Pourquoi le papier nid d'abeille s'étire, et ce qui fait varier le ratio
Ce qui détermine le ratio d'expansion du papier nid d'abeille : motif des fentes, élasticité du papier, frein et humidité. Ce que signifie notre 1,6x, et comment mesurer le vôtre.
Faites passer un mètre de papier nid d'abeille à plat dans un dévidoir, et vous obtiendrez plus d'un mètre de papier de calage. Ce qu'il y a en plus, c'est le ratio d'expansion. C'est l'un des chiffres les plus cités dans ce métier, et l'un des moins bien compris.
Le ratio est égal à la longueur déployée divisée par la longueur à plat. Il est fixé principalement par le motif de fentes découpé dans le papier, c'est-à-dire la longueur des fentes, la quantité de papier laissée entre elles et l'écartement des rangées. L'élasticité et la rigidité du papier, le frein du dévidoir, la façon dont vos emballeurs tirent et l'humidité du papier le font varier un peu. Avec notre découpe, le ratio est d'environ 1,6x, donc un rouleau à plat de 250 m donne environ 400 m de papier de calage.
Un ratio plus élevé n'est pas automatiquement un meilleur papier.
Il vous indique seulement comment la découpe se comporte.
Pourquoi le papier s'allonge-t-il ?
La matrice de découpe n'enlève aucun papier. Elle crée seulement des rangées de courtes fentes, chaque rangée étant décalée d'un demi-pas par rapport à la précédente. Quand vous tirez, chaque fente s'ouvre en un espace, et les étroites bandes de papier entre les fentes se soulèvent hors de la feuille à plat.
La longueur gagnée provient de l'ouverture de ces espaces. La feuille se rétrécit aussi, car les alvéoles qui s'ouvrent attirent les bords vers l'intérieur. Un brevet américain de 1997 sur les matériaux d'emballage en feuille fendue, US5667871A, le résume en une phrase : le matériau déployé « augmente en longueur, diminue en largeur » et gagne en épaisseur de coussinage.
Qu'est-ce qui détermine le ratio ?
La découpe fixe l'étendue de la plage.
Tout le reste fait varier le résultat à l'intérieur de cette plage.
Le même brevet de 1997 explique que la quantité de papier laissée entre les fentes et la distance entre les rangées déterminent l'angle selon lequel les bandes soulevées se tiennent et le degré d'expansion. Il décrit des bandes idéalement inclinées à environ 45 à 70 degrés par rapport à la feuille. Des fentes plus longues, avec moins de papier entre elles, permettent aux bandes de pivoter davantage, et le papier peut donc s'ouvrir davantage.
| Ce qui varie | Effet sur le ratio | Qui le contrôle |
|---|---|---|
| Longueur des fentes par rapport au papier entre les fentes | Fentes plus longues, moins de matière entre elles : plus d'expansion | Le fabricant de papier, via la matrice de découpe |
| Écartement entre les rangées | Modifie l'amplitude de rotation de chaque bande | Le fabricant de papier |
| Élasticité du papier | Un papier qui s'étire avant de se rompre peut s'ouvrir davantage | La papeterie et le choix de grade du fabricant |
| Grammage et rigidité | Un papier plus rigide demande une traction plus forte pour s'ouvrir complètement | Le grade que vous commandez |
| Frein du dévidoir | Trop lâche : alvéoles à moitié ouvertes. Trop serré : déchirure | Votre local d'emballage |
| Vitesse et manière de tirer | Des tractions saccadées provoquent des déchirures avant l'ouverture régulière des alvéoles | Vos emballeurs |
| Humidité du papier | Un papier humide perd sa rigidité et se déchire plus vite | Le stockage, aux deux extrémités de la chaîne |
Un brevet américain plus récent, US11401090B2 (publié en août 2022), ajoute l'aspect du papier à l'histoire. Il décrit l'utilisation d'un kraft possédant une certaine élasticité intrinsèque, de sorte que les alvéoles s'ouvrent avec une force de traction plus faible. Un papier capable de s'étirer un peu avant de rompre tolère une traction irrégulière.
Un ratio plus élevé est-il meilleur ?
Pas en soi. Une découpe qui s'ouvre davantage vous donne plus de mètres de papier de calage par mètre de papier à plat. Cela ressemble à du papier gratuit, et c'est facile à vendre.
Mais le papier n'a pas grandi. Le même grammage est simplement réparti sur une plus grande longueur. Et au-delà du point où les alvéoles sont entièrement ouvertes, une traction supplémentaire n'ajoute aucun papier utile. Elle sollicite l'extrémité des fentes, et le papier se déchire. Le brevet de 1997 souligne la forte contrainte qui s'exerce sur les extrémités des fentes pendant l'expansion.
Donc, lorsqu'un fournisseur annonce un ratio élevé, posez-lui deux questions. Quelle est l'épaisseur du papier déployé ? Et de combien se rétrécit-il ? Un papier long, fin et étroit peut protéger moins bien votre produit qu'un papier plus court et plus épais.
Je préfère citer le ratio qu'un emballeur ordinaire obtient sur un dévidoir ordinaire.
C'est pourquoi nous disons « environ 1,6x » et nous arrêtons là.
Pourquoi la longueur seule induit en erreur
Le papier gagne en longueur et perd en largeur en même temps. La surface qu'il couvre augmente donc moins que ne le suggère la longueur.
Voici un exemple avec des chiffres ronds et fictifs. Supposons qu'un papier s'ouvre à 1,6 fois sa longueur à plat, et que sa largeur déployée soit de 0,85 fois sa largeur à plat. La surface couverte vaut 1,6 × 0,85 = 1,36 fois la surface à plat, et non 1,6 fois.
Cela compte lorsque vous comparez deux rouleaux. Un papier qui s'ouvre davantage en longueur mais se rétrécit plus peut couvrir la même surface qu'un papier au ratio plus faible. Mesurez les deux dimensions avant de décider qu'un rouleau est « plus économique ».
Comment mesurer correctement le ratio
Notre guide sur la consommation de papier nid d'abeille montre comment mesurer la longueur sur votre ligne pour établir une prévision de stock. Pour comparer des papiers, je vous conseille d'aller plus loin et de relever trois chiffres.
- Marquez un morceau à plat exactement de 1 m de long, et mesurez sa largeur à plat.
- Ouvrez-le comme le font vos emballeurs, sur votre dévidoir, avec votre réglage de frein habituel.
- Lâchez le papier et attendez une minute. Certains papiers reviennent légèrement en arrière, et le brevet de 1997 note que le type de fibre influence la tendance du papier déployé à reprendre sa forme à plat.
- Mesurez la longueur et la largeur déployées au milieu du morceau.
- Posez légèrement une règle sur le papier déployé et lisez son épaisseur. Faites de même sur deux couches.
- Répétez avec deux autres emballeurs, et prenez la moyenne.
Notez-les ainsi : ratio de longueur, ratio de largeur, ratio de surface, épaisseur d'une couche. Cela vous donne quatre chiffres par papier.
Vous pouvez alors comparer honnêtement deux rouleaux quelconques, quel que soit leur fabricant.
Notre ratio, et ses limites
Avec notre découpe, 1 m de papier à plat s'ouvre à environ 1,6 m. Nous indiquons toutes les longueurs de rouleau à plat, donc notre rouleau de 250 m donne environ 400 m de papier de calage. Notre page produits présente les mêmes chiffres.
Je dois reconnaître ce que ce chiffre n'est pas. Ce n'est pas une garantie pour votre dévidoir. Un frein plus serré ou un emballeur plus énergique obtiendra un peu plus, une traction douce un peu moins. Un papier humide se comporte encore autrement, ce qu'explique notre guide sur le stockage et l'humidité.
Si vous voulez voir comment le motif de fentes influence lui-même le coussinage, notre guide sur la taille des alvéoles et les motifs de fentes prolonge ce sujet.
Demandez-nous un échantillon via notre page de contact, réalisez les six étapes ci-dessus, et envoyez-moi vos quatre chiffres. J'aimerais savoir ce que vos emballeurs obtiennent.
Questions des acheteurs
Puis-je modifier le ratio d'expansion d'un rouleau que j'ai déjà ?
Très peu. Le frein et la façon dont vos emballeurs tirent le papier ne le font varier que dans une plage étroite. La découpe fixe l'étendue de cette plage, et aucun réglage de frein ne transforme une découpe de 1,6x en découpe de 2x sans déchirer le papier.
Pourquoi ma longueur déployée est-elle inférieure au chiffre de mon fournisseur ?
En général parce que le fournisseur a mesuré sous une traction plus forte, ou avant que le papier ne se détende. Votre dévidoir et vos emballeurs donnent votre propre chiffre. Mesurez-le vous-même et planifiez vos stocks à partir de ce chiffre, pas d'une brochure.
Le ratio reste-t-il le même du début à la fin d'un rouleau ?
Pas toujours. Sur un dévidoir qui freine la bobine, la traction nécessaire augmente à mesure que le rouleau se vide, si bien que le papier proche de la fin peut s'ouvrir davantage ou se déchirer. Vérifiez un mètre vers la fin du rouleau et ajustez le frein si nécessaire.
Les papiers blancs et colorés se déploient-ils comme le kraft brun ?
Ils peuvent différer, car le papier de base est différent même à même grammage. Mesurez chaque couleur séparément si vous planifiez vos stocks en fonction du ratio.
