Brevet FR2113789A1 — publié le 19720630

L'invention concerne une nouvelle caissette d'emballage en matière synthétique expansée, destinée au conditionnement de lots de bouteilles ; elle vise également un procédé automatisé de conditionnement de bouteilles, ainsi qu'un moule destiné à la fabrication des caissettes sus-mentionnées. Les emballages classiques de bouteilles sont, généralement, constitués par des boitas en carton ou on bois, à l'intérieur desquelles sont disposés des moyens de séparation des bouteilles, tels que intercalaires en carton, paillons ou copeaux ; ces boites peuvent être obturées, une fois les bouteilles mises en place, par un couvercle riui, dans le cas de caisse en bois, est le plus souvent cloué sur la partie supérieure de celles-ci. Un tel procédé de conditionnement présente plusieurs inconvénients. Le plus important réside dans le fait que ce procédé requiert des opérations difficilement automatisables, qui ne peuvent être incorporées dans une chaîne automatique de conditionne ment ; ces opérations, exécutées à la main, sont longues et exigent une main-d'oeuvre relativement importante. En outre, les emballages classiques garnis sont malaisés à manutentionner, soit direetenent à la main, soit- par engin mécanique et leur gerbage et stockage doivent être réalisés avec précaution sans empilages excessifs, si lton veut éviter des déforma- tions de cet ci, éventuellement, accompagnées de bris de bouteilles. Notons de plus que la fabrication proprement dite de ces emballages classiques exigent, en général, des opérations comple- xes et que leur présentation est, le plus souvent, tout à fait médiocre. La présente invention se propose de fournir une caissette d'emballage de bouteilles, apte à s'incorporer dans des channes automatiques de conditionnement de vin, alcool, etc. et n'exigeant, pour la mise en place des bouteilles, qu'un nombre réduit dlopéra- tuons toutes automatisables.A cet effet, une caissette d'emballa- ge en matière synthétique expansée, en particulier, en polystyrène, est composée de deux éléments présentant chacun sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle, fermés sur cinq faces et ou- verts sur une face par laquelle les deux éléments sont appelés à s'accoler ; selon l'invention, les deux éléments, identiques l'un à l'autre, comprennent, chacun, plusieurs rangées d'alvéoles cylindriques, débouchant sur la face ouverte précitée et d'axes per- pendiculaires à cette face, les alvéoles d'un élément étant symétriques entre eux par rapport à un plan axial perpendiculaire à la face ouverte dudit élément. Lors du conditionnement, chaque bouteille est simplement lacée au-dessus d'un alvéole d'un élément de caissette, en vue de l'emboîter dans celui-ci ; puis, une fois tous les alvéoles remplis, un autre dément de caissette est accolé avec cet élément garni, en vue de l'obturer. L'élément de caissette à garnir peut défiler sur un tapis roulent, sa face ouverte dirigée vers le haut. Selon un premier mode de conditionnement, les bouteilles sont remplies préalablement à leur emboîtement dans lesdits alvéoles ; selon un autre mode, elles peuvent titre remplies une fois positionnées dans ces alvéoles. lorsque tous les alvéoles de l'élément sont garnis de bouteilles, un autre élément de caissette vide défilant -face ouverte dirigée vers le bas- au-dessus de cet élément garni, est automatiquement amené à se rapprocher et à s'accoler avec cet élément garni. le conditionnement peut s'achever, soit en enserrant la caissette obtenue dans une gaine constituée par un film synthétique thermo-rétractable, soit en cerclant ladite caissette au moyen de ceintures qui serrent les deux éléments l'un contre l'autre. On voit que le procédé de conditionnement se réduit à des opérations simples, faciles à automatiser à savoir : emboite- ment des bouteilles, accolement des éléments couvercles et finissage par enserrage au moyen d'un film ou par cerclage au moyen de ceinture appropriéesO les caissettes décrites présentent les avantages d'titre très légères, isothermes et résistantes aux chocs et aux vibrations ; le fini de leur surface extérietire leur confère une bonne présentation. De plus, elles se présentent sous forme de parallélépipèdes rigides, faciles à manier et pouvant autre empilés dans tous les sens pour le stockage et le transport, en raison de leur bonne résistance à l'écrasement. Selon un mode de réalisation d'une caissette destinée au conditionnement de bouteilles présentant un corps en forme de cylindre de révolution, la face latérale cylindrique de chaque alvéole d'un élément épouse localement, en des zones de maintien appelées à prendre contact avec lesdites bouteilles, sensiblement la forme d'une surface cylindrique de révolution à dlrectrice cir- culaire. les bouteilles sont, ainsi, parfaitement positionnées et maint enues par ces zones qui éliminent toute possibilité de ballo t@@ @ latéral.Il convient de noter sue 13 surface de révolution précitée est, en fait, très légèrement tronconique, en raison de l'ohligation de réserver un angle de dépouille (d'environ 2 ) pour le démoula@e. le diamètre dc l'ouverture de l'alvéole est donc très légèrement supérieur au diamètre de son fond ce qui facilite, d'ailleurs, l'opération d'encaissage des bouteilles. Pour la suite, on assimilera ces surfaces très légèrement tronconique à des surfaces cylindriques. la directrice circulaire précitée est un cercle de diamè- tre très légèrement supérieur au diamètre des bouteillec appelées à se loger dans les alvéoles, cependant que la profondeur des alvéole les est approximativement égale à la moitié de la hauteur desdites bouteilles, de façon que les bouchons de celles-ci affleurent intérieurement la paroi supérieure de l'élément couvercle, lorsque deux éléments sont accolés pour former une caissette. les bouteilles sont, ainsi, immobilisées dans le sens longitudinal. Pour une bouteille du type bordelaise, la directrice cir- culaire est un cercle de diamètre moyen d'environ quatre vingts millimètres, cependant que la profondeur des alvéoles est prévue égale à environ cent cinquante cinq millimètres. Chacun des éléments de caissette peut comporter trois ran- gées de quatre alvéoles, ce qui rendra la caissette apte à contenir douze bouteilles ; ils peuvent, également, comporter deux rangées de trois alvéoles, ce qui rendra la caissette apte à contenir six bouteilles. De plus, chacun des deux éléments de caissette, comporte, de préférence, dans le plan de sa face ouverte, des moyens de positionnement mâles et femelles destinés à s'accoupler avec les moyens de positionnement, femelles et maltes, identiques, de l'autre élément. Le centrage des deux éléments l'un par rapport à l'autre sera, ainsi, facilement réalisé, lors de l'accolement de ceux-ci. En outre, chacun des deux éléments neit comporter, au moins, une rainure externe continue, s'étendant sur le fond et sur deux flancs opposés dudit élément, parallèlement au plan des deux mitres flancs. Cette on ces rainures serviront à louer la ou les ceintures précitées i sont appelées à cercler les caissettes garnies. L'invention s'étend à un moule destiné à la fabrication des éléments de caissette précédemment décrits. Ce moule comprend une coquille à âme creuse en forme de parallélépipède rectangle et une plaque couvercle à noyaux en saillie, destinés à se loger dans l'âme de ladite coquille et disposés par r?nG6es alignées les unes à côté des autres ; selon l'invention, chaque noyau est constitué par un cylindre sur la face latérale duquel est disposé en saillie, au moins, un secteur cylindrique s'appliquant sur, approximative- ment, les un huitième du pourtour dudit cylindre.Chaque secteur cylindre peut, avantageusement, être assujetti sur son cylindre par une face plane dont il est doté et qui se trouve appliquée sur un méplat adapté, ménagé sur la face latérale dudit cylindre. le nombre de secteurs cylindriquen assujettis à un cylindre et l'orientation de ces secteurs sont ajustés de façon à réduire à des dimensions prédkterminées la section de tous les espaces libres compris entre quatre noyaux voisins disposés en carré. Pour ce faire, chaque noyau situé au voisinage d'un coin de la plaque couvercle, comportera un sel secteur cylindrique en saillie sur sa face latérale, disposé du côté opposé audit coin, vers le centre de l'espace de section carree dont le noyau considéré constitue un sommet. De même, tout autre noyau situé au voisinage d'un bord de la plaque couvercle, comportera d eux secteurs cylindriques, angulairement distants de 900 sur le pourtour du cylindre et disposés vers les centres des deux espaces adjacents de section carrée, dont le noyau considéré constitue un sommet. Enfin, chaque noyau, situé au coeur de la plaque, comportera quatre secteurs, angulairement distants de 900 et disposés vers le centre des quatre espaces à section carrée dont le noyau considéré constitue un sommet. Ces dispositions éliminent, lors du moulage, les épais- seurs de matière trop importante, en vue, d'une part, d'éviter les déformations de la caisse en supprimant les tensions internes, d'autre part, de renforcer sa résistance à l'écrasement par une cuisson homogène de la matière. Un réglage donnant de bons résultats consiste à prévoir des secteurs de diamètre approximativement égal aux trois huitièmes du diamètre des cylindres et s'étendant sur environ un huitième de la face latérale dudit cylindre. les éléments de caissette obtenus à partir d'un tel moule ont trois type d'alvéoles - des alvéoles situés au voisinage deux angle qui comporte te, d'une part, une zone de maintien unique s'étendant sur, environ, les sent huitièmes de la face latérale dudit alvéole et d'autre part, une sorte de niche s'étendant sur les un huitième de cette face ; - des alvéoles situés @u voisinage d'un flanc de l'élément, comportant deux zoues de maintien, l'une s'étendant sur, environ, les cinq huitièmes de la face latérale dudit elvéole, l'autre, opposée, s'étendant sur environ un huitième de cette face ;; - enfin, des alvéoles situés au coeur de l'élément, comportant @uatre zones de maintien, opposées deux à deux et s'étendant, chacun@, sur environ un huitième de la face latérale dudit @lvéole. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la des oription d@@aillée qui suit et à l'@xamen des dessins annexés, qui présentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'une caissette et un mode de réalisation d'un moule destiné à la fabrication de ladite caissette ; sur ces dessins : - la figure 1 représente, en perspective, les deux éléments d'une caissette destinée au conditionnement de douze bouteilles - la figure 2 représ@nte, en perspective, la même caissette formée, cependent rue la figure 3 est une vue éclatée de cette caissette formée ; - la figure 4 est une vue partielle en perspective d'un moule selon l'invention permettant de fabriquer un des éléments de caissette schématisé aux figures précédertes. Une caissette, fabrique e en polystyrène expansée, est constituée par deux éléments 1 et 2,absolument identiques et interchangebles. Chacun de ces éléments présente la forme d'un parallélépipède rectangle comprenant douze alvéoles cylindriques tels que 3, 4 ou 5. les alvéoles 3, situés aux quatre coins de l'élément considéré, présentent une section constituée par deux cercles sécants : un cercle de diamètre très légèrement supérieur au diamètre d::9 bouteilles à conditionner (aux environs de quatre vingts millimètres pour des bouteilles de type "bordelaise") et un cercle de diamètre inférieur, en l'oxemple, d'environ trente millimètres. La sorte de niche que détermine ce deuxième cercle dans l'alvéole est disposée du côté opposé du coin, au voisinage duquel se trouve l'alvéole considéré. Les alvéoles 4, situés à proximité des bords de la face ouverte des éléments 1 oti 2, présentent une section analogue, mais pourvue de deux "niches" Identiques. Ces niches sont disposées vers le coeur de l'élément, comme le représente la filtre 1. Enfin, les alvéoles 5 situés au coeur de l'élément comportent quatre niches, deux à deux diamétralement opposées, comme repréent. On comprendra plus loin les raisons qui ont conduit à attribuer ces différentes formes aux alvéoles 3, 4 et 5. les bouteilles emboîtées dans les alvéoles 3 sont maintenues sur presque toute leur surface latérale, cependant que celles qui sont disposées dans les alvéoles 4 sont maintenues par deux zones opposées -une large zone située du côté du bord de l'élément et une zone plus étroite, opposoe-, et que celles qui sont disposées dans les alvéoles 5 sont maintenues par quatre parties opposé es s'étendant chacune sur environ un huitième de leur surface latérale. On con çoit que, quel que soit le type alvéole considéré, les bouteilles se trouvent parfaitement immobilisées dans le sens latéral. Par ailleurs, les faces latérales et le fond des éléments 1 ou 2 sont pourvus de rainures, telles que 6, d'environ deux millimètres de profondeur dans lesquelles viendront se loger des ceintu- res en matière synthétique ou en métal, appelées à fixer les éléments l'un contre l'autre. De plus, deux coins opposés des éléments 1 ou 2 comportent des entailles identiques telles que 7, cependant que les deux autres coins sont pourvus de saillies 8 adaptées, en plein pour creux, aux entailles 7 ; ces entailles et saillies détermineront, lors de l'accolement, un positionnement correct des éléments 1 et 2. On aperçoit sur la figure 2, une caissette selon l'invention, garnie de bouteilles et dont les éléments ont été accolés et cerclés au moyen de ceintures 9. La figure 3 qui présente cette m me caissette en éclaté, donne un aperçu de la position des bouteilles dans la caissette fermée ; notons que les bouchons de bouteilles affleurent intérieurement la paroi supérieure de ladite caissette. la caissette décrite présente de nombreux avantages ; elle est extrtmement légère, résistante aux chocs et vibrations et isotherme. Elle bénéficie de plus d'une bonne présentation qui permettra de l'employer pour des conditionnements de vin de marque. Elle présente, en outre, un important avantage dlun autre ordre : il réside dans le fait que cette caissett à éléments standardisés peut être incorporée depuis le départ jusqu'à la fin dans une chaîne de conditionnement de vin, alcools, spiritueux, etc. pré- sentés en bouteilles. Elle supprime par sa conception toutes les opérations annexes d'emballage classique, telles que préparation des cartonnages, mise en place des intercalaires en carton, rangement manuel des bouteilles ou mise en place des p@illons ou copeaux et clouage des caisses bois. En outre, sa manutention est extrêmement aisée de même ;ue son stockage ou son gerbage. La figure 4 présente, en vue partielle, un moule dans lequel chaque élément de caissette peut être fabriqué ; ce moule est constitué d'une coquille fommelle réalisée par assemblage de plusieurs plaques telles que 10. Ces plaques comportent sur leur surface interne des nervures, telles que 11, qui, lors du moulage, confectionneront les rainures externes de l'élément. L'autre partie du moule est constituée par une plaque couvercle 12 à laquelle sont assujettis des noyaux, tels que 13, destinés à confectionner les alvéoles -Qécrits précédemment. Trois seulement de ces noyaux ont été représentés sur la figure 4 pour en faciliter la compréhension. Chacun de ces noyaux est constitué par un cylindre prin- cipel 14 sur lequel est ou sont rapportés un ou plusieurs secteurs de cylindre 15 de diamètre inférieur. Les noyaux situés près des coins de la plaque couvercle comportent un seul secteur 15, ceux situés près des bords en comportent deux et ceux situés au coeur de la plaque en comportent quatre. Ces secteurs sont appliqués sur le cylindre central 14 par ure face plane dont ils sont dotés, sur des méplats appropriés usinés sur la surface latérale dudit cylindre. La présence de ces secteurs cylindriques rapportés ré- duit, à des dimensions appropriées, l'espace libre situé entre quatre noyaux voisins disposés en carré. Cette condition est essentielle lors de la réaction d'expansion du polystyrène d'une part, pour r-duire les tensions internes susceptibles de se développer dans la matière et éviter, @insi, des déformations de la caissette, d'autre part, pour conditionner une "cuisson" homogène de la matière et renforcer, ainsi, la résistance à l'écrasement de celle-ci. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux termes de la description qui précède mais en comprend, au contraire, toutes les variantes à la portée de l'homme de l'art. On pourrait concevoir des caissettes à forme d'alvéole différente, destinées à des types de bouteille différents, par exemple bouteilles en matière synthétique, bouteilles en grès, bouteilles pour huiles, vinaigres et tous autres produits aptes à s'embouteiller. De même, si le matériau employé est préférentiellement du polystyrène, l'invention n'est pas limitée à ce matériau ct s'étend à des caissettes en toute autre matière synthétique expansée. REiVNDI CATI: ONS 1 - Caissette d' emballage en matière synthétique expansée, destinée au conditionnement de lots de bouteilles et composée de deux éléments présentant, chacun, sensiblement la forme dtun parallélépipède rectangle, lesdits éléments étant, chacun, fermés sur cinq faces et ouverts sur une face par laquelle ils sont appelés à s'accoler, ladite caissette étant caractérisée en ce que ses deux éléments, identiques l'un à l'autre, comprennent, chacun, plusieurs rangées d'alvéoles cylindriques, débouchant sur la face ouverte précitée et d'axes perpendiculaires à cette face, les alvéoles d'un élément étant symétriques entre eux par rapport à un plan axial perpendiculaire à la face ouverte dudit élément. 2 - Caissette d'emballage selon la revendication 1 caractérisée en ce que les alvéoles dtun élément sont symétriques entre eux par rapport aux deux plans axiaux perpendiculaires à la face ouverte dudit élément. 3 - Caissette d'emballage selon l'une des revendications 1 ou 2 prises séparément, ladite caissette étant destinée au conditionnement de bouteilles présentant un corps en forme de cylindre de révolution et étant caractérisée en ce que la face latérale cylindrique de chaque alvéole épouse localement, en des zones de maintien appelées à prendre contact avec les bouteilles, sensiblement la forme d'une surface cylindrique de révolution à directrice circu laird. 4 - Caissette d'emballage selon la revendication 3 adaptée aux bouteilles de type bordelaise caractérisée en ce que la directrice circulaire précitée est un cercle de diamètre moyen approximativement compris entre quatre vingts millimètres et quatre vingt cinq millimètres, cependant que la profondeur des alvéoles est de l'ordre de cent cinquante cinq millimètres. 5 - Caissette d'emballage selon l'une des revendications 3 ou 4 prises séparément, caractérisée en ce que chaque alvéole situé au voisinage d'un angle de l'élément considéré, comporte une seule zone de maintien s'étendant sur, environ, les sept huitièmes de la face latérale dudit alvéole, cependant que chaque alvéole situé au voisinage d'un flanc de l'élément, comporte deux zones de maintien, l'une s'étendant sur, environ, les cinq huitièmes de sa face latérale, l'autre, opposée, slétendant sur, environ, un huitième de sa face latérale et que chaque alvéole situé au coeur de l'élément comporte quatre zones de maintien, opposées deux à deux et s'étendant, chacune, sur, environ, un huitième de le face latérale dudit alvéole. 6 - Caissette d'emballage selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5 prises séparément, ladit@ caissette étant destinée au conditionnement de douze bouteilles et étant caractérisée en ce que chacun de ses deux éléments comprend trois rangées de quatre alvéoles chacun e. 7 - Caissette d'emballage selon l1lne des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5 prises séparément, ladite caissette étant destinée au conditionnement de sis bouteilles es et étant caractérisée en ce nue chacun de ses deux éléments comprend deux rongées de trois alvéoles cha cuve. 8 - Caissette d'emballage selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7 prises séparément, caractérisée en ce que chacun de ses deux éléments comporte, dans le plan de sa face ouverte, des moyens de positionnement, mâles et femelles, destinés à- s'accoupler avec les moyens de positionnement, femelles et elles, identiques, de l'suture élément. 9 - Caissette d'emballage selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 prises séparément, caractérisée en ce que chacun de ses deux éléments comporte, au moins, une rainure externe conti nue, s'étendant sur le fond et sur deux flancs opposés dudit élément, parallèlement au plan des deux autres flancs. 10- Procédé automatisé de conditionnement de bouteilles dans des caissettes selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6-, 7, 8 ou 9 prises séparément, ledit procédé étant caractérisé en ce que chaque bouteille est automatiquement lâchée au-dessus d'un alvéole d'un élément de caissette, en vue de l'emboîter dans eelui-ci, et en ce que un autre élément de caissette est, ensuite, accolé avec cet élément garni en vue de fermer celui-ci. 11- Procédé automatisé de conditionnement de bouteilles dans des caissettes selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 prises séparément, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser les opérations suivantes dans une channe automatique de conditionnement :: - amener un élément de caissette sur deux à défiler sur un tapis roulant, sa face ouverte étant dirigée vers le haut et les alvéoles présentant des directions verticales - emboiter une bouteille vide dans chaque alvéole d'un élément, en lichant automatiquement celle-ci au-dessus dudit alvéo - remplir les bouteilles ainsi positionnées et mettre en place les bouchons ou capsules de celles-ci ; - faire défiler au-dessus de chaque élément ainsi garni un élément de caissette vide, face ouverte dirigée vers le bas et réalis@r le rapprochement et l'accolement de cet élément avec l'élément garni ; - enserrer la caissette dans une gaine constituée par un film synthétique thermo-rétractable. 12- Procédé automatisé de conditionnement de bouteilles dans des caissettes selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il consiste P réaliser les opérations suivantes dans une chatne automatique de conditionnnement :: - amener un élément de caissette sur deux à défiler sur un tapis roulant, sa face ouverte étant dirigée vers le haut at; les alvéoles présentant des directions verticales - boiter une bouteille vide dans chaque alvéole d'un élément, en lâchent automatiquement celle-ci au-dessus dudit alvéo le - remplir les bouteilles ainsi positionnées et mettre en place les bouchons ou capsules de celles-ci ; - faire défiler au-dessus de chaque élément ainsi garni un élément de caissette vide, face ouverte dirigée vers le bas et réaliser le rapprocement et l'accolement de cet élément avec l'élément garni ;; - cercler la caissette au moyen d'au moins une ceinture disposée dans la rainure ménagée sur les deux éléments de celle-ci. 13- Moule destiné à la fabrication des éléments de caissette selon la revendication 3, comprenant une coquille à âme creuse en forme de parallélépipède rectangle et une plaque couvercle à noyaux en saillie destinés à se loger dans l'âme de ladite coquille, ledit moule étant caracté en ce que chaque noyau est constitué par un cylindre sur la face latéral duquel est disposé en saillie, au moins, un secteur cylindrique s'appliquant sur approximativement les un huitième du pourtour dudit cylindre. 14- Moule selon la revendication 13 caractérisé en ce que chaque noyau situé au voisinage d'un ccin de la plaque couvercle, comporte un seul secteur cylindrique en saillie sur sa face latérale, cependant que chaque noyau situé au voisinage d'un bord de cette plaque en comporte deux, angulairement dis';ants de 900 sur le pour tour du cylindre et que chaque noyau situé au coeur de la plaque en comporte quatre, angulairement distants de 90 . 15- Moule selon l'une des revendicatioons 13 ou 14 prises séparément, caractérisé en ce que chaque secteur cylindrique est assujetti leur son cylindre par une face plane, dont il est doté et qui se trouve appliquée sur un méplat adapté, ménagé sur la face latérale dudit cylindre.