Brevet FR2283062A1 — publié le 19760326

L'expédition des bottes parallélépipédiques contenant certains proauits commerciaux se fait généralement dans des emballages clos parallélépipédiques ou cuDiquss en carten ondulé, dont les deux extrémités sont fermées par des rabattants ou volets qui se chevauchent. Si les produits expédiés sont des produits alimentaires, ces emballages doivent etre assez solides pour pouvoir être empilé et résister aux opérations courantes de manutention.En outre, leur fere+ure doit êt;e étanche pour protéger leur contenu contre les souillures, les détériorations et l'effractinn. A leur arrivée à destination, ils sont découpés, ouverts et jetés au rebut, les bottes qu;ils contiennent étant aiors étiquetées pour indiquer leur prix et exposées sur des rayons. Le prix de 11 emballage d'expédition ainsi perdu s'ajoute à celui de son contenu. A l'ouverture de l'emballage par découpage, il arrive parfois que les récipients qu'il contient sont détériorés et doivent être aussi mis au rebut. On utilise couramment des pellicules en polymère thermo-rétractables dans les techniques d'emballage, comme le décrivent par exemple les brevets des Etats-Unis d'Amérique no 3 219 183, n 3 058 273, n 2 711 346, n 3 416 288, n 3 338 406, n 3 050 402, n 3 198 327, n 3 447 673 et n 3 694 995.Ces feuilles thermorétractables enveloppent généralement plusieurs objets durs ou rigides, lai exemple des boî- tes de conserves en acier, soit espacées, soit serrees les uns contre les autres alin de les molintenir groupees en un seul paquet. Ce genre d'emballage présente l'inconvénient de rendre difficile l'impression d'informations sur la surface externe du polymère. Un autre dispositif couramment utilisé consiste en un rayonnage en carton ondulé dans lequel une pellicule rétractable maintient les objets empilés. L'un des inconvénients de ce dispositif est que la résistance de 11 emballage dans le sens vertical ne dépasse pas celle des objets empilés. La présente invention concerne un procéaé peu motteux d'emballage de plusieurs récipients parallélépipédiques en carton, qui supprime complètement la nécessité d'utiliser les emballages d'expédition classiques à rabats extrêmes en chevauchement, ce qui réduit considérblement le prix de revient de l'emballage. L'emballage classique en forme de botte est remplacé par un manchon parallélépipédique droit dont les orifices extrames ne sont pas fermés par des rabats. Ce manchon est de préférence constitué d'un carton ondulé dont l'axe longitudinal des cannelures ou ondulations va d > un orifice à l'autre. La taille de ce manchon permet de le remplir complètement de plusieurs récipients parallélépipédiques serrés les uns contre les autres en paquet, les faces exposées de ce paquet affleurant les bords des orifices du manchon. Ces orifices sont alors recouverts d'une pellicule transparente et tubulaire en polymère thermorétractable, rabattue sur deux des parois opposées du manchon et rétrécie thermiquement de manière à constituer avec le manchon et son contenu un emballage monobloc en forme de botte dont les extrémités sont constituées par les surfaces à découvert du contenu recouvertes de la pellicule thermoplastique. Si l'emballage selon l'invention est construit convenablement, sa résistance à la compression dans le sens verti cal,xc'est-à-dire de l'une à l'autre de ses extrémités, est étonnament supérieure à celle des emballages classiques précités, ce qui permet, si on le désire, d'utiliser pour sa réalisation des matières plus légères qui diminuent son prix de revient. La plus grande résistance précitée est due à la combinaison de celles d'une part des bottes qu'il contient et d'autre part du manchon en carton ondulé.Le paquet formé par les bottes ou cartons comprimés dans ce manchon correspond au meilleur alignement possible de tous les éléments qui supportent la charge, notamment les bottes en question qui contribuent à augmenter la résistance de l'emballage d'une extrémité à 11 autre mieux que ceux qui sont enfermés dans un emballage classique à rabats extrêmes. Cette amélioration de la résistance vient aussi dune autre raison : en assemblant un emballage classique en carton ondulé à rabats extrêmes, il est pratiquement impossible de maintenir sa forme parallélépipédique lorsquson le ferme en collant ses rabats. Tout gauchissement de sa base rectangulaire a pour effet de le rendre concave dans les plans des rabats. Les charges extérieures s'exercent donc prématurément sur la partie saillante des surfaces concaves, ce qui les fatigue et les fait céder avant que soit atteinte la valeur de leur résistance théorique. L'emballage perfectionné selon l'invention ne comporte pas de rabats et est plus flexible, ce qui a pour effet simultanément de mieux répartir les forces extérieures sur la plus grande surface de support possible et de réduire au minimum la fatigue ou les détériorations. Comme les boîtes emballées sonikisibles au travers de ltenveloppe transparente, il y a moins de risque de les endommager ou de les fendre à l'ouverture de l'emballage que dans le cas des emballages classiques à rabats extrêmes en chevauchement. La surface du manchon en carton permet l'impression facile de caractères, et de ce point de vue présente des avantages par rapport à un paquet constitué de plusieurs récipients maintenus au moyen d'une enveloppe rétrécie, flexible ou transparente. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lequel : la figure 1 représente en perspective les différents éléments de l'emballage d'expédition selon l'invention ; et les figures 2, 3 et 4 représentent en perspective llem- ballage achevé, en montrant les diverses dispositions possibles des boites que contient le manchon en carton ondulé. La figure 1 représente les trois composants de l'em- ballage d'expédition selon l'invention, à savoir un manchon parallélépipédique droit 10 en carton ondulé dont les orifices opposés portent la référence 12, plusieurs botes ou cartons d'emballage parallélépipédiques 14 destinés à setre serrés les uns contre les autres dans le manchon, et une bande tubulaire 16 thermorétractable assez grande pour pouvoir être glissée par dessus les orifices du manchon et les recouvrir ainsi que deux opposées de ses parois. Cette enveloppe tubulaire 16 peut être soit le tronçon d'un tube réalisé directement sous cette forme par extrusion, soit formée après coup en enroulant une feuille plate, soit constituée d'une feuille de ce genre simplement passée autour des orifices du manchon. La matière première à partir de laquelle peut être réalisé le manchon 10 doit avoir une certaine résistance à la compression perpendiculairement aux plans des orifices du manchon, et peut être par exemple du carton ondulé classique dont les-cannelures, contrecollées entre deux feuilles de cartonnette, sont orientées perpendiculairement aux orifices précités. Les extrémités opposées de cette feuille de carton ondulé sont reliées de manière à former un tube parallélépipédique dont les aretes séparant les parois pleines sont parallèles aux cannelures. Une ou plusieurs de ces parois peuvent recevoir par impression les informations désirées concernant par exemple l'identification du produit ou des indications codifiées.Une seule épaisseur de carton ondulé suffit normalement à donner la résistance nécessaire, mais il est également possible d'utiliser un carton ondulé en double ou triple épaisseur. Les dimensions du manchon 10 permettent d'y loger plusieurs cartons, bottes ou récipients parallélépipédiques pleins 14, empilés ou emportés, qui ont de préférence les mêmes dimensions, dont les flancs sont sensiblement plats et les extrémités sont fermées de façon classique par des rabats. Ces boîtes sont serrées les unes contre les autres et, une fois convenablement assemblées comme le montre la figure 1, forment un paquet parallélépipédique dont le volume est sensiblement le-même que celui qui est compris entre les orifices du manchon.Sur les six faces sensiblement planes de ce paquet, qui ne sont interrompues qu'à la jonction des boîtes qui le composent, quatre sont entièrement en contact avec les surfaces internes correspondantes du manchon, et les deux dernières bouchent les orifices de ce dernier aux bords desquels elles af fleurent. Les faces non exposées de chaque récipient sont serrées contre les faces correspondantes des récipients voisins. Comme le montrent les figures, les deux faces opposées du paquet ainsi formé qui correspondent aux orifices du manchon sont constituées par les surfaces exposées de la pile de récipients. Pour maintenir ces derniers serrés les uns contre les autres dans le manchon et accroître la rigidité de l'ensemble, on enveloppe la bande 16 de façon qu'elle recouvre les orifices du manchon, puis on la rabat sur ce dernier en la contractant parallèlement à l'axe des cannelures.La résistance à la compression de ces dernières permet de déterminer le rétrécissement de la pellicule 16 de manière à assurer un serrage suffisant mais non excessif. Llassemblage ainsi réalisé du manchon 10, des récipients 14 et de la bande 16 constitue un emballage particulièrement robuste dont les parois ne sont pas déformées et qui est beaucoup plus souple que les emballages classiques. La bande 16, de préférence tubulaire, est avantageusement constituée d'une matière thermoplastique transparente et thermorétractable. Le diamètre et la longueur de ce tube sont suffisants pour qu'il puisse recouvrir les orifices du manchon en les débordant de chaque côté. Comme le montrent les figures 2, 3 et 4, il est rabattu et contracté à chaud par dessus les aretes du manchon dont il recouvre complètement les orifices et deux des parois opposées. Les extrémités du tube sont rabattues contre les deux dernières faces du manchon qu'elles laissent exposées à l'intérieur d'une fenêtre ovale 18. Ce tube 16 est avantageusement réalisez'à partir d'une feuille de dimensions convenables dont on soude thermiquement l'un à autre les bords longitudinaux opposés. La matière thermorétractable dont il est question peut être un polymère pelliculaire uniaxe ou biaxe dont le chauffage provoque le rétrécissement. Ce genre de pellicule comprend par exemple les films orientés de polyoléfines : polyéthylène, polypropylène, polyisopropyléthylene et polylsobutyl- éthylène.D'autres exemples de matières de films ou pellicule sont le chlorure de polyvinyle, le téréphtalate de polyéthy 1 ène, le polyéthylène-2 , 6-naplitalate, le polyhexaméthalèneadi- pamide et analogues, ainsi que les polymères d'hydrocarbures à une insaturation oléfinique en alpha avant une liaison double du type présent dans le butène, l'acétate de vinyle, l'acrylate de méthyle, l'acrylate de 2-éthylliexyle, l'isoprène, ltacrylamide de butadiène, l'acrylate d'éthyle, le N-méthyln-vinylacétamide et analogues. Cette liste n'est pas exhaustive et n'est donnée qutà titre d'exemple des polymères pelliculaires thermorétractables qui peuvent être utilisés en l'occurrence. La matière dont est constituée la pellicule la plus avantageuse fait partie des polyoléfines et est de préférence un polyéthylène biaxe dont l'épaisseur peut varier entre 0,02 et 0,49 mm. Elle est de préférence transparente pour- rendre visibles les inscriptions ou étiquettes marquées sur le manchon ou sur les faces exposées de la pile de récipients qu'il contient. Cette pellicule protège aussi dangane grande mesure de l'humidité le contenu de l'emballage, et il est possible d'introduire par dessous des panneaux sur lesquels sont inscrites des informations. Les figures 2, 3 et 4 montrent différentes manières de disposer les boutes ou récipients que contient le manchon. Il faut souligner qu'une fois rempli, l'emballage est destiné à etre expédié et stocké de manière que les cannelures du carton soient disposées de chant afin de pouvoir supporter les forces qui s'exercent ver-ticalement dans une pile d'emballages. Il est également important de disposer ou d'orienter les panneaux les plus grands et donc les plus faibles des récipients constituant le contenu de l'emballage de manière qu'ils soient pro tégês au maximum par le manchon et la pellicule, du fait notamment des forces de serrage latéral et des forces de compression verticales auxquelles l'emballage peut etre soumis au cours de son chargement et de son stockage. Les dispositifs représentés sur les figures 2, 3 et 4 sont destinés à assurer cette protection, comme on le décrit ci-apres. Comme le montrent les figures 1 et 2, il est possible de disposer le contenu du manchon de manière que les faces les plus grandes des récipients se trouvent du coté de ses orifices, c'est-à-dire perpendiculaires aux aretes qui les bordent. De cette manière, les cannelures relativement rigides du carton ondulé les protègent contre le fléchissement. Ce dispositif est particulièrement intéressant pour permettre d'exposer le contenu de l'emballage chez le détaillant après avoir retiré partiellement ou totalement son enveloppe transparente. Sur la figure 4, ce sont les flancs les moins larges des récipients qui sont tournés du côté des orifices du manchon, leurs faces les plus larges et leurs extrémités étant parallèles respectivement aux deux paires de parois opposées du manchon. Pour mieux supporter et protéger les plus grandes faces des bottes ou récipients que contient le manchon, la bande 16 est appliquée de manière à recouvrir complètement les parois de ce dernier qui sont en contact avec elles. La figure 3 montre une autre disposition possible, dans laquelle quatre rangées de récipients sont serrés les uns contre les autres, leurs extrémités étant tournées du caté des orifices du manchon, leurs flancs les plus grands étant proté géis par les parois de ce dernier et par la pellicule 16, et leurs flancs les moins grands faisant face aux autres parois opposées du manchon qui ne sont pas entièrement protégées par l'enveloppe transparente. Cette disposition est intéressante pour permettre d'afficheur le prix du récipient sur son sommet après avoir enlevé l'enveloppe transparente du coté de l'une et/ou de l'autre des extrémités de l'emballage. L'expérience a permis de constater que la résistance à la compression de haut en bas de l'emballage selon l'invention convenablement confectionné et rempli est supérieure de l'ordre de 25 fo à celle d'un emballage classique de mêmes dimensions dont les extrémités sont fermées par des rabats. Sa manutention reste très facile, et la suppression des rabats et par conséquent de leur pliage et de leur collage permet de réaliser des économies d'environ 50 %. L'embaLlage comprimé réalisé selon l'invention fait davantage contribuer son contenu à sa résistance globale, et a meilleure forme parallélépipédique améliore sa stabilité au cours de sa manutention et de son stockage. Ces qualités sont mises en évidence par llexpérience suivante On a comparé la résistance de l'emballage d'expédition selon lsinvention à celle d'un emballage classique en carton ondulé à simple paroi et à rabats. Les deux emballages avaient la même dimension et contenaient tous deux un nombre égal de boites identiques de céréales pretes à la consommation. Dans les deux cas, ce contenu était disposé comme le montre la figu- re 3. L'emballage selon l'invention était constitué d'un manchon en carton ondulé en simple épaisseur et présentant les mènes caractéristiques que celui de llemballage classique. Son enveloppe était constituée dlun tube de polyéthylène biaxe de 0,07 mm d'épaisseur.Cette enveloppe recouvrait le manchon comme le montre la figure 1 et, après sa mise en place, elle a été rétrécie ou contractée au maximum par chauffage dans la mesure où le permettait le manchon. Dix emballages de chaque type ont été préparés et soumis à des essais de compression selon les trois axes. Le tableau suivant montre les résultats de ces essais. Résistance à la compression(kg) HB Lat * BB Manchon avec enveloppe contractée 676 219 112 Emballage classique en carton ondulé 529 215 215 Les abbréviations HB, Lat, et BB signifient respectivement : "de haut en bas", c'est-à-dire selon l'axe longitudinal des cannelures du carton ondulé ; "latéralement", c'està-dire perpendiculairement aux faces les plus petites des boîtes enfermées dans l'emballage ; et "de bout en bout" ; c'està-dire perpendiculairement aux faces les plus grandes des boî- tes que contient ltemballage. La résistance "de haut en bas" est la plus grande, car sa valeur détermine la hauteur possible d'une pile d'emballages. On voit d'après le tableau précédent qu'elle est pour ltemballage selon l'invention de 28 % supérieure à celle de l'emballage classique. Dans les deux cas, les résistances dans le sens latéral étaient sensiblement les mêmes. En revanche, la résistance de bout en bout de l'emballage classique s'est montrée supérieure à celle de l'emballage selon l'invention, ce qui est essentiellement dû à ses rabats. Cette infériorité de llemballage selon l'invention ne présente cependant dans ce sens que peu d'importance. Dans d'autres essais effectués dans des conditions d'utilisation normales où les emballages étaient soumis à des manipulations classiques, y compris un serrage latéral, la ré sistance de lemballage selon lZinvention s'est montrée plus que satisfaisante aussi bien latéralement que de bout en bout. L'augmentation significative de la résistance "de haut en bas", importante et inattendue, permet de réaliser des empilements dont la hauteur est de 25 % supérieure sans inconvénients corrélatifs. Le prix de revient de llemballage est en outre réduit de moitié. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'emballage décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Emballage d'expédition, caractérisé en ce qu'il comprend un manchon parallélépipédique droit, dont les deux bases forment les orifices et dans lequel sont serrés les uns contre les autres des récipients parallélépipédiques à emballer qui affleurent par leurs faces à découvert les bords des bri- fices, ce manchon étant ensuite enveloppé dans une feuille de polymère thermorétractable obstruant ses orifices et appliquée contre deux opposées au moins de ses faces pleines, de façon à constituer une caisse ou boite monobloc. 2. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon est constitué d'un carton ondulé formé de manière que les arêtes séparant les faces pleines du manchon soient parallèles à l'axe longitudinal de ses cannelures. 3. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille de polymère thermorétractable a la forme d'un tube dont la paroi recouvre les orifices et deux des parois opposées du manchon, les extrémités de ce tube étant rétrécies de manière que leurs orifices soient situés contre les deux autres parois opposées du manchon. 4. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plus grandes faces desdits récipients affleurent les bords des orifices du manchon. 5. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plus grandes faces desdits récipients font face à celles des parois opposées du manchon que recouvre la teuil- le thermorétractable. 6. Emballage selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits récipients sont orientés dans le manchon de façon que leurs base et sommet soient tournés du côté des orifices du manchon. 7. Emballage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les récipients sont orientés dans-l-e manchon de fa çon que leurs faces latérales les moins grandes soient tournées du côté des orifice te ce dernier. 8. Emballage d'expédition, caractérisé en ce qu'un manchon parallélépipédique droit de protection, dont les deux bases forment les orifices perpendiculairement auxquels sa paroi pleine résiste aux forces de compression, contient des récipients parallélépipédiques serrés contre sa paroi ainsi que les uns contre les autres de façon que les faces à découvert de ceux qui sont proches des orifices affleurent les bords de ces derniers que recouvre une feuille de polymère thermorétractable dont les extrémités sont tendues et serrées contre deux opposées des faces pleines du manchon, 11 ensemble constituant ainsi une caisse ou boîte monobloc. 9. Emballage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le manchon est constitué d'un carton ondulé formé demanière que biaxe longitudinal de ses cannelures aille perpendiculairement d'un orifice à l'autre. 10. Emballage selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit manchon est constitué de plusieurs feuilles assemblées de carton ondulé.