Brevet FR2426620A1 — publié le 19791221

La présente invention concerne une enveloppe qui , destinée à empaqueter un certain nombre d'objets, comporte une plaquette renforcée et des feuillets en matière plastique thermocontractable. Elle concerne aussi un procédé d'empaquetage au moyen de cette matière, ainsi que l'emballage réalisé par ce procédé. Pour assembler, emballer et expédier des objets différents de petite ou de moyenne taille, par exemple des articles cosmétiques, il faut chaque fois trouver une enveloppe capable d'enserrer et d'immobiliser de la même manière ces objets. I1 est classique d'utiliser à cette fin des boites repliables en carton dont les dimensions sont déterminées de manière à permettre d'y emboiter la quantité habituelle d'objets constituant le lot à expédier. Si le nombre de ces objets est in férieur au nombre habituel, il faut remplir le reste de la boîte en carton d'une matière susceptible de les maintenir en place, même si l'on retourne ou renverse la boîte. On utilise à cette fin par exemple de la fibre de bois, du papier, du polystyrène coulé ou des produits cellulaires à deux composants, toutes ces matières étant considérées comme des matières de remplissage convenables. Mais elles présentent toutes des inconvénients. Les fibres de bois sont combustibles et assez lourdes, et leur utilisation engendre de la poussière et exige trop de main-d'oeuvre.De plus, elles sont sensibles à l'humidité. L'utilisation de papier est assez onéreuse, exige aussi trop de main-d'oeuvre et n'assure pas une protection suffisante des produits emballés. Le polystyrène coulé n'exige pas beaucoup de main-d'oeuvre, mais son prix est assez élevé. I1 en est de même en ce qui concerne les matières cellulaires de support. En outre, l'inconvénient commun de toutes ces matières de remplissage vient de la nécessité de les extraire de l'emballage à la réception des marchandises, ainsi que du gaspillage assez important que représente cette extraction et la mise au rebut de ces-matières. I1 est récemment devenu assez classique d'utiliser dans les techniques d'emballage ou d'enrobage des feuillets contractables souples et de préférence transparents. Certains ne sont con tractables que suivant un seul axe, c'est-à-dire une seule direction. Une technique classique consiste aussi à déposer les objets à envelopper sur une feuille rigide de support, puis à envelopper l'ensemble au moyen d'un feuillet contractable qui, en se contractant, fixe les objets sur cette feuille. La demande de brevet de la République Fédérale d'Allemagne WO OLS 22 27 186 décrit un emballage présentant dans l'ensemble les caractéristiques cidessus, emballage dans lequel les articles à emballer sont posés sur une feuille rigide de support qui est soudée au feuillet.Ce dernier est alors contracté sur les objets, ce qui fait se rabattre des parties latérales opposées de la feuille porteuse qui sont reliées à la face de cette dernière qui n'est pas en contact avec les objets. I1 est alors possible dtintroduire ces embal lages dans un récipient, par exemple une boite en carton, pour les expédier. I1 n'est cependant pas facile de mettre dans cet emballage plusieurs pièces ayant une certaine liberté de mouvement les unes par rapport aux autres. De plus, ce procédé exige une grande consommation de matière puisque chaque emballage individuel doit ultérieurement être enlevé et mis au rebut.Comme la feuille porteuse renforcée est pliable, ses parties latérales rabattues font fonction de coussins élastiques et de pièces de remplissage dans le carton extérieur d'emballage. La présente invention cherche à supprimer les inconvénients de la technique antérieure au moyen d'une enveloppe du type précité, mais qui est capable d'envelopper une certaine quantité d'articles de taille petite ou moyenne. Elle permet avantageusement d'envelopper de façon sûre, hygiénique et plaisante des quantités variables de marchandises qu'il est ensuite possible d'emballer dans des boîtes en tarton ou bien meme d'assembler en paquets susceptibles d'être empilés sans quiil soit nécessaire d'utiliser les matières classiques de remplissage ou supports rapportés. t' invention concerne aussi un emballage enveloppant perfectionné ainsi que son procédé de réalisation. En bref, la présente invention concerne une enveloppe qui, destinée à empaqueter des produits ou objets, comprend un premier élément sur les rives opposées duquel sont repliés et scellés au moins deux autres éléments pliables en matière plastique qui, capables de se contracter suivant un seul axe sous l'effet de la chaleur, peuvent être rabattus de manière à se chevaucher, ces autres éléments étant disposés de manière que leurs axes de contraction soient sensiblement perpendiculaires aux rives opposées du premier. Dans une première forme de réalisation de l'invention, le premier élément précité est une plaquette rectangulaire renforcée en carton,dont les bords longitudinaux sont reliés par deux groupes espacés de lignes transversales de pliage entre lesquels cette plaquette forme ainsi une base. Les éléments thermocontractables sont deux pattes ou feuillets qui, situés entre les deux groupes précités de lignes de pliage, sont chacun assujettis par une de leurs extrémités aux rives longitudinales de la plaquette. Leurs extrémités opposées sont rabattues par-dessus les articles à emballer et les rives libres de ces extrémités, qui se chevauchent, sont thermiquement soudées l'une à l'autre. Ces pattes sont ensuite chauffées afin de les faire se contracter sur les articles à emballer, ce qui entraine la formation d'au moins une autre ligne de pliage parallèle à chacune de celles déjà mentionnées. Les extrémités de la plaquette en carton, qui sont au-delà des lignes de pliage, sont rabattues par-dessus les articles déjà maintenus par les feuillets soudés et contractés qui sont reliés par leurs extrémités libres. Un emballage enveloppant selon l'invention est constitué par un support ayant une certaine hauteur et des rives opposées auxquelles sont assujettis, parallèlement à elles, les éléments pliables et contractables. Ces derniers sont rabattus de manière à se chevaucher par-dessus les articles à envelopper. On fait alors adhérer l'une à l'autre les extrémités libres chevauchantes de ces éléments pliables, puis on les chauffe pour les faire se contracter sur les articles en question, après quoi on les recouvre au moyen des deux extrémités repliables du support qui se chevauchent. Ces formes de réalisation permettent d'emballer différentes quantités d'objets de taille petite ou moyenne pour en faire un ensemble empilable qui, sans grande consommation de matière, peut être fixé dans une boite en cartonesans qu'il soit nécessaire d'utiliser dans cette dernière une matière de remplissage ou une pièce rapportée de support soutenue par les parois internes de ce carton. tes articles en question sont ainsi immobilisés sûrement dans la boite en carton, même si on la renverse ou on la retourne. Grâce au feuillet contractable transparent, on ne risque plus de perdre ou de jeter par erreur les plus petits objets que contient-la boîte, ce qui était possible avec les procédés d'emballage antérieurs au moment où on enlevait la matière de remplissage. te procédé d'empaquetage selon l'invention consiste à poser les objets à emballer sur une base formée par un premier élément renforcé,dont les extrémités sont repliables et aux rives latérales opposées duquel sont reliés des pattes ou rabats constitués d'un feuillet thermocontractable ; puis à rabattre pardessus ces objets et en les faisant se chevaucher les extrémités libres de ces pattes ; puis à- faire adhérer l'une à l'autre ces extrémités libres, ensuite à chauffer superficiellement les pattes pour les faire se contracter, enfin à rabattre par-dessus les pattes les extrémités repliables du premier élément renforcé. Un procédé de remplissage et de fermeture de l'emballage selon l'invention consiste à poser une certaine quantité d'articles sur une base formée par une plaquette renforcée en carton ; puis à rabattre par-dessus ces articles les pattes constituées de feuillets contractables de manière qu'elles se chevauchent ; puis à souder l'une à l'autre les extrémités libres de ces pattes en eoncentrant de la chaleur dans leur région de chevauchement puis à chauffer la surface libre du feuillet contractable pour l'amener à une température qui le fait se contracter et entrer en contact avec les articles ; enfin à replier la plaquette pour la fermer ou à fermer la boîte en carton Ce procédé permet d'envelopper rapidement, en série et à peu de frais des quantités variables d'articles de petite ou de moyenne taille.Dans une variante de ce procédé, la soudure des pattes contractables est assurée en faisant passer ltemballage contenant les articles sous un ou plusieurs ajutages qui dirigent sur ces pattes un jet d'air chaud. Pour faire se contracter les pattes soudées, on chauffe leur surface libre en faisant passer l'emballage sous un large courant d'air chaud.Les opérations de soudage et de contraction peuvent ainsi se faire à la chaine sans aucune main-d'oeuvre. I1 suffit de faire passer l'emballage rempli sous les dispositifs précités. I1 est évidemment possible aussi d'assurer de toute autre manière convenable la soudure et la contraction, c'est-à-dire le chauffage. I1 est par exemple possible d'effectuer l'opération de soudage au moyen d'un appareil convenable qui se déplace au-dessus de la région où se chevauchent les feuillets, ou bien en comprimant et en chauffant les rives des pattes. La contraction de ces dernières peut par exemple être obtenue au moyen d'un radiateur à infrarouge auquel est exposée toute la surface du feuillet contractable qui recouvre les articles emballés. Un autre procédé d'emballage d'un certain nombre d'articles au moyen d'une plaquette rectangulaire en carton consiste d'abord à introduire cette dernière et les pattes contractables qui lui sont assujetties dans un gabarit creux, notamment en forme de panier. Ce dernier supporte suffisamment les articles pendant le soudage et la contraction des pattes et jusqu'au rabattement et à la fixation des extrémités libres de la plaquette pendant qu'elle longe le conduit d'enveloppement. Une fois enlevé l'emballage terminé, le gabarit creux peut être utilisé pour un nouveau cycle de fonctionnement. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 montre un emballage selon l'invention, constitué en l'occurrence d'une boîte parallélépipédique droite en carton avant sa fermeture la figure 2 montre la même boite remplie d'articles après la fermeture et la contraction de son feuillet contractable la figure 3 montre le me me emballage achevé la figure 4 représente une variante de l'emballage représenté sur la figure 1 la figure 5 montre une enveloppe ouverte selon l'invention dans laquelle l'élément plat de renforcement est une plaquette rectangulaire de carton la figure 6 montre.l'enveloppe de la figure 5 après le rabattement et la fermeture de son feuillet contractable pardessus les articles à emballer la figure 7 montre l'emballage des figures 5 et 6 après son achèvement la figure 8 représente une variante de l'enveloppe de la figure 5 la figure 9 montre schématiquement les opérations successives du procédé de réalisation de l'emballage représenté sur les figures 1 à 4 ; et la figure 10, analogue à la précédente, concerne l'embal- lage représenté sur les figures 5 à 8. Sur la figure 1, l'élément plat renforcé est une boîte 1 en carton qui a la forme d'un parallélépipède rectangle et dont le fond porte la référence 2, les parois verticales extrêmes la référence 3, et les parois verticales longitudinales la référence 4. tes parois 3 et 4 sont extérieurement recouvertes de deux paires opposées de rabats 5, 6 en position ouverte et dont les bords libres longitudinaux sont alors voisins des bords opposés 7 du fond 2 de la boite. Deux pattes ou feuillets contractables 8 sont fixés, par exemple collés ou soudés, le long de lignes 9 sur les faces internes des parois longitudinales 4. Leur largeur est supérieure à la longueur de ces parois, de sorte qu'ils forment des rebords protecteurs 10 qui, comme le montre la figure 2, peuvent être serrés entre les parois 3 de la boîte et les articles qui doivent la remplir, comme le montre la flèche 11. Après avoir rempli la boite 1 d'un certain nombre d'ar- ticles aussi bien répartis que possible, il faut rabattre pardessus ces derniers les pattes ou feuillets contractables 8 en faisant se chevaucher leurs rives extrêmes libres, puis souder ces rives l'une à l'autre, par exemple le long de la ligne 12. Ces feuillets 8 sont alors soumis, de préférence sur toute la surface de l'orifice de la boîte 1, à l'action de la chaleur qui provoque leur contraction et leur fait ainsi immobiliser ou enserrer dans la boite en carton 1 les articles emballés (non représentés). Comme ces pattes ou feuillets 8 ne peuvent se contracter que suivant un seul axe, en l'occurrence parallèle aux parois extrêmes 3 de la boîte, les articles restent entièrement recouverts parallèlement aux parois longitudinales 4, même après la contraction des feuillets 8. Comme le montre la figure 3, les rabats 5 et 6 de la boîte 1 sont alors rabattus de façon à former le couvercle de l'emballage qui peut alors être expédié. Même si la boîte 1 n'est pas entièrement remplie d'articles, ceux qu'elle contient y sont ainsi immobilisés sans nécessiter aucune matière de remplissage, et cela même si l'on retourne cette boite. Dans la variante représentée sur la figure 4, les éléments identiques à ceux de la première forme de réalisation portent les mêmes références. En l'occurrence, les pattes contractables 8 sont les extrémités d'un unique feuillet 13 qui re-couvre le fond 2 de la boîte 1 et est relié le long de lignes 9 aux parois longitudinales 4 de cette dernière. Cette liaison peut aussi être assurée sur le fond 2 de la boîte, mais il est alors avantageux que ce soit toujours à proximité des bords 7 de ce fond. Dans la forme de réalisation des figures 5 à 8, l'élément plat de renforcement est une plaquette rectangulaire 21 en carton dont les bords longitudinaux sont reliés l'un à l'autre par deux groupes de lignes parallèles transversales de pliage 24 qui séparent l'une des autres une base centrale 22 et deux rabats extrêmes 23. Deux pattes ou feuillets contractables 28 sont fixés sur les rives longitudinales 27 de la base 22, par exemple par collage ou soudage le long de lignes 29. La longueur de ces pattes 28 est supérieure à celle de ces bords ou rives 27, de sorte que leurs extrémités forment des rebords protecteurs 30. Comme le montre la figure 6, les pièces ou articles 31 à emballer sont empilés sur la base 22.En l'occurrence, ces articles 31 sont schématiquement représentés par des blocs en traits mixtes, mais en réalité ils sont indépendants et convenablement maintenus en place au moyen dtun gabarit creux (non représenté) avant le rabattement des feuillets 28, comme le montre la fifure 10. Comme le montre mieux la figure 6, les pattes 28 sont ensuite rabattues l'une sur l'autre par-dessus les articles 31 de manière à faire se chevaucher leurs rives longitudinales libres qui sont soudées l'une à- l'autre le long d'une ligne 32.Les rebords protecteurs 30 longent sur une certaine distance les extrémités de l'ensemble des articles 51 et sont serrés entre ces derniers et les rabats extrêmes 23que l'on rabat vers le haut et qu'on relie ou colle l'un à l'autre pour former l'emballage définitif, comme le montre la figure 7 'Cette dernière opération ne se fait qutaprès la contraction thermique des pattes 28 sur les articles 31, cette contraction étant obtenue par un chauffage de haut en bas de ces pattes 28 lorsqu'elles sont dans leur position de la figure 6.Comme ces pattes ou feuillets 28 ne peuvent se contracter que suivant un seul axe, en l'oceur- rence parallèle aux lignes de pliage 24 ou perpendiculaire aux bords longitudinaux 27 de la base 22, les pattes 28 contractées continuent a' recouvrir entièrement les articles 31. Dans la variante représentée sur la figure 8, les éléments identiques à ceux de la figure 5 portent les mêmes références. La différence essentielle entre cette forme de réalisation et celle de la figure 5 concerne les pattes 28 qui, au 1;eu d'être distinctes, sont les extrémités d'un unique feuillet 33 fixé le long de lignes 29 sur la base 22. Ce feuillet 33 peut aussi passer sous la base 22 à laquelle il est assujetti. Comme le montre la figure 9, il est possible d'empaqueter les articles Il (représentés en traits mixtes) dans un emballage selon les figures I à 4 au moyen d'une chaire de production comportant un transporteur. L'emballage ouvert de la figure 1 est initialement mis en place sur le transporteur 35 en (a). En (b) il est rempli des articles Il. tes pattes contractables 8 sont ensuite rabattues de manière à chevaucher sur les articles 11, et leur soudage est exécute en (c). A cette fin, un ajutage 36, qui surplombe le-transporteur 35, projette de l'air assez chaud pour souder l'une à l'autre les pattes 8 que le transporteur 35 fait passer sous lui, comme le montre la figure 2. Il est bien entendu possible d'utiliser plusieurs de ces ajutages.En (d), le transporteur 35 passe dans un tunnel ou dans une hotte 37 en forme de four qui le surplombe, et dans lequel un collecteur projette une "douche d'air chaud" 38 qui a pour effet de faire se contracter les pattes 8 sur les articles 31 que contient la boi- te 1. Cet appareil et son fonctionnement sont classiques dans la technique considérée. A la sortie du tunnel 27, la fermeture de l'emballage est exécutée en- (e-) par rabattement et fixation des rabats 23. L'emballage achevé est alors prêt à être expédié. La figure 10 montre schématiquement le procédé de réalisation d'un emballage de type représenté sur les figures 5 à 8, le transporteur portant en l'occurrence la référence 45. En (a), la boîte 21 en carton et ses pattes contractables 28 sont introduites dans un panier 48 qui fait fonction de gabarit creux. En (b), on remplit la boîte 21 des articles 31 et l'on rabat l'un sur l'autre ses pattes contractables 28, puis l'emballage, toujours logé dans le panier 48, passe en (c) sous un ou plusieurs ajutages 46,qui projettent de haut en bas de l'air chaud sur les pattes 28 qui sont ainsi soudées l'une à l'autre le long d'une ligne 32 (figure 6j. En (d), l'emballage passe dans un tunnel 47 dans lequel une classique douche d'air chaud 49 provoque la contraction des pattes 28 sur les articles 31. Le collecteur 49 projetant de l'air chaud peut être remplacé par exemple par un appareil chauffant à infrarouge. En (e) et à sa sortie du tunnel 47, l'emballage est extrait du panier 48 au moyen des rabats extrêmes 23 de la plaquette 21, ce qui libère le panier pour le cycle de fonctionnement suivant. En (f) s'effectue le rabattement et la fixation l'un à l'autre, par exemple par collage, des rabats 23. Il est préférable d'empiler debout les emballages de ce type. La plaquette en carton 21 et ses lignes de pliage 24, placées en haut et en bas de l'emballage, servent de coussins afin de réduire les risques de ballonnement. Il est évident que la présente invention procure une enveloppe perfectionnée permettant d'effectuer ae manière sûre, hygiénique, plaisante et économique l'emballage de plusieurs objets indépendants. La description ci-dessus met aussi en évidence les nouvelles phases du procédé d'emballage selon l'invention. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux dispositifs et aux procédés décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Enveloppe destinée à empaqueter des produits ou ohjets, caractérisée en ce qu'elle comprend - un premier élément sur des rives opposées duquel sont repliés et scellés au moins deux autres éléments pliables en matière plastique, qui, capables de se contracter suivant un seul axe sous l'effet de la chaleur, peuvent être rabattus de manière à se chevaucher, leurs axes de contraction étant sensiblement perpendiculaires aux rives opposées du premier élément auxquelles ils sont assujettis. 2. Enveloppe selon la revendication 1, caractérisée ce que le premier élément est une plaquette porteuse renforcée. 3. Enveloppe selon la revendication 2, caractérisée ce que la plaquette, qui est sensiblement rectangulaire, forme, entre ses bords longitudinaux et au moins deux lignes transversales extrêmes de pliage qui relient ces bords l'un à l'autre, une base sur laquelle sont posés lesdits objets, et les deux autres éléments pliables sont des pattes que leur conformation et leurs dimensions permettent de rabattre, en les faisant se chevaucher, par-dessus ces objets ; en ce que chacune desdites pattes est un feuillet qui est au moins relié à l'une ou l'autre des faces supérieure et inférieure de la base de la plaquette renforcée, qui est en carton ; et en ce que plusieurs lignes de pliage transversales et sensiblement parallèles relient l'un à l'autre les bords longitudinaux de la plaquette rectangulaire. 4. Emballage enveloppant destiné à enserrer un certain nombre d'objets, caractérisé en ce qu'un de ses éléments, qui forme une base sur laquelle sont posés ces objets, comporte des rives à deux opposées au moins desquelles sont reliées par des plis des pattes dont les extrémités libres respectives se chevauchent et adhèrent l'une à l'autre en enveloppant ainsi les objets, ces pattes étant ensuite contractées par chauffage de manière à enserrer ces objets. 5. Emballage enveloppant selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit élément forme, de part et d'autre de la base, les deux extrémités repliables d'un couvercle qui sont destinées à être rabattues l'une vers l'autre par-dessus les pattes, leurs bords extr8mes libres étant alors juxtaposés. 6. Emballage enveloppant selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacune des pattes est un feuillet capable, sous l'effet de la chaleur, de se contracter, mais seulement suivant son axe longitudinal, ledit élément étant une plaquette faisant partie d'une boîte en carton dont le corps, en forme de parallélépipède rectangle, comporte deux parois transversales plus courtes que ses deux parois longitudinales à la rive inférieure interne de chacune desquelles est assujettie une patte thermocontractable constituant l'une des extrémités d'un unique feuillet qui, recouvrant le fond plat de la boite, est assu jetti à deux rives opposées de ce fond, la largeur des pattés thermocontractables étant supérieure à la longueur des rives auxquelles elles sont assujetties et lesdites pattés sont serrées entre les objets emballés et les extrémités du couvercle qui se chevauchent. 7. Procédé d'empaquetage d'un certain nombre d'objets, caractérisé en ce qu'il consiste - premièrement à poser ces objets sur une base formée par un premier élément renforcé dont les extrémités sont repliables et aux rives latérales opposées duquel sont reliées des pattes constituées d'un feuillet thermocontractable - deuxièmement rabattre par-dessus ces objets et en les faisant se chevaucher les extrémités libres de ces pattes ; - troisièmement à faire adhérer l'une à Itautre ces extrémités libres - quatrièmement à chauffer superficiellement les pattes pour les faire se contracter ; et - cinquièmement à rabattre par-dessus ces pattes les extrémités repliables du premier élément renforce. 8. Procédé d'empaquetage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la quatrième opération est exécutée en faisant passer les pattes soudées l'une à l'autre sous un large courant d'air chaud dont la température est suffisante pour provoquer leur contraction. 9. Procédé d'empaquetage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste au préalable, après avoir introduit le premier élément renforcé et ses pattes thermocontractables dans un gabarit creux ou panier dont le fond a des dimensions correspondant à celles de ladite base, à poser les objets sur cette dernière dans le panier, puis, après la cinquième opération précitée, à extraire l'emballage du gabarit, et en ce que, pendant son application, le premier élément renforcé et ses pattes se déplacent sans arrêt en passant dans plusieurs postes successifs de travail : le premier dans lequel se fait la première opération, le second dans lequel se font les deux suivantes, et le troisième dans lequel se fait la quatrième opération.