Brevet FR2456677A1 — publié le 19801212

La présente invention concerne un procédé de calage d'objets contenus dans un emballage en vue de leur expédition. Jusqu'ici, il est connu de caler des objets à l'intérieur d'un coffret ou carton d'emballage pour éviter les risques de détérioration causés par les chocs au cours de la manipulation de l'emballage. En effet, il ne peut se concevoir en vertu de la diversité du format et de la nature des objets à loger d'établir une pluralité de dimensionnement de cartons d'emballage. Bien que l'on tende actuellement à normaliser les formats de ceux-ci selon une gamme restreinte, notamment lorsqu'il s'agit de paquets à acheminer par voie postale, le problème du calage n'en est pas pour autant résolu. Celui-ci consiste à remplir les volumes inoccupés de l'emballage autour des produits contenus soit au moyen de papier froissé, de sciure, de vrillons ou soit plus généralement à l'aide de flocons de polystyrène expansé, ou de mousse de matière plastique.Dans certaines industries, telles que la vente par correspondance, l'importance du nombre des commandes journalières nécessite des installations adaptées, particulièrement aux postes de préparation du contenu des paquets et de leur emballage. Les moyens de calage précédemment décrits nécessitent l'incorporation, dans l'ensemble de l'installation, de dispositifs de stockage et de distribution importants, tels que des trémies en charge au-dessus des postes de calage. Cette disposition présente de nombreux inconvénients, en particulier celui d'une dispersion abondante des produits de calage sur les aires d'emballage et leur environnement immédiat. D'autre part, en plus de la nécessité d'une main d'oeuvre employée au remplissage des colis en produits de calage, il faut ajouter celle utilisée au nettoyage des lieux.A la reception du colis par le client, le bourrage classique masquant généralement les produits calés tombe de l'emballage au fur et à mesure de l'enlèvement de ceux-ci. Le procédé, suivant l'invention, permet d'éviter ces incon vénients. Selon celui-ci, il est possible de réaliser un calage efficace par remplissage quasi intégral des volumes inutilisés dans un emballage, lequel calage s'effectue d'une façon automatique après fermeture du dit emballage, sans aucune souillure des postes de travail, les moyens utilisés laissant parfaitement visibles les produits contenus, lesquels moyens sont stockés à plat sous un volume très réduit à proximité des postes de remplissage. Le procédé, objet de l'invention, consiste à compenser les volumes inoccupés d'un colis ou emballage a l'aide d'une poche gonflable incorporée au contenu du colis, l'incorporation de laquelle poche s'effectue par clampage par la collerette de la valve de gonflage sur le rabat avant la fermeture de celui-ci, le colis étant ensuite ficelé ou banderollé d'une façon automatique avant d'être acheminé à un poste de gonflage. D'autres procédés de gonflage supprimant la présence de la valve peuvent être utilisés, par introduction dans la poche de la source gazeuse soit d'avance, soit au moment de l'utilisation juste avant la fermeture du colis, ce dernier procédé permettant le cas écheant de doser le volume de gaz à obtenir suivant le volume à combler. Le gonflage de la poche peut alors être obtenu par peroussion d'une ampoule ou d'une cartouche contenant soit un gaz tel que l'azote, le gaz carbonique, un gaz inerte tel que l'argon, soit un gaz à l'état liquide, soit de l'air comprimé, soit deux produits liquides, ou l'un liquide, l'autre solide, dont la mise en contact provoque par réaction chimique, le dégagement d'une quantité de gaz nécessaire au gonflement de la poche. Celle-ci peut être réalisée en matière plastique transparente souple telle que le chlorure de polyvinyle selon une poche unique ou selon un certain nombre de compartiments juxtaposés, l'une des parois de la poche pouvant être éventuellement plus souple. Les dessins annexés illustrent, a titre d'exemple, un mode de réalisation de calage selon le procédé conforme à la présente invention,ainsi que des différents éléments et appareils utilisés pour la mise en oeuvre du procédé. Ceux-ci représentent - en figure 1, une vue en coupe transversale d'un colis avant gonflage de la poche, - en figure 2, une vue en coupe transversale du colis après gonflage de la poche, - en figure 3, une vue de dessus de la poche, - en figure 4, le détail de la valve de gonflage, - en figure 5, un détail du dispositif de gonflage automatique. Tel que représenté, le procédé consiste, après dépose des produits dans leur emballage d'expédition, à adapter sur la face interne du rabat 1 du dit emballage 2 une poche gonflable 3 réalisée en matériau souple transparent, en matière plastique telle que le chlorure de polyvinyle par exemple de périmètre correspondant sensiblement à celui du rabat et d'une capacité telle qu'après gonflage l'une de ses faces en contact avec Les produits contenus puisse épouser l'encombrement extérieur de ceux-ci, en comblant les volumes inoccupés de l'emballage, tout en exerçant un calage par pression sur les produits et sur les faces du dit emballage, l'autre face de la poche étant en contact avec la face interne du rabat.La mise en place de la poche et sa liaison avec l'em- ballage peut s'effectuer par clampage de la valve de gonflage 4 dans l'épaisseur du matériau constituant le rabat de l'emballage de façon à ce que la partie supérieure de la valve comportant l'orifice d'obturation soit en saillie par rapport à la face externe du rabat, une perforation d'attente ou une incision en croix peut être prévue à cet effet sur celui-ci. La poche peut être réalisée par thermo-soudage des bords de deux feuilles de même contour périmètrique la soudure devant présenter un caractère d'étanchéité à une pression déterminée : l'une des feuilles 3a correspondant à la face en contact avec les produits pouvant être plus souple, l'autre 3b plus rigide étant destinée à prendre appui sur la face interne du rabat. La poche peut également comporter des alvéoles ou compartiments.Le gonflage de la poche peut être obtenu de plusieurs façons selon la lnature du gaz utilisé. C'est ainsi qu'il peut être envisagé l'emploi de l'air comprimé, de l'azote, du gaz carbonique ou d'un gaz inerte tel que l'argon : la poche comporte dans ce cas une valve de gonflage du type de celle représentée en figure 4 sous le repère 4 et située de préférence au centre de la face supérieure de la poche. Ce type de valve permet le gonflage de la poche et son obturation étanche définitive en fin d'opération. La figure 5 représente l'appareillage permettant l'opération de gonflage automatique de la poche : celle-ci a lieu après les opérations automatiques de fermeture du rabat et de ficelage ou banderollage du colis. Cet appareillage consiste en une colonne 5 mobile en translation verticale sous l'action d'un vérin d'approche 6, et dont l'extrémité inférieure porte un plateau d'appui 7 muni sur sa face active de deux joints à lèvres concentriques 8 et 9 assurant l'étanchéité sur le rabat de l'emballage. Ce plateau comporte un alésage 10 constituant un chambrage dans lequel débouche l'arrivée Il de gaz de gonflage : dans ce chambrage évolue en translation verticale un plateau de bouchage 12 sous l'action d'un vérin 13 logé à l'intérieur de la colonne 5. Le diamètre de ce plateau et par suite celui du plateau d'appui 7 doivent être prévus surdimensionnés afin de permettre une latitude de positionnement de l'emballage sous l'appareillage.L'opération de gonflage s'effectue de la façon suivante : après arrêt du colis le vérin d'appro- che 6 commande la translation de la colonne 5 vers le bas jusqu'à mise en appui des lèvres 8 et 9 du plateau 7 sur la face supérieure du colis ; il est alors procédé à l'admission dans le chambrage 10 par l'orifice 11 du gaz de gonflage selon une pression constante 1 une dernière phase consistant dans l'obturation de la valve 4 et réalisée par la descente du plateau de bouchage 12 sous l'action du vérin 13, lequel bouchage est obtenu d'une façon hermétique par sertissage du clapet 4a dans le corps de la valve. D'autres variantes de gonflage de la poche sans l'aide d'aucune valve peuvent être envisagées. C'est ainsi que le gaz peut être logé comprimé dans une cartouche annexée à l'interieur de la poche. Il peut également être obtenu par réaction chimique provoquée par la mise en contact de deux produits liquides ou l'un liquide, l'autre solide logés dans une ampoule ou un sachet å ltinterieur de la poche, tels par exemple l'eau et le carbure de calcium. a formation du gaz ou sa libération à l'intérieur de la poche peut s'-effectuer par percussion de la cartouche ou de l'ampoule apres fermeture et ficelage du colis ; dans ce cas, le logement de la cartouche ou de l'ampoule dans la poche est suffisamment saillant pour permet tre le clampage de la poche sur le rabat de l'emballage et la percussion ou la rupture des dites cartouche ou ampoule par l'extérieur de l'emballage. L'introduction de lasource gazeuse dans la poche peut également s'effectuer juste avant la fermeture du colis1 ceci permettant, le cas échéant de doser le volume de gaz ù obtenir suivant le volume à combler. Elle peut être par exemple un gaz produit et stocké à l'état liquide à basse température et devenant gazeux à la température ambiante après introduction dans la poche, tel que le fréon 12 par exemple.La source gazeuse peut également être produite par une réaction chimique lente donnant le temps nécessaire à la fermeture du colis, par la mise-en contact de deux produits liquides ou l'un liquide, l'autre solide dont l'un est enfermé dans une ampoule ou un sachet.C'est ainsi que le liquide peut être par exemple de l'eau acidulée, mélange doleau et d'acide chlorydrique ou sulfurique, et que le produit solide peut être du genre ayant une réaction à dégagement gazeux en présence d'un acide, tel qu'un produit sodique, carbonate ou bicarbonate de soude donnant naissance à un dégagement gazeux, du genre anydride casbonique. Enfin la source gazeuse peut être obtenue par le bombardement par ondes sonores à travers les parois du colis d'une certaine quantité d'explosif en poudre contenue dans un sachet introduit dans la poche.Le procédé, quel que soit le mode de gonflage utilisé, présente pour avantage un gain sur la main d'oeuvre de manutention et de transport par automatisation de l'opération de calage de même qu'il permet la suppression des opérations de nettoyage des postes de remplissage. Le stockage des poches avant utilisation s'effectue sous un volume réduit dans un rapport d'environ 1 'a 40 vis à vis du volume habituellement nécessaire pour les autres procédés de calage, cette réduction simplifiant considérablement l'ensemble de l'installation de conditionnement. A l'ouverture du colis par le client, les produits apparaissent aussitôt et peuvent être extraits sans risques de salissure. Les poches peuvent servir de support publicitaire par reproduction imprimée de slogans ou de sigle. Le gaz contenu dans.la poche peut éventuellement être parfumé. L'invention ne se limite pas au mode de réalisation de ses différentes parties spécialement décrites, mais elle admet toutes les variantes possibles à condition que celles-ci ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications annexées à la présente description. Le procédé, objet de l'invention, peut être utilisé danstous les cas où il doit être procédé au calage d'objets ou de produits dans leur emballage d'expédition et plus particulièrement dans le cas d'expédition de produits vendus par correspondance pour lesquels la forme et le nombre sont différents pour chacun des embal lages en fonction de l'importance de la commande à honorer. - REVENDICATIONS 1.- Procédé de calage d'objets ou de produits dans un emballage en vue de leur expédition sans risque de détérioration due aux chocs au cours de leur manutention, caractérisé en ce qu'il consiste à combler les volumes inoccupés de l'emballage en exerçant sur les dits objets ou produits une pression de contact constante, la mise en oeuvre des moyens utilisés s'effectuant soit avant, soit après fermeture de l'emballage, lesquels moyens laissent parfaitement visibles les produits contenus à l'ouverture du dit emballage, les dits moyens étant stockés sous un volume réduit avant leur utilisation, leur emploi s'effectuant sans risque de dispersion sur les aires d'emballage de l'installation de conditionnement. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens utilisés consistent dans des poches gonflables introduites à plat dans le colis avant fermeture de celui-ci, lesquelles poches réalisées en matériau souple et transparent ont un périmètre correspondant sensiblement à celui du rabat de l'emballage et une capacité telle qu'après gonflage l'une des faces en contact avec les produits contenus puisse épouser l'encombrement extérieur de ceux-ci, en comblant les volumes inoccupés de l'emballage tout en exerçant uncalage par pression constante sur les produits et sur les faces du dit emballage, l'autre face de la poche étant en contact avec la face interne du rabat. 3.- Poche gonflable en application du procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux feuilles en matière souple et transparente de même contour périmétrique réunies par soudage étanche de leurs bords, l'une des feuilles destinée à être en contact avec les produits pouvant être d'une souplesse plus grande que l'autre feuille prenant appui avec la face interne du rabat. 4.- Poche gonflable selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte des alvéoles ou des compartiments juxtaposés et communiquant entre eux au moyen d'orifices ou de canaux. 5.- Poche gonflable selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte au centre de sa face supérieure une valve de gonflage. 6.- Poche gonflable selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce qu'elle comporte annexée intérieurement une cartouche de gaz comprimé dont la percussion provoque la libération de celui-ci selon un volume et une pression nécessaires et suffisants pour assurer le gonflage de la poche. 7.- Poche gonflable selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce qu'elle comporte annexée intérieurement une ou plusieurs ampoules contenant des produits liquides ou liquides et solides dont la cassure provoque une réaction chimique engendrant la formation d'un gaz de volume nécessaire et suffisant pour assurer à la pression voulue le gonflage de la poche. 8.- Procédé selon les revendications 1, 2, 3 et 5, eu 1, 2, 3, 4 et 5, caractérisé en ce que la mise en place et la liaison de la poche gonflable avec l'emballage s'effectue par clampage de la valve de gonflage ou de la cartouche de gaz comprimé ou de l'ampoule contenant les produits chimiques réactifs, dans l'épaisseur du matériau constituant le rabat de l'emballage dans une perforation d'attente ou une incision en croix prévue à cet effet au centre de celui-ci, lesquelles valve, cartouche ou ampoule disposées au centre de la face supérieure de la poche ont une saillie extérieure suffisante par rapport à la face externe du rabat pour permettre après fermeture du colis les opérations de gonflage, de percussion ou de cassure nécessaires à l'obtention du volume et de la pression de gaz désirés. 9.- Procédé selon les revendications 1, 2, 3, 4 et 5, caractérisé en ce que le poste de gonflage utilisé est constitué d'une colonne mobile en translation verticale commandée par un vérin d'approche et comportant à son extrémité un plateau d'appui muni de joints circulaires à lèvres assurant l'étanchéité entre le dit plateau et la face supérieure de l'emballage, lequel plateau comport un alésage suffisant pour réaliser unchambrage dans lequel débouche le conduit d'arrivée de gaz comprimé, dans lequel chambrage se déplace en translation verticale un plateau de bouchage actionné par un vérin logé à l'intérieur de la colonne, lequel plateau de bouchage assure l'obturation hermétique de la valve par sertissage du clapet dans le corps de valve en fin d'opération de gonflage. 10.- Procédé selon les revendications 1, 2 et 3, ou 1 r 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le gonflage de la poche est déclenché avant la fermeture du colis par introduction dans la dite poche d'un gaz préalablement maintenu à l'état liquide à basse température et passant à l'état gazeux à la température ambiante. 11.- Procédé selon les revendications 1, 2 et 3, ou 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le gonflage de la poche est déclenché avant la fermeture du colis par introduction dans la dite poche de deux produits liquides ou l'un liquide, l'autre solide dont l'un est enfermé dans une ampoule ou un sachet dont la rupture entraine une réaction civique lente provoquant l'émission de la source gazeuse nécessaire au gonflage. 12.- Procédé selon les revendications 1, 2 et 3 ou 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le gonflage de la poche est déclenché après fermeture du colis par le bombardement par ondes sonores à travers les parois de celui-ci d'une quantité d'explosif en poudre contenue dans un sachet introduit dans la poche, provoquant l'émission de source gazeuse nécessaire au gonflage.