Brevet FR2597839A1 — publié le 19871030

-1 NOUVEAU CONDITIONNEMENT PROTECTEUR POUR LE TRANSPORT ET LE STOCKAGE D'OBJETS La présente invention a trait à un nouveau conditionnement pour le transport et le stockage d'objets, réalisé à partir d'un profilé tubulaire en matériau élastique approprié et agencé de manière à épouser au moins partiellement chaque objet en vue de le protéger contre les chocs et l'écrasement. Le but de l'invention est de proposer une nouvelle structure protectrice plus efficace, et, plus précisément, plus progressive dans ses réactions vis à vis des agressions constituées par des chocs ou des efforts exercés sur la 10 structure protectrice. A cet effet, l'invention a pour objet un nouveau conditionnement protecteur pour le transport et le stockage d'objets, caractérisé en ce qu'il est constitué à partir de tronçons de boudin tubulaire en matériau élastique, épousant 15 au moins partiellement l'objet à protéger, les contours interne et externe dudit boudin ayant en section une forme géométrique quelconque. Par objet on entend soit l'objet lui-même sans emballage, dans la mesure o son volume se prête relativement 20 facilement à une application au moins partielle contre l'objet de plusieurs tronçons de boudin pour former un réseau maillé protecteur, soit l'objet emballé dans un conditionnement par exemple parallélépipèdique en matériau divers, (carton, matière plastique, bois, etc...), ledit réseau maillé 25 protecteur étant appliqué contre l'une au moins des faces externes dudit conditionnement. Les contours externe et interne du boudin tubulaire -2- - ' 2597&39 -,.peuvent varier dans de larges mesures, tant au point de vue de la forme que des dimensions, lesdits contours étant par exemple circulaires, triangulaires, oblongs ou de forme :pIylobée, par exemple. 3 5: Le matériau du boudin tubulaire est choisi dans le groupe constitué par les mousses de matière plastique à cellules ouvertes ou fermées, les caoutchoucs naturels ou synthétiques, les agglomérés composites. Le cas échéant, l'espace intérieur du boudin est 10 rempli d'un matériau élastique ayant des caractéristiques physiques différentes de celles du matériau du boudin. Un tel conditionnement protecteur se révèle de manière inattendue très efficace et, surtout, d'une très bonne progressivité dans ses capacités d'absorption des chocs et des 15 pressions susceptibles d'être subis par ledit objet, par rapport à des conditionnements protecteurs connus. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront dé la description qui va suivre de modes de réalisation et de mise en oeuvre du conditionnement selon l'invention, 20 description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard:des dessins annexés sur lesquels - Figure 1 représente en perspective un profilé creux en polyéthylène conforme à l'invention - Figure 2 représente un objet parallélépipèdique ceinturé -25 d'éléments tubulaires suivant la figure 1 de manière à former une sorte de filet protecteur enveloppant ledit objet Figure 3 représente une vue en élévation à l'état déployé à plat d'une boucle du conditionnement de la figure 2 - Figure 4 représente des courbes de portance d'un profilé creux conforme à l'invention et de deux autres profilés non tubulaires, et; - Figure 5 représente des courbes illustrant les propriétés d'absorption des chocs des trois types de profilés de la 35 figure 4. La figure 1 représente en perspective un profilé tubulaire 1 par exemple en polyéthylène extrudé, à cellules fermées, de diamètre externe 54 mm et de diamètre interne 17,3 m... -- Le rapport entre le diamètre externe et le diamètre À k3 interne est de l'ordre de 3, mais il peut s'éloigner de cette valeur dans une large mesure et selon les applications. De même, les dimensions de diamètre données ci-dessus ont donné d'excellents résultats aux essais, mais on peut s'en éloigner 5 sensiblement, en plus ou en moins, toujours selon les applications. Dans le mode de réalisation de la figure 1 les contours externe et interne du profilé tubulaire 1 sont circulaires, mais ils pourraient être triangulaires, oblongs 10 ou ovales, ou polylobés, entre autres exemples, le contour externe n'étant pas obligatoirement identique au contour interne. De même, le matériau du boudin peut être d'une manière générale toute matière élastique telle qu'une mousse 15 de matière plastique à cellules fermées ou ouvertes, telles que du polyéthylène, du polyuréthane, du PVC, du polyéther, du polyester, ou bien un caoutchouc naturel ou synthétique, ou bien encore un aggloméré composite. L'espace intérieur du boudin 1 peut être 20 éventuellement rempli d'un matériau également élastique, présentant des caractéristiques mécaniques différentes de celles du matériau du boudin. On peut réaliser ainsi un boudin de polyéthylène comportant un noyau central- de mousse de polyuréthane. Dans le cas d'utilisation de boudins à cellules fermées une amélioration de la courbe d'écrasement pourrait être obtenue par l'obturation à l'aide de valves des extrémités des boudins afin de freiner l'évacuation de l'air de l'intérieur vers l'extérieur. La nature et la densité du ou des matériaux du boudin, les contours externe et interne, ainsi que les dimensions, sont variables et déterminés en fonction de la nature de l'objet à protéger, son poids, ses dimensions, sa fragilité et des conditions de transport ou de stockage. La figure 2 illustre une manière de constituer un conditionnement protecteur selon l'invention à partir du boudin 1 de la figure 1 en ceinturant un objet symbolisé par un parallélépipède 2 à l'aide de boucles fermées réalisées chacune à partir d'un tronçon tel que celui représenté sur la -4- figure 3. Le tronçon de la figure 1 est constitué par exemple par un boudin 1 de section annulaire, en polyéthylène, coupé à la longueur permettant de réaliser des boucles ou demi-boucles 5 telles que 3,4 et 5 autour de l'objet 2. Au niveau des angles de l'objet chaque tronçon est avantageusement entaillé en 6, ou bien présente une zone de moindre résistance, de manière à faciliter le pliage du boudin dans l'angle considéré. En outre, les extrémités du tronçon sont également entaillée en 7 10 pour faciliter la solidarisation des boucles au droit de leur croisement. 20 Au stade de la fabrication en série, bien entendu, des tronçons de boucles peuvent être pré-assemblés, par soudage à chaud par exemple, en sorte d'avoir à effectuer le minimum de jonctions au moment du conditionnement de l'objet, pour réaliser l'enveloppement complet de l'objet par une sorte de filet à larges mailles comme illustré par la figure 2. Le nombre et la disposition des boucles 3,4,5, qui ne se croisent pas nécessairement à angle droit, peuvent varier dans de larges mesures. La figure 4 représente trois courbes d'écrasement (en abscisse) exprimé en pourcentage, en fonction de la pression exercée (en ordonnée) exprimée en g/cm2. Les valeurs en ordonnée expriment la portance de l'échantillon testé. La courbe 8 est relative à un échantillon éprouvette formé d'un tronçon de 10 cm de polyéthylène de diamètre externe 54 mm et de diamètre interne 17,3 mm. La courbe 9 est relative à un échantillon formé d'un parallélépipède de polyéthylène à cellules fermées de 40 mm x 40 mm, x 100 mm, cependant que la courbe 10 est relative à un échantillon formé d'un bloc de mousse de polyuréthane à 30 cellules ouvertes de 100 mm x 100 mm x 100 mm. Différentes valeurs d'écrasement en fonction des 35 contraintes de compression pour les trois échantillons ci-dessus sont reportées dans le tableau ci-après. -5 *:: : : ::::: : % d'écrase-: 10: 20: 30: 40: 50: 60: 70: 80: : ment: : :: :::::::::: : Contrainte::: : : de compres-: : : : : sion (por-::: :: : : tance): :: :échantillon 8: 72:128:180:252:344:560: :: : :: :: ::: :échantillon 9:232:256:336:408:528:688: :: : :: :: ::: :échantillon 10: 44,8: 56: 62,4: 68: 73,6: 83,2:105,6:173,6: :: : :: :: ::: : -:...: ...:...:...:...:...:...:...: : Retour:::: :: : :: :: ::: :échantillon 8: 0: 4: 24: 52: 88:152::: :: : :: :: ::: :échantillon 9: 0: 8: 52:120:212:348::: :: : :: :: ::: :échantillon 10: 3: 10: 14: 18: 22: 29: 42: :: : :: :: ::: Dans ce tableau est également indiqué le retour pour chaque échantillon, c'est-à-dire la valeur de ressort de la mousse plastique de l'échantillon. C'est ainsi par exemple que lorsque l'échantillon 8 subit un écrasement de 40% et qu'on le 5relâche, il développe une force de 52 g en remontant, cette valeur en gramme exprimant le retour dudit échantillon pour l'écrasement considéré. Des mesures effectuées rapportées ci-dessus et illustrées par la figure 4, il ressort que le boudin selon 10l'invention (courbe 8) présente une très bonne progressivité de sa capacité à s'écraser sous la contrainte. Au contraire, l'échantillon 9 est trop dur au départ, c'est-à-dire qu'il faut une contrainte de compression beaucoup plus forte, par exemple pour un écrasement de 10%, que pour 15les autres échantillons 8 et 10. Ce phénomène s'atténue un peu au delà de 10% d'écrasement, mais l'échantillon 9 demeure néanmoins constamment plus dur que les autres. Il est à noter qu'à partir d'un écrasement de 50%, l'échantillon 8 selon l'invention devient plus dur et tend à rejoindre l'échantillon 209. Ces caractéristiques de l'échantillon 8 (progression linéaire de la portance jusqu'à environ 50% d'écrasement, puis -6 augmentation de la dureté) rendent la structure protectrice de l'invention particulièrement intéressante et efficace. Ces très bonnes performances résultent de la structure tubulaire du boudin 1, de ses dimensions relatives et de la nature du matériau (polyéhtylène à cellules fermées). Par contre, la figure 4 montre clairement que l'échantillon 10 de polyuréthane est beaucoup trop mou. La figure 5 représente trois courbes d'écrasement (en abscisse) exprimé en pourcentage en fonction de chocs 10 encaissés exprimés en ordonnée en nombre de G (accélération de la pesanteur). Les courbes 8 à 10 de cette figure se rapportent aux mêmes échantillons que les courbes 8 à 10 de la figure 4. Cette figure 5 illustre également la bonne 15 progressivité de la résistance aux chocs du boudin selon l'invention, alors que l'échantillon 9 est trop dur, notamment vise à vis des petits chocs (jusqu'à 10 G), et que l'échantillon 10 est successivement plus dur que l'échantillon 8 pour les chocs jusqu'à 10G, puis plus mou au delà. Le comportement de l'échantillon 8 est donc nettement préférable puisque ni trop dur ni trop mou et, ce, dans toute la gamme des intensités de chocs qu'il peut être amené à subir. Là aussi, ces très bonnes performances sont le résultat des formes, dimensions et nature du boudin 1 de l'invention. 257 Il est à noter que du fait de la section tubulaire, notamment cylindrique ou ovale, du boudin, la largeur de ce dernier a tendance à augmenter régulièrement dans le sens perpendiculaire à la contrainte, ce qui influe favorablement sur la courbe d'absorption d'énergie ou de résistance à 30 l'écrasement. Les structures protectrices réalisées à partir d'un tel profilé présentent donc de bien meilleures garanties d'efficacité que les structures actuellement connues et utilisées, notamment celles employant des mousses de matière 35 plastique. Bien entendu, les courbes caractéristiques des boudins tubulaires selon l'invention vont sensiblement varier selon la nature du ou des matériaux (en cas de noyau interne), les formes et dimensions externes et internes, mais, d'une -7 manière générale, elles se situeront entre les courbes "dures" du genre de la courbe 9 de la figure 4 et les courbes "molles" du genre de la courbe 10 et, surtout, on pourra leur donner véritablement le profil que l'on veut, le plus adapté au 5 problème de protection à résoudre, en jouant sur lesdits paramètres (nature, formes, dimensions) pour, par exemple renforcer la dureté du boudin dans une plage déterminée de pourcentage d'écrasement, ce que l'on ne peut évidemment pas faire avec un matériau de densité homogène tel que les 10 échantillons pleins des courbes 9 et 10. La figure 2 illustre seulement un mode de mise en oeuvre du conditionnement selon l'invention. D'autres modes sont possibles tel que l'interposition de tronçons de boudins analogues à 1 entre la face supérieure d'une palette ou 15 analogue et la face inférieure de l'objet ou des objets chargés sur la palette, ces tronçons étant par exemple collés sur ladite face inférieure. On peut aussi prévoir de coller des tronçons de boudin sur les faces internes de panneaux de carton d'emballage, afin qu'une fois le carton replié sur 20 l'objet, lesdits tronçons constituent des boucles comme celles de la figure 2. Ces tronçons peuvent être analogues à celui de la figure 3 et comporter des entailles au droit des lignes de pliage dudit carton. Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée aux 25 modes de réalisation représentés et décrits ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes notamment en ce qui concerne la nature du ou des matériaux du boudin 1. -8- R E V END I C A T I ON S 1. Nouveau conditionnement protecteur pour le transport et le stockage d'objets, caractérisé en ce qu'il est constitué à partir de tronçons de boudin tubulaire (1) en matériau élastique, épousant au moins partiellement l'objet à protéger (2), les contours interne et externe dudit boudin ayant en section une forme géométrique quelconque. 2. Conditionnement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits contours interne et/ou externe sont de préférence choisis dans le groupe comprenant les contours 10 circulaires, triangulaires, oblongs et polylobés. 3. Conditionnement suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'espace intérieur du boudin (1) est rempli d'un matériau élastique ayant des caractéristiques physiques différentes de celles du matériau du boudin. 4. Conditionnement suivant l'une des revendications 1 a 3, caractérisé en ce que le matériau du boudin (1) est choisi dans le groupe constitué par les mousses de matière plastique à cellules ouvertes ou fermées, les caoutchoucs naturels ou synthétiques, les agglomérés composites. 5. Conditionnement suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le matériau est une mousse de polyéthylène à cellules fermées. 6. Conditionnement suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est constitué de tronçons munis 45 d'entailles (6) ou de zones de moindre résistance au regard des angles de l'objet à protéger (2), lesdits tronçons formant des boucles (3,4,5) se croisant et solidarisées entre elles par soudage à chaud de manière à constituer une sorte de filet à larges mailles enveloppant ledit objet. - 30 7. Conditionnement suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est constitué de tronçons disposés suivant toute configuration et interposés entre la face supérieure d'une palette d'expédition, ou analogue, et la face inférieure de l'objet à protéger, lesdits tronçons étant 35 de préférence collés sur ladite face inférieure. -9 8. Conditionnement suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est constitué de tronçons, éventuellement munis d'entailles (6) ou zones de moindre résistance aux endroits de pliage, collés sur la face interne 5 des différents panneaux correspondants de cartons d'emballage des objets à protéger. 9. Conditionnement suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'espace intérieur du boudin est rempli d'air et les extrémités du boudin sont munies de valves de 10 freinage de la circulation de l'air entre l'intérieur et l'extérieur du boudin.