Brevet FR2649954A1 — publié le 19910125

La présente invention concerne un élément de calage à compression variable et son procédé de fabrication. Lorsque se pose le problème du conditionnement d'objet ou d'appareil dans un emballage, tel que caisse carton américaine ou caisse bois, deux cas de figure doivent être pris en compte 1-) L'objet ou l'appareil est réputé non fragile, 2+) L'objet ou l'appareil est réputé peu fragile ou fragile. Dans le premier cas de figure, independemment du type d'emballage choisi, par exemple : caisse carton américaine standard, ou caisses bois aux caractéristiques connues, le seul problème consiste à réaliser un remplissage de compensatlon, pour éviter lors des manutentions, le déplacement de l'objet ou de l'appareil dans son emballage. Dans ce cas on utilise de simples matériaux de bourrage, tels que - matériaux de récupérations, - copeaux de polyethylène, - fibres de bois, etc.... I1 existe plusieurs systèmes de calage pour la protection d'objets réputés fragiles 1) - Soit l'utilisation de copeaux de matières souples ou 1/2 souples ou de fibres qui ont comme principales fonctions celles de compensation de remplissage. 2 > - Soit l'utilisation de calages composites obtenus par des matériaux de dureté differentes ayant chacun une action spécifique. 3) - Soit d'alvéoles de toutes natures n'ayant qu'une action de calage proprement dite. Dans le deuxième cas de figure, il s'agit de réaliser une plus ou moins grande protection de l'objet ou de l'appareil, de telle sorte à ce qu'il ne subisse aucune dépréciation consécutive aux chocs engendrés par les manutentions de transport. Généralement, cette protection est réalisée, soit avec des matériaux plus ou moins souples, d'une seule nature ou associés ensembles, soit avec des formules d'alvéolages ou des contreblocages calculés lors de l'élaboration du conditionnement. La description qui va suivre, d'un mode de réalisation préférentiel a comme objet de démontrer la polyvalence des avantages de.l'invention, pour palier aux inconvénients rappelés ci-dessus. En effet, la présente invention å pour but d'obtenir la protection d'objets réputés fragiles au moyen d'un élément de calage å compression variable qui a comme avantage de neutraliser l'onde de choc. Cet élément de calage objet du présent brevet se décrit par les points suivants 1) - Utilisation d'une gaine de matériau plastique choisi parmi : le polyéthylène haute et basse densité, le propylène et les polyvinyles. Cette gaine aura par exemple un diamètre pouvant aller de 10 à 50 cm et d'une épaisseur de 60 a 80 microns. Le matériau de la gaine est de préférence alimentaire. Cette gaine est préalablement perforée de trous qui sont impérativement situés de 1 à 2 cm du bord. Ces trous seront préferentiellement au nombre de 2 a 6. Le diamètre de ces trous est de 1 å 4 mu et la fréquence de ceux-ci sont fonction de la rapidité de la décompression recherchée. La pastille correspondant au diamètre intérieur du trou doit être obligatoirement retirée. 2) - La gaine est fermée en son extrémité par une soudure dans laquelle est réservée une ouverture permettant l'évacuation de l'air comprimé excédentaire au moment du remplissage. 3) - Dans la gaine ainsi préparée on injecte sous pression d'air au moyen d'une goulotte adaptée, des morceaux dé mousse plastique, par exemple des flocons de polyéthyléne ou de pclyuréthane d'un diamètre de 3 à 6 mm. Leur densité sera de préférence de 15 a 60 kg au m3. 4) - On injecte ces flocons en vue d'obtenir le volume souhaité de l'élément dont les dimensions et la fermeté sont déterminés par a) - La quantité et la nature des flocons utilisés. b) - La largeur initiale de la gaine et l'espacement prévu entre chaque soudure. 5) - Lorsque cette masse volumétrique répond aux caractéristiques de dimensions et de fermeté souhaitées, on soude ces deux extrémités d'une façon définitive. Par ce procédé de fabrication, on obtient donc des coussinets de dimensions, de volumes et de souplesse controlés. Ces coussinets se présentent sous forme de chapelet. Chaque coussinet est séparé du suivant par une bande plate de 2 cm qui comporte une perforation centrale permettant de détacher un ou plusieurs coussinets sans altérer aucune des caractéristiques de l'élément suivant. Judicieusement positionnés par rapport a l'objet à protéger, ce cu ces coussinets absorbent et compensent l'effet du choc. En effet, sa conception entraîne une double action 1) Un coussin d'air dont le volume diminue par une décompression controlée, grace à la fréquence et au diasétre des trous, en fonction de l'impact du choc ou de la pression subie, ce qui constitue la première barrière de compensation. 2) Le relais de l'absorption du choc par une masse souple, termine et neutralise définitivement l'effet de l'impact. Il est très important que le ou les coussinets soient positionnés dans leur volume initial pour permettre la décompression d'air maximum, et bénéficier de l'efficacité du concept ci-dessus décrit. L'élément de calage se singularise également par l'étendue de son adaptation en fonction du cas å résoudre grace à l'ensemble des paramètres suivants a) Largeur et épaisseur de la gaine. b) Diamètre et fréquence des trous préalablement pratiqués avant l'injection des floc s. c) Bature et dimension des flocons utilisés. d) Quantité de flocons injectés pour un volume identique, permettant d'obtenir la fermette nécessaire. Exemple Bous avons controlé l'effet de l'amortissement du coussinet, objet de la présente invention en réalisant l'essai suivant Un pot en verre fin d'un diamétre de 45 mn, d'une hauteur de 70 mn et d'un poids vide de 70 g a été chargé à 200 g;;,d'ou un poids total de 270 g- La protection de ce pot -en verre å été assurée au moyen de trois coussinets d'un poids total de-22 g. Il-a été placé dans le fond d'une boîte en carton léger un coussinet de 120 mm par 120 mn, un autre coussinet de 250 mm de longueur et de 120 mm de largeur entoure le pot et enfin un troisième coussinet de 120 mn- par 120 zm protège le dessus du pot. Le pot en verre ainsi conditionné dans sa boite a été lâché d'une hauteur de 2 mitres. Après essai le pot de verre est resté intact ne presentant aucune brisure ni fêlure. L'élément de calage objet de la présente invention se singularise des techniques connues en ce sens qu'il permet des combinaisons qui associent la fonction de calage et la notion d'amortissement du choc. L'élément de calage objet du présent brevet, de par l'étendue de ses adaptations, se substitue donc aussi bien aux matériaux standards utilisés comme remplissage de compensation, qu'aux conditionnements composites, et a donc, entre autres, comme avantage important de rationnaliser tous les problèmes d'emballages necessitant une certaine protection; il est en outre réutilisable en circuit interne. REVENDICATIONS 1/ Elément de calage à compensation variable, du type constitue par une enveloppe en matière plastique renfermant des morceaux de mousse plastique, caractérisé en ce que l'enveloppe se présente sous forme d'une gaine de longueur définie, soudée à ses deux extrémités et présentant de deux à six trous, positionnés de chaque coté de la gaine à 1 ou 2 cm du bord. 2/ Elément de calage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la gaine formant l'enveloppe a une épaisseur comprise entre 60 et 80 microns 3/ Elément de calage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les trous ont un diamètre compris entre 1 et 4 mm. 4/ Elément de calage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les morceaux de mousse plastique sont en polyéthylène ou polyuréthane souple de 15 à 60 kg de densité et de 3 à 6 mm de diamètre, 5/ Elément de calage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'enveloppe est réalisée à partir d'une gaine continue en matériau plastique souple choisi parmi le polyéthylène basse ou haute densité, le polypropylène et les polyvinyles. 6/ Procédé de fabrication de l'élément de calage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste å - Perforer une gaine en matière plastique selon un pas de fréquence et un diamètre de trous correspondant à la variation de décompression recherchée. - Fermer par soudure la gaine à l'une de ses extrémités en ménageant une ouverture de sortie d'air. - Injecter sous pression d'air des morceaux de mousse plastique avec une densité de remplissage de 15 à 60 kg au hP. - Souder conformément au pas de fréquence des trous, de manière à réaliser un chapelet de coussinets.