Brevet FR2769601A1 — publié le 19990416

La présente invention concerne une cale en matière plastique pour la protection mécanique d'un produit de forme générale prismatique. L'invention concerne également un procédé pour la réalisation d'une telle cale. Les produits fragiles de forme prismatique tels que des appareils électroniques, électriques, à usage domestique tels que les téléviseurs, des chaînes haute-fidélité, certains matériels électroménagers, sont conditionnés avec des cales qui sont engagées sur deux extrémités opposées du produit. L'ensemble se place en général dans une boîte en carton. Ces moyens de calage existent sous différentes formes, représentées aux figures 1 à 3. Ainsi, selon la figure 1, le produit 1 reçoit à chaque extrémité une cale 2, 3. Ces cales 2, 3 sont placées en opposition sur le produit. Elles enveloppent chacune une extrémité du produit. Les figures 2a-2c montrent des cales à trois faces de forme plus ou moins enveloppante, qui sont placées à chaque coin du produit prismatique ou parallélépipédique. Il faut, dans ce cas, huit cales. La fabrication d'un tel jeu de cales est moins coûteuse car elle utilise moins de matière que les cales 2, 3 enveloppant les extrémités comme à la figure 1. Ces cales sont également indépendantes des dimensions du produit à protéger. Mais la mise en place des huit cales autour du produit est plus compliquée car il faut maintenir les cales pendant la mise en place du suremballage (boîte de carton ou film rétractable) de sorte qu'en définitive ce type de protection est très coûteux. La figure 3 montre un autre type de cale 7 en forme de barrette. Elle se place autour de deux coins et de l'arrête du produit. Le moyen de calage complet se compose en général de quatre barrettes placées sur les quatre arêtes parallèles du produit. Ce moyen de calage présente les mêmes inconvénients que les cales d'extrémités avec l'inconvénient supplémentaire de nécessiter quatre barrettes qu'il faut te nir pendant la mise en place du suremballage (carton ou film rétractable), si bien que ce moyen de calage est coûteux en matière et en temps. Les différentes cales connues, décrites cidessus, sont réalisées par moulage. Pour les cales des figures 1 et 3, il faut un moule pour chaque produit et dimension de produit dans la gamme, c'est-à-dire autant de moules qu'il y a de dimensions différentes de produits à caler. Cet inconvénient n'existe pas dans le cas des cales de coin représentées aux figures 2a-2c mais leur mise en oeuvre est prohibitive. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de créer une cale en matière plastique, pour la protection mécanique d'un produit de forme générale prismatique, adaptable à des dimensions différentes mais réalisable avec un même moule et dont la mise en place et la tenue sur le produit soient particulièrement faciles, simples et rapides. A cet effet, l'invention concerne une cale du type défini ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux pièces de coin résistant aux chocs, réunies par un moyen de liaison extensible pour coiffer au moins deux coins du produit et les protéger mécaniquement. Cette cale se place de manière simple autour de deux sommets d'un fond ou plus généralement d'un côté du produit à protéger. Sur les deux autres fonds du même côté, dans le cas d'un côté en forme de quadrangle, on procède de la même manière. Ces deux cales peuvent être réalisées avec le même moule dans la mesure où le côté est de forme rectangulaire. Une ou deux autres cales identiques sont placées sur la face opposée du produit. L'extension du moyen de liaison qui relie les deux pièces de coin permet de s'adapter à une très grande diversité de dimensions et de formes de produits. Les cales sont fixées et retenues sur le produit par leur élasticité. De manière particulièrement avantageuse, elle comprend quatre pièces de coin réunies par un moyen de liaison commun, extensible, formant un fond. Cette cale se place simplement sur l'extrémité du produit par extension. On peut d'abord accrocher une pièce de coin puis tirer les trois autres pièces l'une à la suite de l'autre par-dessus les trois autres coins du fond dans le cas d'un fond rectangulaire ou carré. Dans le cas d'un produit ayant un fond de forme pentagonale ou hexagonale, la cale comportera cinq ou six pièces de coin réunies par un moyen de liaison, de préférence commun, extensible, formant un fond ou par des moyens de liaison extensibles reliant deux à deux les pièces de coin. Les moyens de liaison reliant les coins deux à deux peuvent former un fond commun, extensible. Ces moyens de liaison peuvent également compléter la cale en formant un côté ou une partie de côté entre chaque fois deux pièces de coin adjacentes. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention la cale est formée de quatre pièces de coin réunies par un moyen de liaison commun extensible formant le fond et par des moyens de liaison extensibles entre chaque fois deux pièces de coin pour former les côtés, le moyen de liaison extensible est formé par une nappe à ondulations, une nappe à ondulations en quinconce, une nappe en forme de grillage, ces nappes étant extensibles, le moyen de liaison commun formant le fond est constitué par une nappe à ondulations en quinconce, le moyen de liaison commun formant le fond est constitué par une structure en grillage extensible, le moyen de liaison entre deux pièces de coin est constitué par une nappe à ondulations, les pièces de coin et les moyens de liaison sont réalisés dans une même matière telle que du polystyrène expansé. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une cale, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on les réalise préférentiellement par moulage avec deux outillages successifs, par une première opération consistant à remplir le moule et à cuire puis, par une seconde opération, à conformer dans un second moule en comprimant les parties de la cale qui doivent être souples pour rendre la cale extensible. Il est également possible d'utiliser un seul moule équipé d'un mécanisme. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 montre un premier type de cale connue, placée sur les deux extrémités d'un produit prismatique, - les figures 2a, 2b, 2c sont des vues en perspective de cales de coin connues, - la figure 3 est une vue en perspective d'une cale formant barrette connue, destinée à entourer deux coins et une arête d'un produit prismatique, - la figure 4 montre un premier exemple de réalisation d'une cale selon l'invention, - la figure 5 est une vue en perspective d'un second exemple de réalisation d'une cale selon l'invention, - la figure 6 montre une troisième variante de réalisation d'une cale selon l'invention, - la figure 7 est une vue de dessous d'une cale selon l'invention avec un fond extensible, - la figure 8 est une vue de dessous d'une variante de cale selon la figure 7, - les figures 9 à 12 sont respectivement une vue en coupe verticale, une vue de dessus, une vue en perspective de dessous et une vue en perspective de dessus d'un mode de réalisation d'une cale à fond et côtés formés de parties ondulées, la coupe de la figure 10 étant faite selon AA de la figure 9, - les figures 13 à 16 sont respectivement une vue de dessus, une vue en coupe longitudinale, une vue de dessous en perspective et une vue de dessus en perspective d'un autre mode de réalisation d'une cale à quatre pièces de coin, à fond et parois latérales extensibles, la coupe selon la figure 14 étant faite selon BB de la figure 13. La figure 4 montre un premier mode de réalisation d'une cale selon l'invention. Cette cale en matière plastique est destinée, comme déjà indiqué, à protéger mécaniquement un produit de forme générale prismatique. Cette cale 10 se compose de deux pièces de coin 11, 12 reliées par un moyen de liaison 13, 14 représenté en pointillés. Le moyen de liaison relie par exemple les côtés llA, 12A, 11B, 12B des pièces de coin 11, 12. Le moyen de liaison 13, 14 peut ne relier que les côtés llA, 12A. I1 s'agit alors du seul moyen de liaison 13. I1 peut également s'agir d'un seul moyen de liaison 14 reliant les côtés 11B, 12B des pièces de coin 11, 12. Enfin et comme cela est représenté, le moyen de liaison peut être constitué par la combinaison des deux moyens 13, 14. Les pièces de coin 11, 12 sont réalisées en une matière solide résistant aux chocs selon le cahier des charges ou des tests normalisés. Les moyens de liaison 13, 14 sont extensibles de préférence élastiquement et permettent d'adapter l'écartement des pièces de coin 11, 12 aux dimensions du produit à emballer. De façon générale et préférentielle, la cale 10 est une seule et même pièce en matière plastique. Toutefois, les moyens de liaison 13, 14 peuvent subir un traitement physico-chimique ou mécanique différent pour avoir de la souplesse et être extensibles alors que les pièces de coin 11, 12 sont aussi résistantes que possible. Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, la cale 10 comporte des moyens de liaison 13 ou 14 représentés comme n'occupant qu'une partie de la hauteur ou largeur des côtés llA, 12A ou 11B, 12B. Dans le mode de réalisation de la cale 20 représentée à la figure 5, le ou les moyens de liaison 23, 24 occupent toute la largeur ou hauteur des côtés 21A, .22A ou 21B, 22B des pièces de coin 21, 22. Pour les autres caractéristiques, cette cale 20 est analogue ou identique à la cale de la figure 4. La figure 6 montre une cale 30 de forme rectangulaire, composée de quatre pièces de coin 31, 32, 33, 34 reliées par des moyens de liaison 35, 36, 37, 38, 39. Ces moyens de liaison sont extensibles, qu'il s'agisse du moyen de liaison commun 35 constituant le fond ou des moyens de liaison 36, 37, 38, 39 constituant les côtés de la cale 30. Cette cale est extensible dans la direction L et dans la direction B. Elle peut ainsi s'adapter à différentes formes de fond ou de côtés de produits, rectangulaires ou carrés. Cette cale 30 comme les autres cales décrites cidessus, réalisée dans un unique moule, est néanmoins adaptable à différentes formes ou sections de produits grâce à l'extension des moyens de liaison 35, 36, 37, 38, 39. La figure 7 montre une cale 30' à quatre pièces de coin 31', 32', 33', 34' avec seulement un fond extensible 35' mais sans côté. La vue de dessous de la figure 7 met clairement en évidence la structure de cette cale 30'. Elle ressemble à la cale de la figure 6 dont on aurait supprimé les moyens de liaison latéraux 36, 37, 38, 39. La figure 8 montre une variante de la figure 7 dans laquelle les cales 31-34 sont prolongées au niveau des côtés 31"A, 32"B, 32"A, 33"B, 33"A, 34"B, 34"A, 31"B pour couvrir pratiquement les côtés dans la position de non extension. Les pièces de coin 31"-34" sont réunies par un fond extensible 35". Dans ce mode de réalisation, le fond extensible 35" n'est relié aux pièces de coin 31"-34" qu'au niveau de la jonction des deux côtés et non pas sur toute la longueur des côtés des pièces de coin. Les figures 9 à 12 montrent une cale 50 selon l'invention, à quatre pièces de coin 51, 52, 53, 54 reliées par un fond extensible 55 et par des côtés extensibles 56, 57, 58, 59. Les fonds et les côtés sont constitués par des ondulations en quinconce comme le montrent clairement les différentes figures et, en particulier, les vues en perspective des figures 11 et 12. Les pièces de coin 51-54 ont une forme arrondie avec, du côté intérieur, une cavité pour réduire la quantité de matière utilisée. La cale s'appuie sur les parois de l'objet à protéger par les ondulations tant des côtés que du fond de la cale. La forme des ondulations peut être choisie pour créer un effet de basculement sur les pièces de coin, pour les refermer sur le produit. I1 est à remarquer que le fond est extensible dans les deux directions alors que les côtés sont des moyens de liaison extensibles seulement dans la direction longitudinale des côtés. La cale 60 selon les figures 13 à 16, est également une cale à quatre pièces de coin 61, 62, 63, 64 avec un fond 65 extensible et des moyens de liaison également extensibles formant les côtés 66, 67, 68, 69. Le fond est constitué par un enchevêtrement d'éléments cruciformes à branches ondulées qui peuvent également être considérés comme un enchevêtrement de lignes sinusoïdales ou assimilées à des lignes sinusoïdales se coupant à intervalles réguliers suivant une trame carrée. Les moyens de liaison latéraux 66-69 sont constitués par des ondulations extensibles seulement dans la direction longitudinale et non pas dans la direction perpendiculaire au fond. Les cales selon l'invention, quel que soit leur mode de réalisation, sont de préférence en des matériaux absorbant l'énergie tels que des matières plastiques comme le polystyrène expansé et les dérivés de celui-ci ou encore un polypropylène expansé. La cale selon l'invention se réalise de préférence par moulage avec deux outillages successifs. Au cours d'une première étape, on remplit le moule et on cuit le produit puis on le conforme dans un second moule. On comprime les parties de la cale qui doivent être extensibles pour les assouplir. Les deux opérations peuvent également se faire avec un moule unique équipé d'un mécanisme. Il est également possible de réaliser les pièces de coin, séparément des moyens de liaison et de les assembler aux moyens de liaison par collage et notamment par une thermosoudure. Enfin, bien que les cales aient été décrites cidessus pour des applications à des produits prismatiques à sections rectangulaire ou carrée, les cales de même type sont applicables à des produits ayant une section polygonale, par exemple à cinq ou six côtés. REVENDICATIONS 10) Cale en matière plastique pour la protection mécanique d'un produit de forme générale prismatique, caractérisée en ce qu' elle comprend au moins deux pièces de coin (11, 12) résistant aux chocs, réunies par un moyen de liaison extensible (13, 14) pour coiffer au moins deux coins du produit et les protéger mécaniquement. 20) Cale selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' elle comprend quatre pièces de coin (31-34) réunies par un moyen de liaison commun, extensible, formant un fond (35). 30) Cale selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' elle est formée de quatre pièces de coin (31-34) réunies par un moyen de liaison commun extensible formant le fond (35) et par des moyens de liaison extensible (36, 39) entre chaque fois deux pièces de coin (31-34) pour former les côtés. 40) Cale selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de liaison extensible est formé par une nappe à ondulations (56-59), une nappe à ondulations en quinconce (55), une nappe en forme de grillage (65), ces nappes étant extensibles. 50) Cale selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les pièces de coin et les moyens de liaison sont réalisés dans une même matière telle que du polystyrène expansé. 60) Procédé de fabrication d'une cale selon 1'uns quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu' on la réalise par moulage avec deux outillages successifs, par une première opération consistant à remplir le moule et à cuire puis, par une seconde opération, à conformer dans un second moule en comprimant au moins partiellement les parties de la cale qui doivent être souples pour rendre la cale extensible. 70) Procédé de fabrication d'une cale selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu' on la réalise par moulage avec un seul moule équipé d'un mécanisme, on remplit ce moule de matière et on cuit puis, avec le mécanisme, dans le moule, on comprime au moins partiellement les parties de la cale qui doivent être souples pour rendre la cale extensible.