Brevet FR3037933A1 — publié le 20161230

Elément de calage destiné à caler et/ou protéger un produit, dont une face présente une pluralité de corrugations. Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication d'éléments d'emballage. Plus précisément, l'invention concerne la conception d'éléments de calage destinés à protéger un bien. L'application principale de l'invention vise les cornières d'angle, notamment pour maintenir la cohésion de cartons palettisés, sous cerclage plastique ou métallique, en vue de protéger leurs angles par l'extérieur. Une autre application de l'invention concerne le calage d'un bien dans son conditionnement, classiquement un emballage carton. Dans le domaine de l'invention, les éléments de calage sont constitués classiquement par des profils « mono-paroi », réalisés en une épaisseur unique de matière plastique mise à la forme voulue. Suivant la forme, le volume, le poids, voire la fragilité du bien à transporter, le nombre d'éléments de calage pourra varier autant que de besoin, et leurs formes être plus ou moins complexes, pouvant se présenter sous la forme de tubes de sections diverses, de cornières et de toutes formes dérivées de celles-ci présentant par exemple des sections en U, en H... Pour améliorer la capacité d'amortissement, et donc de résistance aux chocs, il a également été proposé des profilés « multi cellulaires », dans lesquels deux parois d'appui parallèles sont reliées par une pluralité de cloisons transversales qui viennent renforcer et rigidifier les parois externes. Ces éléments de calage de l'art antérieur ont une caractéristique commune : ils présentent une section transversale constante, impliquant des limites en termes de rapport rigidité/poids, et donc également des limites en termes de résistance aux chocs. Il a également été proposé des éléments de calage en polystyrène expansé ou en diverses mousses plus ou moins rigides. Ces éléments de 30 calage présentent l'avantage de pouvoir être façonnés en des formes diverses et variables, généralement pour s'adapter au plus près des 3037933 2 contours extérieurs d'un produit à transporter en vue de le caler dans un emballage carton (ou autre). Toutefois, ces éléments de calage nécessitent des installations de façonnage et donc de découpe, qui tendent à augmenter le coût de tels 5 éléments de calage. En tout état de cause, tous les profils de l'art antérieur doivent, pour compenser leurs limites en termes de capacité d'amortissement aux chocs, présenter une épaisseur relativement importante pour garantir une résistance aux chocs suffisante pour le produit transporté. 10 Il en résulte qu'une partie du volume interne de l'emballage est consacrée aux éléments de calage eux-mêmes. En d'autres termes, pour pouvoir assurer l'intégrité du bien transporté pendant son transport, il s'avère nécessaire d'augmenter le volume de l'emballage ce qui tend à augmenter le coût du transport. En d'autres termes, une partie des coûts de transport est 15 consacrée à la protection du produit. L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer une technique de fabrication d'éléments de calage produits dans un emballage 20 qui présente un rapport rigidité/poids et un rapport rigidité/volume notablement amélioré par rapport aux éléments de calage de l'art antérieur. L'invention a également pour objectif de proposer une technique de fabrication d'un tel élément d'emballage qui permette de réduire notablement leur coût de fabrication et/ou de matière première. 25 Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un élément de calage destiné à caler et/ou protéger un produit, présentant au moins deux faces destinée chacune à former un plan d'appui, caractérisé en ce qu'au moins l'une des faces présente une pluralité de corrugations en saillie à partir d'une paroi de fond. Ainsi, selon le principe de l'invention, l'élément de calage présente une série de corrugations sur au moins l'une de ses faces, lui conférant une 3037933 3 section non constante, alternant des parties mono-paroi et des parties tubulaires comme cela va être expliqué plus en détails par la suite. De cette façon, on obtient un élément de calage présentant un très haut rapport rigidité/poids et/ou rigidité/volume. 5 Ainsi, avec un choix approprié du matériau choisi pour sa réalisation (tel qu'un PEHD ou Polypropylène par exemple), l'élément de calage présente une très forte résistance aux chocs, pour un poids et un coût réduits. Un élément de calage selon l'invention peut être utilisé dans 10 différentes applications. Il peut par exemple être utilisé en tant que protection d'angles de colis palettisés, l'élément de calage selon l'invention remplaçant alors avantageusement les cornières de l'art antérieur (généralement en carton de diverses épaisseurs, ou en plastique mono-paroi, ou multicellulaire expansé). 15 De façon générale, grâce à l'invention, on obtient les avantages suivants : - protection aux chocs très supérieure aux cornières de l'art antérieur ; - solidité et rigidité très supérieures aux cornières en carton ou en 20 plastique ou expansées ; - prix inférieurs aux cornières plastiques multicellulaires ou mono-paroi ou expansées ; - possibilité de recyclage total, éventuellement dans la même application. 25 Selon une solution préférentielle, les corrugations sont constituées par des corps creux. On obtient de cette façon une bonne combinaison entre la capacité d'amortissement des corps creux formant les corrugations, et la paroi de fond, conférant à l'élément d'emballage un excellent rapport rigidité/poids 30 et/ou rigidité/volume. Préférentiellement, l'élément d'emballage s'étend de façon longiligne le long d'un axe longitudinal, les corrugations étant transversales à l'axe 3037933 4 longitudinal et préférentiellement parallèles entre elles, voire perpendiculaires à l'axe longitudinal. Selon une solution avantageuse, la paroi de fond est rigide. On tend de cette façon à augmenter encore le rapport rigidité/poids 5 et/ou rigidité/volume. Selon une première variante de réalisation, l'élément de calage présente deux faces opposées, et prend la forme d'une barre droite. Selon une deuxième variante de réalisation, l'élément de calage prend la forme d'une cornière. 10 Selon une troisième variante de réalisation, l'élément de calage présente trois faces de façon à présenter une section transversale triangulaire. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un élément de calage tel que décrit précédemment, comprenant les étapes de : 15 - extrusion d'un tube annelé de section polygonale, de façon à présenter au moins une ligne dépourvue de corrugation entre deux séries de corrugation ; - découpe longitudinale du tube le long de chaque ligne dépourvue de corrugation. 20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs variantes de réalisation de l'invention, données à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est un exemple de réalisation d'un élément de calage 25 selon l'invention, vue en perspective ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un exemple de pièce intermédiaire à partir de laquelle on obtient une série d'éléments de calage selon l'invention. Tel que mentionné précédemment, un élément de calage selon 30 l'invention est un élément destiné à être intercalé entre deux surfaces, qui peuvent être celles de deux produits, ou d'un produit et d'un emballage. 3037933 5 A ce titre, un élément de calage selon l'invention peut prendre différentes formes, à savoir notamment : - des cornières telles qu'illustrées par la figure 1 (en forme de L), pour assurer une protection d'angle ou tout type de protection ; 5 - des cales triangulaires (l'élément de calage présentant alors trois faces de façon à présenter une section transversale triangulaire) pour le conditionnement par exemple de bobines ; - des éléments d'emballage et de calage divers pour toutes applications, l'élément de calage selon l'invention pouvant alors 10 présenter deux faces opposées et prendre la forme d'une simple barre droite. Ainsi, en référence à la figure 1, un élément de calage selon l'invention présente au moins deux faces 1, 2 destinées chacune à former un plan d'appui avec la paroi ou la surface du produit et/ou de l'emballage 15 contre laquelle l'élément de calage est amené en appui. Selon le principe de l'invention, au moins l'une des faces 1, 2 présente une pluralité de corrugations 3, s'étendant en saillie à partir d'une paroi de fond 20. Préférentiellement, la paroi est rigide et les corrugations sont 20 constituées par des corps creux 30. Tous les corps creux s'étendent à partir de la paroi de fond pour atteindre la même hauteur, l'ensemble des corps creux d'une même face définissent ainsi, au niveau de leur crêtes opposées à la paroi de fond, un plan d'appui. A titre indicatif, l'élément de calage est réalisé en un matériau de 25 plastique ou composite, tel que le polyéthylène, le polypropylène, le polyamide... De plus, l'élément de calage peut présenter les dimensions suivantes : - hauteur de corrugation : 5 à 30 mm ; 30 - largeur d'une corrugation : 5 à 30 mm ; - écartement entre deux corrugations : 5 à 30 mm ; 3037933 6 - rapport entre largeur des corrugations et écartement entre les corrugations : de 1 :4 à 4 :1 ; - épaisseur de la paroi de fond : 0,2 à 5 mm ; - épaisseur des corps creux : 0, 1 à 5 mm. 5 Tel que cela apparaît sur la figure 1, l'élément de calage s'étend de façon longiligne le long d'un axe longitudinal X, et les corrugations sont toutes parallèles entre elles et s'étendent perpendiculairement à l'axe longitudinal X (ou plus généralement transversalement par rapport à l'axe X). L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un 10 élément de calage tel que décrit précédemment. Ainsi, on utilise préférentiellement une ligne équipée de une ou deux extrudeuses et d'une filière spéciale qui permet d'obtenir deux tubes extrudés concentriques, en matière plastique à température de ramollissement. 15 Le tube interne est mis en forme sur un mandrin métallique refroidi. Le tube externe est pris en charge par une série de demi- moules métalliques usinés en creux aux formes des corrugations à obtenir ; ces moules sont disposés sur deux carrousels formant chenille, et sont reliés à une pompe à vide et munis d'un système de refroidissement. 20 En tournant, les deux demi-moules forment ensemble un tunnel de formage mobile qui assure en même temps le formage sous vide des corrugations externes, la soudure du tube externe et du tube interne au niveau des espaces entre les corrugations par pression des deux parois plastiques sur le mandrin, le tirage à vitesse constante et le refroidissement 25 du tube annelé. Avec une telle technique, on peut donc obtenir un tube annelé 4 tel qu'illustré par la figure 2, présentant quatre côtés C (le tube présentant plus généralement une section polygonale), et présentant au moins une ligne L sur chacun de ses côtés, dépourvus de corrugations et s'étendant entre deux 30 séries de corrugations 3. 3037933 7 Un tel tube 4 peut être bien entendu obtenu en différentes dimensions concernant ces côtés C, différentes formes éventuelles et à façon s'agissant de sa longueur. Après obtention de ce tube annelé, on procède à une coupe 5 longitudinale du tube le long de chaque ligne L dépourvue de corrugations, conduisant selon le présent mode de réalisation, à l'obtention de quatre éléments de calage sous forme de cornières. Bien entendu, il est possible d'envisager différentes variantes de fabrication. A titre d'exemple, on peut réaliser sur chaque côté C du tube 10 annelé deux lignes L de corrugations. Après découpe de chaque ligne, on obtient donc huit éléments de calage, dont quatre sous forme des cornières et quatre sous forme de barres droites. REVENDICATIONS1. Elément de calage destiné à caler et/ou protéger un produit, présentant au moins deux faces (1), (2) destinée chacune à former un plan d'appui, caractérisé en ce qu'au moins l'une des faces présente une pluralité de corrugations (3) en saillie à partir d'une paroi de fond (20). 2. Elément de calage selon la revendication1, caractérisé en ce qu'il s'étend de façon longiligne le long d'un axe longitudinal (X), les corrugations (3) étant transversales à l'axe longitudinal (X). 3. Elément de calage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les corrugations (3)sont parallèles entre elles. 4. Elément de calage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les corrugations (3) sont perpendiculaires à l'axe longitudinal (X). 5. Elément d'emballage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la paroi de fond est rigide. 6. Elément de calage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il présente deux faces opposées, et prend la forme d'une barre droite. 7. Elément de calage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il prend la forme d'une cornière. 8. Elément de calage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il présente trois faces de façon à présenter une section transversale triangulaire. 3037933 9 9. Procédé de fabrication d'un élément de calage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : 5 - extrusion d'un tube annelé (4) de section polygonale, de façon à présenter au moins une ligne (L) dépourvue de corrugations entre deux séries de corrugations (3) ; - découpe longitudinale du tube le long de chaque ligne (L) dépourvue de corrugations 10