"Caisse de transport pour bottes ou récipients"
La présente invention est relative à un nouveau type de caisse de transport pour bottes ou récipients.
Les bottes rectangulaires remplies sont normalement transportées dans des caisses traditionnelles fermées en carton, formées d'une matière ondulée et comportant des volets de recouvrement aux deux extrémités. Dans le cas des aliments
et d'autres produits, les caisses doivent être suffisamment robustes pour résister aux forces habituelles de manipulation et d'empilage et elles doivent être scellées pour protéger le contenu d'une contamination, de dégâts et de l'humidité. A l'arrivée chez le revendeur, les caisses sont découpées pour les ouvrir et jetées, et les bottes individuelles sont garnies de leur prix et présentées sur des étagères. Le coût des caisses et
les frais de leur rejet augmentent le coût du produit se trouvant dans les bottes. Lorsque les caisses sont ouvertes, plusieurs des récipients internes sont parfois coupés et doivent être jetés également.
L'utilisation de pellicules polymères, pouvant se contracter à chaud, pour l'emballage de matières est bien connue
et a été décrite dans les brevets suivants aux Etats-Unis d'Amérique: 3.219.183; 3.058.273; 2.711.346; 3.416.288; 3.338.406;
3.050.402; 3.198.327; 3.447.675 et 3.694.995.
La technique antérieure a prévu d'une façon générale l'utilisation de matières pouvant se contracter à chaud, en
les disposant tout autour d'une série d'objets rigides ou durs, par exemple des bottes d'acier, afin de maintenir les objets ensemble sous forme d'un emballage unitaire, soit à l'écart
les uns des autres, soit de façon contiguë. Un problème que l'on rencontre avec ces emballages est la difficulté d'appliquer une information imprimée à la surface polymère externe.
On connaît bien également des plateaux ondulés combinés à une pellicule pouvant se rétrécir pour y maintenir des objets sous une forme-empilée, Un problème rencontré avec un tel agencement est que la résistance verticale de l'emballage est limitée
à la résistance des objets empilés.
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Suivant la présente invention, on a découvert un procédé peu coûteux d'emballage d'une série de bottes en carton rectangulaires, remplies, ce procédé éliminant totalement la nécessité d'une caisse traditionnelle de transport comportant des volets extrêmes de recouvrement, ce qui réduit ainsi de façon notable le coût de la matière de la caisse.
La caisse traditionnelle est remplacée par un manchon ou tube rectangulaire à extrémités ouvertes et sans volets ou pattes extrêmes. Le manchon est de préférence composé d'une matière ondulée dont les ondulations vont d'une extrémité ouverte à l'autre. Ce manchon est dimensionné de manière qu'une série
de boîtes rectangulaires, lorsqu'elles sont entassées à compression de façon contiguë dans la caisse, remplissent totalement le volume de ce manchon, les parois orientés vers l'extérieur des bottes formant une surface sensiblement plane aux extrémités ouvertes du manchon. Une bande d'une pellicule polymère transparente, pouvant se contracter à chaud, est alors disposée tout autour des extrémités ouvertes du manchon et par-dessus deux pa.'ois opposées de celui-ci, et cette bande
est amenée à se rétrécir par application de chaleur en vue.de former une caisse unitaire dont les extrémités sont formées
par les surfaces des bottes et par la pellicule thermoplastique.
Lorsque la caisse est construite de façon appropriée, la résistance extrême ou de compression verticale est supérieure, de façon inattendue, à celle des caisses remplies traditionnelles, ce qui permet ainsi, si on le désire, l'utilisation de matières d'emballage d'un poids plus faible avec les économies
qui en résultent. La résistance extrême améliorée est due à
la résistance combinée des bottes et du manchon ondulé. L'entassage à compression des bottes dans le manchon ondulé assure le meilleur alignement possible de tous les éléments de support de charge, en particulier des bottes individuelles. Ces bottes contribuent ainsi à la résistance d'extrémité à un degré plus élevé que ce n'était le cas des bottes se trouvant dans des caisses traditionnelles à volets ou pattes extrêmes.
Il existe une autre raison encore à l'amélioration de la résistance dans le cas de la présente invention. Dans l'assemblage d'une caisse ondulée traditionnelle comportant des volets extrêmes, il est virtuellement impossible de maintenir la caisse suivant une allure carrée lorsque les volets sont garnis de colle pour être fermés. Toute déviation quelconque de la base rectangulaire aura également pour résultat une configuration concave dans les plans des volets. Le résultat est que la portion la plus élevée de la configuration concave recevra prématurément les contraintes issues d'une charge externe, ce qui provoque une fatigue et une défaillance prématurées et nuit aux niveaux théoriques optima de résistance.
La cons- truction améliorée de caisse suivant la présente invention n'utilise pas de volets ou pattes extrêmes et est plus souple, ce qui permet d'arriver à la caractéristique remarquable qu'une force externe sera prise simultanément en travers de l'aire de
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ou flexible, transparente.
D'autres avantages encore de l'invention apparaîtront mieux de la description détaillée suivante.
La figure 1 est une vue en perspective des parties constitutives de la caisse de transport suivant la présente invention.
Les figures 2, 3 et 4 sont des vues en perspective de la caisse de transport terminée suivant la présente invention,
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tes dans le manchon ondulé.
La figure 1 illustre les trois parties constitutives qui constituent la caisse de transport suivant l'invention, à savoir un manchon ondulé rectangulaire 10 présentant des extrémités opposées ouvertes 12, une multiplicité de bottes rectangulaires en carton 14 destinées à être emballées étroitement dans le manchon, et une enveloppe extérieure destinée à recouvrir les extrémités ouvertes et une paire au moins de côtés opposés du manchon. L'enveloppe externe sera normalement constituée par un bout de tube extradé en une <EMI ID=4.1>
une feuille plane peut simplement être disposée autour des extrémités du manchon de carton.
Le manchon 10 peut être construit en utilisant une matière en feuille appropriée, présentant une résistance à la compression dans la direction allant d'une extrémité ouverte à
3.'autre,par exemple un carton ondulé traditionnel, orienté verticalement, dans lequel une feuille ondulée ou cannelée est placée et liée entre deux parois espacées. Les extrémités
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opposées de la matière en feuille sont reliées pour for�er un tube, et ce dernier est conformé de façon à présenter quatre coins parallèlement aux cannelures. Le manchon 10 présente ainsi quatre parois disposées de manière rectangulaire, et une ou plusieurs parois peuvent porter des informations imprimées désirées, par exemple des éléments d'identification ou de code pour les produits. Bien qu'une seule paroi ondulée donnera normalement une résistance suffisante, on peut aussi employer des parois ondulées doubles et triples.
Le manchon 10 a des dimensions lui permettant de recevoir une série de bottes rectangulaires remplies 14 empilées dans ce manchon. Les boîtes, qui sont normalement faites d'une matière flexible, sont de préférence de dimensions égales et présentent des côtés sensiblement plans et des surfaces extrêmes traditionnelles à volets ou pattes. Ces bottes sont agencées en rangées contiguës et, lorsqu'elles sont convenablement assemblées, comme illustré par la figure 1, elles définissent un solide rectangulaire ayant un volume qui est sensiblement égal au volume compris entre les extrémités ouvertes du manchon. Le solide ainsi formé par l'agencement des boites comporte six surfaces orientées vers l'extérieur et planes ou sensiblement planes, qui ne sont discontinues qu'à la jonction entre les bottes adjacentes.
Quatre des surfaces exposées des boites agencées en rangées sont placées en contact avec les parois intérieures correspondantes du manchon; les deux autres surfaces exposées des-boites en rangée occupent les extrémités ouvertes du manchon et sont sensiblement de niveau avec les bords des extrémités ouvertes de ce manchon. Les autres surfaces non exposées de chaque botte sont en contact complet avec une surface correspondante d'une botte adjacente.
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A titre de variante, le manchon 10 peut être fourni sous forme de feuille, enveloppant étroitement les bottes, et ensuite fixé à ses extrémités de manière à former un manchon autour des bottes contenues. Dans l'une et l'autre formes de réalisation, il est essentiel que les bottes soient emballées sous compression dans le manchon ondulé de telle sorte que ces bottes exercent une pression vers l'extérieur sur le manchon et que le manchon ondulé exerce une pression vers l'intérieur sur les bottes. Il est également essentiel que les ondulations s'étendent verticalement entre les extrémités supérieure et inférieure ouvertes et parallèlement aux quatre coins du manchon ondulé.
Comme illustré par les figures, le manchon et les bottes forment ainsi un paquet d'une structure solide, avec deux surfaces extrêmes opposées formées par les surfaces des boites, orientées vers l'extérieur. Pour retenir les boites dans le
manchon et pour augmenter l'intégrité de l'ensemble, la bande pouvant, se rétrécir à chaud est enveloppée ci placée d'une autre manière tout autour du manchon de manière à recouvrir les extrémités ouvertes, et elle est alors amenée à se contracter
sur ce manchon (dans la direction des ondulations) pour retenir les bottes suivant un agencement contigu. Du fait de la résistance à la compression des ondulations du manchon 10, la contraction de la pellicule sur les bottes est contrôlée pour assurer une force de retenue ferme mais non excessive. La combinaison résultante du manchon ondulé 10, des bottes 14 et de
la bande 16 donne ainsi une caisse remarquablement robuste, présentant des parois non déformées et ayant un degré élevé
de flexibilité comparativement aux caisses traditionnelles.
La bande 16 est de préférence sous forme d'une section tubulaire d'une matière thermoplastique transparente, pouvant
se contracter à chaud, cette section tubulaire présentant un diamètre suffisamment grand pour s'adapter par-dessus les extrémités ouvertes du manchon et étant suffisamment longue pour recouvrir complètement les extrémités ouvertes avec un excédent de matière des deux côtés. Comme illustré par les Figures 2,
3 et 4, la matière est amenée à se contracter à chaud par-dessus les quatre coins et les bords extrêmes du manchon, de telle sorte que la matière recouvre complètement les extrémités ouvertes et deux parois opposées de ce manchon. Les bords de la matière se rabattent sur les deux autres surfaces opposées du manchon et se terminent sous la forme d'une fenêtre ovale en
18. La bande 16 peut être convenablement constituée d'une matière en feuille plane, en joignant et en scellant à chaud
les bords opposés d'une telle feuille plane de dimensions appropriées.
La matière pouvant se contracter à chaud, décrite ici, peut être constituée par l'une quelconque des pellicules polymères orientées uniaxialement ou biaxialement, qui, par application de chaleur, se contractent pour présenter une aire superficielle moindre. Des pellicules appropriées sont formées par des pellicules polyoléfiniques orientées, comme le polyéthylène, le polypropylène, le polyisopropylène et le polyisobutyléthylène.
D'autres exemples de pellicules sont le chlorure de polyvinyle, le téréphtalate de polyéthylène, le 2,6-naphtalate de polyéthylène, l'adipamide de polyhexaméthylène, etc, ainsi que des polymères d'hydrocarbures a-monooléfiniauement non saturés, présentant une insaturation produisant des polymères, comme il s'en présente dans le butène, l'acétate de vinyle, l'acrylate de méthyle, l'acrylate de 2-éthylhexyle, l'isoprène, l'acrylamide de butadiène, l'acrylate d'éthyle, le
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illustrative des types de pellicules polymères connues en pratique et n'est donc pas exhaustive, car bien d'autres types de polymère peuvent être utilisés avec succès.
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La pellicule suivant la forme de réalisation préférée
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du polyéthylène orienté biaxialement. L'épaisseur n'est pas critique et peut varier entre au moins 0,025 et 0,5 mm. Cette matière est de préférence transparente pour laisser visibles
les marquages prévus sur le manchon, ainsi que les étiquettes
ou les impressions existant sur les boites apparaissant aux extrémités ouvertes du manchon. La pellicule réduit également
la pénétration des vapeurs d'humidité à l'intérieur des caisses
et permet la mise en place de plaques ou étiquettes d'information sur cette pellicule.
Bien que des résultats satisfaisants aient été obtenus en utilisant la pellicule se contractant à chaud comme décrit précédemment, le système offre plusieurs inconvénients. Par exemple, un tunnel chauffant est nécessaire pour chauffer la pellicule et de tels tunnels dépensent de grandes quantités d'énergie thermique en plus d'occuper un espace au sol de valeur. De plus, la pellicule contractée par la chaleur n'applique pas une pression uniforme sur toutes les faces de la caisse d'expédition, la pression étant inférieure sur les faces opposées qui ne sont recouvertes que partiellement par les extrémités du manchon contracté.
Des résultats supérieurs peuvent être obtenus en utilisant une paire de bandes à étirage, appliquées de la manière suivante:
la caisse d'expédition comportant un manchon ondulé maintenant les boites pouvant s'écraser sous pression est déplacée horizontalement contre une pellicule située verticalement ayant la même largeur que le manchon ondulé. La pellicule est étirée de façon uni-axiale et les extrémités sont tirées ensemble derrière la caisse de transport et scellées thermiquement. La caisse présente en ce point ses surfaces supérieure, inférieure, avant et arrière enfermées sous pression par la pellicule à étirage. La caisse de transport est alors amenée à tourner de 90[deg.] autour de son axe vertical et une seconde <EMI ID=10.1>
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bande à étirage est appliquée d'une façon analogue, cette bande enfermant sous pression le sommet, la base et deux côtés de la caisse. Cette enveloppe à étirage en deux épaisseurs offre les avantages par rapport à l'enveloppement par un manchon contracté 1[deg.]) d'épargner de l'énergie par l'élimination d'un tunnel de contraction par la chaleur, 2[deg.]) de pouvoir réduire l'épaisseur de la pellicule d'en-
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la caisse de transport, et 3[deg.]) de la pression est exercée par l'enveloppe externe sur les six faces de la caisse d'expédition enfermée.
Des pellicules appropriées pour cette application comprennent des pellicules de polyéthylène, de polypropylène et de chlorure de polyvinyle ou toute autre pellicule transparente présentant la caractéristique d'une récupération d'environ 90% après un allongement d'environ 30%.
Un agencement déjà moins avantageux fait appel à une pellicule à étirage en une épaisseur possédant une largeur supérieure d'environ 10 cm à celle de la caisse de transport. La pellicule est étirée autour du sommet, de la base et des deux côtés opposés de la caisse de transport et surplombe les deux autres côtés opposés. Si on le désire, les bords en surplomb peuvent être soumis
à un léger rétrécissement par la chaleur, pour les ramener plus étrcitement contre les côtés respectifs.
L'enveloppe externe, dans une autre forme de réalisation, comprend une pellicule à étirage biaxial enfermant, sous pression, les six côtés de la caisse de transport. Pour appliquer cette enveloppe externe, une feuille de pellicule à étirage est étirée de façon biaxiale dans un plan horizontal. La caisse de transport est alors déplacée à travers ce plan, ce qui entraîne un enveloppement du sommet et des quatre côtés. La pellicule est alors étirée sur le fond, serrée et scellée à chaud par une platine chauffée.
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Divers agencements possibles des boites à l'intérieur
du manchon sont illustrés par les Figures 2, 3 et 4. On notera que la caisse terminée est destinée à être transportée et stockée avec les cannelures ondulées disposées verticalement, afin d'offrir une résistance aux forces imposées sur les caisses, lorsqu'on empile un certain nombre de ces dernières. Il est également important que les panneaux les plus grands et, de ce fait, les plus faibles des boîtes soient agencés ou orientés pour recevoir le degré maximum de protection du manchon et de
la pellicule, spécialement lorsqu'une caisse peut être soumise
à des forces latérales d'aggripage, ainsi qu'à des forces compressives d'empilage durant le chargement et le stockage.
Les agencements illustrés par les Figures 2, 3 et 4 sent con-
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après.
Comme illustré par les figures 1 et 2, les belles peuvent être agencées dans le manchon de manière que leurs panneaux les plus grands soient orientés vers les extrémités ouvertes de ce manchon ou perpendiculairement aux coins de celui-ci. De cette manière, les plus grands panneaux sont protégés contre une déformation par les cannelures relativement rigides du manchon ondulé. Cet agencement est particulièrement avantageux pour permettre une présentation des boites chez le détaillant après que l'enveloppement transparent a été partiellement ou totalement retiré.
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térieur aux extrémités ouvertes du manchon, et les plus grands panneaux des boites et leurs extrémités sont orientés parallèle ment aux paires correspondantes de parois opposées du manche... Pour protéger les plus grands panneaux, la bande polymère est appliquée de telle manière qu'elle recouvre complètement les parois latérales en contact avec les panneaux plus grands des boîtes, afin d'impartir un support et une protection supplémentaires. Un autre agencement approprié est illustré par la figure 3, où quatre rangées de boîtes sont prévues avec leurs extrémités orientées vers l'extérieur, et les plus grands panneaux des boîtes se font face et sont protégés par le manchon et la pellicule, tandis que les plus petites surfaces latérales font face aux autres parois opposées du manchon qui ne sont pas totalement protégées par l'enveloppement transparent.
Cet agencement est avantageux pour faciliter l'application de marquages de prix sur le haut des. boîtes après que l'enveloppement transparent a été retiré de l'une ou des deux extrémités de la caisse.
On a trouvé qu'une caisse suivant la présente invention, lorsqu'elle est convenablement remplie et est comparée avec une caisse traditionnelle présentant les mêmes dimensions et comportant les volets ou pattes traditionnels, donne une amélioration de la résistance à la compression du haut vers le bas,
qui est de l'ordre de 25%, la caisse suivant l'invention présentant d'excellentes caractéristiques de manipulation. De plus, l'élimination des volets ou pattes extrêmes et des opérations de repliage et d'encollage de ceux-ci assure une réduc-
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manchon suivant la présente invention améliore la contribution à la résistance apportée par les bottes et assure une meilleure <EMI ID=18.1>
manipulation.
L'exemple suivant est encore donné pour illustrer plus complètement la présente invention.
La résistance à la compression d'une caisse de transport suivant la présente invention a été comparée à celle d'une caisse ondulée traditionnelle, à paroi simple, présentant des vo-
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on y entassé des-nombres égaux de boîtes identiques contenant des céréales prêtes à être mangées, l'agencement se faisant
en rangées d'une façon semblable à celle illustrée par la Figure 3. La caisse de la présente invention était formée d'un <EMI ID=20.1> sentant les marnes spécifications que celui prévu pour la caisse traditionnelle, et l'enveloppement a été réalisé en utilisant un tube de polyéthylène orienté biaxialement, d'une
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de boîtes ont été recouvertes par l'enveloppement comme illustré par la figure 1 et cet enveloppement a été amené à se contracter au degré maximum possible, dans les limites du contrôle assurées par le manchon lui-même, et ce par application de chaleur. Dix caisses de chaque type ont été préparées et soumises à des essais de compression suivant les trois axes. Le tableau suivant donne les résultats obtenus.
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à-dire depuis le haut à gauche jusqu'au bas à droite sur la <EMI ID=26.1>
a été prise dans la direction perpendiculaire aux plus grands
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côté correspond à une compression suivant la dimension étroite
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signe une compression parallèle aux cannelures ou ondulations
La résistance du haut: vers le bas est la plus critique
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tances de côté à côté sont essentiellement les mêmes. La caisse traditionnelle montre une résistance d'extrémité à extrémité supérieure, ce qui est dû principalement à la présence des volets ou pattes d'extrémité. La perte dans cette résistance à la compression d'extrémité à extrémité n'est toutefois pas critique.
Dans des essais réels, où les caisses sont soumises à
une manipulation traditionnelle, notamment à un aggripage suivant les côtés, on a trouvé que la caisse suivant la présente invention .présente une résistance plus qu'appropriée à la fois de côté à côté et d'extrémité à extrémité. L'augmentation significative de la résistance de haut en bas est un avantage im-