Matériel d'emballage antichoc et procédé pour la fabrication de celui-ci
La présente invention est relative au matériel d'emballage et, particulièrement, à celui destiné à protéger des chocs, en cours de manipulations et de transport, des objets fragiles.
Elle a pour objet un matériel d'emballage antichoc, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un coussin pneumatique destiné à servir d'appui élastique et d'amortisseur à l'objet emballé.
L'expérience montre que grâce à l'emploi de coussins pneumatiques, des objets même très fragiles se trouvent parfaitement protégés et à l'abri de toute brisure et détérioration, à la suite de chocs dans le cas de manipulations même brutales et d'une chute de l'objet ainsi emballé.
Un emballage incorporant ce matériel d'emballage peut ainsi comporter une structure externe rigide et, à l'intérieur de cette structure, un coussin pneumatique interposé entre cette structure et l'objet emballé aux divers endroits de cet objet susceptible de porter contre cette structure.
L'invention a également pour objet un procédé pour réaliser le matériel d'emballage, caractérisé en ce qu'il consiste à réunir deux feuilles en un matériau thermoplastique par soudure à chaud de manière à former au moins un alvéole étanche, cependant que l'on maintient à l'intérieur de chaque alvéole une pression supérieure à la pression qui s'exerce sur les faces externes des parois pour faire de cet alvéole un coussin pneumatique.
Pour convertir l'alvéole en coussin pneumatique, on peut ainsi admettre un gaz sous pression à l'intérieur de celui-ci ou bien créer une dépression sur les faces externes de ses parois, dans le cas d'emballage sous vide.
On assure ainsi un remplissage correct de cet espace malgré la compressibilité de l'air ou autre gaz qui le remplit.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple :
La fig. 1 est une vue de face du matériel d'emballage formé d'un ensemble de coussins pneumatiques formant une sorte de damier.
La fig. 2 en est une coupe transversale suivant la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 représente, à titre d'exemple, une lampe réceptrice de radio, en place'dans un emballage comportant le dispositif élastique et amortisseur des fig. 1 et 2.
La fig. 4 est une vue de face d'un autre ensemble de coussins pneumatiques.
La fig. 5 montre l'utilisation de cet en
semble dans la fabrication d'une bouteille à isolation thermique.
La fig. 6 est une coupe d'un autre emballage suivant l'invention, à un seul alvéole, destiné à recevoir un objet fragile tel qu'une lampe de radio.
Les fig. 7 à 14 représentent, chacune, un angle d'autres emballages avec housse pourvue de coussins pneumatiques.
La fig. 15 représente, en coupe, une variante de coussin pneumatique plissé en accordéon.
Les fig. 16 à 18 représentent, en coupe, deux groupes de coussins destinés à éviter des phénomènes de résonance.
Aux fig. 1 et 2 on a représenté un mode d'exécution d'un matériel d'emballage antichoc suivant l'invention et destiné à entrer dans la construction d'un emballage pour objet fragile.
Ce dispositif est formé de deux bandes 1 et 2 en une matière étanche, de préférence thermoplastique et scellable à chaud, par exemple en un chlorure de polyvinyle ou en polyéthylène. Ces deux bandes sont réunies l'une à l'autre par soudure sur leurs bords longitudinaux en 3 et 4, transversalement en 5 et 6 à leurs extrémités et, en outre, suivant des lignes transversales 7, 8 et 9. de manière à former des cavités ou alvéoles 10 remplis, chacun, d'un gaz, de préférence, à une pression plus élevée que la pression atmosphérique; cette pression peut éventuellement être réglable par des valves.
Chaque alvéole forme ainsi un coussin amortisseur C1 et le dispositif A1 constitue en fait un ensemble de tels coussins.
Le dispositif A1 peut être obtenu, par exemple, en prévoyant des bandes 1, 2 un peu plus longues que la longueur définitive du dispositif, ces bandes se prolongeant jusqu'en 1 1 (fig. 1),. Les deux bandes 1 et 2 sont réunies par soudure sur leurs bords longitudinaux 3 et 4 et suivant la ligne transversale d'extrémité 5, cependant qu'une valve ou autre élément 12 est introduit entre les deux bandes à leurs autres extrémités et celles-ci sont réunies également par soudure en 13, de part et d'autre de la valve.
Par cette valve, on admet, à l'intérieur du sac formé, de l'air ou un autre gaz à la pression désirée, et, cependant qu'on maintient cette pression, on réalise la ligne transversale de soudure 6 qui ferme le sac. I1 ne reste plus qu'à effectuer les lignes de soudures 7, 8 et 9 puis de découper le dispositif suivant la ligne transversale ab.
Une variante de procédé de fabrication qui s'apparente au mode opératoire ci-dessus, en ce sens que l'on crée dans les deux cas une différence de pression statique entre la pression régnant dans les alvéoles 10 et celle qui s'exerce sur les faces externes des parois de ces alvéoles, consiste à exercer une dépression sur ces faces externes, en utilisant, pour la soudure à chaud des parois, des électrodes creuses dont les cavités sont reliées à une machine à faire le vide.
On peut encore combiner les deux variantes précitées, c'est-à-dire à la fois admettre de l'air ou autre fluide sous pression dans les alvéoles à l'aide d'une valve 12 et faire un certain vide sur les faces externes des parois des alvéoles.
Un autre procédé de fabrication consiste à superposer à plat les deux bandes 1, 2 correspondant, en longueur, à celle du dispositif à obtenir, et à souder les deux bandes suivant toutes les lignes de soudure précitées, puis à gonfler chaque alvéole 5 individuellement en piquant dans l'une des parois de cet alvéole une aiguille creuse par laquelle sera admis dans l'alvéole de l'air ou un autre gaz sous pression.
Après le gonflage désiré, il suffit de retirer l'aiguille et de sceller le petit trou qu'elle a laissé.
Le dispositif Ai des fig. 1 et 2 sert à emballer un objet fragile, soit simplement en enroulant ce dispositif autour de l'objet, soit encore, après que l'objet a été ainsi entouré, en disposant le tout dans une structure rigide.
C'est ainsi que dans l'exemple de la fig. 3 une lampe de radio 14 est entourée du dis positif A suivant l'invention et l'ensemble est logé dans une boîte 15 en carton ou en quelque autre matériau convenable. La lampe 14 se trouve ainsi parfaitement protégée par les coussins pneumatiques qui l'entourent sur tout son pourtour.
Dans l'exemple des fig. 1 et 2, on a supposé que le dispositif A1 est formé à partir de deux bandes 1 et 2 distinctes, mais, éventuellement, il pourrait venir d'une seule bande repliée sur elle-même ou encore d'un tube aplati.
La fig. 4 représente une première variante
A2 du dispositif élastique et amortisseur, obtenu comme le précédent en superposant deux feuilles ou en rabattant sur elle-même une seule feuille. Les deux parois sont soudées non seulement sur leurs bords longitudinaux en 3a et 4a et sur les bords transversaux tels que 5a, mais encore suivant des lignes tranversales 7a, 8a... et un certain nombre de lignes longitudinales 14, ce qui donne ainsi un ensemble d'alvéoles ou de coussins C2 répartis à la fois en rangées et lignes transversales à la manière d'un damier.
Ce dispositif A2 permet l'emballage d'objets plus longs. Une application de ce dispositif est donnée à la fig. 5 où une bouteille 15 à isolation thermique et en verre est protégée par le dispositif A2 interposé entre cette bouteille et le corps métallique externe 16, dans l'espace laissé libre qui sépare, comme c'est le cas dans ce genre de bouteilles, le récipient proprement dit 15 de l'enveloppe.
La fig. 6 représente l'emballage d'une lampe de radio 17, emballage qui, ayant la forme d'un petit récipient, est constitué, en fait, par un seul coussin pneumatique C3 suivant l'invention, ménagé entre deux parois tubulaires coaxiales et concentriques 18 et 19 réunies sur leurs bords 20, qui forment une sorte de goulot susceptible d'être obturé, voire scellé, à l'aide d'un bouchon 21. On obtient ainsi un emballage très pratique et très efficace quant à la protection de l'objet 17.
Aux fig. 7 à 18, on a représenté l'invention appliquée à l'emballage d'un objet, désigné, sur ces figures, par M, cependant que par
D on a désigné une structure rigide externe et par H la paroi d'une housse entourant d'une manière hermétique l'objet ou ensemble M emballé.
Cette housse H est en une substance de préférence thermoplastique, telle que le chlorure de polyvinyle, le polyéthylène, etc. Elle enveloppe intégralement l'objet ou l'ensemble M à protéger et les diverses parois qui la constituent sont reliées les unes aux autres d'une manière rigoureusement étanche, par soudure directe des diverses feuilles constitutives, par exemple par soudure électrique à haute fréquence.
Ceci posé, dans l'exemple représenté à la fig. 7, il est prévu au voisinage d'un coin de l'ensemble M et sur deux faces de la housse
H, deux coussins pneumatiques C4 formés, chacun, de deux parois 22 et 23 réunies, en particulier par une soudure à chaud dans le cas d'une substance thermoplastique, sur tout leur pourtour, en 24, non seulement entre elles, mais également avec une pièce de renfort 25, rapportée par soudure en 26 sur la housse H.
Dans la variante représentée à la fig. 8, il n'est prévu qu'un coussin C5 qui entoure l'une des arêtes de l'ensemble M et de la housse H.
Ce coussin est formé de deux parois 27 et 28 réunies sur tout leur pourtour en 29 au pourtour de la pièce de renforcement 30, ellemême soudée en 31 et 32 à la housse H.
Dans les deux exemples ci-dessus, la pièce de renfort 25 ou 30 peut éventuellement être supprimée, c'est ainsi que la fig. 9 représente une solution à deux coussins C6 dont les parois 31 et 32 sont soudées entre elles en 33, les parois 31 étant par ailleurs soudées directement à la housse H en 34.
La fig. 10 représente un mode de réalisation encore plus simple, dans lequel des coussins tels que CC, prévus sur les diverses faces de- l'en- semble M sont constitués, chacun, par une seule paroi 35, soudée sur tout son pourtour en 36 à la housse H.
Dans l'exemple de la fig. 11, le coussin C8 chevauche le coin de l'ensemble M et de la housse H et est constitué par une seule paroi souple 37, soudée sur tout son pourtour, en 38, à la housse H.
La fig. 12 représente une variante de l'exemple précédent, dans laquelle le coussin
C9 est constitué par une paroi 39 soudée en 40 à la housse H et fixée par un prolongement périphérique 41 au châssis D à l'aide de pointes 42 ou autrement.
Dans les exemples des fig. 7 à 12, les coussins pneumatiques sont situés à l'extérieur de la housse H, mais ils peuvent aussi être situés à l'intérieur de cette housse comme représenté à la fig. 13 suivant laquelle deux coussins C10 sont logés entre la housse H et l'ensemble à protéger M, chacun de ces coussins étant formé de deux parois 43 et 44, réunies par soudure en 45, les parois 44 étant elles-mêmes réunies par soudure, en 46, à la housse H. Il pourrait être prévu des coussins à l'intérieur et à l'extérieur de la housse.
Les divers coussins décrits ci-dessus en combinaison avec une housse sont rapportés sur la paroi de cette housse par soudure mais, éventuellement, les coussins pourraient être amovibles ou encore être fixés à la paroi de la housse ou au châssis ou autre structure D par d'autres moyens qu'une soudure directe, par exemple par des liens, bandes ou autres entourant le coussin. Une telle solution est représentée sur la fig. 14 qui représente par ailleurs un mode d'exécution dans lequel des coussins C11, extérieurs à la housse H, sont constitués, chacun, par un tube 47 en tout autre matériau élastique, plissé en accordéon et contenant de l'air ou autre gaz à la pression atmosphérique ou à une pression plus grande. Chacun de ces coussins pneumatiques est fixé sur la housse H par deux bandes 48 et 49, dispo
sées en croix et fixées par leurs extrémités à ladite housse.
Les tubes plissés de l'exemple précédent pourraient être remplacés par des tubes C12
obtenus, comme représenté à la fig. 15, par la réunion, par soudure, de deux disques 50 et 50a, par l'intermédiaire d'une série de rondelles 51, ces éléments étant en une substance thermoplastique étanche.
Dans le cas où sont utilisés plusieurs coussins, ceux-ci peuvent avantageusement avoir des périodes propres de vibration différentes grâce à des caractéristiques élastiques différentes, du fait de la nature de leurs parois, de leurs dimensions ou des pressions internes, dans le but d'éviter toutes vibrations de résonance entre l'objet emballé et lesdits coussins. C'est ainsi que l'on peut prévoir:
soit des groupes de coussins disposés côte à côte en C13, C41, C15 (fig. 16), ces coussins pouvant être indépendants ou réunis par l'une ou par leurs deux parois 52, 53 ;
soit des groupes de coussins directement superposés C16 à C18 (fig. 17);
soit encore des groupes de coussins superposés en quinconce comme représenté en C'9,
C20... (fig. 18).
REVENDICATIONS :
I. Matériel d'emballage antichoc, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un coussin pneumatique destiné à servir d'appui élastique et d'amortisseur à l'objet emballé.
Shockproof packaging material and process for the manufacture thereof
The present invention relates to packaging material and, in particular, to that intended to protect fragile objects during handling and transport from shocks.
It relates to an impact-resistant packaging material, characterized in that it comprises at least one pneumatic cushion intended to serve as an elastic support and as a shock absorber for the packed object.
Experience shows that thanks to the use of pneumatic cushions, even very fragile objects are perfectly protected and immune to any breakage and deterioration, following impacts in the event of even brutal handling and fall of the thus packed object.
A package incorporating this packaging material can thus comprise a rigid external structure and, inside this structure, a pneumatic cushion interposed between this structure and the object packaged at the various locations of this object capable of bearing against this structure.
The subject of the invention is also a method for producing the packaging material, characterized in that it consists in joining two sheets of thermoplastic material by heat welding so as to form at least one sealed cell, while the a pressure greater than the pressure exerted on the external faces of the walls is maintained inside each cell to make this cell a pneumatic cushion.
To convert the cell into a pneumatic cushion, it is thus possible to admit a pressurized gas inside the latter or else to create a negative pressure on the external faces of its walls, in the case of vacuum packaging.
This ensures correct filling of this space despite the compressibility of the air or other gas which fills it.
In the accompanying drawing, given only by way of example:
Fig. 1 is a front view of the packaging material formed from a set of pneumatic cushions forming a kind of checkerboard.
Fig. 2 is a cross section taken along the line 2-2 of FIG. 1.
Fig. 3 shows, by way of example, a radio receiving lamp, in place in a package comprising the elastic and damping device of FIGS. 1 and 2.
Fig. 4 is a front view of another set of pneumatic cushions.
Fig. 5 shows the use of this in
seems in the manufacture of a thermally insulated bottle.
Fig. 6 is a section of another packaging according to the invention, with a single cell, intended to receive a fragile object such as a radio lamp.
Figs. 7 to 14 each represent an angle of other packages with cover provided with pneumatic cushions.
Fig. 15 shows, in section, a variant of an accordion-pleated pneumatic cushion.
Figs. 16 to 18 show, in section, two groups of cushions intended to avoid resonance phenomena.
In fig. 1 and 2 show an embodiment of a shockproof packaging material according to the invention and intended to enter into the construction of a packaging for fragile object.
This device is formed from two strips 1 and 2 of a waterproof material, preferably thermoplastic and heat-sealable, for example of a polyvinyl chloride or of polyethylene. These two bands are joined to each other by welding on their longitudinal edges at 3 and 4, transversely at 5 and 6 at their ends and, in addition, along transverse lines 7, 8 and 9. so as to form cavities or alveoli 10 each filled with a gas, preferably at a pressure higher than atmospheric pressure; this pressure can optionally be adjustable by valves.
Each cell thus forms a damping cushion C1 and the device A1 in fact constitutes a set of such cushions.
The device A1 can be obtained, for example, by providing strips 1, 2 a little longer than the final length of the device, these strips extending to 1 1 (fig. 1) ,. The two bands 1 and 2 are joined by welding on their longitudinal edges 3 and 4 and along the transverse end line 5, while a valve or other element 12 is introduced between the two bands at their other ends and these are also joined by welding at 13, on either side of the valve.
Through this valve, air or another gas at the desired pressure is admitted inside the bag formed, and, while this pressure is maintained, the transverse weld line 6 is produced which closes the bag. . All that remains is to make the weld lines 7, 8 and 9 and then to cut the device along the transverse line ab.
A variant of the manufacturing process which is similar to the above operating mode, in that a static pressure difference is created in both cases between the pressure prevailing in the cells 10 and that which is exerted on the cells. external faces of the walls of these cells, consists in exerting a depression on these external faces, by using, for the hot welding of the walls, hollow electrodes whose cavities are connected to a vacuum machine.
It is also possible to combine the two aforementioned variants, that is to say both admitting air or other pressurized fluid into the cells using a valve 12 and creating a certain vacuum on the external faces. of the walls of the cells.
Another manufacturing process consists in superposing the two strips 1, 2 flat, corresponding, in length, to that of the device to be obtained, and in welding the two strips along all the aforementioned weld lines, then in inflating each cell 5 individually by pricking in one of the walls of this cell a hollow needle through which air or another gas under pressure will be admitted into the cell.
After the desired inflation, simply remove the needle and seal the small hole it left.
The device Ai of FIGS. 1 and 2 is used to wrap a fragile object, either simply by wrapping this device around the object, or again, after the object has been thus surrounded, by arranging the whole in a rigid structure.
Thus, in the example of FIG. 3 a radio lamp 14 is surrounded by the device A according to the invention and the assembly is housed in a box 15 made of cardboard or some other suitable material. The lamp 14 is thus perfectly protected by the pneumatic cushions which surround it over its entire periphery.
In the example of fig. 1 and 2, it has been assumed that the device A1 is formed from two distinct bands 1 and 2, but, possibly, it could come from a single band folded back on itself or even from a flattened tube.
Fig. 4 represents a first variant
A2 of the elastic and damping device, obtained like the previous one by superimposing two sheets or by folding a single sheet back on itself. The two walls are welded not only on their longitudinal edges at 3a and 4a and on the transverse edges such as 5a, but also along transverse lines 7a, 8a ... and a number of longitudinal lines 14, which thus gives a set of cells or C2 cushions distributed both in rows and transverse lines in the manner of a checkerboard.
This device A2 allows the packaging of longer objects. An application of this device is given in fig. 5 where a thermally insulated glass bottle 15 is protected by the device A2 interposed between this bottle and the external metal body 16, in the space left free which separates, as is the case in this type of bottle, the actual container 15 of the envelope.
Fig. 6 shows the packaging of a radio lamp 17, which packaging, having the shape of a small container, consists, in fact, of a single pneumatic cushion C3 according to the invention, formed between two coaxial and concentric tubular walls 18 and 19 joined together at their edges 20, which form a sort of neck capable of being closed, or even sealed, using a stopper 21. This gives a very practical and very effective packaging as regards the protection of the 'object 17.
In fig. 7 to 18, there is shown the invention applied to the packaging of an object, designated in these figures by M, while by
D is designated an external rigid structure and by H the wall of a cover hermetically surrounding the object or assembly M packed.
This cover H is made of a preferably thermoplastic substance, such as polyvinyl chloride, polyethylene, etc. It completely envelops the object or assembly M to be protected and the various walls which constitute it are connected to each other in a strictly sealed manner, by direct welding of the various constituent sheets, for example by high-frequency electric welding.
This being said, in the example shown in FIG. 7, it is provided in the vicinity of a corner of the assembly M and on two sides of the cover
H, two pneumatic cushions C4 each formed of two walls 22 and 23 joined together, in particular by a hot welding in the case of a thermoplastic substance, over their entire periphery, at 24, not only between them, but also with a reinforcing piece 25, attached by welding at 26 to the cover H.
In the variant shown in FIG. 8, only a cushion C5 is provided which surrounds one of the ridges of the assembly M and of the cover H.
This cushion is formed of two walls 27 and 28 joined over their entire periphery at 29 around the periphery of the reinforcement part 30, itself welded at 31 and 32 to the cover H.
In the two examples above, the reinforcing piece 25 or 30 can optionally be omitted, thus FIG. 9 shows a solution with two C6 cushions, the walls 31 and 32 of which are welded together at 33, the walls 31 being moreover welded directly to the cover H at 34.
Fig. 10 shows an even simpler embodiment, in which cushions such as CC, provided on the various faces of the assembly M, each consist of a single wall 35, welded around its entire circumference at 36 to the H.
In the example of FIG. 11, the cushion C8 straddles the corner of the assembly M and of the cover H and consists of a single flexible wall 37, welded around its entire circumference, at 38, to the cover H.
Fig. 12 shows a variant of the previous example, in which the cushion
C9 consists of a wall 39 welded at 40 to the cover H and fixed by a peripheral extension 41 to the frame D using spikes 42 or otherwise.
In the examples of fig. 7 to 12, the pneumatic cushions are located outside the cover H, but they can also be located inside this cover as shown in fig. 13 according to which two C10 cushions are housed between the cover H and the assembly to be protected M, each of these cushions being formed of two walls 43 and 44, joined by welding at 45, the walls 44 themselves being joined by welding, in 46, to the cover H. Cushions could be provided on the inside and outside of the cover.
The various cushions described above in combination with a cover are attached to the wall of this cover by welding but, optionally, the cushions could be removable or even be fixed to the wall of the cover or to the frame or other structure D by d 'other means than direct welding, for example by ties, bands or the like surrounding the cushion. Such a solution is shown in FIG. 14 which also represents an embodiment in which the cushions C11, external to the cover H, each consist of a tube 47 made of any other elastic material, pleated in an accordion and containing air or other gas to atmospheric pressure or greater pressure. Each of these pneumatic cushions is fixed on the cover H by two bands 48 and 49, available
Sées cross and fixed by their ends to said cover.
The pleated tubes of the previous example could be replaced by C12 tubes
obtained, as shown in FIG. 15, by joining, by welding, two discs 50 and 50a, by means of a series of washers 51, these elements being made of a sealed thermoplastic substance.
In the case where several cushions are used, they can advantageously have different natural periods of vibration thanks to different elastic characteristics, due to the nature of their walls, their dimensions or internal pressures, with the aim of avoid any resonant vibrations between the wrapped object and said cushions. This is how we can predict:
or groups of cushions arranged side by side at C13, C41, C15 (fig. 16), these cushions being able to be independent or joined together by one or by their two walls 52, 53;
or groups of directly superimposed cushions C16 to C18 (fig. 17);
either groups of cushions superimposed in staggered rows as shown in C'9,
C20 ... (fig. 18).
CLAIMS:
I. Shockproof packaging material, characterized in that it comprises at least one pneumatic cushion intended to serve as an elastic support and shock absorber for the packaged object.