La présente invention concerne un colis de plusieurs paires de récipients associés à un support. Ces récipients sont en général des boîtes cylindriques et habituellement le support est constitué par une feuille de matière déformable élastiquement telle que le polyéthylène à basse densité. Différents modèles classiques de supports de ce type sont décrits par exemple dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no. 2 874 835.
Le colis selon l'invention est en particulier utile pour le groupage et l'emballage de boîtes cylindriques dit à col rétreint . Dans les boîtes de ce type, le bourrelet supérieur constitué par le bord serti du couvercle a un diamètre maximal égal ou légèrement inférieur au diamètre extérieur du corps de la boîte et ne dépasse donc pas radialement la surface extérieure de cette dernière.
Le colis selon l'invention est caractérisé en ce que lesdits récipients comportent juste en dessous d'un bourrelet supérieur une portion tronconique, et en ce que ledit support comporte une pluralité de paires de colliers tronconiques dont chacun enserre l'un desdits récipients juste en dessous de leur bourrelet supérieur, une pluralité de premières pattes dont chacune est reliée en s'y intégrant aux bords inférieurs opposés de chaque collier d'une paire, une pluralité de secondes pattes dont chacune est reliée en s'y intégrant aux bords inférieurs opposés de deux colliers appartenant respectivement à deux paires adjacentes, chacun des colliers se trouvant tendu circonférentiellement, et comportant, selon la circonférence, quatre sections ayant des allongements différents, la première étant contiguë par rapport à la première patte,
les seconde et troisième entourant circonférentiellement le récipient à partir des extrémités de la première section et étant contiguës à une seconde patte, la quatrième étant disposée entre les extrémités des seconde et troisième sections, ces dernières ayant un allongement plus grand que les première et quatrième sections, cette quatrième section ayant un allongement plus grand que la première.
L'expérience montre qu'il est ainsi possible de réaliser des colis unitaires serrés rigides et formant un bloc d'encombrement minimal. Bien que les raisons qui permettent d'atteindre un tel résultat n'apparaissent pas évidentes à première vue, la description qui va suivre permettra d'apprécier la manière dont se comportent les différentes zones de ce support avant, pendant et après la formation du colis complet.
L'invention sera décrite plus en détail ci-après en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels:
La fig. 1 est une vue en plan d'une forme de réalisation du support de l'invention,
la fig. 2 illustre une seconde forme de réalisation du support,
la fig. 3 est une vue partielle à grande échelle du support représenté sur la fig. 2,
la fig. 4 est une vue en plan d'un colis complet comprenant six boîtes à col rétreint groupées par le support représenté sur la fig. 1,
la fig. 5 est une élévation du colis représenté sur la fig. 4, et
la fig. 6 est une élévation partielle du colis représenté sur la fig. 4.
Les supports 10 et 11 représentés respectivement sur les fig. 1 et 2 sont découpés dans une bande de matière plastique déformable élastiquement telle que le polyéthylène à basse densité. A titre d'exemple, la feuille a une épaisseur de 0,48 mm et elle est en polyéthylène à basse densité ayant un allongement de 2% sous un effort de cisaillement d'environ 2500 kg/cm2.
Bien entendu, on peut utiliser une autre matière plastique ayant des caractéristiques analogues, bien que celle-ci ait l'élasticité et la résistance voulues.
Le support 10 représenté sur les fig. 1, 4, 5 et 6, comporte une série de paires de colliers 12 et 13. Les paires sont alignées longitudinalement, et les deux colliers 12 et 13 de chaque paire sont alignés transversalement. Dans la description qui va suivre, le terme paire longitudinale correspond à deux colliers alignés voisins 12 et 13, et le terme paire transversale correspond à deux colliers alignés voisins 12 et 13. En fait, les termes longitudinal et transversal doivent être considérés par rapport au support proprement dit et non par rapport à la bande continue dans laquelle les colliers 12 et 13 sont découpés en séries. En général, dans la machine d'emballage, les boîtes arrivent en files continues et circulent en synchronisme avec la bande découpée et elles s'engagent respectivement dans les colliers correspondants.
Lorsque les boîtes ont été accouplées à la bande continue, la machine sectionne cette dernière entre les paires de colliers 12 et 13 pour diviser l'ensemble en colis individuels groupant chacun au moins deux boîtes. L'invention prévoit que deux ou plusieurs paires de colliers 12 et 13 peuvent être formées simultanément et disposées d'une manière telle dans la bande que les colliers 12 et 13 de chaque paire soient alignées transversalement ou longitudinalement par rapport au sens du défilement de la bande.
Conformément à l'invention, la bande comporte des pattes qui relient les colliers voisins 12 et 13 et qui coopèrent avec ces derniers pour qu'ils puissent s'allonger lorsque le support est tendu et accouplé aux boîtes. Le support comporte deux types différents de pattes, c'est-à-dire d'une part, la patte qui soli danse le collier 12 au collier 13 de la même paire, et les pattes qui relient respectivement les colliers 12 et 13 aux colliers 12 et 13 des paires voisines.
La patte qui relie le collier 12 au collier 13 de la même paire peut avoir la forme représentée sur la fig. 1 ou la forme représentée sur la fig. 2. Les extrémités de la patte 14, représentées sur la fig. 1 ainsi que sur les fig. 4 à 6, sont convexes et peuvent se rabattre vers le bas lorsque l'utilisateur porte le colis par la poignée constituée par cette patte. Au contraire, les extrémités de la patte 15, représentées sur les fig. 2 et 3 sont concaves. Sauf en ce qui concerne la forme des extrémités des pattes 14 et 15, le support représenté sur la fig. 1 ainsi que sur les fig. 1 et 4 à 6, est en tous points identiques au support représenté sur la fig. 2 ainsi que sur la fig. 3.
Les pattes qui solidarisent les paires voisines de colliers 12 et 13 sont indiquées par le repère 16 sur les fig. 1, 4, 5 et 6, et par le repère 17 sur les fig. 2 et 3.
Le support représenté sur les fig. 2 et 3 comporte les colliers 18 et 19 qui sont pratiquement identiques aux colliers 12 et 13 du support représenté sur la fig. 1. L'invention concerne en particulier la forme des colliers de retenue, la dimension de ces colliers et des pattes de liaison par rapport aux dimensions des cols rétreints des boîtes, la disposition relative des colliers de chaque paire et la forme des pattes de liaison ainsi que la manière dont elles coopèrent avec les colliers.
La fig. 3 est une vue à grande échelle illustrant la forme et les dimensions d'un des colliers de retenue par rapport aux dimensions de la boîte correspondante. Le pourtour du bord intérieur continu du collier 19 se divise en quatre sections curvilignes distinctes 19a et 19b, 19c et 19d. Les parties libres du pourtour extérieur du collier 19, ainsi que celles de son prolongement imaginaire dans les pattes de liaison 15 et 17, sont sensiblement parallèles aux sections correspondantes de son pourtour intérieur.
Les sections de la surface extérieure de la boîte, situées immédiatement au-dessous du bourrelet et correspondant aux différentes sections du pourtour intérieur du collier 19 sont respectivement indiquées sur la fig. 3 par les flèches en pointillé 20, 21 et 22. Ces trois flèches ont une longueur identique qui correspond au rayon de la surface extérieure du col de la boîte, immédiatement au-dessous du bourrelet. Ce rayon commun sera dénommé ci-après rayon de courbure de la boîte .
Comme on le voit sur la fig. 3, le rayon de courbure 23 de la section 19a du pourtour intérieur du collier est notablement plus grand que le rayon de courbure de la boîte. Le rayon de courbure 24 des deux sections 19b et 19c est identique et notablement inférieur au rayon de courbure de la boîte. Le rayon de courbure 25 de la section 19d est identique ou légèrement inférieur à celui de la boîte. Eventuellement, le profil de la section 19 peut être différent mais quelle que soit sa forme, la fonction de cette section doit être identique à celle de la section 19d.
Chaque section 19b et 19c se raccorde par une de ses extrémités à la section 19a et par son autre extrémité à la section 19d. De ce fait, le bord intérieur du collier 19 est ininterrompu.
La longueur totale du bord intérieur du collier 19 est notamment inférieure au périmètre de la boîte mesuré immédiatement au-dessous du bourrelet. Par conséquent, le bord intérieur du'collier 19 doit s'allonger lorsque ce dernier est engagé autour de la boîte. Ainsi, le périmètre de la boîte est plus grand que le périmètre intérieur du collier et en raison du profil de celui-ci et de la manière dont il coopère avec les pattes de liaison, le colis fini constitue un bloc serré d'encombrement minimal dans lequel les boîtes sont pratiquement côte à côte. Comme on le voit sur les fig. 5 et 6, dans le colis fini, les boîtes 26 sont serrées les unes contre les autres du fait que les pattes de liaison sont repliées à angle aigu.
La forme des pattes de liaison 14 et 16 du support représenté sur les fig. 1, 4, 5 et 6 et des pattes 15 et 17 du support représenté sur les fig. 2 et 3, est un des facteurs qui déterminent l'efficacité du support de l'invention. La largeur de ces pattes, qui est pratiquement égale à zéro au milieu de leur axe longitudinal, varie sur leur longueur en fonction de la courbure des bords extérieurs des colliers. Chaque patte 14 et 15 a une longueur inférieure au diamètre de la surface de la boîte immédiatement sous le bourrelet. Chaque patte 16 et 17 a une longueur inférieure à celle d'une ligne droite délimitant la plus grande dimension transversale de l'ouverture des colliers. Il faut noter que les pattes 14 et 15 des deux modèles de support ont pratiquement la même longueur en raison de la manière identique dont elles se raccordent aux colliers voisins.
En fait, les extrémités convexes des pattes centrales 14 n'augmentent pas la longueur utile de ces dernières. Si ces pattes étaient plus longues, les zones libres de colliers seraient soumises à des contraintes excessives dépassant la limite élastique de la matière plastique et la boîte ne serait pas suffisamment serrée par son col et risquerait de se détacher du support.
Le quadrillage tracé sur le support représenté sur la fig. 1 permet d'apprécier la déformation du support lorsqu'il est associé aux boîtes de la manière représentée sur les fig. 4, 5 et 6. En fait, l'écartement des lignes longitudinales 27 du quadrillage varie peu bien que leur déformation apparaisse importante sur la fig. 4 qui est une vue en plan d'une surface concave ce qui crée une distorsion visuelle. On voit, en examinant ce quadrillage que les sections de colliers qui correspondent aux sections 19a sur la fig. 3 sont repliées vers le bas contre les boîtes de la même manière qu'une feuille de papier tend à se replier lorsque son bord rectiligne est rabattu contre une surface cylindrique. Les pattes 14 permettent donc aux sections
19b, 19c ou 19d, de se replier vers le bas sans qu'elles soient soumises à un allongement exagéré.
Sur la fig. 6, la déformation des lignes transversales 28 de quadrillage est également
exagérée du fait que les surfaces curvilignes sont représentées
en projection sur le plan de la figure. Les lignes 28 sont très tendues dans leur partie supérieure et peu tendues au voisinage de leurs extrémités inférieures. En fait, les sections de colliers qui correspondent aux sections 19b et 19c de la fig. 3 se replient vers le bas contre les boîtes du fait que leur bord intérieur est très tendu et elles prennent la forme d'une jupe cylindrique. Les pattes 16 n'empêchent pas le repliage vers le bas de ces sections et ne provoquent pas un allongement excessif de leurs parties libres.
Par ailleurs, les sections de colliers correspondant aux sections 19d de la fig. 3 servent uniquement d'éléments d'ancrage et n'empêchent pas les autres sections d'assurer les fonctions décrites ci-dessus. Comme on le voit sur la fig. 5, le bord intérieur de ces sections d'ancrage est tendu en raison de la traction exercée par les autres sections. Cependant, conformément à l'invention, le bord intérieur de ces sections ne doit pas être tendu exagérément pour que les sections 19b et 19c de la fig. 3 conservent une tension correcte. A cet effet, le rayon de courbure de la section 19d doit être plus voisin du rayon de courbure de la boîte que les rayons de courbure des sections 19a, 19b et 19c. Les rapports des rayons de courbure peuvent être facilement déterminés empiriquement.
A titre d'exemple, le rayon de courbure de la section 19a est supérieur de 52% au rayon de courbure de la boîte immédiatement au-dessous du bourrelet. Le rayon des sections 19b et 19c est inférieur de 50% au rayon de la boîte et le rayon de la section 19d est d'environ 16% inférieur à celui de la boîte. En outre, la longueur totale du bord intérieur du collier, qui comprend les sections 19a, 19b, 19c et 19d est d'environ 22% inférieure à la longueur circonférentielle de la boîte mesurée immédiatement au-dessous du bourrelet. Dans ces conditions, on constate que lorsque deux boîtes sont engagées dans deux colliers voisins, l'allongement de la section 19a est de l'ordre de 10%, celui des sections 19b et 19c est de l'ordre de 40%, et celui de la section 19d est de l'ordre de 25 à 30%.
En fait, l'allongement décroît progressivement d'une valeur maximale à partir du bord supérieur du collier, c'est-à-dire au voisinage immédiat du bourrelet de la boîte, à une valeur minimale au voisinage du bord inférieur du collier (voir fig. 6).
L'expérience montre également que la surface de feuille utilisée pour la fabrication du support de l'invention est notablement inférieure à la surface de feuille utilisée pour la fabrication d'un support classique d'un type correspondant.