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Cerclage

par Jean DUFRESNEDirecteur Commercial Adjoint de la Société Rebichon Signode

M. Dufresne étant décédé avant l’impression, ce texte a été mis au point parJean-Claude FOURTEAUIngénieur de l’École Nationale Supérieure d'Arts et MétiersDirecteur Technique de la Société Rebichon Signode

1. Rôles du cerclage..................................................................................... A 1 034 - 2

2. Détermination des éléments nécessaires à la réalisationdu cerclage ................................................................................................ — 2

2.1 Critères de choix du lien ............................................................................. — 22.1.1 Caractéristiques physiques de la charge .......................................... — 22.1.2 Fonction du cerclage .......................................................................... — 22.1.3 Qualités spécifiques des liens existants ........................................... — 2

2.2 Critères de choix de l’équipement de cerclage......................................... — 22.2.1 Systèmes de tension .......................................................................... — 22.2.2 Outils à main mécaniques et pneumatiques.................................... — 32.2.3 Équipements annexes ........................................................................ — 32.2.4 Dispositifs semi-automatiques pour le passage du lien ................. — 32.2.5 Compression ....................................................................................... — 32.2.6 Machines automatiques de cerclage ................................................ — 4

3. Applications du cerclage à l’emballage de transport.................... — 53.1 Cerclage pour regrouper............................................................................. — 53.2 Cerclage pour arrimer ................................................................................. — 5

3.2.1 Arrimage des charges à flottement libre .......................................... — 63.2.2 Arrimage des charges à flottement contrôlé.................................... — 63.2.3 Arrimage par ancrage aux parois...................................................... — 6

3.3 Cerclage pour lever ..................................................................................... — 73.4 Cerclage pour améliorer la fermeture des colis........................................ — 73.5 Cerclage moyen d’inviolabilité ................................................................... — 7

4. Feuillards d’emballage............................................................................ — 74.1 Feuillards métalliques ................................................................................. — 7

4.1.1 Feuillard acier de qualité standard.................................................... — 74.1.2 Feuillard acier haute résistance......................................................... — 84.1.3 Protection de surface.......................................................................... — 84.1.4 Mode de présentation des feuillards métalliques............................ — 8

4.2 Feuillards plastiques.................................................................................... — 84.2.1 Feuillard de polyamide....................................................................... — 84.2.2 Feuillard de polypropylène ................................................................ — 84.2.3 Feuillard de polyester......................................................................... — 84.2.4 Caractéristiques dimensionnelles des feuillards plastiques ........... — 8

5. Modes de fermeture des feuillards ..................................................... — 85.1 Fermetures pour feuillards métalliques..................................................... — 85.2 Fermetures pour feuillards plastiques ....................................................... — 9

6. Conclusion ................................................................................................. — 9

Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite.© Techniques de l’Ingénieur, traité L’entreprise industrielle A 1 034 − 1

CERCLAGE ____________________________________________________________________________________________________________________________

e cerclage est une technique d’emballage dont le rôle est d’assurer le maintienet la protection des produits transportés. Cette technique, dans ses diverses

applications, représente un moyen économique pour renforcer de manière effi-cace la sécurité des emballages de transport.

La place que le cerclage occupe dans l’industrie de l’emballage et duconditionnement, ainsi que la constante évolution des produits et des procédésqu’il propose, montrent sa capacité à satisfaire aux nouveaux besoins résultantdes changements qui se produisent de façon régulière dans le secteur de la dis-tribution. En cela, il reste un procédé d’avenir accompagnant et précédant mêmeles besoins du marché.

Ainsi, des recherches sont en cours actuellement, visant certains types de pro-duits dont la nature permettrait de réaliser, au moyen du cerclage, des chargeshomogènes manutentionnables sans palette. Des résultats positifs ont déjà étéobtenus pour les matériaux de construction, mais il paraît maintenant possibled’étendre cette application, en l’adaptant, à la paquetisation d’autres familles deproduits.

Les études en cours et les essais de contrôle effectués, paraissent confirmerle bien-fondé de cette orientation, ouvrant de cette façon de nouveaux débouchésau cerclage.

L

1. Rôles du cerclage

Utilisé à l’origine pour la fermeture et le renforcement des embal-lages, le cerclage a évolué progressivement vers d’autres applica-tions telles que :

— regroupement d'éléments en vrac pour constituer des unitéshomogènes de manutention (fardeaux, paquets, bottes, etc.) ;

— maintien des charges sur palettes de manutention et arrimagepar saisie directe des charges sur véhicules ;

— levage par le lien ou feuillard de certains types de chargeslourdes rendant obligatoire l’observance de règles rigoureuses,concernant la méthodologie employée pour la pose du cerclage etla bonne adaptation des éléments utilisés pour la préhension.

2. Déterminationdes éléments nécessairesà la réalisation du cerclage

Rappelons que le cerclage consiste à passer horizontalement ouverticalement, un feuillard autour d’une charge donnée, puis à letendre, à le sceller et à le couper. Les trois opérations pouvant êtreeffectuées au moyen d’un équipement manuel ou d’une machineautomatique.

Il y a donc lieu de déterminer, en fonction de la nature des chargesà cercler, deux critères de choix : quel feuillard choisir et compte-tenu du nombre de ces charges (cadence) quel outil ou quellemachine employer.

2.1 Critères de choix du lien

Pour une application de cerclage donné, le choix du lien est fonc-tion de la charge et de la fonction du cerclage.

2.1.1 Caractéristiques physiques de la charge

Un certain nombre de paramètres sont à prendre en compte :— la nature du produit constituant la charge à cercler ;— le volume de la charge : invariable, compressible, expansible ;— la structure de la charge : composée d'un ou plusieurs élé-

ments, homogène ou hétérogène ;— la masse de la charge ;— la consistance et l'aspect des angles de la charge : résistants

ou non, abrasifs ou lisses, à arêtes vives ou arrondies ;— la présence ou non d'emballages et/ou d'éléments de protec-

tion pré-existant au cerclage.

2.1.2 Fonction du cerclage

Le lien sera très différent suivant qu’il assurera : la fermeture, lerenforcement, le regroupement, l’arrimage, le levage, etc. de lacharge.

2.1.3 Qualités spécifiques des liens existants

Une fois l’ensemble de ces éléments connu, on pourra déterminerquel feuillard convient le mieux en tenant compte de ses proprescaractéristiques :

— sa résistance à la traction ;— son allongement sous tension ;— sa reprise élastique instantanée ;— sa tension résiduelle dans le temps ;— sa dureté (résistance à l'abrasion).

2.2 Critères de choixde l’équipement de cerclage

2.2.1 Systèmes de tension

Précisons d’abord que la forme de la charge à cercler conditionnele choix du système de tension qui varie suivant qu’il s’agisse d’uncolis parallélépipédique, cylindrique ou de forme irrégulière.

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C’est pourquoi, pour permettre le cerclage d’une charge quellequ’en soit la forme, il existe plusieurs systèmes de tension, dontles plus répandus sont le système à molette dit conventionnel(figure 1a ), et le système à crémaillère dit hors cercle (figure 1b ).

Dans le premier cas, destiné aux charges de formes parallélépi-pédiques, le tendeur comporte une plaque de base sur laquelle estfixée un grain de retenu de l’extrémité du feuillard. Cette plaque aumoment du cerclage se trouve donc interposée entre le feuillard etle colis, mais la surface plane de celui-ci en facilite le dégagementune fois l’opération terminée.

Dans le second cas, la retenue de l’extrémité du feuillard est obte-nue par le double passage du lien dans le cachet de fermeture. L’opé-ration de tension du feuillard s’effectue alors, par tractions exercéessur le brin libre, par l’appareil de cerclage dont le nez vient prendreappui sur le bord du cachet : c’est le principe du nœud coulant.

2.2.2 Outils à main mécaniques et pneumatiques

Les trois opérations que nécessite le cerclage : tension, sertissageet coupe du lien, mettent en jeu des efforts élevés que seuls, desoutils appropriés peuvent développer.

— Cerclages peu fréquents : pour les cerclages occasionnels ouà faible cadence, un équipement simple constitue la meilleure solu-tion, cet équipement (système deux outils mécaniques) se composealors de deux outils mécaniques distincts : un tendeur pour lefeuillard et une pince pour le sertissage du cachet ; pose du cachetet coupe du feuillard restent des opérations manuelles (figure 2).

— Cadences moyennes : lorsque le système deux outils ne per-met plus de suivre la cadence souhaitée, on a recours à l’emploid’un appareil combiné qui effectue à l’aide de deux leviers la ten-sion, le sertissage et la coupe du lien. Disposant d’un magasin per-mettant l’utilisation de cachets en chargeurs, cet outil apporte uneplus grande facilité opératoire entraînant un appréciable gain detemps.

— Cadences élevées, gros efforts : quand les cadences sont plusélevées ou quand les feuillards par leur dimension exigent des for-ces de tension importantes, il devient pénible pour l’opérateurd’utiliser de simples appareils manuels. Une gamme étendue decombinés pneumatiques couvre toutes les largeurs de liens qu’ils’agisse de métallique ou de plastique et cela tant en cerclageconventionnel, qu’en cerclage hors cercle.

2.2.3 Équipements annexes

La sécurité et le confort de l’utilisateur passent toujours par unebonne organisation de l’environnement du poste de travail. Ainsi,existe-t-il une gamme très complète d’accessoires pour faciliter lecerclage. C’est le cas des dévidoirs conçus pour équiper tout postede cerclage qu’il soit fixe ou mobile. Leur recharge est rapide et leursystème de freinage assure un déroulement régulier du lien. Pourcertains usages, ils peuvent être motorisés et comporter un accu-mulateur destiné à récupérer l’excédent de lien (cas des lance-feuillards et des machines automatiques).

De même il existe pour réduire la fatigue de l’opérateur, des sys-tèmes de suspension équilibrée pour tout appareil de cerclagedépassant trois kilogrammes de façon à tenir l’outil à portée immé-diate de l’opérateur pour une manipulation rapide et sûre. Ces sup-ports d’équilibrage, qu’ils soient à câbles ou articulés, sont lescompléments logiques de l’outil de cerclage sur les postes de travailbien aménagés.

2.2.4 Dispositifs semi-automatiquespour le passage du lien

La triple opération tension-sertissage-coupe, suppose le lienpréalablement mis en place autour de la charge. Cela se fait aisémentà la main par l’opérateur lorsque les charges sont de petites dimen-sions. Il n’en est pas de même pour les charges volumineuses oùl’opération de mise en place du lien devient laborieuse et prend beau-coup de temps. Aussi, pour tenir une cadence de cerclage compatibleavec les impératifs de production, a-t-on mis au point des dispositifsappelés couramment lance-feuillards. Il en existe une gammecomplète dont les deux principaux sont représentés sur les figures 3et 4.

La figure 3 représente le modèle simple pour le passage directdu lien, sous la charge, alors que la figure 4, montre un lance-feuillard comportant une piste inférieure escamotable destinée àpasser le lien entre les planchers d’une palette.

2.2.5 Compression

C’est une fonction annexe importante. On sait que certainescharges sont compressibles quand les produits qui les constituent,contiennent de l’air. C’est le cas, par exemple, des sacs de pulvé-rulents, des piles de papier ou de cartons à plat qui, au stockageou quand on les gerbe, se tassent.

Or, en sortie de fabrication de ce genre de produits, le cerclagene peut pas, par sa seule action, chasser l’air contenu dans lacharge et on a recours dans ce cas, à un dispositif de compression.

Il existe pour cela des équipements de presse qui répondent à cebesoin et qui sont conçus en fonction des cadences souhaitées etde la force de compactage nécessaire.

Ainsi, la compression instantanée exercée sur une charge résorbetrès sensiblement l’air contenu dans le produit et en améliore lacompacité. La pose simultanée des feuillards pendant lacompression, permet d’obtenir une tension optimale des liens, ten-sion qui augmente encore lors de la remontée du plateau presseur.

Figure 1 – Systèmes de tension

Figure 2 – Opérations mécaniques de cerclage


CERCLAGE ____________________________________________________________________________________________________________________________

Il existe trois types principaux de presses :— les presses simples utilisées avec des appareils de cerclage

manuels, le feuillard étant également passé à la main, autour descharges (figure 5) ;

— les presses semi-automatiques pouvant recevoir plusieurs dis-positifs lance-feuillards à entre-axes fixes et un outil pneumatiqueéquilibré, permettant d'effectuer le cerclage (figure 6) ;

— les presses automatiques équipées de têtes de cerclage et depistes de feuillard avec ou sans aiguille (pour guider le lien dans leszones fermées) dont le fonctionnement est généralement assuré parautomate programmable (figure 7).

Ces presses existent pour le feuillard métallique et le feuillardplastique.

2.2.6 Machines automatiques de cerclage

La mise en place d’une machine automatique de cerclage répond :— à des besoins de rentabilité et de productivité (cadence impos-

sible à obtenir en cerclage manuel) ;— à des impératifs de sécurité pour l'opérateur (charges très

lourdes dans un environnement présentant des risques) ;— à des besoins d'amélioration des conditions de travail (cerclage

manuel trop pénible) ;— ou plus simplement à des besoins de modernisation quand le

reste de la production est déjà en presse-bouton.

Les machines automatiques de cerclage se composent toujoursde deux éléments de base :

— une structure encadrant la charge appelée communémenttunnel qui permet le passage du lien ;

— une tête de cerclage qui lance le lien dans le tunnel, l'appliqueautour de la charge, le tend avec une force prédéterminée, assurela pose du cachet et le sertit dans le cas de feuillard métallique oule soude s'il s'agit de feuillard plastique et enfin, le coupe.

Ces divers mouvements sont motorisés et font appel à descommandes qui peuvent être pneumatiques, électromécaniques ouhydrauliques selon les cas.

Les machines automatiques de cerclage se divisent en deuxgroupes :

— les machines standards ;— les machines spéciales ou hors standard.

� Machines standards : ce sont des machines monobloc comprenanttête de cerclage, bâti, carter et tunnel dont les dimensions sont pré-établies et invariables ; il s’agit le plus souvent de machines pourfeuillard plastique.

Figure 3 – Lance-feuillard simple

Figure 4 – Lance-feuillard à piste inférieure escamotable

Figure 5 – Presse simple


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� Machines spéciales ou hors standard : la conception desmachines à cercler hors standard doit être étudiée comme s’ils’agissait d’intégrer une machine de production dans une ligne defabrication.

Pour cela, il faut tenir compte des contraintes propres à la manu-tention des produits, le cerclage lui-même n’étant que la phase finaled’un ensemble d’opérations qui consiste à amener la charge, la main-tenir, l’immobiliser, la taquer, voire la compresser. Serrant au plusprès les impératifs de chaque application, chaque machine a toutesles chances de différer de la précédente. Car pour répondre de lamanière la plus complète aux impératifs résultant de l’application :type de lien, environnement du poste, espace disponible, dimen-sions, formes et nature des charges, la configuration de la machineà fournir, pourra varier sensiblement comme le montre le tableaureprésenté sur la figure 8. Mais il ne s’agit là que des principalesconfigurations des machines hors standard qui peuvent si néces-saire, être complétées à la demande.

3. Applications du cerclageà l’emballage de transport

3.1 Cerclage pour regrouper

Outre ses fonctions habituelles qui sont de fermer et de renforcer,le cerclage devient de plus en plus un emballage en soi.

C’est ce que l’on appelle la paquetisation, moyen destiné àconstituer des unités de manutention homogènes par le cerclage.Pratiqué depuis longtemps pour confectionner des bottes ou des far-deaux de produits longs et rigides (tubes-acier, profilés, tuyaux defonte ou d’amiante-ciment) ou pour maintenir en bobines des pro-duits tels que le fil acier, la paquetisation par cerclage, grâce à denouvelles qualités de feuillard, s’est révélée récemment comme unmoyen efficace, permettant la constitution de charges de produitsparallélépipédiques lourds et résistants (blocs de ciment, produitsde terre cuite par exemple).

Ce procédé consiste à concevoir un empilage des produits, de tellesorte que des trous de réservation soient ménagés dans le corpsdu paquet pour le passage des fourches de manutention, afin d’enpermettre le levage sans palette. Pour ces applications danslesquelles le feuillard joue un rôle comparable à celui d’un contenant,le premier souci est de s’entourer de toutes les précautionsnécessaires pour que soit assurée la sécurité du personnel et desproduits. À cette fin, la qualité du feuillard utilisé ainsi que la positionet le nombre des liens posés sont des facteurs essentiels pour laréussite du procédé. lis sont donc déterminés avec précision et testéslors d’essais industriels comprenant toutes les phases de ladistribution : manutention, stockage, transport, déchargement.

3.2 Cerclage pour arrimer

L’arrimage est l’action qui consiste à disposer méthodiquementet à fixer solidement le chargement d’un véhicule (wagon-camion),d’un conteneur ou d’un navire.

Lorsque le chargement est constitué d’un ensemble de chargesne couvrant pas en totalité la surface d’un véhicule, il y a risque dedéplacement de ces charges les unes par rapport aux autres et parconséquent risque d’avaries de la marchandise au cours du

Figure 6 – Presse semi-automatique

Figure 7 – Presse automatique

Figure 8 – Machine de cerclage hors standard :position de la tête de cerclage par rapport au tunnel guide-feuillard


CERCLAGE ____________________________________________________________________________________________________________________________

transport. Dans ce cas, l’arrimage consiste à empêcher les chutesde charges ou à en supprimer ou à en contrôler les déplacementslongitudinaux et transversaux. Trois méthodes principales sontutilisées.

3.2.1 Arrimage des charges à flottement libre

Cette méthode (figure 9) consiste à rendre solidaires les unités decharges en les cerclant de façon à ne constituer qu’une seule chargeou deux charges équivalentes si nécessaire. Ainsi, le déplacementdes charges sur le plancher du véhicule permet la dispersion del’énergie, engendrée par les impacts (accélération, freinage et chocsdans le cas de wagons) minimisant à l’extrême, leur répercution surla marchandise. Par ailleurs, le poids de chaque unité produit unefriction suffisante pour éviter tout déplacement excessif. De fait, cetteexcellente méthode convient surtout aux produits et matérielslourds, en cas d’occupation partielle de la surface du véhicule.

3.2.2 Arrimage des charges à flottement contrôlé

Cette méthode (figure 10) est spécialement recommandée pourles chargements dont l’équerrage peut se modifier sensiblement àl’occasion d’un choc important, reçu par le véhicule (freinagebrusque, coup de tampon par exemple). Elle concerne donc, plusspécialement, les charges de produits en plaques comme les pan-neaux de contre-plaqués, les panneaux de fibres ou de particuleset tous les produits en feuilles dont la surface facilite le glissement.

Dans ce procédé, les feuillards d’arrimage sont passés dans descachets spéciaux dénommés cachets-freins (figure 11), qui sontcloués les uns au plancher du wagon, les autres sur la claie dechargement.

Le système de fermeture de ces cachets-freins est conçu de tellesorte qu’il autorise un léger glissement des feuillards au lieu de lesbloquer, cela dans le but d’éviter toute inclination excessive duchargement lors des chocs qui peuvent se produire durant letransport.

3.2.3 Arrimage par ancrage aux parois

Ce procédé (figure 12) est destiné aux chargements de wagonsconstitués d’éléments dont les parties au contact du plancher pré-sentent des risques de glissement en raison de leur nature ou deleur faible surface portante (cas des chargements de fûts métalliquesou des paquets de lingots ou de billettes de métaux non-ferreux parexemple).

La méthode consiste lors du chargement à diviser la charge endeux lots égaux qui sont maintenus bloqués contre le fond dechaque extrémité de wagon, au moyen de feuillards fixés à desplaques d’ancrage clouées aux parois latérales (figure 13a ).

Une fois le chargement terminé, une claie en bois est disposéedevant chaque demi-charge. Ensuite, les feuillards sont tendus etleurs extrémités scellées à la claie. On notera que la mêmeméthode peut être appliquée aux camions et conteneurs équipésde rails-ceintures. Dans ce cas, on remplace la plaque d’ancragepar une boucle en acier formant crochet (figure 13b ), que l’on fixeau rail.

Pour les charges constituées d’éléments rigides, il n’est pas néces-saire d’utiliser de claies de blocage.

Figure 9 – Arrimage à flottement libre

Figure 10 – Arrimage à flottement contrôlé

Figure 11 – Cachet-frein

Figure 12 – Arrimage par ancrage aux parois


___________________________________________________________________________________________________________________________ CERCLAGE

3.3 Cerclage pour lever

Il s’agit d’une méthode principalement employée pour le fardelagepar lot de balles de pâte à papier regroupées par 6 ou 8, afin deconstituer des unités de manutention plus importantes (1 500à 2 000 kg).

Il consiste à poser un lien central autour de la charge pour en auto-riser la préhension par crochet. Le lien utilisé est un feuillard à hauterésistance garanti sans soudure et obtenu à partir d’un acier moyen-carbone et contenant du manganèse, laminé à froid. Le scellementde ces liens exige l’emploi de cachets spéciaux dont les paroisinternes sont revêtues d’une matière abrasive. La fermeture de cescachets s’effectue à l’aide d’une pince à déformation afin de respecterl’intégralité de la résistance du lien, donc pas de crantages risquantde créer une amorce de rupture lors d’une manœuvre brutale.

La manutention des charges ainsi cerclées est assurée par saisiedirecte du feuillard à l’aide d’un palonnier à prise double.

Cette méthode utilisée également, pour le levage des paquets delingots de non ferreux, des fardeaux de bois en débits ou en pan-neaux, etc. intéresse essentiellement le chargement des cales denavire et de tous les véhicules dont le remplissage s’effectue par ledessus.

3.4 Cerclage pour améliorerla fermeture des colis

Qu’il s’agisse de caisses-bois ou de caisses-carton, il s’est avéréque le clouage pour les unes ainsi que le collage et l’agrafage pourles autres, ne suffisent pas toujours pour en assurer une fermetureefficace. Dans ce cas, il est fait appel au cerclage qui, selon lanature du colis, sera métallique ou plastique.

Pour les caisses-carton, les modes habituels de fermeture que sontle collage, la bande adhésive où l’agrafage, donnent dans la majeurepartie des cas, un résultat satisfaisant lorsque contenant et contenusont parfaitement appareillés. Par contre, une caisse en carton tropmince ou encore une marchandise mal assortie à son contenant,peuvent présenter des risques de détérioration lorsque le colis estmaltraité au cours du transport ou lors des manutentions. Le cerclagepeut à ce moment agir comme renfort de fermeture et empêcherle carton de s’ouvrir. De même, pour les caisses-bois, quand on vou-dra diminuer l’épaisseur des planches et le nombre de pointes, onaura recours au cerclage pour pallier la moindre résistance del’emballage.

3.5 Cerclage moyen d’inviolabilité

La destruction des feuillards autour d’un emballage qui géné-ralement en comporte, est révélateur d’une anomalie et constituesouvent la preuve qu’il y a eu effraction sinon vol. Ainsi, la pose d’un

lien de sécurité est un moyen dissuasif pour éviter la subtilisationpartielle ou complète des objets contenus dans l’emballage. C’estdans ce but, que les magasins qui pratiquent la vente en libre-serviceont adopté le procédé du cerclage pour protéger du picking certainsemballages, comme les coffrets d’outillage, les boîtes de petitélectro-ménager etc., exposés dans les rayons.

Le cerclage de ces boîtes, avant mise en vente, a pratiquementsupprimé le vol, ce qui en prouve l’efficacité.

De même pour la caisse-bois, si le déclouage et le reclouage ducouvercle sont toujours possibles, la présence de feuillards rend cetteopération plus difficile et s’il y a disparition des liens, l’effraction peutêtre immédiatement décelée : là aussi, le cerclage est un moyendissuasif, qui se révèle indispensable pour la protection des mar-chandises de valeur.

4. Feuillards d’emballage

4.1 Feuillards métalliques

Il existe deux qualités principales de liens métalliques (tableau 1) :— le feuillard acier de qualité standard ;— le feuillard acier à haute résistance.

(0)

4.1.1 Feuillard acier de qualité standard

Il s’agit d’un acier bas-carbone laminé à froid, dont la charge derupture est de 0,7 à 0,8 GPa, et de faible allongement à la rupture(2 % mesuré sur 100 mm de part et d’autre de la rupture).

Il couvre une large gamme d’applications et plus particulièrementcelles ne nécessitant pas de propriétés élastiques spéciales.

Figure 13 – Systèmes d’ancrage

Tableau 1 – Caractéristiques des principaux feuillards métalliques

Qualité

Dimensions

largeur épaisseur

Résistanceà la rupture moyenne

(mm) (N)

Standard

9,5 × 0,30 2 4509,5 × 0,38 2 9509,5 × 0,51 4 000

12,7 × 0,30 3 20012,7 × 0,38 3 95012,7 × 0,51 5 30015,9 × 0,38 5 00015,9 × 0,51 6 60015,9 × 0,58 7 35019,0 × 0,51 7 95019,0 × 0,58 8 85019,0 × 0,71 10 40019,0 × 0,89 12 50031,75 × 0,79 19 35031,75 × 0,89 20 800

Hauterésistance

12,7 × 0,51 6 60015,9 × 0,51 8 20015,9 × 0,58 9 10019,0 × 0,63 11 90019,0 × 0,79 14 75019,0 × 0,89 16 60031,75 × 0,79 24 70031,75 × 1,12 34 500

�


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4.1.2 Feuillard acier haute résistance

Cette qualité est caractérisée par ses propriétés de fort allonge-ment plastique : 8 à 10 % et de résistance élevée : 0,9 à 1 GPa(mesures effectuées sur des éprouvettes de 100 mm de long). Laminédans un acier moyen-carbone-manganèse, il est ensuite traité ther-miquement afin d’obtenir une structure cristalline homogène. Grâceà ses propriétés d’élasticité, ce feuillard est utilisé pour le cerclagedes charges lourdes qu’il maintient sous tension.

Cette élasticité lui confère en outre, une très bonne résistance auxchocs et à l’écrouissage dans le cas de colis comportant des arêtesvives. De plus, elle permet également et instantanément, un rattra-page de tension au moment de la remise en place après choc deséléments cerclés.

Résistant et élastique, ce feuillard répond donc parfaitement auxnormes de sécurité en vigueur quand on l’emploie pour homogé-néiser des charges composites et qu’il constitue l’emballage en soi :bottes de tubes et de profilés-acier, fardeaux d’éléments decharpente, paquets de parpaings, de briques etc.

4.1.3 Protection de surface

Tous les feuillards acier de qualité standard ou à haute résistancepeuvent être livrés revêtus d’une protection zinguée quand ils sontdestinés au cerclage de charges devant être stockées pendant unepériode prolongée.

4.1.4 Mode de présentationdes feuillards métalliques

Ils se présentent généralement en bobines trancanées de 50 kg,ce qui constitue le meilleur compromis facilité de manutention-autonomie. Toutefois, pour les feuillards de fortes sections et afind’en augmenter le contenu métrique, il existe des bobines géantesde 250 à 500 kg.

4.2 Feuillards plastiques

Il existe actuellement trois types de feuillards plastiques(rubriques Matières thermoplastiques : monographies et Matièresthermodurcissables : monographies dans le traité Plastiques etComposites) :

— le feuillard de polyamide ;— le feuillard de polypropylène ;— le feuillard de polyester.

Chacun de ces produits dont les caractéristiques sont très spéci-fiques, répond à des nécessités qualitatives bien définies. C’est pour-quoi, dans le choix d’un feuillard plastique, la confusion couranteà ne pas faire est de juger de la qualité du lien uniquement d’aprèssa résistance à la rupture. D’autres propriétés sont également essen-tielles comme par exemple :

— son allongement en traction, car il est très important deconnaître cet allongement en fonction des différentes tensionsimposées ;

— son allongement élastique (reprise élastique), qui se définit parl'aptitude du feuillard à reprendre sa longueur initiale lorsque lacontrainte imposée diminue ou est supprimée.

4.2.1 Feuillard de polyamide

Le feuillard de polyamide dont la résistance à la rupture en tractionest de 450 MPa présente par ailleurs d’excellentes caractéristiques

d’allongement, de retour élastique et de conservation de tension(fluage faible). Il est de préférence, utilisé pour le cerclage descharges volumineuses susceptibles de se tasser dans le temps.

4.2.2 Feuillard de polypropylène

Sa résistance à la rupture en traction est de 350 MPa et il est sen-siblement moins performant que les autres feuillards plastiques(polyamide et polyester) en ce qui concerne le retour élastique etla tension résiduelle.

Toutefois, son prix le rend intéressant pour les colis légers et dansle cas de charges dont le volume ne varie pas après cerclage.

4.2.3 Feuillard de polyester

Le feuillard de polyester se caractérise principalement par sonexcellente résistance à la rupture en traction : 500 à 600 MPa, parson très faible allongement sous forte contrainte et par sa tensionrésiduelle élevée (tension que le feuillard pourrait encore supporter).

Il permet ainsi de résoudre le problème de la stabilité des chargesde grande hauteur (1 800 mm et plus) qui nécessitent un serrageénergique et continu.

4.2.4 Caractéristiques dimensionnellesdes feuillards plastiques

Le grand nombre des fabricants et la dénomination fréquente parsymbole des produits, ne permettent pas l’énumération normaliséeet détaillée des différents liens existants. On peut toutefois,considérer que ces liens sont fabriqués dans une gamme dimen-sionnelle allant de 5 à 19 mm de large avec des épaisseurs variantde 0,25 à 0,90 mm, les largeurs les plus répandues étant le 5, le 6,le 11 et le 12,7 mm.

5. Modes de fermeturedes feuillards

Ils varient selon qu’il s’agit de feuillard métallique ou de feuillardplastique.

5.1 Fermetures pour feuillards métalliques

Le système principal consiste à disposer, au niveau de la super-position des deux brins du lien sous tension, une pièce métalliquedénommée chape ou cachet qui vient envelopper les deux brins dufeuillard, puis qui est scellée mécaniquement par une pince. Celle-cipratique sur cette pièce métallique, des crantages ou des déforma-tions latérales qui constituent un véritable verrouillage.

Suivant les équipements de cerclage utilisés, les cachets se pré-sentent comme nous l’avons vu précédemment, en vrac ou en char-geurs. La forme et la dimension de leurs ailes peuvent varier en fonctionde l’usage auquel ils sont destinés, c’est-à-dire en cerclageconventionnel ou en hors-cercle (figure 1).

Exemple : après 12 heures sous une traction continue de 900 N, latension résiduelle est de 25 % pour le polypropylène, 65 % pour lepolyamide et 75 % pour le polyester.


___________________________________________________________________________________________________________________________ CERCLAGE

Un autre système de fermeture du feuillard métallique consisteà pratiquer des découpes par matriçage, au milieu de la bande. Ils’agit d’un procédé moins répandu et qui exige l’emploi d’un appareilde cerclage combiné.

5.2 Fermetures pour feuillards plastiques

La composition des feuillards plastiques autorise leur fermeturepar soudure des deux brins. Cette soudure peut s’obtenir soit parle procédé de friction-fusion qui consiste en un frottement mécaniquedes surfaces en contact à une vitesse, une tension et une pressionspécifiques sans aucun apport extérieur de chaleur, soit par le procédéde thermo-soudure, réalisé à laide d’une lame chauffante disposéeentre les deux brins de feuillard, au niveau de leur jonction.

Ce sont ces deux modes de fermeture qui ont été adoptés pourtoutes les machines automatiques. Il faut cependant ajouter qu’uncertain nombre d’outils portatifs manuels pneumatiques ou élec-triques sont également équipés de l’un ou l’autre de ces dispositifs

de fermeture. Pour les autres outils manuels moins sophistiqués, onprocède à la fermeture du lien à l’aide d’un cachet métallique oud’une boucle.

6. ConclusionComme nous venons de le voir, la technique du cerclage s’inscrit

dans le cadre de la logistique industrielle en remplissant la fonctionqui permet de transporter, de manutentionner, de stocker et de dis-tribuer les produits avec ou sans emballage de protection directe.C’est pourquoi, il correspond bien à la définition des emballages detransport et de manutention, objet de cette rubrique. Mais le cerclagen’est pas seulement cela, et ses nouvelles applications dans ledomaine du fardelage de petites unités de conditionnement, en vued’en permettre la préhension et l’empilage lors de la palettisation,démontrent l’intérêt de sa fonction, quand il s’agit de regrouper etde maintenir.

Pour ces raisons, on peut dire aujourd’hui que le cerclage resteun procédé d’avenir.


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