Brevet FR2240157A1 — publié le 19750307

L'invention concerne essentiellement des perfectionnements pour boite en carton dsemballage d'articles qui peuvent varier en hauteur de l'un à l'autre, ainsi qu'un procédé d'emballage utilisant une telle boite en cartons Un aspect de l'invention concerne ltemballage d'articles tels que des rames découpes et enveloppées de papier dans un récipient de carton ondulé sent une hauteur variable. Lorsqu'on emballage des rames de papier découpé à des dimensions normalisées pour utilisation dans des bureaux, tel que du papier coquille ou de machine à écrire, du papier pour copie, et du papier.duplicateur ou polycopiste, il est habituel de couper le papier à des dimensions d'environ 215,9 -x 279,4 mm, d'emballer ce papier en ramone de 500 feuilles qui sont individuellement enveloppées, et ensuite de placer un certain nombre de ces rames à l'intérieur d'un récipient d'expédition ou detransport en carton ondulé La hauteur de ces rames enveloppées de papier vaie de façon suffisante pour qu'unie usine fabriquant nn tel produit doive: disposer d'une large gamme de boit de différentes hauteurs ou doive: utiliser une boîte plus- grande que nécessaire et remplir l'espace vide dans la boite avec un certain matériau de remplissage. Les dépenses en matériau de remplissage aussi tien que les défauts d1emballage ont conduit. à réchercher un récipient ou boite à hauteur variable, Bien que la plupart des exemples donnés ci-dessous concernent l'emballage de rames enveloppées dè papier, l'invention n'est pas limitée à ce type d'utilisation. Par exemple, elle peut être appliquée à n' importe quel type d'emballage dans lequel une hauteur variable est demandée D'emballage de la volaille, des pièces de toile, etc... sont ainsi des domaines d'application de l'invention. Cette invention comporte l'utilisation-d'un récipient de transport ou d'expédition en papier ou carton ondulé ou en fibres solides qui est prédécoupé à partir d'une pièce de matière- pour emballer un nombre -prédéterminé- de rames.La variation de hauteur de ces rames peut être importante : par exemple , un papier coquille ou de machine à écrire a une hauteur qui varie normalement pour une pile de cinq rames (de 500 feuilles chacune, d'un poids à la rame de 9,07 kg) jusqu'à environ 12,7 mm maximum tandis que la même quantité de papier duplicateur ou de copie pour un poids de 9,07 kg à la rame va normalement varier d'environ 6,35 mm maximum, mais le papier polycopiste pour le même poids à la rame peut varier en haveur jusqu 38,1 mm maximum0 Ces variations de hauteur , lorsqu'elles ne sont pas compensées de façon appropriée pour obtenir un emballage étroitement serré, peuvent se traduire par une boîte informe dont le contenu va balloter, qui aura des parois et des faces d'extrémité bombées ou renflées à la suite d'un empilement de ces boites llune sur l'autre dans des magasins, des entrepôts, etcO Le renflement des parois n'est pas seulement inesthétique, il peut également détériorer l1emballage et son -contenu Le procédé selon l'invention consiste à former une ébauche de boîte en carton prédécoupée à partir d'un morceau de carton ondulé ou de carton à fibre3solides, à pourvoir cette ébauche d'une pluralité de traits d'incision parallèles au voisinage de son extrémité supérieure, à monter la boîte à partir de l'ébauche, à placer les articles à l'intérieur, à inciser ou fendre le carton le long de ses coins verticaux jusqu la hauteur des articles contenus et ensuite à replier les bords supérieurs et à'les fixer en place, Pendant cette opération, les articles contenus sont de préférence légèrement compressés I1 est déjà bien connu dans ltart antérieur d'utiliser des boit' en carton qui peuvent entre étendues ou dilates et compressées à des dimensions différentes.Dé telles structures sont montrées dans les brevets US 1 143 250 et 3 114 392 par exemples Il est également connu d'utiliser une boîte en carton partiellement formée, qui après mesure de la hauteur des articles contenus est ensuite entaillée ou incisée pour former une ligne de pliage supérieure à la hauteur correcte, opération suivie par une découpe le long des coins du carton pour permettre le pliage sur de telles lignes dtincisionO Le brevet US 3 022 615 monte un tel procédé et une machine permettant sa mise en oeuvre. Toutefois, aucun der, ces moyens ou dispositifs connus ne concerne un récipient à dimension variable dont la ligne de sommet est déjà incisée ou entaillée et dont les cdns peuvent autre coupés ou fendus jusqu'à la hauteur correcte, et qui en outre comprend des rabats supérieurs disposés de façon à réduire le renflement dans les cas ou ces rabats doivent se chevaucher0 L'utilisation de la boite selon l'invention et la mise en oeuvre du procédé selon l'invention permettent, d'obtenir un emballage perfectionné et plus serré qui présente moins de- renflement lorsque les boîte sont empilées , qui permet de réduire la quantité de matériaux de remplissage utilisés, et même de supprimer complètement ces matériaux de remplissage, et qui réduit également la gamme de différentes tailles de boites d'emballage qui doivent être utilisées par les fabricants0 T'invention sera mieux comprise et d'autres bds, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux au cours de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 représente une ébauche de boîte en carton ondulé selon l'invention;; - la figure 2 représente schématiquement une machine pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention et - les figures 3, 4 et 5 respectivement sont des vues en coupe transversale d'un récipient destiné à des articles contenus de hauteur maximale, de hauteur intermédiaire et de hauteur minimale. En figure I, on a donc représenté une ébauche en carton ou papier ondulé, en représentant l'intérieur de cette ébauche 1 L'ébauche comprend un panneau d'extrémité 2, un premier panneau latéral 3, un second panneau d'extrémité 4, un second panneau latéral 5, et un rebord de collage 6 , reliés ensemble en série de droite à gauche,dans la figure O Chacun d1entre-eux est relié par une ligne verticale d'incision q, I O, il ou 12 au panneau ou auEpanneaux adjacents respectivement de droite à gauche0 Une ligne d'incision de fond 15 s'étend sur toute la longueur de 1' ébauche et sépare. les panneaux 2-6 des panneaux de fond. Ces derniers sont tous formés complètement et sont chacun séparés par une découpe ou une fente du panneau adjacent, qui en raison de l'épaisseur du matériau ondulé comprend effectivement le retrait d'une bande longue et étroite pour former la fente dans une position alignée avec l'une des lignes -9 à 12'. les panneaux de fond comprenat... premier panneau de fond 16, un premier panneau latéral de fond 17 un second panneau d'extrémité de fond 18, et un second panneau latéral de fond 19 respectivement, aréspar les fentes 20, 21, 22 , la jonction entre le rabat 6 et le panneau 2 étant prévue façon à former une fente lorsque l'ébauche est montée en une boîte. A l'estrémité supérieure des panneaux 2-5 se trouve une bande 25 d'ajustement en hauteur qui comprend une pluralité de lignes d'incision parallèles stétendant le long de la partie supérieure des panneaux et qui forme une pluralité de zones de pliage des rebords supérieurs sur la boite, qui doivent entre repliés pendant l'opération d.'emballageO- La ligne supérieure de cette bande 25 est celle selon laquelle les panneaux supérieurs seront pliés pour former un emballage de hauteur maximum comme représenté en figure 3; la plus inférieure de ces lignes est celle selon laquelle les panneaux seront pliés pour former un emballage de hauteur minimum comme représenté en figure 5, alors que les lignes intermédiaires déterminent les zones de pliage des rebords supérieurs pour des boites de carton de hauteur intermédiaire.Comme précité, les hauteurs sont déterminées en~grande partie par la haut-eur ou la longueur du contenus Les rebords supérieurs sont complètement formés et utilisés pour fermer la bote en carton, et - ils constitles premier et second rabats supérieurs dlextrémité 26, 28 et les premier et second rabats supérieurs latéraux 27,290 Les différentes lignes 25 forment des moyens permettant de changer la formation des rabats supérieurs (par-découpe le long de 9-i2) touts en formant une zone le long de laquelle le pliage peut avoir lieu sans autre opération sur l'ébauche, (ou sur le récipient formé à partir de l'ébauche) On notera que les rabats latéraux de fond 17, 19 et les rabats supérieurs latéraux 27,29 chevauchent les autres rabats et constituent effectivement les parties extérieures de la boite lorsqu'elle est montée Les rebords supérieurs latéraux 27, 29 comprennent chacun une zone ou partie écrasée 31, 32 à leur extrémité supérieure . En fait, les rabats supérieurs d'extrémité 26, 28 sont de préférence découpés à unebauteur qui est approximativement la hauteur au-dessus de laquelle les zones écrasées 31, 32 sont formées, comme dans l'ébauche représentée en figure lo Les fentes 33, 34, 35 séparant les rebords supérieurs l'un de l'autre ont le même rôle que les fentes, 20, 21 et 22 pour le fond , et s'étendent à partir du bord supérieur de l'ébauche vers le bas en direction de la ligne d'incision supérieure 25. Les lignes d'incision 25 peuvent entre soit toutes à l'intérieur de la boîte (ce qui présente l'avantage de préserver l'aspect de a boite)r soit à l'extérieur de la bote ou à la fois sur l'intérieure et sur l'extérieure de la boite Le récipient ou la boîte est tout d'abord assemblé sous forme applatie, avec collage ou autre fixation du rebord 6 ( par exemple au d'agrafes) sur le bord libre du panneau d'extrémité 2 (de préférence de telle sorte que le rebord 6 soit à l'intérieur de la boite résultante bien qu'il soit possible de le- coller sur l'extérieur lorsque l'aspect et la surface lisse de l'extérieur n'ont pas une grande importance ) et par pliage a=inr des incisions 9 et Il lorsque -la boîte est assemblée ( de la façon habituelle par pliage des panneaux 2-5 à 900 l'nn de l'autre eh une forme rectangulaire), les rabats de fond 16 et 18 sont tout d'abord pliés, et ensuite les rabats 17 et 19 sont plies de façon à les recouvrir et sont fixés par des moyens appropriés tels que des matières adhésives ou des agrafes-, pour former ladite boite. Après formation du fond de la boîte, les articles tels -que des rames enveloppées sont placées à l'intérieur. Avec la- technique -habituelle de chargement, deux piles de 5 rames chacune de 500 feuiBes chacune, chaque.pile comprenant ainsi 2500 feuilles plus-quelque-s épaisseurs de papier dtembaîlage, sont placées à l'intérieur de la boîte en carton0 L'opérateur prend alors un couteau ou un autre instrument aiguisé, et il coupe le long de chacune des lignes d'incision 9,10,11 et 12 à partir des fentes supérieures 33, 34 et 35 , vers le bas jusqu'à une ligne appropriée d'incision de la bande 25 Dans le cas d'une boîte en carton de hauteur maxime cette opération de découpe n'est pas nécessaire Avant et pendant la découpe, les rebords supérieurs 26-29 restent de préférence dans une position sensiblement verticale (voir figure 2). Ensuite , les rebords supérieurs sont pliés, de préférence avec les rebords latéraux les plus grands 27, 29 recouvrant les rebords 26,28 -Lorsqulune boite de hauteur intermédiaire résulte du chargement précité de la boite, de la découpe des coins, et des opérations de pliage, on obtiet la configuration représentée en figure 4o On voit que les parties écrasées 31 et 32 se chevauchent l'une l'autre, partiellement ou totalement, mais en raison de leur structure écrasée, elloene présentent pas une hauteur excessive ou un renflement provenant de leur chevauchement.Cela ne conduit pas seulement à un paquet plus rectangulaire, mais cela permet également un empilage plus 'facile0 La figure 5 représente une botte en carton de hauteur minimale qui présente un chevauchement extrême au point que les zones écrasées ne font pas que se chevaucher, mais quelles chevauchent également les parties non écrasées des panneaux 27 et 29 En figure 2, on a représenté schématiquement un exemple d'un dispositif permettant de faciliter mécaniquement la découpe des lignes d'incision verticales 9, 10,11 et 12 à la profondeur requise par l'une ou l'autre des boîtes représentées en figure 4 ou 50 On comprendra què cette opération effectuée par la machine peut également être faite à la main, mais que l'utilisation de la machine permet d'économiser du temps et donne un meilleur résultat Cette machine comprend'un bâti 50 comportant dans sa partie inférieure une base 51 de support de botte qui peut être par exemple une courroie de transport le long de laquelle se déplacent les boites assemblées.Lorsque la boîte est placée sous le mécanisme supporté par le bâti 50, de l'air comprimés est envoyé par la ligne 52 dans le vérin pneumatique 53 (qui est fixé au bâti 50), amenant ainsi le piston de ce dernier à se déplacer vers le bas et à entrainer le dispositif de coupe vers le bas de façon à effectuer les opérdions de découpe le long des lignes d'incision La tête de coupe 54 comprend une table pourvue de consoles 55 sur lesquelles sont fixées par tout moyen approprié plusieurs scies 56 à commande électrique, d'un type courants Ces scies peuvent être équipées de. lames 57 qui sont semblables à des lames de couteaudens le mode de réalisation représenté.La scie entraine la lame .en mouvement -alternatif , c'est-à-dire que les lames57 sont de préférence non dentelées , mais qu'elles ont au corsaire un bord de coupe lisse. Ces lames sont agencées pour se déplacer vers le bas chacune sur une ligne d'incision 9,10,11 et 12 en réponse au mouvement-du piston du vérin 53 et.pour ainsi découper simultanément les coins de la boîte en carton0 On comprendra que des moyens de fixation habituels tels que des matières adhésives, des agrafes, etc... sont utilisés pour maintenir le rebord 6, les panneaux 16-19 , et les rebords -26-320 L'utilisation d'un- vérin pneuamatique donne l'avantage que la texte de coupe est drainée vers le bas jusqu'à ce qu'use certaine résistance soit atteinte, provoquant l'arrêt du mouvement et de la découpe. On peut également prévoir un retour automatique ou manuel de la tette de coupe dans une position de repos, La pression de l'air comprimé d'alimentation du vérin détermine la compression qui sera exercée sur la boîte ou plutôt sur le contenu de cette bottez Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre dlexemple.-En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celle sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R.E V E N D I C A T I O N S 1. Ebauche de boite faite à partir d'un morceau de matériau, comprenant un premier panneau d'extrémité, un premier panneau latéral, un second panneau d'extrémité, et un second panneau latéral, reliF ensemble le long de lignes d'incision verticales les séparant les uns des autres, un fond formé par une pluralité de panneaux complètement formés dont chacun èst articulé par une ligne dlincision horizontie au fond d'au moins un des panneaux d'extrémité et latéraux précités , caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de lignes d'incision parallèles détendant en travers sensiblement de taus les panneaux précités 4teur extrémité opposée au fond, et formant une bande de réglage de hauteur, des. premier et second rebords supérieurs d'extrémité et des premier et second rebordslatéraux d'extrémité reliés respectivement par ladite bande de réglage de hauteur à chacun des diX panneaux d'extrémité et chacun desdits panneaux latéraux, et des découpes formées par retrait de matière, séparant chacun desdits rebords ' supérieurs d'extrémité et supérieurs latéraux du rebord supérieur d'extrémité et du ::,bord supérieur latéral correspondant adjacent dans-ladite ébauche, lesdites fentes s'étendant vers le bas sensiblement jusqu'à celle. des lignes d'incision précitées-qui est placéele plus haut, lesdites lignes d'incision séparant les rebords supérieurs des premier et second panneaux d'extrémité et panneaux latéraux précités 2 Ebauche selon la revendication 1, caractérisée en ce quelle comprend une zone écrasée d'épaisseur réduite à l'extrémité extérieure de chacun des rabats supérieurs latéraux, lesdits rabats supérieurs d'extrémité ayant une hauteur inférieure à celle des rabats supérieurs latéraux0 3 Botte en carton formée à partir d d'une ébauche selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdites zones écrasées d'épaisseur réduite se chevauchent au moins partiellement ltune lSautreO 40 Boîte en carton formée à partir de l'ébauche selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte . également des fentes s'étendant le long des lignes verticales d'incision et coupant au moins une des lignes d'incision parallèles formant la bande de hauteur variable, - lesdits panneaux supérieurs et d'extrémité étant pliés chacun le long de ltune de ces lignes d'incision qui coupe: sensiblement l'extrémité inférieure desdites fentes 5. Embauche selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite matière est du carton ou du papier ondulé, ou du carton en fibres solides O 6 Procédé s1 emballage d'articles dans une boîte ou récipient de transport ou d'expédition formé à partir d'un seul morceau de matière, caractérisé en ce qu'il consiste à former une boîte d'emballage pliée à plat comportant des rebords d'extrémité complètement formés surie fond de la boîte, une pluralité de lignes parallèles dtincision à l'extrémité supérieure des panneaux latéraus et d ' extrémité de la -boîte, et au-dessus des ces lignes d'incision, des rebords supérieurs séparés par des fentes et comportant des zones écrasées- sur leurs extrémités extérieures, à ouvrir la boite applatie et à former le fond, à charger les articles dans ladite boîte, à couper le long des coins de la boîte à travers au moins une des lignes d'incision précitées et entre les fentes et le sommet des articles placés dans la boîte, en séparant ainsi les coins suffisamment pour permettre le pliage, à plier les rebords supérieurs pour former une bote sensiblement rectangulale et à faire chevaucher-lesdites zones écrasées formées dans les rebords supérieurs opposés, i. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite matière est du carton ou du papier ondulé ou du carton en fibres solides.