Brevet FR2415581A1 — publié le 19790824

La présente invention est relative à un flan plat pour la réalisation dtune boite. Elle concerne plus précisément la réalisation de boîtes, notamment mais non exclusivement d'm type comportant des rabats propres à former un couvercle, à partir dtune feuille dtun matériau semi-rigide tel que du carton, ondulé ou non. Selon les techniques actuellement pratiquées, de telles boîtes sont mises en forme sur des machines transferts spécifiques, pré- sentant des caractéristiques étroitement liées aux forme et dimension de la boîte àcbtenir, et sur lesquelles le flan amené à plat subit simultanément les opérations dtimpression, de découpage et d'entaillage ; outre la machine transfert complexe et coûteuse en elle-même, une telle façon de procéder met en oeuvre des installations annexes et notamment une installation d'encollage également complexe. La nécessité d'avoir recours à de telles machines est imposée par la forme des flans actuellement utilisés comme matériau de base pour la réalisation de telles boîtes, et le but de la présente invention est de proposer une nouvelle forme de flan qui permette la réalisation de bottes sur des installations beaucoup plus simples et notamment sur les installations servant à la fabrication de boîtes à couvercle indépendant emboîté. A cet effet, l'invention propose une forme de flan se prêtant à une fabrication en continu, à partir d1une bande de matériau semi-rigide tel que du carton présentant successivementeFdifférentes zones devant des postes de travail dont chacun fonctionne suivant un cycle lié d'une part à la vitesse linéaire de déplacement de la bande de matériau et autre part aux dimensions de la boîte à obtenir, pour appliquer à chaque zone se présentant successivement un traitement spécifique, respectivement d'impression, ou d'encollage, ou de découpage, etc.... La conception judicieuse du flan selon l'invention lorsqu'il est terminé, permet en outre de mettre la boîte en forme par une opération particulièrement simple, notamment lors de l'utilîsation, ce qui permet de stocker et de transporter les boîtes sous un faible encombrement, sous forme de flans plats, de façon particulièrement économique. Un autre avantage du flan selon llinvention réside en ce que, dans l'un de ses modes de réalisation préférés, il aboutit à renforcer de façon naturelle toutes les arêtes de la boîte qui ne correspondent pas à la jonction solidaire de deux parois, et notamment ls bords des rabats formant couvercle, et à multiplier les épaisseurs de matériau au niveau des coins de la boîte ; il en résulte une résistance mécanique considérablement accrue de la boîte obtenue. Un autre avantage du flan selon l'invention, lorsqu'il est utilisé pour réaliser des boîtes comportant des rabats formant couvercle, est de permettre la réalisation de ces rabats sous des dimensions variées, le couvercle pouvant consister par exemple en deux rabats jointifs ou superposés en une zone quelconque de la face correspondante de la boîte, ou en un rabat unique de grandes dimensions couvrant la totalité de cette face et s'appliquant par exemple, à proximité d'une arête de la boîte, sur un rabat de dimensions beaucoup plus faibles porté par la paroi latérale opposée à celle qui porte ce rabat de grandes dimensions. Il est ainsi possible, selon l'invention, de réaliser à partir d'un flan plat des boîtes, notamment avec couvercle, dans une gamme de dimensions variées, avec de nombreuses variantes quant à la présentation du couvercle éventuel , et ceci sur une même machine réglée différemment3par contre les formes de flans jusqu'à présent répandues et les méthodes de traitement de ces flans n'offrent que les possibilités limitées, notamment quant à la forme du rabat formant couvercle qui présente alors pratiquement toujours une forme propre à couvrir en totalité la face correspondante de la boîte, et quant aux gammes de dimensions offertes, dans la mesure où toutes variantes dans les dimensions de la boîte entraînent la plupart du temps des changements importants dans la machine transfert e t dans le dispositif d'encollage mis en oeuvre jusqu'a présent. Le flan plat selon l'invention, pour la réalisation d'une boîte, comportant une feuille d'un matériau semi-rigide présentant - une zone centrale re ctangulaire destinée à former le fond de la boîte, - des pans latéraux destinés à former les parois latérales de la boite et dont chacun présente un côté commun avec la zone centrale, sur laquelle il est articulé via le dit côté, et deux catés adjacents à ce côté, perpendiculaires à lui et dont chacun est destiné à former une arête de la boîte avec le côté analogue est voisin d'un pan latéral voisin, caractérisé en ce que la dite feuil- le comporte des soufflets articulés sur les dits côtés analogues voisins, et en ce qu'un soufflet présente une ligne de pliage sui vant la bissectrice interne de 11 angle défini par les dits côtés analogues voisins. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, relative à un mode de mise en oeuvre non limitatif, ainsi qu'aux dessins annexés qui font partie intégrante de cette description. Les figures 1 et 2 montrent des vues en plan du flan selon l'invention dans deux présentations différentes. La figure 3 illustre le pliage du flan de son état illustré à la figure 2 à l'état de boîte fermée. La figure 4 montre la boîte fermée obtenue. Si l'on se réfère plus particulièrement à la figure 1, on voit que le flan selon l'invention comporte une feuille unique d'un matériau semi-rigide tel que du carton ondulé ou non, d'une forme sensiblement rectangulaire à llexceptionv dans l'exemple illustré, de deux appendices de faibles dimensions tailleurs facultatifs ; dans ces conditions, on comprend que le flan selon l'invention peut être aisément réalisé à partir d'une bande longitudinale d'un matériau approprié, que l'on fait défiler longitudinalement devant des postes successifs où l'on y imprime des lignes de pliage du flan et oà elle est tronçonnée par découpage transversal pour séparer les différents flans, et le cas échéant au niveau de ses bords longitudinaux pour y définir les appendices 1 et 2 éventuelssen saillie par rapport auxcôtés du rectangle par ailleurs définis par chaque flan. Si l'on désigne par "bords longitudinaux" 3 et 4 du flan les bords parallèles de celui-ci portant les appendices 1 et 2, respectivement, et par bords transversaux" 5 et 6 du flan les deux autres bords de celu-ci, orientés perpendiculairement aux bords longitudinaux 3 et 4, on voit que le flan porte deux lignes de pliage, respectivement 7 et 8, orientées parallèlement aux bords longitudinaux 3 et 4, la distance entre la ligne de pliage 7 et le bord longitudinal voisin 3 étant égale à la distance entre la ligne de pliage 8 et le bord longitudinal voisin 4 ; ces lignes de pliage 7 et 8 sont l'une et l'autre sécantes des bords transversaux 5 et 6 du flan. Le flan comporte en outre quatre lignes de pliage orientées parallèlement aux bords transversaux 5 et 6 et sécantes des bords longitudinaux 3 et 4. Deux de ces lignes, respectivement 9 et 10 délimitent entre elles et entre les lignes 7 et 8 une zone centrale rectangulaire 11 destinée à former le fond de la boîte ; les lignes 9 et 10 délimitent en outre, entre elles et entre la ligne 7 et le bord 3 du flan, un pan latéral 12 destiné à former l'une des parois latérales de la boîte, articulée sur le fond défini par la zone centrale Il via la ligne 7 ; de même, les lignes 9 et 10 délimittnt entre elles et entre la ligne 8 et le bord 4 du flan un pan latéral 13 articulé sur la zone 11 via la ligne 8 et destiné à former une paroi latérale de la boîte parallèle à la paroi définie par le pan 12 ; comme il apparaît aux figures, les appendices 1 et 2 sont définis par une bande présentant perpendiculairement aux bords 3 et 4 une dimension généralement mais non exclusivement faible par rapport aux dimensions correspondantes des pans latéraux 12 et 13 et la zone centrale 11, ces bandes étant intégralement situées entre les prolongements des lignes 9 et 10 au-delà des bords longitudinaux 3 et 4 du flan et articulées respectivement sur le pan latéral 12 et sur le pan latéral 13 le long de ces bords 3 et 4. Les deux autres lignes de pliage, respectivement 14 et 15, parallèles aux bords transversaux 5 et 6 du flan sont situées respectivement au-delà des lignes 9 et 10 par-rapport à la zone centrale 11, la distance séparant la ligne 14 de la ligne 9 étant égale à la distance séparant la ligne 15 de la ligne 10, et en outre égale à la distance séparant respectivement les lignes 7 et 8 des bords longitudinaux 3 et 4 du flan. Les lignes de pliage 14 et 9 définissent entre elles et entre les lignes 7 et 8 un pan latéral 16 articulé sur la zone centrale 11 le long de la-ligne 9 et destiné à former une paroi latérale de la bote joignant les parois de celle-ci définies par les pans latéraux 12 et 13, à angle droit avec ces dernières ; la zone de la ligne 7 située entre les lignes 14 et 9 est par conséquent destinée à se juxtaposer à la partie de la ligne 9 située entre la ligne 7 et le bord 3 pour définir une arête de la boîte, de même que la partie de la ligne 8 située entre les lignes 14 et 9 et la partie de la ligne 9 située entre la ligne 8 et le bord longitudinal 4 du flan. De même, les lignes 10 et 15 définissent entre elles et entre les lignes 7 et 8 un pan latéral 17 articulé sur la zone centrale 11 le long de la ligne 10 e t destiné à former une paro i latérale de la boîte joignant les parois latérales définies par les pans latéraux 12 et 13, parallèlement à la paroi définie par le pan 16 ; la zone de la ligne 7 située entre les lignes 10 et 15 est par conséquent destinée à se juxtaposer à la zone de la ligne 10 située entre la ligne 7 et le bord 3 pour former une arête de la boîte, de même que la zone de la ligne 8 située entre les lignes 10 et 15 et la zone de la ligne t0 située entre la ligne 8 et le bord 4 du flan. La correspondance entre les différentes zones du flan et les différentes parties de la boîte ressort de l'examen des figures 3 et 4. Selon 11 invention, chaque groupe de deux côtés des pans latéraux 12, 13, 16, 17 ainsi destinés à se juxtaposer pour définir une arête de la boîte porte un soufflet, respectivement 18 à 21, qui est articulé respectivement via les deux côtés de ce groupe sur les pans latéraux correspondants et qui, en outre, porte une ligne de pliage, respectivement 22 à 25, orientée su ivant la bissectrice interne de l'angle défini par ces deux côtés, et par conséquent à 45O par rapport à ces deux côtés, qui sont à angle droit lorsque le flan est à plat. Ainsi, le soufflet 18 est défini par la zone du flan située entre les lignes 7, 9, 14 et le bord longitudinal 3 du flan, et porte une ligne de pliage 22 joignant le coin de la zone centrale 11 défini par l'intersection des lignes 7 et 9 à l'intersection de la ligne 14 avec le bord 3 ; de même, le soufflet 19 est situé entre les lignes 10, 15, 7 et le bord 3, le pan 20 entre les lignes 10, 15, 8 et le bord 4 et le soufflet 21 entre les lignes 14, 8 et le bord 4 ; la ligne de pliage 23 joint l'intersection des lignes 10 et 7 à l'intersection de la ligne 15 avec le bord 3, la ligne de pliage 24 joint l'intersection des lignes 10 et 8 à l'intersection de la ligne 15 avec le bord 4 et la ligne 25 joint l'intersection des lignes 9 et8 à l'intersection de la ligne 14 avec.le bord 4. Entre les lignes de pliage 7 et 8, la ligne 14 définit avec le bord transversal 5 du flan un rabat 26 destiné à former tout ou partie du couvercle de la boîte, et la ligne 15 et le bord 6 définissent un rabat analogue 27 également destiné à former tout ou partie du couvercle de la boîte ; dans l'exemple illustré, les rabats 26 et 27 présentent perpendiculairement à leur articulation respectivement sur les pans 16 et 17, c'est-à-dire perpendiculairement respectivement à la ligne 14 et à la ligne 15, une dimension égale à la moitié de la distance séparant les lignes 9 et 10 de façon que les rabats 26 et 27 soient jointifs, par leurs bords correspondants respectivement aux bords 5 et 6 du flan, au milieu de la face correspondante de la boîte fermée (voir la figure 4); ces dimensions des rabats 26 et 27 pourraient cependant être différentes de la dimension ci-dessus, pour prévoir une jonction de ces rabats dans une autre zone de la face correspondante de la boîte ou pour prévoir une superposition de ces rabats3 on a par ex emple illustré en trait mixte la forme du flan correspondant au cas où le rabat 26 présente des dimensions en plan sensiblement égales aux dimensions en plan de la zone centrale 11 et où le rabat 27 présente des dimensions beaucoup plus faibles, perpendiculairement à la ligne 15, ce rabat 27 constituant lorsque le boîte est formée un simple rebord de la paroi latérale définie par le pan 17 et le rabat de grande dimension 26 venant alors couvrir ce rebord défini par le pan 27 et les rebords définis par les appendices 1 et 2 sur les pans latéraux 12 et 13. Selon un autre mode de réalisation, le rabat 27 pourrait totalement disparaître, et le rabat 26 présentant alors des dimensions en plan égales à celles de la zone centrale 11, porter le long de son côté ici défini par le bord transversal 5 des flans un rabat propre à venir longez vers llintérieur de la boîte, la paroi latérale de celle-ci définie par le pan 17 en position de fermeture de la boîte. D'autres dispositions pourraient naturellement être prévues, certains des pans définis par les différentes lignes de pliage entre elles et avec les bords du flan illustré pouvant être omis dans certains modes de réalisation, ou d'autres pans être éventuellement articulés sur les pans illustrés le longes bords de ceux-ci définis dans l'exemple par les bords du flan. Dans l'exemple illustré, comme il a été dit plus haut, le flan présente une forme en plan approximativement rectangulaire, et la ligne 14 définit avec la ligne 7 et les bords 3 et 5 du flan un pan de renfort 28 articulé sur le soufflet 18 le long de la ligne 14 et sur le rabat 26 le long de la ligne 7, et avec la ligne 8 et les bords 4 et 5 un pan de renfort 29 articulé sur le soufflet 21 le long de la ligne 14 et sur le rabat 26 le long de la ligne 8 de môme, la ligne 15 définit avec la ligne 7 et les bords 3 et 6 un pan de renfort 30 articulé sur le soufflet 19 le long de la ligne 15 et sur le rabat 27 le long de la ligne 7, et avec les bords 6 et 4 et la ligne 8 un pan de renfort 31 articulé sur le soufflet 20 le long de la ligne 15 et sur le rabat 27 le long de la ligne 8. Pour pouvoir être mis sous la forme d'une boîte, le flan ainsi réalisé est soumis à un premier pliage qui l'amène à l'état illustré à la figure 2. Ce pliage consiste en un rabattement de la zone du flan située respectivement entre la ligne 7 et le bord 3 et au-delà de ce bord 3 et de la zone située entre la ligne 8 et le bord 4 et au-delà de ce bord 4 face contre face avec la zone située entre les lignes 7 et 8, par rotation respectivement autour de ces lignes 7 et 8. I1 est à noter que, les lignes 7 et 8 étant orientées parallèlement aux bords longitudinaux 3 et 4 du flan eux-mêmes éventuellement définis par les bords longitudinaux de la bande en défilement longitudinal par tronçonnage transversal de laquelle peut au parallèles à ces bonds être réalisé le plan,/ le rabattement ci-dessus peut être aisement réalisé alors que le flan poursuit son défilement dans la même direction, de façon particulièrement simple et au moyen d'installations largement répandues. De préférence, préalablement au rabattement et si possible également au cours du défilement continu du flan et au moyen d'une machine d'encollage à fonctionnement cyclique connue en elle-même, les zones du flan situées respectivement entre les lignes 7 et 22 et entre les bords 3 et 5, entre les lignes 7 et 23 et les bords 3 et 6, les lignes 8 et 25 et les bords 4 et 5, les lignes 8 et 24 et les bords 4 et 6, respectivement, sont enduites d'une colle sur leur face destinée à venir au contact d'une zone située entre les lignes 7 et 8 ; il est à noter que cet encollage peut également concerner la zone du flan,située entre les lignes 7 et 8,contre laquelle doit se rabattre respectivement chacune des zones ainsi dé limitées ; en outre, des moyens de solidarisation face contre face des zones rabattues autres que le collage pourraient être utilisés sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. Lorsque le flan est ainsi mis sous sa forme illustrée à la figure 2, une opération unique, manuelle du mécanique, provoquant 1 a r o t a t i o n des r a b a t s 26 et 27 et des pans 16 et 17 sur lesquels ils sont articulés de la face 32 du flan, située à l'opposé de la face 33 sur laquelle stest effectué le rabattement des zones situées respectivement entre la ligne 7 et le bord 3 et entre la ligne 8 et le bord 4, vers cette face 33 suffit à mettre le flan sous forme d'une boîte en provoquant simultanément, par le jeu des soufflets 18 à 21 qui se plient le long des lignes 22 à 25, un relèvement des pans 12 et 13 par rotation le long des lignes 7,et 8 par rapport à la zone centrale 11 ; c ette opération, schématisée par des flèches à la figure 3, amène les pans latéraux 12, 13, 16, 17 suivant une orientation perpendiculaire au plan général de la zone centrale 11 en fermant les soufflets sur eux-mêmes par rabattement face contre face de leurs deux parties respectives, la partie la plus proche de l'un des pans 16 et 17 restant fixe pr rapport à ce p an et l'autre partie pivotant respectivement par rapport à la première le long de la ligne de pliage à 450 e-t par rapport au pan latéral immédiatement voisin 12 ou 13 par pivotement autour de la ligne 9 ou de la ligne 10. Lorsque l'on poursuit l'opération de rabattement après cette mise des pans latéraux 12, 13, 16, 17 à angle droit par rapport à la zone centrale 11, on provoque le pivotement des rabats 26 et 27 le long des lignes 14 et 15 respectivement sur les pans latéraux 16 et 17, et l'on ferme le couvercle de la boîte qui présente l'aspect illustré à la figure 4. Naturellement, de nombreuses variantes pourraient être apportées au mode de mise en oeuvre de l'invention décrit et illustré sans que l'on sorte pour autant du cadre de celle-ci. Ces variantes pourraient porter sur les proportions de la boîte et/ou sur l'adjonction ou la suppression de certains pans du flan, le cas échéant avec adjonction de lignes de pliage supplémen- taires. REVENDICATIONS 1) Flan plat pour la réalisation d'une boîte, comportant une feuille d'un matériau semi-rigide présentant - une zone centrale rectangulaire destinée à former le fond de la botte, - des pans latéraux destinés à former les parois latérales de la boîte et dont chacun présente un côté 'commun a vec la zone centrale, sur laquelle il est articulé via le dit côté, et deux côtés adjacents à ce côté, perpendiculairement à celui-ci, et dont chacun est destiné à former une arête de la boîte avec le côté analogue voisin d'un pan latéral voisin, caractérisé en ce que la dite feuille comporte des soufflets articulés sur les dits côtés analogues voisins, et en ce qutun soufflet présente une ligne de pliage sti- vant la bissectrice intérieure de l'angle défini par les dits côtés analogues voisins. 2) Flan selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un au moins des pans latéraux comporte un côté parallèle à son côté commun avec la zone centrale et un rabat articulé sur lni autour du dit côté parallèle pour former au moins partiellement un couvercle pour la boîte. 3)Flan selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rabat présente deux côtés perpendiculaires à son côté drarticula- tion sur le pan latéral et prolongeant les deux côtés de celui-ci perpendiculaires à son côté commun avec la zone centrale, et en ce quit comporte un pan de renfort articulé sur chacun des dits deux côtés du rabat et sur un côté du soufflet prolongeant le côté d'articulation du rabat sur le pan latéral. 4) Flan selon l'une quelconque d es revendications précédentes, caractérisé en ce que deux pans latérau x articulés sur deux côtés parallèles de la zone centrale et les soufflets voisins sont rabattus à plat, face contre face, sur la dite zone centrale et sur les pans articulés sur les autres côtés de celle-ci. 5) Flan selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les pans rabattus sont les pans articulés sur les côtés de la zone centrale perpendiculaires au côté d'articulation sur celleci du pan portant le dit rabat muni de pans de renfort, et en ce que les pans de renfort sont rabattus face contre face sur le rabat. 6Plan selon l'une quelconque is revendications 4 et 5 caractérisé en ce que tout ou partie de la zone rabattue située au-delà de la ligne de pliage d'un soufflet par rapport au pan rabattu est rendue solidaire face contre face de la zone sur laquelle elle est rabattue. 7) Fla n selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que deux pans latéraux articulés sur deux côtés parallèles de la zone centrale présentent un côté parallèle à ces côtés et un rabat articulé sur eux par le dit côté parallèle pour former tout ou partie d'un couvercle pour la boîte. 8)Flan selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur des côtés des pans latéraux perpendiculaires aux côtés d'articulation de ceux-ci sur la zone centrale est la même. 9) Flan selon la revendication 8, caractérisé en ce que les soufflets sont carrés.