Brevet FR2516016A1 — publié le 19830513

La présente invention concerne la fabrication des éléments constitutifs des emballages en carton comportant un fond et un couvercle s'emboitant à recouvrement sur la presque totalité de leur hauteur. Les emballages de ce genre actuellement utilisés sont réalisés à partir d'éléments soit nettement différenciés dans le tracé de leur découpe, soit seulement dans le dimensionnement de cette découpe, les différences de dimensions tenant compte notamment des épaisseurs des parois verticales afin de permettre un emboitage facile du couvercle sur le fond. Au stade de la mécanisation, cela implique un réglage plus ou moins rapide des machines affec tées à la fabrication pour passer d'un fond à un couvercle. Ces deux éléments, quel que soit le degré de rapidité du passage du fond au couvercle restent constamment différenciés aux diverses phases de la fabrication, du decoupage, du stockage a' plat, du formage et du collage, ainsi qu'au stade de leur utilisation. Le procédé, selon l'invention, permet d'éviter ces inconvénients Il vise en effet à la fabrication d'un élément unique et à son utilisation pour constituer indifféremment au stade du formage et du collage un fond ou un couvercle d'emballage, ces deux éléments ne se différenciant que dans la dernière phase de leur utilisation par une simple opération manuelle avant l'emboitage du couvercle sur le fond, à la fermeture de l'emballage. Le procédé, objet de l'invention, consiste à réaliser un flan unique de carton ondulé dont les découpes, les pré-découpes et les lignes de refoulure permettent d'obtenir par pliage et collage un élément parallélépipédique comportant une grande face bordée de quatre faces verticales, deux d'entre elles comportant à chacune de leurs extrémités des prolongements réalisant des retours d'angle et venant en partie à recouvrement des faces latérales adjacentes. La grande face comporte, disposées obliquement par rapport a' sa médiane la plus grande, trois lignes de refoulure parallèles réparties sur l'un et l'autre des côtés de la dite face et destinées à faciliter la flexion de celle-ci dans l'utilisation de l'élément comme couvercle. La ligne centrale de refoulure disposée sur le côté externe de la grande face est prolongée sur chaque face verticale d'extrémité de l'élément par une ligne comprenant successivement une découpe, une pré-découpe et une decoupe, cette dernière aboutissant au bord de l'élément. Cette ligne partage la face verticale en deux parties inégales.Le flan de carton comporte délimitant la grande face de l'élément parallélépipédique quatre lignes de refoulure formant un rectangle correspondant au périmètre théorique du fond de l'emballage : les deux lignes transversales, correspondant à la largeur de ce rectangle, sont doublées chacune par une deuxième ligne de refoulure parallèle et située en dehors du périmètre théorique. Les angles théoriques de l'élément parallélépipédique sont matérialisés par une ligne de refoulure verticale encadree par deux autres lignes de refoulure obliques, l'espace compris entre ces deux lignes obliques correspondant à une zone d'écrasement des ondulations du carton.Le découpage du flan permettant d'obtenir les retours d'angle et les faces verticales d'extrémité,est réalisé selon des lignes obliques se raccordant au moyen d'un arrondi, cette disposition ayant pour but de conserver à l'angle une certaine souplesse au moment du formage et au moment de l'emboitage fond-couvercle. La longueur des prolongements des faces verticales, constituant les retours d'angle est déterminée de façon à ce qu'ils ne viennent pas à recouvrement de la ligne de découpe et pré-découpe des faces verticales d'extrémité au moment du formage de l'élément parallélépipédique. Ce dernier peut être utilisé pour constituer un fond ou un couvercle : il suffit d'une seule opération manuelle pour les différencier l'un -de l'autre.La réalisation du couvercle consiste en effet à fractionner chaque face verticale d'extrémité, opération rendue facile par les lignes de découpe et de pré-découpe que celle-ci comporte. Selon un procédé connu le fractionnement est limité en longueur par une boutonnière arrondie évitant un prolongement de la déchirure sur la grande face du couvercle. La grande face du couvercle peut alors s'infléchir selon la ligne de refoulure oblique centrale, provoquant ainsi l'écartement de ses faces verticales longitudinales pour venir se placer à recouvrement des faces correspondantes de l'élément formant le fond.Au fur et à mesure de l'enfoncement du couvercle sur le fond, la structure des angles des deux éléments se modifie grâce à la souplesse de ceux-ci obtenue par l'écrasement des ondulations du carton dans cette zone : c'est ainsi que sur le couvercle ces angles épousent une forme polygonale provoquée par les lignes de refoulure verticale et inclinées, forme s'apparentant à un quart de cercle alors que sur le fond, les lignes de refoulure obliques forcent les quatre faces latérales à s'incliner vers l'intérieur de l'emballage conférant à celui-ci une forme en tronc de pyramide. L'emboitage du couvercle sur le fond est également facilité dans le sens longitudinal par la ligne de refoulure doublant chaque arête théorique transversale. L'obliquité de la ligne de refoulure de la grande face du fond et du couvercle a pour avantage de ne pas placer les prolongements de celle-ci sur les faces d'extrémité ; en regard ; la position tête bêche des deux éléments identiques, fond et couvercle, place en effet chacun de ces prolongements, constituant en eux-mêmes une ligne de faiblesse de l'emballage, devant une zone de rigidité constituée par le recouvrement et le collage du retour d'angle de chaque face verticale longitudinale avec la partie la plus grande de la face verticale d'extrémité.Le gerbage des emballages ainsi réalisés tend à resserrer les faces verticales longitudinales du couvercle sur celles du fond et à rapprocher les bords de la ligne de découpe et pré-découpe ouverte au moment de la réalisation du couvercle. Les dessins annexés illustrent un mode de réalisation de l'emballage conforme à la présente invention. Ceux-ci représentent - en figure 1, une vue du flan de carton comportant les découpes, les lignes de pré-découpe et de refoulure nécessaires au formage, - en figure 2, une vue en perspective cavalière des éléments fond et couvercle avant leur emboitage, - en figure 3, une vue de dessus partielle d'une extrémité de l'emballage, fond et couvercle emboités. Tel que représenté, le flan de carton ondulé destiné à réaliser indifféremment un fond ou un couvercle de l'emballage comporte des découpures, des lignes de refoulure et des lignes mixtes de prédécoupe et de découpe, permettant l'obtention d'une grande face 1 bordée de deux faces verticales longitudinales 2 et de deux faces verticales d'extrémité 3. Les faces longitudinales 2 comportent à chacune de leurs extrémités un prolongement 2a et 2b constituant les retours d'angle, destiné à venir a' recouvrement en partie sur la face interne des faces d'extrémité 3 et être collé sur celle-ci. Les faces 7, 2 et 3 sont délimitées par des-lignes de refoulures longitudinales 4, transversales 5 et verticales 6 correspondant aux arêtes théoriques de l'élément parallélépipédi- que obtenu par pliage du flan selon ces lignes. Les deux lignes de refoulure transversales 5 sont doublées chacune d'une deuxième ligne de refoulure 7 parallèle et située à l'extérieur du périmètre théorique. De meme, chaque ligne de refoulure verticale 6 est encadrée par deux lignes de refoulure 8 obliques concourant vers l'angle du parallélépipède, l'espace compris entre ces deux lignes obliques correspondant à une zone d'écrasement des ondulations du carton. Le découpage du flan permettant d'obtenir les retours d'angle 2a, 2b et les faces verticales d'extrémité 3 est réalisé selon des lignes obliques 2c et 3a se raccordant au moyen d'un arrondi 9 dans la zone de l'angle du parallélépipède : cette disposition permet de conserver à l'angle une certaine souplesse au moment du formage et surtout au moment de l'emboitage du couvercle sur le fond.La grande face 1 destinée à réaliser soit le dessus du couvercle ou le dessous du fond comporte disposées obliquement par rapport à sa médiane longitudinale trois lignes de refoulure 10, -11 et 12, la ligne centrale 17 étant située coté externe, les-lignes 10 et 12 étant situées côté interne de la dite face. La ligne centrale Il est prolongée sur chaque face verticale d'extrémité par une ligne mixte verticale 13, comportant successivement sur sa hauteur une portion découpée 13a, une portion prédécoupée 13b et une portion découpée 13c aboutissant au bord de l'élément parallélépipédique, la répartition des éléments 13a, 13b et 13c pouvant varier suivant la hauteur de l'emballage et la qualité du matériau utilisé. Cette ligne 13 partage la face verticale d'extrémité en deux parties inégales 3b et 3c.La longueur des prolongements 2a et 2b des faces verticales longitudinales formant les retours d'angle est déterminée de façon à ce qu'ils ne viennent pas au moment du formage et du collage, à recouvrement de la ligne mixte 13. C'est ainsi que le prolongement 2b venant à recouvrement de la partie 3c est plus court que le recouvrement 2a venant à recouvrement de la partie 3b. Apres formage et collage du flan de-carton permettant l'obtention de l'élément parallélépipédique, celui-ci peut être utilisé indifféremment pour réaliser un fond ou un couvercle : une seule opération manuelle, effectuée préalablement à la fermeture de l'emballage est nécessaire pour les différencier. La réalisation du couvercle consiste pour la personne affectée au poste de conditionnement à fractionner chaque face verticale d'extrémité 3 selon la ligne mixte 13 désolidarisant les parties 3b et 3c.Selon un procédé connu, ce fractionnement est limité en longueur par une boutonnière arrondie 14 évitant tout risque de prolongement de la déchirure sur la grande face 7 du couvercle. Cette face peut alors s'infléchir en se creusant selon la ligne de refoulure ablique centrale 11, provoquant ainsi l'écartement des faces verticales longitudinales 2 du couvercle pour venir se placer plus aisément à recouvrement des faces correspondantes de l'élément formant le fond. Au cours de l'enfoncement du couvercle sur le fond la structure des angles des deux éléments, fond et couvercle, se modifie en raison de leur souplesse provoquée par l'écrasement des ondulations du carton dans cette zone. Tel que représenté en figures 2 et 3, les angles du couvercle épousent une forme polygonale provoquée par les lignes de refoulure verticale 6 et obliques 8, forme s'apparentant à un quart de cercle sur le fond, les lignes de refoulure obliques 8 forcent les faces latérales 2 et 3 à s'incliner vers l'intérieur de l'emballage conférant à celui-ci une forme de tronc de pyramide. Ces déformations sont facilitées par le fait que les bordures obliques 3a de chaque face verticale d'extrémité ne viennent pas à recouvrement avec les lignes de refoulure 8 les plus proches. L'emboitage du couvercle sur le fond est également facilité dans le sens longitu dinal par la ligne de refoulure 7 doublant chaque arete théorique transversale 5.De par l'obliquité de la ligne de refoulure 11 du fond et du couvercle les prolongements 13 de celle-ci ne sont pas placés en regard ; la pcsition tête-bêche des deux éléments idenç tiques fond et couvercle place ces prolongements constituant une zone de faiblesse de l'embollage en position relative décalée, devant une zone de rigidité constituer par le recouvrement et le collage d'un retour d'angle Sa u *b 2b aYec respectivement la partie 3b ou 3c de la face verticale d'extrémité.La superposition du couvercle et du fond place leurs lignes de refoulure 10, Il et 12 en position croisée évitant ainsi tout risque de dáformation de l'emballage La pression exercée sur le couvercle au moment du gerbage des emballages tend à resserrer les faces verticales longitudinales de celui-ci et a' rapprocher les bords de la ligne de fractionnement 13 déchirée au moment de la réalisation du couvercle. Les impressions, textes ou sigles propres à l'utilisateur peuvent être portées dans distinction sur tous les éléments paral- lélépipédiques sans risque de cumul ou d'interférence, ces impressions n'apparaissant que sur la partie formant couvercle une fois l'emballage fermé. L'emballage, objet de l'invention, peut être utilisé pour le conditionnement de tous produits, compacts ou autres. - REVrNDICA TIO:JS 1.- Procédé de fabrication et d'utilisation d'un emballage en corton ondulé, comportant un fond et un couvercle à portir de flans comportant des découpes et des lignes de refoulure permettant l'obtention 'a la mise en volume par pliage et collage, d'éléments parallélépipédiques constitués d'une grande face bordée de quatre faces verticales, deux d'entre elles comportant à leurs extrémités des prolongements réalisant des retours d'angle venant à recouvrement des faces verticales adjacentes et collés sur la face interne de celles-ci, caractérisé par le fait qu'il consiste à utiliser un seul type de flons de carton découpé pour réaliser indifféremment un fond ou un couvercle, lesquels fond et couvercle identiques après l'opération de mise en volume ne se différencient que dans la phase d'emboitage du couvercle sur le fond. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il consiste à associer a' certaines lignes de refoulure (5 et 6) matérialisant les arêtes théoriques de l'emballage, des lianes de refoulure obliques (8) ou parallèles (7) à celles-ci dans le but. de permettre l'enfoncement du couvercle sur le fond par déformation des dièdres formés par les parois verticales (2et 3) de chacun de ces éléments, ainsi que par déformation du dièdre formé par la grande face (1) de chaque élément avec chaque face verticale (3) sur laquelle sont collés les retours d'angle (2a-. 2b) des faces verticales adjacentes (2). 3.- Elément d'emballage obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 et 2; caractérisé par le fait que le découpage du flan de carton ondulé permettant d'obtenir les retours d'angle (2a, 2b) de deux des faces verticales opposées (2) de l'élément parallélépipédique et les deux autres faces verticales (3) comprises entre celles-ci est réalisé selon des lignes obliques concourantes (2c et 3a) se raccordant au moyen d'un arrondi (9) dans la zone d'intersection des arêtes de la grande face et des faces verticales, dons le but de conserver aux angles de l'élément parallélépipédique une souplesse de déformation au moment de l'emboitage des éléments fond et couvercle. 4.- Elément d'emballage selon la revendication 3 et obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la ligne de refoulure (6) matérialisant chaque arête verticale théorique de l'élément parallélépipédique est encadrée par deux lignes de refoulure obliques (8) concourant sensiblement vers la bose de cette arête, l'espace compris entre ces deux lignes obliques correspondant à une zone d'écrasement des ondulations du carton facilitant la déformotion de l'angle, laquelle déformation confère aux angles du couvercle un contour polygonal convexe et force les faces verticales du fond à s'incliner vers l'intérieur. 5.- Elément d'emballage selon les revendications 3 et 4, prises ensemble et obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la ligne de refoulure (5) matérialisant l'arête horizontale de chaque face verticale (3) sur laquelle sont collés les retours d'angle (2a, 2b) des faces verticales adjacentes (2), est doublée d'une ligne de refoulure parallèle (7) située à l'extérieur du périmètre des arêtes théoriques de la grande face (1) afin de faciliter l'emboitage du couvercle sur le fond par déformation de l'angle correspondant à la dite arête horizontale, laquelle déformation détermine dans cette zone un pan coupé sur le couvercle et une déviation vers l'intérieur de l'emballage de la base de chaque face verticale (3) du fond. 6.- Elément d'emballage selon les revendications 3, 4 et 5, prises ensemble et obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon les revendicotions 1 et 2, caractérisé par-le fait que les bordures obliques (3a) de chaque face verticale sur lesquelles S01, collés les retours d'angle (2a, 2b) des faces verticales adjucentes (2) sont en retrait par rapport aux lignes de refoulure obliques (8) des angles les plus proches afin de ne pos nuire à la déformation de ceux-ci au cours de l'enfoncement du couvercle sur le fond.