Brevet FR2612885A1 — publié le 19880930

CAISSE DITE "AMERICAINE" A HAUTEUR VARIABLE ET DISPOSITIF MECANIQUE POUR SA FABRICATION La présente invention concerne des caisses en carton ondulé dites "caisses américaines" comportant un systéme de rainage et de découpe spécial leur permettant de s'adapter à la hauteur de leur contenu. Cette invention concerne aussi un dispositif mécanique permettant de réaliser le système de rainage nécessaire pour obtenir la variation de capacité de ces emballages. Les caisses, selon la présente invention, grâce à leur adaptabilité aux volumes, présentent les très grands avantages suivants - L'utilisation de matériaux de calage devient inutile. - La suppression des vides au-dessus du contenu permet d'éviter les risques d'éventration, d'écrasement et réduit de 30 % environ les volumes à transporter dans les très nombreux cas suivants : expéditions effectuées par les éditeurs, les maisons de vente par correspondance, les particuliers, etc.. Actuellement, les caisses dites "américaines" sont constituées par une feuille rectangulaire en carton ondulé qui comporte - Dans sa partie centrale, un élément rectangulaire qui constituera les quatre côtés verticaux de la caisse. - Dans sa partie supérieure, quatre volets indépendants qui, en se repliant, formeront la fermeture du dessus. - Dans sa partie inférieure, également quatre volets qui formeront la fermeture inférieure. Ces caisses, très bon marché, sont très utilisées bien qu'elles présentent un inconvénient important : du fait de leur structure, elles ne peuvent s'adapter à la hauteur du contenu et l'usager est obligé, très souvent, d'utiliser, pour combler les vides au-dessus du contenu, des matériaux de calage coûteux ou encombrants, tels que le polystyrène expansé, la frisure, les copeaux, le papier, etc. La présente invention concerne une structure et une découpe permettant d'éviter les inconvénients énumérés ci-dessus et un dispositif mécanique nécessaire pour réaliser ce nouvel emballage. Les caisses, selon la présente invention, comportent en développé une structure de base semblable à celles des caisses dites américaines, c'est-à-dire : - Un élément rectangulaire central qui formera les quatre côtés verticaux. Les cannelures sont situées dans le sens vertical de la caisse, c'est-à-dire dans le sens transversal de la découpe. Cet élément central est muni de rainages verticaux correspondant aux quatre angles verticaux. - Des volets rectangulaires supérieurs et inférieurs qui formeront les fermetures du dessus et du dessous. La nouvelle caisse américaine, selon la présente invention, est caractérisée en ce qu'elle comporte, dans la partie supérieure des quatre côtés verticaux, plusieurs rainages perpendiculaires aux cannelures. Ces rainages sont très rapprochés de façon à ce que leur pliement permette d'éviter tout vide au-dessus du contenu lorsque l'on fermera la caisse. L'espacement de ces rainages sera en général régulier et sera de cinq millimètres à quarante millimètres, suivant le choix qui sera fait par le constructeur. La distance qutil y aura entre les rainages supérieurs et inférieurs sera telle que les volets, en se rabattant, ne dépassent pas le côté opposé. Selon une première variante, la caisse est caractérisée en ce qu'elle comporte, outre les rainages précités, un sectionnement en tirets sur les quatre angles verticaux, au droit des rainages rapprochés, perpendiculaire aux cannelures dont il vient d'être question. Selon une deuxième variante, la caisse est caractérisée en ce qu'elle comporte, outre les rainages précités, un sectionnement en continu sur les quatre angles verticaux, au droit des rainages rapprochés, et perpendiculaire aux cannelures. La fabrication de ces caisses pourra être réalisée avec les presses autoplatines très connues à ce jour ou, pour obtenir un meileur coût de fabrication, sur les machines rotatives utilisées pour réaliser les caisses américaines, moyennant une adaptation sur ces machines d'un dispositif, ou en mettant à leur suite ce dispositif mécanique spécial permettant de faire des rainages rapprochés. Ce dispositif est également revendiqué par la présente demande. Actuellement, les machines utilisées pour la fabrication des caisses dites américaines ne peuvent pas réaliser des rainages rapprochés dans le sens longitudinal de la découpe. Ces machines sont constituées par des roues indépendantes mâles et femelles, montées les unes en face des autres sur des arbres de rotation, supérieur et inférieur. Ces roues, par imbrication de leur partie mâle et femelle et par rotation, entraI- nent les plaques de carton en imprimant des rainages longitudinaux. Toutefois, du fait de leur épaisseur et de l'encombrement de leur point de fixation sur l'arbre de rotation, ces roues ne peuvent être disposées à moins de soixante millimètres l'une de l'autre. Dans ces conditions, le rainage longitudinal rapproché des caisses américaines est donc impossible actuellement. C'est la raison pour laquelle des quantités considérables de matériaux de calage sont fabriqués pour remplir les vides présentés par ces emballages. Le dispositif, présentement revendiqué pour effectuer des rainages très rapprochés, est caractérisé en ce qu'il comporte a) Plusieurs roues très rapprochées et dont l'espacement peut descendre jusqu'à cinq millimètres. Ces roues sont solidaires les unes des autres soit parce qu'elles font partie d'une seule et même pièce monolithique, soit parce qu'elles sont reliées et solidaires entre elles par des systèmes mécaniques, des tiges transversales par exemple. b) Deux points de fixation, et deux seulement, sur l'arbre de rotation. Ces deux points sont situés de part et d'autre de l'ensemble du groupe de roues et aussi rapprochés que possible des roues extrêmes. Ces dispositions permettent de supprimer les encombrements dus aux fixations multiples actuelles montées de part et d'autre de chaque roue sur les machines existantes. Elles permettent aussi de réduire ltépais- seur des roues tout en donnant au dispositif une excellente solidité. En effet, dans le dispositif revendiqué, la roue présente la forme d'une couronne et non d'un cercle. Or, la première forme, du fait de sa géométrie, présente une inertie plus grande que le cercle. C'est pourquoi elle est moins sensible aux déformations et aux efforts, ce qui permet de réduire très sensiblement l'épaisseur des roues. Ce dispositif est installé, soit sur la machine rotative de rainage actuellement utilisée pour la fabrication des caisses américaines, soit en série entre cette machine et l'appareil existant dénommé "slotter", destiné à réaliser les fentes séparant les volets dans ce genre d'emballage. Pour réaliser la première ou la deuxième variante, les lames du slotter sont alors réglées et disposées de façon à réaliser un sectionnement continu ou discontinu au droit des rainages rapprochés. La présente invention sera mieux comprise en examinant les trois dessins schématiques concernant la nouvelle caisse et le dispositif de rainage. Le dessin 1 représente une découpe de la caisse selon la deuxième variante. Les traits pleins correspondent à des sectionnements et les tirets correspondent à des rainages en refoulement ou à mi-chair. Le dessin 2 représente le dispositif mécanique de rainages rapprochés, suivant une première solution. Le dessin 3 représente le dispositif de rainage, suivant une deuxième solution. Sur la figure 1, la caisse comporte un élément central rectangulaire (1) qui constituera les quatre côtés verticaux, les volets supérieurs (3), (4), (5) et (6), les volets inférieurs (7), (8), (9) et (10), des sectionnements continus (11) entre les volets et les prolongements (2) des sectionnements continus (11) au droit des rainages (12) très rapprochés et dont l'espacement peut descendre jusqutà cinq millimètres. Les rainages (12) sont perpendiculaires aux cannelures verticales de la caisse. Enfin il y a une patte de collage (13). Sur le dessin 2, les éléments (14) et (15) monolithiques comportent des roues (16) qui ont été usinées dans cette pièce. Chaque élément (14) ou (15) est moulé sur l'arbre de rotation (17) et (18) au moyen de clavettes ou écrous (19) disposés de part et d'autre de ces éléments (14) et (15) qui comportent des roues dont l'espacement peut descendre jusqu'à cinq millimètres. Les éléments (14) et (15) sont disposés face à face et de telle façon que l'un d'eux joue le rôle d'élément mâle et l'autre d'élément femelle, ce qui permet de provoquer les rainages voulus. Le carton à traiter est figuré en (20). Sur le dessin 3, les roues sont constituées par des disques indépendants (21) qui sont réunis et serrés transversalement par des tiges (22). L'ensemble est fixé sur l'arbre de rotation par deux clavettes ou écrous, uniquement de part et d'autre de l'ensemble des disques extrêmes. Le montage de cette nouvelle caisse se fera comme celle d'une caisse américaine. Toutefois, dans le cas des variantes 1 et 2, l'utilisateur devra, au préalable, couper les quatre angles verticaux au droit des rainages de pliage au moyen d'un cutter. La présente invention concerne toutes les caisses d'emballage en carton ondulé dites caises américaines. Mais elle peut aussi concerner les caisses en carton compact. Ces nouveaux emballages présentent de nombreux avantages pour tous les utilisateurs qui envoient des colis de volumes différents. La présente demande de brevet s'applique bien entendu à toutes les découpes et systèmes de rainages qui ne seraient que des équivalents techniques. REVENDICATIONS 11 - Caisse en carton ondulé dite "caisse américaine" comprenant tout d'abord la structure de base de ces emballages, c'est-à-dire a) Une partie rectangulaire centrale (1) qui formera les quatre côtés verticaux. Les cannelures sont disposées dans le sens transversal de cet élément, c'est-à-dire dans le sens vertical de la caisse. Cette partie (1) est munie de rainages (23) correspondant aux quatre angles verticaux. b) Quatre volets rectangulaires supérieurs et quatre volets rectangulaires inférieurs qui formeront les fermetures du dessus et du dessous. Cette nouvelle caisse sera caractérisée en ce qu'elle comportera, dans la partie (1) plusieurs rainages (12), très rapprochés, régulièrement espacés, et dont l'espacement pourra descendre jusqu'à cinq millimètres. Ces rainages (12) seront réalisés perpendiculairement au sens des cannelures. L'espacement entre les rainages (12) extrêmes supérieur et inférieur sera tel que les volets, en se rabattant sur le dessus ou le dessous, ne dépassent pas le côté opposé. 2/ - Caisse selon la revendication 1, mais caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre, un sectionnement en tirets sur les quatre angles verticaux, au droit des rainages (12). 3/ - Caisse selon la revendication 1, mais caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre, un sectionnement continu (2) sur les quatre angles verticaux, au droit des rainages (12). 4/ - Dispositif mécanique pour réaliser des rainages rapprochés caractérisé en ce qu'il comporte a) Plusieurs roues (16) très rapprochées et dont l'espacement entre elles peut descendre jusqu'à cinq millimètres. Ces roues (16) sont solidaires les unes des autres, soit parce qu'elles font partie des pièces monolithiques (14) et (15), soit parce qu'elles sont reliées entre elles par des systèmes mécaniques comme les tiges transversales (22). b) Deux points de fixation seulement, et deux seulement, sur des arbres de rotation. Ces deux points étant constitués par des clavettes ou écrous (19) disposés de part et d'autre du groupe de roues. Ces dispositifs (14) et (15) sont disposés face à face, mais de telle façon que l'un d'eux joue le rôle d'élément mâle et l'autre d'élément femelle pour réaliser les rainages rapprochés dans le carton (20).