Brevet FR2632609A1 — publié le 19891215

Antoine CHANDELLIER Annie LELIEVRE DISPOSITIFS DE FERMETURE DES EMBALLAGES EN CARTON ONDULE OU COMPACT A DECOUPE EN CROIX ET MACHINE A REALISER CES DISPOSITIFS La présente invention concerne des dispositifs de fermeture des emballages en carton ondulé ou compact, à découpe en croix. Ces emballages sont actuellement fermés au moyen de rubans adhésifs que l'on appose manuellement avec un distributeur. L'utilisation de cet appareil est assez longue et pénible du fait de l'effort que l'on doit exercer pour dérouler le ruban. Le souhait des usagers est d'utiliser des emballages à fermeture rigide et simple, qui évite l'utilisation d'un dévidoir ou d'une ficeleuse dont l'acquisition est coûteuse. La présente invention concerne des dispositifs permettant une fermeture rapide, simple et solide des emballages en croix dont la découpe comporte un fond rectangulaire sur le pourtour duquel se trouvent quatre rabats rectangulaires pouvant former, en se pliant, les côtés verticaux et le dessus de l'emballage. Elle concerne aussi la machine à réaliser ces dispositifs. Dans la présente demande de brevet, les emballages en croix comprennent deux rabats transversaux non chevauchants et deux rabats longitudinaux chevauchants. Dans ces conditions, après montage, les rabats transversaux et un des deux rabats longitudinux sont séparés par l'autre rabat longitudi mal En conséquence, les contacts des rabats extrêmes séparés par un rabat intermédiaire se font mal et le collage de ces éléments entre eux n'est pas possible d'une façon efficace. Les dispositifs objets de la présente demande sont réalisés de façon à éviter ces inconvénients. Ils sont caractérisés en ce qu'ils comportent a) Deux rubans adhésifs double face apposés sur le bord libre des rabats transversaux. b) Un ou plusieurs sectionnements sur le bord libre des rabats transversaux effectues avant la mise en place des rubans lors de la réalisation de la découpe avec les machines actuellement connues. Ce ou ces sectionnements seront effectués perpendiculairement au bord libre des rabats et seront positionnés de façon à ce qu'ils soient en face des rabats extrêmes inférieurs, après montage de l'emballage. Dans ces conditions, après montage, la partie des rabats transversaux supérieurs munis de ces sectionnements pourra venir au contact de la partie du rabat inférieur qui lui fait face, sans être soumise à des contraintes élastiques qui empêcheraient un collage efficace et durable des deux rabats extrêmes supérieur et inférieur. c) Des rainures perpendiculaires aux sectionnements précités. Ces rainures seront situées à la base des sectionnements, dans le cas où ceuxci seraient parallèles aux cannelures. Il y aura un seul sectionnement dans le cas d'un emballage à hauteur constante. Il y aura obligatoirement plusieurs sectionnements dans le cas d'emballages à hauteur variable comme ceux ayant fait l'objet par exemple du brevet déposé sous le numéro 86.17.384. Ces dispositifs permettront aux rubans adhésifs double face, posés sur le parement intérieur des bords libres des rabats transversaux de bien adhérer sur le rabat longitudinal inférieur malgré la présence d'un rabat intermédiaire qui les sépare. En effet, la présence du ou des sectionnements qui seront positionnés en face des rabats inférieurs permettra à ces deux rabats extrêmes de rester bien en contact, d'ou la possibilité de l'utilisation de ruban double face. Le système revendiqué sera mieux compris en examinant les trois dessins schématiques. Le dessin 1 représente la coupe transversale d'un emballage en croix monté sans les sectionnements présentement revendiqués. Le dessin 2 représente la coupe transversale d'un emballage en croix monté avec le dispositif présentement revendiqué. Le dessin 3 représente en plan la découpe d'un emballage en croix à hauteur variable tel qu'il a été déposé sous le numéro 86.17.384. Sur la figure 1 les références (1), (2) et (3) correspondent respectivement aux rabats inférieur, intermédiaire et supérieur. La référence (4) est le vide qui se trouve entre (3) et (1) du fait de la présence de (2). Le ruban adhésif à double face qui serait collé sur la partie interne de (3) est représenté en (5). Cette figure et surtout l'expérience montre que le vide (4) empêche les rabats (3) et (1) d'adhérer convenablement et durablement par collage sur la partie droite du dessin. Sur la figure 2, les références (1), (2), (3) et (5) représentent les mêmes éléments que les références de la figure 1. Mais l'emballage est alors caractérisé en ce que le rabat (3) comporte un sectionnement (6) qui permet à sa partie droite de venir s'appliquer sur le rabat inférieur (1) et de bien adhérer par collage sur celui-ci. Le dessin 3 figure la découpe en plan d'une boite en croix à hauteur variable telle qu'elle est décrite et déposée dans le brevet No 86.17.384. La référence (6) concerne les divers sectionnements opérés sur (3). La référence (7) concerne une rainure perpendicuaire aux sectionnements (6) situés à la base de ceux-ci. Cette disposition est nécessaire lorsque les sectionnements (6) sont parallèles aux cannelures. Le chiffre (5) représente les rubans double face collés le long du bord libre des rabats (3). Les références (8) et (9) concernent des rainures prévues dans le brevet No 86.17.384. Elles servent à permettre la variation de la hauteur de la-boite en fonction de celle du contenu. Pour effectuer la fermeture des emballages, il suffit d'enlever le papier siliconé qui se trouve sur le ruban double face et de presser ensuite le rabat supérieur (3) sur les rabats intermédiaire et inférieur (2) et (1). La présence du ou des sectionnements (6) permet à la partie droite de (3) de venir s'appliquer exactement sur (1). Les avantages de ces dispositifs sont multiples a) Ils rendent possible l'utilisation de ruban double face pour la fermeture des emballages en carton à petites ou grosses cannelures, ce qui n'est pas le cas à ce jour. b) Ils permettent un montage rapide des boites. c) Ils évitent au grand public l'achat occasionnel de ruban adhésif en rouleau, d'où une économie très importante. A ce jour, aucune machine ne permet la mise en place très rapide de section de ruban double face en bande unique, double ou triple, etc. Il n'existe qu'un procédé consistant à apposer, en régime continu, des bandes continues sur les cartons au moment de leur fabrication sur les onduleuses. Mais l'utilisation d'un tel produit conduit à des chutes importantes comportant des rubans, d'où un prix élevé. La présente demande concerné donc également une machine à poser des sections de rubans double face sur les découpes d'emballages en croix, voire sur les caisses dites américaines comportant deux rabatschevau- chants. Cette machine travaille en continu mais permet, grâce à ses dispositions propres, d'apposer des segments de ruban. Elle comprend tout d'abord - Un moteur actionnant deux rouleaux entraînant les découpes de carton. - Des axes sur lesquels sont montés les rouleaux double face autour du quel ils peuvent tourner librement, mais être freiné toutefois afin de présenter une petite tension. Elle est caractérisée en ce qu'elle comprend - Des lames pour découper les rubans, en forme de triangle isocèle, inclinées à environ 30 dégrés sur l'horizontale avec la pointe située de un à trois centimètres au-dessus du carton (23). Ces lames ne bompor- tent qu'une seule dent, le sommet est extrêmement pointu pour pénétrer facilement dans le ruban quelle que soit la tension à l'amont. Les côtés du triangle sont affutés et permettent une découpe facile du ruban après pénétration de la pointe de la lame dans celui-ci. Il n'y a évidemment qu'une seule lame en face de chaque ruban. Les lames droites ou crantées, quelles que soient leur position par rapport au ruban, sont à proscrire. - Des électro-aimants à double effet (tirant et poussant) permettant chacun le levage d'une tige coulissante comportant une roulette fixe ou non à sa partie inférieure. Cet élément est destiné à appliquer le ruban sur le carton. - Deux cellules électriques permettant, en fonction de la position du carton, de maintenir baissées ou levées les tiges actionnées par les électro-aimants. - Des éléments destinés à guider les rubans, constitués par des cadres dont la largeur est égale à la largeur du ruban plus un ou deux millimètres, situés en amont des tiges. - Une plage située sous la tige (111) et constituée par du papier siliconé collé sur la planche de la machine pour éviter l'encollage de l'extrémité du ruban situé entre la tige applicatrice et la lame. - La lame est située à une distance égale à environ 1 à 3 centimètres en aval de la tige applicatrice pour que l'extrémité du ruban puisse être reprise facilement à chaque opération par le carton et la tige. La structure et le fonctionnement de la machine seront mieux compris en examinant les dessins schématiques ci-après. Le dessin Li représente la machine vue de côté. Le dessin 5 représente la machine vue en plan. Le dessin 6 représente en plan la lame et le ruban. Selon la figure 4 - La référence (10) représente le moteur actionnant les rouleaux (11) d'entraînement du carton (23). - La référence (12) représente une lame triangulaire à une seule dent inclinée sur l'horizontale, la pointe dirigée vers le ruban (16) et la tige (14). - La référence (13) représente un électro-aimant double effet levant et abaissant la tige applicatrice (14) permettant d'apposer le ruban (16) sur le carton (23). - La référence (15) représente le cadre guidant le ruban (16). - la référence (17) représente le rouleau de ruban qui est muni d'un frein classique permettant le réglage de la tension du ruban. - Les références (-18) et (19) sont les cellules électriques permettant de lever ou baisser les tiges (14) en fonction de la position du carton (23). Sur la figure 5, représentant la machine vue de dessus, on voit qu'il y a deux tiges (14) permettant la pose de deux rubans double face, chacun sur les bords d'un rabat transversal. La cellule électrique (18), lorsqu'elle est en face du bord transversal (21) provoque l'abaissement de la tige (14) laquelle appose l'extrémité du ruban sur la carton.- La cellule électrique (79), lorsqu'elle est en face du bord (22) du carton provoque le lever de la tige (1+ eri poJFfl'o 4 A ce moment, le ruban (16) tendu par le carton qui est entralné par les rouleaux (11) et maintenu en amont par le dévidoir (17), se soulève rapidement dans la position (27) et vient en contact avec la lame (12) laquelle perce le ruban puis le sectionne. Les cellules (18 > et (19) sont positionnées de façon à ce que le ruban soit appliqué d'un bord à l'autre du rabat concerné. Sur la figure 6 on voit en plan la position de la pointe de la lame triangulaire par rapport au ruban (16). La lame est affutée sur ses cô- tés (24) et (25). La pointe (26) doit être très pointue de façon à percer le ruban (16) sans difficulté. La lame ne comporte qu'une seule dent orientée vers le ruban. Seule la forme de cette lame permet un fonctionnement continu et rapide de la machine ainsi qu'une reprise très facile et sans ratage du bout de ce ruban double face situé entre la tige (14) et la lame (12). En effet, l'angle que fait l'extrémité du ruban avec l'horizontale ne peut être important pour deux raisons : la première c'est que le mouvement de la tige (14) doit être le plus limité possible pour que le ruban reste posé et coupé avec précision, la deuxième c'est que la reprise du ruban à chaque opération se fait d'autant mieux que le ruban est peu incliné sur l'horizontale. L'utilisation d'une lame droite, quelle que soit sa position par rappr au ruban nécessiterait un fonctionnement pas à pas, c'est-à-dire discontinu et elle devrait être animée d'un mouvement compliqué de va et vient horizontal faute de quoi le sectionnement ne se ferait pas. La performance de la machine serait divisée par trois ou quatre. En outre, l'utilisation d'une lame droite nécessiterait la mise en forte tension de la partie amont du ruban. Il en résulterait un mouvement du ruban vers l'arrière au moment du sectionnement et l'impossibilité d'avoir un bout de reprise entre les éléments (14) et (12), ce qui est capital. L'utilisation obligatoire d'une lame triangulaire à une seule dent est donc revendiquée. Le fonctionnement de la machine se fera comme suit Il suffira de présenter manuellement ou automatiquement une découpe munie des rainures et sectionnements appropriés devant les rouleaux (11) qui entraîneront la découpe. La cellule (18), lorsqu'elle sera en face du bord (21) du carton provoquera l'abaissement de la tige (14) qui appliquera le ruban sur le carton. La cellule (19), lorsqu'elle sera en face du bord (22) du carton provoquera le lever de la tige (14). A ce moment, le ruban (16), du fait des positions respectives de ses parties amont et aval maintenu par le dévidoir (17) et le carton (23) se soulève et prend la position figurée en tirets (27). Il vient en contact brutalement contre la lame (12) qui le perce et le sectionne.. Il convient de noter que la machine à poser les rubans peut être utilisée non seulement pour les cartons à découpe en creux mais aussi pour les rabats chevauchant des caisses dites "américaines" ou d'une façon générale pour tout emballage en carton, papier, etc. La présente demande de brevet s'applique bien entendu à toutes les dispositions qui ne seraient que des équivalents techniques tant pour l'emballage que pour la machine. REVENDICATIONS 1/ - Dispositifs de fermeture des emballages en carton ondulé ou compact, dits à découpe en croix, comprenant deux rabats chevauchants et deux rabats non chevauchants. Ces dispositifs de fermeture sont-ca- ractérisés en ce que a) Les bords libres des rabats transversaux non chevauchants comportent des rubans adhésifs double face (5) apposés avant la réalisation des sectionnements (6) visés ci-après. b) Ces rabats transversaux (3) non-chevauchants comportent un ou des sectionnements (6) perpendiculaires à leur bord libre ; ils sont réalisés de façon à ce que la partie gauche de (3) située en face du rabat inférieur (1) puisse venir en contact avec celui-ci sans être sollicité par les contraintes élastiques pouvant être exercées par la partie droite de (3). b) Les rabats transversaux (3) comportent, dans le cas où les sections (6) sont parallèles aux cannelures, des rainures (7) situées à la base des sectionnements (6) et perpendiculaires à ceux-ci. 2/ - Machine à poser des segments de rubans double face comprenant - Un moteur (10) actionnant deux rouleaux (11) entraînant les découpes de carton (23). - Un axe sur lequel sont montés les rouleaux (17) de ruban double face autour duquel ils peuvent tourner librement. Cette machine est caractérisée en ce qu'elle comprend a) Des lames à dent unique et en forme de triangle pour couper les rubans Ces lames très pointues sont inclinées vers la tige (14) d'environ 30 degrés sur l'horizontale avec la pointe située de un à trois centimètres environ au-dessus du carton (23) et à un à trois centimètres en aval de la tige (14) d'application du ruban. b) Deux cellules électriques (18) et (19) permettent de maintenir baissée ou levée la tige applicatrice (14) par l'intermédiaire des électroaimants à double effet (13), suivant la position du carton dans la machine. c) Des éléments destinés à guider les rubans juste en amont de (14). Ces guides sont constitués par des cadres (15) dont la largeur est égale à celle du ruban plus un ou deux millimètres environ. - Une plage située sous la tige (14)- constituée par du papier siliconé. - Une tige (14), coulissante, actionnée par les électro-aimants (13) pouvant se lever pour provoquer le sectionnement du ruban (16) puis se rabaisser pour provoquer l'application du ruban (16) sur le carton (23).