Brevet FR2707260A1 — publié le 19950113

La présente invention a trait d'une façon générale aux emballages en carton ou analogue, notamment aux emballages de groupage d'une pluralité de contenants tels que des bouteilles. Le groupage de bouteilles notamment de bière pose des problèmes particuliers. En effet, pour éviter la dégradation du produit dans le temps, il est pratiquement nécessaire de grouper les bouteilles dans un suremballage en carton entièrement fermé. La façon classique de réaliser un tel carton fermé, communément appelé "valisette", consiste à partir d'un flan unique de carton plié et précollé, à effectuer une première étape de mise en volume, à placer les contenants dans l'emballage partiellement mis en volume, puis à terminer la mise en volume et fixer entre elles différentes parties de fixation du flan. Ce genre de technique nécessite l'emploi de machines extrêmement complexes et couteuses. En outre, elle nécessite un collage en plusieurs parties, notamment parties latérales, auquel on préfère de plus en plus des solutions à languettes de verrouillage, beaucoup plus faciles à mettre en oeuvre et plus économiques car il n'y a pas lieu alors de prévoir de dispositif d'application de colle sur la machine. La présente invention vise à proposer un nouvel emballage de groupage en carton du genre valisette qui soit économique et facile à mettre en volume, et qui de surcroît ne nécessite pas de collage. Elle concerne à cet effet un emballage fermé pour le groupage d'un ensemble d'objets tels que des contenants de boissons, caractérisé en ce qu'il comprend: - une première partie comportant une zone centrale définissant une paroi horizontale et deux autres zones définissant des premières et deuxièmes parois généralement verticales opposées, - une deuxième partie initialement séparée de la première et comportant une zone centrale définissant une autre paroi horizontale et deux autres zones définissant des troisième et quatrième parois généralement verticales opposées et reliant la première paroi généralement verticale à la deuxième paroi généralement verticale, - des moyens de verrouillage mutuel prévus dans la région de deux extrémités opposées de l'une des parties et dans la zone centrale de l'autre partie. Certains aspects préférés, mais non limitatifs, de l'emballage selon l'invention sont les suivantes: - la zone centrale de sa première partie constitue une paroi de fond de l'emballage, et sa seconde partie comporte deux zones s'étendant au-dessous et le long de ladite paroi de fond et comportant des pattes de verrouillage aptes à coopérer avec des ouvertures de verrouillage formées dans ladite paroi de fond. - ladite paroi de fond est bordée par deux rabats s'étendant intérieurement contre la base des troisième et quatrième parois généralement verticales. - lesdites première et deuxième parois généralement verticales sont bordées par des rabats s'étendant intérieurement contre les bords latéraux desdites troisième et quatrième parois généralement verticales. - chaque paroi généralement verticale comprend une zone inférieure et une zone supérieure inclinée selon une direction rentrante par rapport à la zone inférieure, et les rabats bordant lesdites première et deuxième parois généralement verticales comprennent chacun un premier rabat et un deuxième rabat séparés par une zone de compensation généralement triangulaire située à la hauteur de la transition entre lesdites zones inférieure et supérieure. - les rabats bordant lesdites première et deuxième parois généralement verticales comportent chacun à une hauteur intermédiaire une ouverture de verrouillage destinée à coopérer avec un aménagement respectif formé sur la deuxième partie de l'emballage au voisinage de la troisième ou quatrième paroi généralement verticale. - la zone centrale de la deuxième partie constitue une paroi de dessus de l'emballage, cette paroi de dessus est bordée par deux rabats formant frontons, les troisième et quatrième parois généralement verticales sont bordées au moins partiellement par des rabats de maintien des frontons repliés intérieurement contre lesdites troisième et quatrième parois généralement verticales, des zones intermédiaires généralement triangulaires sont prévues entre lesdits rabats formant frontons et lesdits rabats de maintien des frontons, et lesdits aménagements avec lesquelles lesdites ouvertures coopèrent comprennent chacun une patte saillante s'étendant à partir d'une zone intermédiaire respective. - chaque patte saillante est définie par une ligne découpée brisée s'étendant entre une ligne de pliage oblique séparant le rabat de maintien de fronton associé de la zone intermédiaire et un bord libre de ladite seconde partie de l'emballage. - chaque ouverture destinée à coopérer avec une patte saillante est délimitée par un bord rectiligne s'étendant généralement parallèlement à ladite ligne de pliage oblique. - chaque ouverture est également délimitée par un bord rectiligne s'étendant en alignement avec une ligne de pliage par laquelle le rabat comportant ladite ouverture est articulée sur la partie de paroi généralement verticale associée. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation préféré de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en plan d'un flan en carton servant à réaliser une première partie d'un emballage selon l'invention, la figure 2 est une vue en plan d'un flan en carton servant à réaliser une seconde partie de l'emballage selon l'invention, et la figure 3 est une vue en perspective schématique de l'ensemble de l'emballage fermé réalisé, la figure 4 est une vue en perspective d'un détail de l'emballage de la figure 3, et la figure 5 illustre schématiquement les différentes étapes de mise en volume de l'emballage selon l'invention. On a représenté sur les figures 1 et 2 deux flans destinés à coopérer pour former un emballage fermé. Chacun de ces flans présente une symétrie à la fois de part et d'autre d'un axe longitudinal médian x-x et de part et d'autre d'un axe transversal médian y-y. C'est pourquoi, par souci de simplification, on ne décrira en détail qu'une partie de chaque flan (quart nord-ouest sur les figures), les autres parties se déduisant de la symétrie précitée et les mêmes parties ou éléments étant désignés par les mêmes signes de référence. On notera également que les diverses formes, dimensions, orientations, indiquées sur les figures 1 et 2 sont à considérer comme faisant partie intégrante de la présente description, les flans des figures 1 et 2 étant représentées à la même échelle. Le flan 100 représenté sur la figure 1 comprend une zone principale centrale 110, définissant une paroi de fond de l'emballage, dans laquelle sont ménagées deux rangées de quatre ouvertures de verrouillage 112 destinées à coopérer avec des pattes de verrouillage, appartenant à l'autre flan, que l'on décrira plus loin. Les couples individuels patte/ouverture de verrouillage sont de type classique en soi, et ne seront pas décrits en détail pour éviter d'alourdir la description. Il peuvent bien entendu être remplacés par d'autres moyens de verrouillage sans collage équivalents. On trouve également dans la zone de fond 110 quatre ouvertures 114 de forme rectangulaire, disposées à l'extérieur des deux rangées d'ouvertures 112 et destinées à l'entraînement du flan avec des doigts ou analogues lors de la réalisation de l'emballage sur une machine. La zone de fond 110 est bordée latéralement par deux rabats rectangulaires 120 présentant la même longueur. Des lignes de pliage 115 relient la zone de fond 110 aux rabats 120. Dans la direction longidutinale, la zone de fond est bordée par deux zones formant parois frontales, chacune de ces zones comprenant une première partie 130 jouxtant la zone 110 et destinée à former une partie de paroi frontale inférieure, verticale et une seconde partie 140 destinée à former une partie de paroi frontale supérieure, faiblement inclinée en direction rentrante par rapport à la verticale, de manière à épouser la région de col de bouteilles destinées à être groupées dans l'emballage. Une ligne de pliage 116 relie la zone 110 à chaque zone 130, et une ligne de pliage 135 relie chaque zone 130 à la zone voisine 140. Les lignes de pliage 115 sont parallèles l'une à l'autre et à la direction longitudinale du flan. Les lignes de pliage 116 et 135 sont parallèles les unes aux autres et perpendiculaires à la direction longitudinale du flan. les parties 130, 140 sont respectivement bordées de part et d'autre par deux rabats latéraux 150, 160. Des lignes de pliage 136 séparent les zones 130 des rabats 150 respectifs et s'étendent dans la direction longitudinale du flan. Des lignes de pliage 145 séparent les zones 140 des rabats 160 respectifs. Ces lignes 145 sont légèrement inclinées vers l'intérieur à partir des zones 130 par rapport à la direction longitudinale du flan. A la transition entre chaque paire de rabats 150, 160 est prévue une ouverture 155 de forme générale oblongue qui s'étend sur une partie (environ la moitié) de la largeur de ces rabats à partir de l'extrémité voisine de la ligne de pliage 135 correspondante. Chaque ouverture 155 est prolongée vers le bord libre des rabats 150, 160 par deux lignes de pliage, dont l'une 156 délimite le rabat 150 et s'étend essentiellement dans le prolongement de la ligne de pliage associée 135 et dont l'autre 157 délimite le rabat et s'étend avec une faible inclinaison divergente par rapport à la ligne 156. L'ouverture 155 et les lignes de pliage 156, 157 délimitent une zone de compensation 180 à des fins expliquées plus loin. On notera ici que l'inclinaison des lignes de pliage détermine l'inclinaison rentrante des parties 140 des parois frontales après mise en volume de l'emballage. Du côté opposé à la zone 180 associée, chaque rabat 150 se termine selon un bord oblique par rapport au bord droit voisin du rabat 120. Du côté opposé à la zone 180 associée, chaque rabat présente un bord en biseau 160a qui rejoint le bord extrême 140a du flan en direction longitudinale en un point décalé vers l'extérieur par rapport au point o la ligne de pliage 145 rejoint ledit bord 140a. Enfin chaque rabat 160 comporte dans sa région opposée à la zone de compensation 180 une ouverture de verrouillage 162 délimitée dans le présent exemple par un bord droit 162a colinéaire avec la ligne de pliage associée 145, par un autre bord droit 162b généralement perpendiculaire à ladite ligne de pliage 145, par un autre bord droit 162c s'étendant essentiellement le long du bord en biseau 160a, et enfin par un bord 162d généralement curviligne reliant les bords droits 162a et 162c. Bien entendu, d'autres formes peuvent être données aux ouvertures 162. On va maintenant décrire en référence à la figure 2 un second flan 200 utilisé en association avec le flan 100 pour définir un emballage fermé selon la présente invention. Le flan 200 comporte une partie centrale 210 destinée à constituer une paroi de dessus de l'emballage. Dans la région centrale de cette partie sont ménagées, de façon classique en soi, des lignes découpées 211 en forme de parties d'ellipses, articulées autour de lignes de pliage transversales 212 et délimitant avec elles des volets destinés à s'effacer vers l'intérieur de l'emballage pour faciliter la préhension de celui-ci. Dans ces volets sont ménagées deux lignes de pliage 216, convergentes de l'articulation 212 vers la ligne découpée 211 et qui, lorsque l'effacement précité est réalisé, permettent par pliage d'éviter que les sommets des contenants ne fassent obstacle à cet effacement. On trouve par ailleurs des lignes obliques prédécoupées 213 qui s'étendent de façon divergente vers les bords transversaux de la zone de dessus 210 à partir des lignes découpées 211. Ces lignes prédécoupées 213, de façon classique en soi, permettent d'ouvrir l'emballage pour extraire les contenants qu'il abrite. Par ailleurs, des lignes de pliage 214 s'étendent à partir des quatre coins de la partie 210 en direction des extrémités libres homologues des lignes découpées 211. Elles ont pour objet d'optimiser la répartition des contraintes lorsque l'emballage chargé est saisi par la poignée définie entre les volets effacés, et en particulier d'éviter toute amorce de déchirement du carton dans la région desdits volets. La partie centrale est bordée latéralement par deux rabats 220, reliés à ladite partie centrale par des lignes de pliage parallèles 217 s'étendant dans la direction longitudinale y-y du flan 200. De part et d'autre de la partie centrale 210 en direction longitudinale sont prévues des zones destinées à former des parois latérales de l'emballage. Chaque zone comprend une première partie 230 et une seconde partie 240. Chaque partie 240 définit une région inférieure orientée verticalement de la paroi latérale, tandis que chaque partie 230 définit une région supérieure de la paroi latérale, légèrement inclinée de façon rentrante pour épouser la partie de col des contenants. Des lignes de pliage transversales 215 séparent la partie 210 des parties adjacentes 230. Des lignes de pliage transversales 235 séparent les parties 230 des parties 240 respectives. Chaque partie 230 comporte des lignes prédécoupées 233 orientées longitudinalement et prolongeant les lignes prédécoupées 213 de la paroi de dessus 210. Les extrémités libres de ces lignes prédécoupées 233 sont reliées entre elles par une ligne de pliage respective 234 s'étendant en direction transversale. Chaque partie 230 est bordée latéralement par deux rabats respectifs 250. Des lignes de pliage 236 séparent chaque partie 230 des rabats voisins 250. Ces lignes de pliage 236 s'étendent légèrement en oblique et vers l'extérieur à partir des extrémités des lignes de pliage 217. Dans la région de chaque rabat 250 proche du coin adjacent de la partie de dessus 210 est formée une ouverture quadrilatérale 255 dont un bord droit est aligné avec la ligne de pliage 236 et dont un autre bord droit est aligné avec une ligne de pliage légèrement oblique vers l'extérieur, notée 225, qui délimite le rabat latéral 220 respectif. En outre, à partir du coin situé entre les deux autres bords droits de l'ouverture 255, il est prévu une ligne de pliage 256 qui s'étend approximativement sur la bissectrice entre les lignes de pliage 225 et 236 voisines. Cette ligne de pliage ne s'étend pas jusqu'au bord longitudinal libre du rabat 250. Elle est prolongée par une ligne découpée constituée d'une première section rectiligne 257a, orientée de façon rentrante dans la direction de l'extrémité opposée du rabat 250 voisin, et par une seconde section rectiligne 257b reliant l'extrémité libre de ladite section rectiligne 257a au bord longitudinal libre du rabat voisin 250 et d'une orientation légèrement plus proche de la direction transversale que la ligne de pliage 256. Chaque ouverture 255, en association avec la ligne de pliage 256 et la ligne découpée 257a, 257b respectives, constitue la séparation entre le rabat voisin 250 et une zone de forme complexe 270. Cette zone 270 est séparée du rabat latéral voisin 220 par la ligne de pliage 225 sus- décrite. A l'extrémité opposée à la zone 270, chaque rabat 250 se termine par un bord oblique rejoignant l'extrémité correspondante de la ligne de pliage 235. Chaque partie 240 est rectangulaire et ne comporte pas de rabats latéraux. Enfin le flan de la figure 2 comprend, dans la région de ses deux extrémités longitudinales, respectivement deux parties 260 destinées à former des parois de fond de l'emballage, recouvrant la paroi de fond 110 de l'autre flan comme on va le décrire plus loin. Des lignes de pliage transversales 245 séparent chaque partie 240 de la partie voisine 260. Chaque partie 260 comporte, en saillie vers l'extérieur en direction longitudinale, une plralité de pattes de verrouillage 262, ici au nombre de quatre et de forme généralement trapézoïdale, destinées à coopérer avec les ouvertures 112 du flan de la figure 1, d'une manière connue en soi et que l'on ne décrira pas. Par ailleurs, le long de chaque ligne de pliage 245 sont formées, dans la partie 260 associée, quatre ouvertures trapézoïdales 264 destinées notamment à faciliter le pliage du flan selon les lignes de pliage 245. On va maintenant décrire en référence à la figure 5 la mise en oeuvre des deux flans décrits ci-dessus pour réaliser un emballage fermé. On notera tout d'abord que, lors de la mise en volume, le flan 100 est destiné à être posé à plat dans une unité de convoyage capable de positionner douze bouteilles B, en trois rangées de quatre, sur la partie de fond 110. Ces rangées sont orientées dans la direction longitudinale du flan 100. Avant la mise en place des bouteilles, les parois frontales 130, 140 du flan 100 sont repliés à 90 vers le haut. Apres la mise en place des bouteilles, les rabats 150, et 120 sont pliés à 90 contre les bouteilles. Le flan 200 est positionné au-dessus du flan 100 de telle sorte que sa direction longitudinale y-y soit perpendiculaire à la direction longitudinale x-x du flan , et que sa partie centrale 210 vienne en appui contre les sommets des bouteilles. Les parties de parois supérieures 140 ont été préalablement légèrement pliées vers l'intérieur pour suivre les cols des bouteilles, l'angle entre chaque partie et la partie voisine 140 étant légèrement inférieur à . Au cours de ce mouvement, un pliage des lignes 156, 157 se produit pour former un profil en "Z", avec finalement une superposition des zones 180 et des régions voisines des rabats 150, 160. Le flan 100 ainsi mis en volume est prêt à coopérer avec le flan 200, mis en volume par les étapes suivantes: les rabats alignés 220, 250 sont replies au moins partiellement vers le bas et, pendant qu'ils sont maintenus dans cette position, les parties 230, 240 formant parois latérales sont repliées contre les côtés, ouverts, du flan 100. Grâce à la ligne de pliage oblique 256 de chaque zone 270, on assiste dans ces régions à un pliage de la matière en "Z" autour des lignes de pliage 225, 256. pour finalement amener les unes contre les autres les zones 270 et les régions voisines des rabats 220, 250. Pendant ce mouvement, chaque partie de carton délimitée par les lignes découpées 257a, 257b définit une patte de verrouillage 270a qui vient temporairement faire saillie vers l'intérieur du carton en s'étendant à travers une ouverture respective 162 du flan 100, qui se trouve en vis-à- vis. A la fin de cette opération, chaque rabat 250 et chaque zone associée 270 a été replié contre l'intérieur de la partie de paroi latérale 230, et la partie de carton située entre le bord biseauté de chaque rabat 160 et le bord droit adjacent 162c de l'ouverture 162 se trouve emprisonné entre la patte de verrouillage 270a et la face intérieure de la partie de paroi latérale respective 230. Le maintien dans cette position est assuré par les régions de col des bouteilles, et l'on obtient de cette manière un verrouillage mutuel, à une hauteur intermédiaire entre le dessus et le dessous définie par la position des pattes de verrouillage 270a et donc des lignes découpées 257a, 257b, entre les parties supérieures 140, 230 respectivement des parois frontales et des parois latérales. On minimise de cette manière les risques de baillement entre ces parois une fois l'emballage terminé. On renforce par ailleurs l'emballage, en rendant plus difficile un arrachement du carton dans ces régions pour en extraire des bouteilles. En même temps, les rabats 250 et les zones 270 assurent le maintien en place des rabats 220 dans une position inclinée à un peu moins de 90 vers le bas par rapport au plan de la zone de dessus 210. Ces rabats 220 constituent ainsi des frontons supérieurs qui jouent à leur tour un rôle de maintien des parois frontales 130, 140 en agissant au niveau de leurs régions supérieures. La dernière étape de mise en volume de l'emballage consiste, une fois que les parties de parois latérales 230, 240 ont été positionnées contre les bouteilles (avec sensiblement la même inclinaison mutuelle que les parties 130, 140 des parois frontales, à replier les zones 260 du flan 200 au-dessous de la zone de fond 110 du flan 100 et à mettre en oeuvre le verrouillage final de l'emballage à l'aide des pattes 262 et des ouvertures 112. Une fois le verrouillage final réalisé, les parois latérales 230, 240 assurent le maintien des rabats 120, , 160 du flan 100, qui s'étendent intérieurement contre lesdites parois latérales. Bien entendu, des variantes peuvent être envisagées dans cette mise en volume, l'ordre des opérations tel que décrit ci-dessus pouvant, pour certaines de celles-ci, être modifié. La figure 3 représente schématiquement la forme de l'emballage finalement obtenu. On observe que toutes ses surfaces sont généralement lisses, ce qui est particulièrement avantageux sur le plan esthétique. La figure 4 représente en perspective vue de l'intérieur, la coopération entre un rabat 160 dans la région de son ouverture 162 et une zone 170 et les rabats associés pour assurer le verrouillage précité entre paroi latérale et paroi frontale à une hauteur intermédiaire. On observe qu'après la mise en volume, la ligne de pliage oblique 256 s'étend généralement parallèlement au bord rectiligne 162c de l'ouverture 162. On notera que les lignes de pliage mentionnées tout au long de la description qui précèdent peuvent consister concrètement en des lignes rainées, des lignes encochées, etc... Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus et représentée sur les dessins, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1. Emballage fermé pour le groupage d'un ensemble d'objets tels que des contenants de boissons, caractérisé en ce qu'il comprend: - une première partie (100) comportant une zone centrale (110) définissant une paroi horizontale et deux autres zones (130, 140) définissant des première et deuxième parois généralement verticales opposées, - une deuxième partie (200) initialement séparée de la première et comportant une zone centrale (210) définissant une autre paroi horizontale et deux autres zones (230, 240) définissant des troisième et quatrième parois généralement verticales opposées et reliant la première paroi généralement verticale à la deuxième paroi généralement verticale, - des moyens de verrouillage mutuel (112, 262) prévus dans la région de deux extrémités opposées de l'une (200) des parties et dans la zone centrale (110) de l'autre partie (100). 2. Emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone centrale (110) de sa première partie (100) constitue une paroi de fond de l'emballage et en ce que sa seconde partie (200) comporte deux zones (260) s'étendant au-dessous et le long de ladite paroi de fond et comportant des pattes de verrouillage (262) aptes à coopérer avec des ouvertures de verrouillage (112) formées dans ladite paroi de fond. 3. Emballage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite paroi de fond (110) est bordée par deux rabats (120) s'étendant intérieurement contre la base des troisième et quatrième parois généralement verticales (230, 240). 4. Emballage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdites première et deuxième parois généralement verticales (130, 140) sont bordées par des rabats (150, 160) s'étendant intérieurement contre les bords latéraux desdites troisième et quatrième parois généralement verticales (230, 240). 5. Emballage selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque paroi généralement verticale comprend une zone inférieure (130, 240) et une zone supérieure (140, 230) inclinée selon une direction rentrante par rapport à la zone inférieure, et en ce que les rabats (150, 160) bordant lesdites première et deuxième parois généralement verticales comprennent chacun un premier rabat (150) et un deuxième rabat (160) séparés par une zone de compensation généralement triangulaire (180) située à la hauteur de la transition entre lesdites zones inférieure et supérieure. 6. Emballage selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les rabats (160) bordant lesdites première et deuxième parois généralement verticales comportent chacun à une hauteur intermédiaire une ouverture de verrouillage (162) destinée à coopérer avec un aménagement respectif (270a) formé sur la deuxième partie (200) de l'emballage au voisinage de la troisième ou quatrième paroi généralement verticale. 7. Emballage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la zone centrale (210) de la deuxième partie constitue une paroi de dessus de l'emballage, en ce que cette paroi de dessus est bordée par deux rabats formant frontons (220), en ce que les troisième et quatrième parois généralement verticales (230, 240) sont bordées au moins partiellement par des rabats (250) de maintien des frontons repliés intérieurement contre lesdites troisième et quatrième parois généralement verticales, en ce que des zones intermédiaires généralement triangulaires (270) sont prévues entre lesdits rabats formant frontons et lesdits rabats de maintien des frontons, et en ce que lesdits aménagements avec lesquelles lesdites ouvertures coopèrent comprennent chacun une patte saillante (270a) s'étendant à partir d'une zone intermédiaire respective (270). 8. Emballage selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque patte saillante (270a) est définie par une ligne découpée brisée (257a, 257b) s'étendant entre une ligne de pliage oblique (256) séparant le rabat de maintien de fronton associé de la zone intermédiaire et un bord libre de ladite seconde partie (200) de l'emballage. 9. Emballage selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque ouverture (162) destinée à coopérer avec une patte saillante (270a) est délimitée par un bord rectiligne (162c) s'étendant généralement parallèlement à ladite ligne de pliage oblique (256). 10. Emballage selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque ouverture (162) est également délimitée par un bord rectiligne (162a) s'étendant en alignement avec une ligne de pliage (145) par laquelle le rabat (160) comportant ladite ouverture est articulée sur la partie de paroi généralement verticale associée (140).