Brevet FR2717155A1 — publié le 19950915

ELEMENT DE CALAGE EN CARTON POUR UN ASSORTIMENT D'OBJETS ET SON PROCEDE DE FABRICATION La présente invention concerne un élément de calage pour un assortiment d'objets, notamment de flacons ou boites de différentes hauteurs, l' élément de calage comportant des logements individuels destinés à tenir les objets dans des positions respectives verticales. L'invention concerne en outre un procédé de fabrication d'un élément de calage de ce genre, comprenant une première phase dans laquelle on découpe un flan o l'on ménage des orifices et des lignes de pliage et l'on plie ce flan sur certaines des lignes de pliage pour former un élément à plat susceptible d'être mis en stock, et une seconde phase dans laquelle on met en volume l'élément de calage pour lui donner sa forme déployée pour son utilisation. Des assortiments de produits pharmaceutiques ou chimiques, généralement contenus dans des flacons, des tubes ou des petites boîtes qui sont obturés hermétiquement par un bouchon, sont conditionnés dans des boîtes d'emballage comportant un ou plusieurs éléments de calage pour former différents étages destinés à positionner lesdits flacons les uns par rapport aux autres latéralement et dans le sens de la hauteur pour qu'ils atteignent tous un même niveau supérieur. En effet, il faut pouvoir caler les flacons dans le sens de la hauteur afin d'éviter tout déplacement ou toute ouverture intempestive d'un des bouchons pendant le transport. On dispose alors les flacons de telle manière que leur partie supérieure soit dans un même plan, c'est-à-dire la partie comportant le bouchon d'obturation. De cette manière et avant de fermer la boîte d'emballage, les flacons sont couverts d'un matelas en matière souple ou tout autre système permettant d'obtenir un calage final efficace. Le calage des flacons est généralement réalisé par un élément en polystyrène moulé présentant des alvéoles de profondeur différente destinées à recevoir les flacons. Pour le transport, l'élément de calage portant les flacons est placé dans une boite d'emballage traditionnelle, généralement en carton. L'inconvénient de cette technique réside dans la matière utilisée, car elle est proscrite dans certains pays rigoureux en matière d'environnement. Les emballages doivent être réalisés en une seule matière et être recyclables. D'autres méthodes utilisent un élément de calage réalisé en pâte à carton moulé (comme les boites à oeufs), ou plusieurs pattes de calage en carton plié, prévues dans la boîte d'emballage. Ces deux méthodes ne permettent pas d'obtenir un dispositif de calage rigide une fois sorti de la boîte d'emballage. Un autre inconvénient de la méthode des pattes de calage est le temps d'intervention manuelle nécessaire pour réaliser le calage voulu, ce qui augmente considérablement le prix de revient d'un tel conditionnement. Le but de l'invention est de réaliser un élément de calage à différents niveaux, en partant de préférence d'un seul flan en carton ou analogue, prédécoupé, plié et collé, de sorte que l'élément de calage puisse être facilement recyclé, le cas échéant avec la boîte d'emballage faite du même matériau. Un autre but est que l'élément de calage reste rigide une fois sorti de la boîte d'emballage de manière à servir de présentoir pour l'utilisateur. Un autre but est que l'élément de calage puisse être formé à plat dans une première phase, pour être ainsi stocké et/ou livré à un utilisateur, puis mis en volume par l'utilisateur dans une seconde phase au moyen de machines usuelles appelées étuieuses pour la confection, le remplissage et la fermeture de boîtes parallélépipédiques en carton. Dans un premier aspect, l'invention fournit un élément de calage du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce qu'il est fait d'un flan de carton ou d'un autre matériau pliable, qui est découpé, plié et collé sur lui-même, en ce qu'il comporte une position à plat et une position déployée dans laquelle au moins une partie de base de 1' élément de calage forme une boîte parallélépipédique stable présentant des orifices supérieurs qui définissent lesdits logements, et en ce que, dans la position déployée, l'élément de calage comporte au moins deux panneaux horizontaux situés à des niveaux différents pour former des fonds de logements au-dessous desdits orifices. De préférence, l'élément de calage est fait exclusivement dudit flan découpé, plié et collé. Toutefois, il peut aussi être complété par des éléments additionnels, le cas échéant, faits d'un second flan du même matériau. Dans une forme de réalisation particulière, la partie de base comporte au moins trois panneaux horizontaux, comprenant un panneau supérieur pourvu des orifices supérieurs, un panneau inférieur formant un fond de ladite boîte, et au moins un panneau intermédiaire ayant des orifices intermédiaires en regard de certains des orifices supérieurs et formant un fond de logements en regard d'autres des orifices supérieurs. L' élément de calage peut comporter en outre une partie surélevée qui comporte des orifices supérieurs supplémentaires et se trouve au- dessus d'une zone de la partie de base en forme de boîte, ladite zone formant un fond de logements en regard d'au moins certains des orifices supérieurs supplémentaires. Ladite zone de la partie de base peut être une zone du panneau supérieur. La partie de base en forme de boite peut avantageusement comporter des pattes latérales qui, dans la position déployée, sont rabattues perpendiculairement aux autres parties de la boîte et sont fixées par emboîtement ou collage pour stabiliser la forme de la partie de base. Il en résulte que la mise en volume de l'élément peut s'effectuer exactement de la même façon que celle d'une boite ordinaire en carton. Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un procédé du genre indiqué plus haut, caractérisé en ce que la première phase comporte les étapes successives consistant à: a) former sur le flan des premières lignes de pliage, mutuellement parallèles et définissant consécutivement une paroi arrière, un panneau inférieur, une paroi avant, un panneau supérieur, une paroi auxiliaire, un panneau intermédiaire et une patte de collage, lesdits panneaux ayant tous la même longueur entre les premières lignes de pliage qui les définissent, ainsi que des secondes lignes de pliage, perpendiculaires aux premières et définissant des pattes latérales, b) effectuer un pliage à 180 sur la ligne de pliage reliant le panneau supérieur à la paroi auxiliaire et coller la patte de fixation à la paroi avant pour former un premier parallélogramme comprenant la paroi avant, le panneau supérieur, la paroi auxiliaire et le panneau intermédiaire, c) effectuer un pliage à 180 sur la ligne de pliage reliant la paroi avant au panneau inférieur, de manière à rabattre celui-ci contre le panneau intermédiaire, et coller la paroi arrière sur la paroi auxiliaire pour former un second parallélogramme comprenant la paroi arrière, le panneau inférieur, la paroi avant et le panneau supérieur. Une forme de réalisation particulière du procédé consiste en ce que les premières lignes de pliage définissent en outre une partie surélevée de l'élément de calage, destinée à être placée au-dessus d'une zone du panneau supérieur et rattachée à la paroi arrière du côté opposé, et en ce que, après l'étape c), on effectue un pliage à sur la ligne de pliage reliant la partie surélevée à la paroi arrière et l'on colle une zone de la partie surélevée au panneau supérieur ou à la paroi avant, pour former un troisième parallélogramme comprenant la partie surélevée et le panneau supérieur. On décrira ci-dessous deux formes de réalisation préférées de l'invention, à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue d'un premier exemple d'un flan de carton découpé, pourvu de lignes de pliage et destiné à former un élément de calage selon l'invention, - la figure 2 est une vue en plan de l' élément de calage obtenu par pliage et collage du flan de la figure 1, dans sa position à plat, - la figure 3 est une vue en perspective de l'élément de calage de la figure 2 dans sa position déployée, o il est prêt à l'utilisation, et - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1, montrant un deuxième exemple de réalisation de l'invention. Dans la figure 1, on voit la face intérieure du flan de carton 4, c'està-dire que les surfaces extérieures visibles dans la position déployée de la figure 3 se trouvent sur l'autre face. Les lignes de découpage sont représentées par des traits continus, les lignes de pliage par des traits mixtes, les zones de collage recevant une application de colle par des hachures, et les zones de contact de collage par des hachures en pointillé. Une série de premières lignes de piiage 5 à 16 parallèles à une direction transversale du flan 4, définit une série de panneaux ou volets rectangulaires 19 à 30 comprenant notamment une paroi arrière 24, un panneau inférieur 25, une paroi avant 26 et un panneau supérieur 27 d'une boite parallélépipédique 31 formant une partie de base de l'él]ment illustré par la figure 3. Ces panneaux ou volets comprennent en outre une paroi auxiliaire 28, un panneau intermédiaire 29 et une patte de collage 30 qui se trouveront à l'intérieur de la boîte 31, et des volets 21 à 23 qui formeront une partie surélevée 32 (figure 3) au- dessus de la boîte 31. Des orifices 33 à 41, ayant des formes et des dimensions adaptées à la section horizontale des différents objets qui doivent y être logés, sont découpés dans les futurs panneaux horizontaux de l'élément de calage, sauf dans le panneau inférieur 25 destiné à former le fond de la boîte 31. Le long de chaque côté du flan 4, des secondes lignes de pliage 42 à 45, perpendiculaires aux premières, définissent des pattes latérales 46 à 49 comme dans les boîtes en carton habituelles. Des zones de collage 51 à 57 et 58 à 62 sont prévues respectivement sur la face intérieure et sur la face extérieure. On a représenté ainsi toutes les zones à coller deux par deux, mais bien entendu la colle sera appliquée sur une seule zone de chaque paire, à savoir celle qui est hachurée en continu. Pour former l'élément de calage dans sa position à plat selon la figure 2, on encolle les zones de collage 56 et 58-61 du flan, puis on effectue trois pliages successifs à 180 indiqués par les flèches 1, 2 et 3 dans la figure 1. Le pliage 1 autour de la ligne 14 réunit les zones de collage 56 et 55 et fixe ainsi la patte 30 à la paroi avant 26. Le pliage 2 autour de la ligne 12 réunit les zones de collage 54 et 61 et fixe ainsi la paroi auxiliaire 28 à la paroi arrière 24. Le panneau intermédiaire 29 se trouve ainsi entre le panneau inférieur 25 et le panneau supérieur 27. Le pliage 3 autour de la ligne 16 réunit respectivement les zones de collage 51 et 58, 52 et 59, 53 et 60, et fixe ainsi le volet 20 sur le panneau supérieur 27 et le volet 19 sur la paroi avant 26 pour la renforcer. Aucun retournement ou pivotement du flan n'est nécessaire au cours des opérations, qui peuvent être mécanisées sur des machines couramment utilisées pour la fabrication des boîtes. Dans la position à plat ainsi obtenue, tous les collages sont achevés, l'élément peut être empilé, stocké, éventuellement emballé par paquets et livré à un utilisateur. Comme le montre la figure 2, sa forme et des dimensions en plan sont les mêmes que celles d'une boîte habituelle en carton stockée à plat, à l'exception d'une petite saillie formée au bord arrière par le volet 23 et la partie supérieure de la paroi arrière 24. Un aspect spécialement avantageux de l'élément de calage est que sa mise en volume, c'est-à-dire le passage de la position à plat à la position déployée selon la figure 3, s'effectue comme pour les boîtes habituelles avec une machine adéquate, par relevage des parois avant 26 et arrière 24, rabattement et collage des pattes latérales de collage 46 à 49. Ainsi la fabrication de l'élément de calage peut être entièrement mécanisée sur des machines telles que des "étuieuses". Dans la figure 3, on remarque que l'élément de calage offre trois niveaux de support différents pour les objets placés dans les logements respectifs formés par les orifices 33 à 41. Pour les objets les plus grands (en hauteur), le panneau inférieur 25 constitue le fond des logements définis par les orifices 33, 37, 40 et 33a, 39, 41. Le panneau intermédiaire 29 sert de fond du logement défini par les orifices 34, 38, pour des objets de hauteur moyenne, et les plus petits objets seront logés dans les orifices 35, 36 et supportés par le panneau supérieur 27. Les dimensions des parois verticales de l'élément peuvent toujours être choisies de manière à ce que le sommet de tous les objets d'un assortiment se trouvent dans un même plan horizontal, pour faciliter l' emballage et/ou l'usage ultérieur de l'assortiment, mais on peut aussi prévoir que ces sommets soient à des niveaux différents, par exemple sur les différentes rangées. L'élément de calage forme alors une sorte de présentoir. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus mais s'étend à toute modification ou variante évidente pour un homme du métier. En particulier le nombre des niveaux de support peut être différent de trois. Si deux niveaux suffisent, la partie surélevée 32 peut être supprimée, ce qui supprime l'étape de pliage 3 décrite plus haut. Des niveaux supplémentaires peuvent être créés à l'intérieur de la boite 31, comme celui du panneau intermédiaire 29: il suffit de prolonger le flan (figure 1) au-delà de la patte 55, par un panneau supplémentaire et une patte à coller à la paroi auxiliaire 28. Par ailleurs, la partie surélevée 32 peut s' étendre au-dessus de l'ensemble de la boîte 31. La figure 4 représente une variante de réalisation de l'invention, sous la forme d'un flan de carton 71 ayant beaucoup d'éléments semblables à ceux du flan 4 de la figure 1, de sorte qu'ils portent les mêmes numéros de référence. On se bornera à mentionner les différences ci-dessous. Le volet 19 et sa ligne de pliage 5 sont supprimés, de même que les zones de collage 51 et 58. Les orifices 63 à 70 ont des formes et des positions différentes de celles des orifices 33 à 41, mais remplissent des fonctions analogues. Les pattes latérales 46, 48 et 49 sont destinées à être fixées sans collage, par emboîtement d'une languette 50 de chaque patte 49 entre les pattes rabattues 46, 48 et le panneau inférieur 25, comme dans les boîtes usuelles du même genre. Cette fermeture des côtés de la boîte peut s'effectuer soit manuellement, soit mécaniquement sur des machines usuelles. La forme générale de l'élément de calage en position à plat et en position déployée est la même que dans le premier exemple. Dans toutes les variantes de l'invention, l'élément de calage obtenu est rigide et assez stable pour supporter à lui seul les objets, flacons, boîtes, jouets ou autres articles auxquels il est destiné. Il peut alors être placé dans une boîte d'emballage o tous les objets peuvent être calés sur leur sommet par un simple matelas, par exemple en carton pour n'avoir qu'un seul matériau d'emballage, ou directement par le couvercle de la boîte. Dans un autre mode d'utilisation, l'élément de calage et l'assortiment qu'il porte peuvent être enveloppés d'un film plastique ou autre. Revendications 1. Elément de calage pour un assortiment d'objets, notamment de flacons ou boîtes de différentes hauteurs, l'élément de calage comportant des logements individuels destinés à tenir les objets dans des positions respectives verticales, caractérisé en ce qu'il est fait d'un flan (10, 71) de carton ou d'un autre matériau pliable, qui est découpé, plié et collé sur lui-même, en ce qu'il comporte une position à plat et une position déployée dans laquelle au moins une partie de base (31) de l'élément de calage forme une boîte parallélépipédique stable présentant des orifices supérieurs (33-39, 63-68) qui définissent lesdits logements, et en ce que, dans la position déployée, l'élément de calage comporte au moins deux panneaux horizontaux (25, 29) situés à des niveaux différents pour former des fonds de logements au-dessous desdits orifices. 2. Elément de calage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est fait exclusivement dudit flan découpé, plié et collé. 3. Elément de calage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie de base comporte au moins trois panneaux horizontaux, comprenant un panneau supérieur (27) pourvu des orifices supérieurs, un panneau inférieur (25) formant un fond de ladite boite, et au moins un panneau intermédiaire (29) ayant des orifices intermédiaires (40, 41, 70) en regard de certains (37, 38, 68) des orifices supérieurs et formant un fond de logements en regard d'autres (39, 67) des orifices supérieurs. 4. Elément de calage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte une partie surélevée (32) qui comporte des orifices supérieurs supplémentaires (35, 36, 65, 66) et se trouve au-dessus d'une zone de la partie de base en forme de boîte (31), ladite zone formant un fond de logements en regard d'au moins certains des orifices supérieurs supplémentaires (35, 36, 65, 66). il 5. Elément selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ladite zone de la partie de base est une zone du panneau supérieur (27). 6. Elément selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie de base en forme de boîte (31) comporte des pattes latérales (46-49) qui, dans la position déployée, sont rabattues perpendiculairement aux autres parties de la boîte et sont fixées par emboîtement ou collage pour stabiliser la forme de la partie de base. 7. Procédé de fabrication d'un élément de calage selon la revendication 3, comprenant une première phase dans laquelle on découpe un flan (10, 71) o l'on ménage des orifices (33-41, 63-70) et des lignes de pliage (5-16, 42-45) et l'on plie ce flan sur certaines des lignes de pliage pour former un élément à plat susceptible d'être mis en stock, et une seconde phase dans laquelle on met en volume l'élément de calage pour lui donner sa forme déployée pour son utilisation, caractérisé en ce que la première phase comporte les étapes successives consistant à: a) former sur le flan des premières lignes de pliage (5-16), mutuellement parallèles et définissant consécutivement une paroi arrière (24), un panneau inférieur (25), une paroi avant (26), un panneau supérieur (27), une paroi auxiliaire (28), un panneau intermédiaire (29) et une patte de collage (30), lesdits panneaux (25, 27, 29) ayant tous la même longueur entre les premières lignes de pliage qui les définissent, ainsi que des secondes lignes de pliage (42-45), perpendiculaires aux premières et définissant des pattes latérales (46-49), b) effectuer un pliage (1) à 180 sur la ligne de pliage (14) reliant le panneau supérieur à la paroi auxiliaire et coller la patte de collage (30) à la paroi avant (26) pour former un premier parallélogramme comprenant la paroi avant, le panneau supérieur, la paroi auxiliaire et le panneau intermédiaire, c) effectuer un pliage (2) à 180 sur la ligne de pliage (12) reliant la paroi avant au panneau inférieur, de manière à rabattre celui-ci contre le panneau intermédiaire, et coller la paroi arrière (24) à la paroi auxiliaire (28) pour former un second parallélogramme comprenant la paroi arrière, le panneau inférieur, la paroi avant et le panneau supérieur. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les premières lignes de pliage définissent en outre une partie surélevée (32) de l'élément de calage, destinée à être placée au-dessus d'une zone du panneau supérieur (27) et rattachée à la paroi arrière (24), et en ce que, après l'étape c), on effectue un pliage (3) à 180 sur la ligne de pliage (10) reliant la partie surélevée à la paroi arrière et l'on colle une zone (51-53) de la partie surélevée au panneau supérieur (27) et/ou à la paroi avant (26), pour former un troisième parallélogramme comprenant la partie surélevée et le panneau supérieur.