Brevet FR2779123A1 — publié le 19991203

La présente invention concerne un dispositif de liaison, plat, composé de deux pièces pour relier par trac- tion deux parties, notamment deux parties d'une boîte. Il existe de nombreux moyens de liaison ou de fermeture de boites. Le problème se pose tout particulièrement pour la fermeture de boîtes ou d'emballages constitués en matière plastique expansée, rigide, comprenant un réceptacle formant la partie inférieure de la boîte et un couvercle, les deux étant souvent imbriqués l'un dans l'autre par une liaison de forme et solidarisés par une bande adhésive qui couvre le joint périphérique des deux parties. Mais ce moyen de fermeture, quoiqu'apparemment pratique, présente un certain nombre d'inconvénients. Sou- vent, pour emballer des objets, il faut effectuer des contrô- les de l'objet ou du contenu du paquet (objets et documents accompagnateurs, bons de garantie ou notices d'emploi) et ou- vrir plusieurs fois la boîte. Si la boîte est scellée par une bande adhésive, il faut à chaque fois couper cette bande et replacer une nou- velle bande. Il est également possible de laisser le couver- cle sans le solidariser au fond de la boîte mais dans ce cas l'emballage est moins pratique à manipuler puisqu'on ne peut tenir l'emballage avec son chargement que par sa partie infé- rieure. La présente invention a pour but de créer un dis- positif de liaison peu encombrant, c'est-à-dire ne dépassant pratiquement pas le contour des deux parties telles que les deux parties d'un emballage destinées à être reliées par ce dispositif de liaison, qui soit en outre d'une réalisation simple, peu coûteuse et permette le cas échéant une réouver- ture et une refermeture non destructrices, tout en assurant la transmission d'un effort de traction efficace entre les deux parties ainsi reliées par le dispositif de liaison. A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend: A) une lamelle formée d'une languette fixée à la première partie et s'étendant au moins sensiblement dans la direc- tion de traction de la liaison, cette languette étant ter- minée par une tête située au-delà de la première partie pour venir sur la deuxième partie et ayant une butée dans la direction transversale à la direction de traction de la liaison, B) une cavité réalisée dans la deuxième partie, à un emplace- ment lui permettant de recevoir la tête de la lamelle et formant un appui transversal à la direction de traction de la liaison, C) la tête est au moins en partie plus grande que la cavité pour, à la fermeture de la liaison, s'enfoncer dans la ca- vité par déformation et s'y arc-bouter, l'appui de la tête étant appliqué contre la butée de la cavité. Ce moyen de liaison, constitué par une lamelle qui se fixe seule ou à plusieurs sur l'une des parties à re- lier à l'autre partie, est extrêmement plat et ne dépasse pratiquement pas du contour des parties ou de l'emballage, d'autant plus que cette lamelle vient s'encastrer et s'arc- bouter dans une cavité réalisée dans l'autre partie. La coopération de l'appui et de la butée permet de transmettre l'effort de traction nécessaire à la fermeture et l'arc-boutement de la tête verrouille la liaison tout en permettant le cas échéant de l'ouvrir avec un outil ou, selon une autre caractéristique de l'invention, une cavité complé- mentaire, permet d'accéder sous le fond de la cavité propre- ment dite pour tirer la tête avec un doigt ou un petit crochet. Il est également possible de n'engager la tête que très légèrement dans la cavité, de manière provisoire, ce qui permet de l'extraire de nouveau facilement et simplement; la fermeture définitive se fait par enfoncement de la tête à fond dans la cavité ou pour accrocher fermement la tête dans la cavité. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la tête et la cavité sont dirigées transversalement par rapport à la direction de traction de la liaison et la largeur de la tête dans la direction transversale est supérieure à celle de la cavité. Dans ce cas, la lamelle se présente sous la forme d'un T et la cavité présente également une forme transver- sale. La lamelle s'arc-boute ainsi dans la cavité, par simple déformation lors de son enfoncement; cet enfoncement se fait5 en appuyant sur sa partie centrale pour que les deux extrémi- tés libres soient tirées vers le bas par ce mouvement d'enfoncement et qu'ainsi la courbure de la tête soit une courbure concave créant l'effet d'arc-boutement. Cet enfoncement peut être facilité par une rampe descendant jusqu'au fond ou pratiquement au fond de la cavi- té, du côté tourné vers l'autre partie de cet assemblage, pour que la languette de la lamelle puisse descendre et que la tête puisse bien prendre une forme courbe. Dans toutes ces réalisations, les bords de la traverse constituent des butées qui s'appuient contre les parois correspondantes de la cavité formant des appuis. Cette liaison appuibutée résiste à l'effort de traction et le verrouillage se fait par l'arc- boutement par déformation principalement de la tête. Cette liaison est d'autant plus efficace que le bord de la tête s'appuie fortement et sur sa plus grande extension contre l'appui de la cavité ce qui est réalisé grâce à la rampe re- cevant la languette. La surlongueur de la tête par rapport à la cavité dans la direction dans laquelle on veut arc-bouter la tête dépend des caractéristiques de la matière. Ce surdimensionne- ment est en général relativement faible. Il se calcule puis- que géométriquement la longueur de la tête est celle de l'arc de cercle formé par la tête prise dans la direction de la longueur; la dimension correspondante de la cavité constitue la corde de cet arc de cercle. Cette assimilation de la cour- bure à un arc de cercle est vraie avec une bonne approxima- tion. La largeur de la languette est choisie en fonc- tion de l'effort de traction à transmettre lorsque les deux parties sont reliées par ce dispositif de liaison. Il est particulièrement avantageux, selon une au- tre caractéristique, que la lamelle soit réalisée dans la même matière que la couche de renforcement ou de revêtement qui peut couvrir partiellement ou totalement la face corres- pondante (en général extérieure) de la partie qui porte cette pièce du dispositif de liaison. La cavité de l'autre partie est réalisée de préférence au moulage de la partie correspon- dante. Elle peut également se réaliser par une opération mé- canique. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la tête a une longueur supérieure à la longueur de la cavité prise dans la direction de traction de la liaison, la tête étant enfoncée dans la cavité lors de la fermeture de la liaison pour constituer une partie repliée formant la butée venant contre l'appui de la cavité, suivie d'une partie pliée pour s'arc-bouter dans la cavité. La lamelle, qui a une surlongueur de façon qu'en phase initiale elle recouvre l'ouverture de la cavité de l'autre partie qui doit recevoir cette lamelle, est alors en- foncée dans la cavité pour former, d'une part, une butée, de préférence à l'équerre, venant s'appuyer contre la surface également à l'équerre correspondante de la cavité et qui constitue l'appui. La surlongueur qui subsiste est encastrée entre les deux parois de la cavité de manière à, d'une part, maintenir fermement cette butée de la lamelle en appui, et, d'autre part, à verrouiller cette butée en s'arc-boutant dans la cavité. Cette réalisation est particulièrement simple. La mise en place de la tête, au moment de la fermeture de la liaison et de son verrouillage, se fait soit mécaniquement et automatiquement avec un outil d'enfoncement tel qu'une sorte de poinçon, mais elle peut également se faire manuellement, par exemple à la main. Les lamelles des différentes réalisations ci- dessus sont de préférence en polystyrène résistant solidaire aux corps des parties à relier, par exemple en polystyrène expansé solidarisé à la feuille de revêtement dans laquelle sont réalisées la ou les lamelles au moment de l'expansion, cette feuille étant placée dans le moule. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses: - la première partie est un complexe formé d'une mousse plas- tique rigide munie au moins partiellement d'une feuille de revêtement de renforcement dans laquelle est découpé au moins une lamelle et la deuxième partie comporte une cavité réalisée par moulage dans l'épaisseur de cette seconde par- tie. - à sa périphérie la tête comporte des dents pour s'encastrer et se verrouiller dans la paroi correspondante de la cavi- té. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans les- quels: - les figures 1A, lB montrent respectivement la lamelle et la cavité du dispositif de liaison appartenant à chacune des deux parties à réunir, - la figure 2 montre l'assemblage ainsi réalisé, - les figures 3A-3C montrent un autre mode de réalisation d'un dispositif de liaison dans trois étapes de mise en oeuvre, - la figure 4 est une variante d'une lamelle d'un dispositif de liaison selon l'invention, - la figure 5 montre en perspective une variante d'une cavité d'un dispositif de liaison selon l'invention, - la figure 6 montre un exemple de boîte à cou- vercle équipé des différents dispositifs de liaison selon l'invention, la figure 7 montre un détail d'un coin de boîte muni d'un dispositif de liaison selon l'invention, - la figure 8 est une vue en coupe de l'assemblage de la figure 7. Selon les figures 1A, lB, l'invention concerne un dispositif de liaison, plat, c'est-à-dire de très faible re- lief, composé d'une lamelle 1 et d'une cavité 2. La lamelle 1 est portée par une partie A et la cavité 2 est réalisée dans une partie B. Le dispositif de liaison est destiné à réunir les parties A, B par une liaison agissant en traction dans la direction de l'axe XX. La lamelle 1 comprend une languette 11 reliée à la partie A et appartenant par exemple à une feuille de revê- tement AR du corps AB constituant la partie A. La languette 11 se termine par une tête 12. La tête 12 (fig. 1A) comporte deux bords 121, 122 formant deux butées de part et d'autre de la languette 11 et dans le sens transversal, par rapport à la direction XX; la tête de forme rectangulaire comporte deux côtés 123, 124 for- mant des arêtes de verrouillage. La tête a une longueur LA dans la direction transversale. La lamelle 1 décrite ci-dessus est par exemple réalisée dans une feuille de matière plastique résistante. La face frontale FA de la partie A constitue la face de jonction destinée à coopérer avec la face FB homolo- gue de la partie B. Les bords 121, 122 de la lamelle 1, qui consti- tuent la butée, sont situés à une distance DA de la face frontale FA de la partie A. Les faces FA, FB (fig. lA, lB) sont représentées planes et perpendiculaires à la surface supérieure des par- ties A et B. Mais il ne s'agit là que d'un mode de réalisa- tion et les faces FA, FB peuvent avoir des formes complémentaires, par exemple pour constituer une feuillure, assurant l'étanchéité de l'intérieur de la boîte si A, B sont les parties d'une boîte. Selon la figure lB, la cavité 2, de forme rectan- gulaire, comporte, du côté tourné vers la face frontale FB, une rampe 21 qui relie la face supérieure FSB de la partie B au fond 20 de la cavité 2. Les parois 221, 222 de la cavité 2 situées du côté de la face FB constituent un appui pour rece- voir les bords 121, 122 de la tête 12. La longueur LB de la cavité 2, prise dans la di- rection transversale à la direction d'assemblage et de trac- tion XX de la liaison, est légèrement inférieure à la longueur homologue LA de la tête 12 prise entre ses deux cô- tés 123, 124. La distance DB entre les côtés 223, 224 et la face avant FB de la partie B est de préférence légèrement in- férieure à la distance DA (fig. 1A) pour créer un serrage en- tre les faces FA, FB. Les côtés 123, 124 sont destinés à coopérer avec les côtés homologues 223, 224 de la cavité 2. La figure 2 montre l'assemblage une fois réalisé. Les faces FA, FB sont confondues et la lamelle 1 est logée en traction dans la cavité 2. Pour cela on enfonce avec un doigt ou mécaniquement, avec une machine, la tête 12 dans la cavité 2 en appuyant sur une zone centrale 125 de la tête. Comme la longueur LA de la tête 2 est supérieure à la longueur LB de la cavité, la tête 12 se courbe élastiquement et les bords10 123, 124 s'arc-boutent contre les côtés 223, 224 de la cavité 2. Comme la courbure de la tête 12 est concave, cet arc- boutement s'oppose à l'extraction naturelle de la tête 12 hors de la cavité 2. Par ailleurs, les arêtes 121, 122 de la tête 12 s'appuient contre les faces 221, 222 de la cavité 2 formant des appuis s'opposant à l'effort de traction T exercé sur la languette 11. Les figures 3A, 3B et 3C montrent un second mode de réalisation d'un dispositif de liaison selon l'invention destiné à réunir, par une liaison en traction, une partie A' et une partie B'. La partie A' est par exemple, comme ci- dessus, une partie d'une boîte ou plus généralement d'un em- ballage; elle comporte sur sa face supérieure une lamelle 1' reliée par exemple au revêtement supérieur A'. Cette lamelle, destinée à coopérer avec une cavité 2' réalisée dans la par- tie B'. Cette lamelle 1' a une longueur définie comme ce- la apparaîtra dans la suite de la description. La figure 3A montre les deux parties A', B' et les pièces du dispositif de liaison en position non réunie. La figure 3B montre schématiquement une première phase d'assemblage, selon laquelle les parties A', B' sont appliquées l'une contre l'autre par leur faces avant FA', FB' jointives. La lamelle 1' vient au-dessus de la cavité 2'. A l'aide d'un outil ou d'un doigt, schématisé par la pièce 3', on enfonce la lamelle 1' dans la cavité 2' pour lui donner la forme représentée à la figure 3C. La lamelle 1', qui est par exemple de forme rectangulaire, se compose alors d'un segment constituant une languette 11' appliquée sur le dessus de la partie B' d'un segment 121', replié à l'équerre contre la face 221' de la cavité 2', située du côté de la face avant FB' et d'un segment 123' replié à la manière d'un harpon dans la cavité 2' et s'arc-boutant contre la face 223' de cette cavité. La longueur du segment 123' de la lamelle 1' doit être supérieure à la largeur a de la cavité 2'. Pour cela, la longueur de la lamelle 1' doit correspondre en développement à la somme de la longueur des segments 11', 121' et 123'. La longueur du segment 11' est définie par la position de la ca- vité 2' dans la partie 2' par rapport à la face avant FB'. La longueur du segment 121' correspond par exemple à la profon- deur d'enfoncement de la lamelle dans la cavité 2'. Cet en- foncement peut se faire jusqu'au fond. On peut également l'arrêter avant d'atteindre le fond de la cavité, mais en formant un pli entre les segments 121', 123' pour que le seg- ment s'accroche avec son bord contre le côté 223' de la cavi- té 2' et interdise l'extraction du segment 121' qui reste fermement appliqué contre le côté 221'. La figure 4 montre un autre exemple de réalisa- tion de lamelle 1" selon l'invention, comprenant une branche 11" analogue aux branches des dispositifs précédents avec une tête 12" dont les bords 123", 124", comportent des dents pour bien s'accrocher dans les parois latérales de la cavité. La figure 5 montre une variante de cavité 2", qui est identique à la cavité 2 déjà décrite ci-dessus, mais elle est munie d'une cavité complémentaire 225" venant sous le fond 20" pour permettre le passage d'un doigt ou d'un crochet pour extraire la tête de la lamelle lorsque celle-ci y est engagée. La figure 6 montre un exemple de réalisation d'une boîte 50 dont le couvercle 51 est maintenu par des dis- positifs de liaison 52, 53, 54, 55; les dispositifs 52, 53 étant mis en place alors que les dispositifs 54, 55, ou du moins les têtes des dispositifs, sont en attente. Dans cette boîte, les lamelles font partie d'un revêtement 56 prévu sur deux côtés dont la face avant. Ces dispositifs de liaison peuvent également être prévus sur les quatre côtés de la boîte. La figure 7 montre une variante de réalisation de l'invention concernant l'assemblage d'un coin, par exemple de boîte, dont les deux parties 60, 61 de la paroi latérale sont reliées par un rabat 62 terminé par un dispositif de liaison 63 comprenant, comme ci-dessus, une lamelle et une cavité non représentées de manière détaillée. La figure 8 est une coupe horizontale de la fi- gure 7 montrant les deux parois 61, 62 assemblées ainsi que la cavité 65 et la tête 64 du dispositif de liaison en trac- tion. Le dispositif de liaison selon l'invention s'applique de manière générale à l'assemblage de boîtes et de couvercles ou des boîtes elles-mêmes. Dans le cas le plus simple le ou les dispositifs d'assemblage sont réalisés dans la feuille de renforcement qui est assemblée par exemple au corps de la boîte lors de son injection en matière expansée. On peut également réaliser la boîte à plat, le revêtement constituant alors les charnières par lesquelles les différen- tes parties s'assemblent avec verrouillage à l'aide de dispo- sitifs de liaison comme ceux décrits ci-dessus. De façon avantageuse, le revêtement dans lequel se réalise la lamelle selon l'invention est en polystyrène " choc " d'une épaisseur de 200 microns et le corps de la boîte en polystyrène expanse. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Dispositif de liaison, plat, composé de deux pièces pour relier par traction deux parties, notamment deux parties d'une boîte, caractérisé en ce qu' il comprend: A) une lamelle (1, 1') formée d'une languette (11, 11') fixée à la première partie (A, A') et s'étendant au moins sensi- blement dans la direction de traction de la liaison (XX), cette languette (11, 11') étant terminée par une tête (12, 121', 122') située au-delà de la première partie (A, A') pour venir sur la deuxième partie (B, B') et ayant une bu- tée (121, 122, 121') dans la direction transversale à la direction de traction de la liaison, B) une cavité (2, 2') réalisée dans la deuxième partie (B, B'), à un emplacement lui permettant de recevoir la tête (12, 121', 123') de la lamelle (1, 1') et formant un appui (221, 222, 221') transversal à la direction de traction de la liaison, C) la tête (12, 121', 123') est au moins en partie plus grande (LA) que la cavité (2, LB, 2', a') pour, à la fer- meture de la liaison, s'enfoncer dans la cavité (2, 2') par déformation et s'y arc-bouter, l'appui (121, 122, 121') de la tête (12) étant appliqué contre la butée (221, 222, 221') de la cavité (2). 2 ) Dispositif de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête (12) et la cavité (2) sont dirigées transversalement par rapport à la direction de traction (XX) de la liaison et la largeur (LA) de la tête (12) dans la direction transver- sale est supérieure à celle (LB) de la cavité (2). 3 ) Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la lamelle (1) est une pièce en forme de T dont le corps est constitué par la languette (11) et la tête (12) par une bran- che transversale. ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cavité (2) comporte une entrée en forme de rampe (21) ar- rivant jusqu'au voisinage du fond (20) de la cavité (2) pour recevoir la languette (11). ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cavité (2") comporte une cavité complémentaire (225") dé- bouchant sous le fond (20") de la cavité (2") pour permettre d'accéder sous la tête de la lamelle une fois mise en place, avec le doigt, et dégager la tête de force pour ouvrir la liaison. 6 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête (121', 123') a une longueur supérieure à la longueur de la cavité (2') prise dans la direction de traction (XX) de la liaison, la tête étant enfoncée dans la cavité lors de la fermeture de la liaison pour constituer un segment replié (121') formant la butée venant contre l'appui (221') de la cavité (21), suivie d'un segment plié (123') pour s'arc- bouter dans la cavité. 7 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lamelle (1) est fixée à la surface (AR) de la première partie (A). 8 ) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la première partie (A) est un complexe formé d'une mousse plastique rigide munie au moins partiellement d'une feuille de revêtement de renforcement dans laquelle est découpé au moins une lamelle (1) et la deuxième partie (B) comporte une cavité (2) réalisée par moulage dans l'épaisseur de cette se- conde partie. 9 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' à sa périphérie la tête (12") comporte des dents (123") pour s'encastrer et se verrouiller dans la paroi correspondante de la cavité.