Brevet FR2795051A1 — publié le 20001222

CAISSE, FLAN EN CARTON AVEC ZONE ARRACHABLE, ET LAME PERFORANTE POUR PREDECOUPE D'UNE TELLE ZONE La présente invention concerne une caisse d'emballage en carton ou carton ondulé comprenant au moins une ligne ou zone arrachable. Elle concerne également un flan pour obtenir une telle caisse d'emballage et une lame perforante pour prédécoupe partielle d'une telle ligne ou zone arrachable. Elle trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, dans le domaine des emballages pour produits rigides (bocaux, boîtes...) ou semi rigides (sacs...), permettant de présenter facilement les produits à l'extérieur de leur emballage de transport de façon immédiate, propre et attractive, notamment sur les étagères des rayons de magasins à grande surface. On connaît déjà des emballages de carton pour lesquels il est prévu des zones dites arrachables ou d'arrachage pour réaliser certaines fonctions, telles que le déchirement du carton selon un trajet préférentiel, et ceci notamment pour séparer un emballage en plusieurs parties ou pour ouvrir des rabats. Ces zones d'arrachage sont obtenues en perforant le carton en pointillé avec des lames de découpes appelées filets perforants . Les pointillés sont donc définis par une alternance régulière de traits perforés dits coupeurs et de traits non perforés dits points d'attache . La distance qui sépare deux points d'attaches, autrement dit la longueur de coupe, est appelée D1, tandis que la distance qui sépare deux filets coupants, autrement dit la longueur d'un point d'attache, est appelée D2. On désigne ainsi communément un profil perforant par une série de deux chiffres correspondant à D1 et D2, séparés par un point. Les valeurs D1 et D2 sont toujours constantes sur une même ligne de découpe. Par exemple, un filet 8.3 sera constitué d'une alternance de découpes de 8 mm de longueur et de points d'attache de 3 mm de longueur. Dans certains cas, si le trajet suivi par les pointillés doit aussi servir de ligne de pliage, ces filets peuvent également avoir une fonction dite de ramage , c'est-à-dire qu'entre les perforations, les points d'attache sont écrasés par des filets plus profonds pour faciliter le pliage ultérieur autour de la ligne concernée. De même que les lames ou filets de découpe simple ou que les filets de ramage, les lames perforantes sont généralement réalisées en acier, et sont enchâssées sur une partie de leur hauteur dans une forme en bois qui assure leur rigidité aux déformations latérales lors de la mise en pression sur le carton à découper. La difficulté dans le choix d'un filet consiste à sélectionner celui qui permet d'obtenir un arrachage facile, rapide et propre par l'opérateur tout en évitant une rupture accidentelle des points d'attache par une quelconque autre cause. C'est ainsi qu'en fonction de la nature du grammage des papiers ainsi que de l'épaisseur du carton ondulé, l'homme du métier sera conduit à faire varier les valeurs Dl et D2 jusqu'à trouver le meilleur compromis possible. Plus la valeur de D2 sera élevée et plus l'énergie nécessaire à l'arrachage sera importante. De même, plus la valeur de Dl est faible, et plus il y aura de points d'arrachage sur une distance définie, et plus l'énergie sera importante. Cependant, au delà d'une certaine valeur de D2, le risque est que la déchirure ne suive pas le trajet prévu, mais qu'au contraire elle s'en écarte, dégradant considérablement l'aspect de la découpe. on a par exemple représenté sur le graphe de la figure 1, la variation de la force d'arrachage d'un point d'attache en fonction de la longueur du point d'attache en millimètres pour un type de carton déterminé. Les zones d'arrachage de l'art antérieur ne parviennent pas toujours à un compromis satisfaisant entre facilité d'arrachage et résistance. La présente invention vise à fournir une caisse et un flan répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique notamment en ce qu'elle permet de garantir mieux que précédemment une découpe parfaitement contrôlée, facile et fiable à 100%, tout en autorisant une résistance optimisée de la zone à déchirer afin de prévenir tout risque accidentel de déchirement des points d'attaches, par exemple à cause d'un choc sur la zone fragilisée ou d'un mouvement violent des produits à l'intérieur de l'emballage. Cette amélioration se révèle particulièrement utile lorsqu'il s'agit de perforations pratiquées sur le pourtour d'une face complète d'emballage, pour laquelle les risques d'amorçage des parties prédécoupées sont importants, surtout sur le milieu des arêtes de la face, ou l'effort est le plus élevé. Dans ce but la présente invention propose notamment de créer des zones de résistance variables sur une même longueur de filet perforant, ceci en profitant du fait que le couple de déchirement appliqué sur la zone à déchirer est variable en fonction de l'angle entre la force appliquée et la paroi comportant les points d'attache, et que l'énergie transmise au point d'attache est fonction de la vitesse à laquelle est appliquée le mouvement. Ces zones de résistance variables sont obtenues en faisant varier les distances D1 et D2 sur un même filet. Ainsi, on pourra démarrer une extrémité de ligne de pointillés par une distance D1 importante et une distance D2 faible, de façon à amorcer facilement la découpe et atteindre une vitesse importante vers le centre de la ligne de pointillés, puis en se rapprochant du centre on réduit progressivement D1 tout en augmentant D2 pour obtenir une résistance au déchirement plus importante, et enfin on réaugmente D1 tout en réduisant D2 au fur et à mesure que l'on approche de l'autre extrémité de la ligne de pointillés. L'invention propose ainsi une caisse d'emballage en feuille de carton ou carton ondulé comprenant au moins une ligne de pliage partiellement prédécoupée formant un filet présentant des portions coupées de longueur D1 séparées deux à deux par des points d'attache de longueur D2, caractérisée en ce que au moins une des longueurs Dl et D2 varie le long dudit filet. Dans des modes de réalisation avantageux, on a également ou de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - le filet est de forme rectiligne ; - le filet est de forme curviligne ou présente au moins un angle ; - le filet présente une première zone avec des portions coupées d'une première longueur D1 dite importante, de façon à amorcer facilement la découpe et atteindre une vitesse importante d'arrachage, suivie d'une deuxième zone de longueur D1', plus petite que D1, pour obtenir une résistance à l'arrachage plus importante ; - . le filet présente une première zone avec des points d'arrachage d'une première longueur D2 dite faible, de façon à amorcer facilement la découpe et atteindre une vitesse importante d'arrachage, suivie d'une deuxième zone de longueur D2', plus grande que D2, pour obtenir une résistance à l'arrachage plus importante ; - le filet comporte une troisième zone présentant des portions découpées de longueur D1" plus grande que Dl', et/ou des points d'arrachage de longueur D2" de longueur plus petite que D2', pour diminuer à nouveau la résistance à l'arrachage ; - la ligne partiellement prédécoupée est une ligne de jonction entre parois de la caisse ; . - la caisse comporte une paroi reliée aux autres parois par des lignes partiellement prédécoupées, de sorte que ladite paroi est facilement arrachable tout en autorisant une bonne tenue de la caisse aux chocs ; L'invention propose aussi un flan pour former une caisse telle que décrite ci-dessus. Elle propose aussi une lame de découpe pour matériau en feuille de carton ou carton ondulé, comprenant un filet présentant des portions de coupe de longueur Dl séparées deux à deux par des portions en creux de longueur D2, caractérisée en ce que au moins une des longueurs Dl et D2 varie le long dudit filet. Avantageusement le filet présente une première zone avec des portions de coupe d'une première longueur Dl dite importante, suivie d'une deuxième zone de longueur D1', plus petite que Dl. Egalement avantageusement la lame de découpe est agencées pour permettre la formation des lignes partiellement prédécoupées du type décrit ci-dessus. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels - La figure 1 est une courbe donnant la variation de la force d'arrachage d'un point d'attache pour un type de carton particulier. - La figure 2 montre une lame de découpe selon un mode de réalisation de l'invention et une paroi d'emballage après découpe. - La figure 3 montre une lame de découpe à profil progressif selon un autre mode de réalisation de l'invention. - Les figures 4 et 5 montrent deux découpes permettant d'obtenir une caisse selon un mode de réalisation de l'invention, à savoir une première découpe formant barquette et une seconde découpe formant le couvercle. - La figure 6 montre une variante de la seconde découpe utilisable avec la première découpe de la figure 4. - Les figures 7 et 8 montrent en perspective une caisse et son ouverture selon un mode de réalisation de l'invention correspondant aux découpes des figures 4 et 6. La figure 1 montre une courbe 1 donnant la variation de la force d'arrachage d'un point d'attache pour un profil 10.D2, soit avec Dl = longueur des coupeurs de 10 mm, D2 = longueur du point d'attache (mm) en abscisse et la force de rupture (N) en ordonnée, pour un carton ondulé de qualité PC 2T30C090 T140 et un grammage total du carton de 410g/mm2. On voit que pour D2 = 3 mm, la force est de 9,3 N, pour D2 = 4mmm, on a 12,6 N etc. A partir de ces valeurs et celle d'autres courbes similaires, l'homme du métier va pouvoir doser les force d'arrachage en fonction des besoins. La figure 2 montre un panneau 3 en carton ondulé double face, par exemple de 3 mm d'épaisseur selon un mode de réalisation de l'invention avec une ligne partiellement prédécoupée 4, comprenant une première zone 5 et une deuxième zone 6. La zone 5 comporte des portions découpées 7 d'une première longueur D1, et des points d'attache 8 d'une première longueur D2. La deuxième zone 6 comporte des portions découpées 9 d'une deuxième longueur D1' plus petite que Dl, par exemple deux fois plus petite, et des points d'attache 10 de la même longueur D2 que les points d'attache 8. La figure 2 montre également la lame rectiligne il de découpe comportant un filet 12 de forme agencée pour découper la ligne partiellement prédécoupée 4 et fixée sur un support rigide 13, de façon amovible pour en permettre un changement facile. La figure 3 donne une vue latérale agrandie d'un autre mode de réalisation de la lame de découpe 14 selon l'invention. La lame comprend un filet rectiligne qui comporte ici quatre zones, de difficulté d'arrachage progressif, à savoir une première zone 15, d'arrachage facile, une deuxième zone 16 d'arrachage moins facile, une troisième et une quatrième zone 17 et 17', d'arrachage difficile sans élan. La première zone 15 est munie de portions de découpe 18 de longueur par exemple 15 mm, et de portions en creux rectangulaires 19 pour former les points d'attache, de longueur 5 mm. La deuxième zone 16 comprend des portions de découpe 18' de 10 mm et des portions en creux 19 identiques. La troisième zone 17 comprend des portions de découpe 18" d'une troisième longueur de 6 mm et des portions en creux 19 toujours de 5 mm, et enfin la quatrième zone 17' comporte des portions de découpe 18" de 6 mm et des portions en creux 19' de 16 mm. Les figures 4 et 5 de découpes montrent un ensemble de découpes formé par une première découpe 20 pour former une barquette comprenant un volet central rectangulaire et deux volets latéraux 21, chacun muni de deux portions prédécoupées 22 et 23, rectangulaires ou sensiblement rectangulaires, dont l'une 22 est située à une extrémité de la barquette et est libre sur trois côtés et l'autre 23 est libre sur deux côtés. La barquette comprend un rabat latéral central 24 relié au volet correspondant par une ligne de pliage 25 prédécoupée selon l'invention. De même la seconde découpe 26 comprend trois rabats rectangulaires 27, 28 et 29 reliés aux panneaux correspondants 30, 31 et 32 par des lignes de pliage prédécoupées 33. Un orifice de préhension 34 est prévu au niveau de la ligne de pliage avec le panneau central, ce qui permet, lorsque la caisse est fermée et collée, d'arracher d'un seul bloc toute la face avant de la caisse. La seconde découpe comporte un deuxième jeu de rabats rectangulaires 27', 28', 29' reliés aux panneaux adjacents par des lignes de pliage normales de l'autre côté. La figure 6 montre un autre mode de réalisation de seconde découpe 35 qui comprend quant à elle quatre panneaux rectangulaires 36 reliés entre eux par des troisièmes lignes de pliage 37, 37', parallèles et un jeu de rabats rectangulaires 38, 39, 40, 41, identiques deux à deux dont l'un deux 39 est prévu pour venir en face avant de l'emballage et est relié au panneau adjacent 36 par une ligne de pliage 42 prédécoupée selon l'invention. Ledit panneau adjacent est lui-même relié à ses panneaux adjacents par des lignes de pliage prédécoupées 37' selon l'invention. Ici encore la face avant formée par le panneau 36 collé en partie basse sur le rabat central 24 de volet, par exemple par des lignes de collage 50, est arrachable entièrement selon la flèche 51, compte tenu des lignes de pliage ou arêtes prédécoupées 52, 53 et 54 (Cf. figures 7 et 8), grâce à la poignée 55. La caisse des figures 7 et 8, formée à partir des flans correspondant aux figures 4 et 6 autorise un décaissage uniquement par mouvements horizontaux de la barquette et de la partie supérieure, seuls les produits contenus dans la caisse restant sur les étagères ou le support de présentation du magasin. Lors de l'ouverture de la caisse, il est donc possible on arrache le panneau 51 uniquement reliée au reste de la caisse par des lignes de pliage 52prédécoupées selon l'invention Comme il va de soi et comme il résulte également de ce qui précède, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation plus particulièrement décrits. Elle en embrasse au contraire toutes les variantes, notamment celles où les caisses sont obtenus par enroulage autour d'un mandrin, comme celles où les deux découpes sont pliées et collées à plat l'une sur l'autre, ou encore où les découpes sont mises en tunnel dudit ensemble déjà collé par l'intermédiaire desdites portions prédécoupées. 1. Caisse d'emballage en feuille de carton ou carton ondulé comprenant au moins une ligne de pliage partiellement prédécoupée formant un filet présentant des portions coupées de longueur D1 séparées deux à deux par des points d'attache de longueur D2, caractérisée en ce que au moins une des longueurs D1 et D2 varie le long dudit filet. 2. Caisse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le filet est de forme rectiligne. 3. Caisse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le filet est de forme curviligne ou présente au moins un angle ; 4. Caisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le filet présente une première zone avec des portions coupées d'une première longueur D1 dite importante, de façon à amorcer facilement la découpe et atteindre une vitesse importante d'arrachage, suivie d'une deuxième zone de longueur D1', plus petite que D1, pour obtenir une résistance à l'arrachage plus importante. 5. Caisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que. le filet présente une première zone avec des points d'arrachage d'une première longueur D2 dite faible, de façon à amorcer facilement la découpe et atteindre une vitesse importante d'arrachage, suivie d'une deuxième zone de longueur D2', plus grande que D2, REVENDICATIONS pour obtenir une résistance à l'arrachage plus importante. 6. Caisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le filet comporte une troisième zone présentant des portions découpées de longueur Dl" plus grande que D1', et/ou des points d'arrachage de longueur D211 de longueur plus petite que D2', pour diminuer à nouveau la résistance à l'arrachage 7. Caisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la ligne partiellement prédécoupée est une ligne de jonction entre parois de la caisse . 8. Caisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la caisse comporte une paroi reliée aux autres parois par des lignes partiellement prédécoupées, de sorte que ladite paroi est facilement arrachable . 9. Flan pour former une caisse selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10. Lame de découpe pour matériau en feuille de carton ou carton ondulé, comprenant un filet présentant des portions de coupe de longueur D1 séparées deux à deux par des portions en creux de longueur D2, caractérisée en ce que au moins une des longueurs D1 et D2 varie le long dudit filet. 11 Lame selon la revendication 10, caractérisée en ce que le filet présente une première zone avec des portions de coupe d'une première longueur D1 dite importante, suivie d'une deuxième zone de longueur Dl', plus petite que D1. 12. Lame selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisée en ce que la lame de découpe est agencées pour permettre la formation des lignes partiellement prédécoupées pour une caisse selon l'une quelconque des revendication 1 à 8.