Brevet FR2824537A1 — publié le 20021115

position verrouillée. 1 2824537 La présente invention se rapporte à des structures d'interverrouillage de deux panneaux superposés par exemple les panneaux d'extrémités d'un flan de découpe réalisant l'emballage par enveloppement d'un lot de contenants. L' invention se rapporte également au procédé de fermeture d'un tel emballage autour du lot de contenants. Les emballages enveloppants visés par l' invention sont ceux connus sous le terme "pachs" rassemblant un lot de bouteilles ou boites de boissons ou de produits alimentaires par l'intermédiaire d'un enveloppement à l 'aide d'une feuille de carton ou autre matière. Les emballages enveloppants réalisés à partir d'un flan de carton découpé ou dans une autre matière, viennent recouvrir toutes les faces latérales du volume à emballer. Cet enveloppement se ferme sur la face inférieure de l'emballage par recouvrement des panneaux d'extrémité du flan et immobilisation de ces panneaux entre eux par imbrication de structures d'interverrouillage réalisant ainsi la fermeture et le maintien de l'enveloppement autour du groupe de contenants sous une certaine tension. Ce maintien est complété généralement par des découpes d'immobilisation latérale coopérant avec le corps des bouteilles ou boites: partie inférieure, extrémité supérieure, capsules Les structures d'interverrouillage ferment l'enveloppement en immobilisant les panneaux d'extrémité du flan l'un sur l'autre par la seule existence et le seul jeu de structures d'interverrouillage provenant de simples découpes dans l'une et l'autre extrémités planes se recouvrant. De nombreuses solutions ont déjà été imaginéss. Parmi celles-ci, il existe une catogorie de 2 2824537 structures d'interverrouillage relevant toutes du 6me principe gAnral. Celui-ci peut Atre illustr par les dApts suivants publi6s au nom de la sociAt M[AD Corporation. I1 s'agit des rAfArences: ÉP 0 275 200, O g8/38108, O 00/30g51, EP 0 447 124, NO 98/50284, EP 0 111 156, O 99/11538. Selon ce principe, une languette, par exemple de [orme triangulaire ou en harpon, dAcoupbe dans le panneau infArieur d'extrEmit et articule au panneau adjacent par une pliure le long de sa base, traverse une ouverture moins large pratigube dans le panneau suprieur d'extrAmitd et vient s'immobiliser en position releve. Le plan dgag par l'ouverture est relev en poition incline par pivotement autour du cat non dcoup pour constituer un rabat de retenue en position releve pour la languette. Cette structure bl6entaire d'inter verrouillage se rpte intervalles sur toute la longueur de la face infArieure du flan autour des contenants pour asurer la solidit de l'interverrouillage en formant une zone de maintien. Ce type de tructures d'interverrouillage est simple et sa mise en oeuvre sur les machines de conditionnement est maintenant prouve. On autre type de structures d'interverrouillage procde d'un principe diffArent. Ce principe peut Atre illustr par le dpOt europen n D 554 823 au nom de 4P EMBALLAGE et diffArents dApOts au nom de la sociAt MEAD CORPORATION par exemple les dpats suivants: O 99/20540 et WO 00/01591. Ce principe met en oeuvre une fonction de blocage dans les deux sens de sollicitation de chaque verrou par un engagement glissement de structures d'interverrouillage l'une dans l'autre suite un coulissement des deux panneaux dlextr6it 1lun sur 3 2824537 l'autre. Le panneau inférieur d'extrémité comporte dans sa zone de bordure une série d'ouvertures alignées parallèlement à son bord d'extrémité. Ces ouvertures, de forme trapézoïdale, coopèrent avec des structures de blocage sous la forme de découpes saillantes en correspondance avec les ouvertures dans lesquelles elles viennent se prendre à double blocage réalisant ainsi des structures à double verrouillage permettant l'interverrouillage. Pour faciliter la macanisation, les structures saillantes du panneau supérieur d'extrémité sont découpées dans la zone de bordure et constituent ainsi la forme de bordure de ce panneau. Plus particulièrement, les structures saillantes présentent chacune une forme générale triangulaire à pointe d'extrémité pivotante par une ligne de pivotement marquce par deux encoches minces d'extrémité et un trait d'affaiblissement central. Ces extrémités viennent s'introduire et s'immobiliser à blocage dans la première part ie trapéz oïda le de l'ouverture. La base des découpes saillantes présente chacune un trait de coupe curviligne servant de butée contre le bord inférieur de chaque découpe trapézoïdale. Si ce deuxième mode d'interverrouillage garantit une solidité suffisante de verrouillage, il s'avère par contre, difficile à mecaniser à grande cadence et par consequent sa pose rapide sur les lots individualisés de contenants est limitée à une cadence moyenne. En effet, de nombreuses opérations élémentaires doivent se succéder jusqu'à ce que le flan soit correctement immobilisé. Les structures saillantes doivent être glissées à force et à plat dans les ouvertures bi 4 2824537 trapezoïdales jusqu'à dépassement de la ligne de non retour ou de butee et les bords de chaque entaille curviligne doivent étre séparés verticalement l'un de l'autre de manière à permettre la butée contre le bord inférieur d'extrémité de chaque ouverture bi- trapezoïdale. La présente invention a pour but d'améliorer encore la solidité mecanique des structures d'interverrouillage et surtout de rendre la macanisation, c'est-à-dire la pose des flans, plus facile et plus rapide. Pour ce faire, l' invention procède du principe général suivant qui consiste à découper dans le panneau inférieur d'extrémité une série de découpes de forme générale en harpon, alignées dans le même sens ou en disposition longitudinale puis transvereale alternée ou se succèdant autrement, à garder articulee par une partie de sa base au bord inférieur de la découpe, la pièce découpée présentant deux ailes latérales pivotantes par rapport à une zone centrale et le panneau supérieur d'extrémité comportant des découpes en regard formées chacune par le dégagement de trois volets à travers lesquelles passe la pièce découpée pour se dresser et s'immobiliser en position relevée par butée du chant inférieur de chacune de ses ailes contre la face supérieure du panneau supérieur d'extrémité réalisant ainsi l' assemblage à blocage des deux panneaux d'extrémité. L'application du principe ci-dessus confère à l' invention de multiples avantages: les découpes sont simples et faciles à réaliser, les moyens de mecani sat ion sur l es machines de conditionnement sont peu complexes et susceptibles de travailler à haute cadence, 35. la solidité mécanique de l'interverrouillage s'avére suffisante pour toutes les contraintes d'exploitation habituellement rencontrées, 2824537 les coïncidences à réaliser ne requièrent pas un positionnement de précision pour l 'assemblage des structures d'interverrouillage. D'autres caractéristiques et avantages de l' invention apparaîtront dans la description qui suit, donnée à titre d'exemple et accompagnée des dessins sur lesquels: la figure 1 est une vue en perepective d'une structure élémentaire d'interverrouillage de 3/4 arrière, la figure 2 est une vue en perspective d'une structure élémentaire d'interverrouillage de 3/4 avant, la figure 3 est une vue à plat de deux structures élémentaires d'interverrouillage correspondantes disposées en face l'une de l'autre, la figure 4 est une vue en perspective de deux structures élémentaires d'interverrouillage correspondantes disposées en face l'une de l'autre, 20. la figure 5 est une vue en perspective de deux fractions de panneaux d'extrémité destinés à se recouvrir mais décalés dans l'espace, la figure 6 est une vue en perspective montrant les structures d'interverrouillage à plat avant l' action du doigt de poussée, la figure 7 est une vue en perspective montrant les structures d'interverrouillage en début de relevage sous l 'action du doigt de poussée, la figure 8 est une vue en perspective montrant les structures d'interverrouillage en cours de déploiement sous l' action du doigt de poussée, la figure 9 est une vue en perspective montrant les structures d'interverrouillage déployées après l 'action du doigt de poussoe, 35. la figure 10 est une vue en plan d'un exemple de flan de découpe montrant une succession de structures d'interverrouillage en disposition alternée 6 2824537 transversale et longitudinale. Le principe général duquel procède l' invention consiste à former une pièce de blocage mobile par pivotement dans une découpe du panneau inférieur d'extrémité d'un flan en carton ou autre matière ou dans un de deux panneaux à superposer, de faire traverser une ouverture en regard du panneau supérieur par exemple d'extrémité par cette pièce de blocage. Ce principe consiste ensuite à réaliser un assemblage des deux panneaux d'extrémité par cette pièce de blocage lorsqu'elle se trouve dressée en position relevée de pivotement à la fin duquel cette pièce de blocage se trouve immobilisée en position et assemble à verrouillage longitudinal et transversal les deux panneaux d'extrémité. On décrira ci-après une structure élémentaire d'interverrouillage dans ses formes générales sachant que la fermeture d'un flan de découpe 1 en carton ou autre matière autour d'un lot de contenants nocessite plusieurs structures élémentaires d'interverrouillage telles que 2 existant selon une rangée sur chaque zone de bordure 3 et 4 de chacun des panneaux inférieur 5 et supérieur 6 d'extrémité du flan de découpe 1. Chaque structure élémentaire d'inter verrouillage se compose d'une découpe 7 dans le panneau inférieur 5 d'extrémité selon les contours de laquelle est formée une pièce découpée pivotante ou languette de blocage 8 dont l'un des bords reste attaché au bord correspondant de la découpe 7 par une articulation de pivotement. Cette pièce découpée ou languette de blocage 8 vient en se rabattant vers le haut traverser une ouverture de blocage 9 réalisée dans le panneau supérieur 6 d'extrémité. Cette découpe est formée d'une pluralité de volets pivotants juxtaposés dont chacun est rattaché par une pliure au bord correspondant de l'ouverture de manière à libérer après pivotement des volets l'entière section de l'ouverture et permettre le 7 2824537 passage de la languette de blocage 8. L'ouverture 9 prévue dans le panneau supérieur 6 d'extrémité provient pour chaque structure dinterverrouillage d'une découpe à contour périmètrique de forme générale quasi rectangulaire mais plus particulièrement en trou de serrure présentant une première partie quasi rectangulaire suivie d'une tête de forme générale en double trapèze. La matière de la découpe n'est pas éjectée mais reste sous forme de volets reliés chacun à pivotement par une pliure au bord adjacent correspondant de l'ouverture. La zone de bordure du panneau inférieur 5 d'extrémité du flan est découpée en plusieurs endroits selon une forme périmètrique spécifique en harpon ou en double trapèze selon l'ouverture 7 délimitée par des segments libres référencés 10 pour la base, 11 pour le premier décrochement, 12 et 13 pour les premiers côtés latéraux, 14 pour le sommet, 15 et 16 pour les deuxièmes côtés latéraux, 17 pour le deuxième décrochement et 18 pour le segment central de la base, en référence aux figures 3 et 4. Cette forme périmètrique découpée délimite la languette de blocage 8 articulée à pivotement au panneau inférieur 5 par une pliure d' articulation 19 de sa base autour duquel la languette de blocage 8 est dressée par pivotement lors de, et après, sa traversée de l'ouverture de blocage 9 dans le panneau supérieur 6 d'extrémité. Afin de faciliter son passage dans ltouverture de blocage 9, la languette de blocage 8 comporte une ou deux lignes longitudinales de pliage espacées l'une de l'autre 20 et 21 partageant le corps de la languette de blocage 8 en deux ailes latérales triangulaires 22 et 23 et une bande centrale 24 de forme générale rectangulaire s'étendant de la pllure d' articulation 19 à l'extrémité 14 de la languette de blocage 8. 8 2824537 Les côtés inclinés inférieurs 12 et 16 suivant les décrochements 11 et 17 présentent chacun un chant inférieur 25 ou 26 par chacun desquels la languette de blocage 8 s'appuie contre la face supérieure du panneau supérieur 6 d'extrémité pour assurer son maintien en position dressée et la réalisation de l 'assemblage des deux panneaux d'extrémité 5 et 6 comme on le verra ci-après. A cet effet, l' extension de faible largeur ou rebausse 27 procurée par les décrochements 11 et 17 correspond à la bande de matière nocessaire pour rehausser les chants inférieurs 25 et 26 au niveau de la face supérieure du panneau supérieur 6 d'extrémité lorsque la languette 8 est en position relevée. Concernant l'ouverture de blocage 9, sa tête 28 en double trapèze se présente sous la forme de deux trapèzes l'un inférieur 29 et l'autre supérieur 30 accolés par leur grande base, la petite base 31 du trapèze inférieur 29 se poursuivant par la première partie quasi rectangulaire 32. Les découpes sont telles que l 'ensemble de la surface ainsi ciraonscrite se dégage par constitution de deux volets latéraux obliques 33 et 34 de forme trapézoïdale correspondant à la tête 28 et d'un volet 35 de forme générale quasi rectangulaire articulé à pivotement par une pliure 36 au niveau d'une de ses extrémités correspondant à la partie quasi rectangulaire 32. Ces volets sont reliés chacun par une articulation de pivotement par exemple une pliure36, 37 et 38 au bord adjacent correspondant de l'ouverture de blocage 9. Pour arriver à ce résultat, on pratique une entaille intérieure 39 en T dont la barre correspond à la petite base du trapèze supérieur 30 et dont la branche aboutit au milieu de la petite base du trapèze inférieur 29. Les volets latéraux obliques 33 et 34 s'ouvrent latéralement en pivotant autour de leur 9 2824537 pliure 37 et 38 qui correspondent chacune à un côté oblique du trapeze supérieur 30, les autres côtés étant découpés pour libérer les volets latéraux obliques en rabattement. L' invention s'étend également à la disposition des structures élémentaires d'inter verrouillage 2 le long des zones de bordure 3 et 4 des panneaux inférieur 5 et supérieur 6 de fermeture. Cette disposition peut consister en un alignement de structures élémentaires d'inter verrouillage 2 en dispositions individuelles identiques par exemple longitudinales ou traneversales. Cette disposition peut consister aussi en une alternance de présentations croisoes c'est-à-dire longitudinales puis transversales. Plus particulièrement on prévoit une présentation traneversale ou longitudinale sur chacune des extrémités longitudinales des panneaux inférieur 5 et supérieur 6 d'extrémité du flan de découpe 1 comme le montre la figure 10. Le fonctionnement de ces structures d'interverrouillage se montre particulièrement simple. Lorsque les deux découpes 7 et 9 dans les panneaux d'extrémité 5 et 6 se trouvent en regard, la languette de blocage 8 est forcée à travers l'ouverture de blocage 9 du panneau supérieur 6 d'extrémité, par exemple sous l' action d'un doigt de poussee 40 (figures 7 et 8). Le doigt de poussee 40 animé d'un mouvement d'élévation fait passer la languette de blocage 8 à travers l'ouverture de blocage 9, mouvement au cours duquel les volets 33 et 34 de cette ouverture sont poussés en ouverture pour dégager le passage. La languette de blocage 8 pivote vers le haut. Les ailes 22 et 23 se rabattent légèrement l'une vers l'autre pour passer à travers la largeur de l'ouverture de blocage 9. 2824537 Lorsque la languette de blocage 8 arrive en position suffisamment dressée, les ailes 22 et 23 ont dépassé les bords de l'ouverture 9 et s'écartent automatiquement en raison de l'élasticité du carton. Dans cette position, les chants inférieurs 25 et 26 des ailes 22 et 23 portent sur la face supérieure du panneau supérieur 6 d'extrémité, le bloquant ainsi en rabattement vers le bas et assurant l'immobilisation verticale de l' assemblage. La languette de blocage 8 est stabilisée dans sa position de blocage par les volets 33 et 34 de l'ouverture de blocage 9 qui la soutiennent par sa face arrière et par les chants inférieurs 25 et 26 qui appuient contre le panneau supérieur 6 d'extrémité. Le décalage de la rehausse 27 provenant des décrochements 11 et 17 correspond approximativement à l'épaisseur du panneau supérieur 6 d'extrémité. La languette de blocage 8 est ainsi maintenue en position de blocage, procurant une sécurité suffisante à l' assemblage contre les risques d'ouverture. La présente invention se rapporte également au procédé d' assemblage à verrouillage de deux panneaux superposés par exemple d'extrémité d'un flan de découpe destiné à emballer par enveloppement un lot de contenants. Selon ce procédé, on force à l'intérieur de l'ouverture de blocage 9 par le doigt de poussée 40 la languette de blocage 8 à deux ailes 22 et 23 rabattables, mouvement au cours duquel la languette de blocage 8 ouvre l'ouverture de blocage 9 en rabattant les volets 33, 34, et 35 vers le haut. Le doigt de poussce continuant son mouvement d'élévation, pousse la languette de blocage encore plus vers le haut, lui faisant traverser entièrement l'ouverture de blocage 9. Au cours de ce mouvement, les ailes 22 et 23 de la languette de blocage se rabattent 11 2824537 pour passer à travers l'ouverture 9 puis s'écartent. Lorsque la languette 8 s'est dressée suffisamment, les chants inférieurs 25 et 26 de ces ailes viennent porter à contact d'appui contre la face supérieure du panneau supérieur 6 réalisant ainsi une immobilisation d' assemblage à verrouillage. Le mouvement de la languette 8 est amorti et limité par les volets latéraux obliques 33 et 34. Ces opérations sont facilement mécanisables et les mouvements des moyens mis en oeuvre peuvent atteindre des vitesses élevées. 12 2824537 REVEND I CAT I ONS 1. Structure d'interverrouillage de deux panneaux superposés inférieur (5) et supérieur (6) par exemple pour un flan (1) de carton d'enveloppement d'un lot de contenants du type à interpénétration d'une structure de blocage d'un des panneaux dans une ouverture en regard du panneau superposé caractérisée en ce que le panneau inférieur (5) présente au moins une découpe (7) à l'un des bords de laquelle une pièce découpée de blocage (8) reste reliée par une articulation de pivotement en vue de son relevage dans une position dressee de blocage et en ce que le panneau supérieur (6) superposé présente une ouverture de blocage (9) dont au moins une des pièces découpées reste articulée au bord correspondant de cette ouverture (9) pour réaliser une immobilisation des panneaux superposés (5) et (6) entre eux après interpénétration d'une des structures dans l'autre formant ainsi un dispositif d' assemblage à verrouillage des deux panneaux superposés. 2. Structure d'interverrouillage selon la revendication 1 caractérisée par une disposition en rangée le long de la zone de bordure du panneau inférieur (5) et du panneau supérieur (6) d'extrémité du flan d'enveloppement (1). 3. Structure d'interverrouillage selon la revendication 2 caractérisoe par une disposition en suite linéaire toutes orientees dans la même direction. 4. Structure d'interverrouillage selon la revendication 1 et 2 caractérisee par une succession longitudinale en disposition alternée et croisée entre l'une structure d'interverrouillage et sa suivante et entre la direction longitudinale et la direction transversale. 5. Structure d'interverrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée 13 2824537 en ce que la pièce découpée ou pièce de blocage (8) est articulée à pivotement par le segment central (18) de sa base laissant de part et d'autre de cette partie centrale des chants inférieurs libres (25) et (26) par lesquels elle s'appuie à blocage en position dressée contre la face supérieure du panneau supérieur (6) d'extrémité. 6. Structure d'interverrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la pièce de blocage (8) est une languette qui présente deux pliures longitudinales (20) et (21) délimitant une partie centrale (24) se terminant d'un côté par une pliure d' articulation (19) au bord adjacent de l'ouverture de blocage et de l'autre côté par une extrémité libre, ladite pièce de blocage (8) présentant entre chaque pliure (20) ou (21) et les bords en regard une aile latérale articulée (22) ou (23) conférant à la languette de blocage (8) un profil trapézoïdal variable par l'élasticité de la matière lui permettant de traverser l'ouverture de blocage (9) et d' assurer sa fonction de blocage. 7. Structure d'interverrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la zone de bordure du panneau inférieur (5) d'extrémité du flan (1) est découpée en plusieurs endroits selon une ouverture (7) de forme périmètrique spécifique en harpon ou en double trapèze délimitée par des segments libres référencés (10) pour la base, (11) pour le premier décrochement, (12) et ( 13) pour les premiers côtés latéraux, (14) pour le sommet, (15) et (16) pour les deuxièmes côtés latéraux, (17) pour le deuxième décrochement et (18) pour le segment central de la base, cette forme périmétrique découpée délimitant la languette de blocage (8) articulée à pivotement au panneau inférieur (5) par une pliure d' articulation (19) au niveau du segment central (18) de sa base autour de laquelle la languette de blocage 14 2824537 (8) est dressée par pivotement lors de sa traversée de l'ouverture de blocage (9) dans le panneau supérieur (6) d'extrémité. 8. Structure d'interverrouillage selon la revendication précédente caractérisée en ce qu'une extension de faible largeur ou rehausse (27) est procurée par les décrochements (11) et (17) pour correspondre à la bande de mat ière néces sa ire pour rehausser les chants inférieurs (25) et (26) au niveau de la face supérieure du panneau supérieur d'extrémité lorsque la languette de blocage (8) est en position relevée. 9. Structure d'interverrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que l'ouverture de blocage (9) comporte une tête (28) en double trapèze se présentant sous la forme de deux trapèzes l'un inférieur (29) et l'autre supérieur (30) accolés par leur grande base, la petite base du trapèze inférieur (29) se poursuivant par une partie quasi rectangulaire (32) et en ce que les découpes sont telles que l 'ensemble de la surface ainsi circonscrite se dégage par constitution de deux volets latéraux obliques (33) et (34) de forme trapézoïdale correspondant à la tête (28) et d'un volet (35) de forme générale quasi rectangulaire correspondant à la partie quasi rectangulaire (32), ces volets étant reliés chacun par une articulation de pivotement selon une pliure (36), (37) et (38) au bord adjacent correspondant de l'ouverture de blocage (9), en ce que l'ouverture (9) présente une entaille intérieure (39) en T dont la barre correspond à la petite base du trapèze supérieur (30) et dont la branche aboutit au milieu de la petite base du trapèze inférieur (29), les volets latéraux obliques (33) et (34) s'ouvrant latéralement en pivotant autour des côtés obliques du trapèze supérieur (30) et les autres côtés de ce trapèze supérieur (30) étant découpés pour libérer ces 2824537 volets latéraux obliques (33) et (34). 10. Procédé d'assemblage à verrouillage de deux panneaux superposés par exemple les deux panneaux d'extrémité d'un flan de découpe (1) d'un emballage enveloppant pour un lot de contenants selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l 'on force à l' intérieur de l'ouverture de blocage (9) par un doigt de poussoe ( 40) la languette de blocage (8) à deux ailes (22) et (23) rabattables, mouvement au cours duquel la languette de blocage (8) ouvre l'ouverture de blocage (9) en rabattant les volets (33), (34), et (35) vers le haut et en ce que le doigt de poussée (40) continuant son mouvement d'élévation, pousse la languette de blocage (8) encore plus vers le haut, lui faisant traverser entièrement l'ouverture de blocage (9) , les ailes (22) et (23) de la languette de blocage (8) se rabattant pour passer à travers l'ouverture (9) puis s'écartent et en ce que lorsque la languette (8) s'est dressée suffisamment, les chants inférieurs (25) et (26) de ces ailes viennent porter à contact d'appui contre la face supérieure du panneau supérieur (6) d'extrémité réalisant ainsi une immobilisation d' assemblage à verrouillage, le mouvement de la languette (8) étant amorti et limité par les