Brevet FR2890330A1 — publié le 20070309

L'invention est relative à un dispositif de formage de conteneur à partir d'un flan découpé à plat de matériau d'emballage. L'invention est également relative à un conteneur formé à partir d'un flan découpé à plat de matériau d'emballage. Lorsque le matériau d'emballage est souple ou relativement mince, de faible grammage, on réalise des emballages ou des conteneurs par pliage et interconnexion d'extrémités coopérantes, sans utiliser de colle ou de moyen adhésif équivalent. Cependant, dans le cas d'un matériau d'emballage ne présentant pas une souplesse suffisante, la réalisation d'emballages ou de conteneurs sans utiliser de moyens auxiliaires tels que: colle, ruban adhésif, lien souple ou rigide, agrafe ou autre attache devient difficile, voire impossible. En tout cas, une telle fabrication sans un tel moyen auxiliaire requiert pour le moins une exactitude et un soin qui ne permettent pas d'envisager une productivité élevée ou une importante cadence de fabrication et s'opposent ainsi à une mécanisation ou une automatisation de la fabrication Le document US 3 400 877 décrit des verrouillages sans colle de panneaux, en particulier des verrouillages en coin pour boîtes pliables. L'emballage et la machine de mise en forme du document US 3 400 877 donnent généralement satisfaction, mais ne permettent pas une application à des matériaux relativement rigides, de fort grammage ou d'épaisseur notable. Le document FR 2 474 396 décrit une machine et un procédé pour la fabrication mécanisée de cageots à partir d'ébauches pré-découpées. La machine comprend notamment un dispositif d'encollage, pour assembler définitivement les cageots en trois dimensions, ce qui empêche leur remise à plat ultérieure en vue de faciliter le stockage et la réutilisation de ces conteneurs. Un premier but de l'invention est de permettre la fabrication de conteneurs en matériau relativement rigide, par exemple en carton, en carton à micro-cannelures, ou en matière plastique rigide. Un deuxième but de l'invention est de permettre la fabrication mécanisée de conteneurs sans utiliser de colle ou de moyen 35 adhésif. L'invention a pour objet un dispositif de formage de conteneur à partir d'un flan de matériau d'emballage découpé à plat, du type comportant une première partie formant piston et une deuxième partie formant matrice, caractérisé par le fait que le dispositif comporte des moyens auxiliaires de relèvement d'ailes portant des volets de verrouillage et de rabattement de crochets aptes à pénétrer par l'espace libéré par l'ouverture desdits volets de verrouillage, dans lesdites ailes du conteneur que le dispositif est destiné à mettre en forme. Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention: 10 -la première partie formant piston comporte un piston proprement dit et un moyen ou plaque d'éjection. - la première partie formant piston comporte des patins de verrouillage aptes à verrouiller lesdits volets après pénétration des crochets dans les ailes du conteneur auquel le dispositif est destiné. - la deuxième partie formant matrice comporte au moins une plaque de rabattement pour relever une oreille formant crochet vers le haut et au moins un ergot pour dégager une aile vers le haut. L'invention a également pour objet un conteneur formé à partir d'un flan de matière d'emballage découpé à plat, du type comportant un fond bordé par des rabats, caractérisé par le fait qu'au moins un rabat porte des ailes portant des volets de verrouillage et qu'au moins un autre rabat porte un crochet de connexion. Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention: -chaque volet de verrouillage présente une conformation assurant le passage complet d'un crochet de connexion, puis son coincement après rabattement du volet dans l'épaisseur de son aile. - chaque volet est articulé à l'aide d'un segment de rainage sur son aile et est limité par une découpe comportant au moins un segment parallèle à la ligne d'articulation de son aile sur un rabat. - chaque crochet de connexion présente une conformation en oreille avec un bec défini par une fente et est articulé sur son rabat par un segment de rainage. - le conteneur comporte des moyens de positionnement et d'encastrement de couvercle. - les moyens de positionnement et d'encastrement de couvercle comportent au moins une lumière d'encastrement et au moins 2890330 3 un appendice de positionnement destiné à être inséré dans une dite lumière. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins 5 annexés dans lesquels: La figure 1 représente schématiquement une vue de dessus d'une découpe à plat destinée à la fabrication d'un conteneur selon l'invention. La figure 2 représente schématiquement une vue partielle en 10 perspective d'un dispositif selon l'invention. La figure 3 représente schématiquement une vue partielle en perspective d'un dispositif selon l'invention contenant une découpe à plat selon la figure 1. La figure 4 représente schématiquement une vue partielle en 15 perspective d'un dispositif selon l'invention en début de formage d'un conteneur selon l'invention. La figure 5 représente schématiquement une vue partielle en perspective d'un dispositif selon l'invention en phase de connexion des bords d'un conteneur selon l'invention. La figure 6 représente schématiquement une vue partielle en perspective d'un dispositif selon l'invention en phase de fin de connexion des bords d'un conteneur selon l'invention. La figure 7 représente schématiquement une vue partielle en perspective d'un dispositif selon l'invention en phase de verrouillage 25 d'un conteneur selon l'invention. La figure 8 représente schématiquement une vue en perspective d'un conteneur selon l'invention, monté. En référence aux figures 1 à 8, les éléments identiques ou fonctionnellement équivalents sont repérés par des chiffres de référence 30 identiques. Sur la figure 1, un flan de carton découpé à plat comporte un fond 1 rectangulaire limité par quatre lignes de rainage et d'articulation la, lb, 1c et 1d autorisant respectivement l'articulation: d'un rabat avant 2, d'un rabat arrière 3, d'un rabat latéral 4a et d'un rabat latéral 4b. 2890330 4 Les rabats avant 2 et arrière 3 sont limités latéralement par des lignes de rainage et d'articulation 2a, 2b et 3a, 3b autorisant l'articulation d'ailes 5 portant chacune un volet 7 de verrouillage articulé à l'aide d'un segment 7a de rainage et limité par une découpe comportant une courbe 7b, un premier segment 7c parallèle à la ligne de rainage 2a et un deuxième segment 7d formant un angle A d'environ soixante-dix degrés avec la ligne de rainage 2a. Les rabats latéraux 4a et 4b sont limités latéralement par des segments de rainage 6a autorisant l'articulation d'oreilles 6 formant crochet de connexion. Chaque oreille 6 formant crochet de connexion comporte un bec 6b défini par une fente 6c de largeur sensiblement égale ou légèrement supérieure à l'épaisseur du matériau dans lequel le flan est découpé. Dans le cas où le conteneur selon l'invention est muni d'un couvercle, on prévoit avantageusement de le découper dans le matériau rigide du flan et d'autoriser son articulation autour de la ligne de rainage, par exemple 3c, tout en assurant son appui et son positionnement au moyen d'appendices 8 destinés à être insérés dans les lumières 9. Le couvercle 10 peut alors être limité par la ligne de rainage 3c, et les lignes de rainage 10a, 10b, 10c autorisant respectivement l'articulation des rabats latéraux 12a, 12b et d'un rabat avant 11. Pour la fermeture du conteneur, les rabats 11, 12a, 12b du couvercle sont. rabattus contre les faces latérales du conteneur mis en forme, et fixés par exemple par des points de colle. Lorsque les rabats latéraux 4a, 4b ont la même hauteur que les rabats avant 2 et arrière 3, les rabats latéraux 12a, 12b du couvercle 10 peuvent être fixés par collage aux rabats latéraux 4a, 4b qui constituent un appui ferme. Dans le cas de rabats latéraux 4a, 4b courts, ou économiques, selon la figure 1, les rabats latéraux 12a, 12b du couvercle 10 sont fixés par des points de colle aux ailes 5. Or ces ailes ne sont pas bloquées en position, et lorsqu'on applique une pression latérale sur les rabats 12a, 12b du couvercle 10, les ailes 5 ont tendance à s'effacer vers l'intérieur du conteneur. Il en résulte un collage insuffisant ou inefficace des rabats 12a, 12b sur les ailes 5. Pour éviter cet inconvénient, le bord des ailes 5 opposé à l'oreille 6 est pourvu d'un appendice 8 destiné à coopérer avec une lumière 9 prévue sur la ligne de rainage 10a, 10b du couvercle, pour assurer le maintien des ailes 5 en position stable au moment du collage des rabats 12a, 12b du couverclelO. De manière analogue, le bord libre du rabat avant 2 porte des appendices 8 destinés à coopérer avec des lumières 9 prévues sur la ligne de rainage 10c, pour assurer le maintien du rabat avant 2 au moment du collage du rabat avant 11 du couvercle 10. Sur la figure 2, un dispositif selon l'invention comporte des moyens d'actionnement et de guidage de type connu et non représentés en détail, destinés à commander l'interaction entre une première partie formant piston et une deuxième partie formant matrice, pour assembler un flan du genre décrit en référence à la figure 1 et obtenir un conteneur du genre décrit en référence à la figure 8. La première partie de dispositif formant piston comporte un piston 13 proprement dit portant deux organes de guidage 13a, constitués par exemple par des douilles, pour le déplacement d'une plaque 14 d'éjection commandé par une tige 15 de commande. Le piston 13 est solidaire de deux potences 16 et est muni en ses quatre coins de patins 17 de verrouillage destinés à verrouiller les volets 7 du flan décrit en référence à la figure 1. Les organes 13 a de guidage assurent le guidage de deux axes 18 sur lesquels est montée la plaque 14 d'éjection. La deuxième partie du dispositif formant matrice de mise en forme et d'assemblage comporte une base 19 ou support en forme de cadre recevant à demeure des rampes de redressement perpendiculaire permettant la mise en forme par rabattement vertical autour des lignes de rainage des éléments bordant le fond 1 du flan décrit en référence à la figure 1, ainsi qu'éventuellement des butées 20 de support d'un couvercle 10. Les rampes 22, 23, 24a et 24b de rabattement vertical sont de préférence montées sur des pieds 21 solidaires de la base 19 de support en forme de cadre. La rampe 22 assure le rabattement vertical du rabat avant 2 autour de la ligne de rainage la; la rampe 23 assure le rabattement vertical du rabat arrière 3 autour de la ligne de rainage lb; la rampe 24a assure le rabattement vertical du rabat latéral 4a autour de la ligne de rainage 1c; et la rampe 24b assure le rabattement vertical du rabat latéral 4b autour de la ligne de rainage 1d. Des moyens complémentaires assurent le relèvement des ailes 5, ainsi que la mise en place des oreilles 6: on utilise avantageusement à cet effet des plaques 26 de rabattement bordant sensiblement verticalement les rampes latérales 24a et 24b pour relever les oreilles 6 vers l'intérieur; ainsi que des ergots 25 bordant sensiblement verticalement les rampes avant 22 et arrière 23 pour dégager les ailes 5 vers le haut. Sur la figure 3, un flan découpé du type décrit en référence à la figure 1 est positionné sur une partie formant matrice du dispositif selon l'invention. La partie formant piston du dispositif selon l'invention est disposée avec sa plaque d'éjection 14 escamotée à l'intérieur du piston 13 proprement dit, comme il résulte du dépassement vers le haut des axes 18 de guidage émergeant des douilles 13a de guidage. Sur la figure 4, l'ensemble formant piston est descendu sur l'ensemble formant matrice pour assurer le début du formage du conteneur selon l'invention. L'appui du piston 13 sur le fond 1 le fait pénétrer dans le cadre du support 19 et permet l'action des rampes de rabattement 22, 23, 24a, 24b pour relever les panneaux 2, 3, 4a, 4b. La descente du fond 1 permet également l'action des moyens 25, 26 sur les ailes 5 et les oreilles 6 formant crochet pour redresser celles-ci vers l'intérieur, en relevant les ailes 5 intérieurement aux oreilles 6. Sur la figure 5, la poursuite de la descente de l'ensemble formant piston à l'intérieur de l'ensemble formant matrice augmente l'amplitude des rabattements vers le haut des panneaux 2, 3, 4a, 4b et des relèvements vers l'intérieur des oreilles 6 et des ailes 5 jusqu'à ce que les oreilles 6 viennent buter sur les ailes 5. La venue en butée des oreilles 6 sur les ailes 5 produit un effort sur les emplacements de contact et provoque l'ouverture progressive des volets 7 pivotant autour de leur ligne 7a respective d'articulation. 2890330 7 Sur la figure 6, l'ouverture des volets 7 permet la pénétration complète des oreilles 6 formant crochet jusqu'à leur venue en prise sur le bord intérieur des ailes 5. Les ailes 5 et les rabats 4a, 4b sont maintenus en contact par les oreilles 6 formant crochet, tandis que les volets 7 restent en position ouverte par rapport à la paroi intérieure des ailes 5, dont ils sont décollés. La poursuite de la descente de l'ensemble piston à travers l'ensemble matrice assure une descente complète du conteneur à travers le cadre du support 19. Après la descente en position basse, on actionne la plaque 14 d'éjection pour extraire le conteneur vers le bas. Dans le mouvement vers le bas de la plaque 14 d'éjection, la ligne d'articulation 7a de chaque volet 7 est actionnée par un patin 17 de verrouillage dans le sens de la fermeture et de l'effacement du volet 7. L'appui du volet 7 contre le rabat 4a ou 4b correspondant par un patin 17 provoque l'effacement du volet 7 dans l'épaisseur de la paroi de son aile 5, tout en provoquant un coincement et un maintien en positon de l'oreille 6 formant crochet. Le verrouillage ainsi obtenu de l'oreille 6 formant crochet est effectué en assurant le placage de chaque oreille 6 formant crochet contre un rabat avant 2 ou arrière 3, en dégageant ainsi tout l'espace intérieur du conteneur verrouillé. Deux tirets d'encoche sont prévus de part et d'autre du segment 7c jusqu'à la ligne de rainage 2a ou 2b ou 3a ou 3b pour libérer l'espace nécessaire à l'insertion de l'oreille 6 formant crochet lors du pliage de l'aile 5. Le conteneur selon l'invention est de préférence mis en forme, assemblé et verrouillé à l'aide d'un dispositif selon l'invention, comme décrit en référence aux figures 2 à 7, mais il peut également, sans sortir du cadre de la présente invention, être assemblé et verrouillé manuellement, par exemple lors d'une nouvelle utilisation après stockage à plat. Il suffit ensuite de rabattre les rabats ou bords 11 et 12 du couvercle 10, avant de fermer définitivement le conteneur sur son contenu. Cette fermeture définitive par fixation du couvercle peut être 2890330 8 obtenue par tout moyen tel que: liage, collage, cerclage, suremballage par un film thermorétractable, par exemple. Sur la figure 8, un autre conteneur selon l'invention est du type dit "économique" et comporte des rabats latéraux 4a, 4b de hauteur 5 inférieure à celle des rabats avant 2 et arrière 3. Lors du rabattement du couvercle 10 sur le contenu du conteneur, les lumières 9 situées sur les lignes de rainage 10a, 10b, 10c viennent s'encastrer sur les appendices 8 solidaires des ailes 5 et du rabat avant 2, en solidarisant ainsi les ailes 5 et le rabat avant 2 au couvercle 10, avant la fixation définitive du couvercle 10. L'invention décrite en référence à plusieurs modes de réalisation particuliers n'y est nullement limitée, mais couvre au contraire toute modification de forme et toute variante de réalisation dans le cadre et l'esprit de l'invention; l'essentiel étant de permettre un crochetage et un verrouillage relatifs des côtés du conteneur sans utilisation de moyens auxiliaires lors d'une fabrication automatique ou manuelle du conteneur selon l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de formage de conteneur formé à partir d'un flan de matériau d'emballage découpé à plat, conteneur du type comportant un fond (1) bordé par des rabats (2, 3, 4a, 4b), conteneur dans lequel au moins un rabat (2 ou 3) porte des ailes (5) portant des volets (7) de verrouillage et au moins un autre rabat (4a ou 4b) porte un crochet (6) de connexion, dispositif du type comportant une première partie (13-18) formant piston et une deuxième partie formant matrice (19-24b), caractérisé par le fait que le dispositif comporte des moyens io auxiliaires (25, 26) de relèvement des ailes (5) portant des volets (7) de verrouillage, et de rabattement des crochets (6) de connexion. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première partie (13-18) formant piston comporte un piston (13) proprement dit et un moyen (14) ou plaque d'éjection. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que la première partie (13-18) formant piston comporte des patins (17) de verrouillage aptes à verrouiller lesdits volets (7) après pénétration des crochets (6) dans les ailes (5) du conteneur. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la deuxième partie formant matrice (19-24b) comporte au moins une plaque (26) de rabattement pour relever une oreille (6) formant crochet vers le haut et au moins un ergot (25) pour dégager une aile (5) vers le haut. 5. Conteneur formé à partir d'un flan de matière d'emballage découpé à plat, du type comportant un fond (1) bordé par des rabats (2, 3, 4a, 4b), caractérisé par le fait qu'au moins un rabat (2 ou 3) porte des ailes (5) portant des volets (7) de verrouillage et qu'au moins un autre rabat (4a ou 4b) porte un crochet (6) de connexion. 6. Conteneur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que chaque volet (7) de verrouillage présente une conformation assurant le passage complet d'un crochet de connexion, puis son coincement après rabattement du volet (7) dans l'épaisseur de son aile (5). 7. Conteneur selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé par le fait que chaque volet (7) est articulé à l'aide d'un segment (7a) de ramage sur son aile (5) et est limité par une découpe comportant au moins un segment (7c) parallèle à la ligne d'articulation (2a) de son aile (5) sur un rabat (2 ou 3). io 8. Conteneur selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé par le fait que chaque crochet (6) de connexion présente une conformation en oreille avec un bec (6b) défini par une fente (6c) et est articulé sur son rabat (4a ou 4b) par un segment (6a) de rainage. 9. Conteneur selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que le conteneur comporte des moyens (8, 9) de positionnement et d'encastrement de couvercle (10). 10. Conteneur selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les moyens de positionnement et d'encastrement de couvercle io comportent au moins une lumière d'encastrement (9) et au moins un appendice (8) de positionnement destiné à être inséré dans une dite lumière (9).