Brevet FR2944776A1 — publié le 20101029

La présente invention concerne le domaine des emballages en carton, notamment en carton ondulé, ou tout autre matériau semi rigide, et vise en particulier les emballages dits à fond semi automatique. Les emballages ou caisses à fond semi automatique sont utilisés couramment pour leur facilité de mise en volume à partir d'une plaque, convenablement découpée et rainurée, éventuellement pré-assemblée. La plaque comprend des panneaux, formant les parois latérales de la caisse, articulés le long de lignes de pliage formant les arêtes de la caisse. Les panneaux sont prolongés longitudinalement par des volets formant le fond de la caisse. Les volets, tels que par exemple ceux représentés dans les modèles référencés 0215 à 0217 du code FEFCO, sont découpés de manière à former un assemblage autoportant ne nécessitant ni agrafage ou collage. Un volet comprend une découpe dans laquelle on glisse les extrémités découpées en forme de tenons des autres volets. Ces assemblages sont en outre faciles à réaliser. Cependant ils présentent une résistance relativement faible à la charge. Le déposant a cherché à améliorer ce type de fond semi automatique de manière à éviter qu'il ne cède ou n'éclate quand il est soumis à une charge telle que produite, par exemple, par la chute de la caisse contenant une certaine masse. Par ailleurs, le fond doit pouvoir être monté aussi aisément que les fonds de l'art antérieur. Enfin il serait souhaitable de pouvoir mettre la caisse à plat à nouveau après l'avoir vidé de son contenu sans détruire les éléments qui ont servi au verrouillage du fond. Il faut pouvoir utiliser la caisse plusieurs fois avec une tenue du fond sans défaillance. On parvient à ces objectifs avec, conformément à l'invention, un emballage en carton ou autre matériau semi-rigide de forme parallélépipédique comprenant quatre parois latérales articulées le long d'arêtes parallèles entre elles et un fond de type semi-automatique formé de quatre volets articulés autour de lignes de pliage perpendiculaires aux dites arêtes des parois latérales, caractérisé par le fait que le premier desdits volets comprend une découpe avec un bord parallèle à sa ligne de pliage, le deuxième desdits volets, dont la ligne de pliage est parallèle à la ligne de pliage du premier volet, comprend un tenon de verrouillage le long de son bord libre agencé pour être engagé dans la dite découpe du premier volet quand les deux volets sont appliqués l'un sur l'autre, le tenon comprenant une ligne de pliage parallèle à la ligne de pliage du deuxième volet, les troisième et quatrième desdits volets présentent chacun une languette le long de leur bord libre, la longueur des languettes étant au plus égale à la distance séparant la ligne de pliage du tenon de verrouillage de la ligne de pliage du deuxième volet de manière à permettre l'enveloppement des dites languettes par le tenon de verrouillage, quand les deux troisième et quatrième volets sont appliqués contre le premier volet et le deuxième volet appliqué contre les deux troisième et quatrième volets. Plus particulièrement et pour faciliter le montage, la découpe a sensiblement la forme d'un rectangle, avec éventuellement deux côtés arrondis. Le tenon de verrouillage présente sensiblement la même forme que la découpe de manière à pouvoir être disposé dans la découpe sans créer de surépaisseur. La longueur de la ligne de pliage du tenon de verrouillage est de préférence inférieure à la plus grande longueur du tenon. Dans la mise en oeuvre de l'invention, l'emballage présente l'une ou l'autre des caractéristiques suivantes : les troisième et quatrième volets ont une forme trapézoïdale, les languettes étant placées dans le prolongement du petit côté libre du volet. Plus précisément la longueur des languettes des troisième et quatrième volets est inférieure à la longueur des côtés sur lesquels s'articulent les troisième et quatrième volets diminuée de la distance séparant ledit bord de la découpe à la ligne de pliage du deuxième volet La mise en volume de l'emballage à partir d'une plaque de carton convenablement découpée et le cas échéant préalablement pré-assemblée, consiste à dresser les quatre parois perpendiculairement les unes par rapport aux autres, à plier le premier volet à angle droit, à plier les troisième et quatrième volets à angle droit contre le premier volet, à plier le deuxième volet à angle droit, à l'appliquer contre les deux volets, à introduire le tenon de verrouillage dans la fente du premier volet et à rabattre le tenon en le logeant dans la découpe. Il enveloppe ainsi les languettes et les maintient en place. Conformément à une autre caractéristique, la caisse comprend des volets de fermeture opposés au fond et au moins un desdits volets de fermeture est agencé pour frotter contre les parois adjacentes, lorsqu'il est rabattu à angle droit. On réalise en particulier cette caractéristique avec un volet de fermeture découpé de manière à ce qu'une partie dudit volet soit de longueur égale à la ligne de pliage du volet. Avantageusement, la ligne de pliage dudit volet de fermeture est décalée vers l'intérieur par rapport aux lignes de pliage des deux volets de fermeture adjacents. Cette disposition facilite le frottement le long des parois. On décrit maintenant plus en détail un mode de réalisation de l'invention, non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 montre une plaque de carton rainurée et découpée pour former l'emballage de l'invention, - la figure 2 montre, en plusieurs dessins référencés de A à E, en perspective les étapes successives de montage du fond de l'emballage. La plaque P de la figure 1 est en carton ondulé ou encore en un matériau semi rigide aux propriétés équivalentes, tel le matériau plastique alvéolaire commercialisé sous la marque déposée Akylux par le présent déposant. Cette plaque a été découpée pour former des volets et rainurée pour former des lignes de pliage. Le rainurage est effectué en écrasant le carton ondulé au moyen d'une molette par exemple ou bien en creusant le matériau de façon à l'amincir et faciliter son pliage. La plaque P présente quatre panneaux 1, 2, 3 et 4 définis par des lignes de pliage formant les parois latérales et les arêtes de la caisse après assemblage. Un tenon latéral permet la fixation l'un à l'autre par collage ou agrafage des deux panneaux d'extrémité pour la formation d'une ceinture. Ces panneaux sont prolongés de chaque côté par des volets. D'un côté les volets forment le fond de la caisse et de l'autre la fermeture de l'ouverture de chargement de la caisse. Les volets 10, 20, 30 et 40 formant le fond sont séparés des panneaux respectifs qu'ils prolongent par des lignes de pliage 11, 21, 31 et 41. Le premier volet 10 est de forme rectangulaire. Une découpe 12 est pratiquée sensiblement au milieu du volet 10 vers la ligne de pliage 11. Cette découpe ici est de forme sensiblement rectangulaire avec un premier bord 12' parallèle à la ligne de pliage 11 du volet. Les deux bords de la découpe, non parallèles au précédent, ont ici une forme arrondie, en demi-cercle par exemple. La distance séparant ledit premier bord 12' de la ligne de pliage 11 est déterminée, d. Le deuxième volet 20 prolonge le panneau 2, parallèle et opposé au premier panneau 1. Il est articulé autour de la ligne de pliage 21 et a une forme rectangulaire, de largeur 12 inférieure à celle h du premier volet 10. La largeur d'un volet est la dimension perpendiculaire à sa ligne de pliage, la longueur d'un volet est sa dimension parallèle à sa ligne de pliage. Un tenon de verrouillage 22 est articulé le long du bord libre du deuxième volet 20 avec une ligne de pliage 221 parallèle à la ligne de pliage 21 du volet. Le tenon de verrouillage présente une forme en correspondance avec celle de la découpe du premier volet. De préférence il a la même forme et les mêmes dimensions de manière à pouvoir s'y loger en étant ajusté. La distance 12 entre la ligne de pliage 221 du tenon de verrouillage 22 et la ligne de pliage 21 du deuxième volet 20 est ici égale à la longueur du côté perpendiculaire aux premier et deuxième volets diminuée de la distance d séparant le premier bord 12' de la découpe 12 de la ligne de pliage du premier volet. Elle peut être inférieure. Le troisième volet 30, entre le premier volet 10 et le deuxième volet 20, prolonge le troisième panneau 3. Il est articulé autour de la ligne de pliage 31. Il a une forme trapézoïdale avec un bord, du côté du premier volet 10 coupé en biais. Le bord libre parallèle à la ligne de pliage 31 se prolonge par une languette 32. La longueur de la languette 32, dimension parallèle à la ligne de pliage, est ici égale à la longueur du côté perpendiculaire aux premier et deuxième volets diminuée de la distance d séparant le premier bord de la découpe de la ligne de pliage du premier volet. Elle est égale à 12, la largeur du volet 20. Cependant elle peut être inférieure. Le quatrième volet 40, de l'autre côté du premier volet par rapport au troisième volet 30, est de forme trapézoïdale, de forme symétrique à celle du troisième volet 30. Il est articulé autour de la ligne de pliage 41 et comprend une languette 42 sur son bord libre parallèle à la ligne de pliage 41. Le bord libre parallèle à la ligne de pliage 41 se prolonge par une languette 42. La longueur de la languette 42, dimension parallèle à la ligne de pliage, ici égale à la longueur du côté perpendiculaire aux premier et deuxième volets diminuée de la distance d séparant le premier bord de la découpe de la ligne de pliage du premier volet. Elle peut être inférieure. Le montage du fond est le suivant. Les étapes sont illustrées par les dessins de la figure 2. La plaque de carton P initialement à plat, vue A, est préalablement 15 pré-assemblée, c'est-à-dire que les panneaux ont été refermés et fixés le long du tenon latéral de manière à former une ceinture, vue B. On dresse les quatre parois perpendiculairement les unes par rapport aux autres. On plie le premier volet 10 à angle droit, vue C. 20 On plie les troisième 30 et quatrième 40 volets à angle droit contre le premier volet. Les languettes 32 et 42 sont au niveau du bord 12' de la découpe 12 du premier volet. On plie le deuxième volet 20 à angle droit et on l'applique contre les deux volets 30 et 40 ; on introduit le tenon de verrouillage 22 dans la 25 découpe 12 du premier volet par dessus les languettes 32 et 42. On rabat le tenon de verrouillage 22 contre la face interne du premier volet. On l'introduit dans l'espace ménagé par la découpe et il vient ainsi assurer le verrouillage du fond de la caisse. La vue D montre le tenon de verrouillage 22 maintenant visible de l'intérieur. La vue E montre le fond vu de l'extérieur. Le fond est maintenant assemblé. Le fond est maintenu fermement en place grâce au tenon qui est replié à 180°. Il est bloqué à l'intérieur du logement formé par la découpe du premier volet, par les objets disposés dans la caisse. La longueur du tenon est supérieure à celle de sa ligne de pliage. Il vient ainsi se caler contre tout déplacement dans le plan du fond, dans la découpe de même forme. On a procédé à des essais de chute d'une caisse contenant une charge de 30 kg. On a pu constater que le fond n'avait pas cédé. Pour démonter la caisse et la mettre à plat, il suffit de dégager le tenon de verrouillage et de redresser les volets. Conformément à une autre caractéristique, la caisse comporte un 15 moyen d'aide à la fermeture. La caisse comprend quatre volets supérieurs 50, 60, 70 et 80 dans le prolongement des parois latérales 1, 2, 3 et 4 à l'opposé des volets du fond présentés ci-dessus. Les volets de fermeture sont, comme cela est connu, rabattus à angle droit sur la caisse pour former la paroi supérieure. Le 20 problème que l'on rencontre souvent est qu'en raison de la rigidité du matériau, le carton ondulé, les volets ne tiennent pas en place par eux-mêmes. Après avoir été pliés à angle droit, ils ont tendance à se relever car le matériau n' est pas suffisamment déformé dans la zone de la pliure. On résout ce problème en découpant les volets de manière à 25 présenter une longueur, parallèlement à la ligne de pliage, suffisante pour qu'au moment où l'on replie le volet vers l'intérieur les bords frottent sans jeu sur les parois latérales. Comme on le voit sur la figure représentant la plaque de carton, la découpe du volet 70 dans le prolongement des arêtes des panneaux comprend une partie droite 70A et 70B. Cette partie est obtenue par la découpe d'une simple fente sans largeur. On observe aussi que la ligne de pliage 71 du volet est légèrement décalée vers l'intérieur par rapport aux lignes de pliage 51 et 61 des volets adjacents 50 et 60. On retrouve ce même décalage pour le volet en vis-à-vis 80 dont la ligne de pliage 81 est légèrement en retrait par rapport à la ligne 71 du volet adjacent. Le volet 80 présente une même découpe de freinage 80A sur un côté. Pour fermer la caisse on plie d'abord les volets 70 et 80. En position à angle droit les parties 70A et 70B sont au contact des panneaux adjacents 1 et 3. En l'absence de jeu les volets ne sont pas libres de revenir dans la position ouverte. L'opérateur peut alors aisément rabattre les deux derniers volets sans être gênés par les deux premiers. Pour rendre la fermeture plus nette on aminci les angles. La réduction d'épaisseur assure un maintien contre les volets sous jacents. REVENDICATIONS1) Emballage en carton ou autre matériau semi-rigide de forme parallélépipédique comprenant quatre parois latérales (1, 2, 3, 4) articulées le long d'arêtes parallèles entre elles et un fond de type semi-automatique formé de quatre volets (10, 20, 30, 40) articulés autour de lignes de pliage (11, 21, 31, 41) perpendiculaires aux dites arêtes des parois latérales, caractérisé par le fait que a. le premier (10) desdits volets comprend une découpe (12) avec un bord (12') parallèle à sa ligne de pliage (11), b. le deuxième (20) desdits volets, dont la ligne de pliage (21) est parallèle à la ligne de pliage (11) du premier volet (10), comprend un tenon (22) de verrouillage le long de son bord libre et agencé pour être engagé dans la découpe (12) du premier volet (10) quand lesdits deux volets (10 et 20) sont appliqués l'un sur l'autre, le tenon comprenant une ligne de pliage parallèle à la ligne de pliage du deuxième volet (20), c. les troisième et quatrième (30 et 40) desdits volets présentent chacun une languette (32, 42) le long de leur bord libre, la longueur desdites languettes étant au plus égale à la distance entre la ligne de pliage (221) du tenon de verrouillage et la ligne de pliage (21) du deuxième volet (20) de manière à permettre l'enveloppement des dites languettes (32,42) par le tenon de verrouillage, quand les deux troisième et quatrième volets (30 et 40) sont appliqués contre le premier volet et ledeuxième volet appliqués contre les deux troisième et quatrième volets . 2) Emballage selon la revendication précédente dont la découpe (12) a sensiblement la forme d'un rectangle avec deux côtés arrondis. 3) Emballage selon les revendications 1 ou 2 dont le tenon (22) de verrouillage présente sensiblement la même forme que la découpe (12), la longueur de la ligne de pliage (221) du tenon de verrouillage étant inférieure à la plus grande longueur de ce dernier. 4) Emballage selon l'une des revendications 1 à 3 dont les troisième 10 et quatrième volets (30, 40) ont une forme trapézoïdale, les languettes (32, 42) étant placées dans le long du petit côté libre du volet. 5) Emballage selon la revendication précédente dont la longueur des languettes (32, 42) des troisième et quatrième volets est inférieure à la longueur des côtés sur lesquels s'articulent les troisième et quatrième volets 15 diminuée de la distance séparant ledit bord de la découpe (12) à la ligne de pliage (21) du deuxième volet. 6) Caisse selon l'une des revendications précédentes comprenant des volets de fermeture (50, 60, 70, 80) opposés au fond, au moins un (70, 80) desdits volets de fermeture étant agencé pour frotter contre les parois 20 adjacentes, lorsqu'il est rabattu à angle droit. 7) Caisse selon la revendication précédente dont la ligne de pliage (71, 81) dudit volet (70, 80) est décalée vers l'intérieur par rapport aux lignes de pliage (51, 61) des deux volets adjacents (50, 60). 8) Caisse selon l'une des revendications 6 et 7 dont le volet (70, 80) 25 agencé pour frotter contre les parois adjacentes est découpé de telle manière qu'une partie dudit volet est de longueur égale à sa ligne de pliage. 9) Méthode de mise en volume de l'emballage selon l'une des revendications 1 à 5 à partir d'une plaque de carton convenablement découpée et le cas échéant préalablement pré-assemblée, consistant à dresser les quatre parois perpendiculairement les unes par rapport aux autres, à plier le premier volet à angle droit, à plier les troisième et quatrième volets à angle droit contre le premier volet, à plier le deuxième volet à angle droit, à l'appliquer contre les deux volets (32 et 42), à introduire le tenon (22) de verrouillage dans la découpe (12) du premier volet et à le rabattre contre la face du premier volet tournée vers l'intérieur de la caisse.