Brevet FR2938509A1 — publié le 20100521

CAISSE DE CONDITIONNEMENT EN CARTON ONDULE ET APPAREIL POUR LA FABRICATION D'UNE TELLE CAISSE La présente invention concerne une caisse de conditionnement en carton ondulé pour le transport d'une charge, comprenant une boîte ouverte comportant quatre parois verticales et un fond horizontal, un couvercle comprenant des rabats collés sur la périphérie supérieure de la boîte et une plaque de Io calage en carton destinée au maintien en place de la charge. Elle concerne également un appareil de fabrication d'une telle caisse. On connaît déjà des caisses de conditionnement 15 permettant le transport d'objets de forme différente et aléatoire notamment de la cadre de la vente par correspondance. Les différents types d'objet tant en quantité qu'en forme entraînent des difficultés au niveau du 20 blocage de ces objets dans la caisse, qui elle ne peut être que de dimension standardisée. Différents modes de réalisation de blocage des objets à l'intérieur de la caisse ont pu ainsi être imaginés. 25 On connaît notamment les systèmes permettant de les bloquer par l'insertion dans des films plastiques thermoformés. De tels dispositifs présentent néanmoins des inconvénients et en particulier nécessitent une 30 installation de thermoformage complexe et qui peut entraîner des risques d'endommagement des produits à emballer compte tenu de l'utilisation de chaleur. On connaît également des systèmes utilisant des copeaux en polystyrène et/ou simplement des papiers froissés. De tels systèmes ne sont pas efficaces, nécessitent une main d'oeuvre importante et génèrent des déchets en grande quantité. La présente invention vise à palier ces inconvénients et trouve une application particulièrement importante bien que non exclusive dans le domaine de la vente par correspondance et plus particulièrement d'appareils et/ou d'objets à usage médical. Elle s'applique particulièrement efficacement à la mise en caisse en grande série par exemple plus de 15 cinq cent par jour. La présente invention propose donc une caisse et un appareil de conditionnement répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique notamment en ce que elle permet un blocage 20 de la charge de façon efficace par l'intermédiaire d'une cale qui n'est pas collée mais qui s'adapte à toutes les formes de produits à caler dans la caisse en assurant un parfait maintien. La cale qui est utilisée étant en carton ondulé 25 est un matériau propre non polluant, recyclable, non salissant et qui peut selon la typologie des produits lourds, légers, forts, être de constitution ou de forme différente tant en ce qui concerne son épaisseur que son nombre de cannelures (double 30 cannelure, cannelure de faible épaisseur, etc). Avec la conception de la caisse selon l'invention et avec l'appareil correspondant, l'opération de calage est réalisable en automatique, ce qui permet de minimiser considérablement les coûts, la matière de la cale (carton ondulé) étant de plus moins coûteuse que celle utilisée dans la plupart des autres technologies telles que celles mentionnées ci- avant (adjonction de matériels de blocage ou calage par film rétractable par exemple). Dans ce but la présente invention propose essentiellement une caisse de conditionnement en carton ondulé pour le transport d'une charge, ladite caisse comprenant une boîte ouverte comportant quatre parois verticales et un fond horizontal et un couvercle comprenant des rabats collés sur la périphérie supérieure de la boîte, caractérisée en ce que elle comprend une plaque de calage en carton destiné au maintien en place de ladite charge, la plaque de calage comprenant un panneau central de dimension un peu inférieure à la section horizontale de la boîte, en ce que ledit panneau central comprend deux premiers rabats opposés respectivement reliés à deux bords périphériques correspondant par des rainures de marquage, lesdits premiers rabats étant agencés pour présenter une hauteur supérieure à la hauteur des parois lorsque le panneau de la plaque est plaqué sur la charge préalablement introduite dans la boîte et au moins deux seconds rabats opposés formant languette respectivement reliés aux deux autres bords périphériques dudit panneau par des rainures de marquage, en ce que ladite plaque de calage est enfoncée en force dans la boîte, pour être en contact avec ladite charge, les premiers et second rabats venant coopérer à friction avec les parois internes de la boîte, les bords libres d'extrémité des premiers rabats étant repliés en force à l'horizontal et bloqués par la face interne du couvercle de sorte que la charge est bloquée par compression entre la plaque et le fond. Dans des modes de réalisation avantageux on a de plus, recours à l'une et/ou l'autre des dispositions suivantes . - chaque premier rabat est constitué par un volet rectangulaire de hauteur supérieure au 2/3 de la 10 hauteur de la boîte ; - chaque premier rabat est de largeur supérieure ou égale au 1/3 de la largeur de la boîte ; - la caisse comporte deux seconds rabats en forme de languette par coté ; 15 - les rainures de marquage sont uniquement des lignes d'amorçage du pliage, conservant une grande résistance en élasticité. En d'autres termes les rainures de marquage sont simplement des préplis, permettant d'aider le carton 20 à se plier à cet endroit en cas de force exercée sur ce dernier, contrairement aux lignes de pliage proprement dites, plus profondes ; - l'épaisseur du carton ondulé est de l'ordre de 3mm. 25 L'invention propose également un appareil pour la fabrication d'une caisse telle que décrite ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'amenée de la plaque sur une boîte préalablement formée et chargée, des moyens d'introduction en force de la 30 plaque dans la boîte et de plaquage interne des premiers rabats sur la face interne de la paroi de la boîte correspondante au niveau de la périphérie supérieure de la boîte, des moyens de pliage en force des extrémités des premiers rabats vers l'intérieur de la caisse à l'horizontal au niveau de ladite périphérie supérieure, des moyens d'encollage et des moyens de plaquage pour coller le couvercle sur l'ouverture de la boîte en bloquant ainsi la charge entre la plaque et le fond de la caisse. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit des modes de réalisation décrits ci-après de façon non limitative en référence aux figures. La figure 1 est une vue en plan d'une plaque de calage utilisée selon un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue en plan d'un deuxième mode 15 de réalisation d'une plaque de calage utilisable selon l'invention. Le figure 3 montre en vue partiellement éclatée, une caisse selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit. 20 La figure 4 est une vue en coupe d'une caisse selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 5 est une vue schématique latérale montrant les différents postes d'un appareil selon le mode de la réalisation de l'invention plus 25 particulièrement décrit ici. La figure 1 montre une plaque de calage 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention, en carton ondulé, d'épaisseur par exemple 3mm. Elle comporte un panneau central rectangulaire 2 30 qui comprend deux premiers rabats 3 rectangulaires, reliés aux bords périphériques respectifs 4 et 5 opposés du panneau central 2 par des rainures de marquage 6. Les premiers rabats 3 présentent une hauteur H agencée pour être supérieure à une hauteur déterminée Ho, Ho étant par exemple égal au 1/3, à la 1/2 ou au 2/3 de la hauteur de la boîte qui sera décrite ci- après. Le panneau central 2 comporte de plus sur chacun de ses deux autres bords opposés 7 et 8, deux seconds rabats 9 identiques, rectangulaires, de petites dimensions formant languette. Dans un mode de réalisation avantageux, les côtés périphériques 4 et 5 du panneau central sont par exemple de largeur 30 cm, par exemple de 296 mm, alors que les bords périphériques 7 et 8 dudit panneau sont de largueur 450 mm, par exemple de 446 mm. Les premiers rabats sont de l'ordre de 160 mm de haut et de 150 mm de large, les petits rabats étant quant à eux répartis régulièrement de part et d'autre sur le bord périphérique 7 et 8, en vis à vis, en étant éloignés du bord de 50 mm tout en présentant une largueur de 20 mm et une hauteur de 80 mm. Il s'agit ici d'un mode de réalisation spécifique non limitatif, plus particulièrement intéressant dans le cadre d'emballages de relativement petites dimensions utilisés dans le domaine des produits médicaux et en particulier dans le domaine dentaire. La figure 2 montre un autre mode de réalisation d'une plaque de calage 10 selon l'invention. Dans la suite on utilisera les mêmes numéros de 30 référence pour désigner les mêmes éléments ou des éléments similaires. La plaque 10 comporte un panneau central 2, des premiers rabats 3 comme décrit en référence à la figure 1. Elle ne comporte par contre que deux languettes latérales 11 sur ces deux côtés opposés 7 et 8, lesdites languettes s'étendant sur l'essentiel de la périphérie par exemple les huit dixième ou six dixième de la longueur des bords périphériques correspondants 7 et 8. On a représenté sur les figures 3 et 4 une boîte et une caisse selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici. La figure 4 montre en particulier en coupe une caisse de conditionnement 12 en carton ondulé pour le transport d'une charge 13, ladite caisse comprenant une boîte ouverte 14 comportant quatre parois verticales (cf. figure 3) 15, 16, 17 et 18 et un fond horizontal 19. La caisse 12 comporte de plus un couvercle 20 connu en lui-même comportant un panneau rectangulaire de couverture 21 et quatre rabats latéraux 22 reliés aux dits panneaux de couvercle 21 par des lignes de pliage 23. La caisse 12 comprend de plus la plaque 1 de calage comme décrit en référence à la figure 1 et dont le panneau est de dimension un peu inférieure à la section horizontale de la caisse, par exemple de 1 à 2 mm de chaque côté. La plaque de calage 1 est enfoncée en force (flèche 24) vers le bas pour venir s'appuyer et/ou se plaquer sur la charge 13 préalablement introduite dans la boîte, de sorte que la plaque du panneau 2 étant donc de dimension légèrement inférieure à la section transversale horizontale de la boîte, il y ait mise en pression et frottement par les languettes 9 et les premiers rabats 3 sur les parois internes en vis à vis de ladite boîte. Ceci crée des forces de friction sur les bords périphériques de la plaque de calage qui va permettre de la maintenir en place de façon rigide et particulièrement efficace. La plaque 1 peut et/ou va par ailleurs se vriller augmentant lesdites forces de friction à certains endroits permettant un blocage amélioré. Les bords d'extrémité libres 25 et 26 des premiers rabats 3 sont par ailleurs repliés en force entre deux points d'appui figurés par les flèches 27 internes à la boîte et 28 externes à la boîte pour être mis sensiblement à l'horizontal au droit des bords périphériques supérieurs 29. Ceci amène le carton des premiers rabats 3 à se plier de façon sensiblement aléatoire et irrégulière en 30 et 31 ce qui génère des efforts de résistance supplémentaires. Pour se faire, le couvercle 21 vient effectivement s'appuyer par l'intermédiaire de sa face interne 32 sur les extrémités mal pliés 25 et 26 des premiers rabats, les rabats 22 dudit couvercle étant quant à eux fixés par collage sur l'extrémité supérieure des faces externes de la boîte de façon connue en elle-même, par exemple après encollage par ligne de colle (par exemple hot melt) desdits bords périphériques et rabattement desdits rabats du couvercle en pression par dessus. On a représenté sur la figure 5 un mode de réalisation de l'appareil de façon schématique en vue latérale selon un mode de réalisation de l'invention. La caisse 14 est par exemple amenée sur un tapis roulant ou convoyeur 33 connu en lui-même, puis est remplie par la charge 13 via des moyens de remplissage 34 dépendant du type de charge et qui peuvent d'ailleurs être éventuellement des moyens de remplissage à la main. Le convoyeur 33 amène ensuite la boîte 14 avec sa charge 13 à un poste 35 de mise en place de la plaque. Cette plaque est amenée par des moyens connus en eux-mêmes (par exemple flip-flop) 36 à partir d'un magasin 37 et est disposée sensiblement au dessus de l'ouverture 38 de la boîte 14. Puis la plaque de calage est descendue avec des moyens d'introduction en force 39 comprenant un mandrin à vérins 40 et des moyens de contrôle (non représentés) de la position de la partie supérieure de la charge 13 de façon à éviter l'écrasement des produits. Plus précisément le mandrin comprend par exemple quatre vérins pilotés de façon indépendante selon une pression réglable, sachant que l'écart entre courses de vérins peut être de plusieurs centimètres, pour bien permettre à la plaque d'épouser la charge. Compte tenu des rainures de marquage des premiers rabats et seconds rabats ceux-ci vont se pré-plier pour venir frotter le long des parois internes de la boîte. Des moyens de mise en pression par exemple par vérin 41 sont prévus avec des moyens de contre pression 42 par exemple au même poste que celui de mise en pression de la plaque sur la charge. Puis des moyens de pliage en force 43 des extrémités supérieures des premiers rabats sont prévus, avant de les échapper par le haut, en laissant la caisse avec ses extrémités de premiers rabats prépliés. On amène ensuite le couvercle 21 à partir d'un magasin 44 de découpe sur la caisse. Enfin, on réalise l'étape 45 (cf. figure 5). Le couvercle 21 est fini d'être posé en exerçant des pressions de façon connues en elles-mêmes à partir de moyens de type vérin (cf. flèche 46, 47 et 48), après encollage (cf. ligne mixte 49) des parties supérieures de la caisse. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède, la présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation plus particulièrement décrits. Elle en embrasse au contraire toutes les variantes et notamment celles où la plaque de calage est en matériau carton différent, par exemple de plus faible grammage ou de plus fort grammage que celui de la caisse. REVENDICATIONS1. Caisse de conditionnement en carton ondulé pour le transport d'une charge, ladite caisse comprenant une boîte ouverte comportant quatre parois verticales et un fond horizontal et un couvercle comprenant des rabats collés sur la périphérie supérieure de la boîte caractérisée en ce que elle comprend une plaque de calage en carton destiné au maintien en place de ladite charge, la plaque de calage comportant un panneau central de dimension un peu inférieure à la section horizontale de la boîte, en ce que ledit panneau central comprend deux premiers rabats opposés respectivement reliés à deux bords périphériques correspondant par des rainures de marquage, lesdits premiers rabats étant agencés pour présenter une hauteur supérieure à la hauteur des parois lorsque le panneau de la plaque est plaqué sur la charge préalablement introduite dans la boîte et au moins deux seconds rabats opposés formant languette respectivement reliés aux deux autres bords périphériques dudit panneau par des rainures de marquage, en ce que ladite plaque de calage est enfoncée en force dans la boîte, pour être en contact avec ladite charge, les premiers et second rabats venant coopérer à friction avec les parois internes de la boîte, les bords libres d'extrémité des premiers rabats étant repliés en force à l'horizontal et bloqués par la face interne du couvercle de sorte que la charge est bloquée par compression entre la plaque et le fond. 2. Caisse de conditionnement selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque premier rabat est constitué par un volet rectangulaire de hauteur supérieure au 2/3 de la hauteur de la boîte. 3. Caisse selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que chaque premier rabat est de largeur supérieure ou égale au 1/3 de la largeur de la boîte. 4. Caisse de conditionnement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que elle comporte deux seconds rabats en forme de languette par coté. 5. Caisse de conditionnement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les lignes de marquage sont uniquement des lignes d'amorçage du pliage, conservant une grande résistance en élasticité. 6. Caisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'épaisseur du carton ondulé est de l'ordre de 3mm. 7. Appareil pour la fabrication d'une caisse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'amenée de la plaque sur une boîte préalablement formée et chargée, des moyens d'introduction en force de la plaque dans la boîte et de plaquage interne des premiers rabats sur la face interne de la paroi de la boîte correspondante au niveau de la périphérie supérieure de la boîte, des moyens de pliage en force des extrémités des premiers rabats vers l'intérieur de la caisse à l'horizontal au niveau de ladite périphérie supérieure, des moyens d'encollage et desmoyens de plaquage pour coller le couvercle sur l'ouverture de la boîte en bloquant ainsi la charge entre la plaque et le fond de la caisse.