Brevet FR3055615A1 — publié le 20180309

La présente invention concerne un emballage mono-composant et mono-matériau avec une doublure de renfort amovible réalisé à partir d'un matériau en feuille tel le carton ou le carton ondulé découpé à l'emporte-pièce puis encollé et replié sur lui-même. Les buts recherchés sont - augmenter la résistance au gerbage de l'emballage par rapport aux emballages de transport habituels pour pouvoir transporter des produits lourds ou non porteurs, - augmenter la résistance à la perforation pour pouvoir transporter des produits aux arêtes vives ou contondantes, - faciliter la fabrication de l'emballage en simplifiant les réglages de machines comme celles qui assurent le pliage et le collage, - faciliter la mise en volume et le remplissage de l'emballage pour qu'il soit utilisé manuellement ou mécaniquement comme une caisse à rabats classique, - faciliter l'ouverture de l'emballage et prévenir indirectement les risques de blessure par le contenu lui-même ou par des outils de coupe utilisés pour l'ouverture, - utiliser des matériaux de faible épaisseur plutôt que des matériaux épais et chers en réduisant également au maximum les lignes de prédécoupe qui fragilisent la structure de l'emballage. Pour atteindre ces buts, la conception de l'emballage repose sur une structure dont les quatre parois latérales sont redoublées et qui est livrée par le fabricant de l'emballage au conditionneur prête à l'emploi sous la forme reconstituée d'une caisse à rabats habituelle. Des dispositifs complémentaires permettent de retirer la doublure intérieure et la fermeture supérieure en une seule opération sans vider le contenu et de placer ainsi directement le reste de l'emballage et son contenu sur les étagères des quincailleries, des camions d'artisans ou des surfaces de vente de bricolage sans transfert dans des bacs ou autres équipements de stockage. Ainsi replié sur lui-même, et dans le cas où la couleur du flan de matériau utilisé n'est pas la même des deux côtés de ce flan, on obtient un fond et un couvercle, partie à retirer, de couleurs différentes ce qui facilite l'identification de la partie à retirer par l'utilisateur final. Une application préférentielle est celle de l'emballage de produits de quincaillerie en général comme l'emballage de pièces métalliques d'assemblage de charpentes par exemple. 3055615 2 D'autres applications sont plutôt destinées à des produits, soit qui ne supportent pas la compression comme des paquets de chips, soit très agressifs ou instables comme des couteaux. Il existe des emballages dont les parois latérales sont redoublées après avoir été repliées 5 comme le démontre le brevet WILSON US 3360181 du 17 juin 1966 mais le principe utilisé qui consiste à plier dans un sens puis replier dans l'autre sens à l'aide d'une double articulation, dite "en Z", nécessite un temps de réglage très long sur une machine dite "plieuse-colleuse" et ralentit la cadence de pliage en raison de mouvements antagonistes et de débattements complexes à gérer. 10 II existe des emballages dont les parois latérales ne sont que partiellement redoublées pour limiter ces débattements, soit par chevauchement d'une partie du fond seulement comme le démontre le brevet THIMM DE2000449, soit par chevauchement souvent partiel de trois parois latérales au lieu de quatre comme le démontre le brevet DAVID SMITH GB2409432 et, le plus souvent avec un pliage également "en Z". Ces emballages sont très fragiles 15 puisqu'incomplètement redoublés et ne présentent pas de résistance au gerbage en compression suffisante pour les applications recherchées puisque les parties redoublées ne sont que partielles. L'invention pallie les inconvénients ou les carences des brevets ci-dessus en disposant d'une doublure complète à quatre faces sur toute la hauteur utile de l'emballage et d'un pliage 20 simplifié à un seul mouvement et un seul axe pour replier la doublure sur la ceinture. La figure 1 est une vue extérieure à plat de l'emballage objet de l'invention, après découpe par emboutissage à l'emporte-pièce et avant collage et pliage. La figure 2 est une vue extérieure à plat de ce même emballage, après découpe, collage et pliage de l'emballage tel que le fabricant de l'emballage le livre à l'utilisateur conditionneur- 25 emballeur qui en dispose ainsi pour le mettre ensuite en volume, le remplir avec le contenu, le fermer et l'expédier (opérations non représentées). Sur cette figure 2, les couches non visibles depuis l'extérieur sont représentées en pointillé. Selon la figure 1, l'emballage objet de l'invention est globalement formé de deux ensembles (F et C) reliés et articulés entre eux. 30 Le premier ensemble, une ceinture latérale pourvue de rabats de fermeture inférieure, constitue le fond de l'emballage (F), fond composé d'une succession des panneaux des quatre faces latérales externes (1, 2, 3, 4) prolongées, de part et d'autre, par des panneaux 3055615 3 ou pattes d'assemblage (5 et 6) destinés également à convoyer sans décalage le flan découpé dans les machines notamment la plieuse-colleuse, et où, chaque face latérale externe est prolongée par des panneaux ou rabats de fermeture de ce fond (respectivement 7, 8, 9, 10), perpendiculairement et unilatéralement à la direction de la succession des faces 5 latérales externes. Le deuxième ensemble, une doublure latérale pourvue de rabats de fermeture supérieure, constitue le couvercle (C), couvercle composé d'une succession des panneaux des quatre faces latérales internes (11, 12, 13, 14) reliées et articulées par, au moins, deux dispositifs de liaison et d'articulation (15 et 16, 15 étant le regroupement des parties 15-1 et 15-2, et 10 16 étant le regroupement des parties 16-1 et 16-2) aux rabats du fond (7, 8, 9, 10), et où chacune de ces faces latérales internes est prolongée perpendiculairement et unilatéralement à la direction de sa succession par des panneaux ou rabats de fermeture de ce couvercle (respectivement 17,18,19 et 20). Outre la capacité des deux panneaux ou pattes d'assemblage (5 et 6) à entrainer et 15 convoyer le flan sans travers dans les machines, la première patte d'assemblage (6) est conçue et collée à l'extérieur de l'emballage pour assurer la liaison et la continuité entre les deux panneaux des faces latérales externes extrêmes (1 et 4) et pour retarder l'éventuel éclatement de l'emballage sous la pression du contenu en cas de choc ou de surcharge de gerbage et la deuxième patte interne (5) vient se positionner, après pliage, dans l'évidement 20 (5') de la face opposée interne extrême (14) pour guider la doublure au pliage et à l'ouverture de l'emballage et renforcer, par l'intérieur, l'arête de liaison (33) assurée par la patte externe (6). Les deux ensembles fond (F) et couvercle (C) sont disposés entre eux, perpendiculairement à la direction des deux précédentes successions de panneaux de faces latérales, selon une 25 succession de panneaux qui comprend, dans l'ordre, les panneaux des faces latérales externes (1 à 4), les panneaux de rabats du fond (7 à 10), les panneaux des faces latérales internes (11 à 14) et enfin les panneaux de rabats du couvercle (17 à 20), succession telle que ce sont les panneaux des faces latérales internes (11, 12, 13, 14) qui sont en contact avec les panneaux de rabats du fond avant pliage (7, 8, 9, 10). 30 L'emballage représenté sur la figure 1 est une version à deux dispositifs de liaison et d'articulation seulement, dispositifs reliant deux des rabats du fond à deux des faces latérales internes, opposées après montage et mises en volume. Sans préjudice pour l'invention, ces dispositifs peuvent être plus nombreux. 3055615 4 Chaque dispositif de liaison et d'articulation (15 et 16 s'ils sont limités à deux) est subdivisé en deux parties. Une première partie (15-1 pour le dispositif 15 et 16-1 pour le dispositif 16) est incluse en totalité et exclusivement dans le panneau de rabat du fond correspondant (respectivement 7 5 et 9 dans l'exemple représenté) auquel elle est reliée et articulée par des plis préférentiellement doubles (respectivement 21 et 22) alignés selon l'axe de pliage et de rotation A-A. Ces premières parties (15-1 et 16-1) ont une hauteur sensiblement égale à la moitié de la hauteur du rabat correspondant qui les inclut. Une deuxième partie (15-2 pour le dispositif 15 et 16-2 pour le dispositif 16) est incluse en 10 totalité et exclusivement dans le panneau de face latérale interne correspondant (respectivement 11 et 13 dans l'exemple représenté) auquel elle est reliée par des lignes prédécoupées fragilisées (25 et 26 respectivement) de part et d'autre d'un orifice ou évidement (27 et 28 respectivement) pour lui permettre de se séparer de la face interne plus facilement. 15 Une ligne de fracture sépare les deux parties de chaque dispositif de liaison et d'articulation (entre 15-1 et 15-2 puis entre 16-1 et 16 -2), tett° ligne étant le prolongement du bord commun entre les rabats de fermeture du fond (7, 8, 9, 10) et les panneaux des faces latérales internes (11, 12, 13, 14). Ce bord commun et ces lignes de fracture sont pourvus de points d'attache pour la 20 cohérence et la rigidité du flan découpé pendant les manipulations avant pliage, ces points d'attache sont destinés à se rompre au cours de ce même pliage lors de l'opération de repli de l'emballage sur lui-même selon l'axe A-A. Des parties détachables sont prédécoupées (23 et 24 si elles ne sont que deux comme représenté) sur les panneaux de faces latérales externes (respectivement 1 et 3) en position 25 de vis-à-vis après pliage de l'emballage sur lui-même avec les parties des dispositifs de liaison et d'articulation incluses dans les faces latérales internes (respectivement 15-2 et 16-2) et préférentiellement encollées avec elles afin de permettre de repousser vers l'intérieur et de détacher les parties (15-2 et 16-2 respectivement) des dispositifs de liaison et d'articulation incluses dans les panneaux des faces latérales internes de l'emballage après 30 mise en volume, remplissage, fermeture et transport de ce dernier et au moment de la mise en place en magasin. Des plis de liaison et d'articulation délimitent les différents panneaux constitutifs de l'emballage: 3055615 5 - entre les panneaux des faces externes du fond entre elles (29 entre les faces 1 et 2, 30 entre les faces 2 et 3, 31 entre les faces 3 et 4) et avec les panneaux ou pattes d'assemblage (32 entre la face 1 et la patte d'assemblage 5, 33 entre la face 4 et la patte d'assemblage 6), 5 - entre les panneaux des faces externes du fond et leurs prolongements en panneaux de rabats du fond respectifs (34 entre la face 1 et le rabat 7, 35 entre la face 2 et le rabat 8, 36 entre la face 3 et le rabat 9, 37 entre la face 4 et le rabat 10), - entre les panneaux des faces internes du couvercle et leurs panneaux prolongeant de rabats du couvercle respectifs (38 entre la face 11 et le rabat 17, 39 entre la face 12 et le 10 rabat 18, 40 entre la face 13 et le rabat 19, 41 entre la face 14 et le rabat 20). Afin de limiter les surépaisseurs et les déformations aux arêtes, des doubles plis dits "inversés", de part et d'autre d'évidements permettent de lier et d'articuler les panneaux de faces latérales internes du couvercle entre eux (évidements 42 et doubles plis 43 entre les faces 11 et 12, évidements 44 et doubles plis 45 entre les faces 12 et 13, évidements 46 et 15 doubles plis 47 entre les faces 13 et 14). Selon les figures 1 et 2, suite à l'opération de découpe à l'emporte-pièce pour obtenir le flan représenté sur la figure 1, l'emballage est transformé par un passage dans une machine de collage et de pliage pour obtenir l'emballage représenté sur la figure 2. Une première phase de pliage à 180° ayant pour axe de rotation (A-A) passant par les plis 20 d'articulation (21 et 22) préférentiellement redoublés entre les parties (15-1 et 16-1) des dispositifs de liaison et d'articulation incluses dans les rabats du fond et ces mêmes rabats du fond (7 et 9 respectivement), permet de mettre en contact par superposition les panneaux des faces latérales internes (11, 12, 13 et 14) avec les panneaux respectifs des faces latérales externes (1, 2, 3, 4). 25 Une deuxième phase de pliage, après encollage partiel du panneau ou patte d'assemblage (6) ou de la surface du panneau de face latérale externe (1) avec lequel elle se superpose, permet de replier les panneaux des faces latérales extrêmes (1 et 11) sur les panneaux des faces latérales médianes attenantes (2 et 12) selon l'axe de pliage B1-B1 passant par les plis d'articulation (29 et 43) reliant ces panneaux de faces latérales extrêmes aux panneaux de 30 faces latérales médianes adjacentes, puis de replier les panneaux des faces latérales extrêmes opposées (4 et 14) sur les panneaux des faces latérales médianes attenantes (3 et 13) selon l'axe de pliage B2-B2 passant par les plis d'articulation (31 et 47) reliant ces panneaux de faces latérales extrêmes aux panneaux de faces latérales médianes adjacents. 3055615 6 en résulte que les panneaux de patte d'assemblage (5 et 6) sont alors situés de part et d'autre d'une même arête de l'emballage (32/33) assurant et renforçant ainsi doublement la liaison entre les deux faces latérales externes de l'emballage. Si on choisit de privilégier, en le facilitant, le détachement de la doublure interne après le 5 transport, on procède à un encollage partiel complémentaire des parties détachables (23 et (24) situées, après pliage selon A-A en vis-à-vis avec les parties (15-2 et 16-2 respectivement) des dispositifs de liaison et d'articulation incluses dans les panneaux des faces latérales internes. Si on choisit de privilégier le remplissage de l'emballage en sécurisant le placage des 10 panneaux des faces latérales internes sur les faces latérales externes après superposition, alors des parties détachables prédécoupées (48) sont aménagées à proximité du bord libre des panneaux des faces latérales externes (2 et 4 dans l'exemple d'application représenté) et encollées avant de venir se superposer, après pliage à 180° selon l'axe A-A, en partie haute (49) des faces latérales internes correspondantes (12 et 14 dans l'exemple d'application 15 représenté). Les points d'attache (50) sont représentés par de courts traits perpendiculaires aux lignes de rupture. REVENDICATIONS1) Emballage mono-composant et mono-matériau globalement formé de deux ensembles reliés et articulés entre eux, le premier ensemble étant une ceinture latérale pourvue de rabats de fermeture inférieure et constituant le fond de l'emballage, et le deuxième ensemble étant une doublure latérale pourvue de rabats de fermeture supérieure et constituant un couvercle potentiellement détachable par rupture de liaisons-articulations, ledit emballage étant caractérisé par : - un fond (F) constitué par la succession des panneaux des quatre faces latérales externes (1, 2, 3, 4), chaque face étant prolongée perpendiculairement et unilatéralement à la direction de la succession par des panneaux ou rabats de fermeture de ce fond (7, 8, 9, 10), succession prolongée, de part et d'autre, par des panneaux ou pattes d'assemblage (5, 6) ; - et un couvercle (C) constitué par la succession des panneaux des quatre faces latérales internes (11, 12, 13, 14) de la hauteur totale utile de l'emballage, reliées et articulées par, au moins, deux dispositifs de liaison et d'articulation (15-1, 15-2 et 16-1, 16-2) aux rabats du fond, et où chaque panneau de face latérale interne est prolongé perpendiculairement et unilatéralement à la direction de la succession par des panneaux ou rabats de fermeture de ce couvercle (17, 18, 19, 20) ; - et une succession de panneaux perpendiculaire aux précédentes successions qui comprend, dans l'ordre, les panneaux des faces latérales externes (1, 2, 3, 4), les panneaux de rabats du fond (7, 8, 9, 10), les panneaux des faces latérales internes (11, 12, 13, 14) et enfin les panneaux de rabats du couvercle (17, 18, 19, 20), telle que ce sont les panneaux des faces latérales internes qui sont en contact avec les panneaux de rabats du fond avant pliage ; - et des plis d'articulation (21, 22) reliant respectivement les premières parties (15-1, 16-1) des dispositifs de liaison et d'articulation aux panneaux de rabats du fond (7, 9) et incluses entièrement et exclusivement dans les panneaux de rabats du fond d'une part et aux deuxièmes parties des dispositifs de liaison et d'articulation (15-2, 16-2) incluses entièrement et exclusivement dans les panneaux de faces latérales internes d'autre part (11, 13) ; et 3055615 8 un premier pliage à 180°, ayant un axe de rotation (A-A) passant par les plis d'articulation (21, 22), pour mettre en contact les panneaux de faces latérales internes (11, 12, 13, 14) avec les panneaux respectifs de faces latérales externes (1, 2, 3, 4) par superposition suivi d'un second pliage à 180° pour superposer les panneaux des faces 5 latérales extrêmes (1-11) d'une première extrémité sur les panneaux des faces latérales médianes adjacentes (2-12) selon l'axe de rotation B1-B1 puis pour superposer les panneaux des faces latérales extrêmes (4-14) de la deuxième extrémité sur les panneaux des faces latérales médianes adjacentes (3-13) selon l'axe de rotation B2-B2. 2) Emballage selon la revendication 1, caractérisé par des parties encollées et séparables 10 (23 et 24) situées sur des panneaux de faces latérales externes en vis-à-vis des parties (15-2 et 16-2) des dispositifs de liaison et d'articulation avant le premier pliage de l'emballage sur lui-même à 180° selon l'axe A-A. 3) Emballage selon la revendication 1, caractérisé par des panneaux de patte d'assemblage (5, 6), de part et d'autre d'une même arête de l'emballage (32/33) après pliage selon les 15 axes successifs B1-B1 et B2-B2, le panneau d'assemblage externe (6) étant encollé au panneau de la face latérale externe extrême opposé (1) et le panneau (5) positionné dans l'évidement (5') du panneau de face latérale interne extrême opposé (14). 4) Emballage selon la revendication 1, caractérisé par des parties détachables (48) à proximité du bord libre des panneaux des faces latérales externes (2, 4) encollées avant 20 pliage à 180° selon l'axe A-A et avant superposition avec les panneaux des faces latérales internes correspondants (12, 14).