Brevet FR3118007A1 — publié le 20220624

L'invention concerne un dispositif d'articulation à soufflet applicable à un conditionnement ou emballage réalisé à partir d'un matériau semi-rigide en feuille tel que le carton ou le carton ondulé. Le dispositif objet de l'invention est applicable aux conditionnements ou emballages (E) pourvus de rabat(s) ou couvercle de fermeture (7). Pour répondre au besoin de fermetures et ouvertures successives et répétées uniquement en poussant ou en tirant sur les rabats et/ou leurs articulations, le dispositif de fermeture d'emballage objet de l'invention maintient seul le(s) rabat(s) ou couvercle (7) auquel il s'applique, en position fermée ou ouverte, sans moyen de fixation, de blocage ou de rétention complémentaire. Le dispositif est constitué d'un soufflet (10) partagé en deux parties (10i et 10s) dotées d'angles inégaux (Ai et As) et des plis d'articulation (4 ou 4 et 8) qui partent des sommets des angles (Ai et As) de ce soufflet (10). Figure à publier pour l'abrégé : Fig 1 DISPOSITIF POUR RABATS ET COUVERCLES AUTOBLOQUANTS D'EMBALLAGE AVEC SOUFFLETS L'invention concerne un dispositif d'articulation à soufflet applicable à un conditionnement ou emballage réalisé à partir d'un matériau semi-rigide en feuille tel que le carton ou le carton ondulé préférentiellement. En réponse au problème à résoudre qui est le besoin de fermetures et ouvertures successives et répétées uniquement en poussant ou en tirant sur le(s) rabat(s)-couvercle et/ou les articulations qui le(s) prolongent, le dispositif de fermeture d'emballage objet de l'invention maintient seul les rabats, ou autres types divers de couvercles auquel il s'applique, en position fermée ou ouverte, sans moyen de fixation, de blocage ou de rétention complémentaire comme pourrait l'être un collage, un adhésif, un agrafage ou encore un dispositif mécanique découpé dans le flan/ébauche qui constitue initialement le conditionnement/emballage. La solution consiste en un dispositif d'articulation entre le(s) rabat(s)-couvercle et les faces latérales du conditionnement/emballage composé par un soufflet partagé en deux parties délimitées par des angles inégaux et par les plis d'articulation qui partent des sommets de ces angles. L'emballage auquel est appliqué le dispositif objet de l'invention est découpé à l'emporte-pièce dans le matériau en feuille par le fabricant d'emballage pour obtenir un flan ébauche en une première configuration, ce flan est ensuite plié sur lui-même après encollage pour obtenir une configuration intermédiaire si nécessaire en fonction du modèle-type d'emballage, puis mis en volume et assemblé et maintenu dans une dernière configuration par le fabricant d'emballage ou le conditionneur/emballeur. Après mise en volume du conditionnement ou emballage auquel s'applique l'invention, on distingue les parois ou faces latérales destinées à être dressées plus ou moins verticalement selon une section verticale sensiblement rectangulaire ou trapézoïdale, une base de fond ou dessous dans un plan horizontal sur lequel repose directement ou indirectement le contenu et une base ouverture dessus , préférentiellement dans un plan horizontal également, fermée par rabat(s) ou couvercle et destinée au remplissage et au retrait du contenu hors du conditionnement/emballage. La section horizontale de l'emballage, après mise en volume et assemblage, est préférentiellement rectangulaire ou carrée mais peut-être octogonale, hexagonale et présenter des arêtes vives ou arrondies sans préjudice pour l'invention. Le dispositif objet de l'invention est applicable aux conditionnements ou emballages pourvus de rabat(s) ou couvercle de fermeture du dessus du conditionnement/emballage qui est/sont en prolongement de(s) face(s) latérale(s) de ce conditionnement/emballage. Sauf application marginale non décrite dans ce document, la partie basse de l'emballage constituant le fond après mise en volume, n'est pas concernée par ce dispositif, elle peut être de type, "boite", "caisse à rabats" de tous types/modèles y compris ceux habituellement dénommés "fond automatique" ou fond semi-automatique, barquette/"plateau" si ces types/modèles sont pourvus de panneau(x) de fermeture en partie supérieure, que la section horizontale de l'emballage après mise en volume et assemblage soit, un rectangle, un carré, un hexagone, un octogone, ou une autre forme géométrique et que la section verticale de l'emballage après mise en volume et assemblage soit carrée, rectangulaire ou trapézoïdale, cette dernière étant évasée et présentant des angles entre les bases et les panneaux de faces latérales faisant que l'ouverture dessus soit habituellement plus grande que la base dessous. Le dispositif objet de l'invention ne s'applique pas à la mise en volume du corps ou parois latérales du conditionnement/emballage, ce n'est pas un dispositif de liaison entre les faces latérales de l'emballage, mais un dispositif d'ouverture et de fermeture de la partie haute du conditionnement/emballage. Le dispositif objet de l'invention s'applique à un conditionnement/emballage de libre-service, de vente, de transport et de stockage selon le mode de vente, de transport ou d'usage auquel on le destine. À titre d'exemple concret non limitatif, un consommateur peut utiliser l'emballage mis à disposition par un point de vente, le remplir de produit(s) présenté(s) et disponible(s) en vrac, fermer temporairement l'emballage pour le ramener plus ou moins plein chez lui, le placer fermé dans un réfrigérateur ou sur une étagère, l'ouvrir, prélever la quantité de contenu qui lui convient, fermer de nouveau l'emballage, le remettre en attente et répéter ces opérations selon ses besoins. Autre exemple concret non limitatif : un commerçant peut utiliser l'emballage pour le remplir de produits, le fermer si la fermeture n'a pas besoin d'être sécurisée par des moyens tels que un collage, un agrafage, des bandes adhésives ou tout autre moyen ne permettant pas l'ouverture sans dégradation de l'emballage, l'empiler, le transporter, l'ouvrir pour montrer le contenu et ses attributs, couleur, toucher, taille, fraîcheur, composants ou tout autre manipulation ou démonstration liée au contenu, fermer à nouveau l'emballage, le manutentionner, et répéter tout ou partie de ces opérations si besoin. Il existe de très nombreuses applications ayant recours à des soufflets pour replier des panneaux. Le brevet US 3 945 558 divulgue un emballage à section horizontale octogonale avec des rabats reliés entre eux par des soufflets. Ces soufflets ne prétendent pas assurer le maintien des rabats en position fermée. Le brevet GB 1 454 746 divulgue un couvercle relié aux petites faces de l'emballage par des soufflets. Ce couvercle est redoublé 37 sur sa face frontale et pourvu d'une patte de fixation 45, les soufflets n'assurent donc pas seuls la fermeture de l'emballage, la fonctionnalité recherchée est de limiter l'ouverture du couvercle, pas de contribuer directement à sa fermeture. De plus, les soufflets ne sont pas directement reliés au couvercle mais aux rebords latéraux 33 qui prolongent le couvercle de part et d'autre. Le brevet WO 2016 048895 A1 divulgue trois configurations d'emballage présentant des relations entre les rabats, les grandes et les petites faces mais ne divulgue pas les caractéristiques et les moyens nécessaires au maintien en position des rabats fermés par des soufflets. Le brevet FR 2 883 842 divulgue un emballage de faible hauteur pourvu de soufflets sur les petits rabats mais les plis qui relient les soufflets aux grands rabats sont interrompus par des entailles et les plis de partage des soufflets ne débutent pas de l'extrémité du pli qui relie les grands rabats aux soufflets. Le brevet FR 2 383 838 divulgue un emballage à soufflets, mais un double pli relie les grands et les petits rabats et non un soufflet délimité par un simple pli et un moyen de verrouillage des rabats en position fermée complète les soufflets, verrou 29 avec lumière 30. Le brevet FR 2 013 287, document le plus proche de l'invention, divulgue une application des soufflets permettant de replier des rabats de fermeture mais ne permettant pas d'éviter un moyen de les maintenir en position fermée autrement que par un thermo-scellage. De plus ce brevet est l'exemple d'une application à un matériau insuffisamment rigide. Ce brevet divulgue également la présence de plis 32, 33, 34, 35 sur les rabats de fermeture externes qui en altèrent la rigidité et leur confère une forme de trapèze convergeant vers le centre de la boite qui ne permet pas d'obtenir la fermeture souhaitée en fin de course, les plis divisant les soufflets n'étant que les prolongements des plis 20, 21, 22, 23 qui délimitent et articulent les faces latérales et ne sont pas utilisés pendant l'opération de pliage vers l'intérieur (page 5, ligne 24). Si on tient compte des angles A et D on est, en réalité, en présence d'un soufflet à quatre plis de dont les angles se cumulent à 90°. Cet emballage est donc structurellement différent et ne satisfait pas les fonctionnalités d'ouverture et de fermeture successives. L'invention a pour but de pallier les inconvénients des documents précédemment cités en permettant d'utiliser le dispositif à soufflet(s) pour fermer et ouvrir le conditionnement /emballage plusieurs fois sans aide de moyen(s) complémentaire(s). Le dispositif objet de l'invention s'applique à un conditionnement/emballage préférentiellement réalisé à partir d'un seul composant de matériau, en effet, l'assemblage d'un conditionnement ou emballage à partir de deux composants complémentaires entre eux peut être réalisé mais souvent au détriment de la précision requise pour le dispositif développé. Le matériau utilisé est un matériau en feuille et semi-rigide tel que du carton ou du carton ondulé. À titre d'exemple, du papier ou du plastique souple comme celui utilisé pour réaliser des sacs ne peuvent pas convenir, les parties qui constitueraient le dispositif n'étant pas assez rigides pour obtenir l'effet d'élasticité recherché. Le dispositif objet de l'invention s'applique à tous les conditionnements ou emballages qui présentent au moins un rabat ou couvercle de fermeture et préférentiellement deux rabats ou couvercles partiels de fermeture, que ces rabats se rejoignent ou non une fois fermés, qu'ils se superposent partiellement ou totalement ou non. Le ou les rabats ou couvercle de fermeture est/sont en prolongement(s) de panneau(x) de face(s) latérale(s) principale(s) du conditionnement / emballage. Le dispositif objet de l'invention met en œuvre des soufflets de part et d'autre de chacun de ce(s) rabat(s) ou couvercle. Chaque soufflet relie un rabat au panneau latéral immédiatement adjacent au panneau de face latérale principale qu'il prolonge latéralement. Chaque soufflet est composé de trois plis de liaison et d'articulation , un pli de soufflet commun avec le rabat/couvercle , un pli de soufflet commun avec le panneau latéral immédiatement adjacent au panneau de face latérale principale que le rabat ou couvercle prolonge et un pli de partage du soufflet qui divise ce soufflet en deux parties. Chaque partie est délimitée sur deux de ses côtés par un angle et les plis d'articulation qui partent des sommets de ces angles sont inclus dans le dispositif d'articulation. Le pli de liaison et d'articulation du soufflet commun avec le rabat/couvercle forme avec le pli de liaison et d'articulation du soufflet commun avec le panneau latéral immédiatement adjacent un angle sensiblement égal à 90°, à la correction due à un éventuel angle d'ouverture entre base et parois latérales près. Par contre, le pli de partage du soufflet ne le divise pas en deux angles sensiblement identiques et à 45°, mais en deux angles inégaux, un angle inférieur à 45° entre le pli de partage du soufflet et le pli commun de liaison et d'articulation avec le rabat pour la première partie du soufflet, un angle supérieur à 45° entre le pli de partage du soufflet et le pli de liaison et d'articulation commun avec le panneau latéral immédiatement adjacent pour la deuxième partie du soufflet. Plusieurs paramètres interviennent pour définir les angles qui partagent chaque soufflet. Le premier paramètre est l'épaisseur et les propriétés physiques telles que la rigidité du matériau en feuille utilisé. Le deuxième paramètre est le volume disponible à l'intérieur de l'emballage pour accepter le soufflet en position repliée sans augmenter considérablement ce volume en augmentant la hauteur du conditionnement / emballage. Enfin, le troisième paramètre est la prise en compte ou non de l'angle d'ouverture qui transforme les faces latérales du conditionnement / emballage de carré/rectangle en trapèze. Préférentiellement, on prend en compte ces angles d'ouverture si on veut accentuer la position sensiblement horizontale de(s) rabat(s) ou du couvercle une fois fermé(s). Pour l'angle de la première partie du soufflet reliée au rabat(s) ou couvercle, la variation pour cet angle inférieur à 45° Ai se situe entre un angle Ai de 30° et un angle Ai qui se rapproche de 45°, et pour l'angle supérieur à 45°de la deuxième partie du soufflet reliée au premier panneau latéral qui prolonge le panneau de face latérale principale, un angle As qui s'éloigne de 45° vers 60°, la somme des deux valeurs Ai + As étant sensiblement égale à 90° dans tous les cas, à la correction de l'angle d'ouverture Ac entre base et parois latérales près qui vient s'ajouter à l'angle As si besoin. Le pli d'articulation du rabat ou couvercle avec la face latérale qu'il prolonge, pli qui part du sommet commun des angles Ai et As fait partie intégrante du dispositif et sa résistance au pliage est adaptée afin de ne pas excéder la capacité de pliage et de maintien du soufflet. L'adaptation est, le plus souvent une alternance de coupes et de "rainages" (parties embouties mais non coupées), et parfois d'ergot(s) de faible hauteur. Le pli d'articulation soufflet-panneau latéral de la deuxième partie du soufflet avec le premier panneau latéral adjacent au panneau de face latérale principale fait également partie du dispositif puisqu'il détermine s'il convient ou non d'ajouter à l'angle de la deuxième partie du soufflet As une valeur d'angle Ac liée à l'ouverture des panneaux trapézoïdaux. Le dispositif objet de l'invention assure seul la fermeture ou l'ouverture quand il est mis en œuvre manuellement ou mécaniquement par le conditionneur/emballeur ou le consommateur. Quand le rabat ou couvercle de fermeture est poussé manuellement ou mécaniquement ainsi que les soufflets vers l'intérieur du conditionnement/emballage, par un appui direct et/ou indirect sur un ou des soufflet(s) attenant(s), une tension s'opère de part et d'autre du pli de partage du soufflet et au-delà, cette tension génère une force de rappel plus importante du côté où l'angle est le plus grand, et donc sur la deuxième partie du soufflet où il y a habituellement le plus de matériau, et contribue ainsi à rabattre le rabat ou le couvercle en position horizontale et à l'y maintenir. Á l'opposé, quand on tire sur le rabat pour le ramener vers une position ouverte sensiblement verticale, passé le point où les forces générées par la tension sont les plus importantes, le rabat /couvercle est repoussé par le soufflet vers une position ouverte plus ou moins verticale d'origine. Il n'y a pas de dispositif complémentaire au(x) dispositif(s) décrits ci-dessus, qu'il s'agisse de dispositif(s) de blocage ou de verrouillage en fin de course de fermeture ou d'ouverture, d'encollage, d'agrafage, de découpe(s) dans le matériau ou tout autre dispositif connu. Il n'y a pas de pli(s) complémentaire(s) sur le(s) rabats ou couvercle de fermeture partant des sommets des angles précédemment décrits ou d'un autre point situé sur le pli d'articulation de(s) rabat(s) /couvercle, ces plis compromettraient la rigidité du rabat et rendraient le dispositif objet de l'invention inefficace. Chaque conditionnement / emballage décrit possède au moins deux états ou configurations : une première configuration de flan-ébauche découpé à l'emporte-pièce dans le matériau en feuille par le fabricant du conditionnement / emballage et au moins une dernière configuration après mise en volume et assemblage tel que l'utilise un conditionneur-emballeur ou un consommateur. est une vue plane d'un premier mode de réalisation du flan d'un conditionnement / emballage de type barquette/plateau, après découpe par emboutissage à l'emporte-pièce et avant mise en volume et assemblage d'un conditionnement / emballage de section horizontale octogonale et de section verticale trapézoïdale. est une vue plane d'un deuxième mode de réalisation de flan d'un conditionnement / emballage de type barquette/plateau, après découpe par emboutissage à l'emporte-pièce et avant mise en volume et assemblage d'un conditionnement / emballage de section horizontale rectangulaire et de section verticale trapézoïdale. est une vue plane d'un troisième mode de réalisation de flan d'un conditionnement / emballage de type boite/caisse, après découpe par emboutissage à l'emporte-pièce et avant mise en volume et assemblage d'un conditionnement / emballage de section horizontale rectangulaire et de section verticale également rectangulaire. Il existe une configuration intermédiaire non représentée pour ce type de conditionnement / emballage entre le flan à plat et l'emballage mis en volume, cette configuration correspond au repli sur elle-même de la boite/caisse pour que la patte d'assemblage prolongeant à une extrémité la succession de panneaux de faces latérales soit solidarisée avec le panneau d'extrémité opposé. est une vue en perspective du conditionnement/emballage du premier mode de réalisation représenté sur la après mise en volume et assemblage et avec les deux rabats de fermeture en position fermée. est une vue en perspective du conditionnement/emballage du premier mode de réalisation représenté sur la après mise en volume et assemblage et avec les deux rabats de fermeture de nouveau ouverts. Dispositif d'articulation et de blocage à soufflets - appliqué à un conditionnement / emballage réalisé à partir d'un flan ébauche (E) découpé à l'emporte-pièce dans un matériau en feuille, conditionnement / emballage composé de faces latérales principales (1 ou/et 1') et de faces latérales secondaires (2), conditionnement / emballage qui dispose, selon une première direction, au moins d'un rabat ou couvercle de fermeture (7) sinon deux (7 et 7') prolongeant un ou deux panneaux de faces latérales principales (1 ou/et 1') et relié avec par pli d'articulation de rabat-couvercle (8), conditionnement / emballage qui dispose, selon une deuxième direction perpendiculaire à la première, de panneaux latéraux immédiatement adjacents (3) aux panneaux de faces latérales principales (1 ou/et1') qu'ils prolongent de part et d'autre et qui sont reliés à ces panneaux de faces latérales principales (1, 1') par des plis latéraux d'articulation (4), - dispositif d'articulation et de blocage à soufflets constitué par des soufflets (10) qui prolongent latéralement, de part et d'autre selon la seconde direction, le(s) rabat(s) ou couvercle de fermeture (7 et/ou 7') au(x)quel(s) ils sont reliés par des plis d'articulation rabat-soufflet (9), et qui prolongent selon la première direction sensiblement perpendiculaire à la précédente, le panneau latéral immédiatement adjacent (3) au panneau de face latérale principale (1 et/ou 1') du même côté de ce panneau latéral immédiatement adjacent et sont reliés au panneau latéral immédiatement adjacent par un pli d'articulation soufflet-panneau latéral (12), dispositif d'articulation et de blocage à soufflets caractérisé en ce que : - pour chaque soufflet, sont intégrés au dispositif d'articulation à soufflet, les plis qui partent du sommet commun des angles des soufflets aux décalages d'épaisseur près, à savoir : le pli d'articulation rabat-couvercle (8) qui relie le rabat de fermeture ou le couvercle de fermeture (7 et 7') au panneau de face latérale principale (1 ou 1') et le pli latéral d'articulation (4) entre le panneau de face latérale principale (1 ou 1') et le panneau latéral immédiatement adjacent (3) au panneau de face latérale principale (1 ou 1'), - les soufflets (10) sont partagés en deux parties séparées par un pli d'articulation de partage (11), une première partie du soufflet (10i) et une seconde partie du soufflet (10s), la première partie (10i) du soufflet (10) est délimitée par des plis d'articulation rabat-soufflet et de partage du soufflet (9 et 11) qui forment entre eux un angle (Ai) compris entre 30° et un peu moins de 45° et, la deuxième partie (10s) du soufflet (10) est délimitée par des plis d'articulation de partage du soufflet et soufflet-panneau latéral (11 et 12) qui forment entre eux un angle (As) compris entre un peu plus de 45° et 60°, la somme des deux angles contigus (Ai + As) étant sensiblement égale à 90°. Dispositif d'articulation et de blocage à soufflets selon la revendication 1 et quand les panneaux de face latérales sont trapézoïdaux, où l'angle (Ac), intersection entre une ligne selon la première direction et un pli latéral d'articulation (4) reliant une face latérale principale (1, 1') au premier panneau latéral immédiatement adjacent (3) prend une valeur différente de zéro, l'angle (Af), délimité par le pli latéral d'articulation (4) entre un panneau principal (1 ou 1') et le panneau latéral qui lui est immédiatement adjacent (3) et par le pli d'articulation soufflet-panneau latéral (12) entre la deuxième partie du soufflet (10s) et le panneau latéral immédiatement adjacent est caractérisé en ce que la différence entre 90° et la valeur de cet angle (Af) vient s'ajouter à la valeur de l'angle (As) de la deuxième partie du soufflet (10s) délimité par le pli d'articulation de partage du soufflet (11) et le pli d'articulation soufflet-panneau latéral (12), la somme des deux angles (Ai + As) dépassant alors 90° de la valeur de cette différence (90° - Af). Dispositif d'articulation et de blocage à soufflets selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le sens cannelure du matériau carton ondulé, c’est-à-dire la direction des lignes de sommet de cannelure, ou sens fibre du matériau carton plat, c’est-à-dire la direction selon laquelle la majorité des fibres est orientée, est préférentiellement parallèle à la deuxième direction, celle du pli d'articulation rabat-couvercle (8) entre le panneau de rabat ou couvercle (7 et/ou 7') et le panneau de face latérale principale (1 et/ou1'). Dispositif d'articulation et de blocage à soufflets selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le pli d'articulation (8) du rabat ou couvercle de fermeture (7 et/ou 7') est affaibli par des coupes alternées avec des rainages et/ou par des ergots de faible hauteur, de l'ordre de 1,1 à 2 fois l'épaisseur du matériau.