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BREVET BELGE "Boîtes de carton et ébauches prévues à cet effet",- BREVET D'INVENTION.-
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La présente invention est relative à des botte? de carton ainsi qu'à des ébauches et à des ébauches par- tiellement dressées en carton , susceptibles d'être utili- 'sdes pour former les boîtes en question.
En particulier, l'invention vise des boites de carton (ainsi que des ébauches associées) qui ont la forme d'un parallélépipède rectangle droit, c'est-à-dire, qui présente une section rectangulaire dans l'ensemble dans chacun des trois plans mutuellement perpendiculaires, Une boîte de carton de ce type possède une paroi frontale, une paroi postérieure qui est parallèle dans l'ensemble à la paroi frontale , deux parois latérales parallèles dans l'on- semble et deux parois de fermeture terminales à peu près parallèles formées par des volets terminaux pliés, Les vo- lets qui forment au moins une des parois de fermeture termi- nales sont constitués par deux paires de volets opposés respectivement attachés , par des lignes de pliage,
à la paroi frontale et à la paroi arrière ainsi qu'aux deux parois latérales, les volets étant rabattus l'un sur l'autre de telle manière qu'une paire de volets soit disposée à l'in- térieur de l'autre et étant fixés à l'aide d'une matière adhésive dans leur position de repli.
.Les boîtes de carton de ce type rappelées par la suite boîtes du type spécifié) sont couramment utilisées
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pour emballer des matières granulaires ou pulvérulentes.
Cependant, pour empêcher des déperditions peu souhaitables ainsi que des déchets de la matière emballée par les parois de fermeture terminales formées par les volets terminaux ra- battus , il est coutumier de doter la boîte d'un revêtement de papier interne.
Un objet de la présente invention vise uno boîte de carton du type spécifié qui se révèle par elle-même sen- siblement à l'abri des fuites, si bien qu'il n'est plus né- cessaire d'utiliser un revêtement de papier interne. ,
Selon la présente invention, une boite de carton du type spécifié possède une paroi de fermeture à une extré- mité de la boite formée par des paires internes et externes de volets opposés, chaque volet de la paire interne ayant une dimension entre ses bords libres opposés qui dépasse en grandeur la dimension (mesurée parallèlement), de la paroi à laquelle il est rattaché par la ligne de pliage associée, si bien que l'extrémité de la boite en question est à l'a- bri des fuites.
La dimension supérieure de chaque volet de la paire interne vis-à-vis de la largeur de la parai corres- pondante provoquera normalement le bombement de chaque volet de la paire externe vers l'extérieur le long d'une région voisine de sa ligne. de pliage, en raison de la pression exer- cée contre sa surface interne par les bords latéraux libres des volets de la paire interne.
Un autre aspect de l'invention concerne une ébauche de carton susceptible d'être pliée pour former une boite du type spécifié. Selon cet aspect de la présente invention, une ébauche comporte un premier, un second, un troisième et un quatrième panneaux rectangulaires successivement fixés les
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uns aux autres par des lignes de pliage parallèles, pour for- mer les parois de la boite, ces lignes de pliage parallèles délimitant les bords latéraux de ces panneaux, et deux séries de volets fixés, par des lignes de pliage, aux bords terminaux opposés des panneaux pour former les parois de fermeture termi" nales respectives de la boite, les volets d'une au moins des séries comportant un premier, un second, un troisième et un quatrième volets fixés respectivement au premier, au second,
au troisième et au quatrième panneaux sur les borda terminaux correspondants à peu près alignés de ces derniers, le second et le quatrième volets qui constituent la paire qui sera pliée sur l'intérieur pour former la paroi de fermeture terminale de la boîte, ayant une dimension entre ses bords libres oppo- sés qui dépasse en grandeur la dimension, mesurée.parallèle- ment, entre deux lignes de pliage parallèles successives du panneau auquel chacun de ces volets est fixé.
Le premier ou le quatrième panneau de l'ébauche, de préférence, le premier panneau, est doté d'un volet latéral qui sera fixé à l'aide d'une matière adhésive à l'autre panneau cité. Un autre aspect encore de l'invention concerne l'ébauche partiellement dressée ainsi produite, dans laquelle le volet latéral a été collé en place pour fixer le premier panneau en position relativement au quatrième panneau, les volets ter- minaux restant cependant non pliés.
En pratique, l'ébauche sera habituellement munie de deux séries similaires de volets terminaux, qui seront ra- battus et fixés en place par une matière adhésive au cours de leur passage à travers une machine d'emballage. Dans ce cas, l'ébauche est acheminée dans la machine à l'état partiellement dressé et une paroi de fermeture terminale de la boite est formée immédiatement après l'entrée. Cette paroi de fermeture
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terminale joue le rôle de base pour la boîte, tandis que cette boîte est en cours de remplissage par son extrémité supérieure encore ouverte, la paroi de fermeture terminale étant formée après le remplissage et avant la sortie de la machine.
Une ma- chine classique pour réaliser l'emballage de bottes du type spécifié manipulera les ébauches partiellement dressées dont il a été question ci-dessus sans aucune modification majeure et sans provoquer de perte de vitesse d'emballage ou de déperdi- tion supplémentaire. Par ailleurs,une matière adhésive clas- sique peut être utilisée pour fixer les volets terminaux dans leur position de repli.
La boite est rendue à peu près étanche automati quement du fait du rabat des volets terminaux et de leur fixa- tion en place, en raison de la liaison de la surface interne des volets de la paire externe sur les bords latéraux libres des volets de la paire interne. Par ailleurs, les lignes de pliage par lesquelles les volets de la paire interne sont fixés au second et au quatrième panneaux de l'ébauche peuvent être incurvées, sur un grand rayon, pour adopter une forme convexe en direction des bords terminaux libres de ces volets, c'est-à-dire,ent direction des bords éloignés des panneaux auxquels les volets sont fixés.
Cela favorise le maintien des volets de la paire interne en position centrale entre les vo- lets de la paire externe, lorsque ces derniers sont rabattus, assurant ainsi un contact étanche des deux volets externes avec les bords latéraux libres des volets internes. Par ail- leurs, ces lignes de pliage incurvées favorisent le bombement vers l'extérieur des volets de la paire interne, lorsque le premier volet de la paire externe est rabattu , ce qui favorise l'application de la matière adhésive et la fixation efficace
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en place des volets à l'aide de cette matière adhésive.
Pour du carton de calibre léger à moyen (jusqu'à 0,508 mm), l'ébauche est convenablement plissée de l'extérieur (c'est-à-dire, par le côté qui est exposé lorsque l'ébauche est dressée pour former une boite) et les lignes de pliage arquées se terminent de préférence en des points alignés avec les lignes de pliage rectilignes du premier et du troisième volets.
Cependant, avec du carton de gros calibre (plus de 0,508 mm), on a constaté qu'il était préférable de plisser l'ébau. che par le côté qui est censé constituer l'intérieur lorsque l'ébauche est pressée pour former une botte, et de former chaque ligne de pliage arquée de telle sorte que chacune de ses ex- trémités se termine en un point espacé vers l'intérieur de la ligne de pliage rectiligne qui délimite les lignes de pliage du premier et du troisième volets.
Au lieu de mettre en oeuvre des lignes de pliage incurvées, il est possible de rattacher chaque volet de la paire interne à son panneau respectif par l'intermédiaire d'une ligne de pliage rectiligne qui se termine à une courte distance, par exemple, de l'ordre de 1/8 de la largeur du volet environ, de chacune des lignes de pliage parallèles du panneau, Dans cette optique, l'effet obtenu est de manière . générale similaire à celui obtenu en mettant en oeuvre des lignes de pliage incurvées.
Les lignes de pliage rectilignes peuvent être utilisées quel que soit le calibre du carton, mais avec un carton de calibre léger à moyen, les lignes de pliage rectilignes du second et du quatrième volets sont de préférence alignées avec les lignes de pliage rectilignes du premier et du troisième volets, tandis qu'avec un carton de calibre important, les lignes de pliage rectilignes du second et du quatrième sont alignées l'une avec l'autre, mais décalées
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vers l'intérieur vis-à-vis de la ligne qui délimite les lignes de pliage du premier et du troisième volets,
Les dimensions de chaque volet de la paire externe sont de préférence telles que, dans la boîte dressée, le volet chevauche complètement les deux volets de la paire interne,
un volet de la paire externe chevauchant les volets de la pai- re interne et présentant un bord éloigné de sa ligne de pliage qui s'emboîte à l'intérieur de l'évidement constitué à la li- gne de pliage de l'autre volet de la paire externe, l'évidement étant formé par le bombement vers l'extérieur dont' il a été question ci-dessus.
L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description suivante qui montre, à titre d'exemple, quatre 'for- mes d'ébauche de boite en carton et certaines des boites for- mées, cette description étant réalisée en se référant aux des- sins ci-annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en plan de la première for- me de réalisation d'une ébauche; la figure 2 est une vue schématique fragmentaire illustrant une partie de l'ébauche de la figure 1 au cours d'une phase intermédiaire de son érection; la figure 3 est une vue en perspective fragmentaire de la boîte dressée à partir de l'ébauche de la figure 1 ;
la figure 4 est une vue en plan fragmentaire , à plus grande échelle,d'une seconde forme de réalisation d'ébauche . la figure 5 est une vue fragmentaire de l'ébauche partiellement dressée de la figure 4; et les figures 6 et 7 sont des vues en plan fragmentai- res de la troisième et de la quatrième formes de réalisation du l'ébauche, ces vues représentant, respectivement, des variantes
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des ébauches des figures 1 et 4.
L'ébauche de la figure 1 comporte quatre panneaux rectangulaires allongés 1, 2,3 et 4, respectivement, dont les côtés les plus longs sont successivement rattachés l'un à l'autre en formant trois lignes de pliage parallèles 5, 6 et 7, Les quatre panneaux 1 à 4 ont tous une longueur égale et les panneaux 1 et 3 ont une largeur égale supérieure à celle des panneaux 2 et 4 ces derniers ayant également une largeur égale.
Sur le côté du panneau 1 opposé à la ligne de pliage 5 est fixé un volet latéral 8 qui se rattache au panneau 1 par une ligne de pliage 9 et qui est fixé au panneau 4 au cours de l'érection de l'ébaucha, L'ébauche est incisée vers l'intérieur sur un côté pour former une série de quatre volets terminaux 10 à 13 qui sont respectivement rattachés aux panneaux 1 à 4 par les lignes de pliage 14 à 17 qui délimitent les bords terminaux des panneaux.
L'autre côté de l'ébauche est incisé de manière similaire pour former une autre série de quatre volets 18 à 20 qui sont respectivement rattachés aux panneaux 1 à 4 par les lignes de pliage 22 à 25,
Comme on peut le constater dans la figure 1, l'ébau- che est symétrique par rapport à une ligne qui s'étend au cen- tre entre les deux extrémités de chaque panneau 1 à 4,paral- lèlement à ces dernières;
par suite, la description suivante se réfère principalement au côté de l'ébauche qui apparait dans la moitié supérieure de la figure 1, étant bien entendu que la moitié inférieure de la figure 1 est tout à fait sy- métrique de la moitié supérieure par rapport à 1' axe de sy- métrie central de l'ébauche,
Les volets 10 et 12 présentent des bords externes alignés 2b et 27, respectivement, et des bords libres opposés
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mutuellement parallèles 26, 29 et 30, 31, chacun de ces bords libres formant des bords latéraux et étant parallèles aux lignes de pliage 5, 6 et 7.
Les volets 11 et 13 présentent des bords externes 33 et 34, respectivement, alignés de ma- nière similaire et des bords latéraux mutuellement parallèles 35, 36 et 37, 38, une paire quelconque de volets voisins 10 à 13 étant séparée par une simple incision. La forme de plissa- ge et de découpe adoptée pour l'ébauche de la boîte de carton de la figure 1 convient pour des matières de calibre léger ou moyen (jusqu'à 0,508 mm environ) ,la formation des plis sur l'ébauche se faisant par le côté externe,c'est-à-dire, par le côté imprimé qui est représenté dans la figure 1.
Selon une nouvelle caractéristique de l'ébauche, cette dernière est découpée et plissée de telle sorte què la dimension entre les bords latéraux opposes 35 et 36 du volet 11 soit supérieure à la dimension mesurée parallèlement entre les lignes de pliage 5 et 6 du panneau 2 et que la dimension entre les bords latéraux opposés 37 et 38 du volet 13 soit, de manière similaire, supérieure à la dimension entre la ligne de pliage 7 et le bord libre 39 du panneau 4. L'agen- cement est tel que le degré de décalage du bord 35 vis-à-vis de la ligne de pliage 5 soit égal au degré de décalage du bord 36 vis-à-vis de la ligne de pliage 6. De même, le bord 37 est décalé de la ligne de pliage 7 et le bord 38 est déca- lé du bord 39 d'une distance similaire.
Ce décalage commun est de l'ordre de 0,7937 mm mesuré à partir du bord externe du pli formé le long de la ligne de pliage correspondante 5, 6 ou 7, de telle sorte que les volets 11 et 13 aient une lar- geur commune supérieure de 1,5875 mm à la largeur commune des panneaux 2 et 4'
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L'ébauche de la figure 1 possède cette autre caractéristique nouvelle que les lignes de pliage 15 et 23 situées aux extrémités respectives du panneau 2 et les lignes de pliage 17 et 25 situées aux extrémités respectives du panneau 4 ont toutes une forme arquée et s'incurvent de ma- nière convexe vers le bord terminal libre du volet correspon- dant, chaque ligne de pliage arquée s'étendant en travers de la pleine largeur du panneau correspondant.
Le volet la - téral 8 est attenant à deux pattes 40 et 41 séparées du volet par les lignes de pliage 43 et 4, respectivement; ces li- gnes de pliage 43 et 44 ont également une forme arquée si bien qu'elles peuvent s'emboîter à l'intérieur des parties terminales des lignes de pliage arquées 17 et 25, lorsque le volet latéral 8 est fixé à l'aide d'une matière adhésive à la surface interne du panneau 4.
Comme montré dans la fi- gure 1, les bords latéraux 45 et 46 des pattes 40 et 41 respectivement, sont alignés avec le bord latéral 28 du vo- let 10 et décalés de la ligne de pliage 9'
On se réfère encore à la figure 1; on peut cons- tater que la ligne de pliage 15 se termine aux points 47 et 48 qui se trouvent sur la ligne rectiligne définie par les lignes de pliage 14 et 16 (qui sont rectilignes) et que les deux points correspondants 49 et 50 aux extrémités de la li- gne de pliage 17 se trouvent également sur cette ligne, le bord latéral 38 du volet 13 aboutissant au point 50 avec for- mation d'un gradin 52.
De même, les lignes de pliage 14 et 43, ainsi que le bord 28, se coupent en un point commun 53 qui est également colinéaire avec les points 47 et 50, Le rayon commun des lignes de pliage 15, 17 et 43 est tel que le som- met de chaque ligne de pliage 17 ou 15 soit déplacée vers l'extérieur vis-à-vis des extrémités de la ligne 17 ou 15
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d'une distance approximative de 0,7937 mm.
L'ébauche peut être produite sur une machine sen- siblement.classique pour la découpe d'ébauches, modifiée en ce sens que les couteaux coupante qui forment les volets terminaux sont déplacés pour que la largeur commune de chacun des volets 11, 13 ,19 et 21 soit plus grande que la largeur commune des panneaux 2 et 4. La machine peut également être modifiée de telle sorte que les lignes de pliage 15, 17, 23, 25, 43 et 44 aient une forme marquée de la manière décrite précédemment.
La phase initiale,lorsque l'on veut dresser l'ébau- che pour former la botte de carton,,consiste à plier l'ébauche le long de chacune des lignes de pliage 5, 6, 7 et 9 et à coller le volet 8 à une partie de la surface interne du panneau 4, Les pattes 40 et 41 sont également collées respectivement aux volets 13 et 21, les bords 45 et 46 étant disposés à peu près de niveau avec les bords latéraux 38,et 54 des volets 13 et 21. L'ébauche creuse, à extrémités ouvertes et partiellement dressée ainsi formée est ensuite acheminée vers une machine d'emballage et, au cours de son passage à travers cette dor- nière, une paroi de fermeture terminale est formée pour la botte en rabattant et en fixant une série de volets terminaux.
Dans l'exemple présent, on suppose que les volets 18 à 21 sont tout d'abord pliés pour former une paroi de fer- meture à l'extrémité inférieure de la boite, cette paroi de fermeture constituant alors une base sur laquelle la boîte repose au cours du remplissage par une matière granulaire ou pulvérulente qui doit être emballée et avant le rabat et la fixation des volets 10 à 13 pour former la paroi de fermeture terminale supérieure.
Bien que la paroi de fermeture inférieure terminale soit normalement formée en premier lieu de manière
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à constituer un fond fermé pour la boite qui peut alors être remplie, c'est la formation de la paroi de fermeture terminale supérieure qui sera décrite ci-dessous pour plus de commodité, la suite d'opérations étant identique pour la formation de la paroi de fermeture inférieure. Les panneaux 1 à 4 de l'ébauche de la figure 1 seront appelés parois dans la boite partiellement dressée des figures 2 et 3.
Du fait que l'ébauche de la figure 1 a été plissée de l'extérieur, il y a initialement un évidement externe le long de chacune des lignes de pliage 14 à 17, comme in- diqué (dans le cas de la ligne de pliage 16) en trait plein dans la figure 2. Cependant, lorsque les volets 11 et 13 (qui forment la paire de volets internes) sont rabattus, la dimension supérieure de ces derniers vis-à-vis de la largeur commune des parois 2 et 4 provoque dans la région des évide- ments une poussée vers l'extérieur de la matière de la botte, ce qui a pour effet de former le bombement représenté en ligne brisée dans la figure 2.
Les volets 10 et 12 sont suc- cessivement rabattus au-dessus des volets 11 et 13 avec ap- plication simultanée de colle pour fixer les volets 10 à 13 à l'état repliée comme montré dans la figure 3,
Lorsque les volets 10 et 12 (qui forment la paire de volets externes) sont rabattus, leurs surfaces internes pincent les bords latéraux 35 à 38 de la paire de volets internes 11 et 13, tandis que les lignes de pliage incurvées 15 et 17 associées aux volets 11 et 13 provoquent un bombe- ment vers l'extérieur de ces volets pour faciliter l'appli- cation de la colle et la liaison effective des volets- à l'é- tat replié.
Le pincement entre les surfaces internes des volets externes 10 et 12 et les bords latéraux 35 à 38 des volets
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internes 11 et 13 assure une étanchéité sensible de la pa- roi de fermeture terminale ainsi formée. Par suite de la pres- sion exercée par ces bords latéraux 35 à 38 sur les volets externes 10 et 12 au voisinage de la ligne de pliage 14 et 16, le carton dans la région des lignes de pliage 14 et 16, se bombe vers l'extérieur dans une faible mesure, comme on peut le voir clairement dans la figure 3,
Les dimensions de la paire interne de volets 11 et 13'sont telles que leurs bords externes 33 et 34 s'ap- puient l'un sur l'autre lorsque les volets 11 et 13 sont dans leur position de rabat et les dimensions du volet 12 sont telles que son bord terminal 27 s'emboîte à l'intérieur de l'évide- ment formé au voisinage de la ligne de pliage 14, cette ca- ractéristique améliorant encore plus l'étanchéité de la pa- roi de fermeture terminale. De même, le volet 10 recouvre complètement le volet 12 de manière à s'étendre jusqu'au voi- sinage du bombement dans la région de la ligne de pliage 16.
Bien que l'appui l'un sur l'autre des bords terminaux 33 et 34 soit une caractéristique souhaitable, ce n'est pas essen- tiel et il n'en serait pas question si, pour obtenir un appui des bords 33 et 34 l'un sur l'autre, les volets terminaux 11 et 13 devaient avoir une taille telle qu'ils dépassent sur une distance notable le contour général de l'ébauche.
Pour une matière de calibre notable (dépassant 0,508 mm). on a constaté que certaines modifications du plis- sement habituellement utilisé pour des matières de calibre léger ou moyen s'avéraient avantageuses. En particulier, les matières de gros calibre sont mieux plissées par le coté de l'ébauche qui est censé être disposé sur l'intérieur lorsque cette ébauche est dressée pour en faire une boite; la
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figure 4 est une vue fragmentaire du plissement adopté pour une matière de calibre important.
Dans l'ébauche de la fi- gure 4 et dans la boite partiellement dressée de la figure 5, on a donné aux parties correspondant 6 celles des figures 1 à 3 les mêmes notations de référence augmentées de 100; ainsi, le volet 12 de l'ébauche et de la boîte des figures 1 à 3 correspond au volet 112 de l'ébauche et de la boita des figures 4 et 5.
La dimension supérieure de la'paire interne de volets terminaux vis-à-vis de la largeur des panneaux aux- quels ces volets sont rattachés est une caractéristique com- mune à la seconde, la troisième, et la quatrième formes de réalisation de l'ébauche que l'on va décrire,
On se réfère à présent à la figure 4 (qui re- présente à nouveau le côté externe ou imprimé de l'ébauche, les lignes de pliage s'étendant cependant à travers l'autre côté) ; on peut constater que l'ébauche est incisée pour for- mer quatre volets terminaux 110 à 113 d'une manière similaire à la façon dont l'ébauche de la figure 1 est constituée; en outre, l'ébauche est plissée le long de lignes de pliage rec- tilignes 114 à 116 qui correspondent aux lignes de pliage 14 et 16 de l'ébauche de la figure 1.
La différence réside dans le fait que les lignes de pliage 115 et 117, bien qu'elles aient une forme arquée qui correspond à celle des lignes de pliage 15 et 17, sont agencées de telle sorte que les extré mités 147, 148 et 149,150 soient décalées vers l'intérieur de la ligne qui délimite les lignes de pliage 114 et 116.
Ce décalage est de l'ordre de 0,7937 mm et le sommet ou cen- tre de chaque ligne de pliage arquée 115 ou 117 se trouve à peu près sur la ligne définie par les lignes de pliage 114 et 116.
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Pour que le volet 108 et la patte 140 puisse s'emboîter commodément sur la surface interne du panneau 104 ligne de et du volet terminal 113, respectivement, la pliage arquée 143 se termine en un point désigné par la notation de référence 153 dans la figure 4, ce dernier point étant décalé vers l'inté- rieur de l'extrémité voisine de la ligne de pliage 114 de telle sorte que les points 147 à 150 et 153 soient sensiblement coli- néaires. Au cours de l'érection de l'ébauche de la figure 4, le bord terminal 126 du volet 110 s'emboîte à l'intérieur de La ligne de pliage 116 comme montré dans la figure 5. Comme l'é- bauche est plissée de l'intérieur, l'évidement externe repré- senté par la figure 2 n'apparaît pas.
Lorsque l'ébauche de la figure 4 est dressée, elle a à peu près le même aspect que celle de la figure 3, le côté plissé de l'ébauche étant natu- rellement disposé à l'intérieur de la boîte.
Pour produire les lignes de pliage arquées des ébauches des figures 1 et 4, certaines modifications doivent être réalisées sur une machine classique (qui n'est à même de produire que des lignes de pliage rectilignes) et les ébauches , des figures 6 et 7 sont.conçues de telle sorte qu'elles puis- sent présenter des effets avantageux conférés par l'utilisation des lignes de pliage arquées, tout en pouvant néanmoins titre formées sur une machine classique dont la modification est ré- duite au minimum. la figure 6 représente une ébauche de calibre léger ou moyen qui est plissée par l'extérieur et qui est plissée d'une manière différente du plissement représenté dans la fi- gure 1.
Dans la figure 6, les parties qui correspondent à cel- les de la figure 1 ont les mêmes notations de référence aug- mentées du nombre 200.
Au @eu des lignes de pliage arquées 15, 17 et 43 de l'ébauche de la figure 1, l'agencement de la figure 6
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utilise des lignes de pliage rectilignes 215, 217, 243 qui sont toutes alignées avec les lignes de pliage 214 et 216.
Cependant, chaque ligne de pliage 215 ou 217 ne s'étond pas en travers de la largeur entière du panneau 202 ou 204, mais s'étend uniquement sur une partie centrale de la largeur du panneau, de manière à laisser subsister des parties terminales non plissées 260 à l'extrémité du panneau 202 et des parties non plissées de manière similaire 261 à l'extrémité du panneau 204. Chaque partie non plissée 260 ou 261 s'étend sur approxi-, mativement 1/8 de la largeur du panneau 202 ou 204.
L'érec- tion de l'ébauche est similaire à celle décrite pour l'ébauche de la figure 1 en ce sens que la paire interne de volets 211 et 213 est tout d'abord pliée vers l'intérieur, la paire ex- terne de volets 212 ou 210 étant ensuite rabattue successive- ment par dessus la paire interne de volets et fixée à l'aide de colle. La résistance au pliage due aux parties non plissées 260 et 261 provoque le bombement vers l'extérieur de chanue générale volet 211 ou 213 si bien que l'effet est de manière similaire à celui conféré par les lignes de pliage arquées de l'agence- ment représenté dans les figures 1 à 3, Ce bombement facilite la liaison des volets et est en outre favorisé par le pincement des bords latéraux 235,236 et 237, 238 par les lignes de plia- ge 214 et 216, respectivement.
Au cours de l'érection, un évi- dement extdrne similaire à celui illustré dans la figure 2 sera produit du fait que l'ébauche est plissée de l'extérieur, le carton, dans la région de ces évidements, étant de ce fait repoussé vers l'extérieur en raison de la dimension supérieure de la paire interne de volets terminaux vis-à-vis de la largeur des panneaux 202 et 204.
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La figure 7 représente la quatrième forme de réa- lisatic de l'ébauche dans laquelle le système de plissement de la figure 6 est modifié de manière à convenir pour une ma- tière de calibre important, l'ébauche de la figure 7 repré- sentant donc une variante de l'ébauche représentée dans la figure 4 et étant, comme cette dernière, plissée de l'inté- rieur. Dans la figure 7, on a donné aux parties correspondant à celles de la figure 4 les mêmes notations de référence aug- mentées du chiffre 200; ainsi, le volet 112 de la figure 4 correspond au volet 312 de la figure 7.
Les lignes de plia- ge 315 et 317 sont à nouveau rectilignes et ne s'étendent que sur une partie centrale de la largeur des panneaux res- pectifs 302 à 304, respectivement, la différence entre les plissements des figures 6 et 7 étant telle que , dans ce der- nier cas, les lignes de pliage 315 et 317 soient déplacées vers l'intérieur sur une distance de 0,7937 mm vis-à-vis de la ligne délimitée par les lignes de pliage rectilignes 314 et 316.
Chacune des ébauches des figures 4, 6 et 7, à l'é- tat dressé, a l'aspect général représenté dans la figure 3, le bord terminal externe de l'un des volets de la paire externe s'emboîtant à l'intérieur de l'évidement formé au voisinage de la ligne de pliage de l'autre volet de cette même paire. De même, dans chaque cas, les bords latéraux de la paire interne de volets (chacun de ces volets étant plus large de 1,5875mm que la paire correspondante de panneaux) sont pincés de la manière décrite pour constituer un joint étanche efficace qui empêche les déperditions do matière pul- vérulente ou granulaire par l'une ou l'autre des deux parois de fermeture terminales.
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Bien entendu, diverses modifications des agence- ments décrits ci-dessus sont possibles sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, l'une des séries de volets peut être remplacée par des volets pour former un élément de fer- meture rentre à l'extrémité de la boîte qui est censée con- server la position la plus élevée à l'usage, en particulier, si la substance emballée ne doit être utilisée que graduellement,
REVENDICATIONS.
1.- Ebauche de boite de carton comportant un pre- mier, un second, un troisième et un quatrième panneaux rectangulaires successivement attacher l'un à l'autre par des lignes de pliage parallèles pour former les parois d'une boite de carton, ces lignes de pliage parallèles dé- limitant les bords latéraux des panneaux précités, et deux séries de volets rattachés par des lignes de pliage aux bords terminaux opposés des panneaux pour former les parois de fermeture terminales respectives de la boite, les volets de l'une au moins des séries comportant un premier, un se- cond, un troisième et un quatrième volets respectivement rat- tachée au premier, au second ,au troisième et au quatrième panneaux sur les bords terminaux alignés correspondants de ces derniers, le second et le quatrième volets ,
qui cons- tituent la paire censée être pliée sur l'intérieur pour former la paroi de fermeture terminale de la boite, ayant une dimension entre leurs bords libres opposés qui dépasse en grandeur la dimension mesurée parallèlement entre deux lignes de pliage parallèles successives du panneau sur le- quel chacun de ces volets est rattaché.
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BELGIAN PATENT "Cardboard boxes and blanks provided for this purpose", - PATENT OF INVENTION.-
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The present invention relates to boots? of cardboard as well as blanks and partially erected blanks of cardboard which may be used to form the boxes in question.
In particular, the invention relates to cardboard boxes (as well as associated blanks) which have the shape of a right rectangular parallelepiped, that is to say, which has an overall rectangular section in each of the three mutually perpendicular planes. A cardboard box of this type has a front wall, a posterior wall which is generally parallel to the front wall, two side walls parallel in one-to-one and two terminal closing walls approximately parallel formed by folded end flaps, The flaps which form at least one of the end closure walls are formed by two pairs of opposite flaps respectively attached by fold lines,
to the front wall and to the rear wall as well as to the two side walls, the flaps being folded over one another in such a way that a pair of flaps is arranged inside the other and being fixed with an adhesive material in their folded position.
Cardboard boxes of this type (subsequently recalled boxes of the type specified) are commonly used
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for packaging granular or powdery materials.
However, to prevent undesirable leaks as well as waste of the material wrapped by the end closure walls formed by the folded end flaps, it is customary to provide the box with an internal paper liner.
It is an object of the present invention to provide a cardboard box of the specified type which by itself proves to be substantially leak-proof, so that it is no longer necessary to use a paper liner. internal. ,
According to the present invention, a cardboard box of the type specified has a closing wall at one end of the box formed by inner and outer pairs of opposing flaps, each flap of the inner pair having a dimension between its opposing free edges. which exceeds in size the dimension (measured in parallel), of the wall to which it is attached by the associated fold line, so that the end of the box in question is free from leaks.
The larger dimension of each flap of the inner pair relative to the width of the corresponding parai will normally cause each flap of the outer pair to bulge outward along a region adjacent to its line. folding, due to the pressure exerted against its internal surface by the free side edges of the flaps of the internal pair.
Another aspect of the invention relates to a cardboard blank capable of being folded to form a box of the specified type. According to this aspect of the present invention, a blank comprises a first, a second, a third and a fourth rectangular panels successively fixed the
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to each other by parallel fold lines, to form the walls of the box, these parallel fold lines delimiting the side edges of these panels, and two series of flaps attached, by fold lines, to the opposite end edges panels to form the respective end closure walls of the box, the flaps of at least one of the series comprising a first, a second, a third and a fourth flaps fixed respectively to the first, to the second,
to the third and fourth panels on the corresponding terminal edges roughly aligned with the latter, the second and the fourth flaps which constitute the pair which will be folded on the inside to form the terminal closing wall of the box, having a dimension between its opposite free edges which exceeds in magnitude the dimension, measured in parallel, between two successive parallel fold lines of the panel to which each of these flaps is attached.
The first or the fourth panel of the blank, preferably the first panel, has a side flap which will be affixed with adhesive material to the other cited panel. Yet another aspect of the invention relates to the partially erected blank thus produced, in which the side flap has been glued in place to secure the first panel in position relative to the fourth panel, the end flaps however remaining unfolded.
In practice, the blank will usually be provided with two similar sets of end flaps, which will be folded up and secured in place by an adhesive material as they pass through a packaging machine. In this case, the blank is fed into the machine in a partially erected state and an end closure wall of the can is formed immediately after entry. This closing wall
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terminal plays the role of base for the box, while this box is being filled with its upper end still open, the terminal closing wall being formed after filling and before leaving the machine.
A conventional machine for wrapping bundles of the type specified will handle the partially erected blanks discussed above without any major modification and without causing loss of wrapping speed or additional waste. In addition, a conventional adhesive material can be used to secure the end flaps in their folded position.
The box is made nearly watertight automatically due to the flap of the end flaps and their fixing in place, due to the connection of the inner surface of the flaps of the outer pair to the free side edges of the flaps of the internal pair. Furthermore, the fold lines by which the flaps of the inner pair are fixed to the second and to the fourth panels of the blank can be curved, over a large radius, to adopt a convex shape towards the free end edges of these flaps. , that is to say, in the direction of the remote edges of the panels to which the shutters are attached.
This helps to keep the flaps of the inner pair in a central position between the flaps of the outer pair, when the latter are folded down, thus ensuring tight contact of the two outer flaps with the free side edges of the inner flaps. Moreover, these curved fold lines promote the outward bulge of the flaps of the inner pair, when the first flap of the outer pair is folded down, which favors the application of the adhesive material and the efficient fixing.
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in place of the flaps using this adhesive material.
For light to medium gauge board (up to 0.508mm), the blank is suitably creased from the outside (that is, from the side that is exposed when the blank is erected to form a box) and the arcuate fold lines preferably end at points aligned with the straight fold lines of the first and third flaps.
However, with heavy gauge cardboard (more than 0.508mm) it was found that it was better to crimp the blank. che by the side which is supposed to constitute the inside when the blank is pressed to form a boot, and to form each arched fold line such that each of its ends ends at a point spaced inward of the rectilinear fold line that delimits the fold lines of the first and third flaps.
Instead of implementing curved fold lines, it is possible to reattach each flap of the inner pair to its respective panel via a straight fold line which ends at a short distance, for example, from the order of 1/8 of the width of the shutter approximately, of each of the parallel fold lines of the panel, In this perspective, the effect obtained is so. general similar to that obtained by implementing curved fold lines.
Straight fold lines can be used regardless of the gauge of the cardboard, but with light to medium gauge cardboard, the straight fold lines of the second and fourth flaps are preferably aligned with the straight fold lines of the first and fourth flaps. of the third flap, while with a large gauge cardboard, the rectilinear fold lines of the second and fourth are aligned with each other, but offset
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towards the inside opposite the line which delimits the fold lines of the first and third flaps,
The dimensions of each flap of the outer pair are preferably such that, in the upright box, the flap completely overlaps the two flaps of the inner pair,
a flap of the outer pair overlapping the flaps of the inner pair and having an edge remote from its fold line which fits inside the recess formed at the fold line of the other flap of the outer pair, the recess being formed by the outward bulge discussed above.
The invention will be better understood in light of the following description which shows, by way of example, four forms of cardboard box blanks and some of the shaped boxes, this description being made with reference to accompanying drawings in which: FIG. 1 is a plan view of the first embodiment of a blank; Figure 2 is a fragmentary schematic view illustrating part of the blank of Figure 1 during an intermediate phase of its erection; Figure 3 is a fragmentary perspective view of the box erected from the blank of Figure 1;
Figure 4 is a fragmentary plan view, on a larger scale, of a second embodiment of a blank. Figure 5 is a fragmentary view of the partially erected blank of Figure 4; and Figures 6 and 7 are fragmentary plan views of the third and fourth embodiments of the blank, these views showing, respectively, alternative embodiments.
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of the sketches of Figures 1 and 4.
The blank of Figure 1 comprises four elongated rectangular panels 1, 2, 3 and 4, respectively, the longer sides of which are successively attached to each other forming three parallel fold lines 5, 6 and 7 , The four panels 1 to 4 all have an equal length and the panels 1 and 3 have an equal width greater than that of the panels 2 and 4, the latter also having an equal width.
On the side of the panel 1 opposite the fold line 5 is fixed a side flap 8 which is attached to the panel 1 by a fold line 9 and which is fixed to the panel 4 during the erection of the blank, L The blank is incised inwardly on one side to form a series of four end flaps 10 to 13 which are respectively attached to panels 1 to 4 by fold lines 14 to 17 which define the end edges of the panels.
The other side of the blank is incised in a similar manner to form another series of four flaps 18 to 20 which are respectively attached to panels 1 to 4 by the fold lines 22 to 25,
As can be seen in FIG. 1, the blank is symmetrical with respect to a line which extends at the center between the two ends of each panel 1 to 4, parallel to the latter;
therefore, the following description mainly refers to the side of the blank which appears in the upper half of Figure 1, it being understood that the lower half of Figure 1 is completely symmetrical with the upper half with respect to to the central axis of symmetry of the blank,
Flaps 10 and 12 have aligned outer edges 2b and 27, respectively, and opposite free edges
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mutually parallel 26, 29 and 30, 31, each of these free edges forming side edges and being parallel to the fold lines 5, 6 and 7.
The flaps 11 and 13 have outer edges 33 and 34, respectively, aligned in a similar manner and mutually parallel side edges 35, 36 and 37, 38, any pair of neighboring flaps 10 to 13 being separated by a single incision. . The crease and cut shape adopted for the blank of the cardboard box of Figure 1 is suitable for light to medium gauge materials (up to approximately 0.508 mm), the formation of the creases on the blank is making by the external side, that is to say, by the printed side which is shown in figure 1.
According to a new characteristic of the blank, the latter is cut and folded so that the dimension between the opposite side edges 35 and 36 of the flap 11 is greater than the dimension measured parallel between the fold lines 5 and 6 of the panel 2 and that the dimension between the opposite side edges 37 and 38 of the shutter 13 is, similarly, greater than the dimension between the fold line 7 and the free edge 39 of the panel 4. The fit is such that the degree offset of edge 35 with respect to fold line 5 is equal to the degree of offset of edge 36 with respect to fold line 6. Likewise, edge 37 is offset from fold line 7 and edge 38 is offset from edge 39 by a similar distance.
This common offset is of the order of 0.7937 mm measured from the outer edge of the fold formed along the corresponding fold line 5, 6 or 7, so that the flaps 11 and 13 have a width common 1.5875 mm greater than the common width of panels 2 and 4 '
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The blank of Figure 1 has this further novel feature that the fold lines 15 and 23 located at the respective ends of the panel 2 and the fold lines 17 and 25 located at the respective ends of the panel 4 all have an arched and s' shape. curve convexly toward the free end edge of the corresponding shutter, each arcuate fold line extending across the full width of the corresponding panel.
The side flap 8 adjoins two tabs 40 and 41 separated from the flap by the fold lines 43 and 4, respectively; these fold lines 43 and 44 also have an arcuate shape so that they can fit inside the end parts of the arcuate fold lines 17 and 25, when the side flap 8 is secured using an adhesive material to the internal surface of the panel 4.
As shown in Figure 1, side edges 45 and 46 of tabs 40 and 41, respectively, are aligned with side edge 28 of flap 10 and offset from fold line 9 '.
Reference is also made to FIG. 1; we can see that the fold line 15 ends at points 47 and 48 which are on the straight line defined by the fold lines 14 and 16 (which are straight) and that the two corresponding points 49 and 50 at the ends of the folding line 17 are also on this line, the side edge 38 of the flap 13 ending at point 50 with the formation of a step 52.
Likewise, the fold lines 14 and 43, as well as the edge 28, intersect at a common point 53 which is also collinear with the points 47 and 50.The common radius of the fold lines 15, 17 and 43 is such that the top of each fold line 17 or 15 is displaced outwardly from the ends of line 17 or 15
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distance of approximately 0.7937 mm.
The blank can be produced on a substantially conventional machine for cutting blanks, modified in that the cutting knives which form the end flaps are moved so that the common width of each of the flaps 11, 13, 19 and 21 is greater than the common width of panels 2 and 4. The machine can also be modified so that the fold lines 15, 17, 23, 25, 43 and 44 have a marked shape in the manner previously described.
The initial phase, when we want to erect the blank to form the cardboard bundle, consists of folding the blank along each of the fold lines 5, 6, 7 and 9 and gluing the shutter 8 to a part of the internal surface of the panel 4, the tabs 40 and 41 are also glued respectively to the flaps 13 and 21, the edges 45 and 46 being disposed approximately level with the side edges 38, and 54 of the flaps 13 and 21. The hollow, open ended and partially erected blank thus formed is then conveyed to a wrapping machine and, as it passes through this dummy, an end closure wall is formed for the boot by folding over. and fixing a series of terminal flaps.
In the present example, it is assumed that the flaps 18 to 21 are first of all folded to form a closing wall at the lower end of the box, this closing wall then constituting a base on which the box rests. during filling with a granular or powdery material which is to be packaged and before the flap and attachment of flaps 10 to 13 to form the top end closure wall.
Although the lower terminal closure wall is normally formed in the first place in such a way
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to constitute a closed bottom for the box which can then be filled, it is the formation of the upper terminal closure wall which will be described below for greater convenience, the sequence of operations being identical for the formation of the wall lower closure. The panels 1 to 4 of the blank of Figure 1 will be called walls in the partially erected box of Figures 2 and 3.
Because the blank of Fig. 1 has been creased from the outside, there is initially an outer recess along each of the fold lines 14 through 17, as shown (in the case of the fold line 16) in solid line in Figure 2. However, when the flaps 11 and 13 (which form the pair of internal flaps) are folded down, the larger dimension of the latter with respect to the common width of the walls 2 and 4 causes in the region of the recesses an outward thrust of the material of the boot, which has the effect of forming the bulge shown as a broken line in FIG. 2.
The flaps 10 and 12 are successively folded over the flaps 11 and 13 with the simultaneous application of glue to fix the flaps 10 to 13 in the folded state as shown in figure 3,
When the flaps 10 and 12 (which form the pair of outer flaps) are folded down, their inner surfaces pinch the side edges 35-38 of the pair of inner flaps 11 and 13, while the curved fold lines 15 and 17 associated with the flaps flaps 11 and 13 cause these flaps to bulge outwards to facilitate the application of the glue and the effective connection of the flaps in the folded state.
The pinching between the inner surfaces of the outer flaps 10 and 12 and the side edges 35 to 38 of the flaps
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internal elements 11 and 13 provide substantial sealing of the end closure wall thus formed. As a result of the pressure exerted by these side edges 35 to 38 on the outer flaps 10 and 12 in the vicinity of the fold line 14 and 16, the carton in the region of the fold lines 14 and 16 bulges towards the end. 'exterior to a small extent, as can be clearly seen in Figure 3,
The dimensions of the inner pair of flaps 11 and 13 'are such that their outer edges 33 and 34 rest on each other when flaps 11 and 13 are in their flap position and the dimensions of the flap 12 are such that its terminal edge 27 fits inside the recess formed in the vicinity of the fold line 14, this feature further improving the sealing of the terminal closure wall. Likewise, the flap 10 completely covers the flap 12 so as to extend to the vicinity of the crown in the region of the fold line 16.
Although it is desirable to have the terminal edges 33 and 34 resting on each other, this is not essential and would not be the case if, in order to obtain a resting of the edges 33 and 34 one on top of the other, the terminal flaps 11 and 13 had to be of such a size that they protrude a significant distance from the general outline of the blank.
For material of notable caliber (exceeding 0.508 mm). certain modifications of the pleat usually used for light or medium gauge materials have been found to be advantageous. In particular, large caliber materials are better pleated by the side of the blank which is supposed to be placed on the inside when this blank is drawn up to make a box; the
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Figure 4 is a fragmentary view of the fold adopted for a material of large gauge.
In the blank of FIG. 4 and in the partially erected box of FIG. 5, the corresponding parts 6 have been given those of FIGS. 1 to 3 the same reference notations increased by 100; thus, the flap 12 of the blank and the box of Figures 1 to 3 corresponds to the flap 112 of the blank and the box of Figures 4 and 5.
The larger dimension of the internal pair of end flaps compared to the width of the panels to which these flaps are attached is a feature common to the second, third, and fourth embodiments of the flap. draft that we will describe,
Referring now to Figure 4 (which again shows the outer or printed side of the blank, the fold lines however extending across the other side); it can be seen that the blank is incised to form four end flaps 110-113 in a manner similar to how the blank of Figure 1 is made; furthermore, the blank is creased along straight fold lines 114-116 which correspond to fold lines 14 and 16 of the blank of Figure 1.
The difference is that the fold lines 115 and 117, although they have an arcuate shape which corresponds to that of the fold lines 15 and 17, are arranged such that the ends 147, 148 and 149,150 are offset inward from the line that defines the fold lines 114 and 116.
This offset is on the order of 0.7937mm and the top or center of each arcuate fold line 115 or 117 lies approximately on the line defined by fold lines 114 and 116.
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In order that flap 108 and tab 140 can conveniently fit over the inner surface of panel 104 and end flap 113, respectively, the arcuate fold 143 terminates at a point designated by reference numeral 153 in the figure. 4, the latter point being offset inwardly from the end adjacent to the fold line 114 such that the points 147 to 150 and 153 are substantially collinear. During erection of the blank of Figure 4, the end edge 126 of the shutter 110 fits within the fold line 116 as shown in Figure 5. As the blank is pleated from the inside, the external recess shown in FIG. 2 does not appear.
When the blank of Figure 4 is erected, it looks approximately the same as that of Figure 3, the pleated side of the blank being naturally disposed within the box.
To produce the arcuate fold lines of the blanks of Figures 1 and 4, certain modifications must be made on a conventional machine (which is only capable of producing straight fold lines) and the blanks, of Figures 6 and 7 are so designed that they can exhibit the advantageous effects conferred by the use of the arcuate fold lines, while still being able to be formed on a conventional machine with minimal modification. Figure 6 shows a light to medium gauge blank which is pleated from the outside and which is pleated in a manner different from the pleat shown in Figure 1.
In figure 6, the parts which correspond to those of figure 1 have the same reference notations increased by the number 200.
In place of the arcuate fold lines 15, 17 and 43 of the blank of Figure 1, the arrangement of Figure 6
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uses straight fold lines 215, 217, 243 which all line up with fold lines 214 and 216.
However, each fold line 215 or 217 does not extend across the entire width of the panel 202 or 204, but extends only over a central portion of the width of the panel, so as to leave unfinished end portions. pleated 260 at the end of panel 202 and similarly non-pleated portions 261 at the end of panel 204. Each non-pleated portion 260 or 261 extends approximately 1/8 the width of panel 202 or 204.
The erection of the blank is similar to that described for the blank of Figure 1 in that the inner pair of flaps 211 and 213 are first folded inward, the outer pair flaps 212 or 210 then being successively folded over the internal pair of flaps and fixed with adhesive. The resistance to bending due to the non-pleated parts 260 and 261 causes the outward bulging of the general shutter channel 211 or 213 so that the effect is similar in a manner to that imparted by the arched fold lines of the agency. As shown in Figures 1 to 3, this bulge facilitates the connection of the flaps and is further promoted by the pinching of the side edges 235, 236 and 237, 238 by the fold lines 214 and 216, respectively.
During erection, an outer recess similar to that shown in Figure 2 will be produced as the blank is wrinkled from the outside, the cardboard, in the region of these recesses, thereby being pushed back. outwardly due to the larger dimension of the inner pair of end flaps relative to the width of panels 202 and 204.
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Figure 7 shows the fourth embodiment of the blank in which the creasing system of Figure 6 is modified to suit a large gauge material, the blank of Figure 7 showing therefore a variant of the blank shown in FIG. 4 and being, like the latter, pleated from the inside. In FIG. 7, the parts corresponding to those of FIG. 4 have been given the same reference notations increased by the number 200; thus, the flap 112 of Figure 4 corresponds to the flap 312 of Figure 7.
Fold lines 315 and 317 are again rectilinear and extend only a central portion of the width of respective panels 302 to 304, respectively, the difference between the folds of Figures 6 and 7 being such that , in the latter case, the fold lines 315 and 317 are displaced inwardly a distance of 0.7937 mm from the line bounded by the rectilinear fold lines 314 and 316.
Each of the blanks of Figures 4, 6 and 7, in the erected state, has the general appearance shown in Figure 3, the outer terminal edge of one of the flaps of the outer pair interlocking with the inside the recess formed in the vicinity of the fold line of the other flap of this same pair. Likewise, in each case, the side edges of the inner pair of shutters (each of these shutters being 1.5875mm wider than the corresponding pair of panels) are pinched in the manner described to provide an effective seal that prevents leakage. losses of powdered or granular material through either of the two end closure walls.
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Of course, various modifications of the arrangements described above are possible without departing from the scope of the invention. For example, one of the series of shutters can be replaced by shutters to form a closing element that fits at the end of the box which is supposed to keep the highest position in use, in particular. , if the packaged substance is only to be used gradually,
CLAIMS.
1.- Cardboard box blank comprising a first, a second, a third and a fourth rectangular panels successively attached to each other by parallel fold lines to form the walls of a cardboard box, these parallel fold lines delimiting the side edges of the aforementioned panels, and two series of flaps attached by fold lines to the opposite end edges of the panels to form the respective end closure walls of the box, the flaps of one at least series comprising a first, a second, a third and a fourth flaps respectively attached to the first, second, third and fourth panels on the corresponding aligned end edges of the latter, the second and the fourth shutters,
which constitute the pair intended to be folded on the inside to form the end closing wall of the box, having a dimension between their opposite free edges which exceeds in magnitude the dimension measured parallel between two successive parallel fold lines of the panel on to which each of these components is attached.