DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne des perfectionnements apportés
aux emballages en carton de tous types et de tous concepts, tels que
caisses, plateaux, containers etc..., réalisés en matériau semi-rigide,
par exemple en carton ondulé, en carton plat ou compact, en vue
d'éviter le flambage de leurs parois latérales sous une contrainte
verticale.
Lorsque de tels emballages en carton contiennent des produits
porteurs ou partiellement porteurs, c'est-à-dire des produits
susceptibles de supporter toute ou partie de la contrainte verticale
exercée, il peut se produire, dans le cas où plusieurs de ces emballages
sont empilés, que les zones des deux fonds de chaque emballage qui
sont en contact avec la base et le sommet des produits, soient écrasées
par suite du tassement du carton à ces endroits. Il résulte de ce
tassement une diminution de la hauteur des emballages qui est
accompagnée inévitablement d'un flambage vers l'extérieur de leurs
parois latérales verticales, voire de leur déformation irréversible.
Ce phénomène est encore plus accentué lorsque les produits
porteurs ou partiellement porteurs conditionnés ont un fond concave,
comme c'est le cas par exemple pour les bouteilles. Dans ce cas, en plus
du tassement du carton dans les zones de contact avec les fonds et avec
le sommet des goulots des bouteilles, il s'ajoute une déformation encore
plus importante des fonds des emballages, due à la tendance qu'ont les
goulots à pénétrer dans le fond concave des bouteilles se trouvant au-dessus
d'eux dans la pile. Il se produit alors une diminution plus
importante de la hauteur de la caisse au niveau des bouteilles et,
comme conséquence, une déformation encore plus prononcée des
parois latérales de l'emballage.
Cette déformation intervient également dans le cas des produits
porteurs ou partiellement porteurs compressibles sous la contrainte
verticale, comme les bouteilles ayant des bouchons compressibles. La
déformation résultante est alors aussi plus accentuée.
On notera que le flambage des parois latérales peut se produire
également même dans le cas des emballages en carton compact,
précisément dans le cas des bouteilles à fond creux. Sous l'action de la
force d'écrasement qui s'exerce dans la pile d'emballages, les fonds et
les goulots des bouteilles poinçonnent les parois de fond des emballages
et provoquent leur déformation ainsi que le flambage des parois
latérales.
ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE
Un moyen connu pour remédier à cet inconvénient consiste à
réaliser l'emballage suffisamment résistant pour qu'il supporte la
contrainte verticale. Mais un tel emballage est lourd et relativement
coûteux.
Un autre moyen connu pour éviter la déformation des parois
latérales consiste à les renforcer en les doublant avec des plaques ou
des cales rigides, mais cette solution est elle aussi coûteuse et de plus,
elle complique le procédé de montage de l'emballage.
EXPOSE SOMMAIRE DE L'INVENTION
La présente invention vise à pallier l'inconvénient des emballages
connus et propose donc un emballage en matériau semi-rigide, tel qu'en
carton ondulé ou en carton compact, dont les parois latérales ne
flambent pas, même lorsque l'emballage a une résistance à la
compression verticale relativement faible.
Pour obtenir ce résultat, l'invention propose un emballage du type
comprenant des parois latérales verticales et des parois horizontales
qui sont respectivement articulées sur les parois verticales par des
lignes de pliage horizontales, caractérisé en ce que sur chacune desdites
parois verticales sont formés des pans pliables s'étendant le long
desdites lignes de pliage, lesdits pans étant susceptibles de se plier
spontanément vers l'intérieur de l'emballage lorsque celui-ci est soumis
à une compression verticale.
Selon un premier mode de réalisation, lesdits pans sont formés en
marquant sur les parois verticales deux rainages ou perforainages
parallèles aux lignes de pliage.
Selon un second mode de réalisation, des doubles pans sont
formés au voisinage des zones de pliage horizontales.
Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, les pans sont
constitués par des zones d'écrasement s'étendant le long des lignes de
pliage.
Dans tous ces cas, lesdits pans peuvent être initialement dans le
plan des parois verticales, mais on peut également leur donner une
faible inclinaison pour les aider à se plier.
On comprend que lorsque le carton se trouvant dans les parois
horizontales se déforme, et que de ce fait la paroi horizontale supérieure
de l'emballage tend à se rapprocher de la paroi inférieure, ce
mouvement est accompagné d'un pliage vers l'intérieur des pans par
rapport au plan des parois verticales, ou d'une accentuation de
l'inclinaison dans le cas où les pans sont initialement inclinés,
l'inclinaison des pans se faisant jusqu'à ce que les produits portent
effectivement la charge appliquée. Par contre, les parois verticales ne
subissent aucune déformation et restent parfaitement verticales et
planes. On peut donc dire que les pans se comportent comme de
véritables absorbeurs de déformation localisés qui encaissent
entièrement toute la déformation des parois horizontales et qui
empêchent que cette déformation soit transmise aux parois verticales.
Grâce aux aménagements susmentionnés, on peut utiliser des
cartons relativement légers, sans risque d'affaiblir les parois latérales
des emballages, et faire ainsi des économies de matière.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
L'invention sera décrite à présent en détail à propos de plusieurs
modes de réalisation particuliers, donnés uniquement à titre
d'exemples. La description sera faite en regard des dessins annexés
dans lesquels :
la figure 1 représente un flan en carton servant à réaliser une
caisse à rabats et montrant les rainages qui sont aménagés dans les
parois verticales ; la figure 2 est une vue en perspective de la caisse réalisée avec le
flan de la figure 1 ; la figure 3 est une vue à plus grande échelle et en coupe suivant le
plan III-III de la figure 2 avant la déformation de la caisse ; la figure 4 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 3 et
montrant deux emballages selon l'invention en position empilée ainsi
que les déformations subies par les pans inclinés ; la figure 5 est une vue en coupe simplifiée analogue à celle de la
figure 3 et dans lequel des doubles pans sont formés dans les zones de
pliage des rabats ; la figure 6 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 5 et
dans lequel les pans sont constitués par des zones écrasées du carton ;
et la figure 7 est une vue en perspective d'un autre type de caisse,
dans laquelle les rabats de fermeture se trouvent sur deux parois
verticales de la caisse.
DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION PREFERES
L'invention sera décrite ci-après à propos de l'exemple particulier
d'une caisse à rabats, mais comme on le verra, elle peut s'appliquer
également à tout autre type d'emballage destiné à être gerbé.
La caisse représentée sur la figure 2 est réalisée à partir du flan en
carton 10 montré à la figure 1. Ce flan est sensiblement rectangulaire et
il comporte deux lignes de pliage longitudinales 12, 14 s'étendant sur
toute la longueur du flan, à égale distance des bords longitudinaux.
Intérieurement par rapport à ces lignes de pliage et au voisinage de ces
dernières sont marqués respectivement deux rainages ou perforainages
16, 18.
Sur la bande centrale du flan qui est comprise entre les lignes de
pliage 12, 14 sont marquées quatre lignes de pliage transversales 20,
22, 24, 26 perpendiculaires aux lignes de pliage longitudinales. Sur les
bandes de carton extérieures aux lignes de pliage longitudinales sont
découpées six entailles 28 respectivement alignées avec les lignes de
pliage transversales 22, 24, 26. Les lignes de pliage longitudinales et
transversales définissent sur la bande centrale deux parois
longitudinales 30, 32 alternées avec deux parois transversales 36, 38 et
une patte de collage 39. Les entailles définissent sur les bandes
extérieures quatre rabats intérieurs 40, 42 et 44, 46 qui sont
respectivement articulés sur les parois transversales 36, 38 et quatre
rabats extérieurs 48, 50 et 52, 54 qui sont respectivement articulés sur
les parois longitudinales 30, 32.
La mise en forme de la caisse se fait en enroulant le flan par pliage
selon les lignes de pliage transversales 20, 22, 24, 26, puis en collant la
patte de collage 39 sur l'extrémité de la paroi longitudinale 32 de façon
à former un volume parallélépipédique. Les rabats intérieurs 40, 42, 44,
46 sont ensuite pliés vers l'intérieur de ce volume autour des lignes de
pliage longitudinales 12, 14 et disposés perpendiculairement aux parois
transversales attenantes 36, 38. De même, les rabats extérieurs 48, 50,
52, 54 sont pliés autour des lignes de pliage longitudinales 12, 14 et
collés sur les rabats intérieurs. En même temps qu'elle effectue le pliage
de chacun des rabats extérieurs et intérieurs, la machine de mise en
forme plie d'un faible angle α vers l'intérieur (figures 2 et 3) les bandes
58 et 60 qui sont comprises respectivement entre les lignes de pliage
longitudinales 12, 14 et les rainages ou perforainages associés 16, 18.
La figure 2 montre la caisse d'emballage ainsi obtenue. On notera
que les bandes 58 et 60 forment des pans inclinés dans les huit arêtes
horizontales de la caisse.
Comme le montre la figure 3, la caisse est destinée à contenir des
objets porteurs, c'est-à-dire des objets susceptibles de supporter toute
ou partie de la contrainte verticale exercée, par exemple des bouteilles
62 disposées en position verticale et ayant une hauteur sensiblement
égale à la hauteur intérieure de la caisse, et plus exactement égale à la
hauteur h comprise entre les faces intérieures des rabats intérieurs 40,
42 ou 44, 46. On supposera que les bouteilles ont un fond concave 64.
Lorsque plusieurs de ces caisses sont gerbées, il se produit un
tassement du carton dans les zones des rabats intérieurs et extérieurs
qui sont en contact avec les fonds et avec les extrémités des goulots des
bouteilles, en même temps qu'un poinçonnement du carton par les
goulots qui tendent à pénétrer dans le fond des bouteilles. Ces
déformations du carton provoquent un rapprochement du fond
supérieur 40, 44, 48, 52 du fond inférieur 42, 46, 50, 54. Ceci est
illustré par la figure 4 où la hauteur intérieure h' est inférieure à la
hauteur initiale h.
Conformément à l'invention, la déformation des fonds de la caisse
se traduit par une accentuation de l'inclinaison des pans 58, 60 se
trouvant sur toutes les faces verticales de la caisse, par rapport au plan
de ces faces et un léger déport d vers l'extérieur des parois latérales.
Ceci est illustré par la figure 4 où l'angle d'inclinaison β des pans est
supérieur à l'angle d'inclinaison α initial.
En s'inclinant davantage, les pans 58, 60 accompagnent donc la
déformation des fonds et encaissent l'intégralité de cette déformation, de
sorte que les parois latérales 30, 32, 36, 38 de la caisse restent
parfaitement planes et verticales.
Dans la description précédente, on a supposé que l'on donne aux
pans 58, 60 une inclinaison initiale. Toutefois, la Demanderesse a
remarqué que les pans ont tendance à s'incliner même s'ils sont
initialement dans le plan des parois latérales.
Selon un autre mode de réalisation illustré par la figure 5, on peut
former des doubles pans 84, 86 dans les zones de pliage des rabats.
La figure 6 représente une autre façon de réaliser les pans pliables.
Ici, au lieu d'imprimer des rainages ou des perforainages, on écrase le
carton dans des bandes 80, 82 bordant les lignes de pliage
longitudinales et correspondant aux pans que l'on veut former, afin de
diminuer l'épaisseur du carton dans ces zones. Ces zones écrasées ont
tendance à se plier pour former des pans inclinés lorsque l'emballage
subit une compression verticale. Dans ce mode de réalisation
également, on peut donner à ces pans écrasés une inclinaison initiale
ou, au contraire, on peut les laisser dans le plan des parois latérales.
La figure 7 représente une caisse selon un autre mode de
réalisation de l'invention. Les rabats de fermeture, tels que 66, 68 et 70,
72, se trouvent à deux extrémités verticales de la caisse. La caisse
comporte deux parois latérales verticales 74 et deux parois latérales
horizontales 76. Les pans inclinés 58, 60 sont formés ici aussi dans les
arêtes horizontales de l'emballage.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux exemples
d'emballages décrits, mais qu'elle s'étend à tout type d'emballage
gerbable.