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CA 02389761 2002-06-11
PATTE DE FERMETURE, EMBALLAGE EQUIPE D'UNE TELLE PATTE ET
PROCEDE DE FABRICATION D'UN TEL EMBALLAGE
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L'invention, a trait à une patte de fermeture pour un
emballage pourvu d'une arête pouvant être ouverte, tel
qu'un carton classïquement utilisé pour 1e conditionnement
de lait ou de produits pulvérulents. L'invention a
également trait à un emballage équipé d' une telle patte et
à un procédé de fabrication d'un tel emballage.
Il est connu de US-A-3,361,333 d'utiliser une poignée
pour maintenir en configuration fermée une arête supérieure
multiplis d'une brique en carton. I1 est également connu de
US-A-3,217,967 d'utiliser une patte en métal ou en matière
plastique en forme de gouttière et pourvue de bosses
destinées à créer une zone de concentration de contraintes
sur une arête supérieure d'un emballage en carton en vue de
l'articulation de cette patte sur cette arête. De façon
classique, une telle patte est obtenue par extrusion et
découpe. Le mode d'accrochage de cette patte sur
l'emballage n'est pas sûr et i1 arrive qu'une telle patte
soit égarée en cours de transport ou lors de l'exposition
de l' emballage sur une surface de vente, notamment du fait
de menus larcins. ~n outre, pour être suffisamment rigide
pour maintenir efficacement fermëe l'arêt:e de l'emballage,
la patte connue doit présenter une épai,aseur relativement
importante, ce qui complexifie sa fabrication et renchérit
son prix de revient.
C'est à ces inconvénients qu'entend plus
particulièrement remédier l'inventïon en proposant une
patte de fermeture qui peut être fabriquée selon une
approche totalement différente et qui permet de maintenir
efficacement fermée l'arête supérieure multiplis d'un
emballage.
Dans cet esprit, l'invention concerne une patte de
fermeture d'un emballage pourvu d'une arête, cette patte
étant apte à coiffer cette arête dans une première position
et â libérer l'accès à une partie de cette arête dans une
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seconde position, cette patte étant également apte à passer
de la première à la seconde position par pivotement autour
d'un axe géométrique globalement perpendiculaire à cette
arête. Cette patte comprend deux voiles aptes à être
disposés de part et d'autre de l'arête précitée dans la
première position et dont une première extrémité est
traversée par l'axe géométrique précité. Cette patte est
caractérisée en ce qu'elle comprend une charnière reliant
les deux voiles précités et des moyens de solidarisation
des secondes extrémités des deux voiles opposées à leurs
premières extrémités respectives précitées.
Grâce à l'invention, la rigidité de la patte est
grandement améliorée par la solidarisation des extrémités
des voiles opposées à la zone de pivotement de la patte sur
l'arête, c'est-à-dire des extrémités les plus proches de la
partie de l'arête la plus susceptible de constituer un
verseur. L'utilisation d'une charnière entre les deux
voiles de la patte permet d'envisager son moulage à plat
avant qu'elle ne soit: refermée par la solidarisation des
secondes extrémités des voiles. Un tel moulage à plat
permet d'optimiser l'épaisseur des différentes parties
constitutives de la patte, à la différence d'un procédé par
extrusion, tel que connu des dispositifs antérieurs.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de
l'invention, la patte conforme â L'invention incorpore une
ou plusieurs des caractéristiques suivantE=_s .
Les moyens de solidarisation fonctionnent par
coopération de formes. On peut, en particulier, prévoir
qu'ils comprennent un élément en saillie, s'étendant à
partir d'un premier voile de la patte, et un logement prévu
sur le second voile pour la réception et le coincement de
cet élément en saillie.
Les secondes extrémités précitées des deux
voiles de la patte ont des épaisseurs supérieures à celles
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des parties principales ou des bords longitudinaux des
voiles. Cet aspect de l'invention permet d'optimiser les
épaisseurs des parties constitutives de la patte en
fonction de leurs fonctions mécaniques, d'où un gain de
matière lors de 1.a fabrication d'une patte conforme à
l'invention.
- L'un des voiles de la patte porte, au niveau de
sa première extrémité, une extension s' é tendant selon une
direction globalement perpendiculaire au voile en question
et apte à être insérée dans un passage de forme
correspondante prévu dans l'arête de l'emballage pour
constituer un axe mécanique d'articu:lation de la patte sur
l'arête. Cet aspect de l'invention ï.nduit que la fixation
de la patte sur .l'emballage est solide et résiste
efficacement aux efforts volontaires ou involontaires qui
ont tendance à arracher la patte par rapport à l'emballage.
Dans ce cas, l'autre voile est av<~ntageusernent pourvu d'une
ouverture de réception et de coï:ncement de l'extension en
question, ce qui assure un verrouillage de cette extension
dans le passage prévu dans ~_'arête. En particulier,
l'extension en question peut porter une saillie radiale de
diamètre supérieur au diamètre nominal de l'ouverture.
- La patte est fabriquëe par muoulage à plat, les
moyens de sol.idarisation entre les secondes extrémités des
voiles et, le cas échéant, l'extension, destinée à être
introduite dans le passage de l'a:rête, étant monoblocs avec
les voiles et avec les charnières. Une patte ainsi
fabriquée est particulièrement économique et solide, alors
que ses tolérances de fabrication sont bien maîtrisées.
- T1 peut: être prévu des ouveritures de passage de
tiroirs de moulage des moyens de solidarisation et, le cas
échéant, de l'extension précités.
L'invention concerne ëgalement un emballage, notamment
de type boîte en carton, pourvu d'une arête multiples apte
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à être ouverte, cet emballage étant équipé d'une patte
telle que précédemment décrite. Un tel emballage est plus
facile à manipuler, notamment après sa première ouverture,
que les emballages classiques.
L'invention concerne enfin un procédé de fabrication
d'un emballage tel que précédemment décrit qui comprend des
étapes consistant à .
- mouler à plat la patte de fermeture en formant
deux voiles et une charnïère reliant ces deux voiles ;
- monter cette patte sur cet emballage en
introduisant, dans un passage ménagé dans l'arête de
l'emballage, une extension s'étendant à partir d'un premier
voile de la patte selon une direction globalement
perpendiculaire à celui-ci ;
- plier la patte le long de la charnière en
rapprochant un second voïle de l'arête et
- solidariser les deux voiles, au niveau de leurs
extrémités opposées à leurs zones les plus proches de
l'extension précitée.
De façon avantageuse, ce procédé comprend également
une étape simultanée à la solidari.sation des deux voiles et
qui consiste à solidariser le second voile et l'extension
par le pliage de la patte le long de la charnière, ce qui
permet de générer, à la fois au niveau de la première
extrémité et de la seconde extrémité des voiles, un effort
de fermeture de la charnière.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages
de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la
description qui va suivre de d~=_ux modes de réalisation
d'une patte de fermeture et du procédé de montage de l'une
d'entre elles sur un emballage, conformes à l'invention,
donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence
aux dessins annexés dans lesquels .
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- la figure 1 est une vue en perspective d'une patte
conforme à l'invention préalablement à son montage sur un
emballage ;
- la figure 2 est une vue en perspective d'une
5 première étape de montage de la patte de la figure 1 sur un
emballage ;
- la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 pour
une seconde étape de montage ;
- la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 au
terme du montage de la patte, alors que celle-ci est dans
une première position d'utilisation ;
- la figure 5 est une vue analogue à la figure 4,
alors que la patte est dans une seconde configuration
d'utilisation ;
- la figure 6 est une vue analogue à la figure 1 pour
une patte conforme à un second mode de réalisation et
- la figure 7 est une vue en perspective de la patte
de la figure 6 vue de côté opposé.
La patte 10 représentée à la figure 1 comprend deux
volets 11 et 12 reliés par une charnière.
La patte 10 est moulée dans la position représentée à
la figure 1. I1 s'agit d'un élément monobloc en matière
plastique.
Le volet 11 présente, dans sa partie centrale, une
zone 111 de moindre épaisseur, cette zone étant délimitée
par des bords longitudinaux 112 d'épaisseur e1 plus
importante que celle de la zone 117_.
De la même façon, une zone centrale 121. du volet 12 a
une épaisseur relativement faible et est délimitée par des
bords 122 d'épaisseur e2 plus importante.
La charnière 13 a une épaisseur e3 plus faible que les
épaisseurs e1 et e2 qui sont identiques ou similaires.
On note X-X' l'axe géométrique de la charnière 13.
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Le volet 11 comporte une extension 113, de forme
cylindrique et pourvue d'une collerette radiale 113a â
proximité de son extrémité libre 113b. L'extensïon 113 est
centréé sur u.n axe Y-Y' globaleznen.t: perpendiculaire au plan
du voile 11 et à l'axe X-X'.
On note 114 l'extrémité du voile 12 à partir de
laquelle s'étend l'extension 113.
A l'extrémité 115 du voile 111 opposée de l'extrémité
114, ce voile est pourvu d'une zone 116, d'épaisseur e',
plus importante que 7.'épaisseur e1, à partir de laquelle
s' étend une barrette 7.17 . La barrette 11'7 fait saillie par
rapport à la zone 116 selon une direction YA-Y'A parallêle à
la direction Y-Y' et s'étend longitudinalement selon une
direction Z-Z' sensiblement perpendiculaire à l'axe X-X' et
à la direction YA-Y' A
La barrette 117 est pourvue d'un bourrelet d'extrémité
117a qui s'étend sur toute sa longueur.
Le volet 112 est pourvu, au niveau d'une première
extrémité 124, d'une ouverture circulaire 123 dont on note
dlz3 le diamètre. Ce diamètre est légèrement supérieur à
Celui de la partie principale de l'extension 113 et
inférieur à celui de la collerette 113a.
Le volet 12 est pourvu, au niveau de sa seconde
extrémité 125 opposée à la première extrémité 124, d'une
zone 126 d'épaisseur e'z plus importante que l'épaisseur e2
des bords 122.
Dans cette zone 126 est ménagée une entaille 127 dont
les dimensions sont telles qu'elle .peut recevoir la
barrette 117 lorsque la charnière 13 est pliée le long de
l'axe X-X'.
La largeur 112 de l'entaille 127 est supérieure à la
largeur ltl~ de la barrette 117 dans sa partie de pied et
inférieure à la largeur 111~a du bourrelet 117a.
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En fait, l'entaille 127 a une forme intérieure
correspondant sensiblement à la forme extérieure de la
barrette 117 et présente, du côté du voile 12 non visible à
la figure 1 mais visible à la figure 9:, une partie plus
large 127a de réception du bourrelet 117a.
Compte tenu de leurs géométries respectives la
barrette 117 peut être immobilisée p<~.r coopération de
formes dans l'entaille 127. En pratique, l'arête 117 peut
être encliquetée dans l'entaille 127.
Le montage de la patte 10 sur un emballage 20 est
explicité en référence aux figures 2 à 5.
L'emballage 20 est pie forme globalement
parallélépipédique et comprend, en partie supérieure, une
arête 21 formée de deux plis de carton 22 et 23.
Comme il ressort de la figure 5, les plis 22 et 23
peuvent être séparés l'un de l'autre pour constituer un
verseur V du produit contenu dans l'emballage 20.
Le montage de la patte 10 sur 1°emballage 20 a lieu en
introduisant l' extension 113 dans un perçvage 24 ménagé dans
l'arête 21, comme représenté par la flèche F~. à la figure 2.
Dans cette étape, et dans les étapes suivantes, l'axe Y-Y'
est perpendiculaire à l'arête 21. Au terme de cette
introduction, le voile 11 jouxte l'arête 21 du côté du pli
23 et la barrette 117 s'étend au voisinage immédiat d'un
bord avant 21a de 1°arête 21.
I1 est alors possible de plier la patte 10 le long de
l'axe X-X' de la charnière 13, comme représenté par la
flèche Fz à la figure 3, ce qui pE~rmet de disposer
l'ouverture 123 autour de l'extension 113 et l'entaille 127
autour de la barrette 117.
L'introduction de l'extension 113 dans l'ouverture 123
et de la barrette 117 dans l'entaille: 127 a lieu par
déformation élastique de la patte 10, ce qui est compatible
avec son matériau constitutif. On note que le mouvement de
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pliage de la patte 10 est un mouvement simple pouvant être
effectué de façon automatique par un robot manipulateur,
tout comme le mouvement d'introduction de l'extension 13
dans le perçage 24 selon la flèche F1.
Le mouvement de pliage selon la flêche Fz permet
d'atteindre la position de la figure 4 où la patte 10
coiffe l'arête 21, un effort de serrage représenté par les
flèches F3 et. F'3 étant exercé par la coopération de la
collerette 113a et de l'ouverture 123 au niveau des
premières extrémités 114 et 124 des volets 11 et 12 , alors
qu'un second effort de serrage représenté par les flèches F4
et F'4 est exercé par la coopération des éléments 117 et 127
au niveau des secondes extrémités 115 et 125 des volets 11
et 12.
L'entaille 127 est traversante, ce qui permet de
mouler aisément 1a partie 127a de largeur lll~a supérieure à
la largeur llz~ -
Lorsqu'i:L convient d'utili.ser le contenu de
l'emballage 2,0, il suffit de faire pivoter la patte 10
autour de l'axe géométrique Y-Y' de l'extension 113, dans
le sens de la flèche FS à 7_a figure 4, ce qui permet
d'amener la patte 10 dans la position de la figure 5 où
elle ne s'oppose pas à un écartement des plis 22 et 23 pour
constituer le verseur V.
Lorsque l'on souhaite refermer l'emballage 20, il
suffit de plaquer l.es plis 22 et 23 l'un contre l'autre,
dans le sens des flèches F6 et F' f; et de coïffer à nouveau
l' arête 21 avec la patte 10 par un mouvement de pivotement
F'S opposé au mouvement précédent F5.
Les efforts F3, F' 3, F4 et F',~ permettent de maintenir
l'arête 21 en configuration fermée, y compris après
décollement des plis 22 et 23.
Compte tenu de son procédé de fabrication par moulage
à plat, la patte 10 peut être aisément adaptée, par exemple
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en fonction de la marque du produit contenu dans
l'emballage 20. Il suffit en effets d'int;égrer des inserts
dans le moule de fabrication de 1a pat:te 10 pour faire
apparaître sur la surface externe des volets 11 et 12,
telle que la surface 128 visible aux figures 4 et 5, une
mention technique ou commerciale relative à ce produit.
En outre, la rugosité des su:rfac,es 128 et équivalente
peut être modifiée à volonté afiro d'amél.iorer la prise en
main de la patte 10.
Le procédé décrit. ci-dessus ~>eut être aisément mis en
ouvre lors du conditionnement du produit contenu dans
l' emballage 20 . A cet effet, le perçage ;Z4 peut être formé
dans l'arête 21 immédiatement avant la mise en place de
l'extension 113.
Dans le second mode de réalisation de l'invention
représenté aux figures 6 et 7, les éléments analogues â
ceux du premier mode de réalisation portent des références
identiques de 200. La patte 210 cte ce mode de réalisation
est formée de deux volets 211 et 212 reliés par une
charnière 213 s'étendant selon un <~xe X-X''.
Au niveau d'une première extrémité 314, le voile 211
est pourvu d'une extension 313 s'ét:endant selon un axe Y-Y'
globalement perpendiculaire à l'axe X-X' et au plan du
voile 211. L'extension 313 est formée de deux parties 3131
et 3132 s'inscrivant dans u:ne surface d'enveloppe
globalement cylindrique et; séparées pair un volume 3133
s'inscrivant également dans une surface d'enveloppe
cylindrique.
Chaque partie 3131 et 3132 est pourvue d'une partie de
collerette radiale externe 3131a, 3132a dont 1a face la
plus éloignée du voile 211 est tronconique et convergente à
l'opposé de ce voile.
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Au pied des parties 3131 et 3132 sont prévues deux
ouvertures 3134 et 31.35 de passage de tiroirs de moulage
des parties 3131 et 3132.
Une ouverture 323 est prévue au niveau d'une première
5 extrémité 324 du volet 212 et permet de recevoir
l'extension 313 et de la bloquer err position, comme
l'ouverture 123 du premier mode de réalisation permet de
recevoir et d'immobiliser l'extension 113.
Le bord 323a de l'ouverture 323 est tronconique, ce
10 qui facilite l'introduction de l'extension 313.
L'introduction de l'extension. 313 dans l'ouverture 323
a lieu par déformation élastique des parties 3131 et 3132
qui peuvent se rapprocher l'une de l'autre par réduction du
volume 3133, lors du passage des collerettes 3131a et 3132a
dans l'ouverture 323.
A l'extrémité 315 du voile 211 opposé à l'extension
313, ce voile est pourvu d'une barrette 317 qui fait
saillie par rapport au plan du voile 211 selon une
direction YA-Y'A parallèle à la direction Y-Y'. La barrette
317 s'étend longitudinalement selon une direction Z-Z'
sensiblement perpendiculaire' à l'axe X-X' et à la direction
YA-Y ' A .
La barrette 317 est pourvue d'un nez 317a s'étendant
sur un côté et dont la surface supérieure 317b est inclinée
par rapport au plan défini par l'axe X-X' de la direction
Z-z'. La surface inférieure 317c du nez 317a, c'est-à-dire
sa surface tournée vers le voile 211, est quant à elle
perpendiculaire à la direction YA-Y'~,.
Une ouverture 318 est prëvue au pied de la barrette
317 pour le passage d'un tiroir de moulaga.
Le volet 212 porte, au niveau de son extrémité 325
opposé à l'extrémité 324, une zone 326 dans laquelle est
ménagée une entaille 327 de réception et de coincement de
la barrette 317.
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L'entaille 327 est pourvue d'une nervure intrieure
327b destine cooprer avec le nez 317a de la barrette
317 pour immobiliser la barrette 317 dans l'entaille 327
lorsque la patte 210 est plie le long
de la charnire 213.
Une partie 327a de l'entaille 327 , qui apparat plus
clairement la figure 7 a une largeur 1327a suprieure a
la
largeur 132 de l'entaille 327 au niveau de la nervure 327b.
Cette partie 327a permet d'accueillir 1.e nez 317a de la
barrette 317 en configuration ferme de la barrette 210
correspondant la configuration des f igures 4 et 5 de la
barrette 10 du premier made de ralisation.
La nervure 327 est dfinie entre une surface
incline,
constituant une rampe d'introduction du nez 317a, cette
surface incline tant visible la figure 6, et une
surface globalement perpendiculaire au plan du voile 212,
cette surface tant visible la figure 7..
Le montage de la patte 210 sur un emballage du type
de
l'emballage 20 reprsent aux figures 2 5 a lieu d'une
faon analogue celle dcrite pour le premier mode de
ralisation.
