La présente invention concerne un article transformable qui peut prendre soit une configuration de boîte, soit une configuration de bac, par simple pivotement.
On connaît déjà des articles, en général formés de carton, qui, lorsqu'ils sont fermés, constituent un emballage et, lorsqu'ils sont ouverts, constituent un support du produit placé à l'intérieur. Ainsi, on connaît des emballages formant présentoir. On connaît aussi des "boîtes à outils" qui sont transformables entre une configuration fermée de boîte et une configuration ouverte de bac à outils. On connaît aussi des emballages destinés à être utilisés après ouverture dans une opération ultérieure.
Par exemple, le document GB-A-2 228 254 concerne un récipient formé d'un flan constituant un bac lorsque qu'il est déplié. Il comporte un fond rectangulaire dont dépassent deux volets d'extrémité et deux parois latérales. Le fond comporte deux articulations qui délimitent une partie centrale et deux parties latérales. Le flan comporte des soufflets de coin qui prolongent les parois latérales et les volets sans discontinuité si bien que, après pliage et lorsque l'article a la configuration d'un bac, aucun orifice n'existe au niveau du fond, entre l'intérieur et l'extérieur du bac. Les parois latérales ont la même hauteur sur toute leur longueur si bien que, lorsque le récipient est fermé, les parties centrales des parois latérales ne remontent pas jusqu'à la face supérieure formée par les volets d'extrémité. Lorsque ce récipient est compris dans une pile de récipients identiques contenant un matériau relativement lourd, tel que la litière pour chat ou un produit à gâcher, les récipients qui se trouvent au bas de la pile s'affaissent sous le poids des récipients qui les surmontent.
Le document US-A-5 249 550 concerne un article transformable en boîte et en bac formé dans un flan de carton, ayant aussi des soufflets de coin qui prolongent les parties de paroi latérale et de volets si bien qu'aucun orifice n'existe au niveau du fond entre l'intérieur et l'extérieur lorsque l'article a la configuration d'un bac. Les parties centrales des parois latérales ont la même hauteur que les autres parties de paroi latérale, et elles ne remontent pas jusqu'à la face supérieure de la boîte pliée. Le défaut de résistance indiqué précédemment est cependant réduit parce que les volets d'extrémité se recouvrent entièrement pour former la face supérieure de la boîte pliée. Cette réalisation nécessite donc un flan de grande dimension pour le volume final obtenu.
Le document US-A-4 791 883 concerne aussi un article transformable en boîte et en bac, destiné à la litière pour chat. Cet article a pratiquement les mêmes caractéristiques que celui du document précédent et pose aussi les mêmes problèmes.
Le document US-A-4 890 576 concerne un article analogue à ceux des deux documents précédents et comportant en outre un petit prolongement destiné à fermer les ouvertures par lesquelles la litière pourrait s'échapper après utilisation, mais qui ne participe aucunement au support de la face supérieure lorsque l'article est plié.
Le document US-A-4 340 169 concerne un article transformable en boîte et bac, destiné à des produits alimentaires. Cet article est destiné à être fermé en permanence à la configuration d'une boîte ; il n'est ouvert qu'au dernier moment, juste avant consommation de l'aliment contenu dans l'article. Le problème posé par des fuites au fond du bac n'est donc pas très important dans cette application. L'article ne comporte pas de soufflet de coin, et le flan utilisé pour la fabrication a une découpe qui rejoint un coin ; si on verse de l'eau dans l'article, elle fuit sûrement par le coin, même s'il est bien collé. La paroi latérale est plus haute dans sa partie centrale qu'à ses extrémités de manière qu'un prolongement puisse être collé sur le dessus de l'article. Cet article pose donc un problème de fuites. En outre, le carton du flan est exposé par la tranche aux coins collés et se détériore rapidement sous l'action du liquide.
L'invention concerne des articles transformables du type général précité, qui présentent l'avantage d'être légers et peu coûteux, car ils peuvent être formés de matériaux de faible coût par mise en oeuvre d'opérations simples ; ils forment des emballages très robustes, et ils participent à la mise en oeuvre très rationnelle du produit placé dans l'article. Ces articles ont une réalisation telle que ceux qui se trouvent au bas d'une pile ne risquent de s'affaisser sous le poids de ceux qui les surmontent, bien que le carton utilisé soit d'épaisseur modérée. Ces articles ne nécessitent pas un flan de grande dimension par rapport au volume final obtenu, et ils ne posent aucun problème de fuites lorsqu'ils contiennent un liquide.
De façon générale, l'invention concerne un article qui, dans une configuration dépliée, forme un bac qui peut être replié autour de deux articulations parallèles de manière que, lorsque les deux extrémités du bac ont été repliées par rapprochement mutuel, l'ensemble constitue un emballage entièrement fermé qui a une partie de flan recouvrant la totalité de chaque face latérale, du fond à la face supérieure de la boîte. Des goussets de coin évitent toute fuite, dans la forme de bac.
Plus précisément, l'invention concerne un article transformable en boîte et en bac par simple pivotement, entièrement formé par pliage d'un flan prédécoupé, du type qui comprend, lorsqu'il a la forme d'un bac, un fond rectangulaire dont dépassent deux volets d'extrémité placés le long de deux côtés opposés et deux parois latérales placées le long des deux autres côtés opposés, les volets d'extrémité dépassant du fond à une hauteur déterminée, et dans lequel le fond rectangulaire comporte deux articulations qui délimitent une partie centrale et deux parties latérales de fond, les articulations du fond étant parallèles aux volets d'extrémité, des articulations de pliage des parois latérales opposées délimitent chacune, dans chaque paroi latérale, un gousset compris entre elle et une articulation supplémentaire formée dans la paroi latérale, la distance séparant les articulations du fond est pratiquement égale au double de la hauteur des volets d'extrémité, si bien que, à l'état fermé, l'article a une largeur et une longueur constantes sur toute sa hauteur pratiquement, la partie centrale de chaque paroi latérale, placée entre les articulations de pliage, a une hauteur supérieure à celle des volets d'extrémité et aussi à celle des parties des parois latérales proches des volets d'extrémité, et la partie centrale de chaque paroi latérale a une hauteur, mesurée perpendiculairement au fond, qui est égale à la largeur de la partie latérale du fond, mesurée en direction perpendiculaire aux articulations du fond.
Selon l'invention, le flan prédécoupé comporte des soufflets de coin qui prolongent les parties de paroi latérale et de volets sans discontinuité afin que, après pliage et lorsque l'article a la configuration de bac, aucun orifice n'existe au niveau du fond, entre l'intérieur et l'extérieur du bac, les volets d'extrémité se prolongent, du côté opposé au fond, par des parties de flan, et chaque volet d'extrémité est relié à son prolongement respectif par une bande étroite, et, lorsque l'article à la forme de boîte et les prolongements sont rabattus sur les volets d'extrémité, les bandes étroites des deux volets forment un bord jointif à la face supérieure formée par les volets d'extrémité, si bien que, dans cette forme de boîte, la résistance aux forces appliquées au centre de la face supérieure est accrue.
De préférence, les parties de flan sont retenues par des rabats.
L'article selon l'invention est particulièrement adapté au conditionnement de différents produits commercialisés et commercialisables. Dans une première application, l'article est destiné à contenir de la litière pour animaux. L'article contenant le produit est sous forme de boîtes parallélépipédiques robustes qui peuvent par exemple être empilées sur des palettes et peuvent supporter un poids élevé. Après ouverture, le bac obtenu peut être utilisé directement comme bac à litière, sans aucune manipulation. Les matières liquides ne peuvent pas s'échapper par les coins du bac. Lorsque la litière est usée, le bac est simplement replié à sa configuration de boîte, et peut alors être jeté, éventuellement après fixation.
Dans une seconde application, l'article contient un produit à gâcher par addition d'eau, par exemple du plâtre du mortier, c'est-à-dire le plus souvent un produit versé dans de l'eau. Lorsque l'article a été transformé de la configuration de boîte à la configuration de bac, il est possible de verser par exemple le plâtre dans l'eau, car celle-ci ne peut pas s'échapper par les coins du bac. Après utilisation, l'article peut être jeté.
Dans une troisième application, la boîte contient un support de milieu nutritif, par exemple de la terre imprégnée d'engrais, contenant éventuellement des graines, et il suffit d'arroser le support du milieu nutritif pour provoquer la germination et la croissance de plantes.
Dans une quatrième application, l'article contient des artifices pyrotechniques. Dans ce cas, il est préférable que l'ouverture de la boîte et la mise à la configuration de bac positionnent automatiquement l'artifice ou les artifices pyrotechniques dans la position de tir.
Dans une cinquième application, l'article contient la matière nécessaire à la préparation de bains de boue à action thérapeutique ou à d'autres traitements sanitaires.
Dans une sixième application, l'article est simplement utilisé comme boîte à outils qui contient un outillage d'un type quelconque, par exemple de mécanique, de peinture ou de plomberie, seul ou associé à des produits consommables.
Dans une septième application, l'article est formé d'un matériau de qualité alimentaire, et il contient des aliments, par exemple déshydratés ou préparés à réchauffer.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
Les figures 1 et 2 représentent un article transformable en boîte et en bac, qui ne correspond que partiellement à l'invention mais qui est utile pour la description des problèmes posés par ce type d'article. Comme l'indique la figure 1, l'article peut avoir une configu-ration de boîte pratiquement parallélépipédique. Comme l'indique la figure 2, l'article peut aussi prendre une forme de bac. Plus précisément, dans la configuration de bac de la figure 2, le fond du bac comporte une partie centrale 10 et deux parties latérales 12. La partie centrale 10 forme le fond de la boîte de la figure 1. Les parties latérales 12 du fond du bac forment les parois latérales de la boîte.
La partie centrale 10 et les parties latérales 12 du fond sont séparées par des articulations 14 qui sont parallèles l'une de l'autre. Deux volets d'extrémité 16 sont disposés parallèlement aux articulations 14. Ces deux volets 16, lorsqu'ils sont rapprochés, forment la face supérieure de la boîte de la figure 1.
Les parois latérales du bac, placées en direction perpendiculaire aux articulations 14, comprennent chacune une partie centrale 18 délimitée par les prolongements 20 des deux articulations. Il n'est cependant pas indispensable que ces articulations 20 soient effectivement dans le prolongement des articulations du fond. Cette partie centrale 18 forme un rabat à chaque extrémité de la boîte, comme représenté sur la figure 1. Cette partie centrale 18 se prolonge par un gousset 22 qui est raccordé par une ligne de pliage ou articulation 24 à une partie 26 d'extrémité de la paroi latérale. Comme l'indique la figure 1, cette partie 26 forme une partie de face verticale d'extrémité de la boîte de la figure 1.
Le passage de la configuration de la figure 1 à celle de la figure 2 comprend simplement l'écartement des deux volets d'extrémité 16 de la boîte de la figure 1, après enlèvement du dispositif (non représenté) de fixation à la configuration de boîte. Ce dispositif de fixation (non représenté) peut être par exemple un ruban adhésif, une pastille adhésive, un fil enroulé sur un plot solidaire de chaque volet 16, un collage de la partie centrale 18 sur les parties d'extrémité 26, un film thermorétractable entourant toute la boîte, etc. Le passage de la configuration de bac de la figure 2 à celle de la boîte de la figure 1 est assuré simplement par rapprochement des volets d'extrémité 16.
L'article des figures 1 et 2, lorsqu'il est utilisé pour le conditionnement de produits, ne peut pas résister à des forces très importantes, à moins d'être constitué d'un carton très épais. Plus précisément, la partie centrale de la face supérieure n'est supportée que par les parties de paroi latérale 26 qui ne rejoignent le fond qu'au coin de celui-ci, par le gousset 22. Lorsqu'une pile de boîtes telles que représenté sur la figure 1 est empilée par exemple sur une palette, les boîtes inférieures s'affaissent au centre.
Le premier mode de réalisation de l'invention, représenté sur les figures 3 à 5, correspond au contraire à un article beaucoup plus robuste qui peut supporter des forces très importantes.
Sur les figures 3 à 5, les parties pratiquement identiques à celles des figures 1 et 2 portent les mêmes références numériques, et les parties modifiées portent des références numériques suivies du signe prime (').
Plus précisément, seuls les parois latérales sont modifiées. La partie centrale 18' des parois latérales a une plus grande hauteur que les parties d'extrémité 26. Plus précisément, cette hauteur (x sur la figure 4) est pratiquement égale à la largeur (y) de la partie latérale de fond 12, si bien que, dans la configuration de boîte de la figure 3, la partie centrale 18' arrive pratiquement à la hauteur de la partie supérieure formée par les deux volets 16. De cette manière, un grand nombre de boîtes telles que représentées sur la figure 3 peuvent être empilées les unes sur les autres, le poids étant encaissé en grande partie par la partie centrale 18' de la paroi latérale formant l'extrémité de la boîte sur la figure 3.
La configuration des figures 3 et 4 présente aussi d'autres avantages. Par exemple, chaque partie centrale 18', lorsque le bac est légèrement plié vers la configuration de la boîte de la figure 3, peut être utilisée comme bec verseur pour l'évacuation du produit contenu. Ainsi, lorsque le bac est utilisé pour le conditionnement de litière pour animaux domestiques, les parois latérales plus élevées 18' retiennent mieux la matière qui peut être projetée par l'animal. Enfin, lorsque l'article, ayant la configuration de bac de la figure 4, est plié vers la configuration de boîte de la figure 3, les parties centrales 18' ont tendance à se rapprocher du corps de la boîte vers la fin du pliage, si bien que les matières qui peuvent être contenues dans le bac sont renvoyées vers l'intérieur lorsqu'il prend la forme de la boîte.
La figure 5 représente une autre forme obtenue à partir du bac de la figure 4. Dans ce cas, au lieu d'être pliées vers l'extérieur du bac, les parties centrales 18' sont pliées vers l'intérieur, si bien que, dans la configuration de boîte, elles se trouvent à l'intérieur des parties 26 d'extrémité. Cependant, la partie centrale 18' remonte encore jusqu'aux volets 16 et permet ainsi l'encaissement des forces verticales qui peuvent être appliquées à l'article.
La figure 6 représente un flan utilisé pour la fabrication de l'article des figures 3 et 4. Sur ce flan, les références identiques à celles des figures 3 et 4 désignent les éléments correspondants avant le pliage du flan.
Les volets 16 d'extrémité sont formés de parties allongées 28 et 30 du flan, de deux soufflets de coin 32 ayant une ligne de pliage 34 formée en diagonale, et de rabats 36 dont l'extrémité a une ouverture 38 destinée à loger une patte 40 de la partie 30 de volet lorsque le flan est plié. Plus précisément, lors du pliage, le soufflet de coin 32 est plié de manière que la diagonale 34 soit tournée vers l'intérieur, et le soufflet est rabattu sur la partie 28 du flan. Le rabat 36 est alors plié sur le soufflet de coin 32, et la partie 30 est ensuite rabattue sur la partie 28, si bien que les parties 28 et 30 du volet 16 enferment le soufflet du coin 32 et le rabat 36. La patte 40 pénètre alors dans le trou 38 du rabat 36, si bien que la partie 30 est retenue contre la partie 28.
On note en outre que les deux parties allongées 28 et 30 sont reliées par une étroite bande appelée "trottoir" dans la technique et qui présente plusieurs avantages dans le cadre de l'invention. D'abord, les deux trottoirs cachent les soufflets de coin. Ensuite, lorsque l'article a la configuration d'une boîte, les trottoirs augmentent la résistance aux forces verticales appliquées au centre de la face supérieure (figures 1, 3, 7 et 9). Enfin, ils permettent la formation de bords bien jointifs dans cette face supérieure.
Bien qu'on ait décrit des volets doubles 28, 30 destinés à cacher les coins, il est aussi possible d'utiliser une partie 30' de volet plus courte, comme représenté sur la figure 11, soit même un volet simple et, dans ce cas, soufflet est fixé au volet ou à la paroi latérale, par exemple par collage.
Les figures 7 et 8 représentent une autre variante du mode de réalisation des figures 3 et 4. Dans cette variante, les parties centrales 18' des parois latérales ont des prolongements 42 de même largeur qui, comme l'indique la figure 7, viennent former la face supérieure de la boîte, au-dessus des volets 16. Ces prolongements peuvent être pliés autour d'une ligne 44, et ils comportent par exemple des ouvertures 46 formant des anses. Sur la figure 7, ces anses sont représentées en traits interrompus car elles sont avantageusement formées par simple prédécoupe du flan, la partie centrale étant enlevée au moment de l'utilisation.
Bien entendu, des anses analogues, formées ou non par prédécoupe, peuvent aussi être formées dans les parties centrales 18, 18' ou 50 des modes de réalisation des figures 1 et 2, des figures 3 à 6, ou des figures 9 et 10.
Les figures 9 et 10 représentent une autre variante du mode de réalisation des figures 3 et 4. Cette variante diffère du mode de réalisation des figures 3 et 4 en ce que la boîte formée n'est pas parallélépipédique mais comporte une partie supérieure en forme de toiture. Plus précisément, les parties d'extrémité des parois latérales, portant la référence 26 sur la figure 4, sont remplacées par des parties 48 dont le bord n'est pas perpendiculaire au fond, contrairement au mode de réalisation de la figure 4. L'arête formée par cette partie de paroi latérale 48 et le volet 16 est inclinée si bien que, après pliage sous forme d'une boîte, les deux volets 16 donnent une forme de toiture. De préférence, la partie centrale de la paroi latérale qui porte la référence 50 a une configuration correspondant à l'inclinaison des volets 16, comme indiqué sur la figure 9.
Cette variante des figures 9 et 10 est simplement destinée à montrer que l'invention peut s'appliquer à des configurations qui ne sont pas parallélépipédiques. Ainsi, les parties centrales des parois latérales (18 sur la figure 1, 18' sur la figure 4 et sur la figure 8, 50 sur la figure 10) peuvent avoir des configurations diverses. Dans ce cas, il est même possible que les articulations de pliage des parties centrales des parois latérales ne soient pas formées par les prolongements des articulations 14 mais aient diverses inclinaisons. Les parties centrales des parois latérales peuvent ainsi avoir par exemple la forme d'un pentagone.
On a décrit l'article selon l'invention comme étant formé d'un flan, par exemple découpé dans du carton. Cependant, cette caractéristique n'est pas indispensable. D'autres matières que le carton peuvent convenir à la formation d'un flan, par exemple une matière plastique. En outre, il n'est pas nécessaire que l'article soit formé à partir d'un flan. Il suffit que les différentes faces puissent pivoter autour des articulations décrites (articulations 14 de fond et articulations 20 et 22, 20', 22' des goussets). Ainsi, il est possible de réaliser les articles selon l'invention en diverses matières, par exemple en matière plastique, notamment par moulage par injection ou autre, les articulations étant alors formées par amincissement de la matière.
L'article selon l'invention a de très nombreuses applications. Grâce à la simplicité de la transformation entre les deux configurations (boîte et bac), il convient surtout aux applications dans lesquelles un produit doit être emballé pour être commercialisé et doit être placé dans un bac pour être utilisé.
Une première application est celle de la litière pour animaux domestiques. Par exemple, dans le cas des chats, des articles selon l'invention formés de flans de carton ayant une couche imperméable peuvent être réalisés afin qu'ils contiennent quelques kilogrammes ou quelques litres de litière pour chats ; l'utilisation ne nécessite que l'ouverture de la boîte. Lorsque la litière est usée, il suffit de replier la boîte et de la jeter. Les poignées éventuellement présentes sur les parois latérales permettent un transport facile en position ouverte ou éventuellement fermée.
Dans une autre application au conditionnement de produits à gâcher par addition d'eau, du plâtre ou un mortier peut être logé dans la boîte fermée. Au moment de l'utilisation, la boîte est ouverte et l'eau est versée. Le bac joue le rôle de l'auge.
Dans une autre application, l'article contient des artifices pyrotechniques. L'ouverture de la boîte positionne automatiquement les artifices pyrotechniques qui peuvent alors être allumés. Le dispositif d'allumage peut aussi être contenu et/ou commandé dans la boîte.
Dans une autre application, la boîte contient un support de milieu nutritif, par exemple de la terre imprégnée d'engrais. Lorsque le support contient aussi des graines, il suffit d'arroser le support du milieu nutritif pour provoquer la germination et la croissante de plantes. Le bac joue alors le rôle d'un pot de fleur.
Dans une autre application, l'article contient la matière nécessaire à des traitements thérapeutiques, par exemple à la constitution de bains de boue ou à d'autres traitements sanitaires. La matière à usage thérapeutique peut être prête à l'emploi, ou elle peut au contraire nécessiter une préparation (mélange, addition d'eau, malaxage, réchauffement, par exemple).
Dans une autre application, l'article est simplement utilisé comme boîte à outils. Par exemple, il contient un outillage d'un type quelconque, par exemple de mécanique, de peinture, de plomberie, etc. Cet outillage peut être seul, ou au contraire associé à un produit.
Dans une autre application, l'article est formé d'un matériau de qualité alimentaire, et il contient des aliments. Par exemple, il s'agit d'aliments déshydratés qui sont préparés par addition d'un liquide, notamment d'eau. Dans un autre exemple, il s'agit d'aliments préparés à réchauffer, et la matière de l'article permet alors avantageusement un chauffage par microondes. Grâce à la forme de boîte dont le fond central est petit, plusieurs articles peuvent être réchauffés simultanément dans un four de dimensions réduites. Les aliments peuvent ensuite être consommés directement dans l'article mis à la forme de bac.
Dans divers modes de réalisation, il peut être intéressant que le produit placé dans l'article soit enfermé dans un emballage étanche, par exemple de matière plastique. Dans ce cas, il peut être avantageux que la simple ouverture de l'article en forme de boîte provoque l'ouverture de l'emballage de matière plastique. Par exemple, le sac de matière plastique peut être fixé à l'intérieur par collage aux parties 26 des parois latérales, aux parties latérales de fond 12 et/ou aux volets d'extrémité 16, lorsqu'ils sont rapprochés, de manière que, lorsque le bac est déplié, les deux parties de parois latérales 26, en s'écartant, déchirent la matière du sac d'emballage.
Ainsi, dans un mode de réalisation, considéré à titre d'exemple, l'article contient du mortier et une truelle, éventuellement retenue. L'eau en quantité nécessaire au gâchage (éventuellement additionnée d'adjuvants tels que des colorants) peut aussi être présente dans une poche de matière plastique scellée. L'article contient alors tout les éléments nécessaires à une réparation par exemple.
Bien entendu, l'invention peut s'appliquer à de nombreux autres domaines, soit simplement comme article formant emballage et bac d'utilisation, soit comme article dans lequel l'opération d'ouverture de l'article, de la forme de boîte à la forme de bac, déclenche une opération quelconque (ouverture d'un récipient souple, fermeture d'un circuit électrique, etc.).
Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite qu'à titres d'exemples de réalisation et qu'elles peut être l'objet de nombreuses variantes.