FR3156124A1 - Bobine d’enroulage/déroulage 100% carton - Google Patents

Abstract

L’invention concerne une bobine d’enroulage/déroulage comprenant un mandrin (3) réalisé à partir d’un tube externe (4) en carton compact, et deux flasques (2) réalisés en carton ondulé, chaque flasque (2) présente des découpes centrales (5) formant des languettes (7) repliées du côté d’une face interne de chaque flasque (2) et insérées dans une extrémité du tube externe (4) de sorte à libérer une ouverture pour le passage de deux tubes internes (8), les deux tubes internes (8) étant chacun inséré dans une extrémité du tube externe (4) pour réaliser un pincement des languettes (7) et assurer le blocage des flasques (2) contre le mandrin (3). Selon l’invention, la bobine (1) comprend un jeu entre une surface interne du tube externe (4) et une surface externe des tubes internes (8) d’une dimension inférieure ou égale à 0,75 fois l’épaisseur des flasques (2). Figure pour l’abrégé : Fig. 4

Description

Bobine d’enroulage/déroulage 100% carton

L’invention se rapporte au domaine technique des bobines pour l’enroulement et le déroulement de produits allongés, par exemple filaires, présentés en bande ou bandelette, tels que des rubans textiles, du câble, etc.

Art antérieur

Il est connu de l’art antérieur, notamment du document GB2329889, une bobine d’enroulage/déroulage comprenant un mandrin réalisé à partir d’un tube externe carton compact, et deux flasques circulaires réalisés en carton ondulé, avec chaque flasque présentant des découpes centrales formant des languettes repliées du côté de la face interne de chaque flasque.

Les languettes de chaque flasque sont insérées dans un côté du tube externe de sorte à libérer une ouverture pour le passage de deux bagues, chacune d’un côté du tube externe, afin de prendre en sandwich les languettes et assurer le blocage des flasques contre le mandrin.

Dans ce document, la bobine est initialement intégrée dans une boîte afin d’en faciliter son stockage et, après découpe de la boîte en suivant des lignes de prédécoupe, la bobine est obtenue.

Ce document est surtout adapté pour réaliser des bobines de petite taille, les dimensions de la boîte étant par exemple situées entre 150 mm et 250 mm (diamètre des flasques identiques) avec une longueur de mandrin comprise entre 40 mm et 100 mm.

Dans ce document, le tube externe qui constitue le mandrin, et les bagues internes peuvent être fixés à la boîte, c’est-à-dire à chacun des flasques, par collage ou par tout autre adhésif, et il est prévu que, dans certains cas, notamment pour des boîtes de dimension relativement petite, l’utilisation d’un adhésif n’est pas forcément nécessaire.

L’inconvénient de la bobine divulguée dans ce document est qu’elle s’applique surtout aux bobines de petite taille, dont les dimensions sont précitées, et qu’elle nécessite, la plupart du temps, l’utilisation de colle ou d’adhésif pour assurer le bon maintien en position des différents éléments composant la bobine.

Par ailleurs, la divulgation du document GB2329189 s’applique aussi pour des mandrins de petite taille, à savoir comme de longueur comprise entre 40 mm et 100 mm, et s’applique difficilement aux mandrins de longueur plus importante, sans en affecter leur rigidité.

L’un des buts de l’invention est donc de fournir une bobine réalisée entièrement en carton, de préférence en carton recyclé, dont la tenue mécanique entre eux des différents éléments de la bobine est optimale, peu importe les dimensions des flasques et du mandrin.

Un autre objectif de l’invention est de fournir une telle bobine qui puisse être entièrement et facilement recyclée.

Un autre objectif est de réaliser une telle bobine avec un poids faible afin de diminuer son impact environnemental.

À cet effet été mis au point une bobine d’enroulage/déroulage comprenant un mandrin réalisé à partir d’un tube externe en carton compact, et deux flasques de préférence circulaires, réalisés en carton ondulé. Bien entendu, les flasques peuvent présenter d’autres formes, telles que carrées, sans sortir du cadre de l’invention.

Chaque flasque présente des découpes centrales formant des languettes repliées du côté d’une face interne de chaque flasque, et insérées dans une extrémité du tube externe de sorte à libérer une ouverture pour le passage d’un tube interne. Chaque tube interne est inséré dans une extrémité du tube externe pour réaliser un pincement des languettes et assurer le blocage des flasques contre le mandrin.

Selon l’invention, la bobine comprend un jeu entre une surface interne du tube externe et une surface externe des tubes internes d’une dimension inférieure ou égale à 0,75 fois, l’épaisseur des flasques. Pour garantir davantage la tenue mécanique de la bobine, le jeu entre la surface interne du tube externe et la surface externe des tubes internes est de préférence inférieur ou égal à 0,5 fois ou inférieur ou égal à 0,33 fois l’épaisseur des flasques, par exemple égal à 0,125 fois l’épaisseur.

De cette manière, l’invention permet de fournir une bobine réalisée entièrement en carton, et dont la tenue mécanique entre eux des différents éléments de ladite bobine est optimale, quelle que soit la taille de la bobine. L’invention permet alors de pouvoir s’affranchir de tout ajout de colle ou d’adhésif, dégradant les possibilités de recyclage. Le jeu maitrisé entre les tubes internes et externe permet, outre le fait de prendre en sandwich les languettes comme dans l’art antérieur, et de réaliser un effet de pincement, de réaliser un effet d’écrasement assurant une tenue mécanique serrée et optimale.

En d’autres termes, la bobine selon l’invention peut être réalisée entièrement en carton et est facilement recyclable, tout en présentant une tenue mécanique optimisée par rapport à celle des bobines de l’art antérieur. Par ailleurs, la bobine selon l’invention présente une application avantageuse dans le domaine de l’électronique, lorsqu’il s’agit d’enrouler des câbles en s’affranchissant des phénomènes d’électricité statique.

Afin de garantir la rigidité et la tenue du mandrin en carton, les tubes internes se prolongent dans le tube externe de sorte à venir en contact l’un de l’autre bout à bout. Ainsi, le mandrin présente sur toute sa longueur une double épaisseur de tubes de carton. Ceci permet de réaliser des mandrins de longueur supérieure à 100 mm, tout en réduisant l’épaisseur des tubes et tout en garantissant la rigidité et la tenue du mandrin.

Par ailleurs, les découpes formant les languettes sont réalisées à partir du centre des flasques et s’étendent radialement en direction de la périphérie de chaque flasque de manière à former des languettes de formes triangulaires, afin d’augmenter la surface d’écrasement desdites languettes et donc de favoriser la tenue mécanique des flasques contre le mandrin. Bien entendu, en fonction de la longueur du mandrin (largeur de la bobine), les pointes des languettes peuvent être coupées afin qu’elles présentent une forme sensiblement trapézoïdale, sans sortir du cadre de l’invention.

De préférence, la base de chaque languette présente une ligne de pliage arquée, de sorte que les lignes de pliage de l’ensemble des languettes forment entre elles un cercle correspondant sensiblement au diamètre externe des tubes internes.

Notamment, la découpe des languettes est réalisée avec un poinçon réalisant une empreinte circulaire à la base des languettes correspondant aux lignes de pliage, ce qui facilite l’opération ultérieure de pliage des languettes de manière à créer une ouverture circulaire pour la bonne réception des tubes internes.

Afin de disposer d’un mandrin compact et rigide, les tubes internes et externe sont de préférence des tubes en carton à enroulement spiralé, qui font preuve d’une grande rigidité et résistance à l’écrasement et aux autres contraintes liées au transport et à la manipulation.

FIG. 1est une vue en perspective de la bobine en carton selon l’invention.

FIG. 2illustre, vu de face, un flasque de la bobine selon une première forme de réalisation.

FIG. 3illustre, vu de face, un flasque de la bobine selon une deuxième forme de réalisation.

FIG. 4illustre, en coupe longitudinale, la bobine carton assemblée selon l’invention.

Description détaillée de l’invention

En référence à laFIG. 1, l’invention concerne une bobine (1) d’enroulage/déroulage comprenant, d’une manière classique, deux flasques (2) par exemple circulaires et reliés entre eux par un mandrin (3). La bobine (1) permet l’enroulage et le déroulage de tout produit filaire, en bande ou bandelette autour du mandrin (3), entre les deux flasques (2).

La bobine (1) selon l’invention est avantageuse en ce qu’elle est réalisée entièrement en carton et dont les différents éléments qui composent la bobine (1) sont assemblés entre eux mécaniquement, sans ajout de colle ni d’adhésif. Au surplus, les différents éléments en carton qui composent ladite bobine (1) sont réalisés en carton recyclé. La bobine (1) selon invention est donc réalisée à partir de matériaux recyclés et est 100 % recyclable.

Le mandrin (3) de la bobine (1) est réalisé à partir d’un tube externe (4) en carton compact, de préférence en carton à enroulement spiralé afin d’assurer une rigidité et une résistance à l’écrasement optimales. Les flasques (2) sont, quant à eux, réalisés en carton ondulé, et peuvent éventuellement être imprimés et personnalisés.

En référence aux figures 2 et 3, les flasques (2) présentent des découpes centrales (5), réalisées de préférence avec un poinçon lequel permet, outre la réalisation desdites découpes, la réalisation d’une ligne de pliage (6) circulaire. Les découpes (5) sont réalisées à partir du centre des flasques (2) et s’étendent radialement en direction de la périphérie de chaque flasque (2) de manière à former des languettes (7) de formes triangulaires, dont les bases présentent une ligne de pliage (6) arquée du fait de l’empreinte du poinçon, permettant aux languettes (7) d’être repliées par exemple du côté d’une face interne des flasques (2).

Par exemple, pour un tube externe (4) de diamètre interne 76 mm, il est réalisé entre 10 et 12 languettes sur les flasques. Pour un tube externe (4) de diamètre interne 26 mm, il est réalisé 8 languettes sur les flasques.

Avantageusement, l’un des flasques (2) de la bobine (1) peut présenter des moyens de suspension (9), tels qu’un crochet, un trou européen ou tout autre moyen approprié. Ces moyens de suspension (9) sont avantageusement repliables ou déchirables pour ne pas gêner les opérations ultérieures d’enroulage ou déroulage.

En référence à laFIG. 3, les pointes des languettes (7) peuvent être découpées en fonction de la longueur du mandrin (3), pour éviter que les languettes (7) d’un flasque (2) n’entrent en contact avec les languettes (7) du flasque (2) opposé.

En effet, pour assembler la bobine (1) selon l’invention, les languettes (7) de chaque flasque (2) sont positionnées devant l’ouverture du tube externe (4), chaque flasque (2) d’un côté dudit tube externe (4). Ensuite, des tubes internes (8) sont poussés au travers des découpes centrales (5) des flasques (2) et insérés dans le tube externe (4) pour replier les languettes (7) à l’intérieur du tube externe (4) et réaliser un pincement des languettes (7) pour assurer le blocage des flasques (2) contre le mandrin (3).

Afin de favoriser la tenue mécanique des flasques (2) contre le mandrin (3), il existe un jeu inférieur ou égal à 0,75 fois, et de préférence inférieur ou égal à 0,5 fois ou 0,33 fois, par exemple 0,125 fois l’épaisseur des flasques (2) entre une surface interne du tube externe (4) et une surface externe des tubes internes (8).

Selon un exemple de réalisation, les flasques présentent une épaisseur de 4 mm, le jeu entre une surface interne du tube externe (4) et une surface externe des tubes internes (8) est égal à 0,5 mm.

De cette manière, les languettes (7) ne sont pas seulement pincées entre les tubes internes (8) et externe (4), mais elles sont écrasées pour garantir la bonne tenue mécanique des flasques (2) contre le mandrin (3).

Cet écrasement est notamment permis grâce à la réalisation des flasques en carton ondulé, par exemple en double cannelure, ce qui apporte beaucoup de rigidité sur les flasques tout en ayant un poids de carton très faible par rapport au plastique. Le poids de matière est diminué ce qui est important pour l’impact environnemental.

Du fait de la résistance accrue, le ou les flasque (2) peuvent présenter un orifice (10) permettant l’engagement d’un élément entrainement en rotation de la bobine.

Ceci est bien représenté à laFIG. 4, qui illustre le montage. Dans cette figure, on voit bien que les languettes (7) repliées à l’intérieur du tube externe (4) sont écrasées entre le tube externe (4) et les tubes internes (8). De plus, afin de garantir la rigidité du mandrin (3), les tubes internes (8) se prolongent jusqu’à venir en contact l’un de l’autre bout à bout. Cette manière, le mandrin (3) de la bobine (1) selon l’invention est constitué non pas seulement d’un tube externe (4), mais d’un tube externe (4) et de tubes internes (8) sur toute la longueur dudit mandrin (3), favorisant ainsi sa rigidité et permettant de réaliser des mandrins (3) de longueur plus importante.

Le mise en place des tubes internes (8) peut être aidée par un élément poussoir, tubulaire, qui comprend une extrémité en pointe pour pousser et passer au centre des languettes, autour duquel est monté le tube interne jusqu’en butée contre un épaulement.

Le fait de pousser l’élément poussoir permet d’écarter les languettes et pousser le tube interne (8) à l’intérieur du tube externe (4), jusqu’à écrasement des languettes (7).

Il ressort de ce qui précède que l’invention permet de fournir une bobine (1) réalisée entièrement en carton, de préférence en carton recyclé, tout en ayant une tenue mécanique optimale entre les différents éléments qui composent ladite bobine (1), de sorte que celle-ci puisse être entraînée en rotation sans risque de désassemblage la bobine (1). Bien entendu, le désassemblage de la bobine est possible, par exemple en vue du recyclage, pour qu’elle présente un encombrement réduit pour son stockage préalable. La bobine (1) selon l’invention est donc entièrement recyclable, facile et peu coûteuse à fabriquer, peut être réalisée dans toutes dimensions, aussi bien en termes d’épaisseur que de diamètre des flasques (2), ou de longueur de mandrin (3).

Claims (6)

1. Bobine (1) d’enroulage/déroulage comprenant un mandrin (3) réalisé à partir d’un tube externe (4) en carton compact, et deux flasques (2) réalisés en carton ondulé, chaque flasque (2) présente des découpes centrales (5) formant des languettes (7) repliées du côté d’une face interne de chaque flasque (2) et insérées dans une extrémité du tube externe (4) de sorte à libérer une ouverture pour le passage de deux tubes internes (8), les deux tubes internes (8) étant chacun inséré dans une extrémité du tube externe (4) pour réaliser un pincement des languettes (7) et assurer le blocage des flasques (2) contre le mandrin (3), caractérisée en ce qu’elle comprend un jeu entre une surface interne du tube externe (4) et une surface externe des tubes internes (8) d’une dimension inférieure ou égale à 0,75 fois l’épaisseur des flasques (2).
2. Bobine (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le jeu est inférieur ou égal à 0,5 fois ou inférieur ou égal à 0,33 fois l’épaisseur des flasques (2), par exemple 0,125 fois.
3. Bobine (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tubes internes (8) sont en contact l’un de l’autre bout à bout.
4. Bobine (1) selon la revendication 1,caractériséeen ce que les découpes formant les languettes (7) sont réalisées à partir du centre des flasques (2) et s’étendent radialement en direction de la périphérie de chaque flasque (2) de manière à former des languettes (7) de formes triangulaires.
5. Bobine (1) selon la revendication 1,caractériséeen ce que la base de chaque languette présente une ligne de pliage (6) arquée, de sorte que les lignes de pliage (6) de l’ensemble des languettes (7) forment entre elles un cercle correspondant sensiblement au diamètre externe des tubes internes (8).
6. Bobine (1) selon la revendication 1,caractériséeen ce que les tubes internes (8) et externe (4) sont des tubes en carton à enroulement spiralé.