Brevet FR2731412A1 — publié le 19960913

L'objet de la présente invention est une boîte destinée au conditionnement, un procédé pour fabriquer une telle boîte, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans l'industrie alimentaire, il est connu d'utiliser des boîtes pour le conditionnement de produits frais, notamment des boîtes du type comportant une barquette servant de contenant et munie d'une ouverture, ainsi qu'un rebord périphérique disposé dans le plan de l'ouverture autour de celle-ci. Une fois qu'une telle barquette est remplie, un opercule constitué par un film en matière synthétique vient recouvrir la barquette et est soudé sur le rebord de celle-ci. En général, le film fermant la barquette porte des indications, telles la marque du produit contenu dans la barquette, la date limite de consommation de ce produit et éventuellement le prix et d'autres indications sur ce produit (composition, label de qualité, etc). Lorsqu'un consommateur ouvre la barquette, il retire l'opercule fermant son ouverture et le jette. S'il ne consomme pas tout le produit contenu dans la barquette en une seule fois, il replace le reste de ce produit dans la barquette, sans pouvoir refermer celle-ci. II ne possède donc plus les informations portées par l'opercule. De plus, le produit entamé n'est plus protégé et des odeurs peuvent se répandre. Le but de l'invention est alors, en partant d'une barquette équipée ou non d'un opercule, de fournir une boîte permettant de mieux conserver le produit entamé, de garder des informations concernant le produit contenu dans la barquette et qui, de préférence, ne perturbe pas le rangement des barquettes dans un linéaire de présentation pour la vente du produit. A cet effet, la boîte qu'elle propose est équipée d'un couvercle articulé autour d'une zone charnière d'un côté de laquelle se trouve le couvercle, et de l'autre côté de laquelle se trouve une zone talon pour la fixation du couvercle sous le rebord périphérique de l'ouverture de la barquette, le couvercle proprement dit comportant des moyens pour le maintenir en position fermée et ne formant qu'une seule pièce avec la zone charnière et la zone talon. Ainsi, après une première ouverture de la boîte, le couvercle permet de refermer celle-ci et de conserver un produit entamé dans celleci. La fermeture du couvercle évite également la propagation d'odeurs. De plus, la barquette et le couvercle étant fixés l'un à l'autre, il n'y a pas de risque de perturbation dans des linéaires par désolidarisation de la barquette et du couvercle. Enfin, le couvercle peut servir de support pour porter la marque du produit conditionné dans la boîte ainsi que d'autres informations concernant ce produit. Ces informations restent alors accessibles à un consommateur jusqu'à ce que tout le produit soit consommé. Bien entendu, ce couvercle n'empêche pas d'équiper la barquette d'un opercule soudé sur tout le pourtour du rebord périphérique. Si le couvercle est réalisé dans un matériau transparent, cet opercule est même visible à travers le couvercle. Le couvercle venant se fixer sous le rebord périphérique de l'ouverture de la barquette, il peut pivoter de 1800 et dégager ainsi la totalité de l'ouverture de la barquette, permettant alors de retirer un éventuel opercule sans être gêné par le couvercle. Dans une forme de réalisation préférée, le couvercle comporte une zone plane destinée à venir au contact de la face supérieure du rebord périphérique en position fermée du couvercle, une zone s'étendant perpendiculairement à cette zone plane et sur tout le pourtour de celle-ci du côté de la barquette en position fermée du couvercle, ainsi que des bossages réalisés sur cette zone perpendiculaire à proximité de la zone plane, de telle sorte qu'en position fermée du couvercle, le rebord périphérique de la barquette se situe entre les bossages et la zone plane. Le couvercle est ainsi muni de moyens de fermeture simples et efficaces. Dans le cas d'un couvercle rectangulaire, la charnière se situe sur un des quatre côtés du couvercle et les trois autres côtés sont munis avantageusement de bossages, afin de permettre une bonne fermeture du couvercle. Pour obtenir une bonne fixation de la zone talon sur le rebord périphérique, celle-ci est soudée au rebord périphérique, sur la face inférieure de celui-ci, et le matériau constitutif de cette zone talon est une matière synthétique compatible avec le matériau constitutif de la face extérieure de la barquette. De préférence, la zone talon est soudée par ultra-sons au rebord périphérique. Afin de pouvoir réaliser la soudure du couvercle lorsque ce dernier est en position fermée, la barquette est réalisée dans deux matériaux différents, la face intérieure de la barquette étant réalisée dans un matériau non compatible avec le matériau constitutif du couvercle et la face extérieure de la barquette étant réalisée dans un matériau compatible avec le matériau constitutif du couvercle. Pour réaliser la soudure, on peut alors placer entre une enclume et une électrode, une sonotrode par exemple, d'un poste de soudure, la zone talon, le rebord périphérique et un bord du couvercle. Grâce aux compatibilité et incompatibilité de matériaux, lors du soudage, seule la zone talon est soudée au rebord périphérique. II existe plusieurs procédés pour fabriquer une boîte, telle que décrite ci-dessus. Selon l'invention, il est avantageux de fabriquer une telle boîte en mettant en oeuvre les étapes suivantes: - mise en place d'un couvercle sur une barquette en position fermée à l'aide de vérins de positionnement, puis - fixation de la zone talon sous le rebord périphérique de la barquette. Deux variantes de ce procédé sont proposées . Selon une première variante, pour réaliser une boîte, les étapes sont les suivantes - mise en place de la barquette sur un support, - dépose d'un couvercle sur la barquette, - positionnement du couvercle sur la barquette en position fermée à l'aide de vérins de positionnement, - rabattement de la zone talon autour de la charnière pour l'amener face au côté inférieur du rebord périphérique, - assemblage de la zone talon au rebord périphérique. Selon une seconde variante, on effectue les étapes suivantes - mise en place du couvercle en position ouverte sur un support prévu pour recevoir le couvercle et une barquette, de telle sorte que la zone talon repose avec jeu sur une barrette de positionnement, - mise en place d'une barquette dans le support, de telle sorte que le rebord périphérique, du côté où doit être fixée la zone talon, repose sur cette dernière, - articulation du couvercle proprement dit autour de la charnière pour venir en position fermée, - fermeture de la boîte, - positionnement exact du couvercle sur la barquette à l'aide de vérins de positionnement - assemblage de la zone talon au rebord périphérique. Dans cette seconde variante, la barrette de positionnement est avantageusement une contre-électrode d'un dispositif de soudure et l'assemblage de la zone talon au rebord périphérique est réalisée par soudage. Ces deux procédés permettent de réaliser des boîtes à partir de pièces (couvercle et barquette) présentant des tolérances de fabrication relativement larges. Afin d'avoir dans tous les cas un bon ajustement du couvercle sur la barquette, le couvercle est d'abord positionné par rapport à la barquette, pour assurer un bon positionnement des moyens de verrouillage du couvercle sur la barquette, avant de souder la zone talon sur le rebord périphérique. Suivant les dimensions de la barquette et du couvercle, la zone talon est alors soudée plus ou moins près du bord du rebord périphérique. Enfin, I'invention propose un dispositif pour mettre en oeuvre la seconde variante du procédé. Ce dispositif peut être entièrement automatisé ou bien il peut comporter des postes de travail manuels. Selon l'invention, ce dispositif comporte: - un plateau tournant sur lequel sont disposés plusieurs supports destinés à recevoir un couvercle et une barquette, - un premier poste de travail pour la mise en place d'un couvercle sur un support, - un second poste de travail pour la mise en place d'une barquette sur le support déjà équipé du couvercle, - une came de fermeture fixe permettant lors de la rotation du plateau d'amener le couvercle d'une position ouverte à une position fermée, - un troisième poste équipé de vérins de positionnement pour positionner exactement le couvercle fermé par rapport à la barquette, - un quatrième poste équipé de moyens pour fixer la zone talon au rebord périphérique, et - un cinquième poste pour le déchargement des boîtes. Suivant le mode de fixation choisi, les moyens de fixation sont par exemple un poste de soudure haute fréquence ou bien un poste de soudure ultra-sons ou bien encore une unité de collage, etc De toute façon, I'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemples non limitatifs une boîte, un procédé et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé selon l'invention:: Figure 1 est une vue en perspective d'une boîte selon l'invention; Figure 2 est une vue en coupe à échelle agrandie de cette boîte; Figure 3 est une vue en perspective du couvercle de cette boîte, la barquette étant représentée en trait mixte Figures 4 à 7 sont des vues illustrant le procédé mis en oeuvre pour assembler le couvercle et la barquette d'une boîte telle que celle représentée aux figures 1 et 2 Figure 8 est une vue de dessus d'un dispositif pour mettre en oeuvre un procédé d'assemblage d'une barquette et d'un couvercle, et Figure 9 est une vue en élévation de ce dispositif. Les figures 1 à 3 représentent une boîte 1 selon l'invention. Cette boîte 1 comporte une barquette 2 et un couvercle qui, d'une seule pièce, est constitué d'un couvercle proprement dit, d'une charnière 4 et d'une zone talon 5. La barquette 2 sert de contenant et elle est destinée à recevoir un produit alimentaire, tel par exemple une portion de fromage. Dans l'exemple de réalisation non limitatif représenté au dessin, cette barquette 2 a la forme d'une portion de cylindre avec deux parois triangulaires, une paroi rectangulaire et une paroi en forme de section de cylindre. Elle présente une ouverture rectangulaire autour duquel se trouve un rebord périphérique 6 disposé dans le plan de l'ouverture. Cette barquette 2 est réalisée dans un matériau bi-couche. La face interne 7 de la barquette, destinée à être au contact avec le produit à conditionner, ainsi que la face supérieure du rebord 6 sont en polyéthylène. La face externe 8 de la barquette et la face inférieure du rebord 6 sont en polychlorure de vinyle. Le couvercle est réalisé en polychlorure de vinyle. Le couvercle 3 est de forme rectangulaire et comporte une zone plane 9 qui repose sur le rebord 6 en position fermée du couvercle (figure 2). Cette zone plane 9 est annulaire et le centre du couvercle 10 est en relief par rapport à cette zone 9. Autour de la zone plane 9 et sur tout son pourtour s'étend une zone 11 perpendiculaire à cette zone plane 9. Lorsque le couvercle 3 est fermé, cette zone perpendiculaire 1 1 se situe du côté de la barquette 2, par rapport à la zone plane 9 et au rebord 6. La charnière 4 est rattachée à un côté de couvercle proprement dit 3, sur un bord de la zone perpendiculaire 1 1 opposé à la zone plane 9. Sur les trois autres côtés du couvercle proprement dit, la zone perpendiculaire 1 1 présente à chaque fois deux bossages 12 faisant saillie vers l'intérieur du couvercle. Ces bossages 12 sont situés à proximité de la zone plane 9. Ainsi, lorsque le couvercle est fermé, le rebord 6 se retrouve entre la zone plane 9 et les bossages 12 qui maintiennent le couvercle fermé. Pour compenser la hauteur de la zone perpendiculaire 1 1 du couvercle 3, la zone talon 5 comporte une rainure 13 dont la paroi 14 constituant le fond est soudée à la face inférieure du rebord 6. Les figures 4 à 7 illustrent un procédé pour assembler une barquette 2 et son couvercle. La figure 4 montre un support 30 présentant deux logements, I'un pour recevoir une barquette 2, I'autre un couvercle 3,4,5. Le rebord 6 de la barquette devant recouvrir la zone talon 5, le couvercle 3, solidaire de la zone talon 5, est mis en place dans le logement prévu à cet effet avant de mettre dans son logement la barquette 2. Le couvercle 3,4,5 se retrouve en position ouverte par rapport à la barquette 2. La rainure 13 de la zone talon est placée sur une barrette 31, faisant saillie de la surface du support 30. Un jeu latéral j relativement important existe entre la barrette 31 et les parois de la rainure 13. L'opération suivante consiste à fermer le couvercle 3 en laissant la zone talon 5 au contact de la face inférieure du rebord 6, c'està-dire en articulant le couvercle 3 autour de la charnière 4 (figure 5). Une fois le couvercle 3,4,5 en position fermée, il est positionné avec exactitude par rapport à la barquette 2. Un premier vérin de positionnement 32, vient appuyer le couvercle 3 en direction de la barquette 2 afin de bien placer le rebord 6 de la barquette par rapport aux bossages 12 du couvercle. Cette action du premier vérin 32 permet de positionner les bossages 12 placés du côté opposé à la charnière. Un second vérin, non représenté sur les figures, disposé dans le même plan que le premier vérin 32 parallèlement à la zone charnière 4, permet de positionner latéralement les bossages 12 du couvercle. Un troisième vérin de positionnement 33 maintient le couvercle en position. Une fois le couvercle 3 bien positionné (figure 6), la zone de talon peut être soudée au rebord 6. Une électrode 34 d'un poste de soudure (non représenté) fait alors face à la barrette 31 faisant office de contre-électrode et vient se poser entre le couvercle proprement dit 3 et la charnière 4. L'opération de soudage est alors effectuée. Au cours de celleci, seule la zone talon 5 est soudée au rebord 6, car le matériau (polychlorure de vinyle) constitutif du couvercle n'est pas compatible avec le matériau (polyéthylène) constitutif de la face supérieure du rebord 6. Lorsque la soudure est réalisée (figure 7), les trois vérins et l'électrode s'éloignent et la boîte 1 ainsi réalisée peut sortir du support 30. Les figures 8 et 9 représentent un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé décrit ci-dessus. Ce dispositif comporte un plateau tournant 50 sur lequel sont disposés huit supports 30. Un premier poste de travail 51 est équipé d'un dépileur 52. Ce dernier comporte une pile 53 de couvercles qu'il dépose un à un sur un support 30, chaque fois qu'un support 30 vide passe sous lui. Le plateau tournant 50 tourne dans le sens indiqué par la flèche. Le support 30 sur lequel a été déposé un couvercle 3,4,5 passe alors dans un second poste de travail 54. A ce poste, une barquette 2 est déposée dans le support 30 comme représenté à la figure 4. La barquette 2 peut être déposée manuellement ou bien automatiquement. Le support 30 muni du couvercle 3,4,5 et de la barquette 2 est alors entraîné en rotation par le plateau tournant 50. Au cours de cette rotation, le couvercle 3 prend appui contre une came de fermeture 55 qui est fixe. Lorsque le couvercle 3 est fermé, le support 30 arrive à un troisième poste de travail 57. Ce poste 57 comporte trois vérins de positionnement fonctionnant comme décrit ci-dessus. Un poste de soudure 57 constitue un quatrième poste de travail. C'est à ce poste qu'est réalisée la soudure. Le déchargement des boîtes 1 fabriquées par le dispositif est réalisé à un cinquième 58 et sixième 59 poste de travail. Les boîtes 1 sont alors déchargées, par éjection automatique par exemple, sur un convoyeur à bande 60. Les boîtes 1 sans défaut, ou avec des défauts moindres, sont déchargées au cinquième poste de travail 58 et celles présentant des défauts plus importants sont déchargées au sixième poste 59. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas à la boîte, au procédé et au dispositif décrits ci-dessus à titre d'exemple non limitatif; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. Ainsi, la boîte selon l'invention peut comporter une barquette parallélépipèdique, ou bien aussi présenter une ouverture qui ne soit pas rectangulaire (triangulaire ou plus généralement polygonale par exemple). Les bossages réalisés pour maintenir le couvercle fermé peuvent être remplacés par d'autres moyens de fermeture : bossages et creux de forme complémentaire réalisés respectivement sur le rebord périphérique et sur la zone plane du couvercle, languette adhésive repositionnable, etc. Dans l'exemple de réalisation, la zone talon est soudée au rebord périphérique. Cependant, une boîte dont la zone talon serait collée au rebord présenterait les mêmes avantages que la boîte décrite ci-dessus. Le procédé décrit un mode de réalisation préférentiel. D'autres procédés peuvent permettre de réaliser une boîte selon l'invention. Il est par exemple possible de positionner tout d'abord le couvercle sur la barquette et ensuite d'articuler la zone de talon pour qu'elle vienne sous le rebord périphérique. Le couvercle peut bien entendu être soudé en position ouverte. Dans la description ci-dessus, la barquette n'est pas munie d'un opercule soudé sur le rebord périphérique. Cet opercule peut être rajouté sur la barquette, de préférence avant de fixer le couvercle, sans pour autant sortir du domaine de l'invention. Ainsi, un dispositif tel que décrit peut venir équiper une chaîne de conditionnement de produits alimentaires sans qu'il soit nécessaire de modifier la chaîne existante. Le dispositif est alors placé en bout de chaîne et il équipe les barquettes remplies et operculées d'un couvercle. L'opercule permet une bonne conservation du produit jusqu'à la première ouverture de la barquette et constitue une fermeture inviolable. Le couvercle permet quant à lui de conserver le produit entamé, après la première ouverture de la barquette. Le couvercle permet également de conserver des informations relatives au produit, comme par exemple sa marque, sa composition, etc même lorsque le produit est entamé. REVENDICATIONS 1. Boîte (1) destinée au conditionnement, notamment de produits alimentaires, du type comportant une barquette (2) servant de contenant et munie d'une ouverture ainsi qu'un rebord périphérique (6) disposé dans le plan de l'ouverture autour de celle-ci, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un couvercle (3,4,5) articulé autour d'une zone charnière (4) d'un côté de laquelle se trouve le couvercle proprement dit (3), et de l'autre côté de laquelle se trouve une zone talon (5) pour la fixation du couvercle sous le rebord périphérique (6) de l'ouverture de la barquette, le couvercle proprement dit (3) comportant des moyens (12) pour le maintenir en position fermée et ne formant qu'une seule pièce avec la zone charnière (4) et la zone talon (5). 2. Boîte (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le couvercle proprement dit (3) comporte une zone plane (9) destinée à venir au contact de la face supérieure du rebord périphérique (6) en position fermée du couvercle, une zone (11) s'étendant perpendiculairement à cette zone plane (9) et sur tout le pourtour de celle-ci du côté de la barquette (2) en position fermée du couvercle (3), ainsi que des bossages (12) réalisés sur cette zone perpendiculaire (11) à proximité de la zone plane (9), de telle sorte qu'en position fermée du couvercle (3), le rebord périphérique (6) de la barquette se situe entre les bossages (12) et la zone plane (9). 3. Boîte (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la zone talon (5) est soudée au rebord périphérique (6), sur la face inférieure de celui-ci, et en ce que le matériau constitutif de cette zone talon (5) est une matière synthétique compatible avec le matériau constitutif de la face extérieure de la barquette (2). 4. Boîte (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que la zone talon (5) est soudée par ultra-sons au rebord périphérique. 5. Boîte (1) selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que la barquette (2) est réalisée dans deux matériaux différents, la face intérieure de la barquette (7) étant réalisée dans un matériau non compatible avec le matériau constitutif du couvercle (3) et la face extérieure de la barquette (8) étant réalisée dans un matériau compatible avec le matériau constitutif du couvercle (3). 6. Procédé de réalisation d'une boîte (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes - mise en place d'un couvercle (3) sur une barquette (2) en position fermée à l'aide de vérins de positionnement (32,33), puis - fixation de la zone talon (5) sous le rebord périphérique (6) de la barquette. 7. Procédé de réalisation d'une boîte (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes - mise en place de la barquette (2) sur un support (30), - dépose d'un couvercle (3,4,5) sur la barquette (2), - positionnement du couvercle (3,4,5) sur la barquette (2) en position fermée à l'aide de vérins de positionnement (32, 33), - rabattement de la zone talon (5) autour de la charnière (4) pour l'amener face au côté inférieur du rebord périphérique (6), - assemblage de la zone talon (5) au rebord périphérique (6). 8. Procédé de réalisation d'une boîte (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes - mise en place du couvercle (3,4,5) en position ouverte sur un support (30) prévu pour recevoir le couvercle (3,4,5) et une barquette (2), de telle sorte que la zone talon (5) repose avec jeu sur une barrette de positionnement (31), - mise en place d'une barquette (2) dans le support (30), de telle sorte que le rebord périphérique (6), du côté où doit être fixée la zone talon (5), repose sur cette dernière, - articulation du couvercle proprement dit (3) autour de la charnière (4) pour venir en position fermée, - fermeture de la boîte (1), - positionnement exact du couvercle (3) sur la barquette (2) à l'aide de vérins de positionnement (32, 33) - assemblage de la zone talon (5) au rebord périphérique (6). 9. Procédé de réalisation d'une boîte (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la barrette de positionnement est une contreélectrode (31) d'un dispositif de soudure et en ce que l'assemblage de la zone talon (5) au rebord périphérique (6) est réalisée par soudage. 10. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comporte - un plateau tournant (50) sur lequel sont disposés plusieurs supports (30) destinés à recevoir un couvercle (3) et une barquette (2), - un premier poste de travail (51) pour la mise en place d'un couvercle (3,4,5) sur un support (30), - un second poste de travail (54) pour la mise en place d'une barquette (2) sur le support (30) déjà équipé du couvercle (3,4,5), - une came de fermeture (55) fixe permettant lors de la rotation du plateau (50) d'amener le couvercle (3,4,5) d'une position ouverte à une position fermée, - un troisième poste (56) équipé de vérins de positionnement (32, 33) pour positionner exactement le couvercle (3,4,5) fermé par rapport à la barquette (2), - un quatrième poste (57) équipé d'une électrode (34) pour réaliser des soudures, et - un cinquième poste (58, 59) pour le déchargement des boîtes (1).