Brevet FR2380057A1 — publié le 19780908

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la réalisation de filtres en forme de cornets, notamment trapézoidaux. On connaît déjà pour la réalisation d'une infusion de café par exemple, des dispositifs comportant un récipient en forme d'entonnoir, qui est pourvu d'au moins un orifice à sa partie inférieure et dans lequel on introduit un cornet de filtration destiné à recevoir le café en poudre. Ensuite, sur la poudre de café contenue dans le cornet, on verse l'eau chaude destinée à l'infusion et on recueille à la partie inférieure du récipient en forme d'entonnoir le café liquide ayant traversé le cornet de filtration. Dans les dispositifs connus de ce type, les cornets de filtration présentent, à plat, la forme d'un trapèze dont Sle fond et les bords latéraux obliques sont fermés. Ce fond correspond à la petite base du trapèze, tandis que la grande base, généralement curviligne,de ce dernier constitue l'ouverture à travers laquelle sont introduits le café en poudre et l'eau. L'un des bords latéraux obliques et le fond sont fermés par la réalisation de lignes de gaufrage, tandis que l'autre desdits bords est fermé du fait qu'il est constitué par une ligne de pliage. En effet, ces cornets connus sont obtenus par découpe dans une feuille de papier filtre ou analogue d'une ébauche comprenant deux volets trapézoidaux solidaires l'un de l'autre par un côté oblique commun, après quoi les deux volets trapé zoidaux sont superposés l'un à l'autre par pliage autour dudit côté oblique commun, puis les petites bases et les autres côtés obliques sont fermés par gaufrage. La réalisation de tels cornets entraîne de grandes chutes de papis filtre au moment de la découpe des ébauches, du fait de la forme de celles-ci. Ces chutes peuvent entraîner des pertes de papier de l'ordre de 35 %. Par ailleurs, pour fabriquer ces cornets filtres de type connu, on part généralement d'une bande unique de papier filtre, que l'on commence par repliée sur elle-meme longitudinalement, après quoi on pratique les lignes de gaufrage correspcndant La présente invention concerne par conséquent un procédé permettant d'obtenir des cornets dont la structure limite au maximum les pertes de papier filtre et permet une fabrication à grande vitesse. A cet effet, selon l'invention, le procédé pour la réalisation de filtres en forme de cornets, est remarquable en ce que, dans deux bandes de papier filtre ou analogue superposées et défilant en continu, on forme des lignes de solidarisation desdites bandes, ces lignes suivant, sauf sur un coté, le contour desdits cornets. On obtient ainsi un chapelet de cornets qu'il est ensuite possible de séparer les uns des autres par découpe et dont chacun d'eux est formé par deux portions desdites feuilles assemblées sur une partie de leur périphérie et ouvertes sur le reste. De préférence, les lignes de solidarisation des deux feuilles superposées sont obtenues par l'intermédiaire d'au moins une paire de cylindres de sertissage (ou gaufrage) et sont disposées au moins en partie obliquement par rapport à la largeur desdites bandes, de façon qu'une ligne oblique appartenant à un ccrnet soit immédiatement adjacente et parallèle à une ligne oblique appartenant à un cornet voisin. Par la mise en oeuvre du procédé, il est possible obtenir des cornets filtres triangulaires. Dans ce cas, il est avantageux que chaque cornet soit déterminé par deux lignes de solidarisation obliques, s'étendant sur toute la largeur des bandes et formant un V, les concavités de deux V adjacents étant opposées. Ainsi, il est possible d'obtenir, sans perte de papier, des cornets filtres dont les ouvertures sont alternativement situées sur un-bord ou l'autre des bandes et constituées par une partie desdits bords. Toutefois, lorsque l'on désire obtenir des cornets filtres trapézoidaux, notamment en vue de passer du café de là façon décrite ci-dessus, chaque cornet est déterminé par deux lignes de solidarisation obliques convergentes et par une troisième ligne de solidarisation longitudinale, longeant un bord desdites bandes et reliant les deux premières du côté où elles sont le plus proche, les concavités de deux couples adjacents de lignes convergentes étant opposées. On obtient ainsi des -cornets filtres de forme trapézoïdale fermée, le long de leur petite base et de leurs côtés obliques dont les bases sont chacune constituées par une portion des bords opposés desdites bandes. L'ouverture des cornets, correspondant à la grande base de ceux-ci est disposée alternativement le long d'un bord ou de l'autre des bandes. Les lignes de solidarisation obliques peuvent s'étendre sur toute la largeur des bandes et il n'y a alors qu'une perte de papier. Si toutefois, comme il est usuel, on désire pour les cornets, une ouverture à bord curviligne, il est possible de découper, de préférence en continu et après formation des lignes de solidarisation, les grandes bases des cornets en arc de cercle. Dans ce cas les chutes sont limitées à cet arrondi. L'expérience a montré que la réalisation de cornets trapézoïdaux selon l'invention à ouverture arrondie permettait de réduire la perte de papier de l'ordre de 20 % par rapport à la fabricatior #1 de cornets de forme et de dimensions semblables par le procédé connu décrit ci-dessus. Après formation des cornets, ceux-ci pourraient être séparés les uns des autres en continu. Toutefois, quelle que soit la forme des cornets, il est avanta geux que les cornets restent solidaires les uns des autres, un cornet étant relié au suivant par une ligne de déchirement (prédécoupe )disposée entre les deux lignes de solidarisation adjacentes de ces cornets. De préférence, lorsque les cornets subissent une découpe en vue d'arrondir leur grande base, la formation des lignes de déchirement s'effectue simultanément à cette découpe. Ces opéra tions peuvent être formées par une paire de rouleaux appropriés. Après formation des lignes de solidarisation, des découpes et des lignes de déchirement, les bandes ainsi préparées sont enroulées sur une bobine mère. Celle-ci peut ensuite être disposée sur une débobineuse équipée pour séparer lesdites bandes en chapelets d'un nombre déterminé de cornets solidaires les uns des autres. Chaque chapelet peut être roulé pour former un bobineau qui est alors incorporé à une boîte-dévidoir . Ainsi, il est possible de saisir à chaque fois le cornet d'extrémité du bobineau à la sortie de la boîte-dévidoir et de la séparer du reste de celui-ci, à la manière des serviettes à jeter ou des feuilles de papiers ménagers présentées en rouleau. Dans certains#cas, les cornets ainsi présentés peuvent présenter une forme tuilée nuisant à la facilité de leur mise en place dans le récipient en forme d'entonnoir. Pour remédier à cet inconvénient, du côté de leur ouverture les bords des cornets comportent des découpesdestinés a faciliter leur ouverture et donc leur déroulage et leur mise en place. Ces nouvelles decoupes peuzt egalement être réaliséesen même temps que les découpes arrondies et les lignes de prédécoupe. Les cornets filtres obtenus conformément à l'invention peuvent être utilisés avec n'importe quel récipient en forme d'entonnoir connue. Toutefois, ils sont particulièrement appropriés à être utilisés avec le support de filtres décrit dans la demande de revet français N075 21667 déposée le 10 juillet 1975 au nom du Demandeur. es figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue latérale schématique d'un dispositif pour fabrication de filtres en forme de cornets selon l'invention. La figure 2 est une vue de dessus schématique, et à échelle dif férente, du dispositif de la figure -1 La figure 3 illustre en détails la liaison entre deux cornets filtres adjacents. La figure 4 est une vue latérale schématique d'une machine destinez au conditionnement des cornets filtres selon l'invention. a figure 5 est une vue partielle dés cornets filtres selon l'in invention, illustrant les découpes prévues dans les bords d'ouverture. dispositif montré par les figures 1 et 2 comporte une potence 1 sur laquelle sont montées deux bobines 2 et 3 délivrant lacune une bande de papier filtre, ces bandes portant respectivenent les références 4 et 5. Les bobines 2 et 3 sont disposées l'une: eu-dessus de l'autre, de façon que les bandes 4 et 5, de préférence e le même largeur, puissent être exactement superposées. Les deux bandes 4 et 5, à l'état superposé, passent entre deux rouleaux 6 et 7, susceptibles de pratiquer dans les bandes 4 et des lignes gaufrage 8 à 13. A cet effet, les rouleaux 6, 7 emportent des outils en relief 14 et 15. Les lignes 8 à 13 solidarisent par gaufrage, de façon connue, les deux bandes e papier filtre 4 et 5 aux emplacements ou elles sont pratiquées. tomme on peut le voir sur la figure 2, les lignes 8 et 10 convergent vers le bord supérieur 16 des bandes 4 et 5 tandis que les lignes de gaufrage 11 et 13 convergent vers le bord 17 opposé. desdites bandes. La ligne de gaufrage 9 relie les lignes - convergentes 8 et 10 le long du bord 16 tandis que la ligne de gaufrage 12 relie les lignes 11 et 13 le long du bord 17. De plu$ les lignes de gaufrage 10 et il de deux impressions successives sont adjacentes et il en est de même des lignes 8 et 13. On voit ainsi que grâce à la paire de rouleaux 6, 7, on forme dans les bandes 4 et 5 des lignes de gaufrage délimitant des cornets dont la petite base est alternativement située du côté du bord 16, ou du côté du bord 17, tandis que les ouvertures correspondantes sont respectivement dirigées vers le bord 17 ou le bord 16. Comme on peut le voir, les lignes 8, 10, 11 et 13 ne s'étendent pas sur toute la largeur des bandes 4 et 5. En effet, après formation des lignes 8 à 13, les deux bandes 4 et 5 passent dans une paire de rouleaux 18, 19 destinés à former, par découpe, des cornets filtres 20 dont le bord 21 d'ouverture est arrondi. Les chutes de papier 22 provenant d'um telle découpe sont aspirées par des aspirateurs 23. Par ailleurs, les rouleaux de découpe 18 et 19 pratiquent, entre les lignes de gaufrage 8 et 13 d'une part et 10 et 11 d'autre part des lignes perforées de prédécoupe 24. Ainsi, à la sortie des rouleaux 18, 19 on obtient une suite 25 de cornets 20 disposes tete-bêche, et reliés les uns aux autres par leur ligne de prédécoupe 24. La suite de cornets 20 s'enroule sur un arbre moteur 26 pour former une bobine mère 27. Comme le montre la figure 4, par la suite la bobine mère 27 est montée dans une débobineuse et la suite 25 des cornets 20 passe sur un dispositif de comptage 28 et sur des moyens pour former des bobineaux 29. Le dispositif de comptage 28 actionne un couteau 30 susceptible de découper la suite 25 des cornets 20 en chapelets indépendan-tS comportant chacun un nombre déterminé de cornets 20 (par exemple 40) lesdits chapelets étant chacun destine à former l'un des bobineaux 29. Ces bobineaux sont amenés à un dispositif de conditionnement 31 qui incorpore lesdits bobineaux individuellement, dans une boîte dévidoir 32 du genre de celle connue dans le conditionnement des produits ménagers en feuilles. Ensuite les bobineaux 32 enfermés dans leur boîte dévidoir sont évacués. Comme le montre la figure 5, les deux bords 21 des cornets filtres 20 sont pourvus d'échancrures 33 et 34, par exemple circulaires,voisines,mais décalées l'une par rapport à l'autre, de façon qu'une partie de l'un des bords soit accessible à travers l'échancrure 33 ou 34 en regard de l'autre bord. I1 est donc aisé d'ouvrir les cornets filtres, en vue de leur utilisation. R E V. E N D i C A T i O N S 1.- Procédé pour la réalisation de filtres en forme de cornets, caractérisé en ce que, dans deux bandes de papier filtre ou analogue superposées et défilant en continu, on forme des lignes de solidarisation desdites bandes, ces lignes suivant, sauf sur un cote, le contour desdits cornets. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lignes de solidarisation des portions des deux feuilles superposées sont disposées au moins en partie obliquement par rapport à la largeur desdites bandes, de façon qu'une ligne oblique appartenant à un cornet soit immédiatement adjacente et parallèle à une ligne oblique appartenant à un cornet voisin. 3.- Procédé selon la revendication 2, destiné à l'obtention de cornets filtres triangulaires, caractérisé en ce que chaque cornet est déterminé par deux lignes de solidarisation obliques, s'étendant sur toute la largeur des bandes et formant un V, les concavités de deux V adjacents étant opposées. 4.- Procédé selon la revendication 2, destiné à l'obtention de cornets filtres trapézoïdaux, caractérisé en ce que chaque cornet est déterminé par deux lignes de solidarisation obliques convergentes et par une troisième ligne de solidarisation longitudinale, longeant un bord desdites bandes et reliant les deux premières du côté ot-elles sont le plus proche, les concavités de deux couples adjacents de lignes convergentes étant opposées. 5.-Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on découpe en arrondi le bord du cornet formant ouverture de celui-ci. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on forme des lignes de prédécoupe reliant chaque cornet au suivant et au précédent. ;7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque ligne de prédécoupe est disposée entre deux lignes de solidari sation adjacentes des cornets. 8.- Procédé selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que les bandes des cornets, reliées par les lignes de prédécoupe, sont découpées en chapelets d'un nombre déterminé de cornets solidaires les uns des autres. 9.- Dispositif pour la mise en Qeuvre du procédé spécifié sous l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour amener en superposition deux bandes de papier filtre ou analogue défilant en continu, des moyens pour former en continu des lignes de solidarisation dans lesdites bandes, ces lignes suivant, sauf sur un coté, le contour desdits cornets, des moyens pour former entre deux cornets consécutifs des lignes de prédécoupe et des moyens pour enrouler en continu la suite desdits cornets ainsi formés. 10.- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte de plus des moyens pour partager la suite desdits cornets en chapelets indépendants, des moyens pour former un bobineau de chacun de ces chapelets et des moyens pour conditionner lesdits bobineaux dans des boites dévidoirs. 11.- Cornets filtres, caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par la mise en oeuvre spécifiés sous l'une quelconques de revendications 1 à 8. 12.- Cornets filtres selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'ils se présentent sous la forme de chap#elets continus d'un nombre déterminé de cornets, lesdits chapelets étant enroulés en bobineaux et étant enfermés individuellement dans des boîtes dévidoirs.