Brevet FR2377790A1 — publié le 19780818

La présente invention concerne une garniture filtrante qui est destinée à la préparation de boissons infusées et qui comporte d'une part un gaufrage de fixation le long du bord rectiligne formant le fond de cette garniture, d'autre part un autre gaufrage de fixation près de chacune des arêtes latérales situées l'une en face de l'autre, llune des deux parois de cette garniture présentant au milieu du champ de l'ouverture une arête d'ouverture disposée parallèlemelit au bord rectiligne formant le fond de la garniture ,cette dernière étant en forme d'entonnoir. Au milieu de leur champ d'ouverture les garnitures filtrantes de ce genre (selon le modèle d'utilité DE 1 934 273) comportent des arêtes partielles d'ouverture disposées parallèlement au bord du fond ainsi que, de chaque côté de celles-ci, des arêtes d'ouverture inclinées et rectilignes, de sorte que ces garnitures connues ont la forme d'un hexagone irrégulier. Il est décrit dans le modèle d'utilité en question que ces garnitures filtrantes sont fabriquées à partir de feuilles de papier-filtre, par estampage, dans le but de réduire les chutes à environ 4%. Las garnitures filtrantes ainsi fabriquées par estampage présentent l'avantage, à condition que les aretes de coupe des couteaux d'estampage soient toujours vives, d'avoir aesaarêtes d'ouverture que l'on peut écarter l'une de l'autre sur toute la largeur du champ d'ouverture, mais par contre elles présentent le grave inconvénient de requé- rir un outillage coûteux et de ne pouvoir être fabriquées à une cadence élevée. En effet on ne peut guère, par le procédé d'estampage intermittent, produire plus de 40 à 60 coupes par minutes, ce qui, étant donné le cott toujours croissant de ltoutillage et des salaires, réduit à néant l'avantage d'avoir très peu de chutes.Cela fait que le cott d'ensemble de la production de garnitures filtrantes est, même en tenant compte de chutes éventuellement plus grandes, de plus en plus favorable lorsque l'on fabrique ces garnitures par des procédés rotatifs, donc continua, gracie auxquels on peut produire au moins 1600 garnitures par minute, ceci pour une seule ligne de fabrication. Les procédés de fabrication rotatifs posent cependant d'autres problèmes spécifiques, car les garnitures filtrantes doivent ttre découpées en continu dans deux nappes de matière superposées avançant sans arrêt. Ceci peut être effectué par exemple par le procédé dit de coupe par écrasement, au moyen d'un cylindre gravé et d'un contre-rouleau lisse.Ce procédé présente certes, vu le débit élevé, l'avantage d'un outillage peu cofteus, mais par contre les garnitures ainsi fabriquées ont pour inconvénient que leurs arêtes d'ouverture découpées de cette façon adhérent l'une à l'autre parce que les tranchants des couteaux deviennent rapidement émoussés, de sorte que les fibres qui composent la matière de ces garnitures s'enchevêtrent d'une paroi à l'autre, de sorte que les garnitures sont pratiquement inutilisables étant donné qu'il est très difficile, voire impossible, de les ouvrir. Ceci serait le cas, par exemple, des garnitures filtrantes fabriquées par le procédé de coupe par écrasement selon les brevets belges 571 583 et 680 636. Un autre procédé de fabrication rotatif est le procédé de coupe par cisaillage au moyen d'un cylindre de coupe et d'un cylindre formant matrice. Ce procédé a pour avantage de produire des garnitures dont on peut séparer l'une de l'autre, sur toute leur longueurs les arttes d'ouverture, mais l'outillage ngooessire pour mettre en oeuvre ce procédé cotte plusieurs fois le prix de l'outil- legs du procédé de coupe par écrasement (cylindre gravé et contre-cylindre lisse), car la fabrication des couteaux du cylindre de coupe qui ont des configurations spéciales, et la fabrication des rainures courbes du cylindre formant matrice qui correspondent à ces configurations et qui sont également spatiales sont très difficiles et conteuses4 On zonnatt en outre des garnitures filtrantes ayant exactement la forme d'un trapèze isocèle (selon la demande de brevet DE-oe 2 034 309) qui sont également obtenues par découpage rotatif de deux nappes de matière superposées de même largeur.Ces garnitures filtrantes présentent bien, dans la mesure où leur ouverture colnciae avec une arête latérale des nappes de matière, l'avantage de pouvoir Stre facilement ouvertes par séparations de leurs arêtes dtou verture, mais elles ont pour inconvénient d'avoir une largeur très avancée qui, å cause des extrémités d'ouverture non coupées, necessite un supplément considérable dSem- ballage, de place pour leur stockage et de coatis de transport.En outre, ces garnitures filtrantes trapézoidales, par suite du fait que leurs extrémités d'ouverture ne sont pas adaptées aux dimensions et à la forme du récipient porte-filtre et dépassent de ce dernier, éveillent chez l'utilisateur une impression d'ensemble défavorable, du point de vue purement optique, par rapport aux garnitures filtrantes d6eoupées dans le champ de leur ouverture pour Store adaptées à la forme du récipient porte-filtre, bien que dans les deux cas le volume de remplissage de ces deux types de garnitures soit le même Il en va de même des garnitures filtrantes trapézoT- dales selon la demande de brevet DE-AS 1 293 976, pour lesquelles le procédé de fabrication est d'ailleurs rendu plus comateux par une opération de pliage pour former l'arête du fond. Enfin, on connaît un filtre qui a des arêtes d'ouverture découpées en forme de segments de cercle, l'une des deux parfois de ce filtre présentant, à proximité de llune de ses arêtes latérales, en tant que moyen auxiliaire pour ouvrir plus commodément le filtre, une patte qui, à cet endroit, chevauche l'autre paroi du filtre. Cette patte auxiliaire est, dans le cas de ce filtre, absolument indispensable, car les arêtes d'ouverture, ayant étédécou- pées en rotatif par le procédé de coupe par écrasement décrit plus haut,adhèrent fortement l'une à l'autre. la présence de cette patte indispensable augmente considérablement les chutes à la fabrication et complique l'outil- lage. Bn effet, pour obtenir cette patte d'ouverture il faut préalablement perforer une nappe de papier-filtre monocouche pour fixer- ladite patte près de l'un des bords latéraux, plier cette nappe pour former le bord latéral non gaufré de la garniture filtrante, et enfin couper cette nappe et fermer l'autre bord- latéral et le bord du fond par un gaufrage. A partir de cet état de la technique l'invention a pour but de créer une garniture filtrante du genre décrit en préambule, qui dans le champ de son ouverture présente un moyen auxiliaire d'ouverture et qui, tout en pouvant être fabriquée sans beaucoup de chutes, par le procédé économique de découpée par écrasement, présente une eon- figuration exactement adaptée à celle de l'intérieur du porte-filtre et ne nécessitant pas d'emballage coûteux. Pour atteindre ce but l'invention prévoit que la paroi de la garniture filtrante opposée à celle qui, au milieu du champ de l'ouverture, présente une arête parallèle au fond s'étend au-delà de cette arête. Grâce au fait que dans la partie centrale du champ d'ouverture l'une des deux parois de la garniture filtrante est en avancée, cette garniture selon l'invention @résente un moyen auxiliaire d'ouverture qui peut être réalisé facilement en rotatif par le procédé re coûteux de coupe par écrasement et sans raire beaucoup de cI-ttes, Ceci est effectué en procédant d'une façon toute différente de ce qui s'est fait Jusqu't présent, par exemple en superposant deux nappes de matière filtrante non ras comme habituellement exactement l'une sr l'autre (superposition congruente) mais avec un décalage de quelques mlllimètres l'une par rapport à l'autre dans le sens transversal par rapport à la directior de l'avance de ces deux nappes vers la machine rotative. Les nappes de nêne largeur et parallèles entre elles sont alors découpées, dans le champ de l'ouverture d'une garniture filtrante, alternativement en totalité ou en partie; même dans le cas d'une coupe totale, seule l'une des deux parolis de la garniture filtrante se trouve découpée sur toute la largeur de l'ouverture, tandis que l'autre paroi, ctest-i-dire celle qui est décalée vers ltintérieur par rapport à la première, n'est découpée que sur une partie de la longueur de 1' ouverture de la garniture.Ainsi, il subsiste toujours au milieu d'une des parois de la garniture filtrante une arête d'ouverture non découpée paral vièle à l'arête du fond, de sorte qu'en cet endroit il ne peut arriver, même par le procédé de coupe par écrasement, que cette arête d'ouverture parallèle au fond mais non découpée dane la nappe de matière puisse s'enchevêtrer avec l'arête d'ouverture de l'autre paroi qui, en cet endroit, s'étend au-delà de l'arête non découpée. Enfin, la seule chute produite durant la coupe est consstituéespar la découpe d'une pointe à chacune des extrémités de l'ouverture de la garniture; cette découpe est d'ailleurs nécessaire pour conférer à la garniture une configuration stalaptant exactement à celle du récipient porte-filtre sans toutefois requérir une forme d'emballage spéciale. Las arêtes d'ouvertures des deux parois peuvent d'ailleurs, sauf en ce qui concerne le tronçon central rectiligne parallèle à l'arête du fond, présenter toute forme connue en soi, par exemple en arc de cercle, rectiligne, sinueuse, etc. Selon une forme d'exécution avantageuse de l'invention, la garniture filtrante est en une matière fibreuse non tissée, ou en papier-filtre connu en soi. Par comparaison à ce dernier, une matière fibreuse non tissée a une plus grande résistance à la déchirure ainsi qu'une meilleure faculté dtadaptation à la forme intérieure du portefiltre. En outre, il est possible de remplacer par un collage le gaufrage qui réunit l'une à l'autre les deux parois de 1e garniture le long des aretes latérales et de l'arme du fond. Si la garniture filtrante est en une matière fibreuse non tissée, ces arêtes latérales et cette arête de fond peuvent être soudées par impulsions, ultrasons, chauffage permanent ou haute fréquence, de sorte que la garniture peut etre utilisée plusieurs fois sans que les arêtes latérales et/ou de fond ne se séparent, rendant ainsi la garniture inutilisable. Un exemple d'exécution de l'invention est décrit en détail ci-après et avec référence au dessin, sur lequel - la figure I est une vue en plan perpendiculaire sur la garniture filtrante selon l'invention, et - la figure 2 est une vue en perspective de la garniture filtrante selon la fig,l, rabattue de 1800 vers l'avant par rapport au plan de la fig.l. La garniture filtrante selon l'invention se compose des deux parois 1 et 2 qui, dans cet exemple,sont assemblées l'une à l'autre le long de leurs deux bords latéruax 3 et 4 ainsi que le long de leur fond 5; elles sont fixées l'une à l'autre, le long de ces bords et de ce fond, par un gaufrage 6. Dans le champ de l'ouverture 7 la paroi 2 présente une arête d'ouverture 7' parallèle au bord 5 du fond, tandis que les arêtes d'ouverture 7" et 7"' du flanc 2 situées des deux cOtés de cette arête d'ouverture rectiligne 7' ont une forme en arc de cercle.Par contre, l'arête d'ouverture 8 du flanc 1 est, d'une extrémité à l'autre, en forme d'arc de cercle qui coïncide avec les arêtes d'oa- verture 7" et 7"' du flanc 2 mais dont le segment 8' recouvre l'ardue d'ouverture 7' de ce flanc 2, Dans cette dis- position les arêtes dtouverture 7" et 7"' du flanc 2 peuvent, comme l'are d'ouverture 8 du flanc 1, présenter une forme rectiligne, comme représenté par les lignes en trait mixte 9 sur la fig.l, tandis que le flanc 2 présente en son milieu une arête d'ouverture 7' qui reste parallèle au fond 5. zizis il est également possible de conférer aux arttes 7", 7"' ainsi qu'à l'arete d'ouverture 8 une forme sinueuse ou toute autre forme, par le procédé de coupe par écrasement. Un élément caractéristique de la garniture filtrante selon l'invention est constitué par un petit dépassement 5' de ltarEte 5 du fond, ce dépassement ayant la mme hauteur (par exemple de l'ordre de 2mm) que le chevauchement 8' dans le champ 7 de l'ouverture. En faisant l'hypothèse que la direction 10 de l'avance des deux nappes de matière filtrante dans lesquelles sont découpés les deux flancs 1 et 2 de la garniture soit paral lèle a' l'arête 5 du fond et par conséquent parallèle aussi à l'arSte 7' de l'ouverture, cette arête 7' n'a pas besoin d'autre découpée si la nappe a une largeur. telle qu'elle nè permet de produire qu'une seule rangée de garnitures. De ce fait, il est facile d'ouvrir la garniture filtrante, comme il ressort de la fig.2, simplement en soulevant le recouvrement 8' pour l'éloigner de l'arête 7' qui n'a pas été produite par découpage, puis de séparer de l'arête d'ouverture 8 les arêtes parallèles d'ouverture 7" et 7"' qui adhèrent un peu à l'arête 8 par un effet d'enchevê- trement. Dans 1' exemple représenté, les génératrices 6' des gaufrages 6 sont disposées tout près des deux ar8tes latérales 3 et 4 ainsi que de l'arête de fond 5; elles sont orientées également parallèlement à la direction de l'avance 10. Près de l'arête de fond 5 le gaufrage 6 Se compose de petits tronçons 6" disposés en quinconce de manière à constituer une fermeture hermétique. Grâce à cette disposition est assurée dans le champ de l'arête de fond 5 une étanchéité meilleure que celle qui pourrait être obtenue au moyen de lignes de gaufrages continues parallèles les unes aux autres. Si les deux parois 1 et 2 de la garniture filtrante sont en une matière fibreuse non tissée, on soude les arêtes latérales 3 et 4 ainsi que l'argue de fond. REVENDICATIONS 1. Garniture filtrante en forme d'entonnoir qui est destinée à la préparation de boisson infusées et qui comporte d'une part un gaufrage de fixation le long du bord rectiligne formant le fond de cette garniture, d'autre part un autre gaufrage de fixation près de chacune des deux arêtes latérales situées l'une en face de l'autre, l'une des deux parois de cette garniture présentant au milieu du champ de llouveryure une azote d'ouverture disposée parallèlement au bord rectiligne formant le fond de la garniture, cette dernière étant remarquable en ce que son autre paroi (1) s'étend au-delà de l'arête d'ouverture (7') de sa paroi opposée(2). 2. Garniture filtrante en forme d'entonnoir selon la revendication I, remarruable en ce que les arêtes d1ouver- ture (8,7",711') de ses deux parois (1, 2) ont, à l'excep- tion de ladite arête centrale rectiligne (7') parallèle à l'arête du fond (5), la forme connue en soi d'un arc de cercle ou d'une droite. 3. Garniture filtrante En forme d'entonnoir selon la revendication 1 ou 2 remarqua: le en ce qu'elle est en une matière fibreuse non tissée ou en papier-filtre connu. 4. Garniture filtrante en forme d'entonnoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, remarquable en ce que le gaufrage (6) qui maintient ses parois (1,2) réunies l'une à l'autre est remplacé par un@soudage. 5. Garniture filtrante en forme d'entonnoir selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, remarquable en ce que ses deux parois (1,2) sont, dans la mesure ou elles sont en matière fibreuse non tissée, soudées l'une à l'autre le long des arêtes latérales (3,4) et de l'arête de fond (5).