Brevet FR2503033A1 — publié le 19821008

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la réalisation de filtres à café ou analogues et les filtres a café obtenus. On sait que les filtres a café connus sont constitués d'une matière filtrante du type papier et présentent la forme approximative d'un tronc de cône. Généralement, pour réaliser de tels filtres, on part d'un flan présentant la forme d'une portion de Couronne, que l'on replie autour d'un rayon, après quoi on solidarise les bords correspondant à un bord oblique et a la petite base. Ainsi, la ligne de pliure correspond à l'un des bords obliques du filtre. Cette méthode connue, présente l'avantage de ne comporter que deux lignes de solidarisation (à savoir le long de la petite base du trapèze et le long d'un des bords obliques). En revanche, elle présente l'inconvénient d'entraîner des chutes très importantes de papier, pouvant s'élever jusqu'a 30 %. Pour tenter de remédier à cet inconvénient, on a déjà proposé d'autres méthodes de réalisation de tels filtres. Par exemple, dans le brevet américain N03 437 540, on a décrit un procédé permettant de réaliser des filtres à café ou analogues constitués chacun par deux flans de forme au moins approximativement trapézoidale, solidarisés l'un de l'autre le long de leurs lignes obliques et leurs petites bases. Selon ce procédé, on découpe lesdits filtres dans des bandes de papier ou analogues,superposées et défilant en continu, de façon à former des alignements de filtres dans lesquels deux filtres consécutifs se présentent tête-bêche et sont reliés l'un à l'autre le long de leurs côtés obliques en regard. Les alignements de filtres sont disposés parallèlement au sens de défilement des bandes. Le procédé décrit dans ce brevet américain permet de réaliser des économies importantes de papier. Cependant, il présente l'inconvénient que, dans chaque alignement, les filtres se présentent alternativement d'un côté et de l'autre, c'est-àdire que si le premier filtre se présente avec sa grande base à gauche, le filtre suivant se présentera avec sa grande base à droite, etc.... Un tel inconvénient est très important, car il nécessite la réalisation de mécanismes complexes, disposés à la sortie de la machine et susceptibles de ranger et de trier les filtres délivrés alternativement dans un sens et dans l'autre, afin d'introduire lesdits filtres, tous dans le mme sens, dans leur emballage. De tels mécanismes complexes interdisent toute cadence élevée de fabrication. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients. A cette fin, selon l'invention, le procédé pour la réalisation de filtres à café ou analogues, qui sont constitués chacun par deux flans de forme au moins approximativement trapézoidale, solidarisés l'un de l'autre le long de leurs lignes obliques et de leurs petites bases, procédé selon lequel on découpe lesdits filtres dans deux bandes de papier ou analogues superposées défilant en continu, de façon à former des alignements de filtres dans lesquels deux filtres consécutifs se présentent tête-bêche et sont reliés l'un à l'autre le long de leurs bords obliques en regard, est caractérisé en ce que lesdits alignements sont transversaux au sens de défilement desdites bandes. Ainsi, on forme des lignes de filtres, parallèles au sens de défilement des bandes, ne comportant chacune que des filtres orientés dans le même sens, deux lignes voisines présentant leurs filtres en sens opposés. De façon connue, les filtres obtenus par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, peuvent présenter une grande base convexe vers l'extérieur. Cependant, afin d'économiser encore plus de matière première, cette base au lieu d'être circulaire comme il est usuel, est de préférence choisie pour former trois segments rectilignes consécutifs, parmi lesquels le segment médian est parallèle a la petite base du filtre, tandis que les segments latéraux sont obliques et symétriques, de façon que, dans deux alignements consécutifs, un filtre est relié par sa petite base au segment médian de la grande base du filtre voisin et que ses segments latéraux obliques sont communs aux deux filtres entourant le dit filtre voisin et faisant partie du même alignement que ce dernier. Ainsi, il est possible que les lignes de filtres se succèdent sans bande intermédiaire de papier destinée à être jetée, comme cela est le cas dans l'exemple du brevet américain précité, où les alignements de filtres tête-bêche sont espacés les uns des autres par une bande séparation. De préférence, le procédé selon l'invention est remarquable en ce qu'on découpe et on élimine les portions latérales des feuilles superposées se trouvant à l'extérieur desdits alignements, on découpe des lignes de flans parallèles au sens de défilement desdites bandes dans chacune desquelles deux flans consécutifs restent solidaires l'un de l'autre le long de la petite base de l'un et de la partie centrale de la grande base de l'autre, on sépare les lignes de flans présentant leurs flans dans un sens des lignes de flans présentant leurs flans en sens opposé, on solidarise dans chaque ligne les flans superposés le long de leurs cotés obliques et de leurs petites bases et on sépare les uns des autres les filtres de chaque ligne par coupure le long de leurs petites bases. Pour la mise en oeuvre du procédé, on peut mettre en oeuvre un dispositif comportant des moyens pour découper des lignes de flans parallèles aux sens de défilement desdites bandes de sorte que dans chacune desdites lignes deux flans consécutifs restent solidaires l'une de l'autre le long de la petite base de l'un et de la partie centrale de la grande base de l'autre, des moyens pour séparer les lignes de flans présentant leurs flans dans un sens des lignes de flans présentant leurs flans en sens opposé, des moyens pour solidariser dans chaque ligne les flans superposés le long de leurs côtés obliques et de leurs petites bases et des moyens pour séparer les uns des autres les filtres de chaque ligne par coupure le long de leurs petites bases. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue schématique illustrant un procédé connu de réalisation de filtres a café. La figure 2 est une vue schématique correspondant à la figure 1 et illustrant le procédé selon l'invention. La figure 3 illustre la réception des filtres à café à la sortie de la machine de fabrication. La figure 4 est une vue schématique d'une installation pour la fabrication de filtres selon l'invention. La figure 5 est une vue schématique du dessus, agrandie et partielle, de la machine de la figure 4. La figure 1 montre en vue de dessus une portion de deux bandes de papier filtre 1 et 2, superposées. Ces deux bandes comportent des bords parallèles latéraux 3 et 4 et sont animées d'un mouvement de défilement, symbolisé par la flèche F, parallèlement aux bords 3 et 4. Dans ces feuilles 1 et 2 superposées, on trace des lignes de solidarisation 5,6 et 7,8 obliques et, après solidarisation le long de ces lignes, on découpe les bandes 1 et 2 le long de lignes 9 et 10 obliques, respectivement disposées entre les lignes 5 et 6 et les lignes 7 et 8, ainsi que le long d'une ligne 11 et d'une ligne curviligne 12 rejoignant les extrémités des lignes 9 et 10. Ces différentes lignes de liaison et de coupe permettent de former des alignements A, B, C, D de filtres 13 ou 14 disposés tête-bêche. Chacun des alignements A,B,C,D est parallèle au sens de défilement F des bandes superposées 1 et 2 et dans chacun de ces alignements, un filtre 13 avec la grande base dirigée vers le haut est suivi d'un filtre 14 avec la grande base disposée vers le bas, lui-même suivi d'un autre filtre 13 etc... Ainsi, à l'extrémité des bandes 1 et 2, en regard de chacun des alignements A,B,C,D, on recueille alternativement des filtres 13 et 14 dirigés en sens opposé 6. I1 en résulte que pour pouvoir mettre ces filtres 13 et 14 dans le même emballage, il est nécessaire d'en retourner un sur deux, pour que un filtre 14 puisse être superposé a un filtre 13 ou inversement qu'un filtre 13 soit superposé a un filtre 14. De tels dispositifs de retournement sont complexes et ne peuvent être très rapides de sorte que la cadence de fabrication selon le procédé de la figure 1 est nécessairement faible. De plus, on remarquera que dans les filtres 13 et 14, la grande base 12 est circulaire et que des bandes de matière 15 subsistent après découpe des filtres 13 et 14 et doivent être mises au rebut. Comme expliqué ci-dessus, ce procédé connu permet de faire des économies de la matière première constituant les filtres 13 et 14, mais oblige subir les pertes dues aux bandes 15 et aux bandes latérales 16 et 17. La présente invention, illustrée par les figures 2 et 3, permet l'automatisation a grande cadence de la fabrication de filtres café constitués de deux flans trapézoidaux solidarisés l'un de l'autre le long de leurs lignes obliques et de leurs petites bases, tout en permettant une économie de matière supplémentaire par rapport au procédé connu illustré sur la figure 1. Selon l'invention, les alignements A , B, C, D de filtres selon l'invention 18 et 19 alternativement tête-bêche, sont disposés transversalement au sens de défilement F des bandes superposées 1 et 2. Ainsi, parallèlement a ce sens de défilement F, on crée des lignes A',B',C',D', dans chacune desquelles les filtres 18 ou 19 sont dirigés dans le même sens. Cependant, les filtres 18 d'une ligne A' ou C' sont de sens opposé par rapport aux filtres 19 des lignes B' et D'. Comme l'illustre la figure 3, a la sortie de la machine de fabrication, il est possible de réaliser des piles 20 ne comportant que des filtres 18, tous orientés dans le même sens, provenant des lignes A', C', etc... et des piles 21 de filtres 19, également tous orientés dans le même sens, provenant des lignes B',D', etc... Ces filtres 18 et 19 comportent deux côtés obliques 22 et 23 et une petite base 24 le long desquels ils sont découpés et solidarisés. Par ailleurs, la grande base convexe de chacun des filtres 18 ou 19 est choisie pour former trois segments rectilignes 25, 26 et 27. Dans deux alignements A, B, C, D consécutifs, un filtre 18 ou 19 est relié par sa petite base 24 au segment médian 25 de la grande base du filtre précédent ou suivant et ses segments latéraux 25 et 27 obliques sont communs aux deux filtres entourant ledit filtre précédent ou suivant et faisant partie du même alignement A, B, C, ou D que celui-ci. Sur la figure 2, on a représenté les lignes de coupe 22, 23, 24, 25, 26 et 27 en traits pleins et en hachures les zones de solidarisation des feuilles 1 et 2, le long des lignes 22,23 et 24. Ainsi, selon l'invention, il est possible d'éviter les pertes dues aux bandes 15 de la figure 1. Seules subsistent les pertes latérales correspondant à des bandes 28 et 29. Par ailleurs, dans l'une des feuilles 1 ou 2, il est possible de poinçonner des ouvertures 30 afin que chaque filtre 18 ou 19 comporte dans l'un de ses bords 25 ou 27 une encoche 31. Les figures 4 et 5 illustrent schématiquement un dispositif pour fabriquer les filtres 18 et 19 des figures 2 et 3. Le dispositif des figures 4 et 5 comporte deux bobines 33 et 34 desquelles se dévident respectivement les bandes 1 et 2. En aval de la bobine 34 dont est issue la bande 2, est disposé un dispositif 35 destiné au poinçonnage des ouvertures 30. En aval de ce dispositif de poinçonnage 35, les deux bandes 1 et 2 sont plaquées l'une sur l'autre au moyen d'un dispositif 36 a rouleaux. En aval du dispositif 36, est prévu un système de découpe 37 chargé d'éliminer les bandes latérales 28 et 29 et découper les lignes A', B', C' et D'. Ensuite, la suite des lignes A',C', ou B',D' dans lesquelles les filtres 18 ou 19 sont solidaires les uns des autres comme représenté en L18 et L19 sur la figure 3, sont séparées par un dispositif 38. Les filtres A',C' sont sertis en 39 le long des lignes 22, 23 et 24. I1 en est de même des lignes D' et B', qui sont serties en 40. Ensuite, ces lignes de filtres sertis sont découpées le long des petites bases 24 respectivement par les dispositifs de coupe 41 et 42. En 43 et 44, les fils 20 et 21 sont mis en écailles et les différents filtres passent dans des systèmes de comptage 45 et 46. Ensuite, le conditionnement s'effectue en 47 et 48. Sur la figure 5, on a représenté l'installation en vue de dessus, en aval du dispositif de coupe 37. Sur cette figure 5, seule la ligne de fabrication 39, 41, 43,45 et 47 est visible, puisqu'elle cache la ligne 40, 42, 44, 46 et 48. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la réalisation de filtres à café ou analogues, qui sont constitués chacun par deux flans de forme au moins approximativement trapézoîdale, solidarisés l'un de l'autre le long de leurs lignes obliques et de leurs petites bases, procédé selon lequel on découpe lesdits filtres dans deux bandes de papier ou analogues superposées défilant en continu, de façon à former des alignements de filtres dans lesquels deux filtres consécutifs se présentent tête-bêche et sont reliés l'un a l'autre le long de leurs bords obliques en regard, caractérisé en ce que lesdits alignements (A,B,C,D) sont transversaux au sens de défilement (F) desdites bandes (1,2). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel lesdits filtres présentent une grande base convexe vers l'extérieur, caractérisé en ce que l'on forme ladite grande base avec trois segments rectilignes consécutifs (25,26,27), parmi lesquels le segment médian (26) est parallèle a la petite base (24) du filtre, tandis que les segments latéraux (25,27) sont obliques et symétriques, de façon que, dans deux alignements consécutifs (A,B,C,D), un filtre (18 ou 19) est relié par sa petite base (24) au segment médian (26) de la grande base du filtre voisin (18 ou 19) et que ses segments latéraux obliques (25,27) sont communs aux deux filtres (19 ou 18) entourant ledit filtre voisin (18 ou 19) et faisant partie du même alignement (A,B,C,D) que ce dernier. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on découpe et on élimine les portions latérales (28,29) des feuilles superposées (1,2) se trouvant a l'extérieur desdits alignements (A,B,C,D), on découpe des lignes (A',B',C',D') de flans parallèles au sens de défile ment (F) desdites bandes (1,2) dans chacune desquelles deux flans consécutifs restent solidarisés l'un de l'autre le long de la petite base (24) de l'un et de la partie centrale (26) de la grande base de l'autre, on sépare les lignes de flans (A',C') présentant leurs flans dans un sens des lignes de flans (B',D') présentant leurs flans en sens opposé, on solidarise dans chaque ligne (A',B',C',D') les flans superposés le long de leurs côtés obliques (22,23) et de leurs petites bases (24) et on sépare les uns des autres les filtres de chaque ligne par coupure le long de leurs petites bases (24). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que dans l'une desdites bandes 1 ou 2, on poinçonne des ouvertures (30) a cheval sur l'un des segments latéraux obliques (27) de la grande base des flans, de façon que chaque filtre comporte une échancrure (31) facilitant son ouverture. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3,comportant des moyens d'alimentation et de superposition de deux bandes superposées défilant en continu et des moyens de découpe desdites bandes superposées, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (37) pour découper des lignes de flans (A',B',C',D') parallèles au sens de défilement (F) desdites bandes (1,2) de sorte que dans chacune desdites lignes (A',B',C',D') deux flans consécutifs restent solidaires l'un de l'autre le long de la petite base (24) de l'un et de la partie centrale (26) de la grande base de l'autre, des moyens (38) pour séparer les lignes de flans (A',C') présentant leurs flans dans un sens des lignes de flans (B',D') présentant leurs flans en sens opposé, des moyens (39,40) pour solidariser dans chaque ligne les flans superposés le long de leurs côtés obliques (22, 23) et de leurs petites bases (24) et des moyens (41,42) pour séparer les uns des autres les filtres de chaque ligne par coupure le long de leurs petites bases (24). 6. Filtre obtenu par la mise en oeuvre du procédé spécifié selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 ou par le dispositif de la revendication 5.