Brevet FR2537055A1 — publié le 19840608

La présente invention concerne un procédé pour la ré ail- sation de filtres a café ou analogues. On sait que les filtres à café connus sont constitues d'une matière filtrante du type papier et peuvent prendre la forme approximative d'un tronc de cône. Pour cela, ils sont constitués de deux volets de papier reliés par une ligne de pliure, chacun des volets ayant la forme approximative d'un trapèze dont la grande base est curviligne et connexe vers l'extérieur et dont la ligne de pliure forme un des cotés obliques et lesdits volets étant solidarisés l'un de l'autre, par exemple par sertissge,le long de l'autre côté oblique ,et de la petite base desdits trapèzes. Pour fabriquer de tels filtres à café, on opère généralement de deux façons différentes. D'abord, on peut découper dans une feuille un flan présentant la forme apprcgimative d'une portion de couronne, puis replier ce ilan autour dsun rayon pour obtenir les deux volets articulés, après quoi on procède au sertissage desdits bords. En variante, on commence par replier une feuille sur elle-mdme puis dans ladite feuille repliée on découpe simultanément les deux volets de façon que leur côté oblique commun' soit formé par une portion de ladite ligne de pliure des deux feuilles. Cette seconde méthode est généralement préférée, car elle se prête relativement bien a la mécanisation du procédé et la formation de filtres en continu. Pour cela, on part d'une bande de papier continue, se déroulant d'une bobine, que l'on replie sur elle-même autour d'une ligne de pliure longitudinale et on découpe les volets superposés en continu, au moyen généralement de couteaux rotatifs montés sur des cylindres et réalisant le sertissage de l'autre cOté oblique et de la petite base des filtres, simultanément a la découpe desdits volets. Ces méthodes connues, qui conduisent a des filtres avantageux ne comportant que deux lignes de solidarisation ( savoir le long de ladite base et le long de leun des bords obliques des volets), présentent cependant l'inconvénient d'entraîner des chutes très importantes de papier, pouvant s'élever jusqu'a 30 ou 40 % En effet, par exemple, dans la mise en oeuvre du second procédé mentionné ci-dessus, on conçoit que même si l'on rapproche au maximum les découpes de flans repliés de façon que l'angle reliant la petite base au côté oblique a sertir d'un flan soit au contact de la grande base du flan précédant, il apparaît des chutes de papier importants entre cette grande base et la petite base et le côté oblique a sertir du flan précédent. La présente invention a pour objet de remédier a cet inconvénient et de réduire fortement les pertes. de matière, tout en augmentant le rendement de fabrication. A cette fin, selon l'invention, le procédé pour la réalisation de filtres a café ou analogues dans une matière filtrante du type papier, lesdits filtres étant constitués de deux volets superposés de forme approximativement trapézoidale et reliés l'un b l'autre par une ligne de pliure formant un côté oblique commun desdits volets, procédé selon lequel on commence par replier sur ellemême, autour d'une ligne de pliure longitudinale, une bande de matière filtrante défilant en continu, puis on découpe en continu dans le pli en double épaisseur ainsi obtenu des flans én forme au mins appr6ximative de trapèze de façon que chaque flan soit formé de deux volets identiques articulés par une portion de ladite ligne de pliure longitudinale de la bande, et on solidarise, avant, pendant ou après la découpe desdits flans, les bords des deux volets de chacun de ceux-ci correspondant I la petite base et au côté oblique découpé, non formé par la ligne de pliure, est remarquable en ce que, dans ladite bande de matière filtrante, on forme une autre ligne de pliure longitudinale de manière I obtenir un autre pli en double épaisseur de façon que les bords libres des deux plis se chevauchent et en ce que dans chacun des plis, on découpe une suite desdits flans de façon que l'angle de la grande base et du côté oblique découpé des flans d'une desdites suites se trouve disposée dans l'espace ménagé entre le côté oblique découpé et la grande base de deux flans consécutifs de l'autre suite et vice versa. Ainsi, on voit que grâce à l'enchevêtrement des flans des deux suites1 on réduit les pertes de matière filtrante. Avantageusement, les flans des deux suites sont découpés simultanément par un outil commun dans les deux plis. Ainsi, on voit que le rendement de fabrication est doublé par rapport au procédé commun antérieur. Un tel outil de découpe commun est associé a un outil de sertissage effectuant la solidarisation des bords de la petite base et du côté oblique découpé des flans. Notamment dans ce cas, le fait que les bords libres des plis se chevauchent peut être gênant, puisqu'alors certaines des chutes découpées dans ces bords libres seraient solidarisées des filtres Pour éviter cet inconvénient, avant réalisation des lignes de pliure longitudinales, on découpe les bords marginaux de la bande correspondant aux bords libres des plis qui se chevauchent a la forme au moins approximative desdits angles, de façon que, après réalisation des dites lignes de pliure longitudinales, chaque angle d'un bord libre se trouve logé dans une échancrure de l'autre bord libre en regard.Ainsi, en aucun endroit de la zone ommLne, desdits bords libres, il nXy a un véritable chevauchement entraînant la présence de trois épaisseurs de papier ; en réalité, lesdits bords libres s 'interpénètrent et cette zone commune ne comporte que deux épaisseurs. Avantageusement, la découpe desdits bords marginaux suit un profil constitué d'une suite de contours desdits angles reliés par des portions de lignes droites. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 illustre le principe de la présente invention. La figure 2 est une coupe selon la -ligne Il-Il de -la figure 1. Les figures 3 I 7 illustrent différentes étapes d'un mode de mise en oeuvre avantageux du procédé selon la présente invention, les figures 4 et 6 étant des coupes respectivement selon les lignes IV-IV et VI-VI des figures 3 et 5. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. Sur les figures 1 et 2, on a représenté une portion de bande continue 1 d'un papier filtrant, dont les bords latéraux 2 et 3 ont été repliés vers le centre de la bande autour de deux lignes de pliure longitudinales 4 et 5. Sur les dessins, on a représenté ledits bords latéraux 2 et 3 replies d'un même côté de la partie centrale 6 de la bande 1, mais il va de soi que l'un des bords latéraux 2 ou 3 pourrait être replié d'un cOté de ladite partie centrale 6, tandis que l'autre des bords latéraux 3 ou 2 serait replié de l'autre côté de celle-ci, sans que le procédé selon l'invention en soit affecté. Par la formation des lignes de pliure 4 et 5, on obtient ainsi deux plis a double épaisseur, dont l'un est formé par le bord latéral replié 2 et la portion correspondante de la partie centrale 6 de la bande 1, alors que l'autre est formé par le bord latéral replié 3 et la portion correspondante de ladite partie centrale 6. Les extrémités libres 2a et 3a des bords latéraux repliés 2 et 3 respectivement se chevauchènt. On voit ainsi que grâce I la formation des deux plis 2, 6 et 3,5 dans la bande 1, il est possible de découper deux suites due flans de filtres dans celle-ci, de façon que des portions des lignes de pliure 4 et 5 forment un côté oblique desdits filtres. La suite des flans 7i 7j, 7kt .. découpés dans le pli 2,6 est telle que le coté oblique 8 desdits flans est formé d'une portion de la ligne de pliure 4, tandis que la grande base 9, la petite base 10 et l'autre côté ob que 11 desdits flans sont découpés sur toute leur longueur. On remarquera que les portions 12 en forme de coin, déli- mitées entre la grande base 9 et le côté oblique il d'un desdits flans, sont situées dans la partie marginale 2a du bord 2 et dans la portion correspondante de la partie de bande 6. De même, la suite des flans..13j, 13kr 131, ... découpés dans le pli 3,6 est telle que le côté oblique 14 desdits flans est formé d'une portion de la ligne de pliure 5, tandis que la grande base 15, la petite base 16 et l'autre côté oblique 17 desdits flans sont découpés sur toute leur longueur. On remarquera que les portions 18 en forme de coin, dElimitees entre la grande base 15 et le côté oblique 17 d'un desdits flans,sont situées dans la partie marginale 3a du bord 3 et dans la partie correspondante de la partie de bande 6. De plus, la suite des flans 7i, 7j1 7k, . . et la suite des flans 13j, 13k, 13 1, .. sont décalées longitudinalement l'une par rapport à l'autre, de façon que une part les portions en coin 12 des premiers se logent dans les espaces triangulaires 19 apparaissant entre le côté oblique 17 et la grande base 15 de deux flans 13j, 13k, 131, ... consécutifs et donc que, d'autre part, les portions en coin 18 des seconds se logent dans les espaces triangulaires 20 apparaissant entre le côté oblique 11 et la grande base 9 de deux flans 7i, 7j, 7k, ... consécutifs. Ainsi, grâce a cette disposition, on utilise une partie de la zone centrale de la partie 6, a l'aplomb des zones marginales 2a et 3a, qui autrement constituerait une chute de matière. Bien entendu, il est avantageux de découper en continu et simultanément les filtres 7i, 70, 7k, ... et les filtres 13j, 13k, 131, ... Aussi, on prévoit un outil de découpe (non représenté), par exemple du type cylindre, comportant au moins un couteau pour la découpe, d'un filtre 7i, 7j, 7k, ... et au moins un second couteau pour la découpe d'un filtre 13j, 13k, 131, ..., lesdits couteaux étant décalés sur la paroi du cylindre en correspondance avec l'enchevêtrement des filtres des deux séries. De façon connue, le sertissage des bords 10, li et 16, 17 desdits flans peut être réalisé par un outil de sertissage généralement disposé avant l'outil de découpe. On remarquera que dans la zone de recouvrement des bords libres 2a et 3a, un tel outil doit découper trois épaisseurs de papier, au lieu de deux épaisseurs ailleurs. La présence de ces trois épaisseurs empêche donc que le sertissage des bords 10, 11, 16, 17, puisse etre effectué avant ou pendant la découpe des flans, sinon des parties des chutes seraient solidarisées des filtres. Pour éviter cet inconvénient, on opère de la façon illustrée par les figures 3 à 7. On commence, avant réalisation des lignes de pliure 4 et 5, I découper dans les bords latéraux de la bande de 1, des rognures latérales 21 et 22 dont les contours sont respectivement formés de portions triangulaires 23 ou 24, correspondant aux portions 12-8u--- 18, et de portions rectilignes 25 ou 26, correspondant aux bords extrêmes 3b ou 2b, des parties libres 3s ou 2a des plis 2,6 et 3,6 (voir les figures 3 et 4). Ainsi, lorsque dans la bande 1 de laquelle on a éliminé les rognures latérales 21 et 22, on forme les lignes de pliures 4 et 5 (voir les figures 5 et 6), les parties 12 et 18 sont directement au contact de la partie médiane 6 et en tout endroit des plis 2,6 et 3,6 il d'existe que deux épaisseurs. Pour obtenir les flans 7i, 7j, 7kto e et 13 j, 13k, 131, il il suffit alors d'éliminer les parties de rognures 27, 28, 29 et 30, disposées entre les flans consécutifs. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la réalisation de filtres à café ou analogues dans une matière filtrante du type papier, lesdits filtres étant constitués de deux volets superposés de forme approximativement trapézordale et reliés l'un à l'autre par une ligne de pliure formant un côté oblique commun desdits volets, procédé selon lequel on commence par replier sur elle-même, autour d'une ligne de pliure longitudinale 4, une bande 1 de matière filtrante défilant en continu, puis on découpe en continu dans le pli en double épaisseur 2,6 ainsi obtenu des flans 7i, 7j, 7k,... en forme au moins approximative de trapèze de façon que chaque flan soit formé de deux volets identiques articulés par une portion 8 de ladite ligne de pliure longitudinale A de- la bande 1, et on solidarise avant, pendant ou après la découpe desdits flans, les bords des deux volets de chacun de ceux-ci correspondant à la petite base 10 et au côté oblique 11 découpé et non pas formé dans la ligne de pliure 4, caractérisé en ce que, dans la bande 1 de matière filtrante, on forme une autre ligne de pliure longitudinale 5 de manière a obtenir un autre pli en double épaisseur 3,6 de façon que les bords libres 2a et 3a des deux plis se chevauchent et en ce que, dans chacun des plis 2,6 et 3,6 on découpe une suite desdits flans 7i, 7j, Jk, ... ou 13j, 13k, 131,... de façon que l'angle 12 (ou 18) de la grande base 9 (ou 15) et du côté oblique découpé 11 (ou 17) des flans d'une desdites suites se trouve disposé dans l'espace 19 (ou 20) ménagé entre le côté oblique découpé' 17 (ou 11) et la grande base 15 (ou 9) de deux flans consécutifs de autre suite et vice-versa. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérase en ce que les flans des deux suites sont découpés simultanément par un outil commun dans les deux plis 2,6 et 3,6. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, avant réalisation des lignes de pliure longitudinales 4 et 5, on découpe les bords mar ginaux 2b, 3b de la bande 1 correspondant aux bords li bres 2a et 3a des plis 2,6 et 3,6, qui se chevauchent à la forme au moins approximative desdits angles 12 lou 18), de façon que, après réalisation desdites lignes de pliure longitudinales 4 et 5, chaque angle 12 (ou 18) d'un bord libre 2a (ou 3a) se trouve logé dans une échan- crure de l'autre bord libre -en regard 3a (ou 2a). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérise en ce que la découpe desdits bords marginaux 2b, 3b, suit un profil constitué dtune suite de contours 23, 24 desdits angles 12 (ou 18) reliés par des portions de lignes droites 25, 26.