Brevet FR2595666A1 — publié le 19870918

1i. 2595666 Nous assistons, en France, à un développement important de la restauration rapide. Elle propose un substitut du casse-croûte traditionnel français, fait à partir d'un pain rond brioché, qu'on a coupé en son milieu, parallèlement à sa base, rempli de viande hachée, et que l'on appelle "HAMBURGER". Le "HAMBURGER" est un empilage (1), (fig.3) successif de tran- ches de viande hachée ronde, de tranches de pain, de sauce, de rondelles de tomate, salade ou autre légume vert, qui sont en- cadrées dessous et dessus par les deux moitiés (2) et (3) du pain rond brioché. Ces "HAMBURGERS" sont préparés et emballés, soit dans un papier mince et résistant, soit dans une boite en polystyrène expanse. L'emballage papier est destiné aux petits "HAMBURGERS" et le pliage s'apparente a celui des fromages ronds,si bien qu'il est généralement plus pratique de sortir le "HAMBURGER" de son embal- lage pour pouvoir le consommer. La botte en polystyrène expansé est destinée aux gros "HAMBURGERS" et I. est impératif de le sortir de sa boite pour pouvoir le con- sommer. Un inconvénient majeur du "HAMBURGER" est que la viande, les lé- gumes et la sauce qui le composent, forment une masse importan- te par rapport a' celle du pain, et le fait de mordre dans le "HAMBURGER" provoque un glissement des couches de garniture les unes sur les autres, si bien que la main qui tient le "HAMBURGER" vient inévitablement en contact avec les sauces ou le jus de la viande qui ont tendance à couler et à la souiller, de même que la cravate ou les vêtements, si l'on n'y prend pas garde. L'objet de l'invention que nous allons décrire ci-dessous, con-. siste en un emballage conçu d'une part,pour être mis en place au- tour du "HAMBURGER" de manière simple, et d'autre part, servir de protection pendant le temps de transport et de consommation contre les coulures ou les souillures auxquelles il sert de réceptacle. Lorsque le consommateur a fini de manger son "HAM- BURGER", il n'a plus qu'à froisser l'emballage en boule et à le jeter dans la premiere corbeille venue. Un autre groupe de caractéristiques de cet emballage est qu'il peut être fabriqué en très grande série avec des processus conti- nus, qu'il utilise une quantité de matériau moindre,que celle u- tilisée actuellement2pour un meilleur service, enfin, qu'il peut se stocker à plat avec un très bon coefficient de remplissage les 2 2595666 cartons et des charges palettisées. L'ensemble de ces éléments en fait un produit ayant un rapport performance/prix très attractif. La figure 1 montre la feuille servant à réaliser l'emballage a- vant son pliage, avec en hachure les zones (16) et (17) o est déposé le produit de fixation des plis. La figure 2 montre la même feuille après pliage et fixation des plis par les bandes (13) et (14). Les figures 3, 4 et 5 montrent les diverses phases de la pose de 1 ' emba 1 lage. La figure 6 montre le détail de la feuille avant pliage, avec, en pointillé, la position des futurs plis qui sont repérés par des lettres (42). La figure 7 montre le détail de la feuille après pliage, vu par la tranche et ot l'on voit comment les plis se positionnent les uns par rapport aux autres à l'aide des lettres repères (42). La figure 8 montre le détail de la feuille après pliage, vu de dessus et la position des plis à l'aide des lettres repères (42) La figure 9 montre une découpe de la zone (31) de largeur C, per.-- mettant de réduire les ondulations de l'emballage à l'intérieur du cercle (27) lorsqu'il est posé sur l'objet à protéger. La figure 10 montre une découpe réalisée sur le film adhésif de fixation des plis. La figure 11 est une forme convexe quelconque. L'emballage est destiné à emballer un "HAMBURGER" de forme sensi- blement cylindrique de diamètre D (4) et de hauteur H (5), fig.3. Nous allons décrire ci-dessous ses paramètres principaux. Il est constitué d'une feuille de papier (6), Fig. 1, mince et souple, d'un poids de l'ordre de 2 Oà 30 g/M2, ayant une bonne résistance à la déchirure grâce à des fibres longues et, éventuel- lement à l'ehduction de polyéthylène. On peut aussi envisager d'u- tiliser un film plastique simple ou comolexe. Cette feuille est constituée d'un rectangle dont la largeur (7) est K=D+. - 5% et dont la longueur (8) est L=3,14 D (1 +cC) avec qui est un coefficient de recouvrement> optimum entre 0,2 et 0,6. Cette feuille est pliée de plis accordéons (9) Fig.7 dis- symétriques parallèles à la largeur (7). Entre deux plis successifs Fig. 6 et 7, nous avons alternativement une distance (10) qui est égale à A et une distance (11) qui est égale à B, telle que B sa mise en place. On choisira la valeur de B située entre les 5/6 et 1/3 de A. Une fois le pliage effectué, on obtient un rectangle qui a tou- jours la largeur (7) de valeur K de la feuille de départ, mais dont la longueur L s'est raccourcie de façon importante. En effet, un pli complet est composé d'une bande de largeur A et d'une ban- de de largeur B; donc, le nombre de plis N qu'on peut faire dans LO la feuille est N = (partie entièreàABB) si tous les plis sont égaux. La nouvelle longueur (12) Fig.2 après pliage est égale à: LI = N (A - B) + B. Les figures 6, 7 et 8 montrent que A - B cor- respond au pas (28) d'un pli. En pratique, L' sera un peu plus L5 grand dans la mesure o, pour faciliter la coupe entre deux embal- lages, on laissera une petite zone sans plis tous les N plis. Nous allons maintenant fixer les plis entre eux suivant deux ban- des étroi:tes parallèles (13) et [14) Fig.2 situées symétriquement de part et d'autre de l'axe de symétrie (15) qui est perpendicu. - !0 laúre aux plis. Ce collage peut être obtenu de diverses façons. On peut enduire le papier avant pliage des deux bandes (16) et (17) Fig.l d'un produit susceptible d'adhérer par contact et pressage à. froid ou à chaud. Il peut s'agir d'un adhésif à froid qui fait adhérer les plis entre eux dès l'instant qu'on rabat les plis les uns sur les autres et qu'on presse. En faisant après pliage, un pressage à chaud, on peut coller les plis par une bande de colle thermo-activable préalablement déposée sur le papier. A l'expérience, on constate qu'on a avantage à dé- poser une bande de colle de chaque côté de la feuille (6) de départ pour que les plis soient collés de chaque coté. Il est possible, aussi, de poser une bande de film adhésif après pliage pour tenir les plis entre eux. De même, nous obtenons une meilleure tenue si nous en disposons sur chaque face. Pour le bon fonctionnement de l'emballage, la largeur de la bande de fixation (13) ou (14) des plis devra être inférieure à 5% de K. Dans ces conditions, toute la zone (18) de largeur M, située entre les deux bandes de fixation (13) et (14) est libre de se déplier. L'emballage ainsi obtenu se met en oeuvre de la façon suivante 0o (20) Fig. 3. On applique le bord7de l'emballage sur la partie cylin- drique du "HAMBURGER" de telle sorte que les plis soient parallè- les à l'axe (19) du cylindre et que la médiane (15) de l'emballa- ge qui est perpendiculaire aux plis soit sensiblement au milieu de la hauteur (5) du cylindre. On tient le "HAMBURGER" entre le pouce et le majeur de la main gauche de manière à libérer l'index qui retiendra le bord (20) de l'emballage. On saisit la partie libre (21) de l'emballage au voisinage de sa partie médiane (15) et on tire (Fig. 4) de manière a défaire les plis tout en faisant un mouvenment d'enroulement. On constate que les Parties extrêmes (22) viennent se rabattre sur les faces circulaires supérieure (23) et inférieure (24) du "HAMBURGER". La bande de fixation des plis (13) décrit alors un cercle (27) Fig. 5, dont le position- nement dépend de la distance entre elle-même et l'autre bande (14) de fixation. Pour obtenir un dépliage correct de l'emballage,la distance (18) qui est égale à M entre les lisières internes (25) et (26) des bandes de fixation (13) et (14) doit être égale à M =2-B x D + H + 5% A+ B On constate, en effet, que si M est trop petit, il devient diffi- cile de déplier les plis, et si M est trop grand, l'emballage forme un cane sur les faces circulaires qu'il est difficile d'apla- nir. Tout le papier situé de part et d'autre dé la lisière interne des bandes de fixation vient se loger dans le cercle (27) délimité par la lisière (25) elle-même. Si on le laisse tel quel, il va faire des ondulations que l'on pourra atténuer en faisant des entailles (29) Fig.9, de manière à éliminer les excédents de papier. On aura avantage, pour permettre un meilleur recouvrement en fin de pliage à arrondir les angles (32) Fig.3. Une autre façon de procéder consiste, à partir de la feuille de largeur K' (30) Fig.10, égale a M augmentée de la largeur des deux bandes de fixation des plis, de la plier comme indiqué plus haut et d'utiliser une bande non plissée (34) de largeur (31) égale à ó f C1/2) CD + H - M) qui vient fixer les plis au droit de la ban- de de fixation et qui comporte des découpes triangulaires permet- tant, lors de la pose de l'emballage sur le "HAMBURGER", de remplir le cercle (27) délimité par les lisières internes (25) et (26) des bandes de fixation les triangles venant se chevaucher cornmme des 2595'666 écailles. Grosso modo, si on choisit B on a plutât intérêt à choisir cette dernière solution; par contre, si A 2 3 ontérêt à faire des entailles triangulaires dans le plissage. Enfin, si 2 B4 5A on pourra se dispenser de faire des en- 3 '6 tailles triangulaires dans le plissage; dans ce dernier cas, il est peu recommandé d'utiliser du ruban adhésif pour fixer les plis, la surface de coUtact avec les derniers devenant,alors trop faible. La fabrication de cet emballage se fait à partir d'un rouleau de papier ou de film plastique mince, de grande largeur, sur lequel on a déposé en continu et de part et d'autre les bandes de colle thermo-activable dans le sens du déroulement de la feuille, espa- cées alternativement d'une distance M et (K - M); le plissage se fait perpendiculairement au sens du déroulement de la feuille. Le découpage en'bandes de largeur K se fait juste avant plissage. Le collage des plis se fait au'moment du pressage à chaud après plis- sage. Enfin, la machine laisse une bande non plissée tous les N plis et c'est dans cette zone que se fait la découpe de l'emballa- ge à la longueur L'. ) On a décrit un emballage s'adaptant a une forme de type cylindri- que. Le rime emballage s'adapte parfaitement à toutes formes con- vexes C35) Fig. 11, intermédiaires entre la forme cylindrique et la forme sphérique, en passant par des formes ovoïdes ou ellipsoi- dales. Pour déterminer les caractéristiques de l'emballage, il suffit, ayant déterminé un sens de positionnement du bord (20) de l'emballage, de définir un axe (37) parallèle aux plis et passantpar l'iso-barycentre (36) de la forme. L'intersection de la surface de la forme convexe avec un plan (39) passant par l'axe (37) forme une courbe fermée (38) de longueur P. Le plan (40) passant par l'iso- barycentre (36) et perpendiculaire a l'axe (37), coupe la surface de la forme convexe ('35) sui'vant une courbe fermée (41) de longueur R. Dans ces conditions, les dimensions de l'emballage se calculent à partir des formules suivantes: K = - 5% L = R (1 + i) avec 0,2 12, 6 3 N = (partie entière de L) L'=N(A-B)+B MP L' M+B P M 3,14(1+01) - 5 C= 2 -2 Enfin, on peut imaginer avoir dans le plissage des interruptions 6 2595666 ou des plis de dimension variable. Dans ces conditions, si les plis sont repérés par une série 1, 2,..., i,..., N aiors chaque pli "i" est caractérisé par Ai et Bi, les formules ci-dessus devien- R O) L - 1 (Ai + Bi) Dans ces conditions nous pouvons définir une valeur approchée r de L' qui est suffisaernt précise pour la détermination des autres paramétres,soit L'= NCAi-Bi);M etC se calculent alors suivant les formules précédentes. Nous avons proposé de fixer les plis à l'aide de colle thermo-acti- vable, préalablement déposée sur la feuille de l'emballage; on peut imaginer utiliser un composant de la feuille elle-même pour réali- ser la fixation des plis par pressage à chaud du plissé entre deux électrodes thermiques, ou autre système équivalents ayant la largeur de la bande (13) ou (14). Cette technique est évidente à utiliser dès que le complexe comporte sur ses faces externes un film plas- tique comme le polyéthylène et, dans ces conditions, les plia sont - soudée. REVENDICATIONS 1 -Emballage pour formes convexes (35) définies par la longueur P d'une première courbe (38) d'intersection de la forme (35) avec le plan (39) contenant l'axe (37) passant par l'iso-barycentre(36) de la forme (35) et par la longueur R d'une deuxième courbe (41) d'intersection de la forme (35) avec un plan (40) perpendiculaire à l'axe (37) et passant parl'isobarycentre (36), caractérisé en ce qu'il est réalisé à partir d'une feuille mince et souple, rec- tangulaire (6), qui a été plissée parallèlement à la largeur (7) de telle sorte que les plis soient couchés et fixés entre eux par o collage, soudure ou à l'aide de ruban adhésif suivant deux bandes étroites (13) et (14) situées auvoisinage des extrémités des plis. 2 - Emballage suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que la feuille a une largeur (7) égale à K = 2 + 5%, et une longueur (8) égale à L = R C1 +4) avec O,2 *R est alternativement égale a Ai tel que ',4 A (1- 6 ' puis e- ' M31 gale à Bi tel que A fini par N tel que L - (-- Aï + Bi)>O> L -t (Ai + Bi), la longueur L' de l'emballage plissé étant égale à L' =:(i -Bi)_. O la distance entre les lisières internes (25) et (26) des bandes (13) et (14) de fixation des plis étant égale à M = P - L4(1+) + 5 2 -3,14 (1lO)- - 3 - Emballage suivant une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande (31) de largeur C = P - située entre la lisière (33) et le bord du plissage comporte des découpes et plus particulièrement un arrondi dans les angles (32) de la feuille. 4 - Emballage suivant une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les plis sont égaux et en ce qu'il est des- tiné à recouvrir une forme cylindrique de révolution de diamètre D O et de hauteur H tel que K = D + H + 5%, L. = 3,14 D (1 ±) avec 0,2 C = ( D + H -M) - Emballage suivant une quelconque des revendications précéden-- tes, caractérisé en ce que la bande (13) ou (14) de fixation des plis a une largeur inférieure à 5% de K. 6 - Emballage suivant une quelconque des revendications précéden- tes, caractérisé ence que les plis sont fixés à partir de bandes (16) et (17) de colle thermo-activable qui sont déposées avant plis- sage, la fixation des plis étant réalisée au moment du pressage à chaud effectué lors de lafabrication du pli. 8 2S95666 7 - Emballage suivant une quelconque des revendications de 1 à 5, caractérisé en ce que la fixation des plis est obtenue par des bandes (16) et (17) déposées aussi bien au recto qu'au verso de la feuille (6). 8 - Emballage suivant une quelconque des revendications de 1 à 5, caractérisé en ce qu'un des composants de la feuille est utilisé pour la fixation des plispar pressage a chaud, limité à la lar- geur des bandes (13) ou (14). 9 - Emballage suivant une quelconque des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'il est fabriqué, soit à partir de feuil- les de papier mince pouvant être contre-collé avec un film plasti- que, soit à partir d'un film plastique mince et souple, simdple OU formé de plusieurs films contre-collés. - Emballage suivant une quelconque des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'il est fabriqué en continu, -à partir de bobine grande largeur, le plissage étant effectué perpendiculaire- ment au sens de déroulement de la bobine, les bandes (16) et (17) de fixation ayant été préalablement déposées à des distances les unes des autres égales alternativement à M et K-M, caractérisa en ce que, tous les N plis, une bande non plissée est laissée pour faciliter ledécoupage transversal.