Brevet FR2691946A1 — publié le 19931210

Procédé et Dispositif destinés à conditionner un objet de forme allongée dans un emballage tubulaire La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif permettant le conditionnement d' objets de forme allongée dans une feuille plane qui se présente sous forme d'un tube. II est bien connu et de très nombreuses machines industrielles existent pour le faire , de conformer à partir d'une feuille continue ou d'un tube d'une matière plane et mince , des emballages de forme parallélépipédique ou cylindrique et de les positionner sur l'objet à emballer. A titre d'exemple non limitatif , on peut citer le brevet français 86 18426 concernant une machine industrielle pour emballer te pain Par ailleurs un nouveau problème d'emballage se pose pour des objets comme les pains : Pour des raisons d'hygiène, une législation et des règlements sont en cours d'élaboration qui imposeront à tous les vendeurs de protéger les produits qu'ils vendent .Si ce problème est déjà résolu par les industriels de la panification qui disposent d'emballages en feuille plastique et des machines permettant de les positionner , machines complexes et chères à grand rendement, aucune solution simple et peu couteuse n'existe pour les petits commerçants, , hormis l'emploi de sachets en feuille plastique ou en papier dans lesquels on insère le pain choisi par le client .Le stockage et la mise en oeuvre de sachets longs posent toutefois des problèmes importants , sans parler de leur coût élevé Le procédé selon l'invention est destiné à conditionner tout objet de forme alton- gée à partir d'un tube réalisé à partir d'une feuille plane et souple , de préférence en papier Le procédé selon l'invention est caractérisé par la succession des phases suivantes - on ouvre le tube aplati sur un conformateur de forme adaptée, surmonté d'un réservoir, - on fait coulisser le tube sur t'ensemble des deux, - on soulève verticalement cet ensemble ce qui permet de dégager le tube que l'on maintient dans sa position - on laisse retomber à sa position initiale ledit ensemble par son propre poids, - on place l'objet à conditionner dans le réservoir - on saisit l'objet entre les deux parois opposées du tube et on tire vers le haut d'une longueur au moins égale à la longueur de l'objet qui sort du réservoir où on l'avait placé, - on coupe le tube et on ferme au moins une des deux extrémités de l'emballage II va de soi que certaines de ces phases peuvent être simultanées Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est constitué d'un rouleau sur lequel est enroulé une grande longueur dudit tube, d'un dispositif ou conformateur permettant l'ouverture du tube aplati en un cylindre maintenu vertical par deux jeux de galets, d'un réservoir cylindrique dans lequel sera placé l'objet à condition ner, d'un dispositif permettant de soulever le conformateur et le réservoir en plaquant la feuille sur le conformateur , d'un dispositif permettant la coupe à la longueur désirée du tube, le resserrement du tube en un faisceau de plis et la fermeture du faisceau de plis resserrés On ne sort pas de l'invention si l'ouverture du tube aplati ne conduit pas obligatoirement à former un cylindre, toute forme conduisant à un volume parallélépipédique avec des arêtes arrondies peut convenir Le réservoir dans lequel sera placé l'objet à conditionner aura alors la forme choisie pour l'extrémité du conformateur. Parmi les objets unitaires pouvant être conditionnés selon l'invention, on peut citer les pains allongés et les autres objets alimentaires de même forme, fourrés ou non, comme les sandwichs, les pan-bagnas,les patisseries de forme allongée, etc. . Les objets de forme allongée bien que de section non constante comme les croissants et de nombreux produits de viennoiserie sont aussi susceptibles d'être emballés selon ce procédé De très nombreux produits de forme allongée non alimentaires relèvent aussi de ce type d'emballage Par tube, on entend toute feuille rectangulaire, dont les bords sont rejoints et qui se présente sous forme d' un manchon continu de préférence non prédécoupé ou éventuellement prédécoupé selon un pas déterminé .Pour disposer de la souplesse nécessaire et selon la nature de ces feuilles, leur épaisseur sera avantageusement comprise entre quelques microns et quelques dizièmes de millimètre. Selon le but recherché, on choisira la nature de la feuille parmi les papiers de tout type, les non-tissés, les matières plastiques en film, nues ou enduites ou métallisées en surface, comme le polyéthylène, le polypropylène ou les polyesters, les complexes ou même les métaux comme l'aluminium , pourvu que la souplesse de la feuille soit suffisante F' On privilégiera les matières " écologiques " comme les papiers non enduits ou non couchés ou les films de matière plastique biodégradable La feuille pourra avoir été soudée ou collée ou fixée sur ses bords par tout moyen connu pour réaliser le tube La feuille doit, de plus, avoir une rigidité telle que le tube puisse coulisser sans déformation le long du conformateur et du réservoir, sans empêcher son resserrement en un faisceau de plis nécessaire à sa fermeture. Une personnalisation à des fins de publicité ou de décoration est bien évidement possible et souhaitable par impression de la feuille avant sa mise en oeuvre. II est connu par le brevet français 8608103 de mettre en place un manchon déformable autour d'un récipient Le problème résolu par la présente invention, de même que les moyens mis en oeuvre sont de toute autre nature. La première phase du procédé consiste à disposer le rouleau de tube aplati sur un dérouleur, puis à ouvrir ce tube en le faisant coulisser sur un dispositif approprié ou conformateur jusqu'à ce qu'il ait une forme cylindrique ou parallélépipédique. La section du tube et donc la section finale du conformateur est choisie en fonction du diamètre moyen des objets à conditionner. Le conformateur est avantageusement disposé verticalement, mais son extrémité amont peut comporter une partie horizontale .La forme du conformateur est critique et comporte au moins une zone de section constante permettant son maintien et son positionnement dans un système de galets et une zone de section divergente permettant de le maintenir verticalement et de le soulever en plaquant le tube sur lui . II peut comporter 4 zones Sa zone amont a une forme elliptique très aplatie qui va en s'évasant, puis une zone de section constante permet le coulissement du tube avec maintien dans un train de galets situé à la jonction de cette zone et d'une nouvelle zone divergente.Une nouvelle zone permet de passer de la forme elliptique à la forme circulaire ou paral lélépipédique ; enfin une dernière zone de section constante permet le positionnement et le maintien latéral du conformateur dans d'autres galets Au dessus de ce conformateur se trouve un réservoir cylindrique ou parallélépipédique autopositionné sur le conformateur dans lequel on place l'objet à emballer et autour duquel le tube ouvert peut aussi coulisser. Le poids de l'ensemble conformateur et réservoir est tel qu'il permette les déplacements verticaux de l'ensemble sans nuire au glissement de la feuille située entre le conformateur et les galets de soutien ou de maintien et sans risque de déchirement de la feuille. En une deuxième phase, on déplace verticalement le conformateur, le réservoir et le tube . Ce déplacement est réalisé par le mouvement initié, par exemple par une pédale, d'un étrier articulé qui plaquera la feuille contre le conformateur et soulèvera l'ensemble. Cet étrier est situé dans une zone divergente du conformateur, ce qui évite tout glissement parasite . On saisit alors la feuille d'emballage grâce par exemple, à une encoche située à la partie supérieure du réservoir. Le retour à la position initiale du conformateur et du réservoir sous l'effet de leur poids, dégage la feuille . On place l'objet dans le réservoir prévu à cet effet. Ce réservoir, fermé vers le bas , a avantageusement une longueur un peu inférieure à celle de l'objet qui viendra y prendre place.Il peut avoir une longueur fixe prédéterminée en fonction des objets à conditionner, mais il peut aussi être muni d'un dispositif permettant de rendre sa longueur variable, soit automatiquement, par exemple par un asservissement lié au poids de l'objet, soit par un réglage manuel. On saisit alors l'objet entre les deux épaisseurs diamètralement opposées de la feuille et on les déplace verticalement. Le déplacement de l'objet et du tube est effectué en tirant ceux ci par tout moyen connu en soi ou manuellement. La longueur du déplacement doit être au moins égale mais avantageusement supérieure de 5 à 7 cm à la longueur de l'objet à conditionner, permettant ainsi la coupe et la fermeture de l'emballage. Le système de coupe, si le tube n'est pas prédécoupé, n'est pas critique en soi et de très nombreux systèmes industriels existent . Si le tube est prédécoupé, un mouvement brusque, le tube étant maintenu bloqué, permettra la séparation et l'individualisation de l'emballage ,le tube amont affleurant la partie supérieure du réservoir. Il est ensuite nécessaire de resserrer la partie individualisée du tube en un faisceau de plis que l'on peut fermer par un dispositif approprié. Ce dispositif peut etre un système de type à diaphragme, constitué de deux ou plusieurs pièces mobiles ou un système à machoires droites ou incurvées ou tout simplement être manuel. Cette opération peut être réalisée en même temps que la découpe du tube ou sa fermeture. Selon le but recherché et en tenant compte plus particulièrement de l'aspect final souhaité, de l'étanchéité plus ou moins grande nécessaire et de la force de liaison des plis entre eux, qui impliquera la facilité plus ou moins grande d'ouverture ultérieure par le consommateur, différents systèmes de fixation peuvent être envisagués. On peut utiliser, entre autres, une fixation mécanique par un lien ou une agraphe, un thermosoudage en ligne ou par points, un aiguilletage qui conduira à une fermeture non étanche mais aisée à ouvrir, une couture, un scellage par adhésif, une fermeture par pincage du faisceau de plis dans une pièce fendue en carton ou en matière plastique, etc. II va de soi que de très nombreux perfectionnements et automatismes peuvent être incorporés au dispositif permettant une automatisation complète des opérations Le dispositif selon l'invention peut être purement mécanique et manuel. Les mouvements du tube ainsi que la coupe et la fermeture de l'emballage peuvent aussi être asservis par des systèmes de commandes électromécaniques, pneumatiques ou électro-pneumatiques . L'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit et des figures schématiques annexées, représentant à titre d'exemple non limitatif une forme d'exécution de ce dispositif: Figure 1: vue schématique du dispositif avec un pain à conditionner Figure 2 : schéma en coupe des différentes phases A à E du conditionnement Figure 3 : vues schématiques du conformateur de face et de profil On dispose d'un tube en papier d'environ 10 cm de diamètre plié à double épaisseur, le papier étant un kraft blanchi d'un poids de 20 g/m2 . Le dispositif est constitué d'un support (13) et d'un dérouloir du rouleau de tube aplati (1), d'une surface (2) munie d'un orifice (3) par lequel sera inséré dans le réservoir situé dessous mais qui affleure, I'objet à conditionner qui est un pain (4) d'une longueur de 60 cm environ Dans la phase initiale A, le conformateur vertical (5) est en position basse entouré du tube; La feuille de papier (10) affleure la surface (2). Le conformateur est une pièce légère de forme elliptique dans sa partie basse, puis cylindrique dans sa partie haute . Il repose sur un train de galets (11) I'empêchant de descendre vers le bas mais permettant un déplacement vertical vers le haut. Un deuxième ensemble de galets (12) le positionne latéralement. Dans la phase B on déplace verticalement le conformateur ainsi que le réservoir (6) par un levier (7) articulé pour qu'il reste horizontal, actionné par une pédale (8) . Ce levier bloque légèrement le papier contre le conformateur et permet de soulever les deux ensemble. Le réservoir est séparé du conformateur et repose sur celui ci. Ceci est nécessaire pour pouvoir aisément le nettoyer et le vider des déchets qui ont pu s'y déposer. II est réalisé en matière légère : feuille de métal comme l'aluminium très mince, par exemple. Une encoche dans le réservoir permet la saisie de la feuille. Un déplacement de quelques centimètres, de l'ordre de 5 à 10 cm est suffisant pour permettre la préhension de la feuille de papier. Pendant cette préhension > on relache la pédale , I'étrier reprend sa position initiale grâce à un ressort de rappel et le conformateur revient à sa position initiale par gravité, puis on relache la feuille de papier. Dans la phase C, la feuille dépassant du réservoir de quelques centimètres n'empèche pas l'introduction du pain à conditionner (4) . Le réservoir a une longueur légèrement plus courte de 3 à 5 cm > que la longueur moyenne des objets à conditionner permettant une saisie aisée du pain Dans la phase D, l'opérateur saisit le pain et la feuille de papier en tube et les tire vers le haut d'une longueur égale à celle du pain additionnée d'une longueur nécessaire pour permettre la découpe et la fermeture du tube . Ce mouvement est réalisé d'une façon continue et sans à-coups pour permettre le déroulement du tube de papier, son ouverture sur le conformateur et le glissement sur le conformateur et le réservoir, sans risque de déchirure ainsi que la sortie du papier hors du dispositif, autour du pain Dans la phase E un dispositif (9) coulissant sur la surface (2) muni d'un système de coupe et d'une scelleuse acceptant une bande d'adhésif est actionné. La coupe du papier prend place au ras de l'orifice (3) et la scelleuse resserre en un faisceau de plis, la longueur de papier prévue à cet effet et pose l'adhésif. Le pain placé dans son emballage fermé à l'une de ses extremités est confié à son acquéreur . Le dispositif se retrouve en phase A prêt pour un nouveau cycle. REVENDICATIONS 1 - Procédé de conformation sur un objet allongé d'un emballage se présentant sous la forme d'une feuille mince présentée sous forme de tube continu carac térisé par la succession des phases suivantes - on ouvre le tube aplati sur un conformateur adapté surmonté d'un réservoir, - on fait coulisser le tube sur l'ensemble des deux, - on soulève verticalement cet ensemble ce qui permet de dégager à portée de main le tube que l'on maintient dans sa position haute, - on laisse retomber à sa position initiale ledit ensemble par son propre poids, - on place l'objet à conditionenr dans le réservoir, - on saisit et tire vers le haut l'objet entre les deux parois opposées du tube, d'une longueur au moins égale à la longueur de l'objet qui sort du réservoir, où on l'avait placé, - on coupe le tube et on ferme au moins une des deux extrémités de 1 'emballa- ge, 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le conformateur a une forme particulière comportant trois ou quatre parties de section différen- ciée permettant son maintien et son positionnement dans un système de galets. 3 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le conformateur et le réservoir sont réalisés en une matière rigide mais légère ayant un coefficient de glissement minimum avec la matière choisie pour le tube et un poids tel qu'il permette les déplacements verticuax de l'ensemble sans nuire au glissement de la feuille située entre le conformateur et les galets de soutien ou de maintien et sans risque de déchriement de la feuille. 4 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est constitué d'un rouleau sur lequel est enroulé à plat une grande longueur dudit tube, d'un dispositif ou conformateur permettant ltouverture du tube aplati en un cylindre, d'un réservoir cylindrique dans lequel sera placé l'objet à conditionner, d'un dispositif permettant de soulever le conformateur et le réservoir en plaquant la feuille sur le connu formateur, d'un dispositif permettant la coupe à la longueur désirée du tube, le resserrement du faisceau de plis formé et la fermeture du faisceau de plis resserrés 5 - Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le conformateur comporte au moins deux zones à section constante permettant son maintien et son positionnement dans un système de galets et une zone divergente permettant de le soulever en plaquant le tube sur lui. 6 - Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le réservoir n'est pas fixé au conformateur mais seulement autopositioné, ce qui permet de le retirer facilement pour le nettoyer et qu'il comporte au moins une encoche permettant de saisir la feuille d'emballage.