Brevet FR2691427A1 — publié le 19931126

Dispositif et Procédé destinés à conformer sur un objet un emballage plls- sé , à partir d'une feuille plane" La présente invention a pour objet un dispositif et un procédé permettant la conformation sur un objet de forme convexe d'un emballage plissé, à partir d'une feuille plane II est bien connu et de très nombreuses machines 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. Par ailleurs, il existe des machines pour envelopper de petits volumes comme les bonbons dans une feuille plane qui , après torsion des deux extrémités, est autopositionnée au contact du produit à emballer. II est aussi connu d'emballer des objets de forme convexe de révolution dans des feuilles rectangulaires comportant des plis dans le sens de la largeur , fixés par deux bandes longitudinales situées aux extrémités des plis. Un tel emballage est décrit dans les brevets français N" 8603956 et 88 03654. Un dispositif pour fabriquer ces emballages est décrit dans la demande de brevet français N" 91 05850 Le procédé selon l'invention est destiné à envelopper au contact tout objet de forme grossièrement convexe à partir d'une feuille plane et souple. Un autre objectif de l'invention est de réaliser un dispositif simple et peu couteux Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est constitué d'une surface verticale et/ou horizontale contre ou sur laquelle on place la feuille et l'objet, ces surfaces étant munies d'un orifice conformateur au travers duquel on pousse l'objet et la feuille d'emballage, qui, lors de cette conformation forme un faisceau de plis d'un dispositif destiné à pousser l'objet et la feuille d'emballage à travers l'orifice conformateur d' un dispositif de maintien temporaire de l'objet dans la feuille conformée dans le cas où l'orifice conformateur est situé dans une surface verticale ou d'un plateau inférieur sur lequel reposera l'objet dans la feuille conformée permettant son positionnement pendant le resserrement et la fermeture du faisceau de plis, d'un dispositif permettant le resserrement du faisceau de plis et d'un système de fermeture du faisceau de plis resserrés Parmi les objets unitaires pouvant être conditionnés selon l'invention, on peut citer : les hamburgers et les autres objets alimentaires de même forme comme les beigenets, les pan-bagnas,les patisseries de forme arrondie, etc. On peut aussi envelopper des produits plats comme les pizzas, les quiches ou les tartes pourvu qu'ils ne présentent pas d'angle aigu . Les objets de forme allongée ou elliptique comme les sandwichs, les croissants et de nombreux produits de viennoiserie sont aussi susceptibles d'être emballés selon ce procédé . De très nombreux produits non alimentaires relèvent aussi de ce type d'emballage ; citons par exemple les savonnettes. On peut, de plus, envisager le conditionnement d'objets en nombre ou de masses informes, dès lors qu'ils ne présentent pas de protubérances pouvant conduire à déchirer l'emballage. Par feuille plane, on entend toute feuille rectangulaire ou non, unitaire en format ou prédécoupée dans une bande continue d'où elle sera extraite lors de la mise en oeuvre 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 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 On privilégiera les matières " écologiques " comme les papiers non enduits ou non couchés ou les films de matière plastique biodégradable Le format pourra être carré, rectangulaire, circulaire ou elliptique ou de toute autre forme, selon l'effet de présentation recherché pour l'emballage final et selon l'objet à conditionner . Une personnalisation à des fins de publicité ou de décoration est bien évidemment possible par impression de la feuille avant sa mise en oeuvre. Le procédé selon l'invention de mise en place sur l'objet à envelopper d'un emballage se présentant sous la forme d'une feuille est caractérisé en ce que l'on dispose la feuille d'emballage à l'endroit prédéterminé, que l'on place l'objet sur ladite feuille, que l'on pousse ledit objet et ladite feuille au travers d'un orifice conforma teur , grâce à un système adapté, que l'on maintient cet ensemble, que l'on resserre le faisceau de plis que finalement on ferme avant évacuation du produit conditionné La première phase du procédé selon l'invention consiste essentiellement à disposer la feuille d'emballage à un endroit prédéterminé , puis à placer l'objet à conditionner sur la feuille, centré dans l'axe de l'orifice, puis à pousser ledit objet ainsi que la feuille à travers un orifice conformateur de forme spécialement adaptée initiant la formation de plis réguliers sur la feuille plane lors de son passage dans l'orifice. La forme de l'orifice est, bien évidement, homothétique de la forme de l'objet à emballer, mais elle peut aussi , à partir d'une forme moyenne, s'adapter à la forme spécifique de chaque objet L'orifice conformateur a des dimensions très légèrement supérieures à celles de l'objet à emballer. Ces dimensions peuvent être prédéterminées ou éventuellement variables pour s'adapter à des objets de dimensions variables. Les contours de cet orifice conformateur ont une forme dentelée, les dentelures étant arrondies , pour initier lors du passage de l'objet et de la feuille qui le recouvre des plis les plus réguliers possible. L'orifice est découpé dans une plaque ayant une épaisseur comprise entre 0,2 et 10 cm , de préférence entre 3 et 6 cm , constituée en toute matière permettant un façonnage aisé . La surface de l'orifice peut être revêtue d'un enduit rendant les frottements avec la feuille les plus faibles pos sigle. L'orifice conformateur peut être positionné dans la surface fixe horizontale sur laquelle sont déposés la feuille d'emballage et l'objet, ou de préférence dans la partie verticale d'une surface en L, la feuille étant déposée par partie sur la partie horizontale et par partie contre la partie verticale de la surface, mais centrée dans l'axe de l'orifice Le déplacement vertical ou latéral de l'objet et de la feuille est effectué en poussant ceux ci par tout moyen connu en soi ,comme par exemple un vérin pneumatique ou électrique ou même manuellement avec un système mécanique. La longueur du déplacement doit être au moins égale à l'épaisseur ou au diamètre de l'objet à conditionner, mais peut avantageusement leur être supérieure , permettant ainsi la préhension et la fermeture de l'emballage sous ou derrière l'orifice conformateur La nécessité de pousser l'objet et la feuille à travers l'orifice conformateur, soit parce que l'objet est constitué de plusieurs parties ou couches qu'il ne faut pas désolidariser, soit parce que sa consistance est molle ou la rigidité de la feuille un peu trop importante, peut rendre indispensable la présence intermédiaire , entre le vérin ou autre système de pulsion et l'objet, d'un adaptateur qui permettra et aidera le déplacement sans déformer ou dégrader l'objet. Cet adaptateur peut être rigide ou souple, de forme plane ou incurvée s'adaptant en creux à la forme de l'objet à conditionner. II peut être réalisé en toute matière permettant son façonnage aisé, mais on privilégiera le métal ou les matières plastiques qui peuvent être facilement nettoyés ou même stérilisés. Les dimensions de cet adaptateur sont inférieures à celles de l'orifice conformateur. Cet adaptateur peut aussi être constitué par une surface rétractable, avantageusement constituée par des faisceaux de fils métalliques ou de lamelles métalliques ou de lamelles en plastique renforcé ou non, fixés sur un support coulissant à l'intérieur d'une cheminée . Ces fils ou lamelles sont alors précintrés pour que leur position naturelle, sans contrainte, permette de réaliser une surface plane ou légèrement courbe, s'adaptant à la forme de l'objet . La surface ouverte permet de pousser l'objet, puis, quand la feuille est conformée sur l'objet, on la rétracte dans la cheminée , ce qui facilite le retour à la position initiale du vérin pousseur. Le passage de l'objet, placé dans la feuille, au travers de l'orifice conformateur enveloppe l'objet au contact en formant un faisceau de plis sur la feuille. II est nécessaire, si l'orifice conformateur est situé dans la surface verticale, pour resserrer ce faisceau de plis et le fermer par un système approprié, de maintenir l'objet et la feuille plissée dans un dispositif qui le maintiendra en position. On doit donc prévoir, dans ce cas, un déplacement de l'objet jusque dans ce dispositif Ce dispositif pourra être constitué d'un cadre rigide ou souple en une bu deux parties sur lequel peuvent être fixés ou non des éléments souples ou rigides , faisant ressort qui maintiendront l'objet lors de son introduction dans ce dispositif sans le marquer. Dans le cas où l'orifice conformateur est disposé sur la surface horizontale, un pla teau horizontal situé sous cette surface à une distance égale à la longueur de l'objet et du faisceau de plis permettra de positionner ces derniers et de les maintenir pendant les opérations de resserrement et de fermeture du faisceau de plis. On ne sort pas de l'invention en prévoyant que le faisceau de plis , encore présent dans l'orifice conformateur, est resserré et fermé sans que l'objet dans la feuille ne soit maintenu dans un dispositif de maintien : il s'agit alors d'une variante simplifiée de l'invention. Un dispositif de resserrement du faisceau de plis permettra de rassembler les plis en un faisceau serré avant de les fixer. Ce dispositif peut être un système de type à diaphragme, constitué de deux ou plusieurs pièces mobiles ou un système avec une ou deux machoires droites ou incurvées ou tout autre système connu de l'homme de l'art 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 , etc .. - Une fermeture par pincage du faisceau de plis dans une pièce fendue en carton ou en matière plastique peut présenter de nombreux avantages. Le resserrement du faisceau de plis et sa fixation peuvent être réalisés en une seule opération simultanée par un dispositif approprié . II va de soi que de très nombreux perfectionnements et automatismes peuvent être incorporés au dispositif permettant une automatisation complète de l'opération d'emballage , y compris la pose au contact de l'emballage sur l'objet. Le dispositif selon l'invention peut être purement mécanique, les mouvements des pièces étant commandés par des moyens mécaniques. Ces mouvements peuvent aussi être asservis par des systèmes de commandes électromécaniques , pneumatiques ou électro-pneumatiques On décrit maintenant un dispositif simple permettant d'expliciter le procédé 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 dans son ensemble avec un hamburger à conditionner Figure 2 : vue en coupe d'un système de maintien Figure 3 : vue d'un objet emballé On dispose de feuilles en papier d'environ 35 X 35 cm , d'un poids de 25 gim2 . Le dispositif est constitué d'un bati (1) comportant une surface de travail (2) sur laquelle sera fabriqué le hamburger à conditionner et une surface verticale (3) perçée de l'orifice conformateur (4) . Dans la phase initiale , on dispose la feuille de papier (5) sur laquelle on dispose le hamburger (6) . Un vérin (7) muni à son extrémité d'un adaptateur (8) constitué par une petite coque en plastique pousse le hamburger ainsi que la feuille de papier à travers l'orifice conformateur, sans écrasement de l'ensemble et sans glissement des couches du hamburger, jusque dans le dispositif de maintien (9) . L' orifice conformateur est découpé dans une plaque de 5 cm d'épaisseur ; ses bords com-portent des dentelures non régulières plus évasées vers l'avant et presque lisses vers l'arrière .Le dispositif de maintien est lui même constitué de pièces métalliques rigides (10 ) sur lesquelles sont fixées des lamelles (11 ) en matière plastique qui font ressort et positionnent en le maintenant le hamburger dans la feuille d'em ballade. Ces pièces sont distantes du conformateur de 5 centimètres environ Dans l'espace se trouve un dispositif 12) permettant de resserrer le faisceau de plis et d'inserer une barette en carton ( 13 ) qui maintiendra le faisceau de plis. Sur cette barette sont imprimées les indications de la nature du hamburger et de ses composants .Dans l'exemple décrit, le resserrement du faisceau de plis est réalisé par un système à diaphragme qui rassemble les plis pour que ceux ci viennent tous en contact Un système connu de pose de barrette permettra alors la fermeture de ce faisceau de plis Une fois que le hamburger dans la feuille d'emballage est maintenu dans le dispositif de maintien , I'adaptateur au bout du vérin est rétracté dans sa position initiale et le dispositif permettant le resserrement des plis et leur blocage est actionné On peut alors enlever facilement le hamburger emballé qui est maintenu dans le dispositif décrit et le livrer au consommateur. Un avantage important de ce type d'emballage réside dans la possibilité offerte de consommer le hamburger dans l'emballage en enlevant la barette de fermeture puis en entrouvrant la feuille de papier au fur et à mesure dès que le besoin s'en fait sentir, la feuille non encore entièrement ouverte faisant office de poche qui retient les coulures éventuelles : ceci permet d'éviter de se salir les doigts et les habits. Revendications I - Dispositif de conformation sur l'objet à envelopper d'un emballage se prP=sen- tant sous la forme d'une feuille mince caractérisé en ce qu'il est constitué d'une sur face vert5.cale et(ou horizontale contre ou sur laquelle on place la feuille et l'objet, ces surfaces étant munies d'un orifice conformateur au travers duquel on pousse l'objet et (a feuille d'emballage qui lors de cette conformation forme un faisceau de plis d'un dispositif destiné à pousser l'objet et la feuille d'emballage à travers l'orl- fice conformateur, d' un dispositif de maintien temporaire de l'objet dans la feuille conformée dans le cas OU l'orifice conformateur est situé dans une surface verticale ou d'un plateau inférieur sur lequel reposera l'objet dans la feuille conformée permettant son positionnement pendant le resserrement et la fermeture du faisceau de plis d'un dispositif permettant le resserrement du faisceau de plis et d'un système de fermeture du faisceau de plis resserrés -2 - Dispositif selon ia revendication 1 caractérisé en ce que 1' orifice conformateur a une forme adaptée à la formation de plis sur la feuille et des dimensions voisines de celles de l'objet à emballer ou une forme adaptable à celle de l'objet à emballer 3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système destiné à pousser l'objet au travers de l'orifice conformateur est équipé d'un adaptateur permettant de sauvegarder l'aspect et l'intégrité de l'objet 4 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de maintien de l'objet dans le faisceau de plis est un cadre en une ou deux parties, éventuellement muni d'éléments faisant ressort, qui maintient l'objet sans le marquer ou un plateau sur lequel repose l'objet dans le faisceau de plis 5 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système de resserrement des plis est un système de type à diaphragme et qu'il est jumelé à un système de fermeture par barette 6 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système de fermeture des plis ,dont le choix dépend des forces de liaison, de l'étanchéité et de l'aspect souhaités, est choisi parmi les systèmes connus de fermeture mécanique par lien ou agraphe, par thermosoudure, par couture, par aiguilletage ou par pinçage dans une pièce fendue en carton ou en matière plastique selon la revendication 1 de mise en place sur l'objet à envelopper d'un emballage se présentant sous la forme d'une feuille caractérìsé en ce que l'on dispose la feuille d'emballage à l'endroit prédéterminé, que l'on place l'objet sur ladite feuille, que l'orrpousse ledit objet et ladite feuille au travers d'un orifice conformateur, grâce à un système adapté, que l'on maintient cet ensemble, que l'on resserre le faisceau de plis que finalement on ferme avant évacuation du produit conditionné 8 - Procédé selon la revendication 7, , caractérisé en ce que le dispositif destiné à pousser l'objet est équipé d'un adaptateur permettant de sauvegarder l'aspect et l'intégrité de l'objet 9 - Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que les objets à conditionner sont des objets durs ou mous, constitués de un ou plusieurs composants, ali mentaires ou non 10 - Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que la feuille d'emballage est choisie parmi les papiers de tout type , les non-tissés,les matières plastiques 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