Brevet FR2716162A1 — publié le 19950818

La présente invention concerne un concept d'emballage à montage et verrouillage manuels rapides, concept permettant d'évoluer vers un montage-verrouillage semi automatique après une préparation simple réalisable en temps masqué ou à temps perdu de préference, préparation qui pourrait être elle même automatisable Le sandwich cylindrique le plus populaire étant le hamburger, c'est à partir de l'application à l'emballage du hamburger que les descriptions seront faites d'autant plus qu'emballer un hamburger est chose très délicate car il s'agit d'un sandwich ouvert, à éléments superposés, dont la sauce peut couler et des débris gras tomber et souiller les vetements du consommateur,s'il n'est pas maintenu par dessous pendant sa consommation, I1 existe globalement deux types d'emballages connus pour les hamburgers: Les uns sont des boites en forme de double barquette en général carrée avec un système de crochetage. Actuellement, pour des raisons d'écologie , elles sont plutot réalisées en carton micro cannelé léger. Il faut noter que la mise en forme de ces barquettes se fait à chaud en automatique, grace à une technique anormalement baptisée "sans colle" puisqu'elle consiste à recouvrir llinterieur de l'emballage d'une enduction de polyéthylène,qui elle fait usage de colle à chaud. Le hamburger est disposé à plat, dans la barquette inférieure , et le consommateur doit le verticaliser ce qui necessite de passer délicatement l'index et le majeur entre le hamburger et le fond de la barquette inferieure pour redresser celui-ci à l'aide du pouce, cela dans un mouvement inconfortable , comme il est inconfortable d'utiliser la même barquette inferieure avec l'autre main pour se protéger des taches pendant la consommation , car la barquette supérieure, solidarisée par charnière de la barquette inferieure vient heurter le visage lorsqu'on mord dans le hamburger. Les autres types d'emballages connus consistent à envelopper le hamburger -soit d'une manière classique à l'aide d'une feuille rectangulaire de papier très mince comme on enveloppe tout objet cylindrique plat en rabattant après pliage les bords dépassants sous l'objet à emballer. -soit par le procedé d'emballage très mince, plissé longétudinalement,connu sous le nom de "wrappie" et dont les plis sont maintenus en bout par des soudures latérales, le papier étant là aussi pourvu sur sa face utile d'une enduction de polyéthylène faisant usage de colle à chaud permettant les soudures. Cet emballage manuel difficile à ajuster sans un long entrainement, a pour inconvenient d'exiger un enroulement total du papier autour du hamburger lequel doit accompagner le mouvement et tourner en quelque sorte en sens inverse du papier, tout en étant maintenu fermement par la main qui retient le papier, mais sans être écrasé par celle-ci, tandis que l'autre main déforme les plis du même papier en l'étirant contre le pourtour du hamburger afin de l'em- prisonner dans la poche obtenue par la déformation des plis. Ce montage doit évidemment être précis pour que le hamburger soit parfaitement centré au milieu du papier faute de quoi l'une des faces du hamburger serait découverte; par ailleurs cette précision ne peut être obtenue que par une certaine pression sur le hamburger qui au moment de l'emballage est chaud, humide, mou et coulant, autant d'attributs objectifs qui necessitent que les utilisateurs de ce type d'emballage soient tous très adroits. Pour finir avec ce dernier moyen d'emballage, ajoutons que les machines utiles à sa réalisation sont complexes, car elles doivent integrer plissage et soudage à grande vitesse, et donc représentent des investissements lourds et des mises au point délicates. Les planches l à 4 figurent les principales originalités de l'invention ; sur ces planches, les parties symétriques seront toujours représentées par les mêmes symboles (chiffres ou lettres). La fig.l Pl.1 montre , vu de dessus, le concept central de l'emballage , présenté volotairement pour une section hexagonale. Le materiau de la feuille mince utilisée pourrait être de préference un papier sulfurisé du commerce, ou micro cannelé, traité anti graisse sur la face interne, complètement recyclable, et d'un poids au mètre carré compris entre 90 et 180 grammes selon que l'on aura à emballer des hamburgers plus au moins gros, les plus gros nécessitant les papiers les plus épais. L'emballage est obtenu par découpage d'une surface appropriée (limlutant au mieux les chutes) à l'aide d'un outil de découpe utilisable en pression. Cette surface s'apparente à un rectangle allongé. Il peut être aussi obtenu à partir d'une bande de papier découpée en déroulage. Les amorces de pli sont obtenues par un outil non coupant solidaire de l'outil de découpe et capable d'imprimer sur chacune des faces du papier une déformation selon différentes lignes constituant des aretes de pliages. Les aretes de pliage représentées sur la fig.l par des traits pleins (a) définissent des groupes de plis sortants concourants. Les aretes de pliage représentées sur la fig.l par des traits en pointillés (b) définissent des plis rentrants ou plis d'appui. La fig.2 reprend la fig.l après un premier pliage .Elle montre que deux bandes A et 8 sont disposées en symetrie par rapport à une bande C pour former l'emballage Sur cette bande C dont la largeur (e) correspond à l'épaisseur du hamburger à emballer(s) est représentée une face interne (1) destinée à recevoir verticalement le hamburger. Cette face est la face pivot du système. Une fois le hamburger mis en place sur cette face pivot, il est maintenu en cette position verticale en ramenant vers lui avec le pouce et l'index les deux faces symétriques opposées (f) sur les bandes A et B fig.l. La hauteur (r) des bandes A et B et donc de la face (f) correspond au rayon du hamburger à emballer. Avec l'autre main passée sous l'emballage en remontant les faces solidaires (7) (6) et (5) fig. 1 , naturellement,les plis rent rants de type (b) se forment vers l'interieur de l'emballage en symétrie sur chaque bande A et B et viennent s'appuyer sur le hamburger en 1 'enserrant.La fonction des plis (b) est essentielle. Les faces latérales et symétriques (8) d'une hauteur(h) légerement plus importante que (r) viennent conforter et stabiliser cet enserrement par pénetration de leur onglet dépassant (o) entre la face (f) et le hamburger , ce qui constitue la première étape de l'acte d'emballage pour les deux tiers (approximativement) du volume du hamburger. L'acte d'emballage du 1/3 restant se fait en maintenant sur les cotés,entre le pouce et l'index, la structure fixe obtenue,délimitée par les faces (1),(5),(b),(7),consolidées entre elles et en relevant les faces (2),(3),et (4) fig.3, ce qui met en forme les plis rentrants correspondants en appui contre le hamburger et qui en limite de parcours. amène la face (4) à recouvrir complètement la face (7) fig.4 pour obtenir un ensemble absolument compact qu'il ne reste plus qu'à verrouiller. Plusieurs solutions sont alors envisageables Celle qui parait d'emblée la plus immediate est de rabattre les triangles symétriques (9) des faces (v) située de part et d'autre de la face (4) respectivement derrière les plis(t) des faces (8 > ; la fig.4 montre en polntllléE(lO) le rabat du triangle (9) derrière le pli (t) d'une face (8). Toute l'opération d'emballage et de verrouillage s'est passée sans que la face (1) n'ait Jamais quitté sa position initiale sur le flan horizontal où s'effectue l'emballage. Seul ce concept en double symétrie permet la possibilité d'un emballage par enveloppement d'un hamburger immobile pendant les quelques secondes de la durée de l'opération. Toutes les planches présentées de cette invention montrent une structure d'emballage de section hexagonale, le diamètre du hamburger étant approximativement celui du cercle inscrit dans 1' hexagone Des structures d'emballage de section triangulaire, carrée ou pentagonale sont possibles dans la même approche, mais trop de place est alors perdue dans les angLes pour l'emballage de produits cylindriques. L'emballage de structure hexagonale se révèle être optimal car il peut s'organiser en vraie symétrie, et la perte sur angle est peu importante Les plis rentrants taisant appui sont alors au nombre de six sur chaque bande, nombre encore parfaitement maitrisable. A noter encore que si la hauteur(r) des bandes A et B est équivalente au rayon du hamburger,et que les plis sortants de type(b) partant en symétrie des sommets de la face(l)et les suivants de part et d'autre de (f) aboutissent au centre des cotés extérieurs des faces délimitées sur la bande A et B par les plis rentrants,alors,sur les faces latérales de l'emballage une fois monté, la configuration des plis sortants des faces A et B déterminent six triangles équilatéraux, ce qui donne à l'emballage un équilibre esthétique parfait et une compacité idéale A partir de la section heptagonale et jusqu'à la limite géometrique de la section circulaire, les inconvenients augmentent,surtout par la ditticulté d'organiser des plis d'appui et des plis sortants en trop grand nombre La fig.5 Pl 2 montre une pastille adhesive (14) collée pour renforcer le verrouillage par pli rentré (10). La fig.6 PI 2 montre une pastille adhesive (14) collée pour seul verrouillage, le pli (9) étant ici complètement supprimé dès la découpe du papier. Comme exposé precedemment, l'emballage s'organise en symetrie autour de la face pivot (1) ce qui implique que les faces (f) en symetrie par rapport à la face (1) sont délimitées chacune par deux plis rentrants de types (b) et deux plis sortants de types (a) désignés par (p) sur la fig.l Pl 1 et fig.7 Pl 2,Une fois l'emballage formé, les deux plis (p) peuvent être utilisés comme éléments Eemelles d'ancrage pour une forme interessante de verrouillage. Dans la fig. 7 Pl 2 , la face (4) et les faces (15) en symetrie par rapport à (4) montrent des ancres découpées (16) présentant des charnières (w) les solidarisant des faces (15) Ces ancres, éléments males de ce système de verrouillage , peuvent être expulsée vers l'extérieur de l'emballage, (fig.8), repliées sur leurs charnières (w) de telle façon que les pointes de chaque ancre puissent venir verrouiller l'emballage en passant derrière les plis externes (p)symétrique entre eux par rapport à la face(f). Ce verrouillage présenté par la fig. 9 , simple à réaliser est plus efficace que celui presenté par la fig. 4 (9) et (10) Pl 1 mais légèrement plus long à mettre en place. La fig. 10 Pl 3 présente un onglet large (19) découpé sur la face (18) en charnière sur cette face, et venant s'accrocher en (20) derrière le pli externe (t) de la face (8). Cet accrochage est tacilité par une découpe (21) permettant le verrouillage tel que représenté dans la fig. 11. Ce verrouillage par onglet, preferé de l'invention, est le plus aisé à mettre en oeuvre, le plus rapide aussi en dehors de la solution semi automatique exposée plus loin et sa robustesse peut être assurée par une optimisation de l'onglet (19). De même, pour le verrouillage representé aussi sur la fig. 10 par l'onglet (23) découpé sur la face (22), en charnière sur cette face et venant s'accrocher en (24) derrière le pli externe (t) de la face (8) l'accrochage est facilité par une découpe spécifique (25) permettant le verrouillage tel que representé dans la fig. 12. La différence entre le verrouillage de la fig. 11 et celui de la fig. 12 ne réside que dans le fait que l'onglet (23) est à l'interieur du triangle isocèle formé par la face (22) et non à l'exterieur comme le montre la fig. 11 L'onglet (23) est mieux intégré à l'esthetique de l'emballage mais sa mise en place , bien que facile, est moins immediate que celle de l'onglet (19) qui a la preference pratique de l'invention en ameliorant le temps de montage de l'emballage La fig. 2 Pl.l indique de part et d'autre de la face (1), partant des faces (f) deux découpes (12) symetriquespar rapport à (f) et retenues en bordure des bandes A et B par des points d'arret (13) Quand on fait sauter les points d'arret par pression , vers l'exterieur de l'emballage, deux zones symetriques découpées (11) sont alors délimitées et maintenues en charnière externe sur les faces (f). Au moment où on ouvre l'emballage fig. 13 P1.3 et qu'on fait sauter les points d'arret, les zones (11) en forme de lèvres s'effacent (voire se découpent) pour permettre un parfait confort de consommation,la charnière étant parallèle et proche du pli entre(f) et (1). En outre, pour que ce confort soit total, il n'est que de resserrer le pouce et l'index sur l'exterieur des bandes A et B de part et d'autre du hamburger, pour que celui-ci soit maintenu fixement des quatres doigts pendant qu'on mord dedans. Selon que l'on commence à manger un hamburger presque entier, ou que l'on finit de le manger, on peut déployer d'autant plus 1' emballage pour un meilleur contort, pour enfin après consommation du hamburger, le troisser et le Jeter à l'endroit où il doit être recuperé pour recyclage (ce lieu est matérialisé dans les"fast food" en general). Jusqu'ici 11 a été décrit un emballage générique et son système de pliage avec un certain nombre de variables permettant des verrouillages divers,faciles à réaliser , tous très rapides , avec une preference pour l'onglet (19) fig. 10 P1.3 plus performant en temps réel de montage Ce que nous voulons à présent , c'est en partant à peu près du même generique d'emballage ,arriver à un montage semiautomatique ultra rapide. Cela est simple; il faut seulement, en temps masqué (ou à temps perdu de preference) preparer à partir d'un emballage tel que defini par la fig. 14 P1.4 deux double coques préformées fig.15 qui une fois le hamburger mis en place, pourront se rabattre l'une sur l'autre avec recouvrement de la face (4) sur la face (7) , ou vice versa Comparée à la fig. 1 Pl.l , la fig. 14 P1.4 est en totale symetrie par rapport à sa bande centrale incluant les faces (1) à (7) et à la bande perpendiculaire à celle-ci incluant la face (1) les faces (f) et les lèvres(ll)en charnière sur (f).On voit sur la fig. 14 que les faces (26) ont été tronquées du triangle (9) fig. 1 Pl.1 et ne comportent plus aucune arete de pliage. Par contre les faces (27) comportent deux aretes de pli sortant (u ) et deux aretes de pli rentrant formant des triangles rectangles(28) et (29). La fig. 15 montre ,latéralement,comment il est possible à partir des pliages de la fig. 14 d'obtenir la formation de deux demies coques symétriques representées par les faces apparentes externes (26), (27) et (30). La face externe (27) cache les deux pliages (28) et (29) rapportés l'un sur l'autre derrière la face (27) à l'interieur de l'emballage de telle façon qu'un simple agrafage en zone (31) peut verrouiller ensemble par l'interieur les faces externes (26), (27) et (30) pour obtenir une demie coque parfaitement formée et resistante. On obtient l'autre demie coque de la même façon L'agrafage peut être classique ,mais compte tenu de l'application, il vaut mieux envisager un agrafage par poinçonnage/gauffrage qui élimine toute agrafe métallique et peut integrer un logo où une marque estampable. Ce type d'agrafage peut être réalisé par un appareil connu du commerce, à un prix très abordable. Une fois l'ensemble constitué de deux demies coques obtenu, on introduit verticalement le hamburger sur la face pivot (1) et on verrouille le tout en rapprochant les deux demies coques qui viennent se rabattre l'une sur l'autre avec un effet de ressort provoqué par la mise en place automatique des plis interieurs d'appui sur le hamburger, de part et d'autre des faces (f). Nul autre verrouillage n'est necessaire et si le papier est bien étudié, ce verrouillage particulier sera efficace pour un maintien en température selon les normes admises. La fig. 16 represente la fig. 15 après le rabat d'une demie coque. Au surplus, dans la configuration hexagonale, les emballages à demies coques préformées ,fig. 15 sont empilables, ce qui signifie que le préformage des coques peut être confié à l'exterieur, voir automatisé chez le fournisseur même. Cette automatisation met en oeuvre des asservissements simples connus et immediatement adaptables pour de faibles investissements. REVENDICATIONS l-Emballage rapide pour sandwich cylindrique obtenu à partir d' une feuille mince semi-rigide,caractérisé en ce qu'il comporte des amorces de plis rentrants et sortants disposées en symétrie entre elles sur deux bandes identiques A et B dont la largeur(r) est égale au rayon du sandwich à emballer (s) ,bandes elles mêmes symétriques entre elles par rapport à une bande centrale C dont la largeur est équivalente à l'épaisseur (e) du sandwich et qui comporte elle aussi des amorces de plis sortants équidistantes les unes des autres et dans le prolongement des amorces des plis rentrants sur les bandes A et B. 2-Emballage rapide pour sandwich cylindrique obtenu à partir d' une feuille mince semi-rigide selon la revendication précedente, caractérisé en ce que les faces. frontales égales déterminées par les plis sortants de la bande C s'organisent en symétrie d'une face pivot(l) sur laquelle le sandwich cylindrique est déposé verticalement pour être enveloppé en remontant les faces frontales de part et d'autre de la face pivot,après que les bandes parallèles A et B aient été ramenées respectivement sur les deux cotés circulaires du sandwich au niveau des faces (f) contigues de la face pivot (l)et symétriques par rapport à elle. 3-Emballage rapide pour sandwich cylindrique obtenu à partir d' une feuille mince semi-rigide selon la revendication précedente caractérisé en ce que les bandes A et B comportent des plis sortants (a) et des plis rentrants (b) disposés en symetrie entre eux par rapport aux faces (f) de telle manière que -les plis rentrants (b) dans le prolongement des plis sortants de la bande C, comme eux parallèles et équidistants entre eux déterminent de part et d'autre des faces (f) des surfaces égales aux faces (f) et possedant chacune un pli sortant (a) partant pour les quatres premiers des quatres angles droits de la face pivot (1) pour aboutir aux centres des cotés extérieurs des faces contigues aux faces (f) sur les bandes A et B -que les plis sortants (a) ainsi obtenus soient symétriques entre eux par rapport à une face (f) respectivement sur une bande A ou B. -que les faces suivantes de part et d'autre d'une face (f) possedent aussi des plis sortants (a) parallèles aux précedents sur la même bande A et B et symétriques deux à deux. -que les plis sortants (a) ainsi définis sur les bandes A et B déterminent après montage de l'emballage autour du sandwich deux faces latérales de l'emballage constituées de triangles isocèles (pour tous emballages ayant pour section un polygone régulier à partir du pentagone -a l exception de la section hexagonale prés- entant des triangles équilatéraux-)dont les bases sont les cotés communs aux faces délimitées sur la bande C avec leurs faces contigues sur les bandes A et B -que les plis rentrants (b) , dans cette configuration s'organisent en appui sur le sandwich vers l'intérieur de l'emballage afin de rendre possible la formation des faces latérales fermées lors du montage de l'emballage. 4-Emballage rapide pour sandwich cylindrique obtenu à partir d' une feuille mince semi-rigide selon la revendication précedente caractérisé en ce que les bandes A et B présentent du coté des fces symétriques (8) de hauteur (h) légèrement supérieure à (r) un pli sortant (t),lequel plus long que les autres plis sortants (a) définit avec la hauteur (h), sur le sommet de la face (8) ,un onglet (o) extérieur à lune ou l'autre bande A ou B ; cet onglet qui vient s'intercaler entre le sandwich et la face interne (f) maintient formé l'emballage partiel constitué par les parties des bandes A,B et C se terminant par les faces (8). 5-Emballage rapide pour sandwich cylindrique obtenu à partir d' une feuille mince semi-rigide selon la revendication N 3,caracté- risé en ce que les faces (v) symétriques des faces (8) comprennent chacune deux plis sortants (a) dont l'un détermine sur chaque face (v) un triangle (9) en bout de l'emballage ; ce triangle replié en (10) derrière le pli(ti de la face (8) (fig.4') constitue une première solution de verrouillage latéral de chaque coté de l'emballage; ce verrouillage peut être completé par la mise en place d'une pas tille adhésive (14) au centre de chaque face latérale de part et d' autre de l'emballage(fig.5). 6-Emballage rapide pour sandwich cylindrique obtenu à partir d' une feuille mince semi-rigide selon la revendication précedente caractérisé en ce que les faces (15)fig.7 opposées aux faces (8) sur les bandes A et B sont dépourvues de plis , mais possedent des ancres découpées (16) pouvant être solidaires de la face frontale qui les relie ; ces ancres en charnière (w) sur les faces(l5), après repli externe sur charnière viennent verrouiller latéralement les deux cotés de l'emballage en passant derrière les plis sortant (p) symétriques entre eux sur la face (f). 7-Emballage rapide pour sandwich cylindrique obtenu à partir d' une feuille mince semi-rigide selon les revendications précedentes, caractérisé en ce que les faces (18) fig.(10) opposées aux faces(8) sur les bandes A et B possedent un onglet découpé (19) qui vient verrouiller latéralement les deux cotés de l'emballage (fig.ll) derrière les plis sortants des faces (t).Ce verrouillage est facilité par une découpe (21) de l'emballage. Cet onglet découpé peut être integré pour l'esthétique à l'interieur d'un triangle constituant l'une des sections de l'emballage(fig.12) 8-Emballage rapide pour sandwich cylindrique obtenu à partir d' une feuille mince semi-rigide selon la revendication N 3 caractérisé en ce que les faces (f) solidaires et symétriques de la face pivot (1) comportent chacune une lèvre articulable (11) en charnière sur (f),parallèle et proche du pli entre (f) et (1), en découpe lineaire oblique sur chacune des faces contigues à (f) sur les bandes A et B, et maintenues sur l'interieur de ces bandes chacune par deux points d'arret qu'on peut rompre facilement pour les dégager vers l'exterieur pour un meilleur confort une fois le sandwich consommé à moitié. 9-Emballage rapide pour sandwich cylindrique obtenu à partir d' une feuille mince semi-rigide selon les revendications précedentes, caractérisé en ce qu'il peut à partir d'une forme initiale en parfaite double symetrie fig.l4 permettre le prémontage de deux demies coques symétriques par rapport aux faces(l) chacune par un agrafage unique simple (31). Ces deux demies coques peuvent être rabattues et verrouillées naturellement l'une sur l'autre une fois le sandwich mis en place,grace à l'effet ressort provoqué par les plis rentrants de part et d'autre des faces(f);outre que les emballages obtenus peuvent alors être empilables,en particulier dans une configuration d'emballage à section hexagonale.