Brevet FR2743351A1 — publié le 19970711

Cette invention a pour objet un procédé pour l'association d'une étiquette à un sachet-filtre pour produits à infusion, en particulier l'association d'une étiquette à un sachet-filtre pour thé, camomille et similaires, au moyen d'un fil dont les extrémités sont fixées respectivement au sachet-filtre et à l'étiquette, de façon à former avec cette dernière un système pratique de prise pendant et après les opérations d'infusion. Dans la présente description, nous ferons référence à un type particulier de sachet-filtre dit "bilobé", sans pour autant limiter les applications possibles du procédé exposé à un type quel qu'il soit de sachet-filtre. Les sachets bilobés, qui constituent le type de sachet monodose le plus répandu, sont formés d'une feuille de papier-filtre, laquelle est enroulée par une bobine continue, repliée et jointes par les bords longitudinaux libres de façon à former un segment tubulaire continu; conjointement à la formation du segment tubulaire sont disposées, selon une cadence donnée, des doses de produit séparées longitudinalement les unes des autres; ensuite, le segment est replié en W au centre de la feuille tubulaire, entre deux doses consécutives, de façon à former les "lobes" ou chambres opposées destinées à contenir le produit à infusion. Enfin, les deux tubes lobes sont rapprochés l'un de l'autre, et leurs ouvertures sont fermées par une opération qui comprend la fermeture proprement dite et l'association à l'une des extrémités du fil de raccordement à l'étiquette. Afin de permettre la prise manuelle et la manipulation des sachets-filtres, notamment une fois plongés dans de l'eau bouillante, on utilise un fil, dont les extrémités sont fixées respectivement au sachet-filtre et à l'étiquette, qui constitue l'élément de prise de tout l'ensemble. La fermeture du sachet-filtre, tout comme l'association au fil et, par conséquent, à l'étiquette, peut être réalisée de plusieurs façons. Le brevet US-2.307.998, relatif à un sachet de thé et au procédé de réalisation correspondant, indique comme appartenant à la technique connue la solution qui prévoit des noeuds pour former les attaches entre le sachet-filtre et le fil, ainsi que entre le fil et l'étiquette; dans les dessins et dans la description sont fournis comme exemples d'association du fil à l'étiquette et au sachet- filtre, un fil noué à une agrafe et un autre fixé uniquement par l'attache formée par le noeud. L'exécution de noeuds, suivant les enseignements de ce brevet, ne permet pas l'automatisation du processus de production à une vitesse satisfaisante; en effet, l'industrialisation, autrement dit la production à grande échelle de sachets de thé et similaires, prévoit actuellement comme procédé le plus répandu la fixation au moyen de points métalliques. Ce type de fixation, surtout en ce qui concerne la jonction avec le sachet-filtre, est considéré comme insatisfaisant pour des motifs de caractère organoleptique et hygiénique, à cause des risques de contamination de l'infusion par le métal des points. Une autre méthode de fixation est celle décrite dans le brevet US-4.415.597, relatif à un sachet- filtre, en papier filtrant revêtu d'une couche thermosoudable de matière thermoplastique, laquelle présente une étiquette fixée au moyen d'un fil retenu à l'une de ses extrémités entre deux marges thermosoudées du sachet et enroulé autour de ce dernier; le fil est fixé à l'extérieur du sachet au moyen de plusieurs points thermosoudés. Pour la réalisation du sachet, il est nécessaire d'utiliser, au moins partiellement, du papier ou, de toute façon, un matériau thermosoudable. Toutefois, ce type de matériau présente lui aussi des limites, à cause des interférences possibles entre le matériau thermoplastique et le liquide porté à une température élevée, et des éventuelles migrations de substances dans la boisson obtenue de la sorte, lorsque le sachet est maintenu dans le liquide à infusion pour l'obtention de la boisson. Un autre inconvénient de cette dernière solution est représenté par le coût du matériau thermoplastique, qui s'avère supérieur à celui du papier-filtre normal. Le but de la présente invention est par conséquent d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus. L'invention résout le problème consistant à fournir un procédé permettant l'association d'un fil à un sachet- filtre et à une étiquette, sans utiliser de thermosoudure ni de points métalliques, et utilisant du simple papier filtre et des noeuds pour former l'attache entre le fil, le sachet-filtre et l'étiquette. Les caractéristiques du présent procédé et ses avantages ressortiront de façon plus évidente encore de la descrip- tion détaillée qui suit, faite en référence aux dessins joints, lesquels représentent une réalisation préféren- tielle mais non limitative, fournie à titre d'exemple, et dans lesquels: Les figures 1, 2, 3, 4, 5 et 6 représentent, de façon schématique, en vue latérale, et certaines parties ayant été enlevées, une séquence de phases relatives à un exemple d'exécution du présent procédé; - La figure 7 présente, en vue perspective aérienne, un sachet-filtre obtenu par le présent procédé; - Les figures 8, 9, 10, 11 et 12 représentent, de façon schématique, en vue latérale, et certaines parties ayant été enlevées, des détails relatifs à de possibles composants et phases de déroulement de l'exemple décrit dans les figures précédentes; - Les figures 13, 14, 15, 16, 17 et 18 représentent, une séquence de phases relatives à un exemple d'exécution du présent procédé; - Les figures 19, 20, 21, 22 et 23 représentent, de façon schématique, une séquence de phases relatives à un autre exemple d'exécution du présent procédé. En référence aux dessins joints, qui sont réalisés à des échelles différentes pour mieux mettre en évidence les détails, le procédé exposé concerne l'association d'une étiquette 1 à un sachet-filtre 2 pour produits à infusion, au moyen d'un segment de fil 3 fixé par ses extrémités respectivement au sachet-filtre 2 et à l'étiquette 1. Le sachet-filtre 2 et l'étiquette 1 présentent au moins une portion périphérique 5 pour la fixation substantiellement laminaire, autrement dit une portion d'épaisseur réduite à laquelle il est possible de fixer le fil 3. La procédure d'association du fil 3 à l'étiquette 1 peut avoir lieu simultanément à la procédure d'association du fil 3 au sachet-filtre 2, ou bien être effectuée à un autre moment, selon le type d'installation utilisé pour l'association. Comme le montrent en particulier les figures 1 à 6 ainsi que 8 à 12, le procédé peut comprendre les phases décrites ci-après. Une phase initiale possible prévoit la coupe du fil 3 à une longueur substantiellement égale à la somme de la distance souhaitée entre l'étiquette 1 et le sachet-filtre 2 et à une longueur permettant l'exécution d'au moins deux noeuds, avec une disposition du bout de fil 3 ainsi obtenu comportant au moins un segment juxtaposé (parallèle dan les figures) à la portion périphérique 5 pour la fixation. Ensuite, ou initialement, quand on ne prévoit pas la phase de coupe décrite ci-dessus, on procède à l'accrochage du fil 3 dans une zone voisine de la première extrémité 31, au moyen d'une chasse 41 et d'une aiguille 4. La chasse peut être de type ouvert, comme le montre la figure 8. Ensuite, l'aiguille est enfilée dans la portion périphérique 5, de façon à dépasser, par un premier côté R, l'épaisseur de la portion périphérique d'une valeur L4, suffisante pour définir une anse du fil 3, ou un segment dans lequel il se présente double, comme le montre la figure 2. Ensuite, le procédé prévoit un recul partiel de la seule aiguille 4 à travers la portion périphérique 5, et la rotation F de l'aiguille autour de son axe X d'au moins 180 degrés, en laissant enfilé un segment double de fil de longueur supérieure à la valeur de la longueur de l'aiguille enfilée, de façon à élargir l'anse 30, qui forme de la sorte le passage 32. La figure 3 représente en pointillé la position occupée par l'aiguille 4 à l'issue du premier déplacement, D4 correspondant à la valeur du recul de l'aiguille. La rotation F d'au moins 180 degrés de l'aiguille 4 fait s'enrouler partiellement l'anse 30 sur elle- même, ce qui lui permet de prendre une configuration se prêtant à l'exécution d'un noeud. On introduit ensuite l'extrémité 31 dans le passage 32 formé par l'anse 30 et on extrait l'aiguille 4, libérant de la sorte le fil 3, lequel est soumis à un mouvement de traction pour serrer le noeud 33 résultant, de la façon indiquée dans les figures 4, 11 et 12. En pratique, la traction du fil 3 a pour effet de faire passer substantiellement toute l'anse 30 à travers la portion 5 du côté dont provient la traction, et de faire rester du côté opposé l'extrémité 31 ainsi qu'un segment 34 de fil 3 qui, passant sous la portion 5 et à travers l'orifice formé par l'aiguille, permet de retenir la portion 5. Après le serrage du noeud 33, on peut prévoir les phases suivantes décrites dans les figures 5 et 6, de façon à obtenir le produit final décrit dans la figure 7. Au cours de ces phases (figures 5 et 6), le fil 3, plus précisément le segment compris entre l'étiquette 1 et le sachet-filtre 2, est enroulé en une pelote 35, par exemple par enroulement en spires. Ensuite, le sachet-filtre 2 est rapproché de l'étiquette 1, et l'on interpose entre eux la pelote 35 de fil 3. L'étiquette 1 peut être réalisée en papier recouvert de matériau thermocollant à basse température et, par thermosoudure sur deux points 11 seulement, autrement dit sur des surfaces limitées, est associée par collage au sachet-filtre 2. La thermosoudure partielle de l'étiquette 1 au sachet-filtre 2 forme un lien détachable entre l'étiquette 1, la pelote 35 et le sachet-filtre 2, propre à permettre la disjonction de l'étiquette 1 et du sachet-filtre 2, la colle li restant substantiellement sur l'étiquette 1. De cette façon, la colle 11, restant appliquée sur l'étiquette 1, n'est pas plongée dans l'eau servant à l'infusion. Pour la manipulation du fil, il est possible d'utiliser, comme le montrent les figures 13 à 18 (relatives, pour plus de simplicité, à l'association de la seule étiquette 1), une aiguille à crochet. Dans ce cas, les phases présentent avec les phases décrites ci-dessus les différences énumérées ci- après. L'accrochage du fil 3 est exécuté à travers une chasse 41 d'une aiguille à crochet 4, laquelle se trouve du côté opposé de l'étiquette 1 par rapport au fil 3, comme le montre la figure 14. Puis le fil 3 est accroché et enfilé dans la portion périphérique 5 par traction de l'aiguille 4 dans un premier sens R, de façon à dépasser l'épaisseur de ladite portion périphérique comme dans l'exemple précédent et de la façon indiquée dans les figures 15, 16 et 17. Le procédé prévoit ensuite, comme le montre la figure 18, un recul partiel de la seule aiguille 4 dans le sens R' inverse du premier sens R, et une rotation de l'aiguille autour de son axe X d'au moins 180 degrés, en laissant enfilé un segment double de fil de longueur supérieure à la valeur de la longueur de l'aiguille enfilée, de façon à élargir l'anse 30, qui forme de la sorte le passage 32. Ensuite, l'extrémité 31 est enfilée dans le passage 32 et les phases suivantes telles que, par exemple, le serrage du noeud 33, peuvent être répétées comme dans l'exemple ci-dessus. Le dernier exemple d'exécution du procédé, représenté dans les figures 19 à 23, concerne en particulier la phase de formation du passage 32. Dans les exemples décrits ci-dessus, la formation du passage 32 était obtenue par le recul partiel de l'aiguille 4. Dans l'exemple des figures 19 à 23, on a affaire en revanche à un élargissement de l'anse 30. En pratique, on utilise une aiguille 4 présentant une première chasse 41, plus proche de la pointe 40 de l'aiguille, et une deuxième chasse 42, disposée après la première (à gauche dans les figures). Une fois que l'aiguille 4 a été introduite dans la portion périphérique 5, qui dans les figures citées est celle que présente le sachet-filtre 2, la situation qui se présente est celle que montrent les figures 19 et 20, relatives, respectivement, à une vue latérale et à une vue aérienne. L'aiguille 4 a dépassé la portion périphérique 5 d'une valeur L4, laquelle permet aux deux chasses 41 et 42 de dépasser ladite portion de façon à former l'anse 30. Cette exemple d'exécution prévoit des moyens d'accrochage 7 du fil 3, représentés par un organe à fourche dans les figures. Ces moyens 7 sont mobiles dans une direction N (verticale dans les figures), substantiellement perpendiculaire à la II direction selon laquelle l'aiguille 4 passe à travers la portion périphérique 5. Comme cela ressort mieux du détail de la figure 21, les moyens 7 peuvent être constitués d'une sorte d'élément à fourche présentant une extrémité d'accrochage 7 passant à travers la deuxième chasse 42 quand les moyens d'accrochage 7 sont dans la position active ou d'accrochage. En substance, l'anse 30 est élargie sous l'effet de l'interaction des moyens d'accrochage 7, lesquels tirent l'autre fil en deçà de la portion périphérique 5 (du côté o se trouve l'anse 30), de façon à former le passage 32, à travers lequel il est possible de faire passer l'extrémité 31. Les phases suivantes, c'est-à-dire les phases relatives à l'enfilage de l'extrémité 31 à l'intérieur du passage 32, ainsi que le serrage du noeud, suivent les modalités décrites précédemment pour les exemples relatifs aux figures 1 à 18. L'invention ainsi conçue est susceptible de nombreuses modifications et variantes, qui relèvent toutes du principe de l'invention. En outre, tous les détails peuvent être remplacés par des éléments techniquement équivalents. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'association d'une étiquette (1) à un sachet-filtre (2) pour produits à infusion au moyen d'un segment de fil (3) fixé par ses extrémités respectivement audit sachet-filtre (2), à ladite étiquette (1), ledit sachet-filtre (2) et ladite étiquette (1) présentant au moins une portion périphérique (5) pour la fixation substantiellement laminaire, c'est-à-dire d'épaisseur réduite, procédé caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes: - Accrochage dudit fil (3) dans une zone voisine d'une première extrémité (31) au moyen d'une chasse (41) d'une aiguille (4) et enfilage dudit fil (3), au moyen de ladite aiguille (4) mû dans un premier sens (R), dans ladite portion périphérique (5), de façon à dépasser l'épaisseur de ladite portion périphérique d'une valeur (L4) suffisante pour former une anse (30) dudit fil (3), autrement dit un segment dans lequel il se présente double; - Formation d'un passage (32) au niveau de ladite anse (30), destiné à faire passer ledit fil (3) à travers ladite anse; - Enfilage de ladite extrémité (31) dans ledit passage (32) de ladite anse (30), extraction de ladite aiguille (4) dudit fil (3), et traction dudit fil (3), de façon à serrer le noeud (33) résultant. 2. Procédé pour l'association d'une étiquette (1) à un sachet-filtre (2) pour produits à infusion selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite formation d'un passage (32) est obtenue par un recul partiel de ladite aiguille (4) seule, dans un sens (R') inverse dudit premier sens (R), et la rotation de l'aiguille autour de son axe (X) d'au moins 180 degrés, en laissant enfilé un segment double de fil de longueur supérieure à la valeur de la longueur de l'aiguille enfilée, de façon à élargir ladite anse (30), qui forme de la sorte ledit passage (32). 3. Procédé pour l'association d'une étiquette (1) à un sachet-filtre (2) pour produits à infusion selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes: - Accrochage dudit fil (3) dans une zone voisine d'une première extrémité (31) au moyen d'une première chasse (41) d'une aiguille (4), présentant, en séquence sur son développement longitudinal, ladite première chasse (41) proche de la pointe (40) de l'aiguille et une deuxième chasse (42); - Enfilage dudit fil (3), au moyen de ladite aiguille (4) mû dans un premier sens (R), dans ladite portion périphérique (5), de façon à dépasser l'épaisseur de ladite portion périphérique, tant avec ladite première chasse (41) qu'avec la deuxième chasse (42), d'une valeur (L4) suffisante pour former une anse (30) dudit fil (3), autrement dit un segment dans lequel il se présente double et en appui sur ladite aiguille au moins au niveau de ladite deuxième chasse (42); - Elargissement de ladite anse (30) sous l'effet de l'interaction de moyens d'accrochage (7) passant au niveau de ladite deuxième chasse (42), de façon à former ledit passage (32); - Enfilage de ladite extrémité (31) dans ledit passage (32) de ladite anse (30), extraction de ladite aiguille (4) dudit fil (3), et traction dudit fil (3), de façon à serrer le noeud (33) résultant. 4. Procédé pour l'association d'une étiquette (1) à un sachet-filtre (2) pour produits à infusion selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes: - Accrochage dudit fil (3) dans une zone voisine d'une première extrémité (31) au moyen d'une première chasse (41) d'une aiguille (4), et enfilage de ladite aiguille (4) dans ladite portion périphérique (5), de façon à dépasser l'épaisseur de ladite portion périphérique d'une valeur (L4) suffisante pour former une anse (30) dudit fil (3), autrement dit un segment dans lequel il se présente double; - Recul partiel de ladite aiguille (4) seule à travers ladite porticn périphérique (5), et rotation de l'aiguille autour de son axe (X) d'au moins 180 degrés, en laissant enfilé un segment double de fil de longueur supérieure à la valeur de la longueur de l'aiguille enfilée, de façon à élargir ladite anse (30), qui forme de la sorte ledit passage (32). - Enfilage de ladite extrémité (31) dans ledit passage (32) de ladite anse (30), extraction de ladite aiguille (4) et traction dudit fil (3), de façon à serrer le noeud (33) résultant. 5. Procédé pour l'association d'une étiquette (1) à un sachet-filtre (2) pour produits à infusion selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes: - Accrochage dudit fil (3) dans une zone voisine d'une première extrémité (31) au moyen d'une chasse (41) d'une aiguille à crochet (4), et enfilage dudit fil (3), par traction de ladite aiguille (4), dans un premier sens (R), dans ladite portion périphérique (5), de façon à dépasser l'épaisseur de ladite portion périphérique d'une valeur (L4) suffisante pour former une anse (30) dudit fil (3), autrement dit un segment dans lequel il se présente double; - Recul partiel de ladite aiguille (4) seule, dans le sens (R') inverse dudit premier sens (R), et rotation de l'aiguille autour de son axe (X) d'au moins 180 degrés, en laissant enfilé un segment double de fil de longueur supérieure à la valeur de la longueur de l'aiguille enfilée, de façon à élargir ladite anse (30), qui forme de la sorte ledit passage (32). - Enfilage de ladite extrémité (31) dans ledit passage (32) de ladite anse (30), extraction de ladite aiguille (4) dudit fil (3), et traction dudit fil (3), de façon à serrer le noeud (33) résultant. 6. Procédé pour l'association d'une étiquette (1) à un sachet-filtre (2) pour produits à infusion selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élargissement de ladite anse (30) est obtenu avec des moyens d'accrochage (7) dudit fil (3) mobiles suivant une direction (N) substantiellement perpendiculaire à la direction dudit premier sens (R) et présentant une extrémité d'accrochage (70) qui traverse ladite deuxième chasse (42), pour accrocher ledit fil (3) quand lesdits moyens (7) sont dans une configuration active ou d'accrochage. 7. Procédé pour l'association d'une étiquette (1) à un sachet-filtre (2) pour produits à infusion selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, précédemment audit accrochage, la coupe du fil (3) à une longueur correspondant à la distance entre l'étiquette (1) et le sachet-filtre (2), et suffisante pour la formation d'au moins deux noeuds et la disposition de la portion de fil (3) ainsi obtenue, avec au moins un segment parallèle à ladite portion périphérique (5) pour la fixation. 8. Procédé pour l'association d'une étiquette (1) à un sachet-filtre (2) pour produits à infusion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la procédure d'association dudit fil (3) à ladite étiquette (1) se fait simultanément à la procédure d'association dudit fil (3) audit sachet-filtre (2). 9. Procédé pour l'association d'une étiquette (1) à un sachet-filtre (2) pour produits à infusion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la procédure d'association dudit fil (3) à ladite étiquette (1) ne se fait pas simultanément à la procédure d'association dudit fil (3) audit sachet- filtre (2). 10. Procédé pour l'association d'une étiquette (1) à un sachet-filtre (2) pour produits à infusion selon la revendication 1, dans lequel l'étiquette (1) est réalisée en papier revêtu au moins partiellement d'un produit thermocollant, caractérisé en ce qu'il prévoit, après le serrage dudit noeud (33): - L'enroulement dudit fil (3) en une pelote (35); - La fixation de ladite étiquette (1) audit sachet- filtre (2) par thermosoudure, après interposition entre eux de ladite pelote (35), de façon à réaliser un lien détachable entre ladite étiquette (1), ladite pelote (35) et ledit sachet-filtre (2), propre à permettre la disjonction entre ladite étiquette (1) et ledit sachet-filtre (2), le thermocollant ne restant substantiellement sur ladite étiquette (1).