Brevet FR2866012A1 — publié le 20050812

L'invention a trait à un sachet pour du café en poudre ou un produit similaire, comprenant deux faces latérales réalisées dans un matériau perméable aux liquides, notamment du papier filtre, le sachet étant fermé et adapté pour être disposé sur un porte filtre, alors qu'il contient une quantité prédéterminée de café en poudre ou d'un produit similaire. L'invention a également trait à un procédé et à une installation de production d'un tel sachet. L'invention est plus particulièrement adaptée aux porte filtres des cafetières couramment commercialisées auprès du grand public. Il est difficile d'effectuer un dosage précis du café en poudre avec ce type de porte filtre. En effet, selon la variété et la qualité du café, selon le type de filtre et/ou de cafetière, le poids et/ou le volume de café à mettre dans le filtre varie. Ainsi une même personne a du mal à reproduire, à l'identique, le dosage de son café préféré. De plus, lors du remplissage du filtre en place sur le porte filtre, il arrive que du café soit renversé et/ou passe entre le filtre et le porte filtre. On connaît, par FR-A-2 686 495, un emballage pour café moulu formé par un sachet fermé réalisé en papier filtre. Ce sachet, de forme globalement rectangulaire, est pourvu d'une ligne de prédécoupe facilitant son ouverture. En variante, ce sachet peut présenter un fond biseauté. Si un tel sachet permet d'obtenir une quantité prédéfinie de café, il n'est pas adapté à un usage dans tout type de porte filtre. En effet sa forme et ses dimensions empêchent un tel sachet, une fois ouvert, d'occuper, de façon optimale, l'intérieur du porte filtre, à la manière d'un filtre classique. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un sachet réalisé en un matériau filtrant et contenant du café, ou un produit analogue, en une quantité prédosée qui est aisément adaptable sur différents types de porte filtre. A cet effet, l'invention a pour objet un sachet du type précité, caractérisé en ce que les faces latérales sont reliées par au moins un soufflet adapté pour permettre l'éloignement mutuel des faces latérales lorsque le sachet est ouvert. Grâce à l'invention, on réalise un sachet qui, lorsqu'on l'ouvre, a ses parois qui s'éloignent l'une de l'autre par ouverture du soufflet, à la manière d'une corolle et prend la forme, généralement conique ou tronconique, du porte filtre qui le reçoit. On obtient ainsi un sachet, qui, une fois ouvert, est bien adapté au porte filtre qui le reçoit de manière tout à fait similaire à un filtre classique. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, le sachet incorpore une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - Les faces latérales sont formées dans deux voiles, chacun des voiles possédant, sensiblement en position médiane, plusieurs lignes de pliage définissant un soufflet, ce dernier formant une zone de liaison entre les faces latérales. - Le soufflet s'étend sensiblement sur toute la hauteur du sachet. - Le sachet a, avant ouverture, une forme globalement rectangulaire. En variante, il a, avant ouverture, une forme globalement trapézoïdale. - Le sachet comprend, sur au moins un côté, globalement perpendiculaire à sa hauteur, une zone de faiblesse structurelle adaptée pour faciliter, sur toute la longueur du côté, l'ouverture du sachet. - Le sachet est adapté pour, après ouverture, présenter une forme lui permettant d'être en appui sur la face interne d'un porte-filtre. L'invention a également trait à un procédé de fabrication d'un sachet tel que précédemment décrit, et, plus spécifiquement, à un procédé comprenant des étapes consistant à : - a) plier, en continu, une bande de matériau poreux et perméable aux liquides, notamment du papier filtre, de manière à former deux voiles, - b) joindre, en continu, les côtés libres des deux voiles, - c) former au moins un soufflet, sur au moins un des voiles, - d) joindre les deux voiles selon une direction globalement perpendiculaire à la direction d'avance de la bande de papier filtre de manière à former le fond d'un sachet, - e) remplir le sachet ainsi formé avec une quantité prédéfinie de café en poudre ou de produit similaire, - f) fermer le sachet au niveau d'une zone de fermeture mitoyenne de la zone de jonction des voiles d'un sachet adjacent. L'invention concerne également une installation permettant de réaliser un sachet selon le procédé tel que précédemment décrit, et, plus particulièrement, une installation comprenant: - des moyens de mise en forme de deux voiles, à partir d'une bande de papier filtre, - des moyens de formation de lignes de pliage dans les voiles, ces moyens comprenant notamment des disques, des guides ou des galets coopérant avec des encoches de forme complémentaire, - des moyens de jonction des voiles pour former un sachet, - des moyens de remplissage du sachet et - des moyens de fermeture du sachet. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un sachet conforme à l'invention, d'une installation de production et d'un procédé de fabrication de ce sachet, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un sachet conforme à l'invention en configuration fermée, - la figure 1A est une coupe selon le plan 1A à la figure 1, le sachet étant représenté vide, - la figure 2 est une vue en perspective du sachet de la figure 1 en configuration ouverte, - la figure 3 est une vue en perspective du sachet de la figure 2 en place dans un porte filtre, - la figure 4 est une représentation schématique d'une installation de production du sachet conforme à l'invention et, - la figure 5 est une coupe selon le plan V à la figure 4. Le sachet 1 représenté à la figure 1 est réalisé en un matériau filtrant perméable aux liquides notamment à l'eau. Ce matériau est par exemple du non tissé ou un filtre à base de fibres cellulosiques ou synthétiques. Ce sachet 1 a, en configuration fermée, globalement la forme d'un parallélépipède et, avantageusement, d'un parallélépipède rectangle. Dans une variante non représentée, le sachet 1 a, avant ouverture, une forme globalement trapézoïdale. Le sachet 1 comprend deux faces latérales 2 et 3, visibles notamment aux figures 1A et 2, reliées par leurs côtés respectifs, de manière à définir le volume du sachet. Avantageusement, ces faces sont situées sur deux voiles 20, 30 obtenus par pliage d'une feuille de matériau filtrant le long d'une ligne de pliage 4. Ces voiles 20, 30 sont réunis par leurs côtés respectifs opposés à la ligne de pliage 4. La jonction entre les voiles est faite par soudage, thermosoudage ou collage au niveau d'une zone de jonction 5. Ces voiles 20, 30, visibles notamment aux figures 1A et 2, sont ménagés de manière à ce que, chacun, définisse globalement une demi face de chaque face 2 et 3. La plus grande dimension du sachet 1, en l'espèce sa hauteur H, est parallèle aux deux zones 4 et 5 des voiles 20 et 30. La zone 4 est peu marquée, de sorte que, lorsque les voiles 20, 30 sont réunis, on peut aisément positionner la zone 4 globalement en position centrale sur la face 2, la zone 5 étant globalement en position centrale sur la face 3. Ainsi, on forme les bords longitudinaux 6, 7 du sachet qui sont globalement parallèles aux zones 4 et 5. Le sachet 1 comporte deux bords transversaux 8, 9 globalement perpendiculaires aux bords 6 et 7. Ces bords forment le fond 8 et le haut 9 du sachet et sont réalisés par soudage, collage ou thermosoudage des faces 2, 3. Le fond 8 et le haut 9 définissent entre eux la hauteur H. Sur chacun des bords 6, 7 du sachet 1, sept lignes de pliage ou plis 10 sont formés. Ces plis 10 sont formés sur toute la hauteur H disponible entre le fond 8 et le haut 9 du sachet 1. Les plis 10 s'étendent alternativement en direction de l'intérieur et de l'extérieur du sachet 1 de manière à constituer, sur chaque bord 6, 7 du sachet, un soufflet 100. Le fond 8, le haut 9 et la hauteur H définissent, avec les soufflets 100, le volume utile du sachet 11. Ainsi, grâce aux soufflets 100, on permet au volume du sachet 1 de s'adapter à la quantité voulue de café stockée dans le sachet et/ou aux divers types de porte filtres. En pratique, le nombre de plis 10 dans chaque soufflet 100 est choisi supérieur à deux, de préférence compris entre trois et onze. Le haut 9 du sachet 1 correspond à la région où s'effectue l'ouverture du sachet. Pour faciliter cette ouverture le haut 9 présente une faiblesse structurelle. Cette faiblesse structurelle est obtenue, par exemple par une surface de jonction entre les faces 2, 3 plus petite que pour le fond, par une encoche sur un des côtés favorisant l'amorce de la déchirure ou par une ligne d'affaiblissement comme représentée à la figure 1 avec la référence 9a. Ainsi l'ouverture totale du sachet par ce côté est facilitée. Lorsque le sachet 1 est ouvert, comme illustré à la figure 2, le soufflet 100 a tendance à se déplier, sous l'effet du poids du café et de la gravité. Ainsi, les deux faces 2, 3 du sachet 1 s'éloignent l'une de l'autre respectivement selon les directions représentées par les flèches FI et F2. Le sachet 1 s'ouvre à la manière d'une corolle. Si, comme illustré à la figure 3, préalablement à l'ouverture du sachet, on dispose celui-ci dans un porte filtre 11, le fond 8 du sachet étant orienté vers le bas du porte filtre c'est-à-dire, en l'espèce vers sa partie la plus étroite, les faces 2, 3 s'écartent jusqu'à venir au contact de la paroi interne 12 du porte filtre 11. Dans cette configuration, les soufflets 100 du sachet 1 sont plus ouverts du côté du haut 9 du sachet 1, que lorsque le sachet est fermé. Le sachet prend ainsi la forme du porte filtre 11, à la manière d'un filtre classique. Les dimensions initiales du sachet 1 et le nombre de plis définissant chaque soufflet 100, permettent de préserver, comme illustré à la figure 3, une série d'espaces entre les voiles 20, 30 du sachet 1 et la paroi interne 12 du porte filtre. Ces espaces facilitent l'adaptation du sachet 1 sur le porte filtre 11. Un tel filtre est utilisable dans tout type de porte filtre 11 habituellement rencontré, que ce soit le porte filtre d'une cafetière électrique ou un porte filtre pour une préparation manuelle du café. Le matériau utilisé pour réaliser un tel sachet est suffisamment souple pour que celui-ci puisse être disposé dans un porte filtre de forme globalement conique ou tronconique, voire dans un porte filtre de forme parallélépipédique. Les dimensions d'un sachet 1 dépendent de la quantité de café que l'on souhaite enfermer dans ce dernier. Cette quantité est calculée en fonction de nombre de tasses voulues pour une variété et/ou une force de café désirées. Un tel sachet peut également être rempli avec un autre produit en lieu et place du café, il peut s'agir notamment de chicorée ou tout autre produit en poudre adapté pour préparer une boisson par percolation ou lixiviation. L'invention a également trait à un procédé et à une installation de fabrication d'un tel sachet de manière aisée et en continue. Dans l'installation, illustrée à la figure 4, une bande 13 de papier filtre est déroulée en continu, cette bande est repliée sur elle-même en deux parties égales perpendiculairement à la laize c'est-à-dire selon une ligne de pliage 4 globalement parallèle au sens de défilement D de la bande 13. Le pliage et la mise en forme de la bande 13 se fait autour d'un élément tubulaire 14 schématiquement représenté à la figure 5 dont une extrémité est, en forme de trémie ou d'entonnoir 15. Les bords libres de la bande, parallèles au sens de défilement D, sont joints par exemple par collage, par soudage ou thermosoudage. Les voiles 20, 30 ainsi formés du sachet sont chacun définis par une demi laize de la bande 13 s'étendant entre la ligne de pliage 4 et la ligne de jonction 5 formée précédemment. Pour la clarté du dessin, les moyens de jonction des voiles 20, 30 n'ont pas été représentés sur la figure 4. Sur l'extérieur du tube 14, et au voisinage de l'extrémité opposée à un entonnoir d'alimentation 15, plusieurs jeux de disques ou de galets 16 sont disposés. Dans un jeu, les galets 16 sont répartis par paires et diamétralement opposés par rapport à l'axe AA' du tube 14. Ces paires sont disposées selon une direction globalement parallèle à l'axe longitudinal AA' du tube 14. Trois jeux superposés de galets 16, visibles à la figure 5, sont partiellement insérés dans des encoches 17 ménagées dans la paroi externe 40 du tube 14. Ces encoches 17, de forme complémentaire à celles des galets 16, permettent de ménager un espace entre la paroi de l'encoche 17 et le galet 16. Cet espace est occupé par les voiles 20, 30 réunis. Ainsi, les encoches 17 et les galets 16, par leurs dimensions et leur nombre, définissent le trajet du matériau formant les voiles 20, 30 du sachet, trajet nécessaire à la formation des plis rentrants 10, des plis sortants étant définis entre deux plis rentrants adjacents. Les galets 16 sont mobiles radialement afin de pouvoir former des plis rentrants 10 de profondeur variable et ainsi des sachets de volume variable. A la suite des galets 16, un dispositif 19, connu en soi, de collage, de soudage ou thermosoudage relie sur toute leur largeur les faces 2 et 3 sur une zone suffisante pour former d'une part, le fond 8 du sachet 1 et, d'autre part sceller le haut 9 du sachet antérieur. Lorsqu'un sachet 1 a son fond 8 formé, on introduit la quantité désirée de café par la lumière centrale 18 du tube 14. L'introduction du café est facilité par l'entonnoir 15. Ce remplissage est avantageusement effectué par un dispositif de dosage automatique non représenté. Une fois la dose de café introduite dans le sachet 1, celui-ci est refermé par collage, par soudage ou thermosoudage. Dans le mode de réalisation représenté, la zone de fermeture est alors découpée selon une direction globalement parallèle à sa plus grande dimension. La découpe est avantageusement réalisée par le dispositif 19 de collage ou soudage. Dans un autre mode de réalisation non représenté, les sachets 1, après fermeture, ne sont pas séparés les uns des autres. Ils sont emballés et empaquetés sous forme de rubans composés d'un certains nombre de sachets. Ce nombre de sachets peut correspondre aux sachets nécessaires à la préparation de café pour une période donnée. Les sachets 1 sont ensuite dirigés par des moyens non représentés vers une zone d'emballage et d'empaquetage. Dans une autre configuration, les sachets 1 présentent un nombre de plis 10 différent de ceux mentionnés, notamment pour s'adapter à d'autres tailles de porte filtre que celles décrites. Dans ce cas, le nombre et la disposition des moyens de formation des plis sont adaptés. On peut également faire varier les dimensions du sachet, notamment sa hauteur H, pour s'adapter à d'autres porte-filtres que ceux décrits. En variante, les galets 16 peuvent être remplacés, au moins partiellement, 10 par des guides, notamment des tiges ou des rails, coopérant avec des encoches de forme complémentaire. Dans un autre mode de réalisation, le sachet 1 présente un soufflet globalement perpendiculaire aux plis 10, situé par exemple au voisinage du fond 8, ce qui permet d'augmenter le volume du sachet et surtout la surface de filtration. En variante, au voisinage du haut 9 du sachet 1, des organes de préhension du sachet peuvent être prévus, par exemple des languettes ou un fil inséré entre les deux voiles, afin de manipuler le sachet de façon hygiénique. REVENDICATIONS 1. Sachet pour du café en poudre ou un produit similaire, comprenant deux faces latérales réalisées dans un matériau perméable aux liquides, notamment du papier filtre, ledit sachet étant fermé et adapté pour être disposé sur un porte filtre, alors qu'il contient une quantité prédéterminée de café en poudre ou d'un produit similaire, caractérisé en ce que lesdites faces latérales (2, 3) sont reliées par au moins un soufflet (100) adapté pour permettre l'éloignement mutuel desdites faces (2, 3) lorsque ledit sachet (1) est ouvert. 2. Sachet selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites faces latérales (2, 3) sont formées dans deux voiles (20, 30), chacun des voiles (20, 30) possédant, sensiblement en position médiane, plusieurs lignes de pliage (10) définissant un soufflet (100), ce dernier formant une zone de liaison (6, 7) entre lesdites faces latérales (2, 3). 3. Sachet selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit soufflet (100) s'étend sensiblement sur toute la hauteur (H) du sachet (1) . 4. Sachet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit sachet (1) a, avant ouverture, une forme globalement rectangulaire. 5. Sachet selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit sachet (1) a, avant ouverture, une forme globalement trapézoïdale. 6. Sachet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, sur au moins un côté (9), globalement perpendiculaire à sa hauteur (H), une zone de faiblesse structurelle (9a) adaptée pour faciliter, sur toute la longueur dudit côté (9), l'ouverture dudit sachet (1). 7. Sachet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit sachet (1) est adapté pour, après ouverture, présenter une forme lui permettant d'être en appui sur la face interne (12) d'un porte filtre (11). 8. Procédé de fabrication d'un sachet rempli de café en poudre ou d'un produit similaire, comprenant deux faces latérales réalisées dans un matériau perméable aux liquides, notamment du papier filtre, ledit sachet étant fermé et adapté pour être disposé sur un porte filtre, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes suivantes consistant à : a) plier, en continu, une bande (13) de matériau poreux et perméable aux liquides, notamment du papier filtre, de manière à former deux voiles (20, 30), b) joindre (5), en continu, les côtés libres des deux voiles (20, 30), c) former au moins un soufflet (100), sur au moins un des voiles (20, 30), d) joindre les deux voiles (20, 30) selon une direction globalement perpendiculaire à la direction d'avance de la bande (13) de papier filtre de manière à former le fond d'un sachet (1), e) remplir ledit sachet (1) ainsi formé avec une quantité prédéfinie de café en poudre ou de produit similaire, f) fermer ledit sachet (1) au niveau d'une zone de fermeture (9) mitoyenne de la zone de jonction (8) des voiles (20, 30) d'un sachet adjacent. 9. Installation d'ensachage de café en poudre ou de produit similaire, caractérisée en ce qu'elle comprend: - des moyens (14) de mise en forme de deux voiles (20, 30) à partir d'une bande (13) de papier filtre, - des moyens (16, 17) de formation de lignes de pliage (10) dans lesdits voiles (20, 30), ces moyens (16, 17) comprenant notamment des disques, des guides ou des galets (16) coopérant avec des encoches (17) de forme complémentaire, - des moyens de jonction (19) desdits voiles pour former un sachet (1), - des moyens de remplissage (15, 18) du sachet (1) et - des moyens de fermeture (19) du sachet (1).