Brevet FR2921645A1 — publié le 20090403

L'invention concerne la réalisation d'un produit comprenant un emballage souple renfermant un ou plusieurs composés se présentant comme (éventuellement en combinaison) une poudre, des cristaux, un/des résidus en particulier en (petits) morceaux, fragments ou miettes. Comme exemples de tels composés, on peut citer des cristaux de chlorure de calcium, de l'argile (en particulier seuls ou associés pour la réalisation d'un absorbeur d'humidité), du charbon de bois, des feuilles de thé en fragments ou miettes, du café en poudre, de l'argile verte pulvérulente. La présence de nano-composites, en particulier bio nano-composites, est possible, en particulier avec les composés à destination humaine (par consommation ou en application, par exemple en cataplasme), tels, dans la liste citée ci-dessus : les feuilles de thé en fragments, le café en poudre, de l'argile verte en poudre. Plus précisément, l'invention se rapporte à un tel produit, ainsi qu'à la machine pour le réaliser. Le conditionnement actuel des composés ci-dessus peut être amélioré. Il est ici visé à favoriser tant les conditions de conservation/stockage que d'utilisation de ces composés. Ainsi les exigences suivantes ont été prises en 25 considération : -pouvoir n'utiliser que la quantité la plus appropriée possible de composés (ex : pour le thé, le café, le (s) composé (s) d'un absorbeur d'humidité ...). - obtenir un produit facile à stocker et/ou à 30 employer, voire qu'on puisse adapter en fonction de l'application souhaitée, créer des conditions de fabrication performantes. Pour atteindre tout ou partie de ces objectifs et tenir compte des considérations qui précèdent, les caractéristiques qui suivent sont proposées, seules ou en combinaison (on ne réfère qu'à � un composé �, même si plusieurs peuvent être concernés) . - l'enveloppe dans laquelle est enfermé le composé se présente sous une forme de cellules adjacentes, - les cellules adjacentes sont individuellement fermées par des zones soudées orientées suivant au moins deux directions différentes, - les zones soudées présentent des portions mécaniquement affaiblies suivant lesdites directions, pour faciliter une séparation entre cellules, ou groupes de cellules, adjacentes, - le matériau de constitution de l'enveloppe comprend un non-tissé, - le matériau de constitution de l'enveloppe 20 comprend du polypropylène non-tissé, - le matériau de constitution de l'enveloppe comprend un matériau naturel cellulosique biocompatible, - le matériau de constitution de l'enveloppe comprend un complexe de papier, à l'extérieur, et de 25 plastique soudable, à l'intérieur, - le matériau de constitution de l'enveloppe comprend un matériau hydrosoluble. Le/les composés placés dans l'enveloppe seront a priori secs, lors de la fabrication. 30 Ainsi, par exemple si le composé est poudreux, il le demeurera au moins tant que le produit ne sera pas utilisé. Concernant maintenant la machine imaginée, qui est en particulier adaptée pour la fabrication du produit présenté ci-avant, un objet de l'invention est de permettre de conditionner aisément ce produit, tout en permettant, si nécessaire, de pouvoir remplir l'enveloppe, au moins en partie, avec des produits de différentes granulométries, tout en assurant une production en série, à des coûts de revient maîtrisés. Il est ainsi en particulier proposé que la machine comprenne . -deux bandes thermo-soudables souples, deux ensembles de conformation et d'entraînement, pour faire défiler les bandes l'une le long de l'autre, suivant une direction d'élévation, - des premiers moyens de soudage pour souder entre elles les deux bandes le long de plusieurs lignes s'étendant suivant une direction générale d'élévation, pour définir des bords latéraux de cellules, - et des seconds moyens de soudage pour souder entre elles les deux bandes le long de plusieurs lignes s'étendant transversalement à ladite direction d'élévation, pour définir des bords supérieur et inférieur pour lesdites cellules, - et des moyens de remplissage des cellules. 25 De préférence : - les moyens de remplissage des cellules comprendront une série de tubes de remplissage, - et lesdits ensembles de conformation comprendront au moins deux séries de blocs de 30 conformation à surface concave se faisant face et le long de chacun desquels passe l'une desdites bandes, en réservant entre elles un espace de remplissage où est à chaque fois disposé l'un des tubes de remplissage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore de la description qui suit, faite en référence à un mode préféré de réalisation illustré par les figures annexées ou - les figures 1 et 2 schématisent deux réalisations possibles de produits à emballages ou enveloppes souples conformes à l'invention, en vue partielle, - les figures 3,4,5 montrent (suivant des perspectives légèrement décalées) trois parties successives, étagées de préférence verticalement, d'une machine permettant en particulier de fabriquer les 15 produits des figures 1 et 2, - la figure 6 est une coupe partielle notamment des tubes de remplissage des cellules réalisées, suivant le plan de coupe 51 de la fig.4. Dans ce qui suit, on ne traitera que de la 20 réalisation d'un absorbeur d'humidité contenant par exemple 20% de cristaux de chlorure de calcium et 80% d'argile mélangé avec un liant. Le chlorure de calcium pourra se présenter sous la forme de petites boules ou granulés de quelques millimètres de diamètre, l'argile et 25 son liant pourront être poudreux. Figures 1 et 2, on voit deux exemples de parties de produit distribuable en groupes de cellules adjacentes, respectivement 1 et 10, obtenus en utilisant la machine 20 des figures 3, 4 et 5 qui, sur chacune de 30 ces trois figures, n'apparait que partiellement. Les deux exemples de produit 1 et 10 sont à échelles différentes. Ils montrent que l'on peut le réaliser de différentes manières, avec la même machine réglée différemment. Dans les deux cas, le produit présenté 1,10 renferme ici, à sec, un composé 3 comprenant un ou plusieurs composés secs, ici un mélange de paillettes ou de petites granules de chlorure de calcium et de poudre d'argile, enfermés ensemble dans une enveloppe souple 5. Au moins un agent liant pour l'argile, par exemple de nature cellulosique, peut être prévu. L'enveloppe 5 est favorablement structurellement hydrophile pour permettre à l'eau de la traverser et aux composés d'agir. Grâce à la machine 20, chaque produit, tel que 1, 10, pourra être réalisé de manière que son enveloppe puisse se présenter sous la forme de cellules adjacentes telles que 7a, 7b ,7c ou 17a, 17b, 17c. Les dimensions de ces cellules pourront être comprises entre 4x4 cm2 et 30x30 cm2. Dans la pratique, on adaptera le déplacement et le mode d'action des moyens de soudage pour adapter en conséquence le nombre, la répartition et donc la taille des cellules. Le nombre maximum de cellules dépendra des espaces retenus entre deux colonnes et/ou deux rangées successives de zones de soudure. En effet, on constate par exemple sur la figure 1 qu'on y trouve une succession de lignes de soudure parallèles entre elles : des premières lignes (9al, 9a2...) qui s'élèvent, ici parallèlement entre elles, et des secondes lignes transversales (9b1, 9b2...), également parallèles entre elles et ici perpendiculaires aux premières. L'orientation des lignes de soudure déterminera la forme des cellules ou alvéoles. Une orientation suivant deux directions perpendiculaires est favorable et une forme d'alvéoles rectangulaires ou carrées est appropriée. De préférence, les zones soudées, telles que lla ou 21a, présenteront des portions mécaniquement affaiblies, telles par exemple des découpes en pointillés, facilitant la séparation entre cellules adjacentes. Figure 1, les découpes discontinues (dont la forme crénelée est exagérée) délimitent des cellules par groupes de quatre, alors qu'elles sont par groupes de six figure 2. A l'intérieur de ces groupes de cellules, deux cellules adjacentes demeurent bien entendu malgré tout soudées et donc scellées en continu, sur toute leur périphérie, de sorte que le contenu pulvérulent ne peut de préférence pas passer d'une cellule à l'autre. Souple, flexible, typiquement sous forme de film ou de feuille, le matériau de constitution de l'enveloppe pourra être de différentes natures. Pour l'absorbeur d'humidité, une feuille en polypropylène non-tissé peut convenir. Dans l'application distributeur de thé, un matériau cellulosique pourra convenir, ou un non tissé, tel � packline(TM)3500 � de l'entreprise PGI. Notamment pour une application � cataplasme �, à base d'argile verte, le matériau de l'enveloppe sera 30 favorablement l'un des suivants : -polypropylène non-tissé, - matériau naturel cellulosique biocompatible, -voire éventuellement matériau hydrosoluble, en particulier dans un bain d'eau. Les figures 3 et suivantes illustrent une réalisation préférée de la machine permettant d'obtenir 5 en particulier le produit des figures 1 et 2. Figure 4, on voit représentée la partie intermédiaire de la machine qui comprend une partie (23a, 23b) des deux ensembles de conformation et d'entraînement prévus pour faire défiler avec une forme appropriée les 10 deux bandes thermosoudables 25a, 25b l'une le long de l'autre, suivant la direction générale descendante 27, à partir de deux bobines d'approvisionnement situées au-delà de leurs extrémités supérieures 250a,250b. Ces deux bandes 25a, 25b sont ici les deux (fins) 15 films souples qui vont constituer l'enveloppe des produits. Figure 5, on voit que, plus bas suivant cette même direction 27, le lot fabriqué d'alvéoles, telles que 1, est pris par la seconde partie (29a, 29b) des deux 20 ensembles de conformation et d'entraînement précités. En pratique, l'entrainement en translation des deux bandes de films souples 25a, 25b sera favorablement réalisé par traction, par l'intermédiaire des deux séries de bandes ou de courroies crantées, telles que 31a1, 25 31a2, 31a3 ; 31b1, 31b2, 31b3, qui tirent les enveloppes réalisées, en partie inférieure de la machine, en combinaison avec de préférence des rouleaux tracteurs 33a, 33b, ici disposés de part et d'autre des conformateurs 47a, 47b..., lesquels constituent la pièce 30 maîtresse de la partie supérieure des ensembles de conformation et d'entraînement 23a, 23b. Pour remplir de façon dosée chaque cellule, on note figure 3 la présence, en partie supérieure 35 de la machine, d'une trémie d'alimentation 37 montée axialement coulissante, dans la direction horizontale 39, pour déverser de manière appropriée le matériau 3 de remplissage. Le fond 43 de la trémie 37 est classiquement équipé d'un panneau à orifice de passage occultable, dont l'ouverture et la fermeture sont commandées par des moyens appropriés à déverser la quantité nécessaire de produit 3 à l'intérieur d'orifices intermédiaires, tels que 45a, 45b figure 4, alignés sous le fond de la trémie, dans un plan vertical 46 contenant l'axe 39 (que l'on retrouve figures 4 et 5). Ainsi, au fur et à mesure qu'elle se déplacera en translation suivant l'axe 39, la trémie permettra de remplir successivement les différents orifices, 45a, 45b, etc..., d'accès aux cellules, suivant une succession d'allers-retours. Juste sous le bloc d'orifices 45a... sont montés les tubes conformateurs 47a, 47b... qui vont permettre le remplissage rapide et efficace des cellules, tout en rendant aisée la réalisation des soudures qui en définissent les contours. Comme montré figure 3, les conformateurs 47a, 47b... se présentent comme une série de tuyaux métalliques allongés s'étendant globalement dans le plan vertical 46 qui contient l'axe 39, les uns à côté des autres, en maintenant entre eux un léger espace formant une série de bandes verticales permettant de réserver, éventuellement par lots de tubes, une succession de colonnes verticales de soudure correspondant aux colonnes telles que 9a1, 9a2, 9a3 sur la figure 1, les espacements supplémentaires entre certains tubes favorisant l'obtention des zones soudées et prédécoupées, telles que 9al et 9a2. Ainsi, les tubes 47a, 47b.... se présentent comme 5 une série de � tuyaux d'orgue � verticaux. Favorablement, et comme on le voit figure 6, chaque tuyau, tel que 47a, 47b, présentera, en coupe ici horizontale suivant le plan 51 (voir également figure 3), une forme sensiblement ovale permettant d'une part 10 d'assurer un passage intérieur 53 approprié à l'écoulement par gravité du matériau pulvérulent et d'autre part, entre deux tubes, de réserver en face, sur le corps 54 de la machine des zones resserrées, telles que 55a, 55b, où vont donc s'effectuer les soudures 15 verticales de l'enveloppe et/ou les affaiblissements mécaniques. En effet, alors qu'ils défilent vers le bas, tendus, les deux films 25a, 25b vont, à l'endroit de ces séries de zones resserrées verticales, passer le long de 20 moyens de soudage, tels que 57a,57b,57c... (voir fig.6 ; seuls certains ont été représentés fig.4 pour ne pas la surcharger). Ces moyens de soudage vont ainsi assurer la réalisation de soudures verticales le long des espaces inter-tubes, permettant de constituer les lignes 25 verticales précitées : 9a1, 9a2, 9a3, dans l'exemple de la figurel. Les moyens de soudage 57a,57b... pourront comprendre des molettes chauffantes, montées tournantes et contre lesquelles les films viendront se souder en continu, l'un 30 avec l'autre. Figure 4, on voit que juste sous la base des tuyaux d'orgue précités 47a,47b... se situe la zone de soudage transversale, ici horizontale, des films 25a, 25b. Les moyens de soudage 61 utilisés peuvent être de même nature que ceux précités, 57a,57b.... Périodiquement, à chaque pas d'avance vertical des films correspondant à la hauteur H (fig.l) d'une ligne de cellules, ils vont souder une bande, ici horizontale, de ces films accolés (mais non encore remplis), ceci sur une longueur correspondant au moins à l'essentiel de la largeur 1 (fig.4) des deux films, avec une soudure continue. De préférence, la largeur de la soudure sera appropriée pour réaliser en une seule passe à la fois le scellage de fond du groupe de cellules supérieures et le scellage de sommet (donc la fermeture sur le dernier côté supérieur) du lot de cellules inférieures. Aux moyens de soudage horizontaux 61 et à certains des moyens de soudage verticaux 57b... sont favorablement associés des moyens, tels que 59 et 63 (figs.4 et 6), d'affaiblissement mécanique local des films permettant de réaliser par exemple les zones de découpe discontinue 9al, 9a2 ; 9bl , 9b2. Ainsi, plus bas que le niveau d'action des moyens de soudage horizontaux 61, eux-mêmes situés en contrebas des moyens de soudage verticaux tels que 57a,57b..., les cellules sont toutes entièrement réalisées, c'est-à-dire délimitées individuellement et ici fermées en continu sur tous leurs côtés. Et les zones d'affaiblissement mécanique utiles pour leur séparation sont également réalisées. Quant au remplissage de ces cellules, il a eu lieu après réalisation de ces soudures, à l'exception de la ligne de sommet intervenue après. En effet, au fur et à mesure de leur défilement vers le bas, les films 25a, 25b ont donc été soudés ensemble verticalement, là où il le faut, en continu. Considérons que la première ligne de soudure, le long de la ligne 65 (fig.4), par les moyens inférieurs 61, intervient : elle soude en continu un premier fond. Une série de poches, ou cellules, deux à deux adjacentes par leurs côtés latéraux, existe alors. Chaque poche présente un sommet encore ouvert, qui passe autour d'(au moins) un des tubes d'orgue 47a, 47b... Via la trémie 37, on apporte alors dans chaque poche la quantité dosée de produit pulvérulent qui tombe jusqu'au fond soudé en 65. Les films continuant à descendre, tirés ensemble vers le bas, on les bloque alors pour placer le sommet de la première rangée inférieure de poches au niveau de cette ligne 65 le long de laquelle on fait alors passer les moyens de soudage horizontaux 61. Ceux-ci créent alors à la fois la fermeture de sommet de cette première rangée inférieure et le fond de la rangée suivante de poches, laquelle est donc située, de façon adjacente, au-dessus de la précédente et est à ce moment encore vide et ouverte au sommet. Pour cette seconde rangée, ainsi que pour les suivantes, on reproduit les mêmes opérations que précédemment, assurant ainsi la fabrication progressive de l'enveloppe, pas à pas. Une fois atteint en hauteur le nombre souhaité de lignes de cellules, arrête la machine, on récupère le lot complet fabriqué (non représenté) et on le conditionne, soit en prédécoupant les cellules par groupes, soit en laissant ce lot � brut �. Figure 4, des moyens de déplacement 70 (tel qu'un système à crémaillère) permettent en outre de monter et descendre à volonté le lot de tubes de conformation et de remplissage 47a, 47b... pour les positionner verticalement au mieux et avoir accès à eux pour toute opération utile. Notamment fig.4, seules les pièces principales de la partie concernée de la machine ont été représentées. N'apparaissent ainsi pas, par exemple, certains éléments du bâti, tels les montants de soutien à l'endroit de l'espace horizontal de soudage le long de la ligne 65. A noter également que, dans ce bâti, des fentes (telle que 72 fig.4, pour l'une d'elles) permettent un contact entre les films et les moyens de soudage 57a,...61 et d'affaiblissement mécanique de ces films (59, 63). REVENDICATIONS 1. Produit (1, 10) comprenant un emballage souple renfermant un ou plusieurs composés se présentant comme l'un au moins parmi une poudre, des cristaux, au moins un résidu, des fragments, des miettes, caractérisé en ce que le composé est enfermé dans une enveloppe souple (5) se présentant sous une forme de cellules adjacentes (7a, 7b, 7c, 17a, 17b, 17c). 2. Produit (1, 10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cellules adjacentes (7a, 7b, 7c, 17a, 17b, 17c) sont individuellement fermées par des zones soudées (lla, 21a) orientées suivant au moins deux directions différentes. 3. Produit (1, 10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que certaines des zones soudées (lla, 21a) présentent des portions mécaniquement affaiblies suivant les deux directions, pour faciliter une séparation entre cellules, ou groupes de cellules, adjacentes (7a, 7b, 7c, 17a, 17b, 17c). 4. Produit (1, 10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau de constitution de l'enveloppe comprend un non-tissé. 5. Produit (1, 10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau de constitution de l'enveloppe (5) comprend du polypropylène non-tissé. 6. Produit (1, 10) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau de constitution de l'enveloppe (5) comprend un matériau naturel cellulosique biocompatible. 7. Produit (1, 10) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau de constitution de l'enveloppe (5) comprend un matériau hydrosoluble. 8. Machine (20) adaptée pour la fabrication d'un produit à enveloppe souple (1, 10) selon l'une des revendications précédentes, la machine (20) comprenant : - deux bandes thermo-soudables souples (25a, 25b), - deux ensembles de conformation et d'entraînement, pour faire défiler les bandes (25a, 25b) l'une le long de l'autre, suivant une direction d'élévation (27), - des premiers moyens de soudage (57a, 57b, 57c) pour souder entre elles les deux bandes (25a, 25b) le long de plusieurs lignes s'étendant suivant une direction générale (27) d'élévation, pour définir des bords latéraux de cellules, - et des seconds moyens de soudage (57a, 57b, 57c, 61) pour souder entre elles les deux bandes le long de plusieurs lignes s'étendant transversalement à ladite direction (27) d'élévation, pour définir des bords supérieùr et inférieur pour lesdites cellules, - et des moyens de remplissage (47a, 47b) des cellules. 9. Machine (20) selon la revendication 8, 25 caractérisée en ce que : -les moyens de remplissage comprennent une série de tubes (47a, 47b) de remplissage, - et les (au moins) deux ensembles de conformation comprennent au moins deux séries de blocs de conformation 30 à surface concave se faisant face et le long de chacun desquels passe l'une desdites bandes (25a, 25b) en réservant entre elles un espace de remplissage où est àchaque fois disposé l'un desdits tubes (47a, 47b) de remplissage.