« Sachet d'emballage de produits alimentaires, notamment destiné à la cuisson des produits ainsi que procédé et installation pour la réalisation d'un tel sachet »

Domain de l^nvention

La présente invention se rapporte à un sachet d'emballage de produits alimentaires, prêformé, composé d ^' une nappe repliée constituant la face arrière et la face avant formant le bord infé rieur du sachet dont le bord supérieur constitue l'ouverture avec une lèvre bordant la face arrière et une lèvre bordant la face avant, destinées à être reliées Tune à l¾.utre pour fermer le sachet, la nappe repliée étant soudée sur les deux bords reliant la face arrière à la face avant.

Etat de la technique

On, connaît des emballages de produits alimentaires du type défini ci-dessus pour recevoir des produits, qui viennent d'être cuits ou rôtis, par exemple des sachets d'emballage pour des poulets rôtis. Un tel sachet se compose d'un manchon soudé au dos dans le sens de sa longueur, c'est-à-dire de la hauteur du sachet. Le manchon se compose d'un film soudable couvert par du papier. La partie inférieure du sachet est repliée pour former un fond solide résistant au poids du produit placé dans le sac avec, le cas échéant, également du jus de cuisson. Le sachet comporte sur sa face avant une fenêtre permettant de voir le contenu et la partie supérieure est couverte. Sur ses côtés, le sachet est muni d'un soufflet pour de lui donner la section nécessaire à la taille d'un produit « tridimensionnel » tel qu'une moitié de poulet ou produit de ce type. Le soufflet des deux côtés est intégré dans le pli retourné qui termine la base du sachet. Ce sachet a l'inconvénient de ne comporter aucun moyen de scellement dans sa partie supérieure, ce qui n'est pas nécessaire par un tel sachet tenu verticalement de façon que le jus dégagé par le produit ne s'en échappe pas.

En outre, la fabrication est relativement complexe car le film transparent est fixé au papier et le film est ensuite repliée sur sa largeur pour former le tube qui doit être fermé dans la direction longitudinale ; le film doit être collé sur ses bords et la partie libre du papier qui dépasse d'un des bords du film doit elle-même être collée sur le papier de l'autre bord.

La fabrication de ce sachet nécessite surtout une opération complexe de collage, soudage et repliage du bord inférieur pour réaliser une fermeture étanche d'autant plus compliquée qu'elle ne peut se faire en continu sur le tube.

En résumé, un tel sac est soudé pour former le tube et ensuite le tube coupé à la longueur nécessite un repliage avec un soudage très complexe de l'extrémité inférieure, puisque le film doit d'abord être soudé transversalement puis replié de façon à coller la surface de papier repliée contre le restant du sac au-dessus de la ligne déjà soudée et pliée.

Ces opérations complexes et délicates à exécuter ne peuvent se faire longitudinalement dans la direction du tube. La fermeture de la base du sac est complexe car il faut d'une part souder le soufflet le long de chacun des deux bords remontant du sac et souder aussi la partie intermédiaire entre les soufflets pour fermer le sac de manière étanche puis compléter cette soudure complexe en repliant le bord du sac sur un ou deux plis et enfin coller la partie repliée contre la partie au-delà de la ligne de pliage en appliquant la colle transversalement.

Ces différentes opérations aboutissent à un sac coûteux qui convient pour l'emballage de produits élaborés cuits ou rôtis mais non pour les produits alimentaires qui sont à cuire et/ ou à préparer puis à cuire.

But de V inye nt ioa

La présente invention a pour but de développer un sachet d'emballage de produits alimentaires notamment destinés à la cuisson des produits dans un sachet soit un sachet simple à réaliser et économique, tout en offrant toutes les qualités de tenue du sac pour le transport et la manipulation du produit emballé.

- Exposé et avantages de l'invention

A cet effet, la présente invention a pour objet un sachet d'emballage de produits alimentaires de type défini ci-dessus caractérisé en ce que la nappe comprenant un film transparent constituant l'intérieur du sachet, une bande principale transversale de papier collée au film pour couvrir extérieurement la l argeur du sachet et s 'étendan t en continu sur une hauteur allant de la face arrière jusqu'au retour au- delà du pli inférieur pour couvrir la. partie inférieure de la face avant et y former une zone inférieure de papier, une bande auxiliaire transversale de papier collée au film pour couvrir le haut de la face avant y compris la lèvre, englober le pli de la lèvre et descendre en formant une zone supérieure couverte, en direction de la zone inférieure, laissant une zone transversale intermédiaire, découvrant le film transparent, la bande principale et la bande auxiliaire s 'étendant d'un bord à l'autre de la face arrière et de la face avant et le film transparent s'étendant sur la largeur de la face arrière et de la face avant.

Le sachet d'emballage selon l'invention qui convient notamment pour des produits alimentaires et destinés à être cuits ou chauffés dans le sachet à l'avantage de constituer de manière très simple, un sachet parfaitement hermétique convenant à la cuisson d'un produit alimentaire placé dans le sachet avec une certaine quantité de liquide ou dégageant du liquide à la cuisson ou au réchauffage. Ce sachet à l'avantage d'avoir une surface transparente relativement importante permettant de bien voir le produit à l'intérieur du sachet notamment pour en surveiller la cuisson tout en utilisant, grâce au papier de la bande principale et de la bande auxiliaire, qui assure la rigidité du sachet, un film de matière plastiq^ie alimentaire transparent, d'épaisseur relativement réduite puisque la tenue du sachet est assurée par les bandes de papier et la liaison entre les bandes de papier de la face arrière et de la face avant du sachet enjambant également et en partie, la surface transparente constituée par le seul film.

Le sachet selon l'invention est d'une réalisation particulièrement simple puisque la surface transparente est réalisée entre deux bandes transversales de papier qui sont en fait des bandes longitudinales dévidées et collées au film transparent dans la direction longitudinale du film qui est également à la direction de fabrication continue de tels sachets. Tout le sachet se réalise de façon continue jusqu'à sa découpe de la bande composite. Cette fabrication continue a l'avantage d'une efficacité et d'un rendement, élevé aboutissant grâce également à la réduction du coup des matières utilisées pour un tel sachet à un prix global relativement faible.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, la lèvre arrière est munie d'un cordon d'adhésif couvert par un ruban protecteur amovible. Cette lèvre arrière ainsi protégée et la lèvre avant, rabattue, facilitent l'mtrodixction du produit en général humide, voire mouillé dans le sachet sans que cette introduction ne gêne ensuite la fermeture du sachet puisque la lèvre avant est retournée et en vient pas en contact direct avec le produit alimen taire au moment de son introduction dans le sachet, et d'autre part le cordon d'adhésif de la lèvre arrière est protégé par le ruban amovible qui reçoit l'éventuelle souillure.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, le ou les coins supérieurs de la face arrière sont tronqués de façon à accéder facilement au ruban protecteur pour le peler et dégager le cordon d'adhésif pour la fermeture du sachet par le collage de la lèvre avant sur la lèvre arrière.

L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un sachet d'emballage de produits alimentaires notamment destinés à la cuisson, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on dévide un film transparent soudable de largeur sensiblement égale à la hauteur développée du sachet à réaliser, on dévide une bande principale de papier de largeur sensiblement égale à. la hauteur développée de la face arrière et de la zone inférieure du sachet que l'on fixe sur le film à partir du premier bord du film, on dévide une bande auxiliaire de papier de largeur égale à la hauteur développée de la zone supérieure avec la lèvre avant que l'on fixe sur le film à partir de son deuxième bord de façon à laisser entre les deux zones, le film dégagé pour former la zone intermédiaire transparente, et réaliser ainsi la nappe composite dans laquelle on façonne les sachets par pliage, soudage et découpe des tronçons correspond à des sachets façonnés de la nappe composite continue.

Suivant, une autre caractéristique avantageuse du procédé, on plie en continu la nappe composite, on soude les bords des tronçons pour former les sachets et on coupe les sachets pour les séparer de la nappe composite. Suivant une autre caractéristique avantageuse du procédé, on enduit la face intérieure de la bande principale de papier et la face intérieure de la bande auxiliaire de papier d'une colle à l'eau qui humidifie seulement les bandes de papier pour permettre leur application directement sur le film transparent,

Ainsi, globalement le procédé selon l'invention, grâce à la structure particulière du sac à réaliser se compose d'opérations effectuées en continu sur la bande composite, ce qui est avantageux pour le rendement de la fabrication.

L'invention a également pour objet une installation de fabrication de sachets tels que définis ci-dessus et mettant en œuvre le procédé de l'invention. Cette installation est caractérisée en ce qu'elle comprend une alimentation en film transparent soudabie, une alimentation en bande principale de papier avec un dispositif d'enduction de colle à l'eau et un dispositif de compression de la bande principale enduite contre le film transparent, une alimentation en bande auxiliaire de papier avec un dispositif d'enduction de colle à l'eau et un dispositif de compression de la bande auxiliaire enduite contre le film, un dispositif de façonnage de sachets à partir de la bande composite formée du film et des deux bandes principale et auxiliaire, le pliage de la lèvre avant, de la face avant par rapport à la face arrière et de découpe des sachets terminés mais encore liés à la nappe composite.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, Finstallation est dédoublée par rapport au premier côté du film sur une largeur double pour réaliser de manière symétrique et simultanée, chaque fois deux sachets, tête-bêche dans la nappe composite jusqu'à leur séparation.

Le dédoublement symétrique de l'installation permet une fabrication particulièrement efficace, puisque toutes les opérations sont dédoublées symétriquement sans pour autant compliquer rinstallation ni réduire la vitesse de fabrication.

Dessins

La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de sachet d'emballage de produits alimentaires, d'un procédé et d'une installation de fabrication d'un tel sachet représentés dans les dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 est une vue de face simplifiée d'un sachet d'emballage mis à plat,

- la figure 1A est une coupe transversale du sachet de la figure 1 ,

- la figure 2 est une vue à échelle agrandie du sachet en coupe transversale,

- la figure 3 montre dans ses parties A, B, C une installation et/ ou procédé de fabrication de sachets d'emballage tels que ceux des figures 1 et 2 :

* la figure 3A est une vue en plan de la ligne de fabrication,

* la figure 3B est une vue de côté de la partie de la ligne de fabrication correspondant à la fourniture et à la dépose de la bande principale de papier,

* la figure 3C est une vue de côté analogue à celle de la figure 3D pour la fourniture et la dépose de la bande auxiliaire.

- La figure 4 montre schématiquement des vues en coupe de la fabrication du. sachet correspondant à des étapes de fabrication du sachet.

- La figure 5A est une vue schématique isométrique du sachet replié mais non encore soudé.

- La figure 5B est une vue isométrique d sachet de la figure 6A une fois les côtés soudés.

Description de modes de réalisation de l'invention

Pour faciliter la description, tant du sachet que de ses procédés et installation de fabrication, il sera convenu d'appeler hauteur du sachet H, la mesure du sachet tenu en position verticale, avec son ouverture fermée ou non, tourné vers le haut et son bord replié situé e bas. La largeur (1) du sachet est la dimension de celui-ci entre ses deux bords latéraux.

La direction suivant laquelle défile le film transparent recevant les bandes de papier pour former la nappe composite pour réaliser les sachets par pliage, soudage et découpe, est la direction dite « longitudinale » (direction x). La largeur (L) de la bande est la dimension du film dans la direction (y) perpendiculaire ou transversale à la direction (x).

Aux figures 1 , 1A et 2, le sachet 100 selon l'invention est un sachet d'emballage de produits alimentaires qui, avant de recevoir les produits, est généralement à l'état plat avec une face arrière 1 10 et une face avant 120. La face avant 120 et la face arrière 1 10 sont réalisées en repliant une nappe composite 250 formée d'un film transparent 150 en matière plastique soudable constituant l'intérieur du sachet et portant extérieurement sur la face arrière, une bande de papier 200 qui couvre toute la face arrière, de façon continue et déborde sur la face avant, par un retour 104 formant une zone transversale inférieure. Au- delà de cette zone inférieure dans la partie supérieure de la face avant 120, le sachet comporte une bande auxiliaire de papier 220 formant la zone z3 supérieure. Cette bande auxiliaire de papier 220 est une bande transversale supérieure comprenant également la lèvre avant 121 , représentée repliée.

Entre le bord inférieur de la bande auxiliaire 220 et le bord supérieur du retour 104 de la bande principale 200 il subsiste une zone intermédiaire transparente z3 dans laquelle apparaît le film 150 transparent non couvert par le papier. Le bord supérieur de la face arrière 1 10 a une lèvre arrière 1 1 1, non pliée mais de préférence garnie d'un cordon d'adhésif 1 12 couvert par une bande protectrice amovible 1 14. L'un ou les deux coins supérieurs 1 13 de la lèvre 1 1 1 sont découpés ou tronqués de façon à faciliter la préhension et l'enlèvement de la bande 114. Qui arrive jusqu'au(x) coin(s). Après introduction du produit dans le sachet 100, on enlève la bande protectrice de la surface adhë- sive et on rabat la lèvre avant 121 sur la lèvre arrière 1 1 1 de façon à sceller le sachet 100.

La bande principale de papier 200 est une bande transversale pour l'orientation du sachet 100 qui s'étend d'un bord 101 à l'autre bord 102 du sachet, de même que la bande auxiliaire de papier 220 qui est aussi une bande transversale s'étendant d'un bord à l'autre 101, 102. Le film transparent 150 de matière plastique soudable va également d'un bord à l'autre 101 , 102 du sachet. L'assemblage du film 150 et les bandes de papier 200, 220 sont faits par collage à l'aide d'une colle à l'eau imprégnant les bandes de papier 200, 220 sans les mouiller pour former ensuite par assemblage la nappe composite de 250 dans laquelle sont façonnés les sachets 100,

Les deux bords 101 , 102 du sachet sont assemblés par soudage du film 150 suivant deux bandes soudées 100a, 102a.

La figure 1A donne des indications dimensionnelles servant au repérage des différentes parties du sachet 100 en cours de fabrication. Ainsi le sachet à une hauteur totale H qui correspond schêrnatiquement à la hauteur de sa face arrière 110. Cette hauteur est également celle de la face avant 120 du sachet avant le pliage de la lèvre avant 121 ou lorsque la lèvre avant 121 est collée à la lèvre de la face arrière 111 ,

Cette figure montre également la hauteur Hl de la zone inférieure 31 , la hauteur H2 de la zone intermédiaire transparente z2 et la hauteur H3 de la zone supérieure z3 sans la hauteur H4 de la lèvre avant repliée 121 , Les hauteurs sont mesurées dans la direction (y) et la largeur (t) du sachet dans la direction (x), ces deux directions étant reportées à la figure 3A.

La figure 2 montre de manière plus schématique et en exagérant les épaisseurs, la vue en coupe « verticale » du sachet 100 des figures 1 et 2A mettant, en évidence les différentes caractéristiques du sachet et en particulier le pli 130 constituant le bord inférieur 103 du sachet. Ce pli 130 est marqué au moment de la fabrication grâce à la mémoire de forme du papier couvrant le film de la face arrière 110 et. revenant sur l'avant pour constituer le retour 104 fermant la zone inférieure zl .

Le pli 122 reliant la lèvre avant 121 à la partie supérieure de la face avant 120 a également l'avantage d'avoir une mémoire de forme grâce à la bande auxiliaire de papier 120 qui permet de tenir la lèvre avant 121 en position repliée, pendant et après la réalisation du pli au cours de la fabrication.

La figure 2 montre la continuité du film transparent, 150 garnissant la surface inférieure du sachet 100. Un procédé de fabrication et une installation de fabrication du sachet tel que décrit ci-dessus seront présentés ci-après à l'aide des figures 3, 4 et 5,

Cette description sera faite en utilisant les orientations des figures 1 et 1A.

Ainsi, la direction (x) est. la direction longitudinale du film 150 ou sa direction de défilement alors que la direction (y) est sa direction transversale. La figure 3A est une vue schématique de dessus du début de la ligne de fabrication du sachet et les figures 3B, 3C des vues de côté de la bande principale de papier 200 et la bande auxiliaire 220.

Selon les figures 3A et 3B, on dévide le film de matière plastique transparente 150 à partir d'une bobine 300 puis on dévide sur le film transparent, en aval de sa bobine, une bande principale 200 et une bande auxiliaire 220 de papier dont, on a enduit dans un dispositif d'enduction 310 la face inférieure avec de préférence une colle à l'eau qui s'imprègne dans le papier et l'humidifie simplement sans les mouiller, ce qui permet d'appliquer la bande principale 200 contre le film 150 à partir de son premier côté 150a comme cela est schématisé par un cylindre 311.

En parallèle, selon les figures 3A, 3C, on dévide la bande auxiliaire 220 à partir d'une bobine et on enduit, sa face intérieure avec de la colle à eau, comme la bande principale, avec un dispositif d'enduction 320. Puis la bande auxiliaire 220, enduite de colle, humidifiant cette bande sans les mouiller, est appliquée contre le film 150 à partir du deuxième bord 150b comme cela a été schématisé par le cylindre 321. On obtient ainsi la nappe composite 250 qui sera façonnée dans la suite de la ligne de fabrication pour réaliser les sachets. Si la nappe 250 est d'abord pliée suivant la ligne 23.1 pour former la lèvre avant 120 puis le pliage se fait suivant la ligne de pliage 230 pour plier la face avant 120 et la face arrière 110 l'une contre l'autre avant de souder transversalement les tronçons 260 correspondant chaque fois à un sachet 100.

A côté de ces opérations, il y a également l'application d'un cordon d'adhésif 1 12 sur la lèvre arrière 1 10 et sa couverture par le ruban protecteur 1 14 ainsi que la découpe des coins supérieurs 1 13 de la face arrière 1 10.

L'ensemble ainsi formé circule en continu dans la direction X.

Les figures 3A-3C montrent également, des traits et des flèches indiquant chaque fois la longueur d'un tronçon 260 de la bande composite 250 correspondant à un sachet.

En aval de la situation représentée à la figure 3, pour obtenir les sachets, les différentes opérations de pliage et de repliage puis soudage et découpage sont faites de préférence à la suite de l'assemblage de la bande principale 200 et de la bande auxiliaire 220 du film 150. Mais cette nappe composite 250 peut également être provisoirement enroulée pour être ensuite façonnée et former les sachets,

La bande de film 150, la bande principale de papier 200 et la bande auxiliaire de papier 220 correspondent aux dimensions du sachet 100 données à la figure 1A.

La largeur l du film transparent soudable 150 est égale au double de la hauteur H du sachet puisque le film couvre toute sa surface intérieure.

La largeur Li de la bande principale 200 est égale à la hauteur H de la face arrière 1 10 du sachet et de la hauteur Hi du retour 104 de la bande principale de papier qui vient sur la face avant au- delà du pli inférieur 103.

Ce pli inférieur 103 est schématisé par la ligne médiane, 230 puisqu'il se trouve en pratique sensiblement au milieu de la largeur L du film 150.

La ligne correspondant au pli 231 de la lèvre avant 120 est également schématisée à la figure 3A.

La bande auxiliaire 220 a une large ir L2 égale à la hauteur H3 de la zone supérieure z3 et de la hauteur H4 (longueur) de la lèvre avant 120,

La figure 4 montre dans ses parties I-IV des coupes transversales schématiques de la ligne de fabrication des figures 3A-3C. La partie ί représente une coupe transversale du film transparent 150, la partie II, la pose de la bande principale 200 et de la bande auxiliaire 220 et la peirtie III le repliage du bord du film 150 avec la bande auxiliaire 220 au niveau de la ligne de pliage 122, 231 de la lèvre avant 120.

La partie IV montre le pliage de la nappe composite 250 ainsi formée, sur un cône de pliage 330 ou dispositif de ce type, La nappe composite 250 est ensuite soudée transversalement suivant les lignes séparant les tronçons 260 des sachets puis les tronçons sont séparés par des coupes au milieu de la ligne de soudage ou entre deux lignes de soudage si les tronçons sont chaque fois séparés par une double ligne de soudage.

Les différentes parties I-IV de la figure 4 ont été alignées selon la ligne de pliage 230 pour faciliter la présentation de la succession des opérations effectuées sur la nappe composite 250.

Les figures 5A, 5B montrent deux états d'un sachet 100 mettant en évidence sous un angle différent de celui des figures précédentes, la structure du sachet 100 selon l'invention. A la figure 5 ₃ Ici face arrière 1 10 et la face avant 120 ne sont pas complètement repliées autour du bord inférieur 103 et forment encore entre-elles un dièdre montrant clairement que la bande principale de papier 200 occupe toute la largeur de la face arrière 1 10 et aussi de la face avant 120 pour le retour 104.

De même, la bande auxiliaire 120 occupe toute la largeur de la partie supérieure du futur sachet. La largeur du film transparent 105 correspond à toute la largeur du sachet.

La figure SB montre que les bandes soudées 101a, 102a s'étend sur toute la hauteur de la face avant 120 entre le bord 101 et la ligne de pliage 122 ; ces bandes soudées concernent à la fois la nappe composite au niveau du retour 104 autant que la zone intermédiaire z2 et le seul film 150 formant la surface transparente 125 que la zone supérieure z3 avec la bande auxiliaire 220.

En conclusion le procédé selon l'invention de réalisation d'un sachet 100 consiste à réaliser une nappe composite 250 en collant sur un film de matière plastique transparente 150 soudable, une bande principale de papier 200 et une bande auxiliaire de papier 220 en laissant entre celles-ci une zone transparente 125 formée par le seul film transparent 150 puis à façonner cette nappe composite 250 ayant iongi- tudinalement cette même structure pour réaliser en continu la lèvre avant 121 par le pliage de la nappe du côté 150b de la bande auxiliaire de papier 220 et ensuite replier la partie de la nappe 250 qui correspond à la face avant 120 par le pli 130 sur la partie restante dans la direction transversale, c'est-à-dire celle de la future face arrière 110, l'une sur l'autre pour ensuite souder transversalement les bords 101, 102 des futurs sachets 100, réaliser le cas échéant la ou les lèvres encollées et protégées par un ou deux rubans amovibles pour ensuite détacher un à un les sachets de cette nappe composite 250, continue, ainsi façonnée en continu.

L'installation selon l'invention pour la mise en œuvre du procédé comprend comme déjà décrit, une alimentation en film transparent tel qu'une bobine de fil qui est. dévidée suivant une ligne de fabrication et en parallèle une installation d'alimentation en bande principale de papier 200 et une alimentation en bande auxiliaire de papier 220 avec chaque fois un dispositif d'enduction de al face intérieure de la bande de papier avec une colle à l'eau s 'imprégnant et humidifiant les bandes de papier pour permettre leur collage, directement au film et ensuite les moyens de façonnage par pliage, dépose d'un cordon d'adhésif, d'un ruban protecteur amovible et un dispositif de soudage transversal pour réaliser les côtés des sachets et enfin la coupe des sachets les uns après les autres.

Suivant une autre variante avantageuse de l'invention, l'installation telle que décrite ci-dessus est dédoublée et elle utilise un film transparent de largeur double de la longueur développée d'un sachet pour réaliser simultanément et par tronçon, deux sachets placés tête-bêche dans la nappe composite sur la ligne de fabrication. N O M E C L A T U R E Sachet à fenêtre

Bord du sachet

a Bande soudée

Bord du sachet

a Bande soudée

Bord inférieur plié

Retour de la bande principale sur le devant Face arrière

Lèvre arrière

Cordon d'adhésif

Coinfs) tronqué(s)

Bande protectrice amovible

Face avant

Lèvre avant (repliée)

Pli de la lèvre

Surface transparente

Pli

Côté(s) soudé(s)

Film transparent

a Premier bord du film 150

b Second bord du film 150

Bande principale transversale de papier Partie arrière

Bande auxiliaire transversale de papier Ligne de pliage

Nappe composite

Tronçons de la nappe composite

Bobine de film

Dispositif d'enduction de colle

Cylindre

Dispositif d'enduction de colle

Cylindre

Cône de pliage zl Zone inférieure

z2 Zone intermédiaire

z3 Zone supérieure

1 Largeur du sachet

H Hauteur du sachet

Hi Hauteur du retour 104

H ₂ Hauteur de la surface transparente 125

H ₃ Hauteur de la zone supérieure z3

H ₄ Longueur de la lèvre avant 121

L Largeur du film transparent

Li Largeur de la bande principale de papier

L2 Largeur de la bande auxiliaire de papier