INFUSION

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un système de sachet pour infusion, comprenant un sachet faisant office de contenant, une étiquette, et un fil reliant le sachet et l’étiquette. En particulier, l’invention concerne les systèmes de sachet pour infusion de plantes.

Art antérieur

[0002] Différents systèmes de sachet pour infusions de plantes sont connus de l’art antérieur. Les sachets peuvent être constitués de différents matériaux et fabriqués selon différentes techniques, avec différentes formes. Une étiquette et un fil peuvent être fixés au sachet, également selon différentes techniques. Par exemple, le fil peut être cousu manuellement au sachet, ce qui est peu adaptée à une production en grande série. En variante, le système peut être dépourvu de fil, et l’étiquette est directement fixée au sachet.

[0003] WO2018213544 décrit un exemple de système de sachet, comprenant un sachet de forme allongée, une étiquette et un fil. L’étiquette est utilisée pour présenter des informations à l’utilisateur, par exemple sur la nature et l’origine du thé, ainsi que pour manipuler le système de sachet. Lorsque le sachet est introduit dans une bouteille, le fil repose en appui sur le goulot et l’étiquette est située hors de la bouteille. Le bouchon est refermé sur le fil pour assurer le maintien du système en position dans la bouteille. Dans ce cas, l’usager doit penser à retenir le système lorsqu’il dévisse le bouchon, afin que le système ne tombe pas dans la bouteille. Dans un mode de réalisation particulier, le système de sachet est muni d’un crochet solidaire du fil. Lorsque le sachet est introduit dans une bouteille, le crochet repose en appui sur le goulot et l’étiquette est située hors de la bouteille. Le crochet permet d’assurer le maintien du système en position dans la bouteille, sans refermer le bouchon. Cependant, le système muni d’un crochet est plus complexe, encombrant et coûteux.

[0004] La figure 6 de la présente demande illustre trois systèmes de l’art antérieur comprenant des sachets longs : - le système (I) ne comporte aucune difficulté de fabrication, étant dépourvu de fil et d’étiquette. Son utilisation est pénible car une fois que le sachet est introduit dans la bouteille, il n’est pas possible de le récupérer sans vider la bouteille. La durée d’infusion du produit contenu dans le sachet n’est donc pas maîtrisable ;

- le système (II) est un autre sachet long pour bouteille, muni d’une étiquette en carton fixée directement au sachet. Ce type de sachet est également facile à industrialiser, le repli d’une étiquette en carton autour d’un sachet préalablement fermé n’étant pas compliqué. Il est possible de faire infuser le sachet dans la bouteille en faisant reposer l’étiquette sur le goulot, ce qui impose de n’utiliser ce système qu’avec des bouteilles complètement remplies ;

- le système (III) comporte un fil et une étiquette, permettant de suspendre le sachet au goulot d’une bouteille, quel que soit le niveau de son remplissage. Toutefois, l’industrialisation d’un tel système est compliquée et ce type de système est généralement fabriqué à la main. La fermeture du sachet illustré est réalisée par couture, ce qui implique la présence de replis autour du sachet ainsi que de fils de couture visibles, rendant la finition insuffisante et disgracieuse.

Exposé de l’invention

[0005] Le but de la présente invention est de proposer un nouveau système de sachet, remédiant aux inconvénients de l’art antérieur.

[0006] A cet effet, l’invention a pour objet un système de sachet pour infusion, comprenant :

[0007] - un sachet conçu pour contenir une matière végétale infusable, ledit sachet étant de forme allongée et configuré pour être introduit par le goulot d’une bouteille ;

- une étiquette fixée au sachet de manière amovible et ayant une largeur supérieure ou égale à 2,5 cm de côté, l’étiquette détachée du sachet étant ainsi adaptée pour maintenir le système de sachet en appui sur le goulot ; et

- un fil reliant le sachet et l’étiquette.

[0008] Ainsi, le système de sachet est simple et peu coûteux à fabriquer en grande série, tout en étant pratique à utiliser pour l’infusion dans une bouteille.

[0009] Selon d’autres caractéristiques avantageuses du système de sachet selon l’invention, prises isolément ou en combinaison :

- Le sachet comprend une enveloppe constituée par un segment d’une bande de film de largeur comprise entre 6 cm et 10 cm inclus, sur laquelle sont fixés l’étiquette et le fil.

- L’étiquette et le fil sont fixés sur une même face du sachet.

- Le fil comporte une première extrémité fixée à l’étiquette et une deuxième extrémité fixée au sachet. L’étiquette est fixée au sachet avec une résistance à l’arrachement inférieure à la première extrémité du fil fixée à l’étiquette et à la deuxième extrémité du fil fixée au sachet. Ainsi, l’étiquette est détachable du sachet sans détacher le fil.

- L’étiquette est fixée au sachet en recouvrant la deuxième extrémité du fil.

- Le fil comporte une partie médiane fixée au sachet.

- L’étiquette et la partie médiane du fil sont fixées sur une même face du sachet.

- L’étiquette est fixée au sachet près d’une première extrémité, tandis que la partie médiane du fil est fixée au sachet près d’une deuxième extrémité opposée à la première extrémité du sachet dans une direction longitudinale.

- L’étiquette, la première extrémité du fil et la deuxième extrémité du fil sont fixés au sachet près d’une même extrémité du sachet.

- L’étiquette et le fil sont fixés au sachet par des soudures par ultrasons.

- Le sachet comprend une soudure longitudinale latérale connectant deux bords latéraux de la bande de film ; et deux soudures transversales aux extrémités longitudinales du sachet, séparant le sachet du reste de la bande de film.

- La soudure longitudinal latérale est une soudure par ultrasons.

- Les soudures transversales sont des soudures par ultrasons.

- Le sachet a une forme rectangulaire de longueur comprise entre 10 et 20 cm inclus, et de largeur comprise entre 2 et 3 cm inclus. Par exemple, le sachet a 13 cm de longueur pour 2,5 cm de largeur.

- L’étiquette a une forme carrée de largeur comprise entre 2,5 et 4 cm.

- Le fil a une longueur comprise entre 10 et 25 cm inclus, de préférence entre 15 et 25, par exemple 20 cm.

[0010] L’invention concerne également un procédé de fabrication de systèmes de sachets, tels que définis ci-dessus.

[0011] Selon une première phase, le procédé est caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : a) fixation d’une première extrémité du fil sur l’étiquette ; b) fixation d’une deuxième extrémité du fil sur une bande de film de largeur comprise entre 6 cm et 10 cm inclus ; c) fixation de l’étiquette sur la bande de film.

[0012] L’étape a) est préalable aux étapes b) et c).

Le procédé peut également comprendre une étape d) : fixation d’une partie médiane du fil sur la bande de film.

Les étapes b), c) et d) peuvent être réalisées dans n’importe quel ordre. Certaines étapes peuvent être réalisées simultanément.

[0013] Selon une deuxième phase, le procédé comprend également les étapes suivantes : e) déroulement de la bande de film de largeur comprise entre 6 cm et 10 cm inclus, équipée du fil et de l’étiquette ; f) glissement de la bande de film autour d’un tube cylindrique de formage, afin que la bande de film se plie en deux ; g) réalisation d’une soudure longitudinale latérale connectant deux bords latéraux de la bande de film, formant ainsi une enveloppe de forme tubulaire ; h) réalisation d’une première soudure transversale sur l’enveloppe pour délimiter le fond du sachet ; i) remplissage de l’enveloppe avec une quantité prédéterminée de matière végétale infusable ; j) réalisation d’une deuxième soudure transversale pour fermer l’enveloppe et séparer le sachet du reste de la bande de film.

[0014] Les étapes e) et f) sont réalisées en continu.

Les étapes g) à j) sont réalisées successivement et répétées pour fabriquer une série de systèmes de sachets.

L’étape j) d’un premier sachet correspond à l’étape h) d’un second sachet venant juste après.

[0015] Après l’étape j), le procédé peut comprendre une étape k) d’emballage du sachet. Avantageusement, cette étape k) peut être réalisée sur la même machine assurant le remplissage et la fabrication des systèmes de sachets, selon les précédentes étapes e) à j).

[0016] Selon d’autres caractéristiques avantageuses du procédé selon l’invention, prises isolément ou en combinaison : - L’étiquette et le fil sont fixés entre eux par une soudure par ultrasons.

- L’étiquette est fixée au sachet par une soudure par ultrasons.

- Le fil est fixé au sachet par une ou plusieurs soudures par ultrasons.

- La soudure longitudinale latérale est réalisée par ultrasons.

- Les soudures transversales sont réalisées par ultrasons.

Brève description des dessins

[0017] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en référence au dessin annexé:

[0018] [Fig 1] est une représentation schématique d’un système de sachet pour infusion de plantes selon l’invention, comprenant un sachet, une étiquette et un fil.

[0019] [Fig 2] est une représentation schématique de l’étiquette et du fil, selon trois étapes de pliage du fil.

[0020] [Fig 3] est une représentation schématique d’une bande de film équipée d’étiquettes et de fils, cette bande étant ensuite utilisée pour la formation des systèmes de sachets.

[0021] [Fig 4] est une représentation schématique à plus grande échelle d’une partie de la bande de film de la figure 3, équipée d’une étiquette et d’un fil.

[0022] [Fig 5] est une représentation schématique illustrant deux sachets successifs formés à partir de la bande de film, au moment de leur séparation par une soudure transversale.

[0023] [Fig. 6] est une photo illustrant trois systèmes de sachets de l’art antérieur. [0024] [Fig. 7] est une photo illustrant un système de sachet selon l’invention.

Description détaillée de l’invention

[0025] Sur les figures 1 à 5 est représenté un système de sachet (1) pour infusion de plantes conforme à l’invention. Le système comprend un sachet (2), une étiquette (3) et un fil (4). Le sachet (2) est conçu pour servir de contenant au produit (5) à infuser. Le fil (4) relie l’étiquette (3) au sachet (2). Par exemple, le produit (5) à infuser est un thé adapté à la préparation d’une boisson à base de thé froid. De préférence, le produit (5) à infuser est une plante processée ou un infusé concentré de plante (thé par exemple), adaptée à la préparation d’une boisson à base d’eau à température ambiante ou d’eau froide.

[0026] Après fabrication du système (1), ses éléments constitutifs (2, 3, 4) sont solidaires. Autrement dit, le sachet (2), l’étiquette (3) et le fil (4) forment un ensemble manipulable comme une seule pièce.

[0027] L’étiquette (3) est détachable du sachet (2) par une simple traction manuelle. Le sachet (2) peut alors être plongé dans une bouteille, tandis que l’étiquette (3) reste en appui sur le goulot de la bouteille.

[0028] Les différents éléments formant le système (1), à savoir le sachet (2), le fil (4) et l’étiquette (3), peuvent être constitués de différents matériaux, tels que le PLA, PET, nylon, tissu, papier, carton. De préférence, les matériaux sélectionnés présentent des propriétés de biodégradabilité ou de recyclage facilité. Egalement, le matériau du sachet (2) est choisi pour ses propriétés de résistance mécanique et de porosité pour l’infusion du produit (5), le matériau de l’étiquette (2) est choisi pour ses propriétés de support d’impression, tandis que le matériau du fil (4) est choisi pour sa résistance mécanique.

[0029] Selon un mode de réalisation particulier, le sachet (2), l’étiquette (3) et le fil (4) peuvent être constitués du même matériau, par exemple en acide polylactique PLA, ou tout autre matériau adapté.

[0030] Le sachet (2) est de forme allongée, de préférence rectangulaire. Cette forme permet à la fois une simplicité de fabrication, et une facilité d’insertion dans la bouteille par le goulot.

[0031] En pratique, le sachet (2) comprend une enveloppe (6) constituée par un segment d’une bande de film (7), une soudure longitudinale (8) connectant deux bords latéraux (9) de la bande de film (7), et deux soudures transversales (10) aux extrémités longitudinales du sachet (2), séparant le sachet (2) du reste de la bande de film (7).

[0032] Avantageusement, ces soudures (8, 10) permettent la fabrication des sachets (2) en continu, avec une cadence élevée, tout en s’assurant du bon scellement du produit (5) à infuser dans l’enveloppe (6). [0033] Le sachet (2) est réalisé à partir d’une bande de film (7) de forme plane, de largeur comprise entre 6 et 10 cm inclus, déroulée depuis une bobine. Cette largeur est bien adaptée à la réalisation de sachets (2) allongés, conformes à l’invention. L’étiquette (3) et le fil (4) sont fixés sur la bande de film (7) suivant sa direction longitudinale, par tout moyen adapté, de préférence par soudage ultrasons. La bande de film (7) est repliée, puis la soudure longitudinale latérale (8) est réalisée pour connecter les deux bords (9) de la bande de film (7) repliés l’un sur l’autre, afin d’aboutir à une forme de sachet (2) sensiblement tubulaire. Les soudures transversales (10) délimitent le segment de la bande de film (7) constituant l’enveloppe (6), et donc les extrémités longitudinales du sachet (2).

[0034] Le sachet (2) est configuré pour être introduit par le goulot d’une bouteille, grâce à ses dimensions et sa forme allongée. Classiquement, le goulot d’une bouteille présente un diamètre compris entre 2,5 cm et 4 cm. Afin que les sachets contiennent suffisamment de matière infusable, une longueur importante des sachets vient compenser leur étroitesse, de manière à obtenir par la suite des sachets d’une longueur comprise entre 10 et 20 cm, par exemple 15 cm.

[0035] De préférence, le sachet (2) a une forme rectangulaire de longueur comprise entre 10 et 20 cm inclus, et de largeur comprise entre 2 et 3 cm inclus. Par exemple, le sachet (2) peut mesurer 13 cm de longueur pour 2,5 cm de largeur, lui permettant de passer à travers le goulot sans déformation, et assurant que le produit (5) à infuser soit en contact avec suffisamment de liquide.

[0036] De préférence, l’étiquette (3) a une forme carrée de largeur comprise entre 2,5 et 4 cm. Ainsi, l’étiquette (3) détachée du sachet (2) est adaptée pour reposer en appui sur le goulot.

[0037] Le fil (4) a une longueur comprise entre 15 et 25 cm inclus, de préférence 20 cm. La longueur du fil (4) permet de contrôler la profondeur d’introduction du sachet (2) dans la bouteille, et donc d’optimiser l’infusion.

[0038] L’invention concerne également un procédé de fabrication de systèmes de sachets (1). Le procédé peut être décomposé en deux phases, réalisées sur deux machines différentes.

[0039] La première phase comprend les étapes suivantes : [0040] a) fixation d’une première extrémité (41) du fil (4) sur l’étiquette (3) ; b) fixation d’une deuxième extrémité (42) du fil (4) sur la bande de film (7), de largeur comprise entre 6 cm et 10 cm inclus ; c) fixation de l’étiquette (3) sur la bande de film (7) ; d) fixation d’une partie médiane (43) du fil (4) sur la bande de film (7).

[0041] L’étape a) est préalable aux étapes b), c) et d).

[0042] Les étapes b), c) et d) peuvent être réalisées dans n’importe quel ordre. Certaines étapes peuvent être réalisées simultanément.

[0043] A la fin de la première phase, les étiquettes (3) et les fils (4) sont répartis et fixés régulièrement sur toute la longueur de la bande de film (7), pour la formation des systèmes de sachet (1) successifs. La bande de film (7) peut être enroulée sous forme de bobine, puis transférée sur une deuxième machine réalisant la deuxième phase du procédé.

[0044] Comme montré sur la figure 4, les parties (41 , 42, 43) du fil (40) sont fixées à la bande de film (7) par trois points de fixation (51 , 52, 53), de préférence des soudures par ultrasons. De même, l’étiquette (3) est fixée à la bande de film (7), de préférence par une soudure par ultrasons.

[0045] Dans un premier mode, l’étiquette (3) est fixée à la bande de film (7) permettant de former le sachet (2) avec une résistance à l’arrachement inférieure, d’une part, à la résistance à l’arrachement de la première extrémité (41) du fil (4) fixée à l’étiquette (3) et, d’autre part, à la résistance à l’arrachement de la deuxième extrémité (42) du fil (4) fixée au sachet (2). Ainsi, l’étiquette (3) sera détachable du sachet (2) par traction manuelle de l’usager, sans risque de détacher le fil (4) du sachet (2) et de l’étiquette (3).

[0046] De même, la partie médiane (43) du fil (4) est fixée à la bande de film (7) permettant de former le sachet (2) avec une résistance à l’arrachement inférieure, d’une part, à la résistance à l’arrachement de la première extrémité (41) du fil (4) fixée à l’étiquette (3) et, d’autre part, à la résistance à l’arrachement de la deuxième extrémité (42) du fil (4) fixée au sachet (2). Ainsi, la partie médiane (43) du fil (4) sera détachable du sachet (2) par traction manuelle de l’usager sur l’étiquette (4), sans risque de détacher les extrémités (41 , 42) du fil (4) fixées respectivement au sachet (2) et à l’étiquette (3). [0047] Dans un deuxième mode, la première extrémité (41) n’est soudée qu’à l’étiquette (3) au moyen d’une soudure (51) lors d’une étape de liaison. La deuxième extrémité (42) est soudée à la bande de film (7) au moyen d’une soudure (52). La partie médiane (43) est soudée à la bande de film (7) au moyen d’une soudure (53). Les deux soudures (52, 53) sont de préférence réalisées simultanément, au moyen de deux sondes ultrasons. Ces deux soudures (52, 53) peuvent donc être alignées longitudinalement par rapport à la bande (7).

[0048] Une quatrième soudure (54) est effectuée pour souder l’étiquette (3) sur la bande de film (7). Dans ce mode, afin que la quatrième soudure (54) ne soit pas superposée avec celles précédemment réalisées, au risque de les détériorer, cette quatrième soudure (54) est décalée transversalement par rapport à la bande (7).

[0049] Le repli du fil (4) est de préférence réalisé sur une seule moitié de la bande de film (7), afin que le fil (4) ne gêne pas le repli de la bande de film (7) équipée lors de la confection ultérieure du sachet, ni la manipulation du système de sachet (1) lors d’étapes de conditionnement. Afin de limiter le nombre de soudures à effectuer, le repli du fil (4) est réalisé de manière longitudinale, c’est-à-dire dans la longueur du sachet à obtenir. Les soudures (51, 52, 53, 54) sont ponctuelles. L’utilisation d’ultrasons permet d’éviter l’utilisation de soudures à chaud, qui présentent des risques de brûlure.

[0050] La deuxième phase comprend les étapes suivantes : e) déroulement de la bande de film (7) de largeur comprise entre 6 cm et 10 cm inclus, équipée du fil (4) et de l’étiquette (3) ; f) glissement de la bande de film (7) autour d’un tube cylindrique de formage, afin que la bande de film (7) se plie en deux ; g) réalisation d’une soudure longitudinale latérale (8) connectant deux bords latéraux (9) de la bande de film, formant ainsi une enveloppe (6) de forme tubulaire ; h) réalisation d’une première soudure transversale (10) sur l’enveloppe (6) pour délimiter le fond du sachet (2) ; i) remplissage de l’enveloppe (6) avec une quantité prédéterminée de matière végétale infusable ; j) réalisation d’une deuxième soudure transversale (10) pour fermer l’enveloppe (6) et séparer le sachet (2) du reste de la bande de film (7). [0051] Les étapes e) et f) sont réalisées en continu.

[0052] Les étapes g) à j) sont réalisées successivement et répétées pour fabriquer une série de systèmes de sachets (1).

[0053] L’étape j) d’un premier sachet (2) correspond à l’étape h) d’un second sachet (2) venant juste après.

[0054] L’étape g) de soudure longitudinale est de préférence réalisée à l’aide d’une molette ultrasons. De préférence, afin d’obtenir un sachet dont les bords longitudinaux ne présentent pas de surplus (S) de bande (7) qui soit disgracieux, ledit surplus (S) de matière est découpé lors de la soudure à l’ultrasons. Afin d’être évacué, ce surplus (S) est enroulé. Pour qu’il ne se déchire pas lors de l’enroulage, il mesure au minimum 3 mm de large.

[0055] L’évacuation de ce surplus (S) implique un dimensionnement et un positionnement rigoureux des composants du système de sachet (1) lors de sa fabrication. En référence à la figure (4) :

- La bande (7) mesure entre 6 et 11 cm de large, afin que le sachet obtenu soit suffisamment étroit pour être inséré dans un goulot, par exemple en mesurant au plus 2,5 cm de large une fois rempli.

- L’étiquette (3) doit présenter une largeur (E) supérieure ou égale à 2,5 cm afin d’être retenue par le goulot d’une bouteille d’eau minérale, mais l’étiquette (3) ne doit pas être posée trop près d’un bord de la bande (7) afin de ne pas être découpée lors de l’évacuation du surplus (S) ;

- Les points de soudure (51 , 52, 53, 54) ne doivent pas être situés sur le surplus (S) car il sera enlevé du sachet, et ne doivent pas non plus être situés sur la ligne médiane de la bande (7), afin que lors de la confection du sachet, le repli de la bande (7) équipée ne fragilise pas ces points de soudure (51, 52, 53, 54). De préférence, les points de soudure (51 , 52, 53, 54) sont tous situés entre la ligne médiane de la bande (7) et le surplus (S).

[0056] La largueur utile (U) de la bande (7) pour réaliser les points de soudure (51 , 52, 53, 54) est donc étroite, peut ne mesurer qu’une vingtaine de millimètres, alors que le diamètre des sondes de soudage ultrasons est de l’ordre de 5 mm. Lors de la fabrication du système de sachet (1), des systèmes de guidage, de déplacement et de pliage de la bande, doivent donc être particulièrement précis et fonctionner de manière répétable pour assurer une cadence de production élevée.

[0057] Après l’étape j), le procédé peut comprendre une étape k) d’emballage du sachet (2). Avantageusement, cette étape k) peut être réalisée sur la même machine assurant le remplissage et la fabrication des systèmes de sachets (1), selon les précédentes étapes e) à j). De préférence, l’emballage extérieur du sachet est une enveloppe comportant trois soudures, réalisée selon une technique d’emballage de produits à partir d’une seconde bobine de film, le principe étant de former une enveloppe autour du produit, en l’espèce une enveloppe gaine autour du système de sachet (1).

[0058] Le procédé selon l’invention permet d’obtenir une cadence et une qualité de production élevées, avec une chaîne de production optimisée.

[0059] De préférence, les différentes opérations de fixation et de soudure peuvent être réalisées par ultrasons. Cette technique de soudage est particulièrement adaptée pour une fabrication industrielle, avec un gain de temps substantiel et une précision de réglage de l’adhérence mécanique.

[0060] En référence à la figure 7, le système de sachet (1) selon la présente invention est bien adapté pour réaliser une infusion glacée de plantes dans une bouteille d’eau minérale. A titre d’exemple non limitatif, le système de sachet (1) est adapté pour être introduit dans une bouteille d’eau minérale de 33 cl, de 50 cl, d’1 litre ou de 2 litres.

[0061] On constate que la largeur (E) de l’étiquette (3) étant proche voir supérieure à la largeur du sachet (2) obtenu, l’étiquette (3) dépasse du côté opposé à la soudure longitudinale. L’effet obtenu est que la prise de l’étiquette (3) est facilitée, lorsqu’on veut la détacher du sachet (2).

[0062] Le système (1) peut être conformé différemment des figures 1 à 5 sans sortir du cadre de l’invention, qui est défini par les revendications. En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation et variantes mentionnés ci-dessus peuvent être, en totalité ou pour certaines d’entre elles, combinées entre elles. Ainsi, le système (1) et le procédé peuvent être adaptés en termes de coût, de fonctionnalités et de performance.