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Title:
INSTALLATION AND METHOD FOR MAKING INDIVIDUAL PRE-MEASURED TABLETS FOR INFUSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/034475
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns an installation for making individual pre-measured tablets (1) comprising, between two sheets of filter paper, one below, the other on top, a dose (4) of product (5) to be infused. The invention is characterised in that means for depositing a dose (4) in each cup are provided and consist of one or several assemblies (10) formed by: a reserve compartment (11) for the product to be infused (5) provided with an outlet (12) for delivering one dose; a sliding device 12 located under the reserve compartment (11) and provided with a hole for receiving (14) the dose (4), said sliding device being adapted to carry the dose to ejection means (15) by a translation movement. The invention also concerns a method implemented by said device. The invention is applicable to pre-measured tablets of ground coffee.

Inventors:
BLANC JEAN-PIERRE (FR)
FERRIER CHRISTIAN (FR)
Application Number:
PCT/FR2000/003097
Publication Date:
May 17, 2001
Filing Date:
November 07, 2000
Export Citation:
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Assignee:
CIE MEDITERRANEENNE DES CAFES (FR)
BLANC JEAN PIERRE (FR)
FERRIER CHRISTIAN (FR)
International Classes:
B65B1/36; B65B29/02; (IPC1-7): B65B29/02; B65B1/36
Domestic Patent References:
WO1992020579A11992-11-26
WO1995007041A11995-03-16
WO1992020579A11992-11-26
Foreign References:
US4747250A1988-05-31
EP0225494A11987-06-16
EP0773160A11997-05-14
Attorney, Agent or Firm:
Hautier, Jean-louis (rue Masséna Nice, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Installation pour la fabrication de dosettes individuelles (1) renfermant, entre deux feuilles de papier filtre, l'une inférieure (2) et l'autre supérieure (3), une dose (4) de produit à infuser (5) tel du café moulu, ladite installation comportant : ades moyens d'amenée (6) des feuilles de papier filtre supérieure et inférieure (2,3), bdes moyens de support et de formation de cuvettes (9) sur la feuille de papier filtre inférieure (2), cdes moyens pour déposer une dose (4) du produit à infuser dans chaque cuvette (9), det des moyens de déplacement de dosettes (1) au cours de leur fabrication, caractérisée par le fait que 1°les moyens pour déposer une dose dans chaque cuvette sont constitués d'un ou plusieurs ensembles (10) formés : d'un compartiment de réserve (11) du produit à infuser (5) doté d'une évacuation (22) pour la délivrance d'une dose (4), d'un dispositif à tiroir (12) placé sous le compartiment de réserve (11) et dont le tiroir (13), pourvu d'un trou de réception (14) de la dose (4), ledit tiroir (13) étant apte par un mouvement de translation à amener la dose (4) vers des moyens d'éjection (15) à piston (35) translatif. 2°elle comprend un arbre moteur (51) unique pour l'entraînement du tiroir (13) et du piston (35) dans leurs mouvements de translation, et des moyens de transmission de mouvement entre d'une part l'arbre (51) et d'autre part le tiroir (13) et le piston (35).
2. Installation pour la fabrication de dosettes individuelles (1) selon la revendication 1, caractérisée par le fait que : al'arbre moteur (51) est perpendiculaire aux directions de translation du piston (35) et du tiroir ; bles moyens de transmission entre l'arbre moteur (51) et le piston (35) sont au moins une came (37) montée sur l'arbre moteur (51) et reliée par son profil aux moyens d'éjection (15) ; cles moyens de transmission entre l'arbre moteur (51) et le tiroir (13) comprennent au moins un système formé de : une came (38) montée sur l'arbre moteur (51), un levier (42) relié, par pivot, par sa première extrémité à la came (38) au niveau de son profil et par sa seconde extrémité à une biellette (45) entraînant le tiroir (13) un pivot (43) de montage du levier (42), situé entre ses deux extrémités et assurant un mouvement oscillatoire, dle profil des cames (37,38) a une asymétrie adaptée à l'amplitude souhaitée du mouvement de translation du tiroir (13) et du piston (35).
3. Installation pour la fabrication de dosettes individuelles (1), selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que le ou les ensembles (10) sont mobiles en translation selon une direction orthogonale aux moyens de support et de formation de cuvettes (9), entre une position relevée et une position d'éjection affleurant les moyens de support et de formation de cuvettes (9).
4. Installation pour la fabrication de dosettes individuelles (1), selon la revendication 3, caractérisée par le fait que l'entraînement de l'ensemble (10) en translation est généré par l'arbre moteur (51) et transmis à l'ensemble (10) par des moyens de transmission.
5. Installation pour la fabrication de dosettes individuelles (1), selon la revendication 4 en combinaison avec la revendication 2, caractérisée par le fait que les moyens de transmission entre l'arbre moteur (51) et 1'ensemble (10) sont au moins une came (39) montée sur l'arbre moteur (51) et reliée par son profil à 1'ensemble (10).
6. Installation pour la fabrication de dosettes individuelles (1), selon la revendication 4 ou 5, caractérisée par le fait que l'évacuation (22) comprend une chemise (55) périphérique solidaire du compartiment de réserve (11) et entourant un conduit (53) monté en suspension par ressort (54) dans la chemise (55) et dont l'extrémité inférieure s'applique sur le tiroir (13), permettant une adaptation à différentes hauteurs de tiroir (13).
7. Installation pour la fabrication de dosettes individuelles (1), selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que le compartiment de réserve (11) comporte au moins une pâle (52) mue en rotation en rotation audessus de l'évacuation (22).
8. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que le compartiment de réserve (11) intègre un vérin de prétassage (16) facilitant le remplissage du trou (14) et effectuant un premier tassage de la dose (4), et que la pression d'alimentation du vérin de prétassage (16) est réglable pour ajuster la densité de la dose (4).
9. Installation selon la revendication 8, caractérisée par le fait qu'elle comprend des moyens de pesage (19) de la dosette (1) permettant le rétrocontrôle de la pression d'alimentation du vérin de prétassage (16) selon la consigne de poids fixée.
10. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait qu'elle comporte : des moyens d'amenée (25) d'une bande de renfort (24) apte à s'intercaler entre les deux feuilles de papier filtre (2,3) ; des moyens de découpe (26) de la bande de renfort (24) pour y former des découpes (27) d'une configuration adaptée à celle des doses (4) et venant en vis à vis des cuvettes ; des moyens d'assemblage de la bande de renfort (24) avec les feuilles de papier filtre (2,3), permettant la formation sur la dosette (1) d'un pourtour renforcé sur le plan de la rigidité.
11. Installation selon la revendication 10 caractérisée, par le fait que la bande de renfort (24) est une bande de carton dont les deux faces sont recouvertes d'un film thermoplastique et que les moyens d'assemblage sont des ttes chauffantes (28) permettant le thermocollage de la bande de carton (24) sur les feuilles (2,3).
12. Installation selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens d'avance (29) supplémentaire aptes à augmenter la vitesse de déplacement d'une ou des deux feuilles de papier filtre (2,3) relativement à la bande de renfort (24) avant l'assemblage, de façon à créer un relâchement (30) de la feuille de papier filtre par rapport à la bande de renfort (24), ledit relâchement (30) évitant d'appliquer de trop fortes contraintes au papier filtre pendant l'assemblage.
13. Installation selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisée par le fait qu'elle possède des moyens pour fendre au moins partiellement la ou les feuilles de papier filtre (2,3) à proximité des cuvettes (9) et suivant la direction de leur déplacement, permettant de limiter les tensions au sein du papier filtre pendant l'assemblage.
14. Installation selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisée par le fait que les moyens de découpe (26) permettent en outre la formation de trous (32) alignés et uniformément répartis dans la direction de déplacement sur la bande de renfort (24), et que l'installation comporte un ou plusieurs rouleaux à picots (33) coopérant avec les trous (32) pour un entraînement sans mouvement indésirable de la bande de renfort (24).
15. Installation selon revendication 14 en combinaison avec la revendication 13, caractérisée par le fait que la position latérale des trous (32) dans la bande de renfort (24) et des fentes (31) dans les feuilles de papier filtre (2,3) est identique.
16. Procédé de fabrication de dosettes individuelles renfermant, entre deux feuilles de papier filtre, l'une inférieure (2) et l'autre supérieure (3), une dose (4) de produit à infuser (5) tel du café moulu, ledit procédé étant apte à tre mis en oeuvre par l'installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 et par lequel : aon amène les deux feuilles de papier filtre (2,3 ! ; bon supporte la feuille de papier filtre inférieure (2) et on y forme des cuvettes (9) ; con dépose dans chaque cuvette (9) une dose (4) du produit à infuser (5) ; don déplace les dosettes (1) au cours de leur fabrication caractérisé par le fait .qu'ondépose dans chaque cuvette (9) une dose (4) du produit à infuser (5) de la façon suivante : qu'on stocke le produit à infuser (5) dans un compartiment de réserve (11) qu'on évacue une dose (4) depuis le compartiment de réserve (11) vers un trou de réception (14) de la dose (4) formé dans un dispositif à tiroir (12) qu'on effectue un mouvement de translation du tiroir (13) pour amener la dose (4) présente dans le trou de réception (14) vers un emplacement où on l'éjecte vers une cuvette (9) par poussée d'un piston translatif (35).
17. et qu'on entraine le tiroir (13) et le piston (35) dans leur mouvement de translation par un mme arbre moteur (51).
18. Procédé selon la revendication 16, caractérisée par le fait qu'avant l'éjection de la dose (4) on abaisse le dispositif à tiroir (12) à un niveau affleurant avec les cuvettes (9), et on le relève après l'éjection de la dose (4).
19. Procédé selon l'une des revendications 16 ou 17, caractérisé par le fait qu'on effectue un prétassage du produit à infuser (5) lors de son évacuation vers le trou de réception (14) et qu'on règle la pression de prétassage pour ajuster la densité de la dose (4).
20. Procédé selon la revendication 18, caractérisé par le fait que : on pèse tout ou partie des dosettes (1) fabriquées et on régule la pression de prétassage selon les écarts constatés entre les pesées et la consigne de poids fixée.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, caractérisé par le fait que : on amène une bande de renfort (24) on réalise des découpes (27) dans la bande de renfort (24) en adaptant la configuration des découpes (27) à celle des doses (4) on ajuste la position des découpes (27) en vis à vis des cuvettes (9) on intercale la bande de renfort (24) entre les deux feuilles de papier filtre (2,3) et on les assemble.
22. Procédé selon la revendication 20, caractérisé par le fait que on recouvre les deux faces de la bande de renfort (24) d'un film thermoplastique ; on assemble la bande de renfort (24) et les deux feuilles de papier filtre (2,3) par thermocollage.
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 ou 21, caractérisé par le fait qu'avant l'assemblage, on entraîne plus rapidement la feuille de papier filtre (2,3) que la bande de renfort (24), pour relâcher le papier filtre afin d'éviter de trop fortes contraintes du papier filtre pendant l'assemblage.
24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 à 22, caractérisé par le fait qu'on fend au moins partiellement la ou les feuilles de papier filtre (2,3) avant l'assemblage, à proximité des cuvettes (9) et suivant la direction de leur déplacement.
Description:
"Installation et procédé de fabrication de dosettes individuelles pour l'infusion" La présente invention concerne une installation pour la fabrication de dosettes individuelles. Elle concerne également un procédé apte à tre mis en oeuvre par cette installation.

L'invention s'applique à la fabrication de dosettes individuelles du type renfermant entre deux feuilles de papier filtre une dose de produit à infuser.

Le produit à infuser peut dans un cas préférentiel tre du café moulu ou tout autre produit tel que du thé.

L'invention ici présentée pourra permettre de fabriquer des dosettes telles que décrites dans la demande de brevet antérieure du demandeur W09507041. Cependant, cette application à des dosettes particulières n'est pas limitative.

On connaît déjà diverses installations permettant la fabrication de dosettes individuelles.

Dans ce cadre, le document EP-A-225494 décrit un appareil pour remplir des pochettes sur un ruban de papier filtre inférieur d'une mesure d'une substance dont doit tre faite une infusion, ces pochettes étant recouvertes d'un ruban de papier filtre supérieur et étant ensuite scellées pour former des sachets contenant la substance, en formant ainsi une bande continue de sachets. Cet appareil comporte une table de support stationnaire sur laquelle avance, par étapes, une série de dispositifs en forme de cuvettes peu profondes formés chacun d'une plaque essentiellement quadrangulaire comportant une dépression centrale avec des bords arrondis, le fond de la dépression comportant des trous par lesquels un vide peut tre appliqué.

L'appareil présenté dans ce document s'attache surtout à améliorer le déplacement des dosettes individuelles au cours de leur fabrication et propose pour ce faire un système en chaîne de formation de cuvettes sur la feuille de papier filtre inférieure. Cependant, l'appareil présenté selon cette antériorité propose un système de dosage et de mise en place de la dose de café moulu peu avantageux.

En effet, un nombre insuffisant de doses peut tre réalisé de façon simultanée ce qui nuit à la productivité de l'installation.

On connaît par ailleurs du document EP-A-0773160 un appareil de fabrication de sachets de poudre de café moulu comprenant une surface support fixe sur laquelle une chaîne d'alimentation comportant une pluralité de dispositifs plats en forme de coupelle avance de manière intermittente, chacun desdits dispositifs étant formé par une plaque sensiblement quadrangulaire ayant une cavité centrale avec des bords arrondis. Cet appareil comprend un ou plusieurs conteneurs fixes de dosages ayant un fond doté d'une paire de trous traversants d'un diamètre correspondant à la quantité volumétrique de poudre de café devant tre fournie sur la ou

les bandes inférieures de papier de manière à former une dose destinée à un sachet, un premier disque de distribution tournant de façon intermittente et doté d'une pluralité de paires de trous espacés angulairement de manière que pour chaque déplacement en rotation angulaire, une paire de trous soit disposée en alignement vertical vis à vis de ladite paire de trous ménagée dans le fond dudit conteneur de dosage.

Pour permettre un dosage amélioré, cet appareil propose un plateau rotatif de dosage et de dépôt de la dose dans la cuvette formée sur la feuille de papier filtre inférieure.

Cependant, selon ce système, seules deux doses de café peuvent tre déposées simultanément.

Encore une fois, une limitation importante de la productivité s'ensuit.

Le document WO-A-92 20579 montre un dispositif de délivrance d'une dose de camomille pour son conditionnement en sachet. I1 divulgue un plateau mobile dans lequel un trou permet la réception d'une dose déterminée, puis son évacuation a un autre poste.

Ce système de plateau séquentiel est mu en translation indépendamment d'un piston d'éjection ce qui complique considérablement la synchronisation du dispositif.

Par ailleurs, le dispositif s'applique spécifiquement à de la camomille en fleurs pour laquelle les problèmes liés aux matières pulvérulentes (tel du café moulu) ne sont pas présents : fuites du produit, compressibilité limitée notamment.

Le type d'emballage à réaliser est, en outre différent compte tenu des procédés différents d'extraction des arômes (infusion et non lixiviation forcée).

La présente invention a pour but de pallier les inconvénients des systèmes actuels.

Elle propose pour ce faire une installation et un procédé de fabrication de dosettes individuelles particulièrement avantageux.

L'invention comprend en effet de nombreux perfectionnements améliorant la qualité et la productivité dans la fabrication des dosettes.

L'un des premiers buts de l'invention est d'autoriser une production massive de dosettes par des installations fabriquant de façon parallèle plusieurs dosettes à la fois. Pour y parvenir, l'installation a l'avantage de comporter des moyens aptes à doser plusieurs doses et à les déposer simultanément, en ligne, sur la feuille de papier filtre inférieure avec une fiabilité accrue, par une synchronisation sûre des parties mobiles.

Un autre but de l'invention est d'améliorer les étapes de tassage et de remplissage de la dosette. En effet, elle permet de maintenir un poids constant de la dose de café moulu intégrée dans la dosette.

Un autre objet de l'invention est d'éviter tout risque de déchirement des feuilles de papier filtre entourant le produit à infuser et ce par le biais d'une liberté de mouvement et de déformation des feuilles de papier filtre avant l'assemblage.

De plus, l'invention permet de fabriquer des dosettes possédant une grande rigidité par l'intercalement d'un renfort sur le pourtour de la dosette.

L'intercalement d'une bande de renfort entre les deux feuilles de papier filtre permet également de faire participer cet élément de rigidité pour obtenir un bon déplacement et un bon positionnement des dosettes au cours de leur fabrication.

L'invention permet également d'assurer la conservation du café ou d'un autre produit dans les meilleures conditions en évacuant après formation de la dosette tout l'oxygène présent dans la dose de produit à infuser.

D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui suit qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif.

La présente invention concerne une installation pour la fabrication de dosettes individuelles renfermant, entre deux feuilles de papier filtre, l'une inférieure et l'autre supérieure, une dose de produit à infuser tel du café moulu, ladite installation comportant : -des moyens d'amenée des feuilles de papier filtre supérieure et inférieure, -des moyens de support et de formation de cuvettes sur la feuille de papier filtre inférieure, -des moyens pour déposer une dose du produit à infuser dans chaque cuvette, -et des moyens de déplacement de dosettes au cours de leur fabrication, caractérisée par le fait que 1°-les moyens pour déposer une dose dans chaque cuvette sont constitués d'un ou plusieurs ensembles formés : -d'un compartiment de réserve du produit à infuser doté d'une évacuation pour la délivrance d'une dose, -d'un dispositif à tiroir placé sous le compartiment de réserve et dont le tiroir, pourvu d'un trou de réception de la dose, ledit tiroir étant apte par un mouvement de translation à amener la dose vers des moyens d'éjection à piston translatif.

2°-elle comprend un arbre moteur unique pour l'entraînement du tiroir et du piston dans leurs mouvements de translation, et des moyens de transmission de mouvement entre d'-une part l'arbre et d'autre part le tiroir et le piston.

L'installation comprend les modes de réalisation possibles suivants : l'arbre moteur est perpendiculaire aux directions de translation du piston et du tiroir ;

-les moyens de transmission entre l'arbre moteur et le piston sont au moins une came montée sur l'arbre moteur et reliée par son profil aux moyens d'éjection ; -les moyens de transmission entre l'arbre moteur et le tiroir comprennent au moins un système formé de : une came montée sur l'arbre moteur, un levier relié, par pivot, par sa première extrémité à la came au niveau de son profil et par sa seconde extrémité à une biellette entraînant le tiroir, un pivot de montage du levier, situé entre ses deux extrémités et assurant un mouvement oscillatoire, -le profil des cames a une asymétrie adaptée à l'amplitude souhaitée du mouvement de translation du tiroir et du piston.

-le ou les ensembles sont mobiles en translation selon une direction orthogonale aux moyens de support et de formation de cuvettes, entre une position relevée et une position d'éjection affleurant les moyens de support et de formation de cuvettes, l'entraînement de 1'ensemble en translation est généré par l'arbre moteur et transmis à 1'ensemble par des moyens de transmission les moyens de transmission entre l'arbre moteur et l'ensemble sont au moins une came montée sur l'arbre moteur et reliée par son profil à 1'ensemble, l'évacuation comprend une chemise périphérique solidaire du compartiment de réserve et entourant un conduit monté en suspension par ressort dans la chemise et dont l'extrémité inférieure s'applique sur le tiroir, permettant une adaptation à différentes hauteurs de tiroir -le compartiment de réserve comporte au moins une pâle mue en rotation en rotation au-dessus de l'évacuation

-le compartiment de réserve intègre un vérin de prétassage facilitant le remplissage du trou et effectuant un premier tassage de la dose, et -la pression d'alimentation du vérin de prétassage est réglable pour ajuster la densité de la dose, -elle comprend des moyens de pesage de la dosette permettant le rétrocontrôle de la pression d'alimentation du vérin de prétassage selon la consigne de poids fixée, -elle comporte : * des moyens d'amenée d'une bande de renfort apte à s'intercaler entre les deux feuilles de papier filtre ; * des moyens de découpe de la bande de renfort pour y former des découpes d'une configuration adaptée à celle des doses et venant en vis à vis des cuvettes ; des moyens d'assemblage de la bande de renfort avec les feuilles de papier filtre, permettant la formation sur la dosette d'un pourtour renforcé sur le plan de la rigidité.

-la bande de renfort est une bande de carton dont les deux faces sont recouvertes d'un film thermoplastique et que les moyens d'assemblage sont des ttes chauffantes permettant le thermocollage de la bande de carton sur les feuilles.

-elle comporte des moyens d'avance supplémentaire aptes à augmenter la vitesse de déplacement d'une ou des deux feuilles de papier filtre relativement à la bande de renfort avant l'assemblage, de façon à créer un relâchement de la feuille de papier filtre par rapport à la bande de renfort, ledit relâchement évitant d'appliquer de trop fortes contraintes au papier filtre pendant l'assemblage.

-elle possède des moyens pour fendre au moins partiellement la ou les feuilles de papier filtre à

proximité des cuvettes et suivant la direction de leur déplacement, permettant de limiter les tensions au sein du papier filtre pendant l'assemblage.

-les moyens de découpe permettent en outre la formation de trous alignés et uniformément répartis dans la direction de déplacement sur la bande de renfort, et l'installation comporte un ou plusieurs rouleaux à picots coopérant avec les trous pour un entraînement sans mouvement indésirable de la bande de renfort, -la position latérale des trous dans la bande de renfort et des fentes dans les feuilles de papier filtre est identique L'invention concerne également un procédé de fabrication de dosettes individuelles renfermant, entre deux feuilles de papier filtre, l'une inférieure et l'autre supérieure, une dose de produit à infuser tel du café moulu, ledit procédé étant apte à tre mis en oeuvre par l'installation selon l'invention et par lequel : -on amène les deux feuilles de papier filtre ; -on supporte la feuille de papier filtre inférieure et on y forme des cuvettes ; -on dépose dans chaque cuvette une dose du produit à infuser ; -on déplace les dosettes au cours de leur fabrication caractérisé par le fait qu'on dépose dans chaque cuvette une dose du produit à infuser de la façon suivante : 'qu'on stocke le produit à infuser dans un compartiment de réserve 'qu'on évacue une dose depuis le compartiment de réserve vers un trou de réception de la dose formé dans un dispositif à tiroir 'qu'on effectue un mouvement de translation du tiroir pour amener la dose présente dans le trou de réception vers un

emplacement où on l'éjecte vers une cuvette par poussée d'un piston translatif et quton entraîne le tiroir et le piston dans leur mouvement de translation par un mme arbre moteur.

Le procédé comporte différents modes de réalisation dont ceux exposés ci-après : -avant l'éjection de la dose on abaisse le dispositif à tiroir à un niveau affleurant avec les cuvettes, et on le relève après l'éjection de la dose, -on effectue un prétassage du produit à infuser lors de son évacuation vers le trou de réception, -et on règle la pression de prétassage pour ajuster la densité de la dose, -on pèse tout ou partie des dosettes fabriquées et, -on régule la pression de prétassage selon les écarts constatés entre les pesées et la consigne de poids fixée, on amène une bande de renfort, on réalise des découpes dans la bande de renfort en adaptant la configuration des découpes à celle des doses, on ajuste la position des découpes en vis à vis des cuvettes, on intercale la bande de renfort entre les deux feuilles de papier filtre et on les assemble. on recouvre les deux faces de la bande de renfort d'un film thermoplastique ; on assemble la bande de renfort et les deux feuilles de papier filtre (2,3) par thermocollage, avant l'assemblage, on entraîne plus rapidement la feuille de papier filtre que la bande de renfort, pour relâcher le papier filtre afin d'éviter de trop fortes contraintes du papier filtre pendant l'assemblage,

-on fend au moins partiellement la ou les feuilles de papier filtre avant l'assemblage, à proximité des cuvettes et suivant la direction de leur déplacement.

Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention.

La figure 1 illustre, en coupe, une partie de l'installation selon la présente invention. On y voit certaines étapes de fabrication de la dosette.

La figure 2 montre la réalisation de dosettes individuelles à partir d'une feuille de papier filtre inférieure, d'une feuille de papier filtre supérieure et d'une bande de renfort intercalée.

La figure 3 est une vue synthétique de l'installation selon l'invention en vue longitudinale.

La figure 4 montre un mode de réalisation préféré de moyens d'entraînement des moyens d'éjection.

La figure 5 est une vue en coupe selon la ligne A-A.

La figure 6 illustre le déplacement possible de 1'ensemble constitutif des moyens pour déposer une dose.

La figure 7 est une vue partielle de côté de la figure 6.

La figure 8 illustre le mouvement de translation du tiroir et un mode préféré pour cet actionnement.

La figure 9 est une vue partielle de côté.

Une dosette individuelle, par exemple remplie d'une dose de café moulu, comprend généralement deux feuilles de papier filtre l'une inférieure l'autre supérieure, renfermant le produit à infuser.

Les dosettes sont formées à partir de feuilles, généralement des bandes se déroulant au fur et à mesure de la fabrication.

Dans ce sens, la figure 1 présente la formation de dosettes 1 comportant en leur sein une dose 4 de produit à infuser 5.

Cette dose 4 est elle-mme enfermée entre deux feuilles de papier filtre, l'une inférieure 2 et l'autre supérieure 3, telles que représentée en figure 2.

Comme il sera décrit plus loin en détail, un élément de renfort peut permettre d'augmenter la rigidité de la circonférence de la dosette individuelle 1. La présence d'une telle bande de renfort 24 est illustrée également en figure 2.

Généralement, une installation pour la fabrication de dosette 1 comprend des moyens 6 d'amenée des feuilles 2 et 3.

Comme l'illustre la figure 3, ces moyens 6 pourront tre un ensemble de rouleaux aptes à stocker et à dérouler les feuilles de papier filtre 2,3 en bande.

Après son déroulement, la feuille de papier filtre inférieure 2 subit une déformation afin de constituer des cuvettes 9 sur sa surface, lesdites cuvettes 9 permettant la réception d'une dose 4 du produit à infuser 5.

Des moyens de support et de formation de cuvettes tels que présenté aux figures. Le plaquage de la feuille de papier filtre inférieure 2, par une action mécanique ou pneumatique, sur une surface de mise en forme peut tre mis en oeuvre dans ce cadre selon tout procédé courant.

Pour assurer le transfert au cours de la fabrication des dosettes 1 en cours de formation, l'installation comprend également des moyens de déplacement.

Comme présenté en figure 3, ces moyens de déplacement peuvent comprendre une bande roulante 21 permettant l'enchaînement de plots 7 aptes à recevoir les cuvettes 9 par le biais d'une cavité 8. La chaîne de plots 7 ainsi formée permet l'avancée progressive des dosettes 1 au cours de leur fabrication.

Selon l'invention, l'installation comprend des moyens particuliers pour déposer une dose 4 dans chaque cuvette 9.

A cet effet, ces moyens pourront tre constitués d'un ou plusieurs ensembles repérés 10 en figure 3.

La figure 1 montre une vue plus détaillée de tels ensembles 10.

Ceux-ci, dont le nombre n'est pas limité pour permettre la formation de doses 4 simultanées et en parallèle, comprennent chacun un compartiment de réserve 11 et un dispositif à tiroir 12 tels qu'illustrés également en figure 1.

Le compartiment de réserve 11 assure le stockage du produit à infuser 5. Il permet par ailleurs de délivrer une quantité du produit à infuser 5 vers le dispositif à tiroir 12 par le biais d'une évacuation 22.

Le dispositif à tiroir 12 comprend quant à lui un trou de réception 14 de la dose 4 situé en vis à vis de l'évacuation 22 du compartiment de réserve 11.

Tel qu'illustré en figure 1, le trou de réception 14 a une configuration identique à celle de la dose finale 4 à constituer.

Le dispositif à tiroir 12 comprend une partie essentielle appelée tiroir 13 apte à tre mis en translation une fois que le trou de réception 14 est rempli de la dose 4.

Par ce mouvement de translation, le trou de réception 14 peut venir en regard d'une ouverture 23 formée sur 1'ensemble 10 afin de délivrer la dose 4 vers la cuvette 9 constituée sur la feuille de papier filtre inférieure 2.

On assiste donc à un mouvement de va et vient du tiroir 13.

L'usage de plusieurs ensembles 10 juxtaposés ou, dans un mode de réalisation préféré, d'un seul ensemble 10 comportant plusieurs groupes de trous de réception 14, d'évacuation 22 et d'ouverture 23, permet la réalisation simultanée de plusieurs doses et leur délivrance en parallèle sur la feuille de papier filtre inférieure 2.

La figure 2 présente cette possibilité de réalisation assurant une grande productivité.

Des moyens d'éjection 15 repérés en figure 1 sont présents pour éjecter la dose 4 hors du trou de réception lorsque celui-

ci parvient en vis-à-vis de l'ouverture 23 formée au bas dans 1'ensemble 10 et débouchant sur les cuvettes 9.

Un piston 35 réalise les moyens d'éjection 15 par une mobilité axiale entre une position relevée de repos et une position abaissée traversant l'ouverture 23 pour dégager l'intégralité de la dose, la tasser et la mettre en forme.

Le tiroir 13 et le piston 35 sont avantageusement entraînés par un seul arbre moteur 51 ce qui assure une synchronisation des mouvements suffisamment sûre pour éviter tout blocage ou dysfonctionnement.

Des moyens de transmission de mouvement entre l'arbre moteur 51 et respectivement le tiroir 13 et le piston35 sont aussi prévus.

A titre préféré, il s'agit d'un système à cames 37,38 montées sur l'arbre moteur 51.

En se référant aux figures 4 et 5, la translation du piston 35 est produite par la came 37 sur le profil de laquelle circule un galet 41 lié au piston 35 par le biais d'un cadre 40. De façon connue en soi, la came transforme la rotation de l'arbre 51 en translation du piston 35.

Concernant le tiroir 13, la came 38 montée sur l'arbre moteur 51 entraine, par une extrémité, un levier 42 relié (par pivot) au profil de la came 38 par un galet 44.

A sa deuxième extrémité, le levier 42 est en liaison pivot avec une biellette 45 solidaire du tiroir 13 directement ou par l'intermédiaire d'une pièce de liaison 48.

Un pivot 43 assure le mouvement oscillant du levier 42 au cours de la rotation de l'arbre moteur 51 et de la came 38.

Des butées avant et arrière limitent avantageusement l'amplitude de l'oscillation du levier 42 et donc la translation du tiroir 13.

L'arbre moteur 51 est quant à lui l'arbre de sortie de toute motorisation courante, particulièrement un moteur électrique.

Pour assurer le transfert optimal de la dose 4 vers une cavité 8 et éviter sa chute brutale, il est avantageux d'abaisser 1'ensemble 10 (au moins pour ses parties constitutives les plus proches des cavités 8) lors de l'éjection, à un niveau affleurant.

Pour ce faire, le ou les ensembles 10 sont mobiles selon une direction orthogonale aux moyens de support et de formation des cuvettes 9, correspondant aussi à la direction de translation du piston 35.

Comme pour le tiroir 13 et le piston 35,1'ensemble 10 peut tre mu par l'arbre moteur 51, avec une transmission de mouvement par came.

A ce sujet, les figures 6 et 7 montrent une came 39 entraînant par pivot sur son profil, par un galet 49, une tige 50 solidaire de 1'ensemble 10. Bien entendu, la tige 50 est seulement illustrative d'un exemple de transmission du mouvement vers 1'ensemble 10.

En se référant aux figures 4 à 9, on note que les profils asymétriques des cames sont adaptés aux mouvements à produire, notamment quant à leur amplitude. Le positionnement angulaire relatif des cames détermine par ailleurs la succession des mouvements du tiroir 13, du piston 35 et de 1'ensemble 10.

Les figures 4 à 9 illustrent le cas d'un ensemble 10 relevé, d'un piston 35 au repos et d'un tiroir à mi-chemin.

Avantageusement, les systèmes à cames 37,38,39 décrits précédemment sont doublés, aux deux extrémités de l'arbre moteur 51 pour une meilleure répartition des efforts.

Toujours de façon préférée, une ou plusieurs pâles 52 sont animées d'un mouvement de rotation sensiblement verticale (suivant l'axe du trou de réception 14). La pâle 52 passant à proximité du trou 14 répartit l'acheminement du produit vers le trou 14.

La figure 6 illustre un mode de réalisation d'une pâle 52 ainsi que son entraînement par pignons et arbre tournant.

La présente installation permet également, selon une variante, de produire des doses 4 de hauteurs différentes, en modifiant la hauteur du tiroir 13.

Pour s'adapter à ces variations de hauteur et pour s'appliquer précisément sur le tiroir 13, l'évacuation 22 aura une configuration particulière.

Dans ce cadre et comme illustré à la figure 6 l'évacuation 22 a une périphérie interne constituée d'une chemise 55 préférentiellement sous forme d'une bague (pour des doses 4 au profil circulaire).

La chemise 55 est un guide de translation pour un conduit 53 ajusté et mobile dans celle-ci.

Un épaulement 56a a sur la chemise 55, un épaulement 56b sur le conduit 53 ainsi qu'un ressort 54 de compression mettent en suspension le conduit 53 qui s'applique sur la surface supérieure du tiroir 13. Selon la hauteur de ce dernier, le ressort 54 est plus ou moins comprimé.

Selon un mode de réalisation, le compartiment de réserve 11 comprend un vérin de prétassage 16.

Comme représenté, le vérin de prétassage 16 se situe au- dessus de l'évacuation 22.

De cette façon, le vérin de prétassage 16 peut tre actionné pour faciliter le remplissage du trou de réception 14 et éventuellement effectuer un premier tassage de la dose 4 du produit à infuser 5.

Pour améliorer encore le fonctionnement de ces ensembles 10, la pression d'alimentation du vérin de prétassage 16 peut tre réglable afin d'ajuster la densité de la dose 4.

En effet, en tassant plus le produit à infuser 5, il est possible d'augmenter la masse volumique finale de la dose 4.

Par ce biais, il est également possible d'assurer une régulation en continu du poids des dosettes fabriquées.

Ainsi, l'installation comprendra des moyens de pesage 19, constitués par tout moyen courant, permettant la récupération

d'une information 20 de mesure du poids. Cette information de mesure du poids 20 peut tre récupérée et traitée au niveau d'un automate programmable 18. Cette transmission de signal est reflétée en figure 1.

L'automate programmable est apte, éventuellement après des opérations statistiques, à agir sur la pression d'alimentation du vérin de prétassage 16 afin d'en assurer le rétrocontrôle selon la consigne de poids fixée.

Comme indiqué précédemment, les dosettes individuelles 1 peuvent comporter un élément de renfort intercalé entre les deux feuilles de papier filtre 2 et 3 sur le pourtour de la dose 4 de produit à infuser 5.

Pour ce faire, l'installation selon l'invention pourra permettre l'amenée et l'utilisation d'une bande de renfort 24 telle qu'apparaissant en figure 2.

Dans un mode préféré de réalisation, la bande de renfort est une bande de carton dont les deux faces sont recouvertes d'un film thermoplastique.

Pour mettre en oeuvre une telle bande de renfort 24, l'installation comprendra des moyens d'amenée 25 de cette bande de renfort, par exemple constitués de façon similaire aux moyens 6 pour amener les feuilles de papier filtre supérieure et inférieure 2,3.

L'invention comprendra également des moyens de découpe 26 de la bande de renfort 24 pour y former des découpes 27 d'une configuration adaptée à celle des doses 4. Ces découpes 27 viendront en vis à vis des cuvettes 9 formées sur la feuille de papier filtre inférieure 2 de façon à entourer la dose 4.

Des moyens de découpe 26 courants pourront tre mis en oeuvre notamment par une méthode à l'emporte-pièce.

L'installation comprendra en outre des moyens d'assemblage de la bande de renfort 24 avec les feuilles de papier filtre 2 et 3.

L'assemblage s'effectue préférentiellement sur le pourtour de la dose 4 au niveau de la bande de renfort 24.

Dans un mode préféré de réalisation illustré en figure 3, les moyens d'assemblage sont constitués de ttes chauffantes 28 aptes à venir s'appliquer sur le pourtour de la dose 4 et à assembler par thermocollage les feuilles de papier filtre 2,3 et la bande de renfort 24.

Pour assurer un thermocollage efficace, la bande de renfort 24 sera préférentiellement constituée d'une bande de carton dont les deux faces sont recouvertes d'un film thermoplastique.

Lors de la fabrication des dosettes 1, les feuilles de papier filtre 2 et 3 subissent des déformations qui les sollicitent fortement. C'est essentiellement le cas lors de la formation des cuvettes 9 sur la feuille de papier filtre inférieure 2 et lors de la couverture de la dose 4 par la feuille de papier filtre supérieure 3 qui doit épouser la forme bombée de la dose 4.

Pour éviter que ces sollicitations produisent des arrachements des feuilles de papier filtre 2 et 3, l'invention pourra comprendre des moyens d'avance supplémentaires 29.

Tels que représentés en figure 3, sous forme d'un rouleau d'entraînement, les moyens d'avance 29 sont aptes à augmenter la vitesse de déplacement de la feuille de papier filtre 2 ou 3 relativement à la bande de renfort 24 avant leur assemblage.

On constate ainsi en aval des moyens d'avance supplémentaire 29 la formation d'un relâchement 30 sur la feuille de papier filtre 2 permettant d'éviter de trop fortes tensions lors des formations des cuvettes 9.

Les moyens d'avance supplémentaire 29 permettent de limiter les contraintes appliquées en tension sur les feuilles de papier filtre dans le sens du déplacement de ces feuilles.

Pour obtenir le mme résultat dans le sens transverse au déplacement, l'invention pourra en outre comprendre des moyens pour fendre au moins partiellement la ou les feuilles de papier

filtre 2,3 à proximité des cuvettes 9. Comme représenté en figure 2 en trait pointillé, les fentes 31 réalisées s'orienteront suivant la direction du déplacement des feuilles et offrent une liberté de mouvement interne supplémentaire aux feuilles de papier filtre 2 et 3.

Les moyens pour fendre pourront par exemple tre constitués d'un rouleau comportant à sa périphérie des tranchants s'appliquant sous pression sur les feuilles de papier filtre 2 et 3.

Dans le cadre d'une utilisation d'une bande de renfort 24, les moyens de découpe 26 pourront en outre comprendre des moyens aptes à perforer la bande de renfort 24 à espace régulier. On forme ainsi des trous 32 alignés et uniformément répartis dans la direction de déplacement sur la bande de renfort 24 tel que cela apparaît également en figure 2.

Les trous 32 peuvent coopérer avec un ou plusieurs rouleaux à picot 33 dont les picots s'insèrent dans les trous 32 pour assurer un positionnement régulier et éventuellement un entraînement de la bande de renfort 24.

Dans un mode préférentiel de réalisation, on fait coopérer les alignements de trous 32 avec les fentes 31 formées sur les feuilles de papier filtre supérieure et inférieure 2,3. De cette façon, la mise en place des picots des rouleaux à picots 33 dans les trous 32 peut tre effectuée sans devoir perforer les feuilles de papier filtre 2,3.

Suivant un autre mode de réalisation, l'installation ici présentée comprend une tte d'injection 34 d'un gaz inerte au sein de la dose 4 de produit à infuser 5.

De cette façon, le gaz inerte injecté évacue l'oxygène résiduel présent dans la dose 4. On assure ainsi une meilleure conservation du café avec des qualités gustatives optimales.

Préférentiellement, on utilisera de l'azote comme gaz inerte.

Le fonctionnement de l'installation selon la présente invention peut s'articuler suivant les étapes décrites ci-après et selon le procédé de fabrication selon l'invention.

Dans un premier temps, on amène les deux feuilles de papier filtre 2,3 depuis des moyens de stockage.

Sur la première feuille de papier filtre, la feuille inférieure 2, on forme des cuvettes 9. Durant cette étape, la feuille de papier filtre 2 est supportée par exemple par le biais d'une bande roulante 21 comportant une série de plots 7 dotés de cavités 8 où s'intègrent les cuvettes 9.

Lorsque les cuvettes 9 sont formées, on dépose une dose 4 du produit à infuser 5.

Ensuite, on déplace les dosettes 1 en cours de formation vers des étapes de fabrication suivantes.

En ce qui concerne le dépôt d'une dose 4 du produit à infuser 5, l'invention a la particularité de comporter les étapes suivantes : -on stocke le produit à infuser 5 dans un compartiment de réserve 11 -on évacue une dose 4 depuis ce compartiment de réserve 11 vers un trou de réception 14 constitué dans un à tiroir 13.

-on effectue ensuite un mouvement de translation du tiroir 12 pour amener la dose 4 présente dans le trou de réception 14 vers un emplacement où on l'éjecte vers la cuvette 9. Cet emplacement peut tre constitué par une ouverture 23 formée en partie inférieure de 1'ensemble 10.

L'éjection et éventuellement un tassage de la dose 4 peut tre effectué par le biais de moyens d'éjection 15 sous forme d'un piston 35 translatif.

Pour faciliter la constitution de la dose 4 dans le trou de réception 14, un prétassage du produit à infuser 5 peut tre réalisé lors de son évacuation.

Par ailleurs, on peut régler la pression du prétassage réalisé par un vérin de prétassage 16 de façon à faire varier la densité de la dose 4 suivant une consigne voulue.

Dans ce sens, il est particulièrement avantageux de réaliser un rétrocontrôle du poids des doses 4 du produit à infuser 5.

Pour ce faire, on pèse tout ou partie des dosettes fabriquées 1 et, par exploitation du signal de mesure 20 qui en ressort, on régule la pression de prétassage selon les écarts constatés entre les pesées et la consigne de poids fixée.

Suivant le mode de réalisation où les dosettes 1 comprennent un élément de rigidité sur le pourtour de la dose 4, on amène une bande de renfort 24.

On assure ensuite une découpe dans la bande de renfort 24 en adaptant la configuration de ces découpes à la configuration des doses.

On ajuste ensuite la position des découpes ainsi réalisées vis à vis des cuvettes 9 formées sur la feuille de papier filtre inférieure 2.

On peut ensuite poser la bande de renfort 24 sur la feuille de papier filtre inférieure 2 puis venir positionner la feuille de papier filtre supérieure 3 sur la face supérieure de la bande de renfort 24.

La bande de renfort 24 se trouve alors intercalée entre les deux feuilles de papier filtre 2,3 puis elles sont assemblées.

A noter que préférentiellement, l'étape de superposition de la bande de renfort 24 et de la feuille de papier filtre inférieure 2 s'effectue avant le dépôt de la dose 4 du produit à infuser 5. Cependant, cette solution n'est pas limitative.

Dans un mode préféré, la bande de renfort comprend deux faces recouvertes d'un film thermoplastique de façon à pouvoir l'assembler aux feuilles de papier filtre 2,3 par thermocollage.

On résume ci-après de façon successive les étapes de transformation de la dosette 1 au cours de sa fabrication.

On amène tout d'abord une feuille de papier filtre inférieure 2 par le biais de moyens d'amenée 6.

Dans le cas où une bande de renfort 24 est utilisée, celle- ci est également amenée par des moyens 25 pouvant tre de conception similaire.

Au cours de son amenée, la bande de renfort 24 subit des découpes 27 par le biais de moyens de découpe 26.

La bande de renfort 24 et la feuille de papier filtre inférieure 2 sont alors sensiblement superposées.

De façon préférentielle, on entraine à une vitesse légèrement supérieure la feuille de papier filtre 2 vis à vis de la bande de renfort 24. Il s'ensuit alors un relâchement 30 comme représenté en figure 3 avant l'étape d'assemblage.

On forme alors les cuvettes 9 sur la surface de la feuille de papier filtre inférieure 2.

Puis, on effectue l'assemblage notamment par thermocollage de la feuille de papier filtre 2 et de la bande de renfort 24.

L'avance de cet ensemble se poursuit alors vers les moyens aptes à déposer une dose 4 de produit à infuser 5.

Ce dépôt s'effectue par l'évacuation d'une quantité de produit à infuser 5 dans un trou de réception 14 formé sur un tiroir 12. Ce tiroir 12 subit ensuite un mouvement de translation vers une zone d'éjection où la dose 4 sera déposée dans la cuvette 9. Avantageusement, l'ensemble 10 est abaissé pour une éjection de la dose 4 à proximité de la cuvette 9.

Il s'agit alors de recouvrir la dosette 1 de la feuille de papier filtre supérieure 3.

Pour ce faire, des moyens d'amenée 6 assurent l'arrivée de la-feuille de papier filtre supérieure 3 au-dessus de la dosette 1 ainsi partiellement constituée.

En appliquant une tte chauffante 28 au-dessus de la feuille de papier filtre supérieure 3, on assure sa déformation

pour épouser la surface supérieure de la dose 4 et son assemblage par thermocollage sur les pourtours de la dose 4.

Par la suite, il est possible d'évacuer l'oxygène résiduel au sein de la dose 4 par le biais d'une injection d'un gaz inerte tel que de l'azote.

On forme ainsi une nappe de dosettes 1 qui sont utilisables après découpe. Cette découpe peut tre effectuée après les étapes décrites ci-dessus pour constituer des dosettes individuelles.

Tel que cela vient d'tre décrit, on réalise des dosettes 1 en série et alignées suivant le sens de déplacement de l'installation.

De façon préférentielle, on réalisera en outre une fabrication en parallèle de plusieurs lignes ou séries des dosettes 1 ici présentées.

La figure 2 présente la réalisation de quatre dosettes en parallèle.

REFERENCES 1. dosette 2. feuille de papier filtre inférieure 3. feuille de papier filtre supérieure 4. dose de produit à infuser 5. produit à infuser 6. moyens d'amenée des feuilles 7. plot 8. cavité 9. cuvette 10. ensemble 11. compartiment de réserve 12. dispositif à tiroir 13. tiroir 14. trou de réception 15. moyens d'éjection à piston 16. vérin de prétassage 17. électrovannes commandées 18. automate programmable 19. moyens de pesage 20. mesure du poids 21. bande roulante 22. évacuation 23. ouverture 24. bande de renfort 25. moyens d'amenée de la bande de renfort 26. moyens de découpe 27. découpe 28. tte chauffante 29. moyens d'avance supplémentaire 30. relâchement 31. fentes 32. trous

33. rouleaux à picots 34. tte d'injection 35. piston 37. came 38. came 39.. came 40. cadre 41. galet 42. levier 43. pivot 44. galet 45. biellette 48. pièce de liaison 49. galet 50. tige 51. arbre moteur 52. pâle 53. conduit 54. ressort 55. chemise 56a, 56b. épaulement