Brevet FR2469161A1 — publié le 19810522

Procédé de fabrication d'articles de vaisselle. La présente invention concerne un procédé de fabrication d'articles de vaisselle, tels que plats et assiettes, notamment à un seul usage. On connaît déjà des articles de vaisselle en carton. Ces articles sont décorés par impression de couleurs sur leur paroi interne, c'est-à-dire sur la paroi destinée à être en contact avec les aliments. Bien entendu, les encres d'impression doivent être recouvertes d'une couche de produit de protection afin d'éviter tout contact des encres avec les aliments. Cependant il arrive fréquemment que, lors de l'utilisation d'un couteau ou d'une fourchette, la couche de protection soit déchirée, ce qui permet une migration des encres dans les aliments. Le même inconvénient peut se produire avec des aliments contenant des produits acides tels que du citron. En outre, l'utilisation du carton limite pratiquement la forme des articles de vaisselle à une forme ronde. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités. Elle vise un procédé de fabrication d'articles de vaisselle présentant pratiquement une garantie totale contre toute possibilité de migration des encres d'impression dans les aliments. Elle vise également un procédé permettant de réalisé sans difficulté des articles de vaisselle ayant des formes les plus diverses. La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un article de vaisselle notamment à un seul usage, caractérisé en ce qu'on effectue une impression d'au moins une couleur sur une face d'une feuille de matière thermoplastique transparente, puis on forme ledit article par thermoformage, la face de ladite feuille ayant reçu l'impression de couleur constituant la paroi externe dudit article. Dans le procédé suivant l'invention, l'impression des couleurs est effectuée sur la face de la feuille qui forme, après thermoformage, la paroi externe de l'article tel qu'une assiette ou un plat, c'est-à-dire là paroi qui n'est pas en contact avec les aliments. Les couleurs sont donc observées à travers la feuille de matière thermoplastique transparente dont toute l'épaisseur s'oppose à la migration des encres dans les aliments. En outre, le thermoformage permet de réaliser des articles de forme les plus diverses sans difficulté. Comme matière thermoplastique transparente, on peut utiliser notamment du polyméthylméthacryîate, des polyamides, des polycarbonates non chargés, du polychlorure de vinyle et ses copolymères plastifiés -ou non, du polystyrène, du méthacrylatebutadiène-styrène, du polypropylène, ou encore des stratifiés constitués de couches des matériaux précités. L'impression de couleur est réalisée au moyen d'une encre thermorésistante. On effectue une précuisson de l'encre après son application, tandis que la cuisson finale n'intervient qu'au cours du chauffage pour le thermoformage. Les encres thermorésistantes ont la propriété de se durcir à la cuisson et de faire corps avec la matière transparente et de pouvoir s'étirer lors du thermoformage en épousant la forme du moule sans rupture du film d'encre et de son homoge déité En général, on applique sur la feuille thermoplastique transparente, successivement plusieurs encres thermorésistantes de différentes couleurs pour former un motif décoratif, puis une couche d'encre en aplat. Dans ce cas, on effectue une précuisson de chaque encre avant application de l'encre suivante, et on effectue la cuisson finale des encres pendant le chauffage pour le thermoformage. On peut ainsi donner à l'article un aspect de faïence, bois, poterie, porcelaine-, grès, étain, etc. L'impression est réalisée suivant les procédés classiques en héliogravure, offset, flexographie-ou sérigraphie. L'impression des couleurs étant effectuée à plat sur la feuille thermoplastique, pour réaliser les cylindres d'héliogra- vure, les plaques offset ou les clichés sérigraphiques ou flexographiques, on doit tenir compte des déformations qui se produisent au cours du thermoformage. Suivant l'invention, pour déterminer le tracé des motifs décoratifs imprimés sur la feuille de matière thermoplastique, on imprime une grille, representantapar exemple une feuille de papier millimétré sur une feuille de même épaisseur et de même matière, qu'on soumet à l'opération de thermoformage, et on détermine ledit tracé en fonction des déformations observées sur ladite grille. La présente invention a également pour objet un article de vaisselle obtenu par un procédé tel que décrit ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente schématiquement une installation pour l'impression des couleurs sur une feuille de matière thermoplastique transparente, suivant le procédé de l'invention. La figure 2 représente schématiquement une installation pour le thermoformage des articles de vaisselle suivant l'invention. Dans le mode de réalisation représenté, le procédé suivant l'invention est mis en oeuvre en deux phases distinctes l'impression des motifs décoratifs (figure 1) et le thermoformage des articles de vaisselle constitués dans le cas présent par des assiettes (figure 2). Dans l'installation représentée sur la figure 1, une bande de matière thermoplastique transparente 1 provenant d'une bobine 2, passe dans un premier élément imprimant 3 et reçoit un dépôt d'encre thermorésistante du cylindre 4, en première couleur, suivant un graphisme choisi. La première couleur imprimée reçoit une première précuisson lorsque la bande 1 passe devant un premier élément chauffant 5, par exemple des lampes à rayonnement infrarouge ou ultraviolet. La puissance de chauffage est réglée en fonction de la vitesse de défilement de la bande 1. En général, la température varie entre 30 et 400C et la vitesse entre 50 et 150 mètres à la minute. La bande 1 passe ensuite dans un second élément imprimant 6 pour recevoir un deuxième dépôt d'encre d'un cylindre 7 suivant le graphisme choisi.Cette deuxième couleur reçoit une précuisson en passant devant un deuxième élément chauffant 8. Un troisième dépôt d'encre est appliqué à la bande 1 par un cylindre 9 lors de son passage dans l'élément imprimant 10: Ce troisième dépôt d'encre est réalisé sous forme d'un aplat total de couleur qui reçoit une précuisson en passant dans un troisième élément chauffant 11. Cet aplat total de couleur supprime la transparence de la matière thermoplastique et, en fonction de la couleur choisie, donnera à l'assiette son aspect final de faïence, bois, poterie, porcelaine, grès ou étain, etc. Après passage devant llelément chauffant 11, la bande 1 est enroulée sous forme d'une bobine 12. Ceci constitue la dernière opération de la premiere phase du procédé suivant l'invention.En effet, l'impression des couleurs s'effectue vitess#e constante, plus rapide que la vitesse de thermoformage qui nécessite des arrêts et cycles successifs. On notera cependant que le nombre de graphismes colorés appliqués à la bande 1 avant l'aplat total dépend du motif décoratif choisi et n'est par conséquent pas limité à deux comme dans le cas de la figure 1 ou seuls les éléments 3 et 6 impriment un graphisme. Dans tous les cas, l'impression des graphismes s'effectue de façon à appliquer d'abord la couleur la plus foncée pour terminer par la couleur la plus claire avant-application de l'aplat. A noter également que tou#s les graphismes et l'aplat sont appliqués sur la face inférieure 13 de la bande I, cette face étant destinée à constituer, après thermoformage, la paroi externe. de l'assiette.Pendant l'impression des couleurs, on imprime également sur la bande 1 des moyens de repérage latéral et des moyens de-repérage de l'avancement, pour la synchronisation entre la phase d'impression et la phase de thermoformage. Les moyens de repérage latéral permettent d'assurer le défilement latéral constant de la bande imprimée pendant la phase du thermoformage, tandis que les moyens de repérage de l'avancement permettent un positionnement relatif précis de la zone ayant reçu l'impression des couleurs et du moule. Sur la figure 2, on a représenté la deuxième phase, c' est-à-dire la phase de thermoformage du procédé suivant l'invention. Au cours de cette phase, on réalise la cuisson finale des encres, et l'opération de moulage des assiettes. Dans l'installation yeprésentée sur la figure 2, la bande 1 pré-imprimée est déroulée de la bobine 12. Son avancement et son positionnement latéral sont contrôlés par des moyens de #ecture et d'asservissement symbolisés en 14. La bande 1 passe d'abord entre deux plateaux chauffants, à une température de l'ordre de 120 à 1600, entre lesquels elle est immobilisée de de 3 à 4 secondes environ. Ce chauffage a pour but, d'une part, la cuisson définitive des encres pour parfaire leur adhérence et éliminer les solvants et, d'autre part, le ramollissement de la matière thermoplastique qui constitue la bande 1. La bande 1 parvient ensuite à un poste de thermoformage 17 qui comporte ou aluminium, ou résine, un moule de thermoformage 18 enacier/dont la forme est étudiée pour donner aux assiettes leur forme définitive.Le moule 18 est perforé de petits conduits d'aspiration (non représentés) et il est lui-même fixé sur un plateau perforé (non représenté). Lorsque la bande 1 ramollie arrive au-dessus du moule 18, le vide est fait par aspiration de l'air à travers tous les conduits et la matière se place sur le moule en épousant sa forme. Trois à quatre secondes après, on envoie de l'air froid par les tuyaux 19 pour durcir la matière sur le moule, puis l'assiette ainsi formée est découpée de la bande 1, et transportée jusqu 'à une pile 10. On notera. que le thermoformage des assiettes est réalisé de façon que la face imprimée 13 de la bande 1 constitue la paroi externe de l'assiette, c'est-à-dire la paroi qui n'est pas en contact avec les aliments. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation de l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un article de vaisselle, notamment à un seul usage, caractérisé en ce qu'on effectue une impression d'au moins une couleur sur une face d'une feuille de matière thermoplastique transparente, puis on forme ledit article par thermoformage, la face de ladite feuille ayant reçu l'impression de couleur constituant la paroi externe dudit article. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'impression de couleur est réalisée au moyen d'une encre thermorésistante, en ce qu'on effectue une précuisson de ladite encre après son application sur la feuille de matière thermoplastique, et en ce qu'on effectue la cuisson finale de ladite encre pendant l'opération de chauffage pour le thermoformage. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on applique sur la feuille successivement plusieurs encres thermorésistantes de différentes couleurs pour former un motif décoratif, puis une couche d'encre en aplat, on effectue une précuisson de chaque encre avant application de l'encre suivante, et on effectue la cuisson finale des encres pendant l'opération de chauffage pour le thermoformage. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour déterminer le tracé des motifs décoratifs imprimés sur la feuille de matière thermoplastique, on imprime une grille sur une feuille de même épaisseur et de même matière, qu'on soumet à l'opération de thermoformage, et on détermine ledit tracé en fonction des déformations observées sur ladite grille. 5. Article de vaisselle, caractérisé en ce qu'il a été obtenu par un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4.