Brevet FR2572709A1 — publié le 19860509

La présente invention a trait au domaine de la protection et/ou décoration d'objets, plus particulièrement des emballages et contenants, par des tronçons de gaine ou manchons en matière plastique thermorétractable, généralement imprimés et qui, soumis à un apport calorifique, épousent parfaitement la forme de l'objet. Elle concerne plus particulièrement un procédé d'habillage des objets, avant rétreint, selon lequel on utilise des manchons de conformation particulière. Il est bien connu de munir des récipients tels que bouteilles, bombes aérosols, flacons, boites de conserves et autres objets d'emballage, d'un manchon ou fourreau protecteur ou encore d'une bague d'inviolabilité en matière plastique thermorétractable. Ce manchon est disposé autour du récipient et, après chauffage extérieur, il doit épouser le contour du récipient. On réalise ainsi des réceptacles munis de gaines, généralement imprimées, en matiere plastique du type chlorure de polyvinyle ou analogue. Si les technologies de fabrication des gaines, l'impression de ces dernières et la pose des tronçons de gaine autour des objets sont actuellement assez bien maîtrisées, il subsiste toujours de nombreux problèmes, inhérents notamment à la nature des films plastiques utilisés pour la confection des gaines et à la fabrication de ces dernieres, lors de la phase de rétraction des manchons autour des récipients. Il est impératif en effet, que cette dernière s'effectue de manière uniforme autour du réceptacle, c1est-à-dire sans pli ni frisure ni cratère de la gaine et sans déformation des impressions réalisées sur le film. Par exemple, la déformation d'un code type EAN, maintenant utilise sur la plupart des étiquettes des produits vendus dans les supermarchés, rend celui-ci illisible par le systeme de détection électronique branche sur les caisses enregistreuses de paiement. Ces difficultés d'obtention d'une enveloppe parfaite, exempte de tout défaut et de toute déformation, sur l'objet à revêtir, s'expliquent par diverses raisons dont les principales sont résumées ci-dessous - Du fait que le manchon, après pose sur l'objet à revêtir, est largement en contact avec ce dernier et que la surface de l'objet à revêtir est à température ambiante au moment ou le traitement thermique de rétreint porte les faces du film plastique à une température d'au moins 100 C, il faut compenser l'absorption de calories par l'objet et, de ce fait, travailler lors de la rétraction, par exemple en tunnel à air chaud ou par buses soufflantes, à des températures qui sont couramment de 200 à 2500C pendant un temps relativement long, en vue d'apporter les calories nécessaires à l'équilibre entre film et objet. On provoque ainsi des phénomènes locaux de surchauffe qui déclenchent simultanément les rétractions transversale et longitudinale du film. On rappelera ici que les films plastiques utilisés pour la fabrication desdites- gaines sont étirés essentiellement dans le sens transversal qui --correspond au sens du périmètre des objets à revêtir de façon à avoir une mémoire (ou pourcentage de retraction) de l'ordre de 40 à 50 % ; la mémoire dans le sens longitudinal (celui correspondant à la hauteur du tronçon de gaine) n'est que de l'ordre de 9 à 15 %. Or, s'il est relativement aise d'éviter une déformation d'impression du fait de la rétraction transversale de la gaine par prédéformation du graphisme en fonction du jeu connu de la gaine sur l'objet, on ne-sait pratiquement pas maîtriser la résultante des rétractions longitudinale et transversale sur un point du graphisme, ce qui explique les effets de distorsion de l'impression et de transformation des parties rectilignes d'un dessin en lignes courbes, notamment lors des phénomènes précités de surchauffe à des températures. nettement supérieures à celles (100 à 1200C) auxquelles les gaines plastiques #ont acquis leur mémoire. On notera que, par contre, à des températures plus basses pendant un temps très court, on ne déclenche pratiquement pas la rétraction longitudinale. Certes, on peut tenter de pallier en partie ces inconvénients de surchauffe en préchauffant l'emballage, par exemple vers 40 à 500C avant la pose du tronçon de gaine. Mais si cela est possible pour des objets à bonne inertie thermique, comme-par par.exemple#es récipients en verre, unttel procédé ne peut convenir pour des emballages plastiques ou en carton, à faible inertie thermique et qui, par ailleurs, peuvent contenir des produits thermosensibles. - Les dispositifs utilisés dans l'industrie pour effectuer la rétraction à température élevée#font le plus souvent appel à de l'air soufflé sur des résistances électriques chauffées avant d'être pulsé sur le film. Le débit d'air mis en oeuvre, nécessairement important, provoque un déplacement du film au moment de son ramollissement (à 65 à 750C selon les produits existant sur le marché) en le plaquant sur la surface de l'objet. Or, pendant ce ramollissement,-le tronçon de gaine peut facilement être plissé ou déplacé sous l'effet du flux d'air et il devient alors très difficile d'éliminer ces défauts, sauf si l'on chauffe à haute température mais en retrouvant dans ce cas les inconvénients susvisés. - Les tronçons de gaine sont souvent munis de microperforations lorsqu'ils sont destinés à recouvrir la fois le corps du récipient et son système d'ouverture, de façon à rendre inviolable l'emballage. Cette ligne de prédécoupe doit être fragile pour faciliter le déchirement par l'utilisateur de l'emballage. Or l'utilisation drune température trop élevée, nettement supérieure à celle correspondant à la mémoire d'orientation du film, provoque l'éclatement de cette ligne de prèdécoupe. Ceci entraine un pourcentage significatif de rebuts lors de l'opération de rétraction therrilique. Il a maintenant été trouvé que, grâce à la mise en oeuvre de tronçons de gaine ou manchons de conformation particulière autour de l'emballage, on pouvait pallier les inconvénients précités de la re- traction thermique et se rapprocher des conditions optimum à savoir mise en condition de la gaine, au même #.-#nstant, à température voisine de 100 à 120 C, obtention d'une quantité de calories identique en tous points de la gaine pour obtenir une bonne homogénéité de température dans la masse du film et, enfin, un temps de chauffage très court. Conformément à la caractéristique essentielle de l'invention, on dépose autour des objets à manchonner des tronçons de gaine sur la périphérie desquels on a confectionne des plis rentrants en contact avec la surface des objets de manière à créer sur le périmètre desdits tronçons des volumes libres ou l'air sert de volant calorifique lors de la phase de rétraction. De tels plis répartissent le tronçon de gaine à égale distance des parois grâce .à leur effet de ressort qui favorise la mise en conformation exacte du tronçon autour du périmètre de l'objet, #le contact avec ce dernier s'effectuant uniquement selon les génératrices formées par les plis Les volumes formés entre deux plus successifs du tronçon et la surface de l'objet isolent la face interne du film de ladite surface et permettent de mettre à la même température, en un temps très court, les faces interne et externe du film. Selon l'invention, les tronçons de gaine comportent au moins deux plis rentrants mais, plus généralement, on prévoit dans la pratique au moins trois à quatre plis de manière à enserrer l'objet àtla façon, en quelque sorte, d'une structure accordéon ou de filtre à plis. Divers types de réalisation, non limitatifs, sont illustrés sur les dessins annexes qui montrent, à titre d'exemple, la mise en place de tronçons de gaine autour d'un récipient de forme cylindrique. On a représenté sur la figure 1-la pose, autour du réceptacle 1, d'un tronçon de gaine "classique" 2. Ce dernier présente deux plis sortants 2' et 2" du fait que, après fabrication par extrusion ou à partir d'un film à plat collé sur deux bords rabattus pour constituer un tuyau, les gaines livrées aux utilisateurs sont fournies pliées à plat pour être employées soit en rouleaux sur les machines de pose soit en éléments prédécoupês placés à la main autour des objets à revêtir. Lorsqu'on effectue la rétraction du tronçon de gaine 2 par traitement thermique, par exemple en tunnel à air chaud, on est obligé d'opérer à des températures élevées de l'ordre de 2000C au moins pour apporter les calories nécessaires à l'équilibre thermique entre le film 2 et l'objet 1, ce qui provoque la surchauffe des parties 2' et 2". C'est dans ce cas, comme expliqué ci-avant, que l'on constate un pourcentage non négligeable de déformations, notamment des impressions, du manchon décoratif de l'objet, ainsi que l'apparition de plis, frisures ou cratères sur le film. Le#s figures 2 à 5 illustrent launise en oeuvre de tronçons de gaine ou manchons conformes à l'invention. Sur la figure 2, le manchon 3 est conformé en deux plis rentrants 3' et 3", ce qui représente un minimum pour l'obtention des résultats visés par l'invention. Conformément à la figure 3, le manchon 4 est prévu avec trois plis 4' à 4'" selon une réalisation plus avantageuse, de façon à obtenir trois volumes de type 5 qui constituent, par l'air qu'ils renfermentwdes volants !:calorifiques pour équilibrer la température entre les faces interne et externe du film plastique.Bien entendu, la structure en accordéon du manchon peut comporter un plus grand nombre de plis, par exemple six (ou plus) selon la section de l'emballage à envelopper, ces plis se trouvant équidistants les uns des autres;sur le périmètre du manchon. Un cas de ce type est illustre sur la figure 5 ou le manchon 7 est en contact avec la surface de l'objet 1 le long des génératrices de six plis équidistants. Selon une variante, parmi d'autres possibilités, du procédé de façonnage de l'invention, laquelle est illustrée sur la figure 4, les plis 2' et 2" formés sur la gaine lors de sa mise à plat peuvent être laissés "sortants" comme dans le procédé classique de la figure 1 mais à la condition, dans ce cas, que ces plis sortants se trouvent situés entre au moins deux plis rentrants respectivement 6'-6" et 6"'- 6 " " du manchon 6. En pratique, l'opération de façonnage à plis rentrants peut être réalisée par tout moyen connu provoquant un "pre-cassage" du-film plastique soit avant soit après l'impression ou encore, plus avantageusement juste avant la pose du tronçon de gaine autour de l'objet, par exemple en conformant ce dernier autour d'une empreinte à profil adéquat comportant un nombre de plis rentrants désirés. De tels moyens ne rentrent pas cependant directement dans le cadre de la présente invention. Il a été constaté que, grace à la structure particulière donnée au manchon selon l'invention, l'opération de rétraction thermique peut s'effectuer dans les conditions optimales et procure une série d'avantages parmi lesquels il faut souligner : l'adoption d'une tempé- rature de rétraction de l'ordre de 1000C ou légèrement plus mais nettement inférieure aux 2000C (ou plus) nécessaires dans les techniques connues à ce jour ; une bonne répartition des calories et une bonne homo géneité des températures en tous points de la gaine ; un temps de chauffage très court ; la suppression de tout déplacement du film par courant d'air lors de la phase de ramollissement du film ; ltelimination des risques de brisure des lignes de predécoupe généralement prévues sur le manchon. En outre, du fait que les installations de traitement thermique de type tunnels à air chaud ou ensembles à buses soufflantes peuvent être remplacés par des systèmes plus simples et moins coûteux, par exemple chauffage par infra-rouge ou analogue, on peut réduire l'encombrement des installations et les consommations d'énergie thermique, tout en obtenant de sensibles améliorations des cadences de production. REVENDICATIONS 1. Procédé d'ha#billage et/ou de décoration d'objets tels que récipients et autres emballages par rétraction, au moyen d'un traite-. ment calorifique, de manchons découpés à une longueur donnée dans une gaine thermoplastique et déposés autour desdits objets, caractérisé en ce que l'on met en oeuvre des manchons comportant au moins deux plis rentrants qui seuls sont en contact avec la surface des objets de façon à créer sur le périmètre de ces derniers des volumes libres ou l'air sert de volant calorifique lors de la phase de rétraction. 2. Procédé selon la revendication 1, caracterzse en ce que les manchons sont conformés en au moins trois plis rentrants équidistants entre eux et entre lesquels subsistent trois volumes libres autour de la surface des objets. 3 Procédé selon l'une quelconque des revendicatians 1 ou 2, caractérisé en ce que un pli sortant, provoque par le repli naturel à plat de la gaine, peut se trouver compris entre deux desdits plis ren tracts. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications1 à 4, caractérisé en ce que la mise en forme sous plis rentrants des manchons est effectuée juste avant la pose de ces derniers autour des objets à revêtir, lesquels sont ensuite soumis à l'opération de traitement thermique de rétraction.