Brevet FR2730211A1 — publié le 19960809

PROCÉDÉ DE CONDITIONNEMENT PAR PELLIPLACAGE L'invention est relative à un procédé de conditionnement par pelliplacage ou skin-pack d'au moins un objet posé sur un support thermocollant microperforé, et sur lequel on aspire un film thermoplastique préalablement chauffé, qui épouse la forme de l'objet en l'immobilisant sur le support Dans les procédés classiques de conditionnement par pelliplacage, le support thermocollant microperforé est constitué par un morceau de carton, lequel est généralement imprimé sur au moins une face pour faire apparaître le message à transmettre ou des informations concernant l'objet emballé. Pour conserver sa porosité nécessaire à l'effet d'aspiration lors de la mise en place du film, I'impression du carton doit être effectuée avec des encres ou des tampographies de compositions spécifiques. L'objet emballé est bien immobilisé sur le carton, mais n'est visible que sur la face orientée du côté du film. Le dessous de l'objet est invisible à cause de l'opacité du carton. Un autre problème concerne le recyclage du conditionnement, étant donné que le film plastique est difficilement décollable de la partie carton encollé. Les emballages transparents connus à ce jour sont réalisés au moyen d'un autre procédé de conditionnement par coque ou blister. L'objet à conditionner est contenu dans un alvéole transparent en PVC thermoformé à la demande. L'alvéole peut ensuite être obturé au moyen d'un élément de fermeture en matériau PVC. Le scellement peut s'effectuer de différentes manières, notamment par agrafage, encliquetage, thermosoudure, soudure par haute fréquence, etc.... De tels procédés sont onéreux, car ils nécessitent l'emploi de coques thermoformées à l'avance. La forme de chaque coque doit être adaptée à celle de l'objet, ce qui complique les opérations de conditionnement. L'objet de l'invention consiste à élaborer un procédé de conditionnement par pelliplacage permettant d'obtenir un emballage entièrement transparent, et facilement recyclable. Le procédé est caractérisé par les étapes successives suivantes: - on utilise comme support une feuille en matériau polymère thermoplastique, ayant une épaisseur et une rigidité prédéterminées en rapport avec la nature de l'objet à emballer, - avant la pose de l'objet, la face interne de la feuille est enduite sur toute la surface avec un vernis thermocollant, lequel est ensuite chauffé pour former une couche superficielle sèche et non collante, - la feuille enduite est rendue poreuse par des moyens agissant sur la face exteme à l'opposé de la couche de vernis, - on place ensuite la feuille perforée et l'objet sur une platine de mise en forme associée à un dispositif de thermoformage sous vide, en laissant subsister des bandes latérales non recouvertes entre l'objet et les bords de la feuille, - et le film thermoplastique, préalablement chauffé à une température supérieure à 50"C, est appliqué sur l'objet pour assurer simultanément le thermoformage sous vide du conditionnement, et l'autocollage de la périphérie du film sur les bandes latérales de la feuille. Le matériau polymère de la feuille et du film est à base de polychlorure de vinyle ou de polyéthylène. Le vernis thermocollant renferme un agent de dégraissage sec et volatil destiné à obtenir une prise rapide du film avec les bandes latérales de la feuille. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre des différentes phases du procédé représentées chronologiquement sur les figures 1 à 12. Au cours d'une première étape du procédé de conditionnement par pelliplacage ou skinpack, on prédécoupe une pluralité de feuilles 10 élémentaires à partir d'un rouleau ou de plaques de matériau polymère thermoplastique, ayant une épaisseur et une rigidité prédéterminées, en rapport avec la nature du produit à emballer. Le matériau est par exemple du polychlorure de vinyle (PVC), mais tout autre matériau thermoplastique peut être utilisé, notamment à base de polyéthylène (PE ou PET). La feuille 10 (figure 1) servira d'élément de support inférieur pour le conditionnement en plastique. La face supérieure interne de la feuille 10 est enduite sur toute la surface avec un produit à base de vernis 12 (figure 2), lequel est soumis durant la deuxième étape à une action de chauffage en provenance d'un four 14 pour former une couche uniforme et sèche. L'épaisseur de la couche de vernis 12 thermocollant est nettement inférieure à celle de la feuille 10. A la fin de la phase d'enduction et de séchage , le vernis 12 ne présente aucune propriété de collage ou d'adhérence à la température ambiante. La feuille 10 thermoplastique revêtue de la couche de vernis 12 est rendue poreuse pendant la troisième étape (figure 4) grâce à un outil de perforation 16 appliqué dans le sens de la flèche A, sur la face inférieure externe de la feuille 10, et à l'opposé de la couche de vernis 12. Les figure 5 et 6 montrent la feuille 10 thermocollante et microperforée par des orifices 18, lesquels sont répartis uniformément sur toute la surface en traversant toute l'épaisseur de la feuille 10 et de la couche de vernis 12. 11 est clair que le procédé mécanique de perforation de la feuille 10 peut être remplacé par une opération de traitement physico-chimique. Sur la figure 7, L'objet 20 à emballer est posé sur la feuille 10 plane du côté de la couche de vernis 12, en laissant subsister quatre bandes 22,24;26,28 latérales thermocollantes, parallèles deux à deux. L'objet 20 ne colle pas à la couche de vernis 12. Au cours de la quatrième étape, intervient la mise en place au-dessus de l'objet 20 d'un film 30 thermoplastique souple et prédécoupé en provenance d'un rouleau 32 d'approvisionnement. Un organe de chauffage 34 est agencé au-dessus du film 30 supérieur, à l'opposé de l'objet 20, de manière à porter le film 30 à une température prédéterminée favorisant la réactivation de l'effet de collage du vernis. Cette température dépend bien entendu de l'épaisseur et de la composition du matériau utilisé. Lorsque le film 30 est réalisé par du polychlorure de vinyle (PVC), ou du téréphtalate d'éthylène (PET), la température doit être supérieure à 50"C. Sur la figure 9, I'ensemble feuille 10 et objet 20 prend appui sur une platine 36 perforée d'un dispositif de thermoformage 38 sous vide. L'objet 20 sert luimême de moule pour la formation du conditionnement, et il suffit d'appliquer le film 30 chauffé sur l'objet 20 (flèche B) pour assurer l'autocollage périphérique du film 30 avec les bandes 22,24;26,28 latérales. La dépression régnant sous la platine perforée 36 du dispositif 38 est engendrée par une pompe à vide 40 qui provoque une action d'aspiration s'ajoutant à la pression mécanique exercée sur la bandes 22,24;26,28 latérales (flèches C, figure 10). Cette cinquième étape du procédé permet de réaliser simultanément le thermoformage et le scellement du conditionnement. Le film 30 supérieur épouse parfaitement la forme de l'objet 20 en recouvrant sans jeu la face supérieure et les bords, mais sans y adhérer. Le collage du film 30 intervient exclusivement sur les bandes 22,24;2628 latérales de la feuille 10. Sur la figure 11, on remarque que la face inférieure de l'objet 20 en contact avec la feuille 10, ne colle pas non plus à la pellicule de vernis 12. Cette dernière n'est pas activée par l'énergie calorifique du film 30 chauffé, et la couche de vernis 12 reste intacte. L'objet 20 se trouve ainsi immobilisé à l'intérieur du conditionnement 42 scellé (figure 12), mais sans y adhérer par collage. La composition du vernis utilisé pour réaliser la couche 12 superficielle est adaptée en fonction de la nature du matériau thermoplastique constituant le film 30 et la feuille 10. Il est impératif que l'effet de collage intervienne sans retard dès que le film 30 chauffé vient en engagement contre les bandes 22,24;26,28 préencollées de la feuille 30. L'usage de vernis au solvant est particulièrement recommandé pour le collage d'un film et d'une feuille en polychlorure de vinyle (PVC). Un agent de dégraissage sec et très volatil est incorporé dans le vernis pour obtenir une prise rapide. Dans le cas de collage d'un polychlonrre de vinyle (PVC) et d'un matériau à base de polyéthylène (PET), il est possible de faire usage d'un mélange de vernis à l'eau, ayant une prise un peu moins rapide. Le matériau thermoplastique du film 30 et de la feuille 10 peut être avantageusement translucide, de manière à rendre l'objet 20 emballé visible sur toutes les faces. Toutes les informations, notamment le message à transmettre, la marque du fabricant, la composition chimique ou pondérale, le code-barres, etc.... peuvent être directement imprimés sur l'objet 20 par le fabricant. Le conditionnement proprement dit n'a besoin d'aucune inscription supplémentaire. Dans le cas de conditionnement de plusieurs petites pièces détachées dans le même emballage, par exemple des vis, rondelles, il est possible d'insérer un support additionnel entre le film 30 et la feuille 10, support sur lequel seront apposées les informations et données des pièces emballées. Le support peut être constitué par un morceau de carton préimprimé, qui ne colle pas au film ou à la feuille après l'opération de thermoformage. II est également possible d'utiliser une feuille 10 ou un film 30 ayant une coloration prédéterminée. Une inscription thermoformée sur la face inférieure externe de la feuille 10 peut être envisagée en prévoyant le cliché sur la platine 36 du dispositif de thermoformage 38. La configuration des orifices de la platine 36 d'aspiration engendre lors de l'opération de thermoformage un effet de gaufrage par impression de marques conjuguées sur les bandes latérales 22,24;26,28 de scellement. La partie restante de la feuille 10 sur lequel repose l'objet 20 reste lisse. L'emballage 42 tout plastique est facilement recyclable. REVENDICATIONS 1) Procédé de conditionnement par pelliplacage ou skin-pack d'au moins un objet (20) posé sur un support thermocollant microperforé, et sur lequel on aspire un film (30) thermoplastique préalablement chauffé, qui épouse la forme de l'objet (20) en l'immobilisant sur le support, ledit procédé étant caractérisé par les étapes successives suivantes:: - on utilise comme support une feuille (10) en matériau polymère thermoplastique, ayant une épaisseur et une rigidité prédéterminées en rapport avec la nature de l'objet (20) à emballer, - avant la pose de l'objet (20), la face interne de la feuille (10) est enduite sur toute la surface avec un vernis (12) thermocollant, lequel est ensuite chauffé pour former une couche superficielle sèche et non collante, - la feuille (10) enduite est rendue poreuse par des moyens agissant sur la face externe à l'opposé de la couche de vernis (12), - on place ensuite la feuille (10) perforée et l'objet (20) sur une platine (36) de mise en forme d'un dispositif de thermoformage (38) sous vide, en laissant subsister des bandes latérales (22,24;;26,28) non recouvertes entre l'objet (20) et les bords de la feuille (10), - et le film (30) thermoplastique, préalablement chauffé à une température supérieure à 50"C, est appliqué sur l'objet (20) pour assurer simultanément le thermoformage sous vide du conditionnement (2), et l'autocollage de la périphérie du film (30) sur les bandes latérales (22,24;26,28) de la feuille (10). 2) Procédé de conditionnement par pelliplacage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau polymère de la feuille (10) et du film (30) est à base de polychlorure de vinyle ou de polyéthylène. 3) Procédé de conditionnement par pelliplacage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la feuille (10) thermoplastique enduite est rendue poreuse par une action mécanique de perforation. 4) Procédé de conditionnement par pelliplacage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la feuille (10) thermoplastique enduite est rendue poreuse par une opération de traitement physico-chimique. 5) Procédé de conditionnement par pelliplacage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le vernis (12) thermocollant renferme un agent de dégraissage sec et volatil, destiné à obtenir une prise rapide du film (30) avec les bandes latérales de la feuille (10). 6) Procédé de conditionnement par pelliplacage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le matériau thermoplastique du film (30) et de la feuille (10) est translucide, de manière à rendre l'objet (20) emballé visible sur toutes les faces. 7) Procédé de conditionnement par pelliplacage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un cliché ou une désignation spécifique est apposé sur la platine 36 de mise en forme pour graver au cours du thermoformage une inscription conjuguée sur les parties collées de la feuille (10) sur le film (30). 8) Procédé de conditionnement par pelliplacage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'aspiration à travers les orifices de la platine (36) de mise en forme engendre un effet de gaufrage sur les parties collées de la feuille (10) sur le film (30). 9) Emballage obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 8.