Brevet FR2806033A1 — publié le 20010914

La présente invention concerne un procédé de fabrication récep tacle en forme de cuvette décoré, du type comportant les étapes consistant en a) décorer une feuille en matériau polymère avec un motif anamor- phosé ; et b) déformer la` feuille portant le motif ârïamorphosé pour former ledit réceptacle. Ce procédé est notamment adapté pour la fabrication pots de yaourt, ou de barquettes de conditionnement de produits alimentaires. De nos jours, des réceptacles constitués par des pots formés en po- lymere sont couramment utilisés pour le conditionnement de produits alimen tai Ces pots sont décorés extérieurement afin d'améliorer l'aspect visuel et d'identifier leur contenu. Suivant ce procédé, une banderole de papier pré-imprimé est contre- collee extérieurement autour de la robé du pot, après thermoformage de ce lui @. Ce procédé pose des problèmes d'encrassement des machines, parti- culierement des embarreurs et des unités de mise en place des banderoles, lors du frottement de la colle thermofusible auto-adhésive utilisée (hot melt) sur les rouleaux ou lors du contact de celle-ci avec les pièces. Par ailleurs, le document FR-A-2.676.966 décrit un procédé fabri cation d'une pièce tridimensionnelle thermoformée à partir d'un support plat préalablement imprimé par sublimation à chaud de matières polymériques. II est envisagé d'imprimer sur le support plat, préalablement au thermofor mage, un motif anamorphosé, lequel, après la déformation obtenue lors du thermoformage, formera la décoration extérieure de la pièce tridimension nelle. Dans ce document, le procédé d'impression par sublimation décrit avec précision. Toutefois, la fabrication proprement dite des pièces tridimen sionnelles pré-imprimées à l'aide d'un motif anamorphosé n'est décrite que sommairement et le procédé utilisé entraîne un coût non négligeable en in vestissements machine. L'invention a pour but de proposer un procédé de fabrication qui puisse être exploité industriellement et universellement sur les machines de thermoformage existantes, notamment en permettant d'obtenir une qualité satisfaisante des produits, ainsi qu'une bonne reproductibilité. A effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication ré ceptacle forme de cuvette décoré extérieurement, du type préci " carac térisé en que l'étape de décoration de la feuille avec un motif anamorpho- sé comporte les phases successives suivantes A décorer un premier film en matériau polymère avec un motif ana- morphosé - et B - contrecoller un second film en matériau polymère sur le premier film décore avec le motif anamorphosé pour former ladite feuille portant le motif anamorphosé. Suivant des modes particuliers de mise en forme, le procédé comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - l'épaisseur du premier film est inférieure â l'épaisseur du deuxième film ; - premier film a une épaisseur comprise entre 20 et 200 microns ; - deuxième film a une épaisseur comprise entre 200 et 1 mi crons ; - premier et second films sont formés du même matériau poly mère ; - l'étape de contrecollage comporte les phases de A - appliquer sur au moins une des faces en regard des premier et second films une laque de scellage thermoréactivable ; B - mettre en contact les deux films suivant leurs faces en regard - et C - activer la laque de scellage par chauffage ; - la déformation de la feuille portant le motif anamorphosé comporte une phase de thermoformage de ladite feuille ; - la phase de thermoformage comporte une phase initiale de chauf fage de la feuille portant le motif anamorphosé â des températures différen tes suivant zones distinctes, suivie d'une phase ultérieure de mise en forme ; - le moti anamorphosé est appliqué sur la face du premier film qui est contrecolle sur le second film ; - résine formant une barrière imperméable aux gaz est appliquée entre le premier film et le second film ; et - le second film a une composition adaptée pour constituer une bar rière imperméable aux gaz. L'invention a én outre pour objet un réceptacle en forme de cuvette fabriqué par un procédé tel que défini ci-dessus. L'invention a enfin pour objet un film complexe destiné à la fabrication d'un réceptacle tel que décrit ci-dessus caractérisé en ce qu'il comporte un premier film en matériau polymère décoré avec un motif anamorphosé et un second film en matériau polymère contrecollé sur le premier film. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux des sins, sur lesquels - la figure 1 est une vue en section d'un pot de yaourt obtenu par un procédé de fabrication selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique d'une installation de fabrication de pots tels que celui représenté sur la figure 1 et mettant en oeuvre le pro cédé selon l'invention ; et . - la figure 3 est une vue en section d'un pot de yaourt obtenu mise en ceuvre d'une variante du procédé selon l'invention. Sur la figure 1 est représenté un réceptacle en forme de cuvette 10 constituant un pot de yaourt. Un pot de ce type peut être utilisé également pour le conditionnement de crème fraîche, de fromage blanc, de desserts lactés, de beurre, de plats préparés, ou plus généralement, de toute denrée alimentaire. Le pot 10 est généralement de révolution. II comporte un fond une robe cylindrique 14 et un rebord périphérique extérieur 16 bordant ouver ture d'accès 18. Le rebord 16 est apte à recevoir un opercule d'obturation de l'ouverture 18. Le pot 10 est réalisé par le procédé selon l'invention qui sera expliqué précisément dans la suite de la description. Ce pot est obtenu par thermo formage d'une feuille complexe, c'est-à-dire formée d'au moins deux films accolés. Dans l'exemple représenté, le pot 10 comporte un film intérieur épais 20 dispose vers l'intérieur du pot. Ce film est contrecollé à un film extérieur mince 22 lequel sont prévus des motifs décoratifs 24. Les motifs décoratifs 24 sont révélés lors du thermoformage par dé formation d'un motif anamorphosé préalablement imprimé sur le film exté rieur 22, lequel est ensuite contrecollé sur le film intérieur 20. Les motifs dé coratifs 24 sont portés sur la face du film extérieur 22 appliquée contre le film intérieur 20. Le procédé de fabrication du pot 10 va maintenant être décrit en réfé rence à la figure 2, sur laquelle est représentée une installation de fabri ion mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. Cette installation comporte des moyens 52, 54 de dévidage en continu ou pas à pas de deux bobines 56, 58.. Elle comporte des moyens 60 de mise en contact l'un contre l'autre des films contenus dans les deux bobines. En aval de ceux-ci, sont disposés des moyens 62 de chauffage des deux films accolés. Ces moyens compor tent par exemple des sources de rayonnements infrarouges ainsi que moyens d'établissement d'une lame d'air chaud en contact des films à coller. En aval de ceux-ci, sont disposés des moyens 64 de thermoformage des pots suivis d'une unité 66 de remplissage et d'operculage des pots. La bobine 56 est formée d'un film polymère pré-imprimé enroulé lui-même. Ce film, noté 56A, est destiné à constituer le film extérieur 22 du pot. Le film 56A comporte, sur sa face disposée en regard du film contenu dans la bobine 58, et noté 58A, un motif anamorphosé imprimé en des zones repérées. Ce motif anamorphosé est imprimé préalablement sur le film 56A sur une machine distincte, par exemple à l'aide de cylindres d'impression gravés. Cette impression est réalisée en flexographie ou héliogravure. Les motifs imprimés sont des motifs anamorphosés dont la forme est telle que, après déformation du film lors du thermoformage dans les moyens 64, les motifs désirés pour la décoration du pot soient formés sur le pot. Le film extérieur 56A est transparent afin de laisser apparaître le motif imprimé. II s'agit par exemple d'un film de polystyrène. Son épaisseur est comprise avantageusement entre 20 et 200 microns, et de preférence entre 150 et 180 microns, afin de permettre un passage aisé du film machine. Le film 58A, contenu dans la bobine 58, est destiné à former le film intérieur 20 du Ce film une épaisseur supérieure à celle du film 56A portant les mo tifs anamorphosés. Son épaisseur est avantageusement comprise entre 200 et 1600 microns et de préférence entre 600 et 750 microns. composition du film 58A de préférence identique à celle du film 56A. Ainsi, les deux films sont ici du polystyrène. En variante, les films utilisés pour les films 56A, 58A peuvent être tous les films amorphes souples ou rigides dans les familles classiques polysty rène, polypropylène, polyamide, polychlorure de vinyle, polyester terephta- late amorphe, polyacrylonitrile. La face du film 56A orientée vers le film 58A, est endui d'une laque thermoréactivable formée par exemple par un vernis ou une enduction ther- moscellante. Cette laque thermoréactivable est préalablement appliquée sur le film 56A sur une machine séparée, suivant une technique connue. La laque peut être apposée sur l'un ou l'autre des fil En fait, elle est de préférence appliquée sur le film le plus fin qui est plus facile à ma- naeuvrer. Dans les moyens 60, les deux films 56A et 58A sont d'abord appliqués l'un contre l'autre. Lors de leur passage en continu ou pas à pas dans les moyens 62, l'application de chaleur provoque l'activation thermique de la la que, conduisant au scellage des deux films l'un contre l'autre, produisant un film complexe désigné par la référence générale 100. Ce film complexe est acheminé jusqu'aux moyens de thermoformage 64 où le pot est mis en forme, après avoir été chauffé, par emboutissage en tre deux matrices complémentaires adaptées. Avantageusement, les moyens de thermoformage sont adaptés pour assurer une répartition régulière de la matière suivant toute la longueur et toute la périphérie de la robe 14.A cet effet, en amont des matrices complé mentaires, des moyens de chauffage permettant d'appliquer des chaleurs différentes suivant des zones repérées du film complexe sont mis ceuvre. Ces moyens de chauffage sont formés par exemple de plaques chauffantes usinées présentant des zones de hauteurs différentes (masquage thermi que), ces plaques étant appliquées sur la surface du film complexe 100. Ce masquage thermique est déterminé de façon à ce que la température du ma tériau au moment du-thermoformage se situe dans l'intervalle de températu res permettant une déformation idéale du matériau. Lors de l'emboutissage proprement dit entre les matrices complémen taires, les régions du film complexe préalablement chauffées à tempéra tures distinctes se déforment de manière différenciée en fonction de leur température, assurant ainsi une meilleure répartition de la mati lors de la mise en forme. Avec le procédé selon l'invention, la qualité du rendu des motifs déco ratifs pots est élevée. En effet, les motifs anamorphosés étant imprimés sur un i mince adapté, lequel est seulement ultérieurement contrecollé contre film support plus épais, il est possible d'obtenir un rendu final bien supéri à celui pouvant être obtenu par une impression effectuée directe ment un unique film de polymère dont l'épaisseur est égale à la somme des épaisseurs des deux films 56A et 58A. En particulier, la brillance du motif décoratif obtenu est élevée, puis que l'impression est protégée sous un film transparent. Dans le mode de mise en ceuvre du procédé décrit ici, l'ensemble des étapes de fabrication est mis en ceuvre dans une même installation. Ainsi, la fabrication du film complexe 100 et son thermoformage pour obtenir des pots, s'effectuent en ligne sur une même bande de feuille complexe. Dans ce cas, comme le thermoformage opéré dans les moyens 64 s'effectue séquen- tiellement sur des lots de pots, il convient que le film complexe soit introduit pas à dans les moyens 64 de thermoformage. Ainsi, le déroulage des films et 58A s'effectue également pas à pas, de même que leur associa tion pour former un complexe dans les moyens 60 et 62. Suivant une variante de mise en oeuvre du procédé, la réalisation du film complexe 100 s'effectue sur une machine séparée de la machine effec tuant le thermoformage. En particulier, ces deux phases distinctes du procé- dé peuvent être mises en oeuvre dans des usines différentes. Dans ce cas, la fabrication du film complexe 100 s'effectue en continu, le film complexe étant enroulé sur lui-même pour former une bobine en sortie des moyens de chauffage 62. La bobine ainsi formée est acheminée jusqu'à l'installation de thermoformage ou le film complexe est introduit pas à pas dans la machine de thermoformage. Sur la figure 3 est représentée une variante de réalisation du selon l'invention. Sur cette figure, les éléments analogues ou correspondant @ ceux du mode de réalisation de la figure 1 sont désignés par les mêmes numéros de référence. Dans cette variante de réalisation, les impressions 24 sont ménagées sur surface du film extérieur 22. Ainsi, les impressions ne sont pas enser rées entre les deux films 22 et 24 mais sont disposées sur la surface libre du film externe 22.A cet effet, le film 56A est imprimé sur sa face opposée à celle contrecollée sur le film 58A. Suivant une autre variante, les impressions sont portées par la surface du film 58A destinée à être contrecollée sur le film 56A, ce dernier étant alors recouvert suivant sa face s'appliquant sur le film 58A d'une laque thermo- réactivable. Enfin, il est également possible de prévoir des impressions sur l'une et l'autre des faces du film extérieur. En outre, avec le procédé selon l'invention, lorsque les encres sont enserrées entre les deux films, les encres ne risquent pas de migrer, garan tissant un respect des contraintes alimentaires. Par ailleurs, les deux films peuvent également être réalisés dans des matériaux différents s'il en résulte des avantages techniques ou économi ques. Toutefois, les matériaux utilisés pour les deux films sont avantageu sement les mêmes, les pots ainsi formés étant alors mono-matière, qui facil leur recyclage. Suivant encore une variante du mode de réalisation décrit en regard de la figure 1, le pot comporte entre les deux films 22 et 24, une résine for mant barrière imperméable aux gaz et notamment à l'oxygène. Cette résine est formée par exemple de poly(chlorure de vinylidène), d'alcool polyvinylique) ou de copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique. Elle est appliquée sur les motifs anamorphosés portés par le film 56A avant l'application de la laque thermoréactivable. La surface du film est en- dui avec la résine par couchage à base d'un solvant aqueux organique. L'application d'une résine formant barrière protège le contenu du pot de toute action néfaste pouvant résulter d'une entrée de gaz à l'intérieur du pot. particulier, les ferments utilisés dans le yaourt se trouvent protégés. Suivant une autre variante du mode de réalisation de la figure 1, le film 24 est constitué d'un film complexe adapté pour former barrière imperméable aux gaz. Ainsi, le film interne 24 est une feuille coextrudée dont les couches sont constituées par exemple de polystyrène - copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique - polyéthylène. Ce film peut également être constitué de polypropylène - copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique - polyéthylène. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication d'un réceptacle (10) en forme de cuvette décoré, du type comportant les étapes consistant en a) décorer une feuille (100) en matériau polymere avec un motif ana- morphosé ; et b) déformer la-feuille (100) portant le motif anamorphosé pour former ledit réceptacle (10), caractérisé en ce que l'étape de décoration de la feuille (100) avec un motif anamorphosé comporte les phases successives suivantes A - décorer un premier film (56A) en matériau polymère avec un motif anamorphosé ; et B - contrecoller un second film (58A) en matériau polymère sur le premier film (56A) décoré avec le motif anamorphosé pour former ladite feuille (100) portant le motif anamorphosé. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractéri " en ce que l'épaisseur du premier film (56A) est inférieure à l'épaisseur du deuxième film (58A). 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier film (56A) a une épaisseur comprise entre et 200 microns. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième film (58A) a une " isseur comprise entre 200 et 1600 microns. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premier et second films (56A, 58A) sont formés du même matériau polymère. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de contrecollage comporte les phases de A - appliquer sur au moins une des faces regard des premier et second films (56A, 58A) une laque de scellage thermoréactivable ; B - mettre en contact les deux films (56A, 58A) suivant leurs faces en regard ; et C - activer la laque de scellage par chauffage. 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la déformation de la feuille (1 portant le motif ana- morphosé comporte une phase de thermoformage de ladite feuille. 8.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce la phase thermoformage comporte une phase initiale de chauffage la feuille 00) portant le motif anamorphose à des températures différentes suivant des zones distinctes, suivie d'une phase ultérieure de mise en forme. 9.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le motif anamorphose est appliqué sur la face du pre mier film (56A) qui est contrecollé sur le second film (58A). 10.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une résine formant une barrière imperméable aux gaz est appliquée entre le premier film (56A) et le second film (58A). 11.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second film (58A) a une composition adaptée pour constituer une barrière imperméable aux gaz. 12.- Réceptacle (10) en forme de cuvette fabriqué par un procédé se- l'une quelconque des revendications précédentes. 13.- Film complexe (100) destiné à la fabrication d'un réceptacle (10) forme de cuvette décoré extérieurement, caractérisé en ce qu'i comporte un premier film (56A) en matériau polymère décoré avec un motif anamor phose et un second film (58A) en matériau polymère contrecollé le pre mier film (56A).