Brevet FR2815902A1 — publié le 20020503

La présente invention concerne de manière générale les opérations de fabrication d'emballages comprenant des matériaux laminés portant une impression graphique. L'invention concerne ainsi un procédé de fabrication de lots de films laminés multicouches, et des lots de films obtenus par un tel procédé. On définit les matériaux laminés comme des matériaux se présentant sous la forme de films composites, chaque film étant réalisé par l'assemblage d'au moins deux couches de matériaux tels qu'une matière plastique ou un métal léger, chaque couche du film pouvant être réalisée dans un matériau différent. Dans une application préférée mais non limitative de l'invention, on constitue ainsi des pochons souples destinés à contenir des produits alimentaires tels que de la nourriture pour animaux. De tels pochons sont habituellement constitués de la réunion de deux feuilles souples dont les bords sont soudés afin de fermer le pochon ; ils peuvent comporter un soufflet de fond, ou non ; les deux feuilles peuvent n'en former qu'une repliée sur elle-même. On obtient les feuilles par découpage des films aux dimensions désirées. Une structure connue pour chaque feuille du pochon comprend une couche interne de matériau pouvant être soudé, une couche externe transparente de support d'impression graphique, et une couche intermédiaire en un métal léger tel que l'aluminium. Dans ce texte, les termes interne et externe se rapportant aux faces des couches et des films sont à comprendre relativement au pochon une fois celui-ci constitué : une couche interne est celle qui est tournée vers le centre du pochon, une couche externe étant orientée vers l'extérieur du pochon. La couche interne a pour fonction première d'assurer la cohésion mécanique et l'étanchéité du pochon. Elle peut être réalisée par exemple en polypropylène, et avoir une épaisseur d'environ 40 à 200 microns, ou bien encore en polyéthylène ou en un métal léger tel que l'aluminium et avoir une épaisseur de l'ordre de 6 à 20 microns. La face interne de cette couche peut être enduite d'une laque de soudage. La couche externe sert quant à elle de support à une impression visuelle. Elle peut également être réalisée en polyester, polyéthylène ou polypropylène. Et chaque film peut en outre comporter des couches supplémentaires. On connaît ainsi des films pour pochons comprenant une couche d'aluminium intercalée entre une couche interne assurant la cohésion mécanique et une couche externe servant de support d'impression. Pour imprimer sur la couche externe des éléments graphiques pouvant comprendre des dessins, photos, et du texte, il est connu de mettre en oeuvre deux types de procédés principaux. Le premier type de procédé, dit d'impression directe, consiste à assembler dans un premier temps les couches afin de constituer les films du pochon, puis d'imprimer sur la surface externe de ces films les motifs graphiques désirés. Plus précisément, en environnement industriel on ne fabrique pas directement chaque film individuellement, mais on constitue dans un premier temps des bobines-mères de film laminé à partir de bobines des différentes couches du film, après quoi on découpe ces bobines-mères en bobines-filles, qui seront elles-mêmes découpées en feuilles de dimensions désirées pour constituer les pochons. La transformation des bobine-filles en pochons peut être effectuée par l'industriel qui fabrique les bobines-filles, et qui assemblera alors ensuite les feuilles pour constituer des pochons prêts à être remplis, ou par un autre industriel qui reçoit les bobines-filles et procède sur un même site à la coupe des feuilles, à la constitution des pochons et au remplissage et à la fermeture de ces pochons. L'assemblage des couches se fait par collage et laminage, et il est nécessaire d'attendre que cet assemblage ait séché avant de procéder à l'impression de la face externe de la couche externe du film. Le temps de séchage nécessaire à l'obtention d'une bonne cohésion des couches du film est généralement de l'ordre de quelques jours, et peut dépasser la semaine dans certains cas (en fonction des conditions de séchage et des colles utilisées). Ce premier type de procédé présente l'avantage d'être particulièrement souple : on peut constituer par avance des films par collage et laminage de couches, puis imprimer rapidement ces films avec des éléments graphiques adaptés. Ceci permet de répondre avec une grande réactivité à des demandes pour des pochons portant des impressions diverses. Mais l'impression directe présente néanmoins des inconvénients : les éléments graphiques imprimés, étant portés par la face externe du film, sont directement exposés aux éraflures et altérations pouvant résulter des manipulations et autres traitements (stérilisation par chauffage ou autre), de sorte que l'impression est susceptible d'être endommagée. Et de telles détériorations seraient préjudiciables à la présentation du pochon, surtout pour certains éléments graphiques dont on désire particulièrement préserver l'aspect (logo ou photo de présentation d'un visuel de marque par exemple). De plus, le coût des pertes liées à l'impression directe peut être assez important. En effet, cette impression ayant lieu sur des films déjà collés et laminés ensemble, tout défaut d'impression conduit à jeter ces films laminés. Et il en est de même pour les parties de film qui servent au réglage et au calage des machines d'impression, que l'industriel devra jeter. Un deuxième type de procédé connu, dit par impression inverse, consiste à imprimer les éléments graphiques sur la face interne de la couche externe des films avant d'assembler cette couche à une couche interne. L'impression de la face interne de cette couche externe de support graphique peut se faire par des techniques diverses, par exemple l'héliogravure ou l'impression flexographique. Et cette couche externe étant transparente, les éléments graphiques imprimés sur sa face interne sont visibles de l'extérieur du pochon. De plus, la présence de la couche externe transparente qui peut comme on l'a dit être réalisée par exemple en polyester, polyéthylène ou polypropylène, et qui recouvre les éléments graphiques imprimés en les protégeant, procure un aspect brillant de sorte qu'il n'est pas nécessaire de revêtir la surface externe des films ainsi constitués d'une laque (comme cela peut être le cas pour l'impression directe). Après cette impression, la couche externe est assemblée aux couches internes par collage et laminage, pour constituer le film qui servira à construire les pochons. Ce type de procédé permet de protéger les éléments imprimés, car l'épaisseur de la couche externe protège l'impression des éraflures et autres dégradations. Mais ce deuxième type de procédé oblige à imprimer les éléments graphiques avant de réaliser les opérations de collage, laminage et séchage des films, de sorte qu'une fois connues les spécifications de l'impression d'un pochon à fabriquer, on doit encore procéder à l'impression, puis à la constitution des films, ce qui allonge considérablement le déroulement du procédé. Un but de l'invention est de permettre de réaliser des emballages imprimés tels que des pochons, en offrant des caractéristiques de qualité d'impression, d'économie et de réactivité que ne procure aucun des procédés connus. Un autre but de l'invention est de permettre d'allier dans une certaine mesure au moins les avantages des types de procédés d'impression connus, et sans impliquer les mêmes inconvénients. Afin d'atteindre ces buts, l'invention propose un procédé de fabrication de lots de films laminés multicouches portant un visuel graphique imprimé, pour la confection d'emballages destinés notamment à contenir des produits alimentaires, le procédé comportant une étape d'impression inverse de la couche externe transparente des films puis une phase d'assemblage des couches des films, caractérisé en ce que les visuels des différents lots comportent des éléments graphiques communs, en ce que lors de l'étape d'impression inverse on ne procède qu'à l'impression desdits éléments graphiques communs et en ce que on procède après la phase d'assemblage des couches des films à une deuxième étape d'impression d'éléments graphiques spécifiques à chaque lot de films. Des aspects préférés, mais non limitatifs du procédé selon l'invention sont les suivants : 'ta deuxième étape d'impression se fait par impression directe sur la face externe des films, 'ta phase d'assemblage des couches des films comporte une étape de collage des couches des films, et une étape de séchage de la colle, * ta deuxième étape d'impression est réalisée sur des films dont les couches ont été collées, la colle entre les couches ayant séché, . lors de la deuxième étape d'impression on ne procède qu'à l'impression d'éléments graphiques simples tels que du texte et des à-plats de couleur unis, 'ta deuxième étape d'impression ne met en oeuvre qu'un petit nombre de couleurs, les films comportent trois couches, les films comportent une couche centrale en aluminium intercalée entre deux couches qui peuvent être chacune en polyester, polyéthylène ou polypropylène, indépendamment l'une de l'autre. D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture suivante d'une forme de réalisation de l'invention, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : La figure 1 est un logigramme détaillant les étapes principales de la constitution de films imprimés par impression directe, de manière connue, * La figure 2 est un logigramme détaillant les étapes principales de la constitution de films imprimés par impression inverse, toujours de manière connue, * La figure 3 est un logigramme détaillant les étapes principales de la constitution de films imprimés par un procédé selon l'invention. En référence tout d'abord aux figures 1 et 2, on va décrire brièvement les étapes permettant de constituer des films imprimés avec des éléments graphiques désirés, selon deux types de procédé connus. La figure 1 illustre la mise en oeuvre de l'impression directe. Selon ce type de procédé, on a d'abord procédé en 10 à une phase d'assemblage des couches des films laminés dont la face externe ne comporte aucune impression. Dans l'exemple décrit ici, les films que l'on fabrique et qui seront utilisés pour la constitution de pochons comprennent trois couches (une couche d'aluminium intercalée entre une couche de polyester et une couche de polypropylène). Par conséquent, cette phase 10 d'assemblage comporte : une première étape de collage/laminage 101 pour solidariser la couche de polypropylène et celle d'aluminium. Cette étape dure typiquement deux jours en environnement industriel, . l'étape 101 est suivie d'un premier séchage 102 qui dure environ deux jours également, pour assurer que les couches d'aluminium et de polypropylène sont correctement solidarisées, . on procède ensuite à une deuxième étape 103 de collage/laminage lors de laquelle on solidarise la couche d'aluminium et une couche supplémentaire en polyester ; cette étape dure environ deux jours, en 104, enfin, on laisse le laminé ainsi constitué sécher pendant une durée d'environ quatorze jours. On précise qu'il est également possible de procéder tout d'abord au collage des couches de polyester et d'aluminium, puis de coller après séchage de ces deux couches la couche de polypropylène de manière à constituer le même type de film à couche centrale en aluminium. Et il est également possible de réaliser en une seule étape le collage des trois couches du film. A l'arrivée d'une commande C, on dispose ainsi d'un stock de films laminés non imprimés que l'on va revêtir des éléments graphiques spécifiés dans la commande (on désignera ces éléments graphiques par le terme de visuel ). A cet égard, il est important de préciser que pour de nombreuses applications, les commandes ne concernent pas un visuel unique, mais requièrent la fabrication de plusieurs lots de films ayant chacun un visuel spécifique. Plus particulièrement, les différents visuels d'une commande peuvent comporter certains éléments graphiques communs tels que le logo et le fond graphique générique d'une marque, et des éléments graphiques spécifiques tels que l'impression dans une langue désirée d'informations sur le produit, ou des mentions légales ou réglementaires adaptées. L'impression des différents visuels de la commande est réalisée en 11, selon une technique d'impression directe sur la face externe de la couche externe des films réalisés lors de la phase 10. On procède enfin au découpage des films en 12, et à leur emballage et expédition en 13. Les films sont alors prêts à être découpés en feuilles qui seront assemblées pour constituer des pochons. La figure 2 illustre la fabrication de films imprimés selon une technique d'impression inverse. Dans ce cas, il est nécessaire d'attendre la commande C pour lancer la fabrication de films, car la première étape est ici l'impression inverse en 20 de la face interne de la couche qui sera située à l'extérieur des films une fois celles-ci assemblées pour constituer les pochons. Préalablement à cette étape d'impression, il est nécessaire en environnement industriel de planifier la production des films. Et comme on l'a dit, la commande C peut concerner des visuels différents, qui seront imprimés en 20. En fonction du nombre de visuels différents de la commande et des volumes concernés, l'étape de traitement de la commande et de planification/ordonnancement de l'impression et de la fabrication durera ainsi typiquement dix jours. Et ce n'est qu'à l'issue de cette planification qu'on procède à l'impression en 20. Les différents visuels sont ainsi imprimés par impression inverse en 20 ; cette étape dure environ cinq jours pour une commande comportant plusieurs visuels et pour des volumes industriels. On procède ensuite lors d'une phase 21 à la constitution des films, en assemblant la couche externe dont la face interne a été imprimée à deux autres couches. On retrouve dans la phase 21 les étapes 211 à 214 qui correspondent aux étapes 101 à 104 décrites en référence à la figure 1. Et on retrouve également les étapes 22 et 23 qui correspondent respectivement aux étapes 12 et 13 déjà décrites. On notera qu'il est également possible d'effectuer la phase 21 de constitution des films laminés en assemblant, collant et laminant les trois couches du film en une seule étape. En référence maintenant à la figure 3, on va décrire la fabrication de films selon l'invention. Selon l'invention, on procède en 30 à l'impression inverse des éléments graphique communs aux films susceptibles d'être fabriqués. Cette impression est réalisée sur une couche transparente qui peut être par exemple en polyester, polyéthylène ou polypropylène, et qui est destinée à être la couche externe des films des pochons. Ces éléments communs pourront comprendre comme mentionné ci-dessus le logo et le fond graphique générique d'une marque. Ces éléments peuvent comprendre des images ou des motifs de haute résolution. L'étape 30 est de préférence réalisée en utilisant une technique d'impression élaborée, du type héliogravure, afin de constituer un fond visuel de haute qualité. Plus précisément, l'impression de l'étape 30 peut mettre en oeuvre plusieurs couleurs, par exemple 5 ou 6 couleurs, et comprendre l'impression de zones d'à-plats unis. Les à-plats peuvent mettre en oeuvre des couleurs spéciales et peuvent être utilisés afin de masquer l'aspect métallisé de la couche intermédiaire des films, qui peut comme on l'a dit être réalisée dans un métal léger tel que l'aluminium. On procède ensuite lors d'une phase 31 à la constitution de films dont la couche externe est revêtue sur sa face interne des éléments graphiques communs, de préférence selon une technique d'impression de haute qualité. Ces éléments communs sont protégés par l'épaisseur de la couche externe transparente et ne sont pas susceptibles d'être détériorés. La phase 31 de constitution des films comprend les étapes 311 à 314 qui correspondent aux étapes 101 à 104 et 211 à 214 déjà décrites. A l'issue des étapes 30 et de la phase 31, on dispose ainsi de films laminés comportant une impression des éléments graphiques communs aux visuels des commandes susceptibles d'être traitées ; il est possible de constituer de la sorte des stocks de films en attente d'une commande. Les stocks de films non personnalisés sont constitués en fonction des plans de production long terme transmis par les clients de l'industriel qui utilisent les bobines-filles. Chacun des visuels d'une commande C comporte ainsi une partie commune qui a déjà été imprimée en 30, et une partie spécifique (adaptation de langues...) qui reste à imprimer. Cette partie spécifique sera imprimée en 32 suite à réception de la commande, par impression directe sur la face externe de la couche externe du film, ladite couche externe étant transparente. Pour cette impression, on utilisera de préférence une technique d'impression simple permettant de réaliser des zones de texte et des graphismes simples, les éléments spécifiques restant à imprimer ne comportant de préférence que des éléments graphiques simples tels que du texte et des à-plats de couleur unis. Cette impression directe réalisée en 32 ne mettra généralement en oeuvre que 2 ou 3 couleurs. Un vernis transparent de protection peut être déposé sur la face externe des films afin de protéger également les éléments graphiques spécifiques. On coupe ensuite les films en 33 (afin de constituer par exemple des bobines-filles), et on procède en 34 à leur emballage et leur expédition. Il apparaît ainsi que le procédé de fabrication de films imprimés selon l'invention permet de combiner les avantages : de l'impression directe, c'est à dire principalement la réactivité pour traiter une nouvelle commande comportant des visuels avec une partie spécifique ; en effet après réception d'une commande, le temps de planification/ordonnancement est réduit à une durée de l'ordre de deux jours car il n'est pas besoin de planifier les impressions inverses de tout le visuel de chaque film ainsi que les étapes de fabrication du film, mais seulement de simples opérations d'impression directe d'éléments graphiques simples. Ces opérations d'impression directe réalisées lors de l'étape 32 durent de l'ordre de cinq jours, après quoi les étapes de découpage et d'emballage/expédition (étapes 33 et 34) durent environ trois jours ; on constate ainsi que le temps de fabrication et d'expédition de films totalement imprimés et emballés est de l'ordre de dix jours après réception de la commande, alors qu'il était de l'ordre de quarante-cinq jours dans le cas de l'impression inverse classique, et de l'impression inverse (qualité et protection des visuels imprimés pour ce qui concerne les éléments graphiques communs). Et il est possible d'optimiser le graphisme des visuels de sorte que les éléments graphiques spécifiques qui seront imprimés par impression directe se trouvent une fois le pochon constitué en des endroits du pochon peu exposés aux contacts externes. De la sorte, les éléments graphiques spécifiques seront peu susceptibles d'être endommagés. Et le procédé offre une grande flexibilité, qui permet d'adapter aisément certaines parties au moins du visuel des pochons aux attentes des clients et des consommateurs. On comprend que l'invention sera mise en oeuvre avec profit par exemple pour constituer des fonds visuels de marque de haute qualité par impression inverse, et différencier les films au dernier moment par impression directe de texte dans une langue spécifique, ou d'un à-plat de couleur correspondant à une variété particulière (cas de la nourriture pour animaux par exemple). On comprend également qu'un autre bénéfice de l'invention est de réduire les stocks intermédiaires de films pré imprimés (cas des films imprimés par impression inverse) dans le cas où l'on veut honorer des commandes rapidement ; les coûts associés s'en trouvent réduits, ce qui diminue le coût du procédé. En outre selon l'invention les lots de films à imprimer par impression inverse sont plus importants (car ils ne comportent pas les éléments spécifiques et peuvent en réalité concerner plusieurs lots de films ayant des visuels complets différents), et le coût associé par pochon s'en trouve diminué car les temps de réglage et de mise au point, ainsi que les pertes de matière (couches de films et encre...) unitaires par pochon sont bien moindres. Par ailleurs, on comprend que du fait que l'étape d'impression directe, qui est réalisée sur un film laminé qui est un matériau fini parfaitement réticulé (la colle entre les couches du film ayant séché), ne porte pas sur tout le visuel des pochons mais seulement sur des motifs simples ne mettant en oeuvre que 2 ou 3 couleurs, les pertes associées à cette étape sont considérablement réduites par rapport à une impression directe classique. En effet, étant donnée la simplicité des éléments graphiques imprimés par impression directe selon l'invention, les pertes dues à des opérations de calage et de réglage sont sensiblement diminuées. Et ces pertes générant des coûts importants car elles portent comme on l'a dit sur des films comportant déjà plusieurs couches laminées ensemble, il est particulièrement avantageux de les réduire de la sorte. Enfin, on précise que si la description ci-dessus se rapporte à la fabrication de films laminés imprimés destinés à la confection de pochons, l'invention s'applique également à tous types d'emballages imprimés à base de films laminés multicouches. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de lots de films laminés multicouches portant un visuel graphique imprimé, pour la confection d'emballages destinés notamment à contenir des produits alimentaires, le procédé comportant une étape (30) d'impression inverse de la couche externe transparente des films puis une phase (31) d'assemblage des couches des films, caractérisé en ce que les visuels des différents lots comportent des éléments graphiques communs, en ce que lors de l'étape d'impression inverse on ne procède qu'à l'impression desdits éléments graphiques communs et en ce que l'on procède après la phase d'assemblage des couches des films à une deuxième étape d'impression (32) d'éléments graphiques spécifiques à chaque lot de films. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième étape d'impression (32) se fait par impression directe sur la face externe des films. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la phase d'assemblage des couches des films comporte une étape de collage des couches des films, et une étape de séchage de la colle. 4. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la deuxième étape d'impression est réalisée sur des films dont les couches ont été collées, la colle entre les couches ayant séché. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de la deuxième étape d'impression on ne procède qu'à l'impression d'éléments graphiques simples tels que du texte et des àplats de couleur unis. 6. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la deuxième étape d'impression ne met en oeuvre qu'un petit nombre de couleurs. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les films comportent trois couches. 8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les films comportent une couche centrale en aluminium intercalée entre deux couches qui peuvent être chacune en polyester, polyéthylène ou polypropylène, indépendamment l'une de l'autre.