Brevet FR2874442A1 — publié le 20060224

Procédé pour appliquer des transpondeurs d'identification par radiofréquence sur des feuilles d'emballage, support de transpondeurs La présente invention concerne le domaine des emballages, en particulier en carton ondulé, et se rapporte à leur identification ainsi que celle, le cas échéant, de leur contenu. Pour identifier un objet ou une marchandise, on a utilisé pendant longtemps la technique dite du code barres. Une étiquette comportant le code io d'identification de l'objet sous la forme de barres est lue par un appareil optique approprié, et l'information ainsi lue peut ensuite être traitée. Cette technique laisse la place maintenant, pour de nombreuses applications dans lesquelles, par exemple, on cherche à améliorer le suivi de flux de marchandises ou bien la traçabilité des produits, aux étiquettes électroniques d'identification par radiofréquence que l'on désigne par étiquettes électroniques, étiquettes radiofréquence ou étiquettes RFID (Radio Frequence Identification Device). Le système comprend des étiquettes que l'on appose sur les objets à suivre et un lecteur. Les étiquettes électroniques sont constituées généralement d'un support en forme d'étiquette sur lequel est monté un transpondeur d'identification par radiofréquence. Ce dernier est constitué de composants électroniques, se présentant sous la forme notamment d'une puce, et d'une antenne. Les composants électroniques comprennent un moyen d'émission et de réception de signaux électromagnétiques relié à l'antenne et associé à un circuit de traitement de ces signaux avec une capacité de stockage d'informations. Le lecteur lorsqu'il est placé à proximité de l'objet, émet un signal à une fréquence radio à laquelle réagit le circuit de réception de l'étiquette. Celle-ci, en retour, émet un signal modulé avec ses propres informations, qui est capté par le lecteur. Il existe des étiquettes passives qui ne font que réagir en réponse à la réception d'un signal à une fréquence appropriée et des étiquettes actives qui incorporent une source d'énergie et peuvent émettre un signal d'elles-mêmes. Les étiquettes électroniques présentent l'avantage de pouvoir stocker un grand nombre d'informations et de pouvoir être lues à distance. Elles n'ont pas besoin d'être vues par le lecteur. Elles sont en outre de faible épaisseur, de l'ordre du millimètre, et faible surface, de l'ordre de quelques centimètres carré. On trouve sur le marché des étiquettes incorporant le transpondeur, avec l'antenne et les composants électroniques sur un même support en forme de carte par exemple. Les cartes peuvent être individuelles, rattachées entre elles en chapelet ou encore solidaires d'une bande support pour former une bande d'étiquettes. Une face de la bande comporte une pellicule de matière adhésive, autocollante généralement ou activable à la chaleur. Pour la mise en place des étiquettes, on les sépare une à une de la bande support et on les place sur la surface des objets à marquer, où elles adhèrent. lo Par exemple, le brevet US 6019865 décrit une méthode pour réaliser et assembler des étiquettes électroniques prêtes à être commercialisées à partir de transpondeurs préfabriqués. On dépose le transpondeur sur un support plan et souple, revêtu d'une pellicule de matière adhésive sensible à la chaleur, et on transfère l'ensemble dans un module d'impression avec une tête chauffante. On imprime ainsi une information sur la surface du support tout en activant l'adhésif. On peut découper le support en étiquettes individuelles ou bien livrer l'ensemble en rouleau, l'utilisateur les découpant lui-même. Lorsqu'il s'agit de mettre en place des étiquettes électroniques sur un matériau d'emballage tel que le carton ondulé, lors de la fabrication d'emballages, on rencontre le problème de leur pose automatique. Celui-ci résulte de la nécessité d'effectuer cette opération à un coût aussi faible que possible sur une grande quantité d'unités d'emballage. En effet, ces étiquettes électroniques ont un coût intrinsèque déjà élevé ; il est important de ne pas en outre ralentir la chaîne de fabrication des emballages. On a proposé de déposer les étiquettes sur les machines de transformation, lors de la découpe des plaques de carton à la forme des emballages. Cette solution est cependant lourde à mettre en oeuvre et d'une fiabilité faible. On a aussi proposé d'incorporer les étiquettes pendant la fabrication du carton ondulé, entre une couverture et la feuille interne ondulée adjacente. Cette opération est effectuée sur la machine onduleuse, comme cela est décrit dans le brevet US6667092. Cette solution ne semble pas compatible avec la tenue en température des composants électroniques lors du passage de la nappe de carton ondulée, les feuilles de papier une fois collées et assemblées, à travers les tables chauffantes de l'onduleuse. L'invention a pour objet un procédé d'incorporation de transpondeurs électroniques d'identification par radiofréquence, sous la forme d'étiquettes ou non, sur des feuilles ou plaques d'emballage, à la fois simple à mettre en oeuvre et économique. Conformément à l'invention, le procédé pour appliquer des transpondeurs d'identification par radiofréquence sur des feuilles d'emballage, les feuilles étant obtenues par la découpe transversale à intervalles donnés D d'une bande de matériau d'emballage, est caractérisé par le fait que les transpondeurs ayant été au préalable montés sur un support constitué d'un matériau souple en forme de bandelette, avec au moins un io transpondeur entre chaque intervalle D, on pose le support sur la bande de matériau d'emballage dans le sens de la longueur, de manière que les transpondeurs soient placés sur la bande selon ledit intervalle D, on rend les transpondeurs solidaires du matériau, et on découpe la bande de matériau d'emballage en feuilles d'emballage. Par le procédé de l'invention, il suffit de préparer un support incorporant les transpondeurs espacés les uns des autres selon un intervalle fonction de la dimension longitudinale de l'emballage à découper. De préférence, le support a été mis en rouleau et est déroulé sur le matériau. On emploie avantageusement les techniques d'application déjà connues par ailleurs pour la pose d'étiquettes sur un substrat. Le substrat peut être entraîné dans un mouvement de translation plan par rapport au moyen d'application des étiquettes ou bien ledit moyen d'application est lui-même en mouvement par rapport au substrat. Le support de transpondeurs qui est par exemple un papier ou une matière plastique souple est de préférence revêtu sur une face d'une pellicule de matière adhésive, et les étiquettes incorporant un transpondeur sont collées sur cette-ci. On applique et on fixe ainsi de façon simple, les étiquettes sur la bande de matériau d'emballage ensemble avec ledit support d'étiquettes. La découpe peut être effectuée entre deux transpondeurs consécutifs. Cependant on peut aussi prévoir deux ou plusieurs transpondeurs par intervalle de manière à obtenir une feuille découpée avec les dits transpondeurs. La feuille étant ensuite elle-même découpée en feuilles d'emballage plus petites, chacune comportant un seul transpondeur. Conformément à un autre mode de réalisation, on dispose des transpondeurs présentant des caractéristiques de fréquence différentes sur un même intervalle. on obtient au final un emballage pouvant répondre à des fréquences différentes. L' invention trouve une application particulièrement avantageuse lorsque le matériau d'emballage est le carton ondulé. On dépose alors préférentiellement les étiquettes sur le carton lorsque ce dernier est encore sur machine onduleuse, notamment en aval de la station d'assemblage des io feuilles élémentaires de papier constituant la nappe de carton ondulé. Sur machine onduleuse, il existe déjà, généralement, lorsqu'il est nécessaire de caler la découpe de la nappe de carton par rapport à des motifs pré-imprimés sur une couverture, un moyen de lecture optique de repères imprimés entre deux motifs consécutifs, à partir duquel on commande l'organe de coupe. Conformément à l'invention, on utilise ce moyen de lecture existant en prévoyant des repères appropriés, réalisés à l'encre par exemple, sur le support de transpondeurs et en commandant la découpe de la bande de matériau d'emballage par rapport à ces repères. Conformément à un mode de réalisation particulier, la bande de matériau d'emballage, initialement de large laize, étant découpée en au moins deux bandes parallèles entre elles, de plus petite laize, on dépose un support avec transpondeurs sur chacune des dites bandes parallèles, les intervalles pouvant être égaux ou différents selon la demande. L'invention porte également sur le support de transpondeurs en tant que tel. Il est constitué d'un support souple, continu et en forme de bandelette, sur lequel sont fixées les transpondeurs, éventuellement par l'intermédiaire d'étiquettes, à raison d'au moins un par intervalle D. Le support comprend de préférence un moyen adhésif pour fixer les transpondeurs ou les étiquettes sur le matériau d'emballage. Cependant d'autres moyens de fixation, agrafage, scellement thermique sont aussi envisageables. On décrit maintenant l'invention plus en détail en référence aux dessins annexés sur lesquels: Les figures 1, 2 et 3 montrent de façon schématique un support avec les étiquettes radiofréquence conformément à un mode de réalisation de 40 l'invention, vu respectivement de dessus, de côté et de dessous; La figure 4 est un schéma d'une installation mettant en oeuvre le procédé de l'invention. Comme on le voit sur les figures 1 à 3, on a placé des étiquettes électroniques 10, sur un support en forme de bandelette. Chaque étiquette 10 comprend une carte 11 en papier ou en matériau plastique sur laquelle les composants tels qu'une puce électronique 12 sont montés. Une antenne 13 est raccordée électriquement à la puce 12. Les composants et l'antenne forment ensemble un transpondeur 14 d'identification par radiofréquence. io On comprendra que l'invention ne se limite pas au montage d'une étiquette d'identification par radiofréquence de type particulier. Elle concerne toute étiquette électronique pouvant être appliquée sur un emballage notamment un emballage carton. Les étiquettes 10 sont disponibles sur le marché et sont choisies en fonction de l'application envisagée, telle que par exemple unité de vente, caisse de transport ou palette. Conformément à un premier mode de réalisation de l'invention, les étiquettes 10 sont montées sur un support 20 en forme de bandelette, à intervalles fixes D. Le support est en matériau souple, tel que le papier ou bien une matière plastique. De préférence, le support est revêtu d'une pellicule d'une substance adhésive 22, qui lorsqu'elle est de type autocollant est éventuellement recouverte d'un film protecteur, tel qu'un papier siliconé, que l'on enlève avant utilisation. Comme le support est souple, il peut être présenté sous la forme d'un rouleau. Dans ce cas, la face non adhésivée peut éventuellement être traitée de manière à être anti-adhésive. En déroulant le support, la pellicule de matière adhésive reste sur la face adhésivée et n'est pas transférée. Sur la face non adhésive du support, on a tracé, à l'encre par exemple, des repères 26 qui peuvent être lus par un moyen de lecture optique. Ces repères sont espacés ici selon le même pas D que les étiquettes. Conformément à un autre mode de réalisation non représenté, les transpondeurs 14 sont montés directement sur le support 20, sans l'intermédiaire d'une étiquette. En se reportant à la figure 4, on voit la partie aval d'une machine onduleuse 100. Ces machines sont en soi bien connues. Elles assurent la fabrication de carton ondulé à partir de feuilles de papier. Une plaque de carton ondulé comprend une première feuille de couverture, une ou plusieurs feuilles ondulées séparées par une feuille plane, et éventuellement une deuxième feuille de couverture. La partie aval de la machine 100 ici représentée comprend une paire de rouleaux 104 assurant l'assemblage des feuilles issues de la partie amont. Une feuille 110 est appliquée contre les cannelures de l'ensemble constitué par une feuille ondulée 112 et une seconde feuille de couverture 114 pré-assemblées en amont. Les cannelures ont été enduites de colle au préalable. Après assemblage, la nappe formée 120 est guidée entre des plaques chauffantes 102 pour sécher la colle io assurant la liaison entre les différentes feuilles. La nappe 120 en sortie des plaques est rigide. Elle est supportée sur des moyens d'appui, tels que des cylindres, appropriés. Bien entendu, cette combinaison n'est qu'un exemple parmi toutes les réalisations de carton ondulé possibles. Une machine onduleuse comprend aussi, en aval, un couteau de coupe transversal par rapport à son sens de défilement. La nappe est ainsi découpée en feuilles 120' ou plaques semifinies que l'on empile pour le stockage, en attente d'être transférées vers les machines de transformation où elles sont découpées à la forme et aux dimensions des emballages, caisses ou barquettes, désirés. Conformément à l'invention, en aval des plaques chauffantes, on dispose un dévidoir 30 pour un rouleau R de support d'étiquettes. L'axe de rotation du rouleau est placé en travers du sens marche. La bandelette support 20 est dévidée du rouleau et entraînée autour d'un rouleau applicateur 32 maintenu en appui contre la nappe. La bandelette support 20 est ainsi appliquée avec pression sur la feuille de couverture supérieure du carton ondulé. La bandelette support 20 est appliquée sur le carton, avec sa face comportant l'adhésif contre ce dernier. De cette manière, les repères 26 tracés sur la face opposée du support sont visibles. En se déplaçant vers l'aval, la nappe de carton passe au droit d'une cellule 40 de détection des repères. La cellule est reliée à un automate 45 qui commande un organe de coupe 50, situé lui-même en aval, de la plaque de carton ondulé, dans le sens transversal par rapport au sens marche. Cet organe de coupe découpe ainsi la nappe 120 de carton ondulé en plaques individuelles, 120'. Dans cet exemple, les feuilles sont découpées à une longueur D. Selon un autre mode de réalisation particulier, on place plusieurs, au moins deux, transpondeurs sur un même intervalle de découpe de la nappe de carton. La feuille découpée comprend alors plusieurs transpondeurs dans le sens de la longueur. En transformation, sur presse platine ou autre machine de découpe, on recoupe la feuille dans le sens marche en autant de feuilles de longueur réduite qu'il y a de transpondeurs. Selon un autre mode de réalisation, on place également au moins deux transpondeurs sur un même intervalle de découpe de la nappe de carton, avec cette différence qu'à chacun correspond une fréquence de lecture propre. On utilise cette feuille pour réaliser un emballage final qui comprend ces différents transpondeurs dans le but de pouvoir répondre à io des fréquences de lecture différentes. Le fonctionnement de la machine est le suivant. La nappe 120 de carton ondulé sortant de la station de chauffage se déplace en translation horizontale, sur ses cylindres d'appui, jusque vers l'organe de coupe 50. Sur son trajet, elle reçoit les étiquettes 10 avec la bandelette 20; les étiquettes 10 sont à distance de pas D les unes des autres. Les repères 26 déclenchent l'opération de coupe en passant au droit de la cellule de détection 40. On assure ainsi une découpe par les couteaux 50 entre deux étiquettes consécutives, sans risquer de les détériorer par une coupe intempestive. Sur la figure, on voit une nappe découpée en plaques de largeur égale à la laize de la nappe. Conformément à une variante de réalisation non représentée, la nappe peut être découpée en nappes de plus petite laize par une coupe en continu au moyen d'un organe de coupe disposé dans le sens marche de la nappe. Si on souhaite, et selon les besoins, on dispose deux dévidoirs en parallèle qui alimentent chacun une nappe de plus petite laize. Celles-ci sont découpées en plaques individuelles indépendamment l'une de l'autre. Les intervalles Dl et D2 de coupe transversale ne sont pas nécessairement les mêmes. Chaque nappe dispose de son détecteur des repères, commandant indépendamment l'un de l'autre, les deux organes de coupe. Une fois découpées les plaques individuelles sont stockées ou transportées directement jusqu'à une station de transformation comme cela est connu. Une station de transformation comprend des moyens de coupe, de slittage et/ou de rainage, pour former tout type d'emballage, caisse ou barquette, connu; les emballages à plat ainsi réalisés sont ensuite stockés pour être expédiés à leurs destinataires. La solution de l'invention présente de grands avantages sur le plan industriel. s La plus grande partie du coût d'une étiquette radiofréquence est celui du composant électronique et de l'antenne. Le coût du support est faible et n'intervient que marginalement dans le prix de revient. Ainsi l'augmentation de la longueur du support par étiquette a un impact faible sur le coût final. i0 Le procédé met par ailleurs en oeuvre des techniques qui sont connues et éprouvées. L'homme du métier sait déposer une bande continue sur un substrat qui se déplace en translation. Il connaît également la technique dite de coupe au repère sur machine onduleuse. Cette technique est par exemple déjà utilisée pour couper une nappe de carton ondulé qui comporte des motifs imprimés pour chaque plaque. La découpe étant effectuée entre deux impressions consécutives. Le procédé de l'invention évite par ailleurs les interventions sur les machines de transformation, comme les slotters intégrés ou les presses platines, dont la cinématique et les vitesses ne sont pas compatibles avec la pose d'étiquettes. Revendications 1 - Procédé pour appliquer des transpondeurs (14) d'identification par radiofréquence sur des feuilles (120') d'emballage, les feuilles étant obtenues par des découpes à intervalles D dans une bande (120) de matériau d'emballage, caractérisé par le fait que lesdits transpondeurs (14) ayant été au préalable montés sur support (20) constitué d'un matériau souple en forme de bandelette avec au moins io un transpondeur (14) entre chaque intervalle D, on pose ledit support (20) sur la bande (120) de matériau d'emballage dans le sens de la longueur, de manière que les transpondeurs (14) soient placés sur la bande (120) selon ledit intervalle D. on rend les transpondeurs (14) solidaires du matériau, et on découpe la bande (120) de matériau d'emballage en feuilles (120') d'emballage. 2 - Procédé selon la revendication précédente, selon lequel on découpe la bande (120) de matériau d'emballage entre deux transpondeurs (14) successifs. 3 - Procédé selon la revendication 1 selon lequel on utilise un support (20) comportant au moins deux transpondeurs (14) par intervalle D, de manière à obtenir une feuille après découpe ayant les dits au moins deux transpondeurs (14). 4 - Procédé selon la revendication précédente, les dits transpondeurs (14) sur un même intervalle présentant des caractéristiques de fréquence d'utilisation différentes. - Procédé selon la revendication 3, la feuille étant ultérieurement découpée entre les dits au moins deux transpondeurs (14). 6 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, selon lequel on 35 rend les transpondeurs (14) solidaires de la bande (120) de matériau d'emballage avec ledit support (20). 7 - Procédé selon l'une des revendications précédentes selon lequel on forme des repères (26) sur le support (20) de transpondeurs (14) et on 40 découpe la bande (120) de matériau d'emballage par rapport à ces repères. i0 8 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, selon lequel le matériau d'emballage est le carton ondulé. 9 - Procédé selon la revendication précédente, selon lequel on dépose les transpondeurs (14) sur le matériau d'emballage lorsque ce dernier est sur machine onduleuse (100). - Procédé selon la revendication précédente, selon lequel on dépose les io transpondeurs (14) sur machine onduleuse (100) en aval de la station d'assemblage des feuilles élémentaires (110, 112, 114) constituant le carton ondulé 11 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, selon lequel la bande (120) de matériau d'emballage étant découpée en au moins deux bandes parallèles entre elles, on dépose un support avec transpondeurs sur chacune des bandes parallèles, les intervalles pouvant être égaux ou différents. 12 - Support de transpondeurs (14) électroniques pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes constitué d'un support continu (20) en forme de bandelette sur lequel sont fixés les transpondeurs (14), à raison d'au moins un par intervalle D. 13 - Support selon la revendication précédente comprenant un moyen adhésif pour fixer les transpondeurs (14) sur le matériau d'emballage.