Brevet FR2895750A1 — publié le 20070706

Domaine de l'invention La présente invention concerne les cartons d'emballage et plus particulièrement les cartons sécurisés et un procédé de fabrication. Etat de la technique On connaît divers moyens pour sécuriser des emballages. Ces divers moyens sont principalement constitués par des étiquettes ou des sceaux, destinés à rendre un emballage inviolable. Mais de tels moyens sont peu compatibles avec des emballages en carton ayant une certaine dimension et, de plus, ces moyens de protection ne permettent pas de repérer facilement un emballage dans un lot d'emballages car ces moyens nécessitent soit une lecture optique ou visuelle, soit une détection par un outil particulier tel qu'un lecteur de code barres ou autre. Pour certains emballages, il est possible d'apposer des scellés mais là encore, l'opération est relativement complexe et surtout elle 15 n'est pas compatible avec un conditionnement d'un grand nombre de lots. But de l'invention Le but de la présente invention est de fournir un emballage en carton de réalisation simple et économique permettant d'en certifier de manière simple et rapide la provenance. 20 En effet, il est particulièrement avantageux lors d'envoi en grande quantité de produits, de pouvoir identifier très rapidement un emballage ou une série d'emballages dans un lot ou un lot complet d'emballages sans avoir à faire un examen minutieux de chaque emballage, et éventuellement le sortir du lot pour repérer le témoin ou le moyen 25 de sécurisation. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un carton de sécurité pour la réalisation d'emballage, caractérisé en ce qu'il est formé d'une feuille de papier kraft de couverture extérieure et d'au moins une couche intérieure, 30 la feuille de papier notamment de papier kraft comprenant des particules de sécurité réparties dans la feuille au moment de sa fabrication suivant une répartition déterminée qui, combinée à la nature des particules, constitue un codage et cette répartition apparaît au moins dans la surface extérieure de la feuille. 35 Ce carton de sécurité offre l'avantage de pouvoir réaliser des conditionnements, c'est-à-dire des emballages apparaissant immédiate-ment comme sécurisés. La contrefaçon d'un tel carton est particulière-ment délicate car les particules de sécurité sont intégrées dans la feuille de papier kraft, elle-même intégrée au carton proprement dit. Cette double étape de fabrication nécessite un matériel conséquent ou une intervention dans une installation existante. De plus, les particules de sécurité sont des produits qui ne sont pas directement disponibles mais diffusés de façon contrôlée. Ces différents éléments conjugués garantissent une bonne sécurité à l'emballage. Il ne s'agit toutefois pas d'un emballage sécurisé au sens de papier de sécurité traditionnel tel que les papiers fiduciaires, les papiers utilisés pour les billets de banque et autres produits de ce type. Néanmoins, l'invention permet dans de bonnes conditions de rentabilité, de simplifier considérablement la sécurité d'emballage pour en connaître quasi immédiatement la provenance. Cette première étape de sécurité n'exclut nullement des vérifications approfondies si cela est nécessaire. Suivant une caractéristique avantageuse, les particules de sécurité sont des éléments du groupe comprenant des fibres et/ou des confettis et des poudres luminescentes et ou colorées. Ces particules peuvent être réparties suivant des proportions définies correspondant à un code et/ou réparties dans le papier se- lon un motif prédéterminé correspondant également à un second code. La densité de répartition des particules permet également de réaliser un codage. Ces différents moyens peuvent être combinés de manière à assurer un codage dont la complexité s'ajoute à la complexité de la fabrication en dehors des installations habituelles de fabrications de papier et de carton. De plus, le codage en proportions de particules de différents types ou de différentes couleurs peut être facilement lu mais son imitation sera difficile. Suivant une caractéristique avantageuse, on réalise du carton de sécurité en forme de carton ondulé dont la face extérieure est constituée par une feuille de papier kraft contenant les moyens de sécurité tels que définis ci-dessus. Ce carton peut avoir une ou plusieurs couches de papier ondulé ou cannelé. Le carton peut également être constitué par une couche in-35 termédiaire pleine. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une plaque de carton telle que définie ci-dessus se composant d'une couche extérieure en papier kraft, d'une couche intérieure et, le cas échéant, d'au moins une couche intermédiaire collée aux autres couches, ce procédé étant caractérisé en ce qu' - on intègre des particules de sécurité à une feuille de papier kraft lors de sa fabrication, - on assemble cette feuille de papier kraft constituant la couche extérieure à la couche intérieure et, le cas échéant, en insérant une couche intermédiaire pour réaliser la plaque de carton. Ce procédé de fabrication se met en oeuvre de manière très simple dans une installation de fabrication de papier que l'on complète très schématiquement, par un distributeur amont et/ou un distributeur aval pour intégrer les particules de sécurité dans la feuille de papier notamment de papier kraft. Ensuite, cette feuille de papier kraft sécurisée est assemblée aux autres éléments destinés à former le carton, de façon habituelle sans avoir à transformer l'installation. Suivant une caractéristique avantageuse, on intègre les particules de sécurité à la feuille de papier kraft en les mélangeant à la pâte. Suivant une autre caractéristique avantageuse, pour former la feuille de papier kraft destinée à constituer la couche extérieure du carton, on saupoudre la nappe de pâte à papier avec des particules selon un motif prédéterminé. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un carton d'emballage sécurisé selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe du carton de sécurité, les figures 3A, 3B, 3C, 3D montrent différents exemples de réalisation du carton de sécurité pour la réalisation d'emballages selon l'invention 30 à échelle agrandie, - les figures 4A, 4B, 4C et 4D montrent différents exemples de feuilles de papier kraft comportant des particules de sécurité, - la figure 5 montre une installation pour la fabrication de la feuille de papier kraft, 35 - les figures 6A, 6B, 6C montrent schématiquement différentes sorties de rampe de distribution de l'installation de la figure 5, - les figures 7A, 7B, 7C et 7D montrent différents exemples de répartition d'éléments de sécurité en vue de dessus, - la figure 8 st un schéma d'une installation de fabrication de carton ondulé. Description de modes de réalisation La figure 1 montre un emballage 1 réalisé à partir d'un carton sécurisé selon l'invention. Cet emballage 1 de forme parallélépipédique, habituelle, laisse apparaître sur ses faces et sur ses volets des ban-des 10 constituant des moyens de sécurisation de l'emballage 1. Ces bandes 10 sont soit visibles à l'oeil nu, soit sous un éclairage d'une certaine longueur d'ondes. Ces bandes 10 permettent de reconnaître l'origine d'un produit ou, plus exactement, celle d'un emballage 1. Ce contrôle visuel est particulièrement important dans le cas d'emballages palettisés car il permet de mettre immédiatement en évidence un emballage qui ne serait pas fait avec du carton sécurisé. Cette observation peut, le cas échéant, se faire même au travers de la housse passée sur les emballages 1 chargés sur une palette. La figure 2 est une vue en coupe d'un exemple de réalisation d'un carton d'emballage sécurisé selon l'invention. Il s'agit d'un car-ton à cannelures 11 ou carton ondulé, composé d'une feuille extérieure sécurisée 20, d'une feuille ondulée 11 et d'une feuille intérieure 21. Par convention, la feuille extérieure du carton est celle qui apparaît à l'extérieur de l'emballage et réciproquement, la feuille intérieure est celle qui se trouve à l'intérieur de l'emballage réalisé avec le carton. La face externe de ce carton, du côté visible CV de l'emballage, se compose d'une feuille de papier kraft sécurisée 20. Cette feuille 20 comprend des particules de sécurité intégrées lors de sa fabrication et réparties de manière prédéterminée, identifiable. La répartition de particules est faite dans l'épaisseur de la feuille, plus ou près de la surface mais non sous la forme d'un revêtement appliqué sur la face de la feuille de papier kraft, après fabrication et qui s'enlève par abrasion. Dans l'exemple de réalisation représenté, les éléments de sécurité P sont répartis selon des bandes 10. Comme cela sera décrit plus en détails ci-après, une grande variété de motifs de répartition est possible, la répartition en bandes n'étant qu'un exemple parmi d'autres. Les figures 3A-3D sont des parties de vues en coupe de cartons selon l'invention, représentés à une échelle très exagérée pour mieux mettre en évidence leurs caractéristiques. La figure 3A montre une coupe d'un échantillon de carton d'emballage E 1 composé d'une feuille de papier kraft chargée de particules de sécurité, portant la référence P formant la feuille extérieure 20 qui sera située côté visible (CV) et d'un corps épais constituant la feuille intérieure 30. Le corps épais est lui-même un carton donnant la rigidité et la résistance à l'ensemble. La figure 3B montre un autre échantillon de carton d'emballage El réalisé selon l'invention. Ce carton se compose d'une feuille de papier kraft 20 chargée de particules de sécurité P, contrecollées à d'une feuille de carton 30 constituant la couche intermédiaire. Ce carton est garni sur sa face opposée à la face sécurisée par une autre feuille de papier kraft 21 constituant la feuille intérieure. La figure 3C montre un échantillon de carton à simples cannelures E3. Le carton E3 se compose d'une feuille extérieure 20 de papier kraft sécurisé avec des particules de sécurité P et collés au sommet des cannelures de la couche intermédiaire 31 formée par une feuille à cannelures. La face intérieure est une feuille de papier kraft simple 21. La figure 3D est une coupe d'un échantillon de carton à double cannelure E4, c'est-à-dire composée d'une feuille extérieure sécurisée 20 à l'aide de particules de sécurités P et d'une couche intérieure cou-verte au dos par une feuille de papier kraft 21 constituant la feuille intérieure. La couche intermédiaire est formée d'une première feuille cannelée 31 collée au dos de la feuille extérieure et à une feuille intermédiaire 40 ; cette dernière est elle-même collée à une deuxième feuille cannelée 32 portant la feuille intermédiaire 21. Les figures 4A-4D représentent schématiquement et à échelle très agrandie, des répartitions de particules de sécurité selon l'invention, à savoir des fibrettes (figure 4A), des confettis (figure 4B), des paillettes (figure 4C) et un mélange de fibrettes et de confettis (figure 4D). Selon la figure 4A, une feuille de papier kraft sécurisée 20 contient des fibrettes 50, 51 intégrées dans la feuille au cours de sa fabri- cation. La densité ou concentration de ces fibrettes 40, 41 constitue un premier codage, indépendamment de la surface de répartition des fibrettes, en bandes, ou taches de formes diverses. A titre d'exemple, on a utilisé des fibrettes de deux couleurs différentes. Il est bien évidemment possible d'utiliser un nombre plus important de couleurs. Ces couleurs constituent également un codage permettant d'identifier le carton d'emballage sécurisé. Il est également possible de faire varier les quantités de fibrettes 40, 41 selon leur couleur, ce qui permet un degré de codage supplémentaire. Il est possible de panacher différentes couleurs de fibres dans des proportions prédéterminées constituant un codage, de coder en utilisant les caractéristiques physiques de la fibre telles que sa longueur, son diamètre ou son décitex. De plus, ces fibrettes offrent l'avantage d'être d'une diffusion très restreinte, rendant ainsi la falsification difficile. La figure 4B montre, en vue agrandie, un autre mode de réalisation de l'invention avec des particules de sécurités en forme de confettis 52, 53 introduits dans la feuille de papier kraft 20 au cours de sa fabrication. Ces confettis 52, 53 ont une forme particulière. Il s'agit dans cet exemple d'hexagones, d'autres formes sont bien évidemment envisageables. De manière analogue à celle évoquée ci-dessus, il est possible d'obtenir différents degrés de codage en utilisant des couleurs différentes ainsi que des densités de répartition propres à chacune des couleurs pour les confettis 52, 53. Il est possible d'imprimer des caractères ou un motif sur les confettis 52, 53 ce qui permet de rendre la falsification encore plus difficile. Ces impressions peuvent être réalisées au moyen d'encres standard ou d'encres de sécurité ne se révélant que sous des rayonnements particuliers, tels que les infrarouges ou ultraviolets. Il est également possible de teinter l'ensemble du confetti à l'aide de telles encres de sécurité. Cette utilisation n'exclut pas celle de pigments sous forme de poudre. Pour être suffisamment visibles et permettre une bonne lisibilité des informations imprimées ces confettis ont, par exemple, une forme hexagonale de 1,5 à 2mm de diamètre et, de préférence, un gram- mage de l'ordre de 30g/m2 pour le papier à partir duquel sont fabriqués les confettis. La figure 4C montre un exemple de particules de sécurité en forme de grains 54 d'une poudre en tant que moyen de codage. Cette poudre se compose ici de particules 54 de même couleur, formées par des pigments broyés. Il est également possible d'utiliser différents pigments. Cette poudre permet le codage de la feuille au moyen de caractéristiques telles que la dimension de ses grains, la densité de sa ré-partition ou la couleur de ses grains. Il est également possible d'associer des grains de couleur et de granulométrie différente. La figure 4D montre un autre exemple de réalisation dans lequel on a mélangé des fibrettes 50, 51 et des confettis 52, 53, ce qui permet une très grande liberté de codage en faisant varier les densités des divers éléments en fonction de leur forme et de leur couleur. La figure 5 montre schématiquement une installation 100 pour la fabrication de papier kraft destiné à un carton selon l'invention. Cette installation 100 comprend une toile de formation 101 sur laquelle on dépose une nappe 102 d'une pâte formée de fibres en suspension dans de l'eau selon la composition du papier notamment de papier kraft. Cette nappe 102 est déversée par une caisse de tête 103. Le sens de circulation de la toile 101 est donné par la flèche A. La toile 101 est, le cas échéant, équipée de caissons d'aspiration (non représentés) pour extraire l'eau plus rapidement. En sortie, on obtient la feuille de papier qui est enroulée sur une bobine. L'installation 100 comporte également une rampe de distribution de particules de sécurité. L'exemple représenté montre en fait une rampe de distribution 104 en amont de la caisse de tête 103 et une rampe de distribution 105 en aval de celle-ci. Suivant la sécurité que doit pré- senter le papier kraft, on utilisera la rampe en amont 104 ou celle en aval 105 ou une combinaison des deux. La rampe de distribution amont 104 répartit les particules de sécurité sur la toile avant 101 que la caisse de tête 103 ne distribue sa nappe 102 de fibres en suspension. La rampe de distribution 105 en aval de la caisse 103 répartit les particules de sécurité à la surface de la nappe 102. Ces particules migrent le cas échéant et pénètrent dans l'épaisseur de la nappe 102 ou restent plus ou moins dans la couche en surface. Dans tous les cas, leur densité et leurs caractéristiques physico-chimiques les maintiennent près de la surface pour qu'elles apparaissent sur la face visible de la feuille de papier. La distribution des particules par l'une ou les deux rampes 104, 105 peut se faire d'une manière variable en fonction de l'effet de codage à obtenir. Une distribution simple ou un codage simple se suffit de la seule présence de particules de sécurité apparaissant à la surface du papier kraft. Mais il est possible de répartir ces particules selon une distribution ou des motifs complétant le codage, ce dernier étant également renforcé par la combinaison de différents types de particules selon des modes de combinaison choisis. On peut ainsi obtenir une gradation dans l'effet de sécurité en fonction de l'importance que présente la sécurité et la fiabilité de celle-ci. Les particules sont en suspension dans de l'eau addition-née, le cas échéant, d'un agent mouillant et la distribution se fait en général sous cette forme. Les figures 6A, 6B, 6C montrent différentes formes de sortie de rampe de distribution. Les rampes de distribution 103, 104 peuvent comporter dans leur fond 200, une simple fente longitudinale 201 s'étendant sur toute la largeur de la nappe (ou une partie de celle-ci) (figure 6A). Cette fente 201 se ferme avec un tiroir non représenté de manière à commander la distribution des particules par simple gravité, le fond 200 de la rampe étant éventuellement mise en vibration pour éviter les effets de voûtes et régulariser le débit de particules lorsque la fente est ouverte. La sortie de la rampe de distribution peut également être constituée par un fond 200 avec une succession d'orifices 202 dont l'ouverture globale ou partielle ou de certains orifices seulement est commandée par un tiroir (figure 6B). Un autre mode de réalisation (figure 6C) de la sortie du fond 200 de la rampe de distribution est constitué par un équipage 203 portant une trémie 204 chargée de particules de sécurité et dont le fond est muni d'une fente d'orifices 205, mobile transversalement (flèche B) par rapport à la ligne de déplacement (flèche A) de la nappe pour répartir des filets de particules de sécurité suivant un tracé résultant de la combinaison des mouvements transversaux de la rampe de distribution (flèche B) ou de ses orifices de sortie 205 et du mouvement de la masse pâteuse de la toile (flèche A). Les figures 7A-7E montrent très schématiquement différentes formes ou motifs de répartition de particules de sécurité dans la nappe 102 de la masse étalée sur la toile 101 ou en sortie d'installation, sur la bande de papier kraft sécurisée. La figure 7A montre la bande de papier sécurisé 20 avec des taches 300 obtenu par la distribution intermittente de particules de sécurité. Ces taches 300 peuvent être réparties suivant des intervalles fixes ou variables, voire aléatoires. La répartition de ces intervalles se fait par la commande de l'ouverture ou de la fermeture des sorties de la boîte de distribution comme celle de la figure 6B. La figure 7B montre une forme de motifs 301 voisine de celle de la figure 7A mais allongée dans la direction de défilement de la bande 20 de sorte que les motifs s'allongent dans la direction de défile-ment de la bande (flèche A). Ces motifs peuvent également alterner d'une rangée à l'autre. Les mêmes remarques que celles faites ci-dessus à propos des rangées s'appliquent également ici et dans la suite quant à leurs intervalles réguliers, irréguliers ou aléatoires. La figure 7C montre une forme de bande 320 constituant les motifs 302. Ces bandes 302 alternent d'une ligne transversale à l'autre. Il est également possible, par la commande individuelle des orifices de sortie de la rampe de distribution (figure 6B), de réaliser des motifs en forme de points combinés à des motifs plus ou moins allongés de longueur irrégulière, suivant la commande de l'ouverture des sorties de distribution de la rampe. La figure 7D montre l'obtention de bandes transversales 304 par la combinaison du mouvement transversal (flèche B) et du mouvement d'avance de la masse sur la toile (flèche A). Ces bandes 305 peuvent également être interrompues transversalement (figure 7E), obtenues avec les mêmes moyens que ceux décrits ci-dessus. Il est également possible d'alterner l'orientation des bandes transversales 306 comme le montre la figure 7F. Les parties grisées représentent les zones dans lesquelles on a intégré des éléments de sécurité à la feuille de papier kraft 20, la partie non grisée correspondant à une feuille vierge de particules de sécu- rité. On obtient ainsi un codage du carton de sécurité facilement identifiable puisqu'il s'agit de motifs d'une taille conséquente dont la forme permet une première identification. Un second examen consiste à visualiser la composition des éléments de codage, c'est-à-dire de repérer s'il s'agit de fibres, de confettis ou de poudres ou d'un mélange particulier de ces élé-ments et si le code couleur correspond bien à celui à respecter. La figure 8 montre très schématiquement la fabrication d'un carton ondulé à cannelures simples. Partant d'une bande 31 que l'on déforme pour obtenir les cannelures ou ondulations transversales, on contrecolle sur les sommets des ondulations, la feuille externe 20 et la feuille interne 21. La feuille externe 20 est celle comportant les particules de sécurité.35 REVENDICATIONS 1 ) Carton de sécurité pour la réalisation d'emballage, caractérisé en ce qu' il est formé d'une feuille de papier (20) de couverture extérieure et d'au 5 moins une couche intérieure, la feuille de papier (20) comprenant des particules de sécurité (40, 41 ; 51, 51 ; 60) réparties dans la feuille (20) au moment de sa fabrication suivant une répartition déterminée qui, combinée à la nature des particules, constitue un codage et cette répartition apparaît au moins dans la surface lo extérieure de la feuille (20). 2 ) Carton de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille de papier est du papier kraft. 15 3 ) Carton de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules de sécurité (40, 41 ; 50, 51 ; 60) sont des éléments du groupe comprenant des fibres et/ou des confettis et des poudres lumines-20 centes et ou colorées. 4 ) Carton de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce que les particules de sécurité (40, 41 ; 50, 51 ; 60) sont réparties selon un 25 motif prédéterminé. 5 ) Carton de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on mélange, suivant des proportions prédéfinies, plusieurs types de parti-30 cules de sécurité (40, 41 ; 50, 51 ; 60) aux caractéristiques physico-chimiques différentes pour constituer un codage 6 ) Carton de sécurité selon la revendication 2, caractérisé par 35 une densité de répartition déterminée des particules de sécurité (40, 41 ; 50, 51 ; 60) pour réaliser un codage. 7 ) Carton de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche intermédiaire est du carton ondulé (11, 12). 8 ) Procédé de fabrication d'une plaque de carton selon la revendication 1 se composant d'une couche extérieure en papier kraft (20), d'une couche intérieure et, le cas échéant, d'au moins une couche intermédiaire collée aux autres couches, caractérisé en ce qu' - on intègre des particules de sécurité à une feuille de papier kraft (20) 10 lors de sa fabrication, on assemble cette feuille de papier kraft (20) constituant la couche extérieure à la couche intérieure et, le cas échéant, en insérant une couche intermédiaire pour réaliser la plaque de carton. 15 9 ) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu' on intègre les particules de sécurité (40, 41 ; 50, 51 ; 60) à la feuille de papier kraft en les mélangeant à la pâte. 20 10 ) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que pour former la feuille de papier kraft (20) destinée à constituer la couche extérieure du carton, on saupoudre la nappe (110) de pâte à papier avec des particules selon un motif prédéterminé. 25