Brevet FR3077025A1 — publié le 20190726

PROCEDE D'INTEGRATION D'UN COMPOSANT RFID DANS UN DISPOSITIF Domaine de l'invention La présente invention se rapporte au domaine des procédés d'intégration de composants dans des dispositifs. La présente invention concerne plus particulièrement un procédé d'intégration d'un composant RFID dans un dispositif. Etat de la technique On connaît dans l'état de la technique la demande internationale N° WO 2016/066548 Al (Les Bouchages DELAGE), qui se rapporte à un procédé d'authentification de l'ensemble de fermeture d'un récipient. Cette invention de l'état de la technique concerne plus particulièrement un procédé d'authentification d'un ensemble de fermeture d'un récipient, comportant une fermeture obturant une ouverture de ce récipient et un suremballage recouvrant au moins ladite fermeture. Selon cette invention, le suremballage comprenant une première étiquette d'identification par radiofréquence comportant un identifiant unique de ce suremballage, on réalise les étapes suivantes : - lire l'identifiant unique dudit suremballage, - ladite fermeture comportant une seconde étiquette d'identification par radiofréquence comportant un identifiant unique de ladite fermeture et une unité de stockage comportant au moins des données relatives à un couple suremballage/fermeture comportant les identifiants uniques d'une fermeture et d'un suremballage associé à cette fermeture, lire l'identifiant unique de ladite fermeture et comparer les identifiants dudit suremballage et de ladite fermeture ainsi lus avec les données relatives audit couple suremballage/fermeture dudit ensemble pour vérifier que le couple suremballage/fermeture en cours d'authentification coïncide bien avec le couple suremballage/fermeture défini dans ledit ensemble de données, émettre un signal de communication correspondant au résultat de cette vérification, ledit 2 ensemble de fermeture comportant des moyens pour détruire au moins une des deux étiquettes d'identification dès la première ouverture de ce récipient. Les composants RFID sont notamment fréquemment utilisés pour 5 réaliser une fonction d'authentification. On connaît également dans l'état de la technique la demande de brevet américain N° US 2009/0033495, qui se rapporte à un article en plastique moulé comprenant un dispositif d'identification par radiofréquence (RFID). Dans un 10 mode de réalisation de l'invention, une étiquette RFID comprend un insert RFID et un substrat sous l'insert RFID. Le substrat comprend une première surface et une seconde surface, l'insert RFID étant disposé sur la première surface. Un primaire est appliqué sur la première surface comprenant l'insert et la seconde surface du substrat. Une couverture de polymère est appliquée sur l'amorce sur 15 la première surface et la seconde surface. Exposé de l'invention La présente invention entend remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé d'intégration d'un composant RFID dans un 20 dispositif permettant de limiter les migrations des composés constitutifs du composant électronique vers un aliment, de rigidifier le composant pour faciliter la mise en oeuvre lors des processus de fabrication et de protéger les composants électroniques des contraintes mécanique ou thermique mises en oeuvre dans les processus de fabrication. 25 A cet effet, la présente invention concerne, dans son acception la plus générale, un procédé d'intégration d'un composant RFID dans un dispositif, ledit procédé mettant en oeuvre un moule et comportant une étape de surmoulage dudit composant RFID en mettant en oeuvre un sous-procédé 30 d'injection plastique permettant d'obtenir une pièce en plastique, ledit composant RFID comportant une puce et se présentant sous la forme d'un insert, ledit procédé comportant en outre les étapes suivantes : 3 - Aménagement d'un logement permettant de compenser l'épaisseur de l'insert dans ledit moule ; - Recouvrement de part et d'autre de la puce par de la matière plastique lors de l'opération d'injection, afin de limiter la 5 contrainte mécanique sur ledit composant RFID ; - Rigidification de la géométrie intérieure de la pièce en plastique obtenue au moyen dudit procédé d'injection plastique. Selon un mode de réalisation, ledit insert est complexé par deux couches 10 additionnelles de protection. Avantageusement, lesdites couches additionnelles de protection sont constituées dans un matériau compris dans le groupe suivant : PET (polytéréphtalate d'éthylène), PBT (polytéréphtalate de butylène), PEN 15 (polynaphtalate d'éthylène), PS (polystyrène), PA (polyamide), PVC (polychlorure de vinyle), EVOH (éthylène-alcool polyvinylique), et PVDC (polychlorure de vinylidène). Selon un mode de réalisation, lesdites couches additionnelles de 20 protection sont constituées de matériaux structurés. Selon un mode de réalisation, lesdits matériaux structurés sont compris dans le groupe suivant : PET + SiOx (polytéréphtalate d'éthylène et oxyde de silicone), et PET + AlOx (polytéréphtalate d'éthylène et oxyde d'aluminium). 25 Avantageusement, lesdites couches additionnelles présentent une épaisseur minimale de 100 pm. Selon un mode de réalisation, ledit procédé met en outre en oeuvre un 30 sous-procédé d'aspiration dans le fond dudit logement pour maintenir ledit composant RFID dans le moule. 4 Selon une variante, ledit procédé comporte en outre une étape de création d'une nervure dans un outillage pour effectuer le recouvrement de part et d'autre de la puce par de la matière plastique lors de l'opération d'injection. 5 Avantageusement, ladite nervure est circulaire. Selon un mode de réalisation, ledit dispositif est un dispositif de fermeture d'un récipient. Brève description des dessins 10 On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux Figures dans lesquelles : - La Figure 1 illustre un composant RFID sous la forme d'un insert ; 15 - Les Figures 2A et 2B illustrent un matériau barrière ; - La Figure 3 représente un composant RFID sous la forme d'un insert, avec une couche de compensation ; - Les Figures 4A, 4B et 4C illustrent un outillage mis en oeuvre dans le cadre du procédé selon la présente invention ; 20 - Les Figures 5A, 5B, 5C, 5D, 5E et 5F représentent une pièce obtenue grâce au procédé selon la présente invention ; et - La Figure 6 illustre les différentes étapes du procédé selon la présente invention. 25 Description détaillée de modes de réalisation de l'invention Afin d'intégrer un composant RFID dans un dispositif, un design spécifique du composant RFID est nécessaire. Le composant RFID se présente sous la forme d'un insert complexé par deux couches additionnelles de 5 protection en PET d'une épaisseur minimale de 100pm. Ceci est illustré Figure 1. On observe sur la Figure 1 un composant RFID sous la forme d'un insert, 5 comportant une puce 40, au-dessus de laquelle se trouve une antenne 43, cette puce 40 étant entourée de deux films protecteurs 41 et 42, avec trois couches adhésives 44, 45 et 46 et un liner 48. Ce design et complexage spécifique répond à trois objectifs : 10 1) Limiter les migrations des composés constitutifs du composant électronique vers l'aliment Le PET est reconnu comme étant un matériau barrière efficace. D'autres matériaux peuvent être utilisés, comme par exemple : PBT 15 (polytéréphtalate de butylène), PEN (polynaphtalate d'éthylène), PS (polystyrène), PA (polyamide), PVC (polychlorure de vinyle), EVOH (éthylène-alcool polyvinylique), et PVDC (polychlorure de vinylidène). Des matériaux structurés peuvent également être utilisés, comme par exemple : PET + SiOx (polytéréphtalate d'éthylène et oxyde de silicone), 20 et PET + AlOx (polytéréphtalate d'éthylène et oxyde d'aluminium). Une étude de modélisation a permis de démontrer que des couches de 100 j_im et 1881.im constituent une barrière fonctionnelle pour les molécules dont le poids moléculaire est supérieur à 90 g/mol et 25 supérieur à 35g/mol. Au sens de la présente invention, on entend par barrière fonctionnelle une couche intégrale qui, dans les conditions normales ou prévisibles d'emploi réduit tout transfert possible de matière émanant 30 d'une quelconque couche en deçà de la barrière, dans les denrées alimentaires, à un niveau toxicologique et organoleptique insignifiant. Ceci est illustré sur les Figures 2A et 2B. 6 On observe un matériau barrière 60 sur les Figures 2A et 2B. 2) Rigidifier le composant pour faciliter la mise en oeuvre lors des processus de fabrication ultérieurs 5 Un « inlay » ou insert standard est inférieur à 100pm, conditionné sur du papier anti-adhésif (liner) en forme de rouleau. Ce conditionnement ne permet pas une utilisation aisée dans les processus de fabrication. Le fait de rajouter deux couches de 100pm de PET et deux couches d'adhésif 10 de 50pm permet d'obtenir un inlay plus rigide qui peut alors être conditionné en vrac plutôt qu'en rouleau. 3) Protéger les composants électroniques des contraintes mécanique ou thermique mises en oeuvre dans les processus de fabrication 15 ultérieurs Le fait de rajouter deux couches de protection par complexage permet d'améliorer la résistance des composants. 20 Il est à noter en outre que la puce vient en surépaisseur par rapport à l'antenne. Cela induit une surépaisseur de l'inlay complexé au droit de la puce. Or la puce est l'élément le plus fragile. Dans cette configuration la 25 puce est donc susceptible de subir en premier les contraintes mécaniques appliquées lors des processus de fabrication ultérieurs. Pour remédier à ce problème une couche dite de compensation peut être rajoutée pour protéger la puce des contraintes auxquelles elle 30 sera soumise ultérieurement. Ceci est illustré Figure 3. 7 On observe sur la Figure 3 un composant RFID sous la forme d'un insert, avec une couche de compensation, comportant une puce 40, au-dessus de laquelle se trouve une antenne 43, cette puce 40 étant entourée de trois films protecteurs 41, 42, 49, avec quatre couches 5 adhésives 44, 45, 46 et 47, et un liner 48, les couches 42 et 45 formant une couche de compensation. Cela permet de « noyer » la puce dans l'épaisseur d'une couche en PET dite de compensation et permet donc de mieux protéger la puce 10 en répartissant les contraintes mécaniques sur l'ensemble de la surface de l'inlay. La présente invention se rapporte plus particulièrement à un procédé 15 d'intégration d'un composant RFID 10 dans un dispositif 20, ledit procédé mettant en oeuvre un moule et comportant une étape de surmoulage dudit composant RFID 10 en mettant en oeuvre un sous-procédé d'injection plastique permettant d'obtenir une pièce en plastique, ledit composant RFID 10 comportant une puce 40 et se présentant sous la forme d'un insert, ledit 20 procédé comportant en outre les étapes suivantes : - Aménagement d'un logement permettant de compenser l'épaisseur de l'insert dans ledit moule ; - Recouvrement de part et d'autre de la puce par de la matière plastique lors de l'opération d'injection, afin de limiter la 25 contrainte mécanique sur ledit composant RFID 10 ; - Rigidification de la géométrie intérieure de la pièce en plastique obtenue au moyen dudit procédé d'injection plastique. La Figure 6 illustre les différentes étapes du procédé selon la présente 30 invention. 8 Pour rigidifier la géométrie intérieure de la pièce en plastique, on peut notamment augmenter certaines côtes dimensionnelles. Dans un mode de réalisation, ledit insert est complexé par deux couches 5 additionnelles de protection. Dans un mode de réalisation, lesdites couches additionnelles de protection sont constituées dans un matériau compris dans le groupe suivant : PET (polytéréphtalate d'éthylène), PBT (polytéréphtalate de butylène), PEN 10 (polynaphtalate d'éthylène), PS (polystyrène), PA (polyamide), PVC (polychlorure de vinyle), EVOH (éthylène-alcool polyvinylique), et PVDC (polychlorure de vinylidène). Dans un mode de réalisation, lesdites couches additionnelles de 15 protection sont constituées de matériaux structurés. Dans un mode de réalisation, lesdits matériaux structurés sont compris dans le groupe suivant : PET + SiOx (polytéréphtalate d'éthylène et oxyde de silicone), et PET + AlOx (polytéréphtalate d'éthylène et oxyde d'aluminium). 20 Dans un mode de réalisation, lesdites couches additionnelles présentent une épaisseur minimale de 100 pm. Dans un mode de réalisation, ledit procédé met en outre en oeuvre un 25 sous-procédé d'aspiration dans le fond dudit logement pour maintenir ledit composant RFID 10 dans le moule. Dans un mode de réalisation, ledit procédé comporte en outre une étape de création d'une nervure dans un outillage pour effectuer le recouvrement de 30 part et d'autre de la puce par de la matière plastique lors de l'opération d'injection. Dans un mode de réalisation, ladite nervure est circulaire. 9 Dans un mode de réalisation, ledit dispositif 20 est un dispositif de fermeture d'un récipient. Les Figures 4A, 4B et 4C illustrent un outillage 30 mis en oeuvre dans le 5 cadre du procédé selon la présente invention. On observe sur la Figure 4A que ledit outillage comporte un noyau 31 interne, un noyau 32 externe et une pastille 33 pour joint d'étanchéité. 10 Les Figures 5A, 5B, 5C, 5D, 5E et 5F représentent une pièce obtenue grâce au procédé selon la présente invention. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de 15 l'invention REVENDICATIONS1. Procédé d'intégration d'un composant RFID (10) dans un dispositif (20), caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un moule et en ce qu'il comporte une étape de surmoulage dudit composant RFID (10) en mettant en oeuvre un sous-procédé d'injection plastique permettant d'obtenir une pièce en plastique, ledit composant RFID (10) comportant une puce (40) et se présentant sous la forme d'un insert, et en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes : - Aménagement d'un logement permettant de compenser l'épaisseur de l'insert dans ledit moule ; - Recouvrement de part et d'autre de la puce par de la matière plastique lors de l'opération d'injection, afin de limiter la contrainte mécanique sur ledit composant RFID (10) ; - Rigidification de la géométrie intérieure de la pièce en plastique obtenue au moyen dudit procédé d'injection plastique. 2. Procédé d'intégration d'un composant RFID (10) dans un dispositif (20) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit insert est complexé par deux couches additionnelles de protection. 3. Procédé d'intégration d'un composant RFID (10) dans un dispositif (20) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites couches additionnelles de protection sont constituées dans un matériau compris dans le groupe suivant : PET (polytéréphtalate d'éthylène), PBT (polytéréphtalate de butylène), PEN (polynaphtalate d'éthylène), PS (polystyrène), PA (polyamide), PVC (polychlorure de vinyle), EVOH (éthylène-alcool polyvinylique), et PVDC (polychlorure de vinylidène). 4. Procédé d'intégration d'un composant RFID (10) dans un dispositif (20) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites couches additionnelles de protection sont constituées de matériaux structurés. 5. Procédé d'intégration d'un composant RFID (10) dans un dispositif (20) selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits matériaux structurés 11 sont compris dans le groupe suivant : PET + SiOx (polytéréphtalate d'éthylène et oxyde de silicone), et PET + AlOx (polytéréphtalate d'éthylène et oxyde d'aluminium). 6. Procédé d'intégration d'un composant RFID (10) dans un dispositif 5 (20) selon la revendication 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdites couches additionnelles présentent une épaisseur minimale de 100 ilm. 7. Procédé d'intégration d'un composant RFID (10) dans un dispositif (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il met en outre en oeuvre un sous-procédé d'aspiration dans le fond dudit logement pour 10 maintenir ledit composant RFID (10) dans le moule. 8. Procédé d'intégration d'un composant RFID (10) dans un dispositif (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de création d'une nervure dans un outillage pour effectuer le recouvrement de part et d'autre de la puce par de la matière 15 plastique lors de l'opération d'injection. 9. Procédé d'intégration d'un composant RFID (10) dans un dispositif (20) selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite nervure est circulaire. 10. Procédé d'intégration d'un composant RFID (10) dans un dispositif (20) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit 20 dispositif (20) est un dispositif de fermeture d'un récipient.