Brevet FR3142750A1 — publié le 20240607

Titre : Procédé de pose d’une étiquette sur un emballage moulé de forme tronconique, outillage permettant la mise en œuvre dudit procédé Le procédé de pose d’une étiquette support de décoration et/ou d’informations sur le pourtour conique ou tronconique d’un emballage (2) moulé réalisé dans un matériau biodégradable de type en fibres naturelles, consiste à réaliser les opérations suivantes : positionnement de l’emballage (2) à décorer sur un mandrin (1) monté axialement sur pivot (10), dépilage d’une étiquette thermoscellable (4) et pose sur la paroi périphérique (21) dudit emballage (2), maintien de l’étiquette (4) au contact de l’emballage (2), mise en rotation du mandrin support d’emballage (1), diffusion de chaleur pour la réalisation du thermoscellage, retrait dudit mandrin (1) et libération de l’emballage (2) décoré. Figure pour l’abrégé : Fig 8 Procédé de pose d’une étiquette sur un emballage moulé de forme tronconique, outillage permettant la mise en œuvre dudit procédé. La présente invention a pour objet un procédé de pose d’une étiquette support de décoration et/ou d’informations, sur le pourtour conique ou tronconique d’un emballage moulé réalisé dans un matériau biodégradable, ainsi que l’outillage permettant la mise en œuvre dudit procédé. De manière traditionnelle, la reproduction d’informations et/ou de décors sur un emballage consiste à déposer sur au moins une paroi de ce dernier, une étiquette collée ou appliquée par offset ou sérigraphie. Sur des emballages plastiques, les étiquettes peuvent être adhésives, ou elles peuvent être mises dans le moule d’injection dudit emballage selon la technologie dite IML (In mold labelling). Pour des raisons écologiques, les emballages en matière plastique tendent maintenant à être remplacés par des emballages moulés en fibres naturelles, c’est-à-dire moulés en un matériau comportant des fibres naturelles, ledit matériau pouvant être notamment biodégradable, compostable, tel que par exemple de la pulpe de papier. Ces emballages répondent à des critères plus écologiques, par contre cela génère des inconvénients nouveaux. Ainsi, la rugosité, l’irrégularité et l’énergie de surface de la ou des parois empêchent que l’on puisse coller de manière satisfaisante des étiquettes. Pour pallier cet inconvénient, il est possible de traiter la ou les parois d’un emballage en pulpe de papier par exemple pour en modifier l’état de surface, et permettre à une étiquette de bien adhérer, mais cela implique une étape supplémentaire complexe et couteuse. Il est également possible d’utiliser un procédé d’impression offset, mais la matière dont est faite l’emballage boit l’encre, tandis que là-encore l’état de surface non régulier obère la netteté de la reproduction. C’est ainsi qu’il a été imaginé un procédé de pose d’une étiquette support de décoration et/ou d’informations sur le pourtour conique ou tronconique d’un emballage moulé réalisé dans un matériau biodégradable, notamment en pulpe de papier, où de plus, ledit support d’informations ne constitue pas une entrave à la biodégradabilité. Ce procédé permet par exemple de décorer la paroi périphérique, entièrement ou partiellement, d’un emballage avec une seule étiquette. Cette invention est particulièrement adaptée dans le cas d’une étiquette en papier, ou multicouche comportant une couche en papier. Le procédé de pose d’une étiquette support de décoration et/ou d’informations sur le pourtour conique ou tronconique d’un emballage moulé réalisé dans un matériau biodégradable de type en fibres naturelles, selon l’invention, se caractérise en ce qu’il consiste à réaliser les opérations suivantes : positionnement de l’emballage à décorer sur un mandrin monté axialement sur pivot, dépilage d’une étiquette thermoscellable et pose sur la paroi périphérique dudit emballage, maintien de l’étiquette au contact de l’emballage, mise en rotation du mandrin support d’emballage, diffusion de chaleur pour la réalisation du thermoscellage, retrait dudit mandrin et libération de l’emballage décoré. Selon un premier mode de réalisation du procédé selon l’invention, après dépilage, on positionne l’étiquette à l’envers sur un mandrin support d’étiquette monté pivotant axialement et on l’y maintient, puis on met en contact les deux mandrins, on en met au moins un en rotation, et on transfère l’étiquette du mandrin support vers l’emballage tout en diffusant de la chaleur sans contact. Selon une caractéristique additionnelle du premier mode de réalisation du procédé selon l’invention, on maintient l’étiquette sur le mandrin support d’étiquette par aspiration. Selon un second mode de mise en œuvre particulier du procédé selon l’invention, après, ou simultanément, la pose de l’étiquette sur la paroi périphérique de l’emballage, ladite étiquette est indexée et solidarisée ponctuellement audit emballage pour la maintenir sur celui-ci. Selon une caractéristique additionnelle du second mode de réalisation du procédé selon l’invention, la solidarisation ponctuelle de l’étiquette sur la paroi périphérique de l’emballage est réalisée par poinçonnage. Selon une autre caractéristique additionnelle du second mode de réalisation du procédé selon l’invention, la diffusion de chaleur pour la réalisation du thermoscellage est obtenue par mise en contact de l’étiquette recouvrant l’emballage avec un mandrin d’appui chaud monté pivotant axialement, simultanément avec la mise en rotation du mandrin qui porte ledit emballage. La présente invention a également pour objet un outillage permettant la mise en œuvre du procédé, et qui se caractérise en ce qu’il se comprend : un mandrin support d’emballage monté axialement pivotant, un moyen préhenseur et d’amenage dudit emballage jusqu’audit mandrin support, et d’assujettissement audit mandrin support, un moyen de chargement et de dépilage d’étiquettes thermoscellables, un moyen de préhension et de manipulation d’une étiquette et de mise en contact de celle-ci avec la paroi extérieure dudit emballage, un moyen de diffusion de chaleur apte à thermosceller ladite étiquette sur le pourtour dudit emballage, un moyen de dépose et d’évacuation dudit emballage décoré. Selon un premier mode de réalisation de l’outillage selon l’invention, il comporte d’une part un second mandrin, adapté à supporter et retenir une étiquette disposée à l’envers, à savoir face thermoscellable vers l’extérieur, monté axialement pivotant, et mobile en rapprochement et en éloignement du mandrin support d’emballage, en sorte de pouvoir venir en contact avec l’emballage et rouler sur celui-ci en y déposant l’étiquette ; et d’autre part des moyens de diffusion de chaleur disposés à proximité de la zone de rencontre desdits mandrins. Selon une caractéristique additionnelle du premier mode réalisation de l’outillage selon l’invention, le second mandrin, adapté à supporter et retenir une étiquette, est équipé de moyens d’aspiration conçus aptes à retenir ladite étiquette. Selon une autre caractéristique additionnelle du premier mode réalisation de l’outillage selon l’invention, les moyens de diffusion de chaleur consistent en une lampe chauffante. Selon un second mode de réalisation de l’outillage selon l’invention le moyen de mise en contact de l’étiquette avec la paroi périphérique de l’emballage, comprend des moyens d’indexage et de solidarisation ponctuelle de ladite étiquette sur ledit emballage. Selon une caractéristique additionnelle du second mode de réalisation de l’outillage selon l’invention, les moyens d’indexage et de solidarisation ponctuelle de l’étiquette sur ledit emballage consistent en des moyens de poinçonnage. Selon une caractéristique additionnelle du second mode de réalisation de l’outillage selon l’invention, il comporte un second mandrin, comportant des moyens de le maintenir chaud, monté axialement pivotant, mobile en rapprochement et en éloignement du mandrin support d’emballage, en sorte de pouvoir venir en contact avec l’emballage et rouler sur l’étiquette pour en réaliser le thermoscellage. Les avantages et les caractéristiques du procédé et de l’outillage selon l’invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente deux modes de réalisation non limitatifs. Dans le dessin annexé: représente une installation permettant la mise en œuvre du procédé selon l’invention, tel que décrit sur les figures 2 à 9, représentent des vues schématiques illustrant des étapes successives d’un premier mode de réalisation du procédé selon l’invention, représentent des vues schématiques illustrant des étapes successives d’un second mode de réalisation du procédé selon l’invention. En référence à la , on peut voir que l’outillage permettant la mise en œuvre du procédé selon l’invention comprend essentiellement un moyen préhenseur A d’emballages 2 à traiter, un chargeur B d’étiquettes, un manipulateur d’étiquettes C et un moyen D d’application et de solidarisation d’une étiquette sur un emballage 2. Le moyen préhenseur A comprend une multiplicité de mandrins 1, en l’occurrence quatre, montés chacun sur un arbre 10, l’ensemble des arbres 10 montés en croix, étant porté par l’extrémité d’un axe 11 motorisé en rotation pour prendre différentes positions permettant la prise en charge de l’emballage 2, sa présentation au moyen D d’application et de solidarisation d’une étiquette, et l’évacuation de l’emballage étiqueté. Les mandrins 1 sont d’une forme adaptée à celle intérieure de l’emballage 2 lequel comporte un fond 20 et une paroi périphérique tronconique 21. La première étape du procédé, illustrée sur les figures 2 et 3, consiste à adapter l’emballage 2 sur un mandrin 1. Sur la cette opération est réalisée dans un mouvement horizontal car l’axe du mandrin 1 est horizontal, mais il pourrait en être autrement. Sur la on peut voir que l’outillage, notamment le moyen D d’application et de solidarisation d’une étiquette, comporte un mandrin 3, destiné à porter une étiquette 4, celle qui doit être collée sur la paroi 21 de l’emballage 2. Le mandrin 3 présente une paroi extérieure 30 de forme tronconique, de même angle de conicité que celle de l’emballage 2, et il incorpore un système d’aspiration, schématisé par des buses 31 réparties en surface de la paroi extérieure 30, permettant, après dépilage, de retenir en surface l’étiquette 4 par sa face informative, pour laisser visible extérieurement sa face opposée 40 qui est thermoscellable. Sur cette on peut voir l’étape durant laquelle l’étiquette 4 est enroulée sur le mandrin 3. En référence aux figures 5 ou 6, qui montrent deux variantes, et la , on peut voir que l’étape suivante consiste à faire se rapprocher le mandrin 3 portant l’étiquette 4 et l’emballage 2 porté par le mandrin 1, jusqu’à mettre en contact la face 40 de l’étiquette 4 avec la paroi 21 de l’emballage 2. L’approche est réalisée latéralement par un mouvement de pivotement, , ou de translation rectiligne, . On notera d’autre part que le déplacement est relatif, il peut être réalisé au travers de l’un ou l’autre des mandrins 1 et 3. En référence à la , on peut voir que la mise en rotation des deux mandrins 1 et 3 permet le transfert de l’étiquette du mandrin 3 sur l’emballage 2, tandis qu’un moyen de diffusion de chaleur 5 active le thermoscellage de la face 40 appliquée sur la paroi 21 de l’emballage 2, laissant visible la face informative et de décor 41. Il est à noter qu’un seul des deux mandrins 1 et 3 peut être motorisé tandis que l’autre est entraîné par le premier. Sur la , on peut voir la dépose de l’emballage 2 sur la paroi 21 duquel est solidarisée l’étiquette 4. Sur les figures 10 et 11, on peut voir le second mode de réalisation du procédé selon l’invention utilise en partie le même outillage que le premier mode de réalisation, à savoir un mandrin 1, monté axialement pivotant sur un arbre 10, de forme adaptée à celle d’un emballage 2 qui comporte un fond 20 et une paroi périphérique tronconique 21. La première étape est identique, elle consiste également à adapter l’emballage 2 sur le mandrin 1. Sur la , on peut voir qu’après dépilage de l’étiquette 4, celle-ci est solidarisée à la paroi 21 de l’emballage 2, face informative 41 vers l’extérieur, par la mise en rotation du mandrin 1, après avoir solidarisée ponctuellement l’étiquette 4 à la paroi 21, la solidarisation ponctuelle de l’étiquette 4 à la paroi 21 est réalisée, non limitativement, par poinçonnage, dont on peut voir les marques 6. En référence à la , on peut voir le mandrin 7 du moyen D d’application et de solidarisation d’une étiquette, en l’occurrence de forme analogue à l’emballage, du moins de même angle de conicité, et qui incorpore des moyens de chauffage conçus aptes à chauffer au moins la paroi extérieure tronconique 70. L’étape suivante consiste à rapprocher le mandrin 1 portant l’emballage 2 et le mandrin 7, selon une cinématique similaire à celle du premier mode de réalisation et représentée sur les figures 5 ou 6. Sur la le mandrin 7 et le mandrin 1 portant l’emballage 2 sont rapprochés jusqu’à ce que la paroi 70 vienne au contact de la paroi 21, non visible, portant l’étiquette 4, puis par la mise en rotation de l’un ou l’autre des mandrins ou bien des deux, le mandrin 7 transmet sa chaleur à l’étiquette 4 et plus particulièrement à la colle de la face 40, également non visible, de cette dernière afin de réaliser le thermoscellage. Il suffit après cela de déposer l’emballage 2, avant de recommencer le processus, comme cela est représenté sur la 5. Procédé de pose d’une étiquette support de décoration et/ou d’informations sur le pourtour conique ou tronconique d’un emballage (2) moulé réalisé dans un matériau biodégradable de type en fibres naturelles, caractérisé en ce qu’il consiste à réaliser les opérations suivantes : positionnement de l’emballage (2) à décorer sur un mandrin (1) monté axialement sur pivot (10), dépilage d’une étiquette thermoscellable (4) et pose sur la paroi périphérique (21) dudit emballage (2), maintien de l’étiquette (4) au contact de l’emballage (2), mise en rotation du mandrin support d’emballage (1), diffusion de chaleur pour la réalisation du thermoscellage, retrait dudit mandrin (1) et libération de l’emballage (2) décoré. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’après dépilage, on pose l’étiquette (4) à l’envers sur un mandrin (3) support d’étiquette monté pivotant axialement et on l’y maintient, puis on met en contact les deux mandrins (1, 3), on en met au moins un en rotation et on transfère l’étiquette (4) du mandrin support (3) vers l’emballage (2) tout en diffusant de la chaleur sans contact. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’on maintient l’étiquette (4) sur le mandrin (3) support d’étiquette par aspiration. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’après, ou simultanément, la pose de l’étiquette (4) sur la paroi périphérique (21) de l’emballage (2), ladite étiquette (4) étant indexée et solidarisée ponctuellement audit emballage (2) pour la maintenir sur celui-ci. Procédé selon l’invention la revendication 4, caractérisé en ce que la solidarisation ponctuelle de l’étiquette (4) sur la paroi périphérique (21) de l’emballage (2) est réalisée par poinçonnage. Procédé selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que la diffusion de chaleur pour la réalisation du thermoscellage est obtenue par mise en contact de l’étiquette (4) recouvrant l’emballage (2) avec un mandrin (7) d’appui chaud monté pivotant axialement, simultanément avec la mise en rotation du mandrin (1), qui porte ledit emballage (2). Outillage pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il se comprend : un mandrin (1) support d’emballage monté axialement pivotant, un moyen (A) préhenseur et d’amenage dudit emballage (2) jusqu’audit mandrin support (1), et d’assujettissement audit mandrin support (1), un moyen (B) de chargement et de dépilage d’étiquettes thermoscellables (4), un moyen (C) de manipulation et de préhension d’une étiquette (4) et de mise en contact de celle-ci avec la paroi extérieure (21) dudit emballage (2), un moyen (5 ; 7) de diffusion de chaleur apte à thermosceller ladite étiquette (4) sur le pourtour dudit emballage (2), un moyen de dépose et d’évacuation dudit emballage (2) décoré. Outillage pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il comporte d’une part un second mandrin (3), adapté à supporter et retenir une étiquette (4) disposée à l’envers, à savoir face thermoscellable (40) vers l’extérieur, monté axialement pivotant, et mobile en rapprochement et en éloignement du mandrin (1) support d’emballage, en sorte de pouvoir venir en contact avec l’emballage (2) et rouler sur celui-ci en y déposant l’étiquette (4); et d’autre part des moyens (5) de diffusion de chaleur disposés à proximité de la zone de rencontre desdits mandrins (1, 3). Outillage pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le second mandrin (3), adapté à supporter et retenir une étiquette (4), est équipé de moyens d’aspiration (31) conçus aptes à retenir ladite étiquette (4). Outillage pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens (5) de diffusion de chaleur consistent en une lampe chauffante. Outillage pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de mise en contact de l’étiquette (4) avec la paroi périphérique (21) de l’emballage (2), comprend des moyens d’indexage et de solidarisation ponctuelle de ladite étiquette (4) sur ledit emballage (2). Outillage pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens d’indexage et de solidarisation ponctuelle de l’étiquette (4) sur ledit emballage (2) consistent en des moyens de poinçonnage. Outillage pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 11 ou la revendication 12, caractérisé ce qu’il comporte un second mandrin (7), comportant des moyens de le maintenir chaud, monté axialement pivotant, mobile en rapprochement et en éloignement du mandrin support d’emballage, en sorte de pouvoir venir en contact avec l’emballage (2) et rouler sur l’étiquette (4) pour en réaliser le thermoscellage.