Intégrer de façon sécurisée une puce RFID dans le fond d’un gobelet en PP – Le soudage par ultrasons, une technologie clé

Les gobelets réutilisables gagnent en importance dans la restauration et l’événementiel, notamment avec l’intégration de systèmes de consigne et de paiement numérisés et automatisés. Une demande provenant de la région DACH montre comment une puce RFID peut être intégrée de manière fonctionnelle et durable dans le fond d’un gobelet en PP. Le rapport suivant décrit les exigences techniques et la solution de soudage par ultrasons implémentée par RINCO ULTRASONICS.

Les puces RFID facilitent l’automatisation et l’intégration dans un système de consigne

Placée dans le fond du gobelet, la puce RFID l’identifie de façon unique et permet le paiement automatique aux stations en libre-service, le dépôt ou le remboursement des consignes. Cela permet de simplifier les processus logistiques et de retour et de réduire les coûts d’exploitation. De plus, cela permet d’éviter les abus, tels que l’échange de gobelets d’autres sociétés. Pour cela, il faut une connexion fixant la puce de manière sûre, étanche et durable dans le fond du gobelet.

Gobelet réutilisable avec puce RFID soudée par ultrasons
Gobelet réutilisable avec puce RFID soudée par ultrasons / Image : RINCO ULTRASONICS AG

Les gobelets réutilisables imposent des exigences élevées pour la soudure de la puce RFID

Les gobelets réutilisables utilisés quotidiennement sont soumis à de fortes contraintes. C’est pourquoi la puce doit être soudée de manière étanche afin de garantir son bon fonctionnement même après de nombreux cycles de lavage. La résistance aux chocs et la sécurité anti-falsification sont aussi importantes pour éviter que la puce ne soit endommagée ou retirée.

Cyril Geisser, Chef de projet chez RINCO ULTRASONICS nous explique :
« Le matériau lui-même constituait un défi supplémentaire : Le polypropylène (PP) exige une détermination très précise des paramètres, car il fond de manière incontrôlée. Simultanément, les composants électroniques de la puce ne doivent en aucun cas surchauffer pendant le soudage. De plus, notre client souhaitait obtenir un cordon de soudure propre qui n’altère pas l’aspect du gobelet ».

Pour que le processus se déroule de façon fluide, le gobelet doit également pouvoir être positionné rapidement et en toute sécurité, idéalement par un système de préhension intuitif et ergonomique.

Le processus de soudage par ultrasons, contrôlable avec précision, offre des atouts décisifs

Il convient particulièrement bien à ce type d’application. La technologie génère une chaleur localisée permettant de ne fondre que la partie souhaitée du fond du gobelet en PP sans nuire au bon fonctionnement de la puce RFID. Cela donne une liaison solide, étanche et inviolable.

Les paramètres de soudage Amplitude, Pression, Énergie et Durée, peuvent être réglés avec une grande précision. Cela permet de contrôler la fusion du PP et d’obtenir un cordon de soudure reproductible, dense et à la fois discret. Un support adapté avec table coulissante a été développé pour permettre l’insertion rapide et ergonomique du gobelet. Les cycles courts augmentent la rentabilité et rendent ce procédé idéal pour la fabrication en série automatisée.

Le soudage par ultrasons est une solution durable pour les produits réutilisables

Le soudage par ultrasons de la puce RFID transforme un simple gobelet réutilisable en un produit robuste, durable et pouvant être mis en réseau numériquement. Les exploitants bénéficient d’une réduction des tâches manuelles, d’une baisse des coûts d’exploitation et d’une meilleure traçabilité. La réutilisation du gobelet permet en outre de préserver durablement l’environnement. 

« Cette application montre clairement comment les composants en plastique peuvent être améliorés judicieusement en y intégrant des composants électroniques, mais le procédé d’assemblage choisi doit être précis et fiable. Nous recevons de plus en plus de demandes concernant ce type d’applications, ce qui confirme le besoin en solutions de soudage innovantes et sûres dans le domaine des emballages réutilisables. Dans ce cas, le client nous a également contactés parce que notre gestion environnementale est certifiée ISO 14001 et que nous nous engageons en faveur et recherchons en permanence de nouvelles solutions produits écologiques et durables », conclut Cyril Geisser.

 

Auteurs :

Cyril Geisser, Chef de projet chez RINCO ULTRASONICS
Martina Egger, Responsable Marketing chez RINCO ULTRASONICS