FR2796880A1

FR2796880A1 - Injection moulded plastic article includes electronic label whose surface is visible with rim of plastic covering periphery of surface of label

Info

Publication number: FR2796880A1
Application number: FR9909825A
Authority: FR
Inventors: Nicolas Barberot
Original assignee: Europlastiques SAS
Current assignee: Europlastiques SAS
Priority date: 1999-07-26
Filing date: 1999-07-26
Publication date: 2001-02-02
Anticipated expiration: 2019-07-26
Also published as: FR2796880B1

Abstract

An injection moulded plastic article includes an electronic label whose surface is visible. A rim covers the periphery of the surface of the label. An Independent claim is included for the following: (a) An injection mould for making an article as above has a cavity formed between a fixed and a movable pattern. An end of one of the patterns can hold an electronic label. The label is held so that the rim of plastic covering an ed edge of the label is formed when moulding the article Preferred Features: The surface of the article opposite to the surface including the label is smooth and not deformed. The label has a protected integrated circuit attached to a circuit board including an antenna. The circuit board is attached by an adhesive layer to a plastic support. The circuit board is contacted by the plastic used to mould the material. A vacuum pump connects to vents in the mould that connect to the part of the mould cavity where the rim is formed.

Description

La présente invention concerne un moule d'injection destiné au surmoulage d'étiquettesà identification électronique incorporées dans des produits essentiellement fabriqués par un procédé d'injection de matière plastique. The present invention relates to an injection mold for overmoulding electronic identification tags embedded in products essentially manufactured by a plastic injection process.

L'invention concerne également un produit fabriqué au moyen de ce moule et une étiquetteà identification électronique destinéeà être incorporéeà ce produit. The invention also relates to a product made by means of this mold and an electronic identification tag for to to this product.

Ces étiquettesà identification électronique, appelées plus communément étiquettes électroniques, sont destinéesà permettre l'identification en un lieu précis de produits dans lesquels elles sont respectivement incorporées. These to electronic identification tags, more commonly referred to as electronic tags, are intended to enable the identification in a specific place of products in which they are respectively incorporated.

Une étiquette électronique est pourvue d'un émetteur qui émet un signal d'identification codé, en particulier un signal modulé en radio fréquence, lorsque le produit qui l'incorpore est approché d'un récepteur approprié. Ce dernier détecte et décode alorsle signal qu'il reçoit ce qui permet l'identification. Un dialogue entre l'émetteur de l'étiquette électronique et le récepteur peut être instauré. An electronic tag is provided with a transmitter that transmits an encoded identification signal, in particular a radio frequency modulated signal, when the product incorporating it is approached by a suitable receiver. The latter then detects and decodes the signal that it receives which allows the identification. A dialogue between the transmitter of the electronic label and the receiver can be set up.

L'invention peut s'appliquer notammentà tout produit fabriqué essentiellement en matière plastique injectée, nécessitant une traçabilité. The invention can be applied in particular to any product made essentially of injected plastic, requiring traceability.

Des trajets de produit peuvent être balisés par des émetteurs qui reçoivent les signaux émis par les étiquettes des produits lorsque ceux-ci passent devant. Ainsi, il est possible de suivre le trajet suivi par un produit, notamment en cours de fabrication. Product paths can be tagged by transmitters that receive the signals from product labels as they pass. Thus, it is possible to follow the path followed by a product, especially during manufacture.

L'étiquette électronique sur un produit est soumise aux mêmes conditions d'environnement que ce que peut subir le produit dans lequel elle est incorporée. Elle doit en particulier résister aux chocs subis par le produit lors de sa manipulation. Le lavage du produit ne doit pas également affecter le bon fonctionnement de l'étiquette électronique qui doit donc demeurer étanche vis-à-vis de l'environnement du produit. The electronic label on a product is subject to the same environmental conditions as the product in which it is incorporated. In particular, it must withstand the shocks suffered by the product during its handling. The washing of the product must not also affect the proper functioning of the electronic label which must therefore remain watertight with respect to the environment of the product.

Par ailleurs, l'étiquette électronique doit permettre de conserver un aspect lisse aux parois du produit qui le reçoit. En effet, les parties creuses présentes sur les parois internes de la pièce peuvent recueillir des poussières qui s'agglomèrent, et qu'il est difficile d'ôter par la suite. Moreover, the electronic tag must allow to keep a smooth appearance to the walls of the product that receives it. Indeed, the hollow parts present on the inner walls of the room can collect dust that agglomerate, and it is difficult to remove thereafter.

Pour faire faceà ces différentes contraintes, une solution intéressante consiste à intégrer l'étiquette électronique dans l'épaisseur d'une paroi d'un produit. To face to these different constraints, an interesting solution is to to integrate the electronic tag into the thickness of a wall of a product.

A cette fin, l'étiquette électronique peut être surmoulée et doit donc être maintenue, par exemple par collage,à l'intérieur du moule pendant le processus d'injection de la matière dans le moule afin de former le conteneur. A this end, the electronic label can be overmolded and must therefore be maintained, for example by gluing, to inside the mold during the injection process of the material in the mold to form the container.

Cependant, l'utilisation de colle salit le moule et par conséquent les produits injectés. Un nettoyage de ces produits doit alors être réalisé. L'étiquette électronique peut être également déposée sur une paroi d'un conteneur, puis recouverte par une couche de protection surmoulée par une seconde injection impliquant l'utilisation d'une presseà injecter et d'un moule plus complexe plus coûteux. However, the use of glue dirty the mold and therefore the injected products. Cleaning of these products must then be carried out. The electronic tag can also be deposited on a wall of a container, then covered by a protective layer overmolded by a second injection involving the use of a press to inject and a mold more complex more expensive.

La couche de protection peut également être collée sur la paroi recevant l'étiquette électronique. Sa dépose entraîne alors une opération de reprise onéreuse. On peut également prévoir une cavité dans le produit fini, par exemple réalisée par perçage, puis incorporer une étiquette électronique dans cette cavité et la reboucher. Une opération de reprise coûteuse est dans ce cas également nécessaire. Le but de l'invention est donc de proposer un moule d'injection permettant le surmoulage d'au moins une étiquette électronique dans un produit essentiellement fabriqué en une matière plastique, sans utiliser de colle pour réaliser son maintien dans le moule ou ne nécessitant pas d'opération de reprise. The protective layer can also be glued to the wall receiving the electronic tag. Its removal then leads to an expensive recovery operation. It is also possible to provide a cavity in the finished product, for example made by drilling, then incorporate an electronic tag into this cavity and re-seal it. In this case, an expensive recovery operation is also necessary. The object of the invention is therefore to provide an injection mold for overmolding at least one electronic tag in a product essentially made of a plastic material, without using glue to achieve its maintenance in the mold or not requiring of recovery operation.

A cet effet, un moule d'injection de matière plastique selon l'invention comporte une broche dont l'extrémité traverse une empreinte et débouche dans le volume prévu pour recevoir de la matière injectée, ladite extrémité est formée par une face d'appui destinéeà recevoir une étiquette électronique. La face d'appui est entourée par une face de dégagement disposée en retrait et parallèlementà la face d'appui. A This effect, a plastic injection mold according to the invention comprises a pin whose end passes through an impression and opens into the volume intended to receive the injected material, said end is formed by a support face intended to receive an electronic tag. The bearing face is surrounded by a recess face recessed and parallel to the the bearing face.

Ainsi, un moule d'injection selon l'invention permet la réalisation de surmoulage d'étiquette électronique sans nécessiter de colle pour maintenir la l'étiquette électronique et sans et en utilisant une presseà injecter standard. Thus, an injection mold according to the invention allows the realization of electronic label overmoulding without requiring glue to maintain the electronic tag and without and using a press to inject standard.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrén-àté est façonnée sur une paroi d'une empreinte exposéeà la circulation du flux matière plastique injectée dans le volumeA, ou sur un pavé rapporté dans la paroi de ladite empreinte. According to another characteristic of the invention, the extren-ate is shaped on a wall of an imprint exposed to the flow of plastic material injected into the volume A, or on a pavement reported in the wall of said footprint.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la face d'appui est percée d'une fente d'aspiration destinéeà être raccordéeà une pompeà vide. According to another characteristic of the invention, the support face is pierced with a suction slot for to to be connected to a pump to empty.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la face de dégagement est bordé par des bossages constitués chacun d'une partie droite encadrée de part et d'autre par un ergot. According to another characteristic of the invention, the clearance face is bordered by bosses each consisting of a straight portion framed on either side by a lug.

Les produits pouvant être fabriqués par le moule de l'invention, ainsi que les électroniques incorporées dans les produits fabriqués sont également couverts par l'invention. The products that can be manufactured by the mold of the invention, as well as the electronics incorporated in the manufactured products are also covered by the invention.

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparditront plus clairementà la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 représente une vue en coupe d'un moule d'injection plastique permettant le surmoulage d'une étiquette électronique selon l'invention, la Fig. 2 représente une vue latérale d'une étiquette électronique fixée sur son support, et destinéeà être surmoulée dans le moule selon l'invention, la Fig. 3 représente une vue de dessus d'une broche traversant une empreinte du moule et recevant une étiquette électronique selon l'invention et, la Fig. 4 représente une vue en coupe de la paroi d'un produit fini incorporant une étiquette électronique selon l'invention. The features of the invention mentioned above, as well as others, will more clearly to read the following description of an exemplary embodiment, said description being made in connection with the drawings joints, among which: FIG. 1 represents a sectional view of a plastic injection mold for overmolding an electronic tag according to the invention, FIG. 2 shows a side view of an electronic tag fixed on its support, and intended to be overmolded in the mold according to the invention, FIG. 3 represents a top view of a pin passing through a cavity of the mold and receiving an electronic tag according to the invention and, FIG. 4 is a sectional view of the wall of a finished product incorporating an electronic tag according to the invention.

Le moule100 d'injection plastique représentéà la Fig. 1 permet la fabrication de produits essentiellement constitués de matière plastique.Il est mis en #uvre par une presseà injecter (non représentée). The plastic injection mold 100 shown at in FIG. 1 allows the manufacture of products essentially made of plastic. It is implemented by a press to inject (not shown).

Le moule100 comprend une empreinte110 mobile, ainsi qu'une empreinte 120 fixe. The 100 mold has a movable 110 footprint, as well as a fixed footprint 120.

Un volumeA est prévu entre l'empreinte mobile110 fermée sur l'empreinte fixe 120, c'est-à-dire lorsqu'elles sont rapprochées au maximum, en particulier pendant la phase d'injection de la matière plastique. A volume A is provided between the closed 110 footprint on the fixed footprint 120, i.e. when they are maximally drawn together, especially during the injection phase of the plastic material.

Ce volumeA est destinéà recevoir ladite matière plastique injectée pour former un produit 200, visible partiellementà la Fig. 4. This volume A is intended to receive said injected plastic material to form a product 200, partially visible to in FIG. 4.

A la Fig. 1, l'extrémité310 d'une broche300 est rapportée dans l'une des empreintes110 ou 120 et la traverse pour déboucher dans le volumeA. A FIG. 1, the 310 end of a 300 pin is reported in one of the 110 or 120 and the crossbar to open into the volume A.

La broche300 est pourvue d'un évidement320 de forme cylindrique. Une broche d'aspiration325 est fixée dans l'évidement320. Pin 300 is provided with a cylindrical 320 recess. A suction pin 325 is fixed in the recess 320.

La broche d'aspiration325 est pourvue d'une fente d'aspiration330 prévue pour être raccordéeà une pompeà vide 340. The suction pin 325 is provided with a suction slot 330 intended to be connected to a pump to empty 340.

La pompeà vide 340 est destinéeà créer une dépression dans l'évidement320 de manièreà permettre le maintien d'une étiquette électronique 400 lorsque celle-ci est disposée, par exemple, par un robot (non représenté), sur l'extrémité3 10 comme cela est représentéà la Fig. 1. The empty to pump 340 is intended to to create a depression in the recess 320 to to maintain of an electronic tag 400 when it is arranged, for example, by a robot (not shown), on the end 3 10 as shown to Fig. 1.

Une face d'appui350 est formée entre le débouché de l'évidement320 dans l'extrémité3 10 de la broche300 et une face de dégagement370 disposée en retrait et parallèlement au plan formé par ladite face d'appui350. La face d'appui350 permetà une étiquette électronique 400d'y reposer par une face 41 Ob. A bearing face 350 is formed between the outlet of the recess 320 in the end 3 10 of the spindle 300 and a release face 370 arranged recessed and parallel to the plane formed by said bearing surface 350. The bearing surface 350 allows to an electronic label 400 of y to rest by a face 41 Ob.

La face de dégagement3 70 permet de dégager la périphérie de la face 41 Ob de l'étiquette électronique 400, situéeà l'extérieur de la dite face d'appui350 lorsque l'étiquette électronique 400 est disposée sur ladite face d'appui350. De cette manière, la matière plastique peut recouvrir par un retour de matière, la totalité de la périphérie de la face 410b de l'étiquette électronique 400, lors de l'injection de ladite matière dans le moule100 par la presseà injecter. The release face 3 70 makes it possible to disengage the periphery of the face 41 Ob of the electronic tag 400, located at outside said support face 350 when the electronic label 400 is disposed on said support surface 350. In this way, the plastic material can cover by a material return, the entire periphery of the face 410b of the electronic label 400, during the injection of said material in the mold 100 by the press to inject.

Des bossages de positionnement3 60 sont formés en relief sur l'extrémité3 10 de la broche300. Ces bossages360 encadrent la face de dégagement370 et permettent de conserver les position latérales et angulaires d'une étiquette électronique 400 après son dépôt sur la face d'appui350. Positioning bosses 3 60 are embossed on the 3 10 end of pin 300. 360 bosses 360 frame the release face 370 and allow the lateral and angular positions of an electronic tag 400 to be retained after it has been deposited on the bearing surface 350.

La hauteur de ces bossages360 est, par rapport au plan formé par la face d'appui3 5 0, légèrement supérieureà la hauteur d'une étiquette électronique 400. L'étiquette électronique 400 représentéeà la Fig. 2 est constituée d'un support plastique 410 de forme parallélépipédique de faible épaisseur. La matière du support plastique 410 est compatible avec la matière plastique injectée du produit 200. La matière du support plastique 410 est de préférence de la même couleur que la couleur du produit 200. The height of these bosses 360 is, compared to the plane formed by the support surface 3 5 0, slightly greater than the height of 400. The electronic tag 400 shown in FIG. 2 consists of a plastic support 410 of parallelepiped shape of small thickness. The material of the plastic support 410 is compatible with the plastic material injected with the product 200. The material of the plastic support 410 is preferably of the same color as the color of the product 200.

Un support de circuit imprimé 420 est collé, par l'une de ses faces 420a contre l'une des faces 41 Oa du support plastique 410, par une charge adhésive 430. A printed circuit support 420 is glued, by one of its faces 420a against one of the faces 4 1 Oa of the plastic support 41 0, by an adhesive charge 43 0.

Le support de circuit imprimé 420 est pourvu d'une antenne 422 disposée sur la face 420a du support de circuit imprimé 420. Le support de circuit imprimé comprend également un circuit imprimé non représenté. The printed circuit support 420 is provided with an antenna 422 disposed on the face 420a of the printed circuit support 420. The printed circuit support also comprises a not shown printed circuit.

Un circuit intégré 440 est connecté au circuit imprimé du support de circuit imprimé 420 par sa seconde face 420b. An integrated circuit 440 is connected to the printed circuit of the printed circuit support 420 by its second face 420b.

Une capsule de protection 450 en résine est déposée partiellement sur la face 420b du support de circuit imprimé 420 et recouvre le circuit intégré 440 pour le protéger. A protective cap 450 of resin is partially deposited on the face 420b of the printed circuit support 420 and covers the integrated circuit 440 to protect it.

A la Fig. 3, quatre bossages360 sont formés sur l'extrémité3 10 de la broche 300. Ils sont disposés en carré et de manière opposés deux sur cette Fig. A FIG. 3, four 360 bosses are formed on the 3 10 end of pin 300. They are arranged in square and opposite two in this FIG.

Chaque bossage360 comporte une partie droite361 encadrée de part et d'autre par un ergot362 ou363 destinéà entrer en contact avec un coinC d'une étiquette électronique 400. Lors d'un cycle de fabrication d'un produit 200, l'empreinte mobile110 et l'empreinte fixe 120 sont 'éloignées l'une de l'autre lors de l'ouverture du moule100 par la presseà injecter. Each boss 360 has a straight part 361 framed on either side by a lug 362 or 363 intended to contact an C corner of an electronic tag 400. During a manufacturing cycle of a product 200, the mobile footprint 110 and the fixed imprint 120 are 'distant from each other when opening the mold 100 by the press to inject.

Une étiquette électronique 400 est saisie puis est déposée orientée convenablement sur l'extrémité3 10 de la broche3 00. An electronic tag 400 is entered and then deposited properly oriented on the end 3 of the pin 300.

La face 41 Ob du support plastique 410 de l'étiquette électronique 400 est mise en contact avec la face d'appui350 de la broche300. The face 41 Ob of the plastic support 410 of the electronic label 400 is brought into contact with the bearing surface 350 of the spindle 300.

Le fonctionnement de la pompeà vide 340 crée une dépression dans l'évidement320 de la broche300 de manièreà permettre le maintien de l'étiquette électronique 400 sur l'extrémité3 10 de la broche3 00. The operation of the empty to pump 340 creates a vacuum in the 320 recess of the 300 spindle in at . > allow the maintenance of the electronic tag 400 on the end 3 10 of the pin 3 00.

L'empreinte mobile110 et l'empreinte fixe 120 sont rapprochées au maximum l'une de l'autre, par la presseà injecter, et l'opération d'injection de la matière plastique commence. The 110 movable footprint and the fixed footprint 120 are maximally brought closer to each other, by the press to inject, and the injection operation of the plastic material begins.

La matière plastique injectée remplit le volumeA pour réaliser le futur produit 200 et remplit-également à la périphérie de la face 410b du support plastique 410 de l'étiquette électronique 400 en formant un bourrelet 210 visibleà la Fig. 4. The injected plastic material fills the volume A to produce the future product 200 and also fills at the periphery of the face 410b of the plastic support 410 of the electronic label 400 in forming a bead 21 0 visible to FIG. 4.

Les bossages360 permettent de conserver, au cours du processus de remplissage de matière plastique dans le moule, la position angulaire de l'étiquette électronique 400 sur la broche300 et évitent également son déplacement latéral lors de la fermeture du moule100 et pendant la phase d'injection de la matière plastique dans le moule. The bosses 360 make it possible to keep the angular position of the electronic label 400 on the spindle 300 during the plastic filling process in the mold and also avoid its lateral displacement during the closing of the mold 100 and during the injection phase of the plastic in the mold.

L'étiquette électronique 400 est alors surmoulée partiellement dans le produit 200. The electronic label 400 is then overmolded partially in the product 200.

Seule la partie de la face 410b du support plastique 410 situéeà l'intérieur de la face d'appui3 50 de la broche3 00 n'est pas recouverte de matière plastique injectée. Ainsi, le circuit intégré 440 de l'étiquette électronique 400 est recouvert de manière étanche vis-à-vis de l'environnement du produit 200. Only the part of the face 410b of the plastic support 410 located to inside the bearing face 3 50 of the spindle 3 00 is not covered with injected plastic material. Thus, the integrated circuit 440 of the electronic tag 400 is sealed with respect to the environment of the product 200.

La face 220 de la paroi du produit 200 opposée au support plastique 410 conserve un aspect lisse et non déformé. The face 220 of the wall of the product 200 opposite the plastic support 410 retains a smooth and undeformed appearance.

Le moule d'injection de l'invention permettant le surmoulage d'étiquettes électroniques est d'une construction économique et ne nécessite pas d'opération de reprise. The injection mold of the invention for overmolding electronic tags is of economical construction and does not require a recovery operation.

Le moule d'injection de l'invention évite l'emploi de support ou de colle habituellement utilisés pour maintenir l'étiquette électronique dans le moule. Le moule d'injection de l'invention permet de recouvrir hermétiquement l'étiquette électronique, 'et la- protège également des agressions physiques et chimiques. The injection mold of the invention avoids the use of support or glue usually used to hold the electronic tag in the mold. The injection mold of the invention makes it possible to hermetically cover the electronic label, and also protects it against physical and chemical aggressions.

Le circuit intégré de l'étiquette électronique est également protégé des agressions physiques, chimiques et des rayonnements ultraviolet que peut subir le produit dans son environnement. The integrated circuit of the electronic tag is also protected from physical, chemical and ultraviolet radiation that the product may experience in its environment.

Les produits fabriqués utilisant le procédé de surmoulage de l'invention conservent un aspect lisse sur la face opposéeà celle recevant l'étiquette électronique. Dans une variante de réalisation non représentée, la broche300 peut être formée dans l'une des empreintes110 ou 120. Products manufactured using the overmoulding process of the invention retain a smooth appearance on the opposite side to that receiving the electronic tag. In an alternative embodiment not shown, the pin 300 may be formed in one of the imprints 110 or 120.

La géométrie de l'extrémité310, c'est-à-dire l'évidement320, la face d'appui 350, les bossages360, et la face de dégagement370, sont alors façonnés directement sur une paroi d'une empreinte exposéeà la circulation du flux matière plastique injectée dans le volumeA. The geometry of the end 310, that is to say the recess 320, the support surface 350, the bosses 360, and the release face 370, are then shaped directly on a wall of an imprint exposed to the flow of injected plastic material flow in the volume A.

L'extrémité3 10 peut également être façonnée sur un pavé rapporté dans la paroi d'une empreinte exposéeà la circulation du flux matière plastique injectée dans le volumeA.The end 3 10 can also be shaped on a paving stone in the wall of an exposed cavity to the flow of the plastic material flow injected into the volume A .

Claims

CLAIMS 1) Product (200) made by injecting plastic into a mold (100). said product being provided with an electronic tag (400), one side ( 410b) is apparent, characterized in that said face (410b) is covered at its periphery with a bead (2 10). 2) Product (200) according to the claim 1, characterized in that the face (220) opposite to the face of the wall incorporating the electronic tag (400) retains a smooth appearance and not deforined. 3) Product (200) according to claim 2 characterized in that the electronic tag (400) consists of a plastic support (410) on which is reported via a load adhesive (430), a printed circuit carrier (420) having an antenna (422) disposed on the face (420a) facing the adhesive charge (430) and an integrated circuit (440) protected by a capsule protector (450) and disposed on the face (420b) opposite to the face (420a). 4) Plastic injection molding mold (100) for manufacturing a product (200) having an electronic tag (400) having a face (410b) apparent, said mold comprising a movable imprint (110) and a fixed imprint (120) forming between them, at the maximum approximation of said footprints a volume A, a spindle (300) is reported in one of the footprints (110, 120) so that one of its ends (3 10) can lead to the volume A, A (310) having a bearing face (350) intended for allow to an electronic tag (400) of y to rest, characterized in that said support face (350) is surrounded by a clearance face (370) arranged recessed and parallel to the plane formed by said bearing face (350) so that to can form a bead (2 10) covering said face (4 1 Ob) of the label (400) resting on said support face (3500) when molding said product (200). 5) (B 00) mold according to claim 4, characterized in that the end (3 10) is shaped on a wall of an imprint (110, 120) exposed to the flow of the plastic flow injected into the volume A or on a pavement reported in the wall of said footprint (l 10, 120). 6) mold (100) according to one of claims 4 or 5, characterized in that the bearing surface ( 350) is provided with a suction slot (330) intended to to be connected to a pump to empty (340). 7) (100) mold according to one of claims 4 to 6, characterized in that the release face (370 ) is bordered by bosses (360) consisting each of a right part framed on both sides by a lug (362, 363).