FR2873622A1

FR2873622A1 - Thermoplastic piece decorating process, involves plating flexible motif carrying support against aspect side of piece and heating unit, of flexible layer form, against support, and activating heating of unit to transfer motif inks

Info

Publication number: FR2873622A1
Application number: FR0451735A
Authority: FR
Inventors: Eric Brillon
Original assignee: Centre dEtude et de Recherche pour lAutomobile CERA
Current assignee: Centre dEtude et de Recherche pour lAutomobile CERA
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-02-03
Anticipated expiration: 2024-07-30
Also published as: FR2873622B1

Abstract

The process involves providing a heating unit (1) in the form of a flexible layer. A flexible motif carrying support (2) is disposed opposite to an aspect side of a thermoplastic piece (3). The support is plated against the aspect side, and the unit (1) is plated against the support. The heating of the unit (1) is activated to transfer motif inks. The piece is cooled and separated from the support and the unit (1). The flexible motif carrying support has an inked side (4) turned towards the aspect side of the thermoplastic piece (3). The support is placed between the piece and the heating unit (1).

Description

L'invention concerne un procédé de décoration d'une pièce à base deThe invention relates to a method for decorating a workpiece based on

matière thermoplastique.thermoplastic material.

Plus particulièrement, le procédé de décoration est basé sur le principe de 5 transfert à chaud d'un motif à base d'encres porté par un support provisoire. Un tel procédé est aussi appelé décor par sublimation. More particularly, the decoration process is based on the principle of heat transfer of an ink-based pattern carried by a temporary support. Such a process is also called sublimation decor.

Il est connu de décorer une pièce à base de matière thermoplastique par transfert thermique d'un motif coloré, porté par un support provisoire, sur la lo pièce à décorer. Dans un tel procédé, la surface du support portant le décor est appliquée avec une pression suffisante contre la surface de la pièce à décorer, qui a été réalisée préalablement. L'ensemble support/pièce est porté à une température permettant aux colorants compris dans les encres de migrer vers la pièce, en pénétrant dans une fraction de son épaisseur. La pièce ainsi décorée est alors séparée du support. A des fins de simplification, on parlera de transfert d'encres à chaud. It is known to decorate a thermoplastic-based part by thermal transfer of a colored pattern, carried by a temporary support, on the lo piece to decorate. In such a method, the surface of the support carrying the decoration is applied with sufficient pressure against the surface of the part to be decorated, which has been carried out beforehand. The support / piece assembly is brought to a temperature allowing the dyes included in the inks to migrate towards the part, penetrating a fraction of its thickness. The piece thus decorated is then separated from the support. For purposes of simplification, we will speak of hot ink transfer.

Dans le cas de pièces à formes complexes, notamment dont la surface à décorer est non développable, il a été proposé d'utiliser comme support une 20 feuille souple et déformable, apte à épouser la surface à décorer. In the case of pieces with complex shapes, especially whose surface to decorate is not developable, it has been proposed to use as a support a flexible sheet and deformable, adapted to marry the surface to be decorated.

Par exemple, le document EP-A-O 544 603 prévoit l'utilisation d'un support textile déformable, ledit support étant appliqué contre la surface à décorer au moyen d'une membrane étanche plaquée contre le support par dépression. For example, the document EP-A-0 544 603 provides for the use of a deformable textile support, said support being applied against the surface to be decorated by means of a waterproof membrane pressed against the support by depression.

Une telle réalisation présente l'inconvénient de requérir la mise en oeuvre de deux étapes distinctes: d'abord la réalisation de la pièce en matière plastique non décorée, puis l'opération de transfert d'encres telle que décrite ci-dessus. Such an embodiment has the disadvantage of requiring the implementation of two distinct steps: first the production of the undecorated plastic part, then the ink transfer operation as described above.

Afin de réaliser le transfert d'encres, il est nécessaire de procéder à un chauffage de la pièce dans un four, comme cela est décrit par exemple dans le document EP-A-O 451 067. In order to carry out the ink transfer, it is necessary to heat the part in an oven, as described for example in EP-A-0 451 067.

Un tel four représente un équipement complexe, onéreux, requérant une énergie de fonctionnement et un temps de cycle de fabrication élevés. Such an oven represents a complex, expensive equipment, requiring a high operating energy and a high manufacturing cycle time.

Un autre procédé, tel que celui décrit dans le document US-5 152 861, prévoit de garnir le moule de moulage de la pièce, sur sa paroi interne correspondant à la face d'aspect de la pièce, avec le support souple, le motif coloré étant tourné vers l'intérieur du moule. Le support peut être maintenu contre la paroi du moule par mise en dépression. L'action combinée de la chaleur et de la pression mises en oeuvre lors du processus de moulage conduit au transfert des encres depuis io le support vers la face d'aspect de la pièce. Le support est alors séparé de la pièce après son démoulage. Another method, such as that described in document US Pat. No. 5,152,861, provides for filling the mold with molding of the piece, on its internal wall corresponding to the aspect face of the piece, with the flexible support, the pattern colored being turned towards the inside of the mold. The support can be held against the wall of the mold by depression. The combined action of heat and pressure carried out during the molding process leads to the transfer of inks from the support to the aspect face of the workpiece. The support is then separated from the part after demolding.

Une telle réalisation présente l'avantage de permettre de s'affranchir de l'étape de transfert d'encres consécutive au moulage, telle que décrite ci-dessus, le 15 transfert étant réalisée in situ dans le moule. Such an embodiment has the advantage of making it possible to dispense with the ink transfer step subsequent to molding, as described above, the transfer being carried out in situ in the mold.

Elle requiert toutefois un positionnement très précis du support contre la paroi du moule, sous peine de générer des défauts liés notamment à la présence de plis dans le support une fois positionné. However, it requires a very precise positioning of the support against the wall of the mold, under penalty of generating defects related in particular to the presence of folds in the support once positioned.

En outre, la matière plastique étant à l'état liquide lorsqu'elle entre en contact avec le support, elle risque d'adhérer fortement à ce dernier, ceci rendant difficile la séparation du support et de la pièce obtenue après démoulage. Par ailleurs, une telle réalisation présente un risque d'entraînement des encres par la matière plastique liquide, d'où un risque de bavures du motif sur la pièce finie. In addition, the plastic being in the liquid state when it comes into contact with the support, it may adhere strongly to the latter, making it difficult to separate the support and the part obtained after demolding. Moreover, such an embodiment has a risk of driving the inks by the liquid plastic material, resulting in a risk of burring of the pattern on the finished part.

Il en résulte une complexité de réalisation et un risque de rebuts important. This results in a complexity of implementation and a significant risk of rejects.

L'invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un procédé de 30 décoration simple à mettre en oeuvre, économe en énergie, de temps de cycle de fabrication optimisé et permettant un transfert précis du motif de décoration. The object of the invention is to overcome these drawbacks by proposing a method of decoration which is simple to implement, energy efficient, of optimized manufacturing cycle time and which allows a precise transfer of the decoration pattern.

A cet effet, l'invention propose un procédé de décoration d'une pièce, ledit procédé prévoyant le transfert à chaud d'un motif à base d'encres, porté par un i0 support souple, sur une face d'aspect de la pièce à décorer, ledit procédé comprenant les étapes suivantes: É prévoir un moyen de chauffage sous forme d'une couche souple, É disposer le support en regard de la face d'aspect de la pièce la face encrée dudit support étant tournée vers ladite face d'aspect, et le moyen de chauffage en regard dudit support, ledit support étant disposé entre ladite pièce et ledit moyen de chauffage, É plaquer le support contre la face d'aspect de la pièce et le moyen de chauffage contre ledit support, et activer le chauffage dudit moyen de chauffage de sorte à réaliser le transfert des encres. For this purpose, the invention proposes a method for decorating a part, said method providing for the hot transfer of an ink-based pattern, carried by a flexible support, on an aspect face of the part. to decorate, said method comprising the steps of: É providing a heating means in the form of a flexible layer, É arranging the support facing the aspect face of the workpiece the inked face of said support being turned towards said face of said aspect, and the heating means facing said support, said support being disposed between said part and said heating means, E pressing the support against the aspect face of the part and the heating means against said support, and activating heating said heating means so as to transfer the inks.

É refroidir la pièce et la séparer du support et du moyen de chauffage. Cool the room and separate it from the support and the heating means.

Le support, du fait de sa souplesse, peut se conformer aisément à la forme de la 15 pièce lors de son placage, ce qui assure un bon transfert du motif décoratif. The support, because of its flexibility, can easily conform to the shape of the part during its plating, which ensures a good transfer of the decorative pattern.

L'utilisation d'un moyen de chauffage sous forme d'une couche souple permet de s'affranchir de l'utilisation d'un four, avec les avantages qui en découlent en termes de simplicité, d'économie d'énergie (le chauffage est confiné en surface de la pièce) et de raccourcissement du temps de cycle de fabrication (quelques secondes contre plusieurs minutes dans le cas d'un four). The use of a heating means in the form of a flexible layer makes it possible to dispense with the use of an oven, with the resulting advantages in terms of simplicity and energy saving (heating is confined to the surface of the room) and shortening the manufacturing cycle time (a few seconds against several minutes in the case of an oven).

Du fait de sa souplesse, le moyen de chauffage peut épouser étroitement la face d'aspect de la pièce, ceci assurant un chauffage homogène permettant un 25 transfert homogène des encres sur la pièce et l'obtention d'un motif optimal. Because of its flexibility, the heating means can closely match the aspect face of the workpiece, providing homogeneous heating for homogenous transfer of inks to the workpiece and obtaining an optimum pattern.

II en résulte donc une simplification notable des réalisations proposées dans l'art antérieur, et ce avec une qualité de décor accrue. This results in a significant simplification of the achievements proposed in the prior art, and with a quality of enhanced decor.

Le moyen de chauffage peut être formé par un textile chauffant. Un tel textile chauffant peut comprendre un réseau de filaments résistants permettant, lorsqu'ils sont reliés à une alimentation électrique, de réaliser le chauffage attendu. The heating means may be formed by a heating textile. Such a heating textile may comprise a network of resistant filaments allowing, when connected to a power supply, to achieve the expected heating.

Selon une réalisation, le support est étanche. Le placage du support contre la face d'aspect de la pièce est alors réalisé par mise en dépression entre ladite pièce et ledit support. Du fait de sa souplesse, le support vient épouser étroitement la surface de la pièce, ceci permettant un bon transfert des encres. In one embodiment, the support is waterproof. The veneer of the support against the aspect face of the part is then made by placing a depression between said part and said support. Because of its flexibility, the support comes close to the surface of the room, allowing a good transfer of inks.

Cette opération peut toutefois être évitée par le placage du moyen de chauffage contre le support, permettant le placage dudit support contre la pièce. This operation can however be avoided by the plating of the heating means against the support, allowing the plating of said support against the workpiece.

Selon une réalisation, le moyen de chauffage sous forme d'une couche est étanche. Le placage du moyen de chauffage contre le support peut alors être 10 réalisé par mise en dépression entre ledit moyen et ledit support. In one embodiment, the heating means in the form of a layer is sealed. Plating of the heating means against the support can then be performed by placing a vacuum between said means and said support.

Dans le cas d'un moyen de chauffage poreux, le placage dudit moyen contre le support peut être réalisé au moyen d'une membrane étanche disposée sur ledit moyen, une mise en dépression étant réalisée entre ladite membrane et ledit support. In the case of a porous heating means, the plating of said means against the support can be achieved by means of a sealed membrane disposed on said means, a vacuum being formed between said membrane and said support.

L'utilisation d'une telle membrane peut être aussi prévue dans le cas d'un moyen de chauffage étanche. The use of such a membrane may also be provided in the case of a sealed heating means.

Dans tous les cas, le moyen de chauffage est étroitement plaqué contre le support qui est lui même étroitement plaqué contre la pièce, ce qui assure un transfert optimal du motif à base d'encres. In any case, the heating means is closely pressed against the support which is itself closely pressed against the workpiece, which ensures optimum transfer of the ink-based pattern.

Dans le cas d'une pièce obtenue par injection, l'étape de placage peut être réalisée alors que ladite pièce est encore dans le moule d'injection, dans un état solidifié, la face d'aspect de ladite pièce étant dégagée de sorte à permettre la mise en oeuvre de l'étape de placage. In the case of a part obtained by injection, the plating step can be carried out while the said part is still in the injection mold, in a solidified state, the aspect face of said part being unobstructed so as to allow the implementation of the plating step.

Du fait de l'état solide de la pièce, les risques d'adhésion du support contre la 30 pièce et de bavures du motif sont évités. Due to the solid state of the part, the risks of adhesion of the support against the workpiece and burrs of the pattern are avoided.

En outre, une telle réalisation permet de s'affranchir d'une étape séparée de transfert des encres, la pièce étant décorée dans le moule d'injection. Par ailleurs, la face d'aspect de la pièce pouvant être encore chaude, ceci permet de limiter la durée de l'étape de chauffage par le moyen de chauffage. In addition, such an embodiment makes it possible to dispense with a separate ink transfer step, the part being decorated in the injection mold. Moreover, the aspect face of the room can be still hot, this limits the duration of the heating step by the heating means.

Le moyen de chauffage peut présenter une géométrie analogue à celle de la 5 face d'aspect de la pièce, de sorte à assurer un placage optimal dudit moyen contre ledit support. The heating means may have a geometry similar to that of the aspect face of the part, so as to ensure optimal plating of said means against said support.

De même, la membrane peut présenter une géométrie analogue à celle de la face d'aspect de la pièce, de sorte à assurer un placage optimal du moyen de lo chauffage contre le support et du support contre la face d'aspect de la pièce. Likewise, the membrane may have a geometry similar to that of the aspect face of the part, so as to ensure optimal plating of the heating means against the support and the support against the aspect face of the part.

Une telle géométrie peut être obtenue par exemple par thermoformage de la membrane et/ou du moyen de chauffage Une telle réalisation permet un positionnement optimal du support d'encres contre la pièce, ce qui favorise l'obtention d'un décor optimal. Such a geometry can be obtained for example by thermoforming the membrane and / or the heating means. Such an embodiment makes it possible to position the ink support optimally against the workpiece, which favors obtaining an optimal decor.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence à la figure jointe qui est une représentation schématique en coupe des différentes étapes (a, b, c) du procédé selon un mode de réalisation de l'invention. Other features and advantages of the invention will appear in the description which follows, made with reference to the attached figure which is a schematic sectional representation of the various steps (a, b, c) of the method according to an embodiment of the invention. 'invention.

En référence à la figure, on décrit à présent le procédé de décoration d'une pièce thermoplastique 3 selon un mode de réalisation de l'invention. Referring to the figure, the method of decorating a thermoplastic part 3 according to one embodiment of the invention is now described.

L'étape a représente la disposition du support 2 en regard de la face d'aspect de la pièce 3, la face encrée 4 dudit support étant tournée vers ladite face d'aspect, et le moyen de chauffage 1 en regard dudit support, ledit support étant disposé entre ladite pièce et ledit moyen. Step a represents the arrangement of the support 2 facing the aspect face of the part 3, the inked face 4 of said support being turned towards said aspect face, and the heating means 1 facing said support, said support being disposed between said part and said means.

La pièce 3 peut être réalisée à base de matière plastique injectée. En variante, elle peut être formée à base d'un matériau mis en forme par formage à chaud, par exemple une plaque de résine thermoplastique compacte ou expansée ou une plaque de feutre thermo-lié. The piece 3 can be made of injected plastic material. Alternatively, it may be formed based on a hot-formed material, for example a compact or expanded thermoplastic resin plate or a heat-bonded felt plate.

La pièce 3 peut présenter indifféremment une géométrie plane ou tridimensionnelle. The piece 3 can have indifferently a plane or three-dimensional geometry.

Le support souple 2 peut par exemple être formé par un film de matière plastique, susceptible de se conformer aisément à la forme de la pièce 3 lors de son placage contre la face d'aspect de la pièce 3. En variante, le support 2 peut être formé d'un textile déformable, tel qu'un non tissé ou un tricot. The flexible support 2 can for example be formed by a film of plastics material, which can easily conform to the shape of the part 3 when it is plating against the aspect face of the part 3. In a variant, the support 2 can be formed of a deformable textile, such as a nonwoven or a knit.

io L'étape b représente le placage du support 2 contre la face d'aspect de la pièce 3 et du moyen de chauffage 1 contre ledit support, et l'activation du chauffage dudit moyen de sorte à réaliser le transfert des encres. Le placage est effectué par mise sous dépression, symbolisée par les flèches. Step b represents the plating of the support 2 against the appearance face of the workpiece 3 and the heating means 1 against said support, and the activation of the heating of said means so as to carry out the transfer of the inks. The plating is done by putting under vacuum, symbolized by the arrows.

L'étape c représente la séparation de la pièce 3, une fois refroidie, du support 2 et du moyen de chauffage 1, de sorte à obtenir la pièce 3 décorée. Step c represents the separation of the part 3, once cooled, the support 2 and the heating means 1, so as to obtain the decorated part 3.

Claims

1. Method for decorating a workpiece (3), said method providing for the hot transfer of an ink-based pattern, carried by a flexible support (2), on an aspect face of the workpiece (3). ) to decorate, said method being characterized in that it comprises the following steps: E provide a heating means (1) in the form of a flexible layer, E arrange the support (2) facing the appearance side the part (3), the inked face (4) of said support being turned towards said aspect face, and the heating means (1) facing said support, said support being disposed between said part and said heating means, E press the support (2) against the appearance face of the workpiece (3) and the heating means (1) against said support, and activate the heating of said heating means so as to carry out the transfer of the inks, E cool the piece (3) and separate it from the support (2) and the heating means (1).

2. Method according to claim 1, characterized in that the heating means (1) is formed by a heating textile.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the support (2) 25 is sealed and the veneer of the support (2) against the appearance face of the part (3) is made by depression between said piece and said support.

4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the heating means (1) is sealed and the plating of the heating means (1) against the support (2) is achieved by depression between said means and said support.

5. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the plating of the heating means (1) against the support (2) is formed by means of a sealed membrane disposed on said means, a setting depression being made between said membrane and said support.

6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the part (3) is made by injection and the plating step is performed while said part is still in the injection mold, in a solidified state, the aspect face of said part being disengaged so as to allow the implementation of the plating step.

io

7. Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the heating means (1) has a geometry similar to that of the appearance face of the part (3), so as to ensure a veneer optimal of said means against said support.

8. Method according to one of claims 5 or 6, characterized in that the membrane has a geometry similar to that of the appearance face of the part (3), so as to ensure optimal plating of the heating means ( 1) against the support (2) and said support against said aspect face.