FR2917664A1

FR2917664A1 - Thermoplastic synthetic object e.g. shop box, for packaging e.g. photo, has protrusions formed around electronic module in manner protrusions form hooking unit for hooking electronic module, where object is in form of thermoform film

Info

Publication number: FR2917664A1
Application number: FR0704467A
Authority: FR
Inventors: Olivier Rodary
Original assignee: PLASTIFORM Sas SOC PAR ACTIONS
Current assignee: PLASTIFORM Sas SOC PAR ACTIONS
Priority date: 2007-06-22
Filing date: 2007-06-22
Publication date: 2008-12-26
Anticipated expiration: 2027-06-22
Also published as: FR2917664B1

Abstract

The object e.g. shop box, has a set of protrusions formed around an electronic module (10) e.g. memory module, in a manner the protrusions form a hooking unit for hooking the electronic module, where the object is in a form of a thermoform film. The electronic module is in the form of a plate, and has two opposed edges, where the protrusions form a spur clamp (11) along each edge and partially covering lower surface visible of the module. An independent claim is also included for a method for manufacturing a thermoplastic synthetic object.

Description

Objet en matière synthétique thermoplastique comportant un moduleObject made of thermoplastic synthetic material comprising a module

électronique.electronic.

L'invention concerne un objet en matière synthétique thermoplastique comportant un module électronique. Chaque jour de plus en plus d'objets intègrent des 5 modules électroniques comportant des fonctions grandissantes. C'est le cas en particulier pour des fonctions d'identification de l'objet, dans module électronique stocke des informations détaillées identifiant l'objet ou son 10 communication avec un appareil de lecture par contact, soit à distance par liaison radiofréquence. Le document EP 1 315 116 montrelesquelles le plus ou moins contenu. La se fait soit à ondes en exemple un par dispositif traçable par un identifiant électronique. Le 15 dispositif est obtenu par injection d'une matière plastique dans un moule, dans lequel un module électronique est préalablement mis en place. Le module est par exemple soutenu par une aiguille pendant la phase d'injection, laquelle aiguille est retirée après que la 20 matière entoure le module pour que le module soit entièrement enrobé de matière plastique. L'injection de matière plastique fondue se fait à une température relativement élevée et nécessite des précautions particulières pour protéger le module 25 électronique, afin d'éviter sa détérioration par la chaleur. De plus, le soutien du module par une aiguille mobile implique une complexité du moule et un renchérissement de celui-ci. On connaît par ailleurs une technique de 30 fabrication de pièces en matière synthétique thermoplastique par thermoformage. Une feuille en matière synthétique thermoplastique est préalablement chauffée, de manière à la rendre plastique. Cette feuille est appliquée sur ou dans un moule pour lui conférer une forme. Un vide d'air est par exemple créé entre la feuille et le moule, de manière à plaquer la feuille contre les parois du moule par la pression de l'air. La feuille se refroidit sur le moule et se durcit ainsi. Après éjection hors du moule, la feuille est devenue une pièce thermoformée. Un tel moule est plus simple qu'un moule d'injection car il ne nécessite qu'une seule coquille et qu'il est soumis à des contraintes de pression et de température beaucoup plus faibles. L'invention vise à fournir un objet à module électronique facile à fabriquer. Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un objet en matière synthétique thermoplastique comportant un module électronique. L'objet est formé par une feuille thermoformée et il comporte des protubérances autour du module de manière à ce que les protubérances forment des moyens d'accroche du module. Les protubérances sont formées par déformation plastique de la feuille servant à la fabrication de l'objet et permettent de faire la liaison entre le module et la feuille. La fixation du module est ainsi très simple à réaliser et très solide. De plus, le procédé de fabrication par thermoformage est très avantageux pour la fabrication d'un objet en matière synthétique thermoplastique. La matière synthétique peut être choisie parmi le polystyrène (PS), le chlorure de polyvinyle (PVC), l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE), le polycarbonate (PC), le polyméthacrylate de méthyle (PMMA), le polyéthylène téréphtalate (PET), le polyéther-sulfone (PES), le polyéther-imide (PEI) ou d'autres thermoplastiques. Ces matériaux peuvent être également associés, par exemple en multicouches ou mixés, pour associer les propriétés des différents matériaux. The invention relates to an object made of thermoplastic synthetic material comprising an electronic module. Everyday more and more objects are incorporating electronic modules with increasing functions. This is particularly the case for object identification functions, in which electronic module stores detailed information identifying the object or its communication with a contact reading apparatus, or remotely by radio frequency link. EP 1 315 116 shows the most or less content. The wave is one example for a device traceable by an electronic identifier. The device is obtained by injecting a plastic material into a mold, in which an electronic module is previously put in place. The module is for example supported by a needle during the injection phase, which needle is removed after the material surrounds the module so that the module is fully encased in plastic. The molten plastic injection is at a relatively high temperature and requires special precautions to protect the electronic module, in order to prevent its deterioration by heat. In addition, the support of the module by a moving needle involves a complexity of the mold and an increase in it. Furthermore, there is known a technique for manufacturing parts made of thermoplastic synthetic material by thermoforming. A sheet of thermoplastic synthetic material is preheated, so as to make it plastic. This sheet is applied on or in a mold to give it a shape. An air gap is created for example between the sheet and the mold, so as to press the sheet against the walls of the mold by the pressure of the air. The sheet cools on the mold and hardens as well. After ejection out of the mold, the sheet became a thermoformed piece. Such a mold is simpler than an injection mold because it requires only one shell and is subjected to much lower pressure and temperature constraints. The invention aims to provide an electronic module object easy to manufacture. With these objectives in view, the invention relates to an object made of thermoplastic synthetic material comprising an electronic module. The object is formed by a thermoformed sheet and has protuberances around the module so that the protuberances form attachment means of the module. The protuberances are formed by plastic deformation of the sheet used for the manufacture of the object and make it possible to make the connection between the module and the sheet. Fixing the module is very simple to perform and very solid. In addition, the manufacturing process by thermoforming is very advantageous for the manufacture of an object made of thermoplastic synthetic material. The synthetic material may be selected from polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polymethacrylate methyl (PMMA), polyethylene terephthalate (PET), polyether sulphone (PES), polyetherimide (PEI) or other thermoplastics. These materials can also be associated, for example in multilayer or mixed, to combine the properties of different materials.

L'objet peut être un contenant utilisé pour le conditionnement de pièces, éventuellement pour une utilisation sur une chaîne automatisée de manipulation, de logistique ou de transport. Le module électronique permet alors l'identification soit de l'objet, soit de son contenu lors de son transfert en interne ou externe à une entreprise. L'identification de l'objet permet également de réaliser rapidement des inventaires. Le module électronique peut éventuellement contenir des données sensibles liées aux pièces contenues telles que des plans, des photos, des spécifications techniques, avec le niveau de cryptage suffisant associé à ces données. Les quantités de données peuvent être couramment de 256 mégaoctets, voire de plusieurs gigaoctets. The object may be a container used for the packaging of parts, possibly for use on an automated chain of handling, logistics or transport. The electronic module then allows the identification of the object or its contents during its transfer internally or externally to a company. The identification of the object also makes it possible to quickly make inventories. The electronic module may optionally contain sensitive data related to the contained parts such as plans, photos, technical specifications, with the sufficient level of encryption associated with these data. The amounts of data can be currently 256 megabytes or even several gigabytes.

Le module peut intégrer ou être relié à des capteurs pour mesurer et mémoriser des mesures de masse, de pression, de température, de vitesse, de position, de présence de gaz ou de concentration, ou pour effectuer des comptages. Le module peut également intégrer un traitement de ces données acquises. Le module peut ainsi être intégré à un système de logistique ou de fabrication en fournissant des informations aux autres éléments du système. Il peut par exemple enregistrer des températures pour vérifier qu'une chaîne de froid n'est pas rompue. The module can integrate or be connected to sensors to measure and memorize measurements of mass, pressure, temperature, speed, position, presence of gas or concentration, or to perform counts. The module can also integrate a processing of these acquired data. The module can thus be integrated into a logistics or manufacturing system by providing information to the other elements of the system. For example, it can record temperatures to verify that a cold chain is not broken.

De manière particulière, le module a la forme d'une plaque. Selon un mode de réalisation, le module comporte au moins deux bords opposés, les protubérances formant une griffe le long de chaque bord et recouvrant partiellement une face extérieure apparente du module. Les griffes constituent ainsi des obstacles au déplacement du module dans les directions opposées à celle des bords. De manière complémentaire, le module comporte au moins une encoche dans laquelle au moins une protubérance proémine. La protubérance permet de faire obstacle au déplacement du module. Ainsi, en complément aux griffes précédentes, le module n'a plus aucun degré de liberté. Une tentative de démontage entraînerait la destruction du module. Selon un autre mode de réalisation, le module comporte au moins une perforation traversée par une protubérance. Ici aussi, la coopération de la protubérance et de la perforation supprime des degrés de liberté au module. Avec plusieurs perforations, on obtient une liaison quasiment indémontable entre la feuille et le module. De manière complémentaire, le module comporte une face sur laquelle est disposé de l'adhésif apte à adhérer sur la feuille. Ainsi, on réalise une liaison par collage, complémentaire aux moyens d'accroche. L'adhésif peut être sous forme liquide ou sous forme de film. L'adhésif peut être du type activable thermiquement, par exemple sur une base époxy, nitrile-phénolique, polyester, polyamide, polyuréthane ou acrylique. L'adhésif peut être réticulable par rayonnement aux ultraviolets ou par faisceaux d'électrons sur base acrylique. Ce peut être un adhésif sensible à la pression, sur une base acrylique, de caoutchouc, polyuréthane ou silicone. Un adhésif liquide sur base cyanoacrylate, époxy, acrylique ou polyuréthane est également possible. La chaleur éventuellement nécessaire à l'activation de l'adhésif peut être apportée directement par la matière de l'objet pendant le thermoformage, éventuellement complétée par un préchauffage de l'adhésif ou du module, ou un chauffage après le thermoformage. Le module est choisi parmi un module à mémoire, un module à microprocesseur, et un module à microprocesseur à cryptographie. Le module à mémoire est un composant qui contient des données pouvant simplement être lues. Le module à microprocesseur permet des phases de lecture/écriture de données ainsi que leur traitement. In particular, the module has the shape of a plate. According to one embodiment, the module comprises at least two opposite edges, the protuberances forming a claw along each edge and partially covering an outer surface of the module. The claws thus constitute obstacles to the displacement of the module in the opposite directions to that of the edges. In a complementary manner, the module comprises at least one notch in which at least one proeminine protuberance. The protrusion makes it possible to obstruct the movement of the module. Thus, in addition to the previous claws, the module has no degree of freedom. An attempt to disassemble would destroy the module. According to another embodiment, the module comprises at least one perforation traversed by a protuberance. Here too, the cooperation of the protuberance and perforation removes degrees of freedom from the module. With several perforations, we obtain a virtually indémontable connection between the sheet and the module. In a complementary manner, the module comprises a face on which is disposed adhesive capable of adhering to the sheet. Thus, a bond is made by bonding, complementary to the attachment means. The adhesive may be in liquid form or in film form. The adhesive may be of the thermally activatable type, for example on an epoxy, nitrile-phenolic, polyester, polyamide, polyurethane or acrylic base. The adhesive can be crosslinkable by ultraviolet radiation or by electron beams on acrylic base. It can be a pressure-sensitive adhesive, on an acrylic base, rubber, polyurethane or silicone. A liquid adhesive based on cyanoacrylate, epoxy, acrylic or polyurethane is also possible. Any heat necessary for the activation of the adhesive can be provided directly by the material of the object during thermoforming, possibly supplemented by a preheating of the adhesive or the module, or heating after thermoforming. The module is selected from a memory module, a microprocessor module, and a cryptographic microprocessor module. The memory module is a component that contains data that can simply be read. The microprocessor module allows data read / write phases as well as their processing.

Associé à des capteurs, il est apte à enregistrer des mesures. Le module à microprocesseur à cryptographie est complété par une technique de cryptage des données et des échanges, de manière à garantir la confidentialité de ceux-ci. L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'un objet tel que décrit précédemment, selon lequel on procède aux étapes suivantes : placement d'un module sur un moule ; - formage d'une feuille rendue plastique par chauffage sur le moule pendant l'étape de formage, on forme des protubérances autour du module pour constituer des moyens d'accroche du module. Associated with sensors, it is able to record measurements. The cryptographic microprocessor module is supplemented by a technique of data encryption and exchanges, so as to guarantee the confidentiality of these. The invention also relates to a method of manufacturing an object as described above, wherein the following steps are performed: placing a module on a mold; - Forming a sheet made plastic by heating on the mold during the forming step, forming protuberances around the module to form means of attachment of the module.

De manière complémentaire, avant le placement du module, on enduit d'adhésif une face dudit module. Cette face se trouvera en contact avec la feuille et permettra de réaliser un collage complémentaire du module sur la feuille. In a complementary manner, before placing the module, one side of said module is coated with adhesive. This face will be in contact with the sheet and will make a complementary collage of the module on the sheet.

L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un objet conforme à l'invention ; la figure 2 est une vue du détail II de la figure 1 ; la figure 3 est une vue similaire à la figure 2, en coupe selon la ligne III-III de la figure 4 ; la figure 4 est une vue partielle en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2, faisant apparaître un moule de fabrication de l'objet ; la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4. Un objet conforme à l'invention est montré sur les figures 1 à 4. Cet objet est un bac 1 de manutention. Il est obtenu par thermoformage d'une feuille de polystyrène sur un moule 2 dont une partie est représentée sur la figure 4. Le bac 1 intègre un module 10 électronique sur l'une des parois 12 du bac 1, côté intérieur du bac 1. The invention will be better understood and other features and advantages will become apparent on reading the description which follows, the description referring to the appended drawings in which: FIG. 1 is a perspective view of an object conforming to the invention; Figure 2 is a detail view II of Figure 1; Figure 3 is a view similar to Figure 2, in section along the line III-III of Figure 4; Figure 4 is a partial sectional view along the line IV-IV of Figure 2, showing a manufacturing mold of the object; Figure 5 is a sectional view along the line V-V of Figure 4. An object according to the invention is shown in Figures 1 to 4. This object is a tray 1 handling. It is obtained by thermoforming a polystyrene sheet on a mold 2, part of which is shown in FIG. 4. The tray 1 incorporates an electronic module 10 on one of the walls 12 of the tray 1, on the inside of the tray 1.

Comme on peut le voir en particulier sur la figure 2, le module 10 électronique a la forme d'une plaque qui est enserrée entre deux protubérances en forme de griffes 11 le long de deux bords 103, 104 opposés et parallèles. Le module 10 est en contact avec la paroi 12 du bac 1 le long d'une face intérieure 102, une face extérieure 101 opposée à la face intérieure 102 restant apparente. Les griffes 11 forment un retour sur la face extérieure 101 le long des bords 103, 104 de la plaque, définissant ainsi des glissières aux dimensions de la plaque. As can be seen in particular in FIG. 2, the electronic module 10 is in the form of a plate which is sandwiched between two claw-shaped protuberances 11 along two opposite and parallel edges 103, 104. The module 10 is in contact with the wall 12 of the tray 1 along an inner face 102, an outer face 101 opposite the inner face 102 remaining apparent. The claws 11 form a return on the outer face 101 along the edges 103, 104 of the plate, thus defining slides to the dimensions of the plate.

La plaque comporte en outre deux encoches 105, 106 le long des bords opposés, les griffes 11 faisant saillie dans lesdites encoches 105, 106. Ainsi, le mouvement de translation de la plaque dans les glissières est bloqué. Pour fabriquer un tel bac 1, on utilise un moule 2 présentant la forme intérieure du bac 1. Le moule 2 est représenté partiellement en coupe sur les figures 4 et 5. Une paroi du moule 2 comporte une face d'appui 20 bordée par une épaule 21. Une rainure 22 prolonge la face d'appui 20 dans l'épaule 21. Deux canaux 23 parallèles longent la face d'appui 20, perpendiculairement à l'épaule 21. On engage le module 10 dans la rainure 22, avec la face extérieure 101 contre la face d'appui 20. Le module 10 tient en place ainsi par gravité. Il déborde légèrement de la face d'appui 20 au-dessus des canaux 23 le long des bords 103, 104. On chauffe une feuille de polystyrène de manière à la ramollir. La feuille est placée sur le moule 2 en maintenant ses bords à la forme du contour du bac 1, d'une manière connue en soi. On crée un vide d'air entre la feuille et le moule 2 de manière à plaquer la feuille contre la paroi du moule 2. La feuille vient en contact sur la face intérieure 102 du module 10 et vient se loger dans les canaux 23 et dans les encoches 105, 106 de manière à former les griffes 11 et à enserrer les débords de la plaque au- dessus des canaux 23. Après refroidissement et durcissement de la feuille, le bac 1 est extrait du moule 2, dans le sens de la flèche F1 de la figure 4, parallèlement à la face d'appui 20. The plate further comprises two notches 105, 106 along the opposite edges, the claws 11 projecting into said notches 105, 106. Thus, the translational movement of the plate in the slideways is blocked. To manufacture such a tray 1, a mold 2 having the inner shape of the tray 1 is used. The mold 2 is shown partially in section in FIGS. 4 and 5. A wall of the mold 2 comprises a bearing face 20 bordered by a shoulder 21. A groove 22 extends the bearing face 20 in the shoulder 21. Two parallel channels 23 run along the bearing face 20, perpendicular to the shoulder 21. The module 10 is engaged in the groove 22, with the outer face 101 against the bearing surface 20. The module 10 holds in place and by gravity. It overflows slightly from the bearing face 20 above the channels 23 along the edges 103, 104. A polystyrene sheet is heated to soften it. The sheet is placed on the mold 2 while keeping its edges in the shape of the outline of the tray 1, in a manner known per se. An air gap is created between the sheet and the mold 2 so as to press the sheet against the wall of the mold 2. The sheet comes into contact with the inside face 102 of the module 10 and is housed in the channels 23 and the notches 105, 106 so as to form the claws 11 and to grip the overhangs of the plate above the channels 23. After cooling and hardening of the sheet, the tray 1 is extracted from the mold 2, in the direction of the arrow F1 of Figure 4, parallel to the bearing face 20.

Dans une variante, la face intérieure 102 de la plaque est enduite d'adhésif, non représenté, de manière à former une liaison entre la plaque et la paroi 12 du bac 1. L'adhésif est par exemple activable thermiquement sur une base nitrile phénolique, ou sensible à la pression sur une base acrylique, le module 10 présentant une face en polystyrène ou en ABS. Dans une autre variante, non représentée, le module comporte deux rangées de perforations le long des bords. Lors du thermoformage, la matière de la feuille pénètre dans les perforations et établit la liaison entre la feuille et le module. Alternatively, the inner face 102 of the plate is coated with adhesive, not shown, so as to form a connection between the plate and the wall 12 of the tray 1. The adhesive is for example thermally activatable on a phenolic nitrile base or sensitive to pressure on an acrylic base, the module 10 having a polystyrene or ABS face. In another variant, not shown, the module has two rows of perforations along the edges. During thermoforming, the material of the sheet penetrates the perforations and establishes the connection between the sheet and the module.

Claims

An article of thermoplastic synthetic material comprising an electronic module (10), characterized in that it is formed by a thermoformed sheet and that it comprises protuberances (11) around the module (10) so that the protuberances (11) form means for attaching the module (10).

2. Object according to claim 1, wherein the module (10) has the form of a plate.

3. Object according to claim 2, wherein the module (10) comprises at least two opposite edges (103, 104), the protuberances forming a claw (11) along each edge (103, 104) and partially covering a face. outer surface (102) of the module (10).

4. Object according to claim 2, wherein the module (10) comprises at least one notch (105, 106) in which at least one proeminine protuberance.

5. Object according to claim 2, wherein the module (10) comprises at least one perforation traversed by a protuberance.

6. Object according to claim 1, wherein the module (10) has a face on which is disposed adhesive capable of adhering to the sheet.

7. Object according to claim 1, wherein the module (10) is selected from a module (10) memory, a module (10) microprocessor, and a module (10) microprocessor cryptography.

8. A method of manufacturing an object according to one of claims 1 to 7, characterized in that the following steps are carried out: - placement of a module (10) on a mold (2); forming a sheet made plastic by heating on the mold (2), characterized in that, during the forming step, protuberances (11) are formed around the module (10) to constitute means for fastening the module ( 10).

The manufacturing method according to claim 8, wherein prior to placement of the module (10), a face of said module (10) is coated with adhesive.