WO1992016349A1 - Procede de decoration d'une piece realisee par injection et piece decoree ainsi realisee - Google Patents

Procede de decoration d'une piece realisee par injection et piece decoree ainsi realisee Download PDF

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    • B29L2009/005—Layered products coated
    • B29L2009/008—Layered products coated metalized, galvanized

Definitions

  • the invention relates to a method of decorating a part produced by injection and a decorated part thus produced.
  • the inventor posed the problem of making a decoration of the "Chinese lacquer” type and found that the classic “in-mold” technique as it was known was not well suited to this problem.
  • FR-A-2 210 504 discloses a method of incorporating a relatively rigid film into a thermoplastic box such as styrene so as to make this box waterproof, when the film is inside the box, or to allow the printing of a decoration when the film is outside the box.
  • this process does not make it possible to obtain a “Chinese lacquer” type decoration.
  • An object of the invention is therefore to make a decoration of the "Chinese lacquer” type on a piece of injected plastic.
  • the invention provides a method of decorating a part based on plastic material produced by injection into a mold, according to which:
  • the decorative element is cut to only partially cover the room and it is embedded in the room, the junction between them being smooth. According to other characteristics of this process:
  • a sheet is used as a decorative element comprising at least one layer of paper.
  • a sheet is used as a decorative element comprising at least one metallization in its external face.
  • Such a part is for example used as packaging, packaging or packaging or packaging element for cosmetics, beauty products, medicines, etc.
  • FIG. 1 is an axial sectional view of a mold of the device according to the invention, in the closed state, the injection of the material of the part being made and the decorative element being in place
  • Figure 2 is an axial sectional view along a plane perpendicular to the section plane of Figure 1
  • FIG. 4 and 5 are two views respectively from above and in perspective of pieces decorated according to the invention
  • FIG. 6 and 7 are two views comparable to Figure 1 showing the mold in the open state respectively without and with decorative element.
  • the invention relates to a method for decorating a plastic part 1 produced by injection into a mold 2.
  • the process includes the following successive steps:
  • the method which has just been described implements a device comprising the mold 2 with its male 4 and female 6 parts displaceable between a closed state and an open state, along an opening - closing axis 7; by means of opening - closing.
  • the male part 4 is provided with at least one injection conduit 8 which opens into the cavity 9 formed by the two male and female parts 4 and 7 in the closed state.
  • This cavity 9 defines the shape, the dimension and the limits of the part 1 injected.
  • This conduit 8 opens into the cavity 9 in an injection zone 10.
  • the device also comprises means for injecting the plastic material which can be associated with the injection conduit 8 (not shown).
  • the device finally comprises the other means usually known from the state of the art for this type of device: heating, cooling, ejection, etc.
  • the male part 4 comprises hooking means 11 for a decorative element 3, active when the mold 2 is in the open state and passive when the mold 2 is in the closed state and the means injection are implemented.
  • the part 1 can be intended to be used as packaging or packaging or packaging or packaging element for cosmetics, beauty products, medicines or the like.
  • the injectable plastic and therefore constituting the part 1 is typically that used for this kind of application.
  • the part 1 can have a dimension of the order of a centimeter, or even less, or several centimeters, or even of the order of more than ten centimeters. Its thickness can be between about 1 to 5 millimeters.
  • Such a part 1 can have radii of curvature of the order of or several tens of centimeters.
  • local attachment of the decorative element 3 to the male part 4 is meant the fact that the decorative element 3 is fixed to the male part 4 in a limited manner and not over its entire surface.
  • the decorative element 3 is qualified as thin because its thickness is a fraction of that of the part 1. For example this thickness is of the order of 1/10 to 5/10 of millimeters.
  • the decorative element 3 is called a sheet because its thickness is substantially constant and its length dimension (perpendicular to its thickness) generally greater, or even very substantially greater than its thickness.
  • the decorative element 3 is called self-supporting because it is able, only maintained by the attachment means 11 and in the absence of external constraints other than its own weight, to maintain itself with a certain held, without sagging.
  • the decorative element 3 is deformable in particular under the effect of sufficient external stresses such as those resulting from the mechanical forces arising from the application of the material flow during injection. This deformation is said to be perpendicular to the plane of the decorative element (although the latter is not necessarily plane) in order to signify that it resembles that of a sheet that is folded or rolled.
  • the decorative element 3 is arranged so that it can be deformed from its original state when it is associated with the male part 4 until it reaches its final state without, in this latter state, exhibiting folds, tears, etc. not desired.
  • the original state is adapted to the final state to be obtained and to the shape of the internal face 5; so that, simultaneously, deformation is possible and that no folds are made.
  • the decorative element 3 is a sheet comprising at least one layer of paper towards its internal face, at least one metallization towards its external face.
  • the support substrate of the decorative element is essentially of, or based on, paper, nonwoven or equivalent.
  • the decorative element is substantially devoid of elongation capacity in its own plane.
  • the decorative element 3 has a certain capacity for elongation in its own plane and is stretched when applied to the internal face 5.
  • the decorative element 3 may have a decorative pattern or appearance towards its external face.
  • the motif or decorative aspect of the element 3 is given by the fact that the element 3 is cut for this purpose to only partially cover the part 1.
  • the element includes spindles, branches or the like 13 from a median zone 14. Not only does this structure make it possible to give a motif or decorative appearance but also it ensures the possibility of the element 3 originally flat then finally curved.
  • the external face of the decorative element 3 is understood to mean its visible face opposite to that applied to and included in the part 1 proper.
  • the attachment means 11 are mechanical, magnetic, pneumatic.
  • the corresponding fixing of the decorative element 3 to the male injection part 4 is then carried out, respectively, by suction, mechanical attachment, magnetic attraction.
  • the attachment means 11 are mechanically operated and comprise at least one lug.
  • a lug 11 can cooperate with a hole, a sheet, a local hollow deformation 15 of the decorative element 3.
  • it is the cutout 15 between the middle zone 14 and the spindles or branches 13.
  • the removable attachment part - male 4 - decorative element is produced in the immediate vicinity of an injection zone 10 and, in line with such an zone 10, the decorative element 3 has a substantially full part on which the injection flow 12 can interfere, which makes it possible to push and move the element 3 by and from this solid part.
  • This solid part is, in this case the middle zone 14.
  • the decorative element 3 is applied to the internal face 5.
  • the decorative element is substantially insensitive to injection temperatures.
  • the decorative element 3 is originally substantially flat or planar. According to a second variant (not shown) it is originally pre-formed at the end of the injection.
  • the opening-closing axis 7 is substantially horizontal and the decorative element 3 originally extends substantially vertically.
  • the attachment means 11 are located in the immediate vicinity (in particular around) of the injection zone and in the protruding middle zone 16.
  • the decorative element 3 is entirely located in the cavity 9 and it is deformed by the internal face 5, although still hooked or associated with the male part 4 by means 11.
  • Such a lug has an axial length substantially equal to the thickness of the decorative element 3 used.
  • the lug 11 is spaced from the internal face 5 of the female part 6.
  • the lug 11 extends in a direction substantially parallel to the direction of the injection flow 12.

Abstract

Procédé de décoration d'une pièce (1) à base de matière plastique réalisée par injection dans un moule (2) dans lequel: a) avec le moule (2) ouvert, on fixe de façon amovible à une partie mâle d'injection (4), un élément décoratif (3) mince, auto-portant, déformable de manière à pouvoir être appliqué sur la face interne (5) d'une partie femelle (6) du moule (2); b) puis on ferme le moule (2); c) puis, on injecte la matière de la pièce (1), on déplace et on déforme l'élément décoratif (3) avec le flux (12) de matière injectée pour le détacher de la partie mâle (4) et l'appliquer sur la face interne (5); d) puis, on ouvre le moule (2) et on éjecte la pièce (1).

Description

PROCEDE DE DECORATION D'UNE PIECE REALISEE PAR INJECTION ET
PIECE DECOREE AINSI REALISEE
L'invention concerne un procédé de décoration d'une pièce réalisée par injection et une pièce décorée ainsi réalisée.
On connaît déjà la technique dite "in-Mould" ou décoration dans le moule. Selon cette technique une pièce réalisée par injection est décorée au moyen d'un film transfert supportant la décoration, ce film ayant une pellicule détachable une fois la pièce injectée.
L'état de la technique est également illustré par les documents suivants : JP-A-2 171 223, US-A-4 948 654, JP-A-2 158 315, JP-A-2 059 307, JP-A-6 226 8700 et JP-A-5 614 6717.
L'inventeur s'est posé le problème de réaliser une décoration de type "laque chinoise" et a constaté que la technique classique "in-mould" telle qu'elle était connue n'était pas bien adaptée à ce problème.
On connaît de FR-A- 2 210 504 un procédé d'incorporation d'une pellicule relativement rigide à une boîte en thermoplastique tel que le styrène de manière à rendre cette boîte étanche, lorsque la pellicule est à l'intérieur de la boîte, ou à permettre l'impression d'une décoration lorsque la pellicule est à l'extérieur de la boîte. Toutefois, ce procédé ne permet pas d'obtenir une décoration de type "laque chinoise". Un objet de l'invention est donc de .réaliser une décoration de type "laque chinoise" sur une pièce en matière plastique injectée.
A cet effet l'invention propose un procédé de décoration d'une pièce à base de matière plastique réalisée par injection dans un moule selon lequel :
a) avec le moule à l'état ouvert, on fixe localement et de façon amovible à une partie mâle d'injection de celui-ci, un élément décoratif mince, en forme de feuille, auto portant, deformable perpendiculairement à son plan, découpé de manière à pouvoir être déformé et appliqué à plat, sans plis sur la face interne d'une partie femelle du moule ;
b) puis on fait coopérer les parties mâle et femelle pour amener le moule à l'état fermé ;
c) puis, le moule étant à l'état fermé, progressivement, on injecte dans le moule la matière constitutive de la pièce , on remplit le moule, on déplace et on déforme l'élément décoratif avec le flux de matière injectée pour le détacher de la partie mâle et l'appliquer à plat en général sur la face interne de la partie femelle ;
d) puis, une fois la pièce réalisée, on amène le moule à l'état ouvert et on éjecte la pièce du moule.
Selon l'invention, l'élément décoratif est découpé pour ne couvrir que partiellement la pièce et il est incrusté dans la pièce, la jonction entre eux étant lisse. Selon d'autres caractéristiques de ce procédé :
- on met en oeuvre comme élément décoratif une feuille comportant au moins une couche de papier.
- on met en oeuvre comme élément décoratif une feuille comportant au moins une métallisation dans sa face externe.
Une telle pièce est par exemple utilisée comme emballage, conditionnement ou élément d'emballage ou de conditionnement pour la cosmétique, les produits de beauté, les médicaments, etc..
L'invention sera bien comprise grâce à la description qui suit en référence aux dessins dans lesquels :
- La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un moule du dispositif selon l'invention, à l'état fermé, l'injection du matériau de la pièce étant faite et l'élément décoratif étant en place
- La figure 2 est une vue en coupe axiale selon un plan perpendiculaire au plan de coupe de la figure 1
- La figure 3 est une vue agrandie de la partie A de la figure 1
- Les figures 4 et 5 sont deux vues respectivement de dessus et en perspective de pièces décorées selon 1'invention - Les figures 6 et 7 sont deux vues comparables à la figure 1 représentant le moule à l'état ouvert respectivement sans et avec élément décoratif.
L'invention concerne un procédé pour la décoration d'une pièce 1 en matière plastique réalisée par injection dans un moule 2.
Le procédé comprend les étapes successives suivantes :
a) avec le moule 2 à l'état ouvert, on fixe localement et de façon amovible à une partie mâle d'injection 4 de celui-ci, un élément décoratif 3 mince, en forme de feuille, auto portant, deformable perpendiculairement à son plan, découpé de manière à pouvoir être déformé et appliqué à plat, sans plis sur la face interne 5 d'une partie femelle 6 du moule 2 ;
b) puis on fait coopérer les parties mâle 4 et femelle 6 pour amener le moule 2.à l'état fermé ;
c) puis, le moule 2 étant à l'état fermé, progressivement, on injecte dans le moule 2 la matière constitutive de la pièce 1, on remplit le moule 2, on déplace et on déforme l'élément décoratif 3 avec le flux 12 de matière injectée pour le détacher de la partie mâle 4 et l'appliquer à plat en général sur la face interne 5 de la partie femelle 6 ;
d) puis, une fois la pièce 1 réalisée, on amène le moule 2 à l'état ouvert et on éjecte la pièce 1 du moule 2 ; La mise en oeuvre de ce procédé est telle que l'élément décoratif 3 est incrusté sur la pièce 1, la jonction entre eux étant lisse.
Le procédé qui vient d'être décrit met en oeuvre un dispositif comprenant le moule 2 avec ses parties mâle 4 et femelle 6 deplaçables entre un état fermé et un état ouvert, le long d'un axe d'ouverture - fermeture 7 ; grâce à des moyens d'ouverture - fermeture.
La partie mâle 4 est pourvue d'au moins un conduit d'injection 8 qui débouche dans la cavité 9 ménagée par les deux parties mâle et femelle 4 et 7 à l'état fermé. Cette cavité 9 définit la forme , la dimension et les limites de la pièce 1 injectée. Ce conduit 8 débouche dans la cavité 9 dans une zone d'injection 10.
Le dispositif comprend également des moyens d'injection de la matière plastique pouvant être associés au conduit d'injection 8 (non représenté).
Le dispositif comprend enfin les autres moyens habituellement connus de l'état de la technique pour ce genre de dispositif : chauffage, refroidissement, éjection, etc..
Ce dispositif est tel que la partie mâle 4 comprend des moyens d'accrochage 11 d'un élément décoratif 3, actifs lorsque le moule 2 est à l'état ouvert et passifs lorsque le moule 2 est à l'état fermé et que les moyens d'injection sont mis en oeuvre. La pièce 1 peut être destinée à être utilisée comme emballage ou conditionnement ou élément d'emballage ou de conditionnement pour la cosmétique, les produits de beauté, les médicaments ou similaires.
La matière plastique injectable et donc constituant la pièce 1 est typiquement celle mise en oeuvre pour ce genre d'application.
La pièce 1 peut avoir une dimension de l'ordre du centimètre, voire moins, ou plusieurs centimètres, voire de l'ordre de plus du dizaine de centimètres. Son épaisseur peut être comprise entre de l'ordre de 1 à 5 millimètres.
Une telle pièce 1 peut avoir des rayons de courbure de l'ordre du ou de plusieurs dizaines de centimètres.
On entend par fixation locale de l'élément décoratif 3 à la partie mâle 4, le fait que l'élément décoratif 3 est fixé à la partie mâle 4 de façon limitée et non sur toute sa surface.
L'élément décoratif 3 est qualifié de mince parce que son épaisseur est une fraction de celle de la pièce 1. Par exemple cette épaisseur est de l'ordre de 1/10 à 5/10 de millimètres.
L'élément décoratif 3 est qualifié de feuille parce que son épaisseur est sensiblement constante et sa dimension en longueur (perpendiculairement à son épaisseur) généralement plus grande, voire très sensiblement plus grande que son épaisseur. L'élément décoratif 3 est qualifié d'auto portant parce qu'il est apte, seulement maintenu par les moyens d'accrochage 11 et en l'absence de contraintes extérieures autres que son propre poids, de se maintenir de lui même avec une certaine tenue, sans s'affaisser.
Toutefois, l'élément décoratif 3 est deformable en particulier sous l'effet de contraintes extérieures suffisantes telles que celles résultant des forces mécaniques découlant de l'application du flux de matière lors de l'injection. Cette déformation est dite perpendiculaire au plan de l'élément décoratif (bien que celui-ci ne soit pas nécessairement plan) afin de signifier qu'elle s'apparente à celle d'une feuille qu'on plie ou qu'on roule.
Il est à noter que c'est essentiellement le flux 12 de matière injectée provenant du conduit 8 qui provoque le déplacement, au moins local, de l'élément décoratif là où il était précédemment maintenu par les moyens 11. Ce même flux provoque aussi, dans la réalisation envisagée le détachement de l'élément décoratif 3 des moyens 11.
Ainsi qu'il est mentionné, l'élément décoratif 3 est agencé pour pouvoir être déformé à partir de son état d'origine lors de son association à la partie mâle 4 jusqu'à son état final sans que dans ce dernier état il présente des plis, déchirures, etc.. non souhaités. A cet effet l'état d'origine est adapté à l'état final à obtenir et à la forme de la face interne 5 ; de manière que, simultanément la déformation soit possible et qu'aucun pli ne soit réalisé. L'élément décoratif 3 est une feuille comportant au moins une couche de papier vers sa face interne, au moins une métallisation vers sa face externe.
Le substrat support de l'élément décoratif est essentiellement du , ou à base de , papier, non tissé ou équivalent.
Selon une première variante de réalisation préférentielle l'élément décoratif est substantiellement dépourvu de capacité d'élongation dans son propre plan.
Selon une seconde variante de réalisation utilisable dans certaines applications pour certains effets esthétiques, l'élément décoratif 3 a une certaine capacité d'élongation dans son propre plan et est étiré lorsque appliqué sur la face interne 5.
Par ailleurs, l'élément décoratif 3 peut présenter un motif ou aspect décoratif vers sa face externe.
Le motif ou aspect décoratif de l'élément 3 est donné par le fait que l'élément 3 est découpé à cet effet pour ne couvrir que partiellement la pièce 1.
Comme plus spécialement représenté sur la figure 4, l'élément inclut des fuseaux, branches ou équivalent 13 à partir d'une zone médiane 14. Non seulement cette structure permet de donner un motif ou aspect décoratif mais encore elle assure la possibilité de déformation de l'élément 3 originellement plat puis finalement incurvé. On entend par face externe de l'élément décoratif 3 sa face visible opposée à celle appliquée sur et incluse dans la pièce 1 proprement dite.
Selon différentes variantes de réalisation envisageables, les moyens d'accrochage 11 sont à fonctionnement mécanique, magnétique, pneumatique.
La fixation correspondante de l'élément décoratif 3 à la partie mâle d'injection 4 est réalisée alors, respectivement, par succion, accrochage mécanique, attraction magnétique.
Dans la réalisation plus spécialement considérée et représentée sur les figures, les moyens d'accrochage 11 sont à fonctionnement mécanique et comprennent au moins un ergot. Un tel ergot 11 peut coopérer avec un trou, une feuille, une déformation locale en creux 15 de l'élément décoratif 3. Par exemple, il s'agit de la découpe 15 entre la zone médiane 14 et les fuseaux ou branches 13.
Le cas échéant, il est prévu plusieurs ergots 11 et plusieurs trous, fentes, déformation découpes 15.
Dans la réalisation considérée, la fixation amovible partie - mâle 4 - élément décoratif est réalisée au voisinage immédiat d'une zone d'injection 10 et, au droit d'une telle zone 10, l'élément décoratif 3 a une partie substantiellement pleine sur laquelle le flux d'injection 12 peut interférer, ce qui permet de pousser et déplacer l'élément 3 par et à partir de cette partie pleine. Cette partie pleine est, en l'occurrence la zone médiane 14. L'élément décoratif 3 vient bien s'appliquer sur la face interne 5. L'élément décoratif est substantiellement insensible aux températures d'injection.
Selon une première variante (cas de la figure 7) , l'élément décoratif 3 est originellement substantiellement plat ou plan. Selon une seconde variante (non représentée) il est originellement pré-formé à la fin de l'injection.
Dans la réalisation considérée, l'axe d'ouverture - fermeture 7 est substantiellement horizontal et l'élément décoratif 3 s'étend originellement substantiellement verticalement.
Non seulement c'est la zone médiane 14 de l'élément décoratif 3 qui est fixé à la partie mâle 4 mais il est fixé à la zone médiane 16 de cette partie mâle 4 laquelle est saillante et distale. Les moyens d'accrochage 11 sont situés au voisinage immédiat (notamment autour) de la zone d'injection et dans la zone médiane saillante 16.
Lorsque les deux parties mâle et femelle 4 et 6 sont amenées à l'état fermé, l'élément décoratif 3 est tout entier situé dans la cavité 9 et il est déformé par la face interne 5, bien qu'encore accroché ou associé à la partie mâle 4 par les moyens 11.
On se réfère à la réalisation considérée dans laquelle les moyens 11 comprennent un ou plusieurs ergots.
Un tel ergot a une longueur axiale sensiblement égale à l'épaisseur de l'élément décoratif 3 mis en oeuvre. A l'état fermé du moule 2, l'ergot 11 est écarté de la face interne 5 de la partie femelle 6. L'ergot 11 s'étend dans une direction sensiblement parallèle à la direction du flux d'injection 12.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de décoration d'une pièce (1) à base de matière plastique réalisée par injection dans un moule (2) selon lequel
a) avec le moule (2) à l'état ouvert, on fixe localement et de façon amovible à une partie mâle d'injection (4) de celui-ci, un élément décoratif (3) mince, en forme de feuille, auto portant, deformable perpendiculairement à son plan, découpé de manière à pouvoir être déformé et appliqué à plat, sans plis sur la face interne (5) d'une partie femelle (6) du moule (2) ;
b) puis on fait coopérer les parties ' mâle (4) et femelle (6) pour amener le moule (2) à l'état fermé ;
c) puis, le moule (2) étant à l'état fermé, progressivement, on injecte dans le moule (2) la matière constitutive de la pièce (1) , on remplit le moule (2) , on déplace et on déforme l'élément décoratif (3) avec le flux (12) de matière injectée pour le détacher de la partie mâle
(4) et l'appliquer à plat en général sur la face interne
(5) de la partie femelle (6) ;
d) puis, une fois la pièce (1) réalisée, on amène le moule (2) à l'état, ouvert et on éjecte la pièce (1) du moule (2) ;
caractérisé en ce que l'élément décoratif (3) est découpé pour ne couvrir que partiellement la pièce et qu'il est incrusté dans la pièce (1) , la jonction entre eux étant lisse.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on met en oeuvre comme élément décoratif (3) une feuille comportant au moins une couche à base de papier.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on met en oeuvre comme élément décoratif (3) une feuille comportant au moins une métallisation vers sa face externe.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on met en oeuvre comme élément décoratif (3) une feuille comportant essentiellement du papier formant substrat support.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on met en oeuvre un élément décoratif (3) ayant une épaisseur de l'ordre de 1/10 à 5/10 de millimètre, la pièce (1) ayant une épaisseur de l'ordre de 1 à 5 millimètres.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'on met en oeuvre un élément décoratif (3) ayant une partie substantiellement pleine au droit d'une zone d'injection (10).
PCT/FR1992/000236 1991-03-15 1992-03-13 Procede de decoration d'une piece realisee par injection et piece decoree ainsi realisee WO1992016349A1 (fr)

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FR91/03213 1991-03-15
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WO1992016349A1 true WO1992016349A1 (fr) 1992-10-01

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EP (1) EP0533883A1 (fr)
FR (1) FR2673886B1 (fr)
WO (1) WO1992016349A1 (fr)

Cited By (6)

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