Brevet FR2361212A1 — publié le 19780310

La présente invention concerne un procédé de production d'un objet décoratif de matière plastique et plus particulièrement un procédé de production d'un objet décoratif plat de matière plastique dont une surface est lisse et la surface opposée est rugueuse. Le dessin de objet est constitué par des pastilles ou granulés de matière plastique- de couleurs différentes. Les brevets de l'art antérieur, en particulier les brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 2 761 177 et NO 3 523 Q31 décrivent des procédés de formation de feuilles constituées de matière plastique de couleurs diverses fondues ensemble. D'autres procédés consistent à fondre ensemble des particules ou des granulés de matière plastique de couleurs diverses et à les mettre de niveau pour former une feuille de matière plastique diversement colorée.Bien qu'avec ces procédés de l'art antérieur,il soit possible de produire des feuilles et des objets diversement colorés,il est d'habitude impossible de reproduire d'une façon répétée 11 effet voulu de la coloration et souvent ils ne permettent d'en obtenir qu'une approximation approchée. te brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 523 031 décrit un procédé de production d'un dessin reproductible consistant à utiliser une feuille comportant un dessin sousjacent au-dessus de laquelle est placée une couche de matière plastique et à fixer ensuite des granulés de matière plastique à la poudre, en les chauffant.Ce procédé donne un dessin reproductible d'une façon simple et facile mais sa mise en oeuvre est très difficile lorsqu'on veut produire des objets ayant une forme extérieure distincte et un dessin intérieur tel que des animaux, un bonhomme de neige, des plaques murales, etc. La production de feuilles et d'objets de matière plastique décoratifs par les procédés anciens était considérée comme un art en particulier pour la réalisation d'un effet de coloration ou d'ornementation voulu car cet effet dépendait dans une grande mesure de lthabîleté que manifestait le travailleur individuel pourl'applicationde granulés de couleurs différentes sur des zones différentes de l'objet ou de la feuille de matière plastique.Bien que ces feuilles et ces objets da matière plastique produits par les procédés anciens aient donné satisfaction du point de vue technique, il arrivait souvent que leur aspect ne soit pas particulièrement réaliste car ils dépendaient de l'habileté du travailleur à répartir les granulés de matière plastique colorés. Il était difficile, sinon impossible,de produire d'une façon répétée sur des feuilles de matière plastique des dessins de couleurs multiples,par exemple d'animaux, de fleurs, de figures, de scènes ou d'éléments artistiques. La présente invention concerne donc un procédé de production d'un objet ou d'une feuille décorative de matière plastique comportant un dessin qui peut être reproduit autant de fois qu'on le désire. Le dessin que comporte l'objet décoratif peut être répété autant de fois qu'on le veut. Le procédé de l'invention permet de produire un objet décoratif de matière plastique comprenant une surface inférieure lisse et une surface supérieure externe granulaire sur laquelle des particules de matière plastique disposées au hasard forment un dessin. Le procédé est peu coûteux et il permet de produire un objet de matière plastique de forme et de dessin prédéterminés et reproductibles. Il ne nécessite qu'une main-d'oeuvre peu expé rimentéedonc peu coûteuse, et des matières, des moules ou des appareils de faible prix. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une vue en plan d'un moule selon l'invention; la figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une vue en plan d'un second moule correspondant selon l'invention; la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 3; la figure 5 est une vue en plan d'un troisième moule correspondant selon l'invention; la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5; la figure 7 représente un objet fini produit par le procédé de l'invention; la figure 8 est une coupe suivant la ligne 8-8 de la figure 7; la figure 9 est une vue,à échelle agrandie,de pastilles ou granulés de matière plastique avant leur chauffage; la figure 10 représente un tas de poudre de matière plastique; et les -figures 11A à 11J sont des élévations ou des coupes représentant les opérations successives du procédé permettant de produire un objet décoratif de matière plastique selon l'invention. La présente invention concerne donc un procédé permettant de produire plusieurs objets décoratifs de matière plastique identiques, de forme extérieure voulue et comportant plusieurs dessins et couleurs à l'intérieur de leurs bords. il consiste à utiliser un premier moule comprenant une surface périphérique extérieure ayant la forme voulue de l'objet à produire et plusieurs parois internes disposées à l'intérieur de la paroi extérieure et entourant chacune un alvéole, les surfaces supérieures de toutes les parois- étant situées dans un même plan. On place des granulés de matière plastique de couleurs voulues à l'intérieur des alvéoles choisis,de sorte que toute la surface du premier moule est recouverte par des granulés de matière plastique de couleurs choisies.On place ensuite une poudre de matière plastique sur la surface d'un second moule dont la forme correspond à celle du premier puis on chauffe la poudre de matière plastique jusqu'à ce qu'elle devienne collante. On place ensuite le second moule sur le premier de façon que la poudre collante soit tournée vers les granulés de matière plastique et bute contre la surface des parois du premier moule. On fait tourner les moules de manière que la surface collante soit en dessous et que les granulés que contiennent les alvéoles viennent en contact avec la surface collante et y adhèrent. On retourne le second moule de façon qu'il soit au-dessus du premier et on l'enlevé avec la poudre collante à laquelle adhèrent les granulés.~ On chauffe ensuite les granulés que porte le second moule de façon qu'ils adhèrent les uns aux autres et à la surface collante.Puis, soit on refroidit et on enlève objet du moule,soit on place un troisième moule de même forme extérieure générale mais dont la surface comprend des prolongements dont les surfaces supé- rieures ont les formes voulues, on colore ces dernières avec les couleurs nécessaires et on met le moule en contact avec les granulés chauffés du second. On comprime le moule de façon que les couleurs de sa surface soient transférées aux granulés de matière plastique avec lesquels elle est en contact et qu'elle comprime. On enlève ensuite le troisième moule et on refroidit le second puis on enlève l'objet de matière plastique qui a alors la forme extérieure voulue, le dessin et les couleurs souhaités,puis on répète les opérations décrites cidessus pour reproduire le même objet. Il est avantageux que la paroi périphérique du second moule vienne en contact et épouse la paroi extérieure du premier moule, afin d'être disposée d'une façon appropriée sur ce dernier et d'éviter que des granulés ne soient perdus. Un moule permettant de produire des objets décoratifs de matière plastique comprend un premier élément comportant une paroi extérieure de forme voulue et des parois intérieures délimitant des alvéoles de dessins souhaités sur l'objet, toutes les parois étant perpendiculaires d'une façon générale à la surface du premier élément et leurs bords supérieurs étant situés dans le même plan. Des granulés de matière plastique de couleurs différentes introduits dans les alvéoles constituent le dessin. Un second élément de moulage comprend une surface tournée vers la surface du premier élément et reposant sur les bords extérieurs de ses parois.Elle est destinée à porter un mélange de poudre collante,de sorte que lorsqu'on fait tourner les surfaces se faisant face et que la surface du second élément est à la partie inférieure, les granulés de couleurs voulues que contient le premier élément aux emplacements souhaités adhèrent à la couche collante. Le second élément de moulage peut être alors enlevé, placé dans un four et chauffé pour produire l'objet de matière plastique voulu. Des références numériques indiquent des éléments semblables dans toutes les diverses vues des dessins. Les figures 7 et 8 représentent un objet décoratif 15 de matière plastique produit par le procédé de l'invention et, à titre d'exemple,représente un faon. L'objet représenté sur la figure 7 a la forme extérieure voulue du faon indiqué en 16. Sa surface supérieure externe est rugueuse et elle est constituée de granulés 52 tels que ceux représentés sur la figure 9 sous la forme de granulés en forme de disques 52 de diverses couleurs différentes, par exemple brune en 18, jaune en 20, noire en 22, rose en 24 et blanche dans les taches représentées en 26. L'objet 15 est réalisé à l'aide des moules représentés sur les figures 1 à 6 par les opérations indiquées sur les figures 11A à 11J. La figure 1 représente un premier moule 28 monté sur une base 30. Une paroi extérieure 32,perpendiculaire d'une façon générale à la base 30,a la forme voulue qui est celle d'un faon, comme on le voit sur le dessin. Plusieurs parois 34 disposées à l'intérieur de la paroi 32 délimitent des alvéoles 36. Un alvéole 37 de plus grande dimension est formé dans l'espace délimité par la paroi extérieure 32 et les parois intérieures 34. Les parois 32 et 34 montent de la base 30 à une hauteur uniforme, de sorte que leurs bords supérieurs 38 sont situés dans un même plan. il est avantageux que les parois 32 et 34 soient en aluminium. La figure 3 représente un second moule 40 comprenant une surface 42 entourée par une paroi extérieure 44 de même forme générale que la paroi 32 du moule 28. La paroi 44 s1 ajuste autour de la paroi 32 de façon à positionner correctement le moule 40 par rapport au moule 28,de la façon décrite plus loin et d'éviter, comme on le verni ci-après, que des granulés de matière plastique 52 ne soient perdus. Un troisième moule 46, représenté sur les figures 5 et 6, comprend lme base 48 et des parois 50 perpendiculairen. La hauteur des parois 50 est supérieure à l'épaisseur d'une couche de granulés. Les parois 50 correspondent à des parois 34 choisies du moule 28. Les figures liA à 11 J représentent les opérations du procédé selon l'invention permettant de produire l'objet décoratif voulu. Des granulés 52 de matière plastique, tels que ceux représentés sur la figure 9, sont disposés sélectivement suivant la séquence de couleurs voulue sur la surface 30 du moule,à llintérieur des alvéoles 36. Dans le cas du dessin représenté sur la figure 7, des granulés 52 de couleur brune sont disposés dans l'alvéole 37 et correspondent à la partie brune 18 de l'objet de la figure 7. Des granulés jaunes 52 sont placés dans les alvéoles 55 qui correspondent à la partie 20 de l'objet 15, des granulés noirs dans les alvéoles 57 qui correspondent à des parties indiquées par la référence 22 sur la figure 7, des granulés blancs dans les alvéoles 54, et ainsi de suite.Comme le montre la figure liA, les alvéoles 36 situés le long de la ligne de coupe 2-2 du moule 28 sont remplis de granulés de matière plastique de la couleur brune indiquée en 18 et de la couleur blanche indiquée en 26. Sur la figure 11B, une poudre de matière plastique 59 est disposée sur la surface supérieure 42 du second moule 40 où elle forme une couche mince et régulière 56 qui la recouvre. Comme le montre la figure 11C, le moule et sa surface sont chauffés à une température supérieure au point de fusion de la matière plastique, par exemple dans un four 58, de sorte que la couche devient collante. Bien que l'on ait représenté un four utilisé pour le chauffage,il est possible de mettre en oeuvre autres sources de chaleur telles qu'un bain liquide, une source de rayonnement, des lampes chauffantes, etc. Le moule 40 est sorti du four puis placé sur le moule 28 comme indiqué sur la figure 11D de manière que sa paroi 44 bute contre la surface extérieure de la partie correspondante de la paroi 32 du moule 28 afin d'encercler ce dernier.La surface collante 56 bute contre les bords supérieurs des parois 32 et 34 du moule 28 et ensemble des moules combinés est retourné de 1800 de sorte que le moule 28 est au-dessus du moule 40 comme indiqué sur la figure 11E et que les granulés ou particules de matière plastique 52 des divers alvéoles 36 et 37 du moule 28 butent contre la couche collante 56 et sont répartis régulièrement sur cette dernière. On remet ensuite les moules dans leur position initiale, comme on le voit sur la figure 11D et on les sépare, comme indiqué sur la figure 11F. Dans le moule 40 séparé du moule 28,la couche de granulés adhère à la couche collante 56.Le moule 40 et sa couche de granulés sont chauffés dans un four 58, de la façon indiquée sur la figure sont la chaleur est réglée de manière que les particules 52 deviennent collantes et soient liées les unes aux autres à leurs points de contact afin de former une feuille de particules semi-fondues qui sont également fondues et soudées à la couche pulvérulente collante 56. Pour mieux finir un dessin, les couleurs voulues, telles que celles représentées sur la figure 7,sont déposées sur les surfaces supérieures des parois 50 du moule 46 par un rouleau encreur 60 revêtu de la matière colorante nécessaire 62.Comme le -montre la figure 11H,toutes les parois 60 sont enduites de la mêm couleur, par exemple noire, mais il est possible cependant de prévoir d'autres couleurs par un enduisage plus sélectif des parois 50 à l'aide de rouleaux différents, de la manière bien connue dans la technique. Comme le montre la figure 11I,le moule 46 est placé au-dessus du moule 40 de manière que les parois 50 enduites vicmient en contact avec les particules de matière plastique 52 et que l'agent colorant soit tr msférs aux particules de matière plastique collantes et molles 52. Une presse représentée en 64 exerce une pression sur le moule 46 de sorte que les parois 50 déforment les particules de matière plastique 52 se trouvant en dessous d'elles dans des régions choisies. L'opération suivante consiste à refroidir le moule 40 et la surface extérieure de l'objct 15 pour l'amener à une température inférieure à la température de ramollissement de la matière thermoplastique. L'objet 15,erîevé comme le montre la figure llJ,a la forme extérieure et les couleurs choisies à l'intérieur de son dessin. La surface inftérieure 68 de l'objet 15 est lisse tandis que les particules 52 rendent rugueuse sa surface supérieure 70. Le moule 40 peut alors être utilisé à nouveau pour répéter les opérations de la figure 11. Les opérations représentées sur les figures 11IT et 11I peuvent être éventuellement slgpprimées pour que l'objet ne comporte pas les marques d'encre ou les creux formes au cours de ces opérations. Dans ce cas,l'objet,après avoir é$é cffé dans le four 58 de la façon représentée sur la figure 11G, est refroidi puis il est enlevé du moule comme indiqué sur la figure 11J. Bien que les opérations représentées sur la figure 11B et 11C consistent à placer une couche mince de poudre 58 de matière plastique sur la surface du moule 42 (figure 11B) et à la chauffer ensuite dans le four 58 (figure 11C), le moule 40 peut d'abord être chauffé à une température supérieure au point de fusion de la matière plastique qui doit être utilisée,de n'importe quelle façon commode, par exemple dans le four 58 ou à l'aide d'un bain liquide à haute température, d'une source de rayonnement, etc. La surface 42 peut être revêtue ensuite de la couche mince et uniforme de matière plastique Pulvérulente 59 qui devient alors collante et fond sur la surface chauffée du moule où elle forme une pellicule continue et uniforme. Les opérations représentées sur les figures 11D à 11J sont exécutées ensuite de la façon représentée. La température à laquelle la matière plastique 59 du A devient collante dépend du type de matière plastique utilisée, de l'épaisseur du revêtement devant être appliqué et de la forme, de la masse et de la chaleur spécifique du moule. Le revêtement de matière plastique est chauffé suffisamment pour rester collant pendant les opérations représentées sur les figures 11D et liE. Bien que les particules ou granulés 52 de matière plastique soient représentés sur la figure 9 en forme de disques minces, ils peuvent être produits et utilisés dans diverses formes telles que des formes ovales, des disques, des étoiles, des triangles, des cylindres, des copeaux, etc. et,comme indiqué plus haut, dans diverses couleurs. il est préférable que le chauffage de l'objet, au cours de ltopération de la figure 11S,ne soit que suffisant pour que les particules ou granulés puissent castre liés les uns aux autres mais qu'ils conservent en partie leur aspect initial Bien que le moule 40 représenté comprenne une surface plane 42, cette dernière peut être courbe ou de contour voulu. De plus, il est possible de produire des dessins de couleurs différentes si des granulés d'une première couleur ou d'une première forme peuvent êere placés dans des alvéoles 36 ou 37 choisis. Ces différences Permettent d'obtenir des variations de dessins ou d'aspects. il est possible d'utiliser une matière plastique transparente ou incolore et d'obtenir des effets remarquables.Bien que l'on ait utilisé effectivement des matières plastiques telles que le polyéthylène de densité élevée, il est possible de prévoir d'autres matières thermoplastiques telles que l'acétate de cellulose, l'acéto-butyrate de cellulose, le polyvinyle, le polypropylène, le polybutylène, le styrène, les résines acryliques, les polymères ABUS, le propionate d'éthyl-cellulose, des polyéthers chlorés, le chlorure de polyvinyle, le chlorure de polyvinylidène, des copolymères de méthacrylate dé méthyle et de styrène, des copolymères de butadiène et de polystyrène, des polyamides et des polycarbonates. Des colorants ou des pigments que peut contenir la matière donnent n'importe quelle couleur voulue au produit fini et la mise en oeuvre de particules de gros grain et de couleurs différentes donne un aspect de coulelu s multiples à l'objet terminé. De plus, les particules peuvent autre opaques, translucides ou transparentes ou être mélangées afin d'obtenir l'effet esthétique voulu dans l'objet fini. il est possible d' utiliser une matière thermoplastique de n'importe quelle densité suivant la raideur souhaitée pour le produit terminé. La présente invention supprime les perte de matière plastique,c#r la poudre et les granulés ne sont, répartis que sur toute la surface du moule et les matières qui ne sort pas collées peuvent être collectées pour être utilisées à nouveau. De plus, si une charge électrostatique est appliquée à la poudre avant de la disposer sur la surface extérieure du moule, il est possible d'éviter de chauffer initialement ce dernier et l'on peut alors placer uniformément la couche mince de poudre puis chauffer le moule. La poudre peut être appliquée et disposée sur la surface du moule par un procédé électrosta- tique ou par pulvérisation. il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVE! A r IOIDS 1. Procédé de production d'un objet décoratif de matière plastique de forme extérieure prédéterminée, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à réaliser un premier moule comprenant une surface et une paroi extérieure. de ladite forme prédéterminée sensiblement perpendiculaire à ladite surface, à réaliser au moins une seconde paroi partant de la première surface à l'intérieur de ladite paroi extérieure et formant un alvéole correspondant destiné à contenir des particules de matière plastique, à donner au bord supérieur de ladite seconde paroi une forme prédéterminée, à disposer des particules de matière plastique d'une première couleur sur la surface dudit moule à l'intérieur de la paroi extérieure, à disposer les particules de matière plastique d'une couleur différente de la première sur la surface du moule à l'intérieur dudit alvéole, à déposer sur la surface d'un second moule une couche mince d'un composé de matière thermoplastique finement divisé, à chauffer ladite couche disposée sur la surface du second moule afin de la faire fondre et de la rendre collante, à superposer la surface du second moule à la surface du premier et à la mettre en position de manière que la couche collante se trouve en face des particules déposées sur la surface du premier moule, à disposer les surfaces des premier et second moules de manière que la surface du second soit en dessous de la surface du premier afin que les particules de matière plastique viennent au contact de zones choisies au préalable de la surface collante, à séparer les surfaces des premier et second moules, à chauffer les particules se trouvant sur la couche-collante de façon à les ramollir sans les fusionner complètement et à former une couche desdites particules sur ladite première couche, liée à celre-ci, à refroidir la couche de particules et ladite première couche afin de former une surface cohérente recouvrant la surface du second moule et à enlever ladite surface cohérente de la surface du second moule de façon à former un objet de forme voulue comportant des dessins divers. 2. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé de plus en ce qu'après le chauffage desdites particules se trouvant sur la couche co2lante,la surface d'un troisième moule de forme prédéterminée correspondant à la forme de la couche de matière plastique de la surface du second moule #.st enduite d'une matière de marquage, la surface du troisième moule étant superposée à la couche de matière plastique dans une position prédéterminée afin de transférer la matière de marqua#e . des zones prédéterminées de la couche de particules de matière plastique. 3. Procédé suivant la revendication 2 caractérisé en ce que ltoperation de transfert consiste à comprimer la surface du troisième moule contre la couche de matière plastique. 4. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les particules de matière plastique ont des couleurs différentes qui correspondent aux dessins de l'objet. 5. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'opération consistant à mettre les surfaces des premier et second moules en position de manière que la surface du second soit en dessous de la surface du premier consiste également à faire tourner lesdites surfaces. 6. Procédé suivant la revendication 2 caractérisé en ce que l'opération d'enduisage consiste à faire rouler un rouleau encreur sur des parties choisies de la surface du troisième moule. 7. Moule destiné à produire un objet décora-tif de matière plastique comprenant une surface de dessous lisse et une surface extérieure rugueuse, caractérisé en ce qu'il comprend un premier moule comportant une surface et une paroi périphérique extérieure ayant la forme voulue de l'objet et perpendiculaire à ladite surface, au moins une seconde paroi partant de la première à l'intérieur de celle-ci et délimitant un alvéole destiné à être rempli de particules choisies d'un composé de matière plastique, la surface d'un second moule étant destinée à buter contre la surface supérieure des parois intérieure et extérieure du premier moule, des dispositifs maintenant les surfaces des premier et second moules dans des positions relatives prédéterminee et plaçant la surface du second moule au-dessous de celle du premier pendant des pc'riode# dri durée choisie. 8. Moule suivant la revendicaio 7, caractérisé de plus en ce qu'il comprend un troisième élément comportant une surface d'où partent des parois de hauteur prédéterminée correspondant aux parois extérieure et intérieure du premier moule, un composé d'encre de marquage étant destiné à être déposé sur les parois de la surface du troisième moule de manière que lorsque ce dernier est comprimé, il applique un autre dessin à l'objet moulé.