Brevet FR2791599A1 — publié le 20001006

A PROCEDE DE FABRICATION D'UN OBJET TRIDIMENSIONNEL, REVETU OU NON D'UN DECOR ET OBJET AINSI OBTENU La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un objet tridimensionnel revêtu ou non d'un décor, notamment article de déguisement tel que masque, plastron, panoplie, loups, chapeaux, ceintures, etc. De manière connue, ce type d'objet est généralement obtenu à partir d'un matériau déformable en feuille, préalablement choisi et mis en forme selon un profil prédéterminé par l'intermédiaire d'une matrice et d'un poinçon d'un moule correspondant. Dans ce cas, le produit est généralement obtenu par déformation à froid dans un moule, en fait par une simple opération d'estampage, puis l'on effectue une reprise de l'objet tridimensionnel ainsi obtenu et l'on execute sur ledit produit une opération de finition, un décor par exemple, et ceci soit manuellement soit par collage à froid. Un tel procédé connu relève d'une fabrication artisanale qui n'est pas compatible avec la production d'objets en grande série, notamment en ce qui concerne les déguisements destinés à célébrer certaines fêtes comme Mardi Gras, Halloween et fêtes de fin d'année, etc. Est également connu un procédé consistant à thermoformer le matériau de base en plaçant celui-ci sur une empreinte et à obtenir le profil désiré d'une part par ramollissement dudit matériau par action thermique et d'autre part par son aspiration contre l'empreinte par l'intermédiaire d'une installation sous vide d'air. On comprend bien que l'inconvénient principal dans ce second cas connu est celui de nécessiter une installation très onéreuse. La présente invention a pour but de réaliser ce type d'objet d'une manière plus économique, tout en offrant la possibilité de réaliser une grande variété de décors susceptibles de satisfaire les goûts d'une clientèle très large et surtout de favoriser une production en grande série avec des moyens plus économiques. A cet effet, la présente invention concerne un objet tridimensionnel, revêtu ou non d'un décor, notamment article de déguisement tel que masque, plastron, panoplies, loups, chapeaux, ceintures, etc., obtenu à partir d'une feuille d'un matériau déformable, préalablement choisi et mis en forme selon un profil prédéterminé par l'intermédiaire d'une matrice et d'un poinçon d'un moule correspondant, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes: - réalisation d'une feuille d'un matériau plastique déformable de composition prédéterminée, formant une base. - application d'un support thermocollant (film, poudrage, etc.) sur la feuille de base par une opération de calandrage apte à assurer une activation de la face du film en contact avec la feuille de base, par élévation de température de l'un des rouleaux correspondant de la calandre (non représenté). - application sur le support thermocollant d'un matériau de finition déformable, de faible épaisseur et sur lequel a été préalablement réalisé ou non un décor. - mise en place de l'ensemble multi-composants feuille de base, support thermocollant, matériau de finition formant un - opération d'estampage de l'ensemble multi- composants ou " sandwich " pour mise en forme définitive et de manière monobloc de l'objet à obtenir. - activation de la face du support thermocollant en contact avec le matériau de finition décoré ou non, par élévation de température de l'ensemble multi- composants ou " sandwich ". La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée en référence aux dessins annexés sur lesquels: Les figures 1, 2 et 3 sont des vues schématiques en coupe, d'un moule entre les plateaux supérieur et inférieur desquels est intercalé un ensemble multi- composants ou " sandwich " selon l'invention, représenté respectivement avant, pendant et après estampage. La figure 4 représente en coupe à échelle agrandie un ensemble multi-composants ou " sandwich " destiné à être estampé. Les figures 1 à 3 représentent un moule 1 constitué d'une matrice 2 solidaire d'un plateau haut 3 et d'un poinçon 4 solidaire d'un plateau bas 5, le plateau haut 3 et le plateau bas 5 étant susceptibles d'être entraînés l'un vers l'autre par des forces F1, F2 concourrant à les rapprocher d'un ensemble 6 constitué dans le présent exemple de trois composants 7, 8, 9 ou " sandwich ", à mettre en forme selon un profil prédéterminé, pour l'obtention d'un objet tridimensionnel 10, revêtu ou non d'un décor choisi. Le procédé selon l'invention comporte les étapes caractéristiques suivantes: - réalisation d'une feuille 7 d'un matériau plastique déformable de composition prédéterminée, formant une base. - application d'un support thermocollant 8 (film, poudrage, etc.) sur la feuille de base 7 par une opération de calandrage apte à assurer une activation de la face du film 8 en contact avec la feuille de base 7, par élévation de température de l'un des rouleaux correspondant de la calandre (non représenté). - application sur le support thermocollant 8 d'un matériau de finition déformable 9, de faible épaisseur et sur lequel a été préalablement réalisé ou non un décor. - mise en place de l'ensemble multi-composants feuille de base 7, support thermocollant 8, matériau de finition 9 formant un " sandwich " 6, entre la matrice 2 et le poinçon 4 du moule 1. - opération d'estampage de l'ensemble multi- composants 7, 8, 9 ou " sandwich " 6 pour mise en forme définitive et de manière monobloc de l'objet 10 à obtenir. - activation de la face du support thermocollant 8 en contact avec le matériau de finition 9 décoré ou non, par élévation de température de l'ensemble multi- composants 7, 8, 9 ou " sandwich " 6. Préférentiellement, le matériau constituant la feuille de base 7 est une mousse pouvant être une mousse de polyuréthane, ou une mousse de polyéthylène. Mais ce matériau pourra être également un polychlorure de vinyle (PVC), un polystyrène, un polyéthylène en feuille ou un non-tissé. Le procédé selon l'invention décrit ci-dessus pourra également s'appliquer à une feuille de base constituée en carton naturel ou constituée par un feutre ou une feutrine traitée. En ce qui concerne le support flexible thermocollant 8, celui-ci est un film réalisé à base de polyoléfine, de manière à permettre d'une part un collage sans solvant du matériau de finition déformable 9 décoré ou non, et d'autre part à conférer à l'ensemble multi-composants 7, 8, 9 une mémoire de déformation permanente quelle que soit la nature de la feuille de base 7. Le support flexible thermocollant peut également être constitué par une poudre. Préférentiellement mais non exclusivement, le matériau déformable 9 supportant le décor de finition est un textile, mais il pourra également s'agir de cuir ou de tout autre matériau décoré ou non, et cela par calandrage ou pressage, en continu ou discontinu. Sur la base du procédé précité objet de l'invention, il a été constaté que le film souple thermocollant 8 commercialisé par la société Digitex sous la référence commerciale THF40 donnait des résultats particulièrement probants. Les propriétés et les caractéristiques de ce film sont rappelées ciaprès: Collable sur PVC rigide, ABS, PUR, PS, PE, PP (Tyvek) Mousses PUR et PVC rigide Tissus (fibres par exemple PES, PA, laine, coton) Cuir, caoutchouc, bois et produits ligneux Présentation Brun clair, opaque, ou naturel Epaisseur 40-500 g/qm (+/-10%) Rouleaux, largeur jusqu'à 2000mm Propriétés Densité: 1.04g/cm3 physiques et Temp. de ramollissement: 60-70 C (Kofler) chimiques Résistance à la chaleur: 50-55 C Melt flow index (100 C/2.16Kp): 16-20 Temps ouvert (méthode maison): 100 C/1-2 sec Stockage Au sec, frais et protégé des rayons solaires Transformation Température à coeur 70 C minimum Soudable HF Indications THF 40 n'est pas un produit dangereux, et générales de notamment pas au regard de la réglementation sécurité allemande du 29.7.80, et n'a pas d'action dommageable pour l'environnement En ce qui concerne la feuille de base 7, celle-ci est préférentiellement constituée par une mousse ayant les caractéristiques mécaniques suivantes: Propriétés Norme ISO Unité W Densité 845 Kg/m3 33 Résistance à la traction 1926 - longitudinale transversale KPo 400 KPo 265 Allongement 1926 - longitudinal % 130 transversal % 125 Résistance à la compression 844 - Compression 10% Compression 25% KPo 19 - Compression 50% KPo 40 KPo 105 Rémanence à la compression 1856-C - 0,5h après décharge % 20 - 24h après décharge % 11 Conductibilité thermique 2581 - à 10 C W/mK 0.034 - à 40 C W/mK 0.039 Gamme de température de Interne C -80/+100 travail Absorption d'eau (7 jours) Interne Vol. % 9, de faible épaisseur, formant une base. - application d'un support thermocollant 8 (film, poudrage, etc.) sur la feuille de base 7 ou 9 par une opération de calandrage apte à assurer une activation de la face du film 8 en contact avec la feuille de base 7, par élévation de température de l'un des rouleaux correspondant de la calandre (non représenté). - réalisation et mise en place d'une nouvelle feuille 7 d'un matériau plastique déformable de composition prédéterminée. - application d'un nouveau support thermocollant 8 (film, support, etc.) sur la feuille 7 précédente, activé par élévation de température comme précédemment. - application sur le dernier support thermocollant 8 d'un matériau de finition déformable 9, de faible épaisseur et sur lequel a été préalablement réalisé ou non un décor. - mise en place de l'ensemble multi-composants ou " sandwich " 7 ou 9, 8, 7, 8, 9 entre la matrice 2 et le poinçon 4 du moule 1. - opération d'estampage de l'ensemble multi- composants ou à obtenir. - activation des deux faces du support thermocollant (8) en contact avec le matériau de finition (9) décoré ou non et avec la feuille de base (7 ou 9) par élévation de température dudit ensemble multi-composants. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un objet tridimensionnel, revêtu ou non d'un décor, notamment article de déguisement tel que masque, plastron, panoplies, loups, chapeaux, ceintures, etc., obtenu à partir d'une feuille d'un matériau déformable, préalablement choisi et mis en forme selon un profil prédéterminé par l'intermédiaire d'une matrice et d'un poinçon d'un moule correspondant, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes: - réalisation d'une feuille (7) d'un matériau plastique déformable de composition prédéterminée, formant une base. - application d'un support thermocollant (8) (film, poudrage, etc.) sur la feuille de base (7) par une opération de calandrage apte à assurer une activation de la face du film (8) en contact avec la feuille de base (7), par élévation de température de l'un des rouleaux correspondant de la calandre (non représenté). - application sur le support thermocollant (8) d'un matériau de finition déformable (9), de faible épaisseur et sur lequel a été préalablement réalisé ou non un décor. - mise en place de l'ensemble multi-composants feuille de base (7), support thermocollant (8), matériau de finition (9) formant un " sandwich " (6), entre la matrice (2) et le poinçon (4) du moule (1). - opération d'estampage de l'ensemble multi- composants (7, 8, 9) ou " sandwich " (6) pour mise en forme définitive et de manière monobloc de l'objet 10 à obtenir. - activation de la face du support thermocollant (8) en contact avec le matériau de finition (9) décoré ou non, par élévation de température de l'ensemble multi-composants (7, 8, 9) ou " sandwich " (6). 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - réalisation et mise en place d'une feuille (7) d'un matériau plastique déformable de composition prédéterminée, ou d'un matériau de finition déformable (9), de faible épaisseur, formant une base. - application d'un support thermocollant (8) (film, poudrage, etc. ) sur la feuille de base (7 ou 9) par une opération de calandrage apte à assurer une activation de la face du film (8) en contact avec la feuille de base (7), par élévation de température de l'un des rouleaux correspondant de la calandre (non représenté). - réalisation et mise en place d'une nouvelle feuille (7) d'un matériau plastique déformable de composition prédéterminée. - application d'un nouveau support thermocollant (8) (film, support, etc.) sur la feuille (7) précédente, activé par élévation de température comme précédemment. - application sur le dernier support thermocollant (8) d'un matériau de finition déformable (9), de faible épaisseur et sur lequel a été préalablement réalisé ou non un décor. - mise en place de l'ensemble multi-composants ou " sandwich " (7 ou 9, 8, 7, 8, 9) entre la matrice (2) et le poinçon (4) du moule (1). - opération d'estampage de l'ensemble multi- composants ou " sandwich " (7 ou 9, 8, 7, 8, 9) pour mise en forme définitive et de manière monobloc de l'objet 10 à obtenir. - activation des deux faces du support thermocollant (8) en contact avec le matériau de finition (9) décoré ou non et avec la feuille de base (7 ou 9) par élévation de température dudit ensemble multi-composants. 3. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau constituant la feuille de base (7) est une mousse. 4. Procédé de fabrication selon la revendication 3, caractérisé en ce que le matériau constituant la feuille de base (7) est une mousse de polyuréthane. 5. Procédé de fabrication selon la revendication 3, caractérisé en ce que le matériau constituant la feuille de base (7) est une mousse de polyéthylène. 6. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau constituant la feuille de base (7) est un polychlorure de vinyle (PVC). 7. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau constituant la feuille de base (7) est un polystyrène. 8. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau constituant la feuille de base (7) est un polyéthylène en feuille. 9. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau constituant la feuille de base (7) est un non tissé. 10. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau constituant la feuille de base (7) est en carton naturel. 11. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau constituant la feuille de base (7) est un feutre ou une feutrine traitée. 12. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le support flexible thermocollant (8) est un film réalisé à base de polyoléfine, de manière à permettre d'une part un collage sans solvant du matériau de finition déformable (9) décoré ou non, et d'autre part à conférer à l'ensemble multi-composants ou " sandwich > (6) une mémoire de déformation permanente quelle que soit la nature de la feuille de base (7). 13. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau déformable (9) de finition est un textile décoré ou non. 14. Objet tridimensionnel, notamment article de déguisement tel que masque, plastron, panoplie, loups, chapeaux, ceintures, etc. obtenu selon le procédé des revendications 1 à 10.