Brevet FR2796880A1 — publié le 20010202

La présente invention concerne un moule d'injection destiné au surmoulage d'étiquettes à identification électronique incorporées dans des produits essentiellement fabriqués par un procédé d'injection de matière plastique. L'invention concerne également un produit fabriqué au moyen de ce moule et une étiquette à identification électronique destinée à être incorporée à ce produit. Ces étiquettes à identification électronique, appelées plus communément étiquettes électroniques, sont destinées à permettre l'identification en un lieu précis de produits dans lesquels elles sont respectivement incorporées. Une étiquette électronique est pourvue d'un émetteur qui émet un signal d'identification codé, en particulier un signal modulé en radio fréquence, lorsque le produit qui l'incorpore est approché d'un récepteur approprié. Ce dernier détecte et décode alors le signal qu'il reçoit ce qui permet l'identification. Un dialogue entre l'émetteur de l'étiquette électronique et le récepteur peut être instauré. L'invention peut s'appliquer notamment à tout produit fabriqué essentiellement en matière plastique injectée, nécessitant une traçabilité. Des trajets de produit peuvent être balisés par des émetteurs qui reçoivent les signaux émis par les étiquettes des produits lorsque ceux-ci passent devant. Ainsi, il est possible de suivre le trajet suivi par un produit, notamment en cours de fabrication. L'étiquette électronique sur un produit est soumise aux mêmes conditions d'environnement que ce que peut subir le produit dans lequel elle est incorporée. Elle doit en particulier résister aux chocs subis par le produit lors de sa manipulation. Le lavage du produit ne doit pas également affecter le bon fonctionnement de l'étiquette électronique qui doit donc demeurer étanche vis-à-vis de l'environnement du produit. Par ailleurs, l'étiquette électronique doit permettre de conserver un aspect lisse aux parois du produit qui le reçoit. En effet, les parties creuses présentes sur les parois internes de la pièce peuvent recueillir des poussières qui s'agglomèrent, et qu'il est difficile d'ôter par la suite. Pour faire face à ces différentes contraintes, une solution intéressante consiste à intégrer l'étiquette électronique dans l'épaisseur d'une paroi d'un produit. A cette fin, l'étiquette électronique peut être surmoulée et doit donc être maintenue, par exemple par collage, à l'intérieur du moule pendant le processus d'injection de la matière dans le moule afin de former le conteneur. Cependant, l'utilisation de colle salit le moule et par conséquent les produits injectés. Un nettoyage de ces produits doit alors être réalisé. L'étiquette électronique peut être également déposée sur une paroi d'un conteneur, puis recouverte par une couche de protection surmoulée par une seconde injection impliquant l'utilisation d'une presse à injecter et d'un moule plus complexe plus coûteux. La couche de protection peut également être collée sur la paroi recevant l'étiquette électronique. Sa dépose entraîne alors une opération de reprise onéreuse. On peut également prévoir une cavité dans le produit fini, par exemple réalisée par perçage, puis incorporer une étiquette électronique dans cette cavité et la reboucher. Une opération de reprise coûteuse est dans ce cas également nécessaire. Le but de l'invention est donc de proposer un moule d'injection permettant le surmoulage d'au moins une étiquette électronique dans un produit essentiellement fabriqué en une matière plastique, sans utiliser de colle pour réaliser son maintien dans le moule ou ne nécessitant pas d'opération de reprise. A cet effet, un moule d'injection de matière plastique selon l'invention comporte une broche dont l'extrémité traverse une empreinte et débouche dans le volume prévu pour recevoir de la matière injectée, ladite extrémité est formée par une face d'appui destinée à recevoir une étiquette électronique. La face d'appui est entourée par une face de dégagement disposée en retrait et parallèlement à la face d'appui. Ainsi, un moule d'injection selon l'invention permet la réalisation de surmoulage d'étiquette électronique sans nécessiter de colle pour maintenir la l'étiquette électronique et sans et en utilisant une presse à injecter standard. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrén-àté est façonnée sur une paroi d'une empreinte exposée à la circulation du flux matière plastique injectée dans le volume A, ou sur un pavé rapporté dans la paroi de ladite empreinte. Selon une autre caractéristique de l'invention, la face d'appui est percée d'une fente d'aspiration destinée à être raccordée à une pompe à vide. Selon une autre caractéristique de l'invention, la face de dégagement est bordé par des bossages constitués chacun d'une partie droite encadrée de part et d'autre par un ergot. Les produits pouvant être fabriqués par le moule de l'invention, ainsi que les électroniques incorporées dans les produits fabriqués sont également couverts par l'invention. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparditront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 représente une vue en coupe d'un moule d'injection plastique permettant le surmoulage d'une étiquette électronique selon l'invention, la Fig. 2 représente une vue latérale d'une étiquette électronique fixée sur son support, et destinée à être surmoulée dans le moule selon l'invention, la Fig. 3 représente une vue de dessus d'une broche traversant une empreinte du moule et recevant une étiquette électronique selon l'invention et, la Fig. 4 représente une vue en coupe de la paroi d'un produit fini incorporant une étiquette électronique selon l'invention. Le moule 100 d'injection plastique représenté à la Fig. 1 permet la fabrication de produits essentiellement constitués de matière plastique. Il est mis en #uvre par une presse à injecter (non représentée). Le moule 100 comprend une empreinte 110 mobile, ainsi qu'une empreinte 120 fixe. Un volume A est prévu entre l'empreinte mobile 110 fermée sur l'empreinte fixe 120, c'est-à-dire lorsqu'elles sont rapprochées au maximum, en particulier pendant la phase d'injection de la matière plastique. Ce volume A est destiné à recevoir ladite matière plastique injectée pour former un produit 200, visible partiellement à la Fig. 4. A la Fig. 1, l'extrémité 310 d'une broche 300 est rapportée dans l'une des empreintes 110 ou 120 et la traverse pour déboucher dans le volume A. La broche 300 est pourvue d'un évidement 320 de forme cylindrique. Une broche d'aspiration 325 est fixée dans l'évidement 320. La broche d'aspiration 325 est pourvue d'une fente d'aspiration 330 prévue pour être raccordée à une pompe à vide 340. La pompe à vide 340 est destinée à créer une dépression dans l'évidement 320 de manière à permettre le maintien d'une étiquette électronique 400 lorsque celle-ci est disposée, par exemple, par un robot (non représenté), sur l'extrémité 3 10 comme cela est représenté à la Fig. 1. Une face d'appui 350 est formée entre le débouché de l'évidement 320 dans l'extrémité 3 10 de la broche 300 et une face de dégagement 370 disposée en retrait et parallèlement au plan formé par ladite face d'appui 350. La face d'appui 350 permet à une étiquette électronique 400 d'y reposer par une face 41 Ob. La face de dégagement 3 70 permet de dégager la périphérie de la face 41 Ob de l'étiquette électronique 400, située à l'extérieur de la dite face d'appui 350 lorsque l'étiquette électronique 400 est disposée sur ladite face d'appui 350. De cette manière, la matière plastique peut recouvrir par un retour de matière, la totalité de la périphérie de la face 410b de l'étiquette électronique 400, lors de l'injection de ladite matière dans le moule 100 par la presse à injecter. Des bossages de positionnement 3 60 sont formés en relief sur l'extrémité 3 10 de la broche 300. Ces bossages 360 encadrent la face de dégagement 370 et permettent de conserver les position latérales et angulaires d'une étiquette électronique 400 après son dépôt sur la face d'appui 350. La hauteur de ces bossages 360 est, par rapport au plan formé par la face d'appui 3 5 0, légèrement supérieure à la hauteur d'une étiquette électronique 400. L'étiquette électronique 400 représentée à la Fig. 2 est constituée d'un support plastique 410 de forme parallélépipédique de faible épaisseur. La matière du support plastique 410 est compatible avec la matière plastique injectée du produit 200. La matière du support plastique 410 est de préférence de la même couleur que la couleur du produit 200. Un support de circuit imprimé 420 est collé, par l'une de ses faces 420a contre l'une des faces 4 1 Oa du support plastique 41 0, par une charge adhésive 43 0. Le support de circuit imprimé 420 est pourvu d'une antenne 422 disposée sur la face 420a du support de circuit imprimé 420. Le support de circuit imprimé comprend également un circuit imprimé non représenté. Un circuit intégré 440 est connecté au circuit imprimé du support de circuit imprimé 420 par sa seconde face 420b. Une capsule de protection 450 en résine est déposée partiellement sur la face 420b du support de circuit imprimé 420 et recouvre le circuit intégré 440 pour le protéger. A la Fig. 3, quatre bossages 360 sont formés sur l'extrémité 3 10 de la broche 300. Ils sont disposés en carré et de manière opposés deux sur cette Fig. Chaque bossage 360 comporte une partie droite 361 encadrée de part et d'autre par un ergot 362 ou 363 destiné à entrer en contact avec un coin C d'une étiquette électronique 400. Lors d'un cycle de fabrication d'un produit 200, l'empreinte mobile 110 et l'empreinte fixe 120 sont 'éloignées l'une de l'autre lors de l'ouverture du moule 100 par la presse à injecter. Une étiquette électronique 400 est saisie puis est déposée orientée convenablement sur l'extrémité 3 10 de la broche 3 00. La face 41 Ob du support plastique 410 de l'étiquette électronique 400 est mise en contact avec la face d'appui 350 de la broche 300. Le fonctionnement de la pompe à vide 340 crée une dépression dans l'évidement 320 de la broche 300 de manière à permettre le maintien de l'étiquette électronique 400 sur l'extrémité 3 10 de la broche 3 00. L'empreinte mobile 110 et l'empreinte fixe 120 sont rapprochées au maximum l'une de l'autre, par la presse à injecter, et l'opération d'injection de la matière plastique commence. La matière plastique injectée remplit le volume A pour réaliser le futur produit 200 et remplit-également à la périphérie de la face 410b du support plastique 410 de l'étiquette électronique 400 en formant un bourrelet 21 0 visible à la Fig. 4. Les bossages 360 permettent de conserver, au cours du processus de remplissage de matière plastique dans le moule, la position angulaire de l'étiquette électronique 400 sur la broche 300 et évitent également son déplacement latéral lors de la fermeture du moule 100 et pendant la phase d'injection de la matière plastique dans le moule. L'étiquette électronique 400 est alors surmoulée partiellement dans le produit 200. Seule la partie de la face 410b du support plastique 410 située à l'intérieur de la face d'appui 3 50 de la broche 3 00 n'est pas recouverte de matière plastique injectée. Ainsi, le circuit intégré 440 de l'étiquette électronique 400 est recouvert de manière étanche vis-à-vis de l'environnement du produit 200. La face 220 de la paroi du produit 200 opposée au support plastique 410 conserve un aspect lisse et non déformé. Le moule d'injection de l'invention permettant le surmoulage d'étiquettes électroniques est d'une construction économique et ne nécessite pas d'opération de reprise. Le moule d'injection de l'invention évite l'emploi de support ou de colle habituellement utilisés pour maintenir l'étiquette électronique dans le moule. Le moule d'injection de l'invention permet de recouvrir hermétiquement l'étiquette électronique, 'et la- protège également des agressions physiques et chimiques. Le circuit intégré de l'étiquette électronique est également protégé des agressions physiques, chimiques et des rayonnements ultraviolet que peut subir le produit dans son environnement. Les produits fabriqués utilisant le procédé de surmoulage de l'invention conservent un aspect lisse sur la face opposée à celle recevant l'étiquette électronique. Dans une variante de réalisation non représentée, la broche 300 peut être formée dans l'une des empreintes 110 ou 120. La géométrie de l'extrémité 310, c'est-à-dire l'évidement 320, la face d'appui 350, les bossages 360, et la face de dégagement 370, sont alors façonnés directement sur une paroi d'une empreinte exposée à la circulation du flux matière plastique injectée dans le volume A. L'extrémité 3 10 peut également être façonnée sur un pavé rapporté dans la paroi d'une empreinte exposée à la circulation du flux matière plastique injectée dans le volume A. REVENDICATIONS 1) Produit (200) réalisé par injection de matière plastique dans un moule (100). ledit produit étant pourvu d'une étiquette électronique (400) dont une face (410b) est apparente, caractérisé en ce que ladite face (410b) est recouverte à sa périphérie d'un bourrelet (2 10). 2) Produit (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face (220) opposée à la face de la paroi incorporant l'étiquette électronique (400) conserve un aspect lisse et non déforiné. 3) Produit (200) selon la revendication 2 caractérisée en ce que l'étiquette électronique (400) est constituée d'un support plastique (410) sur lequel est rapporté par l'intermédiaire d'une charge adhésive (430), un support de circuit imprimé (420) pourvu d'une antenne (422) disposée sur la face (420a) en regard de la charge adhésive (430) et d'un circuit intégré (440) protégé par une capsule de protection(450) et disposé sur la face (420b) opposée à la face (420a). 4) Moule (100) d'injection de matière plastique destiné à fabriquer un produit (200) pourvu d'une étiquette électronique (400) dont une face (410b) est apparente, ledit moule comprenant une empreinte mobile (110) et une empreinte fixe (120) formant entre elles, lors du rapprochement maximum desdites empreintes un volume A, une broche (300) est rapportée dans l'une des empreintes (110, 120) de manière à ce qu'une de ses extrémités (3 10) puisse déboucher dans le volume A, ladite extrémité (310) comportant une face d'appui (350) prévue pour permettre à une étiquette électronique (400) d'y reposer, caractérisé en ce que ladite face d'appui (350) est entourée d'une face de dégagement (370) disposée en retrait et parallèlement au plan formé par ladite face d'appui (350) de manière à ce qu puisse se former un bourrelet (2 10) recouvrant ladite face (4 1 Ob) de l'étiquette (400) reposant sur ladite face d'appui (3 5 0) au moment du moulage dudit produit (200). 5) Moule (l 00) selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrémité (3 10) est façonnée sur une paroi d'une empreinte ( 110, 120) exposée à la circulation du flux de matière plastique injectée dans le volume A ou sur un pavé rapporté dans la paroi de ladite empreinte (l 10, 120). 6) Moule (100) selon l'une des revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la face d'appui (350) est pourvue d'une fente d'aspiration (330) destinée à être raccordée à une pompe à vide (340). 7) Moule (100) selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la face de dégagement (370) est bordée par des bossages (360) constitués chacun d'une partie droite encadrée de part et d'autre par un ergot (362, 363).