Brevet FR2873621A1 — publié le 20060203

L'invention concerne un procédé de réalisation d'une pièce décorée à base de matière thermoplastique. Plus particulièrement, le procédé de réalisation est basé sur le principe de transfert à chaud d'un motif à base d'encres porté par un support provisoire. Un tel procédé est appelé aussi décor par sublimation. Il est connu de décorer une pièce à base de matière thermoplastique par transfert thermique d'un motif coloré, porté par un support provisoire, vers la lo pièce à décorer. Dans un tel procédé, la surface du support portant le décor est appliquée avec une pression suffisante contre la surface de la pièce à décorer, qui a été réalisée préalablement. L'ensemble support/pièce est porté à une température permettant aux colorants compris dans les encres de migrer vers la pièce, en pénétrant dans une fraction de son épaisseur. La pièce ainsi décorée est alors séparée du support. A des fins de simplification, on parlera de transfert d'encres à chaud. Dans le cas de pièces à formes complexes, notamment dont la surface à décorer est non développable, il a été proposé d'utiliser comme support une feuille souple et déformable, apte à épouser la surface à décorer. Par exemple, le document EP-A-O 544 603 prévoit l'utilisation d'un support textile déformable, ledit support étant appliqué contre la surface à décorer au moyen d'une membrane étanche plaquée contre le support par dépression. Une telle réalisation présente l'inconvénient de requérir la mise en oeuvre de deux étapes distinctes: d'abord la réalisation de la pièce en matière plastique non décorée, puis l'opération de transfert d'encres telle que décrite ci-dessus. Afin de réaliser le transfert d'encres, il est nécessaire de procéder à un chauffage de la pièce dans un four, comme cela est décrit par exemple dans le document EP-A-O 451 067. Un tel four représente un équipement complexe, onéreux, requérant une énergie de fonctionnement et un temps de cycle de fabrication élevés. II en résulte une complexité de fabrication et des coûts importants. Un autre procédé, tel que celui décrit dans le brevet US-A-5 152 861, prévoit de garnir le moule de moulage de la pièce, sur sa paroi interne correspondant à la face d'aspect de la pièce, avec le support souple, le motif coloré étant tourné vers l'intérieur du moule. Le support peut être maintenu contre la paroi du moule io par mise en dépression. L'action combinée de la chaleur et de la pression mises en oeuvre lors du processus de moulage conduit au transfert des encres depuis le support vers la face d'aspect de la pièce. Le support est alors séparé de la pièce après son démoulage. Une telle réalisation présente l'avantage de permettre de s'affranchir de l'étape de transfert d'encres consécutive au moulage, telle que décrite ci-dessus, le transfert étant réalisée in situ dans le moule. Elle requiert toutefois un positionnement très précis du support contre la paroi 20 du moule, sous peine de générer des défauts liés notamment à la présence de plis dans le support une fois positionné. En outre, la matière plastique étant à l'état liquide lorsqu'elle entre en contact avec le support, elle risque d'adhérer fortement à ce dernier, ceci rendant difficile la séparation du support et de la pièce obtenue après démoulage. Par ailleurs, une telle réalisation présente un risque d'entraînement des encres par la matière plastique liquide, d'où un risque de bavures du motif sur la pièce finie. Il en résulte une complexité de réalisation et un risque de rebuts important. L'invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un procédé de réalisation simple à mettre en oeuvre, économe en énergie, de temps de cycle de fabrication optimisé et permettant un transfert précis du motif de décoration. A cet effet, l'invention propose un procédé de réalisation d'une pièce décorée injectée à base de matière thermoplastique, ledit procédé prévoyant le transfert à chaud d'un motif à base d'encres, porté par un support souple, sur une face d'aspect de la pièce à décorer, ledit procédé comprenant les étapes suivantes: É mouler une pièce par injection, É réaliser un refroidissement partiel de la pièce de sorte à la solidifier, É ouvrir le moule de sorte à dégager la face d'aspect de la pièce, É disposer le support en regard de la face d'aspect de la pièce, la io face encrée du support étant tournée vers ladite face d'aspect, É plaquer le support contre la face d'aspect de la pièce, ladite face d'aspect étant maintenue temporairement à une température supérieure à la température minimale de transfert des encres Ti, de sorte à réaliser le transfert des encres, É après refroidissement de la pièce, la séparer du support. Un tel procédé permet l'intégration de l'étape de décoration, par transfert d'encres, lors du moulage de la pièce, ce qui évite de prévoir une étape complémentaire de décoration complexe et coûteuse. Le transfert d'encres est provoqué, au moins en partie, au moyen de la chaleur de la pièce apportée du fait de son moulage. En outre, le support étant plaqué contre la pièce à l'état solide, l'adhérence du support à la pièce est limitée, ce qui simplifie la séparation du support et de la pièce après démoulage. D'autre part, la pièce étant à l'état solide lors du transfert d'encres, le risque de bavures du motif est éliminé. Par ailleurs, le positionnement du support contre la pièce à l'état solide s'avère aisé. II en résulte donc une simplification notable des réalisations proposées dans l'art antérieur, et ce avec une qualité de décor optimale. Par moulage par injection, on entend aussi toutes les techniques dérivées de l'injection, telles que la bi-injection (injection de deux matières), l'injection-compression (injection suivie d'une phase de compression de la matière plastique avant sa solidification), etc. Selon une réalisation, l'ouverture du moule est réalisée lorsque que la face d'aspect de la pièce est à une température permettant d'ouvrir le moule sans dégrader la pièce et supérieure à T1. io Ceci permet d'assurer, pourvu que la mise en place du support soit réalisée suffisamment rapidement, le transfert des encres du simple fait de la chaleur intrinsèque de la pièce et du placage du support contre la pièce. II convient de noter que la température de la pièce à l'ouverture du moule est généralement supérieure à la température maximale de démoulage. Cette ouverture du moule peut être réalisée sans dégrader la pièce si la face d'envers de la pièce, c'est à dire celle opposée à sa face d'aspect, est laissée en contact avec le moule, le démoulage de la pièce se faisant alors après le transfert d'encres et le refroidissement de la pièce. En variante de cette réalisation, l'ouverture du moule est réalisée lorsque que la face d'aspect de la pièce est à une température permettant d'ouvrir le moule sans dégrader la pièce et inférieure à Ti. Un chauffage temporaire de la face d'aspect de la pièce est alors prévu, pendant le placage du support contre la face d'aspect de la pièce, de sorte à lui conférer une température supérieure à T1 permettant le transfert des encres. Un tel chauffage temporaire peut être prévu aussi dans le cas où l'ouverture de moule se fait lorsque la face d'aspect de la pièce est à une température 30 supérieure à T1, ceci de sorte à faciliter le transfert complet des encres. Selon une réalisation, le support est étanche, par exemple lorsqu'il est formé d'un film en matière plastique. Le placage du support contre la face d'aspect de i0 la pièce peut alors être réalisé par mise en dépression réalisée entre ladite pièce et ledit support. Selon une autre réalisation, le support est poreux. Le placage du support contre la face d'aspect de la pièce peut alors être réalisé par mise en dépression réalisée entre ladite pièce et une membrane étanche, ledit support étant disposé entre ladite pièce et ladite membrane. Une telle réalisation est aussi possible lorsque le support est étanche. Le placage réalisé permet un positionnement optimal du support contre la face d'aspect de la pièce, assurant ainsi un transfert optimal des encres. II peut être prévu qu'un moyen de chauffage sous forme d'une couche souple, tel qu'un textile chauffant, soit interposé entre la membrane et le support, ceci de sorte à réaliser le chauffage temporaire lors du placage du support contre la face d'aspect de la pièce. Un tel textile chauffant peut comprendre un réseau de filaments résistants 20 permettant, lorsqu'ils sont reliés à une alimentation électrique, de réaliser le chauffage temporaire attendu. La membrane opère un placage optimal du textile chauffant contre le support, lui même plaqué contre la pièce, ce qui assure un chauffage homogène propice au 25 bon transfert des encres, sans dégradation du motif. Afin de simplifier la mise en oeuvre, la membrane peut comprendre un moyen de chauffage sous forme de couche souple rendue étanche, tel qu'un textile chauffant. La membrane peut présenter une géométrie analogue à celle de la face d'aspect de la pièce, de sorte à assurer un placage optimal du support contre la face d'aspect de la pièce. De même, le moyen de chauffage peut présenter une géométrie analogue à celle de la face d'aspect de la pièce, de sorte à assurer un placage optimal dudit moyen de chauffage contre le support. Une telle géométrie peut être obtenue par exemple par thermoformage de la membrane et/ou du moyen de chauffage. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence à la figure jointe qui est une représentation schématique en coupe des différentes étapes (a, b, c, d) du procédé selon un mode de réalisation de l'invention. En référence à la figure, on décrit à présent le procédé de décoration d'une pièce thermoplastique selon un mode de réalisation de l'invention. L'étape a représente l'injection de matière 1 dans le moule 2 de sorte à obtenir une pièce moulée 3. L'étape b représente l'ouverture du moule, alors que la pièce n'est pas encore refroidie, permettant la mise en place du support d'encres 4 en regard de la face d'aspect de la pièce 3. Le support souple 4 peut par exemple être formé d'un film de matière plastique, susceptible de se conformer aisément à la forme de la pièce 3 lors de son placage contre la face d'aspect de ladite pièce. En variante, le support 4 peut être formé d'un textile déformable, tel qu'un non tissé ou un tricot. Le support 4 est pourvu, sur sa face 6 destinée à être disposée en regard de la pièce moulée 3, d'un motif à base d'encres. L'étape c représente le placage du support 4 contre la face d'aspect de la pièce 3, de sorte à réaliser le transfert des encres du fait de l'action conjuguée de la chaleur et du placage du support 4. Le placage est réalisé, dans le cas d'un film plastique, par mise en dépression (symbolisée par des flèches) réalisée entre le support 4 et la pièce 3. De petites perforations, non représentées, peuvent être prévues en périphérie de la pièce 3 de sorte à permettre cette mise en dépression. En variante, on peut prévoir de réaliser le placage du support 4 contre la face d'aspect de la pièce 3 par une fermeture du moule 2, la paroi du moule 2 venant en appui contre le support 4. On peut prévoir en outre, simultanément à l'opération de placage, un chauffage temporaire destiné à permettre ou à faciliter le transfert des encres. Ce chauffage peut par exemple être réalisé par placage d'un textile chauffant (non représenté), contre le support 4. io II peut être prévu par ailleurs un pré-chauffage du support 4 avant ouverture du moule 2, ceci de sorte à garantir un bon transfert des encres. L'étape d représente le retrait de la pièce 3, après refroidissement et transfert des encres. Le support 4, dont le motif a été transféré sur la pièce 3, est retiré 15 de cette dernière (flèche), et une nouvelle pièce 3 peut être réalisée. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'une pièce décorée injectée à base de matière thermoplastique, ledit procédé prévoyant le transfert à chaud d'un motif à base d'encres, porté par un support souple (4), sur une face d'aspect de la pièce à décorer, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: É mouler une pièce (3) par injection, É réaliser un refroidissement partiel de la pièce (3) de sorte à la io solidifier, É ouvrir le moule (2) de sorte à dégager la face d'aspect de la pièce (3), É disposer le support (4) en regard de la face d'aspect de la pièce (3), la face encrée (6) du support (4) étant tournée vers ladite face 15 d'aspect, É plaquer le support (4) contre la face d'aspect de la pièce (3), ladite face d'aspect étant maintenue temporairement à une température supérieure à la température minimale de transfert des encres Ti, de sorte à réaliser le transfert des encres, É après refroidissement de la pièce (3), la séparer du support (4). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture du moule (2) est réalisée lorsque que la face d'aspect de la pièce (3) est à une température supérieure à T1. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture du moule (2) est réalisée lorsque que la face d'aspect de la pièce (3) est à une température inférieure à T1, un chauffage temporaire de la face d'aspect de la pièce (3) étant prévu pendant le placage du support (4) contre la face d'aspect de la pièce (3), de sorte à lui conférer une température supérieure à T1 permettant le transfert des encres. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un chauffage temporaire de la face d'aspect de la pièce (3) est prévu pendant le placage du support (4) contre la face d'aspect de la pièce (3), de sorte à faciliter le transfert complet des encres. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support (4) est étanche et le placage du support (4) contre la face d'aspect de la pièce (3) est effectué, par mise en dépression réalisée entre ladite pièce et ledit support. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le placage du support (4) contre la face d'aspect de la pièce (3) est effectué par mise en dépression réalisée entre ladite pièce et une membrane étanche, ledit support étant disposé entre ladite pièce et ladite membrane. 7. Procédé selon la revendication 6, lorsqu'elle dépend de la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'un moyen de chauffage sous forme de couche souple, tel qu'un textile chauffant, est interposé entre la membrane et le support (4), ceci de sorte à réaliser le chauffage temporaire lors du placage dudit support contre la face d'aspect de la pièce (3). 8. Procédé selon la revendication 6, lorsqu'elle dépend de la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la membrane comprend un moyen de chauffage sous forme de couche souple, tel qu'un textile chauffant, ceci de sorte à réaliser le chauffage temporaire lors du placage dudit support contre la face d'aspect de la pièce (3). 9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la membrane présente une géométrie analogue à celle de la face d'aspect de la pièce (3), de sorte à assurer un placage optimal du support (4) contre ladite face d'aspect de la pièce. 10. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le moyen de chauffage présente une géométrie analogue à celle de la face i0 2873621 io d'aspect de la pièce (3), de sorte à assurer un placage optimal dudit moyen de chauffage contre le support (4).