Brevet FR2879124A1 — publié le 20060616

PROCÉDÉ DE DÉCORATION D'UN ARTICLE ET ÉQUIPEMENT POUR LA MISE EN UVRE DE CE PROCÉDÉ La présente invention concerne la décoration d'articles par le transfert de substances thermoactivables, telles que des encres thermoactivables, notamment des encres subi imables ou encore des substances de dorure. Le principe général est connu par plusieurs brevets de l'art antérieur, et en particulier de brevets déposés par le l0 breveté. Le brevet européen EPO451067 concerne un procédé pour la décoration de la surface d'un objet par transfert d'un décor à l'aide d'une machine comprenant deux cadres articulés entre eux dont l'une des faces est solidaire d'une membrane déformable élastiquement en vue de former une enceinte étanche, du genre consistant: - à disposer au moins un objet de forme quelconque sur la feuille support en contact avec le décor; - à recouvrir l'objet d'une autre feuille support de façon que sa face décorée soit en contact avec ledit objet; - à fermer hermétiquement l'enceinte, caractérisé en ce qu'il consiste: - à coller une couche isolante sur la face de chaque feuille-support opposée à son décor; à placer la feuille-support de manière que sa face décorée soit dirigée vers l'extérieur; - à disposer au moins un objet sur la feuille -support et plus particulièrement sur le décor à transférer; - à recouvrir l'objet d'une seconde feuille -support de façon que sa face décorée soit en contact avec ledit objet; - à introduire l'ensemble feuille support et objet dans une enceinte hermétique; - à placer l'enceinte en dépression; et à introduire l'enceinte dans un four réglé à une température déterminée afin que les faces décorées des l0 feuilles-support pénètrent par sublimation dans la masse de l'objet. Le brevet européen EP0606189 décrit une machine pour sublimer un décor sur des objets de forme quelconque, du genre comprenant deux cadres articulés entre eux et dont l'une de leurs faces est solidaire d'une membrane déformable élastiquement, caractérisée en ce que l'une au moins des membranes déformables présente des poches préformées aptes à recevoir complètement chacune un desdits objets à décorer. Le brevet européen EP0544603 décrit un procédé de décoration de la surface d'un objet par sublimation d'encre, caractérisé en ce qu'il consiste: à utiliser comme support d'encre sublimable un matériau suffisamment extensible et perméable à l'air pour pouvoir s'adapter à la forme de l'objet à décorer sans risque de détérioration du décor à sublimer; - à envelopper l'objet dans le support d'encre af in que toutes ses faces soient recouvertes; - et à placer l'ensemble dans une machine sous vide connue en soi qui est elle-même introduite dans un espace chaud pour provoquer le transfert du décor sur toutes les faces de l'objet à décorer. La société L'OREAL a de son côté déposé la demande de brevet européen EP1099569 visant un procédé pour appliquer un décor sur un article comportant les étapes consistant à disposer au contact d'une face de l'article un support revêtu d'une encre sublimable; chauffer le support à l'aide de moyens de chauffage pour provoquer la sublimation de l'encre et son transfert sur l'article, tout en refroidissant la face opposée de l'article à l'aide de moyens de refroidissement. La société KOLORFUSION a déposé une demande de b revet PCT WO9962722 qui concerne un procédé permettant d'appliquer une décoration sur la surface d'un objet en utilisant l'impression à l'encre de sublimation. Dans ce procédé, on utilise, comme support d'encre ou comme feuille de transfert un film thermorétractable muni d'une décoration à l'encre de sublimation. Dans un autre procédé permettant d'appliquer une décoration sur la surface d'un objet au moyen de l'impression à l'encre de sublimation, on utilise un support d'encre ou une feuille de transfert classique ainsi qu'un suremballage de film thermorétractable. La feuille de film peut être pourvue de jointures de façon à former une enveloppe et une décoration à l'encre de sublimation peut éventuellement figurer sur la surface intérieure de l'enveloppe. L 'objet à décorer est disposé à l'intérieur de l'enveloppe de film. En cas d'utilisation d'une feuille de transfert classique, celle -ci est disposée sur l'objet avant que le film thermorétractable soit suremballé. Avant de procéder à l'impression à l'encre de sublimation, l'objet peut être prétraité au moyen d'un revêtement sur lequel sera imprimée la décoration. L'enveloppe de film est chauffée de façon que le film se rétracte pour s'adapter à la surface de l'objet. La rétraction du film autour de l'objet, lorsqu'elle est combinée à la chaleur, produit la pression nécessaire pour transférer la décoration l0 du film à la surface ou au revêtement de l'objet à décorer. Une fois le transfert par sublimation achevé, on peut maintenir le film en place comme suremball age ou on peut le retirer, tout comme la feuille de transfert classique ayant été éventuellement utilisée, découvrant ainsi l'objet nouvellement décoré. Les solutions de l'art antérieur ne sont pas totalement satisfaisantes car elles nécessitent des manip ulations nombreuses et délicates pour la réalisation d'un transfert précis, en particulier lorsque l'article devant recevoir le transfert est fragile ou présente des formes complexes. Le chauffage nécessaire à la sublimation de l'encre impose des temps de mise en température assez long, conduisant à un échauffement de l'article à décorer. Ceci n'est pas opportun pour des articles fragiles, ou réalisés en des matériaux sensibles à la température. L'objet de la présente invention est de remédier aux inconvénients des solutions de l'art antérieur en proposant un procédé et des équipements améliorés. À cet effet, l'invention concerne selon son acception la plus générale un procédé de décoration d'un article comportant une étape de préparation d'une feuille de tr ansfert par impression avec au moins une encre thermoactivable, une étape de transfert par application de ladite feuille sur l'article à décorer, et par chauffage de cet ensemble caractérisé en ce l0 que le chauffage est réalisé par trempage de l'article à décorer associé à la feuille de transfert dans un bain d'alliage de métaux non ferreux maintenu à une température nominale pour l'activation de l'encre thermoactivable, et en ce que ladite feuille est une feuille de papier souple. Par feuille de papier souple, on entend une feuille de papier de faible raideur et de fort bouffant, c'est -à-dire de faible masse spécifique. De tels papiers sont utilisés notamment dans le domaine sanitaire et domestique pour la fabrication de mouchoirs jetables, de papier absorban t, de papier de toilette ou de papier hygiénique. Les procédés de fabrication des feuilles de papier souple sont bien connus et décrits dans de nombreux brevets. Par exemple, la demande de brevet français FR 2 708 453, au nom de KIMBERLY-CLARK CORPORATION, décrit un tel procédé. Avantageusement, ladite feuille de papier est en ouate de cellulose. La ouate de cellulose est le papier le plus fréquemment utilisé dans le domaine sanitaire et domestique, notamment dans la fabrication de mouchoirs jetables. Le gr ammage est très faible. Avantageusement, ladite feuille de papier a un grammage inférieur à 20 g/m2. Avantageusement, ladite feuille de papier est une feuille du type utilisé pour confectionner des mouchoirs jetables. l0 D'autres types de film de transfert ont été envisagés: un film de TEFLON, une feuille de papier transfert utilisé pour la décoration de tissu par sublimation, un film de papier siliconé, une colle, un élastomère, un latex naturel, un latex de synthèse ou une feuille de polyisoprène naturel floqués. Les flocs sont constitués de fibres de coton, de fibres de viscose, de fibres de polyamide, de fibres acryliques ou de fibres polyester. Toutefois, la feuille de papier souple telle que définie ci-dessus présente à la fois l'avantage d'être très peu coûteuse et de pouvoir parfaitement épouser les contours de l'article à décorer. Selon une première variante, le bain est formé par un alliage à base d'antimoine, d'étain, de bismuth et de plomb. Selon une deuxième variante, le bain est formé par un 25 alliage à base bismuth, plomb, étain, cadmium. Selon une troisième variante, le bain est formé par un alliage de métaux non ferreux comprenant du bismuth. Selon un mode de réalisation préféré, ladite encre thermoactivable est une encre sublimable. Selon une variante, l'encre thermoactivable est une encre de type thermofusible . De préférence, le chauffage pour l'activation de l'encre pendant l'étape de transfert est assurée par un bain d'un alliage composé de bismuth, de plomb, d'étain, et de cadmium.(Bi 50%, Pb 25%, Sn 12.5%, Cd 12.5%) dont le point de fusion est d'environ 70 C, maintenu à une température d'environ 190 C. L'invention concerne également un équipement pour la mise en oeuvre du procédé caractérisé en ce qu'il comporte un bac thermostaté contenant un bain d'alliage de métaux non ferreux. L'invention sera mieux comprise à la description d'exemples non limitatifs de mise en oeuvre qui suivent. La feuille de transfert pour la mise en oeuvre du procédé est avantageusement constituée d'une feuille de papier en ouate de cellulose, par exemple une feuille d'ouate de cellulose du type utilisé pour confectionner des mouchoirs jetables. La feuille est imprimée avec une encre sublimable, par un procédé d'impression classique de l'image à transfert, tel que l'héliogravure, la sérigraphie ou simplement l'impression par une imprimante à jet d'encre. L'image, numérisée et traitée par un ordinateur, est imprimée avec une encre spéciale sublimable sur une imprimante jet d'encre professionnelle ou tout équipement d'imp ression ad hoc. Les encres sublimables sont constituées généralement de molécules de tailles et de masses modestes, avec un compromis entre l'existence de doubles liaisons conjuguées et de cycles conjugués permettant aux molécules d'être colorées et la minoration des masses moléculaires pour que les molécules soient compatibles avec la sublimation. Il est également envisageable d'utiliser pour l'impression de la feuille de transfert des encres à changement de phase et plus particulièrement les encres thermofusibles. La feuille de transfert imprimée est ensuite appliquée sur l'article à décorer. On procède ensuite à un chauffage à une température et une durée compatible requise pour le transfert de l'encre thermoactivable. En l'absence d'indications fournies par le distributeur de l'encre thermoactivable, l'homme du métier saura par de simples essais de routine déterminer les conditions optimales. Pour cela, il choisira une première température et durée, par exemple 180 pendant 2 secondes, et incrémentera p ar pas réguliers, par exemple par pas de 5 C et par pas de 0,5 secondes, jusqu'à atteindre un palier dans la qualité du transfert. Le chauffage peut être assuré par un flux d'air chaud, un bain dans un fluide chaud. De façon avantageuse, l'ensemble formé par la feuille de transfert et l'article à décorer est plongé dans un bain d'alliage de métaux non ferreux à bas point de fusion. Il s'agit par exemple d'un alliage composé de bismuth, de plomb, d'étain, et de cadmium. (Bi 50%, Pb 25%, Sn 12.5%, Cd 12.5%) dont le point de fusion est d'environ 70 C, maintenu à une température d'environ 190 C. L'invention peut également être mise en oeuvre pour la décoration d'un fil, par exemple d'un câble ou d'un fil l0 électrique. Dans ce cas, le fil peut venir au contact avec la feuille de transfert réalisée en forme de bande. Le fil défile entre un système de galets situés en amont et en aval du bain. La feuille de transfert défile également sur un système de galets situés en amont et en aval du bain. Le fil et la bande de transfert viennent en contact en amont du bain pour plonger ensemble dans le bain de chauffage, dans lequel se trouve un galet assurant le guidage à l'intérieur de ce bain. Le transfert se fait à l'intérieur du bain, et le fil décoré ressort du bain où il est récupéré sur une bobine. REVENDICATIONS 1 - Procédé de décoration d'un article comportant une étape de préparation d'une feuille de transfert par impression avec au moins une substance thermoactivable, une étape de transfert par application de ladite feuille sur l'article à décorer, et par chauffage de cet ensemble caractérisé en ce que le chauffage est réalisé par trempage de l'article à décorer associé à la feuille de transfert dans un bain d'alliage de métaux non ferreux maintenu à une température nominale pour l'activation de ladite substance thermoactivable, et en ce que ladite feuille est une feuille de papier souple. 2 - Procédé de décoration selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite feuille de papier est en ouate de cellulose. 3 - Procédé de décoration selon la revendication 1 ou 2, 20 caractérisé en ce que ladite feuille de papier a un grammage inférieur à 20 g/m2. 4 - Procédé de décoration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite feuille de papier est une feuille du type utilisé pour confectionner des mouchoirs jetables. 2879124 11 Procédé de décoration d'un article selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bain est formé par un alliage à base d'antimoine, d'étain, de bismuth et de plomb. 6 Procédé de décoration d'un article selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bain est formé par un alliage à base bismuth, plomb, étain, cadmium. 7 Procédé de décoration d'un article selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bain est formé par un alliage de métaux non ferreux comprenant du bismuth. 8 Procédé de décoration d'un article selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite substance thermoactivable est une encre sublimable. 9 Procédé de décoration d'un article selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la substance thermoactivable est une encre de type thermofusible . 10 Procédé de décoration d'un article selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la substance thermoactivable est une substance de dorure. 2879124 12 11 Procédé de décoration d'un article selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chauffage pour l'activation de l'encre pendant l'étape de transfert est assuré par un bain d'un alliage composé de bismuth, de plomb, d'étain, et de cadmium. (Bi 50%, Pb 25%, Sn 12.5%, Cd 12.5%) dont le point de fusion est d'environ 70 C, maintenu à une température d'environ 190 C. 12 Procédé de décoration d'un article selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de défilement d'une feuille de transfert en forme de bande, et de mise en contact en amont du bain d'un fil à décorer. 13 Équipement pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un bac thermostaté contenant un bain d'alliage de métaux non ferreux.