Brevet FR2967605A1 — publié le 20120525

PROCEDE POUR MODIFIER L'ETAT DE SURFACE D'UN ARTICLE EN MATIERE PLASTIQUE La présente invention concerne un procédé pour modifier l'état de surface d'un article en matière plastique. Le procédé peut par exemple être utilisé pour 5 décorer la surface extérieure d'un article en matière plastique. Les articles en matière plastique peuvent être décorés par divers procédés. On peut par exemple les décorer par impression d'encre selon différents procédés tels que sérigraphie, tampographie, de vernis ou en déposant un film qui peut 10 être métallique par un procédé de marquage à chaud. Les documents FR 2 800 011 et FR 2 820 348 décrivent des procédés de marquage à chaud pour décorer un article. 15 Il existe un besoin pour simplifier la réalisation d'un décor, à moindre coût et plus généralement pour modifier l'état de surface d'un article en matière plastique à moindre coût. L'invention a ainsi pour objet un nouveau procédé pour modifier l'état de 20 surface d'un article, qui comprend les étapes de : - réaliser un article en matière plastique comportant une surface ayant un état de surface ; - appliquer pression et chaleur au moyen d'un poinçon directement sur au moins une partie de la surface de l'article pour en modifier son état de surface. 25 Par « appliquer un poinçon directement sur un article », il faut entendre qu'aucun élément intermédiaire tel qu'un film n'est prévu entre la surface du poinçon et la surface de l'article. 30 En modifiant l'état de surface d'un article on modifie notamment la rugosité de sa surface. On peut notamment modifier l'état de surface d'une surface extérieure d'un article pour en changer son aspect visuel. En variante, on peut aussi modifier l'état de surface de deux parties d'un article destinées à glisser l'une sur l'autre pour favoriser le glissement entre les deux parties. On peut ainsi utiliser l'outillage des procédés de marquage à chaud, sans film de décor, pour modifier l'état de surface d'un article en matière plastique. En fonction de la température du poinçon, de la pression avec laquelle on l'applique et de la surface du poinçon, on multiplie les possibilités des décors que l'on peut obtenir sur un article en plastique, à partir d'un même article en plastique. On peut appliquer un poinçon à une température comprise entre 150 et 205°C, de préférence entre 180 et 205°C, notamment de 200°C. On peut appliquer un poinçon avec une pression comprise entre 0,1 et 50 kg/cm2, notamment entre 5 et 10 kg/cm2. On peut appliquer pression et chaleur sur l'article au moyen du poinçon 20 pendant une durée allant de 0,1 s à 5 s. On peut appliquer un poinçon en silicone chargé de particules métalliques, ou en variante un poinçon métallique, notamment en laiton ou en magnésium. 25 Le poinçon peut comporter une surface plane ou en variante une surface avec des reliefs, notamment des reliefs qui peuvent avoir en section longitudinale, une forme triangulaire, rectangulaire ou encore une extrémité arrondie. L'article peut être réalisé en matériau choisi parmi : les copolyesters, tels que le 30 PCTG, les polyméthacrylates, ou les polyoléfines, les styréniques, les polycarbonates. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 illustre une vue en perspective d'un article obtenu selon le 5 procédé de l'invention ; - les figures 2A à 2C illustrent les étapes du procédé selon l'invention, et - les figures 3 à 5 illustrent des exemples de poinçons utilisés dans le procédé selon l'invention. 10 Le procédé selon l'invention est prévu pour modifier l'état de surface d'un article 10 en matière plastique. II peut par exemple être utilisé pour décorer la surface 12a d'un article 10 en matière plastique qui peut être un article cosmétique ou un article d'un tout 15 autre domaine. Dans le domaine de la cosmétique, on peut utiliser le procédé qui va être décrit pour décorer la surface extérieure d'un article en plastique conditionnant un produit cosmétique. On a illustré à la figure 1 un exemple d'un article 10 qui est un boîtier de 20 maquillage. Bien entendu, tout autre article conditionnant un produit cosmétique, notamment un pot, un étui de rouge à lèvre, un mascara, etc... peut être décoré selon le procédé de l'invention. L'article 10 illustré à la figure 1 est un boîtier de maquillage comportant une 25 base 11 et un couvercle 12 chacun obtenu de moulage de matière plastique, notamment par injection. Selon l'exemple illustré, la base 11 et le couvercle 12 sont réalisés en copolyester, notamment en PCTG (glycol-modified Poly- 30 Cyclohexylendimethylene Terephtalate). Sortis du moule d'injection, la base 11 et le couvercle 12 ont une surface extérieure ayant un état de surface correspondant à une rugosité de surface de l'ordre de 0,2 pm maximum. L'état de surface de la surface extérieure de la base et du couvercle leur donne ainsi un aspect visuel brillant. Selon le procédé de l'invention, on applique au moyen d'un poinçon P, pression et chaleur sur une portion 13 de la surface extérieure 12a du couvercle 12 du boîtier 10. Le poinçon P a une forme à plat avec une surface P1 avec des micro-reliefs. Les micro-reliefs ont par exemple, en section longitudinale, une forme 10 triangulaire, rectangulaire ou encore avec une extrémité arrondie, comme illustré sur les figures 3 à 5. Les micro-reliefs ont une longueur a allant de 0,01 à 0,5 mm, et une largeur b allant de 0,02 à 0,5 mm. Le poinçon est déplacé verticalement, au coup par coup, vers la surface 15 extérieure 12a du couvercle 12 sur laquelle il est appliqué. En particulier, selon l'exemple illustré, le poinçon a la forme d'une fleur de sorte que la portion 13 dont on modifie l'état de surface a aussi la forme d'une fleur. Le poinçon P est par exemple un poinçon en silicone chargé de particules 20 métalliques. On applique le poinçon P sur le couvercle 12 du boîtier à une température de 200°C, avec une pression de 5 kg/cm2 et pendant une durée de 0,1 à 5 s. 25 On modifie alors l'état de surface de la portion 13 de la surface extérieure 12a du couvercle qui a alors une rugosité de surface de 10 pm de manière à en changer son aspect visuel. La portion 13 de la surface extérieure du couvercle a un aspect visuel différent du reste de la surface extérieure du couvercle. L'état de surface de la portion 13 ainsi obtenu lui donne ainsi un aspect visuel 30 mat dans une surface brillante. Selon le procédé de l'invention, on peut donc réaliser un décor ponctuel sur une surface extérieure. On pourrait aussi utiliser le procédé pour modifier l'état de surface d'une surface plus importante. Selon le procédé de l'invention, la surface obtenue après l'application du poinçon peut avoir une rugosité de surface pouvant aller de 0,15 pm (grain charmille N°3) à une rugosité de surface de 18 pm (grain charmille N°45). Au lieu d'utiliser un poinçon ayant une surface comportant des reliefs, on peut 10 en variante utiliser un poinçon avec une surface plane. Au lieu d'être en silicone, le poinçon peut en variante être métallique, notamment en laiton ou en magnésium. 15 Selon une autre variante, on peut également utiliser un poinçon ayant non pas une forme à plat, mais une forme cylindrique. Le poinçon cylindrique peut alors être déplacé verticalement vers la surface de l'article dont on veut modifier l'état de surface, puis rouler dessus. 20 Selon l'exemple qui vient d'être décrit, le procédé pour modifier l'état de surface modifie l'état de surface d'une surface externe d'un article pour en changer son aspect visuel et obtenir un effet décoratif. En variante, le procédé pour modifier l'état de surface peut être utilisé pour 25 modifier l'état de surface de deux parties d'un article destinées à glisser l'une sur l'autre pour favoriser le glissement entre les deux parties, notamment un élément monté rotatif sur un pot et portant par exemple un miroir. Le procédé de l'invention est particulièrement utile pour modifier l'état de 30 surface d'articles en matériaux plastiques tels que les copolyesters, les polymétacrylates, les polyoléfines, les styréniques, les polycarbonates. Dans la description détaillée qui précède, il a été fait référence à des modes de réalisation préférés de l'invention. II est évident que des variantes peuvent y être apportées sans s'écarter de l'invention telle que revendiquée ci-après. REVENDICATIONS1. - Procédé pour modifier l'état de surface d'un article (10), qui comprend les 5 étapes de : - réaliser un article (10) en matière plastique comportant une surface (12a) ayant un état de surface ; - appliquer pression et chaleur au moyen d'un poinçon (P) directement sur au moins une partie (13) de la surface de l'article (10) pour en modifier son état 10 de surface. 2. - Procédé selon la revendication 1, dans lequel on modifie l'état de surface d'une surface extérieure d'un article (10) pour en changer son aspect visuel. 15 3. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on modifie l'état de surface de deux parties d'un article (10) destinées à glisser l'une sur l'autre pour favoriser le glissement entre les deux parties. 4. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans 20 lequel on applique un poinçon (P) à une température comprise entre 150 et 205°C, de préférence entre 180 et 205°C, notamment de 200°C. 5. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on applique un poinçon (P) avec une pression comprise entre 0,1 et 25 50 kg/cm2, notamment entre 5 et 10 kg/cm2. 6. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on applique un poinçon (P) pendant une durée allant de 0,1 s à 5 s. 30 7. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on applique un poinçon en silicone chargé de particules métalliques. 8. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel on applique un poinçon (P) métallique, notamment en laiton ou en magnésium. 9. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans 5 lequel le poinçon (P) comporte une surface (P1) plane. 10. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le poinçon comporte une surface (P1) avec des reliefs. 10 11. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'article (10) est réalisé en matériau choisi parmi : les copolyesters, tels que le PCTG, les polyméthacrylates, ou les polyoléfines, les styréniques, les polycarbonates.