Brevet FR3032377A1 — publié le 20160812

PROCEDE DE FABRICATION DE DISPOSITIF DE PROTECTION ET DISPOSITIF ASSOCIE Domaine de l'invention La présente invention vise un procédé de fabrication de dispositif de protection pour terminal portable communicant et le dispositif obtenu par ce procédé. La présente invention s'applique au domaine de la protection des terminaux portables communicants et au domaine des procédés de fabrication de ces protections. Plus particulièrement, la présente invention s'applique au domaine des matériaux utilisés dans la fabrication de ces protections de terminaux portables communicants. État de la technique L'usage d'un terminal portable communicant s'est démocratisé depuis longtemps et les technologies autour de ces derniers ne cessent d'évoluer. Les téléphones mobiles et tablettes d'aujourd'hui présentent une certaine fragilité face aux chocs qui peuvent leur être infligés. Ce problème de fragilité peut être écarté, notamment par un dispositif de protection comme les coques ou les housses de protection en différents matériaux communément utilisées. Pour des raisons commerciales simples, l'aspect esthétique du terminal portable communicant ne doit pas pour autant être entaché par le dispositif de protection et c'est pourquoi, de manière générale, les dispositifs de protection d'aujourd'hui présentent eux-mêmes des aspects esthétiques variés afin de convenir aux différents goûts des consommateurs. Il existe plusieurs méthodes de mise en forme de protections de terminaux portables communicants comme celles par ajout de matière (imprimante 3D, prototypage par dépôt, prototypage par lasers) ou enlèvement de matière (usinage à l'outil coupant, usinage par étincelage, usinage par abrasion). Il existe aussi les méthodes de mise en forme par moulage (fonderie à cire perdue, injection plastique, MIM, coulée sous vide) et les méthodes de mise en forme par déformation (matriçage et estampage, emboutissage, thermoformage). 3032377 2 Le thermoformage est une technique qui consiste à prendre un matériau sous forme de plaque (verre, plastique...), à le chauffer pour le ramollir, et à profiter de cette ductilité pour le mettre en forme avec un moule. Le matériau redurcit lorsqu'il refroidit, gardant cette forme. 5 Dans le cas du thermoformage plastique, le matériau utilisé se présente le plus souvent sous forme de bobine, dès que l'épaisseur avant thermoformage se situe sous deux millimètres. Dans le cas du verre, cela consiste à poser à froid une ou des feuilles de verre, éventuellement colorées, sur une forme réfractaire dont elles épouseront le relief à la cuisson. 10 La matière peut être directement thermoformée avec un film de protection ou d'un revêtement décoratif (imitation bois, cuir...). Le thermoformage est réalisé à partir de semi-produits, c'est-à-dire que la matière a été préalablement extrudée sous forme de plaques ou de film (bobines). La grande difficulté du thermoformage réside dans le fait qu'il n'est pas 15 évident de prévoir l'étalement de la matière sur le moule (création de plis, de marques de figeage, variations d'épaisseurs), contrairement à l'injection dont les paramètres sont moins aléatoires. L'injection d'un plastique permet d'obtenir en une seule opération des pièces finies, de formes complexes, dans une gamme de masses de quelques grammes à 20 plusieurs kilogrammes. L'injection plastique utilise un moule permanent généralement métallique, dans lequel on injecte sous pression un polymère à l'état pâteux. Après solidification, le moule s'ouvre et la pièce est éjectée. Ce procédé permet de grande cadence de production et est donc utilisé dans le cadre de fabrication série. La modélisation et la réalisation du moule sont basées sur un 25 modèle numérique de la pièce. Différents types de décoration des protections de terminaux portables communicants sont connus. La plus connue est l'application d'un film imprimé suivant des techniques différentes telles que l'impression par transfert ou la technique d'étiquetage dans le moule (« in-mould labelling » en terminologie anglo- 30 saxonne). Il existe aussi l'impression directement sur la protection comme l'impression quadrichromie. Il apparait encore aujourd'hui une nécessité d'obtenir des dispositifs possédant une bonne capacité de protection de terminal portable communicant et présentant des caractéristiques esthétiques intéressantes. La recherche de procédés 3032377 3 innovants comportant des caractéristiques techniques permettant d'obtenir de tels dispositifs de protection est alors toujours d'actualité. Objet de l'invention 5 La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un procédé de fabrication de dispositif de protection pour terminal portable communicant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - mise en forme dudit dispositif de protection, 10 - impression d'au moins un motif sur le produit obtenu directement à partir de la mise en forme dudit dispositif de protection, - recouvrement dudit motif imprimé avec une composition comportant un polyol et un isocyanate, - séchage. 15 Le recouvrement par la composition apporte des propriétés antichoc, anti-UV, anti rayure et antidérapant au dispositif de protection pour terminal portable communiquant. De plus cette composition comportant un polyol et un isocyanate, lorsqu'elle est transparente, permet d'obtenir un effet loupe, grossissant, sur le motif imprimé directement sur le produit obtenu directement à partir de l'étape de mise en 20 forme du dispositif de protection. Dans des modes de réalisation, l'étape de mise en forme du dispositif de protection est réalisée par injection plastique dans un moule. Ce type de mise en forme est avantageux car il permet une production de pièce en grand nombre rapidement. 25 Dans des modes de réalisation, l'impression d'au moins un motif sur le produit obtenu directement à partir de l'étape de mise en forme du dispositif de protection, est une impression quadrichromie. Dans des modes de réalisation, l'étape de recouvrement du motif imprimé est réalisée avec une composition dans laquelle les proportions de polyol/isocyanate 30 sont de 50%/50%. Cela est avantageux car en dehors des chocs, il est souvent infligé aux dispositifs de protection de terminal portable communicant, des contraintes telles que des torsions ou des pliages. Le type d'isocyanate particulier utilisé permet jouer sur la 3032377 4 dureté de la composition et donc de conférer une souplesse plus ou moins grande au dispositif de protection, lui permettant de résister à de multiples contraintes de torsions ou pliages. Dans des modes de réalisation, le procédé de synthèse de dispositif de protection 5 pour terminal portable communicant comporte une étape finale supplémentaire correspondant à une surimpression, d'au moins un motif, sur la composition sèche comportant un polyol et un isocyanate. Lorsque la composition est transparente, cette étape permet d'obtenir un effet de profondeur ou effet 3D grâce à l'espace occupé par la composition comportant une 10 résine et un durcisseur entre le motif imprimé directement sur le produit obtenu directement à partir de l'étape de mise en forme du dispositif de protection et le motif surimprimé sur la composition comportant un polyol et un isocyanate. Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un dispositif de protection pour terminal portable communicant, obtenu par le procédé objet de la 15 présente invention. Dans des modes de réalisation, la composition comportant un polyol et un isocyanate est transparente. Dans des modes de réalisation, l'isocyanate utilisé dans la composition est de l'isocyanate « 32 shore D/85 shore A ». 20 Cela permet d'obtenir une composition souple après séchage et donc un dispositif de protection souple. Dans des modes de réalisation, l'isocyanate utilisé dans la composition est de l'isocyanate « 62 shore D/99 shore A ». Cela permet d'obtenir une composition dure après séchage et donc un dispositif de 25 protection dur. Dans des modes de réalisation, le dispositif de protection pour terminal portable communicant comporte une collerette sur les bords d'une surface dudit dispositif, ladite surface étant recouverte par la composition comportant un polyol et un isocyanate. 30 Cette collerette présente l'avantage de pouvoir retenir la composition comportant un polyol et un isocyanate sur le produit directement obtenu à partir de l'étape de mise en forme du dispositif de protection et ainsi éviter un débordement lors de l'étape de recouvrement avec la composition. 3032377 5 Brève description des figures D'autres avantages, buts et caractéristiques particuliers de l'invention ressortiront de la description non-limitative qui suit d'au moins un mode de réalisation particulier d'un procédé et d'un dispositif, en regard des dessins annexés, dans 5 lesquels - la figure 1 représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier d'un procédé objet de la présente invention, - la figure 2 illustre, schématiquement, selon un mode de réalisation, une vue des parties externes du dispositif de protection pour terminal portable 10 communicant objet de la présente invention. - La figure 3 illustre, schématiquement, selon un mode de réalisation, une vue des parties internes du dispositif de protection pour terminal portable communicant objet de la présente invention. - La figure 4 illustre, schématiquement, selon un mode de réalisation, une 15 coupe transversale d'un dispositif de protection pour terminal portable communicant objet de la présente invention. - La figure 5 illustre, schématiquement, selon un mode de réalisation, un produit obtenu directement à la suite de l'étape d'impression d'au moins un motif sur le produit obtenu directement à partir de la mise en forme dudit 20 dispositif de protection. - La figure 6 illustre, schématiquement, selon un mode de réalisation, un dispositif de protection pour terminal portable communicant objet de la présente invention, obtenu après l'étape de surimpression. 25 Description d'exemples de réalisation de l'invention On note dès à présent que les figures ne sont pas à l'échelle. La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d'un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse. 30 La figure 1 illustre le procédé 20 de fabrication d'un dispositif 30 de protection pour terminal portable communicant. La première étape, consiste ainsi en une mise en forme 21 du dispositif 30 de protection. Pour la présente invention, la méthode préférée pour la mise en forme du dispositif 30 de protection est l'injection plastique. 3032377 6 Dans une seconde étape, une impression 22 d'au moins un motif 31 est effectuée sur le produit 35 obtenu directement à partir de la mise en forme du dispositif 30 de protection (figure 5). Cette impression 22, dans un mode préféré de l'invention, est une impression quadrichromie. Dans une troisième étape, un recouvrement 23 du 5 motif 31 imprimé, est effectuée avec une composition 32 comportant un polyol et un isocyanate (figures 2 et 4). La quantité de composition 32 déposée sur le produit 35 obtenu directement à partir de la mise en forme du dispositif 30 de protection, est comprise entre 8 et 17 grammes. La dernière étape consiste en un séchage 24 de la composition 32. L'étape de séchage 24 est effectuée par réaction isothermique. 10 Cette méthode de séchage 24 est composée de deux étapes. Durant la première étape du séchage 24, le dispositif 30 de protection est mis dans un four à 45°C pendant vingt minutes, pour qu'à l'issue de cette étape il n'y ait plus de risque de dépôt de poussières sur la composition 32 en cours de polymérisation. La seconde étape de séchage 24 consiste en une polymérisation à coeur de la composition 32 en 15 plaçant le dispositif 30 de protection dans une étuve à 22°C pendant une durée inférieure ou égale à huit heures. Une étape supplémentaire et facultative, consiste en une surimpression 25 d'au moins un motif 33 sur la composition 32 sèche. Cette dernière étape facultative permet d'obtenir un dispositif 30 de protection comportant un effet 3D (figure 6) car les motifs 31 et 33 sont superposés et il existe un espace 20 entre eux correspondant à la composition 32. La composition 32 comporte au moins une résine et au moins un durcisseur. Cette composition 32 est de préférence transparente afin de laisser visible chaque motif 31 imprimé. Le polyol utilisé pour élaborer la composition 32 est choisi parmi au moins un 25 des éléments suivant. L'isocyanate utilisé pour élaborer la composition 32 est choisi parmi au moins un des éléments suivants : l'isocyanate « 32 shore D/85 shore A » et l'isocyanate « 62 shore D/99 shore A ». La composition comporte un seul polyol et un seul isocyanate. Il est possible 30 d'utiliser plusieurs polyols et plusieurs isocyanates. Le choix est déterminé en fonction du processus de fabrication et du résultat souhaité. Le polyol et l'isocyanate sont composés de matières premières déclinables à l'infini. 3032377 7 La dureté shore de la composition 32 et donc la souplesse du dispositif, est mesurée grâce un duromètre Shore. Le dispositif 30 de protection illustré par la figure 4 comporte une collerette 34 sur les bords d'une surface du dispositif 30, ladite surface étant recouverte par la 5 composition 32. Cette collerette 34 permet d'éviter un débordement de la composition 32 par rapport à la surface à recouvrir. REVENDICATIONS1. Procédé (20) de fabrication de dispositif (30) de protection pour terminal portable communicant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - mise en forme (21) dudit dispositif (30) de protection, - impression (22) d'au moins un motif (31) sur le produit (35) obtenu directement à partir de la mise en forme (21) dudit dispositif (30) de protection, - recouvrement (23) de dudit motif (31) imprimé avec une composition (32) comportant un polyol et un isocyanate, - séchage (24) de ladite composition (32). 2. Procédé (20) selon la revendication 1, dans lequel l'étape de mise en forme (21) du dispositif (30) de protection est réalisée par injection plastique dans un moule. 3. Procédé (20) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'impression (22) d'au moins un motif (31) sur le produit (35) obtenu directement à partir de l'étape de mise en forme (21) du dispositif (30) de protection, est une impression quadrichromie. 4. Procédé (20) selon une des revendications précédentes, dans lequel l'étape de recouvrement (23) du motif (31) imprimé est réalisée avec une composition (32) dans laquelle les proportions de polyol/isocyanate sont de 50%/50%. 5. Procédé (20) selon une des revendications précédentes, comportant une étape finale supplémentaire correspondant à une surimpression (25), d'au moins un motif (33), sur la composition (32) sèche comportant un polyol et un isocyanate. 6. Dispositif (30) de protection pour terminal portable communicant, obtenu par le procédé (20) selon une des revendications précédentes. 3032 3 77 9 7. Dispositif (30) selon la revendication 5, dans lequel la composition (32) comportant un polyol et un isocyanate est transparente. 8. Dispositif (30) selon une des revendications 6 ou 7, dans lequel 5 l'isocyanate utilisé dans la composition (32) est de l'isocyanate « 32 shore D/85 shore A ». 9. Dispositif (30) selon une des revendications 6 ou 7, dans lequel l'isocyanate utilisé dans la composition (32) est de l'isocyanate « 62 shore 10 D/99 shore A ». 10. Dispositif (30) selon une des revendications 6 à 9, comportant une collerette (34) sur les bords d'une surface dudit dispositif (30), ladite surface étant recouverte par la composition (32) comportant un polyol et 15 un isocyanate.