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CA 02325872 2003-08-11
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PROCEDE POUR APPLIQUER UN DECOR SUR UN ARTICLE
La présente inventïon concerne l'application d'un
dëcor sur un article creux, grâce à un procédé de dépôt par
sublimation dans lequel une encre sublimable, portée par un
support flexible, est transférée sur une face de l'article
au moyen de chaleur et de pression.
Les brevets européens EP-B1-0451067 et EP-B1-0606189 décrivent des
procédés de ce type.
La température à laquelle doit être porté le support flexible pour provoquer
la
lo sublimation de l'encre est typiquement comprise entre 140 et 250 °C.
Ainsi, seuls sont actuellement décorés par ce procédé des articles réalisés
dans des matériaux ayant une rësistance thermique suffisante.
Il est toutefois fréquent, dans le domaine du conditionnement, de réaliser des
articles tels que des dispositifs de bouchage ou des récipients en
polyéthylènetéréphtalate
ou en polypropylène.
De tels articles ne peuvent être décorés par les procédés de dépôt par
sublimation connus, car le chauffage du support flexible nécessaire à la
sublimation de
l'encre entraînerait des déformations qui leur feraient perdre leur
fonctionnalitë.
La présente invention a pour objet un nouveau
20 procédé de dépôt par sublimation permettant de réaliser un
décor sur un article creux, ce procédé étant caractérisé
par le fait qu'il comporte 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.
Grâce à l'invention, il est possible de décorer des articles réalisés dans des
matières plastiques ayant une résistance thermique normalement insuffisante
pour
3 o pouvoir être décorés par les procédés connus de dépôt par sublimation.
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On peut ainsi décorer des articles en polyéthylènetéréphtalate ou en
polypropylène.
On peut encore décorer des articles réalisés dans des thermoplastiques
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styrèniques (en particulier les polystyrènes dont le polystyrène choc et le
polystyrène
superchoc, et leurs copolymères, en particulier SAN, ABS, MARS, NAS, ABS/PC)
ou
les polyacryliques.
Il est également possible, grâce au nouveau procédé selon l'invention, de
décorer un article creux en appliquant le support sur une face intérieure de
l'article, même
si ce dernier est de petites dimensions, puisque la face extérieure
correspondante de
l'article est alors refroidie.
Lorsque l'article est réalisé dans une matière plastique transparente, on peut
obtenir des effets esthétiques particulièrement intéressants quand le décor
est déposê sur
sa face intérieure.
Les moyens de chauffage précités peuvent comporter une poche souple dans
laquelle est injecté ou insufflé un fluide chaud, liquide ou gazeux, de
préférence de l'air
chaud comprimé.
Cette poche souple peut être facilement insérée à l'intérieur de l'article à
l'état dégonflé et servir, une fois gonflée, à plaquer le support sur la face
intérieure de
l'article et à apporter la chaleur nécessaire à la sublimation de l'encre et à
son transfert.
Les moyens de chauffage peuvent encore être constitués par un organe de
chauffage présentant une surface complémentaire de celle de l'article devant
être décorée,
porté à une température suffisante pour provoquer la sublimation de l'encre et
son
transfert sur l' article.
La surface extérieure d'un tel organe de chauffage présente avantageusement
une certaine déformabilité, de maniêre à bien épouser la forme de la face
intérieure de
l'article.
Les moyens de refroidissement peuvent être constitués par un noyau de
refroidissement sur lequel la pïèce est engagée lorsque Ie décor est appliqué
sur Ia face
extérieure de l' article.
Les moyens de refroidissement peuvent comporter, lorsque le décor est
appliqué sur la face intérieure de l'article, des moyens de soufflage ou de
pulvérisation
permettant de diriger sur la face extérieure de l'article un courant d'un
fluide de
refroidissement, liquide ou gazeux, de préférence de l'air froid.
L'invention a encore pour objet un article décoré au moyen d'un procédé teI
que défini plus haut.
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L'invention a encore pour objet un article creux comportant sur sa face
intérieure un décor obtenu par sublimation d'encre au moyen d'un procédé
comprenant
les étapes consistant à
- disposer au contact d'une face intérieure 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
autant que
nécessaire la face opposée de l'article à l'aide de moyens de refroidissement.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui
va
suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs, et à l'examen du dessin
annexé sur
lequel
- la figure 1 est une vue schématique en coupe illustrant une mise en oeuvre
du procédé pour décorer la face extérieure d'un article,
- la figure 2 illustre une mise en oeuvre du procédé pour décorer la face
intérieure d'un article creux, et
- la figuxe 3 illustre .une variante de mise en oeuvre du procédé pour dêcorer
la face intérieure d'un article creux.
On a représenté, sur la figure 1, un article 10 en matière plastique,
constitué par
une pièce destinée à être assemblée avec un autre élément, par exemple un
bouchon ou un
couvercle.
L'article 10 comporte une paroi tubulaire 11 fermée à son extrémité supérieure
par
une paroi de dessus I2.
Un support flexible 20, constitué par exemple par un tissu, un papier ou un
film,
revêtu d'une encre sublimable déposée par impression, est disposé au contact
de la
surface extérieure 13 de l'article 10.
L'article 10 est engagé sur un noyau de refroidissement 30 assurant le
refroidissement de sa surface intérieure 14.
Dans l'exemple de réalisation décrit, ce noyau de refroidissement 30 est
métallique et comporte des conduits intërieurs 31 parcourais par un liquide de
refroidissement à une température de 10°C par exemple.
Pour transférer le décor sur l'article, de l'air chaud est dirigé sur la
surface
extérieure du support flexible 20 pour porter ce dernier à une température
comprise entre
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150 et 250 °C, de préférence entre 180 et 220 °C.
La présence du noyau de refroidissement 30 permet à l'article 10 de conserver
ses
dimensions malgré le chauffage du support 20.
Au terme d'une certaine durée, l'encre portée par le support 20 se sublime et
migre
sur l'article 10.
La profondeur de pénétration de l'encre dans l'article dépend notamment de la
durée de chauffage et de la température de chauffage et peut être de l'ordre
de 300 ~m par
exemple.
Une fois le transfert de l'encre ainsi réalisé, le support 20 est retiré.
L'article 10 peut être revêtu d'une couche d'un vernis protecteur compatible
avec
l'encre sublimable utilisée, par exemple un vernis polyester ou polyuréthanne.
On va maintenant décrire, en référence à Ia figure 2, la mise en oeuvre du
procédé
pour décorer la surface intérieure d'un article creux, constitué ici par
l'article 10 précité.
Le support flexible 20 est cette fois disposé au contact de la surface
intérieure 14
1 S de l' article 10.
Une cloche de refroidissement 40, comprenant des conduits intérieurs 41
parcourus par un fluide de refroidissement, par exemple un liquide à la
température de 10
°C, est disposée autour de l'article 10, au contact de sa surface
extérieure 13.
Une poche souple 50 est introduite dans l'article 10 à l'état dêgonflé et un
fluide
chaud, constitué ici par de l'air chaud comprimé est insufflé dans cette poche
pour
provoquer son expansion et plaquer sa paroi contre le support 20.
La poche souple 50 amène le support 20 à une température suffisante pour
provoquer la sublimation de l'encre et son transfert sur la surface intérieure
14 de l'article
10.
Une fois le transfert de l'encre effectué, la poche souple 50 peut être
dégonflée et
extraite de l'article 10.
L'article 10 est avantageusement réalisé dans une matière plastique
transparente,
ce qui permet d'obtenir des effets esthétiques intéressants.
On a représenté, sur la figure 3, un article 20' creux qui présente une forme
générale évasée.
Dans ce cas, on peut utiliser comme moyen de chauffage un organe de chauffage
50' ayant une surface extérieure dont la forme est complémentaire de celle de
la surface
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intérieure de l'article 10'.
La cloche de refroidissement 40' utilisée présente ici une forme adaptée à
celle de
la surface extérieure de l'article 10'.
La paroi de l'organe de chauffage 50' destinée à venir au contact du support
flexible 20 présente avantageusement une certaine déformabilité, de manière à
bien
épouser la forme de la surface intérieure de l'article 10'.
On peut utiliser pour réaliser cette paroi un élastomère de silicone par
exemple.
Grâce à l'invention, on peut décorer des articles, notamment des articles gui
ne
soient pas des textiles, réalisés dans des matières thermoplastiques telles
que PET, PP,
PS, SAN, ABS, MABS, NAS, ABS/PC ou PMMA, sans craindre de variations
dimensionnelles importantes gui feraient perdre aux articles leur
fonctionnalité.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation
décrits.
On peut ainsi décorer un article en appliquant un décor sur sa face intérieure
ou
extérieure par le procédé de sublimation selon l'invention et en appliquant
sur sa face
opposée un autre décor par un procédé quelconque, autre qu'un procédé de dépôt
par
sublimation.
