CH406617A - Procédé pour poser une applique de matière thermoplastique sur un support theermoplastique - Google Patents

Description

  
 



  Procédé pour poser une applique de matière thermoplastique
 sur un support thermoplastique
 La présente invention a pour objet un procédé de moulage pour poser et faire adhérer, sur un support thermoplastique, une applique, décorative ou fonctionnelle, d'une matière thermoplastique.



   Durant ces dernières années, on a pu observer un développement extrêmement rapide de l'emploi des résines thermoplastiques, telles que polyéthylène, polypropylène, polystyrène, polycarbonates et polyamides, pour la fabrication d'articles commerciaux qui étaient auparavant fabriqués en bois, en métal, en verre, en papier, etc., cela en particulier dans l'industrie de l'emballage. Par exemple, les bouteilles souples, les jouets, l'ameublement, la vaisselle consommable et les boîtes pour l'emballage des boissons, en matière plastique, trouvent des marchés de plus en plus étendus, et remplacent en grande partie les articles antérieurement fabriqués en d'autres matières.



   Dans de nombreux cas, il s'est avéré essentiel pour l'emploi commercial que des signes décoratifs, descriptifs ou publicitaires soient fixés de façon permanente sur ces articles en matière plastique, comme cela était devenu usuel dans le cas des articles du même genre en bois, en métal, en papier, etc. Ainsi, il a fallu chercher des moyens économiques pour poser sur un support thermoplastique une applique monochrome ou polychrome, souvent d'un dessin compliqué, de façon qu'elle soit esthétiquement plaisante tout en étant suffisamment bien collée et robuste pour supporter les dures conditions du transport, avec ses maniements brutaux, du stockage de longue durée dans des milieux divers, etc.



   Contrairement au bois, au métal ou au papier, la plupart des matières thermoplastiques n'ont qu'une faible affinité pour les matières dissemblables, telles que l'encre, les pâtes collantes et les colles classiques, et même envers les matières thermoplastiques, sauf lorsque la température de l'une ou des deux surfaces à assembler est élevée à un point auquel elle peut également causer une déformation dimensionnelle, une altération de la couleur ou un mélange des couleurs, c'est-à-dire des maculations.



     I1    en est résulté qu'un grand nombre de techniques très diverses ont été proposées pour le collage d'appliques de matière thermoplastique sur des supports thermoplastiques. Par exemple, on a proposé des moules à intaille dans lesquels la matière de l'applique est tout d'abord introduite dans les cavités du dessin, après quoi la matière du support est appliquée sur toute la surface du moule. On a également proposé de préformer le dessin de l'applique par estampage d'une feuille plastique, puis de presser le dessin sur le support, après les avoir ramollis par chauffage. De nombreux adhésifs ont été également proposés pour le collage de ces matières.



   Tous ces procédés connus présentent des inconvénients importants, soit du point de vue du coût de fabrication, soit en raison de possibilités d'emploi trop limitées ou d'une durabilité insuffisante. Des articles tels que caisses à boisson, qui doivent supporter des utilisations répétées lors de l'expédition des bouteilles et des boîtes de conserve, et sur lesquelles les appliques sont fixées au moyen d'un adhésif, ne peuvent être employées que trop peu de temps avant que la décoration soit détériorée et détruite. En particulier, lorsque l'applique est composée de plusieurs matières plastiques colorées, les techniques de façonnage par  la chaleur se sont avérées incapables d'empêcher un mélange des couleurs à la surface de contact des deux matières colorées, ce qui a un effet défavorable sur l'aspect.



   La présente invention a donc pour but général de procurer un procédé de moulage pour le collage d'appliques thermoplastiques monochromes ou polychromes, décoratives ou fonctionnelles, sur un support, lequel procédé fournit un stratifié adhérant solidement dans lequel les interfaces colorées éventuelles sont bien définies.



   Le procédé, selon l'invention, pour poser une applique de matière thermoplastique sur un support thermoplastique, est caractérisé en ce que   l'on    utilise une plaque de moule et un support dont l'un au moins comprend des rebords en saillie définissant le contour de l'applique, et formant avec les surfaces opposées de la plaque de moule et du support une cavité de moule à intaille, au moins un canal mettant en communication la cavité du moule avec le côté arrière de la plaque de moule, en ce que   t'on    presse la plaque de moule et le support ensemble sous une pression suffisante pour provoquer un contact intime des surfaces des rebords avec la surface opposée,

   en ce que   l'on    injecte à travers ledit canal une matière d'applique thermoplastique fondue dans la cavité du moule de manière à la remplir et former le motif de l'applique, en ce que   l'on    refroidit la matière d'applique injectée jusqu'à sa température de solidification, en contact avec le support, et en ce que   l'on    sépare ensuite la plaque de moule du support, sur lequel l'applique adhère.



   Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une mise en   ceuvre    particulière du procédé selon l'invention.



   La fig. 1 représente une plaque de moule à intaille employée dans ce procédé,
 la fig. 2 est une coupe de détail, fortement agrandie, prise suivant la ligne 2-2 de la fig. 1.



   Le moule (fig. 1) comprend une plaque de base 10, rigide et résistante à la chaleur, comportant des cavités 12 dont chacune est entourée d'un rebord ou saillie plat 14, venu de fabrication avec la plaque 10, et suffisamment haut pour pouvoir entrer en contact intime, et de préférence déformer légèrement vers l'intérieur, un support plastique 24 contre lequel le moule doit être appliqué (fig. 2). Un ou plusieurs passages 16, de très petit diamètre, mettent en communication chaque cavité 12 avec la surface opposée de la plaque de base. Par ces passages 16, on peut faire passer une matière plastique fondue à partir du côté arrière de la plaque de base, et en remplir les cavités 12, qui sont délimitées par les rebords 14, le support plastique contre lequel les rebords portent et la partie creuse, concave, du moule.

   Pour permettre à l'air enfermé dans les cavités de s'échapper, et assurer ainsi un remplissage complet de ces dernières par la matière plastique fondue, un certain nombre de rainures minuscules 18 sont pratiquées dans la face supérieure du rebord 14, ces rainures étant suffisamment petites pour que la matière plastique fondue ne puisse pas s'échapper, mais permettant le passage de l'air. Ces rainures pourraient être remplacées par d'autres moyens assurant l'échappement de l'air enfermé, par exemple par une section poreuse dans la cavité du moule, permettant l'échappement de l'air à travers le rebord 14 ou à travers la plaque de base 10.



   Dans la fig. 2, le moule est représenté appliqué contre un support sur lequel l'applique doit être formée. La hauteur des rebords 14 au-dessus de la surface de la plaque de base 10 n'a pas besoin d'être maintenue dans des limites étroites, mais il a été constaté que, pour former un joint étanche entre le support 24 et la cavité 12, cette hauteur est de préférence d'au moins   0,025 mu,    ou encore mieux d'au moins 0,5 mm. Il n'y a pas de maximum théorique pour la hauteur des rebords, en dehors des limitations imposées par la résistance des matériaux. Dans les conditions idéales, lorsque le support et la surface de la plaque de base s'épousent parfaitement, c'est-àdire sont absolument plats et lisses, les rebords ne seraient même pas nécessaires dans la forme d'exécution la plus simple, mais ces conditions ne peuvent pas être escomptées dans la pratique réelle.

   D'autre part, on pourrait également employer un support comportant des rebords préformés, portant contre une plaque de base plate en faisant joint. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire que la plaque de base comporte des rebords, mais elle peut également en posséder si désiré. Pour assurer un contact ferme entre le   moule    et le support, une plaque d'appui 20 est avantageusement employée.



   Les proportions et les dimensions de la cavité 12 peuvent être quelconques. Théoriquement, une applique de n'importe quelle épaisseur désirée peut être formée, bien que dans Je cas de la pose d'appliques extrêmement minces sur un support froid, il faut veiller à fournir suffisamment de chaleur à la matière plastique fondue pour réaliser une liaison solide avec le support. Il s'est également avéré avantageux que le fond de la cavité du moule présente des angles quelque peu arrondis, afin que, sur le produit fini, l'applique puisse mieux dévier les coups violents appliqués sur ses côtés et qui pourraient survenir accidentellement au cours de l'utilisation du produit.



   La matière plastique fondue est introduite dans la cavité du moule 12 (fig. 2) par le canal 16 qui, principalement pour des raisons d'apparence du produit fini, est de diamètre et de longueur aussi petits que le permet la viscosité du polymère fondu qui est refoulé à travers le canal. Par exemple, avec du polyéthylène, il a été constaté qu'un diamètre et une longueur d'environ 0,38 mm est un minimum pratique.



  Le grand canal 22, qui communique avec d'autres canaux semblables dont l'ensemble forme un réseau d'alimentation, assure une alimentation non freinée de la cavité du moule en matière plastique fondue provenant d'une source extérieure, telle qu'un appareil   classique    de moulage par injection ou extrusion.  



   En raison des pressions considérables nécessaires pour refouler la matière plastique fondue à travers les très petits canaux 16, c'est-à-dire de l'ordre de 20 à 51 atmosphères en utilisant un piston de 413   cm2    dans l'appareil de moulage par injection, il est très recommandable de munir le support sur lequel l'applique doit être posée d'un organe d'appui rigide, particulièrement dans les régions entrant en contact avec la matière plastique fondue destinée à former l'applique.



   La température du support et de la matière d'applique fondue ne sont pas des facteurs critiques et dépendent principalement de la matière thermoplastique employée. En général, le support peut, au moins au début, être à la température ordinaire, c'està-dire qu'aucun chauffage ou refroidissement n'est nécessaire. La matière formant l'applique doit évidemment être assez chaude pour être à l'état fondu et suffisamment fluide pour traverser relativement facilement les canaux du moule. Pour l'adhérence optimum de l'applique, la matière plastique fondue appliquée sur le support doit en outre être suffisamment chaude pour ramollir la matière du support dans les zones locales entourées par les rebords du moule, afin qu'un soudage par fusionnement se produise.



  Pour le polyéthylène à haute densité   (0,96,    indice de fusion = 2 - 3), les températures de la matière d'applique comprises entre 270 et 3000 C se sont montrées hautement satisfaisantes.



   Toutes les résines thermoplastiques synthétiques connues (convenant pour le moulage par injection) peuvent être employées, tant comme support que comme matière d'applique.



   Les résines employées peuvent en outre contenir des additifs usuels, tels que pigments, lubrifiants, plastifiants, charges et antioxydants.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé pour poser une applique de matière ther moplastique sur un support thermoplastique, par formation de l'applique dans un moule à intaille et collage de l'applique sur le support, caractérisé en ce que l'on utilise une plaque de moule et un support dont l'un au moins comprend des rebords en saillie définissant le contour de l'applique, et formant avec les surfaces opposées de la plaque de moule et du support une cavité de moule à intaille, au moins un canal mettant en communication la cavité du moule avec le côté arrière de la plaque de moule, en ce que l'on presse la plaque de moule et le support ensemble sous une pression suffisante pour provoquer un contact intime des surfaces des rebords avec la surface opposée,

   en ce que l'on injecte à travers ledit canal une matière d'applique thermoplastique fondue dans la cavité du moule de manière à la remplir et former le motif de l'applique, en ce que l'on refroidit la matière d'applique injectée jusqu'à sa température de solidification, en contact avec le support, et en ce que l'on sépare ensuite la plaque de moule du support, sur lequel l'applique adhère.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que les rebords qui définissent le moule à intaille sont portés par la plaque de moule.

   2. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que les rebords sont pourvus de passages transversaux suffisamment petits pour que la matière d'applique fondue ne puisse pas s'échapper, mais permettent le passage de l'air.

   3. Procédé selon la revendication et la sousrevendication 2, caractérisé en ce qu'on utilise comme matière de support une résine synthétique solide à la température normale.

   4. Procédé selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce que l'on utilise un polyéthylène à la fois comme support et comme matière de l'applique.

   5. Procédé selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que l'on injecte le polyéthylène fondu formant l'applique à une température de 270 à 3000 C.