[go: up one dir, main page]

WO1992021521A1 - Procede d'impression de matieres polymeriques - Google Patents

Procede d'impression de matieres polymeriques Download PDF

Info

Publication number
WO1992021521A1
WO1992021521A1 PCT/FR1992/000473 FR9200473W WO9221521A1 WO 1992021521 A1 WO1992021521 A1 WO 1992021521A1 FR 9200473 W FR9200473 W FR 9200473W WO 9221521 A1 WO9221521 A1 WO 9221521A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
printing
thermoforming
transformation
pattern
transfer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR1992/000473
Other languages
English (en)
Inventor
Joseph Salama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TELIMMED Ste
Original Assignee
TELIMMED Ste
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TELIMMED Ste filed Critical TELIMMED Ste
Publication of WO1992021521A1 publication Critical patent/WO1992021521A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/02—Combined thermoforming and manufacture of the preform
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/025—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet
    • B41M5/035—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet by sublimation or volatilisation of pre-printed design, e.g. sublistatic
    • B41M5/0353—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet by sublimation or volatilisation of pre-printed design, e.g. sublistatic using heat shrinkable film material; Thermotransfer combined with the shaping of the workpiece; Recto-verso printing; Image correction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2791/00—Shaping characteristics in general
    • B29C2791/004—Shaping under special conditions
    • B29C2791/006—Using vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2795/00—Printing on articles made from plastics or substances in a plastic state
    • B29C2795/002—Printing on articles made from plastics or substances in a plastic state before shaping

Definitions

  • the subject of the invention is a process for printing mono or polychromic quality plastic materials based on polymers, rigid or semi-rigid which it is then desired to thermoform or not, and the products thus obtained.
  • the invention also applies to rigid or semi-rigid supports made of any material which has been previously coated with a varnish - film or polymeric coating - and which one wishes to print before a transformation of form other than thermoforming, such as stamping ...
  • the first one which mainly concerns thermoformed yogurt jars and joined in packs of several jars, consists of laminating - after thermoforming - on the parts of the object that one wishes to decorate, a label or banner made of preprinted paper.
  • This solution requires the addition of a pre-printed paper support and the carrying out of a laminating operation which can only be carried out on smooth cylindrical surfaces and not on more complex surfaces.
  • the second which concerns the individual pots consists - always after thermoforming - of printing the parts to be decorated by means of printing techniques such as offset dry or flexography, which consists of scrolling each pot individually against printing rollers fitted with plates engraved and inked with the corresponding colors.
  • This second solution does not, however, make it possible to print several jars which are joined together.
  • the decorative patterns obtained by these techniques are easily scratched and are sensitive to external aggressive agents (solvents for example).
  • the patterns obtained on the surface of the material are easily scratched and sensitive to wear or to solvents, which in this case is more critical due to the necessary longer lifespan of these products compared to lost packaging such as than yogurt pots.
  • the sublimation transfer operation is carried out by placing the printed paper and the virgin fabric in close contact around a drum heated to 200 degrees C.
  • the delamination of the paper after sublimation takes place immediately at the pressure outlet, and this continuously.
  • the pre-printing operation of the paper support to be transferred is carried out in a conventional manner and is independent of the printing of the fabric.
  • the present invention aims to solve the aforementioned problems.
  • the subject of the invention is a process for mono or polychromic printing of polymeric materials by hot and dry sublimation, for example by bringing the material to a temperature between approximately 140 degrees C and 300 degrees C for a duration of the order of one minute, of pigments from a transfer paper characterized in that the transfer takes place under a pressure less than the normal pressure, and preferably less than about 0.8. 10 5 Pa.
  • Printing can in particular be done on sublimable semi-rigid materials by winding the material and the transfer paper in a reel which is steamed at said pressure below normal pressure.
  • the applicants have found that by creating a vacuum hot between 140 degrees C and 300 degrees C between the planar material to be decorated and the printed paper, the following unexpected results were obtained: - the polymeric plastic materials soften without sinking or drooling even at high temperature and for periods equal to or greater than one minute, the transfer of sublimable dyes is carried out without alteration of the printing patterns and colors,
  • the process therefore adapts as well for rigid or semi-rigid planar products as for semi-rigid products which are wound in coils.
  • the material can, after printing, undergo any shape transformation such as thermoforming, stamping, ...
  • the patterns to be printed are subjected to a shape transformation, in particular by orthophotography and photographic straightening.
  • Such techniques in which the deformations of an object are determined numerically, and computerized digitization to automatically restore the plane image to be obtained, are known in the field of cartography by aerial photographs.
  • thermoforming of the material according to a standardized and reproducible procedure
  • thermoformed surfaces to determine the deformation of the image
  • thermoformed object For a given thermoformed object, one obtains once and for all the numerical determination of the corrections of the deformations; this digitization can then be computerized, thus making it possible to automate the reproduction of a plane image from patterns produced on the object to be decorated.
  • computerized three-dimensional vision devices making it possible to establish the spatial coordinates of an object and of the patterns which appear on its surface; in order to achieve great precision, use is made in particular of an optical laser device which can scan the surface of the object.
  • the products obtained by this process are unique, due to the penetration of the inks into the material, giving the transferred patterns the qualities of resistance to friction and to solvents.
  • the process applies to any form of object that one would obtain on a thermoforming line, and one can, like what is done in the textile industry, independently print the supports of dry transfers, even outside the factory, using the "computer-aided printing" method described above.
  • the modification of the decoration patterns is flexible and rapid thanks to the computerized and automatic processing.
  • the process can easily be inserted into a continuous or discontinuous production line, it suffices to adapt the length of the metal or plastic mats resistant to heat, heating and the running speed of the production line, depending the temperature and the duration of treatment, themselves linked to the material to be therioformed, to the sublimable inks used, and to the nature of the dry transfer medium.
  • the process also applies.
  • the operation of evacuating and transferring sublimable hot inks can be carried out in a continuous process, immediately after extrusion when the material is still pasty, thus giving an entirely continuous printing and thermoforming process.
  • the process can also be applied to other shape transformations than the thermoforming of rigid or semi-rigid materials, and to any materials provided that they are coated with a polymeric varnish or a film. on which the technique of printing by means of sublimable inks is possible.
  • FIG. 1. is a schematic cross-sectional view of the device used
  • FIGS. 2a 2b and 2c represent one of the steps of example 1,
  • the device of FIG. 1 comprises two rigid plates 1 and 2.
  • the lower plate 2 has orifices 3 connected by pipes 4 to a vacuum pump 5.
  • a heating device 6 is arranged on the plate 1 and under the plate 2.
  • the plastic sheet 7 is placed on the plate 2 surmounted by the sheet of transfer paper 8.
  • a silicone seal 9 is placed between the two plates 1 and 2 at their periphery so as to produce a sealed enclosure 10 between the two plates .
  • a vacuum of the order of 0.75 ⁇ 10 5 pascal is then produced in the enclosure 10 using the pump 5 and the heating means 6 are actuated so as to bring the sheets 7 and 8 to a temperature of l 'order of 200 degrees C for about a minute.
  • the printing of the plastic sheet 7 is carried out, and the sheets 7 and 8 can be separated after cooling.
  • this process can be implemented continuously, for example between an extruding machine and a thermoforming machine.
  • thermoformed surfaces The stability of deformations on thermoformed surfaces is perfect to the nearest 0.5 mm.
  • n profiles, x, y, z, x, y, z support points are recorded around each shape and identified on the thermoforming. 6. Identification of the chosen surfaces on the objects
  • n profiles number of points x y z x y z x y z x y z the scanning was done on an Eclipse DC mini-computer. These files are not "rectangular”.
  • This strip contains the transformed coordinates of the points of all the profiles.
  • the transformation is the projection on the face to be deformed.
  • Films are produced according to the orthophotography method. In these films, there are millimeters having undergone the reverse deformation - after ther oformage, the millimeter will become regular on the selected areas.
  • the films are then mounted at their location on the millimeter which will be printed as described with reference to Figure 1, then thermoformed by any known means.
  • Vacuum created between the two mats then heating to 200 degrees C (using radiant heaters arranged over the entire surface of the mat), for a period of one minute of the materials caught between the two mats.
  • the two objects were anamorphic, showing distortion rates from 1 to 5, and the colors obtained are faithful despite the irregular anamorphosis of the subjects.
  • the intensity of the colors is nowhere altered by the anamorphosis.
  • Examples 1 demonstrate the effectiveness of the process which makes it possible to reveal printed patterns which are not deformed after ther oformage.
  • Examples 2 demonstrate that the anamorphosis respects the colors of the original decorations as soon as the printing is done by sublimation before thermoforming.
  • the final object obtained after shape transformation can be smooth or textured, of regular or irregular shape, convex or concave.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Printing Methods (AREA)

Abstract

L'invention a pour objet un procédé d'impression mono ou polychromique de matières polymériques destinées à être anamorphosées ou non par sublimation à chaud et à sec de pigments à partir d'un papier transfert. A cet effet, le transfert s'effectue sous une pression inférieure à la pression normale.

Description

PROCEDE D'IMPRESSION DE MATIERES POLYMERIOUES
L'invention a pour objet un procédé d'impression mono ou polychromique de qualité de matières plastiques à base de polymères, rigides ou semi-rigides que l'on veut ensuite thermoformer ou non, et les produits ainsi obtenus.
Par extension, l'invention s'applique également à des supports rigides ou semi-rigides en matières quelconques que l'on a préalablement recouvertes d'un vernis - film ou revêtement polymérique - et que l'on veut imprimer préalablement à une transformation de forme autre que le thermoformage, comme par exemple 1'estampage ...
A l'heure actuelle et à titre d'exemple, pour imprimer des motifs décoratifs et publicitaires sur des emballages en matières plastiques thermoformées, l'industrie agro-alimentatire utilise deux solutions techniques :
1) La première qui concerne essentiellement les pots de yaourt thermoformés et solidaires en packs de plusieurs pots, consiste à contrecoller - après thermoformage - sur les parties de l'objet que l'on désire décorer, une étiquette ou banderole en papier préimprimé. Cette solution nécessite l'apport d'un support papier préimprimé et la réalisation d'une opération de contrecollage qui ne peuvent être effectués que sur des surfaces cylindriques lisses et non sur des surfaces plus complexes.
2) La deuxième qui concerne les pots pris individuellement consiste - toujours après thermoformage - à imprimer les parties à décorer au moyen de techniques d'impression telles que l'offset sec ou la flexographie, qui consistent à faire défiler chaque pot individuellement contre des rouleaux imprimeurs munis de clichés gravés et encrés avec les couleurs correspondantes. Cette deuxième solution ne permet toutefois pas d'imprimer plusieurs pots solidaires entre eux.
Par ailleurs, les motifs décoratifs obtenus par ces techniques sont facilement rayables et sont sensibles aux agents agressifs extérieurs (solvants par exemple) .
3) Un autre exemple auquel les demandeurs ont été confrontés est celui de panneaux textures (non lisses) de toutes dimensions, en polymères rigides thermoformés après impression, que l'on utilise en doublage de véhicules de transport et que l'on décore par sérigraphie.
Là aussi les motifs obtenus en surface du matériau sont facilement rayables et sensibles à l'usure ou aux solvants, ce qui est dans ce cas plus critique du fait de la nécessaire durée de vie plus longue de ces produits par rapport à des emballages perdus tels que les pots de yaourt.
Les demandeurs ont orienté leurs recherches vers une technique d'impression - avant thermoformage susceptible :
1) d'autoriser l'impression de motifs polychromiques résistants à l'usure et aux solvants et non sensibles à la chaleur lors du thermoformage,
2) de s'insérer, quel que soit le type d'objet à réaliser, dans une chaîne de fabrication de série, sans modifier le débit, 3) d'autoriser la plus grande flexibilité quant à la modification ultérieure des motifs d'impression, sans entraîner de modification de la chaîne de fabrication, donc sans aucun surcoût,
4) d'aboutir à une solution technique où la correction des motifs d'impression liée à la déformation du thermoformage de la matière soit :
- indépendante de la chaîne de fabrication; fidèle, donc sans altération, quant à la restitution du motif décoratif ou publicitaire tel qu'on souhaite le voir apparaître sur l'objet à réaliser, et ce quelle que soit la* complexité de sa forme.
Il existe dans l'industrie textile pour des tissus en fibres polyester que l'on désire imprimer, une technique d'impression par transfert d'encres sublimables à chaud (entre 140 degrés C et 300 degrés C) . Cette technique déjà ancienne est décrite en particulier dans le brevet Français No 1223330, et elle n'a cessé d'être perfectionnée depuis.
Elle consiste à réaliser tout d'abord une impression mono ou polychromique sur un support papier en utilisant des colorants qui se subliment à chaud.
L'opération de transfert par sublimation s'effectue par une mise en contact intime du papier imprimé et du tissu vierge autour d'un tambour chauffé à 200 degrés C. La délamination du papier après sublimation s'effectue immédiatement en sortie de pression, et ce de manière continue. L'opération de préimpression du support papier à transférer s'effectue de manière classique et indépendante de l'impression du tissu.
Du fait de la sublimation des colorants dans le tissu, il y a pénétration de ceux-ci dans le polyester et les motifs ainsi obtenus sont donc intégrés parfaitement dans le support final, sans altération, et sont résistants aux différentes agressions (lavages, usure, solvants, chaleur ...)
Lorsque l'on effectue ce même type d'impression sur un support rigide en matière plastique, il est nécessaire de réaliser celle-ci entre deux supports plans (plateaux métalliques), que l'on chauffe par un moyen adapté, et l'on exerce alors une pression sur le papier et la matière plastique à décorer.
Par exemple les brevets Français No 2230794, 2521489, et Anglais No 2120168 dans leurs descriptions, cherchent précisément à utiliser cette technique d'impression sur des supports rigides ou semi-rigides plans.
Les demandeurs ont constaté que ces solutions étaient limitées à l'impression de matériaux définis et constitués de matières synthétiques homogènes.
Dès lors que l'on essaye d'imprimer des matières plastiques composites, constituées de plusieurs polymères superposés obtenus par coextrusion, les matériaux obtenus tels qu'utilisés couramment dans l'industrie, ne répondent plus aux conditions définies dans les brevets mentionnés ci-dessus. Ou fait des températures utilisées (200 degrés) et du temps de transfert égal ou supérieur à une minute, les matériaux rigides ou semi-rigides généralement utilisés dans l'industrie (agro-alimentaire par exemple) se ramolissent et se dilatent entraînant élongation du produit et bavures hors des supports de pressage, ce qui provoque des variations dimensionnelles qui interdisent la reproduction fidèle des décors souhaités. Par ailleurs, du fait de la pression exercée sur le matériau qui a tendance à se dilater, le papier de transfert adhère au matériau après refroidissement. La solution indiquée dans le brevet Français No 2230794 qui consiste à délaminer avant refroidissement le papier de la matière à décorer, n'est pas adaptée, car cette opération va étirer la matière encore molle en la déformant, ce qui entraîne une distorsion des motifs de décor et du matériau même.
De plus, aucun de ces brevets ne traite d'impression sur support plat destiné à être mis en volume par thermoformage ou estampage.
La présente invention vise à résoudre les problèmes précités.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'impression mono ou polychromique de matières polymériques par sublimation à chaud et à sec, par exemple en portant le matériau à une température comprise entre environ 140 degrés C et 300 degrés C pendant une durée de l'ordre de une minute, de pigments à partir d'un papier transfert caractérisé par le fait que le transfert s'effectue sous une pression inférieure à la pression normale, et de préférence inférieure à environ 0,8. 105 Pa.
L'impression peut notamment se faire sur des matériaux semi-rigides sublimables en enroulant le matériau et le papier transfert en bobine que l'on étuve à ladite pression inférieure à la pression normale Les demandeurs ont trouvé qu'en créant une mise sous vide à chaud entre 140 degrés C et 300 degrés C entre le matériau plan à décorer et le papier imprimé, l'on obtenait les résultats inattendus suivants : - les matières plastiques polymériques ramollissent sans couler ni baver même à haute température et pour des durées égales ou supérieures à une minute, le transfert des colorants sublimables s'effectue sans altération des motifs d'impression et des couleurs,
- les colorants pénètrent les matières plastiques assurant ainsi les propriétés recherchées de résistance au frottement et aux solvants, - le papier transfert n'adhère pas sur le support après refroidissement.
Par ailleurs, dès lors qu'il s'agit de matériaux en matières plastiques sublimables ou recouvertes en surface d'une couche sensible à la sublimation, l'utilisation du vide pour des matériaux flexibles que l'on enroule en bobines avec le papier transfert, et ce, dans une étuve fermée maintenue à chaud, autorise le transfert des colorants sublimables sans altération des motifs et des couleurs. Après refroidissement, le papier n'adhère pas sur le matériau, ce qui permet après sortie de la bobine de l'étuve, un délaminage du papier et du matériau parfaitement décoré et non distendu.
Le procédé s'adapte donc aussi bien pour des produits rigides ou semi-rigides plans que pour des produits semi-rigides que l'on enroule en bobines.
Le matériau peut, après l'impression, subir toute transformation de forme telle que thermoformage, estampage, ...
La solution au problème de la correction des motifs d'impression liée à la modification des formes par le thermoformage, ou autre processus de transformation de la forme, a fait également l'objet de nombreuses recherches. Par exemple les brevets Français No 2403201 et No 2469161 y font référence, mais les solutions apportées sont, ou très fragmentaires ou adaptées à une mise en oeuvre particulière (moulage) . Elles ne sont pas indépendantes de l'objet ou de la chaîne de mise en oeuvre de celui-ci.
Pour aboutir au résultat désiré, on fait subir aux motifs à imprimer une transformation de forme, notamment par orthophotographie et redressement photographique. De telles techniques, dans lesquelles on détermine numériquement les déformations d'un objet, et la numérisation informatisée pour restituer automatiquement l'image plane à obtenir, sont connues dans le domaine de la cartographie par photographies aériennes.
Celles-ci cherchent, en effet, à corriger les variations locales d'échelles liées aux reliefs et à l'inclinaison des prises de vue.
Ces techniques sont connues sous le nom "d'orthophoto¬ graphie-1 et consistent à effectuer successivement les opérations suivantes :
- prises de vue aériennes du sujet,
établissement d'un modèle numérique de celui-ci par numérisation des courbes de niveau à partir d'un modèle de photogrammétrie et que l'on traite ultérieurement par voie informatique,
restitution par transformation "orthophotographique" grâce à un projecteur à commande numérique,
Les demandeurs ont pu montrer qu'une telle technique de corrections d'images est adaptée au problème de déformation d'impression due au thermoformage, de la façon suivante :
réalisation sur le matériau à thermoformer de l'impression d'un aillage millimétrique numéroté,
- thermoformage du matériau selon une procédure normalisée et reproductible,
- réalisation de la prise de vue photographique et restitution des noeuds de la grille de maillage pour un intervalle donné, lié à la précision souhaitée, avec un enregistrement numérique,
- repérage des surfaces thermoformées pour déterminer la déformation de l'image,
- création par la méthode "orthophotographique11 de grilles ayant subi la transformation inverse,
impression sur un matériau identique, d'une grille non régulière bien repérée, qui résulte de cette transformatio ,
- thermoformage de ce matériau de façon à constater que toutes les surfaces précédemment définies ne comportent plus de déformations significatives.
L'on comprend que par cette méthodologie, et pour un objet donné thermoformé, l'on obtient une fois pour toutes la détermination numérique des corrections des déformations ; cette numérisation peut alors être informatisée rendant ainsi possible une automatisation de la restitution d'une image plane à partir de motifs réalisés sur l'objet à décorer. Il existe, par exemple, des dispositifs informatisés de vision en trois dimensions permettant d'établir les coordonnées spatiales d'un objet et des motifs qui figurent sur sa surface ; pour atteindre de grandes précisions l'on utilise, en particulier, un dispositif optique à laser qui peut balayer la surface de l'objet.
En corrigeant les valeurs numériques obtenues par de tels dispositifs de vision, et ce, par les valeurs établies comme nous l'avons précisé plus haut, l'on peut obtenir l'image qu'il y aura lieu d'imprimer sur le papier transfert.
Les demandeurs ont pu donc, par la combinaison et l'adaptation de moyens que sont :
l'établissement de manière indépendante de la chaîne de thermoformage, de l'image plane corrigée, liée à la déformation des motifs, grâce au procédé qui vient d'être exposé ci-dessus,
l'impression de cette image, avec des encres sublimables à chaud sur support de transfert à sec, adaptés à la matière à thermoformer,
la mise sous vide entre les plateaux ou courroies où défileront éventuellement la matière à traiter et son support de transfert, tout en les chauffant avec la température et la durée nécessaire au transfert des motifs,
le délaminage après refroidissement du support papier transfert et du matériau avant thermoformage, - le thermoformage du matériau d'où résultent les objets en volume reproduisant les décors originaux souhaités,
assurer les objectifs de qualité et de productivité correspondant au matériel existant.
Les produits obtenus par ce procédé sont uniques, du fait de la pénétration des encres dans la matière, donnant aux motifs transférés les qualités de résistance aux frottements et aux solvants.
Le procédé s'applique à toute forme d'objet que l'on obtiendrait sur une chaîne de thermoformage, et l'on peut, à l'image de ce qui est réalisé dans l'industrie textile, imprimer de manière indépendante les supports de transfert secs, même à l'extérieur de l'usine, grâce à la méthode "d'impression assistée par ordinateur" décrite ci-dessus. Pour un objet de forme donnée, la modification des motifs de décor est flexible et rapide grâce au traitement informatisé et automatique.
Le procédé peut facilement s'insérer dans une chaîne de fabrication continue ou discontinue, il suffit alors d'adapter la longueur des tapis métalliques ou plastiques résistants à la chaleur, au chauffage et à la vitesse de défilement de la chaîne de fabrication, en fonction de la température et de la durée de traitement, elles mêmes liées à la matière à theπrioformer, aux encres sublimables utilisées, et à la nature du support de transfert sec.
Dans le cas où la matière à transformer est semi-rigide et suffisamment souple pour être enroulée en bobines avec le support de transfert papier le procédé s'applique également. L'opération de mise sous vide et de transfert des encres sublimables à chaud peut s'effectuer dans un processus continu, immédiatement après l'extrusion lorsque la matière est encore pâteuse donnant ainsi un procédé entièrement continu d'impression et de thermoformage.
Par extension, le procédé peut également s'appliquer à d'autres transformations de forme que le thermoformage de matériaux rigides ou semi-rigides, et à des matières quelconques à condition de revêtir celles-ci d'un vernis polymerique ou d'un film sur lesquels la technique d'impression au moyen d'encres sublimables à chaud est possible.
On décrira maintenant, à titre non limitatif des exemples de mise en oeuvre du procédé selon l'invention en références aux dessins annexés dans lesquels :
la figure 1. est une vue en coupe tranversale schématique du dispositif utilisé,
les figures 2a 2b et 2c représentent une des étapes de l'exemple 1,
et les figures 3a, 3b et 3c représentent une autre étape de cet exemple.
Le dispositif de la figure 1 comprend deux plaques rigides 1 et 2. La plaque inférieure 2 comporte des orifices 3 reliés par des canalisations 4 à une pompe à vide 5.
Un dispositif de chauffage 6 est disposé sur la plaque 1 et sous la plaque 2. La feuille de matière plastique 7 est posée sur le plateau 2 surmonté de la feuille de papier transfert 8. Un joint de silicone 9 est disposé entre les deux plateaux 1 et 2 à leur périphérie de manière à réaliser une enceinte étanche 10 entre les deux plateaux.
Un vide de l'ordre de 0,75.105 pascal est alors réalisé dans l'enceinte 10 à l'aide de la pompe 5 et les moyens de chauffage 6 sont actionnés de manière à porter les feuilles 7 et 8 à une température de l'ordre de 200 degrés C pendant environ une minute.
Après cette opération, l'impression de la feuille de matière plastique 7 est réalisée, et l'on peut après refroidissement séparer les feuilles 7 et 8.
Bien entendu, ce procédé peut être mis en oeuvre en continu par exemple entre une machine à extruder et une machine à thermoformer.
Exemples No 1
Trois objets en volumes ont été traités selon le processus décrit ci-dessus :
- un parallélépipède (figures 2a et 3a) une coupole (figures 2b et 3b) un gobelet de la forme d'un pot de yaourt (figures 2c et 3c)
(Objets de forme couramment utilisés dans l'industrie agro-alimentaire) .
Les différentes étapes du traitement sont les suivantes : 1. Choix d'un matériau en feuilles plastiques à thermoformer (feuilles de 90 cm x 65 cm) .
2. Impression monochrome (noir) - avant thermoformage - d'un maillage millimétrique numéroté sur les feuilles plastiques selon un mode d'impression classique (identique à l'impression d'une feuille papier) .
3. Réalisation de trois moules correspondant aux trois formes définies ci-dessus.
4. Thermoformage des feuilles plastiqués millimétrées sur ces trois moules.
On obtient les formes représentées aux figures 2a, 2b et 2c.
La stabilité des déformations sur les surfaces thermoformées est parfaite à 0,5 mm près.
5. Prises de vue et mesure des noeuds de la grille.
5.1. Chaque objet est photographié à partir de 3 points de vue différents x, y, z, situés à
1,50 m de son centre.
5.2. Numérisation par profil demi-centrimétique pour chaque face à partir de chaque point de vue x, y, z, qui donne lieu à des fichiers sur bande magnétique, organisés comme suit :
n profils, x, y, z, x, y, z des points d'appui sont enregistrés autour de chaque forme et repérés sur le thermoformage. 6. Repérage des surfaces choisies sur les objets
6.1. Récupération des profils enregistrés sur les fichiers de la bande magnétique pour réaliser un fichier par face :
n profils nombre de points x y z x y z x y z l'exploitation de la numérisation a été faite sur mini-ordinateur Eclipse DC. Ces fichiers ne sont pas "rectangulaires".
6.2. A partir d'un profil central repéré artisanalement, on choisit de garder un certain nombre de profils de part et d'autre, et de points le long des profils, ceci constitue un fichier "régulier".
No profil nombre de points x y z, xy z, y z,
6.3. Les figures obtenues étant régulières (m profils de n points) , exploitation des profils grâce à l'orthophotographie.
Les fichiers servent à la constitution de la bande de pilotage de l'orthophotographie, cette bande contient les coordonnées transformées des points de tous les profils.
7. Sur chaque zone, génération d'un film ortho¬ photographique traitant différemment 2 types de déformation : 7.1. Face plane - parallélépipède.
7.2. Faces circulaires - coupole, cylindre.
La transformation à appliquer à chaque point doit assurer la déformation inverse de celle du thermoformage.
La transformation est la projection sur la face à déformer.
7.1. Calcul des caractéristiques du plan de la face plane. On prend une partie des coordonnées de 3 points de la face, on détermine la normale à la face et de là les angles caractérisant une orientation de l'espace, puis on projette chaque point sur le plan.
7.2. On choisit pour ces 2 formes - coupole, cylindre - la projection sur un cylindre tangeant à la forme.
Calcul de l'axe du cylindre : on prend
"artisanalement" le barycentre de la face supérieure, puis on projette chaque point sur le cylindre.
8. On choisit parmi les fichiers figurant sur la bande magnétique, ceux qui permettent le traitement par l'orthophotographie, c'est-à-dire ceux dont les coordonnées transformées ont la valeur des coordonnées des points de la face.
On réalise des films selon la méthode de 1'orthophotographie. Sur ces films, figurent des millimétrés ayant subi la déformation inverse - après ther oformage, le millimétré deviendra régulier sur les zones choisies.
Les films sont alors montés à leur emplacement sur le millimétré qui sera imprimé comme décrit en référence à la figure 1, puis thermorformé par tout moyen connu.
Ces exemples démontrent que le procédé selon l'invention permet de faire apparaître des motifs imprimés non déformés sur un thermoformage qui est réalisé après l'impression sur le matériau déterminé.
Exemples No 2
- Deux objets en volume ont été traités pour obtenir des formes pré-définies décorées en polychromie.
- un coffret destiné à contenir des produits cosmétiques et décoré aux couleurs du parfumeur (non représenté) un lavabo pour avion, autocar, ... décoré aux couleurs de la compagnie de transports (non représenté) .
1. Choix d'un matériau en feuilles plastiques correspondant aux usages précisés ci-dessus, et dont la surface est constituée d'une couche polymerique sublimable (polyester par exemple) .
2. Impression polychrome de feuilles de papier avec de l'encre sublimable. 3. Calage entre deux tapis de caoutchouc d'une feuille de plastique vierge et d'une feuille de papier imprimée.
Réalisation du vide par dépression entre les deux tapis, puis chauffage à 200 degrés C (à l'aide de radiants disposés sur toute la surface du tapis) , pendant une durée d'une minute des matériaux pris entre les deux tapis.
Refroidissement à température ambiante ' et délaminage du papier.
4. Les feuilles plastiques planes sont sublimées en polychromie, reproduisant à l'identique les décors originaux.
5. Introduction des feuilles plastiques planes et imprimées à thermoformer, dans les moules, après repérages.
Thermoformage des feuilles plastiques imprimées.
Obtention de 2 objets en volume décorés en polychromie.
Les deux objets ont été anamorphoses, accusant des taux de distorsion de 1 à 5, et les couleurs obtenues sont fidèles malgré l'anamorphose irrégulière des sujets.
L'intensité des couleurs n'est nulle part altérée par l'anamorphose.
Aucune fissure n'apparaît, ni sur les surfaces distendues, ni sur les formes angulaires. Les exemples 1 démontrent l'efficacité du procédé qui permet de faire apparaître des motifs imprimés non déformés après ther oformage.
Les exemples 2 démontrent que l'anamorphose respecte les couleurs des décors d'origine dès lors que l'impression se fait par sublimation avant le thermoformage.
L'objet final obtenu après transformation de forme peut être lisse ou texture, de forme régulière ou irrégulière, convexe ou concave.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de réalisation d'objets en volume décorés de motifs, à partir de feuilles en matières polymériques, caractérisé par le fait que l'on fait subir aux motifs • .à faire apparaître une transformation géométrique, que l'on imprime le motif transformé sur lesdites feuilles par sublimation à chaud et à sec de pigments à partir d'un papier transfert à une pression inférieure à la pression normale, et que l'on effectue après l'impression une transformation de forme de ladite feuille, telle que thermoformage ou estampage, donnant son volume audit objet et restituant les formes du motif d'origine, ladite transformation géométrique étant l'inverse de la transformation de forme.
2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel le transfert s'effectue à une pression inférieure à environ,0,8.105 Pa.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel le transfert s'effectue en portant le matériau à une température comprise entre environ 140 degrés C et environ 300 degrés C pendant une durée de l'ordre de une minute.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à
3, dans lequel le délaminage du papier transfert se fait après refroidissement.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à
4, dans lequel l'impression se fait sur des matériaux semi-rigides sublimables en enroulant le matériau et le papier transfert en bobine que l'on étuve à ladite pression inférieure à la pression normale.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à
5, dans lequel les transformations géométriques sont obtenues par calcul photogrammétrique et redressement du motif par orthophotographie.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à
6, mis en oeuvre en continu à la sortie de la machine à extruder le matériau polymerique pendant que le matériau est chaud.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à
7, mis en oeuvre en continu à l'entrée d'une machine à thermoformer.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à
8, dans lequel on réalise sur le matériau à thermoformer l'impression d'un maillage millimétrique, on procède au thermoformage du matériau, on détermine les positions du maillage après _sa transformation de forme par des mesures directes dans l'espace en trois dimensions, on crée une grille de la transformation géométrique inverse de la transformation de forme, à l'aide des mesures, on déforme selon cette grille le motif à imprimer, on imprime le motif ainsi déformé sur un matériau plan et on procède au thermoformage de ce matériau.
PCT/FR1992/000473 1991-05-30 1992-05-27 Procede d'impression de matieres polymeriques Ceased WO1992021521A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9106518A FR2676966A1 (fr) 1991-05-30 1991-05-30 Procede d'impression de matieres polymeriques.
FR91/06518 1991-05-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1992021521A1 true WO1992021521A1 (fr) 1992-12-10

Family

ID=9413280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR1992/000473 Ceased WO1992021521A1 (fr) 1991-05-30 1992-05-27 Procede d'impression de matieres polymeriques

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2676966A1 (fr)
WO (1) WO1992021521A1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995016555A1 (fr) * 1993-12-15 1995-06-22 Ams Packaging S.A. Impression d'articles
FR2784619A1 (fr) * 1998-10-14 2000-04-21 Enduction Et De Flockage Soc D Procede d'impression en continu d'un film plastique plan, destine a etre thermoforme en une surface non plane et film thermoforme obtenu par ce procede
WO2008111000A1 (fr) * 2007-03-14 2008-09-18 The Gillette Company Procédé de fabrication d'un article thermoformé faisant appel à une distorsion de pré-impression

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2808725B1 (fr) * 2000-05-12 2003-02-21 Plasti Lax Ets Procede d'obtention d'un emballage en materiau synthetique thermo-plastique, comportant une surface imprimee
FR2881986B1 (fr) * 2005-02-14 2008-07-11 Plastic Bm Sarl Procede d'impression de produits en matiere plastique par transfert sublimation
EP2143549A1 (fr) * 2008-07-07 2010-01-13 Constantia Hueck Folien GmbH & Co. KG Feuille à emboutir pour emballages transparents

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4202663A (en) * 1972-09-25 1980-05-13 Haigh John M Method of dye absorption into the surface of plastic
DE2946928A1 (de) * 1977-07-09 1980-06-04 John Kurt O Verfahren zur herstellung von bindemittelfreien drucken auf oberflaechen von formkoerpern aus thermoplastischen kunststoffen mit dispersionsfarbstoffen
EP0014615A1 (fr) * 1979-01-30 1980-08-20 ESSILOR INTERNATIONAL Compagnie Générale d'Optique Procédé et dispositif pour la décoration d'un quelconque substrat, en particulier monture de lunettes
EP0094228A2 (fr) * 1982-05-10 1983-11-16 Armstrong World Industries, Inc. Feuilles et recouvrements décoratifs contenant du chlorure de polyvinyle et des colorants cationiques
EP0418052A2 (fr) * 1989-09-12 1991-03-20 Toyo Seikan Kaisha Limited Procédé pour la fabrication d'un corps avec impression préliminaire

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4202663A (en) * 1972-09-25 1980-05-13 Haigh John M Method of dye absorption into the surface of plastic
DE2946928A1 (de) * 1977-07-09 1980-06-04 John Kurt O Verfahren zur herstellung von bindemittelfreien drucken auf oberflaechen von formkoerpern aus thermoplastischen kunststoffen mit dispersionsfarbstoffen
EP0014615A1 (fr) * 1979-01-30 1980-08-20 ESSILOR INTERNATIONAL Compagnie Générale d'Optique Procédé et dispositif pour la décoration d'un quelconque substrat, en particulier monture de lunettes
EP0094228A2 (fr) * 1982-05-10 1983-11-16 Armstrong World Industries, Inc. Feuilles et recouvrements décoratifs contenant du chlorure de polyvinyle et des colorants cationiques
EP0418052A2 (fr) * 1989-09-12 1991-03-20 Toyo Seikan Kaisha Limited Procédé pour la fabrication d'un corps avec impression préliminaire

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995016555A1 (fr) * 1993-12-15 1995-06-22 Ams Packaging S.A. Impression d'articles
FR2784619A1 (fr) * 1998-10-14 2000-04-21 Enduction Et De Flockage Soc D Procede d'impression en continu d'un film plastique plan, destine a etre thermoforme en une surface non plane et film thermoforme obtenu par ce procede
WO2008111000A1 (fr) * 2007-03-14 2008-09-18 The Gillette Company Procédé de fabrication d'un article thermoformé faisant appel à une distorsion de pré-impression
JP2010520829A (ja) * 2007-03-14 2010-06-17 ザ ジレット カンパニー プレプリント歪みを用いる熱成形物品の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2676966A1 (fr) 1992-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3024154A (en) Method and apparatus for embossing and printing thermoplastic film and the product thereof
EP0993963B1 (fr) Procédé d'impression en continu d'un film plastique, dispositif pour sa mise en oeuvre et film plastique imprimé obtenu par le procédé
US2559649A (en) Process and apparatus for transfer coating
US2587594A (en) Process for making decorative sheet-like articles
US8501316B2 (en) Process for printing wax release layer
JPH11502779A (ja) 三次元的表面を有する物品の真空を用いた成形
JPH04507386A (ja) プラスチックの基材に着色装飾模様を付与する方法および装置並びに装飾したプラスチック基材
FR2784619A1 (fr) Procede d'impression en continu d'un film plastique plan, destine a etre thermoforme en une surface non plane et film thermoforme obtenu par ce procede
WO1992021521A1 (fr) Procede d'impression de matieres polymeriques
JP4791596B2 (ja) 部分マットハードコート転写シート及びその製造方法
CN111148637B (zh) 用于制造经过打印的增塑糊层或漆层的方法
ATE113010T1 (de) Verfahren zur übertragung eines bildmotivs auf eine dekorfolie.
CN107571588A (zh) 一种新型透视膜及其制备方法
US20160347114A1 (en) A machine and a process for producing duplicates of an object having a decorative three-dimensional surface
EP0101388A2 (fr) Procédé continu d'obtention de revêtements plastiques décorés pour sols ou murs et installation prévue pour la mise en oeuvre de ce procédé
EP3321063A1 (fr) Procédé et dispositif de thermoformage et d'impression integrée
EP1652652A1 (fr) Articles décorés
KR101392409B1 (ko) 입체적 이미지를 갖는 필름 및 그 제조방법
EP3374196B1 (fr) Transfert d'images
JPH02160521A (ja) 転写方法
KR100568017B1 (ko) 핫 스템프 필름의 제조방법 및 그 장치
RU2380465C1 (ru) Способ изготовления покрытия напольного
CN117533035B (zh) 一种树脂制品表面热转印工艺
JPH06166299A (ja) 光輝性ホログラム装飾転写箔及びその製造方法
JPH021372A (ja) 加熱転写法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU MC NL SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA