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1. (WO1979000062) PROCESS FOR MAKING RAISED RELIEF MOTIVES ONTO DRAWINGS PRINTED ON FLEXIBLE THERMOPLASTIC MATERIAL
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Procédé pour la réalisation de motifs en relief sur des dessins imprimés sur matières thermoplastiques souples

' La présente invention concerne un nouveau procédé pour la réalisation de motifs en relief sur des dessins imprimés sur feuilles de matières thermoplastiques souples. Elle vise également un nouveau dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé ainsi que les produits obtenus à cet effet.
On sait déjà faire apparaître en relief des régions ou motifs de dessins imprimés sur une feuille en matière plastique souple, par exemple en vue de réaliser des figurines décoratives ou publicitaires notamment destinées à être appliquées sur un support quelconque à
décorer, par exemple en matière rigide telle qu'une surface métallique, ou encore en tissu comme dans le cas d'un vêtement. Les reliefs peuvent être produits directement au moment de l'application de la feuille imprimée sur le support à décorer ou encore indirectement par la formation préalable d'un produit composite intermédiaire, au cours de laquelle on créé les reliefs lors d'une application de la feuille imprimée ou décorative sur une feuille de
support et d'accrochage intermédiaire, par exemple auto-adhêsive sur sa face extérieure et temporairement revêtue d'un papier protecteur détachable, en vue de l'accrochage ou du collage ultérieur du produit composite muni de reliefs sur le support à décorer, cette feuille intermédiaire ser-vant en même temps de support à la feuille imprimée, sur sa surface intérieure. La feuille de support et d'accrochage peut être elle-même convenablement en matière thermoplastique souple pour se conformer aussi bien que possible à la feuillê~imprimée ainsi que pour épouser le support à décorer qui peut avoir des surfaces courbes ou brisées ou être lui-même de texture souple. Les motifs en relief de

OMPI la figurine imprimée traitée donnent bien évidemment au dessin un effet attractif supplémentaire très recherché, sensible à la vue, mais aussi au toucher.
Ainsi, dans un procédé connu, pour constituer les motifs en relief, on interpose entre la feuille décorative munie à l'extérieur du dessin imprimé et le support à décorer ou la face intérieure ou non collante de la feuille de support intermédiaire, une pellicule de matière thermoplastique en mousse souple d'épaisseur convenable, on applique par-dessus le dessin de la feuille décorative un moule ou matrice dont la gravure reproduit les divers contours du dessin déjà imprimé, ce moule comportant entre ses contours de gravure des parties en creux dont l'aire correspond aux motifs du dessin que l'on désire faire res-sortir en relief, en faisant coïncider à l'aide de repères les contours du dessin et les filets extérieurs ou filets de soudage des contours de gravure, du moule, et on soumet l'ensemble constitué par le moule et les trois strates superposées, à savoir là feuille imprimée, la pellicule de mousse et le support à décorer ou la feuille de support intermédiaire à une compression accompagnée d'un chauffage à haute fréquence entre les plateaux d'une presse chauffante. Par pertes diélectriques, il se produit une fusion localisée au voisinage du- plan des filets de soudage de la gravure du moule, ce qui a pour effet de créer conjointement à la compression exercée par* les plateaux de la presse à l'endroit desdits filets, une soudure lors du refroidissement entre les trois strates sur les contours des filets du moule, et par conséquent du dessin. Au contraire dans les régions des strates correspondant aux parties en creux du moule, la mousse se trouve emprisonnée et son épaisseur prend de l'expansion, ce qui confère à la feuill imprimée des bombements ou motifs en relief désirés sur le dessin. Dans ce procédé connu, le moule est, bien enten du, en matière appropriée pour permettre un chauffage par pertes diélectriques. Le filet correspondant au contour ex térieur du dessin peut être muni d'un bord tranchant continu pour permettre en même temps que le soudage, d'obtenir un certain effet de découpage de la figurine sous l'effet de la compression exercée par les plateaux de la presse. 5 .Ce procédé connu permet d'obtenir des produits
satisfaisants. Toutefois, le relief obtenu n'est en général pas très accusé du fait que l'on doit limiter l'épaisseur .de la mousse intermédiaire pour. que le soudage se fasse
sans qu'il faille exercer une pression trop importante à

10 l'aide de la presse. Par ailleurs, l'interposition d'une épaisseur de mousse entraîne une dépense supplémentaire
de matière et exige un certain temps pour l'assemblage
des trois strates-, soit une augmentation du coût. On peut encore signaler que la séparation de la frange non imprimée

15 à détacher, le cas échéant avec la partie sous-jacente de la feuille de support du produit composite intermédiaire, ne s'effectue pas d'une façon très nette sous l'effet du filet tranchant de la gravure du moule, ce qui entraîne
une opération supplémentaire d'arrachage. Par ailleurs,

20 on observe que sur les emplacements de l'adhésif correspon- dans aux filets de soudage, ledit adhésif se trouve détruit pour devenir inefficace, ce qui est particulièrement gênant pour fixer correctement la figurine, en particulier sur
son contour extérieur, de façon qu'elle soit collée en pla- -25 ce pendant un temps prolongé dans des conditions ambiantes diverses. Enfin, ce procédé connu ne se prête pas bien à la réalisation au cours d'une même opération, de reliefs sur plusieurs dessins imprimés sur une même feuille, ce
qui peut être avantageux et souhaitable. En effet, il est

30 nécessaire de mettre en place la mousse de façon qu'elle demeure circonstrite au contour destiné à être tranché
sans pouvoir la répartir en plusieurs endroits délimités sur différents emplacements de la même feuille. Il était donc intéressant pour toutes ces raisons un procédé per- 35 mettant une mise en oeuvre plus souple à de hautes cadences de production.

Le but de .1 ' invention consiste précisément à' permettre de disposer d'un procédé pour la réalisation de motifs en relief sur des dessins imprimés sur une feuille en matière thermoplastique souple, qui puisse être mis en oeuvre sans interposition. d'une pellicule de mousse de matière thërmoplastique entre ladite feuille imprimée et son support.
Selon un autre objectif de l'invention, on propos un procédé qui puisse être mis en oeuvre d'une manière ' simple, avec le moins possible d'opérations de préparation, qui ne nécessite pas d'apport excessif d'énergie thermique et de pression, qui se caractérise par une grande souplesse d'emploi et qui se prête à de hautes cadences de productio ainsi qu'à une automatisation.
Selon un autre objectif encore, l'invention doit permettre d'améliorer l'adhésivité de la figurine en relief obtenue, sur son contour extérieur.
Selon encore un.autre objectif, et nullement le dernier, l'invention doit permettre de réaliser en une mêm opération des reliefs sur différents dessins imprimés sur une même feuille décorative.
Les objectifs précités sont essentiellement atteint selon l'invention par un procédé qui consiste en ce qu'on réalise une aspiration sur les motifs du dessin imprimé su une feuille thermoplastique souple, destinés à ressortir e relief pour créer des poches à l'emplacement desdits motifs on applique la feuille munie des poches aspirées sur le su port à décorer ou sur une feuille de support intermédiaire, notamment munie d'une couche adhésive sur sa face extêrieu- re et, par-dessus cette couche adhésive d'un papier protec teur détachable en emprisonnant de l'air dans les poches d'aspiration par arrêt de l'aspiration, et on soumet à un chauffage par pertes diélectriques et une compression simul tanés l'assemblage ainsi préparé sur les contours du dessi imprimé pour y effectuer un soudage.
Selon une autre caractéristique du procédé de l'i vention, on facilite le détachement du produit final par insufflation d'air à travers le trajet de l'aspiration.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on renforce la compression de l'air dans les poches d'aspiration par interposition d'un élément en matière compressible sur le contour extérieur du dessin et à l'extérieur dudit contour, notamment entre la feuille imprimée et son support ou encore au-dessus de la feuille imprimée, cet élément
- compressible s 'écrasant au moment de la compression pour
• chasser de l'air dans les poches créées par l'aspiration.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on réalise une prédécoupe du produit final, notamment
en pointillés, au moment de la compression accompagnée du chauffage pour réaliser la soudure, sur le contour extérieur du dessin.
Selon une autre caractéristique du procédé de
l'invention, dans laquelle le dessin final ne comporte pas de prédécoupe sur son contour extérieur, mais est bordé
par une surface de marge extérieurement délimitée par le cadre de la feuille imprimée qui peut être le cadre initial ou un cadre découpé par tout moyen convenable une fois le produit final obtenu, on réalise l'opération de compression accompagnée du chauffage de telle façon que dans la zone correspondant à la marge de bordure du dessin, aucun soudage n'ait lieu, ce dernier n'étant produit extérieurement au contour extérieur du dessin qu'à l'emplacement du cadre
extérieur de la feuille imprimée en laissant appliquée
cette feuille sans soudure contre son support à l'emplacement de la marge de bordure du dessin ainsi emprisonnée
entre la ligne de soudage du contour extérieur du dessin et la ligne de soudage sur le contour du cadre de la feuille, de telle façon qu'une couche d'adhésif présente le cas
échéant sur la face extérieure du support ne soit pas altérée.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on propose un moule ou matrice pour mettre en oeuvre le procédé qui vient d'être décrit, ce moule comportant une cavité

"BURËΛZΓ
OMPI ou un canal d'aspiration, par lequel on peut réaliser une aspiration et en fin d'opération une insufflation d'air, cette cavité d'aspiration étant en communication avec des canaux ou orifices débouchant dans les creux du moule destinés à être appliqués sur les zones du dessin sur lesquels oh doit créer des reliefs, ce moule comportant par ailleurs une gravure en saillie dont les contours reproduisent les contours du dessin et étant destinés à "venir s'appliquer sur les contours du dessin dans la mise ' en oeuvre du procédé, les contours de gravure définissant par ailleurs entre lesdits creux munis des canaux communiquant avec la cavité d'aspiration ainsi que, dans les zones non destinées à la création de reliefs et non pourvues de canaux d'aspiration, des dépressions de faible pro fondeur correspondant à l'épaisseur des feuilles à traiter.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le contour extérieur de la gravure du moule est muni sur le bord extérieur de son extrémité libre, d'une série d'éléments tranchants ou encore de pointes pour assurer le prédécoupage.
Selon une autre caractéristique de l'invention, extérieurement au contour de gravure extérieure correspondant au contour extérieur du dessin, est prévue une dépression de faible profondeur, du type précité, dont l'air correspond à la marge de bordure extérieure du dessin, tandis que ledit contour de gravure extérieur n'est pas muni d'éléments tranchants et que le contour extérieur du moule correspondant au cadre extérieur de la feuille impri mée à traiter porte un filet de gravure supplémentaire dé- limitant extérieurement ladite aire de bordure du dessin, ce filet du cadre du pule pouvant être pourvu des éléments tranchants de prédécoupage sur son pourtour extérieur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, sur un même moule du type immédiatement précité, sont prë- vus plusieurs dessins répartis sur l'aire du moule en des emplacements quelconques, pour traiter en une seule opé-

1ïÏÏ
O ration une feuille imprimée comportant plusieurs dessins correspondants.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description détail-lée que l'on va donner ci-après portant sur quelques exemples de réalisation non exclusifs et non limitatifs en référence aux dessins annexés, dans lesquels:
la figure 1 représente une vue en plan de dessous du moule de l'invention, muni de son conduit d'arrivée de vide ou d'air;
la figure 2 représente une vue en coupe transversale selon a,b du moule de la figure 1;
la figure 3 représente une vue schématique montrant le moule en coupe transversale mis en place contre le plateau supérieur d'une presse en position relevée, le plateau inférieur de la presse représenté dans la partie inférieure portant alors la feuille thermoplastique imprimée à traiter;
la figure 4 représente une vue similaire à la figure 3 illustrant une première phase opératoire dans laquelle le plateau supérieur de la presse est abaissé et l'aspiration est établie;
la figure 5 représente une vue. similaire à celle de la figure 3 illustrant une seconde phase opératoire, dans laquelle le plateau supérieur de la presse est relevé et l'aspiration est poursuivie de façon que la feuille imprimée demeure retenue contre le moule, tandis que sur le plateau inférieur séparé du moule sont respectivement mis en place une feuille de support à réunir avec la feuil-le imprimée ainsi qu'un tore en matière compressible montré en coupe transversale;
la figure 6 représente une vue similaire à celle de la figure 3, illustrant une troisième phase opératoire dans laquelle le plateau supérieur de la presse est
abaissé contre le plateau intérieur de celle-ci, tandis que l'aspiration est arrêtée et que le courant haute fréquence est établi ;
IÎÏÏRE Air
OMPI la figure 7 représente une vue similaire à celle de la figure 3 illustrant une quatrième et dernière phase opératoire dans laquelle le plateau supérieur de la press est relevé, tandis que de l'air est insufflé dans le cana d'aspiration pour détacher le produit final;
la figure 8 représente une vue fragmentaire en perspective, partiellement en coupe, du produit final mun d'un relief circulaire, et
la figure 9 représente un produit final obtenu p une variante de réalisation permettant de créer des relie dans plusieurs dessins répartis dans un même cadre dont l parge de bordure n'est soudée que sur son pourtour extéri et ses contours correspondant aux dessins.
Il est entendu que, dans lesdites figures, on a volontairement exagéré les dimensions de certaines partie pour mieux faire ressortir le principe du fonctionnement, mais qu'en réalité, les proportions à respecter doivent correspondre aux caractéristiques de l'invention énoncées ci-dessus.
En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2 , on peut voir que le moule comprend une matrice 1, munie d'un creux ou gorge 2 de forme circulaire, relativement profond. La matrice présente sur les bords extérieur - et intérieur de la gorge 2, des saillies de gravure 3, 4 dont l'extrémité libre présente des filets plans ou filet de soudage. Sur le pourtour extérieur du filet de soudage 3 sont répartis une multiplicité d'éléments de prédëcoupa ou pointes 5 saillant légèrement à partir du filet plan c respondant. Au lieu de pointes, ces éléments tranchants peuvent être des lames ou analogues. Dans le fond du creu 2 sont prévus un ou plusieurs, orifices ou canaux 6 commun quant avec une cavité ou canal d ' aspiration 7 ménagé dans la matrice 1, cette cavité d'aspiration débouchant sur un conduit 8 d'arrivée de vide pouvant être relié à une sour de vide ou, au contraire, d'air sous pression. Intérieure ment au contour de gravure 4 se trouve ménagée une dépres sion 9 dans la matrice 1. Cette dépression est de faible

f O profondeur par rapport à celle du creux 2 et elle a été volontairement exagérée dans sa dimension en profondeur sur la figure pour la clarté du fonctionnement. En réalité, la profondeur de cette dépression 9 est sensiblement égale à l'épaisseur des feuilles à traiter, soit de l'ordre de
quelques dixièmes de millimètres. On peut toutefois aussi utiliser des dépressions plus profondes en modifiant à volonté cette profondeur par introduction dans leur fond
d'un élément de cale ultérieurement à la fabrication du moule pour s'adapter à chaque cas de traitement voulu. Ex-terieurement au contour de gravure 3 se trouve ménagée une autre dépression 10 qui peut avoir la même profondeur que celle de la dépression 9.
Sur la figure 3, on peut voir la feuille thermoplastique souple 11 munie de l'impression 14, cette feuille 11 étant placée sur le plateau inférieur 13 d'une presse chauffante à haute fréquence, entre des repères 13', de façon que le dessin 14 soit aligne avec le contour de la gorge 2 du moule 1 mis en place contre le plateau supérieur 12 de ladite presse montré en position relevée pendant l'opération de mise en position de la feuille imprimée sur son plateau de support.
Dans la figure 4 , on a abaissé le plateau supérieur 12 montant le moule 1 dans le sens de la flèche et on a ëta-blit l'aspiration par le conduit 8, dans le sens de la
flèche dirigée vers la droite. En venant s'appliquer contre la feuille 11, les filets de gravure 3, 4 emprisonnent les motifs 14 du dessin et l'aspiration s'établit dans le
creux 2 , à travers les orifices 6 communiquant avec la cavité d'aspiration 7 reliée à la source de vide par le conduit 8, si bien que le motif 14 se trouve aspiré dans le creux 2 en se soulevant à partir du plan de la feuille 11 pour former une poche bombée 2' correspondante, comme on peut le voir sur la figure 4.
• Comme on peut le voir sur la figure 5 , on relève alors le plateau supérieur 12 de la presse entraînant le

IJUREΛÊT O PI moule 1 retenant pas aspiration la feuille 11 munie de se poches 2' d'aspiration, tandis qu'on place sur le plateau inférieur 13 une feuille thermoplastique souple de suppor intermédiaire 15 munie sur sa face extérieure d'une couch adhésive- protégée à son tour extérieurement par un papier protecteur détachable, par exemple un papier siliconé. Pa dessus la feuille de support 15 , on met en place un tore 18 en matière compressible de façon que celui-ci s ' étende à l'extérieur du dessin 14. Cet élément en matière compre sible peut être en caoutchouc ou toute substance douée d'une élasticité suffisante pour -le but recherché, à savoir qu'il doit pouvoir s'écraser lors de la compression ultérieure décrite ci-après. Au lieu d'être disposé sur la feuille 15, cet élément compressible peut être placé par-dessus la feuille imprimée 11, convenablement dans une gorge de section correspondant à celle du tore et ménagée dans la dépression 10. du moule au fond de celle-ci, le tore compressible dépassant alors suffisamment de ladite gorge pour permettre l'écrasement par compression contre le plateau inférieur de la presse.
Conformément à la figure 6, on abaisse ensuite l plateau supérieur 12 portant le moule qui retient la feuille 11 aspirée, contre le plateau inférieur 13, de façon que la feuille 11 vienne s'appliquer contre la feui le 15 et on. débranche l'aspiration. Simultanément, on éta blit le courant de chauffage haute fréquence par les arri vées de courant 19. Sous l'effet de la compression exercé par les plateaux 12 , 13 , le tore en matière compressible subit un écrasement, ce qui a pour effet de chasser de l'air dans les poches 2' de la feuille 11 qui prennent un forme davantage bombée. Le chauffage simultané a pour eff d'assurer le soudage sur les filets plans 3,4 des contour de gravure et il se forme à ces emplacements une soudure entre la feuille 11 et la feuille de support 15 , à savoir sur les contours intérieur et extérieur du dessin 14. Sur contour extérieur, le dessin 14 présente alors une multip

0 tés de perforations 21 de prédécoupage conférées par les points 5, ainsi qu'on peut le voir notamment sur la figure 7.
Comme le montre schématiquement la figure 7 , on
relève alors le plateau supérieur de la presse en insuf-fiant de l'air à travers le conduit 8 et la cavité 7, si bien que. l'air soufflé a pour effet, en passant dans les canaux 6 , de détacher la feuille composite soudée finale munie d'une poche 2' sur son motif d'impression et des
encoches de prédécoupé 21. La feuille finale retombe
alors sur le plateau 13 comme le montre la figure.
Dans la figure 8, on peut voir le produit finalement obtenu qui comporte le relief ou poche 21 emprisonnant de l'air sur toute l'étendue du motif imprimé 14, tandis que la partie de la feuille imprimée 11 désignée par le
repère 23, qui correspond à la dépression 9 du moule demeure relativement plane. On distingue bien sur ladite
figure la prédécoupe 21 qui autorise un détachement aisé de la frange de bordure.
Sur la figure 9, on peut voir une feuille d'impres-sion munie de reliefs 14 sur différents dessins imprimés à l'intérieur d'un cadre 24. Dans cette forme de réalisation, on fait appel à la variante du procédé précitée selon laquelle l'étendue qui va des contours des dessins au bord du cadre 24 à savoir la marge de bordure 25, n'est
pas destinée à être détachée. Dans ce cas, la zone 25 vient coïncider en cours d'opération avec une dépression de faible profondeur telle que mentionnée ci-dessus, tandis que le pourtour du moule correspondant au cadre 24 est muni d'un filet de sousage, le cas échéant pourvu d'éléments de prê-découpage. La partie 25 de la feuille imprimée vient alors s'appliquer dans le produit final contre la feuille de
support 15 sans que la couche adhésive dont celle-ci est munie ne se trouve altérée. De cette façon, le produit
final adhère bien contre un support à décorer, une fois le papier protecteur retiré, du fait de l'importante aire de la zone munie d'adhésif à l'extérieur des dessins.

"BUREAU
OMPI Il est entendu que l'on peut mettre en oeuvre 1 ' invention suivant de nombreuses variantes et modifications sans toutefois s'écarter du cadre et de l'esprit de celle-ci. Ainsi, on peut appliquer directement la feuille imprimée sur un vêtement au lieu de la monter sur une feuille auto-adhésive intermédiaire. Par ailleurs, on peut prévoir des éléments de prédecoupage non seulement sur le contour extérieur du dessin, mais encore également sur un contour intérieur du dessin de gravure du moule, pour obtenir des effets de découpe variés. On peut aussi faire varier l'importance des reliefs en réglant le débit de l'aspiration et adapter la pression et le chauffage en fonction des épaisseurs de matières à traiter et de leur nature. On peut facilement automatiser la production du fait de la simplicité du procédé de production des reliefs dans les figurines conforme à l'invention, tel que décrit ci-dessus.

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