Brevet FR2359399A1 — publié le 19780217

La présente invention concerne un appareil d'enregistrement et de visualisation, ainsi que des bandes d'enregistrement destinées à cet appareil. Des tentatives ont déjà été faites pour réaliser un dispositif dtenregistrement et de visualisation par lequel des informations sont enregistrées, visualisées et effacées sur une bande sans fin. Par exemple, des papiers qui ont dté mouillés avec certaines substances chimiques peuvent changer de couleur sous l'effet dfune électrode et peuvent etre affamées par une électrode de polarité oppose ; il est également possible d'bcrire sur un treillis qui contient de l'huile entre les mailles, en enlevant- l'huile par un petit jet d'air, l'effacement se faisant en plongeant le treillis dans un réservoir d'huile ; il est également possible décrire sur une bande sans fin recouverte d'une matière phosphorescente avec de la lumière ultraviolette, l'effacement se faisant en réglant la durée de disparition de la phosphorescence de manière qu'elle soit complètement disparue avant une nouvelle écriture ; il est également possible décrire sur une bande sans fin avec un style magnétique ou électrostatique en utilisant une poudre pour développer le dessin. Mais aucun de ces procèdes ne convient pour des dispositifs de visualisation de petite dimension et à faible consommation d'énergie. Selon l'un de ses aspects, l'invention concerne une bande flexible et allongée destinée à un appareil d'enregistrement et de visualisation ; cette bande comporte un support dont une surface porte un agent d'enregistrement fluide dans lequel une courbe peut titre tracée au moyen d'un style qui déplace cet agent. De préférence, la bande consiste en une bande sans fin, mais elle peut aussi etre discontinue et, en fonctionnement, passer d'une bobine à une autre. Selon un autre aspect, l'invention concerne un style destiné i tracer une courbe dans un agent d'enregistrement fluide sur un support, et un dispositif d'effacement qui redistribue l'agent fluide sur le support afin de faire disparattre la courbe. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples nullement limitatifs La figure I est une vue en plan de l'appareil selon l'invention, dont le couvercle supérieur est enlevé, La figure 2 est une vue de cote de cet appareil, La figure 3 est une vue de détail illustrant la formation d'une courbe, La figure 4 est une coupe axiale de détail illustrant la formation d'un tracé, Les-figures 5A à 5C sont des vues de détail illustrant différentes formes de bandes utilisées dans l'appareil des figures l et 2, Les figures 6A à 6e représentent des détails de différentes formes de dispositifs d'effacement, et La figure 7 est un détail d'une forme modifiée de bande. L'appareil représenté sur les figures t et 2 est portatif et en résumé, il comporte un boitier H qui contient une bande l sur laquelle un tracé 2 doit être enregistré, de la manière qui sera décrite ci-après i la bande w est une bande sans fin qui passe autour d'un rouleau d'entratnement 3 et d'un rouleau libre 4 3 appareil comporte également un dispositif d'effacement 6 destiné à effacer un tracé précédent avant la formation d'un autre, un moteur d'entratnement 7 qui entratne à la fois le dispositif d'effacement 6 et la bande , un style 8 destiné à inscrire le tracé 2 et entratné par un second moteur s et un coffret d'alimentation 10 pour les deux moteurs. Bien que la figure 3 représente le style monté sur un simple levier pivotant 11, il est préférable qu'il soit fixé sur un embiellage de Watt comme le montre les figures 1 et 2. Cet embiellage comporte des leviers 8A-8G et assure que le style 8 se déplace sur la bande 2 suivant une droite ; la figure t représente le style en position de repos et, en traits mixtes, dans sa position extrême. De préférence, la bande i se présente sous la forme d'une boucle sans fin, comme représentée, permettant un fonctionnement continu et ininterrompu de l'appareil 3 mais la bande peut également se présenter sous la forme d'une longueur de matière passant d'une bobine à une autre. La bande représentée sur les figures 5A à 5C comporte un support flexible 2 sur lequel est déposée une couche 13 d'un agent d'enregistrement fluide. En fondlonnementt le style 8 coupe l'agent 13 en faisant apparattre le support 12. Selon un mode de réalisation l'agent fluide d'enregistrement 13 a une viscosité telle que le tracé 2 ne se referme pas ensuite parcoulement du fluide. En variante, la viscosité du fluide peut titre telle qu'une duree prédéterminée soit nécessaire pour remplir le tracé 2w de sorte que ce dernier efface automatiquement. L'agent d'enregistrement peut être une suspension de poudres métalliques ou de pigements dans une huile au silicone ou une huile organique, par exemple de l'huile de ricin ou une huile minérale ou tout autre fluide approprié . Cependant, un fluide au silicone est préférable comme base liquide, par exemple l'un de la gamme des fluides au silicone fournis par Dow Corning sous la référence DS 200. De préférence, l'agent d'enregistrement *3 et le support flexible 12 présentent des propriétés de contraste optique , par exemple des couleurs réfléchies ou transmises, des polarisations ou autres. Le support peut astre en matière plastique, par exemple en polyester, en polyamide, en polyamide, en polyurethane, ou en acétate de cellulosef ou encore en matière élastomere, par exemple en caoutchouc naturel ou en chloroprene. Le tracé 2 est visible en lumière réfléchie outransmise ou il peut astre projeté sous forme d'une image agrandie sur un écran. Comme le montre la figure 5A, le support 2 est opaque, avec le fluide dtenregistrement recouvrant sa surface extérieure ; le tracé est vu en lumière réfléchie, la couleur du support 12 déterminant la couleur de ce tracé 2. Selon la figure 5B, le substrate 12 est transparent et le fluide d'enregistrement se trouve sur sa surface extérieure. Une plaque colorée ou un filtre-14 est placé derrière la région du tracé, devant une lampe t5. Cette disposition donne une trace colorée, vue sur un fond également coloré. La figure 5C représente un substrate transparent dont la surface intérieure porte l'agent fluide d'enregistrement 13. Une plaque ou un filtre coloré 74 est placé derrière la rSgion du tracé et devant une lampe t5 pour'obtenir un effet similaire à celui de la figure 5B. Cette disposition permet d'obtenir toute couleur du tracé, éclairé s'il y a lieu, sur un fond coloré. Les figures 6A à 6C représentent différentes formes de dispositif d'effacement de tracé. Le dispositif de la figure 6A > repré sent également sur la figure t, comporte un rouleau cylindrique et flexible 16 de petit diamètre, disposé sur toute la largeur de la bande, et' qui est incurvé de manière à etre concave dans la direction du mouvement de la bande 1 indiqud par la flèche X. Le rouleau 16 peut astre en toute matière polymère appropriée ou encore un ressort hélicoSdal enroulé serré.Le rouleau 16 est entratné lentement dans la direction du mouvement de la bande 1 et il redistribue l'agent fluide sur la bande en effaçant ainsi le tracé. Deux lames ou doigts 17 relativement courts peuvent titre prévus sur les bords de la bande 1 pour les essuyer et former des bords bien définis de la zone de visualisation. Les lames 17 sont orientées en avat par rapport au mouvement de la bande. La figure 6B représente un autre dispositif d'effacement constitué par une lame profilée 18 disposée sur une partie seulement de la largeur de la bande 1, avec des plaques d'extrémité 19 qui essuient les bords de cette bande. Les plaques 19 sont dirigés en amont par rapport à la direction du mouvement de la bande. La lame 18 comporte un bord crénelé 20 sous lequel passe la bande 1, et qui redistribue l'agent fluide en effaçant le tracé. La profondeur et le pas de la partie crénelée de la lame 18 détermine l'épaisseur de fluide sur la bande mais, pour des revttements minces, aucun bord crénelé n'est nécessaire. Le dispositif d'effacement de la figure 6C consiste en un rouleau cylindrique 22 libre en contact avec le bande b sur toute sa largeur. Quand le fluide passe sous le rouleau 22, le tracé 2 est effacé par redistribution de ce fluide. Là également, deux courtes lames ou doigts 17 peuvent etre prévus pour essuyer le bord de la bande. La figure 7 représente une autre forme de bande dans laquelle 11 agent fluide 13 est recouvert par une pellicule 22 de matière plastique. La pellicule 22 et le support 2 sont collés par leurs bords pour contenir l'agent fluide. Dans ce cas, lorsque le style applique une pression sur la pellicule 22, l'agent d'enregistrement 3 est déplacé en produisant une réflexion différentielle entre le substrate 12 et la surface supérieure.de l'agent d'enregistrement 13. il en résulte toute une variété de contrastes possibles. La durée de subsistance du tracé enregistré peut titre modifie en changeant l'é- paisseur de la pellicule 22 et la viscosité ainsi que l'épaisseur de l'agent d'enregistrement 13. Par exemple, pour un agent d'enregistrement en huile au silicone avec un pigment en noir de Smée, le tableau ci-après donne les dures de persistance. en poids de noir épaisseur en micron de Persistance du de fumée la pellicule tracé 5 50 2 sec l2 t2 1 - 2 sec 16 50 15 sec 53 75 plus de 24 heures Bien qu'avec un agent d'enregistrement de faible viscosité, le tracé disparaisse automatiquement après une période predéter- minée, dans le but d'assurer un effacement complet, la pellicule 22 et le support 2 sont séparés, déplacés et remis en place par tous moyens appropriés.Par exemple, la pellicule 22 peut titre plus longue que le support l2 de sorte que quand la bande se déplace, une barre, non représentée, disposée en travers de la bande produit une ondulation d'une partie de la pellicule 22 et du support 12 en redistribuant ainsi l'agent d' enregistrement. Deux exemples particuliers d'utfisation de l'appareil ci-dessus seront maintenant décrits. EXEMPLE 1 Dans une application, l'appareil a été utilisé avec une bande sans fin 1 et un dispositif d'effacement du type de la figure 6A. Le rouleau d'effacement 16 se présentait sous la forme d'une tige flexible d'un diamètre de 3 mm. La tige était en matière polymère appropriée et elle tournait à la vitesse de 10 t/mn. il est apparu que la position optimale du rouleau était celle pour laquelle le niveau de la tige provoquait une dépression de la bande de 1 à 2 mm à la ligne de contact, pour laquelle la courbure était de 2 à 30 à chaque extrémité, pour laquelle l'arc de la tige courbée se trouvait dans le plan de la bande non déformée et pour laquelle la tige était positionnée à une distance raisonnable, de préférence superieure à 30 mm, de chacun des-rouleaux support 3,4 bien que non nécessairement au centre entre les rouleaux. La bande était une boucle flexible drune longueur de 300 mm et d'une largeur de 6Q mm i elle était entratnée à une vitesse de 25 mm par seconde et comportait un support en caoutchouc naturel noir d'une épaisseur de 40 microns, formant un fond noir et opaque. L'agent fluide était applique sur la surface extérieure du support, selon les dispositions de la figure 5A, aveà une charge 2 d'environ 0,01 gXcm s donnant une épaisseur d-e revAetement de 50 microns. Différents agents fluides d'enregistrement ont pu entre utilisés pour obtenir la gamme voulue des couleurs. Ils contiennent différents pigments, par exemple du noir de fumée, du blanc au titane, ou des pigments colorés fluorescents, qui peuvent titre utilisés avec toute une gamme de liquides, par exemple de l'huile de ricin, de l'huile minérale et des fluides au silicone. La charge en pigment peut aller de 10 à-6o % en poids pour obtenir l'opacité et la viscosité voulues. Dans cet exemple particulier, un mélange de 60 parties en poids de pigment magenta fluorescent en fines particules a été mélangé avec 900 parties en poids de fluide au silicone d'une vis- cosité de 500 cs sur un support en caoutchouc noir, formant ainsi une visualisation en noir sur magenta" avec un fort contraste. L'ensemble du style a été entratné par un moteur couple 9 à courant continu, avec un couple nominal maximal de 250 g. cm. Le poids de l'ensemble de style était environ t,5 g et son moment d'inertie de l'ordre de 40g cm; Cet appareil permettait d'obtenir une largeur de bande dlenvi- ron 30 Hz à -3dB. Le tracé obtenu avec cet appareil était stable de façon permanente et fournissait un enregistrement du signal contré en vue de son analyse ultérieure. EXEMPLE 2 Cet exemple concerne une visualisation à mouvement lent pour l'enregistrement de périodesd'entiron 30 mn par exemple. La bande consistait en une boucle flexible d'une longueur de 300 mm, dlune largeur de 60 mm et elle était entratnée à une vitesse de 300 mm à l'heure. Dans cet exemple, il est apparu qu'unematière rigide convenait mieux pour le support et l'une des matières plas tiques a donc été utilisée pluttt qu'une matière élastomère. La matière plastique préférée était un polyester commercialisé sous le nom de marque MYLAR et sa couleur était noire; son épaisseur était de l'ordre de 120 microns. L'agent fluide'a été appliqué sur la surface extérieure du support avec une charge environ o,02 g/cm. bien que de nombreux fluides pigmentés pourraient convenir, une formule visqueuse de haute opacité a été utilisée en combinant 50 parties en pdds de blanc au titane avec 100 parties en poids de fluide au silicone d'une viscosité de 1000 cs. L'ensemble de style utilisé était plus robuste et plus lourd que dans l'exemple t et une pression plus élevée à la pointe était appliquée pour obtenir un tracé net apparaissant sous forme de lignes noires sur un fond blanc. Dans cet exemple; le dispositif d'effacement consistait en une lame, comme celle de la figure 63, assurant un effacement complet en produisant une couche de fluide régulière et bien distribuée. Dans ce cas, la position de la lame n1 était pas critique et elle a été placée de manière à former une dépression de 2 mm sur la ligne de contact i la lame se trouvait à 40 mm du rouleau 3,4 le plus proche. La tracé obtenu était stable de façon permanente, donnant un enregistrement du signal contrblé ou de l'analyse de tendance. Il apparatt ainsi que l'appareil décrit ci-dessus est compact, simple et que sa consommation d'energie est relativement faible. Un choix approprié de la matière du support de la bande et de l'agent fluide permet d'obtenir un tracé net qui peut astre permanent, c'est à-dire rester stable jusqu'à ce qu'il soit effacé, ou qui peut ne subsister que pendant une période prédéterminée. L'appareil convient pour des dispositifs d'enregistrement à court terme ou, comme dans le cas de la figure 2, il peut Ptre utilisé pour surveiller des tendances relativement à long terme. Les agents fluides d'enregistrement qui sont préférés et qui sont décrits ci-dessusont pour propriétés qu'ils sont complètement inertes pendant des périodes prolongées, qu'ils sont suffisamment opaques pour former une bonne couverture du support, et outils ont une viscosité qui convient pour-que le style déplace facilement le fluide en laissant un tracé extrêmement net qui peutttre éliminé par redistribution du fluide. Bien que différents dispositifs d'effacement soient décrits individuellement ci-dessus, ils pourraient être utilisés en toute combinaison appropriée. L'appareil décrit peut être conpact et portatif, et sa réalisation est simple. Sa consommation d'énergie est également très faible. Dans l'appareil qui a été décrit, l'agent d'enregistrement fluide contient de 10 à 60 % en poids de pigments et sa viscosité est comprise entre 200 et 1000 os, de préférence 500 cs à 250 centigrades L'épaisseur de l'agent d'enregistrement est de préférence de l'ordre de 50 microns et celle du substrate est comprise de préférence entre 40 et 120 microns. Bien entendut diverse modifications peuvent etre apportées par l'home de l'art aux dispositifs décrits et illuQs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS l - Bande flexible et allongée destinée à un appareil d'en registrement et de visualisation, caractéris8e en ce qu'elle com- porte un support dont une surface est recouverte d'un agent fluide d'enregistrement dans lequel un tracé peut être inscrit par un style qui déplace cet agent. 2 - Bande selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'une boucle sans fin. 3 - Bande selon la revendication l ou 2, caractérisée en ce que l'agent d'enregistrement est suffisamment visqueux pour permettre au tracé d'être effacé par redistribution de l'agent d'enregistrement sur le support. 4 - Bande selon l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisée en ce que la viscosité de l'agent d'enregistrement est telle que le tracé ne se remplit pas ensuite par écoulement fluide de l'agent d'enregistrement. 5 - Bande selon l'une quelconque des revendications l à 4, caractérisée en ce que le tracé se remplit après une période prédéterminée, par l'écoulement de l'agent d'enregistrement. 6 - Bande selon l'une quelconque des revendications l à 5, caractérisée en ce qu'une pellicule de matière plastique recouvre l'agent d'enregistrement. 7 - Appareil d'enregistrement et de visualisation, caractérisé en ce qu'il comporte un style destiné à inscrire un tracé dans un agent fluide d'enregistrement sur un support, et un dispositif d'effacement qui distribue le fluide sur le support pour éliminer le tracé. 8 - Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit dispositif d'effacement consiste. en une lame disposée en contact avec la bande. 9 - Appareil selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la lame comporte une partie principale, et des parties d'extrémité qui sont disposées de manière à coopérer avec le bord de la bande et qui font un angle par rapport à la partie principale, dans une direction opposée à celle du mouvement de la bande. 10 - Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit dispositif d'effacement consiste en un rouleau cylindrique disposé en contact avec la bande. il - Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que le rouleau est flexible et concave dans la direction du mouvement de la hande, ledit rouleau étant agencé de manière à tourner dans la direction du mouvement de la bande. 12 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 7 à il, caractérisé en ce que le dispositif d'effacement comporte des lames qui sont agencées de maniera à essuyer les parties de bord de la bande. 13 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif destiné à éclairer le tracé. 14 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 7 à lt, caractérisé en ce que le style est monté sur un embiellage de Watt. 15 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 7 à 14, caractérisé en ce que le style est entouré par une jupe afin d'éviter l'écoulement de agent d'enregistrement le long dudit style. 16 - Appareil selon ltune quelconque des revendications 7 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte une bande selon l'une quelconque des revendications l à 6.