Brevet FR2401484A1 — publié le 19790323

La présente invention a trait à un dispositif d'empreinte de motifs en relief à définition élevée, en particulier d'hologrammes de phase ou de réseaux de diffraction de phase, dans un support d'informations thermoplastique, ce dispositif comportant une matrice d'empreinte sous forme de bande pouvant autre chauffée, portant les motifs en relief, qui est introduite, conjointement avec le support d'informations, entre deux cylindres de calandre. Il est connu de mettre en mémoire, sur un matériau support thermoplastique 9 des informations sous la forme de motifs en relief à définition élevée, tels que des hologrammes de phase, des réseaux de diffraction de phase et analogues. A cette fin, le motif en relief est imprimé, par application de pression et de chaleur, dans le support thermoplastique, qui peut présenter, selon sa destination, la forme d'une carte ou d'une bande. Les motifs en relief imprimés, qui contiennent par exemple des informations vidéo ou des informations de con trame d'authenticité, peuvent être lus automatiquement par des moyens optiques. Dans un dispositif connu dtimpression d'hologrammesde phase, un support d'informations thermoplastique et une matrice d'impression portant le motif en relief, d'hologramme, réalisée sous la forme de bande sans fin, sont introduits ensemble entre deux cylindres de calandre. La pellicule thermoplastique est chauffée à une température appropriée lors de son passage entre les cylindres de calandre, dont l'un est chauffé, et ensuite séparée de la matrice dthologramme. Ceci permet une vitesse de défilement relativement élevée. Il s'est cependant avéré que le chauffage indirect de la matrice d'empreinte par l'intermédiaire des cylindres de calandre entrasse différents inconvénients.Par suite de la capacité calorifique forcément relativement grande des cylindres de calandre chauffés, la rempérature désirée de la matrice d'empreinte n'est atteinte, lors de la mise en service du dispositif d'impression, qu'après un temps de chauffage long, de sorte que par exemple après une interruption de fonctionnement, des temps d'attente prolongés et en tout cas dans la phase de démarrage, un taux important de rebuts doit être accepté. Egalement, une modification de la température d'empreinte, par exemple lors du passage à un autre matériau support, ne peut s'effectuer que lentement. En outre une énergie importante de chauffage est nécessaire, d'autant plus que la matrice d'empreinte est chauffée sur toute sa largeur, bien que dans la plupart des cas, seule une bande relativement petite au milieu de la matrice d'empreinte sous forme de bande est munie d'un motif en relief. La presente invention a pour objet de réaliser un dispositif d'empreinte du type indiqué dans le préambule, dans lequel une zone sélectionnée de la matrice d'empreinte est chauffée rapidement à la température voulue et dans lequel la température peut être commandée aisément et avec un temps de retard faible. L'invention consiste en ce que la matrice d'empreinte peut être chauffée par un courant la traversant. @autre caractéristiques de l'invention sont définies dans les revendications 2 à 6. Un exemple de réalisation de l'invention est expliqué ci-après à 1'aide des dessins annexés. La Fig. 1 représente un dispositif d'empreinte. La Fig. 2 représente un cylindre de calandre muni d'un transformateur incorporé. A la Fig. 1, la référence 1 désigne une matrice d'em- preinte, qui se compose d'un conducteur électrique sous forme d'une bande sans fin et sur la surface extérieure duquel est réalisé un motif en relief. Ce motif en relief est de préférence formé par un ou plusieurs hologrammes de phase ou réseaux de diffraction, ltécartement des lignes du réseau pouvant être de l'ordre de grandeur de quelques microns ou moins. Des procédés de fabrication de matrices d'empreinte en métal avec de tels motifs en relief sont connus et n'ont pas besoin par conséquent autre expliqués ici en détail ; par exemple, à partir d'un hologramme original, une copie en nickel servant de matrice dtempreinte 1 peut autre réalisée par revêtement chimique ou galvanique. La matrice d'empreinte l est entraînée dans la direc tion de la flèche 3 par un cylindre de calandre 2 entra#né par un moteur, supporté de façon rigide, et court au-dessus de galets de renvoi 4,5. Un support d'informations 6 sous forme de bande en matière thermoplastique est introduit, conjointement avec la matrice d'empreinte 1, entre le cylindre de calandre 2 et un autre cylindre de calandre 7, qui est supporté élastiquement et appuie le support d'informations 6 contre la matrice d'empreinte 1.Le motif en relief de la matrice d'empreinte 1, chauffée de la manière ci-après décrite, est imprimé dans le support d'informations 6, Le support d'informations 6 demeure encore en contact étroit avec la matrice d'empreinte sur une cartaine distance, s'y refroidit, est ensuite sépare de celle-ci et se dirige, par l'intermédiaire d'un galet de renvoi 8, vers une bobine réceptrice non représentée. A l'aide d'un courant électrique de chauffage parcourant un élément longitudinal de la matrice d'empreinte 1, celle-ci est chauffée à la température nécessaire à l'impression, avant qu'elle ne pénètre entre les cylindres de calandre 2 et 7. On adopte de préférence la disposition de telle sorte que le courant électrique de chauffage circule dans la matrice d'empreinte 1 perpendiculairement à la direction de déplacement de celle-ci. I1 est ainsi possible de ne chauffer que la zone interne de la matrice d'empreinte portant le motif en relief, de sorte que la chaleur provenant de la zone chauffée de l'é- lément longitudinal de la matrice d'empreinte s'échappe vers la sortie des cylindres de calandre vers les zones extérieures non chauffées et solidifie rapidement le motif en relief imprimé, ce qui conduit à des motifs en relief de forme extraordinairement fidèle. L'amenée du courant de chauffage à la matrice d'empreinte 1 s'effectue#de préférence par l'intermédiaire du cylindre de calandre 2, sur lequel repose la matrice d'empreinte. La Fig. 2 représente en coupe le cylindre de calandre 2 réalisé de façon #appropriée à cet effet. Ce cylindre de calandre se compose d'un cylindre creux 10 fixé sur un arbre creux 9, en matériau non électriquement conducteur à faible ##i-#ié calorifique et de deux bagues métalliques 11,12, qui sont dis posées sur les extrémités extérieures, étagées du cylindre creux 10. La surface latérale extérieure des bagues métalliques 11, 12 est de niveau avec la surface latérale libre du cylindre creux 10. sur l'arbre creux 9, est disposé un transformateur 13 assujetti en rotation au cylindre de calandre 2, dont l'enrou- lement primaire est raccordé, par l'intermédiaire de conducteurs 14,15, à des bagues collectrices 16, 17 et dont ltenrou- liement secondaire est raccordé, par l'intermédiaire de conducteurs 18,19 aux bagues métalliques 11,12. Les bagues collectrices 16,17 sont reliées, par l'intérmédiaire de balais non représentés, par exemple de brosses, à une source de courant non représentée non plus. L'élément longitudinal de la matrice d'empreinte rotative I se trouvant en contact étroit avec la surface latérale du cylindre de calandre 2 est parcouru perpendiculairement à la direction de déplacement de celui-ci par le courant secondaire du transformateur 13. Ainsi, la zone médiane se trouvant entre les bagues#métalliques Il et 12 de cet élément longitudinal est chauffée rapidement. Gracie à la commande de la tension ou du courant de la source d'alimentation, la température peut autre pratiquement adaptéé sans inertie aux conditions nécessaires. Avec le transformateur 13, qui possède une sortie à intensité élevée, on évite qu'un courant de forte intensité doive être transmis par la source d'énergie stationnaire au cylindre de calandre rotatif 2. Dans le cas d'une vitesse de défilement plus élevée, le chauffage de la matrice d'empreinte avec un courant alternatif à basse fréquence, par exemple à 50 Hz, peut conduire à des fluctuations périodiques de température dans la direction longitudinale de la matrice d'empreinte 1. Afin d'éviter ceci, on utilise de préférence une source de courant alternatif po. REVENDICATIONS 1 - Dispositif en vue de îtempreinte de motifs en relief à définition élevée, en particulier d'hologrammes de phase ou de réseaux de diffraction de phase, dans un support d'informations thermoplastiquep muni d'une matrice d'empreinte en forme de bande, pouvant être chauffée, portant les motifs en relief, qui est introduite, conjointement avec le support d'informations, entre deux cylindres de calandre, caractérisé en ce que la matrice d'empreinte peut autre chauffée par un courant la traversant. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matrice d t empreinte peut Autre chauffée par un courant circulant perpendiculairement à son sens de déplacement. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface latérale du premier cylindre de calandre sur lequel repose la matrice d'empreinte, se compose de deux zones extérieures en matériau électriquement conducteur et d'une zone interne en matériau non électriquement conducteur et en ce que les deux zones extérieures sont raccordées à une source de courant. 4 - Dispositif selon la revendication 3* caractérisd en ce que le premier cylindre de calandre comporte un cylindre creux fixé sur un arbre, en matériau non électriquement con ducteur à faible capacité calorifique, une bague métallique étant disposée sur les extrémités extérieures étagées du cylin dre creux, la surface latérale de ces bagues étant de niveau avec la surface latérale libre du cylindre creux. 5 - Dispositif selon la revendication 2 ou 5 caractérisé en ce que les zones électriquement conductrices du premier cylindre de calandre sont raccordées à l'enroulement secondaire d'un transformateur, qui est assujetti en rotation au premier cylindre de calandre et dont l'enroulement primaire est raccordé par l'intermédiaire de balais à la source de courant. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 3 å 5, caractérisé en ce que la source de courant est une source de courant alternatif de fréquence se trouvant dans la plage des fréquences acoustiques.