Brevet FR2404495A1 — publié le 19790427

L'invention est relative à un outil pour réaliser des empreintes dans des matériaux usinables par ultrasons et,plus par ticuli#rement,quoique non exclusivement,dans des articles en verre,cristal,pierre,roche ou matériau similaire0 Il est connu de décorer des articles en verre ou en cristal en réalisant dans ceux-ci des empreintes dépolies représentant des motifs divers. Ces empreintes sont réalisées au moyen d'un outil fixé sur un élément relié à un générateur d'ultrasons.Lorsque cet outil est amené au-dessus de la partie dont il faut assurer la décoration et que le générateur d'ultrasons fonctionne,un débit de produit abrasif est intercalé entre l'outil et l'article pour assurer l'usinage du motif. Âctuellement,ces outîls,qui reproduisent en trois dimensions la forme inverse de l'empreinte désirée,sont réalisés par sculpture ou gravure et sont donc onéreux.#l en résulte que ce procédé de décoration ne peut être utilisé que pour des articles onéreux ou de luxe. La présente invention a pour but de permettre l'application de ce mode d'usinage à la décoration d'articles courants en fournissant un outil beaucoup moins onéreux que celui actuel et de réalisation plus simple et plus rapide. Selon l'invention,cet outil est constitué par une plaque reproduisant le motif décoratif et comportant,d'une part,des parties en creux débouchant de l'une de ses faces et,d'autre part, des parties en relief dont les sommets sont tous dans le plan de la face de laquelle débouchent les parties en creux. Cette p#laque peut êtra obtenue par photogravure ou à partir d'un modèle réalisé par photogravure,par exemple par électroérosion. Grâce à cela,la plaque constituant l'outil peut être réalisée à faible cott ,ce qui permet d'utiliser ce procédé d'usinage pour décorer tout article usinable par ultrasons. Il faut noter ,qu'à la différence de l'outil sculpté habituel,qui comporte des variations de hauteur donnant le relief au motif,l'outil selon l'invention ne comporte pas de variation de la hauteur de sa face utile et réalise donc un motif décoratif ne variant que dans deux dimensions. Dans une forme de réalisation, la plaque est cintrée après usinage du motif décoratif.Âinsi,elle permet d'obtenir un cer tain relief et peut aussi Outre appliquée sur une surface courbe. Par ailleurs,et selon les caractéristiques du motif décoratif,la plaque est obtenue par photogravure à partir d'un cliché au trait ou d'un cliché en sissiligravure,c' est-à-dire tramé. Cette trame permet de donner au motif un effet de relief sa tisfaisant L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs,quelques formes d'exécution de cet outil. Figure 1 est une vue de c8té en élévation montrant l'outil traditionnel pendant l'opération d'usinage, Figure 2 est une vue de c8té en élévation montrant une tor- me d'exécution de l'outil selon l'invention lorsqu'il est monté sur l'élément du générateur d'ultrasons, Figure 3 est une vue en perspective par-dessous montrant la plaque constitutive de cet outil, Figure 4 est une vue de caté en élévation montrant l'outil de figure 2 en cours d'usinage, Figures 5 et 6 sont des vues de c8té en élévation montrant deux variantes de réalisation de l'outil, Figure 7 est une vue de face,par-dessous,d'un outil réalisé à partir d'un cliché simili, c ' eit- & dire tramé. L'outil, selon l'invention,est destiné à tre utilisé sur une machine d'usinage par ultrasons comportant,comm. montré aux fi- gures 1 et 4,un support 2 et un élément 3 reliés à un générateur d'ultrasons.Le support 2 est destiné à recevoir la pièce 4 dont il faut assurer l'usinage,tandis que l'élément 2 porte un outil 2 qui,dans le cas de la figure 1,est un outil traditionnel.Ce dernier,réalisé par sculpture,comporte des variations de ses dimensions dans trois directions perpendiculaires et,en particulier, des variations de la position de sa face utile par rapport à l'é- lément #;;cette variation est représentée par la distance d.De fa çon connue,pendant l'usinage, une buse 7 envoie,entre l'outil 5 et la pièce 4, un débit de produit abrasif 8 qui,sous l'action des ultrasons,assure l'usinage du motif décoratif dans ladite pièce. Comme montré aux figures 2 et 3,l'outil selon l'invention est constitué par une plaque 10 reproduisant le motif décoratif. Elle est obtenue par photogravure ou par tout procédé similaire. Cette plaque 10 comporte des parties en creux lia débouchant de sa face 12 et des parties en relief llb dont les sommets sont tous dans le plan P de la face 12 précitée.Cette plaque comporte, comme montré plus particulièrement à la figure 3,des faces en dépouille 13 qui,assurant la liaison entre ses parties en creux lia et ses parties en relief 11b,favorisent l'usinage par abra Cette plaque peut être réalisée en laiton,en bronze,en acier ou en tout autre matériau se prêtant à la photogravure ou à des procédés similaires et ne s'échauffant pas à la fréquence de fonctionnement du générateur d'ultrasons. Lorsque cette plaque est réalisée par photogravure,elle peut être obtenue,soit â partir d'un cliché au trait,soit à partir d'un cliché en similigravure,c'est- & dire tramé.flans ce cas,il est souhaitable que la trame ait une définition permettant d'obnir un écart e suffisant entre le tond des creux lia et la face 12 et,en tout cas,ait une maille comportant moins de 62 points ou lignes au psuce,c'est-à-dire supérieure aux caractéristiques des trames couramment utilisées en imprimerie.D'excellents résultats sont obtenus avec une trame ayant une maille de 12 points ou lignes au pouce,donc plusieurs fois supérieure à la plus grande maille utilisée en imprimerie. Comme montré & la figure 4,cette plaque 10 est utilisée de la même façon que l'outil traditionnel 2 et permet de réaliser dans tout matériau usinable par ultrasons,des motifs décoratifs d'aspect nouveau par rapport à ceux obtenus avec l'outil tradition nel. La figure 7 montre que,lorsque cette plaque a été réalisée à partir d run cliché en similigravure , la trame permet de donner un effet de relief satisfaisant,sans pour autant trop altérer le mo tif.Gr#ce à cela, ce procédé peut être utilisé pour reproduire, sur tout matériau usinable par ultrasons,des photographies représentant des paysages,des personnages,des scènes de la vie familiale ou autre. Comme montré aux figures 5 et 6,la plaque 10 peut être cintrée après réalisation du motif décoratif,ce qui permet de l'utiliser pour décorer des surfaces courbes,par exemple la face extérieure d'un gobelet. Dans ce qui précède,il a été précisé que la plaque 10 était réalisée par photogravure,car il semble que ce soit un procédé permettant d'obtenir des résultats satisfaisants à moindre colt, mais il est évident que tout autre procédé d'usinage par enlèvement de matière peut Stre utilisé.C'est ainsi qu'elle peut d- tre réalisée par électro-6rosion ou autre partir d'un Modèle obtenu lui-meme par photogravure. -hEVEEDICAUIONS- 1-Outil pour réaliser des empreintes dans des articles en matériau usinable par ultrasons,caractérisé en ce qu il est constitué par une plaque reproduisant le motif décoratif et comportant,d'une parties parties en creux débouchant de l'une de ses faces et,d'autre part,des parties en relief dont les sommets sont tous dans le plan de la face de laquelle débouchent les parties en creux. 2-Outil selon la revendication i,caractérisé en ce qu'il est obtenu par photogravure. 3-Outil selon-la revendication 1,caractérisé en ce qu'il est réalisé à partir d'un modèle obtenu par photogravure. 4-Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,caractérisé en ce que la plaque est plane. 5-Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,earactérisé en ce que la plaque est cintrée après usinage du motif décoratif. 6-Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,caractérisé en ce que la photogravure est réalisée & partir d'un cliché au trait 7-Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,ca- ractérisé en ce que la photogravure est réalisée à partir d'un cliché en similigravure ,c'est-à-dire tramé. 8-Outil selon la revendication 7searactérisé en ce que la trame utilisée pour le cliché en similigravure a une maille plusieurs fois plus grosse que la plus grande maille utilisée en imprimerie.