Brevet FR2466040A1 — publié le 19810327

La présente invention concerne un procédé perfectionné de gravure chimique ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, et plus particulièrement un procédé de gravure chimique sur support en matière plastique permettant la réalisation d'images ou de signes gravés sur un support en matière plastique moulée dont la surface peut être incurvée. On connait divers procédés permettant de former des images sur divers supports, par impression ou gravure mécanique ou chimique. Toutefois les procédés connus ne permettent pas d'obtenir facilement des images de qualité satisfaisante sur des surfaces non planes avec un coût de fabrication économique. De plus, suivant les techùques classiques, la gravure d'un nombre peu élevé d'images identiques s'avère peu rentable en raison des moyens à mettre en oeuvre, et les procédés usuels de surmoulage ne peuvent être appliqués en pratique que pour un grand nombre de tirages de la même image. La présente invention a pour objet un procédé perfectionné de gravure chimique évitant les inconvénients mentionnés ci-dessus. L'invention a également pour objet un procédé perfectionné de gravure chimique permettant d'obtenir aisément des images de bonne qualité sur des supports en matière plastique dont la surface peut être plane ou incurvée, à un faible coût même pour un nombre limité de tirages de la même image. L'invention conssrne également un dispositif spécialement adapté à la mise en oeuvre du procédé. Conformément à la présente invention, après un nettoyage du support, on procède à l'enduction d'une résine photosensible, à l'insolation, puis on effectue un développement, une coloration et une gravure, suivie le cas échéant d'un nettoyage. Plus particulièrement la gravure et la coloration sont effectuées en une seule étape par une combinaison d'un solvant et d'un pigment ou un colorant approprié. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'insolation est réalisée en projetant l'image sur le support enduit de résine photosensible, au moyen d'un projecteur muni d'un objectif à grande profondeur de champ. Le support est préalablement nettoyé par une technique classique et par exemple au moyen d'un solvant appropri n'attaquant pas le support, ou avec de l'eau. On peut également appliquer la technique du nettoyage par ultra-sons. La résine photosensible peut être appliquée sur le support par les méthodes usuelles, mais il est particulièrement avantageux, conformément à l'invention, d'utiliser le dispositif décrit plus en détail ci-après, permettant d'effectuer une enduction adaptée aux conditions particulières, notamment à la forme non plane des objets à enduire. La résine et son sensibilisateur peuvent être choisis parmi les produits disponibles dans le commerce en fonction notamment du type d'insolation et des effets recherchés. On obtient des résultats de très bonne qualité, conformément à la présente invention, en utilisant comme résine la gomme arabique, et comme sensibilisateur un bichromate, tel que le bichromate d'ammonium, de potassium ou de sodium. Après insolation la résine est développée dans un bac, ou par d'autres méthodes appropriées, au moyen d'un révélateur contenant les substances développatrices couramment employées dans la technique, telles que l'hydroquinone, le génol, la paraphénylènediamine, ou des dérivés. Il est particulièrement avantageux, suivant une caractéristique de l'invention, d'effectuer cette opération dans un appareil de même constitution que le dispositif d'enduction de résine décrit ci-dessus, en remplaçant le bain de résine par un bain de révélateur. On procède ensuite à la coloration et à la gravure qui sont réalisées en une seule étape au moyen d'un solvant contenant un pigment ou un colorant. Le solvant est choisi en fonction du support, et dans le cas d'une matière plastique telle que 1'ABS on peut utiliser comme solvant une cétone et par exemple la méthyléthylcétone. Les méthodes usuelles peuvent être employées, et en particulier le solvant peut être appliqué sur les supports à l'aide d'un pinceau. On procède ensuite à un nettoyage, à l'eau ou à l'alcool, le cas échéant. Le dispositif d'enduction de résine conforme à lin- vention comporte essentiellement un tambour ou une courroie tournant uniformément à une vitesse prédéterminée, un bac situé en dessous du tambour contenant la solution d'enduction comprenant la résine et le photosensibilisateur, dans laquelle viennent tremper les objets à enduire, fixés sur le tambour tournant, et un dispositif de séchage, par exemple une rampe de tubes infrarouges ou une soufflerie d'air chaud. La fixation des objets sur le tambour ou la courroie peut se faire suivant les techniques usuelles; par exemple, les objets peuvent être montés sur un feuillard d'acier de forme appropriée, lui-même maintenu sur le tambour ou la courroie par des aimants. Le procédé et le dispositif conformes à l'invention permettent en particulier de former des images telles que des caractères typographiques ou des symboles sur divers objets de forme non plane, et en particulier des touches de claviers de machines à écrire ou à calculer. Le changement du signe à graver sur le support résulte simplement du remplacement de l'image projetée sur la résine au cours de l'insolation. On peut ainsi facilement former des séries variées de signes sans aucune contrainte de fabrication. Le procédé et le dispositif spécialement adapté, conformes à l'invention, s'avèrent tout particulièrement avantageux dans le cas de la réalisation de claviers de 20 à 30 touches, par exemple, portant des symboles différents, qu'il est possible d'obtenir en une seule opération d'insolation. Les caractéristiques de l'invention apparaitront plus en détail de la description donnée ci-après d'un exemple non limitatif de mise en oeuvre. La figure 1 représente schématiquement un dispositif d'enduction de résine photosensible. La figure 2 représente une vue en perspective d'une touche de clavier obtenue par le procédé conforme à l'invention. La figure 3 représente une coupe suivant l'axe A-A' sur la figure 2, montrant le creux de la gravure. Un support tel qu'une touche de clavier identique à celle représentée sur la figure 2, mais ne portant pas de couche de résine photosensibilisée, réalisé en matière plastiqué du type ABS, est soumis à un nettoyage par passage dans un solvant constitué par un mélange d'eau et d'éthanol. Le support est ensuite enduit de résine photosensibilis au moyen du dispositif représenté sur la figure 1. Ce dispositif comporte un bac à niveau constant contenant la résine photosensibilisée au bichromate, en solution dans l'eau, et une roue tournante 2 entraînée par un moteur à vitesse réglable dans le sens des flèches indiquées sur la figure 1. Les pièces non enduites 3 sur lesquelles on désire appliquer la couche de résine et former une image gravée sont fixées sur le tambour-2 dont la position au-dessus du bac 1 est déterminée de telle sorte qu'au point le plus bas les pièces soient totalement immergées dans la solution de résine. Les pièces enduites 4 sont déchargées après avoir passé devant un dispositif de séchage comportant plusieurs rampes à infrarouge 5 et une ventilation d'air (non représentée). La vitesse de rotation de la roue est de l'ordre de 0,5 t/mn et son diamètre est d'environ 60cm. L'ensemble peut être placé dans un caisson étanche. Le support enduit de résine photosensible est mis en place sous un projecteur, de grandissement voisin de 1/1, projetant sur le support l'image à reproduire, par un objectif à grande profondeur de champ. La source lumineuse est constituée par une lampe ultra-violette. Le développement est ensuite effectué au moyen d'un dispositif de type classique comportant un révélateur de type usuel disponible dans le commerce, choisi en fonction de la nature de la résine. Après développement, fixation et rinçage, le support est mis en place sur un dispositif identique à celui de la figure 1, mais comportant dans le bac un solvant et un pigment. Dans le cas du support en ABS, on utilise comme solvant la méthyléthylcétone. Lorsque l'on veut faire apparaitre sur le support un signe de couleur blanche, on peut utiliser un pigment tel que l'oxyde de titane. De meilleurs résultats peuvent etre obtenus si l'on renforce le pigment en y ajoutant de 1'ABS en solution. On procède enfin au nettoyage à l'eau pour éliminer la résine restant sur le support. On obtient ainsi, à partir d'une touche de clavier 6 en ABS ayant la forme représentée sur la figure 2, une touche portant un symbole 7 marqué par gravure en creux 8 comme le montre la coupe de la figure 3. REVENDICATIONS 1. Procédé de gravure chimique sur un support en matière plastique, caractérisé en ce que l'on procède successivement à un nettoyage du support, à l'enduction d'une résine photosensibilisée, à l'insolation, au développement, à la coloration et la gravure en une seule étape par combinaison d'un solvant et d'un pigment ou un colorant approprié, puis à un nettoyage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insolation est réalisée au moyen d'un projecteur muni d'un objectif à grande profondeur de champ. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résine photosensibilisée est constituée par de la gomme arabique contenant du bichromate de sodium, de potassium ou d'ammonium. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le solvant de gravure est une cétone telle que la méthyl éthylcétone. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précdentes, caractérisé en ce que le support présente une surface non plane. 6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes permettant d'appliquer sur le support la couche de résine photosensibilisée ou de la développer, caractérisé en ce qu'il comporte un bac à niveau constant contenant la résine photosensibilisée, ou le révélateur, un tambour tournant, ou une courroie, portant les supports à graver, monté au-dessus du bac de telle sorte que les supports viennent tremper dans la résine ou le révélateur et un dispositif de séchage. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le séchage est obtenu par des rampes à infrarouge combinées à une ventilation d'air.