Brevet FR2535495A1 — publié le 19840504

La présente invention se rapporte au domaine de la fabrication d'enseignes et analogues et elle a trait, plus marticulièrement, à un procédé de fabrication d'enseignes en couleurs au moyen d'une machine de fabrication d'enseignes. Les brevets des EUA no 3 465 627 et no 3 826 167 dé- crivent des appareils servant à former des enseignes qui uti- lisent des matrices pour découper une-matière d'enseigne thermoplastique collée à un papier de protection séparable. L'appareil est conçu pour découper une série de caractères d'enseigne, tels que des lettres ou des chiffresavec un es- pacement approprié entre les caractères, établi en conformi- té avec le positionnement final des caractères dans une en- seigne Les caractères sont ensuite transférés de la matière de protection séparable à un panneau d'enseigne ou autre dis- positif indicateur ou publicitaire. La matière d'enseigne qui est disponible dans le com- merce et utilisée dans les machines de découpage à l'emporte- pièce décrites ci-dessus est, en généralune feuille de ma- tière thermoplsatique flexible, telle qu'une pellicule de ma- tière plastique vinylique d'une épaisseur de l'ordre de 75 à 100 gim, qui présente une excellente résistance à la cha- leur, aux solvants et à l'abrasion La feuille ou pellicule est disponible en un certain nombre de couleurs et un type est vendu sous la marque de commerce SCOTCHCAL par la socié- té 3 M Corporation, Minneapolis, Minnesota, EUA. On peut également utiliser une machine de fabrication d'enseignes commandée par microprocesseur pour découper des caractères, des sigles et autres dessins dans une unique épaisseur de matière d'enseigne Une telle machine comporte des claviers pour l'entrée de données d'enseigne et pour commander les fonctions de la machine Les caractères sont découpés au moyen de l'un de divers outils, tels que, notam- ment, un style chauffé ou une lame de couteau et le mouve- ment relatif de l'outil et de la matière pour découper les caractères est commandé par des commandes vectorielles pré- programmées qui sont mises en mémoire pour chaque caractère dans une mémoire de polices de caractères, telle qu'une mé- moire morte programmable Diverses polices de caractères peuvent être mises en mémoire dans le micro-processeur ou elles peuven X être extraites d'une mémoire externe pour en- gendrer les caractères choisis. L'un des buts de la présente invention est de proposer un procédé d'utilisation d'une machine de fabrication d'en- seignes,telle que décrite ci-dessusou une méthode manuelle pour découper des caractères et analogues dans une matière d'enseigne et pour fabriquer des enseignes en plusieurs cou- leurs Un autre but de l'invention est de réaliser un stra- tifié de matière d'enseigne à partir duquel on peut créer des enseignes en plusieurs couleurs au moyen d'une unique opération de découpage. La présente invention a ainsi pour objet un procédé de fabrication d'enseignes et analogues en plusieurs couleurs et elle utilise, de préférence, une machine de fabrication d'enseignes à commande automatique qui peut découper un nou- veau stratifié de matière d'enseigne jusqu'à une profondeur commandée. Le procédé consiste à utiliser un stratifié multicouche de matière d'enseigne ayant au moins deux couches de couleurs différentes L'une des surfaces de chaque couche ou nappe est recouverte d'un adhésif détachable pour assujettir les couches entre elles dans le stratifié. On place ensuite le stratifié multicouche dans une ma- chine à découper qui est, de préférence, une machine à dé- couper commandée par programme qui est munie d'un outil de découpage à profondeur de coupe réglable pour découper des couches choisies du stratifié au moyen d'une opération pro- gramimée La profondeur de l'outil est réglée de façon à pénétrer à travers une couche choisie des couches de couleurs différentes du stratifié La machine est programmée puis actionnée pour déplacer l'outil de coupe et le stratifié l'un par rapport à v'autre au cours d'une opération de découpage de façon à découper les caractères choisis de l'enseigne dans les couches choisies. Une fois çue les caractères ont été découpés dans le mas tière, on peut enlever une ou plusieurs desdites couches à l'intérieur ou à l'extérieur des lignes de coupe pour exposer différentes couleurs dans différentes parties de l'enseigne. Dans un mode de réalisation de l'invention, on peut ou bien enlever le fond ou bien enlever les caractères pour réali- ser une enseigne ayant des caractères et un fond contrastés. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, différentes parties d'un unique caractère, telles que les régions de bor- dure et les régions intérieures peuvent être séparées les unes des autres pour produire des couleurs multiples dans le caractère lui-même. L'invention a également pour objet un nouveau stratifié de matière d'enseigne qui est composé de plusieurs couches ou nappes de la matière d'enseigne en feuille,empilées les unes sur les autres, un adhésif détachable joignant entre elles les couches adjacentes Lorsque les caractères ont été découpés, on peut enlever différentes parties des couches découpées de l'empilage pour obtenir une exposition sélective de différentes couleurs dans une enseigne. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés dans lesquels: la Fig 1 représente une machine de fabrication d'en- seignes à commande automatique utilisée pour préparer des enseignes selon le procédé de la présente invention; la Fig 2 est une vue partielle en élévation latérale de l'outil de coupe à profondeur de coupe variable de la ma- chine de la Fig 1; la-Fig 3 est une vue partielle en élévation frontale de l'outil de coupe à profondeur de coupe variable de la machine de la Fig 1; la Fig 4 est une vue partielle, en perspective, du nouveau stratifié de matière d'enseigne, avec les coins de plusieurs couches soulevés aux fins de l'illustration; et la Fig 5 représente un caractère d'enseigne découpé dans le stratifié de matière d'enseigne selon le procédé de la présente invention. La Fig 1 représente-une machine de fabrication d'en- seigne à commande automatique, désignée par la référence générale 10, appropriée pour effectuer des opérations de découpage d'enseignes ou analogues selon un mode de réali- sation de la présente invention La machine comporte une tête de coupe 12 qui est déplacée en va-et-vient transversalement par rapport à une bande de matière d'enseigne thermoplastique S pendant que la matière d'enseigne est déplacée dans sa propre direction longitudinale au-dessous de la tête porte- outil Les mouvements commandés de la tête et de la matière en feuille sont produits par une unité de commande à micro- processeur contenue dans la machine 10 en-réponse à des in- formations d'enseigne programmées et à des commandes qui sont entrées au moyen des claviers 14 et 16 Un appareil de fabrication d'enseignes de ce type est fabriqué et vendu par la société Gerber Scientific Products, Inc Manchester, Connecticut, EUA Une ou plusieurs polices de caractères sont mises en mémoire dans la machine et l'opérateur peut composer le texte de l'enseigne au moyen du clavier 14 à peu près comme il le ferait sur une machine à écrire Une fois que l'enseigne a été composée, l'opérateur actionne la ma- chine afin de découper la matière d'enseigne S au moyen du clavier 16 de commande de fonctions. Les Fig 2 et 3 représententde manière plus détaillée, la tête de coupe 12 de la machine 10 à commande automatique. La tête 12 est montée sur un chariot 20 qui se déplace sur une plaque ou voie de guidage 22 transversalement à la-ma- tière d'enseigne S Une vis-mère 24 est vissée dans le cha- riot et est entraînée en rotation par un moteur d'entrainé- ment commandé, tel qu'un moteur pas à pas (non représenté), monté à l'intérieur de la machine 10 de manière à position- ner le chariot 20 et la tête 12 avec précision dans la direc- tion transversale. La tête 12 est montée en porte-à-faux à l'extrémité avant du chariot 20, ce qui positionne la tête directement au-dessus d'un rouleau d'alimentation 26 qui porte la matière d'enseigne de façon qu'elle puisse être découpée par un outil 28 porté dans la tète Le rouleau d'alimentation 26 entraîne la matière au moyen d'ergots d'entraînement engagés dans des perforations d'entraînement 18 formées le long des deux bords longitudinaux de la matière et il déplace la matière sous la commande d'un autre moteur d'entraînement (non représenté). Les mouvements combinés de la tête et de la matière per- mettent le découpage de caractères d'enseigne à deux dimen- sions dans la matière. La tête 12 est agencée de manière à pouvoir se déplacer par rapport au chariot 20 en rapprochement et en éloignement du rouleau d'alimentation 26 et à déplacer, de ce fait, l'ou- til de coupe 28 en appui de coupe et hors d'appui de coupe avec la matière A cette fin, une came de levage 30 suscep- tible d'être entraînée en rotation montée sur le chariot coo- père avec un bras de levage 32 fixé à la tête et, lorsque la came est déplacée en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à la position représentée sur la Fig 3, le bossage de la came vient en appui contre le bras 32, soulève l'ensemble de la tête et soulève l'outil 28 hors d'appui contre la matière S Lorsque la came 30 est déplacée en rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre jus- qu'à la position représentée sur la Fig 3, la tête 12 est abaissée et l'outil 28 est amené en appui de coupe contre la matière. L'outil 28 peut être réalisé sous diverses formes et être notamment un style chauffé comme représenté ou une lame de couteau ayant une arête avant tranchante acérée, Le style chauffé reçoit son énergie d'une ligne d'alimentation exté- rieure 34 et il fait fondre la matière d'enseigne thermoplas- tique, telle que mentionnée ci-dessus, suivant la ligne de coupe produite par les mouvements relatifs de la tête 12 et du rouleau d'alimentation 26 Suivant une variante, une lame de coupe peut être guidée suivant une ligne de coupe et la lame peut être montée pivotante de manière à s'aligner auto- matiquement dans la direction de la ligne de coupe ou l'o- rientation de la lame peut être commandée par un troisième moteur d'entraînement. Pour commander la profondeur de coupe de l'outil 28 dans la matière d'enseigne S, un pied-presseur 40 est sus- pendu au-dessous de la tête 12 et comporte une ouverture centrale 42 à travers laquelle l'outil fait saillie en direc- tion de la matière d'enseigne Le pied-presseur 40 est porté par une tige de guidage 44 qui coulisse verticalement dans une patte de guidage 46 fixée sur le côté de la tête et par un micromètre réglable 50 Le micromètre comporte une tige extensible 52 assemblée au pied-presseur 40 et à un bouton moleté 54 monté à rotation sur une patte 56 fixée sur le cô- io té de la tête La rotation du bouton 54 allonge ou rétracte la tige 52 et positionne d'une manière correspondante le pied-presseur 40 par rapport à la tête 12 et à l'outil de coupe 28. Le pied-presseur 40 fait porter la totalité du poids de la tête 12 par la matière d'enseigne lorsque la came de le- vage 30 abaisse la tête et l'outil de coupe en appui contre la matière On comprendra que le réglage du micromètre 50 détermine la distance dont l'outil fait saillie à travers l'ouverture 42 et d'une manière correspondante la profondeur de coupe de l'outil dans la matière d'enseigne La profondeur de coupe est commandée au moyen d'un réglage approprié du micromètre. La Fig 4 représente un nouveau stratifié de matière d'enseigne qui est utilisé dans la machine 10 de fabrication d'enseignes pour fabriquer des enseignes en plusieurs cou- leurs Le stratifié 60 est composé de plusieurs couches ou nappes 62, 64 empilées d'une matière telle que la feuille de vinyle utilisée dans la pellicule SCOTCHCAL ci-dessus mentionnée Les couches sont revêtues d'un adhésif adhérant par pression détachable sur leurs surfaces inférieures 66 et, respectivement, 68 qui sert à assujettir les couches entre elles dans l'empilage et également à fixer la matière d'en- seigne à un panneau ou tableau dans une enseigne ou publi- cité, signalisation, etc finie Un adhésif détachable du même type que celui utilisé daus la pellicule SCOTCHCAL con- vient à cette fin et il permet de soulever une couche supé- rieuzre de la manière reaêsentée et de l'enlever pour décou- vrir une couche inférieure. L'adhésif porté par la face inférieure 68 de la couche inférieure 64 de l'empilage est recouvert d'une feuille de matière de protection séparable 70 de façon à protéger l'ad- hésif et à empêcher la matière de coller à d'autres objets, etc, notamment, au rouleau 26 pendant les manipulations et le découpage La matière de protection séparable 70 est cons- tituée, par exemple, par un papier fort muni d'un revêtement de silicone sur sa face attenante à la surface adhésive 68 de la couche inférieure 64. Pour permettre de former des enseignes en plusieurs cou- leurs, les couches de stratifié 60 ont des surfaces colorées orientées vers le haut dont la couleur est différente d'au moins celle d'une des autres couches de l'empilage Dans le stratifié 60, par exemple, qui ne comporte que deux nappes ou couches 62, 64, les couleurs des surfaces orientées vers le haut sont différentes et dans le cas o les deux nappes sont une matière vinylique en feuille, la totalité de chaque feuille, y compris ses surfaces orientées vers le haut et celle orientée vers le bas,est de la même couleur On compren- dra que l'on peut également utiliser un stratifié compor- tant trois nappes ou davantage de matière d'enseigne et que, comme expliqué de manière plus détaillée ci-dessous, il doit comporter au moins une couche pour chacune des couleurs dési- rées dans une enseigne finie Naturellement, le stratifié peut comporter plusieurs couches de la même couleur à condi- tion qu'il y ait au moins une autre couche d'une couleur dif- férente. Pour produire une enseigne ou analogue en plusieurs cou- leurs, on place le stratifié multicouche 60 dans la machine de fabrication d'enseignes à commande automatique, telle que représentée sur la Fig 1 On choisit une police de carac- tères mise en mémoire et on entre un texte d'enseigne ou ana- logue au moyen des claviers 14 et 16 Après avoir entré le texte de l'enseigne, l'opérateur règle le micromètre 50 de façon à permettre à l'outil 28 de pénétrer à travers un nombre de couches choisi du stratifié et il actionne la machine 10 pour découper l'enseigne en conformité avec le programme de découpage de la machine Après découpage,il enlève des parties de la couche supérieure 62 pour exposer la couche inférieure 64. Par exemple, si l'on désire que la lettre "A" représentée formée dans le stratifié 60 de la Fig 4 apparaisse en rouge sur un fond jaune, et si la couche 62 est en une matière viny- lique rouge tandis que la couche 64 est en une matière viny- lique jaune, on règle l'outil de coupe de façon qu'il traverse la couche 62 jusqu'à la couche 64 En premier lieu, on règle le micromètre 50 de façon qu'il permette à l'outil de coupe 28 de pénétrer dans le stratifié sur une distance comprise entre 0,10 mm 0,13 mm, distance qui est légèrement supérieure à l'épaisseur de la couche 62 La tête de coupe est ensuite abaissée pour effectuer le découpage sous la commande du pro- gramme de la machine La profondeur de l'entaille n'est pas extrêmement critique tant que l'outil traverse au moins com- plètement la couche 62 de matière rouge du fait que,si l'ou- til pénètre également partiellement dans la couche 64, on peut néanmoins enlever la couche supérieure de la couche 64 sans enlever la partie de la couche 62 qui forme le carac- tère ou les caractères qui ont été découpés La partie non traversée de la couche 64 maintient le "A" de la couche 62 en place Il en résulte que les caractères rouges découpés dans la couche 62 adhèrent à la couche jaune 64 qui forme la matière de fond de l'enseigne sous sa forme finie. On peut inverser les couleurs du fond et des caractères simplement en enlevant le caractère découpé dans la couche 62 Si l'on désire former des caractères différents en trois couleurs ou davantage, on utilise un stratifié qui comporte trois couches ou davantage et on atteint les différentes couleurs en réglant la profondeur de coupe de l'outil pour chaque couleur Si l'on désire obtenir des caractères colorés en plusieurs couleurs pour une enseigne inscrite sur un autre panneau ou fond, on règle le micromètre 50 de façon qu'il dé- coupe complètement le stratifié et on enlève ensuite les ca- ractères découpés sous forme d'une paire assemblée portée par la matière de protection séparable. En outre également, on peut utiliser la machine à dé- couper 10 à commande automatique et le stratifié 60 pour fa- briquer des enseignes avec des effets spéciaux obtenus grâce aux diverses couleurs La Fig 5 représente la lettre "A" dé- coupée dans le stratifié multicouche 60 de la Fig 4 avec la partie principale 80 de la lettre composée des deux couches 62, 64 et des parties de bordure choisies 82, 84, 86, 88 dans lesquelles la couche 62 a été enlevée pour exposer l'u- nique couche inférieure 64 Si l'on suppose que la couche supérieure est noire et que la couche inférieure 62 est jaune, les parties de bordure donnent à la lettre un aspect à trois dimensions Naturellement; si le stratifié 60 est composé de plus de deux couches colorées, le caractère sty- lisé peut apparaître sur un fond ayant encore une autre couleur. Le découpage des régions de bordure, en particulier, est facile à effectuer dans des machines de fabrication d'en- seignes à commande automatique, telles que celle représentée sur la Fig O 1, étant donné que l'on peut facilement décaler l'outil de coupe de diverses distances pour découper les zones de bordure suivant l'un des axes de commande ou sui- vant les deux Le décalage utilisé pour découper la partie 82 est un décalage suivant un seul axe qui reproduit, en fait, en double le contour suivant le côté gauche du caractère dans une disposition espacée Les zones de bordure 84 et 88 sont également découpées avec un décalage suivant ce même axe; ce- pendant, la zone de bordure 86 est produite avec un décalage suivant l'axe de commande orthogonal. Il est également possible de produire des caractères en différentes couleurs avec un décalage constant de chaque cô- té du caractère ou sur des côtés choisis du caractère En de- hors des décalages de l'outil, il est possible de découper toute partie désirée d'un caractère ou du fond en programmant une ligne de coupe à l'emplacement o l'on désire produire une division entre les couleurs Le nombre d'options pour mo- dif ' ez la configur-tion et les couleurs de l'enseigne avec -10 le stratifié multicouche et le processus de réglage de la progondeur de coupe décrit ci-dessus est illimité. Bien qu'on ait décrit la présente invention en se réfé- rant à plusieurs modes de réalisation préférés, il est bien entendu que l'on peut y apporter de nombreuses modifications et substitutions sans s'écarter de l'esprit de l'invention. Par exemple, bien qu'on n'ait représenté que deux couches 62, 64 de matière de couleurs différentes dans le stratifié 60 de la Fig 4, un unique stratifié peut comporter un nombre nettement plus important de couches et de couleurs Chaque couleur ou chacune des couleurs choisies du stratifié peut être exposées dans diverses parties d'une enseigne ou d'un caractère d'enseigne au moyen d'une programmation appropriée de la machine de fabrication d'enseigne en conformité avec les différentes parties de stratifié qui portent des cou- leurs séparées On règle de préférence la profondeur de coupe à une première profondeur de façon à découper une ou plusieurs couches jusqu'à la couche la plus basse ayant une couleur désirée dans l'enseigne puis on règle l'outil à une seconde profondeur de coupe inférieure à la première pour dé- couper un plus petit nombre de couleurs jusqu'à une autre couleur On poursuit le processus, depuis la couche la plus basse jusqu'à la couche la plus haute du stratifié Par ce moyen, l'intégrité de chaque couche est conservée et on peut ensuite enlever les parties découpées de chaque couche des couches inférieures sans enlever également accidentellement les petits morceaux, saillies ou autre des caractères Ce- pendant, si l'on est suffisamment soigneux pendant qu'on en- lève les différentes couches, le réglage de la profondeur de coupe n Dest pas critique et l'outil peut pénétrer jusqu'à la plus basse couche ou jusqu'à la matière support située au- dessous de cette couche On peut également former des en- seignes en plusieurs couleurs à la main en utilisant une lame de rasoir Dans tous les cas, les couches de matière supé- rieureslorsqu'elles sont enlevées, exposent les couches sous- jace-ntes et produisent une enseigne en plusieurs couleurs. Paur conséquent, les div:ers raîznes de réalisation de la pré- 1 1 sente invention que l'on a décrits ci-dessus ont été don- nés uniquement à titre d'exemple et ne doivent pas être interprétés dans un sens limitatif. REVENDICATIONS 1 Un procédé de fabrication d'enseignes en plusieurs cou- leurs, caractérisé en ce qu'il consiste: à réaliser un stra- tifié multicouche ( 60) de matière d'enseigne comportant au moins deux couches ( 62, 64),les couches différentes ayant des couleurs différentes et un adhésif détachable assujettissant chaque couche à une autre couche du stratifié; à placer le stratifié de matière d'enseigne dans une machine à découper ( 10) comportant un outil de coupe ( 28) à profondeur de coupe réglable, pour découper des couches choisies de la matière d'enseigne au cours d'une opération de découpage commandée; à régler la profondeur de coupe de l'outil de coupe ( 28) de façon qu'il pénètre à travers une couche choisie des couches de couleurs différentes de matière d'enseigne du stratifié; et à actionner la machine à découper de façon à découper des caractères d'enseigne désirés dans la couche choisie de ma- tière d'enseigne. 2 Procédé de fabrication d'enseignes en plusieurs couleurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que les étapes de réglage de la profondeur de coupe de l'outil de coupe comprennent les étapes qui consistent à régler la profondeur de coupe de l'outil ( 28) de façon à découper un caractère d'enseigne dans l'une des couches ( 62) qui a une première couleur et à ajuster la profondeur de coupe pour découper un autre caractère de l'enseigne dans la première couche ( 62) et dans une autre couche ( 64) ayant respectivement la première couleur et une autre couleur. 3 Procédé de fabrication d'enseignes en plusieurs couleurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de mise en place du stratifié multicouche dans une machine con- siste à placer le stratifié ( 60) dans une machine à découper à commande par programme munie d'un outil de coupe ( 28) qui est déplacé par rapport au stratifié au cours d'une opéra- tion de coupe programmée; et en ce qu'il comporte une étape supplémentaire qui consiste à programmer les mouvements re- latifs de l'outil et du stratifié avant d'actionner la ma- chine à découper au cours d'une opération de découpage. 4 Procédé de fabrication d'enseignes en plusieurs couleurs selon la revendication 3, caractérisé en ce que les étapes de réglage de la profondeur de coupe et de programmation et d'actionnement de la machine à découper ( 10) comprennent les étapes qui consistent à régler la profondeur de coupe de l'ou- til ( 28) à une première profondeur pour découper plusieurs couches de différentes couleurs et à actionner la machine pour découper un premier caractère dans le stratifié jusqu'à la première profondeur, puis à régler la profondeur de coupe de l'outil ( 28) à une seconde profondeur inférieure à la pre- mière profondeur de façon à découper un plus petit nombre de couches,puis à programmer et actionner la machine à découper de façon à découper des parties ( 82, 84, 86, 88) du premier caractère. 5 Procédé de fabrication d'enseignes en plusieurs couleurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape qui consiste à réaliser un stratifié multicouche consiste à réa- liser un stratifié multicouche ( 60) en une matière d'enseigne thermoplastique qui comporte au moins deux feuilles ( 62, 64) de matière thermoplastique de couleurs différentes. 6 Procédé de fabrication d'enseignes en plusieurs couleurs selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, l'étape qui consiste à enlever une partie d'une couche découpée de matière d'enseigne pour exposer la couleur d'une couche sous-jacente. 7 Une enseigne caractérisée en ce qu'elle est fabriquée con- formément au procédé de la revendication 6. 8 Un stratifié pour fabriquer des enseignes en plusieurs couleurs, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs couches ( 62, 64) de matière en feuille disposées lesunes sur les autres en un empilage et comportant un adhésif détachable qui assujettit entre elles les couches adjacentes et permet de détacher une couche de l'autre, chaque couche ayant une surface colorée dont la couleur est différente de celle d'au moins une autre couche de l'empilage, les surfaces colorées des multiples couches étant orientées dans la même direction dans l'empilage de façon à permettre leur exposition sélec- tive dans une enseigne lorsque la couche ou les couches sur- iacentes sont enlevées. 9 Un stratifié pour la fabrication d'enseignes en plusieurs couleurs selon la revendication 8, caractérisé en ce que la matière en feuille est une matière thermoplastique. Un stratifié pour la fabrication d'enseignes en plusieurs couleurs selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte un adhésif détachable et une matière de protection séparable en feuille ( 70) jointe à la surface opposée à la surface colorée de la couche qui se trouve à une extrémité de l'empilage, la feuille de matière de protection séparable formant la couche finale.