Brevet FR2590692A1 — publié le 19870529

TETE OPTIQUE POUR LA REALISATION PAR SERIGRAPHIE DE MARQUES, TELLES DES RESEAUX CHAUFFANTS, SUR DES VITRAGES, NOTAMMENT POUR AUTOMOBILES La présente invention se rapporte à la réalisation de marques par sérigraphie sur des objets, notamment en verre, et plus précisemment à la constitution de négatifs utilisables pour la fabrication de pochoirs nécessaires à la réalisation de telles marques. Ceci est en particulier utilisé pour la réalisation de réseaux chauffants sur des vitrages pour automobiles. Il est connu par le brevet français 2 037 167 d'utiliser la sérigraphie pour réaliser des réseaux chauffants sur des vitrages pour automobiles, les pochoirs nécessaires à cette sérigraphie étant fabri que s à partir de dessins ou négatifs représentant le réseau chauffant ou plus généralement la marque à inscrire sur le vitrage, faits à la main. Il est également connu par ce même brevet et par le brevet français 2 075 352 de réaliser des pochoirs dans lesquels les de coupes prévues pour l'impression des réseaux chauffants par sérighaphie, sont de largeur variable en vue de fournir des réseaux chauffants présentant des zones où les dépôts conducteurs ont une section plus ou moins im portante, autorisant ainsi sur un même vitrage des zones différenciées à chauffaae plus ou moins intense. Cependant , l'obtention de telles découpes de largeur variable, ainsi que le tracé des négatifs nécessaires à l'obtention de ces découpes, ne sont pas très aisés, nécessitent un travail long, fastidieux et ilrpoesible à automatiser. Par ailleurs, les découpes ainsi obtenues sont à bords peu nets et à variations de largeur irrégulières. La présente invention vise à fournir un moyen exempt des in convénients de l'art antérieur, apte à être automatisé, capable de tracer des négatifs utilisables pour la fabrication de pochoirs à de coupes variées, continues ou non, qui pourront servir ultérieurement à réaliser des marques sur des objets, notamment en verre, ces marques étant en particulier des réseaux chauffants sur des vitrages pour autarobi- les, qui pourront présenter des bandes de largeur variable, continuement et symétriquement variable, à bordure nette. Elle propose pour cela une tête optique destinée à impres- sionner un film pbotcsensible qui constituera le négatif nécessaire à la fabrication d'un pochoir de sérighaphie, cette tête optique carpor- tant un boitier qui renferme une source lumineuse et un disque tournant, formant diaphragme, percé à sa périphérie d'une succession de fenêtres de forme et de taille variées correspondant à différents dessins susceptibles d'être tracés sur le film photosensible, la sélection d'un dessin particulier s'opérant par rotation du disque de façon à amener la fenêtre désirée sur le trajet du rayon lumineux. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, les différentes fenêtres sont jointives et constituent une fente unique qui varie au fur et à mesure que l'on tourne sur la périphérie du disque, la délimitation complète d'un dessin s'opérant à l'aide d'un second diaphragme accolé au disque, percé de façon à sélectionner une portion seulement de la longueur de la fente du disque. Avantageusement, l'ensemble de cette tête optique est orientable de façon à choisir l'orientation du dessin sur le film photo. Dans une variante, la fente unique est une spirale dont les deux bords s'écartent régulièrement l'un de l'autre, de façon continue et symétrique par rapport à un cercle ncyen concentrique de la péripérie du disque, le second diaphragme étant un rectangle qui surperposé à la spirale délimite une fenêtre approximativement rectangulaire ayant la largeur de la spirale à cet endroit. Ladite tête optique est avantageusement exploitable pour tracer des négatifs utilisables en sérighaphie pour former des réseaux chauffants sur des vitrages pour automobiles, les bandes de ces réseaux chauffants, s'élargissant ou se rétrécissant régulièrement, continuement et symétriquement grâce à la possibilité de rotation régulière du disque diaphragme. Dans cette application particulière, la tête optique est avantageusement nuitée sur un chariot déplaçable dans une direction le long d'un pont, lui même déplaçable dans la direction orthogonale, de façon à pcovoir impressionner tous les points de la surface d'un filin disposé sur un plateau couvert par le chariot et le pont. Les mouvements du chariot, du pont, ainsi que la rotation de la tête optique et du disque peuvent être commandes automatiquement, par exemple par programme ou par commande numérique. L'invention peut également servir à réaliser d'autres mar- ques, en particulier sur des vitrages, par exemple des points de tailles variées, différents points de tailles différentes étant alors percés sur la périphérie du disque de la tête optique. L'invention sera maintenant décrite plus en détail en réfé- rence aux figures jointes qui représentent figure 1 : un schéma de réseau chauffant de largeur variable sur une lunette arrière d'automobile, . figure 2 : une vue schématique de profil d'une tête optique selon l'invention, figure 3 : une vue détaillée d'une fenêtre en spirale pour réaliser des réseaux chauffants avec bandes de largeur variable, . figure 4 : une variante de disque dans laquelle les fenêtres sont des séries de points distincts, figure 5 : une vue schématique d'une installation autonati- que à chariot et pont à mouvements croisés sur laquelle est montée une tête optique selon l'invention. La figure 1 montre un vitrage d'automobile, en l'oocurenoe, une lunette arrière 1, équipée d'un réseau chauffant 2 dont les conducteurs tels que 3, possèdent dans certaines zones des largeurs plus imr portantes en vue d'y dissiper une énergie plus faible qu'ailleurs. Il importe que les variations de largeur des conducteurs 3 s opèrent de façon parfaitement contrôlée, régulière, continue et syné- trique. En outre, on comprend que la fabrication de négatifs en vrai grandeur utilisables pour constituer les pochoirs qui serviront ulté rieurertent à la réalisation par sérigraphie de ces réseaux chauffants, soit longue, fastidieuse et relativement peu précise quand il faut travailler à la main. La présente invention propose une tête optique susceptible d'être intégrée dans un ensemble automatisé permettant de travailler dans des conditions de rapidité, de qualité et de reproductibilité beaucoup plus satisfaisantes. Une telle tête optique est sobéitatisée en 5 sur la figure 2. Elle comprend essentiellement un boitier 6 enfermant une source lumi- neuse 7 et équipé d'au moins un diaphragme 8 constitué par un disque tournant percé sur sa périphérie de fenêtres telles que 9, de taille et de forme variées. Un deuxière diaphragme 10 percé également d'au moins une fenêtre 11 peut etre prévu, pour être accolé au premier. La source lumineuse 7 est par exemple une lampe à halogène équipée d'un obturateur non montré et/ou dont l'éclairement peut être déclenché et sa durée ajustée, par un circuit électronique classique non détaillé ici. Le disque diaphragme 8 est associé à un moteur 11 éventuellement couplé à un réducteur 12 fixé au boitier 6, qui peut entrainer ledit disque 8 en rotation de façon a' présenter la fenêtre 9 désirée ou la portion désirée de fenêtre 9 sous la source lumineuse 7. L'ensemble de cette tête optique 5 est avantageusement pourvu de moyens permettant de l'orienter. Pour cela le boîtier 6 est monté sur une platine tournante 13 par rapport à un bâti général 14 qui soutient l'ensemble et, soit des doigts, non figurés, appartenant au boi- tier 6 et aptes à coopérer avec un gabarit, également non figuré, soit un moteur 15 éventuellement couplé à un réducteur 16, entraînent ladite tête optique 5 en rotation de façon a' l'orienter. Les moteurs 11 de rotation du disque 8, et/ou 15 d'orientation de la tête 5 peuvent être commandés par programme, ou par un système numérique. La fenêtre 9 ou les fenêtres 9 du disque 8 peuvent avoir différentes formes en fonction des applications prévues. La figure 3 rEoe- tre une fenêtre 9 particulière en forme de spirale utilisable pour la réalisation de tracés conduisant à des pochoirs ayant des découpes de largeur variable en vue de fabriquer des réseaux Chauffants avec des conducteurs de largeur variable comme montré sur la figure 1. Cette spirale est telle que ses deux bords s'écartent progressivement l'un de l'autre et symétriquement par rapport au cercle moyen 17 centré sur le disque. Cette spirale s'étend avantageusement sur toute la circonféren ce du disque, ce qui permet de répartir sur une longueur relativement importable les variations de largeur.La sélection en tant que fenêtre d'une portion de cette spirale s'effectue à l'aide d'un second dia pbragme 10 percé d'une ouverture 11, par exemple rectangulaire, qu'on superpose à la spirale. Ainsi, on obtient une fenêtre approximativement rectangulaire dont deux côtés sont ceux de l'ouverture 11 et dont les deux autres côtés sont des portions des bords de la spirale.Conpte tenu de l'étalement de la spirale sur la totalité de la ciroonférence du disque 8, et conpte tenu également, dans l'application particulière envisagée de la fabrication de réseaux chauffants à largeur modulée, ou dans des applications équivalentes, de la relativement faible variation de largeur demandée, les bords de la spirale dans la portion sélectionnée sont pratiquement rectilignes. Cette fente 9 en spirale équivaut donc, du fait de sa coopé- ration avec le second diaphragme 10, à une pluralité de fenêtres successives, jointives, légèrement différentes les unes des autres, à variation continue, le passage d'une fenêtre à l'autre s'opérant par une rotation qui peut être aussi petite que l'on veut. Pour d'autres applications, par exemple pour réaliser des surfaces revêtues de séries de points carrés, ronds ou autres, de différentes tailles, pour écrire des textes avec différentes lettres ou chiffres, éventuellement de différentes tailles, on a recours non plus à une fenêtre 9 unique constituée d'une succession de fenêtres unitaires jointives, pour lesquelles la variation de taille ou forme se fait de façon continue, mais à une pluralité de fenêtres 9 distinctes ; la réalisation d'un point d'une taille donnée, ou d'un chiffre ou d'une lettre, et en général d'un signe déterminé, s'obtient en positionnant la fenêtre 9 correspondant audit signe déterminé dans l'axe optique de la source lumineuse 7, par une rotation d'un pas ou d'une pluralité de pas du disque 8.La variation de taille et/ou de forme est donc discontinue contrairement à ce qui a été décrit en relation avec la spirale. Un tel disque sur lequel des points de différentes tailles sont percés à sa périphérie est montré sur la figure 4. Parmi les applications résultant de l'emploi de ce diaphragme 8 à fenêtres distinctes, on peut citer les bordures émaillées sur les vitrages d'automobiles destinées à cacher et protéger la colle de fixation desdits vitrages et destinées également à apporter un certain es thétisme, les impressions émaillées de points sur les toits ouvrants en verre pour automobiles, les impressions anti-eblouissement disposées sur la partie haute des pare-brise d'automobiles, les inscriptions de marques de commerce, sigles, etc. sur différents produits, notamment en verre. Cette tête optique 5 est avantageusement montée sur un ensem ble mécanique apte à la déplacer sur une surface égale à celle des où jets sur lesquels on voudra ultérieurement réaliser les marques par sérigraphie, et également apte à positionner précisément ladite tête sur cette surface. Pour cela, on utilise avantageusement les ensedbles à mouvements croisés, composés d'un chariot mobile suivant une direction le long d'un pont, ce pont étant lui même mobile suivant la direction orthogonale. De tels ensembles mécaniques sont couramment employés dans l'industrie du verre pour porter des têtes de découpe ou de façonnage. Un tel ensemble est par exemple décrit dans le brevet français 1 594 980 et dans les brevets français déposés par la voie européenne 11 238, 32 867, 84 505, 85 007 et 85 603. Un tel ensemble est illustré sur la figure 5. La tête optique 5 est montée sur un chariot 20 mobile suivant une direction de l'espace repérée Y matérialisée par un pont 21, ledit pont 21 étant luiifême mo- bile dans la direction orthoganale, repérée X, en roulant sur des glissières 22 et 23. Le mouvement du chariot 20 le long de la direction Y est assuré par un moteur 24 muni d'un pignon qui engrène sur une cré- maillère 25 disposée selon la direction Y, notamment portée par le pont 21.Le mouvement du pont 21 le long de ses glissières 22 et 23 est assuré par un moteur 26 muni d'un pignon qui engrène sur une crémaillère 27 disposée selon la direction X, notamment portée par l'une des glissières 22 ou 23. Le pilotage des moteurs 24 et 26 peut être fait par un programme ou bien par un système à commande numérique. Cet ensemble à mouvement croisé est disposé au dessus d'un film photosensible 28. Donc, comme déjà indiqué, la source lumineuse 7 éclaire le film photosensible 28, et la tache lumineuse est délimitée par une fenêtre 9 éventuellement superposée à une fenêtre 11. Dans la mesure où il s'agit d'effectuer des tracés continus sur le film 28, la source lumineuse 7 restant allumée, la tête optique 5 se déplace grâce à l'enserble à mouvements croisés, soit parallèlement à l'une des directions X ou Y par action d'un seul moteur 26 ou 24, soit suivant une autre direction et dans ce cas les deux moteurs 24 et 26 sont en action simultanément. Pour obtenir une image nette d'une part, et pour bien contre ler la dimension de l'image, la tête optique s'oriente de façon que l'image des deux bords de spirale soit toujours parallèle à la direction de déplacement. Grâce à un programme ou à une commande numérique, les mouvements peuvent être très précis. Pendant que la source lumineuse 7 reste allumée, que la tête optique se déplace et s'oriente, le disque diaphragme 8 porteur de la découpe en spirale tourne sous l'action du moteur 11 lorsque la largeur du tracé doit varier. Ainsi, la variation de largeur se fait progressivement, régulièrement, de façon continue et symétrique si désiré. Bien entendu, lorsqu'on désire au contraire une variation brusque de largeur du tracé, cela s'obtient par une brusque rotation du disque 8, éventuellement au cours d'un arrêt de tout autre mouvement. Dans la mesure où il s'agit d'images de signes séparés, la tête optique se positionne par action des moteurs 24 et 26 et s'oriente, par action du moteur 15, par exemple et la fenêtre 9 appropriée est mise en place dans l'axe de la tête optique 5, par action du moteur 11 qui fait tourner le disque 8 de la valeur désirée. Le dispositif étant en place, la source lumineuse éclaire le film, au travers de la fenêtre choisie pendant une fraction de tests, cette fraction de tests étant obtenue à l'aide d'un obturateur ou par le circuit électronique qui règle la durée de l'éclair de la lampe. Ensuite, 1'ensemble se repositionne et se règle à nouveau pour l'impression d'un autre signe en un autre endroit du film. Un négatif étant ainsi réalisé, celui-ci sert alors à fabriquer le pochoir. Une résine photosensible enduit la totalité de l'écran de soie du pochoir. te négatif réalisé précédemment est apposé sur l'écran de soie et l'ensemble est exposé à la lumière. La résine insolée polymérise et bouche les mailles de l'écran de soie, tandis que la résine non insolée, dans les parties masquées par les tracés portés sur le négatif, ne polymérise pas et peut être enlevée par lavage, libérant ainsi des mailles de l'écran de soie. L'écran de soie ainsi obtenu est tendu sur un cadre qui est directement utilisé en fabrication. De l'encre est versée sur la soie, à l'intérieur du cadre et une raclette étend l'encre et la force à passer au travers des mailles non obstruées par la résine, reproduisant ainsi sur un support le tracé prévu sur le négatif. REVENDICATIONS 1. Tête optique destinée à ijipressionner un film photosensible qui constituera le négatif nécessaire à la fabrication d'un pochoir de sérigraphie caractérisée en ce qu'elle comporte un boitier qui renferme une source lumineuse et un disque tournant forment diaphragme, percé à sa périphérie d'une succession de fenêtres de forme et de taille variées correspondant à différents dessins susceptibles d'être tracés sur le film photosensible, la sélection d'un dessin particulier s'opérant par rotation du disque de façon à amener la fenêtre désirée sur le trajet des rayons lumineux issus de la source lumineuse 2.Tête optique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les différentes fenêtres sont jointes et forment une fente unique dont la taille varie au fur et à mesure que l'on tourne sur la péripbé- rie du disque, la délimitation ccmplete du dessin s'opérant à l'aide d'un second diaphragme accolé au disque, percé de façon à sélectionner une portion seulement de la longueur de la fente du disque. 3. Tête optique selon la revendication 2, caractérisée en ce que la fente du disque est une spirale dont les deux bords s'écartent l'un de l'autre de façon continue, régulière et symétrique, le second diaphragme étant découpé suivant un rectangle qui, superposé à la fente en spirale délimite une portion de longueur de ladite spirale. 4. Tête optique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les différentes fenêtres sont séparées. 5. Tête optique selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle est montée orientable autour de l'axe du faisceau lumineux issu de la source lumineuse. 6. Tête optique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est associée à un ensile mécanique à mouvements croisés apte à la déplacer et à la positionner sur une surface, cet ensemble comprenant un chariot qui porte ladite tête optique, mobile suivant une direction, le long d'un pont, ce pont étant luiimeme non bile suivant la direction orthogonale à la direction selon laquelle se déplace le chariot 7. Tête optique selon la revendication 6, caractérisée en ce que les mouvements du disque, d'orientation de la tête, du chariot, du pont se font sous l'action de moteurs commandés par prograriie ou nume- riquement. 8. Application de la tête optique selon l'une des revendications précédentes à l'inpression d'un film photosensible utilisé en suite pour la fabrication d'un pochoir de sérigraphie qui servira a réaliser des réseaux chauffants sur un support en verre, les conducteurs de ces réseaux chauffants ayant des sections qui varient, ces variations de section étant obtenues par rotation progressive et régulière du disque à fenêtre en spirale pendant la translation de la tête optique sous l'effet du mouvement du chariot et/ou du pont de l'ensemble mécanique qui la porte. 9. Application de la tête optique selon l'une des revendications 1 à 7, a à l'impression d'un film photosensible utilisé ensuite pour la fabrication d'un pochoir de sérigraphie qui servira à réaliser des supports en verre revêtus sur tout ou partie de leur surface d'une pluralité de points ou autres dessins, de tailles éventuellement variées tels des vitrages pour automobile à bords émaillés, des toits ouvrants à réseaux de points émaillés, des vitrages portant des décors ou inscriptions, la sélection de la taille voulue de ces points ou plus généralement de ces dessins s'opérant par rotation du disque diaphragme à fenêtres séparées de façon à présenter sous le faisceau lumineux la fenêtre adéquate, le positionnement de chacun de ces points s'opérant par mouvement du chariot et/ou du pont de l'ensemble mécanique qui porte la tête optique. 10. Vitrage porteur de marques à tracé continu, en particulier de bandes de réseaux chauffants, obtenues par sérigraphie suivant la revendication 8, caractérisé en ce que ces marques ont une largeur régulièrement et symétriquement variable et des bordures nettes.