Brevet FR2691552A1 — publié le 19931126

APPAREIL ET PROCEDE DE MESURE DE L'ECARTEMENT ENTRE LA LEVRE ET LE CYLINDRE D'UN DISPOSITIF DE COUCHAGE ET DISPOSITIF DE COUCHAGE PHOTOGRAPHIQUE UTILISANT UN TEL APPAREIL L'invention concerne un procédé et un appareil pour mesurer l'écartement entre la lèvre d'un dispositif d'enduction et un cylindre sur lequel est entraîné un support devant être revêtu d'au moins une couche d'une composition liquide. L'invention concerne également un dispositif de couchage photographique utilisant au moins un tel appareil. Dans le domaine du couchage photographique notamment, l'un des dispositifs de couchage le plus couramment utilisé est du type de celui représenté à la Fig. 1. Celui-ci comprend principalement une surface 6 sur laquelle la composition liquide, sous forme d'au moins une couche d'émulsion photographique provenant d'au moins une fente d'alimentation 5, s'écoule avant de quitter ladite surface au niveau d'une lèvre 7. La lèvre 7 est placée à proximité d'un cylindre émulsionneur 1 mobile en rotation de manière à entraîner un support 2 sur lequel doit être déposée l'émulsion photographique. Ainsi que représenté à la Fig. 1, lorsque l'émulsion quitte la lèvre, il se crée un pont liquide ou ménisque entre le cylindre et ladite lèvre. Le ménisque est plaqué contre le support sur le cylindre 1 au moyen d'un dispositif d'aspiration 4 relié par exemple à une pompe 3. Ce dispositif est placé sur toute la largeur d'enduction. Typiquement, l'écartement entre la lèvre 7 et le support 2 est de l'ordre de 0,4 mm. L'écartement entre la lèvre et le cylindre varie entre 0,3 mm et 0,7 mm, l'épaisseur du support variant généralement entre 0,10 mm et 0,25 mm. L'écartement entre la lèvre 7 et le cylindre (ou le support) est un paramètre de couchage important dans la mesure où un écartement trop grand conduira à une rupture du ménisque et dans la mesure où un écartement trop faible pourrait provoquer un accrochage du support 2 par la lèvre. De plus, c'est un paramètre qui a une incidence sur la qualité du couchage réalisé. Dans la technique connue jusqu'alors, la mesure et le réglage de l'écartement entre la lèvre du dispositif de couchage et le cylindre étaient réalisés en utilisant des cales constituées de feuilles de plastique ayant différentes épaisseurs déterminées. Pour positionner correctement la lèvre par rapport au cylindre, un opérateur interpose entre le cylindre et ladite lèvre le nombre nécessaire de feuilles pour arriver à l'écartement voulu. Une telle méthode, outre le fait d'être fastidieuse présente l'inconvénient de ne pas permettre un réglage précis de l'écartement avec une reproductibilité satisfaisante. De plus avec une telle méthode, le réglage est effectué une fois pour toutes au début du processus de couchage. Or, il est évident qu'au cours du processus de couchage l'écartement varie en raison notamment des vibrations du dispositif, de la dilatation de la lèvre en fonction de la température ou, tout simplement, en raison de la tension du support sur le cylindre. Ainsi que mentionné précédemment, de telles variations, si elles ne sont pas maitrisées, peuvent dégrader la qualité du couchage obtenu et provoquer une rupture du ménisque ou un accrochage du support par la lèvre. Selon une autre méthode, l'écartement entre la lèvre du dispositif de couchage et le cylindre émulsionneur est mesuré au moyen de capteurs de position du type à induction. De tels capteurs sont disposés de manière à mesurer la position de la pièce mécanique solidaire de la lèvre. Connaissant la position du cylindre par rapport à ce détecteur, on en déduit l'écartement entre la lèvre et ledit cylindre. Une telle méthode souffre d'un manque de précision de la mesure. De plus, la méthode est indirecte donc fastidieuse à mettre en oeuvre. Aussi est-ce un des objets de la présente invention que de fournir un appareil permettant de mesurer avec précision l'écartement entre la lèvre d'un dispositif de couchage et un cylindre sur lequel est entraîné un support devant être enduit avec au moins une couche d'une composition liquide. C'est un autre objet de la présente invention que de fournir un appareil permettant de mesurer en continu un tel écartement. C'est encore un autre objet que de fournir un procédé permettant de mesurer en continu et avec précision l'écartement entre le cylindre et la lèvre d'un dispositif de couchage. C'est encore un autre objet de la présente invention que de fournir un dispositif de couchage photographique utilisant au moins un appareil de mesure de ce type et comprenant des moyens pour corriger en permanence la position relative du cylindre et de la lèvre en réponse à la valeur de la mesure en continu de l'écartement entre ladite lèvre et ledit cylindre. D'autres objets de la présente invention apparaitront de manière détaillée dans la description qui suit. Ces objets sont atteints au moyen d'un appareil pour mesurer l'écartement entre la lèvre d'un dispositif de couchage et un cylindre sur lequel est entraîné un support devant être enduit avec au moins une couche d'une composition liquide caractérisé en ce qu'il comprend a) des moyens pour éclairer par un rayonnement monochromatique l'espace compris entre la lèvre du dispositif de couchage et le cylindre, la lumière issue dudit espace formant une figure de diffraction ; b) des moyens pour déterminer la distance entre deux franges de la figure de diffraction obtenue, la distance entre deux franges de la figure de diffraction étant représentative de la valeur de l'écartement entre la lèvre du dispositif de couchage et le cylindre. Avantageusement, les moyens pour déterminer la distance entre deux franges comprennent a) des moyens de détection pour enregistrer, au moins partiellement, la figure de diffraction produite par ledit éclairement, chaque élément de détection t situé à une distance xt de l'axe du faisceau d'éclairement recevant une intensité lumineuse It ; b) des moyens pour numériser et mémoriser les valeurs saisies par les moyens de détection c) des moyens pour calculer la distance Dp entre deux points de la fonction It séparés d'un nombre entier p de périodes, l'ordre zéro de la figure de diffraction étant exclu. Selon une caractéristique de la présente invention, les moyens de calcul comprennent des moyens pour réaliser une autocorrelation a(k) de la fonction It -y sur une fenêtre de n valeurs enregistrées par lesdits moyens de détection avec la distance Dp entre les deux dites franges correspondant à la distance entre deux maxima séparés d'un nombre entier p de périodes de la fonction d'autocorrelation a(k), la largeur de l'espace lèvre/cylindre, a, étant donnée par la formule a = .p.D Dp dans laquelle D est la distance entre les moyens de détection et l'espace lèvre/cylindre ; X est la longueur d'onde du rayonnement. Selon la présente invention on réalise également un procédé pour mesurer l'écartement entre la lèvre d'un dispositif de couchage et un cylindre sur lequel est entraîné un support devant être enduit avec au moins une couche d'une composition liquide, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes a) éclairer, au moyen d'un rayonnement monochromatique parallèle, l'espace compris entre la lèvre du dispositif de couchage et le cylindre, la lumière issue dudit espace formant une figure de diffraction b) déterminer la distance entre deux franges de la figure de diffraction obtenue, ladite distance étant représentative de la valeur de l'écartement entre la lèvre du dispositif de couchage et le cylindre. Avantageusement, la détermination de la distance entre deux franges de la figure de diffraction comprend les étapes suivantes a) enregistrer, au moins partiellement, la figure de diffraction par des moyens de détection, chaque élément de détection t, situé à une distance xt de l'axe du faisceau d'éclairement recevant une intensité lumineuse It: b) numériser et mémoriser les valeurs enregistrées par les moyens de détection ; c) calculer la distance Dp entre deux points de la fonction It séparés d'un nombre entier p de périodes, l'ordre zéro de la figure de diffraction étant exclu. Selon une caractéristique avantageuse de la présente invention, le calcul de la distance Dp est réalisé en effectuant une autocorrelation (k) de la fonction It sur une fenêtre de n valeurs détectées par lesdits moyens de détection, avec la distance Dp entre les deux dites franges correspondant à la distance entre deux maxima séparés d'un nombre entier p de périodes de la fonction d'autocorrelation (k), la largeur de l'espace lèvre/cylindre, a, étant donnée par la formule a = .p.D Dp dans laquelle D est la distance entre les moyens de détection et l'espace lèvre/cylindre ; X est la longueur d'onde du rayonnement. C'est encore un autre objet de la présente invention que de fournir un dispositif de couchage photographique utilisant au moins un appareil de mesure selon la présente invention. Avantageusement, le dispositif de couchage comprend en outre des moyens pour corriger la position relative de la lèvre et du cylindre en réponse à la valeur d'écartement fournie par le ou les appareils de mesure selon la présente invention. La description détaillée qui suit fait référence au dessin dans lequel - la Fig. 1 représente un dispositif de couchage tel que connu dans la technique antérieure ; - la Fig. 2 représente un appareil de mesure selon la présente invention - la Fig. 3 représente une partie d'un dispositif de couchage photographique équipé de deux appareils de mesure selon la présente invention. La Fig. 2 à laquelle on fait maintenant référence, représente de manière schématique un appareil de mesure, selon la présente invention, de l'écartement lèvre/cylindre d'un dispositif de couchage. Celui-ci comprend principalement une source d'éclairement 18 destinée à émettre un rayonnement monochromatique. A titre d'exemple, on peut utiliser une diode laser collimatée ou un laser Helium-Néon, la longueur d'onde du rayonnement étant choisie en fonction de l'application que l'on souhaite faire d'un tel appareil. Pour des produits photosensibles, des rayonnements d'une longueur d'onde supérieure à 800 nm se sont avérés acceptables pour des vitesses de films choisies de manière appropriée. De préférence, pour ces produits, on utilise un rayonnement parfaitement inactinique, de manière à ne pas voiler la couche photosensible lors de son passage devant ledit rayonnement. La source d'éclairement 18 est disposée de manière à éclairer l'espace entre la lèvre du dispositif de couchage et le cylindre. Ledit espace est symbolisé par la fente 20 de largeur a. Le faisceau issu de ladite fente produit une figure de diffraction dont une partie au moins est envoyée sur des moyens de détection 30,(en pointillés sur la figure 2) reliés à une unité de traitement et de stockage 40 ainsi qu'à des moyens de calcul 50 destinés à mesurer la distance entre deux franges de la figure de diffraction obtenue, la distance entre deux franges de la figure de diffraction étant représentative de la valeur de l'écartement entre la lèvre du dispositif de couchage et le cylindre. Selon un mode de réalisation les moyens de détection utilisés sont constitués d'un capteur CCD linéaire à 1728 pixels (THOMSON, TH 7811). La taille des pixels du CCD utilisé est de 13 ssm x 13 ym ; le pas étant de 13 ssm. Chaque élément de détection ou pixel t situé à une distance xt de l'axe d'éclairement reçoit une intensité lumineuse It. Ainsi qu'explicité plus en détail dans l'ouvrage OPTIQUE par G. BRUHAT, Editions Masson et Cie ; 6ème édition, pages 190 et suivantes, l'éclairement, au point M situé à une distance xt de l'axe d'éclairement, d'un élément de détection situé à une distance D d'une fente éclairée par une source ponctuelle S placée à une distance H de la fente est It = (Io/2)[(02 - t1)2 + (#2 - #1)] où 1o est l'éclairement pour xt = 0 en l'absence de fente ; et (i et Xi (i = 1 ou 2) sont les intégrales de Fresnel relatives à chacun des bords de la fente. dans lesquelles vi = (2(H+D)/H.D.X)i.u où Ui est la distance entre le point d'intersection du plan de la fente et de la droite SM et le bord i (1 ou 2) de la fente ; X est la longueur d'onde du rayonnement de la source. Ainsi que représenté à la Fig. 2, le capteur CCD est disposé de manière à recevoir seulement une partie de la figure de diffraction de sorte que, pour les calculs de distance qui vont être explicités par la suite, on ne prend pas en compte l'ordre zéro de la figure de diffraction, les autres ordres définissant une fonction pouvant être assimilée à une fonction périodique décroissante. Ce choix n'a été effectué que pour des raisons de simplicité, mais il est bien évident que la distance entre la frange d'ordre zéro et la suivante est également représentative de la largeur de la fente 20. Les valeurs enregistrées par les moyens de détection 30 sont numérisées et mémorisées dans une unité de traitement et de stockage 40. Les moyens de calcul déterminent alors la distance Dp entre deux franges de la figure de diffraction. A cet effet, on calcule la distance Dp entre deux points de la fonction It séparés d'un nombre entier p de périodes. De cette distance Dp on déduit la valeur de l'écartement a entre la lèvre du dispositif de couchage et le cylindre émulsionneur. Cette valeur est donnée par la formule a = .p.D Dp Avantageusement, on mesure la distance entre deux franges brillantes successives (p = 1). Le calcul de la distance Dp est effectué en réalisant une autocorrélation de la fonction It. En réalité, les résultats se sont avérés nettement plus intéressants quant à la précision en réalisant une autocorrelation (k) de la fonction It - y sur une fenêtre de n valeurs détectées par lesdits moyens de détection avec k étant la variable d'autocorrelation. La fonction d'autocorrelation peut en effet être assimilée à une fonction périodique, la distance entre deux maxima séparés d'un nombre entier p de périodes de ladite fonction d'autocorrelation correspondant à la distance entre deux franges de la figure de diffraction séparées également d'un nombre p de périodes. Selon un mode de réalisation préférentiel, le calcul est effectué en se décalant à chaque fois d'un pixel. Connaissant la taille des pixels, le nombre des pixels k obtenu entre deux maxima de la fonction d'autocorrelation permet de déterminer la distance Dp entre les deux franges correspondantes de la figure de diffraction. Cette distance est égale à la distance entre deux maxima consécutifs de la fonction d'autocorrelation si l'on souhaite mesurer la distance entre deux franges brillantes successives de la figure de diffraction. Pour des raisons de simplicité, il est préférable de détecter la position entre deux maxima de la fonction d'autocorrelation. En réalité, tout autre point caractéristique, tel que par exemple, un des minima, pourrait être utilisé. Avantageusement, lorsqu'il est souhaitable notamment de visualiser la courbe de la fonction d'autocorrelation, on normalise ladite fonction de sorte que la fonction normalisée p(k) est donnée par la formule p(k) = a(k) Selon un autre mode de réalisation avantageux de la présente invention, on dispose entre le dispositif de couchage et les moyens de détection des moyens de filtrage de manière à arrêter les longueurs d'ondes autre que celle émise par les moyens d'éclairement 18. A titre d'exemple, il est possible d'utiliser une plaque de verre sur laquelle ont été déposées des couches minces afin d'arrêter la lumière visible. Il est à noter qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser une source de lumière idéalement ponctuelle située loin de la fente. On peut en effet utiliser également une source de rayonnement parallèle disposée près de la fente. La Fig. 3 à laquelle il est maintenant fait référence est une vue en perspective d'un dispositif de couchage photographique utilisant au moins un appareil de mesure tel que décrit précédemment. Le dispositif de couchage photographique représenté est du même type que celui décrit en référence à la Fig. 1 et ne nécessite par conséquent aucun développement supplémentaire. Ainsi que représenté à la Fig. 3, deux sources d'éclairement 10 et 11 sont disposées de manière à éclairer l'espace entre la lèvre 14 et le cylindre 15 en deux points espacés transversalement sur la largeur du cylindre 15. La lumière diffractée au travers de l'espace lèvre/cylindre est collectée et traitée ainsi que décrit précédemment par les moyens de détection, de traitement et de calcul 12, 13. Dans le mode de réalisation illustré, les dispositifs de mesure d'écartement sont disposés de manière à mesurer l'espace entre la lèvre et le cylindre de part et d'autre du support 16 mais il est bien sûr évident que ces dispositifs peuvent être rapprochés l'un par rapport à l'autre de manière à mesurer directement l'écartement entre la lèvre 14 et le support 16, de part et d'autre de la zone d'enduction 17 ou en n'importe quel point sur la largeur du cylindre. Avantageusement, le dispositif de couchage photographique selon la présente invention comporte des moyens pour, en réponse à la valeur calculée de l'écartement lèvre/cylindre, corriger en continu la valeur dudit écartement. A titre d'exemple, des moyens, tels qu'un solenoïde, commandés par les moyens de calcul, modifient la position relative de la lèvre par rapport au cylindre lorsque la valeur calculée de l'écartement diffère d'une valeur de consigne prédéterminée. REVENDICATIONS 1 - Appareil pour mesurer l'écartement entre la lèvre (7) d'un dispositif de couchage et un cylindre (1) sur lequel est entraîné un support (2) devant être enduit avec au moins une couche d'une composition liquide caractérisé en ce qu'il comprend a) des moyens (18) pour éclairer, avec un rayonnement monochromatique, l'espace (20) compris entre la lèvre (7) du dispositif de couchage et le cylindre (1), la lumière issue dudit espace formant une figure de diffraction ; b) des moyens (30, 40, 50) pour déterminer la distance entre deux franges de la figure de diffraction obtenue, la distance entre deux franges de la figure de diffraction étant représentative de la valeur de l'écartement entre la lèvre (7) du dispositif de couchage et le cylindre (1). 2 - Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits moyens d'éclairement (18) comprennent une diode laser collimatée. 3 - Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'éclairement comprennent un laser Helium-Néon. 4 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caracterisé en ce que les moyens (30, 40, 50) pour déterminer la distance entre deux franges comprennent a) des moyens de détection (30) pour enregistrer, au moins partiellement, la figure de diffraction produite par ledit éclairement, chaque élément de détection t situé à une distance xt de l'axe du faisceau d'éclairement recevant une intensité lumineuse It ; b) des moyens (40) pour numériser et mémoriser les valeurs enregistrées par les moyens de détection (30) c) des moyens (50) pour calculer la distance Dp entre deux points de la fonction It séparés d'un nombre entier p de périodes, l'ordre zéro de la figure de diffraction étant exclu. 5 - Appareil selon la revendication 4 caractérisé en ce que les moyens de calcul (50) comprennent des moyens pour réaliser une autocorrelation #(k) de la fonction It -y sur une fenêtre de n valeurs détectées par lesdits moyens de détection (30) avec la distance Dp entre les deux dites franges correspondant à la distance entre deux maxima séparés d'un nombre entier p de périodes de la fonction d'autocorrelation a(k), la largeur de l'espace lèvre/cylindre, a, étant donnée par la formule a = .p.D Dp dans laquelle D est la distance entre les moyens de détection (30) et l'espace lèvre/cylindre (20) ; X est la longueur d'onde du rayonnement. 6 - Appareil selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'on normalise la fonction o(k), la fonction normalisée obtenue p(k) étant donnée par la formule #(k) = #(k) #(O) 7 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comprend en plus des moyens disposés entre l'espace lèvre/cylindre (20) et les moyens de détection de manière à arrêter les longueurs d'ondes autres que celle émise par les moyens d'éclairement (18). 8 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que les moyens de détection sont constitués d'un capteur CCD. 9 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le rayonnement mono chromatique est également inactinique. 10 - Procédé pour mesurer l'écartement entre la lèvre (7) d'un dispositif de couchage et un cylindre (1) sur lequel est entraîné un support (2) devant être enduit avec au moins une couche d'une composition liquide, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes a) éclairer, au moyen d'un rayonnement monochromatique (18), l'espace (20) compris entre la lèvre (7) du dispositif de couchage et le cylindre (1), la lumière issue dudit espace formant une figure de diffraction b) déterminer la distance entre deux franges de la figure de diffraction obtenue, ladite distance étant représentative de la valeur de l'écartement (20) entre la lèvre (7) du dispositif de couchage et le cylindre (1). 11 - Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que, la détermination de la distance entre deux franges de la figure de diffraction comprend les étapes suivantes a) enregistrer, au moins partiellement, la figure de diffraction, avec des moyens de détection (30), chaque élément de détection t, situé à une distance xt de l'axe du faisceau d'éclairement recevant une intensité lumineuse It ; b) numériser et mémoriser les valeurs enregistrées par les moyens de détection (30) ; c) calculer la distance Dp entre deux points de la fonction It séparés d'un nombre entier p de périodes, l'ordre zéro de la figure de diffraction étant exclu. 12 - Procédé selon la revendication 11 caractérisé en ce que le calcul de la distance Dp est réalisé en effectuant une autocorrelation a(k) de la fonction It A sur une fenêtre de n valeurs enregistrées par lesdits moyens de détection, avec la distance Dp entre les deux dites franges correspondant à la distance entre deux maxima séparés d'un nombre entier p de périodes de la fonction d'autocorrelation (k), la largeur de l'espace lèvre/cylindre, a, étant donnée par la formule #.p.D a = Dp dans laquelle D est la distance entre les moyens de détection (30) et l'espace (20) lèvre/cylindre X est la longueur d'onde du rayonnement 13 - Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend en plus une étape dans laquelle on normalise la fonction (k), la fonction normalisée obtenue p(k) étant donnée par la formule p(k) - (k) a(0) 14 - Dispositif de couchage photographique utilisant au moins un appareil (10, 11, 12, 13) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, la composition liquide étant une composition photographique. 15 - Dispositif de couchage photographique selon la revendication 14 caractérisé en ce qu'il comprend deux appareils de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, les deux appareils étant disposés sur chacun des bords du cylindre (15). 16 - Dispositif de couchage selon la revendication 14 ou 15 caractérisé en ce qu'il comprend en plus des moyens pour, en réponse à la valeur obtenue de l'écartement entre la lèvre (14) et le cylindre (15), modifier la position relative de la lèvre par rapport au cylindre. 17 - Dispositif de couchage photographique selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que les deux appareils de mesure sont disposés sur chacun des bords du cylindre (15), de part et d'autre du support (16). 18 - Dispositif de couchage photographique selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que les deux appareils de mesure sont disposés sur chacun des bords du support (16), de part et d'autre de la zone d'enduction (17).