Brevet FR2770434A1 — publié le 19990507

La présente invention concerne un procédé de réalisation de masques pour sablage. Ce procédé permet de reproduire avec une très grande fidélité des images imprimées sur un film positif ou négatif servant de modèle. Ledit modèle est transféré sur un film photosensible constituant le masque, lequel est directement appliqué sur l'objet à graver par sablage. Les objets à décorer peuvent être constitués de matériaux divers et variés, le verre, le cristal pour flacons, vases, bouteilles, la pierre, le granit, le marbre, la céramique, le bois, les métaux et en général tous les matériaux susceptibles d'être érodés par les jets de sable. La qualité esthétique du masque, son faible prix de revient permettent de l'utiliser pour la réalisation en série d'objets gravés. Les procédés traditionnels différent en général selon qu'on utilise ou non la sérigraphie pour réaliser les masques. Un procédé classique consiste à découper un film plastique selon les contours du motif à reproduire, le coller sur la surface de l'objet à décorer, puis le sabler. Ce procédé onéreux convient pour de petites séries. La sérigraphie, à l'aide d'un enduit approprié tel que vernis, peinture, encre, permet de reproduire le motif sur la surface de l'objet à décorer. Le masque obtenu, généralement de très faible épaisseur est rapidement détruit lors du sablage, de sorte que le relief obtenu est également très faible. Le brevet CHROMALINE Corp WO 93.15.442 concerne un procédé permettant de réaliser des masques en rouleaux pour sablage en continu. Le masque utilisé comporte une succession d'éléments photorésistants et de vides disposés sur une face sur un film support et de l'autre face sur un film adhésif. L'ensemble est protégé de part et d'autre par des films amovibles. Les brevets AICELLO EP.0.906.959 et EP.O 672.500 concernent l'un, un procédé de gravure à l'aidé d'un masque constitué d'un film photosensible comportant plusieurs couches différentes, successivement traitées et adhérant sur la surface de l'objet à graver, I'autre, une encre résistant au sablage et le procédé menant en oeuvre ladite encre; Le brevet LONGERON FR./12.627.433 décrit un procédé de confection de masque résistant à l'érosion par jet de sable permettant d'obtenir des motifs présentant des reliefs importants. Ce procédé utilise des écrans de sérigraphie épais résistant au jet abrasif sans altération de la finesse des motifs à reproduire. Le masque est réalisé sous la forme d'une couche épaisse de substances gélifiées etlou réticulées, directement appliquée par méthode sérigraphique sur la surface des objets à graver. Le certificat d'addition LONGERON FRA.2.633.874 au brevet précédent concerne un mode particulier de confection de masque à partir de décalcomanies détachées de leur support par immersion dans l'eau puis appliquées et fixées sur la surface des objets à graver. Pour réaliser des masques de sablage les procédés de l'art antérieur évoqué cidessus sont souvent délicats à mettre en oeuvre permettant des gravures plus ou moins profondes avec une finesse de détails la plupart du temps insuffisante. La présente invention se propose de pallier les inconvénients de cet art antérieur. Le procédé doit être simple, peu onéreux, facile à mettre en oeuvre et permettre tout aussi bien une grande finesse de détails que des gravures profondes. Ces buts sont atteints grâce au procédé de gravure à l'aide d'un masque de sablage à partir d'une image imprimée sur un support transparent tel que film, calque. Ce procédé comporte les phases suivantes; A - sur un socle plan sans aspérités, fixation par enduction d'eau sur le verso d'une feuille de papier paraffinée sur la face recto, B - enduction sur la face recto d'une fine émulsion photosensible d'épaisseur constante, C - séchage, D - juxtaposition du support transparent sur la face recto de la feuille de papier et transfert par insolation de l'image imprimée sur le support transparent à l'émulsion photosensible enduite sur la feuille de papier, E - développement de l'émulsion photosensible par lavage, F - fixation par séchage et retrait du socle plan de la feuille de papier recouverte de l'émulsion photosensible constituant le masque de sablage, G - mise en place et maintien du masque de sablage sur la surface à graver, - - gravure par sablage, I'abrasif n'attaque que les parties non protégées par l'émulsion J - élimination des parties de l'émulsion protégeant la surface gravée par lavage à l'eau. c Selon une variante de la phase A la feuille de papier est paraffinée sur la face verso. Dans le cadre de cette variante, avantageusement, la feuille de papier paraffinée sur la face verso enduite d'une couche d'apprêt constituée d'une solution d'eau à environ 1% d'émulsion photosensible. De préférence, quelle que soit la variante mise en oeuvre, I'enduction de la feuille de papier paraffinée sur la face verso est effectuée, en évitant la formation de bulles d'air entre la feuille de papier et le socle plan, puis séchage. Dès l'enduction de l'émulsion photosensible jusqu'à son développement suivi de la fixation par séchage les différentes phases de B à F sont exécutées en chambre noire. Avantageusement la feuille de papier paraffinée sur l'une des faces destinée à imperméabiliser le papier et à le consolider est de type alimentaire. De préférence l'émulsion photosensible est de type photopolymère dont l'épaisseur varie suivant la nature de la gravure à réaliser, couche épaisse permettant une gravure profonde, couche fine destinée à une gravure mince. Selon une caractéristique particulière relative à la phase G la fixation de la feuille de papier sur la surface à graver est effectuée, par enduction de cette surface et de l'émulsion recouvrant la feuille de papier d'un mélange moitié alcool, moitié eau appliqué à l'aide d'une éponge, opération suivie d'évaporation. Après sablage selon une autre variante d'exécution de la phase J, les parties de l'émulsion protégeant la surface gravée sont éliminées soit par lavage à l'eau soit par chauffage à l'aide d'un pistolet thermique. Ainsi le masque obtenu selon le procédé décrit ciaessus est destiné à graver toute surface susceptible d'etre abrasée par sablage tel que verre, cristal, céramique, bois, pierre. métaux Ce masque, facile à réaliser est peu onéreux, il peut être produit en série. Sa mise en place sur toute surface susceptible d'être abrasée est aisée. II permet de réaliser tout aussi bien des gravures profondes que des gravures fines et précises. II répond bien aux objectifs fixés. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre en référence aux figures annexées données à titre d'exemple illustratif de certaines phases du procédé selon l'invention. La figure 1 est une vue schématique en coupe des différentes couches de matériaux superposées selon le procédé. La figure 2 est une vue schématique en coupe d'une variante de réalisation. La figure 3 est une vue schématique en coupe des différentes couches de matériaux disposées sur la surface à graver. La figure 4 est une vue schématique en coupe de la surface gravée. Sur la figure 1 on montre la feuille de papier 2 paraffinée 2c sur la face recto 2a. La couche d'émulsion photosensible 3 est disposée sur cette face 2a. L'épaisseur de cette couche dépend de la nature de la surface à graver et des caractéristiques de l'image à graver. L'enduction est réalisée de manière conventionnelle à l'aide d'une règle rigide s'appuyant sur les bords extérieurs sur lesquels sont fixées des cales d'épaisseur égale à celle de la couche d'émulsion désirée. L'épaisseur ainsi réalisée est constante. Pour une production de série un dispositif plus élaboré remplacera avantageusement ce dispositif artisanal facile à mettre en oeuvre. L'adhérence de l'émulsion est généralement bonne sur la face paraffinée 2c de la feuille de papier 2. L'image imprimée sur un film 4, représentée dans l'épaisseur sous forme de traits, est juxtaposée sur la couche d'émulsion 3. Il est évidemment possible de maintenir à distance ce film et projeter l'image sur la couche d'émulsion soit sous forme directe soit en agrandissant cette image. L'adhérence de la face verso 2b de la feuille de papier 2 sur le socle 1, généralement réalisé en verre, est obtenue par simple enduction d'eau 2d à l'aide d'une éponge, en éliminant les bulles d'air entre la face verso 2b de la feuille de papier et le socle. On montre sur la figure 2 les mêmes éléments que ceux de la figure 1. La seule différence réside dans la disposition de la feuille de papier 2 sur le socle 1. En effet, la face paraffinée 2c est la face verso 2b. Pour faciliter l'adhérence de la feuille 2 sur le socle 1 il suffit de procéder à l'enduction d'un apprêt 2f à l'aide d'une solution d'eau à environ 1% d'émulsion photosensible. L'adhérence de l'émulsion est plus aisée que dans le cas précédent L'utilisation d'une feuille de papier paraffinée quelle que soit la version envisagée est intéressante car elle augmente la solidité du papier et le rend également imperméable sur une face, ce qui permet de protéger le masque 2-3 avant sa mise en place sur la surface à graver 5. Sur la figure 3 on montre selon une vue schématique en coupe le masque 2-3 constitué de l'émulsion photosensible 3 et de la feuille de papier 2. L'émulsion photosensible 3 est développée par enduction d'eau de sorte qu'apparaissent des épaisseurs d'émulsion différentes selon l'image transmise par insolation. Ainsi les parties exemptes d'émulsion permettent aux jets de sable de graver la surface. Plus l'épaisseur de l'émulsion est grande plus la gravure réalisée dans les vides est importante. Plus elle est faible plus la gravure est légère. Le masque 2-3 est collé sur la surface à graver 3 à l'aide d'une solution d'eau à 50 % d'alcool environ. II suffit de le faire sécher soit par évaporation naturelle soit en le chauffant légèrement pour obtenir une bonne adhérence. La figure 4 montre la gravure obtenue sur la surface 5, le papier est détruit par les jets de sable, L'émulsion reste collée sur la surface gravée. Un lavage à l'eau permet de l'éliminer. Une autre façon de procéder consiste à utiliser un pistolet thermique. Le procédé selon l'invention, peu onéreux, susceptible de réaliser gravures profondes et gravures fines et précises, permettant une production en série répond bien aux objectifs fixés. Les modifications susceptibles d'être apportées, par l'homme de l'art au procédé décrit ci-dessus qui, sans en altérer les dispositions originales n'en seraient que de simples équivalents techniques entrent également dans le cadre de la présente invention. PROCEDE DE GRAVURE A L'AIDE D'UN MASQUE DE SABLAGE MASQUE OBTENU SELON LE PROCEDE REVENDICATIONS 1) Procédé de gravure à l'aide d'un masque de sablage à partir d'une image imprimée sur un support transparent tel que film, calque, caractérisé en ce qu'il comporte les phases successives suivantes: A - sur un socle (i) plan sans aspérités, fixation par enduction d'eau sur le verso (2b) d'une feuille de papier (2) paraffinée (2c) sur la face recto (2a), B - enduction sur la face recto (2a) d'une fine émulsion photosensible (3) d'épaisseur constante, C - séchage, D - juxtaposition du support transparent (4) sur la face recto (2a) de la feuille de papier et transfert par insolation de l'image imprimée sur le support transparent à l'émulsion photosensible enduite sur la feuille de papier, E - développement de l'émulsion photosensible par lavage, F - fixation par séchage et retrait du socle plan de la feuille de papier (2) recouverte de émulsion photosensible (3) constituant le masque de sablage (23), G - mise en place et maintien du masque de sablage (2-3) sur la surface à graver (5), H - gravure par sablage, I'abrasif n'attaque que les parties non protégées par l'émulsion J - élimination des parties de l'émulsion protégeant la surface gravée par lavage à l'eau. 2) Procédé de gravure selon la phase A de la revendication 1 caractérisé en ce que la feuille de papier (2) est paraffinée (2c) sur la face verso (2b). 3) Procédé de gravure selon la revendication 2 caractérisé en ce que sur la feuille de papier (2) paraffinée (2c) sur la face verso (2b) est enduite d'une couche d'apprêt (2d) constituée d'une solution d'eau à environ 1% d'émulsion photosensible. 4 Procédé de gravure selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 ou 3 caractérisé en ce que sur l'enduction de la feuille de papier (2) paraffinée (2c) sur la face verso est effectuée en évitant la formation de bulles d'air entre la feuille de papier (2) et le socle plan (1), puis séchage. 5) Procédé de gravure selon la revendication 1 caractérisé en ce que les phases B, C, D, E, F sont effectuées en chambre noire. 6) Procédé de gravure selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la feuille de papier (2) paraffinée (2c) sur l'une des faces destinée à imperméabiliser le papier et à le consolider est de type alimentaire. 7) Procédé de gravure selon la phase B de la revendication 1 caractérisé en ce que l'émulsion photosensible (3) est de type photopolymère dont l'épaisseur varie suivant la nature de la gravure à réaliser, couche épaisse permettant une gravure profonde, couche fine destinée à une gravure mince. 8) Procédé de gravure selon la phase G de la revendication 1 caractérisé en ce que la fixation de la feuille de papier (2) sur la surface à graver (5) est effectuée, par enduction de cette surface et de l'émulsion (3) recouvrant la feuille de papier d'un mélange moitié alcool, moitié eau appliqué à l'aide d'une éponge, opération suivie d'évaporation. 9) Procédé de gravure selon la phase J de la revendication 1 caractérisé en ce que les parties de l'émulsion (3) protégeant la surface gravée (5) sont éliminées par chauffage à l'aide d'un pistolet thermique. 10) Masque obtenu (2-3) selon le procédé défini par les revendications précédentes caractérisé en ce qu'il permet de graver toute surface susceptible d'être abrasée par sablage tel que verre, cristal, céramique, bois, pierre. métaux