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Perfectionnements à la fabrication des disques de gramophone ou leur équivalent.
Cette invention se rapporte à un procédé et un appareil pour la fabrication de disques de gramophone et leur équivalent.
Les disques de gramophone sont généralement obtenus par moulage d'une composition contenant de la gomme-laque ou autres résines naturelles ou artificielles,le produit final étant dans chaque cas rigide et cassant.Des essais ont été faits pour éviter ce défaut en fabriquant des disques en carton,les sillons étant formés dans un mince recouvrement consistant en de la gomme- laque ou autres résines artificielles ou naturelles.
Des essais ont aussi été faits pour fabriquer des disques au moyen de résines synthétiques sans toutefois que i
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des résultats satisfaisants aient été obtenus.
La présente invention a pour objet la fabrication de disques de gramophone et leur équivalent au moyen de résines artificielles de na.ture cellulosique ou d'une nature qui leur permet d'étre polymérisées ou polycondensées, à l'aide des- quelles on obtient des produits qui sont bien supérieur? aux disques connus jusqu'ici tant au point de vue acoustique et mécanique qu'en ce qui concerne l'aspect.
La supériorité'des disques suivant l'invention résulte de ce qu'ils ne se rayent pas et que l'aiguille peut y glisser facilement, de telle sorte que la durée du disque est consi- dérablement augmentée et qu'il n'est plus nécessaire de rem- placer fréquemment l'aiguille comme dans les gramophones or- dinaires. Le fait que les disques ne se rayent pas a. la plus grande importance, car cela permet une reproduction plus fidèle des sons et donne des tons plus mélodieux., éliminantle bruit métallique caractéristique qui produit la dureté des'sons aigus ou des vois à diapason élevé.
Contrairement aux disques de gramophone actuellement en usage, qui sont extrêmement cassants, les diques suivant l'invention sont pratiquement incassables, ce qui est avan- tageux pour le transport et les manipulations.
Les disques sont ininflammables et ne peuvent que se carboniser sous l'action de températures très élevées, sans produire de flammes.
Leur poids spécifique est d'environ 1,1, à 1,4 ce qui constitue un grand avantage par rapport à la matière employée jusqu'ici.
Enraison de la supériorité des propriétés mécaniques de la matière employée, il est possible de réduire considé- @
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rablement l'épaisseur des disques, ce qui a pour effet de réduire le poids et les causes de maladresse, les disques étant excessivement flexibles et élastiques.
Le procédé suivant l'invention permet de fabriquer des disques ou leur équivalent de n'importe quelles formes et couleurs, même en couleurs différentes sur les deux faces, de telle sorte que les éditeurs peuvent employer des couleurs diffé. rentes pour distinguer ou identifier les différentes catégo- ries de disques.
Finalement, on peut utiliser différentes couleurs convenablement réparties sur une face du disque dans différents buts, par exemple le réglage exact de la vitesse de rotation comme (?est nécessaire pour une reproduc- tion satisfaisante du son, en formant un anneau de couleurs complémentaires se succédant alternativement suivant des arcs de cercle d'amplitude appropriée, cette amplitude étant déterminée dans la fabrication pour obtenir exactement à la vitesse voulue pour la reproduction du son au moyen du dixque l'effet de la couleur blanche par la superposition des couleurs complémentaires, les couleurs individuelles n'étant alors plus perceptibles à l'oeil.
La partie centrale du disque peut être faite en une matière transparente et l'étiquette peut y être incorporée, ou bien, la partie transparente peut être plus grande que la zone actuellement couverte par l'étiquette et des inscriptions concernant le disque peuvent y être imprimées, par exemple les paroles du chant correspondant à la musique enregistrée, etc.
ces inscriptions étant imprimées sur une feuille incor- porée dans la matière transparente du disque, tandis que le sillon sonore peut être utilisé comme d'habitude jusqu'à la partie centrale ou, si c'est nécessaire, même plus loin,
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étant donne que le sillon sonore sur la matière transparente n'enlève pas la visibilité de létiquette incorporée au-dessous dans le disque et que, vice versa, l'étiquette ne gêne pas 1''impression du sillon sonore sur la partie du disque située au-dessus de l'étiquette.
Suivant cette invention la composition de résine synthétique qui peut être soit propre à la polymérisation ou à la polycondensation soit de nature cellulosique, peut être variée dans de très larges limites et on peut y mélanger des matières susceptibles d'améliorer les propriétés mécaniques et acoustiques des disques. Plus particulièrement, l'addition de graphite ou de talc permet de réduire les "rayures" du disque et de faciliter le glissement de l'aiguille dans le sillon sonore, ce qui a pour effet de prolonger la durée tant du disque que de l'aiguille. Le talc employé plus parti- culièrement lorsqu'on désire un disque de couleur claire.
Suivant l'invention, la formation du disque ne s'ef- fectue pas en même temps que l'impression du sillon sonore, ce dernier étant imprimé dans un flan découpé d'un ruban. Le ruban ou la plaque dont on découple flan qui doit recevoir l'impression, doit être d'une exécution parfaite tant en ce qui concerne l'état de la surface qu'au point de vue de l'ho- mogénéité de la structure.
Les résultats ci-dessus mentionnés sont obtenus d'une manière satisfaisante suivant l'invention par l'emploi d'une presse d'extrudage au moyen de laquelle une masse par- faitement homogène est soumise à l'extrudage, sans utilisation de dissolvants, à travers une ouverture de filière ayant la forme d'une fente annulaire qui débite un tube qu'on découpe à sa sortie de l'orifice de la filière pour en former un ruban.
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Le ruban est lustré et uniformément étiré et estampé de ma- nière à en découper des flans qui sont successivement pourvus du sillon sonore, les déchets de matière étant découpés en morceaux et ramenés à la presse, de telle sorte que la matière est utilisée au complet, sans subir de pertes ni d'altérations d'aucune sorte.
On décrira maintenant l'invention plus en détail en se référant aux dessins annexés qui montrent schématiquement les caractéristiques du disque et son procédé de fabrication.
Fig. 1 montre schématiquement le procédé pour la fa- brication de flans de disques, où les déchets de matières sont réutilisés;
Eg. 2 montre schématiquement le procédé pour l'im- pression des sillons sonores sur les flans;
Fig. 3 montre une variante du procédé d'impression, susceptible d'augmenter le rendement lorsqu'on emploie des matinées flexibles au lieu de matrices rigides comme sur la Fig.2 ;
Fig.4 est une vue en coupe d'un disque dont les deux faces sont de couleurs différentes et où l'étiquette est in- corporée dans ces faces ;
Fig. 5 est une vue en plan d'un disque présentant sur sa périphérie un anneau divisé en secteurs de couleurs complé- mentaires se succédant alternativement et s'étendant sur des arcs de cercle d'amplitudes déterminées de manière que l'anneau ne produise l'effet d'une couleur blanche que si l'enregis- tr.eur ou le disque tourne à la vitesse optimum pour une re- production satisfaisantedu son ;
Fig. 6 est une vue en plan d'un disque à bord cannelé pour augmenter l'adhérence et '-empêcher le glissement sur le @
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plateau du tourne-disque pendant la reproduction, lorsqa'on emploie des disques très minces et très légers comme ceux qui peuvent être exécutés au moyen de la matière suivant cette invention;
Figs. 7 et 8 sont une vue en plan et une vue sché- matique en coupe, respectivement,, d'un disque pourvu d'une rondelle centrale élastique dans le même but que celui décrit à propos de la Fig.6;
Figs. 9 et 10 sont des vues semblables d'un disque pourvu d'un alésage central et de languettes pour augmenter l'adhérence à la broche du plateau du tourne-disque, égale- ment en vue d'empêcher le glissement du disque par rapport au plateau lorsque le disque est très mince et très léger.
Fig. 11 est une vue en coupe transversale d'une matrice dont les deux parties sont incorporées dans le moule
Fig. 12 est une vue en coupe d'un disque dont l'épaisseur augmente graduellement du centre vers la périphé- rie pour empêcher les déformations lors des variations de températures, L'augmentation totale d'épaisseur ne s'élève pratiquement qu'à quelques dixièmes de millimètre.
Sur la Fig. 1 qui se rapporte à la fabrication de disques par estampage en une seule opération directement dans la matière brute composant la résine, A désigne une presse d'extrudage au moyen de laquelle un mélange parfaitement homogène est obtenu sans employer de dissolvants,5 désigne l'ouverture de la filière sous forme d'une fente annulaire, le tube qui en sort étant fendu directement après avoir dépassé cette ouverture, par un couteau R de manière à former une bande L qu'on déploie et qu'on aplatit en la faisant passer sur des cylindres C et D. La bande résultante est rendue unie en passant entre des cylindres rotatifs chauffés
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E et F, de telle sorte que la bande est étirée uniformément, après quoi elle passe à travers une autre paire de cylindres étireurs I et L.
Une presse de type approprié quelconque pour le découpage des flans est intercalée entre les paires de cy- lindres E-F et I-L. Le dessin montre schématiquement le poin- çon G et la :patrice H qui découpent les flans à des intervalles déterminés et en exécurant un mouvement approprié, de manière à utiliser la plus grande partie possible de la matière dont on dispose. La bande dont les flans ont été découpés, con- stituant le déchet de matière s'engage au-delà de la paire de cylindres I-L entre-des cylindres découpeurs M et N, qui la subdivisent en bandes longitudinales étroites, et sous une cisaille dont les lames 0 et P découpent les bandes dans le sens transversal. Les carrés ou rectangles qui en résultent peuvent être renvoyés à la presse d'extrudage A et être réuti- lisés.
De cette manière toute impureté est écartée de la matiè- re première pour la fabrication de la bande et le déchet de matière est réutilisé.
On imprime le sillon sonore en comprimant le flan en- registreur entre les matrices d'une presse hydraulique ou mécanique.
Comme la matière est généralement thermoplastique, il faut la chauffer jusqu'à sa température de ramollissement et la refroidir ensuite lorsqu'elle est comprimée dans la matrice, jusqu'à ce qu'elle atteigne une température à la- quelle elle recouvre ses propriétés mécaniques désirées, et .le sillon sonore est de caractère permanent. Suivant l'inven- tion on peut employer des matrices qui servent en même temps d'étampes (Fig. 11), ce qui est recommandable au point de vue des frais de fabrication. 15 désigne le côté de la matrice qui porte le sillon sonore; 16 désigne les deux faces
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du disque. Le flan est placé entre ces pièces dans la chambre correspondante 17.pour y imprimer le sillon sonore désiré par une pression convenable exercée sur l'étampe.
L'invention permet d'effectuer l'enregistrement d'une manière plus rapide et plus économique, comme c'est représenté sur la Fig.2. 1 désigne les paires de matrices entre lesquelles les flans sont amenés. Les matrices se déplacent entre des paires de rouleaux T qui sont appliqués contre les matrices par de forts ressorts 2.
Les rouleaux T sont chauffés sur la première partie du pqrcours et sont refroidis sur la partie restante.
Il est évident qu'en se déplaçant sur la première série de rouleaux chauffés, la matrice et le flan qui y est renfermé sont chauffés à la température désirée pour l'impression, tan- dis que dans leur parcours sur les paires suivantes de rouleaux refroidis T, la matière reprend la température de la chambre ou à peu près, le sillon sonore devient permanent et le disque imprimé peut être retiré de la matrice. On peut employer des bandes sans fin au lieu d'une succession de paires de rouleaux et ces bandes peuvent être pressées par des rouleaux presseurs, la presion étant transmise aux matrices par les bandes lorsqu' elles effectuent leur parcours. On peut employer une paire de bandes chauffées et une paire suivante de bandes refroidies entre lesquelles on fait passer les matrices.
Le procédé permet d'effectuer l'enregistrement en peu de temps par l'emploi de moyens simples et peu coûteux.
Lorsqu'on peut disposer de matrices très minces et flexibles qui sont susceptibles d'être cintrées notablement sans détérioration, on peut appliquer le procédé représenté schématiquement sur la Fig.3, où il est fait usage de deux cylindres de grandes dimensions 3, 4 sur lesquels on fait passer .
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une bande d'acier 5 pourvue de garnitures de fixation destinées à recevoir les matrices 6 ou l'étampe. Une¯,autre bande d'acier 8 montée à l'intérieur de la première passe sur le même cylin- dre 3 et sur un autre cylindre 7 et porte sur sa face externe les matrices 6'. Les matrices 6 et 6' sont mpntées de telle manière qu'elles coïncident l'une avec l'autre lorsque les deux bandes s'enroulent en se superposant sur le cylindre 3.
Les deux bandes sont tendues an moyen de ressorts 9 et 10 agissant sur les axes des tambours 7 et 4 respectivement. Les bandes et les matrices correspondantes sont chauffées avant de passer sur le cylindre 3 pendant leur parcours entre les cylindres 4 et 3. Le chauffage peut être.effectué par exemple au moyen de réchauffeurs à air chaud 11 et 12. Suivant la nature des matières traitées, le cylindre 3 est refroidi ou maintenu à une température déterminée propre à la matière con- sidérée, de telle sorte qu'à la fin de l'impression qui est effectuée sur la totalité du parcours angulaire par le cylin- dre 3 sur lequel on fait passer les bandes, le disque imprimé sort à une température qui est suffisamment basse pour assurer la durabilité du sillon sonore.
Il est évident que les paires de matrices de l'étampe sont fixées à la bande d'acier de telle manière qu'elles viennent coïncider exactement l'une avec l'autre lorsqu'elles sont superposées pour l'enregistrement qui est effectué sur le cylindre 3.
Le fonctionnement se fait comme suit: après la mise en rotation du cylindre 3 qui entraine avec lui à la même vitesse les bandes d'acier tendues 8 et 5, et la mise en marche des réchauffeurs 11 et 12 et du dispositif pour le chauffage du cylindre 3 à la température désirée, on place les flans enregistreurs en matière synthétique fabriquée par le
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dispositif représenté sur la Fig.1, sur les matrices, par exem- ple les éléments internes 6' des étampes. Les flans sont chauffés à la température désirée conjointement avec les matrices lors de leur passage devant les réchauffeurs. Dans l'intervalle, les matrices 6 et 6' se superposent en serrant les flans enregis- treurs entre elles, et, lorsque les bandas passent au-dessus du cylindre 3, la pression due à la tension des bandes amorce l'impression.
A mesure que la. courroie se déplace sur le cylin- dre 3, les matrices et les flans qui s'y trouvent, sont chauffés de manière à atteindre la température du cylindre et elles sortent à. l'extrémité opposée où les deux matrices se séparent par suite de la différence de diamètre entre les cylindres 4 et 7 de telle sorte qu'on peut retirer les disques imprimés à l'état fini. Ce procédé permet d'obtenir une production très élevée à très peu de frais tant comme installation que comme exploitation.
Suivant cette invention, on peut encore fabriquer, au lieu de disques, des rouleaux en matière synthétique propres à l'enregistrement de musique ou de discours de longueur consi- dérable, qui ne doivent alors pas être scindés en un certain nombre de disques. Les rouleaux peuvent même avoir des longueurs très grandes, de telle sorte qu'on peut imprimer des enregistre- ments de grande longueur. Il est évident que ces enregistrements ne peuvent être faits par estampage mais doivent être imprimés directement par des dispositifs électriques ou mécaniques.
La matière plastique pour la fabrication des rouleaux est produite au moyen de presses à vis, en vue d'assurer la plus grande uniformité de structure sans l'empbi de dissolvants.
L'extrudage se fait à travers une fente annulaire débitant un tube qu'on découpe en tronçons de longueur voulue pour les rou- leaux, qui sont ainsi obtenus directement. Les rouleaux prove- nant du tube doivent, avant l'enregistrement, être traités par des @
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dissolvants appropriés, en vue de faciliter l'impression de leur surface par ramollissement de leur couche superficielle, l'enregistrement étant rendu permanent par l'élimination du dissolvant ou autres agents convenables employés.
Comme il n'est pas recommandable de préparer le rouleau chaque fois qu'un enregistrement doit être effectué, en ramollissant sa surface, on recouvre, suivant cette invention, le rouleau de substances appropriées qui le maintiennent dans les conditions voulues pour l'enregistrement pendant une longue période et qu'on peut enlever facilement au moment de l'usage.
Ces substances peuvent être appliquées sur une bande ou un ruban enroulé hélicoldalement sur le rouleau, de telle sorte qu'elles exercent leur action ramollissante sur la couche su- perficielle du rouleau, cette action se prolongeant jusqu'à ce que l'enroulement soit enlevé. Pour l'impression, le ruban est déroulé et le rouleau peut recevoir l'enregistrement, l'en- registrement étant de nature permanente, les agents de ramol- lissement étant éliminés par l'enlèvement du ruban. Lorsqu'on traite des rouleaux exécutés en une composition d'acétate de cellulose,leur surface peut être ramollie par l'emploi d'une composition de 30% d'alcool à 95 avec 40% d'acétate de méthyle et 30% d'acétone.
Le procédé d'impression ci-dessus décrit peut être appliqué non seulement à des rouleaux mais aussi à des disques plats, en immergeant le disque avant son enregistrement dans une composition du genre décrit ou en appliquant aux disques sur lesquels l'enregistrement doit être fait une couche de tissu ou autre matière semblable imprégnée des substances ci-dessus men- tionnées, de telle sorte que les propriétés ramollissantes sont conservées pendant longtemps jusqu'à ce que l'enregistrement soit effectué.
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Le disque représenté sur la Fig.4 est fait de deux par- ties 13, 14 de couleurs différentes, obtenues au moyen de rubans dérouleurs correspondantes fabriqués par le procédé suivant la Fig.l, et présentant sur leurs deux faces des évidements dont les dimensions correspondent à celles de l'étiquette qui doit y être placée, le disque 18 de mêmes dimensions, en matière trans- parente qui y est ensuite appliqué pouvant être pourvu d'un sillon sonore vu que l'étiquette est visible au travers.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour la fabrication de disques de gramophone ou leur équiva.lent, caractérisé en ce que les disques sont exé- cutés en résines synthétiques du genre cellulose ou du genre susceptible d'être polymérisé ou polyconcentré, ayant une cer- taine teneur en graphite, ta.lc ou autres substances qui rendent le glissement de l'aiguille plus facile.