" Procédé et dispositif de fabrication de matrices ou analogues sensiblement planes".
La présente invention est relative à un procédé de fabrication de matrices ou analogues sensiblement planes,
en particulier matrice ou contretype de disques phonographiques, formées essentiellement d'une pièce réalisée en une matière à faible conductivité électrique préalablement métallisée, comprenant l'introduction de cette pièce dans un électrolyte à base d'un sel d'un métal, d'une manière telle
que celle-ci forme cathode, la production d'un courant électrique à intensité relativement faible à travers ledit électrolyte, entre cette cathode et une anode montée dans cet électrolyte,
à une certaine distance de cette dernière, et le réglage de
cette intensité jusqu'à la formation, par galvanoplastie, d'un dépôt d'une épaisseur voulue dudit métal, contenu dans l'électrolyte susdit, sur la pièce précitée.
Dans le procédé le plus couramment utilisé pour la fabrication, par galvanoplastie, de moules planes ou peu incurvés,
la cathode sur laquelle ces moules sont formés, est soumise à
un mouvement rotatif vis-à-vis de l'anode. c'est en particulier
ce procédé qui est appliqué pour la préparation de matrices et contretypes destinés à la fabrication de disques phonographiques et articles similaires.
Ce procédé présente cependant divers inconvénients.
En effet, par le fait que, dans l'application dont question ci-dessus, la cathode est généralement constituée d'une pièce
en une matière non conductrice recouverte d'une fine pellicule métallique de quelques millimicrons, il y a lieu de limiter fortement l'intensité du courant électrique dans l'électrolyte
du bain de galvanoplastie au début de l'électrolyse pour obtenir sur la pièce susdite formant cathode une cristallisation
fine et homogène et un facteur de pénétration important du dé- i
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superficielle dans les matrices pour la fabrication de disques phonographiques peut être la cause du grincement aperçu lors
de l'audition d'un disque obtenu à partir d'une telle matrice.
De plus, après qu'une certaine quantité de métal s'est déposée sur la cathode et que, par conséquent, sa conductivité ait augmentée, il y a lieu de faire accroître l'intensité.
de courant, ceci en vue d'assurer un rendement de de dépôt métallique, sur la cathode, industriellement valable pour obtenir une matrice de l'épaisseur voulue en un minimum de temps.
Jusqu'à présent,on fait en général appel à des réglages manuels pour faire varier l'intensité du courant dans l'électrolyte du bain de galvanoplastie en fonction de l'épaisseur croissante du dépôt d'un métal, formé sur la cathode.
Pour arriver à de bons résultats ce réglage doit être extrêmement précis, ce qui exige une main d'oeuvre qualifiée
qui doit surveiller constamment de très près l'évolution de l'électrolyse.
Malgré toutes les précautions possibles,à l'échelle industrielle, c'est-à-dire en usine, où existent constamment des fluctuations de tension importantes, il n'est pratiquement pas possible d'éviter des parasites dans le courant d'électrolyse, qui se répercutent directement sur la qualité du dépôt métallique à la cathode.
Un des buts essentiels de la présente invention consiste à remédier à cet inconvénient et à présenter un procédé qui permet d'automatiser le réglage de l'intensité du courant en fonction de l'avancement de l'électrolyse, c'est-àdire de la formation du dépôt métallique sur la pièce formant cathode.
Suivant l'invention, on règle l'intensité du courant électrique susdit en faisant varier la distance entre la cathode et l'anode dans l'électrolyte même.
Avantageusement, après l'introduction de la pièce formant cathode dans l'électrolyte, on diminue, d'une façon continue, la distance entre cette pièce et l'anode, de manière
à augmenter continuellement l'intensité du courant électrique entre celles-ci.
Suivant une forme de réalisation avantageuse, on soumet la cathode et l'anode à au moins deux opérations successives de rapprochement dans l'électrolyte en prévoyant entre ces dernières une opération d'écartement de l�anode et de la cathode, l'intensité du courant électrique appliqué aux bornes de l'anode et de la cathode étant augmentée avant d'entamer une nouvelle opération de rapprochement.
L'invention concerne également un dispositif pour la fabrication, par galvanoplastie, de matrices ou analogues sensi-
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trolyte, au moins une anode, montée dans ce dernier,et une amenée de courant cathodique, présentant un support pour une pièce desti-. née à former cathode, des moyens étant prévus pour introduire cette pièce dans l'électrolyte et peur la sortir de ce dernier .
Ce dispositif est caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens pour approcher, d'une manière sensiblement continue, la pièce formant cathode et l'anode au moment où cette pièce est introduite dans l'électrolyte.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, de quelques formes de réalisation particulières de l'objet de l'invention avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 est une vue schématique en élévation d'une forme de réalisation particulière d'un dispositif de fabrication de matrices pour disques phonographiques dans sa position de repos. La figure 2 montre schématiquement cette forme de réalisation dans sa position de travail.
Dans les deux figures, les mêmes chiffres de référence
se rapportent aux mêmes éléments.
Quoique l'objet de l'intention ne soit pas strictement lié à la préparation de matrices ou contretypes de disques pho-
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tion spécifique.
Pour cette raison, dans le but d'illustrer l'invention d'une façon aussi concrète que possible, des exemples de préparation de telles matrices sont donnés ci-après.
Une pièce circulaire réalisée en général en un composé nitrocellulosique coulée sur un support est.pourvue d'une gravure sonore. Cette pièce est donc en une matière non conductrice d'électricité. Cette pièce est ensuite traitée en vue de la rendre conductrice et à cet égard une fine couche métallique, par exemple de l'argent ou du nickel, de quelques millimicrons
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vaporisation ou un autre procédé approprié connu.
Cette pièce ainsi préalablement métallisée est introduite dans un électrolyte à base d'un métal, par exemple du nickel, et raccordée à une amenée de courant cathodique de manière à former elle-même cathode, en vue de former sur cette pièce, par galvanoplastie, une Motrice.
Dans cet électrolyte est encore montée .une anode raccordée à une amenée de courant anodique.
Vu la faible épaisseur de la couche métallique formée sur la pièce circulaire formant cathode, au départ, l'intensité du courant dans l'électrolyte, entre cette cathode et l'anode, doit être relativement faible et ceci jusqu'à ce qu'une certaine quantité de métal se' soit posé, par électrolyse, sur la surface de la cathode.
Par contre, une fois qu'une certaine quantité de métal s'est déposé sur cette cathode, pour obtenir un rendement efficace, c'est-à-dire la formation d'une couche épaisse de métal
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que de grande intensité et la distance entre la cathode et l'anode doit être aussi petite que possible. Ainsi, il y a liet de passereau cours de l'électrolyse,d'un courant à faible intensité à un courant à forte intensité.
Cette augmentation de l'intensité du courant doit se faire graduellement et avec beaucoup de précautions en fonction de l'épaisseur accroissante du dépôt métallique sur la cathode.
Suivant l'invention, on règle l'intensité du courant en faisant varier la distance entre la cathode et l'anode dans l'électrolyte.
C'est ainsi qu'avantageusement, en vue d'augmenter d'une manière continue l'intensité du courant entre la cathode et l'anode, on diminue d'une façon continue la distance entre la pièce susdite et l'anode, de préférence sans agir sur la tension électrique aux bornes de la cathode et de l'anode pend cette opération de rapprochement.
Ainsi, d'une manière pratique, on dispose la pièce formant cathode et raccordée à l'amenée cathodique à une grande distance de l'anode et on applique aux bornes de l'anode
et de la cathode une tension électrique qui correspond à l'intensité de courant minimum.
Ensuite, on rapproche lentement la pièce formant catho de de l'anode, par exemple à l'aide d'un mécanisme hydrauliqu Ceci a comme conséquence une augmentation régulière et automa tique de l'intensité du courant entre la cathode et l'anode.
Pratiquement, la distance entre la cathode et l'anode peut varier entre 250 et 50 mm. Il va bien entendu de soi qu'il ne s'agit pas de limites strictes et que d'autres variations de distance peuvent être envisagées.
Par le procède suivant l'invention, il est possible de former, au début de l'électrblyse sur la surface formant cathode, un dépôt très. fin et dense du métal en cause, par exemple du nickel, d'une dureté élevée, dont le facteur de pénétration, est donc très important, et ensuite, par l'augmentation graduelle et automatique de l'intensité du courant, après qu'une certaine quantité de métal a été déposé sur la pièce, de créer les conditions idéales pour la formation de depuis rapides en couches épaisses, en un minimum de temps. Ceci est donc dû au fait qu'au départ l'intensité du courant est très faible et qu'ensuite, par une diminution constante et régulière de la distance entre l'anode et la cathode, on atteint la distance minimum entre ces dernières, de sorte qu'on crée, à ce moment, une forte intensité de courant à faible tension.
Dans une forme de réalisation particulière on peut obtenir une variation d'intensité de courant très importante en un volume d'électrolyte réduit.
Le rapprochement de la ,pièce formant cathode est réalisé automatiquement sur une distance de 250 à 50 mm par rapport à l'anode pour une tension de départ bien déterminée. Au moment où la pièce formant cathode arrive à la distance de 50 mm de l'anode, cette pièce est relevée de l'électrolyte et est ramenée à son point de départ. c'est-à-
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un contact électrique agissant sur des redresseurs de courant, l'intensité de courant entre la cathode et l'anode est augmentée considérablement. A ce moment on rapproche à nouveau graduelle-
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dernière.
Eventuellement, cette opération d'écartement peut être répétée et suivie d'une nouvelle opération de rapprochement
- pouf une intensité de courant de départ encore plus importante, suivant l'épaisseur désirée du dépôt sur la pièce formant cathode.
De cette façon, les-rapports de courant peuvent facilement atteindre un facteur de 1 à 50 et les matrices et contretypes planes peuvent être fabriquées dans les conditions idéales de dépôt et ceci avec une consommation de courant adaptée exactement à chaque épaisseur intermédiaire du dépôt.
Comme il résulte de ce qui précède, l'invention consiste en fait à régler la variation de l'intensité du courant entre la pièce formant cathode et l'anode, d'une façon indirecte, par des moyens purement mécaniques. Il a été constaté, d'une façon imprévue, que ceci permet d'éliminer les parasites dans l'électrolyse, ayant comme suite une répartition hétérogène du dépôt formé sur la pièce formant cathode et,par conséquent,l'obtent ion de matrices de qualité médiocre.
De tels parasites se produisent, par exemple si on utilise un système de réglage direct du courant électrique au moyen de rhéostats ou analogues, même si on prend un maximum de précautions,tel qu'entretien continu des différents contacts électriques pour éviter toute oxydation.
Les figures annexées montrent schématiquement une forme de réalisation particulière d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus qui s'est avéré donner de très bons résultats.
Ce dispositif comprend un récipient 1, par exemple en polypropylène pour l'électrolyte 2 contenant un sel de métal à déposer sur la pièce formant cathode, une ou plusieurs anodes 3 s'étendant le long d'une paroi inclinée 4 du récipient 1,
une amenée de courant cathodique 5, un support 6 pour la pièce susdite, un groupe moteur-réducteur 7 et un arbre 8 reliant ce dernier au support 6.
L'ensemble, formé par le groupe moteur-réducteur 7, l'arbre 8 et le support 6, est monté sur un chariot 9 se déplaçant sur un châssis pivotant 10 articulé sur le bord 11 de la paroi du récipient 1 opposée à la paroi inclinée 4.
Un vérin 14 permet de soulever le châssis 10 et de le faire toux-
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De'son coté, le chariot 9 est entraîné par un vérin hydraulique ou pneumatique 12 permettant de le déplacer suivant un mouvement très lent, sensiblement continu vers l'anode 3 et suivant un mouvement dans le sens opposé, c'est-à-dire suivant un mouvement de va-et-vient suivant une direction perpendiculaire à l'axe de rotation du châssis 10.
Le support 6 de la pièce formant cathode est constitué par un plateau circulaire réalisé par exemple en polypropylène et solidaire de l'arbre 8.Ce plateau est traversé par une vis
de contact électrique 13 de l'amenée cathodique 5 qui fixe le plateau sur l'extrémité libre de l'arbre 8.
L'amenée du courant cathodique 5 est constituée d'une tige isolée en un alliage de cuivre-béryllium s'étendant à l'intérieur de l'arbre 8,entraîné en rotation autour de son axe par le groupe moteur-réducteur 7.
Le fonctionnement de ce dispositif sera décrit ciaprès.
Avant la mise en marche du dispositif, lorsque ce
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la position sensiblement horizontale et le chariot 9 se trouve
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formant cathode 15, réalisée en une matière non conductrice, telle qu'un composé nitrocellulosique et présentant sur une de ses faces 16 une gravure sonore sur laquelle est déposé un mince film métallique, est montée contre le plateau 6.
Ensuite, le châssis 10 est soulevé jusqu'à ce que le plateau 6 soit sensiblement parallèle à l'anode 3 et une tension électrique est appliquée entre cette dernière et l'amenée cathodique 5.
Le groupe moteur-réducteur 7 est mis en marche de manière à entraîner le plateau 6 et par conséquent la pièce 16 en rotation autour de l'axe de l'arbre 8. La position ainsi obtenue est montrée en traits pleins dans la figure 2.
Ensuite, par le vérin 12 le chariot 9 est soumis à une
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portant la pièce 16, plonge d'abord partiellement dans l'électrolyte 2, comme montré en traits,interrompus à la figure 2.
Vu la distance relativement grande qui sépare, au départ, la cathode de l'anode, l'intensité du courant est faible au début.
Le. plateau 6 s'enfonce de plus en plus dans l'électrolyte au fur et à mesure qu'il se rapproche de l'anode 3, jusqu'à être entièrement immergé au moment où il occupe sa position la plus rapprochée de 1'anode. A ce moment/l'intensité du courant atteint son maximum. La vitesse de déplacement moyenne de la pièce formant cathode est généralement de l'ordre de cm/heure.
Comme déjà signalé ci-dessus, le rapprochement continu, dans l'électrolyte, de la pièce, formant cathode/de l'anode . assure un accroissement continu de l'intensité du courant d'ions et ceci d'une manière telle que des parasites, qui pourraient se produire au niveau des bornes de l'amenée cathodique et de l'anode n'influencent pas le dépôt formé sur la pièce formant cathode.
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on ne doit plus se préoccuper des parasites pouvant se produire éventuellement dans l'amenée extérieure de courant vers les élec-
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bornes des électrodes durant toute l'électrolyse. Si on utilise des dispositifs où la distance entre l'anode et la cathode est fixe, il y a lieu de régler la variation du courant faible au
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Un autre avantage important encore par rapport aux dispositifs connus pour la fabrication de matrices pour disques phonographiques est que l'on peut approcher la pièce formant cathode beaucoup plus près de l'anode dans le dispositif suivant l'invention , de l'ordre de 4 à 5 cm.
En effet, dans les dispositifs classiques où la distanc entre la cathode et l'anode est fixe, il y a lieu de maintenir une distance suffisante entre l'anode et la pièce susdite pour permettre de tourner cette dernière hors de l'électrolyte à la fin de l'électrolyse.
Dans le dispositif suivant l'invention, on recule le chariot 9 éventuellement jusque dans sa position de repos pour faciliter l'enlèvement de la pièce formant cathode et portant le dépôt cathodique constituant la matrice obtenue.
Si on désire répéter l'opération, il suffit -de ramener le chariot 9 dans sa position la plus écartée sur le châssis 10 ' et de recommencer le mouvement de translation vers l'anode, après avoir amené la tension électrique à une valeur plus grande, par exemple par un contact électrique se produisant au cours du recul du chariot mettant des redresseurs de courant à une intensité plus élevée.
Toutes les opérations décrites ci-dessus peuvent être réalisées en synchronisme et être entièrement automatisées.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et que bien des variantes,peuvent être envisagées sans sortir du cadre du présent brevet.
C'est ainsi que,pour certaines applications, la cathode peut être fixe et l'anode peut être rapprochée graduellement de la cathode ou aussi bien l'anode et la cathode peuvent être mobiles.
Le levage du châssis 10 et l'avancement du chariot 9 sur ce dernier pourraient avoir lieu par d'autres moyens connus en soi, tels que vérin mécannique, moteur électrique, etc.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé de fabrication de matrices ou analogues sensiblement planes, en particulier matrice ou contretype
de disques photographiques, formées essentiellement d'une piè-
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préalablement métallisée, comprenant l'introduction de cette
pièce dans un électrolyte à base d'un sel d'un métal, d'une manière telle que celle-ci forme cathode, la production d'un courant électrique à intensité relativement faible à travers
ledit électrolyte entre cette cathode et une anode montée dans
cet électrclyte,à une certaine distance de cette dernière et
le réglage de cette intensité jusqu'à la formation, par galvanoplastie, d'un dépôt d'une épaisseur voulue dudit métal
contenu dans l'électrolyte susdit sur la pièce précitée, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on règle l'intensité du courant susdit en faisant varier, dans l'électrolyte, la distance entre la cathode et l'anode.