Procédé de fabrication d'une feuille lenticulaire et appareil pour la mise en oeuvre du procédé
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une feuille lenticulaire, et un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Les feuilles lenticulaires fabriquées avec les moules sont de préférence utilisées pour la production et la projection de photographies intégrales.
On connaît la photographie intégrale depuis 1908 par la publication de Lippmann, Académie des Sciences, comptes rendus 146 1908, pages 448-451.
Toutefois, des moyens efficaces et précis n'existent pas dans l'état antérieur de la technique pour la fabrication des feuilles lenticulaires nécessaires qui comportent un grand nombre de lenticules disposées de façon régulière et présentant la même distance focale et la même ouverture, fabrication qui doit être suffisamment précise pour permettre une mise en registre avec des feuilles perforées et d'autres feuilles lenticulaires, cette précision pouvant être obtenue en partie en évitant des changements de dimension.
C'est le but de la présente invention de vaincre cette difficulté.
Le procédé de fabrication d'une feuille lenticulaire présentant un grand nombre de lenticules identiques est caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes: formation dans une feuille plane de trous de dimensions uniformes disposés suivant un dessin régulier; mise en place sur cette feuille de billes d'un diamètre uniforme qui est supérieur au diamètre des trous et inférieur à la distance entre les centres des trous, une bille étant chaque fois placée dans. chacun des trous; application d'une feuille de résine thermoplastique sur l'ensemble des billes ainsi disposées; exposition de la feuille de résine à la chaleur et à la pression avec réglage de la profondeur de pénétration des billes dans la feuille pour y former des cavités; enlèvement de l'ensemble des billes de la feuille de résine ainsi moulée;
mise en place de la feuille de résine sur l'une des faces d'une chambre de moulage; interposition d'une feuille métallique de renforcement munie de trous entre la feuille de résine moulée et une face parallèle espacée de la chambre de moulage, les trous de la feuille métallique étant maintenus en coïncidence coaxiale avec les cavités de la feuille de résine moulée par des tiges de mise en coïncidence espacées se trouvant sur l'une des faces d'un organe de moulage; remplissage de la chambre de moulage avec une résine plastique transparente; et durcissement de la résine plastique pour former une feuille lenticulaire comportant un organe de renforcement perforé noyé à l'intérieur.
Les billes se trouvant dans chacune des ouvertures de la feuille métallique perforée sont toutes triées, de préférence, de façon qu'elles présentent des dimensions identiques; la qualité de la photographie intégrale est d'autant meilleure que le triage est effectué avec précision. C'est ainsi que, dans une forme de réalisation préférée de l'invention, I'épaisseur de la feuille métallique perforée peut être d'environ 0,2mm, c'est-à-dire plus qu'il est nécessaire pour éviter que la bille placée sur elle s'étende à travers elle et vienne en contact avec la plaque métallique, ce qui détruirait la fonction de localisation de l'ouverture. Les ouvertures présentent, de préférence, un diamètre d'environ 1,2 mm et sont espacées suivant un pas d'environ 2,36 mm, tandis que les billes présentent un diamètre uniforme d'environ 1,58 mm.
Les dimensions peuvent varier dans une large mesure à condition que le diamètre des billes soit uniforme et dépasse le diamètre des ouvertures dans lesquelles elles sont placées, ainsi qu'à condition que le diamètre des billes soit inférieur au pas ou à la distance qui sépare les ouvertures les unes des autres. Pour certaines applications, par exemple, pour la production de photographies intégrales pour panneaux publicitaires placés le long des routes, il peut être désirable d'utiliser des billes ayant un diamètre allant jusqu'à 25 mu ou même davantage.
Une mise en oeuvre particulière du procédé faisant l'objet de l'invention est illustrée à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé qui représente également à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'appareil permettant cette mise en oeuvre.
La fig. 1 est une vue en plan de dessus de l'appareil, certaines parties étant arrachées.
La fig. 2 est une vue en coupe prise suivant la ligne Il-Il de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe, à plus grande échelle, d'une partie du dispositif suivant la fig. 2.
La fig. 4 est une vue en plan de dessus d'un appareil de moulage servant à la fabrication d'une feuille lenticulaire.
La fig. 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la fig. 4.
La fig. 6 est une vue en coupe, à plus grande échelle, d'une partie entourée de la fig. 5.
La fig. 7 est une autre coupe, à plus grande échelle, de la seconde partie entourée de la fig. 5.
La fig. 7A est une coupe d'un détail des parties illustrées à la fig. 7, mais à une échelle encore plus grande, afin de montrer des détails qui ne ressortent pas avec suffisamment de clarté des fig. 5 et 7.
La fig. 8 est une coupe, à plus grande échelle, d'une feuille lenticulaire.
La fig. 1 représente une partie d'une presse hydraulique çlassique présentant des plateaux supérieur 10 et inférieur 12 ayant des surfaces planes parallèles. Sur le plateau inférieur 10 est placée une plaque métallique épaisse 14 d'une largeur suffisante dont les deux faces sont p'anes et s'étendent parallèlement l'une à l'autre, cette plaque étant recouverte par une autre plaque métallique épaisse 16 ayant également des faces parallèles planes et dont celle qui se trouve en haut doit être amenée en contact avec le plateau supérieur 12 de la presse.
Les plaques 14 et 16 sont maintenues alignées 1 une avec l'autre et sont assurées contre un déplacement latéral pendant leur utilisation, au moyen de tiges d'alignement
18 et 20 qui s'étendent à travers des ouvertures étroitement ajustées dans les plaques 14 et 16, en permettant un mouvement vertical de rapprochement et d'éloignement de l'une par rapport à l'autre.
Sur la face supérieure de la plaque inférieure 14 est collée une feuille métallique perforée, illustrée en détails à la fig. 3, qui comporte une feuille de cuivre 22 portant une mince couche de nickel 24 appliquée par électrolyse. A titre d'exemple, le cuivre peut présenter une épaisseur de 0.17 mm et la couche de nickel peut avoir une épaisseur d'environ 0,025 mm. Cette feuille présente des ouvertures sur toute sa surface, sauf dans ses parties marginales, et les ouvertures ont des dimensions uniformes et sont espacées régulièrement suivant un dessin hexagonal. Les ouvertures pratiquées dans la couche de nickel 24 sont de dimensions uniformes, tandis que celles de la couche de cuivre 22 sont plus grandes et ne doivent pas obligatoirement présenter les mêmes dimensions.
La feuille 22, 24 présente, à proximité d'au moins deux de ses angles, des trous placés de façon à coïncider avec les tiges de mise en coïncidence 18 et 20, de sorte que la disposition de la feuille est réglée avec précision par ces tiges.
Dans chacune des ouvertures de la feuille 22, 24 est placée une bille sphérique 26: les billes sont, de préférence, triées avec précision. Les billes ont un diamètre uniforme d'environ 1,8 mm, le diamètre des ouvertures peut être de l'ordre de 1 mm et les billes peuvent être espacées suivant un pas d'environ 2,36 mm, tandis que l'épaisseur de la feuille 22, 24 est d'environ 0,2mm.
Toutefois, ces dimensions peuvent être diminuées ou fortement accrues, de façon que le pas soit toujours légèrement supérieur au diamètre des billes 26, tandis que l'épaisseur de la feuille 22, 24 est telle qu'aucune des billes ne dépasse initialement de la feuille métallique 22, 24 pour permettre un contact de la bille avec la plaque métallique 14, bien qu'un tel contact puisse se produire pendant l'opération de pressage lorsqu'une pression est appliquée par les plateaux 10 et 12.
Lorsque toutes les ouvertures ont reçu des billes 26, une feuille plan-parallèle d'une résine thermoplastique 28 est placée sur le dessin constitué par les billes. Cette feuille de résine peut présenter une épaisseur d'environ 0,5mm lorsqu'on utilise des billes d'un diamètre de 1,7 mm, mais elle peut être plus épaisse si on le désire.
De nombreuses sortes de résines thermoplastiques différentes peuvent être utilisées, mais elles doivent être en mesure de former des cavités parfaitement polies et correspondant aux surfaces des billes 26 et la résine doit se détacher facilement de la résine qui est coulée ultérieurement dans ces cavités; on utilise, de préférence, une résine fluorocarbonée. Bien que du polytétrafluoroéthylène (Téflon) puisse être utilisé, il est préférable d'utiliser une résine fluorohalocarbonée, telle que la résine Aclar (R), en raison du fait que cette dernière permet un moulage plus facile.
Lorsque les parties sont assemblées de la façon décrite, elles sont mises en place entre les plateaux 10 et 12 de la presse hydraulique avec des blocs de support 30 d'une hauteur appropriée, sur au moins deux bords opposés des plaques 14 et 16. La hauteur des blocs de support 30 est choisie de manière à obtenir le degré désiré de pénétration des billes 26 dans la feuille 28 en résine plastique, comme le montre la fig. 3. La fig. 2 illustre les parties assemblées et mises en position dans la presse hydraulique.
Les plateaux 10 et 12 sont agencés pour permettre un chauffage et un refroidissement de toute façon classique et ils sont chauffés tout d'abord, tandis que la pression est appliquée à la feuille plastique 28. Après une application de chaleur et de pression pendant un temps approprié pour permettre la déformation de la feuille 28 par les billes 26, les plateaux sont refroidis et le plateau 12 est soulevé lorsque la feuille 28 a été suffisamment refroidie, la plaque 16 est alors enlevée et la feuille moulée 28 est séparée des billes attachées et venant du dessin de billes, la feuille constituant à présent le moule dans lequel une résine liquide thermoplastique doit être coulée pour former la feuille lenticulaire.
La plaque 16 est à présent inversée, les tiges 18 et 20 sont remplacées par des tiges de mise en coïncidence 18' et 20' d'une longueur plus faible, qui s'étendent seulement à une faible distance au-dessus de la surface de la feuille 28 sur la plaque 16 et qui sont poussées élastiquement vers le haut au moyen de ressorts 32 maintenus dans leurs douilles par des vis de blocage 34, une rondelle 36 étant placée entre chaque ressort 32 et l'extrémité adjacente des tiges de mise en coïncidence 18' ou 20', de façon à limiter la course vers le haut de chaque ressort 32.
n est à noter que les deux tiges de mise en coïncidence 18' et 20', de même que les tiges 18 et 20 sont de diamètres différents, de sorte que la feuille 28 consti tuant le moule et la feuille suivante ne peuvent pas être placées à l'envers par inadvertance.
Par-dessus la feuille 28 constituant le moule plastique est placée à présent une autre feuille perforée bimétallique 40 dont les ouvertures présentent le même pas et le même dessin que la feuille perforée 22, 24 servant au maintien en place des billes et qui sont mises en coïncidence de la même façon par les tiges 18' et 20' avec les ouvertures coïncidentes de la feuille 22, 24.
Comme cette dernière, la feuille 40 est formée par une feuille de cuivre relativement épaisse et les ouvertures les plus grandes se trouvent dans la couche de cuivre, tandis que les ouvertures plus petites se trouvent dans la couche de nickel plus mince 42, les ouvertures de la couche 42 présentant les mêmes dimensions sur toute l'étendue de la feuille 40. Les ouvertures dans la couche de nickel 42 sont coaxiales avec les cavités 44 présentant la forme d'une partie de sphère et se trouvant dans la feuille 28 constituant le moule.
Cette feuille 40 sert, en premier lieu, de feuille de renforcement pour l'organe en résine plastique devant être formé dans lequel elle doit être noyée et elle sert également à éviter tout changemment notable des dimensions de la feuille plastique dans laquelle elle est noyée, en conservant ainsi la relation coaxiale, de même que la relation précise des lenticules individuelles par rapport aux points de mise en coïncidence.
La plaque 16, avec son organe 28 constituant le moule, dont la surface moulée se trouve en haut et la feuille métallique perforée superposée 40 sont, à présent, placés sur un organe de serrage 43 et sont entourés par un châssis de moulage 44 présentant une ouverture rectangulaire qui est légèrement plus grande que la plaque 16. Le châssis 44 présente, de préférence, sur ses bords intérieurs, un épaulement 46 d'une hauteur suffisante pour permettre un agencement facile de la feuille 28 constituant le moule supporté par la plaque 16. Un joint élastique 48 est, de préférence, prévu sur la face supérieure du châssis 44, de façon à fermer la cavité du moule, et on tient compte de l'épaisseur de ce joint à l'état comprimé pour déterminer la profondeur de la cavité du moule lorsqu'il est serré entre les organes 43 et 45.
La cavité de moulage est à présent complétée en plaçant sur le moule 28 et la feuille de renforcement 40, 42 une plaque épaisse 50 collée sur le dessus de l'organe de serrage 45 et présentant des faces parallèles planes avec des bords chanfreinés qui, avec les parties supérieures chanfreinées de façon correspondante du châssis 44, constituent des passages 52 vers la zone de moulage.
L'épaisseur de la plaque 50, qui est avantageusement formée par une plaque de verre poli, est telle que lorsque les organes de serrage 43 et 45 sont comprimés, par des pinces de grande force qui ne sont pas représentées, contre le joint élastique 48, on obtient une cavité de moulage de la faible profondeur désirée recouvrant le moule 28. Les faces d'extrémité des tiges 18' et 20' restent appliquées contre le dessous de la plaque de verre 50, en raison de l'effet des ressorts 32, ce qui crée des trous dans la feuille plastique moulée par la suite.
L'épaisseur désirée de la feuille plastique devant être moulée est réglée au moyen de supports 47 en liaison avec des cales, non représentées, placées sur les supports 47, suivant un nombre etlou une épaisseur appropriée.
Des trous taraudés 54 sont prévus sur des côtés opposés du châssis 44 en liaison avec des canaux 52, de sorte que la résine liquide peut être introduite à travers l'un des trous 54 pendant que l'air peut s'échapper par des trous opposés. L'ensemble est légèrement incliné et une résine transparente autodurcissable est introduite dans la cavité du moule à travers celui des trous 54 qui se trouve le plus bas, tandis que l'air peut s'échapper à travers un ou plusieurs trous 54 opposés qui se trouvent plus haut en raison de l'inclinaison. Les trous 54 sont fermés dès que la résine sort pratiquement sans bulle d'air de la cavité du moule.
La résine transparente et autodurcissable préférée est une résine polyester ayant, de préférence, un indice de réfraction d'au moins 1,56, comme par exemple la résine Laminac No 4116 , ou une telle résine mélangée avec du polystyrène, bien qu'il soit possible d'utiliser un grand nombre d'autres types de résines transparentes.
Après le durcissement et la formation de la feuille lenticulaire renforcée 56, l'organe de serrage 45, avec sa plaque de verre collée 50, est soulevé et une cale supplémentaire est ajoutée sur les supports 47. L'ensemble du moule est ensuite fermé et serré de nouveau, et la résine liquide est une nouvelle fois injectée dans la cavité du moule où elle durcit, puis l'ensemble est desserré. La raison pour laquelle plusieurs injections de résine sont préférées est que la distance entre la couche de renforcement 40, 42 et les lentilles 44 peut ainsi être réglée avec plus de précision. Pour le cas où la nouvelle couche de résine est très mince, la résine est versée (au lieu d'être injectée), tandis que le moule est ouvert, et l'organe 45 avec sa plaque de verre 50 sont remis en place, par la suite, en évitant des inclusions d'air.
Des marques de rétrécissement se produisent génie ralement sur la surface supérieure de la feuille lenticulaire 56 en cours de formation: une ou plusieurs couches très minces supplémentaires de résine liquide (présentant une épaisseur de l'ordre de 0,02 mm) sont ensuite appliquées sur le dessus de la feuille lenticulaire en répétant le processus qui vient d'être décrit, qui consiste à verser la résine liquide et à permettre le durcissement de celle-ci sous pression, la hauteur des supports 47 étant à chaque fois réglée de manière appropriée par des cales minces. La ou les nouvelles couches minces remplissent et réduisent les marques dues au rétrécissement.
La plaque de verre 50 est enlevée après le durcissement et une feuille de diaphragmation métallique 60, 62 présentant des ouvertures est placée sur la feuille lenticulaire renforcée 56. Les ouvertures de la feuille de diaphragmation 60, 62 présentent un pas et un dessin identiques à ceux de la feuille 40 et sont formées de manière analogue dans une mince couche de nickel 62 et dans une couche plus épaisse de cuivre 60 qui y adhère.
Le pas et le dessin des ouvertures dans la feuille 60, 62 sont identiques à ceux de la feuille 40, 42, de sorte que les ouvertures sont coaxiales les unes avec les autres ainsi qu'aux lenticules. La feuille 60, 62 présente à sa périphérie des ouvertures de mise en coïncidence obtenues par les tiges de mise en coïncidence 18' et 20', de façon à établir et à maintenir la relation coaxiale précise désirée entre les différentes ouvertures et les lenticules. L'opération de versage est répétée, de même que le versage subséquent servant à éliminer les marques de rétrécissement. Cependant, la feuille de diaphragmation n est parfois pas attachée à la feuille lenticulaire, mais seulement juxtaposée dans un appareil de prise de vues imprimée, en utilisant des tiges de mise en coïncidence identiques.
I1 est généralement désirable de prévoir, sous la feuille lenticulaire, une feuille perforée de limitation du champ qui présente des ouvertures suivant le même dessin et le même pas que les lenticules et se trouve en coïncidence parfaite avec ces derniers. La feuille de limitation du champ est également formée par une feuille de support en cuivre 64 et une couche de nickel perforée 66 qui y adhère et qui présente les trous de coïncidence appropriés dans ces parties marginales. La feuille de limitation du champ est, de préférence, collée sur le dessous de la feuille lenticulaire 56, comme le montre la fig. 8, et ces ouvertures se trouvent exactement en coïncidence coaxiale avec les lenticules.
Les feuilles perforées de limitation du champ présentent des ouvertures qui définissent avec précision l'angle de vision de l'image photographique à enregistrer ou à observer. La feuille de limitation du champ crée un espace d'air 68 entre la feuille lenticulaire 56 et une feuille d'espacement 70 de plastique transparent sur l'autre face de laquelle est montée la pellicule photographique, comme le montre la fig. 8. Les images aériennes sont limitées par la feuille 64, 66 et sont formées par la couche photographique 72 supportée sur sa base 74 et sont en uolncidence coaxiale avec les ouvertures de diaphragmation de la couche 64, ainsi qu'avec les lenticules de la feuille 56. La couche 70 présente l'épaisseur appropriée pour obtenir une focalisation correcte.
Les images sur la couche photographique 72, supportée par sa base 74, sont avantageusement produites conformément au procédé indiqué dans le brevet fran çais No 1546444 qui utilise des lenticules d'une distance focale, d'une disposition et d'un pas appropriés.
En réglant de façon appropriée, I'épaisseur de la couche 70, de façon que la couche photographique 72 se trouve à une distance focale correcte pour la prise de vues, il est possible d'utiliser l'ensemble pour l'exposition initiale de la couche photographique à l'image devant être enregistrée sous forme d'une photographie intégrale. Après l'exposition, le développement et le traitement habituels, la pellicule 72, 74 peut être placée dans un équipement similaire constitué par une feuille lenticulaire et des feuilles perforées, pour permettre la transformation de photographies intégrales pseudoscopiques négatives ou positives en photographies intégrales stéréoscopiques positives, comme décrit dans le brevet français précité.
Le dispositif ainsi obtenu peut être observé comme décrit dans ce brevet et le procédé de moulage décrit dans la présente description peut également être utilisé pour fabriquer d'autres types de feuilles lenticulaires, telles que les feuilles illustrées aux fig. 5, 6, 15, 14 et 16 du brevet français précité.