Procédé pour la fabrication d'une plaque métallique présentant un réseau de bandes croisées, et plaque obtenue au moyen de ce procédé. La présente invention comprend un pro cédé pour la fabrication d'une plaque métal lique présentant un réseau de bandes croi sées. Cette plaque peut être, par exemple, une matrice pour la fabrication de feuilles métalliques perforées constituant des ré seaux. L'invention comprend en outre une plaque obtenue au moyen de ce procédé.
Par exemple, dans l'impression photo graphique directe sur une couche de colle à photogravure rendue sensible à la lumière par la présence de bichromate de potassium, à travers un écran à bandes croisées du type normal dans lequel les surfaces trans parentes sont isolées les unes des autres par des bandes opaques croisées, les surfaces de la couche exposée à travers les surfaces transparentes de l'écran sont rendues insolu bles à l'eau et les, surfaces protégées par les bandes opaques demeurent solubles dans l'eau.
Lorsqu'une couche de ce genre est la vée après avoir été ainsi impressionnée, les petites surfaces de la couche sur lesquelles la lumière a agi, que l'on appellera ci-après "points", demeurent, alors que les surfaces de la couche qui ont été protégées par les bandes opaques sont enlevées. L'attaque d'une plaque de ce genre laisse les surfaces couvertes par la colle non soluble en relief, comparativement aux surfaces enlevées par lavage, c'est-à-dire que les "points" de meurent en relief par rapport à des bandes ou vallées croisées et en creux.
Cependant, dans le but de produire une matrice pour le dépôt électrolytique d'une feuille perforée et de même dans 1e but de produire un cli ché du type à photogravure, c'est précisé ment le résultat contraire qui est désiré. Dans chacun de ces cas, on désire que les surfaces couvertes par les "points" soient exposées à l'action du réactif de gravure, les surfaces couvertes par les bandes croi sées de séparation étant protégées. La mé thode habituelle d'inverser l'effet lorsqu'on emploie un écran à bandes croisées, con siste à photographier tout d'abord l'écran, en obtenant ainsi un négatif et ensuite à opé rer le tirage avec le négatif sur une surface sensibilisée.
Un autre procédé consiste à employer en premier lieu un écran dans lequel les sur faces opaques se composent de "points" com pris entre des bandes croisées transparentes. Un écran de ce genre peut être directement appliqué sur la surface sur laquelle on doit opérer l'impression et le résultat consistera à produire sur cette surface des "points" de matière soluble et des bandes croisées de matière insoluble. Ces écrans sont cependant difficiles à, préparer, coûteux et manquent de netteté.
Une difficulté qui apparaît dans l'im pression directe sur une surface sensibilisée au moyen de l'écran à bandes croisées habi tuel, du type à demi-teinte, provient de la manière dont ces écrans sont construits. Ils se composent de deux écrans complémen taires à bandes simples placés et collés l'un sur l'autre avec les bandes opaques de l'un croisant les bandes opaques de l'autre et avec les faces portant les bandes opaques en con tact entre elles.
Cela signifie que lorsqu'un écran de ce genre est. posé sur une surface pour l'impression photographique, le plan des bandes opaques de l'écran est légère ment surélevé par rapport à la surface sensi bilisée, c'est-à-dire qu'il est surélevé dans la mesure de l'épaisseur de l'un des écrans à bandes simples complémentaires. Cette disposition cause une dispersion de la lu mière entre le plan des bandes opaques et la surface sensibilisée et crée différents effets de pénombre qui gênent. sérieusement dans l'obtention d'une bonne définition du mo dèle de l'écran.
Le procédé que comprend la présente invention obvie à cet inconvénient et permet d'éviter l'opération intermédiaire de pr6pa- ration du négatif; il est caractérisé en ce qu'on forme le réseau désiré en exerçant, sur au moins une couche sensible, deux impres sions successives que l'on réalise chacune au moyen de rayons actiniques et d'un écran, de telle façon que ces impressions forment ensemble ledit réseau.
L'écran peut être en contact direct avec la surface sensibilisée pendant les deux opé rations d'impression photographique et le côté marqué de cet écran, c'est-à-dire le côté sur lequel sont marquées ou formées les dif férentes bandes de matière opaque, est de préférence en contact. avec la surface sen sibilisée pour supprimer complètement tout effet de pénombre.
Le dessin annexé représente, à, titre d'exemples, deux formes de mise en rouvre du procédé que comprend l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan d'une par tie d'un écran à bandes simples.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 montre une plaque dont la sur face a été couverte d'une couche sensible à la lumière et impressionnée par l'intermé diaire de l'écran de la fig. 1.
La fig. 4 montre la plaque de la fig. 3 après une deuxième impression, l'écran de la fig. 1 ayant été déplacé de 90 par rapport à la position qu'il occupait sur la plaque lors de la première impression.
La fig. 5 est une vue en coupe d'une ma trice terminée obtenue au moyen d'une pre mière forme de mise en aeuvre du procédé.
La fig. 6 est. une vue en perspective d'une plaque de métal, présentant une cou che sensibilisée, qui a été soumise à une seule impression au moyen de l'écran repré senté à la fig. 1.
La fig. 7 montre une vue d'une partie de la plaque de la fig. 6 après que celle-ci a été développée.
La fig. 8 est une vue de la plaque de la fig. 7, comportant une couche de gomme laque, sensible à la lumière, présentant des bandes impressionnées croisant celles de la première couche.
La fig. 9 est une vue de la plaque de la fig. 8, après développement de la couche de gomme-laque. La fig. 10 est une coupe suivant la ligne 10-10 de la fig. 9 après attaque des parties de la plaque mises à nu.
La fig. 11 est une vue en perspective de la plaque de la fig. 10 après que la gomme- laque a été complètement enlevée.
La fig. 12 est une coupe suivant la ligne 12-12 de la fig. 11, mais montrant l'ef fet d'une deuxième attaque.
La fig. 13 est une vue de la plaque de la fig. 12 après enlèvement des bandes im pressionnées restantes et remplissage des dé pressions obtenues avec de la matière résis tante.
La fig. 14 et une vue suivant la ligne 1.4-14 de la fig. 13.
La fig. 15 est une vue en perspective d'une partie d'une matrice obtenue au moyen de la deuxième forme de mise en oeuvre du procédé.
Les figures du dessin sont considérable ment agrandies, comparativement aux di mensions d'une plaque obtenue par le pro cédé que comprend l'invention.
L'expression "écran à bandes simples" est habituellement appliquée à un écran pré sentant des bandes voisines (il est préféra ble de dénommer ainsi ce que l'on appelle des lignes), alternativement transparentes et opaques. L'écran à bandes croisées présente un motif qui est en effet le résultat de la superposition d'un écran à bandes simples sur un autre, et montre des bandes alterna tivement transparentes et opaques du deuxième écran croisant celles du premier. Bien que l'angle de croisement soit dans la plupart des cas de 90 , pour un grand nom bre de buts il peut être inférieur.
Dans l'emploi du terme "gravure", on doit enten dre qu'il comprend non seulement la gravure dans le sens dans lequel ce mot est habituel lement employé, c'est-à-dire l'enlèvement d'une matière de la surface d'une feuille par la simple application d'un réactif chimique, mais aussi l'enlèvement de matière par élec trolysé, c'est-à-dire en prenant la feuille comme anode- dans un bain électrolytique d'une composition qui dissout la matière dont elle -est constituée.
Dans une première mise en aeuvre du procédé que comprend l'invention, une pla que d'une matière conductrice de l'électricité est tout d'abord couverte dune couche ou émulsion sensible à la lumière, de préfé rence une couche se composant de gélatine, de colle à photogravure, d'albumine ou de gommes solubles transparentes, imprégnées d'un sel sensible à des radiations actiniques, par exemple de chromate d'ammonium ou de bichromate de potassium.
On place l'écran à bandes simples de la fig. 1, constitué par une plaque de verre présentant des bandes transparentes 1 et des bandes opaques 2, sur la plaque mentionnée ci-dessus, avec la matière formant les bandes opaques en contact avec cette plaque et l'exposition est opérée sous une source de radiations actiniques, par exemple de lu mière, de la manière habituelle.
De cette fa çon, on obtient sur la matière de ladite pla que (par exemple de la colle), l'impression de bandes 4 (fig. 3) rendues insolubles dans l'eau par la lumière traversant les bandes transparentes 1 de l'écran, et des bandes 5 rendues solubles dans l'eau grâce au fait que la lumière retenue par les bandes opa ques 2 n'a pas pu agir sur la matière de la plaque.
On fait alors tourner sur la plaque l'é cran à bandes simples jusqu'à ce que les bandes 1 et 2 de l'écran soient, par exemple, perpendiculaires aux bandes imprimées 4 de la plaque (fig. 4) et celle-ci est à nouveau exposée à la lumière. En opérant l'impres sion dans cette nouvelle position, des bandes 8 deviennent insolubles dans l'eau et des aires 9 deviennent solubles dans l'eau. Il est à remarquer qu'aux intersections 11 des bandes insolubles, il s'est produit une double impression, c'est-à-dire que les aires cou vertes par les intersections ont été exposées deux fois.
L'opération suivante (en supposant tou jours que l'on ait employé une couche de colle) consiste à laver la plaque à l'eau, de manière à, enlever la couche qui couvre les aires 9, les bandes 4 et 8 subsistant. La plaque peut alors être soumise à une cuis son ou autre traitement en vue de durcir les bandes 4 et 8 et d'empêcher qu'elles ne se détachent dans les opérations ultérieures.
On attaque alors la plaque en la soumet tant à un réactif de gravure ou en l'em ployant comme anode soluble dans un bain électrolytique et en la soumettant à l'action électrolytique jusqu'à, ce qu'une quantité suffisante de matière soit enlevée des aires 9, pour produire les creux de la matrice. Le réactif de gravure doit naturellement être tel qu'il puisse agir sélectivement entre la matière des bandes 4 et 8, d'une part, et la matière de la plaque, d'autre part. Si, par exemple, la plaque est en cuivre et qu'elle a été enduite d'une couche de colle imprégnée de chromate d'ammonium et que cette couche a été impressionnée puis lavée et cuite, on utilise du perchlorure de fer comme réactif de gravure.
Ce réactif agit sur le cuivre et non pas sur la colle. Si les creux sont pro duits par électrolyse et que les mêmes ma tières ont été employées de la manière dé crite ci-dessus, une solution de sulfate de cuivre et d'acide sulfurique réagit sur les aires de cuivre exposées et non pas sur les bandes de colle.
L'opération suivante consiste à enlever la colle des bandes 4 et 8 et, si l'on a em ployé les matières mentionnées ci-dessus, cette opération peut être réalisée par l'ap plication de cyanure de sodium ou de soude caustique qui dissolvent la colle ou la ren dent facilement détachable, sans agir sensi blement sur le cuivre. Au cas où d'autres matières seraient employées, il faudrait uti liser un réactif possédant l'action différen tielle nécessaire par rapport à ces matières.
La matrice obtenue, comme il vient d'être décrit, présente une surface possédant un grand nombre de creux disposés de manière régulière avec des ouvertures nettement déli mitées, correspondant aux aires 9. On peut l'employer telle quelle comme cliché d'im pression pour tons uniformes. On peut égale- ment l'utiliser comme matrice pour la for mation d'un écran; dans ce cas, on remplit les creux complètement ou partiellement avec une matière 12 isolante au point de vue électrique et résistante à l'action d'un dépôt électrolytique, de manière à limiter ce dé pôt aux parties de la plaque mises à nu. On utilise comme matière de remplissage 12, par exemple de la bakélite, de l'asphalte, de la cire, de la résine ou une peinture inatta quable aux acides.
L'écran obtenu de cette façon présente l'aspect d'une feuille perfo rée, dont les surfaces planes correspondent à celles des aires exposées 14 de la plaque et dont les ouvertures correspondent à la forme des aires 16 non conductrices de l'électricité ou inactives de la plaque. Les emplois de ces matrices et le produit obtenu par leur intermédiaire sont décrits en dé tail dans le brevet suisse no 208355 du même inventeur.
On peut se reporter à un cas particulier de la mise en aeuvre du procédé, permettant la, fabrication d'un écran du type à photo gravure, c'est-à-dire un écran à bandes croi sées dans lequel les lignes ou bandes sont toutes opaques et sont toutes sur la même surface d'un support transparent.
Cette mise en aeuvre spéciale consiste à impression ner tout d'abord photographiquement à tra vers un écran à bandes simples, la surface d'une couche ordinaire d'acétate de cellulose au gélatino-bromure d'argent, employée en photographie, avec l'écran à bandes simples en contact avec la plaque, à faire tourner en suite l'écran à bandes simples ou bien à em ployer un autre écran à bandes simples, avec les bandes opaques croisant les bandes obte nues lors de la première impression, et opé rer ainsi une nouvelle impression photogra phique.
La plaque ou couche ainsi impres sionnée peut être développée et fixée et il en résulte un écran à lignes croisées avec la ma tière opaque des bandes toutes sur la même surface de la plaque. Cette plaque peut être alors employée pour impression photogra phique directe par contact, si on le désire, ou bien on peut l'utiliser comme phase intermé- diaire dans la production d'une surface im pressionnée photographiquement dans la quelle les "points" peuvent être enlevés ou différenciés de quelque manière de la matière formant les.
bandes, de telle sorte que l'on puisse effectuer une gravure ou attaque sé lective ou autre procédé équivalent.
Un autre cas particulier de l'application du présent procédé est ,l'impression photo graphique sur ce que l'on appelle le "tissu carbone" tel qu'on l'emploie dans le procédé de photogravure. Cette matière se compose d'une feuille de papier recouverte de géla tine imprégnée d'une substance sensible à la lumière comme le bichromate d'ammonium et parfois de pigment.
En employant cette matière dans le présent procédé, on soumet tout d'abord la surface sensibilisée de ce pa pier à des expositions successives à travers un écran à bandes simples, comme décrit ci- dessus, on l'applique ensuite (avec la surface sensibilisée tournée vers le bas) sur une pla que de cuivre et on plonge immédiatement dans l'eau froide en pressant les deux feuilles l'une contre l'autre. L'eau froide ne dissout pas la gélatine, mais l'eau chaude dé tache le papier et dissout les zones de la gé latine qui n'ont pas été exposées à la lu mière à travers l'écran, et le papier .et la gé latine soluble flottent en laissant la surface de la plaque complètement exposée sur les.
aires qui ont été préalablement couvertes par la gélatine soluble, en laissant une grille de gélatine difficilement soluble. Les bandes in solubles de la grille sont alors durcies, par exemple, par traitement thermique. La pla que peut alors être gravée avec un réactif sélectif approprié, puis soumise comme anode à une action électrolytique, de ma nière à former des creux dans les surfaces exposées de la plaque.
Dans une autre forme de mise en aeuvre du procédé, on développe l'image (c'est-à- dire les bandes) résultant de la première im pression, .et ensuite on opère une application d'une couche supplémentaire sensibilisée, en réalisant la deuxième impression sur cette dernière. On procède de cette façon, par exemple, lorsque la couche sensibilisée a été soumise à la chaleur pendant la première impression, de telle sorte que toute applica tion ultérieure de chaleur rend la totalité de la couche insoluble.
De plus, cette forme de mise en oeuvre du procédé permet d'obte nir une matrice pour feuilles perforées pré sentant une série de surfaces planes, écar tées, reliées par des zones disposées à un ni veau différent de celui desdites surfaces.. Les différentes phases de ce procédé sont re présentées sur les fig. 6 à 15 du dessin an nexé.
La fig. 6 montre une plaque de métal 20, en cuivre par exemple, recouverte d'une cou che de colle sensibilisée, qui a été soumise à une seule impression à travers un écran à bandes simples. Cette plaque montre des bandes 21 impressionnées et des bandes 22 non impressionnées. Lorsque cette plaque est lavée ou développée, seules les bandes 21 demeurent sur la surface de la plaque dont des bandes 23 sont mises à nu, comme on le voit sur la fig. 7.
La plaque de la fig. 7, avec ses bandes adhérentes -et durcies 21, est alors recouverte d'une couche d'une matière sensible à la lumière. Cette matière est, par exemple, de la gomme-laque rendue sensible à la lumière, qui peut être développée par un réactif dissolvant la gomme-laque, mais n'ayant pas d'effet sur les bandes 21 ni sur le cuivre de la plaque.
La fig. 8 montre une couche de gomme- laque 24 sur laquelle des bandes 25 ont été formées par une deuxième impression à tra vers un écran à bandes simples. La plaque de la fig. 8 est alors développée au moyen d'un révélateur ou autre réactif, laissant comme on le voit sur la fig. 9, les bandes 21 de colle durcie et les bandes croisées 25 de gomme-laque développée superposées aux bandes. 21 aux points de croisement 26. Le métal de la plaque est mis à nu sur des aires 27.
La plaque est maintenant prête à être attaquée en vue de produire des creux dans les aires 27 de métal mis: à nu. La fig. 10 montre la plaque attaquée, les creux étant désignés par la référence -28. Les. bandes de gomme-laque 25 sont alors complètement en levées au moyen d'un solvant, par exemple par de l'alcool concentré, et on obtient la plaque représentée à la fig. 11. Il ne reste alors que les creux 28, les bandes 21 de gé latine durcie et des bandes, de liaison 29 de cuivre mis à nu.
La plaque de la fig. 11 est alors soumise à une deuxième attaque qui consiste à enlever le cuivre des bandes 29 jusqu'à une profondeur réduite, c'est-à-dire à les abaisser au-dessous de la surface du cuivre couverte par les bandes de colle, comme on le voit d'après la référence<B>30</B> sur la fig. 12.<B>Il</B> est à remarquer que la deuxième attaque creuse aussi, dans une certaine me sure, les surfaces des cavités 28 et par con séquent il est préférable en pratique qu'en opérant la première attaque des creux dé crits ci-dessus, on tienne compte du fait que les creux seront légèrement élargis par la deuxième attaque.
D'autre part, les surfaces des creux de la fig. 11 peuvent être d'avance rendues résistantes à l'attaque, avant la deuxième attaque, en appliquant une ma tière résistant à cette attaque, par exemple de l'encre, à toute la surface de la plaque de la fig. 11 et ensuite en raclant soigneuse ment, pour laisser les surfaces des creux cou vertes d'encre, mais en enlevant celle-ci des bandes 29.
Les bandes de colle durcie 21 peuvent alors être enlevées au moyen d'un réactif qui n'agit pas sur la matière constituant la pla que, par exemple avec de la soude caustique. Lorsque la plaque résultante a été nettoyée, on introduit dans les creux 28 une matière 31 destinée à isoler la surface desdits creux 28 contre l'action électrolytique à laquelle est soumise la plaque (fig. 13 et 14) pour la fabrication par galvanoplastie de feuilles métalliques perforées. 32 indique les bandes en relief et 33 montre les bandes de liaison surbaissées au-dessous des premières à la suite de la deuxième attaque.
Une vue en perspective de cette plaque est représentée sur la fig. 15 et il est évident qu'un dépôt électrolytique sur cette plaque donnera une feuille d'écran ou autre matière perforée, avec une série de bandes surélevées au-dessus des bandes de :liaison. Cet écran est particu lièrement intéressant en raison de sa résis tance aux efforts de tension.
Dans l'écran à bandes simples représenté à la fig. 1, les bandes opâques sont repré sentées comme bien plus larges (en fait à peu près trois fois plus larges) que les bandes transparentes. Ces dimensions cependant sont choisies en partie pour la clarté de l'exposé et en partie parce qu'on les a trou vées avantageuses. Les dimensions relatives ou absolues de ces bandes peuvent cepen dant être modifiées suivant le but particu lier envisagé.
De plus, les bandes opaques et transpa rentes de l'écran de la fig. 1 sont représen tées comme étant géométriquement paral- lèles. Ce modèle est choisi parce qu'il con vient particulièrement à la mise en oeuvre du procédé décrit, c'est-à-dire à la production d'un écran avec des ouvertures sensiblement. carrées, disposées régulièrement en rangées et colonnes. Il est bien entendu que lesdites bandes, au lieu d'être parallèles, peuvent présenter une forme quelconque.
Il faut également remarquer qu'au lieu de faire tourner l'écran de 90 lors de la deuxième impression, comme décrit, on pour rait le faire tourner d'un angle pouvant va rier de zéro à 90 , suivant la forme des creux que l'on veut obtenir. Par exemple si, dans la deuxième impression, l'écran subis sait une rotation de 45 , on obtiendrait un creux avec ouverture en pointe de diamant.
Il n'est pas nécessaire que l'écran em ployé pour la deuxième impression soit du même modèle que celui employé pour la pre mière. Au contraire, on peut obtenir une grande variété de modèles en employant un deuxième écran d'un modèle différent de ce lui employé pour la première impression; par exemple l'écran pour la première impres sion peut présenter des bandes relativement plus étroites, soit les bandes transparentes, soit les bandes opaques, ou bien les lignes peuvent être courbes ou non parallèles.
Il est en outre bien entendu que, pour le procédé décrit, on peut utiliser soit de la lumière du spectre visible, soit des radiations n'appartenant pas au spectre visible, mais qui sont suffisamment actiniques pour la couche sensible à la lumière, c'est-à-dire pour rendre la matière des surfaces -exposées aux rayons plus résistante à l'enlèvement par un agent déterminé que la matière des surfaces non exposées.
Bien qu'il ait été question d'une plaque plane, on pourrait prévoir une plaque courbe à condition d'utiliser deux écrans de cour bure correspondante ou un seul écran flexible.
Un avantage du procédé décrit pour l'obtention d'un cliché d'impression, par exemple, consiste à éviter certains défauts dans l'impression photographique, défauts consécutifs à l'emploi des écrans à bandes croisées habituels.. Le procédé est particuliè rement avantageux dans le travail de préci sion, par exemple pour l'obtention d'une ma- tiice d'écran à mailles fines ou autre feuille perforée possédant, par exemple, vingt-six ou même un plus grand nombre de mailles par centimètre, ou dans le cas d'un cliché d'im pression, comme on peut l'employer pour la photogravure avec environ 60 creux par cen timètre.
Un autre avantage du procédé décrit, dont l'importance augmente rapidement lors que croît la finesse de l'écran, est son prix peu élevé. I1 est évident que plus l'écran est fin, plus il est coûteux; par exemple des écrans d'environ 80 lignes par centimètre et même davantage sont d'un prix très élevé. Grâce au procédé décrit, on peut employer un des deux écrans complémentaires qui composent les écrans habituels à bandes croi sées.