La présente invention est du domaine du marquage par des moyens visibles dans l'obscurité et concerne plus particulièrement un élément luminescent basé sur l'excitation d'un composant radioactif.
Pendant longtemps on a utilisé, par exemple pour le marquage des aiguilles de montres et de certains signes du cadran, des dépôts de radium. Dès que l'on a pris conscience des dangers occasionnés par ces sources radioactives, tant pour l'ouvrier chargé du marquage que pour l'utilisateur régulier, on a cherché des solutions de remplacement. A l'heure actuelle on utilise souvent le tritium, un isotope radioactif de l'hydrogène, dont la durée de vie est d'environ 12 ans.
Des normes ont été établies pour déterminer d'une part les conditions de sécurité dans lesquelles on peut effectuer un dépôt radioluminescent et d'autre part la présentation finale du produit comportant des dépôts radioluminescents.
Il est évident que l'utilisateur d'un produit muni de marquages luminescents doit être protégé de tout contact direct avec les parties traitées, qui seront protégées par une couche transparente. La résistance mécanique de cette protection doit être suffisante pour lui permettre de supporter les efforts subis dans les conditions normales d'utilisation et autant que possible au cours d'accidents éventuels.
Dans le cas où l'instrument de mesure comporte des marquages situés au-dessous d'un verre de protection, le problème est facilement résolu. Mais on connaît des instruments de mesure à porter par exemple au poignet et disposés dans un boîtier comportant une lunette, mobile ou non, qui porte extérieurement des indices de marquage radioluminescents. Généralement, la matière luminescente est déposée dans une creusure, de forme prédéterminée, afin d'obtenir une couche suffisamment épaisse. Selon les normes, la matière luminescente doit être manipulée sous atmosphère contrôlée, puis une couche de protection transparente est appliquée sur l'ensemble. Les inconvénients des marquages réalisés selon cette méthode conventionnelle proviennent de l'obligation de manipulation des produits dans des conditions d'environnement sévèrement définies.
D'autre part la couche de protection déposée extérieurement peut être usée par frottement, et l'utilisateur risque alors d'entrer en contact avec le mélange luminescent.
La présente invention vise à pallier ces inconvénients et a pour objet un élément de marquage luminescent destiné à être fixé à la surface d'un support, caractérisé par une capsule étanche, au moins partiellement transparente, apte à entourer et à enfermer une dose de matière radioluminescente, pour assurer une protection mécanique et de manipulation de ladite dose.
Dans une forme d'exécution préférentielle, cette capsule présente une forme extérieure correspondant au moins partiellement à un dégagement pratiqué à la surface dudit support.
Il est évident que le matériau transparent constituant la capsule ne doit pas s'altérer à la lumière.
L'invention s'étend en outre à un procédé de fabrication d'un tel élément de marquage ainsi qu'à une utilisation de celui-ci.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple non limitatif, des variantes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente l'art antérieur; c'est une vue en coupe d'un marquage réalisé dans un support métallique selon les méthodes conventionnelles.
La fig. 2 est une vue en perspective avec arraché partiel d'une variante de capsule cylindrique selon l'invention, constituant un bâtonnet de marquage.
La fig. 3 est une variante de capsule hémisphérique, vue en perspective dans la moitié gauche et en coupe dans la moitié droite de la figure.
La fig. 4 est une variante de capsule sphérique, vue de côté dans la moitié gauche et en coupe dans la moitié droite de la figure.
La fig. 5 est une vue partielle d'un dispositif de fabrication par moulage de capsules hémi-sphériques selon l'invention, telles que représentées à la fig. 3.
La fig.
6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI du dispositif de moulage de la fig. 5, avec adjonction de constituants.
Selon les méthodes conventionnelles connues à ce jour et comme représenté à la fig. 1, un support 1 comporte un évidemment 2 réalisé par fraisage ou perçage, dans lequel on verse un mélange 3 radioluminescent. Ce mélange 3 est généralement obtenu à partir de deux composants: d'une part une matière radioluminescente en poudre et d'autre part un liant destiné à durcir au séchage. Pour que l'utilisateur soit protégé de tout contact direct avec les pièces enduites de matière radioluminescente et que les rayonnements "beta" de faible énergie soient suffisamment absorbés, on recouvre ensuite le tout d'un vernis de protection transparent 4. Comme on l'a déjà mentionné, ces différentes opérations ont lieu dans un environnement contrôlé, pour éviter que le manipulateur ne soit soumis à un rayonnement supérieur aux normes maximales admissibles.
Selon la présente invention, la dose de matière radioluminescente est enfermée dans une enceinte étanche, d'une forme choisie en fonction des besoins, de sorte qu'aucune mesure particulière n'est à prendre lors de la mise en place dans un évidemment de forme correspondant à celle de la capsule.
La capsule 10 représentée à la fig. 2 est de forme générale cylindrique. Elle consiste en un tube transparent 11, par exemple en plexiglas, dans lequel est introduit le mélange radioluminescent 13 et dont chaque extrémité est fermée par un bouchon 12 pour former une capsule étanche en forme de bâtonnet que l'on fixe par exemple au moyen de colle dans un évidement de forme correspondante pratique dans le support. Le bouchon 12 peut être constitué par une pastille telle que représentée au dessin qui est collée à chaque extrémité du tube 11. En variante le bouchon peut être réalisé par introduction d'un mélange durcissable en bout du tube 11.
On peut également prévoir de réaliser une capsule 10 plus large que longue, et dans ce cas le bouchon 12 pourrait être transparent si la capsule cylindrique était destinée à être insérée en hauteur dans une ouverture ronde.
La capsule 20 de la fig. 3 est hémisphérique. Elle est constituée par une coupelle transparente 21, fermée par un disque plat 22 après introduction du mélange luminescent 23 selon une technique qui sera détaillée plus loin.
La capsule 30 de la fig. 4 est sphérique et peut être constituée de deux parties symétriques 31 jointes le long d'une ligne de soudure 32 après introduction du mélange luminescent 33.
D'autres formes géométriques de capsules peuvent être réalisées selon les besoins, sans sortir du cadre de la présente invention.
A la fig. 5 on a représenté un cadre 40 destiné à la fabrication des hémisphères 21 ou 31. A cet effet le cadre de moulage 40 comporte dans sa partie supérieure des séries de creusures hémisphériques 41, 42, 43. En outre on peut prévoir de disposer des rainures 45, 46 entre les séries de trous 41, 42, 43, dont l'utilité sera indiquée plus loin.
En se référant à la fig. 6, on a représenté en coupe le cadre 40 avec ses creusures 41, 42, 43 et ses rainures 45, 46. Une couche 50 de matière transparente est appliquée sur le cadre 40 et s'étend régulièrement sur toute la surface formant des coupelles hémisphériques 51, 52, 53 dans chaque creusure 41, 42, 43 et des gouttières 55, 56 de récupération dans les rainures 45, 46. On distribue alors, par tout moyen connu, des doses 61, 62, 63 de mélange radioluminescent dans les coupelles 51, 52, 53, qui sont arasées au moyen d'un râcleur 70 entraîné dans le sens de la flèche 71 au-dessus du cadre 40. Dans l'exemple de la fig. 6, la coupelle 51 est arasée et le surplus 64 est laissé dans la gouttière 55 de récupération; la coupelle 52 est représentée en cours d'arasement.
L'opération suivante consiste à disposer sur l'ensemble ainsi obtenu une feuille 80 destinée à être collée sur la couche 50 et partiellement représentée en traitillés à la fig. 6. Pour obtenir des capsules étanches, on peut prévoir en outre de souder le contour de chaque coupelle 51, 52, 53 sur la feuille 80, comme représenté au dessin par la référence 81. Il ne reste plus qu'à découper chaque capsule de manière connue de l'homme de métier pour obtenir une capsule telle que représentée à la fig. 3.
Pour obtenir une capsule sphérique telle que représentée à la fig. 4, on procède comme mentionné précédemment jusqu'à l'application de la feuille 80 qui est remplacée par un autre ensemble 50 rempli et arasé, avant de souder deux à deux les hémisphères des coupelles 31; 51, 52, 53, etc.
Les capsules selon l'invention présentent comme on l'a déjà mentionné le grand avantage de pouvoir par la suite être manipulée sans prendre aucune précaution particulière. Quelle que soit leur forme, elles seront fixées de manière connue de l'homme de métier dans des dégagements de forme correspondante, de manière à présenter vers l'extérieur une face transparente au travers de laquelle la matière luminescente peut être excitée.
The present invention is in the field of labeling by means visible in the dark and relates more particularly to a luminescent element based on the excitation of a radioactive component.
For a long time, radium deposits have been used, for example for the marking of watch hands and certain signs of the dial. As soon as we became aware of the dangers caused by these radioactive sources, both for the worker responsible for marking and for the regular user, we looked for alternatives. Currently tritium, a radioactive isotope of hydrogen, which has a lifespan of about 12 years, is often used.
Standards have been established to determine on the one hand the safety conditions under which one can carry out a radioluminescent deposit and on the other hand the final presentation of the product comprising radioluminescent deposits.
It is obvious that the user of a product provided with luminescent markings must be protected from any direct contact with the treated parts, which will be protected by a transparent layer. The mechanical strength of this protection must be sufficient to allow it to withstand the stresses under normal conditions of use and as much as possible during possible accidents.
If the measuring instrument has markings located below a protective glass, the problem is easily solved. However, there are known measuring instruments to be worn, for example on the wrist, and arranged in a case comprising a bezel, mobile or not, which externally bears radioluminescent marking indicia. Generally, the luminescent material is deposited in a recess, of predetermined shape, in order to obtain a sufficiently thick layer. According to the standards, the luminescent material must be handled under a controlled atmosphere, then a transparent protective layer is applied to the assembly. The drawbacks of the markings made according to this conventional method come from the obligation to handle the products under severely defined environmental conditions.
On the other hand, the protective layer deposited externally can be worn by friction, and the user then risks coming into contact with the luminescent mixture.
The present invention aims to overcome these drawbacks and relates to a luminescent marking element intended to be fixed to the surface of a support, characterized by a sealed capsule, at least partially transparent, capable of surrounding and enclosing a dose of material. radioluminescent, to provide mechanical protection and handling of said dose.
In a preferred embodiment, this capsule has an external shape corresponding at least partially to a clearance made on the surface of said support.
It is obvious that the transparent material constituting the capsule must not deteriorate in the light.
The invention further extends to a method of manufacturing such a marking element as well as to a use thereof.
The appended drawing represents, by way of nonlimiting example, alternative embodiments of the subject of the invention.
Fig. 1 represents the prior art; it is a sectional view of a marking produced in a metal support according to conventional methods.
Fig. 2 is a perspective view with partial cutaway of a variant of a cylindrical capsule according to the invention, constituting a marking stick.
Fig. 3 is a variant of a hemispherical capsule, seen in perspective in the left half and in section in the right half of the figure.
Fig. 4 is a variant of a spherical capsule, seen from the side in the left half and in section in the right half of the figure.
Fig. 5 is a partial view of a device for manufacturing, by molding, hemispherical capsules according to the invention, as shown in FIG. 3.
Fig.
6 is a sectional view along line VI-VI of the molding device of FIG. 5, with the addition of constituents.
According to conventional methods known to date and as shown in FIG. 1, a support 1 includes a recess 2 produced by milling or drilling, in which a radioluminescent mixture 3 is poured. This mixture 3 is generally obtained from two components: on the one hand a powdered radioluminescent material and on the other hand a binder intended to harden on drying. So that the user is protected from direct contact with the parts coated with radioluminescent material and so that low-energy "beta" radiation is sufficiently absorbed, the whole is then covered with a transparent protective varnish 4. As is already mentioned, these different operations take place in a controlled environment, to avoid the manipulator being subjected to radiation higher than the maximum admissible standards.
According to the present invention, the dose of radioluminescent material is enclosed in a sealed enclosure, of a shape chosen according to the needs, so that no particular measure is to be taken when setting up in an obviously shaped corresponding to that of the capsule.
The capsule 10 shown in FIG. 2 is of generally cylindrical shape. It consists of a transparent tube 11, for example of plexiglass, into which the radioluminescent mixture 13 is introduced and each end of which is closed by a plug 12 to form a sealed capsule-shaped capsule which is fixed for example by means of sticks in a conveniently shaped recess in the holder. The plug 12 can be constituted by a patch as shown in the drawing which is glued to each end of the tube 11. As a variant, the plug can be produced by introducing a hardening mixture at the end of the tube 11.
It is also possible to provide for a capsule 10 that is wider than it is long, and in this case the plug 12 could be transparent if the cylindrical capsule was intended to be inserted in height in a round opening.
The capsule 20 of FIG. 3 is hemispherical. It consists of a transparent cup 21, closed by a flat disc 22 after introduction of the luminescent mixture 23 according to a technique which will be detailed below.
The capsule 30 of FIG. 4 is spherical and may consist of two symmetrical parts 31 joined along a weld line 32 after introduction of the luminescent mixture 33.
Other geometric shapes of capsules can be produced as required, without departing from the scope of the present invention.
In fig. 5 shows a frame 40 intended for the manufacture of the hemispheres 21 or 31. For this purpose the molding frame 40 comprises in its upper part series of hemispherical recesses 41, 42, 43. In addition, it is possible to provide grooves 45, 46 between the series of holes 41, 42, 43, the usefulness of which will be indicated later.
Referring to fig. 6, the frame 40 is shown in section with its recesses 41, 42, 43 and its grooves 45, 46. A layer 50 of transparent material is applied to the frame 40 and extends regularly over the entire surface forming hemispherical cups 51, 52, 53 in each recess 41, 42, 43 and gutters 55, 56 for recovery in the grooves 45, 46. Then, by any known means, doses 61, 62, 63 of radioluminescent mixture are distributed in the cups 51, 52, 53, which are leveled off by means of a scraper 70 driven in the direction of the arrow 71 above the frame 40. In the example of FIG. 6, the cup 51 is leveled off and the surplus 64 is left in the recovery gutter 55; the cup 52 is shown during leveling.
The following operation consists in placing on the assembly thus obtained a sheet 80 intended to be bonded to the layer 50 and partially shown in dashed lines in FIG. 6. In order to obtain sealed capsules, provision may also be made to weld the outline of each cup 51, 52, 53 on the sheet 80, as shown in the drawing by the reference 81. All that remains is to cut each capsule from way known to the skilled person to obtain a capsule as shown in FIG. 3.
To obtain a spherical capsule as shown in fig. 4, we proceed as mentioned above until the application of the sheet 80 which is replaced by another set 50 filled and leveled, before welding two by two the hemispheres of the cups 31; 51, 52, 53, etc.
The capsules according to the invention have, as already mentioned, the great advantage of being able to be manipulated subsequently without taking any particular precaution. Whatever their shape, they will be fixed in a manner known to the skilled person in clearances of corresponding shape, so as to present towards the outside a transparent face through which the luminescent material can be excited.