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Procédé de fabrication de cadrans à signes en creux ou en relief La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de cadrans à signes en creux ou en relief, notamment de cadrans d'horlogerie.
Ce procédé est caractérisé par le fait qu'on confectionne un moule présentant le négatif de l'avers du cadran que l'on désire obtenir, métallise la face de ce moule présentant ledit négatif, appose contre la couche métallisée, par contact au moins indirect, de la matière destinée à constituer le corps du cadran, et ôte enfin le moule de telle manière que la couche métallisée demeure sur le corps du cadran et constitue ainsi directement la surface du cadran une fois terminé.
Le dessin illustre une mise en aeuvre du procédé, objet de la présente invention, appliqué à la fabrication d'un cadran d'horlogerie argenté avec signes dorés en relief.
Les fig. 1 à 6 sont des coupes axiales d'un moule en matière plastique et du cadran, à divers stades de cette mise en oeuvre ; et la fig. 7 est une coupe du cadran terminé. Dans cette mise en ceuvre, on pratique, dans un bloc 1 en matière plastique, un relief négatif de l'avers du cadran que l'on désire obtenir, les signes-horaires apparaissant par exemple en 2 en creux, et la partie 3 destinée à former le fond du cadran étant par conséquent en relief par rapport à ces creux. Pour des raisons indiquées plus bas, le moule ainsi constitué par le bloc 1, en matière plastique, est entouré d'un anneau 4, également en matière plastique, dans lequel ce bloc est engagé à frottement doux.
Par évaporation sous vide, on applique sur cette empreinte, de même que sur l'anneau 4, une couche d'or 5 très mince (fig. 2). Cette métallisation pourrait être exécutée par un autre procédé. Il est à remarquer que l'épaisseur de la couche 5, dans la fig. 2, de même que celle des autres couches métalliques dans les figures suivantes du dessin, a été exagérée afin d'augmenter la clarté du dessin.
On ôte ensuite la couche métallique 5 de la partie 3 devant former le fond du cadran ; on laisse subsister celle des parties figurant en creux dans l'empreinte (fig. 3). Cette couche 5 est ôtée au moyen d'un adhésif fixé sur un support souple tel que, par exemple, du papier adhésif en cellulose ou cellophane (marque déposée).
Encore par évaporation sous vide ou par tout autre procédé, on applique une nouvelle couche métallique, cette fois d'argent, désignée par 6, qui ne sera visible sur le cadran terminé qu'aux endroits où la couche 5 a été préalablement ôtée.
On traite alors cette surface métallisée 6 par électrolyse de manière à déposer sur elle une couche de nickel 7, sensiblement plus
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épaisse que les couches précédentes et destinée à consolider la couche 6. On pourrait aussi déposer du cuivre ou un autre métal.
Il se forme ainsi, dans le fond du moule 1, une coque métallique sur le revers de laquelle les signes-horaires apparaissent en creux (fig. 5). Il est à remarquer que la couche électrolytique 7 se forme également sur l'anneau 4, de telle sorte que, l'électrolyse s'effectuant au- delà des limites du cadran, la couche obtenue est uniformément répartie, sans variations appréciables d'épaisseur, sur toute la surface du cadran. L'anneau 4 constitue ainsi un anneau de garde parant à la formation d'un bourrelet à la périphérie du cadran.
La coque métallique est alors revêtue d'une couche 8 de colle, de préférence à base de résine époxy, comme par exemple la matière connue dans le commerce sous le nom d'araldite (marque déposée), qui remplit en outre les creux des signes. Une plaque métallique 9, destinée à former le corps du cadran, et qui est déjà munie de' ses pieds 10, est appliquée sous la coque et y adhère grâce à la couche de colle 8 (fig. 6).
Il suffit alors, en saisissant le cadran par ses pieds 10, de le séparer du moule 1 pour obtenir le cadran terminé tel que représenté dans la fig. 7, dans lequel les signes et le fond du cadran apparaissent directement sous leur aspect définitif, soit un aspect poli brillant pour les signes, et satiné, buttlé , c'est-à-dire brossé, pour le fond du cadran, sans qu'il soit nécessaire de les retoucher. L'adhérence de la couche métallique sur le moule est suffisamment faible pour que la séparation s'effectue sans difficulté.
Il est à remarquer qu'on peut avoir avantage, avant de séparer le cadran du moule 1, à séparer ce moule de l'anneau de garde 4, ce qui rompt la couche électrolytique 7 et facilite l'obtention d'un cadran net, sans bavure.
Pour obtenir le trou central du cadran, ou d'autres trous encore (petite seconde, compteur de chronographe, etc.), on place, dans un trou correspondant du moule, une cheville 11, en matière plastique, cela après avoir pratiqué la dernière opération de métallisation. Cette cheville n'étant pas conductrice, elle ne se recouvre pas de métal lors de la formation électrolytique de la coque 7 qui présente ainsi le ou les trous désirés.
Bien entendu, le procédé objet de l'invention n'est pas limité à la forme d'exécution décrite et représentée : le cadran pourrait ne pas être un cadran d'horlogerie ; on pourrait déposer d'autres métaux que de l'or ou de l'argent, par exemple leurs alliages, ou des métaux non déposables par les procédés électrolytiques communément appliqués, tels que du berrylium, du titane, de l'aluminium, etc.
On peut également prévoir un traitement de surface de la couche métallisée une fois le cadran terminé, pour en modifier l'aspect. C'est ainsi que, pour obtenir un cadran noir, le fond pourra être fait d'une couche métallique mince de cuivre que l'on oxyde ensuite, les signes- horaires, par exemple en or, n'étant pas altérés par cette oxydation. Le présent procédé pourrait également s'appliquer à des cadrans avec signes en creux ou en relief incrusté. Ce procédé présente l'avantage que les pieds sont fixés au corps du cadran avant que celui-ci ne soit appliqué à la coque, de sorte que n'importe quel procédé usuel (soudage, rivetage, etc.), pour la fixation des pieds de cadran peut être employé.
Le cadran sortant du moule à l'état terminé, les habituelles opérations de finissage (buttlage, traitement galvanique, facetage, etc.), deviennent inutiles, ce qui contribue à abaisser le prix de revient du cadran.
En outre, le procédé élargit les possibilités de revêtement, puisqu'il permet de se libérer des conditions imposées par l'électrolyse, comme cela a été dit plus haut.
La tranche des signes en relief a le même aspect que leur face, de sorte que le cadran obtenu rappelle les cadrans de luxe dans lesquels les signes-horaires sont constitués par des éléments en or massif rapportés sur la plaque de base du cadran.
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Dans l'exemple décrit et représenté, le moule 1 peut servir à la fabrication d'un nombre quasi illimité de cadrans. Cependant, on pourra prévoir le cas, sans sortir du cadre de la présente invention, où le moule serait à usage unique, c'est-à-dire mis au rebut après avoir servi à la fabrication d'un seul cadran.
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Method for manufacturing dials with hollow or raised signs The present invention relates to a method for manufacturing dials with hollow or raised signs, in particular clock dials.
This process is characterized by the fact that a mold is made having the negative of the obverse of the dial that is to be obtained, metallizes the face of this mold having said negative, affixed against the metallized layer, by at least indirect contact , of the material intended to constitute the body of the dial, and finally removes the mold in such a way that the metallized layer remains on the body of the dial and thus directly constitutes the surface of the dial once completed.
The drawing illustrates an implementation of the process, object of the present invention, applied to the manufacture of a silver clock face with golden signs in relief.
Figs. 1 to 6 are axial sections of a plastic mold and of the dial, at various stages of this implementation; and fig. 7 is a section through the finished dial. In this implementation, we practice, in a block 1 of plastic material, a negative relief of the obverse of the dial that it is desired to obtain, the hour signs appearing for example in 2 hollow, and part 3 intended in forming the bottom of the dial being consequently in relief with respect to these hollows. For reasons indicated below, the mold thus formed by the block 1, made of plastic, is surrounded by a ring 4, also made of plastic, in which this block is engaged with gentle friction.
By vacuum evaporation, a very thin layer of gold 5 is applied to this impression, as well as to the ring 4 (FIG. 2). This metallization could be carried out by another process. It should be noted that the thickness of the layer 5, in FIG. 2, as well as that of the other metallic layers in the following figures of the drawing, has been exaggerated in order to increase the clarity of the drawing.
The metal layer 5 is then removed from part 3 which is to form the bottom of the dial; one leaves that of the parts appearing in hollow in the impression (fig. 3). This layer 5 is removed by means of an adhesive fixed to a flexible support such as, for example, adhesive paper made of cellulose or cellophane (registered trademark).
Again by vacuum evaporation or by any other process, a new metallic layer is applied, this time of silver, designated by 6, which will only be visible on the finished dial at the places where the layer 5 has been previously removed.
This metallized surface 6 is then treated by electrolysis so as to deposit on it a layer of nickel 7, substantially more
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thick than the previous layers and intended to consolidate layer 6. One could also deposit copper or another metal.
A metallic shell is thus formed in the bottom of the mold 1 on the reverse side of which the hour signs appear hollow (fig. 5). It should be noted that the electrolytic layer 7 also forms on the ring 4, so that, the electrolysis taking place beyond the limits of the dial, the layer obtained is uniformly distributed, without appreciable variations in thickness. , over the entire surface of the dial. The ring 4 thus constitutes a guard ring preventing the formation of a bead at the periphery of the dial.
The metal shell is then coated with a layer 8 of glue, preferably based on epoxy resin, such as for example the material known in the trade under the name araldite (registered trademark), which further fills the hollows of the signs. . A metal plate 9, intended to form the body of the dial, and which is already provided with 'its feet 10, is applied under the shell and adheres to it thanks to the layer of adhesive 8 (FIG. 6).
It is then sufficient, by grasping the dial by its feet 10, to separate it from the mold 1 to obtain the finished dial as shown in FIG. 7, in which the signs and the bottom of the dial appear directly in their final appearance, that is to say a shiny polished aspect for the signs, and satin, buttlé, that is to say brushed, for the bottom of the dial, without it is necessary to retouch them. The adhesion of the metal layer to the mold is low enough for the separation to take place without difficulty.
It should be noted that it may be advantageous, before separating the dial from the mold 1, to separate this mold from the guard ring 4, which breaks the electrolytic layer 7 and makes it easier to obtain a clean dial, without burr.
To obtain the central hole of the dial, or other holes yet (small seconds, chronograph counter, etc.), we place, in a corresponding hole in the mold, a plastic peg 11, after having made the last one. metallization operation. As this plug is not conductive, it does not become covered with metal during the electrolytic formation of the shell 7 which thus presents the desired hole or holes.
Of course, the method which is the subject of the invention is not limited to the embodiment described and shown: the dial could not be a clock face; one could deposit metals other than gold or silver, for example their alloys, or metals which cannot be deposited by the electrolytic processes commonly applied, such as berrylium, titanium, aluminum, etc.
It is also possible to provide a surface treatment of the metallized layer once the dial is finished, in order to modify its appearance. Thus, to obtain a black dial, the back can be made of a thin metallic layer of copper which is then oxidized, the hour signs, for example in gold, not being altered by this oxidation. . The present process could also be applied to dials with hollow or inlaid relief signs. This process has the advantage that the feet are fixed to the body of the dial before the latter is applied to the shell, so that any usual process (welding, riveting, etc.), for fixing the feet dial can be used.
As the dial leaves the mold in the finished state, the usual finishing operations (buttlage, galvanic treatment, faceting, etc.) become unnecessary, which contributes to lowering the cost of the dial.
In addition, the process widens the possibilities of coating, since it makes it possible to free oneself from the conditions imposed by electrolysis, as has been said above.
The edges of the raised signs have the same aspect as their face, so that the resulting dial is reminiscent of luxury dials in which the hour signs are made up of solid gold elements attached to the base plate of the dial.
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In the example described and shown, the mold 1 can be used for the manufacture of an almost unlimited number of dials. However, it is possible to foresee the case, without departing from the scope of the present invention, where the mold would be disposable, that is to say discarded after having been used for the manufacture of a single dial.