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Procédé de fabrication d'une carrure de boîte de montre-bracelet à cornes L'objet de la présente invention est un procédé de fabrication d'une carrure de boîte de montre- bracelet à cornes, formée d'un corps dont au moins les faces correspondant aux parties de la carrure visibles de l'extérieur de la montre sont recouvertes d'une coquille métallique mince.
On a déjà proposé des procédés permettant de fabriquer des parties de boîtes de montre qui étaient composées d'un corps en matière relativement tendre et facile à travailler, et d'une mince couche d'un métal dur recouvrant ledit corps, résistant à la corrosion et conférant à la pièce un aspect extérieur de haute qualité. Lorsque, au cours des opérations de fabrication, la couche mince qui recouvre la pièce subit un étirage, son épaisseur varie et l'on court même le risque que cette couche se déchire ; c'est pourquoi, parmi les procédés proposés, ceux dans lesquels ladite couche mince ne subit que des opérations de pliage et d'emboutissage, donnent de meilleurs résultats.
En général, les procédés proposés dépendent dans une certaine mesure de la forme que doit avoir la pièce à fabriquer et, notamment, de la forme que prend la couche mince recouvrant en partie ou en totalité ladite pièce. Lorsque, par exemple, ladite couche doit recouvrir la face supérieure ainsi qu'une partie de 1a face inférieure d'une carrure pourvue de cornes, un procédé utilisé consiste à emboutir une coquille mince, à placer à l'intérieur de ladite coquille une matière formant le corps de la carrure et à rabattre la périphérie de la coquille sous le corps de la carrure.
Le but de la présente invention est de permettre la fabrication, par un nombre minimum d'opérations, de carrures comprenant un corps en matière facile à travailler recouvert au moins en partie d'une coquille métallique, même dans le cas où cette coquille recouvre une partie de la face inférieure de la carrure.
Pour cela, le procédé faisant l'objet de la présente invention consiste à découper dans une feuille métallique mince une pièce dont la forme est telle que cette pièce soit capable, après emboutissage, de recouvrir exactement des parties déterminées, comprenant au moins les parties visibles de ladite carrure et desdites cornes, à placer ladite pièce entre des blocs formant ensemble un moule, des parties de la surface desdits blocs délimitant une cavité intérieure qui reproduit en creux exactement la forme de la carrure à fabriquer, à injecter dans ladite cavité une matière liquide sous pression, de façon que ladite matière repousse ladite pièce contre une partie des parois de ladite cavité,
qu'elle lui donne, par emboutissage, sa forme définitive et qu'elle remplisse, d'autre part, tout le volume creux de ladite cavité, et à laisser ladite matière se solidifier, de façon à former le corps de ladite carrure.
Le dessin annexé illustre trois exemples, décrits ci-après, de mise en aeuvre du procédé faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une vue en plan d'une pièce utilisée dans le premier desdits exemples ; la fig. 2 est une vue en perspective représentant la pièce de la fig. 1 après une opération de préparation ; la fig. 3 est une coupe partielle d'un moule utilisé au cours de l'étape suivante du premier exemple de mise en aeuvre du procédé; la fig. 4 est une coupe d'une carrure obtenue après l'opération de la fig. 3 ; la fig. 5 représente, comme la fig. 1, une pièce utilisée dans le second exemple de mise en #uvre du procédé;
la fig. 6 est une vue en perspective de la pièce de la fig. 5 après une première opération de préparation ;
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la fig. 7 est une coupe d'un moule semblable à celui de la fig. 3, servant à une opération d'injection dans le deuxième exemple de mise en aeuvre, et la fig. 8 est une coupe semblable à celles des fig. 3 et 7 d'un moule utilisé dans le troisième exemple de mise en aeuvre du procédé.
Pour fabriquer une carrure de boîte de montre d'après le premier exemple (fig. 1 à 4), on part d'une pièce métallique mince, comme on le voit à la fig. 1. Cette pièce est composée d'une partie rectangulaire 1 portant, sur l'un de ses grands côtés, quatre saillies 2. La pièce représentée à la fig. 1 est découpée, de préférence, dans une bande ou dans un ruban métallique. On évite au maximum les déchets en prenant une bande de largeur égale au double de la largeur de la partie 1 plus une fois la hauteur des saillies 2 et en découpant les pièces de façon que les saillies soient dirigées vers l'intérieur de la bande et alternées.
L'épaisseur de la bande dans laquelle la pièce de la fig. 1 est découpée peut varier, selon le métal utilisé, de quelques centièmes de millimètre ou même de quelques millièmes de millimètre à environ 0,2 mm. Ainsi, dans le cas où cette pièce est en acier inoxydable, elle peut avoir une épaisseur de 1 ou 2 centièmes de millimètre, tandis que si le métal utilisé est plus tendre et, par conséquent, présente plus de risques de se déchirer, son épaisseur sera un peu plus grande. Dans tous les cas, le choix de l'épaisseur de la pièce est dicté par la condition que l'épaisseur soit minimum, tout en permettant un emboutissage sans risque de déchirure.
Au cours d'une opération de préparation, la pièce de la fig. 1 est enroulée de façon à former un segment de tube, comme on le voit à la fig. 2. Les deux petits côtés du rectangle formant la partie princ'#_pale de la pièce se rejoignent au cours de cette opération. Ils forment un joint 3 assemblé par soudage bout à bout. Relevons à ce propos que ledit joint n'est pas apparent dans la carrure terminée, car il se trouve à l'angle d'intersection entre la face interne d'une corne et la carrure. Enfin, l'extrémité supérieure du segment de tube ainsi formé est rabattue à angle droit vers l'intérieur de la pièce, de façon à former un rebord 4 représenté à la fig. 2.
La pièce 5 obtenue par les opérations décrites ci-dessus est alors placée dans un moule, comme on le voit à la fig. 3. Celui-ci comprend un premier bloc 6 dans lequel est ménagé un logement 7 ayant une forme telle que la carrure à fabriquer puisse s'engager exactement dans ce logement, ses faces latérale et supérieure étant alors en contact avec des faces dudit logement. Le bloc 6 présente notamment, au fond du logement 7, une saillie circulaire 8 dont la face cylindrique 10 délimite un rebord destiné à former le rehaut de la carrure. Une autre surface cylindrique 9 du logement 7 délimite le cran de glace de ladite carrure.
Le fond du logement 7 présente, en outre, une surface 11 tronconique, destinée à former un biseau dans la partie supérieure de la car- cure. Quant à la paroi latérale 12 du logement 7, elle est destinée à délimiter le pourtour de la carrure.
Le moule représenté à la fig. 3 comprend, en outre, un second bloc 13 dont une des faces est appuyée contre la face du bloc 6 dans laquelle est ménagé le logement 7. Dans cette face du bloc 13 est également ménagé un logement 14 de forme annulaire, délimité par une surface tronconique 16 destinée à former un biseau sur la face inférieure de la carrure, et par une saillie 15 destinée à former dans la carrure à fabriquer un rebord circulaire pour l'assujettissement d'un fond de boîte à la carrure. Le bloc 13 présente, en outre, une ouverture cylindrique 17 coaxiale au logement 14 et au logement 7.
Un troisième bloc 18, faisant partie dudit moule et ayant la forme d'un poinçon cylindrique, est engagé dans l'ouverture 17.
Comme on le voit en comparant les fig. 2 et 3, la pièce 5 est formée de façon à pouvoir coiffer le poinçon 18, le rebord interne 4 de ladite pièce s'étendant par-dessus une partie extrême 19 de diamètre plus faible que le corps du poinçon 18 et la paroi latérale de la pièce 5 s'emboîtant exactement sur le corps de ce poinçon 18. D'autre part, les dimensions de ce poinçon 18, de même que le diamètre de l'ouverture 17, sont déterminés en fonction de l'épaisseur de la pièce 5, de façon que cette dernière ferme exactement le joint entre le poinçon 18 et le bloc 13, lorsque ledit poinçon est en place dans l'ouverture 17, coiffé de la pièce 5.
On remarque, d'autre part, que le poinçon 18 peut servir à retenir le rebord 4 de la pièce 5 entre sa surface supérieure et la saillie 8 du bloc 6. Il suffit pour cela que l'on exerce une pression suffisante sur ledit poinçon. Lors de sa mise en place, le poinçon 18 doit être exactement axé sur l'ouverture 17, de façon à éviter que les parois cylindriques de la pièce 5 ne soient pincées entre la face interne de l'ouverture 17 et la face latérale du poinçon 18. Il faut, en effet, que la pièce 5, tout en remplissant exactement le joint entre ces deux surfaces, puisse glisser le long du poinçon pendant l'opération d'injection. La partie 19 du poin- çon 18 délimite avec la pièce 5 un logement annulaire 20.
C'est dans la paroi de ce logement que débouchent des canaux d'injection 21, traversant le poinçon 18 et servant à amener la matière à injecter.
L'opération d'injection de la matière plastique commence lorsque la pièce 5, coiffant le poinçon 18, a été mise en place dans le moule. La matière à injecter est amenée par des moyens et le long d'un chemin (non représentés) dans les canaux 21, puis dans l'espace 20. Lorsque celui-ci est rempli, la matière injectée commence à déformer les parois de la pièce 5 par la pression qu'elle exerce sur elles. Le rebord 4 étant solidement pincé entre la saillie 8 et la surface 19 du poinçon, la paroi cylindrique de la pièce 5 sort progressivement du joint ménagé entre les blocs 18 et 13 et, comme elle est repoussée par la matière injectée, elle s'emboutit jusqu'à ce qu'elle se plaque exactement contre les parois des
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logements 7 et 14.
Ainsi, les parois de la pièce 5, dont la hauteur est égale à la longueur du pourtour de la section de la carrure qui doit être recouverte par une coquille métallique, ne subissent qu'un léger étirage, trop faible pour modifier de façon sensible leur épaisseur. Au moment où la matière injectée est en quantité suffisante pour remplir tout l'espace creux compris entre les blocs du moule, la coquille formée à partir de la pièce 5 est appliquée entièrement contre les parois des logements 7 et 14, et elle épouse alors exactement la forme de la surface extérieure de la carrure à fabriquer.
Les blocs 6 et 13 présentent, en outre, quatre évidements (non représentés) destinés à former deux à deux les cornes venues de fabrication en une pièce avec la carrure. Dans ce but, chacun de ces évidements communique avec les logements 7 et 14 du bloc correspondant. Afin que la matière de la pièce 5 soit également repoussée par la matière injectée au fond des évidements des blocs 6 et 13 destinés à former les cornes, les saillies 2 de la pièce 5 sont orientées dans le moule de façon à se trouver en regard desdites paires d'évidements.
Il est bien entendu que ce ne sont pas précisément les saillies 2 qui recouvrent les cornes de la boîte, mais la partie de la pièce 5 située entre ces saillies et le rebord 4, le bord 22 des saillies 2 étant déformé au point de s'aligner approximativement sur le bord inférieur 23 de la pièce 5, afin de garnir les parois de l'évidement 14 du bloc 13, au-dessous des cornes de la boîte.
Une fois l'injection terminée, on laisse la matière formant le corps de la carrure se solidifier, puis on démoule la pièce. Une partie du rebord 4, qui était pincée entre les blocs 6 et 13 pendant ladite opération d'injection, doit encore être découpée d'un coup de poinçon.
La pièce obtenue ainsi est représentée à la fig. 4, où la matière injectée 24 forme le corps d'une carrure-lunette de boîte de montre, ainsi que des cornes 25 venues de fabrication avec cette carrure, et où la pièce 5 forme une coquille 26 qui garnit toutes les surfaces externes de la carrure et des cornes. On remarque en outre que, grâce à la forme du poinçon 18, la surface intérieure de cette carrure n'a plus besoin d'être tournée. En particulier, la partie périphérique de la face extrême de la partie 19 du poinçon a formé la face inférieure du rehaut 27, tandis que la face cylindrique de cette partie 19 a formé la face interne 29 de la carrure, destinée à recevoir le mouvement de la montre, et que la partie supérieure du corps du poinçon a formé un logement pour une garniture d'étanchéité.
Par ailleurs, la saillie 15 a formé la face cylindrique du logement 28 destiné à recevoir la périphérie du fond de la boîte. D'autre part, par une seule opération d'emboutissage et d'injection, toutes les faces visibles de la carrure ont été garnies d'une couche métallique mince, ces faces visibles comprenant non seulement les faces supérieures, mais également les faces inférieures de la carrure et des cornes. Seule la face interne 29 de la carrure, qui était délimitée lors de l'opération d'injection par les parois cylindriques du poinçon 18, ne sont pas recouvertes de ladite coquille métallique. Il n'est, d'ailleurs, pas nécessaire de les recouvrir, puisqu'elles sont destinées à être cachées par le mouvement de la montre à l'intérieur de la boîte.
La description détaillée qui précède ne concerne qu'un exemple de mise en oeuvre du procédé faisant l'objet de l'invention. Ce procédé peut également être mis en oeuvre de façon différente, comme le montre, entre autres, le second exemple. Celui-ci est analogue au premier exemple, dans ses grandes lignes. Il présente cependant quelques différences décrites ci-après. Dans ce second exemple, on part d'une pièce découpée 30 ayant la forme représentée à la fig. 5. Cette pièce est de forme circulaire, avec quatre saillies 31 situées aux extrémités de deux diamètres faisant entre eux un angle un peu inférieur à 90o. Comme dans le premier exemple, cette pièce est découpée de préférence dans une bande.
Son épaisseur dépend également du métal utilisé.
Au cours d'une opération préliminaire, quatre tétons 32 sont emboutis en regard des saillies 31, de façon à obtenir la pièce représentée à la fig. 6. Comme l'opération effectuée est une opération d'emboutissage, dans laquelle on évite que l'épaisseur de la pièce ne varie, la matière formant ces tétons 32 est prise dans les saillies 31 de façon que le contour 33 de la pièce représentée à la fig. 6 devienne presque circulaire.
Cette pièce est alors emboutie en forme de calotte, sa partie centrale restant plane et formant le fond de la calotte, tandis que sa partie périphérique est rabattue, de façon à former une paroi cylindrique de laquelle les quatre tétons 32 font saillie.
La pièce ainsi préparée peut être placée dans un moule pour l'opération finale d'emboutissage et d'injection. Un tel moule est représenté à la fig. 7. On remarque qu'il est exactement le même que dans le premier exemple décrit (fig. 3). Toutefois, alors que dans l'exemple précédent, c'était un rebord 4 d'une pièce 5 qui était pincé entre la face terminale d'un poinçon 18 et une saillie 8 d'un bloc 6, dans ce second exemple, c'est toute la partie centrale de la pièce 30 qui est pincée entre une face 38 d'un poin- çon 34 et une saillie 37 d'un bloc 35. La paroi cylindrique 39 de la calotte emboutie à partir de la pièce 30 remplit exactement le joint entre la face cylindrique du poinçon 34 et une ouverture cylindrique 40 pratiquée dans un bloc 36.
En revanche, alors que dans le premier exemple décrit, la paroi cylindrique de la pièce 5 entourait complètement la paroi cylindrique du poinçon, dans ce second exemple, la paroi cylindrique de ladite pièce porte des tétons 32 qui sont engagés, dès la mise en place de la pièce dans le moule, dans des évidements 41 pratiqués en partie dans le bloc 35 et en partie dans le bloc 36, ces évidements épousant exactement la forme des cornes de la carrure à fabriquer.
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Dans une variante de ce second exemple, on pourrait aussi combiner l'opération de formation d'une calotte avec la mise en place de la pièce dans le moule.
A cet effet, il suffirait que le bloc 36 soit subdivisé en plusieurs secteurs capables de s'écarter les uns des autres dans des directions perpendiculaires à l'axe du poinçon 34. La mise en place de la pièce à emboutir dans le moule s'effectuerait alors de la façon suivante : tout d'abord, on appliquerait la pièce mince, ébauchée, de la fig. 6, contre la face inférieure du bloc 35.
On amènerait ensuite le poinçon 34 en place, de façon que sa surface 38 pince la partie centrale de ladite pièce mince contre la face 37 du bloc 35, puis on amènerait les différents secteurs constituant le bloc 36 en place, de façon qu'ils rabattent au cours de leur mouvement la partie périphérique de la pièce de la fig. 6 contre la paroi cylindrique du poinçon 34, tandis que les tétons 32 s'engageraient dans les évidements 41 destinés à façonner les cornes de la carrure à fabriquer.
Dans ce second exemple de mise en oeuvre du procédé, les opérations d'injection et de démoulage se déroulent de la même façon que dans le premier exemple. Signalons simplement qu'après démoulage, c'est toute la partie centrale de la coquille métallique de la carrure fabriquée qui doit être découpée, au lieu du seul rebord 4 de l'exemple précédent.
Un troisième exemple de mise en aeuvre est encore décrit ci-dessous. Bien qu'il ne diffère du second que sur un point, il représente néanmoins une simplification intéressante de la suite d'opérations à effectuer.
Dans ce troisième exemple, on part d'une pièce découpée 46, identique à la pièce 30 représentée à la fig. 5. Cette pièce est alors placée telle quelle contre la face inférieure 42 d'un bloc 43 identique au bloc 35. On met ensuite en place une seconde partie du moule composée d'un poinçon 44 et d'un bloc annulaire 45, monté sur ce poinçon. Au cours de cette opération, la pièce mince 46 est légèrement déformée. La partie centrale 47 de la pièce 46 est pincée entre la face extrême 48 du poinçon 44 et la face inférieure 49 d'une saillie du bloc 43.
Le moule représenté à la fig. 8 diffère de celui qui est représenté à la fig. 3 par le fait qu'il présente, entre la surface inférieure plane 42 du bloc 43 et la surface supérieure du bloc 45 un jeu de hauteur telle que la partie périphérique de la pièce 46, qui vient se loger entre les deux blocs en question soit suffisamment libre pour pouvoir glisser vers l'intérieur du moule, sous l'effet de la pression de la matière injectée, tout en remplissant exactement le joint formé entre lesdits blocs du moule.
Une fois la pièce 46 mise en place dans le moule, l'injection se fait comme dans les exemples précédents. Par la pression de la matière injectée, le bord de cette pièce 46 est tiré progressivement hors de l'espace compris entre les blocs 45 et 43 pour venir s'appuyer contre les parois du logement ménagé dans le bloc 43. On remarque que, du fait de la disposition décrite dans ce troisième exemple, seules les faces latérales et supérieures de la carrure et des cornes sont recouvertes d'une coquille, alors que les faces inférieures de ces dernières et de la carrure, dont la forme est donnée par un évidement pratiqué dans le bloc 45, ne sont pas recouvertes.
Il est toutefois possible de donner à la pièce 46 des dimensions telles qu'après l'injection, le bord externe de cette pièce reste emprisonné dans le logement mince formé entre les blocs 43 et 45. Ce bord peut alors encore être rabattu après coup, de façon à recouvrir également la face inférieure de la carrure, si cela est jugé nécessaire.
Le procédé dont trois exemples de mise en #u- vre ont été décrits ci-dessus, peut s'appliquer en utilisant, tant pour la coquille que pour le corps de la carrure, différents matériaux. On a déjà indiqué que la coquille métallique peut être en acier inoxydable, la feuille dans laquelle les pièces à emboutir sont découpées pouvant avoir une épaisseur de quelques centièmes de millimètre. Au lieu d'acier inoxydable, on peut aussi utiliser une feuille de laiton. Comme le laiton est plus tendre que l'acier inoxydable, cette feuille aura alors une épaisseur un peu plus grande, pour éviter les risques de déchirement de la feuille au cours de l'opération d'emboutissage. L'épaisseur de la feuille peut aller, pour du laiton, jusqu'à 0,2 mm, par exemple.
Dans le but de donner à la surface de la coquille un aspect de haute qualité, il est évident que cette coquille, si elle est faite en laiton, peut être chromée, ou même qu'elle peut être plaquée d'un métal précieux tel que de l'or, par exemple. On peut également envisager une coquille faite entièrement en or.
En ce qui concerne la matière injectée, différentes possibilités peuvent être envisagées. En particulier, on utilisera avantageusement de la matière plastique et, parmi les différents types de matière plastique connus, ceux qui se laissent injecter le plus facilement, tels, par exemple, que les polystyrols. Les polyamides peuvent aussi entrer en ligne de compte. L'avantage de ces matières est qu'elles présentent un point de fusion relativement peu élevé et nettement défini. Il suffit de les amener à une température donnée et de les maintenir à cette température pendant le processus d'injection.
D'autres avantages de ces matières plastiques sont leur inaltérabilité en présence des agents atmosphériques, de même que leur dureté et leur rigidité. On peut également envisager d'utiliser des matières métalliques pour former le corps de la carrure, dans la mesure où ces matières remplissent les mêmes conditions que les matières citées précédemment, notamment en ce qui concerne l'injection et le point de fusion. Les métaux qui conviennent le mieux, à ce point de vue, sont l'aluminium ainsi que les alliages aluminium-zinc connus sous la désignation de fonte injectée.
Des corps de carrure métalliques seront principalement envisagés dans le cas où la coquille est en acier,
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tandis que, pour les coquilles en laiton, on utilisera uniquement des corps en matière plastique.
Il est évident que le procédé dont trois exemples de mise en #uvre ont été décrits ci-dessus, permet de fabriquer des carrures de boites de montre particulièrement économiques. En effet, outre que le prix des matières premières peut être particulièrement bas, on remarquera que toutes les opérations d'usinage par enlèvement de copeaux sont supprimées. La pièce démoulée a exactement les dimensions et la forme de la pièce terminée. Grâce au fait que la forme de la pièce de départ découpée est déterminée au préalable avec une très grande précision, elle recouvre exactement, une fois emboutie, toutes les parties voulues de la carrure, sans laisser apparaître de joints.
Notons encore que l'opération de découpage du rebord 4 ou de la partie centrale de la pièce 30 pourrait aussi, dans des variantes, être combinée avec les opérations d'emboutissage et d'injection, ce qui supprimerait la nécessité de l'effectuer après coup. Un avivage de la surface métallique est encore nécessaire pour lui donner le poli et le brillant désirés.