CH704268A2

CH704268A2 - Jewelery piece and method of making such a piece.

Info

Publication number: CH704268A2
Application number: CH02165/10A
Authority: CH
Inventors: Pascal Bourquard
Original assignee: Biwi Sa
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2012-06-29
Also published as: EP2468127A1; EP2468127B1

Abstract

La présente invention concerne une pièce de bijouterie, au moins partiellement réalisée en un matériau composite comprenant une matrice élastomère dans laquelle sont dispersées des microfibres, ledit matériau composite étant obtenu à partir d’une composition comprenant entre 60% et 95% en poids d’au moins un élastomère et entre 0,1% et 4%, de préférence entre 0,2% et 2%, plus préférentiellement entre 0,4% et 1,5%, et plus préférentiellement encore entre 0,5% et 1,25% en poids de microfibres, par rapport au poids total de la composition.The present invention relates to a piece of jewelery, at least partially made of a composite material comprising an elastomeric matrix in which microfibres are dispersed, said composite material being obtained from a composition comprising between 60% and 95% by weight of at least one elastomer and between 0.1% and 4%, preferably between 0.2% and 2%, more preferably between 0.4% and 1.5%, and still more preferably between 0.5% and 1%, 25% by weight of microfibers, relative to the total weight of the composition.

Description

[0001] La présente invention se rapporte à des pièces de bijouterie. L’invention concerne également un procédé de fabrication de telles pièces. The present invention relates to jewelry pieces. The invention also relates to a method of manufacturing such parts.

[0002] Dans la présente invention, pièce de bijouterie désigne tout objet de parure, mais également des composants utilisés dans l’horlogerie ou dans la joaillerie. Plus particulièrement, l’invention concerne des bracelets, tels que des bracelets de montre. In the present invention, a piece of jewelry refers to any ornamental object, but also components used in the watch industry or jewelry. More particularly, the invention relates to bracelets, such as watch bracelets.

Etat de la techniqueState of the art

[0003] Il est déjà connu de réaliser certains composants utilisés dans la bijouterie, et plus spécifiquement dans l’horlogerie, à partir d’une composition comprenant un élastomère et des fibres. Par exemple, le brevet US 7,575,800 décrit un composant «glissant» d’horlogerie, tel qu’une roue, une came ou un arbre, réalisé dans un matériau comprenant une matrice, telle qu’une résine PTFE, et des fibres de carbone. Toutefois, il est précisé que la quantité de fibres doit être supérieure à 3% en poids par rapport au poids total de la composition. It is already known to make certain components used in jewelry, and more specifically in the watch industry, from a composition comprising an elastomer and fibers. For example, US Pat. No. 7,575,800 discloses a "sliding" horological component, such as a wheel, a cam or a shaft, made of a material comprising a matrix, such as a PTFE resin, and carbon fibers. However, it is specified that the amount of fibers must be greater than 3% by weight relative to the total weight of the composition.

[0004] Le brevet GB 2 349 239 décrit une boite de montre réalisée dans un matériau composite comprenant une matrice polymère et des fibres. Aucune composition n’est toutefois indiquée. De plus, le cahier des charges d’une boite de montre ne correspond pas au cahier des charges d’un bracelet par exemple. [0004] Patent GB 2 349 239 describes a watch case made of a composite material comprising a polymer matrix and fibers. No composition, however, is indicated. In addition, the specifications of a watch case does not correspond to the specifications of a bracelet for example.

[0005] De plus, les polymères ou élastomères utilisés jusqu’à présent, ne sont généralement pas compatibles avec les normes de la FDA ou la norme Reach. De ce fait, les pièces, telles que les bracelets, en contact avec la peau, ne sont pas non plus compatibles avec ces normes. In addition, the polymers or elastomers used so far, are generally not compatible with the standards of the FDA or Reach standard. As a result, parts, such as bracelets, in contact with the skin, are not compatible with these standards either.

[0006] Un but de la présente invention est donc de pallier ces inconvénients, en proposant des pièces de bijouterie permettant d’utiliser des matériaux compatibles avec les normes de la FDA ou la norme Reach tout en présentant des propriétés permettant de répondre à leur cahier des charges. An object of the present invention is therefore to overcome these disadvantages by providing jewelry parts to use materials compatible with FDA standards or the Reach standard while having properties to meet their specifications charges.

Divulgation de l’inventionDisclosure of the invention

[0007] A cet effet, il est proposé une pièce de bijouterie, au moins partiellement réalisée en un matériau composite comprenant une matrice élastomère dans laquelle sont dispersées des microfibres, ledit matériau composite étant obtenu à partir d’une composition comprenant entre 60% et 95% en poids d’au moins un élastomère et entre 0,1% et 4%, de préférence entre 0,2% et 2%, et plus préférentiellement entre 0,4% et 1,5%, et encore plus préférentiellement entre 0,5% et 1,25% en poids de microfibres, par rapport au poids total de la composition. For this purpose, it is proposed a piece of jewelry, at least partially made of a composite material comprising an elastomeric matrix in which are dispersed microfibers, said composite material being obtained from a composition comprising between 60% and 95% by weight of at least one elastomer and between 0.1% and 4%, preferably between 0.2% and 2%, and more preferably between 0.4% and 1.5%, and even more preferentially between 0.5% and 1.25% by weight of microfibers, relative to the total weight of the composition.

[0008] Une telle composition permet d’obtenir, notamment lors du processus de fabrication par injection, des structures telles que des bracelets de montre avec trous, du fait de propriétés mécaniques intéressantes (rigidité) et une bonne répartition des fibres. Such a composition provides, particularly during the injection manufacturing process, structures such as watch straps with holes, due to interesting mechanical properties (rigidity) and a good distribution of fibers.

[0009] La présente invention concerne également un procédé de fabrication d’une pièce de bijouterie telle que définie ci-dessus et comprenant les étapes suivantes: a) préparation d’une composition comprenant entre 60% et 95% en poids d’au moins un élastomère et entre 0,1% et 4%, de préférence entre 0,2% et 2%, plus préférentiellement entre 0,4% et 1,5%, et plus préférentiellement encore entre 0,5% et 1,25% en poids de microfibres par rapport au poids total de la composition, b) moulage de la composition obtenue à l’étape a), et c) post-étuvage. The present invention also relates to a method of manufacturing a piece of jewelery as defined above and comprising the following steps: a) preparation of a composition comprising between 60% and 95% by weight of at least one elastomer and between 0.1% and 4%, preferably between 0.2% and 2%, more preferably between 0.4% and 1.5%, and more preferably still between 0.5% and 1.25% by weight of microfibers relative to the total weight of the composition, b) molding the composition obtained in step a), and c) post-steaming.

Brève description des dessinsBrief description of the drawings

[0010] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple et faite en référence aux dessins dans lesquels la fig. 1représente des essais de traction simple (norme ISO 37) sur des échantillons conformes à l’invention. The invention will be better understood on reading the description which follows, given by way of example and with reference to the drawings in which FIG. 1reprents simple tensile tests (ISO 37) on samples according to the invention.

Mode(s) de réalisation de l’inventionMode (s) of realization of the invention

[0011] Selon l’invention, la pièce de bijouterie est réalisée à partir d’une composition comprenant au moins un élastomère et des microfibres. According to the invention, the piece of jewelry is made from a composition comprising at least one elastomer and microfibers.

[0012] De préférence, l’élastomère est choisi parmi le groupe comprenant les élastomères nitriles et les fluoroélastomères. Les fluoroélastomères sont communément appelés FKM ou FFKM selon la teneur en fluor. Ces élastomères peuvent être utilisés seuls ou en mélange avec d’autres élastomères appropriés ou types de FKM ou FFKM. Preferably, the elastomer is chosen from the group comprising nitrile elastomers and fluoroelastomers. Fluoroelastomers are commonly referred to as FKM or FFKM depending on the fluorine content. These elastomers may be used alone or in admixture with other suitable elastomers or types of FKM or FFKM.

[0013] De préférence, l’élastomère est un fluoroélastomère. [0013] Preferably, the elastomer is a fluoroelastomer.

[0014] La quantité d’élastomère est comprise entre 60% et 95% en poids, de préférence entre 70% et 90% en poids par rapport au poids total de la composition. The amount of elastomer is between 60% and 95% by weight, preferably between 70% and 90% by weight relative to the total weight of the composition.

[0015] Dans la présente invention, les fibres utilisées sont des microfibres définies par leur longueur moyenne comprise entre 10 µm et 2 mm et par leur diamètre moyen compris entre 50 µm et 0.5 mm. In the present invention, the fibers used are microfibers defined by their average length of between 10 microns and 2 mm and by their average diameter between 50 microns and 0.5 mm.

[0016] D’une manière avantageuse, les fibres sont choisies parmi le groupe comprenant les fibres à base aramide, les fibres de bois, les fibres de verre, les fibres de carbone et leurs mélanges. De préférence, on utilise des fibres à base aramide ou Kevlar<®>. Ces fibres peuvent se présenter incorporées dans un mélange maitre. De préférence, le mélange maître est choisi pour répondre aux normes de la FDA ou à la norme Reach. Advantageously, the fibers are chosen from the group comprising aramid based fibers, wood fibers, glass fibers, carbon fibers and mixtures thereof. Preferably, aramid or Kevlar-based fibers are used. These fibers may be incorporated into a masterbatch. Preferably, the masterbatch is chosen to meet FDA or Reach standards.

[0017] De préférence, le rapport longueur moyenne/diamètre moyen des fibres est compris entre 20 et 150 et de préférence comprise entre 40 et 100. Plus préférentiellement, on utilise des fibres courtes, avec un rapport longueur moyenne/diamètre moyen supérieur à 50. Preferably, the average length / mean diameter ratio of the fibers is between 20 and 150 and preferably between 40 and 100. More preferably, short fibers are used, with a mean length / average diameter ratio greater than 50. .

[0018] D’une manière particulièrement préférée, la composition peut comprendre en outre des charges jouant un rôle renforçant, telles que des nanoparticules de polytétrafluoroéthylène (PTFE). La composition comprend de préférence entre 1 % et 50% en poids de nanoparticules de PTFE par rapport au poids total de la composition. D’autres charges renforçantes peuvent être considérées telles que la silice ou le noir de carbone. In a particularly preferred manner, the composition may further comprise reinforcing fillers, such as polytetrafluoroethylene (PTFE) nanoparticles. The composition preferably comprises between 1% and 50% by weight of PTFE nanoparticles relative to the total weight of the composition. Other reinforcing fillers may be considered such as silica or carbon black.

[0019] La composition peut comprendre également des agents de vulcanisation ou de réticulation propres à l’élastomère, et autres additifs traditionnels communément utilisé par l’homme du métier dans le domaine des formulations à base d’élastomère, et plus particulièrement des formulations à base de fluoroélastomère. Les agents de réticulation peuvent être de type peroxyde, la concentration étant optimisée selon les pratiques connues de l’homme du métier. The composition may also comprise vulcanizing or crosslinking agents specific to the elastomer, and other conventional additives commonly used by those skilled in the field of elastomer-based formulations, and more particularly formulations with fluoroelastomer base. The crosslinking agents may be of the peroxide type, the concentration being optimized according to the practices known to those skilled in the art.

[0020] Avantageusement, la composition peut comprendre en outre un agent colorant, tel qu’un colorant ou de préférence un pigment. Des mélanges de colorants et/ou de pigments peuvent être utilisés. Advantageously, the composition may further comprise a coloring agent, such as a dye or preferably a pigment. Mixtures of dyes and / or pigments can be used.

[0021] La pièce de bijouterie selon l’invention est obtenue par un procédé comprenant les étapes suivantes: a) préparation d’une composition telle que définie ci-dessus, b) moulage de la composition obtenue à l’étape a) pour obtenir la forme désirée, et c) post-étuvage. The piece of jewelery according to the invention is obtained by a method comprising the following steps: a) preparation of a composition as defined above, b) molding the composition obtained in step a) to obtain the desired shape, and c) post-steaming.

[0022] Le moulage peut se faire par tout procédé connu, tel qu’en injection ou en compression. La vulcanisation (ou cuisson) est conduite de manière connue à une température généralement comprise entre 130 °C et 200 °C, pendant un temps suffisant qui peut varier en fonction de la pièce, par exemple entre 60 et 300 secondes en fonction notamment de la température de cuisson, du système de vulcanisation adopté et de la cinétique de vulcanisation de la composition. The molding can be done by any known method, such as injection or compression. The vulcanization (or cooking) is conducted in a known manner at a temperature generally between 130 ° C and 200 ° C, for a sufficient time that can vary depending on the room, for example between 60 and 300 seconds depending in particular on the cooking temperature, the vulcanization system adopted and the kinetics of vulcanization of the composition.

[0023] Une pièce de bijouterie selon l’invention présente une tenue mécanique améliorée. Par ailleurs, il a été observé, d’une manière surprenante, que le procédé selon l’invention permettait une amélioration du processus de fabrication, à savoir une baisse du rebut. De plus, il a été observé un gain de productivité avec une diminution de la durée de vulcanisation. A piece of jewelry according to the invention has an improved mechanical strength. Furthermore, it has been observed, surprisingly, that the process according to the invention allows an improvement of the manufacturing process, namely a decrease in scrap. In addition, it has been observed a productivity gain with a decrease in the vulcanization time.

[0024] La pièce de bijouterie peut être par exemple un bracelet, notamment un bracelet de montre. Plus spécifiquement, un bracelet selon l’invention peut présenter des formes et des découpes particulières et répondre malgré tout à un cahier des charges sévère en termes de tenue mécanique, et plus spécifiquement en termes de résistance à la traction. La présente invention permet d’utiliser des élastomères de type FKM, compatibles avec les normes FDA et la norme Reach. The piece of jewelry can be for example a bracelet, including a watch strap. More specifically, a bracelet according to the invention may have particular shapes and cuts and nevertheless meet a stringent specifications in terms of mechanical strength, and more specifically in terms of tensile strength. The present invention makes it possible to use elastomers of the FKM type, compatible with the FDA standards and the Reach standard.

[0025] Exemples Examples

[0026] Des échantillons conformes à l’invention ont été réalisés, l’un avec 0,5% de microfibres et l’autre avec 2% de microfibres. A titre comparatif, un échantillon a été réalisé sans microfibre. Samples according to the invention were made, one with 0.5% microfibers and the other with 2% microfibers. For comparison, a sample was made without microfiber.

[0027] Les courbes représentant la contrainte en fonction de la déformation sont représentées sur la fig. 1. The curves representing the stress as a function of the deformation are shown in FIG. 1.

[0028] L’évolution de la contrainte est ici donnée pour des déformations inférieures à 150%, gamme de déformation dans laquelle travaillent généralement les pièces au niveau macroscopique. The evolution of the stress is here given for deformations of less than 150%, the deformation range in which the parts generally work at the macroscopic level.

[0029] La courbe A correspond à 0% de microfibres, la courbe B correspond à 0,5% de microfibres et la courbe C correspond à 2% de microfibres. Curve A corresponds to 0% microfibers, curve B corresponds to 0.5% microfibers and curve C corresponds to 2% microfibers.

[0030] La rigidité croissante de par l’introduction des fibres en plus grande concentration permet au fabricant utilisant cette technologie d’optimiser la tenue mécanique d’une structure donnée. Toutefois, il apparait de manière surprenante un optimum au niveau de la concentration de fibres, donné par de meilleurs résultats relatifs aux critères observés, en particulier l’injectabilité, le taux de rebuts, et la tenue mécanique. The increasing rigidity of the introduction of fibers in greater concentration allows the manufacturer using this technology to optimize the mechanical strength of a given structure. However, it appears surprisingly an optimum level of fiber concentration, given by better results relative to the criteria observed, in particular the injectability, the rate of rejects, and the mechanical strength.

Claims

1. Jewelery piece, characterized in that it is at least partially made of a composite material comprising an elastomeric matrix in which microfibers are dispersed, said composite material being obtained from a composition comprising between 60% and 95% by weight of at least one elastomer and between 0.1% and 4%, preferably between 0.2% and 2%, more preferably between 0.4% and 1.5%, and still more preferably between 0% and 1.5%; , 5% and 1.25%) by weight of microfibers, relative to the total weight of the composition.

2. Part according to claim 1, characterized in that the elastomer is a fluoroelastomer.

3. Part according to any one of the preceding claims, characterized in that the fibers are chosen from the group comprising aramid-based fibers, wood fibers, glass fibers, carbon fibers and mixtures thereof.

4. Part according to any one of the preceding claims, characterized in that the average length / average diameter of the fibers is between 20 and 150 and preferably between 40 and 100.

5. Part according to any one of the preceding claims, characterized in that the material further comprises a coloring agent.

6. Part according to any one of the preceding claims, characterized in that the material further comprises crosslinking agents.

7. A method of manufacturing a piece of jewelery according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises the following steps: a) preparation of a composition comprising between 60% and 95% by weight of at least one elastomer and between 0.1% and 4%, preferably between 0.2% and 2%, more preferably between 0.4% and 1.5%, and more preferably still between 0.5% and 1.25% by weight of microfibers relative to the total weight of the composition, b) molding the composition obtained in step a), and c) post-steaming.

8. Process according to claim 7, characterized in that the elastomer is a fluoroelastomer.

9. Method according to any one of claims 7 and 8, characterized in that the fibers are selected from the group consisting of aramid-based fibers, wood fibers, glass fibers, carbon fibers and mixtures thereof.

10. Method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the average length / average diameter of the fibers is between 20 and 150 and preferably between 40 and 100.

11. Method according to any one of claims 7 to 10, characterized in that the composition further comprises a coloring agent.

12. Method according to any one of claims 7 to 11, characterized in that the composition further comprises crosslinking agents.