CH714515A2 - Ensemble décoratif réalisé par sertissage. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un chaton (1) comprenant un anneau élastique ouvert supportant des éléments de sertissage (12) d’un élément décoratif (10), ce chaton étant agencé pour être placé à l’état comprimé radialement dans une creusure ménagée dans un substrat d’un article à décorer.

Description

Description

Objet de l’invention [0001] La présente invention concerne un chaton permettant de sertir un élément décoratif dans un ensemble décoratif.

Arrière-plan technologique [0002] Il est connu dans l’art antérieur des pièces décoratives destinées à être rapportées sur un objet portable tel une montre ou un bijou et dans lesquelles des éléments esthétiques sont sertis sur les parties dudit objet portable faisant office de support.

[0003] Pour cela, le support est réalisé en alliage métallique et est usiné pour que des logements apparaissent. Lors de cet usinage, des moyens d’accroché se présentant sous la forme de crochets, plus communément nommés grains ou griffes sont réalisés. Généralement, ces grains sont réalisés avec la matière formant l’objet portable c’est-à-dire de façon monobloc avec l’objet. Lorsqu’un élément esthétique, telle une pierre précieuse, doit être serti, ce dernier est placé dans un logement et les grains sont rabattus à froid par déformation plastique de sorte à maintenir ledit élément esthétique dans le logement. Cette méthode de sertissage est largement répandue pour sertir des pierres précieuses sur des supports en métal car ce dernier présente une capacité de déformation plastique avantageuse. La déformation plastique à froid des métaux cristallins et leurs alliages est possible grâce aux mouvements des dislocations présentes dans les réseaux cristallins. La limite élastique, c’est-à-dire la contrainte au-delà de laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, d’un alliage cristallin dépend des éléments composant ce dernier ainsi que de l’historique thermo-mécanique de l’alliage. Pour le sertissage traditionnel, des alliages ayant des limites élastiques relativement faibles sont généralement choisis afin de faciliter le travail du sertisseur. En plus d’une limite élastique relativement faible, il est nécessaire que l’alliage présente un allongement avant rupture suffisant afin de pouvoir rabattre les grains sans qu’ils cassent. Tout comme pour la limite élastique, cet allongement est la conséquence à la fois des éléments présents dans l’alliage et de l’histoire thermo-mécanique de ce dernier. Par exemple, les alliages d’or utilisés dans l’horlogerie ont une limite élastique de l’ordre de 200-400M Pa et un allongement à la rupture de 20-40%. Les aciers inoxydables de type 1.4435 ont une limite élastique de 200-300 MPa et un allongement à la rupture de 25-45%.

[0004] Néanmoins, un inconvénient de cette méthode est qu’elle est cantonnée aux supports réalisés en métaux ou alliages métalliques ductiles. Or, de plus en plus de pièces d’horlogerie sont réalisées dans des matériaux ne présentant pas de déformation plastique, souvent durs et/ou fragiles, comme par exemple la céramique, le silicium, le saphir, des alliages intermétalliques ou encore les composites à matrice métallique, naturelle ou polymère.

[0005] De ce fait, il n’est plus possible d’utiliser la méthode traditionnelle pour sertir des éléments esthétiques comme par exemple des pierres précieuses.

[0006] Cette opération de sertissage est donc généralement remplacée par une opération de collage. Le collage a pour désavantage de ne pas assurer une tenue des pierres à 100% car contrairement au sertissage, cette technique n’implique pas une retenue mécanique des pierres. En effet, les zones collées étant dans la majorité des cas exposées à l’environnement extérieur (humidité, sueur, UV, pollution de l’air, ...), la tenue du collage sur le long terme est rendue difficile. Par conséquent, la tenue des pierres n’est pas assurée ce qui n’est pas acceptable pour des produits de qualité.

[0007] Le document brevet EP 2 796 297 décrit une solution à ce problème en utilisant un matériau intermédiaire entre le support indéformable et l’élément décoratif. Dans ce document, une cavité est creusée dans le support, ladite cavité étant ensuite remplie d’un matériau ductile permettant le sertissage de l’élément décoratif. Le remplissage de la cavité nécessite l’utilisation de mode de mise en forme à chaud, tel que la coulée, le formage à chaud, le chassage à chaud ou la densification d’une poudre métallique. Ce type de procédé induit donc des contraintes thermiques complexes à contrôler et un outillage spécifique.

[0008] Le document US 9 402 450 décrit un chaton comprenant des griffes non déformables s’insérant dans des gorges ménagées dans une pierre précieuse, la base du chaton s’insérant dans un trou d’une pièce de support. Dans ce document, une déformation plastique de la base du chaton ou de la pièce de support permet de fixer le chaton au support selon un principe similaire à un rivetage. Cette déformation plastique s’accompagne d’un resserrage des griffes, améliorant la stabilité de la fixation. Un inconvénient de ce chaton est que la pierre doit être pré-montée. En outre, ce dispositif est peu adapté à l’insertion dans un matériau fragile, et ne permet pas une imbrication des chatons, les trous de rivetage étant forcément disjoints pour permettre une fixation convenable des éléments. Enfin, un accès au chaton par l’arrière est indispensable pour la fixation définitive dans le support, ce qui rend ce chaton inadapté à des trous borgnes, pourtant indispensable dans le cas par exemple de boitier de montre. Résumé de l’invention [0009] La présente invention concerne un chaton de sertissage comprenant un anneau élastique supportant des éléments de sertissage, ledit anneau élastique comprenant une ouverture permettant de comprimer ledit anneau pour le chasser dans une creusure d’un support.

[0010] Avantageusement, les éléments de sertissage sont déformables plastiquement de façon à permettre le sertissage d’un élément décoratif par déformation plastique des éléments de sertissage.

[0011] Un second aspect de l’invention concerne un ensemble décoratif comprenant un support dans lequel est aménagée au moins une creusure et au moins un chaton, ledit chaton comprenant un anneau élastique ouvert supportant des éléments de sertissage d’un élément décoratif, ledit anneau étant placé à l’état pré-contraint dans ladite creusure.

[0012] Avantageusement, le support est réalisé dans un matériau ne présentant pas de déformation plastique suffisante pour permettre le sertissage le l’élément décoratif.

[0013] De préférence, le chaton comprend des éléments de maintien coopérant avec des éléments de maintien correspondant dans la creusure. Ces éléments de maintien comprennent de préférence au moins un évidement ménagé dans la paroi latérale de la creusure ou dans la paroi latérale du chaton et une saillie dans la paroi complémentaire.

[0014] Avantageusement, le chaton ou la creusure comprend au moins une surface oblique, ladite surface oblique étant agencée de façon à ce que le chaton soit comprimé lorsqu’il est chassé dans la creusure.

Dans un mode de réalisation préféré, l’ensemble décoratif de l’invention comprend au moins deux creusures et deux chatons et l’un des chatons s’emboîte dans un logement du chaton précédent, ce logement étant de préférence disposé dans le prolongement de l’ouverture du chaton.

Avantageusement, le chaton comprend au moins ou est composé d’au moins un métal précieux sélectionné parmi le groupe consistant en or, platine, palladium, rhénium, ruthénium, rhodium, argent, iridium, osmium, et leurs alliages.

[0015] Alternativement le chaton peut aussi être composé d’un alliage métallique sous forme amorphe ou au moins partiellement amorphe.

[0016] Un troisième aspect de l’invention concerne un article décoré comprenant un ensemble décoratif selon l’invention.

Brève description des figures [0017]

La fig. 1 représente un exemple de chaton selon l’invention.

Les fig. 2 à 6 représentent schématiquement en coupe la séquence d’introduction d’un chaton de l’invention dans un ensemble décoratif.

Les fig. 7 et 8 représentent des coupes d’autres exemples de couples chatons/creusures selon l’invention.

La fig. 9 représente un article décoré comprenant un ensemble décoratif comprenant plusieurs chatons.

La fig. 10 représente un détail de l’article décoré de la fig. 9 avant le sertissage des éléments décoratifs.

La fig. 11 représente un autre détail où un des éléments décoratif est visible en coupe.

La fig. 12 représente une vue éclatée d’un support, d’un chaton et d’un ensemble décoratif.

Description détaillée de l’invention [0018] La présente invention concerne un chaton 1 de support d’un élément décoratif tel qu’une pierre précieuse 10 dans un substrat 9 ne permettant pas suffisamment de déformation plastique pour permettre un sertissage traditionnel. Il s’agit généralement de matériaux durs et cassants comme la céramique, le silicium, le saphir, des alliages intermétalliques ou encore des composites à matrice métallique, naturelle ou polymère.

[0019] Selon l’invention un chaton 1 intermédiaire est inséré dans une creusure 6 ménagée dans le substrat 9. Tel que représenté à la fig. 1, ce chaton 1 est essentiellement constitué d’un anneau comprenant une ouverture 2 permettant une déformation élastique du chaton 1. La compression élastique de l’anneau ouvert permet l’insertion du chaton 1 dans une creusure 6. Le retour élastique après l’insertion dans la creusure 6 permet alors une fixation du chaton 1 sans jeu dans le substrat 9.

[0020] La partie centrale du chaton 1 comprend une cavité apte à accueillir un élément décoratif tel qu’une pierre précieuse.

[0021] La partie supérieure du chaton 1 comprend des éléments de sertissage 4 déformables plastiquement de façon à pouvoir sertir l’élément décoratif 10.

[0022] L’anneau élastique peut être comprimé, avant son insertion, à l’aide d’un outil adéquat, tel qu’une pince à circlip ou pince seegers.

[0023] Néanmoins, lorsque le chaton est de faible dimension, comme c’est souvent le cas pour des pierres de joaillerie, celui-ci, et/ou la creusure 6 comprend de préférence une surface inclinée 5,15,16,19 permettant de comprimer le chaton 1 lorsque l’on chasse le chaton 1 dans la creusure 6.

[0024] Les parois de la creusure sont de préférence perpendiculaires à la surface du support 9, formant un cylindre droit de section quelconque. Dans ce cas, le chaton 1 est maintenu par les forces de frictions engendrées par la pression exercée par le chaton précontraint sur les parois de la creusure.

De façon alternative avantageuse, la creusure 6 présente une légère conicité, la surface d’une section droite de la creusure augmentant légèrement avec la profondeur, de façon à permettre un ancrage mécanique efficace d’un chaton 1 présentant la même conicité.

[0025] Outre les forces de friction et l’ancrage mécanique susmentionné, le chaton 1 et la creusure peuvent comprendre des moyens d’ancrage supplémentaires tel qu’une gorge s’emboitant dans une saillie correspondante.

[0026] Le matériau formant le chaton 1 doit à la fois être suffisamment ductile pour permettre la déformation plastique nécessaire au sertissage de l’élément décoratif 10 et simultanément permettre une déformation élastique réversible suffisante pour permettre l’ancrage mécanique du chaton 1 dans la creusure.

[0027] Avantageusement, ce matériau comprend de l’or, du platine, du palladium, du rhénium, du ruthénium, du rhodium, de l’argent, de l’iridium, de l’osmium, ou un alliage comprenant au moins l’un de ces éléments.

[0028] La fig. 2 représente un chaton 1 prêt à être inséré dans une creusure 6 d’un substrat 9. Ce chaton comprend une surface 3 formant saillie, coopérant, lors de la fixation du chaton, avec une surface inclinée 7 formant un évidement dans la creusure. La partie inférieure du chaton présente une surface conique 5 dont le diamètre inférieur est légèrement plus petit que le diamètre de l’orifice supérieur de la creusure.

[0029] La fig. 3 représente l’étape d’enchâssement du chaton dans la creusure. L’utilisateur pousse le chaton dans la creusure, ce qui a pour effet de pousser la surface conique 5 de la partie inférieure du chaton sur les bords supérieurs de la creusure. Cette pression verticale sur la surface conique 5 a pour effet de comprimer le chaton (l’anneau élastique) qui peut alors entrer dans la creusure 6.

[0030] A la fig. 4, le chaton a été poussé au fond de la creusure. A cette position, le chaton ré augmente son diamètre sous l’effet de l’élasticité, et la surface latérale du chaton formant saillie 5 vient occuper la gorge formée par la surface inclinée 7 de la creusure 6. Cette dilatation élastique du chaton permet un ancrage mécanique d’excellente qualité.

[0031] La fig. 5 montre le chaton de la fig. 4 où l’on a disposé un élément décoratif 10. Cet élément décoratif 10 est ensuite serti par déformation plastique des éléments de sertissage 12 au moyen d’un outil de sertissage adéquat 11 comme représenté à la fig. 6.

[0032] La fig. 7 représente un autre exemple de chaton selon l’invention, où l’ancrage mécanique est obtenu par la présence d’une saillie 14 sur la face interne de la creusure, coopérant avec une gorge 17 ménagée dans le chaton. Dans cet exemple, la compression du chaton est obtenue grâce à une surface conique 15 à la base du chaton, et, aidée, au moment de l’enclipsage, par une seconde surface conique 16 sur la partie supérieure de la saillie 14.

[0033] La fig. 8 représente un autre exemple de chaton, où l’ancrage mécanique est obtenu par une saillie 20 dépassant de la surface latérale du chaton et coopérant avec un évidement 18 dans la paroi latérale de la creusure. A nouveau, une surface conique 19 au bas de la saillie 20 permet de comprimer le chaton lors de l’enchâssement de celui-ci dans la creusure.

[0034] Qu’il s’agisse de saillie ou de gorge, les moyens de maintien peuvent soit être présents sur l’ensemble du contour du chaton et de la creusure, soit être discontinus. Dans ce dernier cas, ces moyens de maintien peuvent être disposés de façon à garantir un positionnement angulaire adéquat du chaton.

[0035] La fig. 9 présente une pièce décorative sous la forme d’un boitier de montre comprenant une pluralité de chatons enchâssés dans une pluralité de creusures contiguës. On observe à la fig. 10 que les chatons successifs s’emboitent les uns dans les autres au niveau de leurs ouvertures (2) respectives. Ces ouvertures en particulier sont contiguës à un évidement (13) présentant précisément le profil du chaton suivant. Cet emboîtement présente de nombreux avantages.

[0036] Un premier avantage est de forcer un positionnement angulaire précis du chaton, ce qui oriente de façon régulière les grains de sertissage 4, 12 visibles. Un second avantage est de bloquer les chatons en position ouverte, améliorant encore leur ancrage mécanique dans le support.

[0037] La creusure du substrat peut être réalisée par tout moyen adéquat, tel que l’usinage, le fraisage, l’ablation laser, voir directement lors du moulage du support. Par exemple, dans le cas d’un support céramique, la creusure peut être obtenue par usinage ou ablation laser de la céramique crue, le support creusé étant ensuite cuit et densifié.

[0038] Comme on le voit aux fig. 11 et 12, le chaton de l’invention est particulièrement bien adapté à la fixation de pierres précieuses dans des trous borgnes et ne nécessite pas d’accès à l’arrière du support lors de la fixation de l’élément décoratif. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse lorsque l’élément décoratif est destiné à être inséré dans un dispositif massif ou étanche comme le boitier d’une montre. Références numériques des figures [0039] 1: chaton 2: ouverture du chaton 3: surface de maintien du chaton 4: élément de sertissage 5: surface d’enchâssement du chaton 6: creusure 7: surface de maintien dans le support 8: surface d’enchâssement du support 9: support 10: Elément décoratif 11: outil de sertissage 12: élément de sertissage fermé 13: zone d’emboitement des chatons 14: saillie de maintien dans la paroi de la creusure 15, 16: surface conique de compression du chaton 17: gorge de maintien ménagée dans la paroi du chaton 18: gorge de maintien ménagée dans la paroi de la creusure 19: surface de compression du chaton 20: saillie de maintien du chaton 21: article décoré

Claims (12)

1. Revendications

   1. Chaton (1) comprenant un anneau élastique ouvert supportant des éléments de sertissage (4, 12) d’un élément décoratif (10), ce chaton étant agencé pour être placé à l’état comprimé radialement dans une creusure ménagée dans un substrat d’un article à décorer (6).
2. 2. Chaton selon la revendication 1 dans lequel les éléments de sertissage sont déformables plastiquement.
3. 3. Ensemble décoratif comprenant un chaton selon l’une des revendications 1 ou 2, cet ensemble décoratif comprenant en outre un support (9) dans une creusure duquel le chaton est placé à l’état comprimé radialement.
4. 4. Ensemble décoratif selon la revendication 3 dans lequel le support (9) est réalisé dans un matériau ne présentant pas de déformation plastique suffisante pour permettre le sertissage le l’élément décoratif (10).
5. 5. Ensemble décoratif selon l’une des revendications 3 ou 4 dans lequel le chaton (1) comprend des éléments de maintien (3, 17, 20) coopérant avec des éléments de maintien (7, 14, 18) correspondant dans la creusure (6).
6. 6. Ensemble décoratif selon la revendication 5 dans lequel les éléments de maintien comprennent au moins un évidement (7, 17, 18) ménagé dans la paroi latérale de la creusure (6) ou dans la paroi latérale du chaton (1) et une saillie (3, 16, 20) dans la paroi complémentaire.
7. 7. Ensemble décoratif selon l’une des revendications 3 à 6 dans lequel le chaton (1) ou la creusure (6) comprend au moins une surface oblique (5, 15, 16, 19), ladite surface oblique étant agencée de façon à ce que le chaton (1) soit comprimé lorsque le chaton (1) est chassé dans la creusure (9).
8. 8. Ensemble décoratif selon l’une des revendications 3 à 7 comprenant au moins deux creusures (6) et deux chatons (1) dans lequel un des chatons (1) s’emboite dans un logement (13) du chaton (1) précédent.
9. 9. Ensemble décoratif selon la revendication 8 dans lequel le logement (13) est dans le prolongement de l’ouverture (2) de l’ouverture du chaton précédent.
10. 10. Ensemble décoratif selon l’une des revendications 3 à 9 dans lequel le chaton (1) comprend au moins un métal précieux sélectionné parmi le groupe consistant en or, platine, palladium, rhénium, ruthénium, rhodium, argent, iridium, osmium, et leurs alliages.
11. 11. Ensemble décoratif selon l’une des revendications 3 à 10 dans lequel la creusure est un trou borgne.
12. 12. Article décoré comprenant un ensemble décoratif selon l’une des revendications 3 à 11.