CH716623A2 - Article décoratif avec effet lumineux. - Google Patents

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CH716623A2
CH716623A2 CH01205/19A CH12052019A CH716623A2 CH 716623 A2 CH716623 A2 CH 716623A2 CH 01205/19 A CH01205/19 A CH 01205/19A CH 12052019 A CH12052019 A CH 12052019A CH 716623 A2 CH716623 A2 CH 716623A2
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Reinauer Olga
Marlot Doerr Agnès
François Nicolas
Tortora Pierpasquale
Bourban Stewes
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Swatch Group Res & Dev Ltd
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Abstract

L'invention concerne un article décoratif (1) comprenant : un élément (3) réalisé au moins en partie dans un matériau à base métallique, polymérique ou céramique et comportant une face visible (3a) pour un observateur (5), au moins une source de lumière (4) extérieure ou intérieure audit élément (3), ledit article décoratif (1) étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins une fibre optique (2) noyée au sein dudit matériau de l'élément (3), ladite fibre optique (2) servant de guide à la lumière issue de la source de lumière (4) de manière à réaliser, en utilisation, un effet lumineux sur la face visible (3a) de l'élément (3). Elle se rapporte également à un procédé de fabrication de l'article décoratif. L'article peut notamment être un composant d'habillage en horlogerie ou en bijouterie.

Description

Description
DOMAINE TECHNIQUE
[0001] La presente Invention se rapporte ä un article decoratif, notamment ä un composant d'habillage en horlogerie ou bijouterie presentant un effet lumineux. Elle se rapporte egalement au procede de fabrication de l'article decoratif.
ART ANTERIEUR
[0002] II existe de nombreux articles pour lesquels un aspect esthetique particulier est recherche. On peut notamment eiter les articles dans le domaine horloger toujours en quete d'amelioration esthetique. L'amelioration esthetique peut etre apportee par plusieurs elements, que ce soit la couleur, le graphisme ou encore un effet lumineux via, par exemple, un revetement luminescent. Un effet lumineux peut egalement etre apporte via une source de lumiere rapportee au sein de la piece d'horlogerie et destinee ä eclairer le cadran, un Index ou encore une aiguille comme dans le document EP 2 950 167.
[0003] La presente invention vise ä apporter un nouvel effet lumineux ä un article decoratif et en particulier ä un composant d'habillage en horlogerie ou en bijouterie.
RESUME DE L'INVENTION
[0004] La presente invention a ainsi pour objet de proposer un article decoratif comprenant une ou plusieurs fibres optiques enrobees dans un materiau ä base metallique, ceramique ou polymerique et destinees ä guider la lumiere issue d'une ou plusieurs sources de lumiere vers une face visible de l'article decoratif de maniere ä creer un effet lumineux.
[0005] D'autres caracteristiques et avantages de la presente invention apparaitront dans la description suivante d'un mode de realisation prefere, presente ä titre d'exemple non limitatif en reference aux dessins annexes.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0006]
Les figures 1a-1e representent schematiquement differentes variantes de l'agencement des sources lumineuses etdes fibres optiques au sein de l'article decoratif selon l'invention.
La figure 2 represente schematiquement les effets lumineux qui peuvent etre obtenus avec la Variante de la figure 1e.
Les figures 3a et 3b representent schematiquement une coupe d'une piece d'horlogerie selon l'invention comprenant un cadran dans lequel sont noyees les fibres optiques pour respectivement deux arrangements distincts de la source lumineuse.
La figure 4 illustre schematiquement les etapes du procede de fabrication de l'article decoratif presentant un effet lumineux selon l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE
[0007] La presente invention se rapporte ä un article presentant un effet lumineux ä des fins decoratives. L'article decoratif peut etre un element constitutif de montres, bijoux, bracelets, broches, Colliers, sacs ä main, etc. Dans le domaine horloger, cet article est un composant d'habillage tel qu'une carrure, un fond, une lunette, un poussoir, un maillon de bracelet, un cadran, une aiguille, un Index de cadran, etc.
[0008] Selon l'invention et tel que schematise aux figures taäte, l'article decoratif 1 comporte un element 3 realise dans un materiau ä base polymerique, ceramique ou metallique au sein duquel une ou plusieurs fibres optiques 2 sont disposees. Par simplicite, on parlera ci-apres de fibres optiques au pluriel. L'article decoratif 1 comporte egalement aumoins une source lumineuse 4 exterieure ou interieure ä l'element 3. Les fibres optiques 2 debouchent sur au moins une face visible 3a, c.ä.d une face dirigee vers l'observateur 5, de l'element 3. II n'est cependant pas exclu qu'une extremite des fibres debouche ä proximite de la face visible si l'element comporte une surface realisee dans un materiau transparent. On entend par proximite une distance inferieure ou egale ä 2 mm sous la face visible. Les fibres optiques peuvent etre soit des fibres optiques Standards, soit des fibres optiques fluorescentes qui produisent une couleur lors de l'illumination. Les fibres servent de guides d'onde ä la lumiere emise par la ou les sources de lumiere 4. La source de lumiere est un element qui emet des photons gräce aux phenomenes de photoluminescence, electroluminescence ou chimiluminescences. II peut ainsi s'agir de diodes electroluminescentes (LED's), sources fluorescentes, etc. Les fibres optiques 2 peuvent etre directement connectees ä la source de lumiere 4 comme illustre aux figures 1 d et 1 e ou exposees ä la source de lumiere 4 sans connection directe comme illustre aux figures 1 a-1 c. Selon une Variante non representee, la lumiere peut egalementetre acheminee depuis la source vers les fibres via un guide d'onde, par exemple, menage dans l'element.
[0009] Au sein du materiau de l'element 3, les fibres optiques 2 peuvent etre traversantes depuis une premiere face 3b vers une deuxieme face qui est la face visible 3a de l'element 3 comme represente schematiquement aux figures 1a-b et1d-e, les premiere et deuxieme faces pouvant etre opposees (configuration representee) ou jointives (configuration non
representee). Lorsque les fibres 2 sont traversantes, la source de lumiere 4 est disposee du cöte de la premiere face 3b ou 3c de l'element. En Variante, les deux extremites des fibres 2 peuvent deboucher sur la face visible 3a comme represente ä la figure 1c. Auquel cas, la source de lumiere 4 est du cöte de la face visible 3a. Les fibres optiques debouchent sur la face visible en formant un ensemble de points lumineux qui en fonction de l'arrangement des fibres peuvent dessiner une forme ou un logo donne, par exemple une etoile ou un smiley dans les exemples de la figure 2. On qualifiera plus generalement cette forme ou logo de decor.
[0010] Les fibres optiques sont noyees dans le materiau et peuvent adopter differentes Orientations au sein de ce materiau. Selon la Variante de la figure 1a, elles sont toutes orientees dans une meme direction sensiblement perpendiculaire ä la face visible 3a de l'element. Dans l'exemple illustre, elles sont orientees parallelement ä faxe entre la source de lumiere 4 et l'observateur 5. A la figure 1 b, elles sont orientees chacune differemment avec un angle Interieur ä 90° par rapport ä cet axe ce qui permet de creer un effet esthetique variable selon l'angle de vue. En Variante ä la figure 1c, les fibres 2 sont pliees avec les deux extremites debouchant sur la face visible 3a. Dans les configurations des figures 1d et 1e, les fibres 2 sont traversantes avec une ou plusieurs sources de lumiere 4 connectees aux fibres 2. A la figure 1 d, l'ensemble des fibres 2 est connecte ä une source de lumiere 4. A la figure le, une partie des fibres 2 est connectee ä une source de lumiere 4 et la partie restante des fibres 2 est connectee ä une autre source de lumiere 4. Ainsi, avec plusieurs sources de lumiere connectees aux fibres optiques des images de couleurs differentes peuvent etre generees. Aussi, avec un fonctionnement alternatif des sources de lumiere, des images successives peuvent apparaitre comme schematise ä la figure 2.
[0011] Par exemple, l'element 3 peut etre un cadran avec les fibres optiques 2 figees dans le materiau du cadran de maniere ä former un dessin. Les sources de lumiere telles que des LED's, connectees aux fibres optiques figees dans le materiau, sont placees sous le cadran. Lorsque les LED's s'allument de maniere alternative, des images differentes sont visibles ä l'observateur. De meme, une animation peut etre creee sur le cadran. A titre d'exemple, les figures 3a et 3b representent differents agencements de la source de lumiere 4 sous le cadran 3 dans lequel sont noyees les fibres optiques 2. A la figure 3a, la source de lumiere 4 est disposee en regard d'une face laterale du cadran 3. La lumiere est transmise depuis la source 4 vers les fibres 2 via un guide d'onde 10 menage dans le cadran 3. Le guide d'onde 10 peut etre muni sur sa face Interieure en regard des fibres optiques 2 d'un reflecteur 11 pour reflechir la lumiere vers les fibres. A la figure 3b, la source de lumiere 4 est disposee sous le cadran 3 et en particulier sur le pourtour du cadran. Elle est directement connectee aux fibres optiques 2. Dans les exemples, une seule source de lumiere est representee. Selon des variantes, il est envisageable de placer 2, 3, 4, 5, etc. sources de lumiere. Selon l'invention, les sources de lumiere sont connectees ä une source d'alimentation teile qu'une pile disposee au sein de l'article decoratif avec un Organe de commande par exemple manuel dispose ä l'exterieur de l'article decoratif.
[0012] Dans les exemples illustres, la source de lumiere est exterieure ä l'element. II est cependant egalement envisageable de positionner la source de lumiere au sein de l'element. Dans ce cas, II n'est pas necessaire de faire deboucher les deux extremites de la fibre sur une face exterieure de l'element. II est, par exemple, envisageable de surmouler la source de lumiere au sein de l'element. A titre illustratif, dans le domaine horloger, la source de lumiere peut etre surmoulee au sein du composant d'habillage, par exemple un maillon de bracelet, comprenant les fibres. II est egalement envisageable tel que decrit dans le document EP 2 950 167 d'integrer la source de lumiere au sein d'un logement menage dans une aiguille formant l'element dans lequel sont noyees les fibres optiques.
[0013] Preferentiellement, les fibres optiques sont noyees au sein d'une matrice polymere. A titre d'exemple, le polymere peut etre choisi parmi les resines epoxy, acrylique, phenolique, esther, Polyurethane, etc. La matrice polymere comprend eventuellement des charges permettant de modifier les proprietes mecaniques du materiau, la couleur, la densite du materiau, de rendre le materiau luminescent et/ou d'opacifier le polymere le cas echeant. Ces charges sont entre autres, inorganiques telles que des poudres metalliques, ceramiques, introduites entre 20% et 90% en mässe, elles visent ä augmenter la densite de la matiere et ä changer sa conductivite thermique ; les fibres de verres introduites entre 10% et 50% en mässe afin d'augmenter la stabilite dimensionnelle de la matiere ou des charges organiques comme des fibres vegetales (cellulose, lin, chanvre,...) ou des fibres animales (cuir, laine...) introduites entre 5% et 50% en mässe elles permettent de donner ä la matiere une apparence naturelle et rendent possible la revalorisation de dechets de production de matieres naturelles . On eite egalement les pigments photoluminescents introduits entre 10% et 90% en mässe (par exemple les aluminates de Strontium dopes aux lanthanides) dans la resine afin de beneficier d'une luminescence dans le noir apres avoir Charge la matiere ä la lumiere. La matrice polymere peut donc comprendre l'une ou l'autre des charges seules ou en combinaison des lors que le pourcentage en mässe de ou des charges n'excede pas 90% en mässe de la matrice polymere. De preference la matrice polymere comprendra au moins la Charge inorganique.
[0014] Pour realiser le materiau, les fibres optiques sont integrees dans le melange comprenant le liant organique, c.ä.d. la resine susmentionnee, et les charges eventuelles. Dans un exemple d'application illustre ä la figure 4, le materiau est realise par coulee sous vide dans un moule 8 ayant la forme de l'element. Dans une etape a), une resine 7 ä prise rapide, qu'on peut qualifier de colle, est coulee dans le fond du moule 8. Cette resine peut, par exemple, etre une resine epoxy qui sera ensuite eliminee lors de l'usinage et du polissage de la piece. Cette couche de colle qui, ä titre d'exemple, a une epaisseur de l'ordre du millimetre forme une zone sacrificielle permettant de positionner les fibres optiques. Apres retrait de la zone sacrificielle, la surface ä nu formera la face destinee ä etre visible avec l'effet lumineux. De maniere alternative, ä la place de la resine sacrificielle, une plaque avec une matrice de micro-trous qui permettent de positionner les fibres etqui composent un decor est disposee. Le pattern va apparaitre illumine lorsqu'on allume la source de lumiere. La plaque

Claims (22)

  1. peut etre sacrificielle ou etre maintenue dans le materiau. Dans une etape b), les fibres optiques 2 sont positionnees dans le fond du moule pour realiser le motif souhaite. La resine 7 dans laquelle la base des fibres 2 est noyee est polymerisee. Dans une etape c), les fibres sont decoupees ä la taille souhaitee de maniere ä deboucher sur ou ä proximite de la face visible sur l'element fini. Lorsque les fibres sont destinees ä etre connectees directement ä des sources de lumiere. Elles sont, lors de cette etape, tordues et collees ensemble pour former un ou plusieurs torons respectivement connectes ä une ou plusieurs sources de lumiere 4. Dans une etape d), la resine 9 formant la matrice polymere du materiau est coulee avec les charges souhaitees dans l'empreinte du moule pour surmouler les fibres optiques. Dans l'etape e), la resine est reticulee et l'ensemble est demoule apres le temps de cuisson. Dans l'etape f), la couche de resine sacrificielle 7 ou la plaque le cas echeant est eliminee par usinage.
    [0015] On notera qu'alternativement, les fibres optiques peuvent etre noyees au sein d'une matrice metallique amorphe ou cristalline via un procede d'injection sur les fibres positionnees dans le moule, d'un feedstock comprenant une poudre metallique et un Systeme de liant organique (paraffine, polyethylene, etc.). Apres injection, le feedstock est deliante par degradation thermique ou par dissolution dans un solvant avant d'etre fritte. Les fibres sont alors realisees dans un materiau tel que le quartz resistant aux temperatures de frittage du metal.
    [0016] Les fibres optiques peuvent egalement etre noyees au sein d'une matrice ceramique ä base de nitrures, oxydes et/ ou carbures. Les poudres ceramiques eventuellement melangees ä un Systeme de liant organique (paraffine, polyethylene, etc.) sont injectees ou pressees dans le moule comprenant les fibres avant d'etre frittees. Les fibres sont alors egalement realisees dans un materiau resistant aux temperatures de frittage de la ceramique.
    Legende
    [0017]
    (1) Article decoratif
    (2) Fibre optique
    (3) Element ou cadran
    a. Face visible
    b. Face opposee ä la face visible
    c. Face jointive avec la face visible
    (4) Source de lumiere
    (5) Observateur
    (6) Glace
    (7) Support, aussi appele resine sacrificielle
    (8) Moule
    (9) Materiau ou resine
    (10) Guide d'onde
    (11) Reflecteur
    Revendications
    1. Article decoratif (1) comprenant:
    - un element (3) realise au moins en partie dans un materiau ä base metallique, polymerique ou ceramique et comportant une face visible (3a) pour un observateur (5),
    - au moins une source de lumiere (4) exterieure ou interieure audit element (3),
    ledit article decoratif (1) etant caracterise en ce qu'il comporte en outre au moins une fibre optique (2) noyee au sein dudit materiau de l'element (3), ladite fibre optique (2) servant de guide ä la lumiere issue de la source de lumiere (4) de maniere ä realiser, en Utilisation, un effet lumineux sur la face visible (3a) de l'element (3).
  2. 2. Article decoratif (1) selon la revendication 1, caracterise en ce que ladite fibre optique (2) debouche ä une extremite sur la face visible (3a) ou ä proximite de la face visible (3a) de l'element (3) et ä son autre extremite sur cette meme face visible (3a) ou ä proximite de cette meme face visible (3a) de l'element (3).
  3. 3. Article decoratif (1) selon la revendication 1, caracterise en ce que ladite fibre optique (2) debouche ä une extremite sur la face visible (3a) ou ä proximite de la face visible (3a) de l'element (3) et ä son autre extremite sur une face (3c) jointive avec la face visible (3a).
  4. 4. Article decoratif (1) selon la revendication 1, caracterise en ce que ladite fibre optique (2) debouche ä une extremite sur la face visible (3a) ou ä proximite de la face visible (3a) de l'element (3) et ä son autre extremite sur une face (3b) opposee ä la face visible (3a).
  5. 5. Article decoratif (1) selon l'une quelconque des revendications 2 ä 4, caracterise en ce que cette autre extremite de la fibre optique (2) est directement connectee ä la source de lumiere (4).
  6. 6. Article decoratif (1) selon l'une quelconque des revendications 2 ä 4, caracterise en ce que cette autre extremite de la fibre optique (2) est couplee ä la source de lumiere (4) via un guide d'onde (10).
  7. 7. Article decoratif (1) selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce qu'il comporte plusieurs fibres optiques (2) formant sur la face visible (3a) de l'element (3) un decor.
  8. 8. Article decoratif (1) selon la revendication precedente, caracterise en ce qu'il comporte au moins deux sources de lumiere (4) destinees en Utilisation ä former sur la face visible (3a) de l'element (3) respectivement des decors se distinguant par leur forme ou leur couleur.
  9. 9. Article decoratif (1) selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que chaque fibre optique (2) est orientee dans une direction sensiblement perpendiculaire ä la face visible (3a) de l'element (3).
  10. 10. Article decoratif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ä 9, caracterise en ce que chaque fibre optique (2) est orientee avec un angle Interieur ä 90° par rapport ä une direction sensiblement perpendiculaire ä la face visible (3a) de l'element (3).
  11. 11. Article decoratif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ä 10, caracterise en ce que l'element (3) est un composant d'habillage en horlogerie ou bijouterie choisi parmi la liste comprenant une carrure, un fond, une lunette, un poussoir, un maillon de bracelet, un cadran, une aiguille et un index de cadran.
  12. 12. Article decoratif (1) selon la revendication precedente, caracterise en ce que l'element (3) est le cadran avec la source de lumiere (4) disposee sous le cadran.
  13. 13. Article decoratif (1) selon la revendication 11, caracterise en ce que l'element (3) est le cadran avec la source de lumiere (4) disposee en regard d'une face laterale du cadran.
  14. 14. Procede de fabrication d'un article decoratif (1) comprenant un element (3) realise au moins en partie dans un materiau ä base metallique, polymerique ou ceramique, ledit article (1) comprenant au moins une source de lumiere (4) et au moins une fibre optique (2) noyee dans ledit materiau, le procede comprenant les etapes consistant ä :
    - Mettre ä disposition la fibre optique (2) et un moule (8) ayant sensiblement la forme de l'element (3),
    - Disposer au fond du moule (8) un support (7) permettant de positionner la fibre optique (2),
    - Couler, injecter ou presser sur le support (7) une matiere de depart de maniere ä enrober la fibre optique (2) etobtenir le materiau ä base metallique, polymerique ou ceramique.
    - Demouler le materiau ä base metallique, polymerique ou ceramique.
  15. 15. Procede de fabrication selon la revendication 14, caracterise en ce que le support (7) est sacrificiel.
  16. 16. Procede de fabrication selon la revendication 15, caracterise en ce que le support (7) est une resine sacrificielle faisant Office de colle pour la fibre optique (2) lors de son positionnement.
  17. 17. Procede de fabrication selon la revendication 14, caracterise en ce que le support (7) est une plaque percee d'un ou plusieurs trous pour le positionnement de la fibre optique (2).
  18. 18. Procede de fabrication selon l'une quelconque des revendications 14 ä 17, caracterise en ce que la matiere de depart est une matrice polymere ou resine comprenant au moins une Charge destinee ä modifier les proprietes mecaniques du materiau, sa couleur, sa densite, ä l'opacifier et/ou ä le rendre luminescent, ladite au moins une Charge etant presente dans un pourcentage en poids compris entre 20 et 90%, le materiau etant obtenu par Polymerisation de la matrice polymere ou resine.
  19. 19. Procede de fabrication selon la revendication 18, caracterise en ce que la matrice polymere ou resine est une resine choisie parmi les resines epoxy, acrylique, phenolique, esther et Polyurethane.
  20. 20. Procede de fabrication selon l'une quelconque des revendications 14 ä 17, caracterise en ce que la matiere de depart est un feedstock metallique ou ceramique comprenant un Systeme de liant organique, le materiau etant obtenu par frittage du feedstock apres une etape de deliantage.
  21. 21. Procede de fabrication selon l'une quelconque des revendications 14 ä 20, caracterise en ce que plusieurs fibres optiques (2) sont mises ä disposition, lesdites fibres optiques (2) etant tordues et collees entre elles apres l'etape de positionnement des fibres optiques (2) de maniere ä former un ou plusieurs torons de fibres optiques (2).
  22. 22. Procede de fabrication selon la revendication 21, caracterise en ce que, apres l'etape de demoulage, chaque toron de fibres optiques (2) est connecte ä une source de lumiere (4).
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