CN103857513B - 用于透明钟表构件的机械和/或光学功能化的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于透明钟表构件（1）的制造以及机械和/或光学功能化的方法，其中：基体（16）由聚甲基丙烯酸甲酯形成，所述基体包括底表面（3）和机械和/或光学功能化的中间表面（7）；所述基体由层覆盖，通过将第二透明可聚合材料（6）注射到位于模具（9）和所述基体（16）或中间体（6A）之间的腔体（14）中来形成所述层，所述中间体由在前的模具（9）的接触表面（10）的互补中间表面（7A）限定，后一个模具（9）是所述构件（1）的顶表面（2）的阴模；所述第二材料（6）聚合；通过使所述模具变形将所述构件（1）从所述柔性模具（9）中移出。

Description

用于透明钟表构件的机械和/或光学功能化的方法
技术领域
本发明涉及一种用于形成透明的整体式钟表构件的方法，该构件包括由边缘连接的顶表面和底表面，所述边缘在所述构件的厚度中延伸。
本发明还涉及利用所述方法制造钟表构件的用途。
背景技术
用模制材料制成的透明组件代替矿物来源的透明组件提供了一种功能性的替代方案，其生产成本低且完全不依赖于高档透明材料的特定供应源。
然而，一方面，模制透明零件由于难以以具有足够再现性的质量模制非常薄的零件而较厚。另一方面，这些已知塑料材料的耐磨性、特别是耐刮性非常普通。因此，其在钟表的外部构件—表壳的中间部件、表圈或表镜—中的应用总是受到限制。
该低耐磨性还使得无法制造具有尖角的构件，因为尖角在与使用者、其衣物和普通的日常物品接触时会随时间而迅速变钝。
在钟表制造中，使构件——尤其是那些经受环境和使用者所造成的应力的钟表外部构件——具有大的表面硬度是有益的。这些构件还必须具有一些诸如弹性、刚性或相反具有柔性或特定的光学性能的物理性能，或者特定光学性能，用以增强对某些构件的显示，或者相反地用于隐藏钟表的某些部件。
BAYER MATERIAL SCIENCE CLC的欧洲专利No 1666225描述了用于制造塑料构件的方法，该构件在模具的第一腔室中模制并且在模具的第二腔室中涂覆，涂覆材料在模具中被压缩。
SUWA SEIKOSHA的日本专利申请No 58080587A描述了通过使用经丙烯酸硅烷处理并且与诸如具有如苯甲酮的光聚合引发剂的螺烷树脂的合成UV固化树脂混合的玻璃纤维而对表壳在耐磨性和尺寸精度方面所做的改进。这些表壳由弹性合成橡胶或硅树脂模制而成，表壳被固定在玻璃板上，然后根据辐射的强度进行UV照射30秒至30分钟。
发明内容
本发明提出了实施一种用于以经济的方式并具有高度尺寸精确性地获得透明的整体式钟表构件的方法。
更具体地，本发明的目的是生产这种类型的构件，其表面硬度比通常由模制塑料材料获得的钟表构件的表面硬度大。
一个特别的目的是还制造外部钟表部件，其包括例如用刻面切割或钻石切割制成的尖角并且耐磨。
因此，本发明涉及一种用于光学透明的钟表构件的制造以及机械和/或光学功能化的方法，所述钟表构件包括由边缘连接的顶表面和底表面，所述边缘在所述构件的厚度中延伸，其特征在于：
-选择第一材料，该第一材料是光学透明的可聚合材料，所述光学透明的可聚合材料例如为光学透明的丙烯酸聚合物，其中所述丙烯酸聚合物例如为聚甲基丙烯酸甲酯；
-选择典型组合物作为至少一种可聚合模制的第二材料用以制造所述构件的至少一个层，其中所述第二材料按占总量的比例包括：
-三羟甲基丙烷三(甲基丙烯酸酯)：78.0％；
-季戊四醇四丙烯酸酯：19.5％；
-过氧二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯：0.5％；
-1-苯甲酰基环己醇：2.0％；
-所述构件的基体以所述第一材料成形，所述基体的体积比所述构件的体积小并且在由中间边缘连接的所述底表面和中间表面之间延伸，在所述基体在适合的模具中成形的过程中或者在所述成形之后的再加工过程中完成所述中间表面的机械和/或光学功能化和结构化；
-确定待叠覆在所述基体上以获得所述构件的层的数量；
-为每个所述层制造具有接触表面的模具，该接触表面是所述顶表面的阴模或界定出具有比所述构件的最终体积小的内部体积的固体的表面，所述模具包括具有支承表面的边缘，所述支承表面设置成以互补方式紧靠在所述中间表面上或所述中间边缘上，并且在具有多个所述模具的情况下，每个所述模具限定出中间体的外部体积，该中间体由所涉及的模具的所述接触表面的互补中间表面界定，所述中间体的外部体积相互包含；
-在与所述中间表面相距与所述构件所需的厚度对应的距离并且关于所述中间表面准确定位的情况下，所述模具定位成使得其所述接触表面面向所述基体的所述中间表面，所述支承表面与所述中间表面或所述中间边缘密封地接触；
-注射所述第二材料，以使所述第二材料完全充满腔体，该腔体由所述模具的所述接触表面、所述基体的所述中间表面和所述边缘界定，所述边缘藉由所述模具的所述支承表面密封地紧靠在所述中间表面或所述中间边缘上；
-使已注射到所述腔体中的所述第二材料聚合，直到聚合根据情况获得了通过将所述基体组装到至少所述层上而形成的所述构件或者由透明的模具的所述接触表面的互补中间表面界定的中间体；
-移除所述模具；
-每次用新的模具重复进行层的形成操作，直到获得具有最终体积的所述构件，所述新的模具的内部体积比通过在前的模具获得的所述中间体的体积大。
根据本发明的特征，选择甲基丙烯酸甲酯作为所述第一材料。
根据本发明的特征，已注射到所述腔体中的所述第二材料在聚合过程中经受在100℃和120℃之间的温度10至20秒。
根据本发明的特征，在注射所述第二材料之后，通过以紫外线辐射能透过的模具形式制成的所述模具或者在将所述中间体或已聚合的构件从所述腔体中移出之后，通过紫外线辐射来照射所述中间体或所述构件，用以获得所述中间体或所述构件的提高的硬度。
根据本发明的特征，所述第一材料选择成紫外线辐照能透过的，除了透过透明的模具照射之外，还可利用紫外线辐照透过所述基体来照射所述中间体或所述构件，用以获得所述中间体或所述构件的提高的硬度。
根据本发明的特征，在将所述第二材料注射到所述腔体中的过程中和在所述第二材料聚合过程中向所述模具和所述基体施加压紧力，以制造所述构件。
根据本发明的特征，在高于100MPa的压力下执行所述第一材料的注射。
根据本发明的特征，通过形成构成各向异性光漫射件的有条纹区段而在所述中间表面上形成光学功能化结构。
根据本发明的特征，通过形成基本上相互平行并基本上垂直于与所述底表面或所述中间表面相切的平面的榫眼和/或榫舌来在所述中间表面上、在所述榫眼和榫舌的延伸部与所涉及的表面之间的交叉部段上形成机械功能化结构。
根据本发明的特征，通过在所述基体的高曲率的区域中形成比在该基体的较低曲率的区域中形成的区段更小的基体区段以及将所增加的层制造成在该层的高曲率区域中的区段比在该层的低曲率区域中的区段更大而在中间表面上形成机械功能化结构。
根据本发明的特征，通过在所述构件的较低曲率区域中形成厚度变化的区域而在中间表面上形成机械功能化结构。
根据本发明的特征，在覆盖所述基体的层中的至少一个特定层和至少一个所述中间表面构造成使得根据使用者对所述构件进行观察的入射角度来隐藏或显露所述特定层。
本发明还涉及一种利用所述方法制造从下列构件中选定的钟表构件的用途：表镜、表冠、表壳的中间部件、主夹板、夹板、轮、擒纵轮、擒纵叉、轴承壳、减震器/缓冲器。
附图说明
本发明的其它特征和优点将在参照附图阅读以下详细描述中更加清楚，在附图中：
-图1示出用于实施本方法的一系列操作的示意性流程图；
-图2示出经根据其中层沉积在基体上的实施例中的方法获得的构件的厚度的示意性截面图；
-图3示出经图2的构件的厚度并基本上垂直于其主表面的示意性截面图，其中整体式设备处于其在构件成形过程中所采用的构型中；
-图4以与图2类似的方式示出一变型，其中该构件包括基体的两个叠覆层；
-图5以与图2类似的方式示出另一变型，其中在基体和涂覆层之间的中间表面是基本上平滑的，所述涂覆层的厚度基本上恒定；
-图6以与图2类似的方式示出又一变型，其中在基体和涂覆层之间的中间表面是有条纹的；
-图7以与图2类似的方式示出又一变型，其中在基体和涂覆层之间的中间表面包括交替的榫眼和榫舌；
-图8以与图2类似的方式示出又一变型，其中在基体和涂覆层之间的中间表面是局部皱褶的，所述涂覆层具有变化的厚度；
-图9示出接近利用根据本发明一具体变型制成的构件的顶表面的截面图；
-图10示出包括至少一个根据本发明制成的构件的钟表的示意图。
具体实施方式
本发明提出了实施一种用于以经济的方式并具有高度尺寸精确性地获得透明的整体式钟表构件1的方法。
更具体地，本发明的目的是生产这种类型的构件1，其表面硬度比通常由模制塑料材料获得的钟表构件的表面硬度大。
本发明在于用一个或多个层20、20A、……涂覆基体16，该基体优选是透明的，与基体直接接触的层具有与基体16的良好亲合性，并置的层相互之间具有良好的亲合性。因此，对适合用于基体16的第一材料5的选择和对适合用于涂覆基体或者完全或部分地互相涂覆的各层20的第二材料6的选择是非常重要的。
优选地，将从丙烯酸聚合物类或Evonik的Cover或Hanse的或聚甲基丙烯酸甲酯中选择光学透明的第一材料5。
根据本发明，从丙烯酸聚合物类或Evonik的Cover或Hanse的中选择至少一种可聚合的第二材料6用以制造所述构件1。
所述方法的一个必要步骤在于选择第二材料6。
总体上，第二材料6包括丙烯酸类单体、至少一种热引发剂、至少一种UV引发剂和至少一种可以通过所述丙烯酸类单体中的至少一种形成的交联剂。第二材料还可以包括一种或多种添加剂，这将在后面详述。
更具体地，第二材料6包括具有至少一种官能度大于或等于2的单体的丙烯酸类单体的混合物、至少一种热引发剂和至少一种光化学引发剂。同样，该材料可包括一种或多种添加剂。
甚至更具体地，所述第二材料6按占总量的比例包括：
-官能度大于或等于2的丙烯酸类单体的混合物：50-97.5％
-至少一种热引发剂：0.5-3％
-至少一种光化学引发剂：0.5-3％
-至少一种添加剂：0-50％。
在更具体的组合物中，所述第二材料6按占总量的比例包括：
-三羟甲基丙烷三(甲基丙烯酸酯)和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物：50-97.5％
-过氧二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯：0.5-1.5％
-1-苯甲酰基环己醇：0.7-2.3％
-至少一种添加剂：0-50％。
在将于下文中称为第二材料6的典型组合物CT的优选组合物中，所述第二材料6按占总量的比例包括：
-三羟甲基丙烷三(甲基丙烯酸酯)：78.0％
-季戊四醇四丙烯酸酯：19.5％
-过氧二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯：0.5％
-1-苯甲酰基环己醇：2.0％
对于第二材料6的包括添加剂的那些组合物——所述添加剂在第二材料6的总量的0-50％的范围内，这些添加剂可按占第二材料的总量的百分比包括：
a.抗静电剂
a.聚酰胺-聚醚共聚物：0-15％，优选0-15％
b.烯属离聚物树脂：0-30％，优选10-30％
c.三新烷氧基锆酸酯：0-30％，优选10-30％
b.导电剂：
a.导电纳米颗粒：金、碳纳米管、银、锑锡氧化物合金、铝锌氧化物合金、铟锡氧化物合金、锌镓氧化物合金：0-30％，优选10-30％
c.磁性材料：
a.磁性纳米颗粒：磁铁矿：0-30％，优选5-30％
d.抗菌剂：
a.银离子：0-30％，优选10-30％
e.抗UV剂：
a.吸收剂：苯并三唑：0-0.2％，优选0.05-0.2％。
b.HALS(受阻胺光稳定剂)：0-0.2％，优选0.05-0.2％
f.抗氧化剂：
a.酚类亚磷酸酯；亚乙基[3,3-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丁酸酯]；季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)：0-1.5％
g.阻燃剂：
a.磷衍生物：磷酸三苯酯0-15％
b.剥离型蒙脱土(离层蒙脱土)：0-15％
c.粘土纳米管：0-15％
h.润滑剂：
a.硅酮丙烯酸酯：0-2％，优选0.5-2％
i.染料：
a.蒽醌类：0-50％
b.偶氮类：0-50％
j.颜料：0-50％
k.受控递送的助剂：在掺入配制剂中后，这些助剂逐渐释放到工作环境中：0-50％
l.修复剂的微胶囊，所述修复剂由与所涉及的组合物、尤其是与典型组合物CT性质相同的可聚合的液体形成，因而其包含在总含量中的含量是：0-50％
应注意的是，用于形成基体16的第一材料5可选择成与尤其是由上述典型组合物CT形成的第二材料6相同。
因此，本发明还涉及一种用于透明的钟表构件1的制造和机械和/或光学功能化的改进方法，所述钟表构件包括由边缘4连接的顶表面2和底表面3，边缘4在构件1的厚度部分中延伸。该方法包括以下步骤：
-AA：从丙烯酸聚合物类或典型组合物CT或Evonik的Cover或Hanse的或聚甲基丙烯酸甲酯中选择用于形成基体16的光学透明的第一材料5；
-BB：从丙烯酸聚合物类或典型组合物CT或Evonik的Cover或Hanse的或聚甲基丙烯酸甲酯中选择用于制造构件1的一个或多个层20的至少一种可聚合模制的第二材料6；
-CC：构件1的基体16以第一材料5成形，基体16的体积比构件1的体积小，并且该基体在由中间边缘8连接的底表面3和中间表面7之间延伸，在基体16于适合的模具中成形时或在成形之后的再加工过程中完成中间表面7的机械和/或光学功能化以及结构化；
-DD：确定待叠覆在基体16上以获得构件1的层20的数量；
-EE：为每个所述层制造出具有接触表面10的模具9，所述接触表面是顶表面2的阴模(négatif)，或者是界定出比构件1的最终体积小的内部体积的固体的表面，模具9包括具有支承表面12的边缘11，所述支承表面设置成以互补方式紧靠在中间表面7上或紧靠在中间边缘8上，并且在具有多个模具9的情况下，每个模具限定出中间体6A的外部体积，该中间体由所涉及的模具9的接触表面10的互补中间表面7A界定，中间体6A的外部体积相互包含；
-FF：在与中间表面7相距与构件1所需的厚度对应的距离并且关于中间表面7准确定位的情况下，模具9定位成使得其接触表面10面向基体16的中间表面7，支承表面12与中间表面7或中间边缘8密封地接触；
-GG：注射第二材料6，以使第二材料6完全充满腔体14，该腔体由模具9的接触表面10、基体16的中间表面7和边缘11——该边缘11藉由模具的支承表面12密封地紧靠在中间表面7或中间边缘8上——界定；
-HH：使已注射到腔体14中的第二材料6聚合，直到聚合根据情况获得了构件1或者由透明的模具9的接触表面10的互补中间表面7A界定的中间体6A；
-JJ：移除模具9；
-每次用新的模具9重复操作——该新的模具的内部体积比通过所述在前的模具获得的中间体6A的体积大——直到获得具有最终体积的构件1。
在优选变型实施例中：
-基体16由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)形成，其包括所述底表面3以及机械上和/或光学上功能化的中间表面7；
-所述基体由至少一个层20涂覆，该至少一个层通过将由典型组合物CT或Cover材料形成的透明可聚合的第二材料6注射到腔体14中制成，所述腔体位于模具9和所述基体16或中间体6A之间，该中间体由在前的模具9的接触表面10的互补中间表面7A界定，最后一个模具9是所述顶表面2的阴模；
-第二材料6在所述腔体中聚合以获得由基体16和连续的(多)层20的附聚(agglomérat)得到的刚性构件1；
-通过所述模具的变形将构件1从板和柔性模具9中移出。
通过对构件1进行紫外线辐照来提高硬度。本发明的优选实施包括该UV照射，这使得可以激活光化学引发剂以发生反应，否则所完成的构件1的机械性能较差。
第二材料6或者优选为典型组合物CT，其中第二材料6按占总量的比例包括：
-三羟甲基丙烷三(丙烯酸酯)：78.0％
-季戊四醇四丙烯酸酯：19.5％
-过氧二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯：0.5％
-1-苯甲酰基环己醇：2.0％；
或者选择Evonik的Cover材料作为用于制造构件1的可聚合模制的第二材料6，用以形成构件1的层20或多层20。这种材料来源于两种组分的混合：标识为30A的液体反应剂和标识为30B的液体引发剂。
优选地选择聚甲基丙烯酸甲酯作为第一材料5。
实际上，在聚合以后，尤其在低于130℃的温度、接近110℃的温度下进行热处理KK之后，并且进一步在所述热处理之后执行紫外光(本文“UV”)辐照处理LL之后，典型组合物CT材料或Cover材料已经具有极好的表面硬度，这使得其能够极好地抗刮擦、冲击/振动和磨损。UV照射LL具有通过使系统永久交联来增加所获得的构件1的表面硬度的效果。
此外，在实施时，这种由液相、基相和活化剂/激活剂相的混合物形成的产物在其处于液相时具有很好的润湿性，该润湿能力能够使所述产物占据其接触到的基体的全部孔、缝和基本上全部表面凹陷及间隙。所述产物作为涂覆层20的应用因此隐藏了施加该产物的构件或子构件、基体16或中间体6A中的全部缺陷。
每个柔性模具9优选地由材料制成，这提供了非常高的尺寸精度和完美的表面状态。
优选地，为了获得中间体6A或刚性构件1的提高的硬度，注射到腔体14中的第二材料6在聚合过程中经受低于130℃、优选在100℃和120℃之间的温度10至20秒。这种热处理优选地在构件和子构件仍在腔体14内部时执行。
在一个有利的变型中，至少与加热一样突然地执行至室温的冷却以小于20秒的持续时间。
为了获得中间体6A或刚性构件1的提高的硬度，在注射第二材料6之后，通过以UV透过模具形式制成的模具9或者在将已聚合的中间体6A或构件1从腔体14中移出之后，通过UV辐照来照射中间体6A或构件1。
有利地，第一材料5选择成紫外线辐照能透过的，这因此使得除了透过透明的模具9照射之外，还可利用紫外线辐照透过基体16来照射中间体6A或构件1，用以获得中间体6A或刚性构件1的提高的硬度。
优选地，在第二材料6注射到腔体14中的过程中和在第二材料6聚合过程中向模具9和基体16施加压紧力FS，以制造构件1。
优选地在高压下——即，在高于100MPa但低于150MPa的压力下——注射第一材料5。
图4示出具有多个层20的实施例：第一层20A完全或部分地直接覆盖基体16以与该基体一起形成如图4A中可见的中间体6A，该第一层20A进而完全或部分地被第二外缘层20B覆盖。明显的是，可以形成具有更多数量的层的复合体而不脱离本发明。
虽然本发明的优选目的是形成透明的复合体，但是本发明也可以形成包括具有装饰性或技术性质的内含物的复合体，所述内含物例如是用于小时指引-标记的显示指引-标记——其可以制造在表镜的厚度中或制造在表镜的面向钟表的指针或显示装置的一侧上，或者是对应于诸如能量储存等的特定显示的范围的指引-标记。
在构件1的形状不规则的情况下，在至少一个所述模具9中制造出注射和脱气毛细管网13，第二材料6通过注射用毛细管网注射到所涉及的透明的模具9中，使得第二材料6完全充满由透明的模具9的接触表面10、基体16的中间表面7以及边缘11界定的腔体14，所述边缘11藉由所述模具的支承表面12密封地紧靠在中间表面7上或中间边缘8上。
形成功能化结构，用以赋予构件1以特殊的物理和/或光学性能。在图6的变型中，通过形成构成各向异性光漫射件的有条纹区段而在中间表面7上形成光学功能化结构。
在图7的变型中，通过形成基本上相互平行并基本上垂直于与底表面3或中间表面7相切的平面的榫眼17和/或榫舌18来在中间表面7上、在所述榫眼和榫舌的延伸部与所涉及的表面之间的交叉部段上形成机械功能化结构。
在图8的变型中，通过在基体16的高曲率的区域中形成比在该基体的较低曲率的区域中形成的区段更小的基体区段以及将所增加的层20制造成在该层的高曲率区域中的区段比在该层的低曲率区域中的区段更大而在中间表面7上形成机械功能化结构。
通过在所述构件的较低曲率区域中形成厚度变化的区域而在中间表面7上形成机械功能化结构。
选择具有典型组合物CT或Cover材料的材料允许薄层20的沉积。优选地，基体16涂覆结合厚度在10和50微米之间的第二材料的(多)层20以制造构件1。
有利地，当形成多层复合体时，在介于所述层之间的多个中间表面上形成功能化结构，如图4中可见，其中以这种方式构造中间表面7和7A。
在一个特定应用中，在覆盖基体16的(多)层中的至少一个特定层20和至少一个中间表面7构造成使得根据使用者对所述构件进行观察的入射角度来隐藏或显露特定层。
更具体地说，利用相干光源使全息材料的特定层经历全息图的预记录。在本发明的一个特定应用中使用具有1至4mW功率的HeNe激光器或激光二极管。
用于意在形成钟表机芯的一部分的构件1的具有技术性质的内含物的一个特别有利的变型在于，当在中间表面7上形成机械功能化结构时形成诸如图7中的榫眼70的袋状部或腔体，以使具有特定性能的颗粒能够在施加顶层之前沉积在所述袋状部或腔体中。处于液态的、在聚合之前的具有典型组合物CT的材料或者Cover材料的性能允许在所述材料与这些颗粒混合时利用其毛细管作用的优势，以使颗粒沉积在榫眼等的底部。榫眼、条纹/细沟、腔体、袋状部等的非常精确的尺寸和接近颗粒的颗粒尺寸使得可以在注射用于形成紧接着的层的液体产物期间将具有小颗粒尺寸的颗粒保持在精确限定的位置。
更具体地，选择具有已带电或可带电的和/或已磁化或可磁化的颗粒的嵌件赋予了由此形成的构件1以与钟表机芯的按照所需效果具有互补性能的其它构件产生物理吸引和/或排斥的特殊性能。图6因此示出特定实施例，其中在注射第一材料5之前或期间或所述注射之后，将球状体18嵌入形成模具的腔体17中，每个球状体18包括特别是具有驻极体、铁素体、钕磁体类型等的可带电的和/或可磁化的和/或已带电和/或已磁化的芯部。带电或磁化可在注射之前或之后进行。例如，图6示出在特别是具有含有典型组合物CT的材料或Cover材料的第一材料5完全聚合之后磁化的颗粒。图6还示出在顶表面2的一个区域中的设置用于润滑的腔室19。然后相应地设置板6的接触表面7。
表面功能化也可以通过表面纳米-结构工艺——诸如光刻、电子束蚀刻、电子束诱导生长——来获得。这种结构有利于加密和防伪标记。
在另一变型中，润滑材料与第一材料5以与上述球状体18的混合相似的方式混合。
本发明还涉及将所述方法应用至从下列构件中选定的钟表构件1：表镜、表冠、表壳的中间部件、主夹板、夹板、轮、擒纵轮、擒纵叉、轴承壳、减震器/缓冲器，但此列表并未详尽。
选择具有含有典型组合物CT的材料或Cover材料的薄层20形成在由PMMA制成的基体16上，确保了在与中间表面7的界面处发生漫射的第一物理化学反应。采用以液相混合的双组分的Cover材料使得能占据中间表面7和模具两者中的全部孔。这解释了所获得的完美表面状态——当然受到所使用的模具的质量的限制——和所获得的构件1的透明度两者：这是因为不存在着色剂，表面接合是不可见的，以及不可能用肉眼辨别不同材料之间的界线。Cover适合于染色，这使得可以制造具有特定装饰件的构件，所述装饰件包括多色装饰件并且制造在所述构件的厚度中。还可以形成全息图。
本发明使得可以获得这样的构件，即，所述构件具有更大的透明度，具有比由普通模制塑料材料制成的构件的表面更好的表面，并具有持久的硬度。耐刮擦性是非常好的。通过使用Cover作为第一材料5，在于低于130℃的温度下进行热处理以及进行UV固化的情况下，获得了在石墨铅笔硬度标度上等级为7H的硬度，相比之下，通过防刮擦涂层处理过的标准PMMA的硬度为2H，或者聚酰胺的硬度为HB。
应理解的是，上面详细描述的方法是用户根据所使用的生产设备/制造装置实施的一类方法中的代表性示例。
特别地，在自动化的方法中，可以有利地：
-关闭模具以限定出第一腔体容积；
-将第一材料5注射到所述第一腔体中；
-冷却所述材料；
-部分地重新打开所述模具，以形成具有比所述第一容积更大的容积的第二腔体，这两个容积之间的差与第二材料6的第一层20A的体积相符；
-注射第二材料6；
-执行固化热处理；
-执行UV辐照用以互补性固化；
-冷却复合体；
-以与待叠覆在相同模具轮廓上的层的数目一样多地次数重复所述操作。
当然可以在所述操作过程中改变反凸模具，以修改所形成的构件的几何形状。
实施本发明的设备还可以在同一构件上界定出涂覆有第二材料6的一些区域和未涂覆第二材料的其它区域，用于根据选定的材料而有助于实施其它诸如激光或超声波焊接等的可以更高质量在某些金属上进行的方法。
最后，根据本发明的生产周期是极快的：对于制造具有单层涂覆层的构件而言，待在注射工作站处执行的操作的数量是4，相比之下，用涂覆有耐刮擦涂层的传统材料制造相似构件所需要的操作数量是14。
本发明还涉及包括至少一个根据所述方法制成的构件1的钟表机芯100。
本发明还涉及包括至少一个根据本发明的方法制成的构件1的钟表1000。

Claims (19)

1.一种用于光学透明的钟表构件(1)的机械和/或光学功能化的方法，所述钟表构件包括由边缘(4)连接的顶表面(2)和底表面(3)，所述边缘(4)在所述构件(1)的厚度中延伸，其特征在于：
-选择第一材料(5)，该第一材料是光学透明的可聚合材料；
-选择典型组合物作为至少一种可聚合模制的第二材料(6)用以制造所述构件(1)的至少一个层(20)，其中所述第二材料(6)按占总量的比例包括：
-三羟甲基丙烷三(甲基丙烯酸酯)：78.0％；
-季戊四醇四丙烯酸酯：19.5％；
-过氧二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯：0.5％；
-1-苯甲酰基环己醇：2.0％；
-所述构件(1)的基体(16)以所述第一材料(5)成形，所述基体(16)的体积比所述构件(1)的体积小并且在由中间边缘(8)连接的所述底表面(3)和中间表面(7)之间延伸，在所述基体(16)在适合的模具中成形的过程中或者在所述成形之后的再加工过程中完成所述中间表面(7)的机械和/或光学功能化和结构化；
-确定待叠覆在所述基体(16)上以获得所述构件(1)的层(20)的数量；
-为每个所述层(20)制造具有接触表面(10)的模具(9)，该接触表面是所述顶表面(2)的阴模或界定出具有比所述构件(1)的最终体积小的内部体积的固体的表面，所述模具(9)包括具有支承表面(12)的边缘(11)，所述支承表面设置成以互补方式紧靠在所述中间表面(7)上或所述中间边缘(8)上，并且在具有多个所述模具(9)的情况下，每个所述模具限定出中间体(6A)的外部体积，该中间体由所涉及的模具(9)的所述接触表面(10)的互补中间表面(7A)界定，所述中间体(6A)的外部体积相互包含；
-在与所述中间表面(7)相距与所述构件(1)所需的厚度对应的距离并且关于所述中间表面(7)准确定位的情况下，所述模具(9)定位成使得其所述接触表面(10)面向所述基体(16)的所述中间表面(7)，所述支承表面(12)与所述中间表面(7)或所述中间边缘(8)密封地接触；
-注射所述第二材料(6)，以使所述第二材料(6)完全充满腔体(14)，该腔体由所述模具(9)的所述接触表面(10)、所述基体(16)的所述中间表面(7)和所述边缘(11)界定，所述边缘藉由所述模具的所述支承表面(12)密封地紧靠在所述中间表面(7)或所述中间边缘(8)上；
-使已注射到所述腔体(14)中的所述第二材料(6)聚合，直到聚合根据情况获得了通过将所述基体(16)组装到至少所述层(20)上而形成的所述构件(1)或者由透明的所述模具(9)的所述接触表面(10)的互补中间表面(7A)界定的中间体(6A)；
-移除所述模具(9)；
-每次用新的模具(9)重复进行层(20)的形成操作，直到获得具有最终体积的所述构件(1)，所述新的模具(9)的内部体积比通过在前的模具获得的所述中间体(6A)的体积大。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该光学透明的可聚合材料为光学透明的丙烯酸聚合物。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该丙烯酸聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选择甲基丙烯酸甲酯作为所述第一材料(5)。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，已注射到所述腔体(14)中的所述第二材料(6)在聚合过程中经受在100℃和120℃之间的温度10至20秒。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在注射所述第二材料(6)之后，通过以紫外线辐射能透过的模具形式制成的所述模具(9)或者在将所述中间体(6A)或已聚合的构件(1)从所述腔体(14)中移出之后，通过紫外线辐射来照射所述中间体(6A)或所述构件(1)，用以获得所述中间体(6A)或所述构件(1)的提高的硬度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一材料(5)选择成紫外线辐照能透过的，除了透过所述模具(9)照射之外，还利用紫外线辐照透过所述基体(16)来照射所述中间体(6A)或所述构件(1)，用以获得所述中间体(6A)或所述构件(1)的提高的硬度。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述第二材料(6)注射到所述腔体(14)中的过程中和在所述第二材料(6)聚合过程中向所述模具(9)和所述基体(16)施加压紧力，以制造所述构件(1)。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构件(1)制造成使所述顶表面(2)是平的，所述模具(9)选择成紫外线辐照能透过的，其中所述模具的至少所述接触表面(10)是平的。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在至少一个所述模具(9)中制造出注射和脱气毛细管网(13)，所述第二材料(6)通过所述注射和脱气毛细管网(13)注射到所涉及的所述模具(9)中，使得所述第二材料(6)完全充满由所述模具(9)的所述接触表面(10)、所述基体(16)的所述中间表面(7)以及所述边缘(11)界定的腔体(14)，所述边缘(11)藉由所述模具的所述支承表面(12)密封地紧靠在所述中间表面(7)或所述中间边缘(8)上。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在高于100MPa的压力下执行所述第一材料(5)的注射。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过形成构成各向异性光漫射件的有条纹区段而在所述中间表面(7)上形成光学功能化结构。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过形成基本上相互平行并基本上垂直于与所述底表面(3)或所述中间表面(7)相切的平面的榫眼(70)和/或榫舌(18)来在所述中间表面(7)上、在所述榫眼和榫舌的延伸部与所涉及的表面之间的交叉部段上形成机械功能化结构。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过在所述基体(16)的高曲率的区域中形成比在该基体的较低曲率的区域中形成的区段更小的基体区段以及将所增加的层(20)制造成在该层的高曲率区域中的区段比在该层的低曲率区域中的区段更大而在所述中间表面(7)上形成机械功能化结构。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过在所述构件(1)的较低曲率区域中形成厚度变化的区域而在中间表面(7)上形成机械功能化结构。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在至少一个所述中间表面(7)上形成功能化结构，以设置具有凹部的凹凸结构，该凹凸结构的尺寸与已带电或可带电的和/或已磁化或可磁化的颗粒的颗粒尺寸接近，所述颗粒在施加所述第二材料(6)的顶层之前与处于液态的所述第二材料(6)混合沉积。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基体(16)涂覆具有所述第二材料(6)的层(20)以制造所述构件(1)，所述层的结合厚度在10和50微米之间。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在覆盖所述基体(16)的层中的至少一个特定层和至少一个所述中间表面(7)构造成使得根据使用者对所述构件(1)进行观察的入射角度来隐藏或显露所述特定层。
19.一种利用根据权利要求1所述的方法制造从下列构件中选定的钟表构件(1)的用途：表镜、表冠、表壳的中间部件、主夹板、夹板、轮、擒纵轮、擒纵叉、轴承壳、减震器/缓冲器。
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