DE1523816C3

DE1523816C3 - Method of making watch dials

Info

Publication number: DE1523816C3
Application number: DE19661523816
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Nydegger, Jean, Macolin (Schweiz)
Priority date: 1965-10-21
Filing date: 1966-10-19
Publication date: 1976-08-19

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Uhrzifferblättern durch Aufsetzen einzelner mit prismatischen, vorzugsweise zylindrischen Befestigungsfüßchen versehener metallischer Zeichenträger auf eine Kunststoffscheibe.The invention relates to a method for manufacturing watch dials by placing individual ones metallic sign carriers provided with prismatic, preferably cylindrical mounting feet on a plastic disc.

Bekannte Verfahren dieser Art (US-PS 31 84 353) benutzen zur Befestigung der Füßchen der Zeichenträger in der das Zifferblatt bildenden Kunststoffscheibe Ultraschallschwingungen, unter deren Einwirkung ein Fließen des Kunststoffs um die Füßchen herum herbeigeführt werden kann, was nach der Wiedererstarrung des Werkstoffs zu einem festen Sitz der Füßchen darin führt. Die Anwendung von Ultraschall ist jedoch wegen der dazu benötigten kostspieligen Apparatur teuer und umständlich.Known methods of this type (US-PS 31 84 353) use to attach the feet of the character carrier in the plastic disc forming the dial, ultrasonic vibrations under their influence Flow of the plastic around the feet can be brought about after the resolidification of the material leads to a tight fit of the feet in it. The application of ultrasound is however expensive and cumbersome because of the expensive equipment required for this.

Die Anwendung von Ultraschall für im wesentlichen den gleichen Zweck ist mit den gleichen Nachteilen bereits mehrfach vorgeschlagen worden (vgl. zum Beispiel CH-PS 3 53 682 und CH-PS 3 94 957). Zifferblätter aus Kunststoff hat man ferner bereits unter Verwendung einer Metallunterlage hergestellt, auf die eine Kunstharzmasse aufgebracht wurde (CH-PS 2 65 250), wobei die Zeichen entweder in kostspieliger Weise unter Verwendung einer entsprechenden Preßform reliefartig auf dem Zifferblatt aufgepreßt oder als metallisch ausgebildete Zeichen in ebenfalls nur mit erheblichem Aufwand herstellbare Vertiefungen in das Zifferblatt eingesetzt wurden. Bekannt ist auch, die Zeichen durch verschiedene Befestigungsarten, beispielsweise durch Schweißen unter Erhitzung und durch Kleben auf dem Zifferblatt zu befestigen. Diese bekannten Befestigungsverfahren sind in der Regel mehrschrittig und schon aus diesem Grunde wegen ihres zeitraubenden Charakters kostspielig.The use of ultrasound for essentially the same purpose suffers from the same disadvantages has already been proposed several times (see, for example, CH-PS 3 53 682 and CH-PS 3 94 957). Dials plastic has also already been made using a metal base on which a synthetic resin compound was applied (CH-PS 2 65 250), the characters either in more expensive Way, using a corresponding mold, pressed in relief on the dial or as Metallic characters in recesses in the Dial were used. It is also known that the characters by different types of attachment, for example to be attached to the dial by welding while heating and by gluing. This known fastening methods are usually multi-step and for this reason alone costly due to their time-consuming nature.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Uhrzifferblättern anzugeben, das mit einem Minimum an technischem und zeitlichem und letzten Endes somit auch finanziellem Aufwand schnell und leicht durchführbar ist und trotzdem den festen Sitz der Zeichen auf dem Zifferblatt gewährleistet.The invention is based on the object of specifying a method for manufacturing watch dials, That with a minimum of technical and temporal and ultimately also financial Effort can be carried out quickly and easily and still ensure that the characters are firmly seated on the dial guaranteed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Befestigungsfüßchen der Zeichenträger allein durch nichtpulsierenden Druck direkt in die Kunststoffscheibe eingepreßt werden.According to the invention, this object is achieved in that the fastening feet of the character carriers alone can be pressed directly into the plastic disc using non-pulsating pressure.

Diese Erfindung hat die großen Vorteile, daß die Scheibe keinerlei Aufnahmeöffnungen zu haben braucht, daß dem statischen Druck kein pulsierender Druck überlagert werden muß, um ein leichteres Eindringen der Füßchen in die Scheibe oder gar eine Verflüssigung des Materials der Scheibe zu bewirken, und daß das Verfahren einschrittig ist, also in einem rasch durchführbaren einzigen Arbeitsgang vollendet wird.This invention has the great advantage that the disk does not have any receiving openings needs that the static pressure does not have to be superimposed on a pulsating pressure in order to achieve a lighter pressure To cause the feet to penetrate the pane or even to liquefy the material of the pane, and that the process is one-step, that is, completed in a single operation that can be carried out quickly will.

Eine besonders zweckmäßige Durchführung der Erfindung ergibt sich, wenn die Kunststoffscheibe aus einem Kunststoff besteht, der einen Elastizitätsmodul von über 20 000 kg/cm² und eine Bruchdehnung von mindestens'15% aufweist und befähigt ist, auf die Füßchen der Zeichenträger eine elastische Klemmkraft auszuüben.A particularly useful implementation of the invention results when the plastic disc consists of a plastic that has a modulus of elasticity of over 20,000 kg / cm ² and an elongation at break of at least 15% and is capable of exerting an elastic clamping force on the feet of the character carriers .

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß weder die Zifferblattscheiben mit den sie überdeckenr den Zier- und Schutzschichten noch die Zeichen selber Gefahr laufen, durch Wärme oder durch· die infolge der Anwendung von Ultraschall bedingten örtlichen Belastungen beschädigt zu werden, wte-e&.bei den bekannten Verfahren der Fall ist. ■·* Another advantage of the invention is that neither the dial disks with which they cover the decorative and protective layers nor the characters themselves run the risk of being damaged by heat or by the local loads caused by the use of ultrasound, wte-e &. is the case with the known methods. ■ · *

Um etwaige sich aus der Sprödigkeit der Zifferblattscheibe ergebende Nachteile zu vermeiden, wonach die Ziffernblattscheibe auf Grund von Belastungen, welche auf die Füßchen ausgeübt werden, rings um diese Füßchen beschädigt werden könnte, hat die Erfahrung gezeigt, daß vor allem solche Kunststoffe sich als geeignet erweisen, die Bruchdehnungen von 15 bis 25% oder mehr nach den amerikanischen A.S.T.M.-Normen D 638 aufweisen.In order to avoid any disadvantages resulting from the brittleness of the dial disk, after which the Dial disk due to loads that are exerted on the feet around them Feet could be damaged, experience has shown that such plastics in particular turn out to be The elongations at break of 15 to 25% or more according to the American A.S.T.M. standards prove suitable D 638 have.

Damit die Verbindungen der Zeichen mit der Zifferblattscheibe die bei der Benutzung der Uhr möglicherweise auftretenden Stöße aushält, müssen die für die Scheiben verwendeten Kunststoffe einen im Zugversuch ebenfalls nach den Normvorschriften D 638 der A.S.T.M. gemessenen Elastizitätsmodul E von 12 000 bis 15 000 kg/cm² oder darüber, vorzugsweise sogar von mehr als 20 000 kg/cm², aufweisen. -So that the connections between the characters and the dial can withstand any impacts that may occur when using the watch, the plastics used for the discs must have a modulus of elasticity E of 12,000 to 15,000 kg / cm ^{2, also measured in a tensile test in accordance with ASTM D 638 standards} or above, preferably even more than 20,000 kg / cm ² . -

Es zeigt sich, daß die Zeichen an der Scheibe des Zifferblattes bei einer Erfüllung dieser Bedingungen genügend fest angebracht sind, um auch die heftigsten Stöße auszuhalten, die eine Uhr erleiden darf, ohne beschädigt zu werden. . yIt turns out that the characters on the disk of the dial when these conditions are met are firmly attached enough to withstand even the most violent shocks a watch can suffer without to be damaged. . y

Die Lösung des durch das Kriechen des Kunststoffs aufgeworfenen Problems zwingt dazu, die Forderung, daß ein Zifferblatt wenigstens zwanzig Jahre lang gegen Alterungserscheinungen beständig sein muß, als Grundvoraussetzung aufzustellen. Die Bestimmung der Kunststoffarten, die in Betracht kommen können, vollzieht sich dabei auf folgende Art und Weise:The solution to the problem raised by the creep of the plastic makes it necessary to that a dial must be resistant to the signs of aging for at least twenty years, as a basic requirement to set up. The determination of the types of plastic that can be considered takes place in the following way:

Im Hinblick auf die Länge der Befestigungsfüßchen der Zeichen gegenüber ihrem Durchmesser ist es zwecks Untersuchung der durch das Einschlagen eines Füßchens in eine Zifferblattscheibe bewirkten Erscheinungen möglich, die am Ende des Füßchens auftretenden Wirkungen zu vernachlässigen und die so geschaffene Verbindung mit derjenigen eines zylindrischen Stabes von unendlicher Länge zu vergleichen, der in einer zylindrischen Bohrung von ebenfalls unendlicher Länge sitzt. Wenn man bei dieser Annahme eine zur Achse des Füßchens senkrechte Ebene betrachtet, indem man alle Kräfte vernachlässigt, mit AusnahmeIn terms of the length of the characters' attachment feet versus their diameter, it is for the purpose of examining the phenomena caused by the smashing of a foot into a dial disc possible to neglect the effects occurring at the end of the foot and the so to compare the connection created with that of a cylindrical rod of infinite length seated in a cylindrical bore of also infinite length. With this assumption, if you have a consider the plane perpendicular to the axis of the foot, neglecting all forces, with the exception

derjenigen, welche durch die Umfangsdehnung der Wand der in dem Material der Zifferblattscheibe durch das Füßchen entstandenen Bohrung erzeugt werden, stellt man fest, daß die periphere Beanspruchung, die das Material an einem beliebigen Punkt erfährt — eine Beanspruchung, die auf das Füßchen die Kraft zu seiner Halterung ausübt —, eine umgekehrte Funktion der Entfernung von diesem Punkt zu dem Füßchen darstellt und darüber hinaus von den Dehnungs- und Elastizitätseigenschaften des Materials der Scheibe abhängt. Je mehr der Punkt, an dem die Messung erfolgt, in der betrachteten Ebene von dem Füßchen entfernt ist, desto geringer ist die auf das Material der Scheibe aufgebrachte Umfangsdehnung und desto geringer ist somit auch die daraus resultierende Beanspruchung.those caused by the circumferential expansion of the wall in the material of the dial disc the hole created by the foot, it is found that the peripheral stress, the the material experiences at any given point - a stress that exerts the strength on its feet Bracket exercises - represents an inverse function of the distance from this point to the little foot and also depends on the elongation and elasticity properties of the material of the disc. Ever The more the point at which the measurement is made is removed from the foot in the plane under consideration, the more The lower the circumferential strain applied to the material of the disk and the lower it is thus also the resulting stress.

Wenn andererseits ein beliebiges thermoplastisches Material nach den Normen D 638 der A.S.T.M. in der Weise belastet wird, daß eine Deformation eintritt, die die Hälfte seiner Dehnung bis zur Elastizitätsgrenze nicht überschreitet, und wenn diese Belastung in zeitlich konstanter Weise aufrechterhalten wird, so ergibt sich ein bestimmtes Kriechen. Der gegenwärtige Stand der Kenntnisse gestattet die Behauptung, daß man die Werte dieses Kriechens als Funktion der Zeit ohne großes Fehlerrisiko extrapolieren kann. Gestützt auf die bei den oben erwähnten Belastungsverhältnissen mit zahlreichen Kunststoffen gewonnenen und in Zeiträumen bis zu beispielsweise über einem Jahr fortgesetzten Erfahrungen, kann als richtig angenommen werden, daß unabhängig von dem Material das Nachlassen der Spannungen nach zwanzig Jahren bei etwa 40% liegen wird.On the other hand, if any thermoplastic material complies with A.S.T.M. in the Way is loaded that a deformation occurs that takes half of its elongation to the limit of elasticity does not exceed, and if this load in time is maintained constant, a certain creep results. The current state of Knowledge allows the claim to be made of the values of this creep as a function of time without can extrapolate a high risk of error. Based on the load ratios mentioned above with obtained from numerous plastics and continued for periods of up to, for example, over a year Experience, can be taken as correct, that regardless of the material the wear and tear of the Tensions after twenty years will be around 40%.

Es wurde festgestellt, daß die Grenze des Bereichs, in dem das Material durch das Einschlagen des Füßchens von einem Wert unter der Hälfte des Dehnungswertes oder von einem dem halben Dehnungswert gleichen Wert bis zur Elastizitätsgrenze (nach D 638 der A.S.T.M.) deformiert wird und auf den sich folglich die obenerwähnten Extrapolationen anwenden lassen, beim Einschlagen der Befestigungsfüßchen der Zeichen in voneinander sehr verschiedene Stoffe, z. B. in gewisse Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymere, Zelluloseacetobutyrate oder Polykarbonate und Phenolharze, in der zur Achse des Füßchens senkrechten Ebene in einer Entfernung von dem Füßchen liegt, die je nach dem verwendeten Material das 5,7- bis 7fache des Füßchens beträgt. Wenn also der Radius des Füßchens 0,1 mm beträgt, werden sich die ersten Materialzonen, die nach zwanzig Jahren noch wenigstens 60% ihrer Klemmkraft bewahrt haben, je nach den obenerwähnten verwendeten thermoplastischen Kunststoffen in einem Kreisring von etwa 0,13 mm Breite befinden, der von der Achse des Füßchens maximal 0,7 mm entfernt ist.It was found that the limit of the range in the material by tucking in the foot of a value below half the elongation value or from a value equal to half the elongation value up to the elastic limit (according to D 638 of A.S.T.M.) and to which the above-mentioned extrapolations can consequently be applied Wrapping the fastening feet of the characters in very different fabrics, e.g. B. in certain Acrylonitrile-butadiene-styrene polymers, cellulose acetobutyrates or polycarbonates and phenolic resins, in which the plane perpendicular to the axis of the foot lies at a distance from the foot which depends on the The material used is 5.7 to 7 times that of the foot. So if the radius of the foot is 0.1 mm the first material zones, which after twenty years still have at least 60% of their clamping force have preserved, depending on the thermoplastics used above in a circular ring 0.13 mm wide, which is a maximum of 0.7 mm away from the axis of the foot.

Dies beweist, und die Versuche haben dies bestätigt, daß man gewisse Dehnungseigenschaften jedes Mate's rials, insbesondere die Dehnung bis zur Elastizitätsgrenze vernachlässigen kann. Diese Vernachlässigung gilt jedoch nicht für die Dehnung bis zum Bruch, welche für die Sprödigkeit des Materials bestimmend ist). Man kann auch die Entfernung des Füßchens, in der ein wirksames Festhalten zeitlich aufrechterhalten wird, vernachlässigen, und es bei dem Wert des Elastizitätsmoduls E bewenden lassen. Da der Elastizitätsmodul, wie oben bereits erwähnt, auch später noch zwischen 12 000 und 15 000 kg/cm² liegen miuß, 'um eine ausreichende Befestigung des Zeichens zu gewährleisten und da der durch das Kriechen inTYalten Zustand bedingte Verlust in zwanzig Jahren 40% beträgt, kann der anfängliche Elastizitätsmodul £"auf folgende Weise bestimmt werden:This proves, and the experiments have confirmed this, that one can neglect certain elongation properties of every material, in particular the elongation up to the elastic limit. However, this neglect does not apply to elongation to break, which is decisive for the brittleness of the material). One can also neglect the distance of the foot, at which an effective restraint is maintained over time, and leave it at the value of the modulus of elasticity E. Since the modulus of elasticity, as already mentioned above, has to be between 12,000 and 15,000 kg / cm ² even later, in order to ensure sufficient attachment of the sign and since the loss caused by creeping in the old state is 40% in twenty years , the initial modulus of elasticity £ "can be determined in the following way:

E (anfanglich)
E 20 Jahre E (initially)
E 20 years

100 60100 60

oderor

E (anfänglich) > 20000 bis 25000 kg/cm² E (initial)> 20,000 to 25,000 kg / cm ²

Die Erfahrung hat gezeigt, daß z. B. Kunststoffe von der im Handel unter dem Namen »HOSTAFORM C« (eingetragenes Warenzeichen) bekannten Art den unterschiedlichen gestellten Bedingungen entsprechen.Experience has shown that z. B. Plastics from the trade under the name »HOSTAFORM C« (registered trademark) known type correspond to the different conditions set.

Claims

Patent claims:

1. Method of making watch dials by placing individual with prismatic, preferably metallic character carrier provided with cylindrical fastening feet on a plastic disc, characterized in that the fastening feet of the character carrier directly into the non-pulsating pressure alone Plastic disc are pressed in.

2. Plastic disc for performing the method according to claim 1, characterized in that the plastic disc consists of a plastic which has a modulus of elasticity of over 20,000 kg / cm ² and an elongation at break of at least 15% and is capable of being placed on the feet of the character carrier exert an elastic clamping force.

2020th