EP0169859A1 - Piece d'horlogerie, de bijouterie, de joaillerie ou element d'une telle piece - Google Patents

Piece d'horlogerie, de bijouterie, de joaillerie ou element d'une telle piece

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Publication number
EP0169859A1
EP0169859A1 EP85900613A EP85900613A EP0169859A1 EP 0169859 A1 EP0169859 A1 EP 0169859A1 EP 85900613 A EP85900613 A EP 85900613A EP 85900613 A EP85900613 A EP 85900613A EP 0169859 A1 EP0169859 A1 EP 0169859A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
diamond grains
piece
layer
substrate
element according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP85900613A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Frédy GRAF
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cr Spillmann Sa
Original Assignee
Cr Spillmann Sa
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Filing date
Publication date
Application filed by Cr Spillmann Sa filed Critical Cr Spillmann Sa
Publication of EP0169859A1 publication Critical patent/EP0169859A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D3/00—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials
    • G04D3/0074—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for treatment of the material, e.g. surface treatment
    • G04D3/0097—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials for treatment of the material, e.g. surface treatment for components of the means protecting the mechanism against external influences, e.g. cases
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B37/00—Cases
    • G04B37/22—Materials or processes of manufacturing pocket watch or wrist watch cases
    • G04B37/223—Materials or processes of manufacturing pocket watch or wrist watch cases metallic cases coated with a nonmetallic layer

Definitions

  • timepieces, jewelry, or parts thereof there are known timepieces, jewelry, or parts thereof, some parts of which, likely to be scratched in contact with other bodies, have been treated so as to have a high surface hardness in order to preserve, as long as possible, their initial appearance.
  • These parts have a coating of sintered hard metal based on tungsten carbide, titanium, nickel or chromium with a hardness approximately equal to that of the topaz, that is to say from 8 to 9 in the scale of Mohr who has 10.
  • the present invention is a timepiece, a jewelery item, or an element, for example a bracelet, a case, of such a piece of which at least a part has a surface hardness of the order of 10 in, l Mohr scale.
  • This part is characterized by the fact that said part comprises a surface layer formed at least in part of diamond grains.
  • the diameter of the diamond grains will be of the order of one to a few microns and the surface layer will have a thickness of the same order of magnitude so that the hardness of this layer is substantially equal to that of the diamond grains it contains. , i.e. 10 in the Mohr scale.
  • the surface layer will in most cases include a binder ensuring the cohesion of the diamond grains.
  • the invention also relates to a method for obtaining such a part or such an element.
  • This process consists in producing from diamond dust, a liquid or solid chemical compound containing diamond grains, then in subjecting this compound to one or more actions such, for example an electric field, that they cause the deposition, on a suitable substrate, of a number of diamond grains.
  • the deposition may result, depending on the various possible implementations of the process, either from an electro-chemical process (electrolysis by igneous or aqueous route), or from ionic backwashing or not (vacuum spraying, sputtering or ancdique, sputtering, etc.), either evaporation under vacuum, or combinations of these various processes.
  • an electro-chemical process electrolysis by igneous or aqueous route
  • ionic backwashing or not vacuum spraying, sputtering or ancdique, sputtering, etc.
  • Another advantage of the process according to the invention lies in the fact that the parts obtained undergo practically no distortion or deformation during their treatment, which makes it possible to machine them in their base material practically at their final dimensions.
  • the invention also relates to an installation for the implementation of the above-mentioned method characterized by a support, having the shape of a cylinder on the mantle of which the parts or elements to be treated are distributed either in line or in staggered rows.
  • the parameters concerned (diameter and height of the geometric cylinder / dre, distribution / parts, etc.) being determined in each case so as to obtain a regular deposit and constant thickness on its each piece.
  • Figure 1 is a plan view of this embodiment consisting of a wristwatch partially covered with a surface layer of hardness 10.
  • Figure 2 is a section view on a very large scale along line II-II of Figure 1 showing the nature and composition of the surface layer.
  • Figure 3 is a view similar to Figure 2 of the variant.
  • the wristwatch shown is constituted by a watch 10 and by a bracelet 11 whose case 12, respectively the links 13 are made of steel.
  • the upper faces of the box 12 and of the links 13 are covered with a surface layer 14 whose hardness is of the order of 10 in the scale of
  • This layer 14 which is applied directly to the steel, forming a /
  • the 15, is composed of diamond grains 16 and a binder 17.
  • the diameter of the grains 16 and the thickness of the layer 14 are of the order of one to a few microns.
  • the galvanic bath is a molten or dissolved chemical compound comprising in suspension diamond grains 16 and a binder 17.
  • these grains 16 and this binder 17 come 15 / to be deposited on the substrate / by forming a regular layer in which the grains 16 are distributed uniformly.
  • the surfaces thus obtained may be subjected to a light polishing with a diamond wheel with very fine grains in order to eliminate the significant roughness.
  • the layer 14 will be obtained by cathodic or anodic spraying by bombarding a solid chemical compound containing diamond grains 16 and a binder 17.
  • the grains 16 partially penetrate into the substrate 15 as illustrated in FIG. 3. If this penetration is significant, it is possible to envisage removing the binder 17, the diamond grains 16 being fixed by encrustation directly in the substrate 15.
  • the substrate could consist of a noble metal, for example gold or platinum.

Abstract

La pièce, en l'occurence une montre-bracelet, est constituée par une montre (10) et un bracelet (11) dont la boîte (12), respectivement les maillons (13) sont en acier. Les faces supérieures de la boîte (12) et des maillons (13) sont recouvertes d'une couche superficielle (14) dont la dureté est de l'ordre de 10 dans l'échelle de Mohr. Cette couche (14), qui est appliquée directement sur l'acier formant un substrat (15), est composée de grains de diamant (16) est d'un liant (17). Le diamètre des grains de diamant (16) et l'épaisseur de la couche (14) sont de l'ordre de 1 à quelques microns.

Description

PIECE D'HORLOGERIE, DE BIJOUTERIE, DE JOAILLERIE OU ELEMENT D'UNE TELLE PIECE
On connait des pièces d'horlogerie, de bijouterie, de joaillerie ou des éléments de ces pièces dont certaines parties, susceptibles d'être rayées au contact d'autres corps, ont été traitées de manière à présenter une dureté superficielle élevée afin de conserver, aussi longtemps que possible, leur aspect initial.
Ces parties comportent un revêtement en métal dur fritte à base de carbure de tungstène, de titane, de nickel ou de chrαne d'une dureté égalant approximativement celle de la topaze, c'est-à-dire de 8 à 9 dans l'échelle de Mohr qui en compte 10.
La présente invention est une pièce d'horlogerie, de bijouterie, de joaillerie ou un élément, par exemple un bracelet, une boîte, d'une telle pièce dont au moins une partie présente une dureté superficielle de l'ordre de 10 dans, l'échelle de Mohr.
Cette pièce est caractérisée par le fait que ladite partie comporte une couche superficielle formée au moins en partie de grains de diamant. La diamètre des grains de diamant sera de l'ordre de un à quelques microns et la couche superficielle aura une épaisseur du même ordre de grandeur de façon que la dureté de cette couche soit sensiblement égale à celle des' grains de diamant qu'elle contient, c'est-à-dire de 10 dans l'échelle de Mohr. La couche superficielle comportera dans la plupart des cas un liant assurant la cohésion des grains de diamant.
L'invention a égalèrent pour objet un procédé pour obtenir une telle pièce ou un tel élément.
Ce procédé consiste à réaliser à partir de poussière de diamant, un composé chimique liquide ou solide contenant des grains de diamant , p u i s à soumettre ce composé à une ou des actions telles, par exemple un champ électrique, qu'elles provoquent le dépôt, sur un substrat approprié, d'un certain nombre de grains de diamant. Le dépôt pourra résulter, selon les diverses mises en oeuvre possible du procédé, soit d'un processus électro-chimique (électrolyse par voie ignée ou par voie aqueuse) , soit d'un bambardement ionique ou non ( pulvérisation sous vide, pulvérisation cathodique ou ancdique, sputtering, etc.) , soit d'une évaporation sous vide, ou encore des combinaisons de ces divers processus. L'expérience a montré qu'en faisant varier divers paramètres de ces procédés, par exemple la grosseur des grains de diamant, leur concentration dans le composé chimique, etc. , etc., il était possible d'obtenir des surfaces traitées présentant des aspects, des éclats, des finitions, des couleurs diverses et ainsi des pièces de mode et d'apparence différentes de celles des matériaux formant le ou les substrats, notamment de l'acier.
Dans ces conditions, on peut réaliser, en épargnant, lors du dépôt, certaines surfaces qui ne sont pas susceptibles, à l ' usage,d ' etre rayées par des corps étrangers , des pièces qui non seulement sont pratiquèrent inaltérables, irais, présentent encore, en plus, des effets et des contrastes absolument remarquables.
Un autre avantage du procédé selon l'invention réside dans le fait que les pièces obtenues ne subissent pratiquement aucune distorsion ou déformation durant leur traitement ce qui permet de les usiner dans leur matériau de base pratiquement à leurs cotes finales. Pour épargner les surfaces qui ne doivent pas être traitées, on utilisera un vernis résistant à la fois aux agents parties du composé chimique liquide ou solide, aux acticns auxquelles ce composé est soumis, aux irovens mis en oeuvre mur nettoyer les pièces à traiter (ultra-sons, acides-, etc.) et interceptant,
/ surfaces. le cas échéant, les grains de diamant qui chercheraient à se déposer sur ces / Ce vernis sera éliminé après traitement par des moyens appropriés n'attaquant ou ne détériorant pas les surfaces traitées.
L'invention a encore pour objet une installation pour la mise en oeuvre du procédé susmentionné caractérisé par un support, présentant la forme d'un cylindre sur le manteau duquel les pièces ou éléments à traiter sont répartis soit en ligne soit en quinconce. Les paramètres concernés (diamètre et hauteur du cylin- géométrique/ dre, répartition/des piéces , etc.) étant déterminés dans chaque cas de manière à obtenir un dépôt régulier et d'épaisseur constante sur sa chaque pièce. Le dessin ci-annexé représente schématiquerent et à titre d'exemple, une forme d'exécution et une variante de l'objet principal de l'invention. La figure 1 est une vue en plan de cette forme d'exécution constituée par une montre-bracelet en partie recouverte d'une couche superficielle de dureté 10. La figure 2 est une vue en coupe à très grande échelle selon la ligne II-II de la figure 1 montrant la nature et la composition de la couche superficielle. La figure 3 est une vue analogue à la figure 2 de la variante. La montre-bracelet représentée est constituée par une montre 10 et par un bracelet 11 dont la boîte 12, respectivement les maillons 13 sont en acier. Les faces supérieures de la boîte 12 et des maillons 13 sont recouvertes d'une couche superficielle 14 dont la dureté est de l'ordre de 10 dans l'échelle de
Mohr. / substrat
Cette couche 14, qui est appliquée directement sur l'acier, formant un /
15, est composée de grains de diamant 16 et d'un liant 17. Le diamètre des grains 16 et l'épaisseur de la couche 14 sont de l'ordre de un à quelques microns.
Pour obtenir la couche 14 on met en oeuvre un procédé électrochimique dans lequel le bain galvanique est un composé chimique fondu ou dissous comportant en suspension des grains de diamants 16 et un liant 17.
Au cours du déroulement du processus ces grains 16 et ce liant 17 viennent 15/ se déposer sur le substrat/ en formant une couche régulière dans laquelle les grains 16 sont unifornement répartis.
Les surfaces ainsi obtenues pourront subir un léger polissage avec une meule de diamant à grains très fins en vue d'éliminer les aspérités importantes. Dans une variante du procédé, la couche 14 s era obtenue par pulvérisation cathodique ou anodique en bombardant un composé chimique solide contenant des grains de diamant 16 et un liant 17. L'expérience montre que dans c e c a s , les grains 16 pénètrent partiellement dans le substrat 15 camme illustré à la figure 3. Si cette pénétration est importante, on peut envisager de supprimer le liant 17 , les grains de diamant 16 étant fixés par incrustation directement dans le substrat 15.
L'invention n'est évidemment pas limitée à ce qui est décrit ci-dessus et représenté au dessin. En particulier, le substrat pourrait être constitué par un métal noble, par exemple de l'or ou du platine.

Claims

REVENDICATIONS
1. Pièce d'horlogerie, de bijouterie, de joaillerie ou élément d'une telle pièce dont au moins une partie présente une dureté superficielle élevée, caractérisé par le fait que ladite partie ccmporte une couche superficielle (14) formée au moins en partie de grains de diamant (16) .
2. Pièce ou élément selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite couche (14) contient un liant (17) .
3. Pièce ou élément selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les grains de diamant (16) ont un diamètre de l'ordre de un à quelques microns.
4. Pièce ou élément selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les grains de diamant (16) sont déposés sur un substrat (15) .
5. Pièce ou élément selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les grains de diamant (16) sont incrustés dans un substrat (15) .
6. Procédé pour obtenir une pièce ou un élément selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il consiste à réaliser, à partir de poussière de diamant, un composé chimique liquide ou solide contenant des grains de diamant (16) , puis à soumettre ce composé à une ou des actions telles qu'elles provoquent le dépôt, sur un substrat (15) , d'un certain nombre de grains de diamant (16) appartenant audit composé et formant au moins partiellement ladite couche (14) .
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'on réalise un composé chimique liquide, à l'état fondu ou dissous, que l'on traite par êlectrôlyse.
8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'on réalise un composé chimique solide que l'on traite selon un procès sus de pulvérisation cathodique ou anodique.
9. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 6, caractêriséepar le fait qu'elle comprend un support pour les pièces ou les éléments à traiter formé par un cylindre sur le manteau duquel ces pièces ou ces éléments sont répartis soit en ligne, soit en quinconce.
EP85900613A 1984-01-26 1985-01-28 Piece d'horlogerie, de bijouterie, de joaillerie ou element d'une telle piece Withdrawn EP0169859A1 (fr)

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AU3839185A (en) 1985-08-09
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