EP2673676A1 - Montre comprenant une lunette et procede de fixation d'une telle lunette - Google Patents

Montre comprenant une lunette et procede de fixation d'une telle lunette

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EP2673676A1
EP2673676A1 EP12702547.6A EP12702547A EP2673676A1 EP 2673676 A1 EP2673676 A1 EP 2673676A1 EP 12702547 A EP12702547 A EP 12702547A EP 2673676 A1 EP2673676 A1 EP 2673676A1
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EP
European Patent Office
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ice
watch
bezel
display device
telescope
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EP12702547.6A
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German (de)
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EP2673676B1 (fr
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André Kaltenrieder
Martin Jufer
Christian Racine
Jean-Luc Bovet
Jérôme Grosjean
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ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
Original Assignee
ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
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Publication date
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    • 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
    • G04B39/00—Watch crystals; Fastening or sealing of crystals; Clock glasses
    • G04B39/02—Sealing crystals or glasses
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G17/00—Structural details; Housings
    • G04G17/02—Component assemblies
    • G04G17/04—Mounting of electronic components
    • G04G17/045—Mounting of the display

Definitions

  • the present invention relates to a watch comprising a telescope as well as a method of fixing such a telescope. More specifically, the present invention relates to a watch comprising a bezel for fixing an ice perfectly tight and durable manner in time.
  • the ultrasonic welding technique allows to secure the ice on the middle part of the watch perfectly waterproof and durable over time.
  • bonding techniques which do not induce temperature rise.
  • gluing techniques pose other problems. They do not always guarantee a good seal and pose problems of resistance over time.
  • the present invention aims to overcome these problems by providing a telescope that allows a tight and durable mounting of a watch glass glued to a caseband.
  • the present invention relates to a watch comprising a caseband which delimits with an ice a watch case, the ice being glued on a specific bearing surface in the middle part, the watch being characterized in that it comprises an ultrasound-welded bezel on the one hand on the ice and on the other hand on the middle part.
  • the present invention also relates to a method of fixing a watch bezel, this watch comprising a caseband which delimits with an ice a watch case, this method being characterized in that it consists in sticking the ice on a seat provided in the case, then to weld the telescope ultrasonically on the one hand on the ice and secondly on the middle part, the ultrasonic welding step can be performed while the bonding is not yet dry.
  • the present invention provides a watch whose bezel, ultrasonically welded to the ice and the middle part, allows a perfectly sealed and durable mounting of the ice, although it is simply glued to the middle part.
  • the bezel is supported on the one hand on the ice and secondly on the middle part so that, once welded by ultrasound, it fixes and perfectly seals the assembly formed by the ice and the middle part.
  • the ultrasonic welding step of the telescope can intervene shortly after the bonding of the ice on the middle part. It is no longer necessary to wait for the bonding to be polymerized in order to be able to continue the assembly steps of the watch according to the invention. This represents an appreciable saving of time and especially allows to work in continuous flow, without breaking the manufacturing process.
  • the welding of the telescope by ultrasound provides a solid mounting including excellent resistance to permanent and opposing forces exerted by two flexible connectors.
  • the present invention proceeds from the general inventive idea of maintaining an ice bonded to a watchband by means of a telescope which, for its part, is ultrasonically welded on both the ice and the middle part.
  • the telescope is supported both on the ice and on the middle, it is possible to make the mounting of the ice on the middle part of the watch perfectly waterproof and durable although the ice is only glued and not welded. This is particularly advantageous in the case where, for example because of the presence of elements sensitive to mechanical and thermal stresses, it is not possible to ultrasonically weld the ice on the middle part.
  • the single figure appended to this patent application is a partial sectional view of a watch case according to the invention.
  • this watch case is delimited by a middle part 2 closed upwards by an ice cream 4.
  • the middle part 2 and the watch crystal 4 are made of materials that can be glued.
  • the ice 4 is made of polymethylmethacrylate or PMMA while the middle part 2 is made of acrylonitrile butadiene styrene or ABS.
  • the watch crystal 4 comprises two faces, namely an upper face 6 directed towards the user of the watch and a lower face 8 directed towards the side of the watch case 1.
  • the ice 4 is supported on a bearing surface 10 of the middle part 2. It is secured to the middle part 2 by means of a line of glue 12.
  • the ice-cream 4 is therefore only stuck on the bearing surface 10 formed in the middle part 2, and does not bear on a dial or any other part of the watch by which the ultrasonic energy could be transmitted to the movement of the watch and deteriorate it.
  • the ice 4 can be permanently immobilized and its mounting on the caseband 2 perfectly sealed by means of a telescope 14 which, as visible in the drawing, is supported on the ice 4 on the one hand, and on the middle 2 on the other hand.
  • the bezel 14 is made of M-ABS, that is to say of transparent ABS plastic material.
  • the attachment of the telescope 14 on the ice 4 and on the middle part 2 is done by ultrasonic welding.
  • a first annular collar 16 is provided on the outer periphery of the middle part 2 and a second annular flange 18 located under the surface of the telescope 14. These two collars 16 and 18 are provided at locations where the bezel 14 bears against the middle part 2, respectively the glass 4.
  • These two flanges 16 and 18 act as a director of ultrasonic energy and represent a supply of thermoplastic material that will be consumed during the welding process.
  • the fraction of the flanges 16 and 18 which is consumed during welding is shown in dashed lines in areas surrounded by a circle in the single figure.
  • the ultrasonic energy is supplied in two distinct zones, firstly in a first zone where the telescope 14 bears on the ice 4 and, secondly, in a second zone where the telescope 14 is 2. Since the ultrasonic energy is provided in two separate zones respectively corresponding to the welding of the telescope 14 on the glass 4 and to the welding of the telescope 14 on the middle part 2, the intensity of the ultrasonic energy provided in these two areas remains within acceptable limits that are not likely to cause deterioration of the internal components of the watch. This is not the case when ultrasonic energy is brought into a single zone to cause simultaneous welding of the telescope on the ice and the middle part. In such a case, the intensity of the applied ultrasonic energy is high and the risks of deteriorating the internal components of the watch are great.
  • a digital display device is attached to the lower face 8 of the lens 4.
  • this digital display device may be a liquid crystal display cell 20 comprising a front substrate 22 and a rear substrate 24 extending parallel and at a distance from one another and joined together by a sealing frame (not visible in the drawing) which delimits a sealed volume for the confinement of the liquid crystal.
  • the two front and rear substrates 24 are arranged between a first and a second polarizer 26 and 28, respectively, whose polarization directions are crossed.
  • the assembly formed by the two substrates 22 and 24 and the two polarizers 26 and 28 is glued by means of an optical adhesive layer 30 on the lower face 8 of the watch glass 4.
  • the dimensions of the front substrate 22 exceed those of the rear substrate 24.
  • These electronic control components are mounted on a printed circuit board 36 arranged in the watch case 1, under the display cell 20 and remotely. of it.
  • the conductive tracks 34 for the electrical connection of the control electrodes of the liquid crystal display cell 20 are connected to corresponding conductive tracks 38 structured on the surface of the printed circuit board 36 by means of an elastomeric connector 40 which extends substantially vertically.
  • an elastomeric connector also known by its zebra connector trade name, is a flexible connector formed of a plurality of conductive sheets separated from each other by elastomeric insulating sheets.
  • the assembly is completed by a light guide 42 which is supported on the printed circuit board 36 and which serves for lighting from the back or backlight of the liquid crystal display cell 20.
  • the light guide 42 includes a slot 44 for guiding and holding the zebra connector 40 vertically.
  • the level of the span 10 relative to the printed circuit board 36 is such that when the glass 4 is bonded to the middle part 2, the zebra connector 40 is compressed.
  • the compressed portion of the zebra connector 40 is shown in dashed lines in the figure.
  • the present invention finds all its interest.
  • a liquid crystal cell 20 is stuck on the lower face 8 of the glass 4, sticking the glass 4 on the middle part 2 avoids any risk of damaging the cell 20.
  • the zebra connector 40 is compressed between the liquid crystal display cell 20 and the printed circuit board 36, it tends to want to return to its original shape and exerts on the ice 4 a constraint which tends to to take off the ice 4 of the caseband 2.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

Montre com prenant u ne lu nette et procédé de f ixatio n d'u ne telle lu nette
La présente invention concerne une montre comprenant une lunette de même qu'un procédé de fixation d'une telle lunette. Plus précisément, la présente invention concerne une montre comprenant une lunette permettant de fixer une glace de manière parfaitement étanche et durable dans le temps.
Dans le cas d'une glace de montre réalisée en un matériau organique tel qu'un matériau plastique, on préfère utiliser la technique des ultrasons pour le soudage d'une telle glace sur une carrure de montre également en matériau plastique. En effet, la technique de soudage par ultrasons permet de solidariser la glace sur la carrure de la montre de manière parfaitement étanche et durable dans le temps. Il existe cependant des cas où la technique de soudage par ultrasons n'est pas appropriée. Ceci est notamment vrai lorsque des éléments sont sensibles aux sollicitations mécaniques et thermiques. Dans de tels cas, on préfère utiliser des techniques de collage qui n'induisent pas d'élévation de température. Les techniques de collage posent cependant d'autres problèmes. Elles ne garantissent pas toujours une bonne étanchéité et posent des problèmes de tenue dans le temps. En outre, il est nécessaire, après collage des pièces, de respecter un temps de polymérisation, habituellement de vingt- quatre heures. Il y a donc rupture du flux de production, ce qui est pénalisant d'un point de vue économique.
La présente invention a pour but de pallier ces problèmes en procurant une lunette qui permet un montage étanche et durable d'une glace de montre collée sur une carrure. A cet effet, la présente invention concerne une montre comprenant une carrure qui délimite avec une glace une boîte de montre, la glace étant collée sur une portée spécifique dans la carrure, la montre étant caractérisée en ce qu'elle comprend une lunette soudée par ultrasons d'une part sur la glace et d'autre part sur la carrure.
La présente invention concerne également un procédé de fixation d'une lunette de montre, cette montre comprenant une carrure qui délimite avec une glace une boîte de montre, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à coller la glace sur une portée ménagée dans la carrure, puis à souder la lunette par ultrasons d'une part sur la glace et d'autre part sur la carrure, l'étape de soudage par ultrasons pouvant être effectuée alors que le collage n'est pas encore sec.
Grâce à ces caractéristiques, la présente invention procure une montre dont la lunette, soudée par ultrasons sur la glace et la carrure, permet un montage parfaitement étanche et durable de la glace, bien que cette-dernière soit simplement collée sur la carrure. En effet, la lunette est en appui d'une part sur la glace et d'autre part sur la carrure de sorte que, une fois soudée par ultrasons, elle fixe et étanchéifie parfaitement l'ensemble formé par la glace et la carrure. De plus, l'étape de soudage par ultrasons de la lunette peut intervenir à bref délai après le collage de la glace sur la carrure. Il n'est plus nécessaire d'attendre que le collage soit polymérisé pour pouvoir poursuivre les étapes d'assemblage de la montre selon l'invention. Ceci représente un gain de temps appréciable et surtout permet de travailler en flux continu, sans rupture du procédé de fabrication.
En outre, le soudage de la lunette par ultrasons permet d'obtenir un montage solide offrant notamment une excellente résistance aux forces permanentes et opposées exercées par deux connecteurs souples.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de la montre selon l'invention, cet exemple étant donné à titre purement illustratif et non limitatif seulement, en liaison avec le dessin annexé sur lequel la figure unique est une vue partielle en coupe d'une boîte de montre selon l'invention.
La présente invention procède de l'idée générale inventive qui consiste à maintenir une glace collée sur une carrure de montre au moyen d'une lunette qui, quant à elle, est soudée par ultrasons à la fois sur la glace et sur la carrure. La lunette étant en appui à la fois sur la glace et sur la carrure, il est possible de rendre le montage de la glace sur la carrure de la montre parfaitement étanche et durable bien que la glace ne soit que collée et non pas soudée. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas où, en raison de la présence par exemple d'éléments sensibles aux sollicitations mécaniques et thermiques, il n'est pas envisageable de souder par ultrasons la glace sur la carrure. D'autre part, il est possible de souder la lunette par ultrasons juste après collage de la glace, sans attendre le séchage du collage, ce qui n'interrompt pas le flux de production.
La figure unique annexée à la présente demande de brevet est une vue partielle en coupe d'une boîte de montre selon l'invention. Désignée dans son ensemble par la référence numérique générale 1 , cette boîte de montre est délimitée par une carrure 2 fermée vers le haut par une glace 4. La carrure 2 et la glace de montre 4 sont réalisées en des matériaux aptes à être collés. A titre d'exemple non limitatif seulement, la glace 4 est réalisée en polyméthacrylate de méthyle ou PMMA tandis que la carrure 2 est réalisée en acrylonitrile butadiène styrène ou ABS.
La glace de montre 4 comprend deux faces, à savoir une face supérieure 6 dirigée du côté de l'utilisateur de la montre et une face inférieure 8 dirigée du côté de la boîte de montre 1 . La glace 4 est en appui sur une portée 10 de la carrure 2. Elle est rendue solidaire de la carrure 2 au moyen d'un trait de colle 12. La glace 4 est donc uniquement colée sur la portée 10 ménagée dans la carrure 2, et ne vient pas en appui sur un cadran ou toute autre partie de la montre par laquelle l'énergie ultrasonore pourrait être transmise au mouvement de la montre et détériorer celui-ci. Sans délai après le collage de la glace 4 sur la carrure 2, on peut immobiliser définitivement la glace 4 et rendre son montage sur la carrure 2 parfaitement étanche au moyen d'une lunette 14 qui, comme visible sur le dessin, prend appui sur la glace 4 d'une part, et sur la carrure 2 d'autre part. Préférentiellement mais non limitativement, la lunette 14 est réalisée en M-ABS, c'est-à-dire en matériau plastique ABS transparent.
Conformément à l'invention, la fixation de la lunette 14 sur la glace 4 et sur la carrure 2 se fait par soudage par ultrasons. Pour les besoins du soudage par ultrasons, on prévoit une première collerette annulaire 16 sur le pourtour extérieur de la carrure 2 et une seconde collerette annulaire 18 située sous la surface de la lunette 14. Ces deux collerettes 16 et 18 sont prévues aux endroits où la lunette 14 vient en appui contre la carrure 2, respectivement la glace 4. Ces deux collerettes 16 et 18 jouent le rôle de directeur d'énergie ultrasonore et représentent un apport de matière thermoplastique qui va être consommé durant le procédé de soudage. La fraction des collerettes 16 et 18 qui est consommée lors du soudage est représentée en pointillés dans des zones entourées d'un cercle sur la figure unique. On comprend donc que l'énergie ultrasonore est apportée dans deux zones distinctes, d'une part dans une première zone où la lunette 14 est en appui sur la glace 4 et, d'autre part, dans une seconde zone où la lunette 14 est en appui sur la carrure 2. Comme l'énergie ultrasonore est apportée dans deux zones distinctes correspondant respectivement au soudage de la lunette 14 sur la glace 4 et au soudage de la lunette 14 sur la carrure 2, l'intensité de l'énergie ultrasonore fournie dans ces deux zones reste dans des limites acceptables qui ne risquent pas de provoquer une détérioration des composants internes de la montre. Tel n'est pas le cas lorsqu'on apporte de l'énergie ultrasonore dans une zone unique pour provoquer le soudage simultané de la lunette sur la glace et la carrure. Dans un tel cas, l'intensité de l'énergie ultrasonore appliquée est élevée et les risques de détériorer les composants internes de la montre sont grands. Un dispositif d'affichage numérique est fixé sur la face inférieure 8 de la glace 4. A titre d'exemple non limitatif seulement, ce dispositif d'affichage numérique peut être une cellule d'affichage à cristal liquide 20 comprenant un substrat avant 22 et un substrat arrière 24 s'étendant parallèlement et à distance l'un de l'autre et réunis entre eux par un cadre de scellement (non visible au dessin) qui délimite un volume étanche pour le confinement du cristal liquide. Les deux substrats avant 22 et arrière 24 sont disposés entre un premier et un second polariseurs, respectivement 26 et 28, dont les directions de polarisation sont croisées. L'ensemble formé par les deux substrats 22 et 24 et les deux polariseurs 26 et 28 est collé au moyen d'une couche de colle optique 30 sur la face inférieure 8 de la glace de montre 4.
On voit à l'examen du dessin que les dimensions du substrat avant 22 excèdent celles du substrat arrière 24. Ceci permet de ménager une surface de contact 32 sur laquelle débouchent des pistes conductrices 34 pour la connexion électrique des électrodes de commande de la cellule d'affichage 20 avec les composants électroniques (non représentés) de commande de la cellule 20. Ces composants électroniques de commande sont montés sur une carte de circuit imprimé 36 disposée dans la boîte de montre 1 , sous la cellule d'affichage 20 et à distance de celle-ci. Les pistes conductrices 34 pour la connexion électrique des électrodes de commande de la cellule d'affichage à cristal liquide 20 sont reliées à des pistes conductrices correspondantes 38 structurées à la surface de la carte de circuit imprimé 36 au moyen d'un connecteur élastomère 40 qui s'étend sensiblement verticalement. On rappelle qu'un connecteur élastomère, également connu sous sa dénomination commerciale de connecteur zébra, est un connecteur souple formé d'une pluralité de feuilles conductrices séparées les unes des autres par des feuilles isolantes en élastomère. Le montage est complété par un guide de lumière 42 qui prend appui sur la carte de circuit imprimé 36 et qui sert à l'éclairage par l'arrière ou rétro- éclairage de la cellule d'affichage à cristal liquide 20. On notera qu'à titre optionnel, le guide de lumière 42 comprend une fente 44 pour le guidage et le maintien vertical du connecteur zébra 40. Selon l'invention, le niveau de la portée 10 par rapport à la carte de circuit imprimé 36 est tel que lorsque la glace 4 est collée sur la carrure 2, le connecteur zébra 40 est comprimé. La partie comprimée du connecteur zébra 40 est représentée en pointillés sur la figure. Dans ce cas particulier, la présente invention trouve tout son intérêt. D'une part, du fait qu'une cellule à cristal liquide 20 est collée sur la face inférieure 8 de la glace 4, le fait de coller la glace 4 sur la carrure 2 évite tout risque d'endommagement de la cellule 20. D'autre part, étant donné que le connecteur zébra 40 est monté comprimé entre la cellule d'affichage à cristal liquide 20 et la carte de circuit imprimé 36, il tend à vouloir reprendre sa forme initiale et exerce sur la glace 4 une contrainte qui tend à décoller la glace 4 de la carrure 2. Par conséquent, en l'absence de la lunette 14 qui est soudée par ultrasons sur la carrure 2 à bref délai après le collage de la glace 4, il faudrait faire polymériser l'ensemble formé par la glace 4 et la carrure 2 pendant au moins vingt-quatre heures sous tension, ce qui compliquerait les opérations de fabrication et romprait le flux de production.
Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et que diverses modifications et variantes simples peuvent être envisagées par l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées.

Claims

REVE N D ICAT IONS
1 . Montre comprenant une carrure (2) qui délimite avec une glace (4) une boîte de montre (1 ), la glace (4) étant uniquement colée sur une portée (10) ménagée dans la carrure (2), la montre comprenant une lunette (14) soudée par ultrasons d'une part sur la glace (4) et d'autre part sur la carrure (2).
2. Montre selon la revendication 1 , caractérisée en ce qu'un dispositif d'affichage numérique (20) est fixé sur la face inférieure (8) de la glace (4), une carte de circuit imprimé (36) étant disposée dans la boîte de montre (1 ), sous le dispositif d'affichage numérique (20) et à distance de celui-ci, le dispositif d'affichage numérique (20) étant connecté électriquement à la carte de circuit imprimé (36) au moyen d'un connecteur électrique de type zébra (40), la glace (4) étant en appui sur une portée (10) ménagée dans la carrure (2), la hauteur de la portée (10) par rapport à la carte de circuit imprimé (36) étant telle que, lorsqu'on solidarise la glace (4) sur la portée (10), le connecteur zébra (40) est comprimé entre le dispositif d'affichage numérique (20) et la carte de circuit imprimé (36).
3. Procédé de fixation d'une lunette de montre (14), cette montre comprenant une carrure (2) qui délimite avec une glace (4) une boîte de montre (1 ), ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à coller la glace (4) sur une portée (10) ménagée dans la carrure (2), puis à souder la lunette (14) par ultrasons d'une part sur la glace (4) et d'autre part sur la carrure (2), l'étape de soudage par ultrasons pouvant être effectuée alors que le collage n'est pas encore sec, l'énergie ultrasonore étant apportée dans deux zones distinctes, d'une part dans une première zone où la lunette (14) est en appui sur la glace (4) et, d'autre part, dans une seconde zone où la lunette (14) est en appui sur la carrure (2).
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