JP2012532328A - レリーフを用いて装飾される部品を製造する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、
ａ）部品（２１）の本体（２２）を形成するステップ（３）
を含む、レリーフ内の部分（２３、２５、２７）が装飾層（３１）で少なくとも部分的に被覆される、レリーフを備える部品（２１）を製造するための方法（１）に関する。
本発明によると、この方法は、
ｂ）上記装飾層に関連して局所的にその付着性を変化させるために部品（２１）の本体（２２）の表面状態を選択的に変化させるステップ（５）と、
ｃ）上記装飾層を本体（２２）全体の上に直接に堆積させるステップ（７）と、
ｄ）部品の本体（２２）に付着されていない堆積層（３１）の部分を除去するステップ（９）と
をさら含む。
本発明は、時計を装飾するための方法の分野に関係する。

Description

本発明は、レリーフを用いて装飾される部品、より詳細には、装飾物が金属的外観を有するプラスチック部品を製造するための方法に関する。

時計の文字板は通常、文字板を装飾するためのアップリケを有する。これらのアップリケは、例えば、時計の針の位置に関する時間の判断を促進するための時円を示すことができる。これらのアップリケはまた、単純に、文字板に人目を引く外観をもたらすのに使用され得る。

通常、これらのアップリケは、一連の接着ステップ、さらには可能性としてマスキング・ステップおよび／またはバフ加工ステップにより、文字板上に組み付けられるが、これにより、アップリケのコストに加えて、必要となる位置決め精度による製造コストが過剰になり、これは、アップリケが厚くなるほど増加する。

本発明の目的は、ステップの数が少なく、装飾物を作るために使用される材料が少ない、装飾部品を製造するための方法をより一般的に提案することにより、上述の欠点の一部のすべてを克服することである。

したがって、本発明は、レリーフ内の上記部分が少なくとも部分的に装飾層で被覆される、レリーフを備える部品を製造するための方法に関し、この方法は、
（ａ）この部品の本体を形成するステップ
を含み、
また、本発明は、この方法が、
（ｂ）上記装飾層に関連して局所的にその付着性を変化させるためにこの部品の本体の表面状態を選択的に修正するステップと、
（ｃ）上記装飾層を本体全体の上に直接に堆積させるステップと、
（ｄ）この部品の本体に付着されていない堆積層の部分を除去するステップと
をさらに含むことを特徴とする。

したがって、有利には、本発明により、装飾物を選択的に堆積させることが必要なくなることは明らかである。上記の構造化処理により、装飾物（複数可）を堆積させるステップを単純化するために付着領域および／または非付着領域を正確に選択することが可能となる。

本発明の別の有利な特徴によれば、
− ステップｂ）が、本体の表面の付着性を局所的に低下させるためのものであり、それにより、ステップｃ）において、堆積層が、変更された部分には付着されなくなる、
− 付着性を低下させることが、中空部と交互になるようにボスを形成することによって実現され、この中空部の高さおよび幅はそれぞれ５０μｍから２００μｍの間および５μｍから１０μｍの間に含まれ、ボスの幅は０．１μｍから３μｍの間に含まれる、
− ステップｂ）が、本体の表面の付着性を局所的に増加させるためのものであり、それにより、ステップｃ）において、堆積層が、変更された部分に付着するようになる：
− 付着性を増加させることが、中空部と交互になるようにボスを形成することによって実現され、この中空部の高さおよび幅はそれぞれ２μｍから１０μｍの間および５μｍから２０μｍの間に含まれ、ボスの幅は５μｍから２０μｍの間に含まれる、
− 中空部およびボスの幅は実質的に等しい、
− ステップａ）が、金型内に材料を注入することによって達成される、
− ステップａ）およびｂ）が、上記金型の内部表面状態を局所的に変化させることにより同時に実施される、
− ステップｂ）がレーザタイプの放射線によって実施される、
− ステップｃ）が気相蒸着によって達成される、
− 装飾層が少なくとも１つの金属材料を含む、
− ステップｄ）の後に、上記装飾層を含む各部分を厚くするために電鋳（ｇａｌｖａｎｏｐｌａｓｔｙ）が実施される、
− この部品の本体がプラスチック材料を使用して作られる、
− レリーフを備えるこの部品が時計の文字板である。

非限定的な指示として与えられる、添付図面を参照する以下の説明から、本発明の別の特徴および利点が明らかとなる。

上から見た一般的な時計の文字板を示す図である。 図１の線Ａ−Ａに沿った概略的な断面図である。 本発明による製造方法の２つの実施形態の連続するステップを示す図である。 本発明による製造方法の流れ図である。 本発明による文字板を示す概略的な上面図である。 第１の実施形態による図９の一部を示す拡大図である。 図１０のＡ−Ａの断面図である。 第２の実施形態による図９の一部を示す拡大図である。 図１２のＢ−Ｂの断面図である。

図１および２は時計用の一般的な文字板１１を示している。上で説明されたように、本発明による方法１は文字板の製造のみに限定されず、レリーフを用いて装飾される任意のタイプのプラスチック部品に適用される。しかし、時計の文字板は、本発明による方法１の用途のよい例である。

図１および２に見られるように、文字板１１は、通常、複数の階層を有する本体１２である。図２に示される実施例では、本体１２が時計の二次ディスプレイを形成することができる円形凹部１９を特に有することが分かる。また、本体１２の上面が規則的に離間された時シンボル１３の形態の時円を有することにも留意されたい。同様に、二次ディスプレイが、上記の円形状の周りに第２の一連の時シンボル１５を有する。最後に、上面が、上記の頂表面と凹部１９との間の肩部を隠すための装飾物１７を有する。

上で説明したように、この文字板１１を作るためには、これらの時シンボル１３、１５および装飾物１７が、連続的に接着されることにより、さらにはレリーフが非常に目立つ場合には可能性としてマスキングおよび／またはバフ加工されることにより、付加される必要がある。有利には、本発明によると、製造方法１は、非常に目立つすなわち高さが４０μｍを超えるレリーフを有するプラスチック部品２１に特に適した新しいタイプの製造を可能にする。

図８に示されるように、製造方法１は、プラスチック部品２１になる部分（以下の実施例では文字板２１）の主要本体２２を製造するための第１のステップ３を含む。好適には、ステップ３は、上記プラスチック材料を金型（図示せず）内に注入することによって達成される。実際には、このタイプの製造により、文字板２１のレリーフ部分に正確なブランクを作ることが可能となる。

図３に示される実施例は、見込まれる時シンボル２３、２５および装飾物２７をそれぞれ形成することを意図される隆起箇所２４、２６および２８を明確に示している。二次ディスプレイを形成することを意図される中空部分２９も見られる。したがって、単一のステップ３では、文字板２１の種々の部分を位置決めすることが非常に正確に達成される。本発明によると、本体２２を作るためのプラスチック材料は、例えば、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）のようなスチレン系、ポリ（メチルメタクリラート）（ＰＭＭＡ）のようなアクリル樹脂およびＰＭＭＡ／ＡＢＳのような混合物、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のようなポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＡＢＳ／ＰＣ混合物、エチレン酢ビコポリマ（ＥＶＡ）、ポリイミド、または、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素化樹脂、などの熱可塑性樹脂である。

方法１の第２のステップ５では、本体２２の表面が、その表面状態を局所的に変化させるために構造化される。本発明によると、ステップ５は、使用されるプラスチック材料の付着特性に従って２つの実施形態を有する。本発明によると、装飾層は、プラスチック本体２２に直接に付加される。

したがって、プラスチック材料が、堆積される装飾層に対して非常に低いレベルの付着性を有するような第１の実施形態では、図４に示されるように、ステップ５は装飾される部分すなわち隆起部分２４、２６および２８上において本体２２の表面の付着性を局所的に増加させるように意図される。

第１の実施形態では、「ノットウェッタブル（ｎｏｔ ｗｅｔａｂｌｅｓ）」と呼ばれる付着性が非常に低い材料は、限定しないが、例えば、ポリオレフィン（ＰＥ〜７０％、ＰＰ〜６０％など）、飽和ポリエステル（ＰＥＴ、ＰＢＴなど）、ポリアミド（ＰＡなど）、フッ素重合体（ＰＴＦＥ＞５０％など）、または、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ〜８０％など）である。

図９から１１に見られるこの第１の実施形態では、付着性を増加させるための構造化には、文字板のみに限定されない装飾される部品１１の厚さ内に中空部３４を作ることによって形成されるボス３３が含まれる。例えば、中空部３４の高さｈ₁は低く、すなわち、高さｈ₁は２μｍから１０μｍの間に含まれ、好適には約５μｍであり、また、中空部３４の幅ｃ₁は５μｍから２０μｍの間に含まれ、好適には約１０μｍであり、また、ボス３３の幅ｂ₁は５μｍから２０μｍの間に含まれ、好適には約１０μｍである。

好適には、中空部３４およびボス３３のそれぞれの幅ｃ₁、ｂ₁は実質的に等しい。したがって、この局所的な構造化により、有利には、ステップ７で被覆されることになる表面の選択的な付着性が増大する。

反対に、プラスチック材料が、堆積される装飾層に対して良好な付着性を有する第２の実施形態では、図５に示されるように、ステップ５は、装飾されない部分、すなわち、隆起部分２４、２４および２８を除いた部分のすべての上において本体２２の表面の付着性を局所的に低下させることを意図される。

第２の実施形態では、「ウェッタブル（ｗｅｔａｂｌｅ）」材料と呼ばれる良好に付着する材料は、限定しないが、例えば、ポリカーボネート（ＰＣなど）、スチレン系（ＡＢＳ、ＰＳなど）、ポリアクリル系（ＰＭＭＡ、ＭＡＢＳなど）、芳香族ポリスルホン（ＰＳＵなど）、芳香族ポリアミド（２５％の半結晶ＰＰＡ、非結晶ＰＰＡなど）、ポリ（アリルエーテルケトン）（半結晶ＰＥＥＫなど）である。

図９、１２および１３に見られるこの第２の実施形態では、付着性を低下させる構造化には、文字板のみに限定されない装飾される部品１１の厚さ内に中空部３６を作ることによって形成されるボス３５が含まれる。例えば、中空部３６の高さｈ₂は高く、すなわち、高さｈ₂は５０μｍから２００μｍの間に含まれ、好適には約１００μｍであり、また、中空部３６の幅ｃ₂は５μｍから２０μｍの間に含まれ、好適には約１０μｍであり、また、ボス３５の幅ｂ₂は小さく、すなわち、幅ｂ₂は０．１μｍから３μｍの間に含まれ、好適には約１μｍである。この局所的な構造化により、有利には、ステップ７で被覆されることになる表面の付着性が選択的に低下される。

本体２２の表面状態を選択的に構造化するためのステップ５は破壊的な形でもまたは非破壊的な形でも想定され得る。実際には、非破壊的な代替形態によると、表面状態は、ステップ３で使用される金型の内部表面を「凹凸が逆になるように」適合させることにより、本体２２自体と同時に「作られ」得る。この場合、ステップ３および５が同時に実施されることは明白である。

しかし、本体２２の表面状態を選択的に構造化するためのステップ５は、別の代替形態では、破壊的な形すなわち材料を除去することによって実施されてもよい。好適には、この別の代替形態では、ステップ５での構造化は、表面状態を変化させるための、非常に高いレベルの精度をもたらすレーザタイプの放射線によって実施される。したがって、本体２２は、金型から取り外されて上記放射線を受けることができ、または、変形形態では、金型が、上記放射線を透過させる部分を有していてよく、それにより、上記本体が「本来の位置」ですなわち上記のように金型から取り外されることなく構造化されることが可能となる。

ステップ５のこれらの２つの実施形態のうちの１つが実施された後、方法１は、図６に示されるように、本体２２全体の上に装飾層３１を堆積させるためのステップ７で継続される。好適には、ステップ７は物理蒸着（ＰＶＤ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｕｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ））によって実施される。しかし、電鋳、化学蒸着（ＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｕｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ））、原子層堆積（（ＡＬＤａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ））、あるいはさらには、ＵＶプリンティングまたはラッカリングなどの、別のタイプの堆積も想定され得る。

有利には、本発明によると、最後のステップ９は、部品２１の本体２２に付着されていない堆積層３１の部分を除去することのみで構成される。実際には、ステップ５の実施形態のうちの１つにおける構造化により、ステップ９後には、装飾層３１のみが残るすなわち時シンボル２３、２５および装飾物２７の上に付着する。ステップ９は、例えば、研磨、圧縮空気噴射、または、湿式洗浄によって達成され得る。

好適には、装飾層３１は少なくとも１つの金属材料を含み、それによって、文字板２１上の隆起部分２３、２５および２７上に光沢仕上げを施すことが可能となる。しかし、例えば、金属酸化物および／または金属窒化物などの別のタイプの材料が想定されてもよい。

最後に、一変形形態によると、装飾層３１が導電性である場合、装飾物２３、２５、２７は、上記装飾層を含めた各部分を厚くするためにステップ９後に電気めっきされてよい。

上述の本発明を読むと、方法１が、装飾層３１を形成するために、図１および２に示される通常の方法より少ない材料を使用することは明白である。さらに、部分２３、２５および２７を位置決めする際の問題が、ステップ３を実施する際の質のみに限定される。

もちろん、本発明は示される実施例のみに限定されず、当業者には明白である種々の変形形態または変更形態が可能である。詳細には、本体２２は、プラスチック材料とは異なる、例えば、複合材料またはセラミック材料などの材料から作られてもよい。ステップ３は、上で提示した射出成形とは異なる、例えば、カレンダー加工、熱成形、圧縮成形、プレス機での打抜き加工および／または引抜き加工などの、方法を介して達成されてもよい。

上述の本発明を読むと、さらに、人目を引く追加の効果を得るために、詳細には二次ディスプレイ２９などの、文字板２１の平坦な表面も選択的に装飾層３１で被覆されてよいことは明白である。適切な構造化は、ステップ９後にも残るように文字板２１の平坦な表面の上記被覆部分に対してステップ５で実現されることのみを必要とする。

最後に、中空部３４、３６および／またはボス３３、３５の形状は図１０および１２の実施例のみに限定されず、例えば、円形、楕円形、長方形、または、より一般的には、多角形であってもよい。

Claims (14)

1. レリーフ内の部分（２３、２５、２７）が装飾層（３１）で少なくとも部分的に被覆される、レリーフを備える部品（２１）を製造するための方法（１）であって、この方法は；
   ａ）前記部品（２１）の本体（２２）を形成するステップ（３）と、
   ｂ）前記装飾層に関連して局所的にその付着性を変化させるために前記部品（２１）の前記本体（２２）の表面状態を選択的に変化させるステップ（５）と、
   ｃ）前記装飾層を前記本体（２２）全体の上に直接に堆積させるステップ（７）と、
   ｄ）前記部品の前記本体（２２）に付着されていない前記堆積層（３１）の部分を除去するステップ（９）と
   をさ有することを特徴とする方法（１）。
2. ステップｂ）は前記本体（２２）の表面の付着性を局所的に低下させるためのものであり、それにより、ステップｃ）において、前記堆積層（３１）が、変更された部分には付着されなくなることを特徴とする、請求項１に記載の方法（１）。
3. 付着性を低下させることが、中空部（３６）と交互になるようにボス（３５）を形成することによって実現され、前記中空部（３６）の高さ（ｈ₂）および幅（ｃ₂）がそれぞれ５０μｍから２００μｍの間および５μｍから２０μｍの間に含まれ、前記ボス（３５）の幅（ｂ₂）が０．１μｍから３μｍの間に含まれることを特徴とする、請求項２に記載の方法（１）。
4. ステップｂ）は、前記本体（２２）の表面の付着性を局所的に増加させるためのものであり、それにより、ステップｃ）において、前記堆積層（３１）は、変更された部分に付着するようになることを特徴とする、請求項１に記載の方法（１）。
5. 付着性を増加させることは、中空部（３４）と交互になるようにボス（３３）を形成することによって実現され、前記中空部（３４）の高さ（ｈ₁）および幅（ｃ₁）がそれぞれ２μｍから１０μｍの間および５μｍから２０μｍの間に含まれ、前記ボス（３３）の幅（ｂ₁）が５μｍから２０μｍの間に含まれることを特徴とする、請求項４に記載の方法（１）。
6. 前記中空部（３４）の前記幅（ｃ₁）と前記ボス（３３）の前記幅（ｂ₁）は実質的に等しいことを特徴とする、請求項５に記載の方法（１）。
7. ステップａ）は金型内に材料を注入することによって達成されることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の方法（１）。
8. ステップａ）およびｂ）は、前記金型の内部表面状態を局所的に変化させることにより同時に実施されることを特徴とする、請求項７に記載の方法（１）。
9. ステップｂ）は、レーザ放射線により前記表面状態を局所的に変化させることによって実施されることを特徴とする、請求項１から７までのいずれかに記載の方法（１）。
10. ステップｃ）は気相蒸着によって実施されることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の方法（１）。
11. 前記装飾層（３１）は少なくとも１つの金属材料を含むことを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の方法（１）。
12. ステップｄ）の後に、前記装飾層を含む各部分（２３、２５、２７）を厚くするために電鋳が実施されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法（１）。
13. 前記部品（２１）の前記本体（２２）はプラスチック材料を使用して作られることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の方法（１）。
14. レリーフを備える前記部品（２１）は時計の文字板であることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の方法（１）。

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