JP2017089008A - 少なくとも1つの目の錯視模様を有する金属系部品の製造方法 - Google Patents

少なくとも1つの目の錯視模様を有する金属系部品の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ファセット加工も仕上げ加工も必要とせずに、ファセット加工および/または面取り加工の錯視をもたらす製造方法を提示する。
【解決手段】本発明は、時計の外装部品の全部または一部を形成するための、ファセット加工および/または面取り加工の錯視をもたらす単純な形状の一体型金属系部品を製造する方法に関する。
【選択図】図12

Description

本発明は、少なくとも1つの目の錯視模様、より具体的には、平らな表面を平らでないように見せる少なくとも1つの模様を含む平らな表面を有する金属系部品の製造方法に関する。
時計の美観を改善するために、上面にファセットおよび/または面取りを施した外装部品を形成することが知られている。欧州特許第1557729号明細書では、特に、仕上げ工程を必要としない、ファセットを施した部品の製造方法の開発は非常に困難であると開示している。
欧州特許第1557729号明細書 欧州特許第3009896号明細書
本発明の目的は、ファセット加工も仕上げ加工も必要とせずに、ファセット加工および/または面取り加工の錯視をもたらす単純な金属系部品を得る製造方法を提示することによって、前述の欠点の全部または一部を克服することである。
このため、本発明は、
a)前記少なくとも1つの部品の前記少なくとも1つの目の錯視模様のネガ型リブを含む導電性の平らな上面を有する基板を形成するステップと;
b)その土台が、基板の前記上面によって形成される少なくとも1つの空洞を含む型を、基板上に形成するステップと;
c)前記少なくとも1つの型の空洞を電着または電鋳によって充填し、表面を平らでないように見せる前記少なくとも1つの目の錯視模様を含む前記平らな表面を有する前記少なくとも1つの金属系部品を形成するステップと;
d)それにより形成された前記少なくとも1つの部品を基板および型から外すステップと
を含むことを特徴とする、少なくとも1つの目の錯視模様を有する少なくとも1つの金属系部品の製造方法に関する。
したがって、基板が平らであることにより、この製造方法で、その後に面取りの必要のない、より一般的には、その後に仕上げ加工を行う必要のない平らな表面を有する部品が得られることがわかる。
さらに、この製造方法は、同じ基板上に、同じ種類の一体型金属系部品、またはいくつかの異なる一体型金属系部品を、非常に高い寸法精度で、かつ非常に高い再現性でもたらす。
最後に、本発明により有利には、精度と再現性が非常に高い製造方法により、例えば斜角をつける、または面取りするといった機械加工をしたかのように、平らな表面を平らでないように見せる、少なくとも1つの微細で容易に再現可能な模様を設けた、非常に単純な部品を得ることが可能となる。
本発明のその他の有利な変形例に従って:
―第1の実施形態に従って、リブは、平行線分の少なくとも2つの系列を形成し、平行線分の第1の系列が、平行線分の第2の系列と10〜170度の角度で接し、それにより前記少なくとも1つの部品は、前記平らな表面が、角を形成する2つの斜面を含むという錯視をもたらし;
―第2の実施形態に従って、リブは、曲線分の少なくとも1つの系列を形成し、それにより前記少なくとも1つの部品は、前記平らな表面が半球形であるという錯視をもたらし、
―第3の実施形態に従って、リブは、相互に対称的に配置された凹部の少なくとも1つの系列を形成し、凹部の前記少なくとも1つの系列は、基板の上面にネガ型リブがない部分に隣接して形成されており、それにより前記少なくとも1つの部品は、前記平らな表面が、角を形成する2つの斜面を含むという錯視をもたらし;
―第4の実施形態に従って、リブは、前記少なくとも1つの型の空洞の外縁に配置され、平行線分の少なくとも2つの系列を形成し、第1の系列の平行線分が、第2の系列の平行線分に対して垂直であり、かつ角度を成して接しており、それにより前記少なくとも1つの部品は、前記平らな表面が面取りされているという錯視をもたらし;
―実施形態にかかわらず、リブは2〜100μmの高さを有することができ;
―方法はさらに、ステップc)とステップd)の間に、e):前記少なくとも1つの金属系部品の一部を選択的に機械加工することで、固定手段を有する前記少なくとも1つの部品を形成するステップを含み;
―基板の上面は、シリコン基板をドープすることによって、および/またはシリコン基板上に導電層を蒸着することによって導電性にし;
―基板は0.3〜1mmの厚さを有し;
―ステップb)は、f)基板の導電性上面に感光性樹脂層を蒸着する段階と、g)感光性樹脂の一部に選択的に照射する段階と、h)感光性樹脂を現像し、前記少なくとも1つの型の空洞を形成する段階とを含み;
―前記少なくとも1つの部品は、ニッケルまたはニッケル―リン基から形成し;
―いくつかの部品を同じ基板上に形成し;
―前記少なくとも1つの部品は、ダイヤル、開口部装飾、フランジ、ベゼル、プッシュピース、クラウン、ケース裏蓋、針、ブレスレットもしくはストラップ、リンク、クラスプ、装飾、回転錘、またはアップリケの全部または一部を形成する。
本発明は、部品が、平らな表面を平らでないように見せる少なくとも1つの目の錯視模様を有する前記実質的に平らな表面を含むことを特徴とする、前述の変形例のうちいずれかの方法によって得られる金属系部品を含む時計の外装部品にも関する。
その他の特徴および利点は、添付の図面に関する非限定的な例示によって提示される、以下の説明により明らかになるであろう。
本発明による方法のステップの概略図である。 本発明による方法のステップの概略図である。 本発明による方法のステップの概略図である。 本発明による方法のステップの概略図である。 本発明による方法のステップの概略図である。 本発明によって得られる針の実施例を示す図である。 本発明によって得られる針の実施例を示す図である。 本発明によって得られる針の実施例を示す図である。 本発明によって得られる針の実施例を示す図である。 本発明によって得られるインデックスの実施例を示す図である。 本発明によって得られるインデックスの実施例を示す図である。 本発明によって得られるインデックスの実施例を示す図である。 本発明によって得られるインデックスの実施例を示す図である。 本発明によって得られるインデックスの実施例を示す図である。 本発明によって得られるインデックスの実施例を示す図である。 本発明によって得られる開口部装飾の実施例を示す図である。
本発明は、時計の外部の全部または一部を形成するための、ファセットおよび/または面取りの錯視をもたらす単純な形状の一体型金属系部品の製造方法に関する。したがって、非限定的な例として、この部品は、ダイヤル、開口部装飾、フランジ、ベゼル、プッシュピース、クラウン、ケース裏蓋、回転錘、針、ブレスレットもしくはストラップ、リンク、クラスプ、装飾またはアップリケの全部または一部を形成してよい。
当然ながら、そのような部品は、時計製作法の分野に限定されない。非限定的な例として、そのような部品は、別法として、宝飾品の部分の全部または一部を形成することができよう。
方法は、少なくとも1つの金属系部品を製造するためのものである。「金属系」という用語は、部品の組成に1つまたは複数の金属が存在してよいことを意味する。したがって、非限定的な例として、部品は、例えば、ニッケルまたはニッケル―リン基から形成してよい。
本発明により有利には、方法によって得られる各金属系部品は、少なくとも1つの目の錯視模様を含む。より具体的には、有利には、各部品は、平らな表面を平らでないように見せる少なくとも1つの目の錯視模様を有する実質的に平らな表面を含み、これにより、単純な部品に、例えばファセットおよび/または面取りの錯視をもたらすことができる。
単純化のために、提示する図は、基板上の1つの部品のみの製造を示す。しかしながら、本発明により有利には、この方法によって、複数の同一または別々の部品を、同じ基板上に形成することができる。
図1に示すように、本発明による方法は、製造する部品の前記少なくとも1つの目の錯視模様のネガ型リブ5を含む導電性の平らな上面3を有する基板1を形成することを目的とする第1のステップa)を含む。前記少なくとも1つの目の錯視模様の一般的な形状については、さらに以下に説明する。理解しやすいよう、リブ5は、概略的に、図1の基板1の上面3から突出している3つのスタッドで表す。
多種多様な基板1が可能である。好ましくは、基板1の材料は、平らにすることができ、かつ粗度が非常に低いこと、すなわち滑らかな表面を有する本来の特徴で選択される。一例として、シリコン系基板1は、この利点を2つとも備えている。
したがって、基板1がシリコン製である場合、ステップa)は、基板1の上部が被覆されないようにする開口部を有するマスクを用いて基板1を被覆する第1の段階を含んでよい。第2の段階では、マスク開口部にエッチングを施すことができる。そのようなエッチングは、ウェットエッチングまたはドライエッチングであってよい。最後に、図1に示す第3の段階では、マスクを除去し、基板1の上面3上にできたリブ5のみ残される。
基板1がシリコン製である場合、基板1の上面3は、シリコンをドープすることによって、すなわちエッチング前にすでにドープした基板1を用いることによって、もしくはエッチングの後にドープすることによって、および/または導電層の蒸着によって導電性にしてよい。
さらに、基板1は0.3〜1mmの厚さを有していてよく、一方、リブ5は基板1の上面3から2〜100μmの高さまで突出していてよい。
図2に示すように、方法は、基板1上に型7を形成するための第2のステップb)に続く。したがって型7は、その土台が基板1の上面3によって形成される少なくとも1つの空洞6、すなわち、部品の所望の形状に応じて1つまたは複数の空洞を有することがわかる。
ステップb)は、好ましくは、f)からh)までの3つの段階を含む。ステップb)は、基板1の導電性上面3上に感光性樹脂層を蒸着する第1の段階f)を含む。この段階f)は、スピンコートまたはスプレーコートによって実現してよい。第2の段階g)では、感光性樹脂の一部に選択的に照射する。したがって、感光性樹脂の性質に応じて、すなわち、樹脂がポジ型かネガ型かにかかわらず、所望の少なくとも1つの将来の空洞6、または前記少なくとも1つの所望の将来の空洞6以外の部分に照射の焦点を合わせることは明らかである。
最後に、ステップb)は、型7を形成するために、すなわち、前記少なくとも1つの空洞6の周囲または空洞6の間に残っている感光性樹脂を硬化させるために、選択的に照射した感光性樹脂を現像する第3の段階h)で終わる。この第3の段階h)は、一般に、樹脂を硬化させる熱処理に続いて現像し、前記少なくとも1つの空洞6を形成することによって実現する。
図3に示すように、方法は、電着または電鋳によって、型7の前記少なくとも1つの空洞6に充填し、表面を平らでないように見せる前記少なくとも1つの目の錯視模様14を含む前記平らな表面を有するブランクまたは金属系部品を形成する第3のステップc)に続く。本発明に従って、金属系部品は突出部に同じ隆起模様を有する。しかしながら、ステップc)で基板1を構造化する際に、リブ5は、ブランクまたは金属系部品の1つの面に凹部15を形成する。さらに、以下に説明するように、任意選択のステップe)はステップc)の後に実施してもよい。
本発明により有利には、ステップb)の非常に正確なフォトリソグラフィの結果として、方法により、時計製作法の分野における部品に必要とされる非常に高い許容差を満足できる、高精度の外部寸法、および場合によっては内部寸法を有する金属系部品9を製造することができる。「内部寸法」とは、前記少なくとも1つの空洞6に挿入される構造化された樹脂部分7から、ステップc)において、金属系部品の開口部および/または穴部を直接形成できることを意味する。
上に説明したように、ステップc)における各空洞6の電着充填または電鋳充填は、例えば、ニッケルとリン(NiP)から形成される合金、および特に、実質的に12%に相当するリン部分を有するこの種の合金(NiP12)で実現してよい。
最後に、方法は、それにより形成された部品を基板1および型7から外す第4かつ最後のステップd)で終わる。そのため、基板1がシリコン製である上記の実施例において、ステップd)は、シリコンの選択的エッチングと、型7の材料の選択的エッチングとで構成されていてよい。シリコンエッチングは、例えば、水酸化カリウム(化学式KOHで知られる)を含む溶液を用いる化学エッチングによって実現してよい。
図4および5に示す、本発明の変形例では、方法はさらに、ステップc)とステップd)の間に、少なくとも1つの固定手段16を有する部品11を形成するために、金属系部品の一部を選択的に機械加工する任意選択のステップe)を含む。
上に説明したように、同じ隆起模様を有するブロック9は、その後で厚さを変更し、少なくとも1つの固定手段16を形成する。したがって部品11は、いくつかの機能レベルを上下に重ねて形成したり、前記少なくとも1つの目の錯視模様14を含む部品の表面を仕上げ加工したりすることなく得られる。
基板1上での各ブロック9の位置決めが正確であるため、ステップe)において、基板1上にある状態のまま、正確な寸法でプログラムできる自動機械を用いて、各ブロック9を機械加工することが可能である。ステップe)は、1つまたは複数のブロック9を機械加工するステップではあるものの、図4に見られる明確な空間で示されるように、樹脂7の一部も、使用する工具の大きさ、または除去する量による応力によって、機械加工できることに留意されたい。当然ながら、このステップe)で、他の機能レベルを形成すること、および/または、ラップ仕上げによって型7とブロック9とを同じ高さにすることが可能となってもよい。
したがって、前記少なくとも1つの目の錯視模様14を形成する平らな表面13と凹部15に加え、部品11は、金属系部品11を取り付けるための少なくとも1つの固定手段16も含んでよい。したがって、固定手段16は、足またはパイプの形態を取ることができる。
図6〜16に、方法によって得られる部品の実施例を示し、本発明による目の錯視模様をさらによく説明する。非限定的な例として、目の錯視模様の4つの実施形態を説明する。
第1の実施形態に従って、基板1は、図6、7、10、および12の実施例を得るためのリブを有する。したがって、図6、7、10、および12の目の錯視模様114、214、514、および714は、平行線分119、121、219、221、519、521、719、721の少なくとも2つの系列118、120、218、220、518、520、718、720を形成する。好ましくは、第1の実施形態に従って、平行線分119、219、519、719の第1の系列118、218、518、718は、平行線分121、221、521、721の第2の系列120、220、520、720と10〜170度の角度で接し、それにより部品111、211、511、711は、視認面が平らであるときに、視認面が、角を形成する2つの斜面を有するという錯視をもたらす。
第2の実施形態に従って、基板1は、図8、13、および15の実施例を得るためのリブを有する。したがって、図8、13、および15の目の錯視模様314、814、および1114は、曲線分319、321、819、821、1119の少なくとも1つの系列318、320、818、820、1118を形成し、それにより前記部品は、視認面が平らであるときに、視認面が半球形であるという錯視をもたらす。図8および13に示す第2の実施形態の変形例に従って、曲線分319、819の第1の系列318、818は、曲線分321、821の第2の系列320、820と10〜170度の角度で接し、それにより前記部品は、視認面が平らであるときに、視認面が、接して溝を形成する2つの半球形面を有するという錯視をもたらす。
第3の実施形態に従って、基板1は、図9および11の実施例を得るためのスタッド形態のリブを有する。したがって、図9および11の目の錯視模様414および614は、相互に対称的に配置された凹部419、619の少なくとも1つの系列418、618を形成する。好ましくは、第3の実施形態に従って、凹部の前記少なくとも1つの系列418、618は、部品411、611の表面に目の錯視模様がない部分432、632に隣接して形成されており、それにより前記部品は、視認面が平らであるときに、視認面が、角を形成する2つの斜面を有するという錯視をもたらす。
図9および11に示すように、凹部419、619は円形断面であり、互いに一定の間隔をおいている。当然ながら、凹部419、619の形状と配置は、本発明の範囲から逸脱することなく、所望の効果に応じて異なってよい。
第4の実施形態に従って、基板1は、図14および16の実施例を得るための、型の空洞の外縁に配置されたリブを有する。したがって、図14および16の目の錯視模様914および1014は、平行線分919、921、923、1019、1021、1023、1025の少なくとも2つの系列918、920、922、1018、1020、1022、1024を形成し、第1の系列918、922、1018、1022の平行線分919、923、1019、1023が、第2の系列920、1020、1024の平行線分921、1021、1025に対して垂直であり、かつ90度の角度で接しており、それにより部品は、部品911、1011の表面に目の錯視模様がない部分932、1032を取り囲む視認面が面取りされているという錯視をもたらす。
当然ながら、本発明は、図示した実施例に限定されるものではなく、多様な変形や変更が可能であることは当業者には明らかであろう。具体的には、部品1、111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111は、例えば欧州特許第3009896号明細書に開示されているように、最終硬化ステップを行うことができ、この明細書は参照により本出願に援用される。
別法として、リブ5を、基板の平らな上面上で感光性樹脂をフォトリソグラフィすることによって形成すると想定することもできる。
特定の別法において、基板1は、図1〜4に存在するものとは異なる形状を有するリブ5を形成するよう選択することもできる。したがって、非限定的な例として、基板1は、(100)配向単結晶シリコン製で、水酸化カリウム(KOH)ウェットエッチングを施し、側面が、図1〜4に示すような垂直ではなく斜めになっているエッチング要素を形成することができる。
最後に、目の錯視模様は上述したものに限定されない。したがって、本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態が可能である。さらに、上述した4つの実施形態は、互いに組み合わせることができる。すなわち、同じ部品上にさまざまな模様を表すことができる。
1 基板
3 上面
5 リブ
6 空洞
7 型
9 ブロック
11 金属系部品
14 目の錯視模様
15 凹部
16 固定手段
111 金属系部品
114 目の錯視模様
118 第1の系列
119 平行線分
120 第2の系列
121 平行線分
211 金属系部品
214 目の錯視模様
218 第1の系列
219 平行線分
220 第2の系列
221 平行線分
311 金属系部品
314 目の錯視模様
318 第1の系列
319 曲線分
320 第2の系列
321 曲線分
411 金属系部品
414 目の錯視模様
418 系列
419 凹部
432 目の錯視模様がない部分
511 金属系部品
514 目の錯視模様
518 第1の系列
519 平行線分
520 第2の系列
521 平行線分
611 金属系部品
614 目の錯視模様
618 系列
619 凹部
632 目の錯視模様がない部分
711 金属系部品
714 目の錯視模様
718 第1の系列
719 平行線分
720 第2の系列
721 平行線分
811 金属系部品
814 目の錯視模様
818 第1の系列
819 曲線分
820 第2の系列
821 曲線分
911 金属系部品
914 目の錯視模様
918 第1の系列
919 平行線分
920 第2の系列
921 平行線分
922 第1の系列
923 平行線分
932 目の錯視模様がない部分
1011 金属系部品
1014 目の錯視模様
1018 第1の系列
1019 平行線分
1020 第2の系列
1021 平行線分
1022 第1の系列
1023 平行線分
1024 第2の系列
1025 平行線分
1032 目の錯視模様がない部分
1111 金属系部品
1114 目の錯視模様
1118 系列
1119 曲線分

Claims (13)

  1. 少なくとも1つの目の錯視模様(14、114、214、314、414、514、614、714、814、914、1014、1114)を有する少なくとも1つの金属系部品(11、111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111)の製造方法であって、
    a)製造する前記少なくとも1つの金属系部品の前記少なくとも1つの目の錯視模様のネガ型リブ(5)を含む導電性の平らな上面(3)を有する基板(1)を形成するステップと;
    b)その土台が前記基板(1)の上面(3)によって形成される少なくとも1つの空洞(6)を有する型(7)を、前記基板(1)上に形成するステップと;
    c)前記型(7)の前記少なくとも1つの空洞(6)を電着によって充填し、表面を平らでないように見せる前記少なくとも1つの目の錯視模様を含む前記平らな表面を有する前記少なくとも1つの金属系部品を形成するステップと;
    d)それにより形成された前記少なくとも1つの金属系部品(11、111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111)を前記基板(1)および前記型(7)から外すステップと
    を含むことを特徴とする方法。
  2. 前記リブ(5)は平行線分の少なくとも2つの系列を形成し、平行線分の第1の系列が、平行線分の第2の系列と10〜170度の角度で接し、それにより前記少なくとも1つの金属系部品は、前記平らな表面が、角を形成する2つの斜面を含むという錯視をもたらすことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記リブ(5)は曲線分の少なくとも1つの系列を形成し、それにより前記少なくとも1つの金属系部品は、前記平らな表面が半球形であるという錯視をもたらすことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  4. 前記リブ(5)は、相互に対称的に配置された凹部の少なくとも1つの系列を形成し、凹部の前記少なくとも1つの系列は、前記基板の上面にネガ型リブがない部分に隣接して形成されており、それにより前記少なくとも1つの金属系部品は、前記平らな表面が、角を形成する2つの斜面を含むという錯視をもたらすことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  5. 前記リブ(5)は、前記少なくとも1つの型の空洞の外縁に配置され、平行線分の少なくとも2つの系列を形成し、前記第1の系列の平行線分が、前記第2の系列の平行線分に対して垂直であり、かつ角度を成して接し、それにより前記少なくとも1つの金属系部品が、前記平らな表面が面取りされているという錯視をもたらすことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  6. 前記リブ(5)の高さは、2〜100μmであることを特徴とする、請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の方法。
  7. ステップc)とステップd)の間に、
    e)前記少なくとも1つの金属系部品(11、111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111)の一部を選択的に機械加工し、固定手段(16)を有する前記少なくとも1つの金属系部品(11、111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111)を形成するステップ
    をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜6のうちいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記基板(1)の前記上面(3)は、シリコン基板をドープすることによって、および/またはシリコン基板上に導電層を蒸着することによって導電性にすることを特徴とする、請求項1〜7のうちいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記基板(1)は0.3〜1mmの厚さを有することを特徴とする、請求項1〜8のうちいずれか一項に記載の方法。
  10. ステップb)は、
    f)前記基板(1)の前記導電性上面(3)に感光性樹脂層を蒸着する段階と;
    g)前記感光性樹脂の一部に選択的に照射する段階と;
    h)前記感光性樹脂を現像し、前記型(7)の前記少なくとも1つの空洞(6)を形成する段階と
    を含むことを特徴とする、請求項1〜9のうちいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記少なくとも1つの金属系部品(11、111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111)は、ニッケルまたはニッケル―リン基から形成されることを特徴とする、請求項1〜10のうちいずれか一項に記載の方法。
  12. いくつかの金属系部品を同じ基板上に形成することを特徴とする、請求項1〜11のうちいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記少なくとも1つの金属系部品(11、111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111)は、ダイヤル、開口部装飾、フランジ、ベゼル、プッシュピース、クラウン、ケース裏蓋、針、ブレスレットもしくはストラップ、リンク、クラスプ、装飾、回転錘、またはアップリケの全部または一部を形成することを特徴とする、請求項1〜12のうちいずれか一項に記載の方法。
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