JP2020101530A - 装飾品を製造するための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エンボス加工／デボス加工工具のスクラップ率および摩耗を低減する装飾品の製造方法を提供する。【解決手段】装飾品２を製造するための方法であって、−金属材料を含む材料の射出成形によりブランクを作成するステップと、−製品を加工するためにブランクを機械加工および／または研磨するステップと、−製品を加工して、製品の表面の一部に浮き彫りまたは凹みのあるレリーフパターン３を印刷するステップであって、パターン３を有する製品が、装飾品２を形成する、ステップとを備えた。【選択図】図２

Description

本発明は、装飾品、特に外側計時器部品をＭＩＭ（金属射出成形）により製造するための方法に関する。より正確には、射出成形および機械加工または仕上げのステップの後、エンボス加工またはデボス加工して、装飾品の表面の一部に浮き彫りまたは凹みのあるレリーフ構造を印刷することを意図された装飾品の製造方法に関する。また、この製造方法により得られた装飾品に関する。

多くの腕時計メーカは、計時器にブランドを表示するために、浮き彫りまたは凹みのあるレリーフにロゴを使用している。現在、冷間加工は、金属構成要素の表面仕上げが非常に良好なエンボスまたはデボス印刷を作成する最も経済的な手法である。一部の材料は、構成要素をマークするために、加工プロセス中に大きな応力を加える必要がある高い弾性限界を有し得る。特に、グレード５のチタン（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）を含むチタン合金は、低密度と組み合わせた優れた機械的特性が求められているため、エンボス／デボスが非常に困難である。これは、伸線または引抜プロセス中、材料の冷間加工が施された直径５〜１５ｍｍのワイヤで製造されたリューズ、プッシャ、またはバルブなどの計時器構成要素に特に当てはまる。特にエンボス加工／デボス加工作業中に高い応力が加わると、加工工具の摩耗率が高くなり、それに対応して製造コストが増加する。さらに、弾性限界が高い材料で製造された部品のエンボス加工／デボス加工が困難なため、部品のスクラップ率が高くなる。

本発明の目的は、エンボス加工／デボス加工工具のスクラップ率および摩耗を低減する製造方法を提案することにより、前述の欠点を克服することである。

この目的のために、本発明は、ＭＩＭとしても知られる射出成形によりブランクを製造するステップを含む、装飾品、特に外側計時器部品を製造するための方法を提案し、金属はバインダと混合され、その後、金型に射出され、ワークピースは、その後、制御された雰囲気の炉で「脱バインダ」され、その後、焼結される。この方法は、伸線、圧延、引抜などの変形製造プロセスに固有の冷間加工を回避する。加工ステップ、特にエンボス加工またはデボス加工が低応力で実行されると、一方で工具の摩耗が制限され、他方でエンボス加工／デボス加工が容易になり、従来の引抜、圧延、または伸線がなされた材料から製造されたエンボス／デボス加工された装飾品と比較して、スクラップ率が低下する。

好ましくは、射出成形によって生産されたブランクは、加工プロセスの前の後続の機械加工ステップ中に寸法決めされることが意図された半製品を形成する。これにより、たとえばビレットまたはインゴットの形態の単純な所定の幾何形状を有する金型を使用して、様々な形状の装飾品を製造することが可能になる。これにより、製造コストが低減される。

本発明による方法は、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖまたはステンレス鋼などの高い弾性限界を有する材料で製造された装飾品の製造に、より具体的に適合される。しかしながら、本発明は、より低い弾性限界を有する材料にこの方法を使用することを妨げるものでもない。

本発明はまた、この方法により生産された装飾品に関し、これは、加工により作られた表面の一部にエンボスまたはデボスパターンを有する焼結構造によって特徴付けられる。

装飾品は、より具体的には外側計時器部品であり、特に、バルブ、リューズ、またはプッシャである。

本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照して、非限定的な例として与えられる好ましい実施形態の以下の説明に現れる。

図１ａは、本発明に従ってバルブの製造中に実施される様々なステップを概略的に示す図である。 図１ｂは、本発明に従ってバルブの製造中に実施される様々なステップを概略的に示す図である。 図１ｃは、本発明に従ってバルブの製造中に実施される様々なステップを概略的に示す図である。 図２は、本発明による方法により得られたバルブの三次元図である。

本発明は、金属材料から製造される装飾品を製造するための方法に関する。装飾品は、腕時計、宝石、ブレスレット、ブローチ、ネックレスなどの構成要素であり得る。時計の分野では、装飾品は、バルブ、プッシャ、リューズ、ミドルケース、裏蓋、ベゼル、ブレスレットリンク、ブレスレットクラスプ、ダイヤルなどの外側部品であり得る。より詳細には、リューズまたはプッシャなどの制御部材、またはより一般的にはバルブなどのユーザ作動部材である。実例として、本発明の方法によって製造された、バルブヘッド上に３で示されるロゴＨｅを有するヘリウム放出バルブ２が図２に示されている。装飾品は、好ましくは、重量で６％のアルミニウムおよび４％のバナジウムを含むグレード５のチタン（Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）などのチタン合金で製造される。また、ステンレス鋼、好ましくは、Ｂｏｈｌｅｒ Ｐ５７０などのニッケルを含まないオーステナイト系ステンレス鋼、または３１６Ｌステンレス鋼などのニッケルを含むものでもよい。

装飾品を製造するための方法は、連続した、ブランクを射出成形する（ＭＩＭとも呼ばれる）ステップ、ブランクを機械加工および／または研磨するステップ、および浮き彫りまたは凹みのあるレリーフパターンを、機械加工および／または研磨されたブランクに印刷する加工ステップを含む。好ましくは、ブランクは、機械加工ステップ中に寸法決めされることを意図された半製品である。したがって、バルブ２について図１ａ〜図１ｃに概略的に示すように、ＭＩＭ製造プロセスは、標準寸法の円筒状ビレット１（図１ａ）を製造することからなり、次にそれを切断機械加工（たとえば、バー旋削）および研磨することにより、所定の幾何形状および仕上げを与える（図１ｂ）。この変形は、同じ金型から異なる幾何形状を有する部品のセットを製造可能とするため、好ましい。金型の形状は、製造される装飾品のタイプに従って調整され、インゴット形状などの別の単純な形状を有することができることが明らかである。また、ＭＩＭプロセスによって生産されたブランクが、最終製品の幾何形状と実質的に同一の幾何形状を有することも考えられる。そのような場合、機械加工および／または研磨ステップは、寸法設定ステップではなく、仕上げステップに類似している。次に、機械加工および／または研磨から得られる製品にエンボス加工を施して、図示された例では、浮き彫りされたレリーフに、パターン３（図１ｃ）を印刷する。

より詳細には、製造方法は以下のステップを含む。
ａ）金属材料を含む材料の射出成形によりブランクを作成するステップ。既知の方式では、ブランクを射出成形（ＭＩＭ）するステップは、金属粉末および有機バインダ系（パラフィン、ポリエチレンなど）を含む原料を準備することにある。次に、たとえば熱分解により、または溶媒への溶解により、原料が注入され、脱バインダされる。次に、ブランクが焼結される。本発明によれば、金属粉末は、０．１から２０μｍ、好ましくは８から１５μｍのｄ５０を有し、焼結は、たとえばアルゴンのような不活性雰囲気下で、１から１０時間、好ましくは２から６時間からなる時間、１１００から１５００°Ｃ、好ましくは１２００から１３５０°Ｃの温度で実行される。
ｂ）製品を得るためにブランクを機械加工および／または研磨するステップ。機械加工は、あらゆる材料除去技術によって実行され得る。
ｃ）製品を加工して、前記製品の表面の一部に、浮き彫りまたは凹みのあるレリーフパターンを印刷するステップ。構造とも呼ばれ得るパターンを印刷するための最終ステップは、冷間プロセスであることが好ましい。１回または複数回のパスで実行でき、パスの間に熱処理を行うこともできる。

加工後、製品は、電気化学処理（陽極酸化、研削など）などの仕上げ処理、またはサテン仕上げまたは研磨処理などの装飾処理が施され得る。

この製造方法により生産された装飾品は、その表面の一部に、加工によって製造された浮き彫りまたは凹みのあるレリーフパターンを有する焼結材料で製造されているという特徴を有する。

１ 円筒状ビレット
２ 装飾品、ヘリウム放出バルブ
３ レリーフパターン

Claims (17)

1. 装飾品を製造するための方法であって、
   − 金属材料を含む材料の射出成形によりブランクを作成するステップと、
   − 製品を得るために前記ブランクを機械加工および／または研磨するステップと、
   − 前記製品を加工して、前記製品の表面の一部に浮き彫りまたは凹みのあるレリーフパターン（３）を印刷するステップであって、前記パターン（３）を有する前記製品が、前記装飾品を形成する、ステップとを備えた方法。
2. 前記材料は、チタン合金またはステンレス鋼であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記チタン合金は、合金Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖであることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 前記ステンレス鋼は、Ｂｏｈｌｅｒ Ｐ５７０または３１６Ｌ鋼であることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
5. 前記装飾品は、プッシャ、リューズ、バルブ（２）、ミドルケース、裏蓋、ベゼル、ブレスレットリンク、ブレスレットクラスプ、およびダイヤルを含むリストから選択される外側計時器部品であることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記ブランクは、前記装飾品の寸法に実質的に同一の寸法を有する前記製品を得るために、前記機械加工ステップに施される半製品であることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記装飾品は、バルブ（２）、リューズ、およびプッシャから選択される外側計時器部品であり、前記半製品は、円筒状ビレット（１）であることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. 前記円筒状ビレット（１）は、前記加工ステップの前に、前記機械加工ステップを施されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
9. 前記成形するステップによって生産された前記ブランクは、前記装飾品の寸法に実質的に同一の寸法を有することを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記加工ステップは冷間プロセスであることを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記冷間加工ステップは、パスの間に熱処理を伴う数回のパスで実行されることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
12. 前記ブランクを作成するステップは、
    ａ）金属粉末および有機バインダ系を含む原料を作成することであって、前記金属粉末は、０．１から２０μｍ、好ましくは８から１５μｍのｄ５０を有する、サブステップと、
    ｂ）前記ブランクを形成するために射出成形するサブステップと、
    ｃ）前記ブランクを脱バインダするサブステップと、
    ｄ）不活性雰囲気下で、１から１０時間、好ましくは２から６時間からなる時間、１１００から１５００°Ｃ、好ましくは１２００から１３５０°Ｃの温度で焼結するサブステップとを含むことを特徴とする、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記加工ステップの後、前記パターン（３）を有する製品は、電気化学処理、サテン仕上げまたは研磨処理などの仕上げ処理を施されることを特徴とする、請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 装飾品であって、前記装飾品は、その表面の一部に、加工プロセスによって製造された浮き彫りまたは凹みのあるレリーフパターン（３）を有する焼結材料で製造されたことを特徴とする、装飾品。
15. 前記装飾品は、プッシャ、リューズ、バルブ（２）、ミドルケース、裏蓋、ベゼル、ブレスレットリンク、およびブレスレットクラスプを含むリストから選択される外側計時器部品であることを特徴とする、請求項１４に記載の装飾品。
16. 前記焼結材料は、チタン合金またはステンレス鋼で製造されることを特徴とする、請求項１４または請求項１５に記載の装飾品。
17. 前記チタン合金は、合金Ｔｉ６Ａｌ４Ｖであり、前記ステンレス鋼は、Ｂｏｈｌｅｒ Ｐ５７０または３１６Ｌ鋼であることを特徴とする、請求項１６に記載の装飾品。

Images