JP5416216B2 - 三次元装飾を作製する方法 - Google Patents

Description

本発明は、要素を装飾する方法に関する。

時計の文字板またはベゼルなどのベースまたは基板上に隆起部分の装飾を作製する方法が、従来技術から知られている。これら従来の方法によれば、装飾とベースとを別個に製造したあとに、これらを互いに取り付けることにある。

したがって、装飾をベースに取り付けるために、接着、はんだ付け、またはセッティング技術を使用することが知られている。

しかし、これらの方法は、欠点がないわけではない。実際、まずこれらは、高レベルの精密性を必要とする。こうした精密性は、装飾が非常に小さいサイズ、すなわちミリメートル程度のものであることが多いという事実によるものである。また、装飾のサイズが小さいほど、高価な工具を必要とし、装飾を製造するために使用される工具も装飾のサイズに応じて準備しなければならない。

さらに、これら従来の方法の別の欠点は、精密でなければならない組立プロセスが、一般に、人間の介在を必要とし、単にコストを増大させるだけでなく、組立エラーのリスクもより大きくなることを伴うことである。

また、フランス特許第１，２８０，８０３号は、文字板上に装飾を行う方法が開示されている。この方法は、文字板上にパターン空洞を備えた金型を置き、パターン空洞を、電気めっき法を使用して充填したあと、文字板だけに装飾を残して上記金型は除去する方法である。

この方法の１つの欠点は、指針が、うまく取り付けられないことである。実際、これらは、装飾が前記文字板に適正に取り付けられることを確実にする手段をまったく有さずに、文字板の表面上に作製される。

また、電気めっき法では、厚みの大きな装飾部を堆積するのに不足であるため、この技術の適用範囲は限定される。

フランス特許第１，２８０，８０３号

本発明の目的は、より安価かつより簡単な方法で、従来技術の上記で述べた欠点を解消する三次元装飾方法を提供することである。

したがって、本発明は、上記で述べた三次元装飾方法に関し、これは、
ａ）要素を得るステップであって、前記要素が、前記要素への装飾の取り付けを向上させるための固定手段を含む、ステップと、
ｂ）少なくとも１つの開口部を有する、所望の厚さの装飾のマスクを作製するステップと、
ｃ）少なくとも１つの金型を形成するために、装飾される対象の場所に対してマスク内の前記少なくとも１つの開口部を置くステップと、
ｄ）前記少なくとも１つの金型を、熱成形によって少なくとも部分的に非晶質材料で充填するステップと、
ｅ）マスクを除去するステップとを含むことを特徴とする。

この方法の１つの利点は、その簡易性である。実際、ベースまたは基板および装飾は、互いに組み立てられる前に事前に別個に作製されていた。本発明による方法では、装飾は、前記ベースに組み付けられるのと同時に作製される。有利なことに、本発明によれば、装飾のすべてを同時に作製することもできる。

別の利点は、マスクの使用によって、多様な装飾形状を作製できるだけでなく、装飾の高さを非常に簡単に調整することが可能である。実際、装飾の形状は、マスク内の開口部の形状に直接結び付けられる。さらに、マスクの厚さは、対応する装飾の高さを直接決定する。したがって、使用されるマスクを交換するだけで装飾の形状を変更することが容易になる。

別の利点は、本方法により、装飾がベースにしっかりと取り付けられることである。

別の利点は、非晶質金属の使用であり、これにより、装飾を非常に精密にすることが可能になる。実際、非晶質金属が、前記材料のガラス遷移温度Ｔｇと結晶化温度Ｔｘの間に含まれる温度まで加熱されたとき、その粘性は、非晶質構造を失うことなく大きく低減される。したがって、非晶質材料は、このときそれが中に押し込まれる金型の詳細のすべてに完璧に合致することができるため、成形がより容易になる。

装飾方法の有利な実施形態は、従属請求項３および５から１３の主題を形成する。

これらの実施形態の１つの利点は、装飾をベースによりしっかりと取り付けることを可能にすることである。

本発明はまた、上記で述べた三次元装飾方法に関し、これは、
ａ）要素を得るステップであって、前記要素が、前記要素への装飾の取り付けを向上させるための固定手段を含み、前記固定手段が、装飾される必要がある場所に位置する前記要素内の貫通空洞内に装着された少なくとも１つの部分を含む、ステップと、
ｂ）少なくとも１つの開口部を有する、所望の厚さの装飾のマスクを作製するステップと、
ｃ）少なくとも１つの金型を形成するために、装飾される対象の場所に対して前記少なくとも１つのマスクの開口部を置くステップと、
ｄ）前記少なくとも１つの金型を、電気めっき法を介して材料で充填するステップと、
ｅ）マスクを除去するステップとを含むことを特徴とする。

本発明はさらに、上記で述べた三次元装飾方法に関し、これは、
ａ）要素を得るステップであって、前記要素が、前記要素への装飾の取り付けを向上させるための固定手段を含む、ステップと、
ｂ）少なくとも１つの開口部を有する、所望の厚さの装飾のマスクを作製するステップと、
ｃ）少なくとも１つの金型を形成するために、装飾される対象の場所に対して前記少なくとも１つのマスクの開口部を置くステップと、
ｄ）要素が少なくとも部分的に非晶質であるように前記少なくとも１つの金型に材料を注入することによって前記少なくとも１つの金型を充填するステップと、
ｅ）マスクを除去するステップとを含むことを特徴とする。

本発明に係る方法の目的、利点、および特徴は、非限定な例としてのみ与えられ、添付の図によって示された本発明の実施形態の以下の詳細な説明においてより明確にされるであろう。

本発明の第１の実施形態による方法のさまざまなステップを概略的に示す図である。 本発明の第２の実施形態による方法のさまざまなステップを概略的に示す図である。 本発明の第３の実施形態による方法のさまざまなステップを概略的に示す図である。 本発明の第４の実施形態の第１の代替策による方法のさまざまなステップを概略的に示す図である。

この説明は、時計の文字板のための三次元装飾方法に関する。しかし、この例は、非限定的な例としてとらえられ、この方法を、時計のベゼルまたは三次元装飾を受け入れることができる任意の他の要素などのどのような種類の要素にも適用してよいことが明白である。

図１ａから１ｅは、本発明の第１の実施形態を示している。

第１のステップａ）では、文字板１が作製される。この文字板１は、上面２および底面３を有する。文字板１は、金属または金属合金および／またはセラミックまたはエナメルなどの別の一般的に使用される材料で作製されてよい。文字板１は、機械切削、型成形、または他の技術などの知られている方法によって作製される。

文字板１の上面２は、どのような形状を有してもよく、すなわち平坦または湾曲した形状、滑らかなまたは彫刻された、たとえばロゼット模様装飾（ｅｎｇｉｎｅ−ｔｕｒｎｉｎｇ）またはサーキュラー・グレイニング（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｇｒａｉｎｉｎｇ）による刻み目があるなどの外形を有してよい。

第２のステップｂ）では、マスク４が作製され、次いで文字板１の上面２上に置かれる。このマスク４は、開口部４’を有する。これらの開口部４’は、その後の装飾５の形状および厚さを画定する。マスク４は、一定ではない厚さを有することもでき、したがって異なる厚さの装飾５を作製することが可能になる。

したがって、マスク４が文字板１上に置かれるとき、これは、マスク４内の開口部４’が、装飾される必要がある文字板１の領域の上方に位置するように行われる。開口部４’が、文字板１によって底が閉じられた金型を形成することがこうして明確である。

したがって、マスク４および文字板１の形状および寸法は、同一でも同一でなくてもよい。

ステップｃ）と呼ばれる第３のステップでは、それによって文字板１およびマスク４によって形成された金型が、装飾５を形成する材料で充填される。

第１の変形形態では、開口部４’は、熱間成形によって充填される。この技術は、空間を完全に充填し、したがって装飾５の均質で精密な製造を可能にするために材料の粘度の適合を利用する。

したがって、たとえば貴金属もしくは卑貴金属、または貴金属合金もしくは卑貴金属合金などの、たとえば非晶質とされ得る材料を有することが必要である。これを達成するために、材料は、その融点より高い温度では液体にされ、次いですばやく冷却される。したがって、これは、原子が構成されることを防止する。

この非晶質材料の製造中、非晶質材料は、好ましくは予備成形品として成形される。この予備成形品は、作製される対象の部分に類似した外観を有する。この例では、文字板１上に作製される対象の装飾５は、文字板１の周りのリング内に配置された時間シンボルでよい。したがって、非晶質材料から作製された予備成形品は、好ましくは環形状を有する。予備成形品の幅は、時間シンボルの幅に少なくとも等しい。

続いて、文字板１が、加熱プレス内に置かれ、次いでマスク４によって覆われ、それによって開口部４’は、装飾５を受け入れる場所の上方にあるようになる。非晶質材料から作製された予備成形品が、マスク４の上方に置かれる。この組立体全体は、次いで、前記材料のガラス遷移温度Ｔｇと結晶化温度Ｔｘの間に含まれる温度まで加熱される。この温度の間隔内では、非晶質材料の粘度は、非晶質構造を失うことなく大きく低減される。非晶質材料は、このときそれが中に押し込まれる金型の詳細のすべてに完璧に合致することができるため、成形がより容易になる。

この温度間隔に到達した時点で、前記金型を充填するために圧力がかけられ、次いで材料は、非晶質状態を温存するのに十分な速さで冷却される。

マスク４が除去される前に、表面仕上げを行う。実際、装飾５の垂直壁の仕上げは、マスク４の壁４ａを真直ぐに造形することによって行われ得る。装飾５の水平表面の仕上げは、すべての余剰の材料が除去された後に行われてよく、したがって、装飾５のさまざまな表面の間に仕上げの差異をもたらす。

第２の変形形態では、文字板１およびマスク４によって形成された金型は、電気めっき法によって充填される。この技術は、金属装飾５を作製するために使用される。これを達成するために、適切な金属イオン塩を含む浴が使用される。熱間成形法と同様に、マスク４は、導電性にされた底部を有する金型を形成するように文字板１上に置かれる。文字板１の導電部分は、次いで、電極に接続され、次いでこの組立体全体は、前記浴内に浸される。次いで、電気めっき法の電気分解を実現するために、対電極を用いて電流が送られる。この電気めっき法は、装飾５を形成するために、文字板１の導電部分への浴の金属イオンの泳動を生成する。当然ながら、電気めっき法の当業者は、装飾５の材料および厚さに応じたパラメータを、本発明においてその説明を必要とすることなく適合させるはずである。

第３の変形形態では、装飾５は、金属注入によって作製される。文字板１−マスク４のユニットが、前記装飾５を創出するために、液体金属で金型を充填することができる射出成形機内に置かれる。好ましくは、使用される金属は、ガラス遷移温度Ｔｇより少なくとも高い温度まで上げられ、金属に非晶質構造を与えるために冷却される。非晶質構造は、次いで、結晶構造を有する金属と比較してより小さい凝固収縮を可能にする。

第４のステップｄ）は、ステップｃ）中に堆積されたすべての余剰材料を除去するために行われ得る。この余剰の堆積された材料は、ラッピングまたはたとえば薬浴によってなどの任意の他の可能な手段で除去される。

最終的に、ステップｅ）では、マスク４は、装飾に損傷を及ぼさないように注意して文字板１から除去される。文字板１は、こうしてその上面２が装飾５を含んで得られる。

図２ａから２ｅに示す第２の実施形態では、ステップａ）は、装飾される文字板１１を作製することにある。しかし、この実施形態は、空洞６が、文字板１１の上面１２上に存在する点において異なる。これらの空洞６は、装飾５が作製される対象の場所に作製される。好ましくは、空洞６は、装飾５の断面よりも小さい断面を有する。装飾５をより良好に取り付けるための固定手段７を形成するとよい。

固定手段７の取り付けは、垂直平面に対する空洞６の壁６ａの傾斜に応じて多かれ少なかれ重要になり得る。したがって、空洞６の壁は、前記垂直平面に属しても、前記平面に対して傾斜させてもよい。空洞６内の固定手段７は、空洞６の壁６ａの傾斜が、文字板１１の底面１３に向かって増大する断面を生成すればより良好な品質のものになる。実際、反対の状況は、良好な固定効率を与えない。

ステップｂ）は、空洞６およびマスク２内の開口部が、金型を形成するために互いに連通するように形成することによって、マスク４を文字板１１上に設けることである。

ステップｃ）では、前記金型は、前記装飾５だけでなく固定手段７も形成するように充填される。この固定手段７は、空洞６内に形成された部分８を含む。この部分８は、ステップｃ）で堆積された材料から形成され、したがってそれに関連付けられた装飾５と共に単一の部分を形成する。空洞６の壁６ａの形状は、こうして装飾５の固定を向上させる。

この第２の実施形態のステップｄ）およびｅ）は、あらゆる点で第１の実施形態のステップｄ）およびｅ）と同一である。したがって、文字板１１は、部分８が設けられた装飾５を含む上面１２を有する状態で得られる。

図３ａから３ｅに示す第３の実施形態では、ステップａ）は、装飾される対象である文字板２１を作製すること工程である。しかし、この実施形態は、文字板２１の上面２２上に空洞６および文字板２１の底部２３上の穴６’が存在する点で異なる。これらの空洞６および穴６’は、互いに連通して開口部を形成する。

好ましくは、穴６’の断面は、空洞６の断面より大きい。同様に、空洞６の深さは、好ましくは穴６’の深さより大きい。空洞６および穴６’によって形成された空間の断面はまた、一定の方法で変化してよく、あるいは穴６’は、空洞６の断面に対して段を形成するように配置されてよい。

ステップｂ）は、第２の実施形態のように、金型を形成するために、マスク４内の開口部４’が空洞６および付随して穴６’と連通することを確実にしながら、文字板２１上にマスク４を置くことにある。このステップｂ）はまた、ほぼ底面２３の高さのところに前記金型の一方の端部を閉じるための手段９上に文字板２１を置くことにある。

ステップｃ）は、各々の金型を、すなわち開口部４’、空洞６および穴６’を充填する工程である。したがって、第３の実施形態の固定手段７は、空洞６および穴６’によって形成された部分８’を含む。この実施形態は、空洞６と穴６’の間に存在するショルダが、装飾５の固定を向上させるので、前述のものより効率的である。

この第３の実施形態のステップｄ）は、前述の実施形態のものと同様である。ステップｅ）は、マスク４だけでなく閉じる手段９をも除去する工程である。文字板２１は、こうして、部分８’が設けられた装飾５を含む上面２２を有する状態となる。

図４ａから４ｅに示す第４の実施形態では、ステップａ）は、貫通空洞６”を設けた文字板３１を作製する工程を示す。

ステップｂ）は、第３の実施形態におけるものと同様であり、すなわち、金型を形成するために閉じる手段１０上にマスク４を置くことにある。この手段１０は、文字板３１が手段１０上に置かれたときに空洞６”と連通する中空１００を含む。これらの中空１００は、どのような形状を有してもよく、たとえば直線のまたは傾斜した側部１００ａを有することができる。この場合、好ましくは中空１００の断面は、空洞６”のものより大きい。したがって、装飾５の各々の金型は、マスク４内の開口部４’、空洞６”、および中空１００によって形成された空間で構成される。

ステップｃ）は、金型を、装飾５を形成する材料で充填する工程である。この工程で、前述したと同様に、開口部４’、マスク４、空洞６”が、中空１００と共に充填される。この形状は、第３の実施形態の装飾の場合と同様であるが、文字板３１を、２つの異なる断面を有し、かつ２つの異なる側部を貫通して穿孔しなければならないという手数をかけることなく装飾５を取り付ける。

この実施形態では、固定手段７は、部分８”および閉じる手段１０を有することが明確である。

しかし、支持体１０が、ステップｃ）中、文字板３１を担持するだけに使用される代替策では、固定手段７はまた、この支持体１０も含む。

任意選択のステップｄ）は、すべての前述の実施形態に対するものと同様である。

ステップｅ）は、第３の実施形態におけるものと同様であり、すなわち、マスク４および閉じる手段１０を除去することにある。文字板３１は、こうして部分８”が設けられた装飾５を含む上面３２を有する状態で得られ、部分８”の１つの部分は、文字板３１の底面３３から突出している。このとき突出部を、文字板３１用の脚部として使用できることが明確である。

しかし、ステップｅ）の代替策はまた、支持体１０を文字板３１から分離しないことにもある。文字板３１は、こうして部分８”および閉じる手段１０が設けられた装飾５を有する上面３２を有する状態で得られる。

当業者に明白であるさまざまな改変および／または改良および／または組み合わせが、付属の特許請求の範囲によって定義された本発明の範囲から逸脱することなく、上記に記載した本発明のさまざまな実施形態に加えられてよいことが明確であろう。空洞６、６”または穴６’には、たとえば突起形態の追加の固定手段７が設けられてよい。これらの突起部は、壁６ａ上または空洞６の底部上に置かれる。より効率的な固定体を提供するために、突起部は、装飾５と同じ材料で同時に充填される。

さらに、ステップｃ）で実施される充填動作は、引用した方法に限定されず、任意の他の材料充填方法が使用されてよいことが当然ながら明確になるであろう。

Claims (13)

1. 要素（１、１１、２１、３１）を装飾する方法であって、
   ａ）前記要素（１、１１、２１、３１）を得るステップであって、前記要素が、前記要素への装飾（５）の取り付けを行うための固定手段（７）を形成するステップと、
   ｂ）少なくとも１つの開口部（４’）を有する、所望の厚さの前記装飾（５）のマスク（４）を形成するステップと、
   ｃ）少なくとも１つの金型（４’、６、６’、６”）を形成するために、装飾される対象の場所に対して前記マスク（４）の前記少なくとも１つの開口部を置くステップと、
   ｄ）前記少なくとも１つの金型を、熱間成形を介して少なくとも部分的に非晶質材料で充填するステップと、
   ｅ）前記マスク（４）を除去するステップとから構成されることを特徴とする方法。
2. 要素（１、１１、２１、３１）を装飾する方法であって、
   ａ）前記要素（１、１１、２１、３１）を得るステップであって、前記要素が、前記要素への装飾の取り付けを行うための固定手段（７）を形成するステップと、
   ｂ）少なくとも１つの開口部（４’）を有する、所望の厚さの前記装飾（５）のマスク（４）を形成するステップと、
   ｃ）少なくとも１つの金型（４’、６、６’、６”、１００）を形成するために、装飾される対象の場所に対して前記マスク（４）の前記少なくとも１つの開口部を置くステップと、
   ｄ）前記要素（１、１１、２１、３１）が少なくとも部分的に非晶質であるように材料を注入することによって前記少なくとも１つの金型を充填するステップと、
   ｅ）前記マスク（４）を除去するステップとから構成されることを特徴とする方法。
3. 前記固定手段（７）は、装飾される対象である場所に位置する前記要素の空洞（６、６’、６”）内に装着された少なくとも１つの部分（８、８’、８”）を含むことを特徴とする、前記請求項１または２に記載の方法。
4. 要素（１、１１、２１、３１）を装飾する方法であって、
   ａ）前記要素（１、１１、２１、３１）を得るステップであって、前記要素が、前記要素への装飾（５）の取り付けを行うための固定手段（７）を形成し、前記固定手段が、装飾される対象の場所に位置する前記要素内の貫通空洞（６、６’、６”）内に装着された少なくとも１つの部分（８、８’、８”）を形成すると共に、前記少なくとも１つの空洞が、前記要素の底面（２３、３３）上よりも前記要素の上面（２２、３２）上での方が小さくなるように形成するステップと、
   ｂ）少なくとも１つの開口部（４’）を有する、所望の厚さの前記装飾（５）のマスク（４）を形成するステップと、
   ｃ）少なくとも１つの金型（４’、６、６’、６”）を形成するために、装飾される対象の場所に対して前記マスク（４）の前記少なくとも１つの開口部を置くステップと、
   ｄ）前記少なくとも１つの金型を、電気めっき法を介して材料で充填するステップと、
   ｅ）前記マスク（４）を除去するステップとから構成されることを特徴とする方法。
5. 前記少なくとも１つの空洞の断面が、前記マスク（４）内の前記少なくとも１つの開口部の断面より小さいことを特徴とする、前記請求項３または４に記載の方法。
6. 前記少なくとも１つの空洞が、貫通空洞であることを特徴とする、前記請求項３に記載の方法。
7. 前記少なくとも１つの空洞の前記断面が、均一でないことを特徴とする、前記請求項３から６のいずれかに記載の方法。
8. 前記少なくとも１つの空洞の前記断面が、前記要素の前記底面（２３、３３）上でよりも前記要素の前記上面（２２、３２）上での方が小さいことを特徴とする、前記請求項７に記載の方法。
9. 前記要素（３１）が、前記空洞を閉じる手段（１０）内の少なくとも１つの中空（１００）が、前記要素内の前記少なくとも１つの空洞（６”）と連通するように、前記閉じる手段（１０）上に置かれることを特徴とする、前記請求項６から８のいずれかに記載の方法。
10. 前記マスク（４）の上面と前記装飾（５）の上面を位置合わせするために余剰の充填材料を除去することにあるステップｆ）をステップｄ）とｅ）の間にさらに含むことを特徴とする、前記請求項１から９のいずれかに記載の方法。
11. 前記装飾（５）のさまざまな表面が、同じ表面状態を有さないことを特徴とする、前記請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
12. 前記要素が、時計の文字板であることを特徴とする、前記請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
13. 前記要素が、時計のベゼルであることを特徴とする、前記請求項１から１１のいずれかに記載の方法。

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