JP6982074B2 - 電子部品挿入物を具備するスマートブレスレットを作成するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品挿入物を具備するスマートブレスレットまたはベルトを作成するための方法に関する。

本発明はまた、ブレスレット作成法により得られるブレスレットに関する。

従来、ウオッチのブレスレットまたはベルトは、革、合成物質、織物、ゴムのような物質、または金属から作成される。ブレスレットはまた、裏張りもしくは外装の内側に、またはその後に互いに接合される上部バンドと下部バンドの間に配置された挿入物を含む。この挿入物は、主として機械的機能および可撓性の機能を有する。

革のブレスレットの場合、挿入物をリップストップ補強材、ならびに革および不織布から作られた詰め物から形成して、突出する形状をブレスレットに付与する。革または合成上部片、および革の裏張りもまた提供される。上部片は、「ｒｅｍｂｏｒｄｅｄ（へり返しされ）」、すなわち裏張りの周囲に完全に巻き付けられ、それにより、非常に耐性のあるブレスレットを得ることが可能になる。

一変形形態によれば、ブレスレットは、ブレスレットの側面だけを裏返しにし、したがって「ｓｅｍｉ−ｒｅｍｂｏｒｄｅｄ（半へり返しされた）」、すなわち、折返しタイプの上部片を有する。縁部が半へり返しまたはへり返しされたブレスレットは、型および圧盤プレスを使用して作られる。

すべての層を互いに接着し、縁部を切断した革のブレスレットを想定することもまた可能である。この場合、加圧成形により、予備成形品をブレスレットストランドの各々の形状に切断することができる。この場合、ブレスレットの縁部は、縁部塗料またはラッカーを使用して保護される。しかしながら、このタイプのブレスレットの挿入物は、可撓性のあるリップストップ補強材としてだけ意図される。

現在、電子部品をブレスレットの中に一体化することができるが、これにより、異なる環境条件から、またはウオッチを装着したときの湿気もしくは汗から、適切に保護することを確実にすることが困難になることが留意される。携帯電話または他の機器などの別の機器に無線接続するための電子部品を具備するブレスレットを伴ういくつかのウオッチが提案されてきた。しかしながら、電子部品の保護は、不適切なままであり、これは欠点になる。さらに、ブレスレット全体の厚さは、多くの場合あまりにも厚くなり、電子部品が目に見えたままであり、それにより、さらにまたブレスレットの美しさに悪影響を及ぼす。

これに関しては、ウオッチのブレスレットを開示している仏国特許出願公開第２６４１０９２（Ａ２）号明細書を参照することができる。ブレスレットは、ウオッチケースに対して電気的に接続するための部分、および少なくとも集積回路およびエネルギー源である１組の電子部品を含む。しかしながら、環境条件に対して電子部品を適切に保護することができず、これは欠点になる。また、電子部品は、ブレスレットの内側で目に見えたままであり、これは、ブレスレットの美的外観に悪影響を及ぼす。

国際公開第２０１６／１２５０３４号（Ａ１）は、いくつかの電子部品が、ブレスレットストランドの一方または両方に沿って一体化された従来型ブレスレットを開示している。これらの電子部品は、環境条件および衝撃に対して保護されず、これは欠点である。

仏国特許出願公開第２６４１０９２（Ａ２）号明細書 国際公開第２０１６／１２５０３４号（Ａ１） 国際公開第２０１２／０５６４１６号（Ａ１）

Ｍ． Ｈｕｓｋｅ、Ｊ． Ｋｉｃｋｅｌｈａｉｎ、Ｊ． Ｍｕｌｌｅｒ、Ｇ． Ｅｓｓｅｒ、「Ｌａｓｅｒ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｄｄｉｔｉｖｅ ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｓ ｆｏｒ ３Ｄ−ＭＩＤＳ（３Ｄ−ＭＩＤのための熱可塑性物質のレーザ支援活性化および添加剤メタライゼーション）」、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ３ｒｄ ＬＡＮＥ ２００１、Ａｕｇｕｓｔ ２８−３１、２００１、Ｅｒｌａｎｇｅｎ、Ｇｅｒｍａｎｙ

電子部品が環境条件から十分に保護され、かつ厚さの薄い挿入物を具備するスマートブレスレットまたはバンドを作成するための方法を提案することにより、前述の最新技術の問題を克服することが本発明の目的である。

したがって、この目的を達成するために、本発明は、独立クレーム１で規定する特徴を含むスマートブレスレットを作成するための方法に関する。

スマートブレスレットを作成するための方法の特定のステップについては、従属クレーム２から１４で規定する。

スマートブレスレットを作成するための方法の１つの利点は、ウオッチまたはブレスレットを装着中の汗から、一般に湿気から、ならびにさまざまな機械的衝撃およびさまざまな環境条件から、電子部品を保護する、ブレスレットの最終的な３次元形状で電子部品挿入物が得られるという事実にある。さらに、プラストロニクス（ｐｌａｓｔｒｏｎｉｃｓ）、すなわちＭＩＤ（ｍｏｕｌｄｅｄ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｄｅｖｉｃｅ、成形回路部品）技術により作り出された挿入物全体の厚さは、そのようなブレスレットの従来の厚さを増大させることなく、革または合成物質から作られたブレスレット裏張りの内側の従来の補強材挿入物を置換することができるほど十分に低減される。

本発明はまた、独立クレーム１５で規定する特徴を含むブレスレット作成法に従って作成されたブレスレットに関する。

従属クレーム１６または１７に、ブレスレットの具体的実施形態について規定する。

電子部品挿入物を具備するスマートブレスレットを作成するための方法の目的、利点、および特徴は、図面を通して、以下の記述でより明確に分かるであろう。

本発明による、ブレスレットのための電子部品挿入物を作成するための方法のさまざまなステップを表す。 本発明による、ブレスレットのための電子部品挿入物を作成するための方法のさまざまなステップを表す。 本発明による、ブレスレットのための電子部品挿入物を作成するための方法のさまざまなステップを表す。 本発明による、ブレスレットのための電子部品挿入物を作成するための方法のさまざまなステップを表す。 本発明による、プラストロニクスタイプの挿入物を具備するブレスレットストランドを表す。

以下の記述では、ブレスレットの内側に搭載される、当業者に周知のすべての電子部品について、簡略化した手法でだけ記述する。電子部品は、マイクロプロセッサ、発振器、物理パラメータを測定するためのセンサ、無線通信回路、可撓性のある電池、たとえばＯＬＥＤタイプの表示機器を含んでもよい。電子部品挿入物は、プラストロニクス技術により作り出されるタイプの挿入物と規定される。

図１ａ〜図１ｄは、ウオッチブレスレットなどのブレスレットのための、いくつかの電子部品の組立体を用いてプラストロニクスタイプの挿入物１’を作成するためのさまざまなステップの側面図を表す。可撓性のあるプラスチック支持物から挿入物を構成することができる。この支持物は、さまざまな色にすることができ、３０ショア（Ｓｈｏｒｅ）Ａから９０ショアＡの等級の硬さを有し、１８０°で少なくとも５００回の正および負の曲げサイクルに対する耐久性を有する。この支持物は、２５０Ｎよりも大きな牽引力に耐えなければならない。この支持物は、接着剤および溶剤に対して、汗および水に対して、ならびに化粧品に対して、良好な耐薬品性を有する。この支持物はまた、クロロプレンおよびポリウレタンの接着剤と良好な化学的適合性を有しなければならない。プラスチックのために使用する物質は、電磁波を通す。

電子部品挿入物１’を具備するスマートブレスレットを得るために、まず重要なことは、図１ａに見られる、厚さの薄い、バンドの形をとる可撓性のある支持物２を作成することである。可撓性のあるプラスチック物質から可撓性のある支持物バンド２を作成しなければならない。この可撓性のある支持物２は、従来の外装の内側に、または最終的なブレスレットの少なくとも一方のストランドの上部バンドと下部バンドの間に置くことができるように、また本明細書で以後説明するようなブレスレットの加硫エラストマーでコートすることができるように考案された、電子部品挿入物１’の基本部分である。

本発明の有利な方法では、この可撓性のある支持物２は、プリント回路基板の基部を形成する。この可撓性のある支持物２は、方法の第１のステップで、プラスチックまたは熱可塑性物質を使用して、バンドの形で作成され、次いで、プラスチックまたは、熱可塑性物質は、選択的プラズマメタライゼーション（Ｐｌａｓｍａｃｏａｔ ３Ｄ処理）を受ける。ブレスレットの形状、またはブレスレットストランドの少なくとも一方の形状に適合した型を通して熱可塑性物質を押出成形することにより、この可撓性のある支持物２を作成することができる。この可撓性のある支持物２はまた、射出成形により作成することができる。可撓性のある支持物は、６５ショアＡから９０ショアＡの硬さを有するポリウレタン熱可塑性物質であってもよい。可撓性のある支持物はまた、所望の要件を満たす別の熱可塑性エラストマーであってもよい。さらにまた、ニトリルゴムもしくはフッ素ゴム、シリコーン、または射出処理により実現される架橋ポリウレタンなどの加硫エラストマーを使用してもよい。

別の有利な方法では、可撓性のある成形支持物２は、詳細には集光レーザビームにより誘導される物理化学反応を伴う、ＬＰＫＦ社が開発したＭＩＤ（成形回路部品）処理を介して選択的メタライゼーション処理を遂行するために、有機金属錯体の形をとる特殊な添加剤（ＬＳＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｒｅｃｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｉｎｇ、レーザ・ダイレクト・ストラクチャリング）添加剤）を含有することができる。この方法は、国際公開第２０１２／０５６４１６号（Ａ１）に記述されている。

図１ｂに見られる方法の第２のステップでは、可撓性のある支持物２の上に、または可撓性のある支持物２の中に、導電性経路３が作成され、その結果その後、挿入物の電子部品を位置決めして、接続することができる。ＰｌａｓｍａＣｏａｔ ３Ｄ処理に等価な処理により、または部品の電気接続パターンに従ってプログラムされる、ＬＰＫＦ社が開発したＭＩＤ処理のように、集光レーザビームＬを用いて活動化することにより、導電性経路３を得ることができる。この動作を遂行するために、参照により本明細書に組み入れられる、Ｍ． Ｈｕｓｋｅ、Ｊ． Ｋｉｃｋｅｌｈａｉｎ、Ｊ． Ｍｕｌｌｅｒ、Ｇ． Ｅｓｓｅｒによる「Ｌａｓｅｒ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｄｄｉｔｉｖｅ ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｓ ｆｏｒ ３Ｄ−ＭＩＤＳ（３Ｄ−ＭＩＤのための熱可塑性物質のレーザ支援活性化および添加剤メタライゼーション）」、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ３ｒｄ ＬＡＮＥ ２００１、Ａｕｇｕｓｔ ２８−３１、２００１、Ｅｒｌａｎｇｅｎ、Ｇｅｒｍａｎｙという論文を参照することができる。

ＰｌａｓｍａＣｏａｔ ３Ｄ処理は、導電性経路上に銅を堆積させるために、部品のガルバーニ電気処置を必要なくするので、利点を提供することが留意されよう。

図１ｃに示す第３のステップでは、導電性経路３を含む可撓性のある支持物２の上に、さまざまな電気部品４、５、６を置き、固定し、電気的に接続する。プラストロニクス挿入物を作成するために、１つまたは複数のセンサ４、マイクロプロセッサ５、およびエネルギー源、たとえば、可撓性のある電池６を提供してもよい。センサ４は、圧力センサ、温度センサ、磁界センサ、加速度センサ、または別のタイプのセンサであってもよい。ＮＦＣ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、もしくは他の無線通信回路、表示機器、たとえばＯＬＥＤ、発振器、およびスイッチもまた提供してもよい。

最後に、図１ｄに示す第４のステップでは、電子部品４、５、６を、透明または不透明であってもよい保護層７でコートする。保護層７は、環境条件から、ならびにブレスレットを手首に装着したときの汗から、湿気、化粧品、および機械的衝撃から、電子部品４、５、６のすべてを保護する。保護層７は、プラストロニクス挿入物１’上にオーバーモールドされたポリウレタンなどの、環境および機械的衝撃に耐性のある熱可塑性エラストマー物質を用いて作成される。保護層７はまた、シリコーン、含フッ素エラストマー、ポリウレタンなどのエラストマー物質を用いて作成することができる。

保護層７はまた、美的機能を有することができることにも留意されたい。これに関連して、特殊な効果を有する顔料などの充填剤を含有してもよい。

有利な事例では、熱変色性顔料と充填剤の組合せは、保護層７の熱伝導率をさらにまた改善する場合がある。この場合、いくつかの電子部品の熱活性により、保護層７の色を変えることができる。

別の有利な事例では、保護層７の前に、いくつかの影響されやすい電子部品の上に、熱または光放射により架橋することができる特殊な樹脂を流し込むことができる。この樹脂は、その後の侵襲性の製造動作から保護層７を保護する。樹脂は、断熱樹脂、電気絶縁樹脂、または電磁気絶縁樹脂であってもよい。

別の変形形態では、可撓性のある支持物２は、いくつかの物質の共有押出成形により作成することができ、少なくとも２つのバンドを含むことができ、一方のバンドは、実用上の機能を有し、もう１つのバンドは、装飾機能を有する。たとえば、３つのバンドを順に重ねて、または上から見て並べて配置することもまた可能である。並べて配置する場合、中央のバンドは、燐光性があり、２つの側方のバンドは、蛍光色である、または真珠光沢をもつ、または異色体である。可撓性のある支持物を作成するために使用する装置のダイヘッドにより、少し凹状の輪郭を作成することができるようになる。この場合これにより、中央のバンドを使用して、夜にブレスレットを照らす装飾物を作ることができるようになり、その結果、表示すべき情報を読みやすくする。両側の蛍光性バンドを使用して、昼間に見える装飾物を作ることができる。

可撓性のある支持物２は、いくつかの射出成形物質または押出成形物質から構成することができ、かつ異なる温度しきい値で色を変える熱変色性物質を使用することにも留意されたい。これにより、プラストロニクス挿入物の動作中に反応するスマート装飾物を作ることが可能になる。

また、形状記憶物質を使用して、ＤＥＳＭＯＰＡＮ ２８９５Ａ ＳＭＰのような、可撓性のある支持物２を作成することができ、熱成形処理により、異なる３次元装飾物を作成することができるようになる。また、充填剤を含有する物質を使用して、ブレスレットを装着する快適さを改善することができる（カプセル化された芳香、抗菌性、制汗、…）。

プラストロニック挿入物１’は、完成すると、ブレスレットを得るために、加硫エラストマーでコートすることができる。挿入物１’はまた、革、または合成物質もしくは織物から作成された裏張りの内側に、またはブレスレットを得るために互いに固定される、詳細には革から作成された上部バンドと下部バンドの間に置くことができる。

図２は、ブレスレット１の一方のストランドだけを表す。プラストロニクス挿入物１’は、革の裏張り９の内側に置かれる。すでに示したように、挿入物１’は、完成すると、革の外装９の内側に、または革から作成された上部バンドと下部バンドの間に置くことができる。革の裏張り９の中に、またはブレスレットの上部片の中に、開口部を作成することができ、開口部は、プラストロニクス挿入物１’の可撓性のある支持物または保護層を見えるようにする。たとえば、燐光性装飾物を得るために、ブレスレット１の、ウオッチケースへの取付具の近傍に、ブレスレット１内の中央開口部８を提案してもよい。

３つの並んだバンドから構成される挿入物１’の可撓性のある支持物の場合、中央のバンドは、燐光性があり、２つの側方のバンドは、たとえば、ブレスレット１の縁部にある開口部を通して、表示すべき情報を見えるようにするために、蛍光性がある。

今ここに示した記述から、当業者は、特許請求の範囲により規定される本発明の範囲を逸脱することなく、プラストロニクス挿入物を具備するブレスレットを作成するための方法の変形形態をいくつか考案することができる。挿入物の可撓性のある支持物上の導電性経路は、可撓性のある支持物の表面上に堆積した金属層を構築することにより、または別のタイプの構造化された導電層により、作成することができる。手首に装着するループの形をとるブレスレットを作成することができる。また、プラストロニクス挿入物を金属性のリンクを伴うブレスレット内に置くこと、およびプラストロニクス挿入物がウオッチケースの内側に配置された電子部品との電気接続を有することが可能である。

Claims (16)

1. 電子部品挿入物（１’）を具備するブレスレット（１）を作成するための方法であって、
   順に、
   −バンドの形をとる、挿入物（１’）のための基礎となる可撓性のある支持物（２）を製作するステップであって、前記可撓性のある支持物（２）は、プラスチック物質から、または前記ブレスレット（１）の形状に適合した型で成形することにより得られる熱可塑性物質から作成され、順に重ねて、または並べて配置した少なくとも２つのバンドを含み、一方のバンドは、実用上の機能を有し、他方のバンドは、装飾機能を有するステップと、
   −前記可撓性のある支持物（２）の上に、または前記可撓性のある支持物（２）の中に、導電性経路（３）を作成するステップと、
   −さまざまな電子部品（４、５、６）を前記可撓性のある支持物（２）上に配置し、前記電子部品（４、５、６）を前記導電性経路（３）に接続するステップと、
   −前記可撓性のある支持物（２）上に配置された前記電子部品（４、５、６）を透明または不透明な保護層（７）でコートして、前記ブレスレット（１）の前記挿入物（１’）を完成するステップと、
   前記電子部品挿入物（１’）は、外装の内側に、または前記ブレスレット（１）の上部バンドと下部バンドの間に挿入配置され、固定されること
   からなるステップを含む方法。
2. 前記可撓性のある支持物（２）は、適切な型で、熱可塑性物質の、またはいくつかのプラスチックもしくは熱可塑性物質の、射出成形または押出成形により得られることを特徴とする、請求項１に記載のブレスレットを作成するための方法。
3. 前記実用上の機能を有する前記バンドは、前記電子部品のための熱伝導性を、または電磁遮蔽を提供すること、および前記装飾機能を有するバンドは、蛍光色であり、または真珠光沢をもつ、または異色体である、または燐光性があることを特徴とする、請求項１に記載のブレスレットを作成するための方法。
4. 前記可撓性のある支持物（２）は、その中に有機金属錯体の形をとる添加剤を含有することを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載のブレスレットを作成するための方法。
5. 前記導電性経路（３）は、前記部品の電気接続パターンに従ってプログラムされる集光レーザビーム（Ｌ）により誘導される物理化学反応の活性化により、前記可撓性のある支持物（２）の上で、または前記可撓性のある支持物（２）の中で、または前記可撓性のある支持物（２）上の層の中で得られることを特徴とする、請求項４に記載のブレスレットを作成するための方法。
6. 前記電子部品挿入物（１’）は、前記外装の内側に、または腕時計の前記ブレスレット（１）の少なくとも一方のストランドの上部バンドと下部バンドの間に配置され、固定されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のブレスレットを作成するための方法。
7. 前記外装、または前記ブレスレット（１）の前記上部バンドおよび下部バンドは、革から、または合成物質もしくは織物から作成されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のブレスレットを作成するための方法。
8. 前記導電性経路は、選択的プラズマ溶射処理により作成されることを特徴とする、請求項１に記載のブレスレットを作成するための方法。
9. 前記電子部品挿入物（１’）は、ニトリルゴムもしくは含フッ素エラストマーなどの加硫エラストマーで、またはシリコーンで、または架橋ポリウレタンでコートされることを特徴とする、請求項１に記載のブレスレットを作成するための方法。
10. 前記保護層（７）は、前記環境に、および機械的衝撃に耐性のある熱可塑性エラストマーを用いて作成されることを特徴とする、請求項１に記載のブレスレットを作成するための方法。
11. 前記熱可塑性エラストマー（７）は、電磁波を通すことを特徴とする、請求項１０に記載のブレスレットを作成するための方法。
12. 前記保護層（７）は、オーバーモールドされたポリウレタンから作成されること特徴とする、請求項１０に記載のブレスレットを作成するための方法。
13. 前記保護層（７）は、前記保護層（７）の色が前記電子部品（４、５、６）の熱活性に従って変化することができるようにするために、熱変色性顔料と充填剤の組合せを含むことを特徴とする、請求項１０に記載のブレスレットを作成するための方法。
14. 請求項１から請求項１３のいずれかに記載のブレスレット作成法により得られるブレスレット（１）であって、前記ブレスレットは、可撓性のある支持物（２）と、導電性経路（３）と、前記導電性経路（３）に接続された電子部品（４、５、６）と、前記電子部品（４、５、６）および前記可撓性のある支持物（２）の上の保護層（７）とを含む電子部品挿入物（１’）を含むこと、ならびに前記挿入物（１’）は、外装の内側に、もしくは前記ブレスレット（１）の少なくとも一方のストランドの上部バンドと下部バンドの間に配置される、または加硫エラストマーで、もしくはシリコーンで、もしくは架橋ポリウレタンでコートされること、ならびに前記挿入物（１’）の前記可撓性のある支持物（２）は、順に重ねて、もしくは並べて配置された３つのバンドを含み、前記３つのバンドのうち中央のバンドは燐光性であり、前記３つのバンドのうち上下または両側にある２つのバンドは蛍光色であることを特徴とするブレスレット（１）。
15. 前記挿入物（１’）は、革から、または合成物質もしくは織物から作成された裏張りの内側に閉じ込められること、および前記可撓性のある支持物（２）の前記中央の燐光性バンド上の前記裏張りの中に中央開口部（８）を提供することを特徴とする、請求項１４に記載のブレスレット（１）。
16. 前記挿入物（１’）は、革から、または合成物質もしくは織物から作成された裏張りの内側に閉じ込められること、および情報を表示するために、前記可撓性のある支持物（２）の前記蛍光性バンド上の前記ブレスレットの縁部に開口部を提供することを特徴とする、請求項１４に記載のブレスレット（１）。
    

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