KR101478960B1 - 투명 일체형 타임피스 부품의 형성 방법 - Google Patents
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Abstract
상부 표면 (2) 및 바닥 표면 (3) 을 포함하는 투명 타임피스 부품 (1) 의 형성 방법으로서,
- 투명 중합성 재료 (5) 가 선택되고;
- 에지 (11) 가 가장자리를 이루는 바닥 표면 (3) 의 네가티브인 접촉 표면 (10) 을 갖고 모세관 네트워크 (14) 를 포함하는 플렉시블 암 몰드 (9) 가 플레이트 (15) 에 작용하고;
- 캐비티 (17) 는, 상부 표면 (2) 의 네가티브인 접촉 표면 (7) 을 갖는 플레이트 (6) 와 에지 (11) 의 시일된 병치에 의해 한정되고;
- 그 재료 (5) 는 모세관 네트워크 (14) 를 통해 주입되어 캐비티 (17) 를 충전하고;
- 그 재료 (5) 는 중합되어 경성 부품 (1) 을 획득하고;
- 그 부품은 이 플렉시블 몰드 (9) 의 변형에 의해 플레이트들로부터 꺼내진다.
경도는 이 부품 (1) 의 UV 노광에 의해 향상된다.
- 투명 중합성 재료 (5) 가 선택되고;
- 에지 (11) 가 가장자리를 이루는 바닥 표면 (3) 의 네가티브인 접촉 표면 (10) 을 갖고 모세관 네트워크 (14) 를 포함하는 플렉시블 암 몰드 (9) 가 플레이트 (15) 에 작용하고;
- 캐비티 (17) 는, 상부 표면 (2) 의 네가티브인 접촉 표면 (7) 을 갖는 플레이트 (6) 와 에지 (11) 의 시일된 병치에 의해 한정되고;
- 그 재료 (5) 는 모세관 네트워크 (14) 를 통해 주입되어 캐비티 (17) 를 충전하고;
- 그 재료 (5) 는 중합되어 경성 부품 (1) 을 획득하고;
- 그 부품은 이 플렉시블 몰드 (9) 의 변형에 의해 플레이트들로부터 꺼내진다.
경도는 이 부품 (1) 의 UV 노광에 의해 향상된다.
Description
본 발명은, 에지에 의해 연결된 상부 표면과 바닥 표면을 포함하는 투명 일체형 단일 층 타임피스 부품의 형성 방법에 관한 것이며, 상기 에지는 상기 부품의 두께에서 연장된다.
본 발명은 또한, 타임피스 부품의 제조에 이 방법을 적용하는 것에 관한 것이다.
본 발명은 또한 이 방법에 따라 제조된 적어도 하나의 부품을 포함하는 타임피스 무브먼트에 관한 것이다.
본 발명은 또한 이 방법에 따라 제조된 적어도 하나의 부품을 포함하는 타임피스에 관한 것이다.
본 발명은 또한 이 방법에 따라 제조된 적어도 하나의 플레이트를 포함하는 소위 "미스테리" 타임피스에 관한 것이다.
미네랄 기원 (mineral origin) 의 투명 부품들을 몰딩된 플라스틱 재료로 제조된 투명 부품들로 대체하는 것은, 고급품 시장의 투명 재료들의 특정 공급원들과는 완전한 독립성, 및 낮은 제조 비용의 기능적인 대안을 제공한다.
하지만, 몰딩된 투명 부분들은, 한편으로는, 상대적으로 두꺼운데, 왜냐하면 적절한 재현가능한 품질로 매우 얇은 부분들을 몰딩하는 것이 어렵기 때문이다. 다른 한편으로는, 이들 알려진 플라스틱 재료들의 내마모성 (wear resistance), 특히 내스크래치성이 매우 열등하다. 그리하여, 이들을, 타임피스 (timepiece) 들의 외부 부품들 - 케이스의 중간부, 베젤 또는 크리스탈 - 에 사용하는 것은 시간적으로 제한된다.
이러한 낮은 내마모성은 또한 예각들을 가진 부품들을 제조하는 것을 불가능하게 만드는데, 이들은 사용자, 사용자의 의복 및 보통 일상 물건들과 접촉할 경우 시간이 지남에 따라 너무 빨리 무뎌진다.
ETA 명의의 EP 특허 출원 제0320811A1호는, 소결에 의해 변형된 분말 프리폼들로부터 도출되는 쉘들로, 매우 작은 치수들의 부분들을 위한 고체 몰드를 제조하는 방법을 기술한다.
SUWA SEIKOSHA 의 명의의 JP 특허 출원 제58080587A는, 아크릴 실란으로 처리되고 합성 UV 경화 수지, 이를테면 스피란 수지와, 벤조페논 등의 광중합 개시제와 혼합되는 섬유 유리의 사용에 의해, 저항성 및 치수 정밀도에 관하여, 시계 케이스들에 대한 개선을 기술한다. 이들 시계 케이스들은 탄성 합성 고무 또는 실리콘 몰드에서 몰딩되고, 이들은 유리 플레이트들에 고정되고 다음으로 방사 (radiation) 의 강도에 따라 30초 내지 30분간 UV 노광된다.
LONZA 명의의 CH 특허 출원 제369407A호는, 시계 크리스탈들 또는 광학 유리들을 제조하기 위한 폴리메틸메타크릴레이트 및 폴리글리콜 디메타크릴레이트의 혼합물의 채용을 기술한다.
ETA 명의의 EP 특허 출원 제0549978A1호는, 크리스탈과 케이스 사이의 기계적 인덱싱으로, 열 용접가능한 열가소성 재료로 제조된 시계 케이스에 대해 크리스탈을 조립하는 방법을 기술한다.
Bruce CARVALHO 의 명의의 US 특허 출원 제2004/0241049A1호는 열가소성 부품들의 제조를 위한 플렉서블 엘라스토머 툴들의 채용을 기술한다.
ETA SA 의 명의의 WO 특허 출원 제2012/025291A2호는 열분해 공정을 사용한 비정질 세라믹스의 제조를 위한 실리콘계 폴리머들의 채용을 기술한다.
본원은, 경제적인 방식으로 그리고 높은 치수 정밀도로, 투명한 일체형 타임피스 부품들을 얻는 방법의 구현을 제안한다.
보다 구체적으로, 본원의 목적은 몰딩 플라스틱 재료들에 의해 보통 얻어지는 타임피스 부품들의 표면 경도보다 높은 표면 경도를 가진 이러한 타입의 부품을 제조하는 것이다.
구체적인 목적은 또한, 예를 들어 패싯 커트 (facet cut) 또는 다이아몬드 커트 (diamond cut) 로 예각을 포함하고 내마모성인 외부 타임피스 부분들을 제조하는 것이다.
그러므로, 본 발명은, 에지에 의해 연결된 상부 표면과 바닥 표면을 포함하는 투명 일체형 단일 층 타임피스 부품의 형성 방법으로서, 상기 에지는 상기 부품의 두께에서 연장되고,
- 상기 부품의 제조를 위해 제 1 투명 중합성 몰딩 재료가 선택되고, 상기 제 1 재료는, 전체의 비율로서,
○ 트리메틸올프로판 트리 (메타크릴레이트) 및 펜타에리트리틸 테트라아크릴레이트: 50-97.5%
○ 비스 (4-터트-부틸시클로헥실) 퍼옥시디카보네이트: 0.5-1.5%
○ 1-벤조일시클로헥사놀 : 0.7-2.3%
○ 적어도 하나의 첨가제 0-50%
를 포함하고;
○ 트리메틸올프로판 트리 (메타크릴레이트) 및 펜타에리트리틸 테트라아크릴레이트: 50-97.5%
○ 비스 (4-터트-부틸시클로헥실) 퍼옥시디카보네이트: 0.5-1.5%
○ 1-벤조일시클로헥사놀 : 0.7-2.3%
○ 적어도 하나의 첨가제 0-50%
를 포함하고;
- 상기 제 1 몰딩 재료를 몰딩하기 위해 플렉시블 몰드를 제조하고 그를 몰드로부터 제거할 수 있게 하기 위하여, 제 2 몰딩 재료로서 폴리메틸실록산이 선택되고;
- 상기 상부 표면의 네가티브 (negative) 인 접촉 표면을 갖는 플레이트가 제조되고;
- 플렉서블 암 몰드 (female mould) 가 상기 제 2 몰딩 재료에서 제조되고, 상기 암 몰드는,
- 상기 바닥 표면의 암 몰드를 형성하는 제 1 접촉 표면;
- 상기 제 1 접촉 표면 주위에, 상기 플레이트의 상기 접촉 표면과 상보적인 방식으로 협동하도록 배열된 제 1 베어링 표면 (bearing surface) 을 포함하는 에지;
- 및 상기 제 1 표면 반대쪽 제 2 베어링 표면;
을 포함하고,
- 주입 및 탈가스 모세관 네트워크 (capillary network) 가 상기 암 몰드에 제조되고;
- 상기 암 몰드의 상기 제 2 베어링 표면은 지지 플레이트에 작용 (apply) 하고;
- 상기 컴포넌트를 위해 필요한 두께에 대응하는 상기 제 1 표면으로부터의 거리에서, 그리고 상기 제 1 표면에 관하여 정확히 위치된 채로, 상기 플레이트는, 그의 상기 접촉 표면이 상기 암 몰드의 상기 제 1 접촉 표면에 면해 있고 상기 제 1 베어링 표면이 상기 플레이트의 상기 접촉 표면과 시일 접촉 (sealed contact) 하게, 위치되고;
- 상기 제 1 몰딩 재료는 상기 주입 모세관 네트워크를 통해 주입되어, 상기 플레이트의 상기 접촉 표면, 상기 암 몰드의 상기 제 1 접촉 표면 및 상기 에지에 의해, 상기 접촉 표면 상의 그의 상기 제 1 베어링 표면을 통해 시일 맞닿음 (sealed abutment) 에서, 한정되는 캐비티 (cavity) 를 상기 제 1 몰딩 재료로 완전히 충전하고;
- 상기 캐비티내에 주입된 상기 제 1 재료는, 하나의 상기 경성 (rigid) 부품이 얻어질 때까지, 중합하도록 두고;
- 상기 플레이트 및 상기 지지 플레이트가 떨어지게 이동되고;
- 상기 부품은 상기 몰드의 변형에 의해 상기 플렉서블 암 몰드로부터 꺼내지는 것을 특징으로 하는 투명 일체형 단일 층 타임피스 부품의 형성 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 제 1 재료는, 모델 조성에서 선택되고 여기서 상기 제 1 재료는, 전체의 비율로서,
- 트리메틸올프로판 트리(메타크릴레이트): 78.0 %;
- 펜타에리트리틸 테트라아크릴레이트: 19.5%;
- 비스 (4-터트-부틸시클로헥실) 페록시디카보네이트: 0.5%;
- 1-벤조일시클로헥사놀: 2.0% 를 포함한다.
삭제
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 캐비티내에 주입된 상기 제 1 재료는 중합 동안 10초 내지 20초간 100℃ 과 120℃ 사이에서 이루어지는 온도를 겪는다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 자외선 투명 플레이트가 제조되고, 상기 제 1 몰딩 재료의 주입 후에, 상기 부품이 자외선 방사에 의해, 상기 투명 플레이트를 통해, 또는 상기 캐비티로부터 상기 중합된 부품의 추출 후에, 노광되어, 향상된 경도의 상기 경성 부품을 얻는다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제 2 몰딩 재료가 자외선 투명하도록 선택되어, 자외선 투명한 상기 플렉서블 암 몰드를 얻고, 상기 지지 플레이트가 자외선 투명하도록 선택되어, 상기 투명 플레이트를 통한 상기 노광 이외에도, 상기 지지 플레이트 및 상기 플렉서블 암 몰드를 통해, 상기 캐비티내로 주입된 상기 제 1 재료를 자외선 방사로 노광하여, 향상된 경도의 상기 경성 부품을 얻는다.
삭제
본 발명의 다른 특징에 따르면, 조임력 (tightening force) 이 상기 플레이트에 그리고 상기 지지 플레이트에, 상기 캐비티내로의 상기 제 1 몰딩 재료의 주입 동안, 그리고 상기 제 1 몰딩 재료의 중합 동안 가해져 상기 부품을 형성한다.
본 발명은 또한, 크리스탈, 크라운, 케이스의 중간 부분, 플레이트, 브리지, 휠, 이스케이프 휠, 팰릿, 진동추 (oscillating weight) 중에서 선택된 타임피스 부품의 제조에 이 방법을 적용하는 것에 관한 것이다.
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삭제
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은, 첨부 도면들을 참조하여, 다음의 상세한 설명을 읽게될 때 더 명확하게 나타날 것이고, 첨부된 도면들 중에서:
- 도 1은 본 방법의 구현을 위한 일련의 동작들의 개략적인 플로우 차트를 나타낸다.
- 도 2는, 주된 표면들에 실질적으로 수직하게 형성될 부품, 그 부품의 성형 동안 그의 구성의 몰딩 장비의 두께를 통한 개략적인 단면도를, 상기 장비를 통한 노광 (exposition) 없는 제 1 변형예로, 나타낸다.
-도 3은, 도 2와 유사한 방식으로, 제 2 변형예를 나타내고 여기서 부품은 장비의 하나의 피스 (one piece) 를 통해 노광된다.
-도 4는, 도 2와 유사한 방식으로, 변형예를 나타내고 여기서 부품은 장비의 여러 피스들을 통해 노광된다.
-도 5는 본 발명에 따라 제조된 적어도 하나의 부품을 포함하는 타임피스의 블록도들을 나타낸다.
-도 6은 본 발명의 특정 변형예에 따라 제조된 부품의 상부 표면에 근접한 단면을 나타낸다.
- 도 1은 본 방법의 구현을 위한 일련의 동작들의 개략적인 플로우 차트를 나타낸다.
- 도 2는, 주된 표면들에 실질적으로 수직하게 형성될 부품, 그 부품의 성형 동안 그의 구성의 몰딩 장비의 두께를 통한 개략적인 단면도를, 상기 장비를 통한 노광 (exposition) 없는 제 1 변형예로, 나타낸다.
-도 3은, 도 2와 유사한 방식으로, 제 2 변형예를 나타내고 여기서 부품은 장비의 하나의 피스 (one piece) 를 통해 노광된다.
-도 4는, 도 2와 유사한 방식으로, 변형예를 나타내고 여기서 부품은 장비의 여러 피스들을 통해 노광된다.
-도 5는 본 발명에 따라 제조된 적어도 하나의 부품을 포함하는 타임피스의 블록도들을 나타낸다.
-도 6은 본 발명의 특정 변형예에 따라 제조된 부품의 상부 표면에 근접한 단면을 나타낸다.
본 발명은, 에지 (4) 에 의해 연결된 상부 표면 (2) 과 바닥 표면 (3) 을 포함하는 투명 타임피스 부품 (1) 의 형성 방법에 관한 것이며, 상기 에지 (4) 는 부품 (1) 의 두께로 연장된다.
그 방법의 제 1 단계는 제 1 몰딩 재료 (5) 를 선택하는 것으로 이루어진다.
일반적으로, 이 제 1 재료 (5) 는 적어도 아크릴 모노머들, 적어도 하나의 열 개시제 (thermal initiator), 적어도 하나의 UV 개시제, 및 적어도 하나의 가교제를 포함하고 이는 적어도 하나의 아크릴 모노머들에 의해 형성될 수도 있다. 그것은 또한, 하나 이상의 첨가제들을 포함할 수도 있는데, 이는 아래에서 설명될 것이다.
보다 구체적으로, 이 제 1 재료 (5) 는, 2 이상의 기능성 (functionality) 을 갖는 적어도 하나의 모노머를 포함하는 아크릴 모노머들의 혼합물, 적어도 하나의 열 개시제, 및 적어도 하나의 광화학 개시제 (photochemical initiator) 를 포함한다. 여기에서 역시, 그 재료는 하나 이상의 첨가제들을 포함할 수도 있다.
더욱 더 특히, 이 제 1 재료 (5) 는, 전체의 비율로서,
- 2 이상의 기능성을 갖는 아크릴 모노머들의 혼합물: 50-97.5%
- 적어도 하나의 열 개시제: 0.5-3%
- 적어도 하나의 광화학 개시제: 0.5-3%
- 적어도 하나의 첨가제: 0-50% 를 포함한다.
더욱 더 특별한 조성에서, 이 제 1 재료 (5) 는, 전체의 비율로서,
- 트리메틸올프로판 트리 (메타크릴레이트) 및 펜타에리트리틸 테트라아크릴레이트의 혼합물: 50-97.5%
- 비스 (4-터트-부틸시클로헥실) 퍼옥시디카보네이트: 0.5-1.5%
- 1-벤조일시클로헥사놀: 0.7-2.3%
- 적어도 하나의 첨가제: 0-50% 를 포함한다.
이하에서 제 1 재료 (5) 의 모델 조성 (CT)로서 지칭될 바람직한 조성에서, 이 제 1 재료 (5) 는, 전체의 비율로서,
- 트리메틸올프로판 트리(메타크릴레이트): 78.0 %
- 펜타에리트리틸 테트라아크릴레이트: 19.5%;
- 비스 (4-터트-부틸시클로헥실) 퍼옥시디카보네이트: 0.5%
- 1-벤조일시클로헥사놀: 2.0% 를 포함한다.
제 1 재료 (5) 의 전체의 0-50% 범위 내에 있는 첨가제들을 포함하는 제 1 재료 (5) 의 그러한 조성들에 대하여, 이들 첨가제들은, 상기 제 1 재료의 전체의 백분율로서,
a. 정전기 방지제 (Antistatic) :
a. 코폴리머 폴리아미드-폴리에테르: 0-15%, 바람직하게는 10-15%
b. 에틸렌성 이오노머 수지: 0-30%, 바람직하게는 10-30%
c. 트리네오알콕시 지르코네이트: 0-30%, 바람직하게는 10-30%
b. 도체:
a. 전도성 나노입자들: 금, 탄소 나노튜브, 은, 안티모니 주석 산화물 합금, 아연 알루미늄 산화물 합금, 인듐 주석 산화물 합금, 아연 갈륨 산화물 합금: 0-30%, 바람직하게는 10-30%
c. 자성체:
a. 자성 나노입자들: 마그네타이트: 0-30%, 바람직하게는 5-30%
d. 항균제
a. 은 이온: 0-30%, 바람직하게는 10-30%
e. UV 차단제:
a. 흡수제: 벤조트리아졸: 0-0.2%, 바람직하게는 0.05-0.2%
b. HALS (Hindered Amine Light Stabilizer): 0-0.02%, 바람직하게는 0.05-0.2%
f. 산화방지제:
a. 페놀 포스파이트 (phenolic phosphite) ; 에틸렌 비스 [3,3-비스 (3-터트-부틸-4-히드록시페닐)부티레이트]; 펜타에리트리톨 테트라키스 (3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐) 프로피오네이트) : 0-1.5%
g. 난연제:
a. 인 유도체: 트리페닐 포스페이트 0-15%
b. 박리형 몬모릴로나이트 (Exfoliated montmorillonite): 0-15%
c. 클레이 나노튜브: 0-15%
h. 윤활제:
a. 실리콘 아크릴레이트 (Silicone acrylate): 0-2%, 바람직하게는 0.5-2%
i. 착색제:
a. 안트라퀴논: 0-50%
b. 아조익: 0-50%
j. 안료: 0-50%
k. 제어 전달되는 보조제: 제형에 포함되고, 이들 보조제는 작동 환경으로 서서히 방출됨: 0-50%
l. 함량이 전체 함량으로 포함되는, 특히 모델 조성 (CT) 에서, 관련 조성과 동일한 성질의 중합성 액체로 형성된 보수제의 마이크로캡슐들: 0-50%
을 포함할 수도 있다.
이 방법을 구현하기 위하여 다음의 단계들이 수행된다:
-A: 투명 중합성 재료 (5) 가, 바람직하게는 모델 조성 (CT) 또는 Evonik®에 의한 "Cover Form ® " 재료로부터 부품 (1) 을 형성하기 위해 선택되고; 이 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 는 또한, 아크릴 폴리머 족 또는 Hanse Chemie® 에 의한 Nanocryl® 중에서, 부품 (1) 을 제조하기 위해 선택될 수도 있다.
-B: 플렉서블 암 몰드 (9) 가 제조되고, 그의 접촉 표면 (10) 은 에지 (11) 가 가장자리를 이루는 바닥 표면 (3) 의 네가티브이고, 상기 몰드 (9) 는 모세관 네트워크 (14) 를 포함한다:
-C: 에지 (11) 가 가장자리를 이루는 바닥 표면 (3) 의 네가티브인 접촉 표면 (10) 을 갖는 플렉서블 암 몰드 (9) 는 지지 플레이트 (15) 에 작용하고, 상기 몰드 (9) 는 모세관 네트워크 (14) 를 포함한다;
-D: 캐비티 (17) 는, 상부 표면 (2) 의 네가티브인 접촉 표면 (7) 을 갖는 플레이트 (6) 와 에지 (11) 의 시일 병치에 의해 한정되고;
-E: 재료 (5) 는 모세관 네트워크 (14) 를 통해 주입되어 캐비티 (17) 를 충전하고;
-F: 재료 (5) 는 중합되어 경성 부품 (1) 을 획득하고;
-G: 부품 (1) 은 플레이트로부터 그리고 상기 몰드의 변형에 의해 플렉서블 암 몰드 (9) 로부터 분리된다.
경도는 부품 (1) 의 UV 노광에 의해 향상된다. 본 발명의 바람직한 구현은, 광화학 개시제가 작동되어 반응할 수 있게 하는 이 UV 노광을 포함하고, 그렇지 않으면 마무리된 부품 (1) 의 기계적 특성이 보다 약해진다.
바람직하게는, 본 발명의 구현을 위해, 제 1 재료 (5) 는, 모델 조성 (CT) 으로 선택되고 이는, 전체의 비율로서,
- 트리메틸올프로판 트리(메타크릴레이트): 78.0 %
- 펜타에리트리틸 테트라아크릴레이트; 19.5%
- 비스 (4-터트-부틸시클로헥실) 퍼옥시디카보네이트: 0.5%
- 1-벤조일시클로헥사놀: 2.0% 를 포함한다.
또는, Evonik Rohm ® 에 의한 Cover Form ® 재료가, 부품 (1) 을 제조하기 위한 제 1 중합성 몰딩 재료 (5) 로서 선택된다. 이 재료는, 2개 성분들: 액체 반응물 레퍼런스 30A 및 액체 개시제 레퍼런스 30B의 조합으로부터 도출된다.
이 작동 모드는 아래에서 상세히 설명될 것이다.
바람직하게는, 매우 정밀한 암 몰드 (9) 를 제조하기 위하여, 바닥 표면 (3) 의 수 프로파일 (male profile) 에 매칭되는 정밀한 모델이, SU8® 또는 이와 유사한 것등의 재료에서 제조되고, 플렉시블 암 몰드 (9) 가 제 2 몰딩 재료 (8) 의 정밀 모델로 제조된다. 제 1 몰딩 재료 (5) 를 몰딩하기 위해 플렉시블 몰드를 제조하고 그를 몰드로부터 꺼낼 수 있게 하기 위한 이 제 2 몰딩 재료 (8) 는 PDMS® 또는 폴리메틸실록산 중에서 선택된다.
암 몰드 (9) 는 바람직하게는
- 바닥 표면 (3) 의 암 몰드를 형성하는 제 1 접촉 표면 (10);
- 제 1 접촉 표면 (10) 주위에, 플레이트 (6) 의 접촉 표면 (7) 과 상보적인 방식으로 협동하도록 배열된 제 1 베어링 표면 (12) 을 포함하는 에지 (11);
- 및 제 1 표면 (10) 반대쪽 제 2 베어링 표면 (13) 을 포함한다.
주입 및 탈가스 모세관 네트워크 (14) 가 암 몰드 (9) 에 제조된다;
암 몰드 (9) 의 제 2 베어링 표면 (13) 은 바람직하게는 지지 플레이트 (15) 에 작용한다. 자동화를 용이하게 하기 위하여, 이 지지 플레이트 (15) 는 바람직하게는 경성이다. 플레이트가 본 발명의 유리한 변형예에서 투명하게 선택될 때, 그것은 유리 또는 이와 유사한 것으로 제조될 수도 있다.
상부 표면 (2) 의 네가티브인 접촉 표면 (7) 을 갖는 플레이트 (6) 가 제조되고; 이 플레이트 (6) 는, 중합되면 부품 (1) 의 분리를 용이하게 하는 재료로 형성된다. 방법의 자동화를 용이하게 하기 위하여, 플레이트 (6) 는 유리하게는 경성이다. 플레이트가 본 발명의 유리한 변형예에서 투명하게 선택될 때, 그것은 유리 또는 이와 유사한 것으로 제조될 수도 있다. 자연히, 그것은 또한 동일한 제 2 몰딩 재료 (8) 로 제조되고 다음으로 도면들에 도시되지 않은 지지 플레이트에 부가될 수도 있다.
컴포넌트 (1) 를 위해 필요한 두께에 대응하는 제 1 표면 (10) 으로부터의 거리에서, 그리고 제 1 표면 (10) 에 관하여 정확히 위치된 채로, 플레이트 (6) 는, 그의 접촉 표면 (7) 이 암 몰드 (9) 의 제 1 접촉 표면 (10) 에 면해 있고 제 1 베어링 표면 (12) 이 플레이트 (6) 의 접촉 표면 (7) 과 시일 접촉하게, 센터링 (centring), 로케이팅 (locating) 또는 유사한 에이전트 (agent) 들을 사용하여, 위치된다.
제 1 몰딩 재료 (5) 는 주입 모세관 네트워크 (14) 를 통해 주입되어, 플레이트 (6) 의 접촉 표면 (7), 암 몰드 (9) 의 제 1 접촉 표면 (10) 및 에지 (11) 에 의해, 접촉 표면 (7) 상의 그의 제 1 베어링 표면 (12) 을 통해 시일 맞닿음에서, 한정되는 캐비티 (17) 를 제 1 몰딩 재료 (5) 로 완전히 충전한다. 기포가 남지 않게 캐비티 (17) 를 완전히 탈가스하도록 주의한다.
캐비티 (17) 내에 주입된 제 1 재료 (5) 는, 경성 부품 (1) 이 얻어질 때까지, 중합하도록 둔다. 이 자연 중합은 가열 (H) 및/또는 자외선 (이하 "UV") 노광 (J) 에 의해 수반될 수도 있고, 이들 각각은, 시스템을 영구적으로 가교시킴으로써, 얻어지는 부품 (1) 의 표면 경도를 증가시키는 효과를 갖는다. 노광은 주변 온도에서 중합되거나 또는 가열로 중합되는 동일한 부품과 비교하여, 이 후자의 경우에는 주변 온도에서 중합되는 동일한 부품보다 이미 더 높은 표면 경도에 대해, 약 10%의 현저한 추가 경도를 제공한다.
중합 후에, 플레이트 (6) 및 지지 플레이트 (15) 가 떨어지게 이동된다. 부품 (1) 이 몰딩 장비에 의해 정의되는 캐비티 (17) 내부에 가두어져 있는 경우, 또는 그것이 그로부터 꺼내어진 경우 양자 모두의 경우에 상보적인 가열 및/또는 노광을 수행하는 것이 가능하다는 것은 분명하다. 주입 및 가열에 의한 중합 사이클의 지속시간은 짧으며, 대략 30 내지 40초이다. 노광 사이클은 10 내지 20 초의 지속시간을 갖는다.
바람직한 실시형태에서, 중합 가열은, 부품 (1) 이 아직 몰드에 있을 때 수행되고, 몰딩 장비 안 또는 밖에서의 노광 선택은 본질적으로, 제조 사이클의 제약에 따른다: 하나의 경우에 몰딩 장비는 다음 부품을 성형하기 전에 약간 더 오래 고정되고, 다른 경우에는 추가 핸들링이 필요하다. 이 경우에, 캐비티 (17) 내에 주입된 제 1 재료 (5) 는, 중합 동안, 10 내지 20초간 150℃ 미만, 110℃에 가까운, 특히 100℃ 과 120℃ 사이에 이루어지는 온도를 겪는다.
유리한 변형예에서, 주변 온도로의 냉각은, 적어도 가열처럼 갑작스럽게, 20 초 미만의 지속시간 동안, 수행된다.
부품 (1) 은, 플렉서블 암 몰드 (9) 로부터, 간단히 이를 변형시켜, 용이하게 분리된다.
유리하게는, 본 방법을 구현함으로써 얻어지는 부품 (1) 의 표면 경도를 더 향상시키기 위하여, 부품은 UV 방사로 노광된다.
이 목적을 위해, 도 3에 나타낸 제 2 변형예에서:
- 플레이트 (6) 는 UV 방사에 투명하게 제조되고;
- 제 1 몰딩 재료 (5) 의 주입 후에, 부품 (1) 은, 투명 플레이트 (6) 를 통해, 또는 캐비티 (17) 에서 중합된 부품 (1) 을 꺼낸 후에, UV 방사로 노광되어, 향상된 경도의 경성 부품 (1) 을 얻는다.
유사하고 유리한 방식으로, 본 방법을 구현함으로써 얻어지는 부품 (1) 의 표면 경도를 더 향상시키기 위하여, 부품의 모든 표면들이 UV 방사로 노광된다.
이 목적을 위해, 도 4에 나타낸 바처럼, 제 3 변형예에서:
- 제 2 몰딩 재료 (8) 가 UV 투명하게 선택되어 UV 투명 플렉서블 암 몰드 (9) 를 얻고, 지지 플레이트 (15) 가 UV 투명하게 선택되어, 부품 (1) 을, 투명 플레이트 (6) 를 통한 노광에 더하여, 캐비티 (17) 내에 주입된 제 1 재료 (5) 를, 지지 플레이트 (15) 및 플렉서블 암 몰드 (9) 를 통하여, UV 방사로 노광시켜, 향상된 경도의 경성 부품 (1) 을 얻는다.
여기에 제안된 재료들의 선택으로, 모델 조성 (CT) 또는 Cover Form ® 제품으로 형성된 제 1 재료 (5) 의, 비중합 상태에서의, 큰 유동성의 특성을 고려하면, 고압 주입을 수행하는 것이 불필요한데, 왜냐하면 재료의 젖음성은 그것이 캐비티 (17) 의 전체를 완전히 그리고 정확하게 차지할 수 있게 할 만큼 충분하기 때문이며, 물론 모세관 네트워크 (14) 가 적절히 형성되어 완전한 탈가스 및 임의의 기포들의 부존재를 보장하는 것을 조건으로 한다. 따라서, 제 1 몰딩 재료 (5) 는 150 MPa 미만의 압력으로, 그리고 특히 저압, 특히 10 MPa 미만의 압력으로 주입될 수 있다.
유리한 변형 구현예에 따르면, 조임력 (FS) 이 플레이트 (6) 에 그리고 지지 플레이트 (15) 에, 캐비티 (17) 내로의 제 1 몰딩 재료 (5) 의 주입 동안, 그리고 제 1 몰딩 재료 (15) 의 중합 동안 가해져 부품 (1) 을 제조한다.
구체적인 실시형태에서, 부품 (1) 은 평면 상부 표면 (2) 을 가질 때, 플레이트 (6) 는 적어도 그의 접촉 표면 (7) 평면을 갖게 제조되고 및 플렉서블 암 몰드 (9) 는, 그의 에지 (11) 가 제 1 평면 베어링 표면 (12) 을 갖게, 제조된다.
도 6은 구체적인 실시형태를 예시하고, 여기에서 몰드를 형성하는 캐비티 (17) 내로, 제 1 몰딩 재료 (5) 의 주입 전에, 또는 상기 주입 동안이나 후에, 특히 일렉트렛 (electret), 페라이트, 네오디뮴 마그넷 타입 또는 이와 유사한 것의, 대전가능한 및/또는 자화가능한 및/또는 대전 및/또는 자화된 코어를 각각 포함하는 노듈들 (18) 이 삽입된다. 대전 또는 자화는 주입전 또는 주입후일 수도 있다. 예를 들면, 도 6은, 제 1 몰딩 재료 (5), 특히, 모델 조성 (CT) 또는 Cover Form® 로 형성된 제 1 재료 (5) 의 완전한 중합 후에 자화된 입자들을 예시하고 또한 도 6은, 상부 표면 (2) 의 하나의 영역에서, 윤활을 위해 배열된 캐비티들 (19) 을 예시한다. 다음으로 플레이트 (6) 의 접촉 표면 (7) 이 이에 따라 배열된다.
다른 변형예에서, 윤활 재료는, 위의 노듈들 (18) 과 비슷한 방식으로, 제 1 몰딩 재료 (5) 와 혼합된다.
본 발명은 또한, 크리스탈, 크라운, 케이스의 중간 부분, 메인 플레이트, 브리지, 휠, 이스케이프 휠, 팰릿, 진동추 (oscillating weight), 베어링 하우징, 쇼크 업소버 중에서 선택된 타임피스 부품 (1) 의 제조에 이 방법을 적용하는 것에 관한 것이지만, 이 리스트가 망라적인 것은 아니다.
제 1 재료 (5) 의 선택은 관련 부품 (1) 의 저항성을 위한 결정인자이다. 사실, 몇몇 재료들이 표면 코팅들을 위해 특별히 고안되었지만, 50 ㎛ 미만의 두께로, 완전한 타임피스 부품들을 제조하는 것에 이들 재료들을 적용하는 것이 항상 가능한 것은 아니다. 시계 크리스탈에 대해 훨씬 더 클 수 있는, 특히 수 밀리미터일 수 있는 두께 범위에서 사용을 위한 모델 조성 (CT) 또는 Cover Form ® 로 형성된 제 1 재료 (5) 의 바람직한 선택은, 자명하지 않고 오랜 연속된 시험들로부터 기인하였다. 자연히, 수축은 이들 두께들에 대해 현저하고, 연관된 모듈들은 이에 따라 사이징되야 한다.
본 발명은 또한 이 방법에 따라 제조된 적어도 하나의 부품 (1) 을 포함하는 타임피스 무브먼트 (100) 에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 이 방법에 따라 제조된 적어도 하나의 부품 (1), 또는 청구항 1 내지 9 중 어느 항에 따른 적어도 하나의 무브먼트 (100) 를 포함하는 타임피스 (1000) 에 관한 것이다.
구체적인 실시형태에서, 타임피스 (1000) 는, 이 방법에 따라 제조된 적어도 하나의 플레이트를 포함하는 소위 "미스테리" 타임피스이다.
다른 구체적인 실시형태에서, 이 타임피스 (1000) 는 이 방법에 따라 제조된 주얼리 커트 패싯의 베젤을 포함한다.
본 발명은, 더 큰 투명도를 갖고, 보통 몰딩된 플라스틱 재료들보다 더 큰 표면을 갖고, 그리고 내구성있는 경도를 갖는 부품들을 얻는 것을 가능하게 한다. 내스크래치성이 매우 양호하다. 130℃ 미만의 열 처리 및 UV 경화로, 모델 조성 (CT) 또는 Cover Form ® 제품으로 형성된 제 1 재료 (5) 를 제 1 몰딩 재료 (5) 로서 사용함으로써, 스크래치방지 코팅으로 처리된 표준 PMMA에 대한 2H의 경도, 또는 폴리아미드의 HB 경도에 비교하여, 연필 경도 스케일에 대해 7H 등급의 경도가 얻어진다.
그에 의해 형성된 부품은 글라스 울에 의한 스크래치에 저항성이 있다.
고품질의 신중하게 구현된 몰드들이 사용되면, 제조 후에 부품을 연마할 필요가 없다.
Claims (13)
- 에지 (4) 에 의해 연결된 상부 표면 (2) 과 바닥 표면 (3) 을 포함하는 투명 일체형 단일 층 타임피스 부품 (1) 의 형성 방법으로서,
상기 에지 (4) 는 상기 부품 (1) 의 두께에서 연장되고,
- 상기 부품 (1) 의 제조를 위해 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 가 선택되고, 상기 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 는, 전체의 비율로서,
○ 트리메틸올프로판 트리 (메타크릴레이트) 및 펜타에리트리틸 테트라아크릴레이트: 50-97.5%
○ 비스 (4-터트-부틸시클로헥실) 퍼옥시디카보네이트: 0.5-1.5%
○ 1-벤조일시클로헥사놀 : 0.7-2.3%
○ 적어도 하나의 첨가제 0-50%
를 포함하고,
- 상기 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 를 몰딩하기 위한 플렉시블 몰드를 제조하고 상기 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 를 상기 몰드로부터 꺼낼 수 있게 하기 위하여, 제 2 몰딩 재료 (8) 로서 폴리메틸실록산이 선택되고;
- 상기 상부 표면 (2) 의 네가티브인 접촉 표면 (7) 을 갖는 플레이트 (6) 가 제조되고;
- 플렉서블 암 몰드 (9) 가 상기 제 2 몰딩 재료 (8) 에서 제조되고, 상기 플렉서블 암 몰드 (9) 는
- 상기 바닥 표면 (3) 의 암 몰드를 형성하는 제 1 접촉 표면 (10);
- 상기 제 1 접촉 표면 (10) 주위에, 상기 플레이트 (6) 의 상기 접촉 표면 (7) 과 상보적인 방식으로 협동하도록 배열된 제 1 베어링 표면 (12) 을 포함하는 에지 (11);
- 및 상기 제 1 접촉 표면 (10) 반대쪽 제 2 베어링 표면 (13);
을 포함하고,
- 주입 및 탈가스 모세관 네트워크 (14) 가 상기 플렉서블 암 몰드 (9) 에 제조되고;
- 상기 플렉서블 암 몰드 (9) 의 상기 제 2 베어링 표면 (13) 은 지지 플레이트 (15) 에 작용하고;
- 상기 부품 (1) 을 위해 필요한 두께에 대응하는 상기 제 1 접촉 표면 (10) 으로부터의 거리에서, 그리고 상기 제 1 접촉 표면 (10) 에 관하여 정확히 위치된 채로, 상기 플레이트 (6) 는, 상기 플레이트 (6) 의 상기 접촉 표면 (7) 이 상기 플렉서블 암 몰드 (9) 의 상기 제 1 접촉 표면 (10) 에 면해 있고 상기 제 1 베어링 표면 (12) 이 상기 플레이트 (6) 의 상기 접촉 표면 (7) 과 시일 접촉하게, 위치되고;
- 상기 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 는 상기 주입 및 탈가스 모세관 네트워크 (14) 를 통해 주입되어, 상기 플레이트 (6) 의 상기 접촉 표면 (7), 상기 플렉서블 암 몰드 (9) 의 상기 제 1 접촉 표면 (10) 및 상기 에지 (11) 에 의해, 상기 접촉 표면 (7) 상의 상기 에지의 상기 제 1 베어링 표면 (12) 을 통해 시일 맞닿음 (sealed abutment) 에서, 한정되는 캐비티 (17) 를 상기 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 로 완전히 충전하고;
- 상기 캐비티 (17) 내에 주입된 상기 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 는, 경성 부품인 상기 부품 (1) 이 얻어질 때까지, 중합하도록 두고;
- 상기 플레이트 (6) 및 상기 지지 플레이트 (15) 가 떨어지게 이동되고;
- 상기 부품 (1) 은 상기 몰드의 변형에 의해 상기 플렉서블 암 몰드 (9) 로부터 꺼내지는 것을 특징으로 하는 투명 일체형 단일 층 타임피스 부품 (1) 의 형성 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 첨가제를 위하여, 상기 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 의 전체의 백분율로서, 나타낸 비율의 하기 제품들:
- 코폴리머 폴리아미드-폴리에테르: 10-15%
- 에틸렌성 이오노머 수지: 10-30%
- 트리네오알콕시 지르코네이트: 10-30%
- 전도성 나노입자: 금, 탄소 나노튜브, 은, 안티모니 주석 산화물 합금, 아연 알루미늄 산화물 합금, 인듐 주석 산화물 합금, 아연 갈륨 산화물 합금: 10-30%
- 자성 나노입자 또는 마그네타이트: 5-30%
- 은 이온: 10-30%
- 벤조트리아졸: 0.05-0.2%
- HALS (Hindered Amine Light Stabilizer): 0.05-0.2%
- 페놀 포스파이트 (phenolic phosphite) ; 에틸렌 비스 [3,3-비스 (3-터트-부틸-4-히드록시페닐)부티레이트]; 펜타에리트리톨 테트라키스 (3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐) 프로피오네이트) : 0-1.5%
- 트리페닐 포스페이트 0-15%
- 박리형 몬모릴로나이트 (Exfoliated montmorillonite): 0-15%
- 클레이 나노튜브: 0-15%
- 실리콘 아크릴레이트 (Silicone acrylate): 0.5-2%
- 안트라퀴논: 0-50%
- 아조익: 0-50%
- 안료: 0-50%
- 제형에 포함되고 작동 환경으로 서서히 방출되는 제어 전달용 보조제: 0-50%
- 비율이 전체 비율로 포함되는, 관련 조성과 동일한 성질의 중합성 액체로 형성된 보수제의 마이크로캡슐들: 0-50%
중 적어도 하나가 선택되는 것을 특징으로 하는 투명 일체형 단일 층 타임피스 부품 (1) 의 형성 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 는 모델 조성 (CT) 으로 형성되도록 선택되고,
상기 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 는, 전체의 비율로서,
- 트리메틸올프로판 트리(메타크릴레이트): 78.0 %
- 펜타에리트리틸 테트라아크릴레이트; 19.5%
- 비스 (4-터트-부틸시클로헥실) 퍼옥시디카보네이트: 0.5%
- 1-벤조일시클로헥사놀: 2.0%;
를, 상기 부품 (1) 을 제조하기 위한 상기 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 로서 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 일체형 단일 층 타임피스 부품 (1) 의 형성 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 캐비티 (17) 내에 주입된 상기 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 는 중합 동안 10초 내지 20초간 100℃과 120℃ 사이에서 이루어지는 온도를 받는 것을 특징으로 하는 투명 일체형 단일 층 타임피스 부품 (1) 의 형성 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 의 주입 후에, 상기 부품 (1) 은, UV 투명 플레이트 형태로 제조된 상기 플레이트 (6) 를 통해 또는 상기 캐비티 (17) 로부터 상기 중합된 부품 (1) 을 꺼낸 후에, UV 방사로 노광되어, 향상된 경도의 경성 부품인 상기 부품 (1) 을 얻는 것을 특징으로 하는 투명 일체형 단일 층 타임피스 부품 (1) 의 형성 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 2 몰딩 재료 (8) 가 UV 투명하게 선택되어 UV 투명한 상기 플렉서블 암 몰드 (9) 를 얻고, 상기 지지 플레이트 (15) 는 UV 투명하게 선택되어, 상기 부품 (1) 을, 상기 투명 플레이트 (6) 를 통한 노광에 더하여, 상기 캐비티 (17) 내에 주입된 상기 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 를, 상기 지지 플레이트 (15) 및 상기 플렉서블 암 몰드 (9) 를 통하여, UV 방사로 노광시켜, 향상된 경도의 경성 부품인 상기 부품 (1) 을 얻는 것을 특징으로 하는 투명 일체형 단일 층 타임피스 부품 (1) 의 형성 방법. - 제 1 항에 있어서,
조임력이 상기 플레이트 (6) 에 그리고 상기 지지 플레이트 (15) 에, 상기 캐비티 (17) 내로의 상기 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 의 주입 동안, 그리고 상기 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 의 중합 동안 가해져 상기 부품 (1) 을 형성하는 것을 특징으로 하는 투명 일체형 단일 층 타임피스 부품 (1) 의 형성 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 부품 (1) 은 상기 상부 표면 (2) 평면을 갖게 제조되고, 상기 플레이트 (6) 는 적어도 상기 플레이트의 상기 접촉 표면 (7) 평면을 갖게 제조되고, 상기 플렉서블 암 몰드 (9) 는, 상기 플렉서블 암 몰드의 상기 에지 (11) 가 제 1 베어링 표면 (12) 을 갖게, 제조되는 것을 특징으로 하는 투명 일체형 단일 층 타임피스 부품 (1) 의 형성 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 캐비티 (17) 내로, 상기 제 1 투명 중합성 몰딩 재료 (5) 의 주입 전에, 또는 상기 주입 동안이나 후에, 대전가능한 코어, 자화가능한 코어, 대전된 코어 또는 자화된 코어를 각각 포함하는 노듈들 (18) 이 삽입되며, 상기 대전 또는 자화는 상기 주입전 또는 상기 주입후인 것을 특징으로 하는 투명 일체형 단일 층 타임피스 부품 (1) 의 형성 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 방법은 크리스탈, 크라운, 케이스의 중간 부분, 플레이트, 브리지, 이스케이프 휠, 팰릿, 진동추 (oscillating weight), 베어링 하우징, 쇼크 업소버 중에서 선택된 타임피스 부품 (1) 의 제조에 적용되는 것을 특징으로 하는 투명 일체형 단일 층 타임피스 부품 (1) 의 형성 방법. - 삭제
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