KR101631764B1 - 적어도 하나의 세라믹 장식과 함께 인레이된 세라믹 엘리먼트 - Google Patents
적어도 하나의 세라믹 장식과 함께 인레이된 세라믹 엘리먼트 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 시계(1)용의 인레이된 (inlaid) 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21)으로서,
a) 세라믹 보디(11)를 형성하는 단계(22);
b) 상기 세라믹 보디(11)의 하나의 표면(F)에 적어도 하나의 리세스(12)를 에칭하는 단계(23)로서, 적어도 하나의 리세스 각각은 장식(13)을 위한 패턴 캐비티를 형성하는, 상기 에칭하는 단계(23);
c) 상기 적어도 하나의 리세스의 저부의 표면 상태를 변화시켜, 상기 저부의 접촉 표면을 증가시키는 단계(24);
d) 상기 적어도 하나의 리세스 위에 제 2 세라믹 재료(16)를 용사 (thermal spraying) 에 의해 디포지팅 (depositing) 시켜, 상기 적어도 하나의 리세스를 완전히 충전하는 단계(26); 및
e) 상기 제 2 세라믹 재료가 상기 적어도 하나의 리세스의 중공부에만 남도록 상기 제 2 세라믹 재료(16)를 평탄화하는 단계(27)
를 포함하는, 인레이된 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21)에 관한 것이다.
a) 세라믹 보디(11)를 형성하는 단계(22);
b) 상기 세라믹 보디(11)의 하나의 표면(F)에 적어도 하나의 리세스(12)를 에칭하는 단계(23)로서, 적어도 하나의 리세스 각각은 장식(13)을 위한 패턴 캐비티를 형성하는, 상기 에칭하는 단계(23);
c) 상기 적어도 하나의 리세스의 저부의 표면 상태를 변화시켜, 상기 저부의 접촉 표면을 증가시키는 단계(24);
d) 상기 적어도 하나의 리세스 위에 제 2 세라믹 재료(16)를 용사 (thermal spraying) 에 의해 디포지팅 (depositing) 시켜, 상기 적어도 하나의 리세스를 완전히 충전하는 단계(26); 및
e) 상기 제 2 세라믹 재료가 상기 적어도 하나의 리세스의 중공부에만 남도록 상기 제 2 세라믹 재료(16)를 평탄화하는 단계(27)
를 포함하는, 인레이된 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21)에 관한 것이다.
Description
본 발명은 다른 세라믹 재료로 이루어진 적어도 하나의 장식으로 인레이된 (inlaid) 세라믹 엘리먼트, 더 구체적으로는 시계에 설치되는 이러한 타입의 엘리먼트에 관한 것이다.
예컨대 눈금 (graduation) 또는 브랜드 명을 형성하는, 베젤 아래 리세스의 디포지션을 투명도에 의해 보여주기 위해 합성 사파이어로 적어도 부분적으로 이루어진 와치 베젤을 형성하는 것이 알려져 있다. 이러한 구성은 사파이어 부분으로 완전히 덮음에 의한 임의의 기계적 악화로부터 디포지션을 보호하는 이점이 있다. 그렇지만, 이러한 구성은 디포지션의 색의 전달의 손상 및 사파이어와 디포지션 사이의 색 차이의 부족으로 인해 장식을 읽기 어렵게 만들 수도 있다.
본 발명의 목적은 전적으로 세라믹인 엘리먼트, 즉 균질한 기계적 저항을 나타내는 메인 보디와 인레이된 엘리먼트를 갖는 엘리먼트를 제안함으로써 상기한 단점의 전부 또는 일부를 극복하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 시계용의 인레이된 세라믹 엘리먼트의 제조 방법에 관한 것으로, 본 방법은 하기 단계를 포함한다:
a) 세라믹 보디를 형성하는 단계;
b) 상기 세라믹 보디의 하나의 표면에 적어도 하나의 리세스를 에칭하는 단계로서, 적어도 하나의 리세스 각각은 장식을 위한 패턴 캐비티를 형성하는, 상기 에칭하는 단계;
c) 상기 적어도 하나의 리세스의 저부의 표면 상태를 변화시켜, 상기 저부의 접촉 표면을 증가시키는 단계;
d) 상기 적어도 하나의 리세스 위에 제 2 세라믹 재료를 용사 (thermal spraying) 에 의해 디포지팅 (depositing) 시켜, 상기 적어도 하나의 리세스를 완전히 충전하는 단계; 및
e) 상기 제 2 세라믹 재료가 상기 적어도 하나의 리세스의 중공부에만 남도록 상기 제 2 세라믹 재료를 평탄화하는 단계.
장식 및/또는 보디의 다양한 색이 제 2 세라믹 재료의 투명도에 의해 더 이상 제한되지 않고 매우 높고 균질한 내마모성이 획득된다는 것이 즉시 명확하다. 그러므로, 일례로서, 제 1 의 어두운 색의 세라믹 재료로 이루어진 보디와 하나의 (또는 그 이상의) 밝은 색의 하나의 (또는 그 이상의) 다른 세라믹(들) 재료(들)로 이루어진 장식으로 매우 대비되는 시각적 렌더링 (visual rendering) 을 획득하는 것이 가능하다.
본 발명의 유리한 특징에 따르면,
- 단계 a) 는 소결에 의해 달성되고,
- 세라믹 보디는 티타늄, 규소, 알루미늄 또는 지르코늄의 탄화물, 산화물 또는 질화물을 포함하고,
- 세라믹 보디는 서멧이고,
- 세라믹 보디는 단결정 사파이어 또는 단결정 루비와 같은 합성 코런덤 (synthetic corundum) 이고,
- 단계 b) 는 레이저에 의해 행해지고,
- 적어도 하나의 리세스 각각은 부착력을 향상시키기 위해 80 ㎛ 내지 500 ㎛ 의 깊이를 갖고,
- 단계 c) 는 레이저에 의해 행해지고,
- 단계 c) 는 상기 적어도 하나의 리세스의 상기 저부에 캐비티들을 형성하고,
- 캐비티들은 상기 적어도 하나의 리세스의 상기 저부에 연장되는 그루브들을 형성하고,
- 상기 적어도 하나의 리세스의 상기 저부에 연장되는 상기 그루브들은 할선형 (secant) 이고,
- 상기 캐비티들은 상기 적어도 하나의 리세스의 깊이의 1/5 미만의 깊이들을 갖고,
- 단계 c) 는 샌드블라스팅 또는 화학적 에칭에 의해 행해지고,
- 제 2 세라믹 재료는 티타늄, 규소, 알루미늄 또는 지르코늄과 같은 재료의 탄화물, 산화물 또는 질화물을 포함하고,
- 용사는 플라스마 타입이고,
- 상기 방법은, 단계 d) 전에, 제 2 세라믹 재료의 심미적 외관을 변화시키거나 향상된 부착을 달성하기 위해, 상기 적어도 하나의 리세스의 저부에 연결 층을 형성하는 단계 f) 를 더 포함하고,
- 상기 방법은, 단계 e) 후에, 제 2 세라믹 재료의 표면에 적어도 제 2 리세스를 에칭하는 단계 b'); 상기 적어도 하나의 제 2 리세스의 저부의 표면 상태를 변화시켜, 상기 저부의 접촉 표면을 증가시키는 단계 c');상기 적어도 하나의 리세스 위에 제 3 세라믹 재료를 용사에 의해 디포지팅시켜, 상기 적어도 하나의 리세스를 완전히 충전하는 단계 d'); 및 상기 제 3 세라믹 재료가 상기 적어도 하나의 리세스의 중공부에만 남도록 상기 제 3 세라믹 재료를 평탄화하는 단계 e') 를 더 포함한다.
또한, 본 발명은 시계의 외부의 부분, 시계의 무브먼트 (movement) 의 부분, 또는 더 일반적으로 시계에 관한 것으로, 상기한 임의의 변형예에 따라 적어도 제 2 세라믹 재료에 의해 형성되는 장식으로 인레이된 적어도 하나의 세라믹 엘리먼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그러므로, 유리하게는, 세라믹 엘리먼트는 와치의 케이스, 팔찌, 베젤, 다이얼, 크리스털, 누름편, 용두, 와치 중간 부분, 호른 (horn), 플랜지, 케이스 백 커버 (case back cover), 핸드 (hand), 링크, 클래스프 (clasp), 장식, 아플리케 (applique), 밸런스 스프링, 임펄스 핀, 밸런스, 스태프, 롤러, 팰릿 (pallets), 핀, 팰릿-레버, 포크, 팰릿-스톤, 다트 (dart), 휠 셋, 휠, 아버 (arbor), 피니언, 브리지, 메인 플레이트, 오실레이팅 웨이트 (oscillating weight), 와인딩 스템, 베어링-블록 또는 베어링의 전부 또는 일부를 동일하게 형성할 수 있다는 것이 명백하다.
다른 특징 및 이점은 첨부도면을 참조한, 비제한적인 예로서 주어지는 이하의 설명으로부터 명확하게 드러날 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 시계를 보여주는 도면이다.
도 2 내지 도 4 는 본 발명에 따른 제조 방법의 연속적인 단계를 보여주는 도면이다.
도 5 는 본 발명에 따라 획득된 엘리먼트의 부분도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 방법의 흐름도이다.
도 2 내지 도 4 는 본 발명에 따른 제조 방법의 연속적인 단계를 보여주는 도면이다.
도 5 는 본 발명에 따라 획득된 엘리먼트의 부분도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 방법의 흐름도이다.
도 1 에 나타낸 예는 적어도 하나의 인레이된 엘리먼트(10)를 포함하는 시계(1)를 보여준다. 각 인레이된 엘리먼트(10)는 세라믹 재료로 이루어진 적어도 하나의 장식(13)을 포함하는 내마모성 부분을 형성하기 위한 것이고, 상기 장식의 시각적 질은 특히 콘트라스트의 측면에서 향상되고, 상기 장식은 매우 높고 균질한 내마모성을 갖는다.
본 발명에 따른 인레이된 엘리먼트(10)는 시계(1)의 외부의 전부 또는 일부를 형성할 수 있다. 따라서, 케이스(2), 팔찌(3), 베젤(4), 다이얼(5), 크리스털(6), 누름편(7) 및/또는 용두(8)의 전부 또는 일부를 형성할 수도 있다. 아래에서 설명하는 예에서, 본 발명의 설명은 베젤(4)의 눈금을 형성하는, 인레이된 장식(13)을 포함하는 링을 참조하여 주어질 것이다. 예컨대 브리지, 메인 플레이트, 밸런스 스프링, 임펄스 핀, 밸런스, 스태프, 롤러, 팰릿, 핀, 팰릿-레버, 포크, 팰릿-스톤, 다트, 휠 셋, 휠, 아버, 피니언, 와인딩 스템, 베어링-블록, 베어링 및/또는 오실레이팅 웨이트와 같은 시계 무브먼트를 위한 인레이된 엘리먼트(10)를 형성하는 것이 또한 가능하다. 일례로서, 장식(13) 중 상기한 적어도 하나가 예컨대 베어링과 같은 베어링-블록의 전부 또는 일부를 형성할 수 있다.
도 1 및 도 5 에 도시된 것처럼, 인레이된 세라믹 엘리먼트(10)는 장식(13)을 위한 패턴 캐비티를 형성하는 적어도 하나의 리세스(12)를 구비하는 보디(11)를 포함한다. 도 1 은, 유리하게 본 발명에 따르면, 각 장식(13)이 예컨대 기하학적 도형 또는 문자숫자식 (alphanumeric) 부호와 같은 임의의 형태를 가질 수 있음을 보여준다. 본 발명에 따르면, 각 리세스(12)는 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)로 완전하게 충전된다. 이러한 구성은 보디(11)에서 각 장식(13)을 보호한다.
유리하게 본 발명에 따르면, 상기한 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)는 티타늄, 규소, 알루미늄 또는 지르코늄과 같은 재료의 탄화물, 산화물 또는 질화물로부터 획득되어서, 보디(11)와 동일한 또는 유사한 경도를 갖는 매우 다양한 재료를 획득할 수 있다.
그러므로, 상기한 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16) 및 보디(11)는 동일한 특성을 가질 수 있지만, 즉 동일한 타입의 세라믹 재료일 수 있지만, 세라믹 재료의 색을 대비시키는, 예컨대 도핑과 같은 조성의 차이를 보일 수 있다.
본 발명에 따르면, 보디(11)는 매우 다양한 재료로부터 획득될 수 있다. 바람직하게는, 보디(11)는 세라믹 재료로 이루어진다. 그러므로, 세라믹 재료와 금속의 혼합물로 형성되는 재료인 서멧에 의해 또는 단결정 사파이어 또는 단결정 루비와 같은 다른 합성 코런덤에 의해 형성될 수 있다. 더 일반적으로, 일례로서, 보디(11)의 전부 또는 일부를 형성하는데 다결정 또는 단결정 형태의 티타늄, 규소, 알루미늄 또는 지르코늄과 같은 재료의 탄화물, 산화물 또는 질화물을 사용하는 것이 가능하다. 따라서, 보디(11)는 예컨대, 시간-서클 (hour-circle) 과 같은 디스플레이 엘리먼트 또는 상표를 묘사하는 제 2 세라믹 재료로 이루어진 적어도 하나의 장식을 포함하는 단결정 사파이어로 이루어진 와치 크리스털일 수 있다.
보디(11)에서의 장식(13)의 부착을 향상시키기 위해, 리세스(12)는 80 ㎛ 내지 700 ㎛, 바람직하게는 실질적으로 400 ㎛ 의 깊이를 갖는다. 따라서, 바람직하게는 리세스(12)가 반대측 표면(P)에서 개방되지 않는다고 이해된다.
또한, 상기한 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)의 부착을 이유로, 바람직하게는, 상기한 적어도 하나의 리세스(12)의 각 저부가 그의 접촉 표면을 증가시키기 위해 다른 표면 상태를 갖는다. 후술하는 바와 같이, 표면 증가는 특히 상기한 적어도 하나의 리스세의 상기 저부에 캐비티를 형성함으로써 또는 그의 거칠기를 국부적으로 증가시킴으로써 획득될 수 있다.
마지막으로, 도 5 에서 보여진 것처럼, 선택적으로는, 장식(13)의 향상된 부착을 보장하기 위해, 상기한 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)와 상기한 적어도 하나의 리세스의 저부 사이에 2 ㎛ 내지 150 ㎛ 의 연결 층(15)이 형성될 수 있다. 일례로서, 연결 층(15)은 상기한 적어도 하나의 리세스의 저부를 연속적으로 덮도록 인쇄 기술로부터 형성될 수 있다. 이 기술은 특히 패트 인쇄, 스퍼터링 또는 롤러나 브러시에 의한 도포로 구성될 수 있다.
이 층(15)은 특히, 크롬 또는 티타늄과 같은 금속 및/또는 금속 합금 및/또는 크롬 질화물과 같은 금속 질화물 및/또는 금속 탄화물 및/또는 티타네이트 및/또는 지르코네이트 및/또는 알루미네이트를 포함할 수 있다. 개발 (development) 동안에, 이러한 타입의 층(15)의 활용은 세라믹 재료를 위해 시험될 필요가 없었는데, 층(15) 없이도 부착 시험은 이미 만족스러웠기 때문이다.
따라서, 본 발명에 따르면, 각 장식(13)의 시각적 렌더링은 상기한 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)의 색을 통해 달성된다. 그 결과, 상기한 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)를 위해 사용된 재료는 바람직하게는 그의 색에 의해 또는 더 일반적으로는 그의 심미적 외관에 의해 안내될 것이다. 그러므로, 일례로서, 하나의 (또는 그 이상의) 밝은 색(들)의 장식(13)과 어두운 색의 보디(11) (장식과 보디 모두는 세라믹 재료로 이루어짐)로 매우 대비되는 시각적 렌더링을 획득할 수 있다.
그 결과, 선택적인 연결 층(15)은 그의 색을 위해 또한 사용될 수 있다. 실제로, 색은 상기한 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)의 외관을 변경하도록 선택되거나 변화될 수 있다. 실제로, 상기한 적어도 하나의 제 2 디포지팅된 세라믹 재료(16)의 두께는 적용에 따라 제 2 세라믹 재료를 실질적으로 반투명하게 할 수 있다. 그 결과, 선택적인 연결 층(15)은 그 색이 상기한 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)를 통해 감지될 수 있도록 사용될 수 있다. 따라서, 일례로서, 상기한 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)의 실질적으로 반투명한 외관을 변화시키기 위해, 선택적인 연결 층(15)으로서 유색 안료 또는 특정 재료가 선택될 수 있다.
균질한 외관을 제공하기 위해 동일한 재료를 이용하거나, 또는 예컨대 도 1 의 경우에 인덱스에 제 1 색을 부여하고 문자숫자식 부호에 다른 색을 부여하는 것과 같이 2 개의 장식(13)에 상이한 색을 부여하기 위해, 여러 상이한 재료를 이용하여 장식(13)이 형성될 수 있다고 이해된다.
색들을 균일하게 하기 위해, 장식(13)을 주위의 보디(11)와 동일한 재료로 형성하는 것을 또한 생각할 수 있다. 따라서, 도 1 의 실시형태에서, 케이스(2), 팔찌(3), 베젤(4)의 나머지, 다이얼(5), 누름편(7) 또는 용두(8)와 같은 재료로 이루어진 베젤(4)의 장식(13), 및 와치 중간 부분, 호른, 플랜지, 케이스 백 커버, 핸드, 링크, 클래스프, 장식 및/또는 아플리케를 또한 구비하는 것이 가능하다.
이제, 세라믹 보디(11)의 예를 이용하고 도 2 내지 도 6 을 참조하여 인레이된 엘리먼트(10)의 제조 방법(21)에 대해 설명한다.
도 6 에 나타낸 제 1 단계(22)에서, 본 방법은 예컨대 지르코니아 또는 알루미나의 보디(11)를 형성하는 것으로 구성된다. 도 2 로부터 도 3 으로 변화에 의해 부분적으로 보여진 것처럼, 제 1 단계(22)의 최종 보디(11)는 생형체(17)로부터 인젝션 및/또는 프레싱 프로세스를 통해 행해지는 소결에 의해 획득되는 것이 바람직하다. 제 1 단계(22)의 종료시에, 도 3 에서 볼 수 있는 보디(11)는 그의 최종 치수를 갖는다.
물론, 제 1 단계(22)는 소결 외의 방식으로 행해질 수도 있다. 따라서, 예컨대, 보디(11)가 합성 코런덤과 같은 단결정 세라믹 베이스로부터 형성되는 경우, 보디(11)는 다른 기술을 이용할 것이다. 일례로서, 단결정 세라믹 재료의 부울 (boule) 을 형성한 후, 부울을 절단할 수 있고, 그리고 나서 보디의 형상은 절단된 웨이퍼로 기계가공될 수 있다. 더 일반적으로, 기계가공 및/또는 래핑 (lapping) 및/또는 폴리싱과 같은 단계가 행해질 수도 있다.
도 6 에 나타낸 것처럼, 상기 방법(21)은 세라믹 보디(11)의 일 표면(F)에서 적어도 하나의 블라인드 리세스(12)를 에칭하는 제 2 단계(23)를 포함하고, 상기 리세스(12)는 도 4 에 보여진 것처럼 미래의 장식(13)을 위한 패턴 캐비티를 형성한다. 바람직하게는, 각 리세스(12)는 80 ㎛ 내지 700 ㎛ 의 깊이를 갖는다. 제 2 단계(23)는 적절한 에칭 정밀도를 획득하도록 레이저를 이용하는 파괴적인 방사선에 의해 획득되는 것이 바람직하다.
도 3 의 예에서, 표면(F)은 실질적으로 직선적이고 환형으로 연장된다. 따라서, 상기 방법을 실행하기 더 복잡하게 함이 없이 표면(F)이 상이한 기하학적 형상을 가질 수 있다고 용이하게 이해된다. 따라서, 일례로서, 표면(F)이 부분적으로 또는 전적으로 볼록할 수 있고 또한 병진 또는 회전 연장되어 예컨대 부분적으로 또는 전적으로 구형, 도넛형 (toroidal) 또는 원통형인 표면(F)을 형성할 수 있다.
도 6 에 도시된 것처럼, 상기 방법(21)은 접촉 표면을 증가시키도록 상기한 적어도 하나의 리세스(12)의 저부의 표면 상태를 변화시키는 제 3 단계(24)로 계속된다. 바람직하게는, 제 3 단계(24)는 상기한 적어도 하나의 리세스의 저부에 캐비티를 형성하거나 또는 단지 그의 국부적인 거칠기를 증가시킨다.
접촉 표면을 증가시키기 위해, 캐비티 또는 거칠기는 바람직하게는 리세스(12)의 깊이의 1/5 이하의 깊이를 가질 수 있다. 제 3 단계(24)는 바람직하게는, 레이저를 이용하는 파괴적인 방사선에 의해, 샌드 블라스팅에 의해 또는 화학적 에칭에 의해 획득된다.
일례로서, 400 ㎛ 의 깊이를 갖는 리세스(12)를 이용하여 시험을 행하였다. 파괴적인 방사선에 의해, 제 2 의 일련의 실질적으로 평행하고 직선적인 그루브와 교차하는 제 1 의 일련의 실질적으로 평행하고 직선적인 그루브를 형성하는 캐비티를 형성하였다. 캐비티의 깊이는 10 내지 50 ㎛ 로 조절되었고, 매번 보디(11)에의 장식(13)의 부착에 관하여 만족스러운 것으로 입증되었다. 그 결과, 캐비티는 상기한 적어도 하나의 리세스의 상기한 저부에서 연장되는 그루브를 형성할 수도 있고, 그루브의 전부 또는 일부는 할선형일 수도 있다.
물론, 몰드에 구멍을 거칠게 형성한 후 레이저 다듬질 작업에 의해 동일한 에칭 정밀도를 획득하는 것을 또한 생각할 수 있다. 목적은 각 리세스를 충전해야 하는 재료의 젖음성에 악영향을 미치지 않으면서 표면 증가에 의해 부착을 향상시키는 것이다.
도 6 에서 이중 선으로 나타낸 제 1 실시형태에서, 단계(24)는 상기 방법(21)의 단계(25)로 계속되며, 본 단계(25)는 단계(26)에서 형성되는 미래의 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)의 심미적 외관을 변화시키기 위해 또는 향상된 부착을 보장하기 위해 상기한 적어도 하나의 리세스의 저부에 연결 층(15)을 형성하는 것으로 구성된다. 이러한 제 1 실시형태는, 도 5 에서 볼 수 있는 것처럼, 상기한 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)와 선택적으로는 연결 층(15)에 의해 장식(13)의 재료가 형성되는 경우에 관한 것이다.
단계(25)는 열 및/또는 건조 처리를 이용한 후속 활성화를 요구할 수도 있는 건식 또는 습식 디포지션에 의해 이루어질 수 있다. 이러한 타입의 연결 층(15)은 예컨대 금속, 금속 합금, 금속 질화물, 금속 탄화물, 지르코니아, 티타네이트 및/또는 알루미네이트로부터 형성될 수도 있다. 제 1 실시형태에서, 단계(25) 후에, 상기 방법(21)은 단계(26)로 계속된다.
도 6 에서 단일 선으로 나타낸 제 2 실시형태에서, 단계(24) 바로 다음에 단계(26)가 뒤따른다. 이러한 제 2 실시형태는 장식(13)의 재료가 단지 상기한 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)에 의해서만 형성되는 경우에 선호되고 그에 관련된다.
단계(26)는 상기한 장식을 형성하기 위해 상기한 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)로 상기한 적어도 하나의 리세스(12)를 충전하는 것으로 이루어진다. 바람직하게는, 단계(26)는, 상기한 적어도 하나의 리세스(12)를 완전히 충전시키기 위해, 상기한 적어도 하나의 리세스(12) 위에 상기한 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)를 용사에 의해 디포지팅시키는 것으로 이루어진다.
비제한적인 예로써 화염 용사, 고속 산소연료 코팅 용사 또는 플라스마 용사와 같은 여러 타입의 용사가 존재한다. 이러한 방법의 목적은 부가적인 재료를 용해시킨 후 분무시켜 부가적인 재료의 두껍고 균질한 층을 타겟 표면에 형성하는 것이다.
바람직하게는, 용사는 플라스마 용사인데, 그 이유는 플라스마 용사가 세라믹 디포지션에 우수한 결과를 제공하기 때문이다. 더 구체적으로, 시험은 알루미나의 디포지션을 위한 용사 매체로서 대기압에서 공기를 이용한 용사의 경우 완전히 만족스러운 것으로 입증되었다. 더 일반적으로, 용사는 산화물을 위해 공기 하에서 그리고 탄화물 또는 질화물을 위해 진공 중에서 행해질 수 있다는 것이 명백해졌다.
선택적으로, 상기한 적어도 하나의 리세스(12)의 충전을 향상시키기 위해 용사 디바이스에 대한 보디(11)의 무브먼트를 생각할 수 있다.
바람직하게는 본 발명에 따르면, 부가적인 재료는 장식(13)의 전부 또는 일부를 형성하도록 티타늄, 규소, 알루미늄 또는 지르코늄과 같은 재료의 탄화물, 산화물 또는 질화물로부터 형성될 수 있다. 따라서, 이러한 입자들이 보디(11)의 입자들과 동일한 패밀리일 수도 있고 또는 동일한 패밀리가 아닐 수도 있다고 이해된다.
위에서 설명한 것처럼, 희망 색 또는 더 일반적으로 시각적 렌더링에 따라, 단계(26)에서 형성된 제 2 세라믹 재료(들)(16)는 보디(11)색과 대비되는 하나 이상의 색을 포함하는 것이 바람직하다.
최종적으로, 마지막 단계(27)에서, 상기 방법(21)은 단지 각 리세스(12)의 중공부 내에만 남도록 각각의 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)를 평탄화하는 것으로 종료된다. 따라서, 인레이된 엘리먼트(10)는 완성되고, 최종 부분에의 조립만을 필요로 한다. 이 단계(27)는 임의의 잉여 재료를 제거하기 위한 그라인딩 또는 래핑과 같은 통상적인 표면작업 (surfacing) 방법과 후속하는 폴리싱에 의해 이루어질 수 있다.
시험들 중 하나 동안에, 흑색 지르코늄 베젤이 발달하였고, 그의 장식(13)은 백색 알루미나 인덱스를 형성하였는데, 이는 균질한 "세라믹" 외관, 매우 높고 균질한 경도 및 매우 높은 콘트라스트로 완전히 만족스러운 것으로 입증되었다.
물론, 본 발명은 묘사된 예로 제한되지 않고, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 다양한 변형 및 교체가 가능하다. 특히, 본 발명에 따른 인레이된 엘리먼트(10)의 적용은 결코 시계(1)로 제한되지 않는다. 따라서, 인레이된 엘리먼트(10)는 일례로서 장신구 조각에 또는 심지어 식기류에도 적용될 수 있다.
또한, 정밀도 및 거부율 (reject rate) 이 용인될 수 있다면, 단계(23)의 레이저 에칭 및/또는 단계(24)의 레이저 에칭, 샌드 블라스팅 또는 화학적 에칭을 다른 타입의 에칭으로 대체하는 것을 생각할 수 있다.
또한, 여러 오버레이된 및/또는 인접한 세라믹 재료들을 포함하는 장식을 만들 수 있다. 이러한 타입의 실시형태는 예컨대 다색 엘리먼트를 제공할 수 있다. 따라서, 제 2 색을 갖는 제 3 세라믹 재료를 형성하기 위해 제 1 색을 갖는 제 2 세라믹 재료가 예컨대 레이저에 의해 에칭될 수 있다. 따라서, 실제 장식에서, 또는 보디 및 장식의 스트래딩 (stradding) 에서, 수퍼루미노바(superluminova)
와 같은 인광 재료로 2 개의 대비되는 색들 또는 하나의 색을 획득할 수 있다.
또한, 장식(13) 중 적어도 하나의 장식이 베어링의 전부 또는 일부를 형성하는 경우에, 상기한 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)가 컵-베어링 또는 구멍난 스톤 타입의 베어링을 형성하도록 간단히 에칭될 수 있다고 이해된다.
마지막으로, 보디(11)가 세라믹 엘리먼트, 더 일반적으로는 기계가공 가능한 경질 재료, 즉 경도가 700 HV 이상인 재료로 이루어진 엘리먼트로 제한되지 않는다는 것에 또한 유의해야 한다.
Claims (22)
- 시계(1)용의 적어도 하나의 인레이된 (inlaid) 세라믹 장식 (13) 을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21)으로서,
a) 세라믹 보디(11)를 형성하는 단계(22);
b) 상기 세라믹 보디(11)의 하나의 표면(F)에 적어도 하나의 리세스(12)를 에칭하는 단계(23)로서, 적어도 하나의 리세스 각각은 인레이된 세라믹 장식(13)을 위한 패턴 캐비티를 형성하는, 상기 에칭하는 단계(23);
c) 상기 적어도 하나의 리세스의 저부의 표면 상태를 변화시켜, 상기 저부의 접촉 표면을 증가시키는 단계(24);
d) 상기 적어도 하나의 리세스 위에 제 2 세라믹 재료(16)를 용사 (thermal spraying) 에 의해 디포지팅 (depositing) 시켜, 상기 적어도 하나의 리세스를 완전히 충전하는 단계(26); 및
e) 상기 제 2 세라믹 재료가 상기 적어도 하나의 리세스의 중공부에만 남도록 상기 제 2 세라믹 재료(16)를 평탄화하는 단계(27)
를 포함하는, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 1 항에 있어서,
상기 세라믹 보디(11)는 티타늄, 규소, 알루미늄 또는 지르코늄의 탄화물, 산화물 또는 질화물을 포함하는, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 1 항에 있어서,
상기 세라믹 보디(11)는 서멧인, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 1 항에 있어서,
단계 a) 는 소결에 의해 달성되는, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 1 항에 있어서,
상기 세라믹 보디(11)는 합성 코런덤 (synthetic corundum) 인, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 1 항에 있어서,
단계 b) 는 레이저에 의해 행해지는, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 1 항에 있어서,
적어도 하나의 리세스(12) 각각은 부착력을 향상시키기 위해 80 ㎛ 내지 500 ㎛ 의 깊이를 갖는, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 1 항에 있어서,
단계 c) 는 레이저에 의해 행해지는, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 1 항에 있어서,
단계 c) 는 상기 적어도 하나의 리세스의 상기 저부에 캐비티들을 형성하는, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 9 항에 있어서,
상기 캐비티들은 상기 적어도 하나의 리세스의 상기 저부에 연장되는 그루브들을 형성하는, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 10 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 리세스의 상기 저부에 연장되는 상기 그루브들은 할선형 (secant) 인, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 9 항에 있어서,
상기 캐비티들은 상기 적어도 하나의 리세스(12)의 깊이의 1/5 미만의 깊이들을 갖는, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 1 항에 있어서,
단계 c) 는 샌드블라스팅에 의해 행해지는, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 1 항에 있어서,
단계 c) 는 화학적 에칭에 의해 행해지는, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 세라믹 재료는 티타늄, 규소, 알루미늄 또는 지르코늄의 탄화물, 산화물 또는 질화물을 포함하는, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 1 항에 있어서,
상기 용사는 플라스마 타입인, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 1 항에 있어서,
상기 방법은, 단계 d) 전에,
f) 상기 제 2 세라믹 재료의 심미적 외관을 변화시키거나 향상된 부착을 달성하기 위해, 상기 적어도 하나의 리세스의 저부에 연결 층을 형성하는 단계(25)
를 더 포함하는, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 제 1 항에 있어서,
상기 방법은, 단계 e) 후에,
b') 상기 제 2 세라믹 재료의 하나의 표면에 적어도 제 2 리세스를 에칭하는 단계;
c') 상기 적어도 하나의 제 2 리세스의 저부의 표면 상태를 변화시켜, 상기 저부의 접촉 표면을 증가시키는 단계;
d') 상기 적어도 하나의 리세스 위에 제 3 세라믹 재료를 용사에 의해 디포지팅시켜, 상기 적어도 하나의 리세스를 완전히 충전하는 단계; 및
e') 상기 제 3 세라믹 재료가 상기 적어도 하나의 리세스의 중공부에만 남도록 상기 제 3 세라믹 재료를 평탄화하는 단계
를 더 포함하는, 인레이된 세라믹 장식(13)을 가진 세라믹 엘리먼트(10)의 제조 방법(21). - 시계(1)로서,
상기 시계는, 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 방법으로부터 획득되는 적어도 제 2 세라믹 재료(16)를 포함하는 적어도 하나의 장식(13)으로 인레이드된 적어도 하나의 세라믹 엘리먼트(10)를 포함하고,
상기 엘리먼트의 세라믹 보디(11)가 상기 시계의 외부 부분(2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)을 형성하는, 시계(1). - 제 19 항에 있어서,
상기 세라믹 엘리먼트는 케이스(2), 팔찌(3), 베젤(4), 다이얼(5), 크리스털(6), 누름편(7), 용두(8), 와치 중간 부분, 호른 (horn), 플랜지, 케이스 백 커버 (case back cover), 핸드 (hand), 링크, 장식 및 아플리케 (applique) 중 하나 이상, 및 클래스프 (clasp) 중에서의 전부 또는 일부를 형성하는, 시계(1). - 시계(1)로서,
상기 시계는, 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 방법으로부터 획득되는 적어도 하나의 제 2 세라믹 재료(16)를 포함하는 적어도 하나의 장식(13)으로 인레이드된 적어도 하나의 세라믹 엘리먼트(10)를 포함하고,
상기 엘리먼트의 세라믹 보디(11)가 상기 시계의 무브먼트 (movement) 의 부분을 형성하는, 시계(1). - 제 21 항에 있어서,
상기 세라믹 엘리먼트는 밸런스 스프링, 임펄스 핀, 밸런스, 스태프, 롤러, 팰릿 (pallets), 핀, 팰릿-레버, 포크, 팰릿-스톤, 다트 (dart), 휠 셋, 휠, 아버 (arbor), 피니언, 브리지, 메인 플레이트, 오실레이팅 웨이트 (oscillating weight), 와인딩 스템, 베어링 또는 베어링-블록의 전부 또는 일부를 형성하는, 시계(1).
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