KR102435084B1 - 장식 부품을 제조하기 위한 방법 - Google Patents

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코마도 쏘시에떼 아노님
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Abstract

본 발명은 비전기도전성의 재료로 만들어진 지지부 (2) 를 포함하는 부품 (1) 을 제조하는 방법에 관한 것으로, 상기 지지부 (2) 에는 전기도전성의 재료로 만들어진 미학적 요소 (3) 로 충전된 적어도 하나의 캐비티 (4) 가 제공되고, 상기 미학적 요소 (3) 는 볼 수 있도록 의도되는 부품 (1) 의 측면 (2a) 상에 장식부를 형성하고, 상기 방법은 상기 지지부 (2) 의 상기 적어도 하나의 캐비티 (4) 에 상기 미학적 요소 (3) 를 형성하도록 의도된 프리폼을 가압함으로써 인레이되는 단계; 상기 미학적 요소 (3) 를 전기화학적 표면 처리하는 단계를 포함하고, 상기 적어도 하나의 캐비티 (4) 는, 표면 처리 동안 상기 미학적 요소 (3) 에서 전류의 인가를 허용하는 적어도 하나의 접점 (4b) 을 각각 형성하기 위해, 볼 수 없도록 의도되는 부품 (1) 의 면 (2b) 상의 적어도 하나의 위치로 이어진다.

Description

장식 부품을 제조하기 위한 방법
본 발명은 장식 부품을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 비도전성 재료로 만들어진 지지부 내에 인레이된 전도성의 미학적 요소를 포함하는 장식 부품을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 제조 방법은, 인레이 단계 후에, 인레이된 요소의 표면을 전기화학적으로 처리하는 단계를 포함한다.
미학적 요소로 외부 타임피스 구성요소를 장식하는 것은 공지되어 있다. 예를 들어, 인덱스와 같은 모티프 (motifs) 로 장식된 워치 베젤이 있다. 세라믹으로 일반적으로 만들어지는 이러한 베젤은 금, 은 또는 백금과 같은 다양한 재료로 그리고 다양한 방식으로 마킹될 수 있다. 이러한 마킹은 상승되거나 오목해질 수 있다. 오목해진 마킹의 경우에, 이는 지지부 내 미리 기계가공된 리세스들을 충전함으로써 달성된다. 이러한 마킹을 제조하는데 사용된 원리는 먼저 물리적 기상 증착 (PVD) 에 의해 전도성의 접착층을 디포짓하는 것으로 이루어진다. 일단 접착층이 디포짓되면, 리세스는 전기주조에 의해 금속으로 충전된다. 이러한 방법은 복잡하고 매우 느리다는 단점을 갖는다.
EP 특허 제 2315673 호에 개시된 다른 방법은 지지부 내에 제공된 리세스에 미학적 요소를 가압함으로써 인레이하는 것으로 이루어진다. 이 문헌은 보다 구체적으로, 예를 들어, 워치 베젤에 인덱스를 형성하기 위해 세라믹 지지부에 비정질 금속 재료로 만들어진 미학적 요소를 열간 가압함으로써 인레이하는 방법을 개시한다. 이 방법은 간단하게 수행되고, 매우 재현가능하고, 또한 대부분의 지지부들과 호환가능한 이점을 가진다. 상이한 재료를 인레이하는 것은 여러 색상과 마감재들을 결합할 수 있다. 하지만, 이러한 부품의 제조 비용은 매우 높고, 마감재는 고무와 같은 재료들을 위한 매트 마감재 및 금속을 위한 새틴 마감재로 사용된 재료에 의해 종종 결정된다. 더욱이, 달성될 수 있는 색상 파레트는 종종 제한되거나 매우 긴 개발을 필요로 한다.
본 발명의 목적은 제조 비용을 절감하면서 색상 및 마감재의 달성가능한 범위를 확장하는 장식 부품을 제조하는 신규의 방법을 제안하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 지지부에 요소를 가압함으로서 인레이하는 방법의 이점을 전기화학 표면 처리의 이점과 결합시키고 또한 달성가능한 색상 및 마감재를 원하는 대로 변경하고 보호성 층을 인레이 요소에 걸쳐 형성하는 제조 방법을 제안한다.
본 발명은 보다 구체적으로 세라믹과 같은 비도전성 재료로 만들어진 지지부에서 전도성 요소를 인레이하는 것과 관련된다. 따라서, 본 발명의 창의성은 각각의 인레이된 요소에 전류를 공급하기 위해 지지부 상에 보이지는 않지만 접근가능한 접점을 만드는 것에 있다.
이를 달성하기 위해, 지지부는 미학적 요소로 인레이되도록 의도된 적어도 하나의 리세스를 포함하고, 상기 적어도 하나의 리세스는 표면 처리 동안 미학적 요소에 전류를 전달하기 위한 하나 이상의 접점을 각각 형성하기 위해 볼 수 없도록 의도되는 부품의 측면으로 하나 이상의 위치에서 개방된다. 이러한 비가시적 접점에 의해, 시계 베젤 상의 타키메트릭 스케일 (tachymetric scale) 과 같은 다수의 미세한 장식부에 전류를 전달할 수 있다. 처리에 따라, 광범위한 색상와 심지어 색조가 이 장식부에서 얻어질 수 있다. 이러한 접점은 각각의 장식부에 대해 동일한 전기화학 처리를 수행하거나 심지어 단지 각각의 전기화학 처리에 대해 하나 이상의 장식부에 전류를 전달함으로써 상이한 처리를 결합시킬 수 있다. 또한, 알루미늄의 경우에 저렴한 재료로 만들어진 요소를 인레이한 후 애노다이징 프로세스에 의해 이것을 경화시키는 것을 상정할 수 있다. 또한, 저렴한 금속 재료로 만들어진 요소를 인레이한 후 귀금속을 디포짓하는 것을 상정할 수 있다. 따라서 사용된 귀금속의 양은 최소화되고, 낭비되는 재료가 없다.
이 전기화학 처리는 (폴리싱된, 새틴 마감된, 샌드 블라스팅된) 최종 표면 상태에서, 따라서 제조 프로세스의 종료 시에 인레이된 장식부에 대해 수행된다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 첨부된 도면들을 참조하여 비제한적인 예로써 주어진 다음의 바람직한 실시형태들의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1 은 장식 부품, 보다 구체적으로 본 발명의 제조 방법에 의해 인레이되고 전기화학적으로 처리되는 인덱스들을 포함하는 워치 베젤의 평면도를 도시한다.
도 2 는 이 동일한 장식 부품의 부분 단면도를 도시한다.
도 3 내지 도 5 는 지지부 내에 프리폼을 인레이하는 단계를 개략적으로 도시한다.
도 6a 는 여러 미학적 요소들로 인레이된 베젤의 전방 측면, 즉 가시 측면의 도면과, 하나의 미학적 요소에 초점을 맞춘 단면도를 도시한다. 도 6b 는 이 동일한 베젤의 후방 측면의 도면을 도시한다.
도 7a 는 케이스 중앙부가 스프링 바의 삽입을 위한 구멍과 연통하는 리세스를 포함하는 워치 케이스의 삼차원도를 도시한다. 도 7b 는 리세스 내 인레이된 미학적 요소를 포함하는 동일한 워치 케이스를 도시한다. 도 7c 는 스톤들로 세팅되고 리세스 내에 인레이된 미학적 요소를 포함하는 동일한 워치 케이스를 도시한다.
본 발명은, 하나 이상의 리세스들이 제공된 지지부에서 하나 이상의 미학적 요소들을 열간 가압함으로써 인레이하는 단계를 포함하고 상기 미학적 요소들의 표면을 전기화학적으로 처리하는 단계를 포함하는 장식 부품의 제조 방법에 관한 것이다. 이는 또한 상기 방법에 의해 제조된 장식 부품과 관련된다. 부품은, 특히, 외부 타임피스 구성요소, 예컨대, 베젤, 다이얼, 케이스, 크라운, 푸시 버튼, 크리스탈, 팔찌 요소 등일 수 있다. 도 1 및 도 2 에 도시된 예에 의해, 부품 (1) 은 인덱스들을 형성하는 미학적 요소들 (3) 을 수용하기 위한 상기 지지부 (2) 내에 배치된 리세스들 (4) 이 제공된 지지부 (2) 를 형성하는 환형 본체를 포함하는 워치 베젤이다. 도 7a 내지 도 7c 에 도시된 다른 예에 의해, 부품 (1) 은 스톤들 (6) 로 세팅된 하나의 미학적 요소 (3) 로 각각 인레이된 두 개의 리세스들 (4) 이 제공된 워치 케이스 중앙부 (5) 이다.
본 발명에 따라, 지지부는 세라믹, 에나멜, 사파이어 등과 같은 비도전성 재료로 만들어진다. 미학적 요소는 결정질 또는 비정질 금속 합금과 같은 도전성 재료로 만들어진다. 예를 들어, 이는 알루미늄, 티타늄 또는 금 합금 또는 백금 합금과 같은 귀금속의 합금일 수도 있다. 따라서, 여전히 예를 들어, 부품은 결정질 알루미늄 합금으로 만들어진 인덱스들을 갖는 지르코니아 워치 베젤로 구성될 수 있다.
지지부 (2) 는 레이저 에칭, 기계가공 등에 의해 만들어진 적어도 하나의 리세스 (4) 를 포함한다. 볼 수 있도록 의도되는 지지부 (2) 의 표면 (2a) 에서, 리세스 (4) 는 원하는 장식부의 윤곽에 대응하는 형상 (4a) 을 갖는다 (도 2). 본 발명에 따라, 리세스들 중 적어도 하나는 지지부 (2) 의 비가시 측면 (2b) 으로 개방된다. 유리하게는, 리세스 (4) 의 전체 공간은 지지부 (2) 의 표면 (2a) 으로부터 돌출하거나 지지부 (2) 의 표면 (2a) 과 같은 높이인 미학적 요소 (3) 로 충전된다. 변형예에서, 미학적 요소가 리세스의 공간을 단지 부분적으로 충전할 수 있다.
본 발명에 따라, 미학적 요소들은 지지부의 리세스들에서 열간 가압 프로세스에 의해 인레이된다. 가압 온도는 인레이된 재료에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 결정질 금속 합금에 대해, 인레이는 미학적 요소를 형성하는 합금의 액상선 온도와 고상선 온도 사이에 포함되는 온도에서 수행된다. 비정질 금속 합금에 대해, 인레이는 합금의 유리 전이 온도 (Tg) 와 결정화 온도 (Tx) 사이에 포함된 온도에서 수행된다. 마찬가지로, 압력은 재료에 따라 조정된다. 예를 들어, 부하는 300 ~ 1000kg 에 포함될 수도 있다. 인레이 프로세스는 EP 특허 제 2315673 호에 개시된 것과 유사한 방식으로 수행된다. 보다 정확하게, 본 발명의 제조 방법의 인레이 단계는 도 3 내지 도 5 를 참조하여 개략적으로 도시된다. 우선, 미학적 요소(들) (3) 을 형성하도록 의도된 프리폼(들) 및 리세스(들) (4) 이 제공된 지지부 (2) 가 제공된다 (도 3). 와치 베젤이 인덱스들로 장식되는 경우, 인레이될 미학적 요소는 인덱스들의 것과 실질적으로 동일한 치수의 폭과 링 직경을 갖는 환형 프리폼의 형태를 취한다. 프리폼 (3) 은 리세스 (4) 내 지지부 (2) 의 표면 (2a) 에 배치된다. 어셈블리는 프레스 내에 배치되고, 인레이 프로세스는 재료가 연화되는 전술한 온도 범위 내에서 압력 (P) 하에 수행된다 (도 4). 그런 다음, 리세스들 내에 합금을 인레이하는 단계는 냉각 단계, 및 가능하게는 불연속성 없이 서로 연결되는 미학적 요소와 지지부의 노출된 표면들을 형성하기 위해 그리고 미학적 요소 (3) 로부터 임의의 잉여물 (surplus) 을 제거하기 위해 (도 5), 폴리싱과 같은 미학적 요소 (3) 와 상부 표면 (2a) 에서 수행되는 기계적 연마 단계가 이어진다.
한 예로서, 지르코니아 지지부 내 알루미늄 7075 합금 인레이의 경우에, 프리폼이 550 ℃ 에서 90 초 동안 가열되었고, 약 750 kg 의 부하 하에서 가압되었다.
인레이 단계와 임의의 기계 연마 단계 후, 미학적 요소는 마무리 처리를 받는다. 이 마무리 처리는 상기 재료의 외관 및/또는 경도를 변경하도록 의도된 인레이된 금속 재료의 선택적 전기화학 처리로 구성된다. 이는 은, 금, 로듐, 백금 등과 같은 귀금속의 디포지션, 염색을 포함하거나 포함하지 않는 애노다이징 프로세스일 수도 있다. 따라서 저렴한 알루미늄 합금을 인레이한 다음 애노다이징 프로세스로 이것을 경화하거나 저렴한 전도성 재료를 인레이한 다음 귀금속을 전기도금하는 것을 상정할 수 있다. 본 발명이 비도전성 지지부들을 위해 의도되므로, 장식 부분에서 절대적으로 볼 수 없어야 하는 접점들을 통해 전기화학 처리 중에 미학적 요소들에 전류를 전달하는데 어려움이 있다. 이를 위해, 하나 이상의 리세스들은 볼 수 없도록 의도되는 장식 부품의 측면으로 개방되도록 구성된다. 비가시 측면으로 개방되는 이 리세스들은 인레이된 미학적 요소들에 전류를 전달하기 위한 여러 접점들로서 형성된다. 인레이 프로세스에 의해 형성된 금속 인덱스들을 갖는 세라믹 워치 베젤의 예로 돌아가서, 인덱스들 각각에 대한 리세스 (4) 는 도 2 에 도시된 바와 같이 베젤 (1) 의 후방 측면 (2b) 으로 개방된다. 접점들 (4b) 은 전기화학 처리 동안 인덱스들 각각에 전류를 전달한다. 지지부 (2) 의 후방 측면 (2b) 상의 이러한 접점들 (4b) 은 지지부 (2) 의 가시 측면 (2a) 으로 개방되는 리세스의 일부 (4a) 의 단면보다 더 작은 단면을 가질 수 있다. 이러한 접점들은 각각의 인덱스에 대해 동일한 전기화학 처리를 수행하거나 단지 각각의 전기화학 처리를 위해 하나 이상의 인덱스들에 전류를 전달함으로써 상이한 처리를 결합시킬 수 있다.
미학적 요소 (3) 가 도 6a 및 도 7b 의 실시예에서와 같이 더 큰 크기를 가지는 경우, 미학적 요소의 균일한 전기화학 처리를 보장하기 위해 미학적 요소 마다 여러 접점들이 필요할 수도 있다. 예를 들어, 도 6a 에서, 세 개의 미학적 요소들 (3) 이 베젤 (1) 의 가시 측면 (2a) 의 환형 부분 상에 배치된다. 이 구성에서, 미학적 요소들 (3) 은 비전도성의 재료로 만들어진 인덱스들을 포함하는 기판 (2) 상에 인레이된다. 도 6b 에서 볼 수 있는 후방 측면 (2b) 에서, 베젤 (1) 에는 리세스 (4) 와 연통하는 여러 오리피스들 (4b) 이 제공되어 이 세 개의 요소들에 전류를 전달하기 위한 접점들을 형성한다. 도 6a 의 단면도에 나타낸 바와 같이, 미학적 요소 (3) 마다 두 개의 접점들 (4b) 이 제공된다. 도 7b 및 도 7c 는 지지부에 배치된 리세스에 인레이된 미학적 요소의 다른 구성을 나타낸다. 인레이된 미학적 요소 (3) 는 워치 케이스 중앙부 (5) 의 혼 (5a) 까지 연장되고, 또한 후속 작업에서 스톤들 (6) 을 세팅하기 위한 복수의 하우징들 (3a) 을 포함하며, 이는 특히 세라믹과 같은 비연성 재료로 만들어진 워치 케이스들을 장식하는데 유리하다. 다른 예들과 유사한 방식으로, 미학적 요소를 수용하는 리세스는 워치 케이스의 비가시 측면을 향해 적어도 하나의 위치에서 개방된다. 따라서, 도 7a 에 도시된 바와 같이 리세스 (4) 는 스프링 바의 삽입을 위한 구멍 (7) 과 연통할 수 있다. 물론, 리세스 (4) 는 미학적 요소 (3) 에 전류를 전달하는 접점들을 만들기 위해 다른 관통 오리피스들을 통해 여러 위치들에서 연통할 수 있다. 따라서, 워치 케이스의 비가시 측면에 제공된 접점(들)에 의해, 본 발명은 일단 스톤들이 세팅되면 미학적 요소에 전기화학 처리를 수행할 수 있다.
본 발명은 시계에 사용되는 장식 부품에 대해 보다 구체적으로 예시되었지만, 본 발명의 방법이 보석, 전화통신, 자동차 산업 등과 같은 많은 다른 분야에서 장식 부품들의 제조에 적용되는 것은 자명하다.
1: 장식 부품
2: 지지부
2a. 가시 측면
2b. 비가시 측면
3: 미학적 요소 또는 프리폼
3a. 하우징
4: 리세스
4a. 지지부의 가시 측면을 향해 개방하는 부분
4b. 지지부의 비가시 측면을 향해 개방하는 부분
5: 워치 케이스
5a. 혼
6: 스톤
7: 스프링 바의 삽입을 위한 구멍

Claims (16)

  1. 비도전성 재료로 만들어진 지지부 (2) 를 포함하는 부품 (1) 을 제조하는 방법으로서,
    상기 지지부 (2) 에는 도전성 재료로 만들어진 미학적 요소 (3) 로 충전된 적어도 하나의 리세스 (4) 가 제공되고,
    상기 미학적 요소 (3) 는 볼 수 있도록 의도되는 상기 부품 (1) 의 측면 (2a) 상에 장식부를 형성하고,
    상기 방법은
    - 상기 적어도 하나의 리세스 (4) 를 구비하는 상기 지지부 (2) 를 제공하고 상기 부품 (1) 의 상기 미학적 요소 (3) 를 형성하도록 의도된 프리폼을 제공하는 단계,
    - 상기 지지부 (2) 에 있는 상기 적어도 하나의 리세스 (4) 에 상기 프리폼을 가압함으로써 인레이 (inlaying) 하는 단계
    를 포함하고,
    상기 방법은 상기 미학적 요소 (3) 의 표면을 전기화학적으로 처리하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 리세스 (4) 는, 표면 처리 동안 상기 미학적 요소 (3) 에 전류를 전달하기 위한 하나 이상의 접점들 (4b) 을 각각 형성하기 위해, 볼 수 없도록 의도되는 상기 부품 (1) 의 측면 (2b) 으로 하나 이상의 위치들에서 개방되는, 지지부를 포함하는 부품을 제조하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부 (2) 는 세라믹, 사파이어 및 에나멜 중에서 선택된 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 지지부를 포함하는 부품을 제조하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 미학적 요소 (3) 는 비정질 금속, 결정질 금속, 또는 그의 합금들 중 하나로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 지지부를 포함하는 부품을 제조하는 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 미학적 요소 (3) 는 알루미늄, 티타늄 또는 귀금속 합금으로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 지지부를 포함하는 부품을 제조하는 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    전기화학적 표면 처리 단계는 인레이 단계를 따르는 기계적 연마 단계 후에 수행되는 것을 특징으로 하는, 지지부를 포함하는 부품을 제조하는 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    전기화학적 표면 처리 단계는 상기 적어도 하나의 리세스 (4) 에 인레이된 상기 미학적 요소 (3) 내에 스톤들 (6) 을 세팅하는 단계 후에 수행되는 것을 특징으로 하는, 지지부를 포함하는 부품을 제조하는 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    전기화학적 표면 처리 단계는 귀금속의 금속 디포지션 (metal deposition) 프로세스 또는 애노다이징 (anodizing) 프로세스에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 지지부를 포함하는 부품을 제조하는 방법.
  8. 비도전성 재료로 만들어진 지지부 (2) 를 포함하는 부품 (1) 으로서,
    상기 지지부 (2) 에는 도전성 재료로 만들어진 미학적 요소 (3) 로 충전된 적어도 하나의 리세스 (4) 가 제공되고, 상기 미학적 요소 (3) 는 상기 부품 (1) 의 가시 측면 (2a) 상에 장식부를 형성하고,
    상기 적어도 하나의 리세스 (4) 는 볼 수 없도록 의도되는 상기 부품 (1) 의 면 (2b) 으로 하나 이상의 위치들에서 개방되고, 상기 미학적 요소 (3) 는 상기 가시 측면 (2a) 으로부터 노출되어 있는 상기 미학적 요소 (3) 의 표면에 코팅층을 가지며, 상기 코팅층은 귀금속의 금속층 또는 애노다이징된 (anodized) 층인 것을 특징으로 하는, 부품 (1).
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 지지부 (2) 는 세라믹, 사파이어 및 에나멜 중에서 선택된 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 부품 (1).
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 미학적 요소 (3) 는 비정질 금속, 결정질 금속, 또는 그의 합금들 중 하나로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 부품 (1).
  11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 미학적 요소 (3) 는 알루미늄, 티타늄 또는 귀금속 합금으로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 부품 (1).
  12. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 부품은 시계 또는 보석을 위한 외부 구성요소인 것을 특징으로 하는, 부품 (1).
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 부품은 워치 베젤이고, 상기 워치 베젤은 상기 워치 베젤의 인덱스 또는 환형 부분을 형성하는 상기 미학적 요소 (3) 로 인레이된 상기 적어도 하나의 리세스 (4) 를 갖는 상기 지지부 (2) 를 형성하는 것을 특징으로 하는, 부품 (1).
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 부품은 케이스 중앙부이고, 상기 케이스 중앙부는 케이스의 혼 (5a; horn) 까지 연장되는 상기 케이스 중앙부의 일부를 형성하는 상기 미학적 요소 (3) 로 인레이된 상기 적어도 하나의 리세스 (4) 를 갖는 상기 지지부 (2) 를 형성하는 것을 특징으로 하는, 부품 (1).
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 리세스 (4) 는 상기 케이스 중앙부의 상기 혼 (5a) 내에 배치된 스프링 바의 삽입을 위한 구멍 (7) 과 연통하는 것을 특징으로 하는, 부품 (1).
  16. 삭제
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