KR102491225B1 - 인레잉으로 제조된 장식 부품 - Google Patents

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부뒬 다미앙 르
니꼴라 오브리
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코마도 쏘시에떼 아노님
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Abstract

본 발명은 보이도록 되어 있는 부품 (1) 의 면 (2a) 상에서 장식을 형성하는 미적 요소 (3) 로 채워진 적어도 하나의 할로우 (4) 가 제공된 지지체 (2) 를 포함하는 부품 (1) 의 제조 방법에 관한 것으로, 이 방법은, - 적어도 하나의 할로우 (4) 가 제공된 지지체 (2) 를 제공하고 부품 (1) 의 미적 요소 (3) 를 형성하도록 되어 있는 프리폼을 제공하는 단계, - 지지체 (2) 의 적어도 하나의 할로우 (4) 에 프리폼을 프레싱하여 인레잉하는 단계를 포함하고, 프리폼은 결정질 알루미늄 합금으로 제조되고, 인레잉하는 단계는 결정질 알루미늄 합금의 고상선 온도와 액상선 온도 사이의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한 이 방법에 의해 수득된 부품 (1) 에 관한 것이다.

Description

인레잉으로 제조된 장식 부품
본 발명은 결정질 금속 합금을 지지체, 특히 세라믹 지지체로 핫 프레싱하여 인레잉하는 단계를 포함하는 장식 부품의 제조 방법 및 이 방법에 의해 제조된 장식 부품에 관한 것이다.
미적 요소로 외부 시계제작 구성요소를 장식하는 것은 알려진 관행이다. 예를 들어, 인다이스와 같은 패턴으로 장식된 시계 베젤이 있다. 일반적으로 세라믹으로 만들어진 이러한 베젤은 금,은 또는 백금과 같은 다양한 재료로 다양한 방식으로 마킹될 수 있다. 이 마킹은 엠보싱되거나 또는 딥 마킹될 수 있다. 딥 마킹의 경우, 이는 지지체에 미리 형성된 할로우를 채움으로써 달성된다. 이러한 마킹을 생성하는데 사용되는 원리는 물리적 기상 증착 (PVD) 에 의해 전도성 프라이머를 디포짓팅하는 것으로 이루어진다. 프라이머 층이 디포짓팅되면, 할로우는 전기주조에 의해 금속으로 채워진다. 이 방법은 복잡하고 매우 느리다는 단점이 있다.
특허 문헌 EP 2315673 에 기술된 또 다른 방법은 미적 요소를 지지체에 제공된 할로우에 프레싱하여 인레잉하는 것으로 이루어진다. 이 문헌은, 보다 구체적으로, 예를 들어 와치 베젤에 인다이스를 형성하기 위해 비정질 금속 재료로 만들어진 미적 요소를 세라믹 지지체에 핫 프레싱하는 인레잉 방법을 개시하고 있다. 인레이에 비정질 금속을 사용하면, 지지체의 재료를 약화시킬 위험없이 낮은 응력과 온도에서 작업할 수 있다. 그러나, 비정질 금속과 세라믹 지지체 사이의 콘트라스트가 부족하여 최적의 시각적 외관이 허용되지 않는다. 또한, 비정질 금속을 인레잉하여 장식 부품을 제조하는 방법은 금속의 비정질 구조를 유지하기 위해 적절한 처리를 필요로 하기 때문에 비교적 고가이다.
전술한 단점을 극복하기 위해, 본 발명의 목적은 특히 세라믹으로 만들어진 지지체에 배열된 하나 이상의 할로우에 결정질 금속 합금을 프레싱하는 인레이 단계를 포함하는 장식 부품의 제조 방법을 제안하는 것이다. 결정질 금속 인레이는 미적 요소와 그 지지체 간의 콘트라스트를 높이고 제조 비용을 줄이기 위한 것이다. 본 발명에 따르면, 결정질 금속의 선택은 다른 결정질 금속 합금에 비해 저온에서 변형될 수 있다는 특별한 이점을 갖는 알루미늄 합금에 관한 것이다. 따라서 본 발명의 방법은 PVD 증착에 의하든 또는 전기주조에 의하든 다른 방법으로는 달성하기 어려운 알루미늄으로 제조된 하나 이상의 미적 요소를 포함하는 장식 부품을 만드는 것을 가능하게 한다.
유리하게는, 제조 방법은, 인레잉 단계 및 임의의 기계적 연마 단계 후에, 보호 목적 및/또는 미적 목적을 위해 인레잉된 미적 요소의 표면 상태를 변경하도록 의도된 전기화학적 처리를 포함한다. 이 처리는 착색이 있거나 없는 상기 요소의 선택적 애노다이징으로 구성될 수 있다. 지지체, 특히 세라믹 지지체는 전기 전도체가 아니기 때문에, 사용시에 보이지 않도록 의도된 장식 부품의 면에서 하나 이상의 할로우가 개방한다. 보이지 않는 면과 연통하는 이러한 할로우는 많은 접점을 형성하여 전기화학적으로 처리될 인레잉된 요소에 전류를 전달할 수 있게 한다. 이러한 보이지 않는 접점 덕분에, 와치 베젤의 타키메트릭 스케일과 같은 수많은 미세 장식에 전류를 공급할 수 있다. 이러한 장식에서 다양한 색상과 색상 음영이 얻어질 수 있다. 저렴한 알루미늄 합금을 인레잉한 다음에 이를 애노다이징에 의해 경화시키는 것도 생각할 수 있다. 이 전기화학적 처리는 최종 표면 상태 (광택 처리, 새틴 마감 처리, 샌드 블라스트 처리) 에서 그리고 따라서 제조 공정의 끝에서 인레잉된 장식에 수행된다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 비제한적인 예로서 제시된 바람직한 실시형태들의 다음 설명에서 나타날 것이다.
도 1 은 장식 부품, 특히 본 발명에 따른 방법으로 인레잉하여 생성된 알루미늄 합금 인다이스를 포함하는 와치 베젤의 평면도를 나타낸다.
도 2 는 동일한 장식 부품의 부분 단면도를 나타낸다.
도 3 내지 7 은 본 발명에 따른 방법으로 지지체에 알루미늄 합금 프리폼을 인레잉하는 단계들을 개략적으로 나타낸다.
도 8 및 9 는 할로우 내에 미적 요소를 유지하기 위해 본 발명에 따라 구현되는 수단의 두 가지 변형을 각각 나타낸다.
도 10 은 베젤의 후방 면, 즉 보이지 않는 면에 할로우가 있는 도 2 의 변형을 나타낸다.
도 11a 는, 하나의 미적 요소에 초점을 맞춘 베젤의 부분 단면도와 함께, 여러 미적 요소들이 인레잉된 베젤의 전방 면, 즉 보이는 면의 도면을 나타내고, 도 11b 는 이 동일한 베젤의 후방 면의 도면을 나타낸다.
도 12a 는 바 구멍과 연통하는 할로우를 케이스 미들에 포함하는 와치 케이스의 3 차원도를 나타내고, 도 12b 는 할로우에 인레잉된 미적 요소를 포함하는 동일한 와치 케이스를 나타내고, 도 12c 는 할로우에 인레잉되고 스톤으로 세팅된 미적 요소를 포함하는 동일한 와치 케이스를 나타낸다.
본 발명은 하나 이상의 할로우가 제공된 지지체에 하나 이상의 미적 요소를 핫 프레싱 (인레잉라고도 함) 하여 장식 부품을 제조하는 방법 및 이 방법으로부터 수득된 장식 부품에 관한 것이다. 특히, 부품은 베젤, 다이얼, 케이스, 크라운, 푸셔, 크리스탈, 팔찌 요소 등과 같은 외부 타임피스 구성요소일 수 있다. 도 1 및 2 에 도시된 예에 의하면, 부품 (1) 은 인다이스를 형성하는 미적 요소 (3) 를 수용하기 위해 지지체 (2) 에 배열된 할로우 (4) 가 제공된 지지체 (2) 를 형성하는 환형 본체를 포함하는 와치 베젤이다.
본 발명에 따르면, 미적 요소는 결정질 금속 합금으로, 보다 정확하게는 결정질 알루미늄 합금으로 만들어진다. 지지체는 바람직하게는 저연성 재료로 만들어진다. 이는, 예를 들어, 세라믹, 사파이어, 에나멜 등 일 수 있다. 바람직하게는 이는 세라믹이고, 보다 바람직하게는 지르코니아이다. 따라서, 부품은 알루미늄 합금으로 만들어진 인다이스가 있는 지르코니아 와치 베젤일 수 있다. 특히, 이는 아연을 6 중량% 이하로 포함하는 7075 합금일 수 있다. 알루미늄 합금은 약 650 ℃ 의 낮은 용융 온도로 인해 저온에서 가단성이 있다는 장점을 갖는다.
지지체 (2) 는 레이저 에칭, 기계가공 등에 의해 만들어진 적어도 하나의 할로우 (4) 를 포함한다. 보이도록 의도된 지지체 (2) 의 표면 (2a) 에서, 할로우 (4) 는 원하는 장식의 윤곽에 대응하는 형상 (4a) 을 갖는다. 이 할로우 (4) 는 블라인드이거나 (도 2), 지지체 (2) 의 보이지 않는 면 (2b) 에서 개방될 수 있다 (도 10). 유리하게는, 할로우 (4) 의 전체 체적은 지지체 (2) 의 표면 (2a) 으로부터 돌출되거나 그와 같은 높이의 미적 요소 (3) 로 채워진다. 변형예에서, 미적 요소가 할로우의 체적을 부분적으로만 채우는 것도 생각할 수 있다. 캐비티 (4) 는 할로우 내에 미적 요소를 최적으로 유지하기에 적합한 지오메트리를 갖는 측면 (7) 을 갖는다. 도 3 에 개략적으로 도시된 바와 같이, 측면 (7) 은 할로우 내에 마찰에 의해 유지되는 미적 요소를 갖는 지지체 (2) 의 가시성 표면 (2a) 에 실질적으로 수직일 수 있다. 나타내지 않은 바람직한 변형예에 따르면, 측면은 미적 요소가 할로우로부터 이동하는 것을 방지하도록 가시성 표면을 향해 좁아지면서 적어도 부분적으로 경사진다. 도 8 에 나타낸 또 다른 바람직한 변형예에 따르면, 측면 (7) 에는, 경사졌는지의 여부에 관계없이, 하우징 (5) 이 뚫려 있으며, 이 하우징은, 일단 미적 요소로 채워지면, 경사진 벽들과 동일한 방식으로 미적 요소의 이동을 방지하는 정지부를 형성한다. 도 9 에 도시된 또 다른 바람직한 변형예에 따르면, 미적 요소를 유지하기 위한 수단과 유사한 역할을 수행하도록 할로우 (4) 내에 돌출부 (6) 가 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 미적 요소는 전형적으로 500 ℃ 내지 650 ℃ 의 미적 요소를 형성하는 알루미늄 합금의 고상선 온도와 액상선 온도 사이의 온도에서 지지체의 할로우에서 핫 프레싱으로써 인레잉된다. 보다 정확하게는, 본 발명의 제조 방법의 인레잉 단계가 도 3 내지 7 을 참조하여 개략적으로 예시된다. 우선, 하나 이상의 할로우 (4) 가 제공된 지지체 (2) 가 제공된다. 마찬가지로, 미적 요소(들) (3) 를 형성하기 위한 프리폼(들)이 제공된다. 알루미늄 인다이스로 장식될 와치 베젤의 경우, 인레잉될 미적 요소는 링 직경과 너비가 인다이스와 실질적으로 동일한 치수인 환형 프리폼의 형태이다. 인레잉 공정 중에 프리폼이 프레스에 달라붙는 것을 방지하기 위해, 예를 들어 질화 붕소의 접착-방지 층이 프레스-접촉면에 적용될 수 있다. 제 1 단계에서는, 열적 충격을 방지하기 위해 지지체가 예열된다. 바람직하게는, 예열 온도는 300 내지 500 ℃ 이다. 다음으로, 프리폼 (3) 은 할로우 (4) 의 레벨로 지지체 (2) 의 표면 (2a) 에 배치된다 (도 4). 조립체는, 프리폼이 프리폼 재료의 고상선과 액상선 온도 사이의 온도로 가열되는 프레스에 배치되고, 그럼으로써 프레스 공정 전에 재료가 연화된다. 다음으로, 할로우 (4) 를 알루미늄 합금으로 채우기 위해 프리폼 (3) 에 압력 (P) 이 인가된다 (도 5 및 도 6). 바람직하게는, 인레잉 공정 동안 하중은 지지체의 손상을 방지하기 위해 1000 kg 미만의 값으로 유지된다. 이 하중은 바람직하게는 500 내지 800 kg 이다. 이 프레싱 사이클은 압력을 원하는 최대 압력까지 높이기 전에 예압 단계를 사용하여 여러 단계로 수행될 수 있다. 알루미늄 합금을 할로우에 인레잉하는 단계의 다음에는 냉각 단계 및 가능하게는 기계적 연마 단계가 이어져서, 미적 요소 (3) 의 잉여부가 제거되고 (도 7) 서로 연결된 미적 요소 및 지지체의 가시성 표면들이 어떠한 불연속성없이 생성된다.
예를 들어, 지르코니아 지지체에서의 알루미늄 7075 합금 인레이의 경우, 지지체는 450 ℃ 로 예열되었고, 프리폼은 90초 동안 550 ℃ 로 가열되었고 약 750 kg 의 하중 하에서 프레싱되었다.
유리하게는, 기계적 연마 단계 후, 미적 요소는 마무리 처리를 받는다. 이 처리는 인레잉된 금속 재료의 선택적 전기화학적 처리일 수 있으며, 더 정확하게는 인레잉된 재료의 경도 및/또는 외관을 변경하기 위한 착색을 포함하거나 포함하지 않는 애노다이징 처리일 수 있다. 본 발명은 주로 전기적으로 비전도성인 지지체를 위한 것이므로, 전기화학적 처리 동안 그리고 장식 부품에서 절대적으로 보이지 않아야 하는 접점을 통해 미적 요소에 전류를 공급하는데 어려움이 있다. 이를 위해, 하나 이상의 할로우가 보이지 않는 장식 부품의 면에서 개방되도록 구성된다. 보이지 않는 면에서 개방되는 이러한 할로우들은 많은 접점을 형성하여, 인레잉된 미적 요소에 전류를 공급할 수 있게 된다. 결정질 알루미늄 합금을 인레잉하여 만든 인다이스를 포함하는 세라믹 와치 베젤의 예로 돌아가서, 각각의 인다이스에 대한 할로우 (4) 는 도 10 에 도시된 바와 같이 베젤 (1) 의 후방 면 (2b) 으로 개방된다. 접점 (4b) 은 전기화학적 처리 동안에 각각의 인다이스에 전류를 공급하는 것을 가능하게 한다. 지지체 (2) 의 후방 면 (2b) 상의 이러한 접촉점들 (4b) 은 지지체 (2) 의 가시성 면 (2a) 에서 개방되는 할로우의 부분 (4a) 보다 더 작은 단면을 가질 수 있다. 이러한 접촉점들은 각 인덱스에 대해 동일한 전기화학적 처리를 수행하거나 또는 선택적으로 각각의 전기화학적 처리를 위해 하나 이상의 인다이스에 전류를 공급하는 것에 의해서만 상이한 처리들 및 따라서 색상들을 결합하는 것을 가능하게 한다.
미적 요소 (3) 가 도 11a 및 12b 의 예에서와 같이 크기가 더 큰 경우, 미적 요소의 균일한 전기화학적 처리를 보장하기 위해 미적 요소당 여러 개의 접점이 필요할 수 있다. 예를 들어, 도 11a 에서는, 3 개의 미적 요소 (3) 가 베젤 (1) 의 가시성 면 (2a) 의 환형 부분에 분포되어 있다. 이 구성에서, 미적 요소 (3) 는 비도전성 재료로 만들어진 인다이스를 포함하는 기판 (2) 상에 인레잉된다. 도 11b 에서 볼 수 있는 후방 면 (2b) 에서, 베젤 (1) 에는 이러한 3 개의 요소들에 전류를 공급하기 위한 접촉점을 형성하기 위해 할로우 (4) 와 연통하는 여러 오리피스들 (4b) 이 제공된다. 도 11a 의 단면도에 도시된 바와 같이, 미적 요소 (3) 당 2 개의 접점 (4b) 이 제공된다. 도 12b 및 12c 는 지지체에 배열된 할로우에 인레잉된 알루미늄 미적 요소의 또 다른 구성을 나타낸다. 미적 요소 (3) 는 와치 케이스 (8) 의 중간 부분의 혼 (8a) 까지 연장되고 스톤 (9) 을 세팅하기 위한 하우징 (3a) 을 포함한다. 다른 예들과 유사한 방식으로, 미적 요소를 수용하는 할로우는 와치 케이스의 보이지 않는 면에서 적어도 하나의 위치에서 개방된다. 따라서, 도 12a 에 도시된 바와 같이, 할로우 (4) 가 바 구멍 (10) 과 연통하는 것이 생각될 수 있다. 물론, 할로우 (4) 는 미적 요소 (3) 에 전류를 공급하는 접점을 생성할 수 있도록 다른 관통 구멍을 통해 여러 위치에서 연통할 수 있다. 따라서 본 발명은, 와치 케이스의 보이지 않는 면에 제공된 전기 접점(들)에 의해, 스톤이 세팅되고나면 미적 요소를 전기화학적으로 처리하는 것을 가능하게 한다.
본 발명은 시계제조용 장식 부품에 대해 보다 구체적으로 설명되었지만, 본 발명의 방법은 보석, 전화, 자동차 산업 등과 같은 다른 많은 분야에서 장식 부품의 생산에 적용된다는 것은 분명하다.
(1) 장식 부품
(2) 지지체
a. 보이는 면
b. 보이지 않는 면
(3) 미적 요소 또는 프리폼
a. 하우징
(4) 할로우
a. 지지체의 보이는 면에서 개방되는 부분
b. 지지체의 보이지 않는 면에서 개방되는 부분
(5) 할로우 내의 하우징
(6) 할로우 내의 돌출부
(7) 할로우의 측면
(8) 와치 케이스
a. 혼
(9) 스톤
(10) 바 구멍

Claims (20)

  1. 보이도록 되어 있는 부품 (1) 의 면 (2a) 상에서 장식을 형성하는 미적 요소 (3) 로 채워진 적어도 하나의 할로우 (hollow: 4) 가 제공된 지지체 (2) 를 포함하는 부품 (1) 의 제조 방법으로서, 상기 방법은
    - 상기 적어도 하나의 할로우 (4) 가 제공된 상기 지지체 (2) 를 제공하고, 상기 부품 (1) 의 미적 요소 (3) 를 형성하도록 되어 있는 프리폼을 제공하는 단계,
    - 상기 지지체 (2) 의 상기 적어도 하나의 할로우 (4) 에 상기 프리폼을 프레싱하여 인레잉하는 단계,
    - 상기 인레잉하는 단계 후에, 상기 미적 요소 (3) 의 전기화학적 표면 처리 단계
    를 포함하고,
    상기 프리폼은 결정질 알루미늄 합금으로 제조되고, 상기 인레잉하는 단계는 상기 결정질 알루미늄 합금의 고상선 온도와 액상선 온도 사이의 온도에서 수행되고,
    표면 처리 동안에 상기 미적 요소 (3) 에 전류를 공급하기 위한 하나 이상의 접점 (4b) 을 각각 형성하기 위해 상기 적어도 하나의 할로우 (4) 는 보이지 않도록 되어 있는 부품의 면 (2b) 상의 여러 위치에서 개방되는 것을 특징으로 하는 부품의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지체 (2) 는 세라믹, 사파이어 및 에나멜 중에서 선택된 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 부품의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 지지체 (2) 는 지르코니아계 세라믹으로 제조되는 것을 특징으로 하는 부품의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정질 알루미늄 합금은 7075 합금인 것을 특징으로 하는 부품의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지체 (2) 는 상기 인레잉하는 단계 전에 300 내지 500 ℃ 의 온도로 예열되는 것을 특징으로 하는 부품의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 인레잉하는 단계는 핫 프레싱에 의해 500 내지 1000 kg 의 하중 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 부품의 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 인레잉하는 단계는 핫 프레싱에 의해 500 내지 650 ℃ 의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 부품의 제조 방법.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기화학적 표면 처리 단계는 상기 인레잉하는 단계에 이어지는 기계적 연마 단계 후에 수행되는 것을 특징으로 하는 부품의 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 부품 (1) 의 가시성 면 (2a) 상에서 장식을 형성하는 미적 요소 (3) 로 채워진 적어도 하나의 할로우 (4) 가 제공된 지지체 (2) 를 포함하는 부품 (1) 으로서,
    전기화학적 표면 처리를 위하여 상기 미적 요소 (3) 에 전류를 공급하기 위한 하나 이상의 접점 (4b) 을 각각 형성하기 위해 상기 적어도 하나의 할로우 (4) 는 보이지 않도록 되어 있는 부품의 면 (2b) 상의 여러 위치에서 개방되고,
    상기 미적 요소 (3) 는 결정질 알루미늄 합금으로 제조되는 부품 (1).
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 지지체 (2) 는 세라믹, 사파이어 및 에나멜 중에서 선택된 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 부품 (1).
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 지지체 (2) 는 지르코니아계 세라믹으로 제조되는 것을 특징으로 하는 부품 (1).
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 결정질 알루미늄 합금은 7075 합금인 것을 특징으로 하는 부품 (1).
  15. 삭제
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 부품은 시계 또는 보석류용의 외부 구성요소인 것을 특징으로 하는 부품 (1).
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 부품은 와치 베젤의 환형 부분 또는 인덱스를 상기 미적 요소 (3) 로서 형성하는 상기 결정질 알루미늄 합금으로 채워진 적어도 하나의 할로우 (4) 를 갖는 지지체 (2) 를 형성하는 와치 베젤인 것을 특징으로 하는 부품 (1).
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 부품은 케이스 미들의 혼 (8a) 까지 연장되는 케이스 미들의 부분을 상기 미적 요소 (3) 로서 형성하는 상기 결정질 알루미늄 합금으로 채워진 적어도 하나의 할로우 (4) 를 갖는 지지체 (2) 를 형성하는 케이스 미들인 것을 특징으로 하는 부품 (1).
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 할로우 (4) 는 상기 혼 (8a) 에 배열된 바 구멍 (10) 과 연통하는 것을 특징으로 하는 부품 (1).
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 미적 요소 (3) 는 애노다이징된 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품.
KR1020207034176A 2018-06-28 2019-06-26 인레잉으로 제조된 장식 부품 KR102491225B1 (ko)

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