WO2020188102A1 - Piece d'habillage en horlogerie ou bijouterie - Google Patents

Piece d'habillage en horlogerie ou bijouterie Download PDF

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WO2020188102A1
WO2020188102A1 PCT/EP2020/057849 EP2020057849W WO2020188102A1 WO 2020188102 A1 WO2020188102 A1 WO 2020188102A1 EP 2020057849 W EP2020057849 W EP 2020057849W WO 2020188102 A1 WO2020188102 A1 WO 2020188102A1
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heat treatment
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Patrick GASSMANN
Peter Gschwind
Alain BEURET
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Groupe Achor Sa
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Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a part of watchmaking or jewelry, and in particular of a monocoque watch case in Murano glass. It also relates to the covering part resulting from this process.
  • Millefiori means “a thousand flowers” and refers to a special technique of glass production.
  • a mixture of glass rods of different colors is fused and partially covered with glass.
  • the varied coloring of glass rods is based on the use of coloring materials such as silver, gold, iron oxide (rust), etc.
  • the fused glass rods are cut into discs to form what is called the Murrine.
  • Murrines To produce parts for watchmaking, the Murrines must be machined with precision. By definition, glass parts are fragile. It was observed that a standard manufacturing process for Murrines led to the formation of air bubbles which particularly weakened the material during machining, which led to significant material losses.
  • Document EP 0 402 685 discloses a method of manufacturing, and more specifically, a method of machining a Murano glass watch face. This document is silent on the issue of air bubbles. Summary of the invention
  • the object of the present invention is to alleviate the aforementioned drawback by proposing an optimized method for reducing or even eliminating the formation of air bubbles during manufacture in order to ultimately facilitate the machining of the part. dressing and, thereby, reduce material loss.
  • the present invention also provides a piece of watchmaking or jewelery trim made of Murano glass and having a structure with little or no air bubbles. It relates more particularly to a watch case made in a single piece of Murano glass.
  • FIG. 1 schematically represents a step of the manufacturing process consisting in a known manner in assembling glass rods in a mold.
  • FIG. 2 schematically represents the different temperature cycles of the process according to the invention.
  • FIG. 3a shows a covering part formed of a middle part and a dial in one piece made of Murano glass according to the invention.
  • Figure 3b shows a variant of Figure 3a with a circular shape of the middle part.
  • FIG. 4 schematically shows a watch comprising the trim part of Figure 3b. Detailed description of the invention
  • the present invention relates to a piece of watchmaking or jewelry trim made of Murano glass and to the manufacturing process used to manufacture the piece.
  • this part can be a caseband, a caseback, a bezel, a push-piece, a bracelet link, a dial, a hand, an index of dial, etc.
  • it is a single piece entirely made of Murano glass comprising the middle 1a and the dial 1b to form a watch case 1 as shown in FIGS. 3a and 3b.
  • the dial as well as the middle part can take any shape (circular, rectangular, square, barrel-shaped, etc.).
  • a watch comprising the one-piece part formed by the middle part and the dial forming the watch case 1 is shown in FIG. 4.
  • the manufacturing process comprises several steps including a heat treatment step which is more particularly the subject of the invention.
  • the manufacturing process comprises a step consisting in a known manner in making canes, also called rods, of multicolored glass 2 and in assembling them, after cutting, side by side in a mold 3 (fig.l). It then comprises a heat treatment step to form a consolidated blank followed by a machining step to carry out the shaping of the blank.
  • the material formed from the glass rods is subjected to the heat treatment according to the invention shown schematically in Figure 2 in order to form the blank.
  • This heat treatment comprises five successive cycles (a) - (e) as follows:
  • this cycle consists of heating the material. This is the critical cycle for avoiding the formation of air bubbles and it is this cycle which is more particularly the subject of the invention;
  • the first cycle (a) is the most critical for the formation of air bubbles because the glass rods move under the effect of heat.
  • the material is placed in an oven which is at a temperature less than or equal to 100 ° C and preferably at room temperature.
  • the cycle can be carried out in an uncontrolled atmosphere.
  • the oven is closed, the oven is started to increase the temperature to a temperature between 450 and 650 ° C, preferably between 500 and 600 ° C, more preferably between 525 and 575 ° C, with a speed heating between 4 and 12 ° C / min, preferably between 5 and 10 ° C / min and more preferably between 6 and
  • the second less critical cycle (b) is carried out at a substantially constant temperature corresponding to the maximum temperature during heating in step (a). This cycle is carried out at a temperature between 450 and 650 ° C, preferably between 500 and 600 ° C, more preferably between 525 and 575 ° C, for a time between 40 and 140 minutes, preferably between 70 and 110 minutes , more preferably between 80 and 100 minutes.
  • the third heating cycle (c) consists in raising the temperature from the stage of the second cycle (b) to a temperature between 650 and 900 ° C, preferably between 720 and 840 ° C, more preferably between 760 and 800 ° C over a time of between 40 and 140 minutes, preferably between 70 and 110 minutes, more preferably between 80 and 100 minutes.
  • the fourth cycle (d) is carried out at a substantially constant temperature corresponding to the maximum temperature reached during the third cycle (c) namely between 650 and 900 ° C, preferably between 720 and 840 ° C, more preferably between 760 and
  • the fifth cycle (e) consists in placing, following the fourth cycle (d), the material in a second so-called expansion furnace.
  • the transfer is carried out in a time of the order of one minute.
  • This cycle can be carried out in an uncontrolled atmosphere at a temperature between 350 and 650 ° C, preferably between 450 and 550 ° C, more preferably between 475 and 525 ° C, for a few days, preferably between 1 and 5 days. , more preferably between 2 and 4 days.
  • the material is cooled to room temperature and forms the blank.
  • the blank resulting from the heat treatment forms what is called the Murrine which is machined to produce the covering part.
  • the blank is in the form of a disc with a thickness of the order of one cm.
  • the machining can be carried out, for example, by diamond grinding. In the case of a watch case, after machining, the hands, the crystal and the pusher are mounted.
  • the blank resulting from the heat treatment according to the invention has little or no porosities, also known as air bubbles.
  • porosities also known as air bubbles.
  • the blank as well as the machined part is extremely strong despite being made of glass.
  • This absence of porosity makes it possible to machine cover parts of more complex shape such as the watch case 1 of FIGS. 3a, 3b and 4 comprising the caseband la and the dial lb.
  • the blank is hollowed out in its center to make the dial surmounted on its periphery by the middle part. This glass machining operation is particularly delicate. Any porosity can lead to the formation of unsightly cracks or irregularities during machining, resulting in the part being lost.
  • the machining of the circumference of the middle part is critical in particular for shapes having ridges such as for the barrel shape of FIG. 3a. These ridges can also initiate the formation of cracks or lead to the separation of the rods following the presence of porosities between the rods if the heat treatment is not optimized.
  • the covering part thus resulting from the manufacturing process has a very beautiful aesthetic effect with colored or transparent 3D relief patterns.

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Abstract

La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une pièce d'habillage en horlogerie ou en bijouterie réalisée en verre de Murano, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : Mise à disposition d'une matière formée de tiges de verre (2), aussi appelées cannes de verre, disposées côte à côte, Traitement thermique en plusieurs cycles pour consolider la matière et former une ébauche, Usinage de l'ébauche pour réaliser la pièce d'habillage, le procédé étant caractérisé en ce que le traitement thermique comporte un premier cycle (a) consistant à chauffer la matière depuis une température inférieure ou égale à 100°C jusqu'à une température comprise entre 450 et 650°C à une vitesse de chauffage comprise entre 4 et 12°C/min afin d'éviter la formation de bulles d'air lors de la fabrication de l'ébauche. Elle se rapporte également à la pièce d'habillage en horlogerie ou bijouterie, en particulier à une boîte de montre, présentant une structure avec peu ou pas de bulles d'air.

Description

PIECE D'HABILLAGE EN HORLOGERIE OU BIJOUTERIE
Objet de l'invention
[0001] La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une pièce d'habillage en horlogerie ou en bijouterie, et notamment d'une boîte monocoque de montre en verre de Murano. Elle se rapporte également à la pièce d'habillage issue de ce procédé.
Arrière-plan technologique
[0002] L'une des caractéristiques typiques du verre de Murano sont les points colorés et décoratifs qui décorent les pièces à travailler - les millefiori. Millefiori signifie « mille fleurs » et fait référence à une technique spéciale de production du verre. Un mélange de tiges de verre de différentes couleurs est fusionné et partiellement recouvert de verre. La coloration variée des tiges de verre est basée sur l'utilisation de matériaux colorants tels que l'argent, l'or, l'oxyde de fer (rouille), etc. A la suite d'un travail très soigné, les tiges de verre fusionnées sont découpées en disques pour former ce qu'on appelle la Murrine.
[0003] Pour réaliser des pièces d'habillage en horlogerie, les Murrines doivent être usinées avec précision. Par définition, les pièces en verre sont fragiles. Il a été observé qu'un procédé de fabrication standard des Murrines menait à la formation de bulles d'air qui fragilisaient particulièrement le matériau lors de l'usinage, ce qui induisait des pertes de matière importantes.
[0004] Le document EP 0 402 685 divulgue une méthode de fabrication, et plus spécifiquement, une méthode d'usinage d'un cadran de montre en verre de Murano. Ce document est silencieux quant à la problématique des bulles d'air. Résumé de l'invention
[0005] La présente invention a pour objet de pallier à l'inconvénient précité en proposant un procédé optimisé pour réduire, voire éliminer la formation de bulles d'air lors de la fabrication afin in fine de faciliter l'usinage de la pièce d'habillage et, par là-même, réduire les pertes de matière.
[0006] La présente invention propose également une pièce d'habillage en horlogerie ou en bijouterie réalisée en verre de Murano et présentant une structure avec peu ou pas de bulles d'air. Elle se rapporte plus particulièrement à une boîte de montre réalisée d'un seul tenant en verre de Murano.
Brève description des figures
[0007] Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-dessous faisant référence aux figures 1 à 4.
[0008] La figure 1 représente schématiquement une étape du procédé de fabrication consistant de manière connue à assembler des tiges de verre dans un moule.
[0009] La figure 2 représente schématiquement les différents cycles de température du procédé selon l'invention.
[0010] La figure 3a représente une pièce d'habillage formée d'une carrure et d'un cadran d'un seul tenant réalisé en verre de Murano selon l'invention.
[0011] La figure 3b représente une variante de la figure 3a avec une forme circulaire de la carrure.
[0012] La figure 4 représente schématiquement une montre comprenant la pièce d'habillage de la figure 3b. Description détaillée de l'invention
[0013] La présente invention se rapporte à une pièce d'habillage en horlogerie ou en bijouterie réalisée en verre de Murano ainsi qu'au procédé de fabrication mis en oeuvre pour fabriquer la pièce. Dans le domaine horloger, cette pièce peut être une carrure, un fond, une lunette, un poussoir, un maillon de bracelet, un cadran, une aiguille, un index de cadran, etc. Préférentiellement, elle est une pièce monobloc entièrement réalisée en verre de Murano comportant la carrure la et le cadran lb pour former une boîte de montre 1 comme montré aux figures 3a et 3b. Le cadran de même que la carrure peuvent revêtir toutes les formes (circulaires, rectangulaires, carrées, en tonneau, etc.). A titre illustratif, une montre comportant la pièce monobloc formée de la carrure et du cadran formant la boîte de montre 1 est représentée à la figure 4.
[0014] Le procédé de fabrication comporte plusieurs étapes dont une étape de traitement thermique qui fait plus particulièrement l'objet de l'invention. Ainsi, le procédé de fabrication comporte une étape consistant de manière connue à réaliser des cannes, aussi appelées tiges, de verre 2 multicolores et à les assembler, après découpe, côte à côte dans un moule 3 (fig.l). Il comporte ensuite une étape de traitement thermique pour former une ébauche consolidée suivie d'une étape d'usinage pour réaliser la mise à forme de l'ébauche.
[0015] La matière formée des tiges de verre est soumise au traitement thermique selon l'invention schématisé à la figure 2 afin de former l'ébauche. Ce traitement thermique comporte cinq cycles (a)-(e) successifs comme suit :
(a) : ce cycle consiste à chauffer la matière. C'est le cycle critique pour éviter la formation de bulles d'air et c'est ce cycle qui fait plus particulièrement l'objet de l'invention ;
(b) : il s'agit d'un cycle de maintien ayant pour but de stabiliser le mouvement des tiges de verre après le cycle de chauffage ;
(c) : il s'agit à nouveau d'un cycle de chauffage ayant pour but de consolider les tiges de verre ;
(d) : il s'agit à nouveau d'un cycle de maintien ayant pour but de stabiliser la matière ;
(e) : il s'agit d'un cycle de détente ayant pour but de relaxer les contraintes internes au sein de la matière.
[0016] Le premier cycle (a) est le plus critique pour la formation des bulles d'air car les tiges de verre bougent sous l'effet de la chaleur. Durant ce cycle, la matière est placée dans un four qui est à une température inférieure ou égale à 100°C et préférentiellement à température ambiante. Le cycle peut être réalisé sous une atmosphère non contrôlée. Dès la fermeture du four, le four est enclenché pour effectuer la montée en température jusqu'à une température comprise entre 450 et 650°C, de préférence entre 500 et 600°C, plus préférentiellement entre 525 et 575°C, avec une vitesse de chauffage comprise entre 4 et 12°C/min, de préférence entre 5 et 10°C/min et plus préférentiellement entre 6 et
9°C/min.
[0017] Le deuxième cycle (b) moins critique est réalisé à une température sensiblement constante correspondant à la température maximum lors du chauffage à l'étape (a). Ce cycle est réalisé à une température comprise entre 450 et 650°C, de préférence entre 500 et 600°C, plus préférentiellement entre 525 et 575°C, pendant un temps compris entre 40 et 140 minutes, de préférence entre 70 et 110 minutes, plus préférentiellement entre 80 et 100 minutes.
[0018] Le troisième cycle (c) de chauffage consiste à monter en température depuis le palier du deuxième cycle (b) jusqu'à une température comprise entre 650 et 900°C, de préférence entre 720 et 840°C, plus préférentiellement entre 760 et 800°C en un temps compris entre 40 et 140 minutes, de préférence entre 70 et 110 minutes, plus préférentiellement entre 80 et 100 minutes.
[0019] Le quatrième cycle (d) est réalisé à une température sensiblement constante correspondant à la température maximum atteinte lors du troisième cycle (c) à savoir entre 650 et 900°C, de préférence entre 720 et 840°C, plus préférentiellement entre 760 et
800°C, pendant un temps compris entre B et 17 minutes, de préférence entre 5 et 15 minutes.
[0020] Le cinquième cycle (e) consiste à placer, à la suite du quatrième cycle (d), la matière dans un second four dit de détente. Typiquement, le transfert est réalisé en un temps de l'ordre de la minute. Ce cycle peut être réalisé sous une atmosphère non contrôlée à une température comprise entre 350 et 650°C, de préférence entre 450 et 550°C, plus préférentiellement entre 475 et 525°C, pendant quelques jours, de préférence entre 1 et 5 jours, plus préférentiellement entre 2 et 4 jours. Ensuite, la matière est refroidie jusqu'à température ambiante et forme l'ébauche. [0021] L'ébauche issue du traitement thermique forme ce qu'on appelle la Murrine qui est usinée pour réaliser la pièce d'habillage. Généralement, l'ébauche se présente sous forme d'un disque d'une épaisseur de l'ordre du cm. L'usinage peut être réalisé, par exemple, par meulage diamanté. Dans le cas d'une boîte de montre, après l'usinage, les aiguilles, la glace et le poussoir sont montés.
[0022] L'ébauche issue du traitement thermique selon l'invention présente peu ou pas de porosités, aussi dites bulles d'air. En l'absence de porosité marquée, l'ébauche de même que la pièce usinée est extrêmement solide malgré qu'elle soit en verre. Cette absence de porosité permet d'usiner des pièces d'habillage de forme plus complexe telles que la boîte de montre 1 des figures 3a, 3b et 4 comprenant la carrure la et le cadran lb. Pour réaliser la boîte de montre, l'ébauche est creusée en son centre pour réaliser le cadran surmonté sur son pourtour par la carrure. Cette opération d'usinage du verre est particulièrement délicate. Toute porosité peut mener lors de l'usinage à la formation de fissures ou d'irrégularités inesthétiques avec pour conséquence que la pièce est perdue. De même, l'usinage du pourtour de la carrure est critique en particulier pour des formes présentant des arêtes telles que pour la forme en tonneau de la figure 3a. Ces arêtes peuvent également initier la formation de fissures ou mener à la désolidarisation de tiges suite à la présence de porosités entre les tiges si le traitement thermique n'est pas optimisé.
[0023] En outre, l'absence de porosités permet d'empêcher l'infiltration d'humidité au sein de la boîte de montre et par là-même de garantir une certaine étanchéité à la montre.
[0024] La pièce d'habillage ainsi issue du procédé de fabrication présente un très bel effet esthétique avec des motifs en relief 3D colorés ou transparents.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'une pièce d'habillage en horlogerie ou en bijouterie réalisée en verre de Murano, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
Mise à disposition d'une matière formée de tiges de verre (2), aussi appelées cannes de verre, disposées côte à côte,
Traitement thermique en plusieurs cycles pour consolider la matière et former une ébauche,
Usinage de l'ébauche pour réaliser la pièce d'habillage,
le procédé étant caractérisé en ce que le traitement thermique comporte un premier cycle (a) consistant à chauffer la matière depuis une température inférieure ou égale à 100°C jusqu'à une température comprise entre 450 et 650°C à une vitesse de chauffage comprise entre 4 et 12°C/min.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier cycle (a) consiste à chauffer la matière depuis une température inférieure ou égale à 100°C jusqu'à une température comprise entre 500 et 600°C, de préférence entre 525 et 575°C, à une vitesse de chauffage comprise entre 5 et 10°C/min, de préférence entre 6 et 9°C/min.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le traitement thermique comporte un deuxième cycle (b) à la suite du premier cycle (a), consistant à stabiliser le mouvement des tiges de verre (2), ce deuxième cycle (b) étant réalisé à une température sensiblement constante comprise entre 450 et 650°C, de préférence entre 500 et 600°C, plus préférentiellement entre 525 et 575°C, pendant un temps compris entre 40 et 140 minutes, de préférence entre 70 et 110 minutes, plus préférentiellement entre 80 et 100 minutes.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le traitement thermique comporte un troisième cycle (c) à la suite du deuxième cycle (b), le troisième cycle (c) consistant à consolider les tiges de verre (2) ensemble en chauffant la matière jusqu'à une température comprise entre 650 et 900°C, de préférence entre 720 et 840°C, plus préférentiellement entre 760 et 800°C, en un temps compris entre 40 et 140 minutes, de préférence entre 70 et 110 minutes, plus préférentiellement entre 80 et 100 minutes.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le traitement thermique comporte un quatrième cycle (d) à la suite du troisième cycle (c), le quatrième cycle (d) consistant en un cycle de stabilisation à la température atteinte au troisième cycle (c) pendant un temps compris entre B et 17 minutes, de préférence entre 5 et 15 minutes.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le traitement thermique comporte un cinquième cycle (e) à la suite du quatrième cycle (d) consistant en un cycle de détente réalisé à une température comprise entre 350 et 650°C, de préférence entre 450 et 550°C, plus préférentiellement entre 475 et 525°C, pendant quelques jours, de préférence entre 1 et 5 jours, plus préférentiellement entre 2 et 4 jours, ensuite la matière est refroidie jusqu'à température ambiante pour former l'ébauche.
7. Pièce d'habillage en horlogerie ou en bijouterie, réalisée en verre de Murano, ladite pièce étant formée d'un composant choisi parmi la liste comprenant une carrure, un fond, une lunette, un poussoir, un maillon de bracelet, une aiguille et un index de cadran ou de plusieurs composants choisis parmi la liste comprenant une carrure, un fond, un cadran, une lunette, un poussoir, un maillon de bracelet, une aiguille et un index de cadran.
8. Pièce d'habillage selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'il s'agit d'une pièce monobloc entièrement réalisée en verre de Murano formant une boîte de montre (1) comprenant une carrure (la) et un cadran (lb).
9. Pièce d'habillage selon la revendication 8, caractérisée ce que la boîte de montre a une forme circulaire ou en tonneau.
10. Montre comprenant la pièce d'habillage selon l'une des revendications 7 à
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