EP1645919B1 - Glace de montre bombée - Google Patents

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EP1645919B1
EP1645919B1 EP20040405636 EP04405636A EP1645919B1 EP 1645919 B1 EP1645919 B1 EP 1645919B1 EP 20040405636 EP20040405636 EP 20040405636 EP 04405636 A EP04405636 A EP 04405636A EP 1645919 B1 EP1645919 B1 EP 1645919B1
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radius
face
curvature
clock
along
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EP1645919A1 (fr
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Kin Man Unit A & B 38F. Tower 18 Yeung
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Fuji Crystal Manufactory Ltd
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Fuji Crystal Manufactory Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D3/00—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials
    • G04D3/06—Devices for shaping or setting watch glasses
    • G04D3/065—Shaping by removing material, e.g. cutting out from a plate, milling the edges
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B39/00—Watch crystals; Fastening or sealing of crystals; Clock glasses
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B39/00—Watch crystals; Fastening or sealing of crystals; Clock glasses
    • G04B39/004—Watch crystals; Fastening or sealing of crystals; Clock glasses from a material other than glass
    • G04B39/006—Watch crystals; Fastening or sealing of crystals; Clock glasses from a material other than glass out of wear resistant material, e.g. sapphire

Definitions

  • the present invention relates to the field of watchmaking. It relates, more particularly, a method of machining curved watch windows.
  • This type of ice is used to give a particular stamp to a watch.
  • the document EP 948 758 discloses such an elongated ice, the lower face of which is planar and whose domed upper surface matches a torus segment, that is to say that it has two radii of curvature, the largest of which corresponds to the face the longest.
  • This original characteristic makes it possible to obtain an edge whose thickness is substantially smaller and more constant than in the case of windows whose convex face is cylindrical or spherical, for the same thickness of material in the center.
  • the document GB 371 451 describes a watch glass whose two faces have a double bending but they are synthetic resin and produced by deformation under the effect of temperature and pressure. The technique can not be applied to mineral ice.
  • the object of the present invention is to provide an ice-cream made of transparent mineral material whose two faces have a double bending as described above.
  • the watch glass shown in Figure 1a is barrel-shaped. Its side faces corresponding to 12 and 6 hours are flat, while its side faces corresponding to 3 and 9 hours are curved.
  • the ice of Figure 1b also barrel-shaped, differs from that of Figure 1a only in that its faces 12 and 6 o'clock are curved.
  • the convex upper face 10 is in the form of a torus segment, that is to say that it has, along the axis 12 o'clock-6 o'clock AA, a first radius of curvature RS1 and, along the axis 3 hours-9 hours BB, a second radius of curvature RS2.
  • the concave underside 12 On its side, the concave underside 12 also has the shape of a torus segment, that is to say that it has, along the axis 12 o'clock-6 o'clock AA, a first radius of curvature RI1 and along the axis 3 hours-9 hours BB, a second radius of curvature RI2.
  • the starting point for producing such a mirror is a transparent plate of elongated shape, which can be rectangular, barrel, oval or any other desired shape, and whose main faces are flat and parallel.
  • the wafer is a hard transparent crystalline mineral material, such as sapphire, spinel or ruby.
  • FIGS. 3a-3b schematically illustrate the equipment used to produce the convex upper face 10 respectively in the case of multi-piece machining and in the case of piece-to-piece machining.
  • a grinding machine comprising a rotary drum 14 on the periphery of which are fixed several plates 16 and whose radius Ra is determined by the thickness of the ice and its desired radius of curvature RS1 or RS2.
  • a circular grinding wheel 18 is brought by a carriage (not shown) in contact with the plates so as to progressively round their upper face 10 until the radius of curvature RS1 or RS2 is reached.
  • the process requires two steps using two drums 14 of different diameters.
  • the plates 16 are first oriented on the first drum so as to achieve the radius of curvature RS1 along the axis 12 hours-6 hours. They are then oriented on the second drum so as to achieve the radius curvature RS2 along the axis 3 hours-9 hours.
  • An annular grinding wheel 20 is used whose inner radius Rb is equal to the desired radius RS1 or RS2.
  • the plate 16 is fixed on a support 22 which, with the aid of a carriage (not shown), brings it into contact with the inner face of the grinding wheel so as to progressively round off its upper surface 10 until the radius of curvature RS1 or RS2 is reached.
  • the process also requires two steps using two wheels 20 of different radii.
  • the plates 16 are first oriented on the first grinding wheel to achieve the curvature radius RS1 along the axis 12 hours-6 hours. They are then oriented on the second grinding wheel to achieve the curvature radius RS2 along the axis 3 hours-9 hours.
  • FIGS. 4a-4b schematically illustrate the equipment used to then make the concave lower face 12 respectively in the case of multi-piece machining and in the case of piece-to-piece machining.
  • the plates 16 are fixed, by their convex upper face 10 already machined, on the inner wall of an annular drum 24 whose radius Rc is that of this face, RS1 or RS2.
  • a circular grinding wheel 26 is brought by a carriage (not shown) in contact with the plates so as to gradually round their lower face 12 until the radius of curvature RI1 or RI2 is reached.
  • the process always requires two steps using two drums 24 of different diameters.
  • the plates 16 are first oriented on the first drum to achieve the curvature radius RI1 along the axis 12 hours to 6 hours. They are then oriented on the second drum to achieve the curvature radius RI2 along the axis 3 hours-9 hours.
  • a circular grinding wheel 28 is used whose radius Rd is that of the desired concave lower face 12, either RI1 or RI2.
  • the plate 16 is fixed, by its convex face 10 already machined, on a support 30 which, with the aid of a carriage (not shown), brings it into contact with the grinding wheel so as to round its lower face 12 until the radius of curvature RI1 or RI2 is reached.
  • the process also requires two steps using two wheels 28 of different radii.
  • the wafer 16 is first oriented on the first grinding wheel to achieve the radius curvature RI1 along the 12 o'clock-6 o'clock axis. It is then oriented on the second grinding wheel to achieve the curvature radius RI2 along the axis 3 hours-9 hours.
  • the machining operation is performed using numerically controlled (CNC) installations. It is always followed, of course, an ice polishing operation, performed in a similar manner, the grinding tools being replaced by polishing tools, as known to those skilled in the art.
  • CNC numerically controlled
  • the ice according to the invention can not only have any desired aesthetic effect, but it also offers, between it and the dial of the watch, a space for housing the needles.
  • the aesthetic effect provided by the bending is thus reinforced by the fact that the watch can therefore be substantially thinner.
  • this double bending of the ice makes it possible to avoid a magnifying effect, which is not very desirable.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

  • La présente invention se rapporte au domaine de l'horlogerie. Elle concerne, plus particulièrement, un procédé d'usinage de glaces de montres bombées .
  • Ce type de glace est utilisé pour donner un cachet particulier à une montre. Le document EP 948 758 décrit une telle glace, de forme allongée, dont la face inférieure est plane et dont la face supérieure bombée épouse un segment de tore, c'est-à-dire qu'elle possède deux rayons de courbure dont le plus grand correspond à la face la plus longue. Cette caractéristique originale permet d'obtenir un bord dont l'épaisseur est sensiblement plus faible et plus constante que dans le cas de glaces dont la face bombée est cylindrique ou sphérique, pour une même épaisseur de matière au centre.
  • Le document GB 371 451 décrit une glace de montre dont les deux faces sont dotées d'un double bombage mais elles sont en résine synthétique et produites par déformation sous l'effet de la température et de la pression. La technique ne saurait s'appliquer à des glaces minérales.
  • La présente invention a pour but de proposer une glace en matériau minéral transparent dont les deux faces présentent un double bombage.tel que décrit ci-dessus.
  • De façon plus précise, l'invention concerne un procédé d'usinage multipièces de glaces de montre, qui consiste :
    • pour rendre convexe leur face supérieure, en leur donnant un premier rayon de courbure constant selon l'axe 12 heures - 6 heures et un deuxième rayon de courbure constant selon l'axe 3 heures - 9 heures :
      • o à se munir d'un tambour sur la périphérie duquel sont fixées plusieurs plaquettes en matériau minéral transparent par leur face destinée à former la face inférieure des glaces et dont le rayon est déterminé par leur épaisseur constante désirée et leurs rayons de courbure souhaités;
      • o à se munir d'une meule circulaire et l'amener au contact desdites plaquettes, orientées de manière appropriée afin d'arrondir progressivement leur face supérieure jusqu'à ce que le rayon de courbure désiré soit atteint ; et
    • pour rendre concave leur face inférieure, en leur donnant un premier rayon de courbure constant selon l'axe 12 heures - 6 heures, inférieur au premier rayon de leur face supérieure, et un deuxième rayon de courbure constant selon l'axe 3 heures-9 heures, inférieur au deuxième rayon de leur face supérieure:
      • o à se munir d'un tambour annulaire sur la paroi interne duquel sont fixées plusieurs desdites plaquettes par leur face destinée à former la face supérieure des glaces, le rayon de ladite paroi étant celui de cette face, et
      • o à se munir d'une meule circulaire et l'amener au contact desdites plaquettes, orientées de manière appropriée afin d'arrondir progressivement leur face inférieure jusqu'à ce que le rayon de courbure désiré soit atteint.
  • L'invention concerne aussi un procédé d'usinage pièce à pièce d'une glace de montre, qui consiste :
    • pour rendre convexe sa face supérieure, en lui donnant un premier rayon de courbure constant selon l'axe 12 heures - 6 heures et un deuxième rayon de courbure constant selon l'axe 3 heures - 9 heures :
      • o à se munir d'une meule annulaire dont le rayon intérieur est égal au rayon désiré et sur la face interne de laquelle est appliquée une plaquette en matériau minéral transparent par sa face destinée à former la face inférieure de la glace, ladite plaquette étant orientée de manière appropriée afin d'arrondir progressivement sa face supérieure jusqu'à ce que le rayon de courbure désiré soit atteint ; et
    • pour rendre concave sa face inférieure, en lui donnant un premier rayon de courbure constant selon l'axe 12 heures - 6 heures, inférieur au premier rayon de sa face supérieure, et un deuxième rayon de courbure constant selon l'axe 3 heures - 9 heures, inférieur au deuxième rayon de sa face supérieure:
      • o à se munir d'une meule circulaire dont le rayon est égal au rayon désiré et sur laquelle est appliquée une plaquette par sa face destinée à former la face supérieure de la glace, ladite plaquette étant orientée de manière à arrondir progressivement sa face inférieure jusqu'à ce que le rayon de courbure désiré soit atteint.
  • D'autres caractéristiques de l'invention, ainsi que ses avantages, ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé dans lequel :
    • les figures 1a, 1b et 1c sont des vues de face de trois formes possibles d'une glace selon l'invention ;
    • les figures 2a et 2b sont de vues en coupe à plus grande échelle respectivement selon AA et BB de cette glace ;
    • les figures 3a et 3b représentent schématiquement deux équipements pour l'usinage de sa face supérieure convexe ; et
    • les figures 4a et 4b représentent schématiquement deux équipements pour l'usinage de sa face inférieure concave.
  • La glace de montre représentée sur la figure 1 a est en forme de tonneau. Ses faces latérales correspondant à 12 et 6 heures sont planes, tandis que ses faces latérales correspondant à 3 et 9 heures sont courbes.
  • La glace de la figure 1b, également en forme de tonneau, diffère de celle de la figure 1a seulement par le fait que ses faces 12 et 6 heures sont courbes.
  • Enfin, la glace de la figure 1 c est ovale.
  • De telles formes sont classiques, mais l'originalité de ces glaces, qu'elles aient les formes représentées ou toute autre forme destinée à procurer un effet esthétique original, réside dans le fait qu'elles présentent un double bombage de leurs deux faces, visant à leur conférer une épaisseur constante sur la totalité de leur surface.
  • Comme le montrent les figures 2a et 2b, la face supérieure convexe 10 épouse la forme d'un segment de tore, c'est-à-dire qu'elle présente, selon l'axe 12 heures-6 heures AA, un premier rayon de courbure RS1 et, selon l'axe 3 heures-9 heures BB, un deuxième rayon de courbure RS2.
  • De son côté, la face inférieure concave 12 épouse aussi la forme d'un segment de tore, c'est-à-dire qu'elle présente, selon l'axe 12 heures-6 heures AA, un premier rayon de courbure RI1 et, selon l'axe 3 heures-9 heures BB, un deuxième rayon de courbure RI2.
  • Les valeurs de ces rayons sont essentiellement déterminées par l'esthétique que l'on souhaite donner à la montre et la nécessité de ménager, entre la glace et le cadran, un espace suffisant pour les aiguilles de la montre.
  • Bien entendu, la relation entre les rayons de chaque face est donnée par les formules suivantes :
    • RS1 = RI1 + e
    • RS2 = RI2 + e,
    e étant l'épaisseur désirée de la glace.
  • Le point de départ pour la réalisation d'une telle glace est une plaquette transparente de forme allongée, qui peut être rectangulaire, en tonneau, ovale ou de toute autre forme souhaitée, et dont les faces principales sont planes et parallèles. La plaquette est un matériau minéral cristallin transparent dur, tel que le saphir, le spinelle ou le rubis.
  • On se référera maintenant aux figures 3a-3b qui illustrent schématiquement l'équipement utilisé pour réaliser la face supérieure convexe 10 respectivement dans le cas d'un usinage multipièces et dans le cas d'un usinage pièce à pièce.
    • Figure 3a - Usinage multipièces
  • Il est fait usage d'une machine à meuler comportant un tambour rotatif 14 sur la périphérie duquel sont fixées plusieurs plaquettes 16 et dont le rayon Ra est déterminé par l'épaisseur de la glace et son rayon de courbure désirés RS1 ou RS2. Une meule circulaire 18 est amenée par un chariot (non représenté) au contact des plaquettes de façon à arrondir progressivement leur face supérieure 10 jusqu'à ce que le rayon de courbure RS1 ou RS2 soit atteint.
  • Le procédé nécessite deux étapes utilisant deux tambours 14 de diamètres différents. Les plaquettes 16 sont d'abord orientées sur le premier tambour de manière à réaliser la courbure de rayon RS1 selon l'axe 12 heures-6 heures. Elles sont ensuite orientées sur le deuxième tambour de manière à réaliser la courbure de rayon RS2 selon l'axe 3 heures-9 heures.
    • Figure 3b - Usinage pièce à pièce
  • On utilise une meule annulaire 20 dont le rayon intérieur Rb est égal au rayon désiré RS1 ou RS2. La plaquette 16 est fixée sur un support 22 qui, à l'aide d'un chariot (non représenté), l'amène au contact de la face interne de la meule de façon à arrondir progressivement sa face supérieure 10 jusqu'à ce que le rayon de courbure RS1 ou RS2 soit atteint.
  • Le procédé nécessite également deux étapes utilisant deux meules 20 de rayons différents. Les plaquettes 16 sont d'abord orientées sur la première meule pour réaliser la courbure de rayon RS1 selon l'axe 12 heures-6 heures. Elles sont ensuite orientées sur la deuxième meule pour réaliser la courbure de rayon RS2 selon l'axe 3 heures-9 heures.
  • On se référera enfin aux figures 4a-4b qui illustrent schématiquement l'équipement utilisé pour réaliser ensuite la face inférieure concave 12 respectivement dans le cas d'un usinage multipièces et dans le cas d'un usinage pièce à pièce.
    • Figure 4a - Usinage multipièces
  • Les plaquettes 16 sont fixées, par leur face supérieure convexe 10 déjà usinée, sur la paroi interne d'un tambour annulaire 24 dont le rayon Rc est celui de cette face, soit RS1 ou RS2. Une meule circulaire 26 est amenée par un chariot (non représenté) au contact des plaquettes de façon à arrondir progressivement leur face inférieure 12 jusqu'à ce que le rayon de courbure RI1 ou RI2 soit atteint.
  • Le procédé nécessite toujours deux étapes utilisant deux tambours 24 de diamètres différents. Les plaquettes 16 sont d'abord orientées sur le premier tambour pour réaliser la courbure de rayon RI1 selon l'axe 12 heures-6 heures. Elles sont ensuite orientées sur le deuxième tambour pour réaliser la courbure de rayon RI2 selon l'axe 3 heures-9 heures.
    • Figure 4b - Usinage pièce à pièce
  • On utilise une meule circulaire 28 dont le rayon Rd est celui de la face inférieure concave désirée 12, soit RI1 ou RI2. La plaquette 16 est fixée, par sa face convexe 10 déjà usinée, sur un support 30 qui, à l'aide d'un chariot (non représenté), l'amène au contact de la meule de façon à arrondir sa face inférieure 12 jusqu'à ce que le rayon de courbure RI1 ou RI2 soit atteint.
  • Le procédé nécessite aussi deux étapes utilisant deux meules 28 de rayons différents. La plaquette 16 est d'abord orientée sur la première meule pour réaliser la courbure de rayon RI1 selon l'axe 12 heures-6 heures. Elle est ensuite orientée sur la deuxième meule pour réaliser la courbure de rayon RI2 selon l'axe 3 heures-9 heures.
  • Dans les quatre configurations qui viennent d'être décrites, l'opération d'usinage est réalisée à l'aide d'installations à commande numérique (CNC). Elle est toujours suivie, bien entendu, d'une opération de polissage de la glace, exécutée de manière similaire, les outils de meulage étant remplacés par des outils de polissage, comme sait le faire l'homme de métier.
  • Ainsi est proposé un procédé de réalisation d'une glace de montre dont les deux faces comportent un double bombage, l'un selon l'axe 12 heures-6 heures, l'autre selon l'axe 3 heures-9 heures et qui peut donc présenter une épaisseur constante sur toute sa surface.
  • Grâce à ce double bombage de chaque face, la glace selon l'invention peut, non seulement, présenter tout effet esthétique souhaité, mais elle offre aussi, entre elle et le cadran de la montre, un espace pour le logement des aiguilles. L'effet esthétique procuré par le bombage est ainsi renforcé par le fait que la montre peut donc être sensiblement plus mince. De plus, ce double bombage de la glace permet de lui éviter un effet de loupe, assez peu souhaitable.
  • Une glace dont les deux faces sont ainsi doublement bombées est donc nettement plus intéressante qu'une glace dont seule la face supérieure est bombée.

Claims (2)

  1. Procédé d'usinage multipièces de glaces de montre, consistant:
    • pour rendre convexe leur face supérieure (10), en leur donnant un premier rayon de courbure constant (RS1) selon l'axe 12 heures - 6 heures et un deuxième rayon de courbure constant (RS2) selon l'axe 3 heures - 9 heures :
    o à se munir d'un tambour (14) sur la périphérie duquel sont fixées plusieurs plaquettes (16) en matériau minéral transparent par leur face destinée à former la face inférieure (12) des glaces et dont le rayon (Ra) est déterminé par leur épaisseur constante désirée (e) et leurs rayons de courbure (RS1, RS2) souhaités;
    o à se munir d'une meule circulaire (18) et l'amener au contact desdites plaquettes, orientées de manière appropriée afin d'arrondir progressivement leur face supérieure (10) jusqu'à ce que le rayon de courbure désiré (RS1, RS2) soit atteint ; et caractérisé en ce que:
    • pour rendre concave leur face inférieure (12), en leur donnant un premier rayon de courbure constant (RI1) selon l'axe 12 heures - 6 heures, inférieur au premier rayon (RS1) de leur face supérieure (10), et un deuxième rayon de courbure constant (RI2) selon l'axe 3 heures - 9 heures, inférieur au deuxième rayon (RS2) de leur face supérieure (10), il consiste:
    o à se munir d'un tambour annulaire (24) sur ta paroi interne duquel sont fixées plusieurs desdites plaquettes (16) par leur face destinée à former la face supérieure (10) des glaces, le rayon (Rc) de ladite paroi étant celui (RS1, RS2) de cette face, et
    o à se munir d'une meule circulaire (26) et l'amener au contact desdites plaquettes, orientées de manière appropriée afin d'arrondir progressivement leur face inférieure (12) jusqu'à ce que le rayon de courbure désiré (RI1, RI2) soit atteint.
  2. Procédé d'usinage pièce à pièce d'une glace de montre, caractérisé en ce qu'il consiste :
    • pour rendre convexe sa face supérieure (10), en lui donnant un premier rayon de courbure constant (RS1) selon l'axe 12 heures - 6 heures et un deuxième rayon de courbure constant (RS2) selon l'axe 3 heures - 9 heures :
    o à se munir d'une meule annulaire (20) dont le rayon intérieur (Rb) est égal au rayon désiré (RS1, RS2) et sur la face interne de laquelle est appliquée une plaquette (16) en matériau minéral transparent par sa face destinée à former la face inférieure (12) de la glace, ladite plaquette étant orientée de manière appropriée afin d'arrondir progressivement sa face supérieure (10) jusqu'à ce que le rayon de courbure désiré (RS1, RS2) soit atteint; et
    • pour rendre concave sa face inférieure (12), en lui donnant un premier rayon de courbure constant (RI1) selon l'axe 12 heures - 6 heures, inférieur au premier rayon (RS1) de sa face supérieure (10), et un deuxième rayon de courbure constant (RI2) selon l'axe 3 heures - 9 heures, inférieur au deuxième rayon (RS2) de sa face supérieure (10):
    o à se munir d'une meule circulaire (28) dont le rayon (Rd) est égal au rayon désiré (RI1, RI2) et sur laquelle est appliquée une plaquette (16) par sa face destinée à former la face supérieure (10) de la glace, ladite plaquette étant orientée de manière à arrondir progressivement sa face inférieure (12) jusqu'à ce que le rayon de courbure désiré (RI1, RI2) soit atteint.
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