EP3896534A1 - Aiguille d'horlogerie en partie transparente et son procédé de fabrication - Google Patents
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Classifications
-
- 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
- G04B19/00—Indicating the time by visual means
- G04B19/04—Hands; Discs with a single mark or the like
- G04B19/042—Construction and manufacture of the hands; arrangements for increasing reading accuracy
Definitions
- the present invention relates to a partly transparent clockwork hand and its manufacturing process.
- a clockwork hand comprises a center or head serving for its attachment to a shaft, generally by means of a barrel, and a body extending radially from the head and being able to end in a point.
- Watch hands are generally opaque in order to be clearly visible and fulfill their display function in conjunction with a graduation on the dial. However, there are hands which are transparent except on one end part of their body so as not to interfere with the reading of information contained in other areas of the dial.
- the patent application FR 2867285 and the utility model DE 29 604 580 U1 for example, provide needles made of transparent material of which only one end part, constituting the indicator part, is colored.
- the patent FROM 822293 describes needles comprising a body of transparent material and an attached metal tip, the head possibly being in a transparent material or in attached metal.
- the present invention aims to provide a partly transparent clockwork hand whose manufacturing quality and aesthetics can be excellent without it being necessary to multiply the finishing operations.
- a hand 1 for a timepiece such as a wristwatch or a pocket watch, which may be an indicator hand for hours, minutes, date, a chronograph hand, etc.
- the needle 1 includes a needle structure and coatings formed on the needle structure.
- the needle structure is made entirely of transparent material, integrally, and comprises a circular head 2 and a body 3 extending radially from the periphery of the head 2.
- the transparent material is typically mineral glass, glass. organic or sapphire, preferably tempered mineral glass.
- the head 2 has an axis hole 4 capable of accommodating a barrel 5 intended to be driven out on a needle axis.
- the barrel 5 is typically metallic.
- the body 3 comprises a rod 6 and a distal end portion 7 of generally rectangular shape transverse to the rod 6.
- the body 3 could nevertheless be in the form of a rod from one end to the other, the rod being able to or not be tapered and may or may not be terminated by a point.
- the term “upper surface” is understood to mean the surface which is visible through the crystal when the hand 1 is mounted in the timepiece.
- the material of the first layer 8 is preferably titanium, titanium oxide or a titanium alloy such as titanium-tungsten, more preferably titanium.
- the thickness of this layer 8 is advantageously at least 50 nm and preferably at least 70 nm.
- the first layer 8 is covered with a color layer 9 formed of a paint, a lacquer or a varnish having its own color.
- the distal end part 7 constitutes the indicator part of the needle 1 intended to display information in conjunction with a graduation of a dial.
- the color of the layer 9 is preferably a bright color making the information easier to read.
- the first layer 8 has two distinct functions.
- a first function consists in making the head 2 opaque or almost opaque in order to hide unsightly elements located below it.
- the unsightly elements to be concealed are for example glue or solder applied between a shoulder 10 of the barrel and the lower surface 11 of the head 2 in order to fix the needle 1 to the barrel 5, and / or fixing elements of the barrel. other needles mounted below the needle 1.
- a second function of the first layer 8 is to serve as a tie layer improving the adhesion of the color layer 9 to the needle structure. Titanium is the preferred material for the first layer 8 because it withstands long exposure to ambient air without losing its effectiveness. This option gives in particular the possibility of delaying for several days, if necessary, the application of paint, lacquer or varnish.
- the needle structure 2, 3 is first produced by engraving, by 3D printing, by laser exposure and chemical etching (Selective Laser Etching) or by any other suitable technique. Then, the first layer 8 is deposited simultaneously on the upper surface of the distal end part 7 and on the upper surface of the head 2, typically by PVD (physical vapor deposition) or CVD (chemical vapor deposition). . During this operation, the upper surface of the rod 6 is protected, for example by means of a mask, so as not to receive the layer 8, the mask then being removed or eliminated. Finally, the color layer 9 is applied to the part of the first layer 8 located on the distal end part 7. The step of applying the color layer 9 can be carried out using any technique which those skilled in the art will deem adequate, for example spraying, tempering, brushing, etc.
- the needle 1 thus manufactured can be glued or brazed by the lower surface 11 of the head 2 on the shoulder 10 of the barrel 5.
- EP 3309624 employing a multilayer metal coating on the lower surface 11 of the head 2 can be implemented.
- a metallic layer is deposited between the first layer 8 and the color layer 9 and possibly also on the part of the first layer 8 situated on the head 2.
- the metal of this metallic layer can be chosen. among the noble metals or the platinoids, as well as their alloys. These include gold, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium and platinum.
- the metal of this metallic layer is advantageously gold.
- This intermediate metallic layer between the first layer 8 and the color layer 9 can have an interesting aesthetic effect on the color layer 9, such as improving the shine or the tint.
- a gold layer deposited by PVD or CVD on a first titanium layer 8 will allow the color layer 9 to have more shine.
- the color layer 9 may only partially cover the first layer 8 on the distal end part 7. Such an implementation allows to play with the covering surfaces of the first layer 8, with a possible metal layer. intermediate and of the color layer 9 in order to allow different layers of color to appear and thus to create shapes and / or borders.
- the needle according to the invention is particularly suitable for quality manufacture with a minimum of operations, a single step being necessary to hide the glue or solder under the head 2 and to improve the adhesion of the head. the color layer 9.
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Abstract
Description
- La présente invention concerne une aiguille d'horlogerie en partie transparente et son procédé de fabrication.
- Une aiguille d'horlogerie comprend un centre ou tête servant à sa fixation sur un arbre, en général par l'intermédiaire d'un canon, et un corps s'étendant radialement depuis la tête et pouvant se terminer en pointe.
- Les aiguilles d'horlogerie sont généralement opaques pour être bien visibles et remplir leur fonction d'affichage en collaboration avec une graduation du cadran. Il existe cependant des aiguilles qui sont transparentes sauf sur une partie d'extrémité de leur corps afin de ne pas gêner la lecture d'informations contenues dans d'autres zones du cadran. La demande de brevet
FR 2867285 DE 29604580 U1 , par exemple, proposent des aiguilles en matière transparente dont uniquement une partie d'extrémité, constituant la partie indicatrice, est colorée. Le brevetDE 822293 décrit des aiguilles comprenant un corps en matière transparente et une pointe métallique rapportée, la tête pouvant être en une matière transparente ou en métal rapporté. - Dans le domaine horloger, surtout haut de gamme, l'esthétique revêt une importance particulière. Les composants, notamment ceux qui sont visibles par l'utilisateur, doivent avoir un aspect soigné et attrayant. Avec une aiguille en partie seulement transparente et assemblée à un canon ou à un arbre qui, lui, est opaque, des défauts peuvent facilement apparaître et gâcher l'esthétique. Le risque est alors grand de devoir effectuer de nombreuses étapes de finition.
- La présente invention vise à proposer une aiguille d'horlogerie en partie transparente dont la qualité de fabrication et l'esthétique puissent être excellentes sans qu'il soit nécessaire de multiplier les opérations de finition.
- A cette fin il est proposé une aiguille d'horlogerie selon la revendication 1 et un procédé de fabrication d'une aiguille d'horlogerie selon la revendication 7, des modes de réalisation particuliers étant définis dans les revendications dépendantes.
- D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la
figure 1 est une vue en perspective d'une aiguille d'horlogerie selon l'invention ; - la
figure 2 est une vue de profil schématique de l'aiguille d'horlogerie selon l'invention assemblée à son canon ; - la
figure 3 est une vue agrandie schématique de la tête de l'aiguille selon l'invention et du canon. - Aux
figures 1 à 3 est représentée une aiguille 1 selon l'invention, pour une pièce d'horlogerie telle qu'une montre-bracelet ou une montre de poche, qui peut être une aiguille indicatrice des heures, des minutes, de la date, une aiguille de chronographe, etc. L'aiguille 1 comprend une structure d'aiguille et des revêtements formés sur la structure d'aiguille. - La structure d'aiguille est faite entièrement dans une matière transparente, de manière monobloc, et comprend une tête 2 circulaire et un corps 3 s'étendant radialement depuis la périphérie de la tête 2. La matière transparente est typiquement du verre minéral, du verre organique ou du saphir, de préférence du verre minéral trempé.
- La tête 2 présente un trou d'axe 4 apte à accueillir un canon 5 destiné à être chassé sur un axe d'aiguille. Le canon 5 est typiquement métallique.
- Le corps 3 comprend une baguette 6 et une partie d'extrémité distale 7 de forme générale rectangulaire transversale à la baguette 6. Le corps 3 pourrait néanmoins être sous la forme d'une baguette d'un bout à l'autre, la baguette pouvant ou non être effilée et pouvant ou non être terminée par une pointe.
- Une première couche 8, d'un matériau choisi parmi le titane, le chrome, le tantale, leurs alliages, leurs oxydes et leurs nitrures, est formée sur la surface supérieure de la tête 2 et sur la surface supérieure de la partie d'extrémité distale 7. Par « surface supérieure » on entend la surface qui est visible à travers la glace lorsque l'aiguille 1 est montée dans la pièce d'horlogerie. Le matériau de la première couche 8 est de préférence le titane, l'oxyde de titane ou un alliage de titane tel que le titane-tungstène, de préférence encore le titane. L'épaisseur de cette couche 8 est avantageusement d'au moins 50 nm et de préférence d'au moins 70 nm.
- Sur la partie d'extrémité distale 7 uniquement, la première couche 8 est recouverte d'une couche de couleur 9 formée d'une peinture, d'une laque ou d'un vernis possédant une couleur propre. La partie d'extrémité distale 7 constitue la partie indicatrice de l'aiguille 1 destinée à afficher une information en collaboration avec une graduation d'un cadran. La couleur de la couche 9 est de préférence une couleur vive facilitant la lecture de l'information.
- La première couche 8 présente deux fonctions distinctes. Une première fonction consiste à rendre opaque ou quasiment opaque la tête 2 pour cacher des éléments inesthétiques se trouvant au-dessous de celle-ci. Les éléments inesthétiques à dissimuler sont par exemple de la colle ou de la brasure appliquée entre un épaulement 10 du canon et la surface inférieure 11 de la tête 2 pour fixer l'aiguille 1 au canon 5, et/ou des éléments de fixation d'autres aiguilles montées au-dessous de l'aiguille 1. Une deuxième fonction de la première couche 8 est de servir de couche d'accrochage améliorant l'adhérence de la couche de couleur 9 sur la structure d'aiguille. Le titane est le matériau préféré pour la première couche 8 car il supporte une longue exposition à l'air ambiant sans perdre son efficacité. Cette faculté donne notamment la possibilité de retarder de plusieurs jours, si nécessaire, l'application de la peinture, de la laque ou du vernis.
- La baguette 6, transparente, qui relie la partie d'extrémité distale 7 à la tête 2, laisse visibles à l'utilisateur les informations du cadran au-dessus desquelles elle tourne. Sa transparence peut être améliorée par un traitement antireflet.
- Pour fabriquer l'aiguille 1, on réalise d'abord la structure d'aiguille 2, 3 par gravure, par impression 3D, par exposition laser et gravure chimique (Selective Laser Etching) ou par toute autre technique appropriée. Ensuite, on dépose la première couche 8 simultanément sur la surface supérieure de la partie d'extrémité distale 7 et sur la surface supérieure de la tête 2, typiquement par PVD (dépôt physique en phase vapeur) ou CVD (dépôt chimique en phase vapeur). Pendant cette opération, la surface supérieure de la baguette 6 est protégée, par exemple au moyen d'un masque, pour ne pas recevoir la couche 8, le masque étant ensuite retiré ou éliminé. Enfin, on applique la couche de couleur 9 sur la partie de la première couche 8 située sur la partie d'extrémité distale 7. L'étape d'application de la couche de couleur 9 peut être mise en oeuvre à l'aide de toute technique que l'homme du métier jugera adéquate, par exemple pulvérisation, trempe, pinceau, etc.
- L'aiguille 1 ainsi fabriquée peut être collée ou brasée par la surface inférieure 11 de la tête 2 sur l'épaulement 10 du canon 5. Avantageusement, un brasage du type décrit dans la demande de brevet
EP 3309624 employant un revêtement métallique multicouche sur la surface inférieure 11 de la tête 2 peut être mis en œuvre. - Dans une variante de l'invention, une couche métallique est déposée entre la première couche 8 et la couche de couleur 9 et éventuellement aussi sur la partie de la première couche 8 située sur la tête 2. Le métal de cette couche métallique peut être choisi parmi les métaux nobles ou les platinoïdes, ainsi que leurs alliages. Il s'agit notamment de l'or, du ruthénium, du rhodium, du palladium, de l'osmium, de l'iridium et du platine. Le métal de cette couche métallique est avantageusement de l'or. Cette couche métallique intermédiaire entre la première couche 8 et la couche de couleur 9 peut avoir un effet esthétique intéressant sur la couche de couleur 9, tel qu'améliorer l'éclat ou la teinte. Ainsi une couche d'or déposée par PVD ou CVD sur une première couche 8 en titane permettra à la couche de couleur 9 d'avoir plus d'éclat.
- La couche de couleur 9 peut ne couvrir que partiellement la première couche 8 sur la partie d'extrémité distale 7. Un tel mode de mise en œuvre permet de jouer avec les surfaces de recouvrement de la première couche 8, d'une éventuelle couche métallique intermédiaire et de la couche de couleur 9 afin de laisser apparaître différentes strates de couleurs et de créer ainsi des formes et/ou des bordures.
- L'homme du métier appréciera que l'aiguille selon l'invention se prête particulièrement à une fabrication de qualité avec un minimum d'opérations, une seule étape étant nécessaire pour cacher la colle ou brasure sous la tête 2 et améliorer l'adhérence de la couche de couleur 9.
Claims (13)
- Aiguille d'horlogerie (1) comprenant :- une structure d'aiguille faite entièrement dans une matière transparente et comprenant une tête (2) et un corps (3),- une première couche (8) formée sur la surface supérieure de la tête (2) et sur la surface supérieure d'une partie seulement (7) du corps (3), ladite partie (7) étant distante de la tête (2), le matériau de la première couche (8) étant choisi parmi le titane, le chrome, le tantale, leurs alliages ainsi que leurs oxydes et nitrures,- une couche de couleur (9) comprenant une peinture, une laque ou un vernis formée sur la partie de la première couche (8) située sur le corps (3).
- Aiguille d'horlogerie (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la matière transparente est du verre minéral ou organique ou du saphir.
- Aiguille d'horlogerie (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le matériau de la première couche (8) est du titane.
- Aiguille d'horlogerie (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'épaisseur de la première couche (8) est d'au moins 50 nm, de préférence d'au moins 70 nm.
- Aiguille d'horlogerie (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite partie (7) du corps (3) est une partie d'extrémité distale.
- Assemblage horloger comprenant une aiguille d'horlogerie (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 et un canon (5), la tête (2) de l'aiguille (1) étant collée ou brasée par sa surface inférieure (11) à un épaulement (10) du canon (5).
- Procédé de fabrication d'une aiguille d'horlogerie (1) en partie transparente, comprenant les étapes suivantes :a) fabriquer dans une matière transparente une structure d'aiguille comprenant une tête (2) et un corps (3),b) former une première couche (8) simultanément sur la surface supérieure de la tête (2) et sur la surface supérieure d'une partie seulement (7) du corps (3), ladite partie (7) étant distante de la tête (2), le matériau de la première couche (8) étant choisi parmi le titane, le chrome, le tantale, leurs alliages ainsi que leurs oxydes et nitrures,c) former une couche de couleur (9) comprenant une peinture, une laque ou un vernis sur la partie de la première couche (8) située sur le corps (3).
- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la première couche (8) est formée par PVD ou CVD.
- Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la matière transparente est du verre minéral ou organique ou du saphir.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le matériau de la première couche (8) est du titane.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que l'épaisseur de la première couche (8) est d'au moins 50 nm, de préférence d'au moins 70 nm.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que ladite partie (7) du corps (3) est une partie d'extrémité distale.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape consistant à coller ou braser la tête (2), par sa surface inférieure (11), sur un épaulement (10) d'un canon (5).
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