EP1734420A1 - Boîtier fermé par une glace avec un joint invisible ou pouvant être décoré et procédés de fabrication - Google Patents
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- EP1734420A1 EP1734420A1 EP05012732A EP05012732A EP1734420A1 EP 1734420 A1 EP1734420 A1 EP 1734420A1 EP 05012732 A EP05012732 A EP 05012732A EP 05012732 A EP05012732 A EP 05012732A EP 1734420 A1 EP1734420 A1 EP 1734420A1
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Definitions
- the present invention relates to a sealed housing closed by a glued or welded ice, in an arrangement that makes it possible to make the joint invisible and / or to obtain a decorative effect.
- the invention relates more particularly to the case of a timepiece in which the ice, which constitutes the protective element of the underlying displays, must not detract from the overall aesthetic, or even on the contrary participate therein giving a greater freedom in shades and shades.
- the usual technique is to metallize the inner part of the ice in the area where it is desired to form the seal, to deposit a bead of glue on the corresponding part of the box, then to assemble the ice by pressure.
- Metallization is mainly to hide the glue joint which can present from the beginning a more or less regular contour, making it visible to the naked eye. The metallization also makes it possible to mask the phenomena of aging of the adhesive joint, such as shrinkage or yellowing.
- the process consists basically in depositing a layer of attachment for example chromium, then by evaporation various metals (Cr, Ti, Pd, Au, ...) or alloys to have a fairly large palette of shades that all have a metallic tone.
- Metallization does not make it possible to obtain non-metallic matte shades and even less white, which has the disadvantage of limiting the choice of colors for the box or its covering.
- the present invention therefore aims to overcome the disadvantages of the aforementioned prior art by providing a housing on the opening of which is fixed an ice whose seal with the scope of the opening is not detectable and has the same shade as the housing, or whose said seal allows on the contrary to have a modular aesthetic appearance.
- the invention relates to a housing comprising a middle and a bottom defining a compartment formed by an ice made of a transparent material resistant to a temperature greater than 500 ° C, said ice being bonded or welded at the zones of joints covering at least partially the scope of the middle part, thus leaving visible at least part of the middle part.
- the casing is characterized in that the inner face of the ice comprises an enamel deposit in the joint areas for assembling the ice on the scope of the caseband by gluing by applying a film or points of glue, or by welding.
- the transparent material resistant to a temperature greater than 500 ° C may be a mono or polycrystalline material, for example a quartz, a spinel or a corundum, in particular sapphire. It is also possible to use an amorphous material, such as an inorganic glass, insofar as its softening point is greater than the temperature necessary to effect enamel deposition.
- the deposition of an enamel layer on an ice in a material of a similar chemical nature makes it possible to have a very strong adhesion of said enamel layer, practically eliminating any risk of tearing after gluing, or welding.
- the material used to form the middle part is ceramic, that is to say a material having the same palette of hues and shades as the enamel.
- the compartment of the housing contains a watch movement and a dial to form a timepiece, such as a wristwatch.
- the processes used to carry out enamel deposits at the joint zones make it possible to delimit said zones precisely, and to selectively deposit, if desired, enamel layers of hues. different.
- the enamel deposits can be made in ice edge recesses, the leveling being achieved by subsequent polishing.
- the enamel deposits can also be made in excess thickness, by direct deposition or by chemical structuring, especially when the edge of the ice is thin.
- the wristwatch shown in Figures 1 and 2 comprises in a known manner a housing 1 formed of a middle part 3 closed at its bottom by a bottom 5 and at its upper part by an ice 10 delimiting a sealed compartment 7.
- the compartment 7 allows to house a watch movement 8 allowing the display 9.
- the display is an analog display by means of hour hands 9a, minutes 9b and seconds 9c.
- the ice 10 covers the entire span 4 of the middle part 3 on which it is glued or welded at a joined zone 15 consisting of an enamel deposit 20 formed on the inner face 11 of ice 10 level of its outer edge 12, covering in this example all the scope 4 of the caseband 3.
- the hue visible by an observer through the ice 10 at the level of the scope 4 of the middle part 3 is the color of the layer of Enamel 20.
- the middle part is made of ceramic, or has a ceramic covering, it is then very easy to find exactly the same enamel shade so that the joint area is not perceptible by an observer.
- FIGS. 2A to 2C show schematically the manufacturing steps according to a first method, more particularly adapted to an ice 10 having a rather thick outer edge 12.
- the method consists of performing a mechanical structuring of the joint area.
- a recess 14 in the outer edge 12 of the ice 10 by means of a diamond wheel to a depth of, for example, between D, 1 and 0.5 mm.
- a second step ( Figure 2B) is carried out in one or more steps enamel deposition 20 by the known techniques of soaking, stamping spray, or screen printing, each step being followed by baking to obtain a slightly greater thickness to the desired final thickness.
- a third step ( Figure 2C) the ice is reworked and polished by conventional means so as to eliminate any surplus or overflow enamel and perform a machining ribs to achieve a well-defined geometry, both in terms of enamel filling as the outer edge 12.
- FIG. 3 is a sectional view of a variant in which the enamel deposit is made only above a portion of the span 4 of the middle part 3, preferably in the form of a strip near the edge of the ice 10 for guarantee the tightness. Parts not coated enamel can be left in the state to let appear through transparency through the ice color of the middle part. These Parts may instead be metallized 17 for aesthetic purposes, after forming the enamelled areas.
- FIGS. 4A and 4B a second embodiment is described below according to a second method more particularly adapted to an ice 10 whose outer edge 12 is thin and does not make it possible to machine a recess.
- the supply of enamel 20 in the zone of joint 15 on the inner face 11 of the ice 10 can be carried out by a structured direct deposition, as represented in FIGS. 4A and 4B.
- the deposition of the enamel powder can be carried out by traditional pad printing or screen printing techniques, in several stages with an oven pass after each step, until the desired thickness, for example between 0.1 and 0.5 mm.
- the assembly of the ice on the middle part is carried out as previously by applying a film of glue on the bearing surface 4 of the middle part 3, or by welding.
- FIGS 5A to 5G illustrate the example of a flat ice. but it is obvious that the same process can be applied to a convex mirror.
- This method has the advantage of giving a great freedom in terms of the shapes of the joint areas.
- a partial metallization 18 inside the part of the ice 10 to be positioned above the span 4 of the 3.
- the structuring then makes it possible to perform enamel deposition in the non-metallized parts.
- the deposition can be carried out over the entire range, allowing the metallized parts to appear by transparency.
- the metallized portions form two threads giving an impression of continuity with the outer edges of the bracelet strands 2a, 2b of metal, and the enamelled parts have a hue in harmony with the bracelet links made of ceramic.
- the invention is not limited to a timepiece: it can for example find an application in the manufacture of the cover of a jewelery box.
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Abstract
Description
- La présente invention a pour objet un boîtier étanche fermé par une glace collée ou soudée, selon un agencement qui permet de rendre le joint invisible et/ou d'obtenir un effet décoratif. L'invention concerne plus particulièrement le boîtier d'une pièce d'horlogerie dans laquelle la glace, qui constitue l'élément protecteur des affichages sous-jacents, ne doit pas nuire à l'esthéflque globale, voire au contraire y participer un donnant une plus grande liberté au niveau des teintes et des nuances.
- Lorsqu'on veut assembler une glace sur un boîtier, en particulier pour un assemblage bord-à-bord, c'est-à-dire sans cran de glace, et notamment lorsque le boîtier est réalisé au moins partiellement en céramique pour disposer de la plus grande palette de teintes possibles, la technique usuelle consiste à effectuer une métallisation de la partie interne de la glace dans la zone où on souhaite former le joint, à déposer un cordon de colle sur la partie correspondante de la boîte, puis à assembler la glace par pression. La métallisation vise surtout à masquer le joint de colle qui peut présenter dès l'origine un contour plus ou moins régulier, le rendant visible à l'oeil nu. La métallisation permet aussi de masquer les phénomènes de vieillissement du joint de colle, tels que le retrait ou le jaunissement. Le procédé consiste fondamentalement à déposer une couche d'accrochage par exemple chrome, puis par évaporation divers métaux (Cr, Ti, Pd, Au, ...) ou alliages pour avoir une assez grande palette de nuances qui auront toutes une tonalité métallique. La métallisation ne permet pas d'obtenir des teintes mates non métallique et encore moins le blanc, ce qui a pour inconvénient de limiter le choix des teintes pour la boîte ou son habillage.
- Cet inconvénient est particulièrement important pour des boîtes comportant des éléments en céramique pouvant être fabriquées dans une gamme infinie de teintes et nuances, mais pour lesquelles il n'est pas toujours possible de trouver une métallisation esthétiquement appropriée.
- La présente invention vise donc à pallier les inconvénients de l'art antérieur précité en procurant un boîtier sur l'ouverture duquel est fixée une glace dont le joint avec la portée de l'ouverture n'est pas décelable et présente la même teinte que le boîtier, ou dont ledit joint permet au contraire d'avoir un aspect esthétique modulable.
- A cet effet l'invention a pour objet un boîtier comprenant une carrure et un fond délimitant un compartiment formé par une glace réalisée en un matériau transparent résistant à une température supérieure à 500°C, ladite glace étant collée ou soudée au niveau de zones de joints recouvrant au moins partiellement la portée de la carrure, en laissant donc visible au moins une partie de la carrure. Le boîtier est caractérisé en ce que la face interne de la glace comporte un dépôt d'émail dans les zones de joints permettant l'assemblage de la glace sur la portée de la carrure par collage en appliquant un film ou des points de colle, ou par soudage.
- Le matériau transparent résistant à une température supérieure à 500°C peut être un matériau mono ou polycristallin, par exemple un quartz, un spinelle ou un corindon, notamment le saphir. On peut également employer un matériau amorphe, tel qu'un verre minéral dans la mesure où son point de ramollissement est supérieur à la température nécessaire pour effectuer le dépôt d'émail.
- Selon un aspect de l'invention, il est possible de choisir dans un grand nuancier une teinte d'émail parfaitement adaptée à la teinte de la carrure de façon à rendre la teinte des zones de joints indifférenciable de celle de la carrure, ce qui ne serait pas possible avec la technique antérieure de métallisation.
- Selon un autre aspect de l'invention il est au contraire possible, par un choix approprié de diverses teintes d'émail dans les zones de joint, et notamment lorsque celles-ci sont disjointes, d'avoir une grande liberté au niveau décoratif, tant au niveau des teintes qu'au niveau des formes visibles sur la carrure.
- Selon encore un autre aspect de l'invention, le dépôt d'une couche d'émail sur une glace en un matériau de nature chimique voisine permet d'avoir une très forte adhésion de ladite couche d'émail, éliminant pratiquement tout risque d'arrachage après collage, ou soudage.
- Selon encore un autre aspect de l'invention le matériau utilisé pour former la carrure est de la céramique, c'est-à-dire un matériau ayant la même palette de teintes et de nuances que l'émail.
- Selon encore un autre aspect de l'invention le compartiment du boîtier contient un mouvement horloger et un cadran pour former une pièce d'horlogerie, telle qu'une montre-bracelet.
- Selon encore un autre aspect de l'invention les procédés mis en oeuvre pour effectuer des dépôts d'émail au niveau des zones de joints permettent de délimiter avec précision lesdites zones, et de déposer sélectivement si on le souhaite des couches d'émail de teintes différentes. Les dépôts d'émail peuvent être effectués dans des creusures du bord de la glace, la mise à niveau étant obtenue par un polissage ultérieur. Les dépôts d'émail peuvent également être effectués en surépaisseur, par dépôt direct ou par structuration chimique, notamment lorsque le bord de la glace est mince.
- D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront dans la description suivante illustrée par une montre-bracelet selon plusieurs modes de réalisation donnés à titre illustratif et non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente une montre-bracelet en vue de dessus ;
- la figure 2 correspond à une demi-coupe selon la ligne II-II de la figure 1 ;
- les figures 2A, 2B. et 2C représentent les différentes étapes d'un premier procédé de fabrication ;
- la figure 3 correspond à une demi-coupe selon la ligne III-III de la figure 1
- la figure 4 représente en demi-coupe une variante d'assemblage de la glace sur le boîtier ;
- les figures 4A et 4B représentent les différentes étapes d'un deuxième procédé de fabrication ;
- les figures 5A à 5G représentent les différentes étapes d'un troisième procédé de fabrication, et
- la figure 6 représente en vue de dessus une montre-bracelet réalisée selon une variante des procédés de réalisation.
- Dans la description qui suit on a pris à titre d'exemple de boîtier, le boîtier d'une montre-bracelet.
- En se référant d'abord aux figures 1, 2 et 2A à 2C, on décrit ci-après un premier mode de réalisation selon un premier procédé.
- La montre-bracelet représentée aux figures 1 et 2 comporte de façon connue un boîtier 1 formé d'une carrure 3 fermée à sa partie inférieure par un fond 5 et à sa partie supérieure par une glace 10 délimitant un compartiment étanche 7. Le compartiment 7 permet de loger un mouvement horloger 8 permettant l'affichage d'informations horaires sur un cadran 9. Dans l'exemple représenté, l'affichage est un affichage analogique au moyen d'aiguilles d'heures 9a, de minutes 9b et de secondes 9c.
- Comme on le voit, la glace 10 recouvre toute la portée 4 de la carrure 3 sur laquelle elle est collée ou soudée au niveau d'une zone joints 15 constituée par un dépôt d'émail 20 formé sur la face interne 11 de glace 10 au niveau de son bord externe 12, en recouvrant dans cet exemple toute la portée 4 de la carrure 3. La teinte visible par un observateur à travers la glace 10 au niveau de la portée 4 de la carrure 3 est donc la teinte de la couche d'émail 20. Lorsque la carrure est réalisée en céramique, ou comporte un habillage en céramique, il est alors très facile de trouver exactement une même teinte d'émail de sorte que la zone de joints n'est pas perceptible par un observateur.
- Les figures 2A à 2C représentent schématiquement les étapes de fabrication selon un premier procédé, plus particulièrement adapté à une glace 10 ayant un bord externe 12 assez épais. Le procédé consiste à effectuer une structuration mécanique de la zone de joints.
- Dans une première étape (figure 2A) on effectue une creusure 14 dans le bord externe 12 de la glace 10 au moyen d'une meule diamantée sur une profondeur comprise par exemple entre D,1 et 0,5 mm.
- Dans une deuxième étape (figure 2B) on effectue en une ou plusieurs étapes un dépôt d'émail 20 par les techniques connues de trempage, tamponnage pulvérisation, ou sérigraphie, chaque étape étant suivie d'une cuisson jusqu'à obtenir une épaisseur légèrement supérieure à l'épaisseur finale souhaitée.
- Dans une troisième étape (figure 2C) la glace est retravaillée et polie par des moyens traditionnels de façon à éliminer tout surplus ou débordement de l'émail et à effectuer un usinage aux côtes pour atteindre une géométrie bien définie, tant en ce qui concerne le remplissage d'émail que le bord externe 12.
- Dans une dernière étape, correspondant à la figure 2 on applique la glace 10 sur la portée 4 de la carrure 3 avec interposition d'un film de colle (non représenté). Dans le cas où on choisit d'effectuer un assemblage par soudage, on effectue préalablement une métallisatin de la zone de joints.
- La figure 3 représente en coupe une variante dans laquelle le dépôt d'émail est effectué seulement au-dessus d'une partie de la portée 4 de la carrure 3, de préférence sous forme d'une bande près du bord de la glace 10 pour garantir l'étanchéité. Les parties non revêtues d'émail peuvent être laissées en l'état pour laisser apparaître par transparence à travers la glace la teinte de la carrure. Ces parties peuvent au contraire faire l'objet d'une métallisation 17 dans un but esthétique, après avoir formé les zones émaillées.
- En se référant maintenant aux figures 4, 4A et 4B. on décrit ci-après un deuxième mode de réalisation selon un deuxième procédé plus particulièrement adapté à une glace 10 dont le bord externe 12 est mince et ne permet pas d'usiner une creusure. L'apport d'émail 20 dans la zone de joint 15 sur face interne 11 de la glace 10 peut être effectué par un dépôt direct structuré, comme représenté aux figures 4A et 4B. Le dépôt de la poudre d'émail peut être effectué par les techniques traditionnelles de tampographie ou de sérigraphie, en plusieurs étapes avec un passage au four après chaque étape, jusqu'à obtenir l'épaisseur voulue, comprise par exemple entre 0,1 et 0,5 mm. L'assemblage de la glace sur la carrure est effectué comme précédemment par application d'un film de colle sur la portée 4 de la carrure 3, ou par soudage.
- Lorsque la glace utilisée est en saphir, il est également possible d'effectuer une structuration par voie chimique par des moyens photolithographiques du type de ceux employés pour la fabrication de MEMS sur un substrat en verre. Le procédé. schématisé par les figures 5A à 5G consiste fondamentalement en les étapes suivantes :
- déposer uniformément sur toute la face interne 11 de la glace 10, par exemple par sérigraphie, une couche d'émail 19 en une ou plusieurs étapes comme indiqué précédemment jusqu'à atteindre une épaisseur par exemple comprise entre 0,1 et 0,5 mm. Cette étape peut éventuellement être suivie d'un polissage ou d'un rodage mécanique pour assurer une épaisseur constante (figure 5A);
- déposer sur toute la surface de l'émail 19 un masque 21 de chrome et d'or, par les techniques connues d'évaporation sous vide ou de sputtering (figure 5B), sur une épaisseur d'environ 100 à 500 nm;
- déposer une couche uniforme de photoresist 22 sur toute la surface du masque 21 (figure 5C);
- structurer le masque 21 par illumination UV et éliminer le photoresist non polymérisé (figure 5D);
- attaquer l'émail par l'acide HF ou BHF (figure 5E) étant précisé que la glace saphir n'est pas, ou très peu attaquée;
- décaper le masque 21 résiduel au dessus des zones comportant le dépôt d'émail 20 prévu pour les zones de joints (figure 5F), et
- éventuellement, après décapage du masque 21, stabiliser le dépôt d'émail par un réchauffage au four (figure 5G).
- Les figures 5A à 5G illustre l'exemple d'une glace plane. mais il est bien évident que le même procédé peut être appliqué à une glace bombée.
- Ce procédé a l'avantage de donner une grande liberté au niveau des formes des zones de joints. Avant la première étape du procédé, il est par exemple possible, comme représenté à la figure 6 d'effectuer une métallisation partielle 18 à l'intérieur de la partie de la glace 10 devant venir se positionner au-dessus de la portée 4 de la carrure 3. La structuration permet alors d'effectuer le dépôt d'émail 20 dans les parties non métallisées. Selon une autre variante, en utilisant un émail translucide, le dépôt peut être effectué sur toute la portée en laissant apparaître par transparence les parties métallisées. Dans l'exemple représenté les parties métallisées forment deux filets donnant une impression de continuité avec les bords extérieurs des brins de bracelet 2a, 2b en métal, et les parties émaillées ont une teinte en harmonie avec les maillons de bracelet réalisés en céramique.
- Les exemples qui viennent d'être donnés peuvent faire l'objet de nombreuses variantes à la portée de l'homme de métier sans sortir du cadre de l'invention. Il est par exemple possible de modifier à volonté l'esthétique de la montre bracelet en utilisant plusieurs teintes d'émail pour les zones de joints. Dans toute la description qui précède, l'invention a été illustrée par une glace montée sans cran de glace: II est bien évident que la technique selon l'invention pourrait également s'appliquer à une glace montée de façon classique sur joint en privilégiant l'aspect décoratif.
- De même l'invention n'est pas limitée à une pièce d'horlogerie : elle peut par exemple trouver une application dans la fabrication du couvercle d'un coffret à bijoux.
Claims (13)
- Boitier étanche comprenant une carrure (3) et un fond (5) délimitant un compartiment (7) fermé par une glace (10), réalisée en un matériau transparent résistant à une température supérieure à 500°C, collée ou soudée au niveau de zones de joints (15) recouvrant au moins partiellement la portée (4) de la carrure (3), caractérisé en ce que la face interne (11) de la glace (10) comporte un dépôt d'émail (20) formé au niveau des zones de joints (15) avec la portée (4) de la carrure (3).
- Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la glace (10) comporte un bord (12) épais dans la face interne (11) duquel est formée une creusure (14) dont la profondeur supérieure correspond à l'épaisseur finale souhaitée pour le dépôt d'émail (20).
- Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dépôt d'émail (20) est formé en surépaisseur sur la face interne (11) de la glace (10) au niveau des zones de joints (15).
- Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que les zones de joints (15) sont continues et recouvrent la totalité de la portée (4) de la carrure (3).
- Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que les zones de joints (15) sont discontinues, les portions de glace (10) situées en dehors desdites zones (15) pouvant en outre comporter une métallisation (17).
- Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dépôt d'émail (20) au niveau de la face interne (11) de la glace (10) est effectué sur une métallisation partielle (19) de ladite face interne (11).
- Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dépôt d'émail (20) a la même nuance que la portée (4) de la carrure (3).
- Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la carrure (3) est réalisée en céramique, ou comporte un habillage en céramique.
- Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau transparent formant la glace est un matériau mono ou polycristallin par exemple un quartz, un spinelle et ou un corindon.
- Boîtier selon la revendication 9, caractérisé en ce que le matériau constituant la glace est un saphir.
- Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau transparent formant la glace est un matériau amorphe, tel qu'un verre minéral.
- Boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le compartiment (7) du boîtier contient un mouvement horloger (8) et un cadran (9) pour former une pièce d'horlogerie.
- Procédé de fabrication d'un boîtier étanche comprenant une carrure (3) et un fond (5) délimitant un compartiment (7) fermé par une glace (10) réalisée en un matériau transparent résistant à une température supérieure à 500°C comportant les étapes consistant à- usiner dans la face interne (11) de la glace (10) près de son bord (12) une creusure (14)- faire en une ou plusieurs étapes un dépôt d'émail (20) ayant une épaisseur légèrement supérieure à l'épaisseur finale souhaitée- effectuer un usinage aux cotes de la surface de la couche d'émail (20) et du bord (14)
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