L'invention concerne un cadran comportant des brillants, appliques
ou autres éléments rapportés et plus particulièrement un cadran d'horlogerie comportant
de tels éléments décoratifs présentant une surface de base plane. L'invention concerne
aussi un procédé de fixation d'éléments décoratifs rapportés sur un cadran.
On connaît déjà des cadrans d'horlogerie présentant sur une de leurs
faces des éléments décoratifs rapportés destinés à former des signes horaires.
Une première technique de fabrication de ces cadrans consiste à fixer
les éléments décoratifs, généralement des pierres taillées, entre deux bagues
présentant chacune un siège, et à chasser l'ensemble ainsi formé dans un perçage
du cadran. Une telle technique est par exemple décrite dans le document CH 260
123. Cette technique présente toutefois l'inconvénient de devoir réaliser et manipuler
de nombreuses pièces de très faibles dimensions, ce qui nécessite une main d'oeuvre
qualifiée et conduit à des prix de revient élevés.
Une autre technique de fixation classique d'éléments décoratifs comportant
une surface de base plane consiste à coller, à l'aide d'une colle liquide ou semi-liquide,
les éléments décoratifs par leur surface de base dans des creusures fraisées dans
l'épaisseur du cadran à des endroits prédéterminés. Celle technique bien que moins
coûteuse que la précédente présente toutefois de nombreux inconvénients.
En effet, un premier inconvénient est que le collage des éléments
décoratifs est difficile à réaliser de façon automatisée en raison des faibles
dimensions des éléments décoratifs en question. A titre indicatif, les brillants
couramment utilisés pour former les signes horaires présentent des diamètres de
l'ordre de 2 mm. Les opérations de collage de chaque élément décoratif, entre une
et douze par cadran selon les cas, doivent être réalisées manuellement, ce qui
augmente de façon importante les coûts de fabrication de ces cadrans.
Un deuxième inconvénient réside dans le fait qu'il est difficile de
doser de façon précise la quantité de colle à déposer dans chaque creusure pour
réaliser un collage satisfaisant, c'est à dire un collage au cours duquel la quantité
de colle déposée n'est ni trop importante, ce qui risquerait d'entraîner un débordement
sur la face utile du cadran lors de la mise en place de l'élément décoratif, ni
insuffisante, ce qui risquerait d'entraîner une désolidarisation au cours de l'utilisation
ultérieure.
Ce procédé est par ailleurs particulièrement désavantageux lorsque
de tels cadrans sont montés dans des boîtes de montre monobloc en matière plastique
fermées par une glace soudée par ultrasons. En effet, la demanderesse a constaté
que, lors de l'opération de soudage de la glace sur la boîte, les vibrations ultrasonore
se propageaient jusque dans la colle fixant les éléments décoratifs sur le cadran,
et avaient tendance à fissurer et rompre la couche de colle et détacher intempestivement
lesdits éléments décoratifs de leurs sièges.
Les procédés connus présentent donc des problèmes généraux d'industrialisation
qu'il convient de supprimer.
L'invention a donc pour but principal de fournir un cadran, tel qu'un
cadran d'horlogerie, comportant des éléments décoratifs rapportés qui soit simple
et peu coûteux à fabriquer.
L'invention a également pour but de fournir un procédé de fixation
d'éléments décoratifs sur un cadran, ce procédé permettant une fixation sûre des
éléments décoratifs sur le cadran tout en étant facilement industrialisable et
simple à mettre en oeuvre.
A cet effet, l'invention a pour objet un cadran, notamment pour pièce
d'horlogerie, comprenant une plaque présentant au moins un logement dans lequel
est fixé un élément décoratif ou analogue, caractérisé en ce que le logement comprend
un fond formé d'un ruban adhésif, la face adhésive dudit ruban étant en contact
avec ledit élément décoratif.
Grâce à ces caractéristiques, les vibrations ultrasonores peuvent
être amorties par les caractéristiques de souplesse intrinsèques du ruban et ainsi
éliminer les problèmes de rupture de la couche de colle retenant les éléments
décoratifs sur le cadran.
L'invention a également pour objet un procédé de fixation d'éléments
décoratifs sur un cadran, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant
à:
- se munir d'un cadran ou d'une plaque dans laquelle seront découpés une pluralité
de cadrans;
- pratiquer dans ledit cadran ou ladite plaque, aux endroits destinés à recevoir
lesdits éléments décoratifs, des ouvertures traversant l'épaisseur du cadran ou
de ladite plaque;
- appliquer un ruban adhésif sur la face inférieure du cadran ou de ladite plaque,
de sorte que la face du ruban adhésif comportant la matière adhésive soit dirigée
vers lesdites ouvertures,
- poser lesdits éléments décoratifs dans les ouvertures pour qu'ils viennent
se coller par une de leurs faces sur la face adhésive du ruban.
Grâce à ces caractéristiques, tous les problèmes liés à l'usinage
des creusures et au dosage de colle de l'art antérieur sont éliminés, et l'on peut
fixer les éléments décoratifs de façon aisée par simple application de ces derniers
sur le fond, formé par la face encollée du ruban adhésif, des ouvertures du cadran
prévues à cet effet.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront
à la lumière de la description suivante d'un mode de réalisation préféré, présenté
à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels
:
- la figure 1 est une vue en plan d'un cadran selon l'invention;
- la figure 2 est une coupe selon la ligne I-I de la figure 1;
- la figure 3 est une vue en plan partielle d'une variante de réalisation du
cadran de l'invention;
- la figure 4 est une vue en plan partielle d'une autre variante de réalisation
du cadran de l'invention;
- la figure 5 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 4;
- la figure 6 est vue en perspective d'une plaque dans laquelle une pluralité
de cadrans selon l'invention sont étampés, la plaque étant représentée avant l'opération
de collage du ruban adhésif, et
- la figure 7 et une vue en perspective d'un ruban adhésif étampé selon l'invention
avant l'opération de collage sur la plaque comprenant les cadrans.
En se référant tout d'abord à la figure 1, la référence 1 désigne
un cadran formé d'un disque en métal ou en un matériau plastique rigide comportant
une face avant 2 visible et une face opposée 4 dite face arrière. Ce disque est
typiquement obtenu par étampage d'une plaque, à l'aide d'une matrice et d'un poinçon
de forme appropriée. Le cadran 1 selon l'invention comprend des logements circulaires
6 sur le fond desquels sont fixés des éléments décoratifs 8 apparaissant sur la
face avant 2. Le cadran 1 comprend également classiquement un trou 10 prévu pour
le passage d'aiguilles (non représentées).
Dans la description qui suit, on entend par élément décoratif un brillant,
une applique ou tout autre élément décoratif que l'on peut rapporter sur un cadran
et notamment un cadran d'horlogerie. Bien que dans l'exemple illustré à la figure
1, les éléments décoratifs 8 ont été prévus respectivement aux positions douze
heures, trois heures, six heures et neuf heures pour constituer des signes horaires,
il va de soi que ces éléments décoratifs pourraient être disposés à tout autre
endroit sur le cadran dans la mesure où ils n'interfèrent pas avec le trou central
10 prévu pour le passage des aiguilles.
Comme cela ressort de la figure 2, les logements 6 sont formés par
des ouvertures 12 traversant de part en part l'épaisseur de la plaque formant
le cadran 1, ces ouvertures 12 étant chacune fermées par un fond 14 formé d'une
portion de ruban adhésif 16 collé sur la face arrière 4 du cadran 1. Les ouvertures
12 ont des dimensions sensiblement supérieures à celles des éléments décoratifs
8, ce qui permet de faciliter la pose des éléments décoratifs dans les logements
6. La face adhésive du ruban 16 formant le fond 14 est en contact étroit avec la
base 18 de l'élément décoratif 8, ce qui assure ainsi la fixation de cet élément
8, sur le cadran 1.
On notera à ce propos qu'il est avantageux de choisir des éléments
décoratifs 8 comportant une base 18 sensiblement plane et ceci pour augmenter
la surface de l'élément 8 venant en contact avec la matière adhésive du ruban 16.
On notera en outre qu'il est avantageux de choisir un ruban adhésif 16 ayant une
épaisseur aussi faible que possible afin de ne pas augmenter l'épaisseur totale
du cadran 1 compte tenu de l'espace généralement faible disponible pour celui-ci
dans une boîte de montre et de la tendance générale à la réalisation de montres
de relativement faible épaisseur.
Pour fixer les idées, les ouvertures ont typiquement un diamètre de
l'ordre de 2 mm, le cadran présente une épaisseur de l'ordre de 0.4 mm et le ruban
adhésif présente une épaisseur de l'ordre de 0,05 mm.
Le ruban adhésif 10 est par exemple un ruban connu sous les désignations
commerciales Scotch 850 ou Scotch 396 vendus par la société 3M ou encore sous la
désignation commerciale Tesa film 4129 vendu par la société TESA.
Selon un mode de réalisation préféré, le ruban adhésif 16 utilisé
est commun à l'ensemble des logements 6 et présente à cet effet une largeur suffisante
pour former un fond 14 simultanément pour toutes les ouvertures 12 du cadran. A
cet effet, le ruban 16 présente une largeur permettant de recouvrir au moins la
totalité de la face arrière 4 du cadran 1.
Selon une variante non représentée, le ruban adhésif 16 peut comporter
de la matière adhésive sur ses deux faces et ainsi assurer également le maintien
en place du cadran 1 dans la boîte de montre.
Aux figures 3 à 5 on a représenté deux variantes de réalisation d'un
cadran selon l'invention. Les éléments identiques à ceux déjà décrits en liaison
avec les figures 1 et 2 sont désignés par les mêmes références numériques.
Dans l'exemple de la figure 3, l'élément décoratif 8 se présente sous
la forme d'un brillant rectangulaire logé dans un logement 6 de forme correspondante.
Le brillant 8 est fixé sur le fond 14 au moyen d'un ruban adhésif 16 collé sur
la face arrière du cadran.
Dans l'exemple représenté aux figures 4 et 5, l'élément décoratif
8 se présente sous la forme d'un bâtonnet à section transversale en T dont la
partie supérieure 8a s'étend au delà de la périphérie de l'ouverture 12 dans laquelle
est logée la partie inférieure 8b. Cette partie inférieure 8b comporte un fond
plat 18 qui vient en contact étroit avec la face adhésive du ruban adhésif 16 collé
sur la face arrière 4 du cadran 1. Le bâtonnet 8 est par exemple réalisé en matériau
plastique argenté en céramique ou analogue et forme avantageusement des signes
horaires présentant un aspect original. Cette forme d'exécution présente l'avantage
de pouvoir masquer l'espace libre situé entre l'élément décoratif 8 et le bord
de l'ouverture 12 qui est normalement visible dans le cas de cadrans comportant
des éléments décoratifs tels que des brillants ou analogues.
On va maintenant décrire le procédé de fixation d'éléments décoratifs
sur un cadran selon l'invention en liaison avec les figures 6 et 7.
La plaque P (figure 6) dans laquelle seront étampés une pluralité
de cadrans est par exemple découpée à partir d'une bobine (non représentée) et
fournie à un poste d'étampage classique également non représenté.
Au cours d'une première étape, on pratique par étampage dans la plaque
P, aux endroits destinés à recevoir des éléments décoratifs 8, des ouvertures 12
traversant de part en part l'épaisseur de la plaque (figure 6). La plaque P comprend
un nombre déterminé de cadrans, typiquement une demi-douzaine.
Dans ce cas particulier, le poinçon et la matrice sont prévus pour
former simultanément à l'étampage des ouvertures 12 un perçage 10 sensiblement
au centre de chaque cadran 1 pour permettre le passage ultérieur des axes sur lesquels
seront fixées les aiguilies de la pièce d'horlogerie que les cadrans sont destinés
à équiper. On prévoit également des perforations 20 d'indexage et d'entraînement
permettant d'assurer un positionnement précis de la plaque pour des opérations
ultérieures ainsi que des perforations de positionnement du cadran dans la boîte
de montre. Ces perforations sont classiquement ménagées à six heures sur le bord
du cadran.
On notera également que les cadrans 2 sont découpés dans la plaque
P, de sorte que chacun de ces substrats est relié au reste de la plaque par quatre
ponts de matière 22. Le nombre et les dimensions des ponts de matière 22 varient
en fonction de la forme et de la matière dont est réalisé le cadran. Typiquement,
les ponts sont tels qu'ils permettent ultérieurement une extraction aisée des cadrans
de la bande, par exemple par une simple pression sur ceux-ci.
Selon une variante, on pourrait également envisager d'utiliser une
technique dite de remise en bande des cadrans étampés, c'est-à-dire de replacer
dans la plaque P les cadrans 1 aux endroits où ils ont été découpés, les cadrans
1 étant maintenus dans la plaque P par des microsoudures qui se créent spontanément
lorsque la pièce étampée est chassée dans l'endroit de la bande P dont elle provient.
Il va de soi que d'autres moyens de découpage pourraient être envisagés.
On mentionnera à ce propos notamment le découpage par faisceau laser et le découpage
par jet d'eau à haute pression.
Au cours d'une étape parallèle, on prépare le ruban adhésif 16 qui
va être par la suite collé sur la face arrière 4 des cadrans 1. Pour ce faire,
on découpe une section de ruban 16 à partir d'un rouleau qui alimente un poste
d'étampage. La longueur et la largeur de la section de ruban 16 correspondent
à celles la plaque P. On découpe dans le poste d'étampage des formes correspondantes
à celles des cadrans 2 découpés dans la plaque P à l'exception des ouvertures 12.
Ces formes sont bien entendu découpées en disposition et en nombre correspondant
à ce qui a été réalisé sur la plaque P. On a désigné à la figure 7 les différents
éléments du ruban 16 correspondant à ceux de la plaque P par la même référence
numérique assortie de la lettre r.
Au cours d'une étape suivante, on applique sur la face arrière de
la plaque P le ruban adhésif 16, de sorte que la face de ce ruban 16 comportant
la matière adhésive est dirigée vers les ouvertures 12. L'application du ruban
16 peut bien entendu être réalisée de manière automatique.
Dans la dernière étape du procédé, on vient poser les éléments décoratifs
8 dans le fond 14 des ouvertures 12 et on leur applique une légère pression pour
qu'ils viennent en contact étroit par une de leurs faces avec la face adhésive
du ruban 16 et ainsi assurer leur fixation par collage dans les logements 6 des
cadrans 2. La pose des éléments décoratifs 8 est de préférence réalisée de manière
automatique.
Il va de soi que les étapes qui viennent d'être décrites s'appliquent
au traitement de cadrans unitaires.
L'avantage essentiel du procédé décrit ci-dessus réside dans le fait
qu'il est particulièrement simple, de sorte qu'il peut être aisément automatisé.
Par ailleurs, les essais faits par la demanderesse ont conduit à des résultats
confirmant la fiabilité de la fixation des éléments décoratifs 8 sur le cadran
2. Le taux de déchet des cadrans ainsi réalisés a pu être réduit de façon importante
par rapport aux techniques de fixation de l'art antérieur.