用于制造至少一个将安装在钟表的钟表部件上的钟表元件的方法和系统与流程

本发明涉及一种用于制造至少一个钟表元件的方法和系统，所述钟表元件尤其是镶嵌物(applique)，其旨在安装在诸如钟表表盘之类的钟表部件上。

本发明还涉及用于钟表部件的钟表元件，以及包括至少一个钟表元件的所述钟表部件。

本发明还涉及包括这种钟表部件的钟表。

背景技术：

在现有技术中，通常采用对具有形成镶嵌物的凹凸部分的表盘下表面实施描画技术或者甚至丝网印刷技术还或者染色技术的方法来生产诸如用于设置在手表表盘上的镶嵌物之类的钟表元件，在此上下文中，随后对该凹凸部分进行抛光、上清漆或者用发光颜料覆盖。所述镶嵌物也可以是安装在表盘上的这样的部件：该部件采用对金属板实施冲压/机加工然后粘合(例如借助于热固化粘合剂)技术的方法来生产。

当希望获得高品质部件时，通常为镶嵌物设置支脚，以用于通过胶粘、焊接或铆接将镶嵌物固定在表盘上。通过在型材中实施机加工或冲压技术然后进行刻面的方法粗制出镶嵌物。然而，这些方法的缺点之一与这样的事实有关，即，这些方法可能是所述镶嵌物的表面上存在缺陷的原因。

此外，这些不同的方法通常需要操作人员进行大量的操作，考虑到要操纵的部件尺寸很小，尤其是要设置在表盘中，这些操作耗时且乏味。

技术实现要素：

本发明的目的是通过提出一种方法和用于实施所述方法的系统来克服上述缺陷的全部或一部分，该方法和系统使得能够通过限制人工操作来更快地制造高质量的钟表部件。

为此，本发明涉及一种用于制造至少一个钟表元件的方法，所述钟表元件特别是镶嵌物并且用于安装在钟表部件例如钟表表盘上，所述方法包括以下步骤：

-通过将可注射材料注射包覆成型到与待制造的钟表元件相关的模具的至少一个空腔中来生成钟表元件的坯件，所述空腔通过模具的第一部分的至少一个凹模(impression)与模具的第二部分相关联来限定，所述第二部分包括用于将所述材料注射到所述空腔中的所述空腔的入口孔；

–最终加工钟表元件，包括在包覆成型于第二部分上的所述钟表元件的所述坯件上施加涂层的子步骤，以及

-从第二部分中取出经过最终加工的钟表元件，包括将连接所述钟表元件与第二部分的注射点断开的子步骤，并且这是在将所述钟表元件安装到钟表部件上之前进行的。

在其他实施例中：

-该方法包括从与需要制造的钟表元件相关的原始部件构建(即，类似于显影形成)凹模的步骤；

-构建步骤包括由光刻技术实现的设计所述原始部件的子步骤；

-所述光刻技术选自以下技术：紫外线投影光学光刻、duv(深紫外线)投影光学光刻、浸没光刻、双曝光光刻、极紫外线光刻、纳米印刷光刻；

-构建步骤包括复制原始部件的子步骤，旨在通过实施镍垫片(nishims)或bmg复制技术以再现原始部件的负形式来生成凹模；

-生成钟表元件坯件的步骤包括通过相互组装第一、第二和第三部分来形成模具的子步骤；

-生成钟表元件坯件的步骤包括将可注射材料注射包覆成型到模具的空腔中的子步骤；

-包覆成型子步骤包括将可注射材料注射到空腔中的阶段；

-包覆成型子步骤包括控制所述模具的温度的阶段，特别是在从将可注射材料注射到空腔中的阶段开始之前延伸到所述材料注射阶段结束或者甚至所述注射阶段之后的一段时间内；

-包覆成型子步骤包括在将可注射材料注射到所述空腔中的阶段之前，将所述空腔置于真空下的阶段，以及

–最终加工钟表元件的步骤包括在包覆成型于第二部分上的所述钟表元件的所述坯件上施加涂层的子步骤，从而提供在所述坯件的可见外表面上沉积装饰和/或功能材料的阶段。

本发明还涉及一种通过实施这种方法来制造至少一个钟表元件的系统，该系统包括：

-设有至少一个空腔的模具，该空腔由模具的第一部分和第二部分组装而形成，该空腔有助于通过将可注射材料注射包覆成型在第二部分上而生成钟表元件的坯件；

-用于在包覆成型于第二部分上的所述坯件上施加涂层的装置，从而有助于对钟表元件的最终加工，以及

-用于从模具中抽出经过最终加工的钟表元件的装置。

本发明还涉及可由所述方法获得的用于钟表部件的钟表元件。

此外，本发明涉及用于钟表的钟表部件，所述钟表部件包括至少一个可从所述方法获得的所述钟表元件。

本发明还涉及包括这种钟表部件的钟表。

附图说明

通过以下参考附图借助叙述性的非限制性示例进行的描述，其它特定的特征和优点将变得显而易见，其中：

-图1是根据本发明一个实施例的用于制造至少一个钟表元件特别是镶嵌物的系统的示意图，该钟表元件用于安装在钟表部件上，例如钟表表盘上；

-图2是根据本发明一个实施例的系统的模具的一部分的剖视图；

-图3是关于根据本发明一个实施例的用于制造至少一个钟表元件特别是镶嵌物的方法的流程图，该钟表元件用于安装在钟表部件上，例如钟表表盘上；

-图4a、4b和4c是根据本发明一个实施例的钟表元件坯件的各种变型的剖视图，所述坯件包覆成型在系统的模具的第二部分上，该第二部分形成所述坯件的支承板；

-图5是根据本发明一个实施例的全部连接到浇注道的钟表元件坯件的视图，所述浇注道主要由这里未示出的模具的第三部分形成，为了更好地理解本发明，其就像支承所述坯件的模具的第二部分一样；

-图6是根据本发明一个实施例的浇注道的视图，该浇注道包括包覆成型在第二部分上的钟表元件坯件；

-图7是根据本发明一个实施例的组装在一起的模具的第一和第二部分的视图，没有第三部分；

-图8示出根据本发明一个实施例的钟表元件，例如镶嵌物，其包括两个固定支脚并且被支承在模具的第二部分上；

-图9示出根据本发明一个实施例的钟表元件，例如镶嵌物，其没有固定支脚并且被支承在模具的第二部分上；

-图10示出根据本发明一个实施例的钟表，其包括设有至少一个钟表元件的钟表部件。

具体实施方式

参照图1，本发明涉及一种用于制造至少一个钟表元件10b的系统1，所述钟表元件10b特别是镶嵌物，其旨在安装在钟表部件110上/内，所述钟表部件110例如为钟表100的表盘。这种系统1能够在专用于制造钟表100的全部或一部分的自动装配设备(或自动装配线)中实施。在这种情况下，所述系统1有助于在所述自动装配设备内制造钟表元件和提供钟表元件的分布。

应指出，以非限制性和非穷举的方式，所述钟表元件10b可以是镶嵌物、插件、标示器，或者也可以是轮系元件等。此外，关于钟表部件110，它可以是表盘、钟表机芯的机构、凸缘或表圈等。

这种系统1以非限制性和非穷举的方式包括：

-模具2，其通过三个相互连接的部件进行可逆组装而形成：

·第一部分6a，该第一部分6a包括至少一个与待制造的钟表元件10b相关的凹模3；

·第二部分6b，该第二部分6b包括所制造的每个钟表元件10b的支承板，以及

·具有板的形式的第三部分6c。

-用于将可注射材料注射到所述模具2中的装置12；

-用于在包覆成型于第二部分6b上的钟表元件10b的坯件上施加涂层的装置13；

-用于设计与待制造的钟表元件10b相关的原始部件(也称为“母版”(master))的装置14，特别是实施光刻技术，尤其是紫外线投影光学光刻、duv(深紫外线)投影光学光刻、浸没光刻、双曝光光刻、极紫外线光刻和/或纳米印刷光刻；

-用于从原始部件构建凹模3的装置15，特别是实施镍垫片或bmg复制技术；

-用于将所述模具2置于真空下的装置16和/或用于控制模具2内的温度的装置17，以及

-用于从模具2、特别是从所述模具2的第二部分6b取出钟表元件10b的装置22。

在图1和2中，在所述模具2内，第一部分6a与第二部分6b的组装限定了模具2的至少一个空腔5。模具2的所述第一部分6a包括内表面，该内表面可以设置有单个凹模3或多个凹模3，每个凹模3均与待制造的钟表元件10b相关。所述凹模3包括在第一部分6a的所述平坦内表面中限定的中空形状。应指出，在所述构造中，所述模具2包括的空腔5与所述第一部分6a包括的凹模3一样多。

在这种情况下，当系统1设置有用于控制所述模具2内的温度的装置17时，第一部分6a可以包括在所述第一部分6a的主体中限定的回路，该回路基本上布置在每个凹模3下方。这种回路安装在用于控制温度的装置17上，其因而能够在所述回路中产生冷却流体或加热流体的循环。

此外应指出，第二部分6b包括内表面，该内表面包括限定为用于与所述凹模3一起形成所述空腔5的区域4，在空腔5中注射可注射材料，并且这有助于钟表元件10b的所述坯件10a的设计。所述空腔5限定了钟表元件10b的最终形状，该最终形状不仅由凹模3产生，而且由第二部分6b的内表面的相应区域4产生，当第一部分和第二部分6b彼此组装时，第二部分6b面向所述凹模3布置。

在所述模具2中，所述第二部分6b优选为具有平坦的内表面和外表面的低厚度板。当所述第一和第二部分6a、6b彼此组装时，所述第二部分6b的内表面旨在与第一部分6a的内表面接触。所述第二部分6b的厚度优选低于所述模具2的第一和第三部分6a、6c的厚度。这种第二部分6b通过夹在第一和第三部分6a、6c之间而布置在所述模具2中。所述第二部分6b还包括使其内表面和外表面相互连接的至少一个贯通通道8，每个贯通通道8包括通向模具2的每个相应空腔5的第一端和通向所述第二部分6b的外表面的第二端。应当理解，第二部分6b包括与模具2所包括的空腔5至少一样多的贯通通道8。

此外应指出，在用于制造所述钟表元件10b的各个步骤的生产过程中，特别是在所述钟表元件10b上施加涂层的过程中，所述第二部分6b也有助于对钟表元件10b的所述坯件10a的操纵。最后，所述第二部分6b还有助于在预期将钟表元件10b安装在钟表部件110上时对钟表元件10b的操纵。

如前文所述，所述模具2还包括第三部分6c，该第三部分6c设置用于组装在第二部分6b的外表面上。所述第三部分6c包括至少一个用于注射可注射材料的回路7，其第一端连接到注射装置12，第二端连接到第二部分6b的每个贯通通道8。应指出，当系统1设置有用于将所述模具2置于真空下的装置16时，第三部分6c可以包括在所述第三部分6c的主体中限定的真空回路，该真空回路的一端连接到第二部分6b的每个贯通通道8，另一端连接到能够在模具2的每个空腔5中产生空气空间的所述真空装置16。在所述构造中，应当理解，第三部分6c的功能之一是朝向材料注射贯通通道8提供可注射材料的输送，并且如果适用的话，有助于将模具2的空腔5置于真空下。

参考图4a至7，当所述钟表元件10b是镶嵌物时，它可以包括至少一个支脚21或者相反地没有支脚。当钟表元件10b没有支脚21时，通过包括在第一部分6a的内表面中的凹模3与第二部分6b的内表面的相应区域4的组装而形成空腔5。在这种情况下，有助于形成所述空腔5的第二部分6b的内表面的所述相应区域4包括所述空腔5中的可注射材料的入口孔9。所述入口孔9形成设置在第二部分6b中的贯通通道8的第一端，其通向空腔5，并且贯通通道8的第二端经由在第三部分6c中限定的注射回路7连接到用于注射可注射材料的装置12。

当钟表元件10b包括至少一个支脚21时，通过包括在第一部分6a的内表面中的凹模3与第二部分6b的内表面的相应区域4的组装而形成空腔5，第二部分6b的内表面设置有用于形成所述至少一个支脚21的至少一个壳腔。第二部分6b的所述内表面包括与钟表元件10b所包括的支脚21一样多的壳腔。设置在第二部分6b的内表面中的壳腔对应于盲孔，或者还对应于在其基部包括空腔5中的可注射材料的单个入口孔9的孔。如前文所述，所述入口孔9形成设置在第二部分6b中的贯通通道8的第一端，其通向空腔5，并且贯通通道8的第二端经由在第三部分6c中限定的注射回路7连接到用于注射可注射材料的装置12。应指出，对于所述构造，当空腔5包括对应于盲孔的一个或多个壳腔时，则入口孔9被限定在第二部分6b的内表面的当然没有这种壳腔的对应区域4中。

应指出，在空腔5的入口孔9中固化的可注射材料部分形成注射点11，该注射点11被限定为特别是在所制造的钟表元件10b从第二部分6b分离的过程中断裂，如随后所述的。实际上，所述注射点11通过将所制造的钟表元件10b连接到在所述模具2中形成的浇注道18来提供对所制造的钟表元件10b在第二部分6b上的保持。应指出，所述浇注道18包括第一部分19b和第二部分19a，第一部分19b通过可注射材料在贯通通道和/或空腔5的入口孔中的固化而形成，第二部分19a通过可注射材料在设置于第三部分6c中的注射回路中的固化而形成。

参考图4a，应指出，当空腔5被限定为与包含在设置用于形成所述支脚21的壳腔的基部中的入口孔9一起形成包括至少一个支脚21的钟表元件10b时，贯通通道8与所述入口孔9相结合。

此外，在所述构造中，可以清楚地理解，当钟表元件10b被安装在表盘上时，凹模3形成钟表元件10b例如镶嵌物的可见部分，并且第二部分6b的相应区域4本身形成从所述镶嵌物的支脚或从所述镶嵌物的不可见表面起的所述镶嵌物与表盘的连接部分。

在所述系统1中，用于在包覆成型于第二部分6b上的钟表元件10b的坯件10a上施加涂层的装置13能够在钟表元件10b的坯件10a的外表面上施加/沉积包括金属类型的装饰材料和/或功能材料的涂层。这种装置13可以包括印刷模块，该印刷模块特别设置有用于喷射所述装饰材料和/或功能材料的部件，和/或用于粉碎/雾化这种材料的部件和/或用于粉碎包含这种材料的薄膜的部件。应指出，粉碎部件可以是直流阴极粉碎部件，或者也可以是以首字母缩略词hipims更广为人知的高功率脉冲磁控溅射部件。应指出，也可以采用其它技术，例如被称为涂层在坯件上的“热转移”的技术。

在所述系统1中，装饰材料可以由油墨制成，或者也可以由金属或金属合金制成。通过被施加在所述钟表元件10b的坯件10a上，所述装饰材料有助于改变钟表元件10b的美学方面。关于功能材料，其目的是赋予钟表元件10b物理的和/或化学的功能性特征，例如涉及：

-导电性、半导电或绝缘特性；

-半导电性；

-电致发光；

-光致发光(例如对紫外线辐射的反应)；

-磷光；

-“x-chromism”(光致变色、电致变色、热致变色、离子变色、机械变色等)；

-电激活；

-磁性；

-等等。

在所述系统1中，所使用的可注射材料例如是有机和/或复合材料，或者金属或陶瓷材料，或者也可以是热变形的、热固性的或热塑性的材料。举例来说，所述材料可以包括以下成分：

-sln(磷光)型填充塑料以及彩色和/或荧光颜料；

-有或没有彩色颜料的陶瓷填充聚合物；

-能够提供金属的/光亮的外观的添加剂，其为铝粉类型的金属粉末；

-能够使聚合物具有导电性的添加剂(出于技术原因或由于化学的/电镀后处理或其他原因)；

-赋予美学光洁度的添加剂，其能再现材料(珍珠母贝、宝石等)；

-提供特殊的机械和/或摩擦特性的添加剂；

-块体金属玻璃，其以首字母缩略词“bmg”更广为人知；

-防锈材料；

-可烧结的金属材料；

-陶瓷；

-硅，和/或

-所述成分中的一种或另一种彼此的组合，或者多种所述成分彼此的组合。

在所述构造中，可以清楚地理解，这种系统1使得能够同时制造多个钟表部件110，其中第一部分6a包括多个凹模3，并且特别是与第二部分6b一起能够有助于获得包覆成型在所述第二部分6b上的一系列钟表部件110。通过如此被包覆成型在该第二部分6b上，所述钟表部件110可以被容易地分布在钟表100的全部或一部分的自动装配设备中。可选地，可以清楚地理解，第一部分6a可以包括与待制造的钟表元件10b相关的单个凹模3。

此外应指出，第二部分6b和第一部分6a可以包括用于相对于所述第一部分6a定位所述第二部分6b的至少一个元件20(在图6中可见)，以便提供第二部分6b的相应区域4面对相应凹模3的定位。

参照图3，所述系统1实施一种用于制造至少一个钟表元件10b特别是镶嵌物的方法，所述钟表元件10b旨在安装在钟表部件110上，例如钟表100的表盘上。

这种方法包括从与需要制造的钟表元件10b相关的原始部件在第一部分6a中构建凹模3的步骤30。应当理解，所述步骤30能够有助于生成与要制造的钟表元件10b一样多的凹模3，因此这样的凹模3包括在第一部分6a上。所述步骤30用于从原始部件(也称为“母版”)生成凹模3。所述原始部件具有与需要制造的钟表元件10b相似的形状。应指出，所述步骤30的实施可能需要与要生成的凹模3一样多的原始部件。

在这种情况下，构建步骤30包括由光刻技术实施的设计所述原始部件的子步骤31。所述光刻技术选自从现有技术中已知的以下技术，在此对这些技术不再详细描述：紫外线投影光学光刻、duv(深紫外线)投影光学光刻、浸没光刻、双曝光光刻、极紫外线光刻、纳米印刷光刻。

所述构建步骤30随后包括复制原始部件的子步骤32，其旨在通过再现原始部件的负形式来生成凹模3。所述子步骤32特别是用于实施现有技术中已知的镍垫片或bmg(“块体金属玻璃”的首字母缩写)类型的复制技术，这里对这些技术不再详细描述。

随后，该方法包括通过将可注射材料注射包覆成型到模具2的至少一个空腔5中来生成钟表元件10b的坯件10a的步骤33。应指出，这种空腔5被限定用于构建/形成所述钟表元件。换句话说，通过将模具2的第一部分6a的至少一个凹模与所述模具2的第二部分6b相关联而形成的模具2的所述空腔5限定了与在此生产的钟表元件的体积和形状相对应的空间。所述生成步骤33包括通过相互组装第一、第二和第三部分6a、6b、6c来形成模具2的子步骤34。所述子步骤34提供了第三部分6c与第二部分6b的可逆组装阶段35，该第二部分6b本身与第一部分6a组装。所述组件被制造为形成模具2的一个或多个空腔5，并且还在设置于第三部分6c中的注射回路7和限定在第二部分6b中的一个或多个贯通通道8之间提供最佳连接。

所述步骤33随后包括将可注射材料注射包覆成型到包含在模具2中的空腔5中的子步骤36。所述子步骤36旨在于第二部分6b的内表面的相应区域4上对钟表元件10b的坯件10a进行包覆成型。所述子步骤36包括将来自用于注射可注射材料的装置12的可注射材料注射到所述空腔5中的阶段39。在这种情况下，来自注射装置12的可注射材料通过穿过限定在第三部分6c中的用于注射可注射材料的回路7以及包含在第二部分6b中的将所述注射回路7连接到所述空腔5的贯通通道8而被引入空腔5中。因此，考虑到形成钟表元件10b的所述坯件10a，可注射材料通过包覆模制第二部分6b的内表面的布置成面向凹模3的对应区域而占据空腔5中限定的整个体积。

这种包覆成型子步骤36可以包括以下阶段：

-在实施将可注射材料注射到所述空腔5中的阶段39之前，将所述空腔5置于真空下的阶段37，和/或

-控制所述空腔5的温度的阶段38，特别是在从将可注射材料注射到空腔5的阶段39开始之前延伸到所述材料注射阶段39结束或者甚至延伸到所述注射阶段39之后的期间。

这些置于真空下的阶段37和控制温度的阶段38的目的是在将钟表元件10b的坯件10a包覆成型在第二部分6b上的过程中提供该坯件10a的结构均匀性，以便消除在所述坯件10a的可见外表面上可能存在的任何缺陷。这种缺陷例如可以是在坯件10a的可见外表面上存在熔接线，这种熔接线是在两股可注射材料流汇合到空腔5中之后形成的。这种熔接线经常出现在与具有数字6、8或0形状的镶嵌物相关的钟表元件10b的坯件10a上。

在实施置于真空下的阶段37期间，在注射阶段产生之前，将存在于空腔5中的流体(例如气体，诸如空气)从空腔5中排出。

在产生控制空腔5的温度的阶段38期间，使空腔5的温度达到高于或显著高于来自用于注射可注射材料的装置12的可注射材料的温度的温度，并且这是在产生注射阶段之前。随后，一旦已经产生(即完成)注射可注射材料的阶段39，则立即冷却空腔5。

该方法随后包括最终加工钟表元件10b的步骤40，该步骤40包括在包覆成型于第二部分6b上的所述钟表元件10b的所述坯件10a上施加涂层的子步骤41。换句话说，所述步骤是最终加工钟表元件10b的步骤40，其包括在预先从第二部分6b取下第一部分6a之后，在包覆成型于第二部分6b上的所述钟表元件10b的所述坯件10a上施加涂层的子步骤41。更具体地，所述子步骤41包括从第二部分6b拆卸/取下第一部分6a的阶段42，以及将装饰材料和/或功能材料沉积在包覆成型于所述第二部分6b上的钟表元件10b的坯件10a的可见外表面上的阶段43。举例来说，所述沉积阶段可用于在坯件10a的所述外表面上施加包含金属成分的装饰材料。例如，可以根据以下技术来产生沉积阶段：即，所述技术采用直流阴极粉碎部件，或者以缩略词hipims更广为人知的高功率脉冲磁控溅射部件。

该方法随后提供从第二部分6b取下钟表元件10b的步骤44。所述步骤44包括将连接所述钟表元件10b与第二部分6b的注射点11断开的子步骤45，并且这是在将所述钟表元件10b安装到钟表部件110上之前进行的。所述步骤44包括在第二部分6b上和/或钟表元件10b上施加力的子步骤46，旨在引起所述钟表元件10b相对于第二部分6b的旋转或平移运动。举例来说，参照图8和图9，当钟表元件10b是镶嵌物时，从抽取装置22的抽取器将力施加在所述镶嵌物的支脚21上，以引起支脚21相对于第二部分6b的平移运动。如果所述镶嵌物没有支脚21，则将力施加在钟表元件10b的可见表面上，以产生钟表元件10b相对于第二部分6b的旋转运动，并导致注射点断裂。

一旦已经将钟表元件10b从所述第二部分6b中抽出，则将其安装在钟表部件110上。当所述钟表元件10b是镶嵌物并且所述部件是表盘时，所述表盘可以包括能够与镶嵌物的支脚21配合的开口，以用于将镶嵌物安装在所述表盘上。支脚在所述开口中的固定可以使用粘合剂来实现，尤其是能够提供所述固定的粘合剂，例如当暴露于涉及以下的技术时通过改变状态来提供所述固定：

-光敏性；

-热量输入；

-对空气湿度的反应；

-厌氧条件。

如果所述镶嵌物没有支脚21，则例如使用热熔胶将所述镶嵌物固定在所述表盘上的相应位置。