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CH712299A2 - Colorful watch component. - Google Patents

Colorful watch component. Download PDF

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Publication number
CH712299A2
CH712299A2 CH00415/16A CH4152016A CH712299A2 CH 712299 A2 CH712299 A2 CH 712299A2 CH 00415/16 A CH00415/16 A CH 00415/16A CH 4152016 A CH4152016 A CH 4152016A CH 712299 A2 CH712299 A2 CH 712299A2
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CH
Switzerland
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pigments
watch
component
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Prior art date
Application number
CH00415/16A
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French (fr)
Inventor
Hämmerli Alexandre
Turcotte Karine
Original Assignee
Swatch Group Res & Dev Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/12Organic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08Oxides
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
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    • G04B45/0007Light-, colour-, line-, or spot-effects caused by parts or pictures moved by the clockwork
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    • G04B15/14Component parts or constructional details, e.g. construction of the lever or the escape wheel
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Abstract

La présente invention se rapporte à un composant horloger (9) comportant sur au moins une partie de sa surface un revêtement formé d’une ou plusieurs couches de pigments organiques. Elle porte également sur un procédé de revêtement relié.The present invention relates to a watch component (9) having on at least a portion of its surface a coating formed of one or more layers of organic pigments. It also relates to a related coating process.

Description

DescriptionDescription

OBJET DE L’INVENTIONOBJECT OF THE INVENTION

[0001] La présente invention se rapporte au domaine technique de l’horlogerie. Plus particulièrement, elle se rapporte à un composant horloger et au procédé de dépôt de couches colorées sur ce composant.The present invention relates to the technical field of watchmaking. More particularly, it relates to a watch component and the method of depositing colored layers on this component.

ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE ET ÉTAT DE LA TECHNIQUETECHNOLOGICAL BACKGROUND AND STATE OF THE ART

[0002] L’aspect esthétique étant particulièrement important dans l’horlogerie, il est apprécié de colorer ou, du moins, rendre visible certains composants.The aesthetic aspect is particularly important in the watch industry, it is appreciated to color or, at least, make visible some components.

[0003] Par exemple, un spiral en matériau comme le verre ou le quartz, lorsqu’assemblé sur son balancier, est difficile à observer car transparent. Actuellement, pour palier à cet inconvénient, il est par exemple usiné à partir de substrats non polis qui, grâce à la réflexion diffuse, produisent des pièces plus voyantes. L’ajout d’une ou plusieurs couches colorées permettrait de rendre l’objet visible et esthétiquement attractif.For example, a spiral material such as glass or quartz, when assembled on its balance, is difficult to observe because transparent. Currently, to overcome this disadvantage, it is for example machined from unpolished substrates which, thanks to diffuse reflection, produce more showy parts. The addition of one or more colored layers would make the object visible and aesthetically attractive.

[0004] Pour les aiguilles d’affichage lumineuses, l’illumination sur une gamme étendue de couleurs est réalisée par exemple par injection de lumière provenant d’une LED. Enrober les différentes aiguilles de couches minces colorées distinctes permettrait d’illuminer les aiguilles sur une large gamme de couleurs partant d’une même source lumineuse, par exemple d’une LED blanche.For the bright display needles, the illumination over a wide range of colors is achieved for example by injection of light from an LED. Coating the different needles with different colored thin layers would illuminate the needles over a wide range of colors from the same light source, for example a white LED.

[0005] Des couches luminescentes colorées pourraient également susciter l’intérêt pour des composants illuminés par une source de lumière montée dans la montre ou par une source UV externe ou encore par de l’illumination passive à l’aide de couches à pigments fluorescents ou phosphorescents. Outre la création d’effets esthétiques, cela permettrait de faire du marquage antiréplique.Colored luminescent layers could also arouse interest for components illuminated by a light source mounted in the watch or by an external UV source or by passive illumination using fluorescent pigment layers or phosphorescent. In addition to the creation of aesthetic effects, this would make anti-replicate marking.

[0006] De manière traditionnelle, la coloration s’effectue à l’aide de laques et résines colorées, ou par couches minces interférométriques, ou encore par pulvérisation cathodique de colorants à base d’oxydes et de sulfures de métaux.In the traditional way, the coloration is carried out using colored lacquers and resins, or interferometric thin layers, or by sputtering dyes based on oxides and metal sulfides.

[0007] Ainsi, on connaît du document EP 2 717 103 un procédé de dépôt de pigments inorganiques sur des composants horlogers. Les pigments inorganiques ont pour caractéristique de former une couche opaque sur le substrat. Or, il peut s’avérer avantageux pour certaines applications de garder l’état de surface du substrat visible après dépôt. Cela permet, par exemple, de moduler la brillance de la couche déposée selon l’état de surface, que le substrat soit poli ou non. En outre, cela permet de garder visible une texture préalablement formée sur le substrat ou encore d’obtenir un effet de profondeur lorsque le substrat est transparent.Thus, EP 2 717 103 discloses a process for depositing inorganic pigments on watch components. The inorganic pigments have the characteristic of forming an opaque layer on the substrate. However, it may be advantageous for certain applications to keep the surface state of the visible substrate after deposition. This makes it possible, for example, to modulate the brightness of the layer deposited according to the surface state, whether the substrate is polished or not. In addition, this makes it possible to keep a previously formed texture visible on the substrate or to obtain a depth effect when the substrate is transparent.

RÉSUMÉ DE L’INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION

[0008] La présente invention propose un nouveau procédé de coloration pour composants horlogers permettant de visualiser l’état de surface du substrat après dépôt.The present invention provides a new coloring process for watch components to visualize the surface condition of the substrate after deposition.

[0009] A cette fin, un composant horloger et un procédé selon les revendications annexées sont proposés.For this purpose, a watch component and a method according to the appended claims are proposed.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0010] Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-dessous faisant référence aux figures suivantes.The features and advantages of the present invention will become apparent on reading the detailed description below with reference to the following figures.

La fig. 1 représente de manière connue l’équipement mis en oeuvre pour réaliser le procédé de dépôt selon l’invention.Fig. 1 represents, in known manner, the equipment used to carry out the deposition method according to the invention.

La fig. 2 représente, à titre d’exemple, une vue partielle d’un cadran présentant des textures au niveau des ouvertures dédiées aux chronographes. Après dépôt d’une couche colorée selon l’invention, la texture est toujours visible au travers de la couche déposée.Fig. 2 represents, by way of example, a partial view of a dial having textures at the openings dedicated to chronographs. After depositing a colored layer according to the invention, the texture is always visible through the deposited layer.

La fig. 3 représente une glace après dépôt d’un logo en pigments organiques selon l’invention. Légende [0011] (1) Substrat (2) Nacelle (3) Chambre (4) Préparation de pigments (5) Source thermique (6) Système de pompage sous vide (7) Ouverture dédiée au chronographe (8) Cadran (9) GlaceFig. 3 represents an ice cream after depositing an organic pigment logo according to the invention. Legend [0011] (1) Substrate (2) Nacelle (3) Chamber (4) Pigment preparation (5) Thermal source (6) Vacuum pumping system (7) Dedicated chronograph opening (8) Dial (9) Ice

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L’INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0012] La présente invention se rapporte à un procédé de dépôt de couches colorées sur des composants horlogers. Selon l’invention, le dépôt s’effectue par évaporation sous vide. La présente invention vise plus particulièrement à déposer des pigments organiques qui ont pour avantage de former une couche mince semi-transparente sur le substrat, ce qui permet de distinguer la structure et/ou l’état de surface du substrat.The present invention relates to a method for depositing colored layers on watch components. According to the invention, the deposition is carried out by evaporation under vacuum. The present invention is more particularly aimed at depositing organic pigments which have the advantage of forming a semi-transparent thin layer on the substrate, which makes it possible to distinguish the structure and / or the surface state of the substrate.

[0013] Le substrat peut être tout composant horloger où un effet esthétique est désiré. Il peut s’agir de composants transparents ou semi-transparents en quartz, verre ou céramique. Par exemple, il peut s’agir d’un spiral, d’une aiguille, d’appliques, d’une glace, d’un réhaut, d’un pont, d’un rouage, ou de tout composant agissant comme guide de lumière ou d’un fond de montre transparent. Il peut également s’agir de substrats opaques tels qu’un cadran, un fond de montre, un organe du mouvement, etc.The substrate may be any watch component where an aesthetic effect is desired. It can be transparent or semi-transparent components in quartz, glass or ceramic. For example, it may be a hairspring, a needle, sconces, an ice, a flange, a bridge, a cog, or any component acting as a guide. light or transparent watch background. It may also be opaque substrates such as a dial, a watch bottom, an organ of the movement, etc.

[0014] Les couches colorées d’épaisseur comprise entre 400 et 1500 nm sont réalisées par évaporation thermique. La fig. 1 représente schématiquement l’équipement. De manière connue, le ou les substrats 1 sont fixés sur un support et la nacelle 2 est placée au fond de la chambre 3. Après création du vide, la nacelle comprenant la préparation de pigments 4 est chauffée par un filament électrique 5. La préparation de pigments est alors sublimée et déposée sur le substrat. Le dépôt se fait de manière homogène en contrôlant l’épaisseur de la couche déposée et qui est typiquement mesurée insitu à l’aide d’une microbalance à quartz.The colored layers with a thickness of between 400 and 1500 nm are produced by thermal evaporation. Fig. 1 schematically shows the equipment. In a known manner, the substrate (s) 1 are fixed on a support and the nacelle 2 is placed at the bottom of the chamber 3. After creation of the vacuum, the nacelle comprising the pigment preparation 4 is heated by an electric filament 5. The preparation of pigments is then sublimated and deposited on the substrate. Deposition is homogeneous by controlling the thickness of the deposited layer and is typically measured insitu using a quartz microbalance.

[0015] Les pigments organiques sont des molécules de carbone associées à des atomes d’hydrogène, azote ou oxygène. La liste suivante non exhaustive fournit des exemples de pigments utilisés dans le procédé selon l’invention: quinophtha-lone, condensation disazo, sel monosodique (monoazo), isoindolinone, isoindoline, composé azoïque, ptéridine, diarylide, diketopyrrolopyrrole, benzimidazolone, pérylène, ß-naphtol (Sr), ß-naphtol (Ba), anthraquinone, quinacridone, BONA (Sr), BONA (Ca), dioxazine, Cu-phthalocyanine. Selon l’invention, des pigments luminescents peuvent également être ajoutés aux pigments colorants.Organic pigments are carbon molecules associated with hydrogen, nitrogen or oxygen atoms. The following non-exhaustive list provides examples of pigments used in the process according to the invention: quinophtha-lone, disazo condensation, monosodium salt (monoazo), isoindolinone, isoindoline, azo compound, pteridine, diarylide, diketopyrrolopyrrole, benzimidazolone, perylene, β naphthol (Sr), β-naphthol (Ba), anthraquinone, quinacridone, BONA (Sr), BONA (Ca), dioxazine, Cu-phthalocyanine. According to the invention, luminescent pigments can also be added to the coloring pigments.

[0016] Les pigments sous forme de poudre, avec typiquement une taille de particules entre 5 et 60 pm, sont répartis dans un solvant tel que de l’alcool isopropylique ou de l’acétate de butyie. Le mélange est cuit au four à basse température, typiquement dans une gamme 40-120 °C et, de préférence, à une température proche de 50 °C, pendant quelques heures afin d’évaporer le solvant et d’obtenir ainsi un mélange bien compact. Le mélange ainsi préparé est évaporé sous vide. Selon l’invention, une seule couche est déposée ou plusieurs couches de teintes différentes sont superposées afin de moduler la couleur et les effets optiques. Optionnellement, une couche mince dure de protection finale peut être déposée, notamment une couche d’oxydes déposée par pulvérisation cathodique.The pigments in the form of powder, with typically a particle size between 5 and 60 pm, are distributed in a solvent such as isopropyl alcohol or butyl acetate. The mixture is baked at a low temperature, typically in a range of 40-120 ° C and preferably at a temperature near 50 ° C, for a few hours in order to evaporate the solvent and thereby obtain a good mixture. compact. The mixture thus prepared is evaporated under vacuum. According to the invention, a single layer is deposited or several layers of different hues are superimposed in order to modulate the color and the optical effects. Optionally, a hard thin layer of final protection may be deposited, in particular a layer of oxides deposited by sputtering.

[0017] Comme déjà mentionné, le dépôt d’une couche de pigments organiques permet de visualiser la structure ou l’état de surface du substrat. Ainsi, si le substrat est poli, la couche apparaît brillante alors que s’il est dépoli, elle apparaît mate. Si le substrat présente une texture ou, de manière générale, un motif avec ou sans relief, le motif est toujours visible après dépôt. Dans l’exemple illustré à la fig. 2, des cercles concentriques ont été usinés dans le métal au niveau des ouvertures 7 dédiées aux chronographes sur le cadran 8 et, ce, afin de créer un effet toupie. Après dépôt, le motif reste visible de même que le fini poli et brillant du métal. Des essais réalisés sur des cadrans métalliques présentant une texture ont également donné de très bons résultats. Il est ainsi envisageable de générer toute sorte de motif sur le substrat et de garder ce motif visible après coloration.As already mentioned, the deposition of a layer of organic pigments to visualize the structure or the surface condition of the substrate. Thus, if the substrate is polished, the layer appears bright whereas if it is frosted, it appears matte. If the substrate has a texture or, in general, a pattern with or without relief, the pattern is still visible after deposition. In the example illustrated in FIG. 2, concentric circles were machined in the metal at the openings 7 dedicated to the chronographs on the dial 8 and, in order to create a spinning effect. After deposition, the pattern remains visible as well as the polished and shiny metal finish. Tests on textured metal dials have also yielded very good results. It is thus conceivable to generate any kind of pattern on the substrate and to keep this pattern visible after staining.

[0018] En outre, un effet de profondeur ou de superposition peut être obtenu en colorant des composants transparents. On peut ainsi obtenir un bel effet esthétique en déposant un logo coloré sur un substrat transparent comme schématisé à la fig. 3. Il est également envisageable de produire un effet «faux» rubis ou autre pierre précieuse par le dépôt de couches colorées sur le substrat transparent ou semi-transparent.In addition, a depth effect or superposition can be obtained by dyeing transparent components. One can thus obtain a beautiful aesthetic effect by depositing a colored logo on a transparent substrate as shown schematically in FIG. 3. It is also conceivable to produce a "false" ruby or other gemstone effect by depositing colored layers on the transparent or semi-transparent substrate.

[0019] Il est aussi envisageable de déposer des couches de couleur différentes en fonction de la position sur le substrat, ainsi que des motifs ou structures colorés.It is also possible to deposit different color layers depending on the position on the substrate, as well as patterns or colored structures.

[0020] Pour finir, on précisera que les pigments organiques offrent un pouvoir colorant et une palette de couleurs supérieurs à ceux des pigments minéraux, ce qui permet d’obtenir un très bon rendu visuel.Finally, it should be noted that the organic pigments offer a coloring power and a color palette greater than those of mineral pigments, which allows to obtain a very good visual result.

Claims (13)

Revendicationsclaims 1. Composant horloger comportant sur au moins une partie de sa surface un revêtement formé d’une ou plusieurs couches de pigments organiques.1. Watch component comprising on at least a portion of its surface a coating formed of one or more layers of organic pigments. 2. Composant horloger selon la revendication 1, comportant plusieurs couches composées respectivement de pigments différents, lesdites couches étant superposées ou positionnées à des endroits distincts sur le composant.2. watch component according to claim 1, comprising a plurality of layers respectively composed of different pigments, said layers being superimposed or positioned at different locations on the component. 3. Composant horloger selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les pigments sont choisis parmi une liste constituée de quinophthalone, condensation disazo, sel monosodique, isoindolinone, isoindoline, composé azoïque, ptéridine, dia-rylide, diketopyrrolopyrrole, benzimidazolone, pérylène, ß-naphtol (Sr), ß-naphtol (Ba), anthraquinone, quinacridone, BONA (Sr), BONA (Ca), dioxazine et de Cu-phthalocyanine.Watchmaking component according to claim 1 or 2, in which the pigments are chosen from a list consisting of quinophthalone, disazo condensation, monosodium salt, isoindolinone, isoindoline, azo compound, pteridine, dia rylide, diketopyrrolopyrrole, benzimidazolone, perylene, β. naphthol (Sr), β-naphthol (Ba), anthraquinone, quinacridone, BONA (Sr), BONA (Ca), dioxazine and Cu-phthalocyanine. 4. Composant horloger selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la ou les couches comportent en outre un pigment luminescent.4. Watchmaking component according to any one of the preceding claims, wherein the layer or layers further comprise a luminescent pigment. 5. Composant horloger selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant sur au moins une partie de sa surface un motif avec ou sans relief visible au travers de la ou des couches.5. Horological component according to any one of the preceding claims, comprising on at least a portion of its surface a pattern with or without visible relief through the layer or layers. 6. Composant selon l’une quelconque des revendications précédentes, étant un composant transparent ou semi-transparent tel qu’un spiral, une aiguille, une glace ou un fond de montre.6. Component according to any one of the preceding claims, being a transparent or semi-transparent component such as a hairspring, a needle, an ice or a watch bottom. 7. Composant horloger selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, étant un composant opaque tel qu’un cadran ou un organe du mouvement.7. Horological component according to any one of claims 1 to 5, being an opaque component such as a dial or an organ of the movement. 8. Montre comprenant un composant horloger selon l’une quelconque des revendications précédentes.8. Watch comprising a watch component according to any one of the preceding claims. 9. Procédé de revêtement d’un composant horloger par évaporation sous vide de pigments organiques.9. Method of coating a watch component by vacuum evaporation of organic pigments. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel les pigments sont sélectionnés parmi la liste constituée de quinophthalone, condensation disazo, sel monosodique, isoindolinone, isoindoline, composé azoïque, ptéridine, diarylide, diketopyrrolopyrrole, benzimidazolone, pérylène, ß-naphtol (Sr), ß-naphtol (Ba), anthraquinone, quinacridone, BONA(Sr), BONA (Ca), dioxazine et de Cu-phthalocyanine.The process according to claim 9, wherein the pigments are selected from the list consisting of quinophthalone, disazo condensation, monosodium salt, isoindolinone, isoindoline, azo compound, pteridine, diarylide, diketopyrrolopyrrole, benzimidazolone, perylene, β-naphthol (Sr). , β-naphthol (Ba), anthraquinone, quinacridone, BONA (Sr), BONA (Ca), dioxazine and Cu-phthalocyanine. 11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, dans lequel les pigments sont mélangés avec un solvant et chauffés dans une gamme de température comprise entre 40 et 120 °C, et de préférence autour de 50 °C, pour former un mélange compact de pigments avant sublimation.11. The method of claim 9 or 10, wherein the pigments are mixed with a solvent and heated in a temperature range between 40 and 120 ° C, and preferably around 50 ° C to form a compact mixture of pigments before sublimation. 12. Procédé selon l’une quelconque des revendications 9 à 11, comprenant, après dépôt des pigments organiques, une étape de dépôt d’une couche de protection finale par pulvérisation cathodique.12. Method according to any one of claims 9 to 11, comprising, after deposition of the organic pigments, a step of depositing a final protective layer by sputtering. 13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel la couche de protection finale est une couche d’oxydes.13. The method of claim 12, wherein the final protective layer is an oxide layer.
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