WO2000049468A1 - Procede de realisation d'une bande de metal destinee a la fabrication d'aiguilles et bande ainsi obtenue - Google Patents
Procede de realisation d'une bande de metal destinee a la fabrication d'aiguilles et bande ainsi obtenue Download PDFInfo
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Definitions
- the present invention relates to the manufacture of indicator needles, in particular those which are used in watches.
- the invention relates, more particularly, to a process for producing a metal strip intended for the manufacture of needles as well as the strip obtained by this process.
- the manufacture of watch hands is generally made from a thin strip of metal, generally brass. This strip is first of all worked using a succession of cutting and stamping stamps which form the barrel for fixing the needle and cut its external shape.
- the needle In luxury watches, the needle is then fixed on a support to be machined using a diamond chisel. This operation obviously requires that the needle is perfectly positioned, which requires a considerable time. This results in a high cost. In order to reduce production costs, it is known to polish the needles by means of a grinding wheel. This operation is certainly shorter than diamond machining but also more messy. The surface obtained is, moreover, less uniform. The reflections are thus less clear.
- Costs can be further reduced by polishing the strip before cutting the needles using cloth wheels impregnated with polishing paste.
- subsequent operations will subject the strip to an environment capable of scratching the polished surface, in particular when it is wound between two successive stages. Waste is therefore important.
- the main object of the present invention is to allow the manufacture of needles having a perfectly polished upper surface at low cost despite the operations to which they are subjected after polishing. More specifically, the invention relates to a process for producing a metal strip intended for the manufacture of indicator needles, characterized in that it consists:
- a metal strip comprising, on at least one of its edges, parallel to its longitudinal axis, a line of positioning holes regularly spaced by a distance defining a pitch
- the needles are then shaped and then cut from the strip in a conventional manner.
- the metal strip has, on each of its two edges, a line of positioning holes, the holes of the two lines corresponding in pairs so that the holes of a pair lie on an axis perpendicular to the longitudinal axis of the strip.
- Each clearance then has as its longitudinal axis the axis corresponding to a pair of holes and has a width less than the pitch.
- the clearances are preferably carried out using a machine fitted with an automatic drive device using the holes in the strip to advance it step by step so as to position it facing the chisel.
- the central portion of the metal strip is raised relative to its two edges by a height slightly greater than the depth of the clearances, so that the chisel does not have to be moved vertically to penetrate the material.
- the machining of the clearances requires only a horizontal movement of the chisel, which leads to a simplification of the machine and a saving of time.
- the hands used in watches have very varied profiles, their upper face being able to be rounded or to present two inclined planes defining an edge. According to the methods currently used, the needle is profiled according to the desired shape after being cut. This means that it must be resumed to carry out the machining and polishing operations.
- the chisel has a straight cutting edge, defining a plane clearance bottom.
- the chisel comprises a curved cutting edge, defining a rounded and convex clearance bottom.
- the method uses two chisels, the cutting edges of which are flat and inclined, together defining a relief bottom of convex prismatic shape, with a middle edge.
- the present invention also relates to a metal strip intended for the manufacture of indicator needles, produced according to the above method and which comprises: - on its edges, two lines of positioning holes regularly spaced by a distance defining a pitch and corresponding in pairs so that the two holes of a pair are on an axis perpendicular to the longitudinal axis of the strip, and - a plurality of rectangular clearances with polished surface each having one of the corresponding axes for longitudinal axis to a pair of positioning holes and of width less than said pitch, so as to leave between them a flange ensuring the protection of the polished surfaces during subsequent manipulations of the strip.
- FIG. 1 is a top view of a strip according to the invention
- FIG. 2 and 3 show the strip of Figure 1 in respectively longitudinal sections along ll-ll and transverse along lll-lll, - Figure 4 schematically shows the automatic machine for making a strip according to the invention
- FIG. 5 and 6 show sections equivalent to those of Figures 2 and 3 for an alternative embodiment of the strip according to the invention
- - Figures 7 and 8 are partial longitudinal sections, on an enlarged scale, of a strip according to the invention.
- the metal strip 10 shown in Figures 1 to 3 is made of brass. It typically has a thickness of 0.1 to 0.3 mm, a width of 15 to 30 mm and a length of several meters. It is generally wound on a reel.
- the strip 10 has, on its edges, two lines of positioning holes 12 regularly spaced by a distance defining a pitch ⁇ , which is typically between 2 and 4 mm.
- the holes 12 of each line correspond in pairs so that the two holes of a pair lie on an axis 14 perpendicular to the longitudinal axis 16 of the strip 10.
- a plurality of recesses 18, of rectangular shape, are made in the face of the strip 10, over its entire part lying between the two lines of positioning holes 12.
- Their bottom 18a has a polished surface such as that obtained by removing a chips using a chisel diamond.
- Each of these clearances has for longitudinal axis one of the axes 14 corresponding to a pair of positioning holes. They have a depth e of the order of 0.01 mm.
- Their width 1 is less than the pitch p_, so as to leave between them highlights 20 which will thus ensure the protection of the polished surfaces 18a during subsequent manipulations of the strip.
- the strip 10 is then placed on a machine, as shown diagrammatically in FIG. 4, making it possible to make the clearances 18 with a polished surface by a planing operation using a chisel 22, the cutting edge of which has a length corresponding to the width 1 of the clearances.
- the machine of FIG. 4 comprises a table 24 on which the strip 10 is periodically applied, in successive portions, by means of a tightening tool 26 pneumatically controlled by means not shown.
- An automatic drive device schematically represented by a wheel 28 provided with pins 30 cooperating with the holes 12, serves to advance the strip 10 step by step in order to position it precisely under the chisel 22.
- the latter is mounted on a tool holder 32 that control means (not shown) make it possible to move vertically to bring the chisel 22 into contact with the strip, then horizontally in a direction perpendicular to its longitudinal axis 16 to make, by planing, the clearances 18 with a polished bottom separated from each other by the highlights 20.
- the strip can then be placed on a conventional cutting line allowing both to cut the periphery of the needles, to make various openings therein to later dispose of luminescent material and form the cannons for their fixation.
- the operations relating to the formation of the openings and the barrels can be carried out before planing.
- the strip 10 there is the strip 10, the positioning holes 12, the clearances 18 and the highlights 20.
- the central portion 10a of the the metal strip is then raised, with respect to its two edges 10b which include the positioning holes 12, of a height h slightly greater than the depth e of the clearances 18.
- the movement of the chisel 22 can be only linear, the vertical movements no longer being necessary.
- the working speed and the complexity of the machine can thus be very significantly reduced. As an indication, it is then possible to machine more than forty clearances per minute.
- the crowning and the faceting are obtained by a stamping operation making it possible to deform the needle, followed by a polishing operation.
- the crowning can be carried out by means of a curved diamond chisel, while the facets are made using two chisels, the needles being arranged, piece by piece, on a support appropriate.
- the present invention makes it possible to obtain the same result at a lower cost by making the clearances 18 with an adapted chisel.
- a clearance whose bottom has a rounded surface one can use a chisel 34 whose cutting edge is concave, as shown in FIG. 7.
- a clearance whose bottom has a faceted surface one can work with two chisels with a flat and inclined edge 36, arranged one behind the other, as shown in FIG. 8.
- the thickness of the needle is as small as possible, while having a relatively long barrel.
- the barrel formation and then the planing operation it is possible to obtain the expected result without having to take the needles one by one. This however requires several passages of the chisel, since it is difficult to remove more than 0.01mm per pass.
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Abstract
L'invention concerne une bande de métal (10) destinée à la fabrication d'aiguilles indicatrices, comportant: sur ses bords, deux lignes de trous de positionnement (12) régulièrement espacés d'une distance définissant un pas (p) et se correspondant par paires de façon que les deux trous d'une paire se trouvent sur un axe (14) perpendiculaire à l'axe longitudinal (16) de la bande, et une pluralité de dégagements rectangulaires (18) à surface polie ayant chacun pour axe longitudinal l'un des axes (14) correspondant à une paire de trous de positionnement et de largeur (I) inférieure audit pas, de manière à laisser subsister entre eux un rehaut (20) assurant la protection des surfaces polies lors des manipulations ultérieures de la bande.
Description
PROCEDE DE REALISATION D'UNE BANDE DE METAL DESTINEE A LA FABRICATION D'AIGUILLES ET BANDE AINSI OBTENUE
La présente invention se rapporte à la fabrication des aiguilles indicatrices, notamment celles qui sont utilisées dans les montres. L'invention concerne, plus particulièrement, un procédé de réalisation d'une bande de métal destinée à la fabrication des aiguilles ainsi que la bande obtenue par ce procédé.
La fabrication des aiguilles de montres se fait généralement à partir d'une bande mince de métal, généralement en laiton. Cette bande est tout d'abord travaillée à l'aide d'une succession d'étampes de découpage et d'emboutissage qui forment le canon de fixation de l'aiguille et découpent sa forme extérieure.
Dans les montres de luxe, l'aiguille est ensuite fixée sur un support pour être usinée au moyen d'un burin en diamant. Cette opération nécessite, bien évidemment, que l'aiguille soit parfaitement positionnée, ce qui nécessite un temps important. Il en résulte un coût élevé. Afin de réduire les coûts de production, il est connu de polir les aiguilles au moyen d'une meule. Cette opération est, certes, plus courte que l'usinage au diamant mais aussi plus salissante. La surface obtenue est, par ailleurs, moins uniforme. Les reflets sont ainsi moins nets.
On peut encore réduire les coûts en polissant la bande avant le découpage des aiguilles à l'aide de meules en tissu imprégné de pâte à polir. Or, les opérations ultérieures vont soumettre la bande à un environnement susceptible de rayer la surface polie, notamment lorsqu'elle est bobinée entre deux étapes successives. Le déchet est ainsi important.
La présente invention a pour but principal de permettre la fabrication à moindre coût d'aiguilles présentant une surface supérieure parfaitement polie malgré les opérations auxquelles elles sont soumises après le polissage.
De façon plus précise, l'invention concerne un procédé de réalisation d'une bande de métal destinée à la fabrication d'aiguilles indicatrices, caractérisé en ce qu'il consiste:
- à se munir d'une bande métallique comportant, sur l'un, au moins, de ses bords, parallèlement à son axe longitudinal, une ligne de trous de positionnement régulièrement espacés d'une distance définissant un pas,
- puis à réaliser dans l'une des faces de la bande, à l'aide d'un burin en diamant, une pluralité de dégagements rectangulaires à surface polie, régulièrement espacés, ayant chacun pour axe longitudinal un axe perpendiculaire à celui de la bande et séparés les uns des autres par un rehaut assurant la protection des surfaces polies lors des manipulations ultérieures de la bande.
Les aiguilles sont ensuite façonnées puis découpées dans la bande de manière classique.
De façon avantageuse, la bande métallique comporte, sur chacun de ses deux bords, une ligne de trous de positionnement, les trous des deux lignes se correspondant par paires de façon que les trous d'une paire se trouvent sur un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de la bande. Chaque dégagement a alors pour axe longitudinal l'axe correspondant à une paire de trous et possède une largeur inférieure au pas.
Les dégagements sont réalisés, de préférence, à l'aide d'une machine dotée d'un dispositif d'entraînement automatique utilisant les trous de la bande pour la faire progresser pas à pas de manière à la positionner en regard du burin. Avantageusement, la portion centrale de la bande métallique est surélevée par rapport à ses deux bords d'une hauteur légèrement supérieure à la profondeur des dégagements, de manière à ce que le burin n'ait pas à être déplacé verticalement pour pénétrer dans la matière. Ainsi, l'usinage des dégagements ne nécessite qu'un déplacement horizontal du burin, ce qui entraîne une simplification de la machine et un gain de temps.
Les aiguilles utilisées dans les montres présentent des profils très variés, leur face supérieure pouvant être arrondie ou présenter deux plans inclinés définissant une arête. Selon les procédés actuellement utilisés, l'aiguille est profilée selon la forme souhaitée après avoir été découpée. Cela signifie qu'elle doit être reprise pour effectuer les opérations d'usinage et de polissage.
Grâce à l'invention, ces opérations peuvent être considérablement simplifiées, en donnant au fond des dégagements, lors de leur usinage par le burin, la forme désirée. Ainsi, selon un mode de mise en œuvre de l'invention, le burin comporte une arête de coupe droite, définissant un fond de dégagement plan. Selon un autre mode de mise en œuvre, le burin comporte une arête de coupe incurvée, définissant un fond de dégagement arrondi et convexe. Selon encore un autre mode de mise en œuvre, le procédé utilise deux burins dont les arêtes de coupe sont planes et inclinées, définissant ensemble un fond de dégagement de forme prismatique convexe, avec une arête médiane.
La présente invention concerne également une bande de métal destinée à la fabrication d'aiguilles indicatrices, réalisée selon le procédé ci-dessus et qui comporte: - sur ses bords, deux lignes de trous de positionnement régulièrement espacés d'une distance définissant un pas et se correspondant par paires de façon que les deux trous d'une paire se trouvent sur un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de la bande, et - une pluralité de dégagements rectangulaires à surface polie ayant chacun pour axe longitudinal l'un des axes correspondant à une paire de trous de positionnement et de largeur inférieure audit pas, de manière à laisser subsister entre eux un rehaut assurant la protection des surfaces polies lors des manipulations ultérieures de la bande.
De façon avantageuse, la portion centrale de la bande métallique est surélevée par rapport à ses deux bords qui comportent les trous de positionnement d'une hauteur légèrement supérieure à la profondeur des dégagements. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé, dans lequel: la figure 1 est une vue de dessus d'une bande selon l'invention,
- les figures 2 et 3 représentent la bande de la figure 1 en coupes respectivement longitudinale selon ll-ll et transversale selon lll-lll, - la figure 4 représente schématiquement la machine automatique pour réaliser une bande selon l'invention;
- les figures 5 et 6 montrent des coupes équivalentes à celles des figures 2 et 3 pour une variante de réalisation de la bande selon l'invention, et - les figures 7 et 8 sont des coupes longitudinales partielles, à échelle agrandie, d'une bande selon l'invention.
La bande métallique 10 représentée sur les figures 1 à 3 est en laiton. Elle a, typiquement, une épaisseur de 0.1 à 0.3 mm, une largeur de 15 à 30 mm et une longueur de plusieurs mètres. Elle est généralement enroulée sur une bobine.
La bande 10 comporte, sur ses bords, deux lignes de trous de positionnement 12 régulièrement espacés d'une distance définissant un pas β, qui est typiquement compris entre 2 et 4 mm. Les trous 12 de chaque ligne se correspondent par paires de façon que les deux trous d'une paire se trouvent sur un axe 14 perpendiculaire à l'axe longitudinal 16 de la bande 10.
Une pluralité de dégagements 18, de forme rectangulaire, sont pratiqués dans la face de la bande 10, sur toute sa partie comprise entre les deux lignes de trous de positionnement 12. Leur fond 18a présente une surface polie telle que celle obtenue par un enlèvement de copeaux au moyen d'un burin en
diamant. Chacun de ces dégagements a pour axe longitudinal l'un des axes 14 correspondant à une paire de trous de positionnement. Ils ont une profondeur e de l'ordre de 0.01 mm. Leur largeur 1 est inférieure au pas p_, de manière à laisser subsister entre eux des rehauts 20 qui assureront ainsi la protection des surfaces polies 18a lors des manipulations ultérieures de la bande.
Pour obtenir une telle bande, on commence par découper les trous de positionnement 12 au moyen d'une étampe. La bande 10 est ensuite disposée sur une machine, telle que schématiquement représentée à la figure 4, permettant de réaliser les dégagements 18 à surface polie par une opération de rabotage à l'aide d'un burin 22 dont l'arête de coupe a une longueur correspondant à la largeur 1 des dégagements.
Plus précisément, la machine de la figure 4 comporte une table 24 sur laquelle la bande 10 est périodiquement appliquée, par portions successives, au moyen d'un outil de serrage 26 commandé pneumatiquement par des moyens non représentés. Un dispositif d'entraînement automatique, schématiquement représenté par une roue 28 munie de goupilles 30 coopérant avec les trous 12, sert à faire progresser la bande 10 pas à pas pour la positionner précisément sous le burin 22 . Celui-ci est monté sur un porte-outil 32 que des moyens de commande non représentés permettent de déplacer verticalement pour amener le burin 22 au contact de la bande, puis horizontalement selon une direction perpendiculaire à son axe longitudinal 16 pour réaliser, par rabotage, les dégagements 18 à fond poli séparés les uns des autres par les rehauts 20. La bande peut ensuite être placée sur une ligne de découpage conventionnelle permettant à la fois de découper le pourtour des aiguilles, d'y pratiquer diverses ouvertures pour y disposer ultérieurement de la matière luminescente et de former les canons pour leur fixation.
En variante, les opérations relatives à la formation des ouvertures et des canons peuvent être effectuées avant le rabotage.
Dans le mode de réalisation représenté aux figures 5 et 6, on retrouve la bande 10, les trous de positionnement 12, les dégagements 18 et les rehauts 20. A la différence de la réalisation des figures 1 à 3, la portion centrale 10a de la bande métallique est alors surélevée, par rapport à ses deux bords 10b qui comportent les trous de positionnement 12, d'une hauteur h légèrement supérieure à la profondeur e des dégagements 18.
Grâce à cette configuration particulière de la bande, le déplacement du burin 22 peut être uniquement linéaire, les mouvements verticaux n'étant plus nécessaires. La vitesse de travail et la complexité de la machine peuvent ainsi être très sensiblement réduites. A titre indicatif, il est alors possible d'usiner plus de quarante dégagements par minute.
Il est bien connu que les aiguilles participent de manière importante à l'aspect final de la montre. On a constaté, notamment, que les aiguilles dont la surface supérieure est bombée ou présente un facettage engendrent des reflets améliorant fortement l'esthétique de la montre.
Dans l'état actuel de la technique, le bombement et le facettage sont obtenus par une opération d'emboutissage permettant de déformer l'aiguille, suivie d'une opération de polissage. En variante, et pour obtenir un produit de qualité supérieure, le bombement peut être réalisé au moyen d'un burin incurvé en diamant, tandis que les facettes se font en utilisant deux burins, les aiguilles étant disposées, pièce à pièce, sur un support approprié.
La présente invention permet d'obtenir le même résultat à moindre coût en réalisant les dégagements 18 avec un burin adapté. Ainsi, pour obtenir un dégagement dont le fond présente une surface arrondie, on peut utiliser un burin 34 dont l'arête de coupe est concave, comme représenté sur la figure 7. Pour obtenir un dégagement dont le fond possède une surface facettée, on peut travailler avec deux burins à arête plane et inclinée 36, disposés l'un derrière l'autre, comme représenté sur la figure 8.
Ces deux solutions sont particulièrement bien adaptées au mode de réalisation décrit en référence aux figures 5 et 6.
La bande et le procédé qui viennent d'être décrits peuvent faire l'objet de nombreuses variantes, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Ainsi, il est possible de réaliser des aiguilles de seconde équilibrées en réduisant l'épaisseur de la bande dans la partie opposée au contrepoids. La table sera alors adaptée, de manière que la bande appuie autant dans la zone mince que dans la zone épaisse. L'amincissement de la bande peut se faire avant l'opération de rabotage, par fraisage, en faisant défiler la bande sous la fraise.
Pour certaines applications, il est nécessaire que l'épaisseur de l'aiguille soit aussi faible que possible, tout en disposant d'un canon relativement long. En effectuant la formation du canon puis l'opération de rabotage, il est possible d'obtenir le résultat escompté sans devoir reprendre les aiguilles une à une. Cela nécessite toutefois plusieurs passages du burin, car il est difficile d'enlever plus de 0.01mm par passe.
Claims
1 . Procédé de réalisation d'une bande de métal destinée à la fabrication d'aiguilles indicatrices, caractérisé en ce qu'il consiste:
- à se munir d'une bande métallique (10) comportant, sur l'un, au moins, de ses bords, parallèlement à son axe longitudinal (16), une ligne de trous de positionnement (12) régulièrement espacés d'une distance définissant un pas (p),
- puis à réaliser dans l'une des faces de la bande, à l'aide d'un burin en diamant (22), une pluralité de dégagements rectangulaires (18) à surface polie, régulièrement espacés, ayant chacun pour axe longitudinal un axe (14) perpendiculaire à celui (16) de la bande et séparés les uns des autres par un rehaut (20) assurant la protection des surfaces polies lors des manipulations ultérieures de la bande.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que:
- la bande métallique comporte, sur chacun de ses deux bords, une ligne de trous de positionnement (12), les trous des deux lignes se correspondant par paires de façon que les trous d'une paire se trouvent sur un axe (14) perpendiculaire à l'axe longitudinal (16) de la bande, et
- chaque dégagement (18) a pour axe longitudinal l'axe (14) correspondant à une paire de trous et possède une largeur (I) inférieure audit pas (p).
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits dégagements (18) sont réalisés à l'aide d'une machine dotée d'un dispositif d'entraînement automatique (28) utilisant les trous (12) de la bande pour la faire progresser pas à pas de manière à la positionner en regard du burin.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la portion centrale (10a) de la bande est surélevée, par rapport à ses deux bords (10b), d'une hauteur (h) légèrement supérieure à la profondeur (e) des dégagements.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le burin (22) comporte une arête de coupe droite, définissant un fond de dégagement plan.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le burin (34) comporte une arête de coupe incurvée, définissant un fond de dégagement arrondi et convexe.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il utilise deux burins (36) dont les arêtes de coupe sont planes et inclinées, définissant ensemble un fond de dégagement de forme prismatique convexe, avec une arête sensiblement médiane.
8. Bande de métal (10) destinée à la fabrication d'aiguilles indicatrices, caractérisée en ce qu'elle comporte: - sur ses bords, deux lignes de trous de positionnement (12) régulièrement espacés d'une distance définissant un pas (p) et se correspondant par paires de façon que les deux trous d'une paire se trouvent sur un axe (14) perpendiculaire à l'axe longitudinal (16) de la bande, et - une pluralité de dégagements rectangulaires (18) à surface polie ayant chacun pour axe longitudinal l'un des axes (14) correspondant à une paire de trous de positionnement et de largeur (I) inférieure audit pas, de manière à laisser subsister entre eux un rehaut (20) assurant la protection des surfaces polies lors des manipulations ultérieures de la bande.
9. Bande selon la revendication 8, caractérisée en ce que sa portion centrale (10a) est surélevée, par rapport à ses deux bords (10b) qui comportent les trous de positionnement, d'une hauteur (h) légèrement supérieure à la profondeur (e) des dégagements (18).
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |