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Procédé de fabrication d'un cadran de pièce d'horlogerie La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un cadran de pièce d'horlogerie comprenant une plaque et des signes en relief sur cette plaque, dans lequel ces signes sont obtenus par découpage partiel d'éléments de cette plaque, depuis son revers.
Dans les procédés connus, cette opération de découpage des signes est l'une des premières opérations qu'on effectue. Lorsque le cadran a ainsi reçu sa forme définitive, on en soumet successivement le fond et les signes aux opérations de terminaison usuelles pour leur conférer leurs apparences définitives. En ce qui concerne le fond du cadran, ces opérations comprennent, outre un polissage, des traitements qui peuvent être différents selon l'apparence définitive qu'on tient à donner à cette surface. Tous ces traitements sont cependant constitués par des actions mécaniques sur la surface du cadran.
Or, pour que cette surface ait l'apparence voulue, en général mate, il importe que l'action mécanique sur la surface du cadran soit la même en chaque point de cette surface. Il s'ensuit que les opérations de terminaison du fond du cadran sont beaucoup plus compliquées dans le cas d'un cadran présentant des signes en relief que dans le cas d'un cadran ne présentant aucun accident en relief sur son fond, comme c'est le cas des cadrans à signes simplement décalqués ou à signes appliqués. En pratique, seuls des ouvriers particulièrement habiles parviennent à terminer un fond de cadran à signes en relief en évitant des auréoles autour de ces reliefs.
De toute façon, les opérations de terminaison d'un cadran à signes en relief sont plus longues que celles d'un cadran à surface unie.
Dans la fabrication des cadrans à signes obtenus par découpage partiel d'éléments de la plaque du cadran, on est déjà parvenu à éviter les ennuis en- trainés par la présence d'accidents en relief sur la surface du cadran au cours des opérations de terminaison. Il existe même deux moyens à cet effet. Le premier consiste à procéder au découpage partiel des signes sur la plaque brute du cadran, à faire rentrer les signes ainsi découpés dans la plaque du cadran, à en terminer l'avers, puis à faire ressortir les signes.
D'après le second, on amincit la plaque brute du cadran aux endroits où les signes devront être découpés, on termine l'avers du cadran, puis on découpe les signes. Dans les deux cas on a cherché à ne faire sortir les signes du cadran qu'après en avoir terminé le fond, en préparant le découpage des signes avant les opérations de terminaison. Si cette préparation est relativement simple dans le second cas considéré ci-dessus, les signes qu'on pourra faire sortir du cadran n'auront que très peu de relief puisque leur épaisseur n'est plus qu'une fraction de celle de la plaque du cadran.
Le but de l'invention est de créer un procédé plus simple que les procédés connus, qui permettra néanmoins d'utiliser toute l'épaisseur de la plaque du cadran pour donner le plus possible de relief aux signes découpés.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on termine l'avers de la plaque du cadran, de façon à lui donner son apparence définitive, puis l'enduit d'une couche de zapon de protection, avant d'entreprendre toute opération en rapport avec la fabrication des signes.
Dans une mise en oeuvre particulièrement avantageuse, lesdits éléments sont découpés de la plaque l'un après l'autre.
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Le dessin annexé illustre un exemple de mise en #uvre du procédé selon la présente invention et il représente schématiquement une presse pour la mise en ceuvre de ce procédé.
La fig. 1 est une vue en élévation partielle de certains éléments de cette presse avec un cadran qui vient de subir une opération de découpage, et la fig. 2 est une vue à plus petite échelle de la partie inférieure de la presse de la fig. 1.
La presse représentée comprend une table fixe 1 dont la face supérieure présente deux rainures 2, 3, dirigées vers le centre d'un logement cylindrique 4 et s'étendant dans le prolongement l'une de l'autre. Un index 5, dont l'extrémité tournée vers le logement 4 est taillée en pointe de façon à servir de repère, est engagé dans la rainure 2 et fixé à la table 1 à l'aide d'une vis 6, qui passe à travers une fente lon- gitudinale de l'index 5 et qui permet ainsi de régler la position de ce dernier le long de la rainure 2.
Une vis-mère 7 est montée rotativement au fond de la rainure 3, dans laquelle elle est retenue axiale- ment en place par un capuchon 8 fixé à la table 1. Un patin 9 portant un pivot 10 est engagé sur la vis 7 et est retenu latéralement par les parois 11 de la rainure 3. Comme ce patin 9 ne peut pas tourner avec la vis 7 et comme celle-ci est emprisonnée axiale- ment, une rotation de cette dernière a pour effet de déplacer le patin 9 le long de la rainure 3 et par conséquent de modifier la distance du pivot 10 au logement 4.
Ce dernier .est destiné à recevoir les matrices, telles que celle représentée en 12, d'un jeu dont chaque exemplaire présente une ouverture de découpage 13 dont la forme correspond à celle d'un type de signe en relief du cadran à fabriquer. Un extracteur 14 est encore monté de façon usuelle dans la table 1, au-dessous du logement 4, de façon à pouvoir faire sortir les éléments 15 engagés dans l'ouverture de découpage 13, après l'opération de découpage.
La presse décrite comprend encore un bloc mobile (non représenté), qui porte un poinçon 16 et un extracteur mobile 17 monté sur les colonnettes 18 soumises à l'action de moyens élastiques (non représentés). Ce bloc mobile est monté coulissant sur deux colonnes solidaires de la. table 1 et perpendiculaires à la face supérieure de celle-ci. Le poinçon 16 présente une partie extrême 19, dont la forme correspond à celle de l'ouverture 13 de la matrice 12. Le bloc supérieur de la presse est en outre agencé de façon connue et peut recevoir les poinçons d'un jeu correspondant à celui des matrices 12.
Les moyens d'actionnement du bloc mobile de la presse, qui sont de type connu, sont agencés .de façon à permettre à la partie 19 du poinçon 16 d'atteindre une position inférieure bien déterminée par rapport à la matrice 12. Bans l'exemple de mise en aeuvre indiqué ci-dessus, la fabrication de cadrans à signes en relief est assurée de la façon suivante On commence par découper des plaques brutes d'une feuille ou d'une bande de matière, en leur donnant la forme de la plaque du cadran à fabriquer.
Le trou central de cette plaque, qui sert au passage des axes et tubes portant les aiguilles de la pièce d'horlogerie, peut être découpé en même temps que la plaque de cadran ou au cours d'une opération ultérieure. L'avers de la plaque de cadran ainsi obtenu est ensuite soumis aux traitements usuels, destinés à lui conférer son aspect définitif, puis cette face traitée est enduite d'une couche de protection constituée par exemple par un vernis ou une laque transparente relativement tendre, par exemple du tapon préser- val , et dont l'épaisseur est comprise de préférence entre un et deux dixièmes de celle -de la plaque de cadran.
Au dessin, une telle plaque est représentée en 20. Son trou central 21 est engagé sur le pivot 10 et sa face enduite de la couche de protection 22 repose sur la table 1, ainsi que sur la matrice 12. Au préalable, la position du pivot 10 a été réglée à l'aide de la vis 7, de façon que la partie de la plaque 20 qui s'étend au-dessus de l'ouverture 13 de la matrice 12 soit à la distance voulue de l'ouverture centrale 21. Par ailleurs, les emplacements des signes qui doivent apparaître en relief à l'avers de la plaque 20 sont repérés au revers de cette plaque, par exemple par des traits radiaux s'étendant à la périphérie de la plaque 20, de façon à pouvoir être amenés en regard de la pointe de l'index 5.
Afin d'assurer la précision du travail, ce dernier est réglé dans la rainure 2 de façon que sa pointe se trouve au voisinage immédiat de la périphérie de la plaque 20.
Lorsque cette dernière a été placée de la façon décrite sur la table 1, la presse est actionnée. Au cours de son opération, le poinçon 16 et l'extracteur 17 descendent tout d'abord simultanément dans la position relative représentée à la fig. 1. Il s'ensuit que l'extracteur 17 entre le premier en contact avec le revers de la plaque 20, ce quia pour effet d'appliquer celle-ci fermement sur la table 1, sans toutefois l'écraser au point d'en altérer l'avers.
A partir de cet instant, le poinçon 16 continue à descendre seul avec le bloc mobile de la presse, de sorte que sa partie 19 arrive aussi en contact avec la plaque 20 et pénètre à l'intérieur de celle-ci en commençant à découper un élément 15. La course axiale du bloc mobile de la presse est toutefois réglée de façon que la partie 19 du poinçon 16 ne traverse pas la plaque 20, mais s'arrête à une distance bien déterminée (deux à trois dixièmes de millimètre) de l'avers de cette plaque. Il résulte de ce réglage que le poinçon 16 n'effectue qu'un découpage partiel de la plaque 20.
L'élément 15 ainsi découpé reste par conséquent eneap de façon relativement rigide dans l'ouverture
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23, de la plaque 20, découpée par le poinçon 16. Cet élément 15 forme un signe en relief à l'avers de la plaque 20.
Après le mouvement de descente décrit du bloc mobile de la presse, celui-ci est remonté dans sa position initiale. Au cours de ce second mouvement, la partie 19 du poinçon 16 est d'abord dégagée de l'ouverture 23, tandis que l'extracteur 17 reste toujours en contact avec la plaque 20. Lorsque le poinçon 16 est remonté jusque dans la position relative par rapport à l'extracteur 17, qui est représentée au dessin, ces deux organes du bloc mobile remontent alors ensemble, jusque dans la position initiale de ce dernier. Au moment où l'extracteur 17 s'éloigne de la plaque 20, l'extracteur 14 entre en fonction et dégage l'élément 15 de la matrice 12. La plaque 20 peut alors être retirée de la presse ou être tournée d'un certain angle autour du pivot 10, en vue de procéder à une nouvelle opération de découpage partiel d'un autre signe identique au premier.
Pour fabriquer un cadran dont les signes en relief sont destinés à représenter les heures et ont tous la même forme, on procède à douze opérations de découpage successives en tournant la plaque 20 autour du pivot 10 d'un douzième de tour après chaque opération de découpage. Si le cadran à fabriquer présente en revanche des signes différents, par exemple pour indiquer les quatre quarts et les autres heures, on commence par découper successivement tous les signes de l'un de ces groupes de la façon décrite ci-dessus. Lorsque ces signes ont été découpés dans tous les cadrans de la série à fabriquer, il suffit de remplacer la matrice 12 et le poinçon 16 par une matrice et un poinçon ayant des formes correspondant à celles du second groupe de signes à découper.
Les cadrans de la série à fabriquer peuvent alors être repassés une nouvelle fois sur la presse. Si la plaque 20 n'est pas circulaire et si les signes en relief qu'elle doit porter ne sont par conséquent pas tous placés à la même distance de l'ouverture centrale 21 de cette plaque, on commence par découper tous les signes de cette plaque qui ont la même forme et qui sont situés à la même distance du centre, après quoi on règle le pivot 10 et éventuellement l'index 5 en changeant aussi, cas échéant, la matrice 12 et le poinçon 16, en vue de découper une nouvelle série de signes de la plaque 20.
Avec la presse décrite, il est ainsi possible de fabriquer des cadrans de diamètres et de formes différents, avec des signes en relief de formes différentes, c'est-à-dire de fabriquer un très grand nombre de modèles différents avec un outillage simple et relativement peu coûteux. Avec des jeux de quatre matrices et quatre poinçons il est déjà possible de fabriquer plus de cent cadrans d'apparences nettement différentes.
Le procédé décrit est aussi applicable à la fabrication des cadrans de pendulettes, de réveils et d'autres pièces d'horlogerie de dimensions semblables ou plus grandes, dans lesquelles les plaques de cadran ont une épaisseur voisine d'un millimètre ou supérieure. II permet alors de former des signes en haut relief à l'avers du cadran, puisqu'il suffit de laisser le signe engagé de deux à trois dixièmes de milli- ni être dans la plaque de cadran.
Il est bien évident que le procédé décrit permet de découper, non pas seulement des signes stylisés, de forme rectangulaire, triangulaire ou circulaire, mais aussi des chiffres ou des lettres présentant un tracé linéaire fermé, tel que le chiffre zéro ou les boucles des chiffres 6 , 8 , 9 . Dans ce cas, le poinçon est naturellement creux et un extracteur supplémentaire, fonctionnant exactement de la même façon que l'extracteur 17, est monté à l'intérieur du poinçon, afin de maintenir l'élément de la plaque de cadran, situé à l'intérieur dudit tracé linéaire fermé, au même niveau que le reste de cette plaque.
Même en partant d'une plaque en laiton, la sollicitation de cette plaque pendant le découpage décrit est si faible, qu'on n'observe aucune marque sur l'avers du cadran après le découpage.
Après le découpage décrit, les signes en relief obtenus tiennent assez rigidement en place pour qu'on puisse encore les soumettre à des opérations d'usinage telles qu'un polissage de leur face supérieure ou un facettage au diamant, sans risquer de les voir se détacher. Au cours d'une telle opération, supplémentaire, la couche de protection 22 est enlevée des signes et le métal de ceux-ci mis à nu. La couche 22 restant sur le fond du cadran protège cependant celui-ci au cours de ces opérations supplémentaires d'usinage, tout comme le fond des cadrans à signes étampés est habituellement protégé pendant le facettage des signes. Après l'usinage décrit, on peut traiter les signes de façon à leur donner une couleur différente de celle du fond du cadran.
A la suite de cette mise en couleur des signes, la couche de protection 22 est enlevée, par exemple par dissolution, puis une nouvelle couche de protection mince et dure est étendue sur le fond du cadran et les signes, de façon à les protéger définitivement.
Au cours de la fabrication du cadran, on exécute aussi les moyens destinés à en assurer la fixation au boîtier ou au mouvement de la pièce d'horlogerie, ces moyens pouvant être constitués par des trous de vis percés à la périphérie de la plaque de cadran ou dans des pattes de fixation rattachées à celle-ci et formées lors du découpage de la plaque brute.