EP3541225A1 - Uhrglas und verfahren zum herstellen eines uhrglases - Google Patents

Uhrglas und verfahren zum herstellen eines uhrglases

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EP3541225A1
EP3541225A1 EP17800763.9A EP17800763A EP3541225A1 EP 3541225 A1 EP3541225 A1 EP 3541225A1 EP 17800763 A EP17800763 A EP 17800763A EP 3541225 A1 EP3541225 A1 EP 3541225A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gemstone
glass
intermediate layer
recess
temperature
Prior art date
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Granted
Application number
EP17800763.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3541225B1 (de
Inventor
Michael Bonke
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Realization Desal AG
Original Assignee
Realization Desal AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Realization Desal AG filed Critical Realization Desal AG
Publication of EP3541225A1 publication Critical patent/EP3541225A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3541225B1 publication Critical patent/EP3541225B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A44—HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44C—PERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C17/00—Gems or the like
    • A44C17/04—Setting gems in jewellery; Setting-tools
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B39/00—Watch crystals; Fastening or sealing of crystals; Clock glasses
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B47/00—Time-pieces combined with other articles which do not interfere with the running or the time-keeping of the time-piece
    • G04B47/04—Time-pieces combined with other articles which do not interfere with the running or the time-keeping of the time-piece with attached ornaments or amusement apparatus
    • G04B47/042—Fastening of jewels and the like

Definitions

  • the invention relates to a watch glass with at least one gem, in particular diamonds, and a method for producing a watch glass, in which at least one gemstone is embedded. Furthermore, the present invention relates to such a watch glass.
  • Multilayer watch glasses with diamonds or other gemstones which house such stones in recesses of a support glass, the support glass being formed by means of an adhesive interlayer, e.g. an adhesive film is glued to a cover glass to a kind of laminated glass.
  • the intermediate layer is not continuous, but interrupted in the vicinity of the gems or at the points of the recesses in which the gems are embedded, so that the intermediate layer is kept away from the gemstones. The reason for this is not to impair the optical properties, especially the "sparkle" of the gemstone and the reflection of the light, by the gemstone
  • Such a watch glass shows, for example, DE 10 2015 2046 13 A1.
  • this watch glass or the method for producing this watch glass may be disadvantageous.
  • a round punched out hole in a film formed as an intermediate layer in the process of heating under pressure does not expand evenly in all directions, but has a "structural direction" .This leads to an originally round hole eventually becomes oval.
  • object of the invention to provide a watch glass with at least one gemstone and a method for producing a watch glass with at least one gemstone, whereby the disadvantages described above are eliminated.
  • object of the invention to provide a watch glass with at least one gemstone, which has an improved visual appearance.
  • object of the invention to enable a method for producing such a watch glass. The solution of these tasks is achieved by the combination of features of the independent claims.
  • a watch glass which comprises a carrier glass with at least one recess, a cover glass, at least one gemstone, and a connecting intermediate layer.
  • the gem is at least partially disposed in the recess.
  • the cover glass and the carrier glass are connected to one another via the connecting intermediate layer.
  • a portion of an upper portion of the gemstone is in direct contact with the intermediate layer. This will not create a bubble over the gemstone that would prevent the rays of light from entering the gemstone. Thus, light is not lost to the viewer, causing an improved optical effect of the gemstone and the watch glass.
  • a watch glass with a large number of gemstones prevents some gemstones from sticking to the underside of the cover glass.
  • the gemstone is preferably a diamond, a gemstone, a semi-precious stone or a synthetic gemstone
  • the intermediate layer is transparent
  • the region of the upper part of the gemstone comprises a panel of the gemstone
  • the upper part or upper part of the gemstone is to be understood as the part which is located above a strip of the gemstone, below which is the bottom of the gemstone Part or the lower part of the gem.
  • the round strip corresponds to a circumferential edge between the upper part and the lower part in the case of ground gemstones or a separating edge between crown and pavilion.
  • the solution of the above-described object is achieved by a method for producing a watch glass, in which a gemstone is embedded.
  • the method comprises the steps of providing a carrier glass, providing a cover glass, introducing at least one recess into the carrier glass, providing at least one gem, inserting the gem into the recess of the carrier glass, inserting a connecting interface between the carrier glass and the coverslip, and laying the coverslip on the carrier glass.
  • the method further comprises the step of bonding the coverslip to the carrier glass via the interconnecting intermediate layer such that a portion of an upper portion of the gemstone is in direct contact with the intermediate layer.
  • the upper part of the gemstone is embedded in the intermediate layer.
  • the upper part of the gemstone is in direct contact with the intermediate layer. Since there is no air around the upper part of the gem, no light is lost. Thus, the sparkle of the gem is increased.
  • the recess is formed such that at a contact region between the gemstone and the recess, the recess and the gemstone have complementary shapes. That is, an angle of the recess and an angle of the gem at the contact area between the gem and the recess are matched. This results in a situation that the gemstone closes the recess and thus prevents the intermediate layer, in particular during a lamination process, from coming behind the gem or coming into contact with the lower part of the gem. This ensures the double reflection of the light in the lower part of the gemstone.
  • the upper part of the gemstone protrudes beyond the carrier glass.
  • the gemstone is arranged in the recess such that a Rundist the gemstone above the plane of the Carrier glass is located.
  • a Rundist the gemstone above the plane of the Carrier glass is located.
  • a region of the recess below the contact region between the recess and the gemstone only vacuum or air.
  • the gemstone thus has an optimal rate of reflected light and an optimal sparkle.
  • the term "below the contact area", when used in relation to an area, means that this area faces the lower part of the gemstone
  • a laminating film made of ethyl-vinyl is used as the connecting intermediate layer
  • the laminating film is transparent and preferably has a refractive index of 1.48 because of the higher optical density of the laminating film compared to air, the difference in optical densities between the intermediate layer and the interlayer-contacting region of the As a result, the total reflection angle at the interface between the intermediate layer and the upper part is reduced when the laminating film is applied to the upper part of the gemstone, as compared to that between the air and an area of the upper part of the gemstone which is in contact with the air Fo At this point, less light is totally reflected, that is, more light enters the stone at this point, or out of the stone again.
  • a refractive index of the gemstone is equal to a refractive index of the intermediate layer.
  • Another aspect of the invention relates to a watch comprising a watch glass described above.
  • the interlayer is heated linearly to a final temperature.
  • Linear means that the temperature curve is continuous, ie that a slope of the temperature curve is constant, in particular the final temperature is equal to 130 ° C.
  • the heating to the final temperature of 130 ° C. is preferably 0.5 hours Heating at an initial temperature equal to a room temperature, the room temperature being 20 ° C.
  • the intermediate layer is heated linearly within 0.5 hours from the initial temperature of 20 ° C to the final temperature of 130 ° C.
  • the intermediate layer in a first step in a first temperature range between a first temperature and a second temperature for a first time period and in a second step in a second temperature range between a third temperature and a fourth temperature for a second period of time heated.
  • the third temperature is greater than or equal to the second temperature
  • the fourth temperature is greater than the third temperature.
  • the first time period is 1 hour to 3 hours and the second time period is 0.3 hours to 1, 0 hour.
  • the first temperature range is 40 ° C to 70 ° C
  • the second temperature range is 70 ° C to 140 ° C.
  • the intermediate layer is heated between 40 ° C and 70 ° C in the first step.
  • the intermediate layer is heated between 70 ° C and 140 ° C.
  • linear in the context of the invention means that a slope of the temperature curve is constant.
  • the entire arrangement of cover glass, connecting intermediate layer and carrier glass is preferably placed under vacuum during the lamination process Without this evacuation Before and during the process of cross-linking the film, air bubbles would form in the laminate everywhere
  • laminate process refers to the bonding process of the cover glass to the carrier glass via the connecting intermediate layer.
  • the entire arrangement of cover glass is more connecting Interlayer and carrier glass to understand, in which the carrier glass and the cover glass are connected to each other via the connecting intermediate layer.
  • the space between the two glasses is simultaneously evacuated and exerted from above on the arrangement of glasses and connecting intermediate layer, pressure.
  • 1 is a plan view of a watch comprising a watch glass with diamonds
  • Fig. 2 is a simplified, schematic sectional view of a portion of a
  • Fig. 3 is a simplified, schematic sectional view of a portion of a
  • FIG. 4 is a simplified schematic sectional view of a portion of a
  • Fig. 7 is a view of a gemstone with drawn light beams to explain the advantages of the present invention.
  • Fig. 8 is a schematic simplified view of a watch glass with embedded gemstone according to the prior art.
  • a watch glass 1 according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to Figs.
  • Fig. 1 shows a clock 10 in the form of a wristwatch with a housing 1 1 and a watch glass 1 according to the invention, which is arranged in the housing 1 1 and provided with gemstones 5, in particular diamonds.
  • the housing 1 1 and the watch glass 1 are circular, but may have any other shape such as a rectangle, a polygon, etc.
  • four gemstones 5 shown as diamonds are arranged with a constant radius in the circumferential direction at the same distance from each other in the watch glass 1.
  • the position and the number of gems 5 but can be chosen arbitrarily depending on the watch design.
  • the watch 10 further includes a dial 12, which is formed for example as a gold leaf, and three hands 13 for the display of hours, minutes and seconds, and two connections for a bracelet 14.
  • FIG. 2 is a simplified schematic view of a section A-A of the watch glass 1 of FIG. 1.
  • the watch glass 1 has a carrier glass 2 and a cover glass 3.
  • the carrier glass 2 and the cover glass 3 are preferably made of different types of glass, in particular mineral glass as a carrier glass and saffron glass as a cover glass. Other types of glass can also be used. It is possible within the scope of the invention to combine different or identical types of glass.
  • the carrier glass 2 recesses 4 are formed, which serve to receive gemstones 5.
  • a recess 4 can be seen.
  • the gemstone 5 is preferably arranged completely.
  • the cover glass 3 and the carrier glass 2 are in particular circular and have the same diameter.
  • the glasses 2, 3 differ in their thickness, wherein the cover glass 3 is preferably thinner. But it is also possible that the two glasses 2, 3 have the same thickness.
  • an inner surface 20 of the carrier glass 2 and an inner surface 30 of the cover glass 3 at the contact point of the two glasses 2, 3 are flat. According to an alternative embodiment, however, the inner surfaces 20, 30 may be curved the same and complementary.
  • the cover glass 3 and the carrier glass 2 are connected to one another via a connecting intermediate layer 6.
  • the intermediate layer 6 may be formed in particular as an adhesive film, laminating film, adhesive or another compound.
  • the intermediate layer 6 is arranged between the cover glass 3 and the carrier glass 2. Between the watch glass 3 and the carrier glass thus results in a seamless, airtight connection.
  • an upper part 50 of the gemstone 5 is embedded in the intermediate layer 6.
  • the upper part 50 of the gemstone 5 preferably comprises a board 53 and Upper facets 54 of the gemstone 5.
  • the panel 53 corresponds to a portion of the upper portion 50 of the gemstone 5.
  • the upper part 50 of the gemstone 5 is in direct contact with the intermediate layer 6.
  • the recess 4 and the gemstone 5 have complementary shapes on a contact region 15 between the gemstone 5 and the recess 4.
  • the contact region 15 corresponds to a circular strip 51 of the gem 5.
  • the circular strip 51 separates the upper part 50 from a lower part 52 of the gem 5.
  • a lower region 40 of the recess 4 only has vacuum or air.
  • an upper region 41 of the recess 4 is filled with material of the intermediate layer 6 in an advantageous manner.
  • the lower region 40 of the recess 4 corresponds to a region 42 of the recess 4 below the contact region 15.
  • the upper part 50 of the gemstone 5 is not in an air bubble. That is, the top 50 of the gemstone is not surrounded by air.
  • the intermediate layer laminated compound
  • the upper part which also represents an optical medium. This promotes the unimpeded exit of the light at the top 50, which is important for the sparkle of the gem.
  • the air located in the lower region 40 of the recess 4, or the vacuum located there is used so that the light in the lower part 52 of the gemstone 5 at the interface of the gemstone 5 twice totally reflects the air.
  • the upper part of the gemstone with the intermediate layer at least partially contacted, the upper part a lot of light and passes it to the lower part on.
  • the lower part is in air or vacuum
  • the light passed on from the upper part is advantageously reflected back to the upper part.
  • the light can escape from the gemstone over the top and get into the eye of a beholder.
  • the targeted contacting at least a portion of the upper part of the gemstone with the intermediate layer a small total reflection angle is achieved.
  • the small total reflection angle of the upper part causes some of the light, which comes obliquely from the lower part, to exit the upper part and not be sent back to the lower part.
  • the intermediate layer 6 is preferably linearly heated within 0.5 hours from an initial temperature of 20 ° C to a final temperature of 130 ° C.
  • the intermediate layer 6 is heated in a first temperature range between a first temperature T1 and a second temperature T2 for a first time duration n.
  • the intermediate layer 6 is heated in a second temperature range between a third temperature T3 and a fourth temperature T4 for a second time duration t2.
  • the third temperature T3 is greater than or equal to the second temperature T2 and the fourth temperature T4 greater than the third temperature T3.
  • the first temperature range is preferably 40 ° C to 70 ° C and the second temperature range is 70 ° C to 140 ° C.
  • the first temperature T1 is equal to 40 ° C, the second temperature T2 70 ° C, the third temperature T3 70 ° C and the fourth temperature T4 140 ° C.
  • the first time t1 is preferably 3 hours and the second time t2 is 0.5 hours. In the first temperature range, the viscosity of the intermediate layer 6 is increased due to the ongoing crosslinking of the intermediate layer 6.
  • FIG. 3 shows a watch glass 1 according to a second exemplary embodiment of the invention.
  • the gemstone 5 is arranged in the recess 4 such that the upper part 50 of the gemstone 5 projects beyond the plane of the carrier glass 2.
  • the round strip 51 of the gemstone 5 is above the plane of the carrier glass 2 and is embedded in the intermediate layer 6. The contact between the gemstone 5 and the recess 4 thus takes place in the lower region 52 of the gemstone. 5
  • This arrangement of the gemstone 5 in the recess 4 provides a further measure by which the penetration of the intermediate layer 6 in the region 42 of the recess 4 below the contact region 15 between the recess 4 and the gemstone 5 is prevented.
  • the recess 4 and the gemstone 5 may more preferably have complementary shapes. This can be done for example by a fold of the recess 4.
  • the region 42 of the recess 4 below the contact region 15 corresponds in this embodiment of the complete recess. 4
  • FIGS. 1 to 3 In addition to the above written description of the invention, reference is made to the accompanying disclosure of the invention in FIGS. 1 to 3 explicitly referred to.
  • FIG. 4 shows a watch glass 1 according to a third exemplary embodiment of the invention.
  • the recess 4 of the carrier glass 2 is formed as a stepped recess.
  • the stepped recess 4 has a first stage 43 and a second stage 44.
  • the gemstone 5 has a gemstone height h and a gemstone diameter d.
  • the first stage 43 has a first height h1 and a first diameter d1
  • the second stage 44 has a second height h2 and a second diameter d2.
  • the first height h1 of the first stage 43 is approximately one quarter of the gemstone height h.
  • the second height h2 is preferably at least the same size as the gemstone height h or larger.
  • the first diameter d1 is preferably substantially equal to the gemstone diameter d, wherein the second diameter d2 is preferably smaller by 10% than the gemstone diameter d.
  • the gemstone 5 is arranged in the recess 4 such that the gemstone 5 is in contact with the recess 4 in two places.
  • the contact region 15 between the recess 4 and the gemstone 5 comprises a first contact portion 151 and a second contact portion 152.
  • the first contact portion 151 is preferably formed by contact of the Rundist 51 of the gemstone 5 with the first stage 43 of the recess 4.
  • the second contact portion 152 preferably results from contact of the lower part 52 of the gem 5 with the second stage 44 of the recess. 4
  • the first contact part region 151 and the second contact part region 152 serve as a double barrier, which prevents a backward migration of the gem 5 through the intermediate layer 6.
  • the region 42 of the recess 4 below the contact region 15 comprises a first partial region 420 and a second partial region 421.
  • the first subregion 420 extends below the first contact subregion 151 as far as the second contact subregion 152.
  • the second subregion 421 is provided below the second contact subregion 152. In the first portion 420 and / or in the second portion 421 air or vacuum is provided.
  • the recess 4 and the gemstone 5 may have complementary shapes on the first contact region 151 and / or the second contact region 152.
  • the upper part 50 of the gemstone 5 is in direct contact with the intermediate layer 6.
  • FIG. 5 shows a first schematic diagram for explaining the phenomenon of total reflection.
  • a first optical medium 500 and a second optical medium 501 are shown.
  • the first optical medium 500 is optically denser compared to the second optical medium 501.
  • Optically denser means that the first optical medium 500 has a higher refractive index than the second optical medium 501.
  • the refractive index or optical density of a medium is an optical material property of the medium dimensionless physical quantity indicates the factor by which the wavelength and the phase velocity of the light are smaller than in a vacuum.
  • light is refracted and reflected at the interface of two optical media of different optical densities and different refractive indices. The higher the difference in optical densities between two optical media, the greater the so-called total reflection angle.
  • the total reflection angle indicates the angle within which a hundred percent reflection of the light takes place, ie without any loss of light.
  • vacuum or air has the refractive index 1.
  • Diamond has a refractive index of 2.51. This is the highest refractive index that exists in optics. At a refractive index of 2.51, the size of the total reflection angle is about 65 °, which is the largest total reflection angle that exists in optics.
  • the total reflection angle is provided in Figure 5 with the reference symbol ⁇ .
  • a first light beam 502 is totally reflected because the light is incident on an interface 504 between the first optical medium 500 and the second optical medium 501 within the total reflection angle ⁇ .
  • a part of a second light beam 503 (drawn in dashed line) incident on the boundary surface 504 outside the total reflection angle ⁇ enters the second optical medium 501, or this part of the light exits from the first optical medium 500 , Thus, a part of the light of the second light beam 502 is lost.
  • Figures 6 (a) and 6 (b) show second and third schematic diagrams for explaining the phenomenon of total reflection.
  • a first optical medium 500 and a second optical medium 501 are shown.
  • the first optical medium 500 is optically more dense compared to the second optical medium 501.
  • a first total reflection angle is provided with the reference symbol ⁇ . Since the difference between the optical densities of the first optical medium 500 and the second optical medium 501 is relatively large, the first total reflection angle ⁇ is also relatively large. Thus, a large portion of the light rays falling on the interface 504 are within the first total reflection angle ⁇ and thus totally reflected.
  • a third optical medium 505 and a fourth optical medium 506 are shown.
  • the third optical medium 505 is compared to the fourth optical medium 506 visually denser.
  • a second total reflection angle is provided with the reference symbol ⁇ .
  • the difference between the optical densities of the third optical medium of 505 and the fourth optical medium 506 is smaller than the difference between the optical densities of the first optical medium 500 and the second optical medium 501.
  • the second total reflection angle ⁇ is smaller than the first total reflection angle a. That is, in FIG. 6 (b), a smaller portion of the light rays falling on the interface 504 are totally reflected as compared with FIG. 6 (a).
  • a light beam 507 (marked with a bold line) incident on the panel 53 of a gemstone 5 located in the air is twice totally reflected twice on the surfaces of the base 52, due to the high gemstone total reflection angle ⁇ , and passes again through the panel 53 from the gemstone 5 off.
  • a light beam 508 falling on an edge 55 of the gemstone 5 can no longer reach the viewer through the panel 53. More specifically, the light beam 508 enters the gemstone 5 through the edge 55 (light beam 509) and is totally reflected on a surface of the base 52 (light beam 510).
  • the light beam 510 is totally reflected on the inside of the panel 53 due to the high gem total reflection angle ⁇ , and then exits the gemstone 5 via the base 52 (light beams 51 1 and 512), i. is lost to the viewer.
  • the edge 55 comprises the upper part facets 54 of the gemstone 5.
  • the present invention due to the direct contact of a portion of the top 50 of the gemstone 5, particularly the panel 53 in Figure 7, with the intermediate layer 6, the total reflection of the light beam 510 on the inside of the panel 53 is avoided.
  • a portion of the light beam 510 as a light beam 510 '(dashed lines) on the panel 53 reach the viewer. This means that the gemstone 5 sparkles so much more intensely.
  • FIG. 8 shows a watch glass V of the prior art in which a gemstone 5 'is located in a recess 4' with air.
  • An intermediate layer 6 ' connects a carrier glass 2' and a watch glass 3 ', wherein the intermediate layer 6' is not continuous, ie the intermediate layer 6 'comprises a recess over the recess 4'.
  • the intermediate layer 6 ' is not continuous, ie the intermediate layer 6 'comprises a recess over the recess 4'.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Uhrglas, welches ein Trägerglas (2) mit mindestens einer Ausnehmung (4), ein Deckglas (3), mindestens einen Schmuckstein (5), der zumindest teilweise in der Ausnehmung (4) angeordnet ist, und eine verbindende Zwischenschicht (6) umfasst, über welche das Deckglas (3) und das Trägerglas (2) miteinander verbunden sind. Ein Bereich eines oberen Teils (50) des Schmucksteins (5) steht in direktem Kontakt mit der Zwischenschicht (6). Ferner betrifft die Erfindung eine Uhr mit einem derartigen Uhrglas sowie ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Uhrglases.

Description

Uhrglas und Verfahren zum Herstellen eines Uhrglases
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Uhrglas mit mindestens einem Schmuckstein, insbesondere Diamanten, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Uhrglases, in welchem mindestens ein Schmuckstein eingebettet ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein derartiges Uhrglas.
Es sind mehrschichtige Uhrgläser mit Diamanten oder anderen Schmucksteinen bekannt, die ebensolche Steine in Ausnehmungen eines Trägerglases beherbergen, wobei das Trägerglas mit Hilfe einer klebenden Zwischenschicht, z.B. einer Klebefolie, mit einem Deckglas zu einer Art Verbundglas verklebt ist. Die Zwischenschicht ist nicht durchgehend, sondern in der Nähe der Schmucksteine bzw. an den Stellen der Ausnehmungen, in welchen die Schmucksteine eingebettet sind, unterbrochen, so dass die Zwischenschicht von den Schmucksteinen ferngehalten wird. Der Grund dafür ist um die optischen Eigenschaften, vor allem das „Funkeln" des Schmucksteins und die Reflexion des Lichtes, durch den Schmuckstein nicht zu beeinträchtigen. Ein solches Uhrglas zeigt beispielsweise die DE 10 2015 2046 13 A1.
Jedoch kann dieses Uhrglas bzw. das Verfahren zum Herstellen dieses Uhrglases unter Umständen Nachteile bergen. So wirkt erschwerend, dass sich ein rund ausgestanztes Loch in einer als Folie ausgebildeten Zwischenschicht im Vorgang der Erhitzung unter Druck nicht in alle Richtungen gleichmäßig ausdehnt, sondern eine„strukturelle Richtung" hat. Dies führt dazu, dass ein ursprünglich rundes Loch schließlich oval wird. Außerdem ist es möglich, dass eine Aussparung in der als Klebefolie ausgebildeten Zwischenschicht über den Vorgang des Laminierens hinweg ihre ursprüngliche Form nicht beibehält, da die Klebefolie beim erhitzten Laminiervorgang nahezu flüssig wird. Bei einem der üblichen Thermolaminiervorgänge mit selbstvernetzender Laminierfolie ist es deswegen überhaupt nicht möglich Ausnehmungen in der Laminierfolie so wirksam über den Ausnehmungen im Trägerglas zu platzieren, dass diese Ausnehmungen in der Laminierfolie zur Folge haben, dass die Schmucksteine von der sich verflüssigenden Laminiermasse nicht erfasst und benetzt werden. Deswegen limitiert die Methode der Ausnehmungen in der Laminierfolie, die Bandbreite der möglichen Verfahren und Materialien drastisch. Bei einer durchgängigen Laminierfolie, sind diese Nachteile nicht vorhanden. Aufgrund der Adhäsions-Kräfte zwischen dem Deckglas und dem Schmuckstein klebt der Schmuckstein oftmals mit seiner Tafel-Facette an der Unterseite des Deckglases. Dies bewirkt zum einen, dass sich sogenannte„Newton-Ringe" an der Stelle bilden, wo sich die Tafelfacette mit dem Deckglas berühren. Dieser optische Effekt von Newton-Ringen ist sehr störend und unterbricht auch das einheitliche Bild von mehreren Schmucksteinen im Uhrglas. Zum anderen sitzen jene Schmucksteine, die an der Unterseite des Uhrglases kleben, etwas höher als die„nicht-klebenden" Schmucksteine. Somit ergibt sich auch ein uneinheitliches Bild durch die verschiedenen Höhepositionen der Schmucksteine.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Uhrglas mit mindestens einem Schmuckstein und ein Verfahren zum Herstellen eines Uhrglases mit mindestens einem Schmuckstein vorzuschlagen, wodurch die oben beschriebenen Nachteile behoben werden. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, ein Uhrglas mit mindestens einem Schmuckstein zu schaffen, welches ein verbessertes optisches Erscheinungsbild aufweist. Ferner ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Uhrglases zu ermöglichen. Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt durch die Merkmalskombination der unabhängigen Ansprüche.
Insbesondere erfolgt die Lösung durch ein Uhrglas, welches ein Trägerglas mit mindestens einer Ausnehmung, ein Deckglas, mindestens einen Schmuckstein, und eine verbindende Zwischenschicht umfasst. Der Schmuckstein ist zumindest teilweise in der Ausnehmung angeordnet. Das Deckglas und das Trägerglas sind über die verbindende Zwischenschicht miteinander verbunden. Vorteilhafterweise steht ein Bereich eines oberen Teils des Schmucksteins in direktem Kontakt mit der Zwischenschicht. Dadurch entsteht keine Luftblase über dem Schmuckstein, die die Lichtstrahlen daran hindern würde, zu dem Schmuckstein vorzudringen. Somit wird Licht für den Betrachter nicht verloren, was einen verbesserten optischen Effekt des Schmucksteins bzw. des Uhrglases bewirkt. Ferner wird bei einem Uhrglas mit einer Vielzahl von Schmucksteinen vermieden, dass einige Schmucksteine an der Unterseite des Deckglases kleben. Somit wird zum einen die Bildung von „Newton-Ringen" verhindert und zum anderen ein einheitliches Bild aufgrund der gleichen Höhepositionen aller Schmucksteine erzielt. Der Schmuckstein ist bevorzugt ein Diamant, ein Edelstein, ein Halbedelstein oder ein synthetischer Schmuckstein. Die verbindende Zwischenschicht kann vorzugsweise als Klebefolie, Laminierfolie oder flüssiger Klebstoff, der im zusammengebauten Zustand ausgehärtet ist, ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist die Zwischenschicht transparent. Insbesondere umfasst der Bereich des oberen Teils des Schmucksteins eine Tafel des Schmucksteins. Als oberer Teil bzw. Oberteil des Schmucksteins ist der Teil zu verstehen, der sich oberhalb einer Rundiste des Schmucksteins befindet. Unterhalb der Rundiste des Schmucksteins befindet sich der untere Teil bzw. das Unterteil des Schmucksteins. Die Rundiste entspricht einer umlaufenden Kante zwischen dem Oberteil und dem Unterteil bei geschliffenen Schmucksteinen oder einem Trennrand zwischen Krone und Pavillon.
Ferner erfolgt die Lösung der oben beschriebenen Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines Uhrglases, in welchem ein Schmuckstein eingebettet ist. Das Verfahren umfasst die Schritte des Bereitstellens eines Trägerglases, des Bereitstellens eines Deckglases, des Einbringens von mindestens einer Ausnehmung in das Trägerglas, des Bereitstellens von mindestens einem Schmuckstein, des Einsetzens des Schmucksteins in die Ausnehmung des Trägerglases, des Einbringens einer verbindenden Zwischenschicht zwischen das Trägerglas und das Deckglas, und des Auflegens des Deckglases auf das Trägerglas. In vorteilhafter Weise umfasst ferner das Verfahren den Schritt des Verbindens des Deckglases mit dem Trägerglas über die verbindende Zwischenschicht derart, dass ein Bereich eines oberen Teils des Schmucksteins in direktem Kontakt mit der Zwischenschicht steht. Die mit Bezug auf das beschriebene Uhrglas Vorteile sind auch hier gegeben. Ferner wird das Herstellverfahren bei einer Verwendung einer als Folie ausgebildeten Zwischenschicht erleichtert, da keine Aussparungen in der Zwischenschicht vorgesehen werden müssen. Auch bei der Verwendung von flüssigem Klebestoff wird das Verfahren vereinfacht, da jetzt der Klebestoff vom Schmuckstein nicht ferngehalten werden muss.
Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Weiterbildungen und Aspekte der Erfindung. Bevorzugt ist der obere Teil des Schmucksteins in der Zwischenschicht eingebettet. Somit steht der obere Teil des Schmucksteins in direktem Kontakt mit der Zwischenschicht. Da keine Luft um den oberen Teil des Schmucksteins existiert, wird kein Licht verloren. Somit wird das Funkeln des Schmucksteins erhöht.
Vorzugsweise ist die Ausnehmung derart ausgebildet, dass an einem Kontaktbereich zwischen dem Schmuckstein und der Ausnehmung die Ausnehmung und der Schmuckstein komplementäre Formen aufweisen. Das heißt, dass ein Winkel der Ausnehmung und ein Winkel des Schmucksteins am Kontaktbereich zwischen dem Schmuckstein und der Ausnehmung aufeinander abgestimmt sind. Somit ergibt sich eine Situation, dass der Schmuckstein die Ausnehmung verschließt und somit verhindert, dass die Zwischenschicht, insbesondere während eines Laminiervorgangs, hinter den Schmuckstein gerät bzw. in Kontakt mit dem unteren Teil des Schmucksteins kommt. Dadurch wird die doppelte Reflexion des Lichtes im unteren Teil des Schmucksteins sichergestellt.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ragt der obere Teil des Schmucksteins über das Trägerglas hinaus. Insbesondere ist der Schmuckstein in der Ausnehmung derart angeordnet, dass sich eine Rundiste des Schmucksteins oberhalb der Ebene des Trägerglases befindet. Somit wird ermöglicht, die Zwischenschicht vom unteren Teil des Schmucksteins fernzuhalten.
Ferner bevorzugt weist ein Bereich der Ausnehmung unterhalb des Kontaktbereichs zwischen der Ausnehmung und dem Schmuckstein nur Vakuum oder Luft auf. Somit wird die doppelte Reflexion des Lichtes im Unterteil des Schmucksteins ermöglicht. Der Schmuckstein hat damit eine optimale Quote an reflektiertem Licht und ein optimales Funkeln. Im Allgemeinen bedeutet im Rahmen der Erfindung der Begriff „unterhalb des Kontaktbereichs", wenn dieser in Bezug auf einen Bereich verwendet wird, dass dieser Bereich dem Unterteil des Schmucksteins zugewandt ist. Vorzugsweise wird als die verbindende Zwischenschicht eine Laminierfolie verwendet, die aus Ethyl-Venyl-Acetat (EVA) ausgebildet ist. Die Laminierfolie ist transparent und hat vorzugsweise einen Brechungsindex von 1 ,48. Wegen der höheren optischen Dichte der Laminierfolie im Vergleich zu Luft wird der Unterschied der optischen Dichten zwischen der Zwischenschicht und dem mit der Zwischenschicht kontaktierenden Bereich des Oberteils des Schmucksteins im Vergleich zum denjenigen zwischen Luft und einem mit der Luft in Kontakt stehenden Bereich des Oberteils des Schmucksteins reduziert. Somit wird bei Anliegen der Laminierfolie am Oberteil des Schmucksteins der Totalreflexionswinkel an der Grenzfläche zwischen der Zwischenschicht und dem Oberteil reduziert. Dies hat zur Folge, dass an dieser Stelle weniger Licht total reflektiert wird, d.h., dass mehr Licht tritt an dieser Stelle in den Stein ein, bzw. aus dem Stein wieder aus. Das eintretende Licht wird an das Unterteil des Schmucksteins weitergeleitet und am Unterteil zurück an das Oberteil reflektiert. Aufgrund der am Oberteil vorgesehenen Zwischenschicht kann das Licht an dieser Stelle ungehindert aus dem Schmuckstein austreten ohne reflektiert zu werden, Somit kann mehr Licht den Betrachter erreichen. Ferner bevorzugt ist ein Brechungsindex des Schmucksteines gleich einem Brechungsindex der Zwischenschicht. Dadurch verschwindet der Totalreflexionswinkel an der Grenzfläche zwischen der Zwischenschicht und dem Oberteil ganz und das Licht tritt ungehindert aus dem Stein aus, d.h. es wird nicht zurück reflektiert.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Uhr, welche ein zuvor beschriebenes Uhrglas umfasst.
Vorzugsweise wird zum Verbinden des Deckglases mit dem Trägerglas die Zwischenschicht linear auf eine Endtemperatur erhitzt. „Linear" bedeutet, dass die Temperaturkurve stetig verläuft, das heißt, dass eine Steigung der Temperaturkurve konstant ist. Insbesondere ist die Endtemperatur gleich 130 °C. Die Erhitzung auf die Endtemperatur von 130 °C dauert vorzugsweise 0,5 Stunden. Vorzugsweise beginnt die Erhitzung bei einer Anfangstemperatur gleich einer Raumtemperatur, wobei die Raumtemperatur 20 °C beträgt. So wird besonders bevorzugt die Zwischenschicht innerhalb von 0,5 Stunden von der Anfangstemperatur von 20 °C auf die Endtemperatur von 130 °C linear erhitzt.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird zum Verbinden des Deckglases mit dem Trägerglas die Zwischenschicht in einem ersten Schritt in einem ersten Temperaturbereich zwischen einer ersten Temperatur und einer zweiten Temperatur für eine erste Zeitdauer und in einem zweiten Schritt in einem zweiten Temperaturbereich zwischen einer dritten Temperatur und einer vierten Temperatur für eine zweite Zeitdauer erhitzt. Dabei ist die dritte Temperatur größer oder gleich der zweiten Temperatur und die vierte Temperatur größer als die dritte Temperatur. Durch die Erhitzung der Zwischenschicht im ersten Temperaturbereich erreicht die Vernetzung der Zwischenschicht schon ein gewisses Maß. Mit größerer Vernetzung nimmt die Viskosität der erhitzten Zwischenschicht zu. Dies hat zur Folge, dass durch die Erhitzung der Zwischenschicht im zweiten Temperaturbereich die Vernetzung der Zwischenschicht vervollständigt wird, ohne dass die Zwischenschicht richtig flüssig wird. Die Zwischenschicht bleibt während der Erhitzung im zweiten Temperaturbereich in einem zähflüssigen Zustand. Dadurch wird verhindert, dass die Zwischenschicht in den Bereich der Ausnehmung unterhalb des Kontaktbereichs zwischen der Ausnehmung und dem Schmuckstein gelangt.
Insbesondere beträgt die erste Zeitdauer 1 Stunde bis 3 Stunden und die zweite Zeitdauer 0,3 Stunden bis 1 ,0 Stunde.
Insbesondere beträgt der erste Temperaturbereich 40 °C bis 70 °C, wobei der zweite Temperaturbereich 70 °C bis 140 °C beträgt. So wird vorzugsweise im ersten Schritt die Zwischenschicht zwischen 40 °C und 70 °C erhitzt. Im zweiten Schritt wird die Zwischenschicht zwischen 70 °C und 140 °C erhitzt. Durch eine gewählte Kombination des ersten Temperaturbereichs und/oder des zweiten Temperaturbereichs, und/oder der ersten Zeitdauer und/oder der zweiten Zeitdauer kann sich bei dieser Ausgestaltung der Erfindung eine Temperaturkurve ergeben, bei der eine lineare Erhitzung der Zwischenschicht stattfindet. Wie schon oben beschrieben, bedeutet„linear" im Rahmen der Erfindung, dass eine Steigung der Temperaturkurve konstant ist. Zur Entfernung von Luftblasen wird vorzugsweise bei dem Laminier-Vorgang die gesamte Anordnung von Deckglas, verbindender Zwischenschicht und Trägerglas unter Vakuum gesetzt. Ohne diese Evakuierung vor und während dem Vorgang der Vernetzung der Folie, würden sich überall Luftblasen im Laminat bilden. Der Begriff „Laminier-Vorgang" bezeichnet den Verbindungsvorgang des Deckglases mit dem Trägerglas über die verbindende Zwischenschicht. Als Laminat ist die gesamte Anordnung von Deckglas, verbindender Zwischenschicht und Trägerglas zu verstehen, bei der das Trägerglas und das Deckglas über die verbindende Zwischenschicht miteinander verbunden sind.
Des Weiteren ist es von Vorteil, während dem Vernetzungsvorgang einen zusätzlichen Druck auf die beiden Gläser auszuüben. Dadurch haftet die Laminierfolie stärker an den Gläsern und die Vernetzung trägt besser zu dieser Haftung bei.
Zweckmäßigerweise wird gleichzeitig der Raum zwischen den beiden Gläsern evakuiert und von oben auf die Anordnung von Gläsern und verbindender Zwischenschicht, Druck ausgeübt.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung, wobei gleiche bzw. funktional gleiche Teile jeweils mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht einer Uhr, welche ein Uhrglas mit Diamanten umfasst,
Fig. 2 eine vereinfachte, schematische Schnittansicht eines Bereichs eines
Uhrglases gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 3 eine vereinfachte, schematische Schnittansicht eines Bereichs eines
Uhrglases gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 eine vereinfachte schematische Schnittansicht eines Bereichs eines
Uhrglases gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 5 eine erste Prinzipskizze zur Erläuterung des Phänomens der
Totalreflexion,
Fig. 6(a) und (b) eine zweite Prinzipskizze und eine dritte Prinzipskizze zur Erläuterung des Phänomens der Totalreflexion,
Fig. 7 eine Ansicht eines Schmucksteins mit eingezeichneten Lichtstrahlen zum Erläutern der Vorteile der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 8 eine schematische vereinfachte Ansicht eines Uhrglases mit eingebettetem Schmuckstein gemäß dem Stand der Technik.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 ein Uhrglas 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Die Fig. 1 zeigt eine Uhr 10 in der Form einer Armbanduhr mit einem Gehäuse 1 1 und einem erfindungsgemäßen Uhrglas 1 , welches im Gehäuse 1 1 angeordnet und mit Schmucksteinen 5, insbesondere Diamanten, versehen ist. Das Gehäuse 1 1 sowie das Uhrglas 1 sind kreisförmig ausgebildet, können allerdings jede andere Form wie z.B. eines Rechtecks, eines Polygons usw. aufweisen. Insbesondere sind hierbei vier als Diamanten dargestellte Schmucksteine 5 mit einem konstanten Radius in Umfangsrichtung mit gleichem Abstand voneinander im Uhrglas 1 angeordnet. Die Position sowie die Anzahl der Schmucksteinen 5 können aber je nach Uhrdesign beliebig gewählt werden. So ist es zum Beispiel ebenso möglich, einen Schmuckstein, zwei oder zwölf Schmucksteinen in das Uhrglas 1 einzubauen. Die Uhr 10 weist ferner ein Zifferblatt 12, welches beispielsweise als Goldblatt ausgebildet ist, sowie drei Zeiger 13 für die Anzeige der Stunden, Minuten und Sekunden, und zwei Anschlüsse für ein Armband 14 auf.
Die Fig. 2 ist eine vereinfachte, schematische Ansicht eines Schnitts A-A des Uhrglases 1 der Fig. 1 . Das Uhrglas 1 weist ein Trägerglas 2 und ein Deckglas 3 auf. Das Trägerglas 2 und das Deckglas 3 sind vorzugsweise aus unterschiedlichen Glasarten, insbesondere Mineralglas als Trägerglas und Safirglas als Deckglas, ausgebildet. Andere Glasarten können auch benutzt werden. Es ist im Rahmen der Erfindung möglich, unterschiedliche oder gleiche Glasarten zu kombinieren.
Im Trägerglas 2 sind Ausnehmungen 4 ausgebildet, welche zur Aufnahme von Schmucksteinen 5 dienen. In Figur 2 ist eine Ausnehmung 4 ersichtlich. In der Ausnehmung 4 ist vorzugsweise der Schmuckstein 5 vollständig angeordnet. Das Deckglas 3 und das Trägerglas 2 sind insbesondere kreisförmig ausgebildet und weisen denselben Durchmesser auf. Die Gläser 2, 3 unterscheiden sich in deren Dicke, wobei das Deckglas 3 vorzugsweise dünner geformt ist. Es ist aber auch möglich, dass die zwei Gläser 2, 3 dieselbe Dicke aufweisen. Weiterhin sind eine Innenfläche 20 des Trägerglases 2 und eine Innenfläche 30 des Deckglases 3 an der Kontaktstelle der zwei Gläser 2, 3 eben ausgebildet. Nach einer alternativen Ausgestaltung können aber die Innenflächen 20, 30 auch gleich und komplementär gewölbt sein.
Das Deckglas 3 und das Trägerglas 2 sind über eine verbindende Zwischenschicht 6 miteinander verbunden. Die Zwischenschicht 6 kann insbesondere als Klebefolie, Laminierfolie, Klebstoff oder eine andere Verbindungsmasse ausgebildet sein. Die Zwischenschicht 6 ist zwischen dem Deckglas 3 und dem Trägerglas 2 angeordnet. Zwischen dem Uhrglas 3 und dem Trägerglas ergibt sich somit eine nahtlose, luftdichte Verbindung.
Vorteilhafterweise ist ein oberer Teil 50 des Schmucksteins 5 in der Zwischenschicht 6 eingebettet. Der obere Teil 50 des Schmucksteins 5 umfasst vorzugsweise eine Tafel 53 und Oberfacetten 54 des Schmucksteins 5. Die Tafel 53 entspricht einem Bereich des oberen Teils 50 des Schmucksteins 5.
Somit steht der obere Teil 50 des Schmucksteins 5 in direktem Kontakt mit der Zwischenschicht 6. Vorzugsweise weisen die Ausnehmung 4 und der Schmuckstein 5 komplementäre Formen an einem Kontaktbereich 15 zwischen dem Schmuckstein 5 und der Ausnehmung 4 auf. In diesem Ausführungsbeispiel entspricht der Kontaktbereich 15 einer Rundiste 51 des Schmucksteins 5. Die Rundiste 51 trennt den oberen Teil 50 von einem unteren Teil 52 des Schmucksteins 5. Unterhalb des Kontaktbereichs 15 weist ein unterer Bereich 40 der Ausnehmung 4 nur Vakuum oder Luft auf. Auf der anderen Seite ist in vorteilhafter Weise ein oberer Bereich 41 der Ausnehmung 4 mit Material der Zwischenschicht 6 befüllt. Der untere Bereich 40 der Ausnehmung 4 entspricht einem Bereich 42 der Ausnehmung 4 unterhalb des Kontaktbereichs 15. Durch diese Ausgestaltung des Uhrglases 1 wird ein insgesamt verbessertes optisches Erscheinungsbild des Uhrglases 1 erreicht. Das liegt zum einen daran, dass sich der obere Teil 50 des Schmucksteins 5 nicht in einer Luftblase befindet. Das heißt, dass das Oberteil 50 des Schmucksteins nicht von Luft umgeben ist. Somit treten weniger Spiegelungen an der Oberfläche des Schmucksteins auf, und das auf den Schmuckstein fallende Licht kann ungehinderter in den Schmuckstein eintreten. Des Weiteren sind durch die am Oberteil anliegende Zwischenschicht (Laminiermasse), welche auch ein optisches Medium darstellt, der Brechungsindex und somit auch die Totalreflexionswinkel reduziert. Dies fördert den ungehinderten Austritt des Lichts am Oberteil 50, welcher wichtig für das Funkeln des Schmucksteins ist. Zum anderen dient die im unteren Bereich 40 der Ausnehmung 4 befindliche Luft, bzw. das sich dort befindliche Vakuum dazu, dass das Licht im unteren Teil 52 des Schmucksteins 5 an der Grenzfläche des Schmucksteins 5 zur Luft zweimal total reflektiert. Das ist möglich, weil Luft, bzw. Vakuum eine viel niedrigere optische Dichte als der Schmuckstein 5 hat. Wegen des großen Unterschieds zwischen der optischen Dichte von Luft/Vakuum und Schmuckstein 5 ist der Totalreflexionswinkel, der angibt, innerhalb welchen Winkels eine hundertprozentige Reflexion des Lichtes erfolgt, hoch. Dies bedeutet, dass bei einem hohen Totalreflexionswinkel die Intensität des Leuchtens oder des Funkeins des Schmucksteins 5 auch hoch ist.
Mit anderen Worten fängt bei einem Uhrglas mit einem Schmuckstein gemäß der Erfindung, wobei das Oberteil des Schmucksteins mit der Zwischenschicht zumindest teilweise kontaktiert, das Oberteil viel Licht ein und leitet es an das Unterteil weiter. Wenn sich das Unterteil in Luft oder Vakuum befindet, wird in vorteilhafter Weise das vom Oberteil weitergeleitete Licht zurück an das Oberteil reflektiert. So kann das Licht über das Oberteil aus dem Schmuckstein austreten und ins Auge eines Betrachters gelangen.
Durch die gezielte Kontaktierung zumindest eines Bereichs des Oberteils des Schmucksteins mit der Zwischenschicht wird ein kleiner Totalreflexionswinkel erzielt. Der kleine Totalreflexionswinkel beim Oberteil bewirkt, dass ein gewisser Teil des Lichtes, welcher schräg vom Unterteil her kommt, aus dem Oberteil austreten kann, und nicht ins Unterteil zurück geschickt wird.
Durch eine gleichzeitige Kontaktierung des Unterteils mit Luft oder wenn sich das Unterteil im Vakuum befindet, ergibt sich ein hoher Totalreflexionswinkel. So verlässt wenig oder kein Licht den Schmuckstein über dessen Unterteil.
Zum Verbinden des Deckglases 3 mit dem Trägerglas 2 wird vorzugsweise die Zwischenschicht 6 innerhalb von 0,5 Stunden von einer Anfangstemperatur von 20 °C auf eine Endtemperatur von 130 °C linear erhitzt. Alternativ kann zum Verbinden des Deckglases 3 mit dem Trägerglas 2 vorzugsweise die Zwischenschicht 6 in einem ersten Schritt und in einem zweiten Schritt erhitzt werden. Im ersten Schritt wird insbesondere die Zwischenschicht 6 in einem ersten Temperaturbereich zwischen einer ersten Temperatur T1 und einer zweiten Temperatur T2 für eine erste Zeitdauer n erhitzt. Nachfolgend wird die Zwischenschicht 6 im zweiten Schritt in einem zweiten Temperaturbereich zwischen einer dritten Temperatur T3 und einer vierten Temperatur T4 für eine zweite Zeitdauer t2 erhitzt.
Dabei ist die dritte Temperatur T3 größer oder gleich der zweiten Temperatur T2 und die vierte Temperatur T4 größer als die dritte Temperatur T3. Der erste Temperaturbereich beträgt vorzugsweise 40°C bis 70°C und der zweite Temperaturbereich 70 °C bis 140 °C. In diesem Fall ist dann die erste Temperatur T1 gleich 40 °C, die zweite Temperatur T2 70 °C, die dritte Temperatur T3 70 °C und die vierte Temperatur T4 140 °C. Die erste Zeitdauer t1 beträgt vorzugsweise 3 Stunden und die zweite Zeitdauer t2 0,5 Stunden. Im ersten Temperaturbereich wird aufgrund der stattfindenden Vernetzung der Zwischenschicht 6 die Viskosität der Zwischenschicht 6 erhöht. Dies führt dazu, dass die Zwischenschicht 6 bei deren nachfolgenden Erhitzung im zweiten Temperaturbereich nicht richtig flüssig wie im Vergleich zu einer einstufigen Erhitzung wird. Somit wird im Falle einer Erhitzung der Zwischenschicht 6 in zwei Schritten sichergestellt, dass die Zwischenschicht 6 nicht in den Bereich unterhalb des Kontaktbereichs 15 zwischen der Ausnehmung 4 und dem Schmuckstein 5 bzw. in den unteren Bereich 40 der Ausnehmung 4 gelangt. Die Figur 3 zeigt ein Uhrglas 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Schmuckstein 5 in der Ausnehmung 4 derart angeordnet, dass der obere Teil 50 des Schmucksteins 5 über die Ebene des Trägerglases 2 vorsteht. So befindet sich die Rundiste 51 des Schmucksteins 5 oberhalb der Ebene des Trägerglases 2 und ist in der Zwischenschicht 6 eingebettet. Der Kontakt zwischen dem Schmuckstein 5 und der Ausnehmung 4 erfolgt somit im unteren Bereich 52 des Schmucksteins 5.
Diese Anordnung des Schmucksteins 5 in der Ausnehmung 4 bietet eine weitere Maßnahme, durch die das Durchdringen der Zwischenschicht 6 in den Bereich 42 der Ausnehmung 4 unterhalb des Kontaktbereichs 15 zwischen der Ausnehmung 4 und dem Schmuckstein 5 verhindert wird. Am Kontaktbereich 15 können weiter bevorzugt die Ausnehmung 4 und der Schmuckstein 5 komplementäre Formen aufweisen. Dies kann beispielsweise durch eine Abkantung der Ausnehmung 4 erfolgen. Der Bereich 42 der Ausnehmung 4 unterhalb des Kontaktbereichs 15 entspricht in diesem Ausführungsbeispiel der kompletten Ausnehmung 4.
Neben der vorstehenden schriftlichen Beschreibung der Erfindung wird zu deren ergänzender Offenbarung hiermit explizit auf die zeichnerische Darstellung der Erfindung in den Fig. 1 bis 3 Bezug genommen.
Die Figur 4 zeigt ein Uhrglas 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Ausnehmung 4 des Trägerglases 2 als eine abgestufte Ausnehmung ausgebildet. Die abgestufte Ausnehmung 4 weist eine erste Stufe 43 und eine zweite Stufe 44 auf.
Wie aus der Figur 4 ersichtlich ist, hat der Schmuckstein 5 eine Schmucksteinhöhe h und einen Schmucksteindurchmesser d.
Des Weiteren weist die erste Stufe 43 eine erste Höhe h1 und einen ersten Durchmesser d1 , und die zweite Stufe 44 eine zweite Höhe h2 und einen zweiten Durchmesser d2 auf. Vorzugsweise ist die erste Höhe h1 der ersten Stufe 43 ca. ein Viertel der Schmucksteinhöhe h. Die zweite Höhe h2 ist vorzugsweise mindestens gleich groß wie die Schmucksteinhöhe h oder größer. Der erste Durchmesser d1 ist bevorzugt im Wesentlichen gleich dem Schmucksteindurchmesser d, wobei der zweite Durchmesser d2 vorzugsweise um 10% kleiner als der Schmucksteindurchmesser d ist.
Der Schmuckstein 5 ist in der Ausnehmung 4 derart angeordnet, dass der Schmuckstein 5 in Kontakt mit der Ausnehmung 4 an zwei Stellen steht. So umfasst der Kontaktbereich 15 zwischen der Ausnehmung 4 und dem Schmuckstein 5 einen ersten Kontaktteilbereich 151 und einen zweiten Kontaktteilbereich 152 auf.
Der erste Kontaktteilbereich 151 entsteht vorzugsweise durch Kontakt der Rundiste 51 des Schmucksteins 5 mit der ersten Stufe 43 der Ausnehmung 4. Der zweite Kontaktteilbereich 152 ergibt sich bevorzugt durch Kontakt des Unterteils 52 des Schmucksteins 5 mit der zweiten Stufe 44 der Ausnehmung 4.
Der erste Kontaktteilbereich 151 und der zweite Kontaktteilbereich 152 dienen als eine doppelte Barriere, die ein Hinterwandern des Schmucksteins 5 durch die Zwischenschicht 6 verhindert. Somit umfasst der Bereich 42 der Ausnehmung 4 unterhalb des Kontaktbereichs 15 einen ersten Teilbereich 420 und einen zweiten Teilbereich 421 . Insbesondere erstreckt sich der erste Teilbereich 420 unterhalb des ersten Kontaktteilbereichs 151 bis zum zweiten Kontaktteilbereich 152. Der zweite Teilbereich 421 ist unterhalb des zweiten Kontaktteilbereichs 152 vorgesehen. Im ersten Teilbereich 420 und/oder im zweiten Teilbereich 421 ist Luft oder Vakuum vorgesehen.
Es ist ferner möglich, dass die Ausnehmung 4 und der Schmuckstein 5 am ersten Kontaktbereich 151 und/oder dem zweiten Kontaktbereich 152 komplementäre Formen aufweisen. Wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen steht das Oberteil 50 des Schmucksteins 5 in direktem Kontakt mit der Zwischenschicht 6.
Die Figur 5 stellt eine erste Prinzipskizze zur Erläuterung des Phänomens der Totalreflexion dar.
In der Figur 5 sind ein erstes optisches Medium 500 und ein zweites optisches Medium 501 gezeigt. Das erste optische Medium 500 ist im Vergleich zum zweiten optischen Medium 501 optisch dichter.„Optisch dichter" bedeutet das das erste optische Medium 500 einen höheren Brechungsindex als das zweite optische Medium 501 aufweist. Der Brechungsindex oder die optische Dichte eines Mediums ist eine optische Materialeigenschaft des Mediums. Diese dimensionslose physikalische Größe gibt an, um welchen Faktor die Wellenlänge und die Phasengeschwindigkeit des Lichts kleiner sind als im Vakuum. An der Grenzfläche zweier optischen Medien unterschiedlicher optischen Dichten bzw. unterschiedlicher Brechungsindizes wird im Allgemeinen Licht gebrochen und reflektiert. Je höher der Unterschied der optischen Dichten zwischen zwei optischen Medien ist, desto größer ist der sogenannte Totalreflexionswinkel. Der Totalreflexionswinkel gibt den Winkel an, innerhalb dessen eine hundertprozentige Reflexion des Lichtes, also ohne irgendeinen Lichtverlust, erfolgt.
Es sei angemerkt, dass Vakuum (oder Luft) hat den Brechungsindex 1 . Diamant hat den Brechungsindex 2,51. Dies ist der höchste Brechungsindex, den es in der Optik gibt. Bei einem Brechungsindex von 2,51 beträgt die Größe des Totalreflexionswinkels ca. 65°, welches der größte Totalreflexionswinkel ist, der in der Optik existiert.
Der Totalreflexionswinkel ist in Figur 5 mit dem Bezugszeichen γ versehen. Ein erster Lichtstrahl 502 wird total reflektiert, weil das Licht auf eine Grenzfläche 504 zwischen dem ersten optischen Medium 500 und dem zweiten optischen Medium 501 innerhalb des Totalreflexionswinkels γ einfällt. Auf der anderen Seite tritt ein Teil eines zweiten Lichtstrahls 503 (mit gestrichelter Linie eingezeichnet), der auf die Grenzfläche 504 außerhalb des Totalreflexionswinkels γ einfällt, in das zweite optische Medium 501 ein bzw. dieser Teil des Lichtes tritt aus dem ersten optischen Medium 500 aus. So geht ein Teil des Lichtes des zweiten Lichtstrahls 502 verloren.
Die Figuren 6 (a) und 6 (b) zeigen eine zweite und eine dritte Prinzipskizze zur Erläuterung des Phänomens der Totalreflexion.
Insbesondere wird aus den Figuren 6 (a) und (b) der Effekt der Größe des Totalreflexionswinkels auf das auf eine Grenzfläche zwischen zwei optischen Medien einfallende Licht klar.
In der Figur 6(a) ist ein erstes optisches Medium 500 und ein zweites optisches Medium 501 gezeigt. Das erste optische Medium 500 ist im Vergleich zum zweiten optischen Medium 501 optisch dichter. Ein erster Totalreflexionswinkel ist mit dem Bezugszeichen α versehen. Da der Unterschied zwischen den optischen Dichten des ersten optischen Mediums 500 und des zweiten optischen Mediums 501 relativ groß ist, ist auch der erste Totalreflexionswinkel α relativ groß. So befindet sich ein großer Anteil der Lichtstrahlen, die auf die Grenzfläche 504 fallen, innerhalb des ersten Totalreflexionswinkels α und wird somit totalreflektiert.
In der Figur 6(b) ist ein drittes optisches Medium 505 und ein viertes optisches Medium 506 gezeigt. Das dritte optische Medium 505 ist im Vergleich zum vierten optischen Medium 506 optisch dichter. Ein zweiter Totalreflexionswinkel ist mit dem Bezugszeichen ß versehen. Der Unterschied zwischen den optischen Dichten des dritten optischen Mediums von 505 und des vierten optischen Mediums 506 ist kleiner als der Unterschied zwischen den optischen Dichten des ersten optischen Mediums 500 und des zweiten optischen Mediums 501. So ist der zweite Totalreflexionswinkel ß kleiner als der erste Totalreflexionswinkel a. Dies bedeutet, dass in Figur 6(b) ein kleinerer Anteil der Lichtstrahlen, die auf die Grenzfläche 504 fallen, im Vergleich zu Figur 6(a) totalreflektiert wird.
Anhand von Figur 7 werden Vorteile der vorliegenden Erfindung erläutert.
Ein auf die Tafel 53 eines in Luft befindlichen Schmucksteins 5 einfallender Lichtstrahl 507 (mit fetter Linie eingezeichnet) wird an den Flächen des Unterteils 52 wird in der Regel aufgrund des hohen Schmuckstein-Totalreflexionswinkels δ zweimal totalreflektiert und tritt wieder durch die Tafel 53 aus dem Schmuckstein 5 aus. Allerdings kann ein auf einen Rand 55 des Schmucksteins 5 fallender Lichtstrahl 508 wegen einer Totalreflexion an der Tafel 53 bzw. Innenseite der Tafel 53 (Lichtstrahlen 510 und 51 1 ) nicht mehr durch die Tafel 53 den Betrachter erreichen. Genauer betrachtet tritt der Lichtstrahl 508 durch den Rand 55 in den Schmuckstein 5 ein (Lichtstrahl 509) und wird an einer Fläche des Unterteils 52 total reflektiert (Lichtstrahl 510). Der Lichtstrahl 510 wird aufgrund des hohen Schmuckstein- Totalreflexionswinkels δ an der Innenseite der Tafel 53 totalreflektiert und tritt dann über das Unterteil 52 aus dem Schmuckstein 5 aus (Lichtstrahlen 51 1 und 512), d.h. geht dem Betrachter verloren. Der Rand 55 umfasst die Oberteilfacetten 54 des Schmucksteins 5.
Auf der anderen Seite wird bei der vorliegenden Erfindung aufgrund des direkten Kontakts eines Bereichs des Oberteils 50 des Schmucksteins 5, insbesondere der Tafel 53 in Figur 7, mit der Zwischenschicht 6 die Totalreflexion des Lichtstrahls 510 an der Innenseite der Tafel 53 vermieden. So kann ein Teil des Lichtstrahls 510 als Lichtstrahl 510' (gestrichelt eingezeichnet) über die Tafel 53 den Betrachter erreichen. Dies bedeutet, dass der Schmuckstein 5 so stärker funkelt bzw. intensiver leuchtet.
Die Figur 8 zeigt ein Uhrglas V aus dem Stand der Technik, in welchem sich ein Schmuckstein 5' in einer Ausnehmung 4' mit Luft befindet. Eine Zwischenschicht 6' verbindet ein Trägerglas 2' und ein Uhrglas 3', wobei die Zwischenschicht 6' nicht durchgehend ist, d.h. die Zwischenschicht 6' umfasst eine Ausnehmung über der Ausnehmung 4'. Im Hinblick auch auf die Beschreibung der Figuren 5 bis 7 ist zu erkennen, dass bei diesem Uhrglas 1 ' Licht an mehreren Stellen für den Betrachter verloren geht, beispielsweise an einer Grenzfläche zwischen dem Deckglas 3' und der in der Ausnehmung 4' befindlichen Luft oder einer Grenzfläche zwischen dem Unterteil 52' des Schmucksteins 5' und der in der Ausnehmung 4' befindlichen Luft wegen des Winkels des auf das Unterteil 52' fallenden Lichtes. Dieser Winkel ist durch die Luft zwischen dem Schmuckstein 5' und dem Deckglas 2' bestimmt. Bezugszeichenliste
1 , 1 ' Uhrglas
2, 2' Trägerglas
3, 3' Deckglas
4, 4' Ausnehmung
5, 5' Schmuckstein / Diamant / Edelstein / synthetischer Schmuckstein
6, 6' Zwischenschicht
10 Uhr
1 1 Gehäuse
12 Zifferblatt
13 Zeiger
14 Anschluss für ein Armband
15 Kontaktbereich zwischen der Ausnehmung und dem Schmuckstein 20 Innenseite des Trägerglases (dem Deckglas zugewandte Seite des
Trägerglases)
30 Innenseite des Deckglases (dem Trägerglas zugewandte Seite des
Deckglases)
40 unterer Bereich der Ausnehmung
41 oberer Bereich der Ausnehmung
42 Bereich unterhalb des Kontaktbereichs
43 erste Stufe der Ausnehmung
44 zweite Stufe der Ausnehmung
50 oberer Teil (Oberteil) des Schmucksteins
51 Rundiste (mittlerer Teil) des Schmucksteins
52, 52' unterer teil (Unterteil) des Schmucksteins
53 Tafel des Schmucksteins
54 Oberfacetten des Schmucksteins
55 Rand des Schmucksteins
151 erster Kontaktteilbereich
152 zweiter Kontaktteilbereich
420 erster Teilbereich des unteren Bereichs der Ausnehmung
421 zweiter Teilbereich des unteren Bereichs der Ausnehmung
500 erstes optisches Medium
501 zweites optisches Medium
502 erster Lichtstrahl
503 zweiter Lichtstrahl
504 Grenzfläche
505 drittes optisches Medium 506 viertes optisches Medium
507 bis 512 Lichtstrahlen
510' Lichtstrahl
A-A Schnitt
d Durchmesser des Schmucksteins / Schmucksteindurchmesser h Höhe des Schmucksteins / Schmucksteinhöhe
d1 erster Durchmesser
d2 zweiter Durchmesser
h1 erste Höhe
h2 zweite Höhe
α erster Totalreflexionswinkel
ß zweiter Totalreflexionswinkel
Y Totalreflexionswinkel
δ Schmuckstein-Totalreflexionswinkel

Claims

Ansprüche
1 . Uhrglas, umfassend:
ein Trägerglas (2) mit mindestens einer Ausnehmung (4),
ein Deckglas (3),
mindestens einen Schmuckstein (5), der zumindest teilweise in der Ausnehmung (4) angeordnet ist, und
eine verbindende Zwischenschicht (6), über welche das Deckglas (3) und das Trägerglas (2) miteinander verbunden sind,
wobei ein Bereich eines oberen Teils (50) des Schmucksteins (5) in direktem Kontakt mit der Zwischenschicht (6) steht.
2. Uhrglas nach Anspruch 1 , wobei der obere Teil (50) des Schmucksteins (5) in der Zwischenschicht (6) eingebettet ist.
3. Uhrglas, nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Ausnehmung (4) derart ausgebildet ist, dass an einem Kontaktbereich (15) zwischen dem Schmuckstein (5) und der Ausnehmung (4) die Ausnehmung (4) und der Schmuckstein (5) komplementäre Formen ausweisen.
4. Uhrglas nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der obere Teil (50) des Schmucksteins (5) über das Trägerglas (2) hinausragt.
5. Uhrglas nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Bereich (42) der Ausnehmung (4) unterhalb des Kontaktbereichs (15) zwischen der Ausnehmung (4) und dem Schmuckstein (5) nur Luft oder Vakuum aufweist.
6. Uhr, umfassend ein Uhrglas (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche.
7. Verfahren zum Herstellen eines Uhrglases, in welchem mindestens ein Schmuckstein (5) eingebettet ist, umfassend die folgenden Schritte:
Bereitstellen eines Trägerglases (2),
Bereitstellen eines Deckglases (3),
Einbringen von mindestens einer Ausnehmung (4) in das Trägerglas (2), Bereitstellen von mindestens einem Schmuckstein (5),
Einsetzen des Schmucksteins (5) in die Ausnehmung (4) des Trägerglases (2), Einbringen einer verbindende Zwischenschicht (6) zwischen das Trägerglas (2) und das Deckglas (3),
. Auflegen des Deckglases (3) auf das Trägerglas (2), und Verbinden des Deckglases (3) mit dem Trägerglas (2) über die verbindende Zwischenschicht (6) derart, dass ein Bereich eines oberen Teils (50) des Schmucksteins (5) in direktem Kontakt mit der Zwischenschicht (6) steht.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei zum Verbinden des Deckglases (3) mit dem Trägerglas (2) die Zwischenschicht (6) in einem ersten Schritt in einem ersten Temperaturbereich zwischen einer ersten Temperatur T1 und einer zweiten Temperatur T2 für eine erste Zeitdauer t1 und in einem zweiten Schritt in einem zweiten Temperaturbereich zwischen einer dritten Temperatur T3 und einer vierten Temperatur T4 für eine zweite Zeitdauer t2 erhitzt wird, wobei die dritte Temperatur T3 größer oder gleich der zweiten Temperatur T2 und die vierte Temperatur T4 größer als die dritte Temperatur T3 ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der erste Temperaturbereich 40 °C bis 70 °C beträgt und der zweite Temperaturbereich 70 °C bis 140 °C.
0. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Zwischenschicht (6) linear auf eine Endtemperatur, die insbesondere gleich 130 °C ist, erhitzt wird.
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