JP2026523402A - 軽量且つ頑強な時計部品 - Google Patents

Abstract

【解決手段】
部品、特に時計部品であって、第一材料製または第一材料に基づき、塊状の第一材料の密度の８０％以下の、または６０％以下の、または５０％以下の密度を有する、少なくとも１つの多孔性コアを含み、部品は、少なくとも少なくとも１つの多孔性コア上にオーバーモールドされた、少なくとも第二部分的非晶質金属材料を含む少なくとも１つの層を含む、表面コーティングを含む部品、特に時計部品。
【選択図】 図３ａ

Description

本発明は、時計部品、特に外部時計部品、またはより一般的には時計分野以外も含む、あらゆるその他の部品に関する。本発明はまた、少なくとも１つの当該時計部品を含む、時計、特に腕時計に関する。本発明はまた、当該部品を、特に当該時計部品を製造する方法に関する。

時計部品、より具体的には外部時計部品は、多数の、場合により矛盾する、機械的性質を有さなければならない。望ましい性質は、
－ 時計の装着を快適にする、軽量性、
－ 欠陥の無い、高級時計の審美的要件と両立する、非常に魅力的な外観、
－ 時計部品が同一外観を長時間維持するように、より一般的にはその機械的性質の全てを長時間維持するように、時計が経験する外部ストレスに抵抗するための、頑強性、
を含む。

実務上、現存の解決策は、これら性質間の妥協を反映する。一般的に、時計部品は、軽量且つ硬質であることができる材料から塊状に製造される。しかしながら、現存の解決策には制限があり、時計部品の性質及びまたは外観を最適化する新たな解決策を特定する必要があった。

このため、本発明の一つの目標は、軽量且つ頑強な、部品を、特に時計部品を得るための、先行技術に関して改善された解決策を提供することである。

このため、本発明は、部品、特に時計部品であって、前記部品は、第一材料を含みまたは第一材料に基づき、塊状の前記第一材料の前記密度の８０％以下の、または６０％以下の、または５０％以下の密度を有する、少なくとも１つの多孔性コアを含み、前記部品は、少なくとも前記少なくとも１つの多孔性コア上にオーバーモールドされた少なくとも１つの少なくとも部分的非晶質金属第二材料を含む少なくとも１つの層を含む表面コーティングを含む、部品、特に時計部品に基づく。

本発明はまた、部品を、特に時計部品を製造する方法であって、
第一材料を含みまたは第一材料に基づき、塊状の前記第一材料の前記密度の８０％以下の、または６０％以下の、または５０％以下の密度を有する、多孔性コアを生産するステップ、
少なくとも前記少なくとも１つの多孔性コア上へ、表面コーティングの少なくとも部分的非晶質金属第二材料を含む少なくとも１つの層をオーバーモールドするステップ、
のステップを含む、方法に基づく。

本発明は、より具体的には、請求項により定義される。

本発明の目的、特徴、及び利点は、添付の図面に関して与えられる、特定の非
限定的実施形態についての以下の説明において、詳細に開示される。

図１は、本発明の一実施形態にかかる、部品を、特に時計部品を製造する方法の第一ステップにより得られる、基本格子構造を図示する。 図２は、本発明の他の実施形態にかかる、部品を、特に時計部品を製造する方法の第一ステップにより得られる、（三重周期極小曲面を意味する）ＴＰＭＳタイプの基本構造を図示する。 図３ａ及び図３ｂは、本発明の実施形態の２つの変形例のそれぞれにかかる、時計部品を製造する方法の第一ステップから得られるケース胴の多孔性コアを図示する。 図３ａ及び図３ｂは、本発明の実施形態の２つの変形例のそれぞれにかかる、時計部品を製造する方法の第一ステップから得られるケース胴の多孔性コアを図示する。 図４ａ及び図４ｂは、本発明の実施形態の第三変形例にかかる時計部品を製造する方法の第一ステップから得られる、ケース胴ブランクの多孔性コアの２つの図を図示する。 図４ａ及び図４ｂは、本発明の実施形態の第三変形例にかかる時計部品を製造する方法の第一ステップから得られる、ケース胴ブランクの多孔性コアの２つの図を図示する。 図５は、本発明にかかる部品上にオーバーモールドされた、Ｚｒに基づく非晶質金属合金の、Ｘ線回析により得られた、ディフラクトグラムを図示する。

本発明のコンセプトは、非常に軽量であるが、頑強または抵抗性の、高い耐腐食性及び耐アレルギー性質を含む、有利な性質を部品に与える一方で、依然として５００ＨＶ以上であってもよい高い表面硬度を有する、少なくとも部分的非晶質金属材料を含むまたは部分的非晶質金属材に基づくまたは部分的非晶質金属材料からなる少なくとも１つの層を含む表面コーティングにより被覆された、多孔性コアを含む部品を提供することからなる。これは、可能な限り最大の軽量性と、可能な限り最大の頑強性及び硬度の両方を組み合わせることから、妥協を行う必要がない、部品が結果として得られる。加えて、有利には、表面コーティングの表面仕上げは、非常に魅力的に見えるまたは見えることができるというものである。このようなコーティングは、自身を、表面処理または構造化に特に役立つようにさせる。また、このようなコーティングを例えばレーザテクスチャ化により機能化すること、及びまたはサンドブラスト、サテン仕上げ、または研磨表面仕上げを得ることが可能である。

更に、少なくとも部分的非晶質金属材料または合金、特に非晶質金属材料または合金は、優秀な成形特性を有し、このため有利には、例えば鋳造に引き続き急冷により、部品を形成するように多孔性コアを被覆することができる。鋳造ステップ中の非晶質合金の非常にわずかな収縮に鑑み、部品の表面は、最小の寸法変更で金型の表面に対応し、このため審美的または技術的目的のため、金型の表面から生じるあらゆるテクスチャを示してもよい。

「少なくとも部分的非晶質」または「部分的非晶質」の文言は、材料製の部品について、非晶質状態にある当該部品の材料のパーセンテージが、非晶質金属及び金属合金に特有の特性を部品が有するのに十分であることを意味することを注記する。

図５は、例えば、本発明にかかる部品上へオーバーモールドされた、Ｚｒに基づく非晶質金属合金の、Ｘ線回析により得られた、ディフラクトグラムを示す。当該ディフラクトグラムは、結晶質合金について既知のものよりも、遥かに幅広い２つの最大値を有する非晶質合金に特有のものである。

特に、本明細書中、「材料に基づく」の表現は、当該材料が主要または支配的成分であることを示すために用いられることを注記する。特に、「材料に基づく」の表現は、成分が、例えば、当該材料の少なくとも５０重量％を含むことを示すために用いられる。

本発明の一実施形態にかかる、部品を、特に時計部品を製造する方法を、以下に詳細に説明する。

方法は、最初に、第一材料製の、または第一材料に基づく、塊状の第一材料の密度の８０％以下の、または６０％以下の、または５０％以下の密度を有する、多孔性コアを生産する第一ステップを含む。このように、多孔性コアの密度は、塊状の第一材料の密度に比べて非常に低い。問題となる密度は、多孔性コアの全体または平均密度である。

当該第一ステップは、方法のいくつかの変形実施形態を用いて実施されてもよい。

特定の変形実施形態によれば、多孔性コアを生産するステップは、第一材料製の塊状ブランクを化学エッチングするステップを含む。当該第一変形実施形態において、方法の第一ステップは、このため、第一材料製のまたは第一材料に基づく、時計部品のコアの塊状ブランクを生産する第一サブステップを含む。その後、方法の第一ステップは、第一材料製の塊状ブランクを化学エッチングする第二サブステップを含み、多孔性コアの形成が結果として得られる。このような多孔性コアは、その後、発泡体の、例えば金属発泡体の形状を取ることができる。

他の特定の変形実施形態によれば、多孔性コアを生産するステップは、金属発泡体を提供するためにその後固化される、液体金属内に気泡を形成することに基づいてもよい。

更に他の特定の変形実施形態によれば、多孔性コアを生産するステップは、成形材料からなる多孔性ボディへの液体金属の浸透の技術に基づいてもよい。金属が固化された後、多孔性ボディを形成する成形材料は除去される。

更に他の特定の変形実施形態によれば、多孔性コアを生産するステップは、第一材料製の、または第一材料に基づく多孔性コアを直接形成するために、積層造形ステップを含む。例えば、粉体床溶融の技術は、正確な構造と、孔の開口の良好な定義と、異方性の良好な制御を有する、制御されたアーキテクチャを生産することを可能にする。

全ての場合において、多孔性コアは、塊状の第一材料の密度の８０％以下の、または６０％以下の、または５０％以下の密度を有する。換言すれば、多孔性コアは、時計部品の多孔性コアと同一の体積を占め、同じ第一材料で全体が製造された固体片を形成する、ボディの質量に対して、８０％以下の、または６０％以下の、または５０％以下の質量を有する。

多孔性コアは、本発明にかかる数多くの態様を有してもよい。例えば、多孔性コアは、特に格子タイプの、規則的または不規則的細孔ネットワーク製のスケルトンのタイプを有する多孔性コア、またはＴＰＭＳ（三重周期極小曲面）として知られる構造、またはハニカム、細胞、または小柱構造であってもよい。特に、多孔性コアは、例えば、金属発泡体製であってもよい。

多孔性コアは、多数の材料を含んでもよい。例えば、金属または金属合金の、または金属超合金の形状の、特に１以上の以下の元素：Ｆｅ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｓｉ、及びまたはＣｏを含む、第一材料を含むまたは第一材料に基づく多孔性コアであってもよい。当該第一材料はまた、非晶質または部分的非晶質合金、またはセラミック、例えばアルミナまたはジルコニアに基づくセラミックであってもよい。

多孔性コアの変形実施形態によれば、多孔性コアは、いくつかの異なる材料からなってもよい。好ましくは、多孔性コアは、上述のように第一材料に基づく、即ち当該第一材料で形成される構造は、多孔性コア全体で最大の重さを有する構造であり、好ましくは、多孔性コアの重さの少なくとも５０％を占める。いくつかの材料を有する変形実施形態において、多孔性コアは、多孔性コアの中心と多孔性コアの表面との間で、層で整理される、異なる材料を含んでもよい。この特定の変形例において、多孔性コアは、全ての場合において、いくつかの材料の多孔性構造を有し、当該材料の全てで形成される多孔性構造の密度は、全体が当該第一材料製の固体片の形状の同じ構造の密度の、８０％以下の、または６０％以下の、または５０％以下である。

本明細書において、多孔性コアの密度は、多孔性コアで形成されたスケルトン全体の平均密度に対応し、第一材料の密度やコアを形成する材料の密度ではない。このため、多孔性コアの密度は、多孔性コアの多孔性や多孔性の度合いの関数である。

このため、図１は、例として、多孔性コアを生産する第一ステップにおいて用いることができる、様々な格子構造を有する基本構造を示す。図２も同様に方法の第一ステップの文脈で生産することができる、ＴＰＭＳ構造を有するいくつかの基本構造を示す。

例示的実施形態によれば、多孔性コアは、ランダム構造を有する、即ち不規則態様で、無作為の位置及び寸法の孔を含む、発泡体であってもよい。他の例示的実施形態によれば、多孔性コアは、規則的、非ランダム構造を、例えば反復的ネットワークを形成する構造を有する、立体ネットワーク（「格子」）を有してもよい。これは、上述の格子構造の場合である。

このように、構造は、相当な機械的強度を提供し続ける一方で、最大の多孔性を得るよう、選択されることができる。

変形実施形態によれば、多孔性コアは、全体の重量を最小化するためのみならず、１以上の他の機能を充足するように設計される。例えば、多孔性コアは、最大の機械的応力または高い機械的ひずみを経験しそうな特定の領域において最適な機械的強度を提供するように設計されてもよい。このように、多孔性コアの構造は、例えば、問題の領域における機械的補強を形成するように、多孔性コアを形成するまたは多孔性コアに含まれる第一材料の特定の非均一分布を理由に、こうした高い応力を耐えるよう設計され、高い応力に対処するよう最適な態勢が整っている。特に時計部品が小型時計ケースまたはケース胴である場合に、多孔性コアの構造を設計する際に検討されることができる他の機械的機能に関し、（例えばケースまたはケース胴部内の時計ムーブメントを防護するために）衝撃を吸収するよう設計された領域に、（例えば時計ムーブメントをケースまたはケース胴内で組み立てるために）当該時計部品を他の部品と組み立てる領域に、当該時計部品の耐水性を補強する領域に、または（例えば時計ムーブメントから来る音を伝達するために）音の伝達の領域に、とりわけ提供されてもよい。代替または追加として、特に例えばリストレット留め金のブレードの形状の、時計部品の場合において、時計部品の弾性変形を可能にするため、可撓性領域に提供されてもよい。こうした可撓性領域は、時計部品を他の部品と組み立てるために使用されてもよい。

加えて、構造は、以下に説明するように、追加される非晶質または部分的非晶質金属合金製の層により形成された表面コーティングの付着を最適化するために設計されてもよい。このため、多孔性コアの構造は、例えばこのような付着を促進するため、その表面近くで異なってもよい。このため、多孔性コアは、最適な厚さの凝縮された表面コーティングを得るために、表面コーティングの後続の堆積の技術と、例えば第二非晶質または部分的非晶質金属第二材料をオーバーモールドする方法と、両立可能な表面形状を有するように、その中心に対してその表面近くで、より小さい寸法の孔を含んでもよい。また、その中心に対して多孔性コアの表面に、所望の性質に従い定義された、所定の厚さの、より密度の高い層を生産することも可能である。より一般的には、多孔性コアは、特にその中心とその表面で差を示す、非均一構造を、特に非均一多孔性を有してもよい。当該差異は、表面から中心に向かい増加する、孔の寸法の傾斜からなってもよい。特に、多孔性コアの表面または多孔性コアの所定の層は、孔が無くてもよい、または非常に少ない孔を有してもよい。追加でまたは代替的に、当該表面または表面近くに存在する孔を塞ぐことを可能にするスキンを形成するために、コアの表面にあり得る層が形成されてもよい。上述した多孔性コアの変形例の全部または一部は、もちろん、組み合わされることができる。

方法はその後、特に非晶質または部分的非晶質金属第二材料を含む少なくとも１つの層を含む、表面コーティングを堆積する第二ステップを含む。一実施形態によれば、表面コーティングの少なくとも１つの層を堆積する第二ステップは、オーバーモールドにより実施される。非晶質または部分的非晶質金属第二材料は、金属ガラスであってもよい。特に、非晶質または部分的非晶質材料は、以下の元素：Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒからの少なくとも１つの金属製の金属ベースを含む、少なくとも部分的非晶質金属合金、特にＮｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒに基づく少なくとも部分的非晶質金属合金であってもよい。特に、少なくとも部分的非晶質金属合金は、ジルコニウムに基づいても、またはチタニウムに基づいても、またはニッケルに基づいても、またはパラジウムに基づいても、またはプラチナに基づいてもよい。

変形実施形態によれば、少なくとも部分的非晶質金属合金製の表面コーティングの少なくとも１つの層を堆積する第二ステップは、非晶質または少なくとも部分的非晶質形態の金属合金を得るために、続いて急冷される、液体形状の金属合金の成形またはオーバーモールドの、特に加熱または高温成形またはオーバーモールドのサブステップを含む。

方法の他の変形例によれば、少なくとも部分的非晶質形態の金属合金を、そのガラス転移温度より上で、その結晶化温度より下に加熱し、その後金型またはキャビティ内で低い応力下で変形させ、その後結晶化する前に冷却することからなる、超塑性成形の技術が用いられる。少なくとも部分的非晶質形態で得ることができ、方法の実施のために有効な幅広い温度範囲（特に、Ｔｇ＝４０９℃でありＴｘ＝４９４℃である合金Ｚｒ５５Ｃｕ３０Ａｌ１０Ｎｉ５の例を用いれば、ガラス転移温度Ｔｇと結晶化温度Ｔｘの間の著しい差、即ちＴｘ－Ｔｇ＝８５℃）を有する、あらゆる合金同様、Ｚｒ５５Ｃｕ３０Ａｌ１０Ｎｉ５といったジルコニウム基合金、またはＰｄ４０Ｃｕ３０Ｎｉ１０Ｐ２０といったＰｄ基合金が、適切な合金である。実務上、多孔性コアと少なくとも部分的非晶質形態の金属合金は、金型内に配置され、その後ニュートン的態様での合金の、または変形温度で粘性となった合金の、変形が生じ、その後金型と、多孔性コアとオーバーモールドされた少なくとも部分的非晶質合金により形成された部品は、急冷され、その後部品が型から取り出される。

更に他の方法変形例によれば、非晶質金属合金の射出の、特に射出成型の技術が用いられる。この場合、多孔性コアは、キャビティを形成する射出成形金型内に配置され、合金は溶融温度を超える温度で溶融され、液体合金は、例えば射出ピストン経由で、金型の壁と多孔性コアとの間のキャビティ内に射出され、その後金型及びまたは多孔性コアとオーバーモールドされた合金により形成された部品は、後者が非晶質または部分的非晶質になることを可能にするため急冷され、その後、部品が型から取り出される。方法の当該変形例に適した金属合金は、好ましくは、組成物Ｚｒ５８Ｃｕ１６Ｎｉ１３Ａｌ１０Ｎｂ３、Ｚｒ４１Ｔｉ１４Ｃｕ１３Ｎｉ１０Ｂｅ２２、またはＰｄ４３Ｃｕ２７Ｎｉ１０Ｐ２０の合金といった、ジルコニウム、銅、ニッケル、鉄、パラジウム、チタニウム、コバルト、またはハフニウムに基づく合金から選択される。

変形例において、多孔性コア上に非晶質または部分的非晶質金属合金をオーバーモールドするのに適したあらゆるその他の方法が使用されてもよい。

更に他の変形実施形態によれば、表面コーティングを堆積する第二ステップは、例えば物理的気相成長法（ＰＶＤ）、または化学的蒸着（ＣＶＤ），または原子層成長法（ＡＬＤ）の方法により、少なくとも部分的非晶質金属第二材料からなるまたは部分的非晶質金属第二材料を含む少なくとも１つの層の表面上に、第三材料からなるまたは第三材料を含む装飾層を堆積する追加サブステップを含む。装飾層は、例えばＡｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄタイプの、例えば金属または金属合金の層であってもよく、好ましくは５００ｎｍから２０μｍの間の厚さを有する。

全ての場合において、表面コーティングを堆積する第二ステップは、多孔性コア上にオーバーモールドされた少なくとも部分的非晶質金属第二材料を含む層を生産する、少なくとも１つのサブステップを含む。

もちろん、コーティングが少なくとも部分的非晶質金属材料を含む少なくとも１つの層により形成された、部品を得ることを可能にするために、上述の様々な変形実施形態を組み合わせることも可能である。例えば、多孔性コアの第一表面は、これら変形例の一つに従い被覆されてもよく、多孔性コアの第二表面は、これら変形例の他のものに従い被覆されてもよい。好ましくは、部品の製造中に、腐食耐性といった、非晶質合金の特定の特性の損失につながる、あらゆる結晶化を、特に部分的または完全結晶化を、最大限防止するため、得られた金属合金の非晶質性質を保つように、様々な方法ステップを実施するよう、注意しなければならない。更に、コアは、完全に被覆されなくてもよい。例えば、多孔性コアの第一表面は、少なくとも部分的非晶質金属材料を含む層により被覆され、多孔性コアの第二表面は、被覆されず、コアが露出したままにしてもよい。

特に、これは、当該時計部品を外部ストレスから保護する目的で、第一オーバーモールド作業により、または上述のあらゆる他の変形例により、外側表面が少なくとも部分的非晶質コーティング、例えば少なくとも部分的非晶質金合金により被覆された、また小型時計ムーブメントとの接触面において衝撃を吸収することを可能にするため、第一オーバーモールド作業とは異なる第二オーバーモールド作業後に、多孔質コアの表面がポリマーといった弾性材料により被覆された、部品を、特に時計部品を、特にケース胴またはケースを、得ることを可能にする。このような多孔性コアの表面は、例えば、衝撃を吸収するよう構成された、時計ムーブメントを受けるために設けられた組立表面であってもよい。ポリマーといった弾性材料に基づくまたは弾性材料を含む表面コーティングのこのような実施において、表面コーティングは、ポリマー、特に熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）またはフルオロエラストマ（ＦＫＭ、ＦＦＫＭ、またはＦＥＰＭ）、または天然ゴム（ＮＲ）または合成ゴム（ＳＢＲ、ＨＮＢＲ、ＥＰＤＭ）、またはビニルメチルシリコン（ＶＭＱ）またはフルオロシリコン（ＦＶＭＱ）といったエラストマ、といった材料をオーバーモールドする、オーバーモールド工程により生産されてもよい。代替として、材料は、熱硬化性エラストマであってもよい。

変形実施形態にかかわらず、製造方法は、有利には、多孔性コアと表面コーティングとの間の接触面において、表面コーティングの付着を最適化するために、多孔性コアと表面コーティングのそれぞれの相互連結材料を含む、移行領域を形成することを可能にする。有利には、当該移行領域は、５０μｍ以上の厚さを有する。

変形実施形態にかかわらず、製造方法は、任意で表面コーティングの一部であってもよい、第四材料により多孔性コアの孔の大部分を、更には全てをまたはほぼ全てを充填するステップを含んでもよい。当該第四材料は、表面コーティングの第二材料と同様または同一であってもよく、第二材料とは異なっても良い。この場合、多孔性コアは、依然として、その充填材料がない、問題となっている構造として定義される。

第四材料が、表面コーティングの少なくとも部分的非晶質金属第二材料と同様または同一である、第一の場合において、充填ステップは、表面コーティングの堆積の第二ステップの冒頭サブステップに対応または冒頭サブステップを形成してもよい。

第四材料が、表面コーティングの第二材料とは異なる第二の場合において、充填ステップは、表面コーティングを堆積する第二ステップに加えて、別個の中間ステップを形成してもよい。５０μｍ以上の厚さを有してもよい移行領域内に位置する、被覆された表面に近い多孔性コアの孔の、孔の大部分は、第四材料により充填されてもよい。第四材料は、例えば、ポリマーといった弾性材料であってもよい。このため、時計部品は、例えば、孔の全てまたはほぼ全てがエラストマ材料により充填され、任意で装飾層により被覆される、別個の、少なくとも部分的非晶質金属材料を含むまたは部分的非晶質金属材料に基づく層により被覆された表面を含んでもよい、多孔性コアを含んでもよい。

有利には、孔を充填するステップは、衝撃を消し、このため多孔性コアにより形成されたスケルトンを最大限保護することを可能にする材料を含むコアも設けられた、本発明にかかる部品を提供することを可能にする。

加えて、表面コーティングを堆積する第二ステップは、いくつかの別個の層からなるコーティングが、特に表面コーティングが結果として得られる、重ね合わされた層を堆積するいくつかのサブステップを含んでもよい。この場合、これら層は、上述した変形例の単一の変形実施形態により、または様々な変形実施形態により、生産されてもよい。加えて、これら層は、当該第二材料である同一材料製であってもよく、当該第二材料とその他の材料、等の様々な材料製であってもよい。

当該表面コーティングのある利点は、少なくとも部分的非晶質金属材料製であり、高級時計の高い基準に合致する、表面層を形成することを可能にすることである。

このため、全ての場合において、表面コーティングの第二ステップは、少なくとも１つの少なくとも部分的非晶質金属層を形成することを可能にし、当該層は、自身では、表面コーティングを示す、及びまたは変形例においては装飾層に、特に薄い装飾層により被覆されてもよい。後者の変形例の場合、表面コーティングを生産する第二ステップは、このように、２つの別個のサブステップを含み、別個且つ補完的材料を堆積することを可能にする。

多孔性コアと表面コーティングとの間の付着は、製造方法に由来する天然機械的付着により達成されることを注記する。有利な変形実施形態によれば、多孔性コアの構造は、当該付着を最適化するよう、特に表面コーティングを受けることが意図される外側表面において、成形される。このため、多孔性コアは、小さな寸法の孔を含んでもよく、更には孔の無いまたは孔が非常に少ない、固体表面を有してもよい。

この点を考慮して、製造方法は、中間レーザまたは熱または機械的処理の、任意の中間ステップを実施してもよく、その機能は多孔性コアの表面を、特に多孔性コアの表面の孔の少なくともいくつかを塞ぐことで、高密度化することである。当該処理は、例えば、サンドブラスト作業、またはレーザを、特にピコ秒またはフェムト秒レーザを用いた作業であってもよい。表面コーティングの良好な機械的付着を促進することを意図する他の中間処理は、多孔性コアの表面粗さを増大することからなってもよく、これによりコーティングの粒子が表面凸凹に固定されることを可能にする。更に他の中間処理は、清掃または洗浄またはプラズマ処理または付着促進剤の堆積からなってもよい。より一般的には、中間ステップは、多孔性コアの表面を改善または制御するために、特に多孔性コアと表面コーティングとの間の付着を最適化するために、設けられてもよい。

製造方法は、その後、任意の、補完処理を含んでもよい。

特に、方法は、例えばあらゆる表面欠陥を除去することにより、特に審美的外観を与え、最終形状を最適化するため、特に表面仕上げ及びまたは少なくともコーティングの１つの層の色に関して、任意の仕上げステップを実施してもよい。当該ステップは、更に、層に、またはコーティングの層の１つに、特定の機能性を与えることもできる。当該ステップは、仕上げ研削、及びまたはレーザテクスチャ化、及びまたは研磨、及びまたはマイクロビーズブラスト、及びまたは仕上げ、及びまたは装飾、及びまたは着色のステップであってもよい。ステップは、機械的に及びまたは電気化学的に及びまたは光学的手段により、例えばピコ秒またはフェムト秒レーザにより実施されてもよい。このため、当該仕上げステップを実施するため、各種技術が組み合わされてもよい。これは、例えば、テクスチャ化、研磨、サンドブラスト、またはサテン仕上げタイプの最終表面仕上げを有する、及びまたは特定の色を有する、またはこれら仕上げの組み合わせの、部品を得ることを可能にする。当該ステップは、堆積される層の最後に実施されてもよく、当該表面コーティングが多層を含む場合、表面コーティングを形成する層のいずれかに中間的に行われてもよい。部品の製造中に、得られた金属合金の非晶質または部分的非晶質性質を保つように、様々な任意ステップを実施するよう、注意しなければならない。

図３ａ及び３ｂは、腕時計のケース胴の製造の特定の例の文脈における、本発明にかかる製造方法の第一ステップの適用を図示する。図３ａ及び３ｂは、このように、２つの変形実施形態にかかる、方法の第一ステップから得られる、小型時計ケース胴の多孔性コアを図示する。両方の場合において、当該多孔性コアは、メッシュ構造にある、チタニウムである第一材料を用いて、積層造形により生産され、それぞれのメッシュ寸法は５００μｍ（図３ａ）及び２００μｍ（図３ｂ）である。対応する多孔性の度合いは、それぞれ７０％と４８％である。密度は、それぞれ１．６ｇ／ｃｍ^３と２．３ｇ／ｃｍ^３である。変形例においては、チタニウムの代わりに、用いられる第一材料は、同一の構造を有するもののより軽量な多孔性コアが得られるように、マグネシウムＭｇまたはアルミニウムＡｌまたはＭｇに基づく合金またはＡｌに基づく合金またはＴｉに基づく合金であってもよいことを注記する。具体的には、１．７ｇ／ｃｍ^３の密度と、５０％程度の多孔性を有するＭｇ合金を用いることで、０．８０～０．８５ｇ／ｃｍ^３のかさ密度の多孔性コアを得ることが可能になる。また、塊状の合金の密度よりも厳密に低い密度の貴金属製の部品が得られるように、金Ａｕ、またはパラジウムＰｄ、またはプラチナＰｔに基づく貴金属合金の使用を構想することも可能である。更に、セラミックの密度よりも厳密に低い密度のセラミック製の部品が得られるように、アルミナまたはジルコニアに基づくセラミックといったセラミックの使用を構想することも可能である。

本発明は、より一般的には、もちろん先行する説明に限定されない、本発明にかかる製造方法により得られた部品、特に時計部品に関する。

このため、当該変形例は、第一材料を含む多孔性コアを含むあらゆる部品を、特にあらゆる時計部品を形成することを可能にし、多孔性コアは、塊状の第一材料の密度の８０％以下の、または６０％以下の、または５０％以下の密度を示し、少なくとも１つの多孔性コアに、少なくとも直接または間接的に配置された、少なくとも部分的非晶質金属である第二材料を含むまたは第二材料に基づくまたは第二材料からなる、少なくとも１つの層を含む、表面コーティングを含む。

表面コーティングは、第一材料と同一でも異なっても良い、第二材料を含む。

上述の方法は、大多数の材料と両立可能であるという利点を有する。例えば、多孔性コアの第一材料は、特に１以上の以下の元素：Ｆｅ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｓｉ、及びまたはＣｏを含む、金属または金属合金または金属超合金であってもよい。当該第一材料はまた、非晶質または部分的非晶質合金、またはセラミック、例えばアルミナまたはジルコニアに基づくセラミックであってもよい。加えて、表面コーティングの第二材料は、少なくとも部分的非晶質金属材料である。

表面コーティングは、上述のように、任意で、高硬度を有することが意図される。このため、表面コーティングは、５００ＨＶ以上の、または６００ＨＶ以上の、または９００ＨＶ以上の表面硬度を有してもよい。代替としてまたは追加で、表面コーティングは、特に、魅力的な色相を、特に第一材料では達成できない色または効果を示すことが意図される。

最後に、表面コーティングは、好ましくは高密度を有してもよい。このため、表面コーティングは、第二材料を含むまたは第二材料からなり、その密度は有利には、塊状の第二材料の密度の９０％以上の、または９９％以上の密度を有する。

このため、表面コーティングまたは表面コーティングの層は、有利には、０．５％以下の、または０．１％以下の、または０．０５％以下の、または０．０１％以下の多孔性の度合いを有してもよい。多孔性の度合いは、審美的及び機能的重要性の両方を有することを注記する。多孔性から生じる欠陥の寸法に応じて、研磨された表面は例えば多孔性を強調し、これは自身でも端部における不均一の光の反射を表すことになる。更に、多孔性は、堆積物の機能性に悪影響を生じかねず、透過性にし、このため（熱、化学品、等に対する）保護バリアとして無効にする可能性がある。このため、可能な限り最低の多孔性を有する表面コーティング堆積物を得ることが有益である。

しかしながら、表面コーティングは、最終時計部品の機械的性質に寄与するのに十分な厚さを有する。有利には、当該厚さは、コーティングがあらゆる処理を経験した後の最終時計部品上で、２０から７００μｍの間、または７０から７００μｍの間、または１００から７００μｍの間、または２０から５００μｍの間、または７０から３５０μｍの間である。堆積ステップは、少なくとも１つの層を、２０μｍ以上の、または１００μｍ以上の、または２５０μｍ以上の、または３００μｍ以上の、または３５０μｍ以上の厚さへ堆積してもよい。有利には、当該厚さは、最終時計部品を過度に重くしないために、製造方法を過度に複雑にしないように、また表面コーティングの過度に高い多孔性を得る危険性を制限するために、１．５ｍｍ以下である。更に、表面コーティングは、テクスチャ化、研磨、サンドブラスト、またはサテン仕上げ表面仕上げを有してもよい。このような表面処理後、表面コーティングの結果としての厚さは、もちろん、堆積された厚さよりも小さい。例えば、１５０から５００μｍの間の厚さを有する堆積物の場合、機械的研磨またはレーザテクスチャ化研磨は、当該最終厚さを、約８０μｍに減少させてもよい。

上述のように、製造方法は、有利には、多孔性コアと表面コーティングとの間の接触面において、表面コーティングの付着を最適化するために、当該２つの相互連結材料を含む、移行領域を形成することを可能にする。有利には、移行領域は５０μｍ以上の厚さを有する。

本発明は、特にあらゆる部品に、特にあらゆる時計部品に、特に小型時計ケース胴またはリストレットの形状を取る部品といった、あらゆる外部部品に適している。

更に、本発明の特定のバージョンによれば、部品の、特に時計部品の、少なくとも１つの部分または１つの領域は、本発明にかかる表面コーティングを含む多孔性コアを含んでもよく、部品の残余は、あらゆる他の、特に従来のアーキテクチャを有することができる。このため、本発明はまた、部分的に多孔性コアを、即ち特定の部分のみにおいて多孔性のコアを、または１以上の非多孔性部分により互いに接続されたいくつかの多孔性コアを含む、時計部品に関する。変形例において、時計部品は、その多孔性の構造の意味において、及びまたはその材料または複数の材料の意味において、異なる、いくつかの多孔性部分製のコアを含んでもよい。全ての場合において、時計部品は、少なくとも１つの多孔性コアを含む。換言すれば、時計部品のコアは、全体的にまたは部分的に、当該少なくとも１つの多孔性コアからなってもよい。

例として、図４ａ及び図４ｂは、表面コーティングにより被覆されることができる多孔性コアを形成する部分が設けられた、ケース胴１のブランクを示す。これら部分は、例えば、ケース胴の側面２または角部３を予め示してもよい。これら多孔性コアは、塊状の第一材料の密度の８０％以下の、または６０％以下の、または５０％以下の密度を有する、第一材料を含むまたは第一材料に基づき、堆積されることができる図示しない表面コーティングの少なくとも１つの層は、少なくとも１つの少なくとも部分的非晶質金属第二材料を含む。図４ａ及び図４ｂにかかるこれら実施形態の多孔性コアは、脆弱個所において補強領域を形成するため、固体の、非多孔性端部隅部５を有することを注記する。

本発明はまた、少なくとも１つの当該時計部品を含む、時計、特に腕時計に関する。

究極的には、本発明は、これまでは達成できなかった、部品の、特に外部時計部品の２つの主要な目的を組み合わせることを可能にする。本発明は、軽量且つ機械的に頑強な、少なくとも部分的非晶質金属表面層を有する一方で、審美的に魅力的なままである、部品を得ることを可能にする。また、例えばレーザテクスチャ化によりコーティングを機能化すること、及びまたはサンドブラスト、サテン仕上げ、または研磨表面仕上げを得ることを可能にする。

本発明は、時計部品の文脈で説明されてきた。明らかに、本発明は、軽量且つ頑強部品を有することが有益である、例えば自動車、航空、宇宙、医療、等のあらゆる他の分野、特に時計以外の分野で用いられることができる。

Claims (16)

1. 部品、特に時計部品であって、前記部品は、第一材料を含みまたは第一材料に基づき、塊状の前記第一材料の密度の８０％以下の、または６０％以下の、または５０％以下の密度を有する、少なくとも１つの多孔性コアを含み、前記部品は、少なくとも前記少なくとも１つの多孔性コア上にオーバーモールドされた、少なくとも部分的非晶質金属第二材料を含む少なくとも１つの層を含む、表面コーティングを含む、
   部品、特に時計部品。
2. 前記少なくとも部分的非晶質金属第二材料は、金属ガラスである、または以下の元素：Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒからの少なくとも１つの金属製の金属ベースを含む少なくとも部分的非晶質金属合金である、特にＮｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒに基づく少なくとも部分的非晶質金属合金である、
   請求項１に記載の部品。
3. 前記第二材料は、前記第一材料とは異なる、特に前記第一材料は前記第二材料の密度よりも低い密度を有する、
   請求項１または２に記載の部品。
4. 前記表面コーティングは、前記少なくとも１つの層と、任意で前記少なくとも１つの層の全てまたは一部を被覆する装飾層からなる、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の部品。
5. 前記第二材料と異なるまたは異ならない、前記少なくとも１つの多孔性コアの孔の全てまたは一部を塞ぐ、第四材料を含む、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の部品。
6. 前記表面コーティングの前記少なくとも１つの層は、５００ＨＶ以上の、または６００ＨＶ以上の、または９００ＨＶ以上の表面硬度を有する、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の部品。
7. 前記表面コーティングの前記少なくとも１つの層は、０．５％以下の、または０．１％以下の、または０．０５％以下の、または０．０１％以下の多孔性の度合いを有する、及びまたは塊状の前記第二材料の前記密度の９０％以上の、または９９％以上の密度を有する、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の部品。
8. 前記少なくとも１つの多孔性コアは、金属発泡体製である、または特に格子、ＴＰＭＳ、ハニカム、細胞、または小柱構造タイプの、規則的または不規則的細孔ネットワークにより形成されたスケルトンである、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の部品。
9. 前記少なくとも１つの多孔性コアの前記第一材料は、特にＦｅ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｓｉ、及びまたはＣｏといった元素を含む、金属または金属合金または金属超合金である、及びまたは非晶質または部分的非晶質合金である、またはセラミック、特にアルミナまたはジルコニアに基づくセラミックである、
   請求項８に記載の部品。
10. 前記表面コーティングの前記少なくとも１つの層の前記第二材料は、少なくとも前記少なくとも１つの多孔性コアの上に配置され、前記表面コーティングまたは前記少なくとも１つの層は、２０から７００μｍの間の、または７０から７００μｍの間の、または１００から７００μｍの間の、または２０から５００μｍの間の、または７０から３５０μｍの間の厚さを有する、及びまたはテクスチャ化、研磨、サンドブラストまたはサテン仕上げ表面仕上げを有する、
    請求項１から９のいずれか一項に記載の部品。
11. 前記少なくとも１つの多孔性コアは、非均一多孔性を有する、及びまたは自身の中心に関して、内側の多孔性よりも低い表面多孔性を有する、及びまたは自身の中心に関して、内側の前記孔の寸法よりも小さな寸法の孔を自身の表面において有する、または孔の無い表面を含む、
    請求項１から１０のいずれか一項に記載の部品。
12. 小型時計のケース胴の形状の、またはリストレットの形状の、部品といった、外部時計部品である、
    請求項１から１１のいずれか一項に記載の部品。
13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載の少なくとも１つの部品を含む、時計。
14. 部品を、特に時計部品を製造する方法であって、
    第一材料を含みまたは第一材料に基づき、塊状の前記第一材料の密度の８０％以下の、または６０％以下の、または５０％以下の密度を有する、少なくとも１つの多孔性コアを生産するステップ、
    前記少なくとも１つの多孔性コア上へ、表面コーティングの少なくとも部分的非晶質金属第二材料を含む少なくとも１つの層をオーバーモールドするステップ、
    のステップを含む、
    方法。
15. 前記少なくとも１つの多孔性コアを生産するステップは、金属発泡体製の、または特に格子、ＴＰＭＳ、ハニカム、細胞、または小柱構造タイプの、規則的または不規則的細孔ネットワークにより形成されたスケルトンの形状の、少なくとも１つの多孔性コアを形成する、前記第一材料製のまたは第一材料に基づく塊状ブランクの化学エッチングのステップ、または積層造形ステップを含む、
    請求項１４に記載の部品を製造する方法。
16. 前記表面コーティングに、テクスチャ化、研磨、サンドブラスト、またはサテン仕上げタイプの最終表面仕上げを得るために、最終仕上げ研削、及びまたは研磨、及びまたはマイクロビーズブラスト、及びまたは装飾ステップを含む、
    請求項１４または１５のいずれか一項に記載の部品を製造する方法。