Brevet FR2789924A1 — publié le 20000825

PROCEDE DE REALISATION D'UNE BANDE DE METAL DESTINEE A LA FABRICATION D'AIGUILLES ET BANDE AINSI OBTENUE La présente invention se rapporte à la fabrication des aiguilles indicatrices, notamment celles qui sont utilisées dans les montres. L'invention concerne, plus particulièrement, un procédé de réalisation d'une bande de métal destinée à la fabrication des aiguilles ainsi que la bande obtenue par ce procédé. La fabrication des aiguilles de montres se fait généralement à partir d'une bande mince de métal, généralement en laiton. Cette bande est tout d'abord travaillée à l'aide d'une succession d'étampes de découpage et d'emboutissage qui forment le canon de fixation de l'aiguille et découpent sa io forme extérieure. Dans les montres de luxe, I'aiguille est ensuite fixée sur un support pour être usinée au moyen d'un burin en diamant. Cette opération nécessite, bien évidemment, que l'aiguille soit parfaitement positionnée, ce qui nécessite un temps important. Il en résulte un coût élevé. Afin de réduire les coûts de production, il est connu de polir les aiguilles au moyen d'une meule. Cette opération est, certes, plus courte que l'usinage au diamant mais aussi plus salissante. La surface obtenue est, par ailleurs, moins uniforme. Les reflets sont ainsi moins nets. On peut encore réduire les coûts en polissant la bande avant le découpage des aiguilles à l'aide de meules en tissu imprégné de pâte à polir. Or, les opérations ultérieures vont soumettre la bande à un environnement susceptible de rayer la surface polie, notamment lorsqu'elle est bobinée entre deux étapes successives. Le déchet est ainsi important. La présente invention a pour but principal de permettre la fabrication à moindre coût d'aiguilles présentant une surface supérieure parfaitement polie malgré les opérations auxquelles elles sont soumises après le polissage. 2 2789924 De façon plus précise, I'invention concerne un procédé de réalisation d'une bande de métal destinée à la fabrication d'aiguilles indicatrices, caractérisé en ce qu'il consiste: - à se munir d'une bande métallique comportant, sur l'un, au moins, de ses bords, parallèlement à son axe longitudinal, une ligne de trous de positionnement régulièrement espacés d'une distance définissant un pas, - puis à réaliser dans l'une des faces de la bande, à l'aide d'un burin en diamant, une pluralité de dégagements rectangulaires à surface polie, régulièrement espacés, ayant chacun pour axe longitudinal un axe perpendiculaire à celui de la bande et séparés les uns des autres par un rehaut assurant la protection des surfaces polies lors des manipulations ultérieures de la bande. Les aiguilles sont ensuite façonnées puis découpées dans la bande de manière classique. De façon avantageuse, la bande métallique comporte, sur chacun de ses deux bords, une ligne de trous de positionnement, les trous des deux lignes se correspondant par paires de façon que les trous d'une paire se trouvent sur un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de la bande. Chaque dégagement a alors pour axe longitudinal l'axe correspondant à une paire de trous et possède une largeur inférieure au pas. Les dégagements sont réalisés, de préférence, à l'aide d'une machine dotée d'un dispositif d'entraînement automatique utilisant les trous de la bande pour la faire progresser pas à pas de manière à la positionner en regard du burin. Avantageusement, la portion centrale de la bande métallique est surélevée par rapport à ses deux bords d'une hauteur légèrement supérieure à la profondeur des dégagements, de manière à ce que le burin n'ait pas à être déplacé verticalement pour pénétrer dans la matière. Ainsi, I'usinage des dégagements ne nécessite qu'un déplacement horizontal du burin, ce qui entraîne une simplification de la machine et un gain de temps. 3 2789924 Les aiguilles utilisées dans les montres présentent des profils très variés, leur face supérieure pouvant être arrondie ou présenter deux plans inclinés définissant une arête. Selon les procédés actuellement utilisés, I'aiguille est profilée selon la forme souhaitée après avoir été découpée. Cela signifie qu'elle doit être reprise pour effectuer les opérations d'usinage et de polissage. Grâce à l'invention, ces opérations peuvent être considérablement simplifiées, en donnant au fond des dégagements, lors de leur usinage par le burin, la forme désirée. o0 Ainsi, selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, le burin comporte une arête de coupe droite, définissant un fond de dégagement plan. Selon un autre mode de mise en oeuvre, le burin comporte une arête de coupe incurvée, définissant un fond de dégagement arrondi et convexe. Selon encore un autre mode de mise en oeuvre, le procédé utilise deux burins dont les arêtes de coupe sont planes et inclinées, définissant ensemble un fond de dégagement de forme prismatique convexe, avec une arête médiane. La présente invention concerne également une bande de métal destinée à la fabrication d'aiguilles indicatrices, réalisée selon le procédé ci- dessus et qui comporte: - sur ses bords, deux lignes de trous de positionnement régulièrement espacés d'une distance définissant un pas et se correspondant par paires de façon que les deux trous d'une paire se trouvent sur un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de la bande, et une pluralité de dégagements rectangulaires à surface polie ayant chacun pour axe longitudinal l'un des axes correspondant à une paire de trous de positionnement et de largeur inférieure audit pas, de manière à laisser subsister entre eux un rehaut assurant la protection des surfaces polies lors des manipulations ultérieures de la bande. 4 2789924 De façon avantageuse, la portion centrale de la bande métallique est surélevée par rapport à ses deux bords qui comportent les trous de positionnement d'une hauteur légèrement supérieure à la profondeur des dégagements. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé, dans lequel: - la figure 1 est une vue de dessus d'une bande selon l'invention, - les figures 2 et 3 représentent la bande de la figure 1 en coupes respectivement longitudinale selon 11-11 et transversale selon 111-111, - la figure 4 représente schématiquement la machine automatique pour réaliser une bande selon l'invention; - les figures 5 et 6 montrent des coupes équivalentes à celles des figures 2 et 3 pour une variante de réalisation de la bande selon l'invention, et - les figures 7 et 8 sont des coupes longitudinales partielles, à échelle agrandie, d'une bande selon l'invention. La bande métallique 10 représentée sur les figures 1 à 3 est en laiton. Elle a, typiquement, une épaisseur de 0.1 à 0.3 mm, une largeur de 15 à 30 mm et une longueur de plusieurs mètres. Elle est généralement enroulée sur une bobine. La bande 10 comporte, sur ses bords, deux lignes de trous de positionnement 12 régulièrement espacés d'une distance définissant un pas p, qui est typiquement compris entre 2 et 4 mm. Les trous 12 de chaque ligne se correspondent par paires de façon que les deux trous d'une paire se trouvent sur un axe 14 perpendiculaire à l'axe longitudinal 16 de la bande 10. Une pluralité de dégagements 18, de forme rectangulaire, sont pratiqués dans la face de la bande 10, sur toute sa partie comprise entre les deux lignes de trous de positionnement 12. Leur fond 18a présente une surface polie telle que celle obtenue par un enlèvement de copeaux au moyen d'un burin en 2789924 diamant. Chacun de ces dégagements a pour axe longitudinal l'un des axes 14 correspondant à une paire de trous de positionnement. Ils ont une profondeur e de l'ordre de 0.01 mm. Leur largeur! est inférieure au pas p, de manière à laisser subsister entre eux des rehauts 20 qui assureront ainsi la s protection des surfaces polies 18a lors des manipulations ultérieures de la bande. Pour obtenir une telle bande, on commence par découper les trous de positionnement 12 au moyen d'une étampe. La bande 10 est ensuite disposée sur une machine, telle que schématiquement représentée à la figure 4, permettant de réaliser les dégagements 18 à surface polie par une opération de rabotage à l'aide d'un burin 22 dont l'arête de coupe a une longueur correspondant à la largeur! des dégagements. Plus précisément, la machine de la figure 4 comporte une table 24 sur laquelle la bande 10 est périodiquement appliquée, par portions successives, au moyen d'un outil de serrage 26 commandé pneumatiquement par des moyens non représentés. Un dispositif d'entraînement automatique, schématiquement représenté par une roue 28 munie de goupilles 30 coopérant avec les trous 12, sert à faire progresser la bande 10 pas à pas pour la positionner précisément sous le burin 22. Celui-ci est monté sur un porte-outil 32 que des moyens de commande non représentés permettent de déplacer verticalement pour amener le burin 22 au contact de la bande, puis horizontalement selon une direction perpendiculaire à son axe longitudinal 16 pour réaliser, par rabotage, les dégagements 18 à fond poli séparés les uns des autres par les rehauts 20. La bande peut ensuite être placée sur une ligne de découpage conventionnelle permettant à la fois de découper le pourtour des aiguilles, d'y pratiquer diverses ouvertures pour y disposer ultérieurement de la matière luminescente et de former les canons pour leur fixation. En variante, les opérations relatives à la formation des ouvertures et des canons peuvent être effectuées avant le rabotage. 6 2789924 Dans le mode de réalisation représenté aux figures 5 et 6, on retrouve la bande 10, les trous de positionnement 12, les dégagements 18 et les rehauts 20. A la différence de la réalisation des figures 1 à 3, la portion centrale 10a de la bande métallique est alors surélevée, par rapport à ses deux bords 10b qui comportent les trous de positionnement 12, d'une hauteur h légèrement supérieure à la profondeur e des dégagements 18. Grâce à cette configuration particulière de la bande, le déplacement du burin 22 peut être uniquement linéaire, les mouvements verticaux n'étant plus nécessaires. La vitesse de travail et la complexité de la machine peuvent lo ainsi être très sensiblement réduites. A titre indicatif, il est alors possible d'usiner plus de quarante dégagements par minute. Il est bien connu que les aiguilles participent de manière importante à l'aspect final de la montre. On a constaté, notamment, que les aiguilles dont la surface supérieure est bombée ou présente un facettage engendrent des reflets i améliorant fortement l'esthétique de la montre. Dans l'état actuel de la technique, le bombement et le facettage sont obtenus par une opération d'emboutissage permettant de déformer l'aiguille, suivie d'une opération de polissage. En variante, et pour obtenir un produit de qualité supérieure, le bombement peut être réalisé au moyen d'un burin incurvé en diamant, tandis que les facettes se font en utilisant deux burins, les aiguilles étant disposées, pièce à pièce, sur un support approprié. La présente invention permet d'obtenir le même résultat à moindre coût en réalisant les dégagements 18 avec un burin adapté. Ainsi, pour obtenir un dégagement dont le fond présente une surface arrondie, on peut utiliser un burin 34 dont l'arête de coupe est concave, comme représenté sur la figure 7. Pour obtenir un dégagement dont le fond possède une surface facettée, on peut travailler avec deux burins à arête plane et inclinée 36, disposés l'un derrière l'autre, comme représenté sur la figure 8. Ces deux solutions sont particulièrement bien adaptées au mode de réalisation décrit en référence aux figures 5 et 6. 7 2789924 La bande et le procédé qui viennent d'être décrits peuvent faire l'objet de nombreuses variantes, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Ainsi, il est possible de réaliser des aiguilles de seconde équilibrées en réduisant l'épaisseur de la bande dans la partie opposée au contrepoids. La table sera alors adaptée, de manière que la bande appuie autant dans la zone mince que dans la zone épaisse. L'amincissement de la bande peut se faire avant l'opération de rabotage, par fraisage, en faisant défiler la bande sous la fraise. Pour certaines applications, il est nécessaire que l'épaisseur de l'aiguille soit io aussi faible que possible, tout en disposant d'un canon relativement long. En effectuant la formation du canon puis l'opération de rabotage, il est possible d'obtenir le résultat escompté sans devoir reprendre les aiguilles une à une. Cela nécessite toutefois plusieurs passages du burin, car il est difficile d'enlever plus de 0.01 mm par passe. 8 2789924 REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'une bande de métal destinée à la fabrication d'aiguilles indicatrices, caractérisé en ce qu'il consiste: - à se munir d'une bande métallique (10) comportant, sur l'un, au moins, de ses bords, parallèlement à son axe longitudinal (16), une ligne de trous de positionnement (12) régulièrement espacés d'une distance définissant un pas (p), - puis à réaliser dans l'une des faces de la bande, à l'aide d'un burin en diamant (22), une pluralité de dégagements rectangulaires (18) à surface polie, régulièrement espacés, ayant chacun pour axe longitudinal un axe (14) perpendiculaire à celui (16) de la bande et séparés les uns des autres par un rehaut (20) assurant la protection des surfaces polies lors des manipulations ultérieures de la bande. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que: - la bande métallique comporte, sur chacun de ses deux bords, une i 5ligne de trous de positionnement (12), les trous des deux lignes se correspondant par paires de façon que les trous d'une paire se trouvent sur un axe (14) perpendiculaire à l'axe longitudinal (16) de la bande, et - chaque dégagement (18) a pour axe longitudinal l'axe (14) correspondant à une paire de trous et possède une largeur (I) inférieure audit pas (p). 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits dégagements (18) sont réalisés à l'aide d'une machine dotée d'un dispositif d'entraînement automatique (28) utilisant les trous (12) de la bande pour la faire progresser pas à pas de manière à la positionner en regard du burin. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la portion centrale (10a) de la bande est surélevée, par rapport à ses deux 9 2789924 bords (lOb), d'une hauteur (h) légèrement supérieure à la profondeur (e) des dégagements. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le burin (22) comporte une arête de coupe droite, définissant un fond de dégagement plan. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le burin (34) comporte une arête de coupe incurvée, définissant un fond de dégagement arrondi et convexe. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il utilise deux burins (36) dont les arêtes de coupe sont planes et inclinées, définissant ensemble un fond de dégagement de forme prismatique convexe, avec une arête sensiblement médiane. 8. Bande de métal (10) destinée à la fabrication d'aiguilles indicatrices, caractérisée en ce qu'elle comporte: - sur ses bords, deux lignes de trous de positionnement (12) régulièrement espacés d'une distance définissant un pas (p) et se correspondant par paires de façon que les deux trous d'une paire se trouvent sur un axe (14) perpendiculaire à l'axe longitudinal (16) de la bande, et - une pluralité de dégagements rectangulaires (18) à surface polie ayant chacun pour axe longitudinal l'un des axes (14) correspondant à une paire de trous de positionnement et de largeur (I) inférieure audit pas, de manière à laisser subsister entre eux un rehaut (20) assurant la protection des surfaces polies lors des manipulations ultérieures de la bande. 9. Bande selon la revendication 8, caractérisée en ce que sa portion centrale (10a) est surélevée, par rapport à ses deux bords (lOb) qui comportent les trous de positionnement, d'une hauteur (h) légèrement supérieure à la profondeur (e) des dégagements (18).