Brevet FR2945918A1 — publié le 20101203

Bijou comprenant un chaton immobilisé en translation et en rotation sur un support filaire L'invention a trait au domaine de la joaillerie. Elle concerne un bijou tel qu'un collier, un bracelet, un pendentif, une boucle d'oreille ou encore une bague, comprenant un support filaire sur lequel est monté au moins un chaton enchâssant un élément décoratif (par exemple une pierre précieuse), ainsi que son procédé de fabrication. La fabrication des bijoux est impossible à dater tant elle est ancienne. Les collections du Louvre montrent que certaines techniques classiques de sertissage des pierres précieuses sur des chatons, utilisées encore de nos jours, étaient déjà connues sous l'Egypte antique. De même, l'enfilage des chatons sur des supports filaires (notamment des chaînes en or) est connu de longue date, notamment pour la fabrication des colliers et des bracelets. La technique de base est simple, puisqu'il suffit de percer le chaton d'un trou par lequel on enfile le support filaire. Plus complexes sont les techniques visant à immobiliser les chatons sur le support filaire pour les empêcher de glisser, ou même de tourner autour de l'axe du support, lorsqu'il est impératif de présenter toujours une même face décorative. Une technique courante permettant d'immobiliser un chaton en translation consiste à monter des bagues d'arrêt de part et d'autre du chaton et à sertir ces bagues sur le support filaire. Cette technique est toutefois fastidieuse, coûteuse en raison du surcroît de matière, et le résultat se révèle souvent inesthétique. Une autre technique consiste à injecter une colle entre le chaton et le support filaire. L'immobilisation est alors double : en translation et en rotation. Elle nécessite toutefois un apport de matière dont les propriétés mécaniques (notamment de tenue à la fatigue) et physico-chimiques (notamment résistance à l'oxydation) peuvent se révéler incertaines et inconstantes au court du temps. En outre, le résultat final peut s'avérer inesthétique, notamment lorsque la technique d'injection n'est pas bien maîtrisée, ou lorsque la viscosité et le temps de séchage de la colle sont inadaptés (la colle étant par exemple trop fluide ou au contraire trop visqueuse ; le séchage trop lent, ou au contraire trop rapide). S005 B003 FR - TQD Ces inconvénients sont particulièrement prégnants dans la fabrication de bijoux de structure complexe ou, surtout, de faibles dimensions, car à l'échelle millimétrique et en deçà, les effets des forces de frottement (capillarité) sont supérieurs à ceux de la gravité, et l'application précise des colles devient extrêmement délicate. C'est pourquoi le recours à des techniques mécaniques d'immobilisation s'impose. On connaît de la demande de brevet européen n°EP 1 819 523 au nom de la demanderesse une technique consistant à créer un bourrelet sur le support filaire à l'intérieur du chaton pour immobiliser celui-ci en translation et, dans la mesure du possible en rotation. En pratique, cette technique est actuellement utilisée à grande échelle pour la réalisation de bijoux comprenant un fil fabriqué dans un matériau thermoplastique transparent (type fil de pêche) sur lequel sont enfilés des chatons enchâssant des pierres précieuses telles que des diamants. Après avoir enfilé le fil dans le chaton, on introduit dans celui-ci la pointe d'un fer à souder, que l'on applique à l'extrémité du fil. Sous l'effet de la chaleur, un bourrelet de forme sphéroïdale se forme à l'extrémité du fil, à l'intérieur du chaton. Cette opération peut être répétée de manière symétrique, de sorte que les deux bourrelets ainsi créés, de diamètre supérieur à celui des trous du chaton, immobilisent celui-ci sur le fil dans la position souhaitée. Cette technique, alliée aux propriétés mécaniques intéressantes du fil de pêche (à la fois souple en flexion, et résistant en traction, en torsion et en cisaillement), rend possible la réalisation de bijoux de formes complexes (par ex. papillon). La satisfaction générale des clientes a rendu possible le succès commercial de ces bijoux. L'attention des inventeurs a toutefois été attirée sur certains cas de dissociation du fil et du chaton, rendant possible à tout le moins la rotation de celui-ci, voir même û bien que plus rarement û leur séparation. Des études conduites par la demanderesse ont permis d'identifier trois causes principales à l'origine de ces incidents : l'habitude de certaines clientes de manipuler sans cesse leur bijou en faisant tourner le chaton entre le pouce et l'index, les sollicitations cycliques induites faisant apparaître un jeu entre le chaton et le fil ; S005 B003 FR - TQD - une perte de résistance du fil exposé à la lumière, le nylon étant réputé sensible aux ultraviolets ; - un défaut potentiel de précision et de répétitivité dans la rupture du fil et la formation des bourrelets lors de l'application du fer à souder. L'invention vise à remédier à ces inconvénients, en proposant une nouvelle technique de fabrication permettant, avec une fiabilité accrue, d'immobiliser un chaton sur un support filaire. A cet effet, l'invention propose, suivant un premier aspect, un bijou comprenant : - Un élément décoratif tel qu'une pierre précieuse ; Un chaton comprenant un corps percé d'au moins un trou définissant une direction longitudinale, le corps étant surmonté de griffes enchâssant ledit élément décoratif ; - Un support filaire sur lequel est monté le chaton, ce support filaire traversant longitudinalement le corps du chaton au travers du trou et présentant un perçage localisé dans le corps ; Un élément d'arrêt oblong, qui s'étend transversalement dans le corps en traversant le perçage formé dans le support filaire, cet élément d'arrêt étant en prise avec des surfaces d'arrêt formées dans le corps. De la sorte, le chaton est bloqué en translation et en rotation par rapport au support filaire. L'invention propose, suivant un deuxième aspect, un procédé de réalisation d'un bijou comprenant au moins un chaton comprenant un corps percé d'au moins un trou définissant une direction longitudinale, le corps étant surmonté de griffes enchâssant ledit élément décoratif, et au moins un support filaire, ce procédé comportant les opérations consistant à : - Introduire le support filaire longitudinalement dans le chaton au travers du trou ; - Introduire un élément d'arrêt oblong dans le corps au travers d'un perçage réalisé dans le support filaire et localisé dans le corps ; Placer l'élément d'arrêt en prise avec des surfaces d'arrêt formées dans le corps. S005 B003 FR - TQD D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description ci-après, faite en référence aux dessins ci-annexés, dans lesquels : La figure 1 est une vue de dessus en perspective montrant un chaton percé de trou pour son montage sur un support filaire ; La figure 2 est une vue en perspective de dessous du chaton de la figure 1 ; - Les figures 3 à 9 sont des vues en perspective en coupe partielle montrant différentes étapes de fabrication d'un bijou une technique conforme à l'invention ; La figure 10 est une vue partielle de dessus montrant un exemple de collier pouvant être réalisé au moyen d'une technique conforme à l'invention ; La figure 11 est une vue en perspective montrant un détail du collier de la figure 10. Sur la figure 1 est représenté un objet 1 ouvragé entrant dans la composition d'un bijou 2 tel que collier, bracelet, boucle d'oreille, bague, etc. Cet objet 1 comprend un chaton 3 surmonté d'un élément 4 décoratif, en l'occurrence une pierre précieuse taillée telle que diamant, rubis, saphir, émeraude, aigue-marine, etc. Le chaton 3 est réalisé de préférence dans un métal précieux tel que platine, or (jaune ou blanc), argent. Il comprend un corps 5 creux définissant une cavité 6. Le corps 5 présente en l'occurrence une section carrée, et comprend quatre faces 7 planes sensiblement parallèles deux à deux. A une extrémité supérieure, le corps 5 est surmonté de quatre griffes 8 qui s'étendent en saillie à partir des coins du corps 5, aux quatre jonctions entre les faces 7. La pierre 4 présente une partie 9 supérieure ou couronne, sur laquelle les griffes 8 prennent appui, et une partie 10 inférieure ou culasse, qui prend appui sur un bord 11 supérieur du corps 5 et s'étend en partie dans la cavité 6. Le corps 5 est percé d'au moins une paire de trous 12 à profil circulaire, réalisés dans au moins deux des faces 7 en vis-à-vis. En l'occurrence, le corps 5 est percé de deux paires de trous 12, 13 (soit quatre trous au total), un trou étant réalisé dans chaque face 7. Les deux trous 12 coaxiaux d'une première paire, dont l'axe L commun définit une direction longitudinale, sont percés dans deux faces 7 parallèles en vis-à-vis, tandis que les deux trous 13 coaxiaux, S005 B003 FR - TQD dont l'axe T commun définit une direction transversale perpendiculaire à la direction L longitudinale, sont percés dans les deux autres faces 7, également parallèles et en vis-à-vis. Le corps 5 présente, à son extrémité supérieure, une première ouverture 14 ménageant un passage pour la culasse 10 et, à une extrémité inférieure opposée, une seconde ouverture 15, qui ménage un accès (notamment visuel mais également mécanique, au moyen d'outils correctement dimensionnés) à l'intérieur de la cavité 6. Pour fixer les idées, signalons que, suivant un mode de réalisation, le chaton 3 présente une largeur hors tout (distance entre faces 7 parallèles) de 2,2 mm (22 dixièmes de mm) et une hauteur hors tout (de l'extrémité inférieure au sommet des griffes 8) de 2,5 mm (25 dixièmes), pour une pierre diamant de 0,04 carat (diamètre 2,2 mm) ; les trous 7 ont un diamètre de 0,4 mm (4 dixièmes). Pour la réalisation d'un bijou 2, ce chaton 3 est monté sur un support 16 filaire, ci-après plus simplement appelé fil. Il s'agit de préférence d'un fil réalisé dans une matière thermoplastique transparente ou translucide, qui peut être colorée mais avantageusement incolore. A titre d'exemple, on pourra utiliser du fil de pêche, d'un diamètre égal, au jeu près, à celui des trous (soit 4110 mm en l'occurrence). Les matériaux les plus courants pour la réalisation des fils de pêche sont les polyamides (autrement dit le nylon). On peut utiliser ce matériau, dont la résistance est grande mais faiblit toutefois sous l'application de contraintes cycliques (par ex. de traction). Il peut par conséquent être préférable d'opter pour des nouveaux matériaux, qui tendent à remplacer le nylon dans la réalisation des fils des pêche. Citons le polyfluorure de vinylidène ou PVDF (de l'anglais PolyVinyliDene Fluoride), plus connu sous le nom de Fluorocarbone. Comparé au nylon, le PVDF présente en effet l'avantage, en tant que polymère fluoré, d'offrir une résistance accrue aux variations de température et aux ultraviolets. D'un point de vue visuel, le PVDF présente en outre un indice de réfraction (de 1,33 environ) inférieur à celui du nylon (environ 1,60), ce qui le rend plus transparent d'apparence que celui-ci. Il est également envisageable d'employer des fils composites nylon/fluorocarbone ou de la fibre de verre. S005 B003 FR - TQD Comme nous le verrons, le chaton 3 n'est pas simplement monté sur le fil 16 ; il y est également immobilisé en translation et en rotation, comme nous le verrons ci-après. On décrit à présent un procédé de réalisation d'un bijou 2, en 5 référence aux figures 3 à 9. On commence (figures 3 et 4) par effectuer un perçage 17 au travers du fil 16, perpendiculairement à son axe, au moyen d'un outil 18 pointu de type pointe, aiguille, forêt ou vrille. Cet outil 18 présente une tête 19 pointue, éventuellement munie d'une arête hélicoïdale de coupe 10 permettant de procéder à un enlèvement de matière, prolongée par un corps 20 cylindrique lisse ayant le même diamètre que le fil 16. Le perçage 17 est réalisé par enfoncement de l'outil 18 dans le fil 16, éventuellement associé, au début de l'opération, à une rotation de l'outil 18, par exemple lorsque la tête 19 est munie d'une arête de 15 coupe pour procéder à un enlèvement de matière. A la fin de l'opération, le corps 20 de l'outil 18 est enfoncé dans l'amorce de perçage ainsi créée, pour l'élargir au diamètre souhaité (celui du fil). Aucun enlèvement de matière n'est réalisé à ce stade, la mise au diamètre du perçage 17 étant effectuée par simplement écartement de 20 la matière. De ce fait, comme on voit sur la figure 4, un bourrelet 21 de matière se forme de part et d'autre du perçage 17, perpendiculairement à son axe. Le fil 16 ainsi percé est ensuite introduit longitudinalement dans le chaton 3, par l'un des trous 12 (figure 5). Le diamètre du trou 12 étant 25 égal, au jeu près, à celui du fil 16, le bourrelet 21 crée momentanément une résistance, que l'on vainc aisément en tirant sur le fil 16, l'élasticité de celui-ci étant suffisante pour que le bourrelet 21 s'écrase et passe le trou 12. Cette opération achevée, le fil 16 traverse longitudinalement le 30 corps 5 du chaton 3, au travers des deux trous 12 coaxiaux en vis-à-vis, le perçage 17 dans le fil 16 étant alors localisé dans la cavité 6 (figure 6). On ajuste longitudinalement le fil 16 pour placer le perçage 17 au niveau des deux autres trous 13, et on fait tourner le fil 16 pour orienter 35 le perçage 17 transversalement dans l'axe T des trous 13 (figure 6). S005 B003 FR - TQD On introduit alors transversalement un élément 22 d'arrêt oblong dans le corps 5, au travers à la fois des trous 13 d'axe T transversal et au travers du perçage 17. Une fois introduit, cet élément 22 d'arrêt s'étend transversalement dans la cavité 6 en traversant le perçage 17 ; il est en prise avec les bords des trous 13 transversaux qui forment des surfaces d'arrêt en rotation de l'élément 22 autour de l'axe L longitudinal et en translation longitudinale. A la manière d'une goupille, l'élément 22 d'arrêt bloque ainsi mutuellement le chaton 3 et le fil 16 à la fois en translation longitudinale, et rotation autour de l'axe L longitudinal. En d'autres termes, le fil 16 et l'élément 22 d'arrêt forment conjointement un croisillon qui assure un blocage complet du chaton 3 sur le fil 16. L'élément 22 d'arrêt est de préférence de forme cylindrique, de diamètre égal (au jeu près) à celui des trous 13 et du perçage 17. Il peut s'agir d'une tige métallique, dont la longueur est égale à la distance séparant les faces 7 du corps 5, de sorte qu'en position les extrémités de la tige 22 affleurent ces faces 7, la présence de la tige 22 étant alors quasiment invisible à l'oeil nu. Toutefois, suivant un mode de réalisation préféré, l'élément 22 d'arrêt est constitué d'une portion du même type de fil 16 que celui employé pour le montage du chaton 3. Suivant les modèles de bijoux que l'on souhaite fabriquer, la portion de fil utilisée pour réaliser l'élément 22 d'arrêt peut être : - sectionnée aux deux extrémités dépassant du corps 5, de sorte à faire affleurer ces extrémités et rendre ainsi l'élément 22 d'arrêt à peut près invisible à l'oeil nu (figure 9) ; sectionnée à une seule extrémité ou non sectionnée, lorsque la portion de fil utilisée est par ailleurs employée à titre de support pour d'autres chatons, ou lorsque cette portion de fil est une prolongation en boucle du fil 16 support. On a partiellement représenté sur les figures 10 et 11 un collier 2 à pendentif réalisé au moyen de deux fils entrecroisés, à savoir un fil 16 primaire qui supporte un premier chaton 3 qu'il traverse de part en part, et un fil 16' secondaire dont une extrémité supérieure 22 forme un élément d'arrêt traversant le fil 16 primaire et bloquant le chaton 3 en translation et en rotation par rapport à celui-ci. A une extrémité inférieure, le fil 16' secondaire supporte un second chaton 3', celui-ci S005 B003 FR - TQD étant bloqué en translation et en rotation par rapport au fil secondaire au moyen d'un élément 22' d'arrêt qui traverse le fil 16' secondaire et est sectionné à ses deux extrémités pour ne pas dépasser du chaton 3'. Le bijou 2 ainsi réalisé, de même que tout autre bijou réalisé au moyen de cette technique (présentant par exemple des volutes, des boucles, etc.) présente une résistance accrue aux contraintes externes (notamment de torsion, de flexion, de traction), les croisillons tendant à ramener élastiquement les chatons 3 dans leur position originelle. S005 8003 FR - TQD REVENDICATIONS1. Bijou (2) comprenant : Un élément (4) décoratif tel qu'une pierre précieuse ; Un chaton (3) comprenant un corps (5) percé d'au moins un trou (12) définissant une direction (L) longitudinale, le corps (5) étant surmonté de griffes (8) enchâssant ledit élément (4) décoratif ; Un support (16) filaire sur lequel est monté le chaton (3), ce support (16) filaire traversant longitudinalement le corps (5) du chaton (3), au travers du trou (12) ; Ce bijou (2) étant caractérisé : - en ce que le support (16) filaire présente un perçage (17) localisé dans le corps (5) ; en ce qu'il comprend en outre un élément (22) d'arrêt oblong, qui s'étend transversalement dans le corps (5) en traversant le perçage (17) formé dans le support (16) filaire ; et en ce que l'élément (22) d'arrêt est en prise avec des surfaces d'arrêt (13) formées dans le corps (5). 2. Bijou (2) selon la revendication 1, dans lequel les surfaces d'arrêt sont formées par les bords de trous (13) percés transversalement dans le corps (5) du chaton (3). 3. Bijou (2) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'élément (22) d'arrêt est une portion de support (16) filaire. 4. Bijou (2) selon la revendication 3, dans lequel une autre portion du support (16) filaire employé pour réaliser l'élément (22) d'arrêt sert de support (16) filaire à un autre chaton (3). 5. Bijou (2) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le support (16) filaire est un fil réalisé dans une matière thermoplastique transparente ou translucide. 6. Bijou (2) selon la revendication 5, dans lequel le support (16) filaire est du type fil de pêche. 7. Procédé de réalisation d'un bijou (2) comprenant au moins un chaton (3) comprenant un corps (5) percé d'au moins un trou (12) définissant une direction (L) longitudinale, le corps (5) étant surmonté de griffes enchâssant ledit élément (4) décoratif, et au moins un support (16) filaire, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les opérations consistant à : S005 B003 FR - TQDIntroduire le support (16) filaire longitudinalement dans le chaton (3) au travers du trou (12) ; Introduire un élément (22) d'arrêt oblong dans le corps (5) au travers d'un perçage (17) réalisé dans le support (16) filaire et localisé dans le corps (5) ; Placer l'élément (22) d'arrêt en prise avec des surfaces d'arrêt formées dans le corps (5). 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel l'introduction de l'élément (22) d'arrêt dans le corps (5) se fait au travers d'une paire de trous (13) percés transversalement dans le chaton (3), les bords de ces trous (13) formant lesdites surfaces d'arrêt. 9. Procédé selon la revendication 8 ou 9, dans lequel une opération de perçage du support (16) filaire est réalisée avant l'opération d'introduction du support (16) filaire dans le chaton (3). 10. Procédé selon l'une des revendications 7 à 10, qui comprend une opération supplémentaire de section de l'élément (22) d'arrêt, d'un côté au moins du chaton (3). S005 B003 FR - TQD