СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИФЕРБЛАТА С ДЕКОРАТИВНЫМ ОФОРМЛЕНИЕМ Российский патент 1997 года по МПК G04B19/06 G04B47/04 

Изобретение относится к часовой промышленности и может быть использовано при изготовлении часов, а также других контрольно-измерительных приборов, имеющих циферблаты или шкалы с декоративным оформлением.

Современной тенденцией в конструировании изделий бытового назначения является стремление подчеркнуть индивидуальное назначение изделия. Наиболее ярко эта тенденция выражена в часах и других бытовых приборах, имеющих циферблаты или шкалы с декоративным оформлением.

В авторском свидетельстве СССР N 641388, кл. G 04 В 19/10, 1974 описан способ изготовления циферблата с декоративным оформлением, включающий изготовление металлической пластины с цифрами и накладной декоративной надписи. Накладную надпись изготавливают из тонкой металлической фольги с ножками на концах надписи. В металлической пластине выполняют отверстия под ножки и закрепляют в них накладную надпись. Сложность оборудования для изготовления накладной надписи делает целесообразным использование этого способа при изготовлении циферблатов только массовым тиражом.

В заявке Японии N 56-163266, кл. С 23 С 17/00, G 04 В 19/06, 1981 описан способ изготовления циферблата с декоративным оформлением для наручных часов, включающий изготовление металлической пластины с цифрами, на которую методами вакуумного напыления наносят слой прозрачного неорганического покрытия из окиси кремния, фторида магния или иных материалов. На лицевую поверхность неорганического покрытия наносят слой декоративной окраски или выполняют иную декоративную обработку. Способ технологически сложен и дорог, так как требует наличия высокоэффективных вакуумных камер и систем нагрева в вакууме. Сами покрытия хрупки, что также усложняет работу с ними. Ограничен также выбор красок, которые можно нанести на указанные материалы. Данный способ может использоваться только для изготовления изделий массовой серии, что не позволяет индивидуализировать изделие для потребителя.

В заявке Японии N 58-13868, кл. G 04 В 19/06, 1983 описан способ изготовления циферблата с декоративным оформлением для наручных часов, включающий гравировку контура рисунка на заготовке металлической пластины циферблата и послойное нанесение эмалей. При нанесении эмалей первым наносится слой эмали, имеющий самую высокую температуру обжига, а потом наносят слои эмалей с последовательно уменьшающейся температурой обжига, чтобы не повредить ранее нанесенные слои. По данному способу можно изготовить циферблат с любым рисунком, в том числе с многоцветным, учитывающим индивидуальные вкусы потребителя. Недостатком данного способа является сложность технологии нанесения цветных эмалей, так как для каждого цвета требуется своя температура сушки и обжига и необходимо точное соблюдение последовательности нанесения цветов. Все это делает изготовление циферблатов по данному способу очень трудоемким, требующим большого количества высококвалифицированного ручного труда, поэтому данный способ используется для изготовления элитных часов.

В авторском свидетельстве СССР N 572309, кл. G 04 В 19/10, В 41 F 31/00, 1975 описан способ изготовления циферблата с декоративным оформлением для наручных часов, включающий изготовление металлической пластины и нанесение на нее рисунка, для чего изготавливают матрицу с углублениями, повторяющими рисунок, наносят на матрицу краску, снимают рисунок с матрицы на тампон и печатают тампоном рисунок на металлической пластине. Способ может использоваться для изготовления циферблатов с одноцветным рисунком без высоких требований к точности позиционирования рисунка на циферблате. Способ достаточно сложен, так как требует изготовления гравированной матрицы с рисунком, и применяется при массовом производстве часов, когда с одной матрицы печатается много экземпляров.

Наиболее близким к заявленному способу по совокупности существенных признаков является способ изготовления циферблата с декоративным оформлением, описанный в заявке Японии N 62-19786, кл. G 04 В 19/06, G 03 H 1/18, G 04 B 45/00, 1987. Способ предполагает раздельное изготовление металлической пластины и накладного элемента с декоративным изображением с последующим их склеиванием. При изготовлении накладного элемента используют заготовки, повторяющие форму циферблата и выполненные из термопластичной смолы.Формируют на одной из поверхностей заготовки рельефный голографический рисунок, напыляют на него тонкий металлический светоотражающий слой и наносят поверх него слой клея, получая многослойный накладной элемент с декоративным изображением. Накладной элемент склеивают с металлической пластиной. По известному способу отверждение клеевого слоя производят без приложения давления воздействием ультрафиолетового излучения, пучка электронов или нагревом. Циферблаты с рельефной голограммой, изготовленные по данному способу, отличаются оригинальным внешним видом, но технология изготовления циферблатов достаточно сложна и трудоемка, поэтому использование ее для удовлетворения индивидуальных вкусов ограниченного круга потребителей нецелесообразно из-за высокой стоимости. Рельефная голограмма не может быть изготовлена в многоцветном варианте с четким выделением контуров рисунка. Жесткие требования к полимерному материалу для формирования рельефной голограммы и клею также ограничивают возможности широкого использования данного способа в часовой промышленности.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в создании способа изготовления циферблата с декоративным оформлением, имеющего меньшую трудоемкость и более широкую базу по используемым материалам, обеспечивающего высокое качество декоративного оформления, повышенную защищенность от воздействия окружающей среды и расширенную тематику рисунков, в том числе возможность изготовления циферблатов с многоцветными рисунками по индивидуальным заказам потребителей, включая портреты и иные фотоизображения, эмблемы, фирменные знаки, изображения, носящие агитационно-политический и рекламный характер и т.п.

Поставленная техническая задача достигается следующим образом.

В известном способе изготовления циферблата с декоративным оформлением, включающем раздельное изготовление металлической пластины и многослойного накладного элемента с декоративным изображением с последующим их склеиванием, согласно изобретению, для изготовления накладного элемента используют многослойный листовой материал, включающий лицевой и клеевой слои и антиадгезионную подложку, на лицевую поверхность которого наносят декоративное изображение в виде рисунка с точечным растром и размещенные вне контура накладного элемента маркерные метки, выполняют в листовом материале за пределами контура накладного элемента согласованные с маркерными метками ориентирующие отверстия, используя их как установочную базу, вырубают из листового материала накладной элемент, а затем удаляют антиадгезионную подложку и склеивают под давлением накладной элемент с металлической пластиной.

При выполнении в листовом материале ориентирующих отверстий можно использовать прозрачный шаблон с ответными маркерными метками и кондукторными отверстиями.

В качестве материала для лицевого слоя можно использовать бумагу плотностью 95-120 г/м² с односторонним влагостойким покрытием, а декоративный рисунок и маркерные метки наносить на указанное влагостойкое покрытие.

Кроме того, в качестве материала для лицевого слоя можно использовать полимерную пленку с односторонне напыленным металлическим покрытием, а декоративный рисунок и маркерные метки наносить на неметаллизированную поверхность пленки.

Рисунок с точечным растром и маркерные метки целесообразно выполнять с плотностью 300-800 точек на дюйм.

После нанесения на листовой материал декоративного рисунка его можно закрыть прозрачным защитным слоем.

Склеивание накладного элемента с металлической пластиной целесообразно производить при давлении, превышающем предел текучести клеевого слоя, и выдерживать при данном давлении до формирования из клея кольцевого герметизирующего ободка, закрывающего торец лицевого слоя.

Сущность изобретения заключается в создании современной высокопроизводительной технологии изготовления циферблатов с декоративным оформлением, позволяющей очень точно скоординировать любой декоративный рисунок на накладном элементе, в том числе и многоцветный, с основными функциональными элементами циферблата его внешним контуром,цифрами,отверстиями под оси стрелок, календари и пр. Под декоративным рисунком понимается любое изображение для украшения циферблата: надписи, собственно декоративные рисунки, эмблемы, товарные знаки, комбинации надписей и декоративных рисунков с информационными элементами циферблата и т.п. Точная координация декоративного рисунка на циферблате достигается использованием в ходе изготовления циферблата трех технологических баз с переходом от одной базы к другой. В качестве первой базы наносят на лицевую поверхность листового материала маркерные метки, размещенные вне контура накладного элемента и соответственно за пределами декоративного рисунка. Нанесение их одновременно с декоративным рисунком с использованием современной компьютерной техники и цифровых кодов обеспечивает точное расположение декоративного рисунка относительно маркерных меток, контура накладного элемента и информационных элементов циферблата, например, цифр. Выполнение второй технологической базы - ориентирующих отверстий в листовом материале, расположенных за пределами контура накладного элемента, осуществляют, в частности, с использованием прозрачного шаблона, содержащего одновременно две технологические базы - маркерные метки и кондукторные отверстия. Поскольку вторая технологическая база находится за пределами контура накладного элемента, то один и тот же прозрачный шаблон можно использовать для изготовления накладных элементов циферблатов с различным декоративным оформлением и с различными функциональными элементами, что повышает технологичность заявленного способа и снижает затраты на изготовление циферблатов. Вторую технологическую базу - ориентирующие отверстия используют как установочную базу при вырубании накладного элемента в матрице с одновременным выполнением в нем отверстий по оси стрелок и календарь. Указанные отверстия используют в качестве третьей технологической базы при склеивании накладного элемента с металлической пластиной, как это принято в часовой промышленности. Использование листового материала гарантирует возможность размещения первой и второй технологических баз за пределами контура накладного элемента и точного согласования их с декоративным рисунком накладного элемента и его внешним контуром, что обеспечивает высокое качество изготовления накладного элемента и циферблата в целом, так как точность размещения декоративного рисунка в пределах контура накладного элемента и соблюдения цветопередачи будут определяться только плотностью растровых точек, которая может доходить до 800 точек на дюйм. Использование для изготовления накладного элемента многослойного листового материала, включающего лицевой и клеевой слои и антиадгезионную подложку, обеспечивает высокую производительность процесса, так как на одном листе можно нанести большое количество декоративных рисунков, а антиадгезионная подложка служит одновременно технологической подложкой для накладного элемента, повышая его жесткость, что способствует сохранению формы накладного элемента вплоть до его приклейки. Склеивание под давлением накладного элемента с металлической пластиной предотвращает образование складок на лицевом слое и связанные с ними искажения декоративного рисунка и гарантирует высокое качество клеевого соединения.

Склеивание накладного элемента с металлической пластиной при давлении, превышающем предел текучести клеевого слоя, дает возможность использовать материал клеевого слоя для защиты накладного элемента от влаги. Для этого при склеивании накладного элемента с металлической пластиной выдерживают их при данном давлении до формирования из клея кольцевого герметизирующего ободка, закрывающего торец лицевого слоя.

Точечный растр дает возможность использовать для дизайна компьютерную технику с переводом любого рисунка или фотоизображения в компьютерную графику и цифровые коды, например, с помощью сканеров, что обеспечивает малые затраты времени и высокую производительность при разработке оригинал-макета циферблата и нанесении декоративного рисунка на любые материалы. Так как декоративный рисунок является плоским, то накладной элемент с таким рисунком может использоваться в самых высокопроизводительных технологиях (прессование, штамповка), без ухудшения качества изображения.

Заявителю неизвестны способы изготовления циферблатов с декоративным оформлением с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого изобретения критериям "новизны" и "изобретательского уровня".

Способ осуществляют следующим образом.

Раздельно изготавливают металлическую пластину с элементами для крепления циферблата к платине часов, центральным круглым отверстием для осей стрелок и прямоугольным отверстием для календаря и многослойный накладной элемент с соответствующими отверстиями и декоративным изображением, а затем их склеивают. Для изготовления накладного элемента используют многослойный листовой материал, включающий лицевой слой на бумажной основе с влагостойким покрытием, слой гидрофобного клея и антиадгезионную подложку плотностью 100 г/м², например, многослойную бумагу марки "Raflacoat" фирмы "Raflatac" (Финляндия). Эскиз декоративного изображения переводят в компьютерный код и, используя лазерные или иные точечные принтеры с разрешающей способностью от 300 до 800 точек на дюйм, например, лазерный принтер марки "Tektronix Phaser 540" или "Printiva 600C" фирмы "Citizen", на влагостойкое покрытие бумаги декоративное изображение в виде рисунка с точечным растром и маркерные метки, размещенные вне контура накладного элемента. При изготовлении циферблатов с повышенной защищенностью от воздействия окружающей среды после нанесения декоративного рисунка его закрывают прозрачной защитной пленкой, например, ламинирующей. Затем поверх рисунка устанавливают прозрачный шаблон с ответными маркерными метками и кондукторными отверстиями за пределами контура накладного элемента. Совмещая маркерные метки на шаблоне и на влагостойком покрытии бумаги, через кондукторные отверстия шаблона выполняют в листовом материале ориентирующие отверстия. Используя ориентирующие отверстия как установочную базу, вырубают в матрице из листового материала накладной элемент, а затем удаляют антиадгезионную подложку и склеивают накладной элемент с металлической пластиной при давлении, превышающем предел текучести клеевого слоя, с выдержкой при данном давлении до формирования из клея кольцевого герметизирующего ободка, закрывающего торец лицевого слоя.

По второму примеру выполнения заявляемого способа в качестве многослойного листового материала используют металлизированную полимерную пленку с клеевым слоем и антиадгезионной подложкой марки "Foil" (Финляндия) или "Oracal" (Германия). При этом декоративный рисунок наносят на неметаллизированную поверхность пленки с помощью цветного термовоскового принтера марки "Tektronix Phaser 340". После нанесения декоративного рисунка его закрывают прозрачной защитной ламинирующей пленкой. Остальные операции выполняются в той же последовательности, что и в предыдущем примере.

Заявляемый способ может быть осуществлен в часовом производстве с использованием известных материалов и оборудования, что подтверждает его промышленную применимость.

Сущность изобретения: способ включает раздельное изготовление металлической пластины и многослойного накладного элемента с декоративным изображением с последующим их склеиванием. Для изготовления накладного элемента используют многослойный листовой материал, включающий лицевой и клеевой слои и антиадгезионную подложку, на лицевую поверхность которого наносят декоративное изображение в виде рисунка с точечным растром и размещенные вне контура накладного элемента маркерные метки. Выполняют в листовом материале за пределами контура накладного элемента согласованные с аркерными метками ориентирующие отверстия. Используя ориентирующие отверстия как установочную базу, вырубают из листового материала накладной элемент, а затем удаляют антиадгезионную подложку и склеивают накладной элемент с металлической пластиной. 6 з.п.ф-лы.

1. Способ изготовления циферблата с декоративным оформлением, включающий раздельное изготовление металлической пластины и многослойного накладного элемента с декоративным изображением с последующим их склеиванием, отличающийся тем, что для изготовления накладного элемента используют многослойный листовой материал, включающий лицевой и клеевой слои и антиадгезионную подложку, на лицевую поверхность которого наносят декоративное изображение в виде рисунка с точечным растром и размещенные вне контура накладного элемента маркерные метки, выполняют в листовом материале за пределами контура накладного элемента согласованные с маркерными метками ориентирующие отверстия, используя их как установочную базу, вырубают из листового материала накладной элемент, а затем удаляют антиадгезионную подложку и склеивают под давлением накладной элемент с металлической пластиной. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при выполнении в листовом материала ориентирующих отверстий используют прозрачный шаблон с ответными маркерными метками и кондукторными отверстиями. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала для лицевого слоя используют бумагу плотностью 95 120 г/м² с односторонним влагостойким покрытием, а декоративный рисунок и маркерные метки наносят на указанное влагостойкое покрытие. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала для лицевого слоя используют полимерную пленку с односторонне напыленным металлическим покрытием, а декоративный рисунок и маркерные метки наносят на неметаллизированную поверхность пленки. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что рисунок с точечным растром и маркерные метки выполняют с плотностью 300 800 точек на дюйм. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после нанесения на листовой материал декоративного рисунка его закрывают прозрачным защитным слоем. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что склеивание накладного элемента с металлической пластиной производят при давлении, превышающем предел текучести клеевого слоя, и выдерживают при данном давлении до формирования из клея кольцевого герметизирующего ободка, закрывающего торец лицевого слоя.