JP2001108763A - 時計用外装部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チタン金属時計と同等の質感を有し、耐気圧
性、耐蝕性、耐金属アレルギー性を満足して安価に形成
できる外装部品を得る。 【解決手段】 ケース２及びレジスターリング６等の時
計用外装部品及びその製造方法で、材料組成が、ナイロ
ン樹脂１００重量部に対して、タングステン粉末略４０
０〜５８０重量部と、ガラス繊維及び無機粉末が配合さ
れて、比重が略４〜５からなる材料をペレット化し、乾
燥した後、射出成形機に取り付けた金型内に断面が略Ｌ
字形状のフランジ部を有してリング状になった金属補強
部材３を挿着し、成形条件として、シリンダー温度が略
２６０〜２８０°Ｃ、金型温度が略８０〜１００°Ｃ、
射出圧力が略１２００〜１６００ｋｇ／ｃｍ2 の条件の
もとで金属補強部材３を挿着した金型内に材料を射出成
形する。１０気圧耐圧を十分保証でき、メッキや塗装で
チタン金属と同等の質感が安価に得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は時計用外装部品及び
その製造方法に係わり、特に、高比重樹脂材料で樹脂成
形し、特に、チタン金属と同等な重量感、質感が得られ
る時計用外装部品及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、金属アレルギーには効果的
で、しかも軽量であると言うことからチタン合金を素材
とした携帯時計が広く普及している。このチタン合金を
素材とした携帯時計はケース、ベゼル、裏蓋及びバンド
等の外装部品を形成する方法の一つとして特開平７−６
２４６６号公報や特開平９−１９４９８２号公報に開示
さたものがある。即ち、この方法は概ね次のような形成
方法を採っている。チタン粉末を主材料としてその他の
金属粉末を混ぜ合わせ、金型に充填し加圧のもとで焼結
して所望の形状に形成するものである。

【０００３】このチタン合金で出来た外装部品は比重が
略４．５位であり、亜鉛や真鍮等の金属で出来た部品よ
り非常に軽く感じるものである。また、耐蝕性にも強
く、金属アレルギーにも効果的な性質を持っている。ま
た、当然ながら高気圧にも耐え、時計として保証する１
０気圧にも十分耐圧できるものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たチタン合金材の外装部品には次のような問題点があ
る。即ち、焼結による成形方法は、複雑な形状を要する
部分や、寸法に高精度を要求される部分はその通りに成
形することが出来ず、成形後に切削加工や研削加工等の
二次加工を必要とされ、その加工も難削材のあるため経
験と工数を要する加工となっていた。

【０００５】また、材料費も高く、且つ、上記した二次
加工費もかかって部品コストが高くなることから高い価
格帯を示す時計となっていた。

【０００６】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、上記チタン金属時計と同等の重
量感、質感を有して、且つ、安いコストで形成でき、耐
気圧性、耐蝕性、耐金属アレルギー性に優れた時計用外
装部品及びその製造方法を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における時計用外装部品は、ケース、ベゼ
ル、裏蓋等の時計用外装部品において、材料組成が、ナ
イロン樹脂１００重量部に対して、タングステン粉末略
４００〜５８０重量部と、ガラス繊維及び無機粉末が配
合されて、比重が略４〜５からなる材料で射出成形して
形成したことを特徴とする時計用外装部品。

【０００８】また、ケース、ベゼル、裏蓋等の時計用外
装部品において、材料組成が、ナイロン樹脂１００重量
部に対して、タングステン粉末略４００〜５８０重量部
と、ガラス繊維及び無機粉末が配合されて、比重が略４
〜５からなる材料で成形する際に、断面が略Ｌ字形状の
フランジ部を有してリング状になった金属補強部材の一
部が露出する如くインサート成形により一体的に射出成
形して形成したことを特徴とするものである。

【０００９】また、前記金属補強部材は、断面が略Ｌ字
形状の端部（非露出部）が上部に折れ曲がった突出部を
設けて成形樹脂との接触表面積を広くしたことを特徴と
するものである。

【００１０】また、前記金属補強部材は、成形樹脂との
接触部に多数の凹凸部を設けて成形樹脂との接触表面積
を広くしたことを特徴とするものである。

【００１１】また、前記時計用外装部品は、金属色調の
表面処理を施したことをと特徴とするものである。

【００１２】また、本発明の時計用外装部品の製造方法
は、材料組成が、ナイロン樹脂１００重量部に対して、
タングステン粉末略４００〜５８０重量部と、ガラス繊
維及び無機粉末が配合されて、比重が略４〜５からなる
材料をペレット化する工程と、このペレットを乾燥する
工程と、成形条件が、シリンダー温度が略２６０〜２８
０°Ｃ、金型温度が略８０〜１００°Ｃ、射出圧力が略
１２００〜１６００ｋｇ／ｃｍ2 の条件のもとで射出成
形機に取り付けた金型内に前記材料を射出成形する工程
と、を有する工程で形成したことを特徴とするものであ
る。

【００１３】また、材料組成が、ナイロン樹脂１００重
量部に対して、タングステン粉末略４００〜５８０重量
部と、ガラス繊維及び無機粉末が配合されて、比重が略
４〜５からなる材料をペレット化する工程と、このペレ
ットを乾燥する工程と、射出成形機に取り付けた金型内
に断面が略Ｌ字形状のフランジ部を有してリング状にな
った金属補強部材を挿着する工程と、成形条件が、シリ
ンダー温度が略２６０〜２８０°Ｃ、金型温度が略８０
〜１００°Ｃ、射出圧力が略１２００〜１６００ｋｇ／
ｃｍ2 の条件のもとで前記金属補強部材を挿着した金型
内に前記材料を射出成形する工程と、を有する工程で形
成したことを特徴とするものでる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明におけ
る時計用外装部品について説明する。図１は、本発明の
第１の実施の形態に係わる携帯時計の部分組立断面図で
ある。この携帯時計１は、本発明のケース２と、ケース
２と一体的に形成した金属補強部材３と、ケース２の横
孔に挿着されたリューズ４と、ケース２の上に取り付け
されてガラス１１を固定すると共にクリックバネ７と係
合するステンレス材から形成された見返しリング５と、
ケース２の上に取り付けられて回動するレジスターリン
グ６と、ケース２の上部にあってケース２及び見返しリ
ング５に固定されてレジスターリング６と係合するクリ
ックバネ７と、ケース２の内部に固定部材を介して取り
付けられるムーブ８と、このムーブ８上に取り付けられ
るソーラセル９と、このソーラセル９上に取り付けられ
る文字板１０と、見返しリング５に固定されて文字板１
０上に取り付けられるガラス１１とから構成されてい
る。尚、図中省略してあるが指針が文字板１０とガラス
１１の間でムーブ８から突出した指針取付け軸に取り付
けられて配設される。中に配設されるムーブ８、ソーラ
セル９、文字板１０及び指針はケース２とリューズ４と
の間に挟設されるパッキン１２と、ケース２と見返しリ
ング５との間に挟設されるパッキン１３と、見返しリン
グ５とガラス１１との間に挟設さるパッキン１４等によ
って完全な密封状態の中にあり、完全な防水構造が取ら
れている。

【００１５】図２は、図１に示すＡ部（ケースに金属補
強部材をインサート成形した部分）の拡大断面図であ
る。前記金属補強部材３は、断面が略Ｌ字形状のフラン
ジ部を有してリング状に形成されている。その一部３ａ
がケース２より露出している。この金属補強部材３はス
テンレス材から出来ており耐蝕性の良いものである。

【００１６】さて、ケース２の材料組成は、ナイロン樹
脂１００重量部に対して、タングステン粉末略４００重
量部と、ガラス繊維８０重量部及び無機粉末４０重量部
を配合した材料を射出成形によって形成したものであ
る。尚、射出成形に当たっては、金型内に先に金属補強
部材３を挿着し、その後金型内に前記材料を射出成形し
て金属補強部材３と一体的に形成したものである。

【００１７】上記配合した材料で成形したケースの比重
が略４位で、前述したチタン合金で出来た部品の比重略
４．５より少し軽めであるが、持った感じで重量的に顕
著な差異は感ぜず、重量感、質感は余り遜色を感じない
ものが得られた。

【００１８】前記金属補強部材３は、前述したようにス
テンレス材で形成され、ケース２の高圧に対する補強の
機能を有している。この金属補強部材３は断面が略Ｌ字
型をしたフランジ形状をしており、ケース２との接触表
面積が大きくなるようにしてある。このように接触表面
積が大きくなると、両部品の熱収縮率の違いによる収縮
変化が生じても離形現象を非常に少なく押さえることが
でき、水分等の浸透を防止する。

【００１９】図３及び図４は、金属補強部材を形状を変
えた本発明の第２及び第３の実施の形態を示す部分断面
図である。図３は、金属補強部材３Ａの断面が略Ｌ字形
状の端部（非露出部）が上部に折れ曲がった突出部３ｃ
を設けている。図４は、金属補強部材３Ｂは成形樹脂と
の接触部の表面に多数の凹凸部３ｄを設けたものであ
り、いずれも成形樹脂との接触表面積を広くしたもので
ある。

【００２０】以上述べたように、金属補強部材３（３
Ａ、３Ｂ）を図２及び図３、図４に示す形状にすること
によって成形樹脂との接触表面積が非常に大きくなり、
水分等の浸透を防止して防水効果を高めることができ
る。

【００２１】前記ケース２の外表面２ａには表面処理が
施されている。この表面処理は、レニー系のプライマー
塗料を略１０〜１２μｍの厚みに施した後、ニッケル金
属色調気味のメタリック塗料（例えば、メーカ：日本化
成、塗料名：エフェクトラック、塗料色：ニッケル＃１
１３６５）を略５μｍの厚みに塗装し、更に、その上に
酸化シリコンの硬質被膜を略１０μｍの厚みに施したも
のである。

【００２２】前記プライマー塗料は、メタリック塗料の
密着性を良くするためである。硬質被膜はキズ等の損傷
を防止するものである。本実施の形態では、ニッケル金
属色調気味のメタリック塗装を施してチタン金属と同等
な金属色調を出したものである。

【００２３】最近のチタン金属時計でも表面処理の技術
で各種の外観色調の異なった金属色調のものが現れてい
る。本実施の形態においても色調の異なるメタリック塗
料を使用することによって所望の金属外観色調が得ら
れ、チタン金属と同等の重量感、質感を感じさせること
ができる。

【００２４】上記した本実施の形態では、メタリック塗
装を施したものであるが、同様に、ケース２の表面にホ
ーニング処理等によって粗面化し、その後湿式メッキを
施すことによって金属外観を得ることができる。尚、メ
ッキ処理は下地に銅メッキやニッケルメッキを施してそ
の上に所望の仕上げメッキを施すのが好ましい。下地の
銅メッキにニッケルメッキはナイロン樹脂とのメッキの
密着性を良好にする。また、同様にケース２の表面に金
属蒸着を施すことによっても金属外観が得られる。

【００２５】さて、本実施の形態のケース２の材料組成
は、ナイロン樹脂１００重量部に対して、タングステン
粉末略４００重量部と、ガラス繊維略８０重量部及び黒
鉛なる無機粉末４０重量部を配合して、比重が略４の配
合材料を得たものであるが、ナイロン樹脂１００重量部
に対して、タングステン粉末略５８０重量部と、ガラス
繊維略１００重量部及び黒鉛なる無機粉末５０重量部を
配合して、比重が略５の配合材料であってもチタン金属
ケースと同等に近い遜色のない質感のケースが得られ
る。重量的には少し重い訳であるが、チタン金属の外観
色調質感の伴ったケースのみを取り上げると著しい重量
感の差を感じないためチタン金属のケースと余り変わり
のしない重量的質感を与える。重量的にチタン金属と略
同質を感じさせる範囲は、比重略４〜５の範囲で、比重
が４より小さくなってくると明らかな軽さを感じ、比重
が５より大きくなると明らかな重さを感じて、チタン金
属かどうかの疑念を感じさせるものとなる。

【００２６】外装部品であるレジスターリング６は、上
記したケース２と同じ比重を略４に配合した材料で射出
成形して形成したものである。これには金属補強部材は
入っていない。また、外観色調もケース２は全く同じ表
面処理を施して同一に仕上げてある。このようにして形
成したケース２及びレジスターリング６を組み込んだ時
計はチタン金属時計と略同一の質感を感じさせるもので
ある。

【００２７】上記構成によりその作用について説明す
る。先ず、上述した材料組成からなる高比重樹脂の特性
は、ナイロン樹脂は引っ張り強度、曲げ強度にも強く、
又、対衝撃性も有することから耐高気圧に好適である。
また、耐薬品性も強いことから外装部品に好適である。
更に、ガラス繊維を添加することによって機械的強度を
増すと共に、耐熱性、寸法安定性も増し、精密部品とし
て好適に利用出来る。

【００２８】更に、金属メッキを直接施すことができ金
属被膜を形成して金属感を出すことができる。

【００２９】タングステンは比重が１９と非常に重く、
チタンと同等の重量的質感を出すには配合容量が少なく
て良い。配合容量が少ないと成形性を良くすることがで
きる。また、タングステン粉末は異形状粉が使用されて
おり樹脂との結合度を強くして成形品の強度等も強くす
ることができる。更に、金属アレルギー性にも影響が小
さい。

【００３０】ガラス繊維は上記したように成形組織結合
度を強くし成形品の強度を増す。

【００３１】無機粉末は色付けと表面の粗面化し易くす
る目的で入れるもので、各種色合いが調整できる。ま
た、表面の粗面化が早くし易くなる。表面の粗面化（表
面の微細な凹凸）はメッキする上で欠かせない工程で、
粗面化はホーニング方法等で行うが、ホーニングの際に
無機粉末が剥離するので凹凸が早くでき、粗面化がし易
くなるのである。

【００３２】ここでの無機粉末は、黒鉛粉末、その他の
ものとしてニッケル粉末が選択される。ニッケル粉末を
入れればグレー色が得られる。

【００３３】比重が略４〜５になるように配合量を設定
したことは、チタンの比重が４．５であることから、重
量感からして比重を略４〜５位の範囲なら質感とし遜色
を感じないからである。

【００３４】また、上述した金属補強部材をインサート
成形することは、高気圧に耐える構造が取れる。また、
金属補強部材の材料としてステンレス材を使用している
ので耐蝕性も良い。更に、金属補強部材を形状を図２や
図３、図４に示す形状にして成形樹脂との接触表面積を
大きくすると非常に高い防水効果が得られる。また、例
えば、金属補強部材の露出面の一部分に切削加工を施し
て平滑に仕上げ、パッキンを介して見返しリングと係合
させる構造も取ることができる。

【００３５】また、上述した金属メッキ、メタリック塗
装、金属蒸着の表面処理は、チタンの外観的質感と遜色
のない質感が出せる。金属メッキはナイロン樹脂表面を
粗面化して施される。下地に銅メッキやニッケルメッキ
を施して貴金属メッキを施すと高級感のある金属メッキ
が得られる。

【００３６】メタリック塗装は各種金属感の現れる塗装
が施せる。メタリック塗装を施す場合は下地にプライマ
ーを施して行うと密着性が良くなる。また、メタリック
塗装の上に硬質性を保持させるためにガラス入りのトッ
プコートを施すと好適である。金属蒸着によって各種色
合いの金属感を出すことができる。上記した金属メッキ
やメタリック塗装等は安価にできるものである。

【００３７】以上の方法で金属感のある外観が得られ、
チタンと同質感のある表面外観を安価に得ることができ
る。

【００３８】次に、本発明における時計用外装部品の製
造方法について説明する。先ず、ケース２の製造方法
は、材料組成が、ナイロン樹脂１００重量部に対して、
タングステン粉末略４００〜５８０重量部と、ガラス繊
維８０〜１００重量部及び無機粉末４０〜５０重量部が
配合されて、比重が略４〜５からなる材料をペレット化
する工程と、このペレットを乾燥する工程と、射出成形
機の材料供給部（ホッパー）に材料を入れて、射出成形
機に取り付けた金型内に断面が略Ｌ字形状のフランジ部
を有してリング状になった金属補強部材３を所定の位置
に挿着する工程と、成形条件が、シリンダー温度が略２
６０〜２８０°Ｃ、金型温度が略８０〜１００°Ｃ、射
出圧力が略１２００〜１６００ｋｇ／ｃｍ2 の条件のも
とで前記金属補強部材３を挿着した金型内に前記材料を
射出成形する工程と、金型を開いて成形部品を取り出す
ことによってケース２が得られる。

【００３９】同様に、レジスターリング６の製造方法
は、上記したケース２の製造工程において、金属補強部
材３を挿着する工程を除き、その他の工程は同様である
ので説明は省略する。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、タングステン粉末を入
れたナイロン樹脂で射出成形で部品を成形し、メッキや
塗装の簡単な表面処理を施すことによって、チタン金属
と殆ど同質の質感が得られるので、非常に安く形成でき
る。

【００４１】また、強度的に強いナイロン樹脂を使用
し、ガラス繊維を入れることにより、時計として保証す
る１０気圧の耐圧に十分満足することができる。更に、
金属補強部材を入れることにより、更なる耐圧向上効果
を得ることができる。

【００４２】また、金属補強部材をフランジ形状に形成
したり、金属補強部材と樹脂との接触表面を拡大するこ
とにより、十分な防水効果を発揮することができる。

【００４３】また、比重の重いタングステン粉末を使用
することによって、ナイロン樹脂を多くすることができ
るので、射出成形における材料の流動性を良くし、部品
形状が精度良く成形できると共に、成形機のシリンダー
や金型の磨耗を軽減することができる。

【００４４】以上述べたように、チタン金属時計と同等
の重量感、質感を有して、且つ、安いコストで形成で
き、耐気圧性、耐蝕性、耐金属アレルギー性に優れた時
計用外装部品及びその製造方法を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる携帯時計の
部分組立断面図である。

【図２】図１に示すＡ部の拡大断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示すケースに金属
補強部材をインサート成形部分の拡大断面図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態を示すケースに金属
補強部材をインサート成形部分の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 携帯時計 ２ ケース ２ａ ケース外表面 ３ 金属補強部材 ６ レジスターリング パッキン

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１０月６日（１９９９．１０．
６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】 １ 携帯時計 ２ ケース ２ａ ケース外表面 ３ 金属補強部材 ６ レジスターリング１３ パッキン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井汲 健三 山梨県南都留郡河口湖町船津6663番の２ 河口湖精密株式会社内 (72)発明者 鈴木 健一 山梨県南都留郡河口湖町船津6663番の２ 河口湖精密株式会社内 (72)発明者 分部 茂 山梨県南都留郡河口湖町船津6663番の２ 河口湖精密株式会社内 (72)発明者 花井 賢司 東京都田無市本町６丁目１番12号 シチズ ン時計株式会社田無製造所内 (72)発明者 木崎 信尚 東京都田無市本町６丁目１番12号 シチズ ン時計株式会社田無製造所内 (72)発明者 井上 健 東京都田無市本町６丁目１番12号 シチズ ン時計株式会社田無製造所内 Ｆターム(参考） 4K018 AA19 AB06 AB08 BA09 CA30 FA24 FA25 GA04 HA04 JA22 KA25 4K020 AA09 AA25 AC07 BB08 BB29 BC03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース、ベゼル、裏蓋等の時計用外装部
   品において、材料組成が、ナイロン樹脂１００重量部に
   対して、タングステン粉末略４００〜５８０重量部と、
   ガラス繊維及び無機粉末が配合されて、比重が略４〜５
   からなる材料で射出成形して形成したことを特徴とする
   時計用外装部品。
2. 【請求項２】 ケース、ベゼル、裏蓋等の時計用外装部
   品において、材料組成が、ナイロン樹脂１００重量部に
   対して、タングステン粉末略４００〜５８０重量部と、
   ガラス繊維及び無機粉末が配合されて、比重が略４〜５
   からなる材料で成形する際に、断面が略Ｌ字形状のフラ
   ンジ部を有してリング状になった金属補強部材の一部が
   露出する如くインサート成形により一体的に射出成形し
   て形成したことを特徴とする時計用外装部品。
3. 【請求項３】 前記金属補強部材は、断面が略Ｌ字形状
   の端部（非露出部）が上部に折れ曲がった突出部を設け
   て成形樹脂との接触表面積を広くしたことを特徴とする
   請求項２記載の時計用外装部品。
4. 【請求項４】 前記金属補強部材は、成形樹脂との接触
   部に多数の凹凸部を設けて成形樹脂との接触表面積を広
   くしたことを特徴とする請求項２又は３記載の時計用外
   装部品。
5. 【請求項５】 前記時計用外装部品は、金属色調の表面
   処理を施したことをと特徴とする請求項１又は２記載の
   時計用外装部品。
6. 【請求項６】 ケース、ベゼル、裏蓋等の時計用外装部
   品の製造方法において、材料組成が、ナイロン樹脂１０
   ０重量部に対して、タングステン粉末略４００〜５８０
   重量部と、ガラス繊維及び無機粉末が配合されて、比重
   が略４〜５からなる材料をペレット化する工程と、この
   ペレットを乾燥する工程と、成形条件が、シリンダー温
   度が略２６０〜２８０°Ｃ、金型温度が略８０〜１００
   °Ｃ、射出圧力が略１２００〜１６００ｋｇ／ｃｍ2 の
   条件のもとで射出成形機に取り付けた金型内に前記材料
   を射出成形する工程と、を有する工程で形成したことを
   特徴とする時計用外装部品の製造方法。
7. 【請求項７】 ケース、ベゼル、裏蓋等の時計用外装部
   品の製造方法において、材料組成が、ナイロン樹脂１０
   ０重量部に対して、タングステン粉末略４００〜５８０
   重量部と、ガラス繊維及び無機粉末が配合されて、比重
   が略４〜５からなる材料をペレット化する工程と、この
   ペレットを乾燥する工程と、射出成形機に取り付けた金
   型内に断面が略Ｌ字形状のフランジ部を有してリング状
   になった金属補強部材を挿着する工程と、成形条件が、
   シリンダー温度が略２６０〜２８０°Ｃ、金型温度が略
   ８０〜１００°Ｃ、射出圧力が略１２００〜１６００ｋ
   ｇ／ｃｍ2 の条件のもとで前記金属補強部材を挿着した
   金型内に前記材料を射出成形する工程と、を有する工程
   で形成したことを特徴とする時計用外装部品の製造方
   法。