JP2006266937A - 加飾構造体、時計用パーツ及び加飾構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 基材と一体感があり、加飾部の形状を任意に加工することができ、デザイン性に優れた加飾構造体、時計用パーツ及び加飾構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】 基材１１に設けた立ち上がり部１３の内側の充填部１７に当該立ち上がり部１３の上縁よりも高く突出する加飾樹脂１２を充填・硬化し、この加飾樹脂１２の外形を所望の形状にまで切削加工により削り落として形成した。
【選択図】 図５

Description

本発明は、例えば加飾部を有した時計のりゅうず等の加飾構造体、時計用パーツ及び加飾構造体の製造方法に関する。

従来、時計のりゅうず等では、立体的な加飾を行う場合に、まず、加飾部材としてのガラス、貴石等を研削または挽き加工により所定形状に加工し、仕上げに研削加工を施して加飾部材を別体加工する一方で、りゅうず体（基材）に加飾部材の取付け部を研削または挽き加工により形成し、これに研磨、メッキ等の表面処理を施して仕上げを行った後に、このりゅうず体と上記加飾部材とをカシメ固定または接着により結合して製造するのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
実開平２−１３１６９１

しかし、従来の構成では、ガラス、貴石等を研削または挽き加工する段階で欠け、割れ等の加工不良が多く発生するという問題がある。また、ガラス、貴石等の加工では、板状、棒状等の原材料を粗取りし、粗削りし、形状出しし、粗研磨し、仕上げ研磨する等、原材料から仕上げまでの加工工程が多く、しかも原材料取り比率が低く、材料の無駄が多く発生する等の問題がある。さらに、原料着色の為の調色時の１バッチ投入材料が数１００ｋｇと多いのに対し、りゅうず等の小物部品は一個単位の材料使用量が約１０ｍｇと少量のため、所定色調毎にバッチ生産するとなると、色調毎に生産量１０万個が必要になる。これだと、余剰原材料が膨大となり、これを回避するには、標準色調の中からの選択となり、色調の選択の自由度が制限される。従って、上記製造方法では、小物部品で新色を新たに設定することが困難になるという問題がある。

りゅうず体と加飾部材を接着する場合、接着剤の保管場所の温度、湿度、暗所、ポットライフの管理、余剰品の処分等の管理、固定品質の管理等の管理事項が多くなり、工数が増大する。また、りゅうず体と加飾部材をカシメ固定する場合、部品寸法ばらつきに起因して、欠け、割れ等が発生しやすい。ガラス、貴石等は、製品に組み込まれ、実使用時の不慮の落下等により割れ、欠けが発生しやすい。ガラス、貴石等は割れやすく、形状的に肉薄、鋭角形状に不向きで、デザイン上の制約を受けやすい。カシメ固定または接着の場合、りゅうず体と加飾部材との境界が明確になり、外観的に好ましくない。プラスチック成形加飾部品では形状が変わる毎に、金型変更になり、イニシャルコストが高くなる。プラスチック成形加飾部品では新色を起こす場合、最低でも数１００ｋｇの仕込みが必要になり、時計用の小物には不向きである。プラスチック成形加飾部品は成形時の廃棄原材料が多くなり、材料の無駄が多くなる等の問題がある。

従来の小物装飾品、例えばペンダント、ピンズ、キーホルダ等の樹脂と金属の密着手法として、被充填（コート）部品表面をエッチング（電蝕）、ブラスト等の前処理加工によって粗して、樹脂と食い付かせる手法があるが、それぞれ高価な加工処理装置が必要になると共に、りゅうずのような小物では加飾部材と基材の接合面が小さい為、充分な固定力が得られなくなるという問題がある。

そこで、本発明の目的は、基材と一体感があり、加飾部の形状を任意に加工することができ、適度な弾性を兼ね備え、割れ・欠け難く、デザイン性に優れた加飾構造体、時計用パーツ及び加飾構造体の製造方法を提供することにある。

本発明は、基材に設けた立ち上がり部の内側の充填部に当該立ち上がり部の上縁よりも高く突出する加飾樹脂を充填・硬化し、この加飾樹脂の外形を所望の形状にまで切削加工により削り落として形成したことを特徴とする。
本発明では、基材に加飾樹脂を充填・硬化し、この加飾樹脂の外形を所望の形状に切削加工しているため、基材と加飾部とに一体感があり、加飾部の形状を任意に加工することができ、デザイン性に優れる。

この場合において、立ち上がり部の内周面に前記充填部の奥に向けて広がる傾斜を設けてもよい。また、前記基材の充填部の略中央に抜け防止部を設けてもよい。前記抜け防止部の外周面に前記充填部の奥に向けて狭まる傾斜を設けてもよい。いずれにおいても、硬化した加飾樹脂が基材から脱落しにくい。前記加飾樹脂の外形を前記立ち上がり部の一部と共に削り落としてもよい。前記立ち上がり部の上部に平坦面を設けてもよい。いずれかに記載の加飾構造体を備えた時計用パーツであってもよい。
さらに、基材に設けた立ち上がり部の内側の充填部に当該立ち上がり部の上縁よりも高く突出させて加飾樹脂を充填・硬化し、この加飾樹脂の外形を所望の形状にまで切削加工により削り落として製造してもよい。

本発明では、基材に加飾樹脂を充填・硬化し、この加飾樹脂の外形を所望の形状に切削加工しているため、基材と加飾部とに一体感があり、加飾部の形状を任意に加工することができ、デザイン性に優れたものになる。

以下、本発明による一実施形態を添付の図面を参照して説明する。
図１は、腕時計の外観構成を示す図である。この腕時計１は、時刻表示を行う時計本体３と、この時計本体３に連結されたバンド５とから構成される。時計本体３は、ステンレス、チタン等で形成された金属ケース内に、時計表示部が内蔵されて構成される。この時計表示部に連結され、時刻修正時に操作されるりゅうず９が、金属ケースから露出している。なお、本構成では、時刻をアナログ表示する腕時計を例示したが、時刻をデジタル表示する腕時計であってもよい。バンド５は、ステンレス、チタン等の金属材料で形成された駒を多数連結して構成される。バンド５は、上バンド５Ａと、下バンド５Ｂとからなり、これら上バンド５Ａと、下バンド５Ｂとは、この腕時計１を装着部位（装着者の手首）に止めるため、中留め７で結束される。なお、バンド５は、金属材料で形成された駒を多数連結して構成されるものに限定されず、例えば、皮バンド、ウレタン・ゴム等のラバー系バンドであってもよい。

図２及び図３は、りゅうず（加飾構造体）９を示す。
このりゅうず９は、金属製のりゅうず体（基材）１１と、このりゅうず体１１に形成された樹脂製の加飾部１２とを備えて構成されている。りゅうず体１１の端面には、図４に示すように、さらい加工が施され、外周部には環状の立ち上がり部１３が形成され、この立ち上がり部１３の端面には、所定の幅Ｗを有した平坦な面１３ａが形成されている。また、立ち上がり部１３の内側には、平坦な底部を有した充填部１７が形成され、充填部１７の略中央の底部には抜け防止部１９が一体に形成されている。立ち上がり部１３の内周面１３ｂには、充填部１７の奥に向けて角度θ１（例えばθ１＝５°）で広がる傾斜が設けられ、抜け防止部１９の外周面１９ａには、充填部１７の奥に向けて角度θ２（例えばθ２＝３０°）で狭まる傾斜が設けられている。この充填部１７及び充填部１７以外の外観形状（図示せず）は環状に限定されず、例えば多角形状、ローレット、帯模様等であってもよい。

この充填部１７には、図５に示すように、耐薬品性、硬度、透明性が高いエポキシ樹脂が立ち上がり部１３の上縁よりも高く突出して充填され、ここに樹脂製の加飾部１２が形成されている。図５では、破線が、エポキシ樹脂の初期充填形状Ｋ１を示す。加飾部１２は、これを充填・硬化させた後、この加飾樹脂の外形を、実線で示す所望の最終形状Ｋ２まで、立ち上がり部１３の上端の一部１３ｃを含んで、例えば研磨代０．０５ｍｍ程度を持って、旋盤による挽き加工により削り落として形成されている。立ち上がり部１３の一部１３ｃは、充填樹脂の高さＢを高く確保するために必要であり、その高さは、充填樹脂の高さＢに応じて任意に変更可能である。上記加工が、旋盤による挽き加工になるため、加飾部１２の形状としては、従来のガラス、貴石では困難とされていた、例えばひょうたん形状、非球面形状、各種錐型形状等の加飾形状加工が容易になる。

上記構成では、エポキシ樹脂を充填する場合、立ち上がり部１３に平坦な面１３ａが存在するため、面１３ａ上での表面張力により、加飾樹脂が、立ち上がり部１３の外周の側面部にはみ出すことがない。また、そこに僅かに樹脂がはみ出したとしても、立ち上がり部１３の上端の一部１３ｃが削り代になっているため、挽き加工により削り落とされて、当該樹脂が、外観上に現れることがない。

この挽き加工が行われた後、加飾部１２の仕上げ加工が行われる。エポキシ樹脂は比較的、硬度が高いため、この仕上げ加工では、従来同様のバフ鏡面加工、挽き目、つや消し加工、梨地加工等の多彩な加工が可能になる。また、エポキシ樹脂は耐薬品性に優れるため、最終工程での湿式メッキ等の表面処理も可能になる。

エポキシ樹脂は、変性ビスフェノールＡタイプエポキシ樹脂（変性ビスフェノールＡタイプ液状エポキシ樹脂８８．２％含有）９３．６％、ブチルグリシジルエーテル５．５％、着色剤、消泡剤、紫外線吸収剤、硬化剤等の添加剤０．９％の組成を持ち、所定の色調に調色されて、常温にて攪拌、脱泡されている。このエポキシ樹脂は、ディスペンサー（図示せず）によってリューズ体１１の充填部１７に充填される。この場合のディスペンサー供給条件は、空気圧力３．０ｋｇ／ｃｍ²、ニードル孔径０．２５ｍｍ、供給時間２．０秒に設定されるのが望ましい。

加飾部１２の最終形状Ｋ２の高さが、０．７０〜１．００ｍｍとしたとき、初期充填形状Ｋ１の高さは、１．００〜１．５０ｍｍに設定される。
この場合、上記エポキシ樹脂の硬化温度は、６０〜１２０℃に設定され、硬化時間は、２〜４時間に設定される。この硬化温度および硬化時間は、硬化剤の種類や、硬化剤含有量および樹脂総量によって異なり、また、硬化温度は、添加された着色剤の耐熱性等によっても調整される。

最終形状Ｋ２の高さが、１．５０〜２．００ｍｍの場合、樹脂二回盛り以上が好ましい。まず、一回目に、上記と同様に、初期充填形状Ｋ１の高さが、１．００〜１．５０ｍｍに設定されて、これが上記条件下で硬化した後、二回目に、０．５０〜０．７０ｍｍの高さで樹脂が盛られて、上記条件で硬化される。この樹脂二回盛りは、例えば加飾部１２の外形がΦ４．５０ｍｍ以上の大型モデルにも好適である。

加飾樹脂の初期充填形状（狙いの盛り形状）Ｋ１は、図６Ａ〜図６Ｃに示すように、外太り、偏心、偏り等の生じた余剰盛り形状Ｋ３であってもよい。ただし、この余剰盛り形状Ｋ３は、図５に示す最終形状Ｋ２よりも大きくなければならず、切削加工後に、所望の最終形状Ｋ２が確保されることが前提となる。また、いわゆる樹脂一回盛りで、樹脂高さを安定させるためには、図６Ａ〜図６Ｃに示すように、立ち上がり部１３の高さＨを可能な限り高く、例えば０．５０〜１．００ｍｍの高さで突出させることが望ましい。この場合、充填部１７の底部樹脂中に、まれに気泡が発生するが硬化前に脱泡処理を行う事で解決できる。

本構成では、りゅうず体１１に加飾樹脂を充填・硬化し、この加飾樹脂の外形を所望の形状に切削加工しているため、りゅうず体１１と加飾部１２とに一体感があり、加飾部１２の形状を任意に加工することができ、デザイン性に優れるものになる。立ち上がり部１３の内周面に充填部１７の奥に向けて広がる傾斜が設けられ、抜け防止部１９の外周面に充填部１７の奥に向けて狭まる傾斜が設けられているため、硬化した加飾樹脂がりゅうず体１１から脱落しにくい。さらに、加飾樹脂１２の外形を立ち上がり部１３の上端の一部１３ｃと共に削り落としているため、樹脂１２が、外周にはみ出したとしても、それごと一体に切削され、外観上に現れることがない。

本構成では、美的外観に優れ、特に、従来不可能とされていた、樹脂を用いての飾り石高さを確保したりゅうず９を提供できる。また、樹脂色調による色出しのため、原色から中間色、半透明等、自由な調色が可能になりデザインの幅が広がる。また、樹脂充填時に複数色の樹脂を同時に充填すれば、多彩な色彩表現が可能になる。樹脂の充填は、必要最小限の充填量でよく、材料の無駄がなくなる。樹脂の調色、挽き加工により、その色彩、形状を容易に変更できるため、多品種少量生産に適する。

図７Ａは、本案の樹脂一回盛り、図７Ｂは、本案の樹脂二回盛り、図７Ｃは、比較例としての樹脂一回盛りの、エポキシ樹脂外形（図５のＡ寸法）と、エポキシ樹脂高さ（図５のＢ寸法）との比率を示している。なお、比較例としての樹脂一回盛りは、元々の立ち上がり部１３の高さを、図５のＣ寸法とした時の樹脂一回盛りであり、この場合、樹脂の切削加工時には、立ち上がり部１３を切削していない。
各図を比較した場合、比較例に比べて、本案の樹脂一回盛りで、高さ／外形＝０．４２２〜０．４６１程度の充分な高さを実現できることが判明した。また、本案の樹脂二回盛りで、高さ／外形＝０．６４０であり、最も高さを確保でき、これによると、高さ／外形＝１．０まで可能であることが判明した。

上述の実施形態は本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変更可能である。上述した実施形態では、時計のりゅうず９で説明したが、これに限定されるものではなく、本構成は、他の従来の小物装飾品にすべて適用が可能であり、例えばペンダント、ピンズ、キーホルダ等にも適用される。また、加飾樹脂としては、エポキシ樹脂に限定されず、他の樹脂であってもよい。

抜け防止部１９は、充填部１７の略中央に形成されていたが、中央に限定されず、いずれかの部位に形成されていればよく、また、抜け防止部１９の個数は、一個に限定されず、二個以上であってもよい。さらに、抜け防止部１９の外形は、逆テーパに限定されず、螺旋形等であってもよい。

また、上述の実施形態では、腕時計のりゅうずに適用する場合を例示したが、懐中時計などの携帯型の時計や置き時計などの固定型の時計にも適用可能である。また、携帯型、固定型を問わず、標準時刻を示す電波（例えばＪＪＹ）を受信して時刻を修正する電波時計にも適用可能である。

本発明の一実施形態に係る腕時計の外観構成を示す図である。 りゅうずの外観斜視図である。 りゅうずの断面図である。 りゅうず体の断面図である。 樹脂充填の説明図である。 Ａ〜Ｃは、樹脂充填の説明図である。 Ａ〜Ｃは、樹脂充填時の樹脂高さ／外形比の測定データを示す図である。

符号の説明

１…腕時計、３…時計本体、５…バンド、９…りゅうず、１１…りゅうず体（基材）、１２…加飾部、１３…立ち上がり部、１３ａ…平坦な面、１７…充填部、１９…抜け防止部。

Claims (8)

1. 基材に設けた立ち上がり部の内側の充填部に当該立ち上がり部の上縁よりも高く突出する加飾樹脂を充填・硬化し、
   この加飾樹脂の外形を所望の形状にまで切削加工により削り落として形成したことを特徴とする加飾構造体。
2. 前記立ち上がり部の内周面に前記充填部の奥に向けて広がる傾斜を設けたことを特徴とする請求項１記載の加飾構造体。
3. 前記基材の充填部の略中央に抜け防止部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の加飾構造体。
4. 前記抜け防止部の外周面に前記充填部の奥に向けて狭まる傾斜を設けたことを特徴とする請求項３記載の加飾構造体。
5. 前記加飾樹脂の外形を前記立ち上がり部の一部と共に削り落としたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項記載の加飾構造体。
6. 前記立ち上がり部の上部に平坦面を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項記載の加飾構造体。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の加飾構造体を備えたことを特徴とする時計用パーツ。
8. 基材に設けた立ち上がり部の内側の充填部に当該立ち上がり部の上縁よりも高く突出させて加飾樹脂を充填・硬化し、
   この加飾樹脂の外形を所望の形状にまで切削加工により削り落とすことを特徴とする加飾構造体の製造方法。
   

Images