JPH07191156A - ジルコニア製腕時計用ケースおよびジルコニアセラミックスの射出成形方法 - Google Patents

ジルコニア製腕時計用ケースおよびジルコニアセラミックスの射出成形方法

Info

Publication number
JPH07191156A
JPH07191156A JP5332633A JP33263393A JPH07191156A JP H07191156 A JPH07191156 A JP H07191156A JP 5332633 A JP5332633 A JP 5332633A JP 33263393 A JP33263393 A JP 33263393A JP H07191156 A JPH07191156 A JP H07191156A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injection molding
raw material
zirconia
gate
zirconia ceramics
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5332633A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Ihara
俊之 井原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP5332633A priority Critical patent/JPH07191156A/ja
Publication of JPH07191156A publication Critical patent/JPH07191156A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【構成】比表面積5.0〜8.0m2 /g、平均粒径
0.60〜3.0μm、粒度分布0〜30μm、加圧か
さ密度2.90g/cm3 未満のジルコニア粉末を用
い、このジルコニア粉末100重量部に対し、成形助剤
として、ワックス/樹脂の体積比率が60〜90%であ
る有機バインダーを10〜20重量部添加した成形原料
を使用して射出成形を行う。 【効果】腕時計用ケースのように、薄肉の底部と厚肉の
胴部が一体となっているような形状の製品であっても歩
留り良く製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ジルコニア製腕時計用
ケースおよびこれを製造するためのジルコニアセラミッ
クスの射出成形方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】通常腕時計用ケースは金属製であるが、
より耐食性、耐摩耗性に優れた材質であるセラミックス
も用いられている。特に顔料を添加した黒色ジルコニア
セラミックスは、鏡面研磨することによって艶のある黒
色表面が得られて装飾性にも優れているため、腕時計用
ケースやバンド等に使用されている。
【0003】図1に示すように、このジルコニア製腕時
計用ケース10は時計装置を収容する凹部11とバンド
を接続する足12を備え、薄肉の底部13と厚肉の胴部
14を有しており、その他の部分は複数の曲面が連続し
た形状であった。
【0004】このジルコニア製腕時計用ケース10を製
造する場合は、ジルコニア原料を粉末プレス成形により
最終形状に近い板状に成形して焼成した後、得られた焼
結体に対してダイヤモンド等の加工ツールを使用した研
削加工を施して、最終製品形状となるように加工してい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ジルコニア製腕時計用ケース10では、研削加工によっ
て得られた焼結体表面には研削跡が残り製品外観が粗
く、そのままでは商品価値が見いだせないため、研削以
上の労力を用いて仕上げ加工を行って表面を滑らかにし
ている。このような理由で加工工程が多く、要する時間
が非常に長いという問題点があった。
【0006】また、研削により除去する部分が多いため
に原料のロスが大きいという問題点もあった。
【0007】以上のような理由で、従来のプレス成形に
よる製造方法ではジルコニア製腕時計用ケースの製品単
価が非常に高くなってしまううえに、製作可能な製品形
状も限定されていた。
【0008】さらに、このような不都合をなくすため
に、底部13と胴部14を別体で形成して後で接合する
方法もあるが、接合に手間がかかり、また得られた製品
の外観が悪くなるため実用的ではなかった。
【0009】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、上記
腕時計用ケースをジルコニアセラミックスの射出成形で
形成するようにしたもので、予め最終製品とほぼ同じ形
に成形するニアネット成形を行うことができるため、焼
成後の研削、研磨工程を大幅に簡略化することができ
る。
【0010】なお、腕時計ケースのように薄肉の底部と
厚肉の胴部が一体となっている製品は、射出成形時に充
填不良、ウェルド、クラック、肌荒れ等の不良現象を生
じやすいが、本発明は、比表面積5.0〜8.0m2
g、平均粒径0.6〜3.0μmで粒度分布が0〜30
μmに存在するジルコニア粉末を用い、このジルコニア
粉末100重量部に対し、ワックス/樹脂の体積比率が
60〜90%の有機バインダーを10〜20重量部添加
してなる原料を用いて射出成形を行うことによって、良
好に射出成形を行えるようにした。
【0011】一般に、射出成形では成形時の原料粘度は
100〜1000PaSが適当であると言われている
が、厚肉品の場合に原料充填を均一とするには原料粘度
は低い方が良い。また、成形温度は厚肉品の場合、金型
に接しており冷えやすい成形体表面と冷えにくい成形体
内部との間の密度差が冷却時特に大きくなり、ヒケやク
ラック等が発生しやすくなるため、成形温度は低温であ
る方が良い。
【0012】したがって、成形温度設定を低温領域と
し、またその時の原料粘度を最適粘度に設定することが
課題解決の有効手段と言える。
【0013】原料粘度を低くする手段としては、配合す
るバインダーとして低温領域で低粘度となるものを用い
れば良いが、実際の成形においてはウェルド、クラッ
ク、ヒケ等の不良現象を伴いがちとなり、総じて成形性
に劣る。そのため、数種類のバインダーを組み合わせ
て、それぞれの長所を生かし同時に短所を補える仕様と
する事が必要である。
【0014】そこで、本発明ではバインダーとしてワッ
クスと樹脂を混合したものを用い、その体積比率をワッ
クス/樹脂が60〜90%の範囲内とすれば良いことを
見出した。
【0015】また、使用するジルコニア粉末に関して、
原料流動性に影響を与える因子としては比表面積、平均
粒径、粒度分布、加圧かさ密度がある。そこで本発明で
は、比表面積5.0〜8.0m2 /g、平均粒径0.6
〜3.0μmで粒度分布が0〜30μmの範囲内である
ようなジルコニア粉末を用いれば良いことを見出した。
【0016】さらに射出成形金型の構造については、成
形時の原料温度が充填可能な最低温度であるために、原
料冷却によるロスを最小とする必要がある。このため、
ゲート方式はダイレクトゲート、もしくはランナー長を
極力短くすることが好ましい。また、原料の冷却による
温度低下をおさえる方法としては、スプールからゲー
ト、製品に至る間のうち適当な部分に原料溜めとなる補
助通路を設けることも有効である。
【0017】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。
【0018】図1に示すように、本発明のジルコニア製
腕時計用ケース10は、時計装置を収容する凹部11と
バンドを接続する足12を備え、薄肉の底部13と厚肉
の胴部14を有するものである。
【0019】そして、この腕時計用ケース10は、以下
に詳述するような射出成形法によって一体的に形成した
ものである。そのため、最終製品と同じ形状に成形する
ことができ、研削、研磨工程を簡略化することができ
る。
【0020】また、その材質は、Y2 3 等の安定化剤
を含む部分安定化ジルコニアセラミックスに、着色剤と
してCr,Co,Mn,Ni,Ti,Fe等の金属酸化
物を添加したり、さらには焼成時に炭素を含浸させるこ
とによって黒色化したジルコニアセラミックスからなっ
ている。この黒色ジルコニアセラミックスは、鏡面研磨
することにより滑らかな艶のある黒色表面となり、極め
て装飾性の高いものとなるだけでなく、耐食性、耐摩耗
性、破壊靱性等が高いため、傷や欠けが生じにくく、長
期間良好に使用することができる。
【0021】次に、この腕時計用ケース10の射出成形
法について説明する。
【0022】まず、用いる原料としては、比表面積5.
0〜8.0m2 /g、平均粒径0.6〜3.0μmで、
粒度分布が0〜30μmであるジルコニア粉末100重
量部に対し、ワックス/樹脂の体積比率が60〜90%
の有機バインダーを10〜20重量部添加したものを用
いるが、詳細を後述するようにこの範囲内の原料とする
ことで、良好に射出成形を行うことができる。
【0023】また、図2に金型の概略構造を示すよう
に、製品型20の底部21に連通するゲート22を備
え、該ゲート22に直接ノズル23を接続するダイレク
トゲート方式とする。これは原料の温度低下を最小限と
し、原料流動性を確保するためである。さらに、製品型
20の底部21の上側に、原料溜まりとなる補助通路2
4を形成して原料の充填性を高めるようにしてある。ま
た、補助通路24の平面形状は、図3(a)に示すよう
に底部21の中央部のみに形成したり、図3(b)に示
すように底部21の中央部と周囲との連通部のみに形成
したり、あるいは底部21全面に形成することもでき
る。
【0024】これらの条件を満たした射出成形を行え
ば、図1に示すような薄肉の底部13と厚肉の胴部14
が一体化された形状の腕時計用ケース10を容易に成形
することができる。また、最終製品とほぼ同じ形状に成
形できるため、焼成後に研削工程を施す必要はなく、鏡
面仕上げ加工のみで良いことから、加工工程を大幅に簡
略化することができる。
【0025】なお、以上の射出成形法は、本発明の腕時
計用ケース10だけでなく、薄肉部と厚肉部を一体的に
備えた形状であれば、さまざまな製品の製造工程に応用
することができる。
【0026】実験例 平均粒径0.1〜4.0μm、比表面積5.0〜10.
0m2 /gのジルコニア粉末に成形助剤となる有機バイ
ンダーを5〜20重量部の範囲で添加し、加圧式混練機
にて加圧混練後、押出式造粒機にて混練物をペレット状
にし原料とした。次に、この原料を射出成形機を用い5
00〜2000kg/cm2 の圧力で所定の形状に成形
した。そして、得られた成形体について、各工程の歩留
まりをもって評価した。
【0027】まず、原料の流動性について調べたとこ
ろ、原料粉末の比表面積と平均粒径はそれぞれ増加に伴
い、原料の粘度が緩やかに上昇する傾向がある。また、
加圧かさ密度については、増加に伴い原料の粘度が急激
に低下することがわかった。
【0028】次に、原料粉末の比表面積と平均粒径を変
化させた時の、成形性と脱脂性について調べた結果を表
1にまとめた。この結果より、比表面積5.0〜8.0
2/g、平均粒径0.6〜3.0μmの範囲で良品が
得られた。
【0029】
【表1】
【0030】次に、原料粉末の比表面積と平均粒径を上
記範囲内とし、加圧かさ密度を変化させた時の成形性、
脱脂性を表2にまとめた。
【0031】その結果、No.13、14が脱脂性にお
いてやや劣るものの大きな差はなく、No.10が最も
優れていた。したがって、加圧かさ密度2.90g/c
3未満のものが射出成形に最も適したものであった。
【0032】
【表2】
【0033】次に、表2中No.10の原料粉末を用い
て、バインダーを構成するワックスと樹脂の配合比、お
よび添加するバインダーの総量をそれぞれ変化させたと
きの最終歩留まりについて評価した。結果は、表3に示
す通りである。
【0034】表3より、樹脂に対するワックスの体積比
率をワックス/樹脂=60〜90%とし、バインダー総
量10〜20重量部としたものが優れていた。
【0035】
【表3】
【0036】さらに、成形金型については、図3(a)
(b)(c)に示すように3種類の補助通路を有する金
型を作製し、それぞれの金型を用いた時の成形性につい
て最終歩留まりをもって評価した。結果は、表4に示す
通りである。
【0037】その結果図3(c)の金型は、厚肉部へ原
料が進入する際十分な流速が得られないため内部欠陥を
多く有し、最終歩留まりは低くなった。一方、図3
(a)(b)の金型は比較的歩留まりは高くなっている
が、製品の足の部分の原料充填が勝っている図3(b)
の金型が優れていた。
【0038】
【表4】
【0039】
【発明の効果】このように、本発明によれば、薄肉部と
厚肉部を有する形状の腕時計用ケースを、ジルコニアセ
ラミックスの射出成形で一体的に形成したことによっ
て、複雑形状の製品を容易に製造することができ、研磨
工程を簡略化できることから、低コストとすることがで
きる。
【0040】また、本発明によれば、比表面積5.0〜
8.0m2 /g、平均粒径0.60〜3.0μm、粒度
分布0〜30μm、加圧かさ密度2.90g/cm3
満のジルコニア粉末を用い、このジルコニア粉末100
重量部に対し、成形助剤として、ワックス/樹脂の体積
比率が60〜90%である有機バインダーを10〜20
重量部添加した成形原料を使用して射出成形を行うこと
により、薄肉部と厚肉部が一体となっているような形状
の製品であっても歩留り良く製造することができる。さ
らに、得られた焼結体は最終製品と同じ形状となり、そ
の表面も滑らかな面となることから、その後の研磨工程
を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のジルコニア製腕時計用ケースを示して
おり、(a)は表側から見た斜視図、(b)は表側から
見た斜視図である。
【図2】本発明の射出成形方法で用いる金型を示す概略
断面図である。
【図3】本発明の射出成形方法で用いる金型の補助通路
形状を示す図である。
【符号の説明】
10:腕時計用ケース 11:凹部 12:足 13:底部 14:胴部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G04D 3/00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】薄肉の底部と厚肉の胴部を有する腕時計用
    ケースであって、射出成形によりジルコニアセラミック
    スで一体的に成形したことを特徴とするジルコニア製腕
    時計用ケース。
  2. 【請求項2】比表面積5.0〜8.0m2 /g、平均粒
    径0.6〜3.0μmで、粒度分布が0〜30μmであ
    るジルコニア粉末100重量部に対し、ワックス/樹脂
    の体積比率が60〜90%の有機バインダーを10〜2
    0重量部添加した原料を用いることを特徴とするジルコ
    ニアセラミックスの射出成形方法。
  3. 【請求項3】射出成形金型の原料注入ノズルを直接ゲー
    トに接合させ、該ゲートと製品型の間に原料充填補助通
    路を設えたことを特徴とする請求項2記載のジルコニア
    セラミックスの射出成形方法。
JP5332633A 1993-12-27 1993-12-27 ジルコニア製腕時計用ケースおよびジルコニアセラミックスの射出成形方法 Pending JPH07191156A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5332633A JPH07191156A (ja) 1993-12-27 1993-12-27 ジルコニア製腕時計用ケースおよびジルコニアセラミックスの射出成形方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5332633A JPH07191156A (ja) 1993-12-27 1993-12-27 ジルコニア製腕時計用ケースおよびジルコニアセラミックスの射出成形方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07191156A true JPH07191156A (ja) 1995-07-28

Family

ID=18257140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5332633A Pending JPH07191156A (ja) 1993-12-27 1993-12-27 ジルコニア製腕時計用ケースおよびジルコニアセラミックスの射出成形方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07191156A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11322418A (ja) * 1998-03-24 1999-11-24 Asulab Sa 着色ジルコニアを使用した製品、特にオレンジ色/赤色製品の製造方泡及びこの製造方法によって得られる着色ジルコニアを使用した装飾製品
JP2007003504A (ja) * 2005-06-27 2007-01-11 Ecco Watch Co Ltd 腕時計
WO2008004040A2 (en) 2006-03-31 2008-01-10 Renato Attanasio Method and associated mould and tool for producing porcelain objects with at least one through-hole
WO2012108433A1 (ja) * 2011-02-07 2012-08-16 京セラ株式会社 装飾品用部材およびこれを備える装飾品
JP2013170109A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Kyocera Corp ジルコニア質焼結体およびこれを用いた電子部品載置用台座
WO2016015191A1 (zh) * 2014-07-28 2016-02-04 华为技术有限公司 一种氧化锆陶瓷结构件及其成型方法
US20160347674A1 (en) * 2015-05-25 2016-12-01 Apple Inc. Fiber-reinforced ceramic matrix composite for electronic devices
CN110376870A (zh) * 2019-07-17 2019-10-25 东莞均益精密五金制品有限公司 金属表壳制作方法及金属表壳
JP2020101534A (ja) * 2018-12-24 2020-07-02 ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド 重い複合材料によって作られた装飾品

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11322418A (ja) * 1998-03-24 1999-11-24 Asulab Sa 着色ジルコニアを使用した製品、特にオレンジ色/赤色製品の製造方泡及びこの製造方法によって得られる着色ジルコニアを使用した装飾製品
JP2007003504A (ja) * 2005-06-27 2007-01-11 Ecco Watch Co Ltd 腕時計
WO2008004040A2 (en) 2006-03-31 2008-01-10 Renato Attanasio Method and associated mould and tool for producing porcelain objects with at least one through-hole
WO2008004040A3 (en) * 2006-03-31 2008-06-12 Renato Attanasio Method and associated mould and tool for producing porcelain objects with at least one through-hole
US9358751B2 (en) 2011-02-07 2016-06-07 Kyocera Corporation Accessory member, and accessory comprising the same
JP5052709B2 (ja) * 2011-02-07 2012-10-17 京セラ株式会社 装飾品用部材およびこれを備える装飾品
WO2012108433A1 (ja) * 2011-02-07 2012-08-16 京セラ株式会社 装飾品用部材およびこれを備える装飾品
JP2013170109A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Kyocera Corp ジルコニア質焼結体およびこれを用いた電子部品載置用台座
WO2016015191A1 (zh) * 2014-07-28 2016-02-04 华为技术有限公司 一种氧化锆陶瓷结构件及其成型方法
CN105473313A (zh) * 2014-07-28 2016-04-06 华为技术有限公司 一种氧化锆陶瓷结构件及其成型方法
US20160347674A1 (en) * 2015-05-25 2016-12-01 Apple Inc. Fiber-reinforced ceramic matrix composite for electronic devices
US10703680B2 (en) * 2015-05-25 2020-07-07 Apple Inc. Fiber-reinforced ceramic matrix composite for electronic devices
JP2020101534A (ja) * 2018-12-24 2020-07-02 ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド 重い複合材料によって作られた装飾品
US11042125B2 (en) 2018-12-24 2021-06-22 The Swatch Group Research And Development Ltd Decorative item made of a heavy composite material
CN110376870A (zh) * 2019-07-17 2019-10-25 东莞均益精密五金制品有限公司 金属表壳制作方法及金属表壳

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1216314B1 (en) Low thermal conductivity hard metal
US6000312A (en) Carbide cutting insert
US20180312674A1 (en) Binder for injection moulding compositions
EP0516165B1 (en) Method of manufacturing a hard sintered component
JPH07191156A (ja) ジルコニア製腕時計用ケースおよびジルコニアセラミックスの射出成形方法
JPS6025385B2 (ja) 切削工具用セラミックスの製造方法
CN110330345B (zh) 氮化硅陶瓷材料及其制备方法和陶瓷模具
US5346517A (en) Method of manufacturing inserts preferably for machining of heat resistant materials
EP0516164A1 (en) Watch exterior parts and manufacturing method thereof
US11718736B2 (en) Binder for injection moulding compositions
CN109894619A (zh) 超细晶硬质合金数控铣刀的注射成型方法及模具
CN104532040A (zh) 一种硬质合金复合成型方法
CN108115141A (zh) 一种超细WC-Co硬质合金的注射成形方法
JPS59229403A (ja) 金属焼結部材の製造法および射出成形用バインダ−
KR100629323B1 (ko) 복합층 재료 및 그 제조방법
JP2980209B2 (ja) 貴金属焼結体及びその製造方法
JPH036302A (ja) 粉末成形用バインダー及び金属粉末またはセラミック粉末からなる焼結品の製造方法
JPH05138447A (ja) スローアウエイチツプの製造方法
JP3709569B2 (ja) 鏡面性の高い金属焼結体およびその製造方法
JPH0436428A (ja) 高靭性タングステン焼結合金の製造方法
JP3965422B2 (ja) ダイヤモンドペレット及びその製造方法並びに研削機用定盤
JPH02145704A (ja) 成形用組成物
JPH02290901A (ja) 成形用金属微粉およびその焼結体の製造方法
JPH0257666A (ja) 鏡面性に優れた焼結合金とその製造方法
JPH07207398A (ja) 樹脂付着を低減した超硬合金部材