JPS5948677A - ガラス蓋をウオツチケ−ス上に固定する方法及びガラス蓋によつて閉鎖されたケ−スよりなるウオツチ - Google Patents

ガラス蓋をウオツチケ−ス上に固定する方法及びガラス蓋によつて閉鎖されたケ−スよりなるウオツチ

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JPS5948677A
JPS5948677A JP58146779A JP14677983A JPS5948677A JP S5948677 A JPS5948677 A JP S5948677A JP 58146779 A JP58146779 A JP 58146779A JP 14677983 A JP14677983 A JP 14677983A JP S5948677 A JPS5948677 A JP S5948677A
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glass lid
watch
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ジヤツク・ミユラ−
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Ebauchesfabrik ETA AG
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガラス蓋を設けたプラスチック材、科のウォ
ッチケース及びガラス蓋をケースに固定する方法に関す
る。正確には、本発明は、透明な有機材料のガラス蓋を
プラスチック材料のウォッチケースに固定することに関
連し、その際固定部は、シールされており、耐久性であ
る。
一定の有機ガラスの熱可塑性の性質を使用する、ガラス
蓋をウォッチケースにシールするための種々の方法は提
案された。
米国特許第２６０７０８２号明細書の記載によれば、外
溝を有する熱可塑性材料のウォッチガラス蓋は、ウォッ
チケース上の金属リム中に押込捷れている。このリムは
、ウォッチケースの内部に突出するリブを有し、しだが
ってリブは、ガラス蓋の溝中に嵌込ま、れる。次に、組
立リム−ガラス蓋は、誘導加熱装置のコイル内で支持体
上に置かれる。従って、金属リムは加熱され、ガラス蓋
のプラスチック材料はリム上のリブの範囲内で軟化し、
したがってプラスチック材料はリブの周囲に電流を惹起
し、シール結合が生じる。しかし、この方法は、ウォッ
チケースそれ自体がプラスチック材料から製造されてい
る場合には使用することができないと簡単に認められる
。
フランス国特許第２４９１６４４号明細書には、有機ガ
ラス材料のウォッチガラス蓋をウォッチケースにシール
する目的のだめに、ガラス蓋を取付けるリムはリムの内
部に向いだ溝を有することかできることが提案されてい
る。このガラス蓋は、リムの肩部分上に支持され、円環
状の加熱されたパンチ部材は、ガラス蓋の周縁部に与え
られ、このガラス蓋の弾性変形を生じ、したがってこの
プラスチック材料の一部は、リムの溝中に圧入される。
このような方法によりガラス蓋に対してシール固定を得
ることかできることは事実とはいえ、全部の機械的固定
部材又は全部の接着剤を除く間に一般に美的観点から満
足でない結果が生じる。実際に、円環状パンチ部材をガ
ラス蓋に与えることによる変形は、ガラス蓋の前面で起
こる。付加的に、ガラス蓋を適切に固定するこのような
方法は、材料の変形を生じるために重大な機械力を含む
。このような力は、最終製品中に誘導され、その内部応
力は、ガラス蓋を有するケースの耐老化性に影響を及ぼ
す。
前記欠点を克服するために、本発明の第１の目的は、実
質的に機械力を与える必要がない、ガラス蓋を合成材料
のウォッチケースに固定する方法を得ることである。
本発明の第２の目的は、予備的の複雑な機械加工処理な
しに又は要素を組立てる際に実施すべき精巧な処理なし
にシール結合を有効に保証する固定法を得ることである
。
本発明の第６の目的は、ガラス蓋の存在によりケースの
剛性を改善することができる、ガラス蓋を合成材料のケ
ース中に取付ける方法を得ることである。
このような目的を達成するために、本発明は、双方とも
一緒にヒートシールすることができる熱可塑性材料から
製造されているケース及びガラス蓋を使用することより
なる。ガラス蓋の周縁部とケースとの結合面は、それら
の間の減少した接触面を仕切るだめに有利に機械加工さ
れている。機械的エネルギーは、例えば超音波エネルギ
ーの形でガラス蓋をケース上の位置に設置した後にこの
ガラス蓋に与えられる。このようなエネルギーは、接触
面を介してケースに部分的に伝達され、したがって接触
面の局部でガラス蓋とケースの部分的融合が得られる。
このことは、ケース及びガラス蓋を形成する材料の局部
的移行による溶着効果を生じる。
こうして、等しく高度に局在している変形現象を増大さ
せる熱作用は、ガラス蓋中及びケース中に高度に局在し
ていることが認められる。
付加的に、組立処理は、溶着処理によって有効に実施さ
れるが、機械的結合は、例えばガラス蓋の周縁部を変形
することによっては得られない。従って、ガラス蓋中及
びケース中の内部応力の発生は最小にされている。溶着
効・果及び部分的融合効果は、ガラス蓋とウォッチケー
スとの間で耐久性の結合及び著しく良好なシールを保証
する。このｍ着効果は、一定の限界内で寸法誤差を克服
することができるガラス蓋の軸変位によって達成される
。
更に、本発明は、２つの要素を溶着することによって製
造された、ガラス蓋を装備したウォッチケースにも関連
することは評価される。
本発明の他の特徴及び利点は、本発明の若干の実施態様
を示す次の記載から明らかであるが、本発明はその記載
によって限定されるものではない。その記載は、添付図
面に帰する。
第１図は、簡易化された形でウォッチケース２及びこの
ケースにまだ固定されておらずかつケースを閉鎖するの
に役立つガラス蓋４を示す。
図示された実施態様の場合、ケース２は、一体型ケース
として公知のものであり、すなわち底面６及びケースの
側壁を形成するケース周縁部８は、同一の断片から製造
されている。このケースは、十分に公知のように、回転
軸１２及び１４が文字盤１６に延びる時計の２つの針に
対して突出している、矩形部１０によって図示されたム
ーブメントを含む。本発明によれば、ケース２は熱可塑
性材料から製造されている。このような場合には、ケー
スの内面は、多くの場合にムーブメントを固定するか又
は位置決めするだめに使用される一定数の機械加工部を
有する。ムーブメント１０は、よく知られているように
本質的にパルスモータ−１回転軸１２及び１４を駆動す
るだめの歯車列、電気回路及びモーターを制御するだめ
のタイムベース、ならびに最後に電力をモーター及び種
々の電気素子に供給するための電池支りなる。詳説され
る実施態様は、電子型のアナログ表示ウォッチであるこ
とが認められる。本発明を機械的アナログ表示ウォッチ
又はデジタル表示電子ウォッチに等しく十分に提供する
ことができることは、当業者にとって明白である。
ケース２及びガラス蓋４は、双方とも一緒にヒート溶着
することができる熱可塑性材料から製造されている。ケ
ース２は、例えは通常ＡＢＳ、ＡＳＡ又はＳＡＮと呼称
される材料の１つから形成することができる。これらの
材料は、それぞれアクリルブタジェンスチレン、アクリ
ルスチレンアクリルエステル及びスチレビアクリルニト
リルに相当する。この場合、ガラス蓋４は、登録商標°
゛プレキシガラスＰｌｅｘｉｇｌａｓｓ）　”の名で販
売されているような透明アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）から
製造されている。ケース２及びガラス蓋４は、ポリカー
ボネートから製造することもでき、この場合ガラス蓋を
形成するポリカーボネートは、明らかに透明である。他
の１対の材料の使用が可能であることは、該材料を一緒
にヒートシールすることができる場合に評価される。
ケース周縁部８及びガラス蓋４の周縁部４ａは結合面８
ａ及び４ｂを有することも認められる。ガラス蓋の面４
ｂとケースの面８ａは、組立のときに互いに向い合うよ
うに配置される。
本発明によれば、後にさらに詳述されるように、面４Ｎ
′）及び８ａの少なくとも１つは、機械加工され、接触
面の減少しだ領域を生じ、したがって２つの部分を一緒
にして有効に溶着することができ、シール結合を生じる
。２つの部分を耐着する処理を行なうだめに、十分な圧
力は、ガラスＭ４の上面４ｄに加えられ、結合面４ｂと
８ａとの間の緊密な接触を保証し、同時にエネルギーは
、ガラス面４に伝達され、その際このヨウナエネルギー
は、２つの面の間の密接な接触により面８ａの局部でケ
ース８に局部的に伝達される。ガラス蓋によって加えら
れる圧力の結合及びエネルギーの作用は、結合面の一部
の高度に局在した融合を生じ、したがって実際の溶着を
２つの部分の間で生じ、しだがって２つの部分は、高度
に局在した熱を受けるだけでなく、溶着処理は、この２
つの部分を形成する材料を融合することによって内部浸
透をも生じる。
溶着処理は、超音波発生装置によって行なうのが好捷し
い。すなわち、ソノトロード（ｓｏｎ○−ｔｒｏｃｌｅ
）と呼称される工具１５を用いて振幅６μｍ〜５０μｍ
の機械的振動は、４３　ｋＨｚ程度の高周波数でガラス
蓋４に伝達される。ガラス蓋の全体は、ソノトロード（
ｓｏｎｏｔｒｏｄｅ）と同期的に振動し始める。低い強
さの帯域が接触部分中に併合されると、この接触部分は
、この系の残りの部分よりも著しく高い応力を受ける。
融合状態に入り始める第１の部分が最大の機械力を吸収
するものである場合には、融合効果は、実際に接触部分
中で生じる。
後述される記載から明らかなように、結合面８ａ及び４
ｂの機械加工は、低い機械的強さの部分をこれらの結合
面に局在させる程度のものであり、この部分は、融合を
始める第１の部分であることができる。
第２図は、ガラス蓋とウォッチケースの周縁部との結合
面での機械加工の第１の実施態様を示す。第２図中で、
２つの部分は、溶着処理前の位置で図示されている。機
械加工部がウォッチの軸を中心に回転対称であるように
少なくともウォッチか円形である場合には、この機械加
工部の横断面だけか記載される。ウォッチの最も内部に
配置されている範囲から出発しかつケース周縁部８の内
面から出発する場合には、詳説される構成は、それぞれ
２０．２２及び２４で示されるウォッチの平面に対して
平行である部分と、自由のｉｔである、ケース端部８の
組立面の外部分２６と、ならびにそれぞれ２８゜３０及
び３２で示されるウォッチの軸に対して平行である部分
とを有する。従って、上記の種種の部分は、ウォッチの
中心からその外側及びケースの上面に向かう６つの段を
仕切る。ガラス蓋の周縁部で組立面４ｂを形成した機械
加工部は、ウォッチケースの平面に対して平行でありか
つそれぞれ３４．３６及び３８で示されている６段の部
分よりなる。これらの部分は、傾斜部分４０ならひにそ
れぞれ４２及び４４で示されるようなウォッチの軸に対
して平行である２つの部分によって結合されている。部
分４４は、部分３８をガラス蓋の外面４ｄに結合させる
ことが認められる。
部分２０及び２８は、文字盤１６の周縁部を収容するだ
めの収容部を表わす。部分２２は、環状肩部を形成し、
この肩部中には、ガラス蓋をヒート溶着処理の間にケー
ス上に心合せする程度にガラス蓋の円錐台形部分（傾斜
部分４０によって表わされる）が入る。ガラス蓋の周縁
部の部分３６（この部分はこれに対して反対に配置され
たケース周縁部８０部分２４よりも実質的に短い）は、
溶着処理の場合に含まれる範囲ｅを表わし、したかつて
減少した機械的強さの範囲を形成する。最後に、ケース
周縁部８０部分３２とガラス蓋の部分４４との間には、
りリアランスが設けられていることが認められる。
１例として、外径が５１ｍｍ程度を有するウォッチの場
合には、寸法ｌは、溶着処理に含捷れ、ずなわち部分２
４及び３６の接触部の幅は、約０．２５ｍｍである。従
って、実際に接触する面は、既述したように著しく小さ
い領域を有することが判明する。
付加的に最初は、クリアランスｅは、ガラス蓋のそれぞ
れの部分３４と２２とケース周縁部８との間に設けられ
ている。例えば、り１〕アランスｅは約０．２ｍｍであ
る。溶着処理の場合、加えられる圧力の作用下で部分２
４と３６は、緊密に接触される。前記した理由により、
ガラス蓋とケース周縁部８との部分的融合が生じ、との
ガラス蓋は、部分２２及び３４が接触するまで加えられ
る圧力の作用下で押圧される。既述したように、エネル
ギーは、ソノトロード（ＳＯ−ｎｏｔｒｏａｅ）と呼称
される工具１５を用いてガラス蓋に加えられる超音波エ
ネルギーの形で伝達するのが好ましい。
部分３２と４４との間のクリアランスは、接触している
それぞれのガラス蓋の面及びケース周縁部８０面を、熱
融合効果が実際に起こるような表面、すなわち部分３６
及び２４によって仕切られた範囲に厳密に限定すること
を目的とすることが認められる。このことにより、無駄
なエネルギーが阻止される。ガラス蓋の部分３４の突出
部又は重なり部は、文字盤１゛６の周縁部を覆うことに
よって文字盤を部分２０及び２８によって仕切られた収
容部の位置に保持することを保証することが認められる
。
更に、ケースに対するガラス蓋の内向き運動ｅに関連し
て、部分２４と３６との間の平面性に対しギャップがあ
る場合であっても勿論このようなギャップが値ｅを越え
ないことを前提に、ガラス蓋とケースとの間のシール溶
着を生じることができることも重要であると認められる
。
最後に、ガラス蓋に加えられる圧力の唯１つの作用によ
り、ガラス蓋とケース周縁部の局部的融合が進行するよ
うにガラス蓋を押圧することができることが認められる
。従って、力は小さく、それから生じる内部応力も著し
く減少されている。
前記の記載は、回転対称形のガラス蓋の場合に関連する
。当業者は、この方法をガラス蓋の輪郭の複雑さとは無
関係に適用することができることを容易に評価するであ
ろう。
第６ａ図及び第６ｂ図は、使用される機械加工の１つの
選択的実施態様を示す。第６ａ図は、ガラス蓋の周縁部
の組立面４ｂの機械加工部を示す。機械加工した部分は
、ケースの平面に対して平行でありかつ円環状リプ５２
が突出する接触面５０よりなる。リプ５２の低い端部は
、先端部５６で終る。第６ｂ図から認めることができる
ように、ケース周縁部８の組立面８ａの機械加工部は、
文字盤１６を収容するための第１の面部分５８、及びガ
ラス蓋の周縁部を収容するだめの第２の面部分６０より
なり、その際第２の部分６０は、リゾ５２を収容するだ
めの平らな底面６２ａを有する円環状溝６２によって完
成されている。溶着処理の場合、リプ５２の先端５６ａ
は、溝６２の底面６２ａと接触しており、したがって減
少した強度の範囲を形成する。リプ５２の高さは、溝６
２の深さよりも大きく、部材を溶着処理前に位置決めす
る際にクリアランスｅを留める。従って、ガラス蓋に加
えられるエネルギーは、リプ５２の先端５６ａの加熱及
び融合を生ぜしめ、ならびに底面６２ａに隣接する部分
８の局部的融合を生ぜしめる。このことにより、リプの
先端局部で溶着効果が生じる。この処理の場合、ガラス
蓋もケースに対して内向きに押圧され、その際このよう
な内向き運動は、文字盤１６を固定配置するためにこの
文字盤１６０周縁部に対して上昇するガラス蓋の隣接面
５０によって限定されている。
第２図及び第３図で詳説される実施態様は、ウォッチの
前面から目で見ることかで゛きるケース周縁部８の一部
を留めている。第４図で詳説される実施態様は、ガラス
蓋によりケース周縁部８の前面全体を覆うことができる
という条件に相当する。第４ｂ図から認めることができ
るように、ガラス蓋の周縁部での機械加工部は、第３ａ
図で示しだリプと同一で・あることができかつ先端部７
４を有するリプ７２が突出する支持体又は接触面７０よ
りなる。第４ａ図で示しだように、ケース周縁部８０組
立面での機械加工部は、文字盤１６を収容するだめの面
７８と、平らな底面８２ａを有する溝８２を支持体面の
中に有する支持体面８０とからなる。済着処理の場合、
振動は、先端部７４と溝の底面８２ａとの部分的融合を
生じ、これら２つの部分は、−緒になって溶着され、ガ
ラス蓋全体は、それに加えられる圧力の作用下で・ケー
スに対して内向きに移動される。
第４Ｃ図は、溶着処理後の２つの部分を示す。
隣接面７０は、ケース周縁部８０組立面８０と接触した
。融合効果は、先端部７４を失なわしめ、８４で示しだ
範囲を生じ、この範囲内で材料は、それぞれケース周縁
部８及びガラス蓋を形成する材料の内部浸透によって形
成される。
前記の記載から本発明により実際に、組立てるべき２つ
の部分の機械的強度に殆んど影響を及ぼさない簡単な処
理を用いてウォッチケース上のガラス蓋のだめにシール
される不動の取付けを得ることかできることは明らかで
ある。更に、ガラス蓋とケースが一緒になって溶着によ
り結合するという事実に関連して、これら２つの部分が
機械的な観点からあたかもまさに１つの断片を形成する
かのような挙動をとるということは評価される。このこ
とは、ウォッチケース全体の剛性の点で実質的に改善を
生じる。すなわち、このことは、大抵の場合に多数の機
械加工部がウォッチの種々の要素を収容するだめにケー
スの底面に形成される場合において高度に所望しうる１
つの配慮である。従って、ケースを強化するだめに伺加
的な要素を設ける必要はない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による方法を詳説するだめに一般的な
ウォッチを示ず略示垂直断面図、第２図は、結合面での
機械加工部の第１の実施態様を示す、ガラス蓋の周縁部
及びケースの周縁部を示す部分的な略示垂直断面図、第
６ａ図及び第３ｂ図はそれぞれ、ガラス蓋及びウォッチ
ケースの機械加工部の第２の実施態様を示す、ガラス蓋
の周縁部及びケースの周縁部を示す部分的な略示垂直断
面図、第４ａ図は、ケース及びガラス蓋の周縁部の機械
加工部の第２の選択的な実施態様を示す部分的な略示垂
直断面図、かつ第４ｂ図及び第４Ｃ図はそれぞれ、第４
ａ図に説明した第２の選択的な実施態様に使用すること
ができる、ガラス蓋の周縁部を機械加工する方法と、溶
着過程後の機械加工した配置の最終的形状とを示す部分
的な略示垂直断面図である。 ２　・ウォッチケース、４・・・ガラス蓋、４ａ・・・
ガラス蓋の周縁部、４ｂ、８ａ・・結合面、４ｄ・・上
面、６・・・底面、８・・ケース周縁部、１０・・・ム
ーブメント、５２・・リプ、５６・・・先端部、６２・
・・円環状溝、６２ａ・・・平ら々底面代理人　弁理士
　矢　野　敏　雄 〜・２

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　ガラス蓋をウォッチケース上に固定する方法にお
    いて、 熱可塑性合成材料のウォッチケースを準備し、その際こ
    のケースは組立面を有し；このケースを形成する材料に
    対してヒート溶着可能な透明の合成材料のガラス蓋を準
    備し、その際このガラス蓋は組立面を装備した周縁部を
    有し。 このガラス蓋をケース上に組立面が少なくとも部分的に
    互いに向い合うように置き：圧力をガラス蓋に加えて各
    組立面の少なくとも一部を互いに接触させ、エネルギー
    をガラス蓋に加え、このガラス蓋をケースに溶着するた
    めに接触している組立面部分の局部的融合を惹起させる
    ことを特徴とする、ガラス蓋をウォッチケース上に固定
    する方法。 ２、　エネルギーを高周波の機械的振動の形で供給する
    、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６、　組立面を接触している組立面部分を仕切るために
    機械加工し、その際この接触している組立面部分は組立
    面の表面領域に対して実質的に減少した表面領域を有す
    る、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。 ４、　ガラス蓋の組立面上の機械加工部はこの組立面か
    ら突出するリプよりなり、その際とのリプは先端部を有
    し、かつケースの組立面上の機械加工部はリプを溝中に
    嵌込むことができるような溝よりなり、その際この溝は
    実質的に平らな底面を有する、特許請求の範囲第３項記
    載の方法。 ５、　ケースを形成する材料はアクリルブタジェンスチ
    レン（ＡＢＳ）　、アクリルスチレンアクリル−エステ
    ル（ＡＳＡ）　及びスチレンアクリルニトリル（ＳＡＮ
    ）よりなる群から選択され、かつガラス蓋を形成する材
    料は透明なアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）である、特許請求
    の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の方法。 ６、　ケース及びガラス蓋はポリカーボネートから製造
    される、特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項
    に記載の方法。 Ｚ　ガラス蓋によって閉鎖されたケース及びこのケース
    内のムーブメントよりなるウォッチにおいて、このケー
    スがヒート融合可能な合成材料から製造されており、組
    立面を有し、このガラス蓋がケースを形成する材料に対
    してヒート溶着可能な材料から製造されており、２つの
    組立面が少なくとも部分的に互いに向い合って設けられ
    ており、かつケースかガラス蓋及びケースを形成する材
    料の混合物によって形成された局部によってのみガラス
    蓋に固定されていることを特徴とする、ガラス蓋によっ
    て閉鎖されたケースよりなるウォッチ。 ８　ケースがアクリルブタジェンスチレン（ＡＢＳ）、
    アクリルスチレンアクリル−エステルよりなる群から選
    択された材料から製造されテオリ、かつガラス蓋が透明
    なアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）から製造されている、特許
    請求の範囲第７項記載のウォッチ。 ９　ケース及びガラス蓋がポリカーボネートで製造され
    ている、特許請求の範囲第７項記載のウォッチ。
JP58146779A 1982-08-12 1983-08-12 ガラス蓋をウオツチケ−ス上に固定する方法及びガラス蓋によつて閉鎖されたケ−スよりなるウオツチ Granted JPS5948677A (ja)

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