(57)【特許請求の範囲】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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２６０〜２８０°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。
【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時計用外装部品の製造方法。
【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７−６２４６６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１０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２６０〜２８０°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１０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（３Ａ、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＃１１３６５）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２６０〜２８０°Ｃ、金型温度が略８０〜１
００°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
１３  パッキン
【図１】
0004349701.tif 000002
【図２】
0004349701.tif 000003
【図３】
0004349701.tif 000004
【図４】
0004349701.tif 000005