專利名稱:手表外部組件的制作方法
本發(fā)明有關(guān)于手表的外部組件，諸如表殼或表帶，至少其一部分用復(fù)合材料制造。
用塑料材料作基質(zhì)，里面填充微觀顆粒，如玻璃纖維等做成的復(fù)合材料，在表殼組件的制造中已有所應(yīng)用。這種組件用注射成型制造，帶來了大幅度降低制造費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)。塑料可以使表殼實(shí)現(xiàn)質(zhì)輕而多色的特點(diǎn)。
這是兩個(gè)決定產(chǎn)品成敗的決定性因素。而同時(shí)這個(gè)成功僅限于在低價(jià)表上。主要是因?yàn)樗芰嫌袠O低的硬度，使它易于受侵襲而損壞，大多數(shù)的手表殼，由于戴表人日常的各種職業(yè)活動(dòng)和業(yè)馀活動(dòng)，要受到無數(shù)次的侵襲。
已經(jīng)有人提出過將硬質(zhì)材料，諸如碳化物和氮化物燒結(jié)。制造表殼。由于這種表殼制造費(fèi)用高，所以只限制用于高檔的手表。
還有人提出過用天然材料制造表的外部零件，例如用礦物材料，巖石材料，甚至用貝殼等。這種類型的制造，在法國專利文獻(xiàn)第2，178，032號(hào)及其同宗專利美國專利第3，861，990號(hào)中已有所述。在這兩個(gè)文件中都只涉及用燒結(jié)法制造的另件，而不涉及有本文術(shù)語含義的復(fù)合材料。然而法國文件中的發(fā)明敘述的倒數(shù)第二段，曾提述，雖然有人敘述過，在壓制以后只進(jìn)行一次熱燒結(jié)過程，但是假如利用粘合制造過程中的粘合劑，或者用注射模塑法結(jié)合使用塑料，那么就可以取得相似的效果了。但是對這段話沒有提出任何可作說明的舉例，那怕只提出一種制造復(fù)合材料的方法。像本發(fā)明那樣提出在上述復(fù)合材料中，礦物顆粒應(yīng)占60到95%，實(shí)際上，在上述文件呈遞申請時(shí)，已知有一種把纖維或玻璃珠和塑料混合的材料，所占比例不超過25%，而且上述文件只預(yù)見到使用微觀顆粒的粉末。這樣做容易在表面上造成可見的劃痕。
關(guān)于表殼，事實(shí)上對于機(jī)械性的要求只在表面上是關(guān)鍵的，尤其是易于受到?jīng)_撞和刻劃的表面。摻入微觀顆粒效果上可以改變塑料的彈性，尤其是在克服剪切，壓縮，拉伸，彎曲等應(yīng)力方面。而另一方面，這種填充物對于表面硬度沒有明顯的效果，原因是它們的微觀量度。事實(shí)上一個(gè)刻劃物之所以能在這種強(qiáng)化塑料表面上劃紋、原因是填充物的量度小，刻劃物可在其間通過。于是看起來，對塑料材料一部分表面抵抗刻劃的有效保護(hù)，不僅決定于作強(qiáng)化用的顆粒的硬度，和這種顆粒所占的比例了。此外，微顆粒占比例太高，會(huì)造成樹脂抵抗沖擊的能力差，這顯然對表殼是不利的，表殼有特殊的邊緣，假使表殼的材料有脆性便容易斷去。
本發(fā)明的目的是至少克服部分上述的困難。
為了這個(gè)緣故，外部組件至少有一部分需用一種復(fù)合材料制造，材料中含有一種有機(jī)接合劑，和包裹在上述接合劑里面的礦物宏觀顆粒。這種顆粒至少在元件的可見表面的一部分上，與表面平齊，覆蓋這部分的60%到90%。
這種組件帶來的優(yōu)點(diǎn)，是這樣組成的表面，有極好的抵抗刻劃和沖擊的保護(hù)能力，原因是摻入物有宏觀量度，并且同時(shí)有足夠的密度。而不使復(fù)合材料有過高的脆性。因此就有可能依靠一種注射成型的工藝，制造一種表殼或表帶，在有燒結(jié)碳化物或氮化物裹層的表殼或表帶附近，有不會(huì)變化的性能。此外，按本發(fā)明的方法制造的組件，有一個(gè)新的美學(xué)的特點(diǎn)，特別是在表面經(jīng)過光澤處理以后，使可能與塑料有不同顏色的摻入物呈現(xiàn)出來。實(shí)際上摻入的氮化物，氧化物，碳化物等等，可以呈現(xiàn)迥然不同的顏色。于是人們就可以想像出各種不同的有趣色彩組合，例如用黃色的氮化鈦TiN和黑色塑料配合，蘭寶石摻入物和淺色塑料搭配。還可以提出用各種不同顏色的摻入物混合。在光澤處理后，表面有一種大理石的特點(diǎn)，既美觀又特殊，而表面的完整性可以由摻入的礦物質(zhì)作了有效的保護(hù)。
下文將對本發(fā)明提出的方法，舉例說明外部組件，諸如表殼或表帶的制造方法。
幾乎任何礦物材料都可以和樹脂結(jié)合，特別如碳化物，硼化物，氮化物，碳氮化物，氧化物等等，但與此相似，燒結(jié)的團(tuán)塊如碳化鈦TiC可以和鎳Ni結(jié)合，單晶網(wǎng)格元件如α-AI2O3(金鋼砂)，或非晶體結(jié)構(gòu)元件如玻璃，鎢鉻鈷合金顆粒或同類型的硬質(zhì)鋼顆粒都可以作燒結(jié)用。
而在另一方面對樹脂的選擇則是有相當(dāng)限制的。最好選用一種技術(shù)塑料作樹脂，例如Du Pont出售的一種乙縮醛均聚物，100 ST型“Delrin”(注冊商標(biāo))，其優(yōu)點(diǎn)是抗V型切口沖擊試驗(yàn)數(shù)達(dá)到900J/m，也就是比其他類型的“Delrln”高7到30倍，屬于技術(shù)塑料的最佳范圍。這種材料可作熱注射模塑。其他材料如聚酰胺12或聚碳酸酯也可以應(yīng)用。
本文將闡述根據(jù)本發(fā)明提出的手表外部組件三種制造方法。
按照這三種方法之一，把需要制造的組件的礦物顆粒材料，放入模具的腔內(nèi)，組件如表殼環(huán)，背蓋企口，殼環(huán)與背蓋的結(jié)合，或殼環(huán)與表帶的結(jié)合等，礦物顆?？梢园ㄉ厦嫣岬竭^的各種物質(zhì)的混合物，但同樣也可以只包括一種有所需的裝飾作用材料。對于顆粒的大小，同樣也可以選擇尺寸一律的或尺寸能不同的規(guī)格。顆粒的最小直徑約在0.1mm左右，當(dāng)然也可以大到若干mm。譬如當(dāng)顆粒有各種顏色時(shí)，直徑便可以隨顏色的不同而變化。單位體積的顆粒量可以變化。但有一般的規(guī)定，就是在組件的可見表面上，尤其是最容易受磨損的部分，礦物質(zhì)的摻入要有盡可能高的比例。然后把模件閉合，把加壓的塑料注射進(jìn)去。這樣制成的組件呈現(xiàn)由硬質(zhì)顆粒和樹脂形成的馬賽克結(jié)構(gòu)，而樹脂便把兩者結(jié)合起來了。這些顆粒占體積的主要部分。冷卻后，從模件中取出，把有可見部分的模塑表面，用金鋼石磨具作有利的光澤處理，使摻入的顆粒和樹脂的表面完全平齊。在冷卻時(shí)樹脂有傾向于收縮的效果。研磨同時(shí)能使與元件表面平齊的顆粒的各種顏色顯現(xiàn)。已注意到為了使顆粒粘固，最好使用粗糙狀態(tài)的顆粒。這種顆粒有從工廠下腳料中獲取的便利，但也可以專門生產(chǎn)。
按照生產(chǎn)組件的另一種方法，是在樹脂向模型中注射以前，把形式為直徑大于0.1mm或等于0.1mm的顆粒礦物材料摻入樹脂。但在這種技術(shù)中，在把含有顆粒的樹脂在注射管內(nèi)通過時(shí)，要產(chǎn)生磨蝕的問題。
最后的第三種方法中，只把礦物顆粒提供到表面上，特別是只放在可見的表面上。為此，在樹脂進(jìn)行注射模型時(shí)，不把顆粒摻入。然后按照需要，把顆粒加在選定的表面上，特別是可見的表面上，先把顆粒加熱到足以使樹脂軟化的溫度，使它們能夠深入。這種技術(shù)提供了一個(gè)特殊的優(yōu)點(diǎn)，使顆粒的安排可以按它們的直徑和顏色控制，給表面的某些部分提供特殊的保護(hù)，特別是在邊緣上，并可創(chuàng)作裝飾的主題，而不像前面所敘述的方法那樣，只是聽其自然而已。
另外應(yīng)注意的是為了取得有可以和硬質(zhì)材料相比擬硬度的外部組件，由硬質(zhì)顆粒覆蓋的可見表面部分以及以后易于受到任何性質(zhì)的侵襲的表面部分，應(yīng)該占到一半以上的比例。以占60%到95%為有利，最好是在85%左右。此外，顆粒的硬度一般選擇＞1400威氏硬度值?？梢圆捎媚承┩该魑镔|(zhì)的顆粒，隨要求的美學(xué)觀點(diǎn)而決定。
最后應(yīng)注意到，無論采用哪種控制方法，有機(jī)粘合劑和宏觀顆粒具有極高度的潤濕能力是很重要的，以保證粘合劑有最大的流動(dòng)性，顆?？梢酝晟频卣扯?。已經(jīng)知道有些方法，把特殊的物質(zhì)摻入有機(jī)接合劑中，賦予潤濕能力。從顆粒來看，可以通過高強(qiáng)度的潔凈化，除去一切油泥和其他雜質(zhì)，使之具有潤濕性。還可以看到這種處理可以防止形成偶然出現(xiàn)的氣泡，因?yàn)闅馀菘赡茉斐蓴嗔选＿€可以進(jìn)一步了解到，當(dāng)用膠作接合劑進(jìn)行處理時(shí)，可以保證顆粒互相粘附在一起。
從表帶來講，至少有兩種對待的方法。
一種形成的方法是用一連串的鏈環(huán)，把它們用鉸接件連接，另一種方法是做成一連串加厚的區(qū)域，將顆粒放在里面，而有減薄的區(qū)域便于彎折。
權(quán)利要求
1.一種手表的外部組件，其特征為上述組件至少有一部分用一種復(fù)合材料組成，上述材料有一種有機(jī)接合物，并有礦物質(zhì)的宏觀顆粒包含在上述接合劑中，顆粒至少和上述組件可見表面的一部分平齊，覆蓋上述部分的60%-95%。
2.如權(quán)利要求
第1項(xiàng)中所述的外部組件，其特征為上述顆粒在接合劑的全部體積中分布。
3.如權(quán)利要求
第1項(xiàng)中所述的外部組件，其特征為上述顆粒限制于在上述部分的區(qū)域內(nèi)分布。
4.如權(quán)利要求
第1項(xiàng)中所述的外部組件，其特征為上述接合劑中含有一種乙縮醛均聚物。
5.如權(quán)利要求
第1項(xiàng)中所述的外部組件，其特征為顆粒的平齊部分，由于在上述部分上進(jìn)行光澤處理而顯現(xiàn)平表面。
6.如權(quán)利要求
第1項(xiàng)中所述的外部組件，其特征為上述顆粒為有各種顏色的物質(zhì)。
7.如權(quán)利要求
第1項(xiàng)中所述的外部組件，其特征為上述顆粒的直徑大于0.1mm或等于0.1mm。
8.如權(quán)利要求
第1項(xiàng)中所述的外部組件，其特征為上述組件為一個(gè)表殼。
9.如權(quán)利要求
第1項(xiàng)中所述的外部組件，其特征為上述組件為手表帶。
專利摘要
本發(fā)明有關(guān)于手表的外部組件，諸如表殼或表帶等，至少其一部分用復(fù)合材料制造。這種材料含有機(jī)接合劑，如乙縮醛均聚合物和礦物顆粒，至少在組件的一部分可見表面上顆粒與這部分平齊，并覆蓋這部分的大部分。
文檔編號(hào)G04B37/05GK85104599SQ85104599
公開日1986年12月24日 申請日期1985年6月13日
發(fā)明者洛思 申請人:雷達(dá)表公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan