JPH0160794B2 - - Google Patents

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JPH0160794B2
JPH0160794B2 JP58146779A JP14677983A JPH0160794B2 JP H0160794 B2 JPH0160794 B2 JP H0160794B2 JP 58146779 A JP58146779 A JP 58146779A JP 14677983 A JP14677983 A JP 14677983A JP H0160794 B2 JPH0160794 B2 JP H0160794B2
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JP
Japan
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case
glass lid
watch
assembly
glass
Prior art date
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JP58146779A
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Motsuku Erumaaru
Myuraa Jatsuku
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Ebauchesfabrik ETA AG
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Publication date
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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ツク材料
のウオツ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ツク材料のウオツチ
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、ガラス蓋をウオツ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オツチガラス蓋
は、ウオツチケース上の金属リム中に押込まれて
いる。このリムは、ウオツチケースの内部に突出
するリブを有し、したがつてリブは、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。従つて、金属リムは加熱され、ガラス蓋のプ
ラスチツク材料はリム上のリブの範囲内で軟化
し、したがつてプラスチツ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、ウオツチケースそれ自体がプラスチツ
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
ガラス材料のウオツチガラス蓋をウオツチケース
にシールする目的のために、ガラス蓋を取付ける
リムはリムの内部に向いた溝を有することができ
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、したがつてこのプラス
チツク材料の一部は、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
定を得ることが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オツ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３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
面を仕切るた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、
したがつ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、溶着処理によつて有効に実施さ
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つては得られない。従つて、
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、
ガラス蓋とウオツ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。この溶着効
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つて達成される。
更に、本発明は、２つの要素を溶着することに
よつて製造された、ガラス蓋を装備したウオツチ
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つ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オツチケース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
ースの側面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によつ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た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ー、回転
軸１２及び１４を駆動するための歯車列、電気回
路及びモーターを制御するためのタイムベース、
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よりなる。詳説される実
施態様は、電子型のアナログ表示ウオツチである
ことが認められる。本発明を機械的アナログ表示
ウオツチ又はデジタル表示電子ウオツチに等しく
十分に提供することができることは、当業者にと
つて明白である。
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、例えば通常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
クリルブタジエンスチレン、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８ａ及び４ｂを有することも認められる。
ガラス蓋の面４ｂ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４ｂ及
び８ａの少なくとも１つは、機械加工され、接触
面の減少した領域を生じ、したがつて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つの部分を溶着する処理を行な
うために、十分な圧力は、ガラス蓋４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、その際このようなエネルギーは、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。ガラス蓋によつて加
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
つて実際の溶着を２つの部分の間で生じ、したが
つて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つて内部浸透をも生じ
る。
溶着処理は、超音波発生装置によつて行なうの
が好ましい。すなわち、ソノトロード
（sonotrode）と呼称される工具１５を用いて振
幅3μm〜50μmの機械的振動は、40kHz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８
ａ及び４ｂ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、ガラス蓋とウオツチケースの周縁部
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。機械加工部がウオツチの軸
を中心に回転対称であるように少なくともウオツ
チが円形である場合には、この機械加工部の横断
面だけが記載される。ウオツ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で示されるウオツチ
の平面に対して平行である部分と、自由のままで
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
オツチの軸に対して平行である部分とを有する。
従つて、上記の種種の部分は、ウオツチの中心か
らその外側及びケースの上面に向かう３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、ウオツ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３段の部分よりなる。これらの部分
は、傾斜部分４０ならびにそれぞれ４２及び４４
で示されるようなウオツチの軸に対して平行であ
る２つの部分によつて結合されている。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
容するための収容部を表わす。部分２２は、環状
肩部を形成し、この肩部分には、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によつて表
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８の部分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ｌを表わし、した
が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８の部分３２とガラス蓋の部
分４４との間には、ク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31mm程
度を有するウオツチの場合には、寸法ｌは、溶着
処理に含まれ、すなわち部分２４及び３６の接触
部の幅は、約0.25mmである。従つて、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、クリアランス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２４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、このガラス蓋は、
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（sonotrode）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８の面を、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によつて仕切られ
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１６の周縁部を覆うことによ
つて文字盤を部分２０及び２８によつて仕切られ
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
しギヤツプがある場合であつても勿論このような
ギヤツプが値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。従つて、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３ａ図及び第３ｂ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３ａ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ブ５２が突出する接触面
５０よりなる。リブ５２の低い端部は、先端部５
６で終る。第３ｂ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５
８、及びガラス蓋の周縁部を収容するための第２
の面部分６０よりなり、その際第２の部分６０
は、リブ５２を収容するための平らな底面６２ａ
を有する円環状溝６２によつて完成されている。
溶着処理の場合、リブ５２の先端５６ａは、溝６
２の底面６２ａと接触しており、したがつて減少
した強度の範囲を形成する。リブ５２の高さは、
溝６２の深さよりも大きく、部材を溶着処理面に
位置決めする際にクリアランスｅを留める。従つ
て、ガラス蓋に加えられるエネルギーは、リブ５
２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、リブの先端局部で
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１６の周縁部に対して上昇するガ
ラス蓋の隣接面５０によつて限定されている。
第２図及び第３図で詳説される実施態様は、ウ
オツチの前面から目で見ることができるケース周
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
したリブと同一であることができかつ先端部７４
を有するリブ７２が突出する支持体又は接触面７
０よりなる。第４ａ図で示したように、ケース周
縁部８の組立面での機械加工部は、文字盤１６を
収容するための面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。溶着処理の場合、振動は、先端部７
４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、一緒になつて溶着され、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８の組立面８０と接
触した。融合効果は、先端部７４を失なわしめ、
８４で示した範囲を生じ、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つて形成される。
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オツチケース上のガ
ラス蓋のためにシールされる不動の取付けを得る
ことが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つ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、ウオツ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オツチの種々の
要素を収容するた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。従つて、ケースを強化するために付加的な要
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ために
一般的なウオツチを示す略示垂直断面図、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３ａ図及び第３ｂ図
はそれぞれ、ガラス蓋及びウオツチケースの機械
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４ａ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…ウオツチケース、４…ガラス蓋、４ａ…ガ
ラス蓋の周縁部、４ｂ，８ｂ…結合面、４ｄ…上
面、６…底面、８…ケース周縁部、１０…ムーブ
メント、５２…リブ、５６…先端部、６２…円環
状溝、６２ａ…平らな底面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ガラス蓋をウオツ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オツチケースを準備し、
    その際このケースは組立面及び隣接面を有し； 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及び隣接面を装備した周
    縁部を有し； 文字盤を有し； このガラス蓋をケース上及びこのケースにわた
    つて相互に重なつた関係の文字盤上に組立面及び
    隣接面がそれぞれ少なくとも部分的にガラス蓋と
    ケースとの間に位置した文字盤と互いに向い合う
    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、
    このガラス蓋に加えた圧力及びエネルギーを文字
    盤が隣接面間に固定配置されるまで維持すること
    を特徴とする、ガラス蓋をウオツチケース上に固
    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。 ３ 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
    面から突出するリブよりなり、その際このリブは
    先端部を有し、かつケースの組立面上の機械加工
    部はリブ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エン
    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項から第
    ４項までのいずれか１項記載の方法。 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項から第４項ま
    でのいずれか１項記載の方法。 ７ ガラス蓋によつて閉鎖されたケース及びこの
    ケース内のムーブメント及び文字盤よりなるウオ
    ツチにおいて、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、組立面及び隣接面を
    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、
    組立面及び隣接面を有し、２つの組立面が少なく
    とも部分的に互いに向い合つて設けられており、
    ケースがガラス蓋及びケースを形成する材料の溶
    融混合物によつて形成された局部によつてのみガ
    ラス蓋に固定され、かつ文字盤が隣接面間に固定
    配置されていることを特徴とする、ガラス蓋によ
    つて閉鎖されたケースよりなるウオツチ。 ８ ケースがアクリルブタジエンスチレン
    （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た材料から製造されてお
    り、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項記載のウオツチ。 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項記載のウオ
    ツチ。
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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