水錶的製作方法

2023-11-12 06:16:07

專利名稱：水錶的製作方法
技術領域：
本發明涉及水錶設備技術領域，尤其涉及一種水錶。
背景技術：
在日常生活中，水錶隨處可見，已經成為人們生活的一個重要的組成部分。傳統 的水錶大多採用鑄鐵材料，但是這種鐵表很容易生鏽，從而對水資源造成二次汙染，同時也 縮短了鐵表的使用壽命，已經逐漸進入淘汰行列，被其它水錶所取代。目前也有銅表，其具 有一定防鏽能力，但是銅材成本較高，而且近年來銅材價格不斷攀升，從而使得銅表成本很 高，造成市場難以承受，不適於工業化大規模生產應用，而且銅表不易成型。還有些採用銅、 鋁、鉻或鎳等材料，然而，這些材料及其氧化物對人體有害，而且這些金屬材料較重，給運輸 帶來較大負擔。隨著塑料性能不斷提高，塑料加工成型技術成熟度高、生產成本低等優勢，塑料 水錶成為目前主流之一。例如ABS水錶，然而該種水錶由於材料性能不足，只能承受耐 0. 5-1. OMPa的壓力即產生爆裂，雖具有一般的強度及韌性，摔碰不變形、但易破裂，螺紋力 矩的強度不高，且容易在接管處產生漏水疑慮，難以符合國家、國際水錶壓力標準要求。還 有採用尼龍材質的水錶，可耐2MPa的壓力，基本符合國家、國際水錶壓力標準要求，具有較 好的強度及韌性，摔碰不變形、不破裂，但易吸溼造成尺寸不穩定影響計量精準度，而且螺 紋力矩的強度也不高，同樣在接管處有漏水的疑慮。而且，尼龍有二次結晶尺寸不穩定的問 題，而水錶在計量上必需是要精準和穩定的，於是，製造時需要用熱水煮一定時間，再泡水 1-2周時間，強制使尼龍吸溼飽和，但尼龍一經脫離浸水程序，實際使用時會形成讀數誤差。 而且在這些塑料水錶中，通常在表殼與表蓋相接處易於發生爆裂，造成水錶使用壽命較低。

發明內容
有鑑於此，有必要提供一種強度高、能耐高水壓且不易於發生爆裂的水錶。一種水錶，其包括表殼和蓋設於表殼上的表蓋，所述表殼具有一敞口的頸部，所述 表蓋是與頸部通過螺紋連接，並蓋設於所述頸部的敞口，所述表殼採用具有剛性的第一種 塑料材質，所述表蓋採用具有韌性的第二種塑料材質。在所述水錶中，由於表殼和表蓋分別採用剛性和韌性兩種不同的塑料材質，其中 剛性的塑料材質可使水錶具有高強度，能耐高水壓而不變形。表殼和表蓋通過採用剛性和 韌性(柔性)相配合的材質，能夠很好避免表殼和表蓋承受水壓時產生爆裂現象，提高水錶 的使用壽命。這樣就使得水錶既能利用塑料材質，而不用擔心現有塑料材質所帶來的缺陷， 如不耐水壓，易於吸水等。
以下結合附圖描述本發明的實施例，其中

圖1是本發明實施例提供的水錶立體分解結構示意圖2是圖1中水錶的表殼剖面結構示意圖。圖3是圖2中水錶的進水(或出水)端部的I部分放大結構示意圖。
具體實施例方式以下基於附圖對本發明的具體實施例進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描 述的具體實施例僅僅作為實例，並不用於限定本發明的保護範圍。請參閱圖1和圖2，示出了本發明實施例的水錶10，該水錶10包括表殼14和蓋設 於表殼14上的表蓋11。表殼14具有外表面102和內表面104，為具有該內表面104的塑 料殼體14。表殼14具有由其中部頂端延伸出的頸部18，頸部18是圓筒狀結構，具有一敞 口 180，表蓋11是與頸部18通過螺紋連接，並蓋設於頸部18的敞口 180。表殼14採用具有剛性的第一種塑料材質，包括但不限於含改性聚苯硫醚(PPS)的 組合物。該組合物包括如下組成30% 70%的改性聚苯硫醚基體和30% 70%的玻璃 纖維。其中，PPS耐溫性能好，具有較好的耐低溫性能，吸水率低於0.05%、線脹係數小，完 全可以達到水錶的壓力要求，可以承受1. 6MPa歷時15min及2. OMPa歷時Imin的水壓強度 試驗，均無滲漏、洩露和破壞，可用於製造各種水錶，包括但不限於直飲水水錶。當水錶10的表殼14採用上述組合物時，由於PPS的良好抗低溫性能，使得水錶 不會因為結冰體積膨脹承受不了壓力而爆裂。而且，改性聚苯硫醚基體兼具良好的耐熱 性，其熔點超過280°C，熱變形溫度超過260°C，長期使用溫度為220-240°C。在空氣中於 700°C降解在1000°C惰性氣體仍保持40%的重量，短期耐熱性和長期連續使用的熱穩定性 均優於目前大多數工程塑料，因此，既可製造冷水錶也可製造熱水錶。還由於聚苯硫醚線脹 係數低、高硬度，使得計量準確，加上改性聚苯硫醚具有很好的尺寸穩定性，膨脹係數低，超 高剛性的體現，使在進行AB軸固定表殼調整流量時水錶頂部，表殼底部達到無變形、表殼 腔體尺寸穩定，能保證水流均能完全經過表殼，實現不同等級的表殼達到不同精確度的計 量。本實施例中的PPS水錶完全克服尼龍水錶中存在的遇水吸溼，尺寸變化，剛性下降等缺 點。PPS水錶在實際使用中可達到C級水錶的流量要求，DN15mm-20mm水錶的始動流量小於 0. 004m3/h，可實現滴水計量。此外，PPS還具有抗紫外線、耐候性好的特點。PPS的耐幅射達到Gyl X 108，是其它 工程塑料無法比擬的優異材料。由於耐候性強，長時間不會因為安裝在戶外而變色。由於 是塑料材質，PPS水錶在戶外惡劣環境條件下長期使用，不腐蝕，不結垢使用壽命長，可免除 水管管道結垢後的堵塞和黃斑，冷熱水錶皆適用，長期使用不影響水質。聚苯硫醚還具有優 異的耐化學藥物性能目前尚未發現可在200°C以下溶解PPS的溶劑，對無機酸、鹼和鹽類 的抵抗性極強還具有很強的耐溶劑性，長時間暴露在酸、鹼、強漂白劑、汽車冷卻液、傳動液 和制動液下仍然性能良好。持續5000小時的浸漬測試表明PPS在具有腐蝕性的各種燃料 中非常穩定。它還具有極優異的耐水解性和耐去離子水性。當用作家庭直飲水水錶時，PPS可以使用常規消毒方法。它可承受高達1000次蒸 汽消毒、伽瑪消毒劑量可達1500kGy，這比大多數材料能夠承受的都高得多，可輕鬆達到美 國食品及藥物管理局(FDA)的標準，符合美國藥典(USP)的六級要求。由於PPS具有高剛 性，同時呈現脆性，因此PPS再添加玻璃纖維，其中，優選地，改性聚苯硫醚佔60%，玻璃纖 維佔40%。
如圖1所示，表殼14具有一腔體15以及與腔體15相通的進水端部17和出水端 部16，進水端部17和出水端部16分別設有螺紋段171和161，並分別具有埠 173和163。 進水端部17和出水端部16還分別設有非螺紋段172和162，非螺紋段162和172分別位於 各自埠與螺紋段之間。例如，非螺紋段172位於進水端部17的埠 173與螺紋段171之 間，同樣，非螺紋段162位於出水端部16的埠 163與螺紋段161。表殼14內還收容有計 量裝置12，用於計水讀數。出水端部16和進水端部17分別位於腔體15的兩側，分別通過墊圈21與一個接 管22對接。以進水端部17為例，接管22上套設有一個螺母23，用於與進水端部17上的 螺紋配合，將接管22鎖緊固定於進水端部17。另外，在出水端部16和進水端部17上各加 一個防護套，防止水錶出廠時有異物進入表殼內。圖示僅顯示在右側的出水端部17處有墊 圈21、接管22及螺母23，可以理解，在出水端部16側也同樣可以有墊圈21、接管22及螺母 23。另外，接管22也可以採用與塑料殼體同樣材質的塑料接管。如圖3所示，非螺紋段162和172為具有平滑表面的平滑段，其長度為至少一個螺 距，優選為2個以上螺距，例如2-4個螺距。螺紋段的螺距為2-4毫米，更優選為3毫米，此 外，螺紋的螺牙高度約為1. 5毫米，螺牙的頂部夾角為60度。頸部18具有螺紋，表蓋11包括表罩112和掀蓋114，表罩112與表殼14的頸部 18通過螺紋連接，掀蓋114連接於表罩112上並蓋設頸部敞口，採用掀翻式蓋體結構。表 罩112可用於安裝水錶玻璃面板或塑料面板，以便透過面板觀看計量裝置12的讀數。腔體 15可以是大致球形或橢球形的容器，也可以是其它任意形狀，對於任何所需的形狀都可以 通過成熟的塑料成型方法形成，使殼體14便於成型。表蓋11採用韌性的第二種塑料材質，例如包括但不限於含改性聚醯胺(PA)的 組合物。該含改性聚醯胺PA的組合物包括如下組成30 % 70 %的改性聚醯胺PA基體， 30% 70%的玻璃纖維，及5% 20%的接枝馬來酸酐彈性體(POE)，其中各成分總含量為 100%。通過將PA基的塑料材質與PPS基的塑料材質配合，通過測試發現符合水壓強度試 驗，不會產生爆裂現象。而且，由於改性聚醯胺PA本身也只具微低吸溼性，所以也不需水煮 及泡水處理，同樣達到節省工時，降低生產的成本。以下是本發明實施例的PPS水錶與其它塑料水錶的性能比對表。
權利要求
一種水錶，其包括表殼和蓋設於表殼上的表蓋，所述表殼具有一敞口的頸部，所述表蓋與頸部通過螺紋連接，並蓋設所述頸部的敞口，其特徵在於，所述表殼採用具有剛性的第一種塑料材質，所述表蓋採用具有韌性的第二種塑料材質。
2.如權利要求1所述的水錶，其特徵在於，所述第一種塑料材質為含改性聚苯硫醚的 組合物。
3.如權利要求2所述的水錶，其特徵在於，所述含改性聚苯硫醚的組合物包括如下組 成30% 70%的改性聚苯硫醚基體和30% 70%的玻璃纖維。
4.如權利要求1所述的水錶，其特徵在於，所述第二種塑料材質為含改性聚醯胺的組 合物。
5.如權利要求4所述的水錶，其特徵在於，所述含改性聚醯胺的組合物包括如下組成 30% 70%的改性聚醯胺基體，30% 70%的玻璃纖維，以及5% 20%的接枝馬來酸酐 彈性體，各成分總合量為100%。
6.如權利要求1所述的水錶，其特徵在於，所述表蓋包括表罩和掀蓋，所述表罩與所述 表殼的頸部通過螺紋連接，所述掀蓋連接於表罩上並蓋設頸部敞口。
7.如權利要求1所述的水錶，其特徵在於，所述表殼具有進水端部和出水端部，兩端部 分別設有螺紋段，兩端部還分別設有非螺紋段，所述非螺紋段位於各埠與螺紋段之間。
8.如權利要求7所述的水錶，其特徵在於，所述非螺紋段為具有平滑表面的平滑段。
9.如權利要求8所述的水錶，其特徵在於，所述非螺紋段的長度為至少一個螺紋的螺距。
10.如權利要求9所述的水錶，其特徵在於，所述螺距為2-4毫米。
全文摘要
本發明涉及水儀表技術領域，提供一種水錶。該水錶包括表殼和蓋設於表殼上的表蓋，所述表殼具有一敞口的頸部，所述表蓋是與頸部通過螺紋連接，並蓋設於所述頸部的敞口，所述表殼採用具有剛性的第一種塑料材質，所述表蓋採用具有韌性的第二種塑料材質。在所述水錶中，由於表殼和表蓋分別採用剛性和韌性兩種不同的塑料材質，通過剛性和韌性相配合，能夠很好避免表殼和表蓋承受水壓時產生爆裂現象，提高水錶的使用壽命。
文檔編號C08K7/14GK101988843SQ20091010907
公開日2011年3月23日 申請日期2009年7月31日 優先權日2009年7月31日
發明者陳信達 申請人:陳信達