JP7484654B2

JP7484654B2 - 時計部品、及び時計

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Publication number: JP7484654B2
Application number: JP2020175883A
Authority: JP
Inventors: 武志坂本; 一憲星野; 孝弘関; 賢脇田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2020-10-20
Filing date: 2020-10-20
Publication date: 2024-05-16
Anticipated expiration: 2040-10-20
Also published as: JP2022067262A; CN114384784B; CN114384784A; US12287610B2; US20220121154A1

Description

本発明は、時計針などを含む時計部品、及び時計に関する。

時計部品は、その装飾性から様々な色調が求められている。例えば、特許文献１には、ステンレスなどからなる時計針を加熱して酸化被膜を形成することにより青色を発色させる技術が開示されている。

特開２０１０－７８３３６号公報

しかしながら、酸化被膜は、長期色調保持には優れるが、多色展開が難しい。一方、塗装処理によって形成された塗装膜は、色調のバリエーションを作ることはできるが、液溜まりによる凹凸の発生や、時計部品の角部のだれ、また、経年劣化によって変色するという問題がある。そこで、耐久性と装飾性とを併せ持つ時計部品が求められていた。

時計部品は、鉄を主成分とする基材を酸化させてなる酸化膜を有し、前記酸化膜の膜厚の平均は、７０ｎｍ以上１４５ｎｍ以下であり、前記酸化膜の膜厚のばらつきは、３５％以内である。

時計は、上記に記載の時計部品を備える。

時計の構成を示す平面図。時計針の構成を示す平面図。時計針の製造方法を示すフローチャート。酸化膜における膜厚とばらつきの評価結果を示す図表。水準１における時計針の断面状態を示す図。水準１における時計針の断面状態を示す図。水準３における時計針の断面状態を示す図。水準３における時計針の断面状態を示す図。

まず、図１及び図２を参照しながら、時計１００の構成を説明する。

図１に示すように、時計１００は、扁平な円筒状のケース本体１１を備えている。ケース本体１１の内部には、文字板１２が設置され、この文字板１２を覆うようにカバーガラス１３が設置されている。文字板１２には、秒針、分針、時針などからなる時計針１４が設置され、カバーガラス１３を透して時計１００の表面側から時刻表示を視認できるようになっている。

図２に示すように、時計針１４は、例えば、鉄を主成分とする材質で形成された基材１４ａを備えている。時計針１４など、ユーザーから視認できる時計部品は、基材１４ａの表面に酸化膜２０が形成されている。更に、酸化膜２０の膜厚が、所定の数値範囲内でばらつくことにより、灰色を主体の色としながら、様々な色味が合わさるため、独特の装飾性を生み出すことができる。なお、鉄を主成分とする材質は、鉄、または鉄と炭素を含む。

ケース本体１１の側面には、時計針１４などの調整や設定を行うためのりゅうず１５が配置されている。なお、りゅうず１５に隣接してボタン類が設置されてもよい。また、時計１００は、例えば、外周に凹凸が形成されると共に文字などが表示される回転ベゼル１６を備えている。

次に、図３を参照しながら、時計針１４などを含む時計部品の製造方法を説明する。

図３に示すように、ステップＳ１１では、型抜きを行う。具体的には、基材から所望の時計部品の形状をプレス加工により抜き取る。なお、時計部品として型抜きによって部品を形成することに限定されず、例えば、切削加工によって時計部品を形成するようにしてもよい。

ステップＳ１２では、前処理を行う。具体的には、時計部品を洗浄したり、時計部品を研磨したりする。

ステップＳ１３では、焼成処理を行う。具体的には、所定の温度で時計部品を加熱して、例えば、時計針１４の表面に酸化膜２０を形成する。なお、焼成処理の方法としては、例えば、バーナー、オーブン、レーザー、ホットプレート、陽極酸化などが挙げられる。

ステップＳ１４では、後処理を行う。具体的には、時計部品を洗浄したり、時計部品を研磨したりする。また、時計部品の表面に保護膜１４ｂ（図５Ａ～図６Ｂ参照）を形成するようにしてもよい。以上により、時計部品が完成する。

次に、図４を参照しながら、上記焼成処理において時計部品としての時計針１４に形成された酸化膜２０の膜厚とばらつきの評価結果を説明する。

図４に示す図表は、酸化膜２０を形成するにあたって、加熱温度と加熱時間とを変化させ、その組み合わせた条件で形成された酸化膜２０の外観評価と生産性評価を行っている。加熱温度は、例えば、加熱する装置の設定温度である。なお、加熱された時計針１４の測定温度としてもよい。酸化膜２０の評価は、加熱温度と加熱時間とを変えた組み合わせである水準１から水準１２まで行った。そのときの、酸化膜２０の平均膜厚と膜厚のばらつきとを、図４の図表にまとめた。

加熱温度は、３００℃、２００℃、４００℃の３段階に変化させた。加熱時間は、２分から５分までの範囲で、加熱温度に応じて選択的に設定時間を変化させた。

外観評価の〇は、装飾性の観点から合格のレベルであり、×は、装飾性の観点から不合格のレベルである。本実施形態の合格レベルの装飾性としては、灰色を主体の色としながら、様々な色味が合わさった独特の装飾性を備えていることである。このような装飾性を備えるためには、酸化膜２０の膜厚が所定の範囲内でばらつくことにより生み出される。また、生産性評価の〇は、加熱時間などから量産性に優れているレベルであり、×は、量産性に適していないレベルである。

まず、外観評価の結果から説明する。水準２～水準１２は、装飾性の観点から合格のレベル（〇）である。水準１は、装飾性の観点（具体的には、青みの残留）から不合格のレベル（×）である。

次に、生産性評価の結果を説明する。水準１～水準５、及び水準７～水準１１は、量産性に優れているレベル（〇）である。水準６は、ＴＡＴ（ターンアラウンドタイム）の低下から量産性に適していないレベル（×）である。また、水準１２は、膜厚の変化が急激であり制御が難しかったり、ＴＡＴが低下したりするなどの観点から量産性に適していないレベル（×）である。

以上の結果から、酸化膜２０の最適な膜厚の平均と、最適な膜厚のばらつきの範囲を規定する。即ち、外観評価と生産性評価との両方で〇と判断された範囲を規定する。なお、酸化膜２０の膜厚の平均とは、時計針１４の一断面の膜厚について複数個所測定し、その平均値を求めた数値である。また、酸化膜２０の膜厚のばらつきとは、σ（標準偏差）／平均値で計算した数値である。

最適な酸化膜２０の膜厚の平均は、７０ｎｍ以上１４５ｎｍ以下の範囲とする。また、最適な酸化膜２０の膜厚のばらつきは、３５％以内とする。このような数値範囲の酸化膜２０を規定することにより、酸化膜２０の膜厚が上記の数値範囲内で適度にばらつき、灰色を主体の色としながら、様々な色味が合わさるため、独特の装飾性を備えることができる。更に、酸化膜２０が形成されているので、耐久性を備えた時計針１４を含む時計部品を提供することができる。

なお、酸化膜２０の膜厚ばらつきは、２０％以上であることが好ましい。言い換えれば、酸化膜２０の膜厚のばらつきは、２０％以上３５％以内であることが好ましい。２０％以上とすることで、膜厚のばらつきが２０％以下の場合のように、ばらつきが小さくなり過ぎて、素朴な色味になることを抑えることができる。

次に、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ，図６Ｂを参照しながら、時計針１４に形成された酸化膜２０の状態について説明する。

図５Ａ～図６Ｂは、時計針１４をイオンビームで削り出した断面を、ＳＴＥＭ（電子顕微鏡）で拡大して示した図である。図５Ａ及び図５Ｂは、水準１の時計針１４の断面の状態を示す図である。図６Ａ及び図６Ｂは、水準３の時計針１４の断面の状態を示す図である。なお、図５Ａ及び図６Ａは、時計針１４の断面の透過電子像である。また、図５Ｂ及び図６Ｂは、時計針１４の断面の散乱電子像である。

図５Ａ～図６Ｂに示す時計針１４は、基材１４ａと、基材１４ａの上に形成された酸化膜２０と、酸化膜２０の上に形成された保護膜１４ｂと、を備えている。

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、不合格と判断された水準１の時計針１４は、酸化膜２０の膜厚のばらつきが大きい。一方、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、合格と判断された水準３の時計針１４は、酸化膜２０の膜厚のばらつきが小さい。このように、図の状態に基づいて、水準１の時計針１４と水準３の時計針１４の膜厚のばらつきの大小が判断できる。

以上述べたように、本実施形態の時計部品としての時計針１４は、鉄を主成分とする基材１４ａを酸化させてなる酸化膜２０を有し、酸化膜２０の膜厚の平均は、７０ｎｍ以上１４５ｎｍ以下であり、酸化膜２０の膜厚のばらつきは、３５％以内である。

この構成によれば、酸化膜２０の膜厚が上記の数値範囲内でばらつくことにより、灰色を主体の色としながら、様々な色味が合わさるため、独特の装飾性を備え、更に酸化膜２０が形成されているので、耐久性を備えた時計部品を提供することができる。

また、基材１４ａは、鉄、または鉄と炭素を含むことが好ましい。この構成によれば、基材１４ａの酸化による発色が可能となると共に、塗装膜と比較して、経年劣化や時計部品の形状のだれ感が発生することを防ぐことができる。

また、酸化膜２０の膜厚のばらつきは、２０％以上であることが好ましい。この構成によれば、膜厚のばらつきが２０％以上であるので、ばらつきが２０％以下の場合のように、ばらつきが小さくなり過ぎて、素朴な色味になることを抑えることができる。

また、本実施形態の時計１００は、上記に記載の時計部品を備える。この構成によれば、装飾性及び耐久性を併せ持つ時計１００を提供することができる。

以下、上記した実施形態の変形例を示す。

なお、時計部品は、上記した実施形態のように時計針１４に限定されず、ユーザーから見える時計部品であることが好ましく、例えば、ネジ、時計針１４の軸、目盛り（時字）、カレンダーの窓枠、ロゴ、文字板に取り付ける部品全般などに適用することができる。

このように、時計部品は、時計針１４、時計針１４の軸、ネジ、及びその他の部品であることが好ましい。この構成によれば、時計１００の外観として視認できる部分の装飾性及び耐久性を向上させることができる。

１１…ケース本体、１２…文字板、１３…カバーガラス、１４…時計部品としての時計針、１４ａ…基材、１４ｂ…保護膜、１５…りゅうず、１６…回転ベゼル、２０…酸化膜、１００…時計。

Claims

鉄を主成分とする基材を酸化させてなる酸化膜を有する時計部品であって、
前記酸化膜の膜厚の平均は、７０ｎｍ以上１４５ｎｍ以下であり、
前記酸化膜の膜厚のばらつきは、２０％以上、かつ３５％以内であることを特徴とする
時計部品。
請求項１に記載の時計部品であって、
前記基材は、鉄、または鉄と炭素を含むことを特徴とする時計部品。
請求項１又は請求項２に記載の時計部品であって、
前記酸化膜の膜厚のばらつきは、であることを特徴とする時計部品。
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の時計部品であって、
前記時計部品は、時計針、時計針の軸、及びネジであることを特徴とする時計部品。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の時計部品を備えることを特徴とする時計