JPS58219476A - 腕時計用ケ−ス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は腕時計に用いるケースの表面模様付けに関する
。

本発明はレーザー光を用いて新規性に富む腕時計用ケー
スの表面模様付けを行なう方法に関する。

機械式腕時計が全盛の頃は、消費者にとって時計体の時
間精度に重点が置かれ、腕時計の外観は特に大きな比重
を占めていなかった。しかし水晶振動子を用いたクォー
ツ腕時計が普及した今日では生活に盛装とする時間精度
は十分に保障された腕時計が普通どなってきたために、
消費者の腕時計選択基準は時間精度ニジデザインの良否
に変ってきた。したがって腕時計として評価されるケー
スの見栄え、質感、高級感、精密感が腕時計用ケ−スを
製造するうえで最も重要となってきている。

従来法による腕時計用ケース製造方法の代表的なものは
第１図概工程図（イ）〜（ハ）に下す如く、まず第１に
笠−板１からルス金型を用いてケース原料２を打ち抜く
原料抜き工程（イ）、第２に前記ケース原料２をプレス
鍛造型を用いて外形部分と表面圧印模様６を成形加工し
た鍛造工程（ロ）に示す鍛造上りケース４、第６に鍛造
上りケース４を更に旋盤等により内形部分５を加工した
機械加工工程（ハ）に下す機械加工十りケース６、更に
外形部分と表面圧印模様３を主にパフ研摩を施した後、
必要に応じてメッキ仕上げを行ない腕時計用ケースを完
成とする。

なお、前記方法により腕時計用ケースを作る場合に於い
て、デザイン的な造形を行なうのは鍛造工程（ロ）がメ
インとなり、当然鍛造加工用金型は彫刻模様、波形模様
等種々の模様が彫り込慣れた金型を用いることは言うま
でもない。更に鍛造工程（ロ）では加工が困難な模様は
機械加工工程（ハ）終了後、ナンドペーパー、手ヤスリ
、彫刻工具等を用いて微細なデザインが施される。

従来法による他の方法としては金鵬棒又は金属板をＮＯ
フライスにより加工し、第１図にボす原料抜き工程（イ
）〜機械加工工程（ハ）までの全てを１工程で仕上げる
Ｎｏフライス法。更に他の方法としてはグラスチック材
料を射出成形し１表面処理を行なえば即完成品となる射
出成形法。更に他の方法としては簡易鋳型を用いて溶融
金属を流し込み１工程で腕時計用ケースの外形形状を成
形する鋳造法（ＩｃＩストワックス法）等がある。しか
しこれ等の方法による腕時計用ケースの製造は種々の問
題点があり、特に今日の製造形態及び市場留水に添わな
い面としては、 （１）金型によりデザイン（外形形状）の制約があり、
デザイナ−の意志を１００％製品に反映できない結果、
変りばえのしない腕時計ケースしかできない。

（２）各々のデザイン毎に専用の金型（鋳型）１ｒ：必
要とする為に金型（鋳型育たば鋳型を作るマスター）製
作に時間が掛り納期の長期化を伴なう。

（３）上記（２）により金型（鋳型または鋳型を作るマ
スター）製作費が高額となる為、大欧生産するモデルで
なければ償却困難となる。

＋４１１ＪＣフライス盤等高価な機械を用いて長時間の
加工を必要とする場合（微細な表面模様付は等）は製品
１個当りの機械償却費が非常に高価となシ実用性が劣る
。

（５）　　腕時計用ケースの造形と模様付けは分離して
考えることのできない性格を持っている為、外形形状の
成形時にデザインの為に必要とする約８０％〜９０ｑ６
の仕事を済１せておく必要がある。従って、原料カロエ
工程に近い工程から各々のモデル毎の作り込みが必要と
なる為にＦ’ＭＳ生産方式（汎用形状の腕時計用ケース
を作っておき、最終工程に近い工程で指定デザインに仕
上げる）が採用困難。等の間頭点がめった。

本発明はかかる欠点を全て解決したもので、その目的は
新規性の優れたデザインの腕時ｉｔ用ケ一　５− スの製造を可能とし、合わせて腕時計用ケースの製造工
程の簡素化、迅速化を企ることにある。以下実施例に基
づいて本発明の詳細な説明する。

レーザー光は既に他の分野に於いて実用化されている例
をみるまでもなく、その特徴は高エネルギーの供与、エ
ネルギーの面積的絞り込みが容易にできる。マイコン等
の付加にょシ反射鏡又はテーブルを操作し、任意の位置
にＩＥ確に照射できる等であろう。

このようなレーザー光を用いて第１図に示す腕時計用ケ
ース６をデザイン（ケース表面への模様の作り込み）す
る場合は第１図概工程図に下す従来法に工〕原料抜き工
程（（）、外形形状の骨格となる部分のみ（表面の圧印
模様３を除く）を加工対象とした鍛造工程（ロ）、機械
加工工程（ハ）を終了した後、第２図レーザー加工図に
示す如く機械加工上りケース１１の上方から矢印方向に
向けてレーザー光を走査することに工υ前記機械加工上
りケース表向にレーザー元エネルギーにより材料の一部
昇華、除去、溶融することにニジ微細な四部を、　６− 他の部分を相対的に凸部とした表面模様１２を描くこと
ができる。前記微細な凹凸を一定のパターンでｂつ走査
同数、エネルギー針、スポット径をコントロールするこ
とにＬり模様付けをすることかできる。このようにして
レーザー光を用いた模様付けを竹なう場合はレーザー光
被照射材質全ステンレス鋼とじ之嚇合、レーザー光スポ
ット径全２０　ａｍ　〜５０　ａｍ、出カフ’、（５〜
５０　Ｗ、　スポットＩｆ４＋のピッチ≦スポット径、
とすることにより可能となる。この場合において照射面
がレーザー光に灯して直角の場合に最も強い調子の模様
付けが可能となる。前記レーザー光照射位置、範囲はマ
イコンにより行なうこととするが、出力の調整は被照射
材表向状態によりレーザー光反射率が大幅に異なる為に
粗面はど低パワーに、鏡面に近づくほどハイパｌノーに
しなければ均一な模様付けをすることはできない。なお
、被照射材表面からのレー廿−元反射を少なくする方法
としては被照射材の表面にＶ−ブー光の反射を防止する
（吸収する）薄膜、即わち黒Ｎ１メッキ、加熱酪化によ
る着色、黒色系塗装等を施した後にレーザー光を照射し
、後に薄膜等を除去することにより容易に模様付けが可
能となる。

他の方法としては第３図腕時計用ケース外観図にボす如
く、腕時計用ケース２１の材質として不透明ガラス、サ
ファイア、メノー、不純物を含んだ水晶、ト２メ石等の
非金属材料を腕時計用ケース２１の一部又は全部に用い
た表面にレーザー光を照射し、腕時計用ターフ２１表面
全、特激に加熱することにエリ表面層に微細なりラック
２２または内部熱ストレスを発生はせ、前記クラック２
２または内部熱ストレス発生部分に光の屈折、光の散乱
を生じさせ、それを模様とすることができる。

当然の工う扛レーザー光の出力、照射時間、スポット径
、照射間隔は被加工材質、表面状態、必要とする外観に
工ｐ異なるが、一般的には５〜５０Ｗの出力、０．０１
〜０．５５ｅｃの照射、２０〜６０μｍのスポット径Ｖ
（工＃）可能とすることができる。

史に他の方法としては第４図腕時計用ケースの断面図に
下す如く、腕時計用ケース５１の表面に有機質薄膜層、
金稿メッキ層などから成る表面薄膜層５２を設けた後、
矢印方向からレーザー光を照射し部分的に急激な加熱操
作を行ない前記薄膜層６２を昇華除去又は溶融し、腕時
計用ケース３１の素地を露出又はＮ膜１−３２に変化を
与えることができる。このような操作を反ゆ行ない、希
望とする模様金腕時計用ケース５１の表面に形づくるこ
とが可能となる他、腕時計用ケース３１の表面にあらか
じめ機械的方法等にニジ模様を彫シ込んでおけば更に深
みのあるデザインが可能となる。

更に他の方法としては第５図腕時計用ケースの断面図に
ボす如く腕時計用ケース４１の表面に材質の異なる有機
質捷たは金属メッキの薄膜層４２゜４３を複数１一般け
た後、腕時計用ケース４１０表面に矢印方向からレーザ
ー光を照射して前記薄膜層４３または４２．４３を除去
し模様とすることができる。この場合レーザー光の出力
の強弱に工り最表面薄膜層４３又は複数の薄膜層４２．
４５とするかの選択が可能となる。したがって色彩の異
なる薄膜層を襟数）−設けた場合は当該部分に照　９− 射するレーザー光の出力調整によ多腕時計用ケース４１
表面に複数色で且模様付けが可能となる。

このぶつにレーザー光を用いて腕時計用ケースの表面に
模様付けを行なうことにより、従来の方法と比べると ■　スポット径１０μｍ〜５０μｍの微小点の集合体を
用いて模様を形づくるため、従来法の枠にとられれない
斬新なデザインが可能となった。

■　腕時計用ケースの表面上の任意の部分に、任意の模
様付けが簡単に素早〈実施できる為に、デザインの決定
から品物の完成までの期間が極めて短かく、従来の％〜
′不日（実加工に必要とする時間は最低半日）となった
。

■　各々のデザインに対して専用の治具、工具、補助具
を必要としない為、経費の節減が可能で、結果的に腕時
計用ケースのコストダウンが実現できる。なかでも同−
仕様腕時計用ケースの数置が少ない場合は特にコストダ
ウン効果に優れ、従来法の３０％〜５０％のコスー　１
０− トで製造することができる。

■　微小面積部分への瞬間加熱方法のため、腕時計用ケ
ース全体に与える熱影響は皆無に等しく、レーザー光の
発生する熱に起因する腕時計用ケースのソリ、曲り、ね
じれ等は発見できない。

従って従来法による機械的加工を施す場合に問題となる
機械的応力、熱応力が殆んど無いために腕時計用ケース
としては製造方法を原因とする強度アップ（腕時計用ケ
ースの各部肉厚の増加等）は不要となり、シンプルな腕
時計用ケースを実現できる。

■　デザインの変更はレーザー光の出力、速度、スポッ
ト径等にエリ極めて簡単に行なうことができる。これら
の変更作業は従来の機械加工時に要し７’（２〜３時間
に対し、約１０分で可能とすることができフレキシビリ
ティ−に富んだものである。

以上の通りレーザー光を用いて腕時計用ケース表面の模
様付けについて述べたが、これらの方法は平面形状及び
断面形状が丸形、角形、楕円形、異形を問わず全ての形
状のものに適用することは言うまでもない。

以上のような方法に於て適当とされるレーザー光は波長
１．０６μｍのＹＡＧレーザー光である。

ＹＡＧレーザー光の波長は特に透明ガラスに対しては透
過性（吸収されない）があるためにレーザー装置光学系
の取り扱い、構造、保守が容易な他、前記腕時計用ケー
スの表面に複数層の薄膜を設けた後ＹＡＧレーザー光を
照射して模様付けをする場合、薄膜層として透明ガラス
質層を用いると、当該層に６例の影１１１を与えること
なしに他の薄膜ｊ−にエネルギーを吸収させることがで
きる。この使用方法に於て最表面薄膜層として透明ガラ
ス質層を設け、他の薄膜層にレーザー光吸収材料（例え
ば（＋ｒメッキ層等）を用いた所へＹＡＧレーザー光を
照射すると、最表面の透明ガラス質層は何の変化も無い
が、透明ガラス質層と腕時計用ケースの中間に存在する
レーザー光吸収薄膜層に模様付けすることができ、デザ
イン的に新規性が篩い他、腕時計用ケースとしての耐食
性も合わせて高めることができる非常に有用な性質を持
ったレーザー光ということができる。

この様な用途に用いるレーザー機械としては富士電機製
造に−Ｋが扱っているレーザーメイト５０がその代表と
なるものであるが、レーザーメイト５０の特徴はレーザ
ー元偏光ミラー２枚の組み合わせによりＸＹ方向の任意
の位置に素早く照射できると同時に、装置のシンプル化
、ランニングコストが経済的である等、今後種々の用途
拡大が考えられる有用な機械である。

【図面の簡単な説明】

第１図、従来の腕時計用ケース概工程図、（イ）原料抜
き工程、　（ロ）鍛造工程、　（ハ）機械加工工程、１
・・・金楓板、　２・・・ケース原料、　３・・・表面
圧印模様、　　４・・・鍛造上りケース、　５・・・内
形部分、　　６・・・機械加工上りケース。 第２図、従来のレーザー加工図、 １１・・・機械加工上りケース、　　１２・・・表面模
−１５一 様、 第５図、本発明の腕時計用ケース外観図、２１・・・腕
時計用ケース、　　２２・・・クラック、第４図、本発
明の腕時計用ケース断面図、３１・・・腕時計用ケース
、　３２・・・薄膜層、第５図、本発明の腕時計用ケー
ス断面図、４１・・・腕時計用ケース、４２．４３・・
・薄膜層、以　　上 出願人　株式会社　諏訪精工台 代理人　弁理士　最　上　　　務 −１４−

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　レーザー光をケース表面に照射し、前記ケー
   ス表面に規則性を有する凹凸を設けたことを特徴とする
   腕時計用ケース。
2. （２）　　レーザー光をケース表面に照射し、前記ケー
   ス表面層に熱ストレスを生じせしめたことを特徴とする
   腕時計用ケース。
3. （３）　　ケース表面に予め薄膜層を形成した後、前記
   薄膜層部分にレーザー光を照射し、レーザー光照射部分
   の薄膜層を溶融又は除去したことを特徴とする腕時計用
   ケース。
4. （４）ケース表面に予め複数層の薄膜層を形成した後、
   前記薄膜層部分にレーザー光を照射し、レーザー光照射
   部分の薄膜層を一層又は複数層を溶融又は除去したこと
   を特徴とする腕時計用ケース。
5. （５）パルスとしたレーザー光を用いることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項〜第４１Ｊ記載の腕時計用ケー
   ス。
6. （６）　　レーザー光のスポット径を１０μｍ〜５０μ
   ｍとしたこと全特徴とする特許請求の範囲第１項〜給５
   項記載の腕時計用ケース。