特許 7481964 部品及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-01

(45)【発行日】2024-05-13

(54)【発明の名称】部品及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B44C 1/22 20060101AFI20240502BHJP

   B23K 26/364 20140101ALI20240502BHJP

   A44C 5/00 20060101ALI20240502BHJP

   A44C 5/10 20060101ALN20240502BHJP

【ＦＩ】

B44C1/22 B

B23K26/364

A44C5/00 E

A44C5/10 510L

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020147704

(22)【出願日】2020-09-02

(65)【公開番号】P2022042322

(43)【公開日】2022-03-14

【審査請求日】2022-12-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100180806

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 剛

(74)【代理人】

【氏名又は名称】阿形 直起

(72)【発明者】

【氏名】有賀 庄作

(72)【発明者】

【氏名】瀬戸島 功

【審査官】柏原 郁昭

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０７０９７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９０２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０６６８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－１００９００（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４４Ｃ １／２２

Ｂ２３Ｋ ２６／３６４

Ａ４４Ｃ ５／００

Ａ４４Ｃ ５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に装飾領域を有し、前記装飾領域にレーザ光による加工が施された部品の製造方法であって、
同一方向に延伸する複数の溝によって構成される複数の種類の装飾パターンを前記装飾領域に形成するように前記レーザ光を照射することを含み、
前記溝の延伸方向は、前記複数の種類の装飾パターンごとに異なり、
前記複数の種類の装飾パターンは、第１装飾パターンと、当該第１装飾パターンを構成する溝とは異なる方向に延伸する溝によって構成される第２装飾パターンと、を含み、
前記第１装飾パターンと前記第２装飾パターンとは、一部が相互に重なり、かつ相互に異なる外形を有する、
ことを特徴とする製造方法。

【請求項2】

前記複数の種類の装飾パターンは、前記第１装飾パターンを構成する溝、および前記第２装飾パターンを構成する溝とは異なる方向に延伸する溝によって構成される第３装飾パターンを更に含み、
前記装飾領域は、前記第１装飾パターン、前記第２装飾パターンおよび前記第３装飾パターンのうち、前記第１装飾パターンと前記第２装飾パターンとのみが重なる領域、前記第２装飾パターンと前記第３装飾パターンとのみが重なる領域、および前記第１装飾パターンと前記第３装飾パターンとのみが重なる領域を含む、
請求項１に記載の製造方法。

【請求項3】

前記複数の種類の装飾パターンの間の前記溝の延伸方向の角度差は、２０度以上である、
請求項１または２に記載の製造方法。

【請求項4】

前記複数の種類の装飾パターンの間の前記溝の延伸方向の角度差は、１８０度を前記装飾パターンの数で除した角度の整数倍である、
請求項１－３の何れか一項に記載の製造方法。

【請求項5】

表面の装飾領域にレーザ光による加工が施された部品であって、
同一方向に延伸する複数の溝によって構成される、前記装飾領域に形成された複数の種類の装飾パターンを有し、
前記溝の延伸方向は、前記複数の種類の装飾パターンごとに異なり、
前記複数の種類の装飾パターンは、第１装飾パターンと、当該第１装飾パターンを構成する溝とは異なる方向に延伸する溝によって構成される第２装飾パターンと、を含み、
前記第１装飾パターンと前記第２装飾パターンとは、一部が相互に重なり、かつ相互に異なる外形を有する、
ことを特徴とする部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

時計を構成する種々の部品に装飾を施すことがなされている。従来、塗料やメッキを用いた装飾が知られているが、かかる装飾には塗料が剥がれたり欠けたりするという問題点があった。そこで、近年では、レーザ光を用いて部品の表面に装飾加工を施すことがなされている。

【0003】

例えば、特許文献１には、腕時計のバンドの内駒及び外駒等の部品の表面にレーザ光を照射することにより、複数の線によって構成された装飾パターンを描画する方法が記載されている。特許文献１に記載の方法によれば、部品の表面にヘアライン模様の風合いに近い模様を描画できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－１９５９７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したようなレーザ光を用いた描画方法において、より多様な風合いの装飾を施すことが求められている。

【0006】

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、レーザ光による装飾において、多様な風合いを表現することを可能とする部品及びその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る製造方法は、表面に装飾領域を有し、装飾領域にレーザ光による加工が施された部品の製造方法であって、同一方向に延伸する複数の溝によって構成される複数の種類の装飾パターンを装飾領域に形成するようにレーザ光を照射することを含み、溝の延伸方向は、複数の種類の装飾パターンごとに異なる、ことを特徴とする。

【0008】

また、本発明に係る製造方法において、複数の種類の装飾パターンの外形は、相互に異なる、ことが好ましい。

【0009】

また、本発明に係る製造方法において、複数の種類の装飾パターンの何れかは、他の種類の装飾パターンと重なるように形成される、ことが好ましい。

【0010】

また、本発明に係る製造方法において、複数の種類の装飾パターンの間の溝の延伸方向の角度差は、２０度以上である、ことが好ましい。

【0011】

また、本発明に係る製造方法において、複数の種類の装飾パターンの間の溝の延伸方向の角度差は、１８０度を装飾パターンの数で除した角度の整数倍である、ことが好ましい。

【0012】

本発明に係る部品は、表面の装飾領域にレーザ光による加工が施された部品であって、同一方向に延伸する複数の溝によって構成される、装飾領域に形成された複数の種類の装飾パターンを有し、溝の延伸方向は、複数の種類の装飾パターンごとに異なる、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明に係る部品及びその製造方法は、レーザ光による装飾において、多様な風合いを表現することを可能とする。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】バンド１の斜視図である。

【図2】バンド１の一部拡大斜視図である。

【図3】装飾パターンの一例を示す図である。

【図4】装飾パターンの一例を示す図である。

【図5】溝の形状について説明するための模式図である。

【図6】レーザ加工装置７の概略構成の一例を示す図である。

【図7】装飾処理の流れの一例を示すフロー図である。

【図8】装飾パターンの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照しつつ本発明の様々な実施形態について説明する。本発明の技術的範囲はこれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明及びその均等物に及ぶ点に留意されたい。

【0016】

図１は、実施形態に係るバンド１の斜視図である。バンド１は、その両端が腕時計の本体に接続されることにより、腕時計を腕に装着可能とする部材である。バンド１は、中駒２、外駒３、軸部材４、中留５並びに一対のエンドピース６ａ及び６ｂを有する。

【0017】

中駒２は、バンド１の延伸方向に沿って複数配列される。外駒３は、中駒２をバンド１の幅方向の両側から挟むように、バンド１の延伸方向に沿って複数配列される。中駒２及び外駒３のそれぞれは、バンド１の延伸方向の両端付近にそれぞれ、幅方向に部材を貫通する貫通孔を有する。軸部材４は、中駒２の貫通孔とその両側の外駒３の貫通孔とに挿通されることにより、中駒２とその両側の外駒３とを接続する。このとき、中駒２とその両側の外駒３とがバンド１の延伸方向に段違いになるように接続されることにより、複数の中駒２及び外駒３が連結される。中駒２及び外駒３は、チタンにより形成されるが、他の金属により形成されてもよく、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネートなどの合成樹脂等により形成されてもよい。

【0018】

中留５は、腕時計の本体の１２時側に接続されたバンド１と６時側に接続されたバンド１とを連結する金属製の部材である。エンドピース６ａ及び６ｂは、バンド１を腕時計の本体に接続する金属製の部材である。

【0019】

図２は、バンド１の中駒２の近傍を拡大した一部拡大斜視図である。中駒２は、第１中駒面２ａ、第２中駒面２ｂ及び第３中駒面２ｃを有する。第１中駒面２ａは、バンド１の表側において、バンド１の延伸方向と略平行に延伸する面である。第２中駒面２ｂは、バンド１の延伸方向と直交する第１中駒面２ａの一方の辺から、第１中駒面２ａに対して傾斜して延伸する面である。第３中駒面２ｃは、バンド１の延伸方向と直交する第１中駒面２ａの他方の辺から、第１中駒面２ａに対して傾斜して延伸する面である。

【0020】

外駒３は、第１外駒面３ａ、第２外駒面３ｂ及び第３外駒面３ｃを有する。第１外駒面３ａは、バンド１の表側において、バンド１の延伸方向と略平行に延伸する面である。第２外駒面３ｂは、バンド１の延伸方向と直交する第１外駒面３ａの一方の辺から、第１外駒面３ａに対して傾斜して延伸する面である。第３外駒面３ｃは、バンド１の延伸方向と直交する第１外駒面３ａの他方の辺から、第１外駒面３ａに対して傾斜して延伸する面である。

【0021】

第１中駒面２ａは、レーザ光による加工が施される装飾領域である。第１中駒面２ａには、複数の種類の装飾パターンが形成される。

【0022】

図３及び図４は、第１中駒面２ａに形成された装飾パターンの一例を示す図である。図３及び図４に示す例では、何れもウッドランド調の第１装飾パターン１００、第２装飾パターン２００及び第３装飾パターン３００が相互に重なるように形成されている。図４は、見やすさのため、図３における第１装飾パターン１００の外形を白色の実線で、第２装飾パターン２００の外形を白色の破線で、第３装飾パターン３００の外形を白色の一点鎖線でそれぞれ囲んで図示したものである。図３及び図４に示されるように、第１装飾パターン１００、第２装飾パターン２００及び第３装飾パターン３００の外形は、相互に異なる。

【0023】

第１装飾パターン１００、第２装飾パターン２００及び第３装飾パターン３００のそれぞれは、同一方向に延伸する複数の溝によって構成される。複数の溝が細かな間隔（例えば、６０μｍ～１２０μｍの間隔）で配置されることにより、装飾パターンが形成された領域が、印刷を施されたかのような風合いで視認される。なお、同一方向とは厳密に同一である場合に限られない。複数の溝は、製造上の誤差と認められる範囲（例えば、±１度以内の範囲）において相互に異なる方向に延伸してもよい。

【0024】

溝の延伸方向は、複数の種類の装飾パターンごとに異なる。図３及び図４に示す例では、第１装飾パターン１００の複数の溝の延伸方向は方向Ｄ１であり、第２装飾パターン２００の複数の溝の延伸方向は方向Ｄ１に直交する方向Ｄ２であり、第３装飾パターン３００の複数の溝の延伸方向は方向Ｄ１とＤ２との中間の方向Ｄ３である。溝の延伸方向が装飾パターンの種類ごとに異なることにより、各種類の装飾パターンが、相互に異なる色による印刷を施されたかのような風合いで視認される。図３及び図４に示す例では、それぞれウッドランド調の外形を有する複数の種類の装飾パターンが、相互に異なる色による印刷を施されたように視認される結果、全体としてウッドランド迷彩のような風合いが表現されている。

【0025】

図５は、溝の形状について説明するための模式図である。第１中駒面２ａに形成される複数の溝Ｃのそれぞれは、円形状の照射面を有するレーザの照射位置を同一方向に延伸する複数の直線Ｌのそれぞれに沿って徐々に移動させながら、レーザ光を第１中駒面２ａに順次照射することにより形成される。これにより、溝Ｃは、平面視したときにうろこ形状の凹部が連結された形状を有する。ここで直線Ｌは、溝の延伸方向に該当する。各凹部の幅（すなわち、レーザの照射面の直径Ｄ）は、例えば４０μｍである。

【0026】

図６は、第１中駒面２ａに加工を施すレーザ加工装置７の概略構成の一例を示す図である。レーザ加工装置７は、レーザ照射装置７１、加工台７２及び制御端末８を有する。レーザ照射装置７１及び加工台７２は、インターネット又はイントラネット等のネットワーク９を介して制御端末８と相互に通信可能に接続される。

【0027】

レーザ照射装置７１は、第１中駒面２ａにレーザ光を照射する装置である。レーザ照射装置７１は、レーザ光を発生するＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）レーザ等のレーザ発振器、レーザ光を所定の水平面上の任意の位置に反射させるガルバノスキャナ及び反射されたレーザ光を集光して照射する集光レンズを有する。ガルバノスキャナは、ネットワーク９を介して受信した照射制御信号に基づいてレーザ光を反射させる位置を決定する。これにより、レーザ照射装置７１は所定の方向に延伸する複数の溝を形成するようにレーザ光を照射できる。

【0028】

加工台７２は、レーザ照射装置７１の照射範囲内に配置され、中駒２を載置可能な平板状の載置面を有する。

【0029】

制御端末８は、ＰＣ（Personal Computer）又はサーバ等の情報処理端末である。制御端末８は、ネットワーク９を介して制御信号をレーザ照射装置７１及び加工台７２に送信する。制御端末８は、記憶部８１、通信部８２及び処理部８３を有する。

【0030】

記憶部８１は、データ及びプログラムを記憶するための構成であり、例えば半導体メモリを備える。記憶部８１は、処理部８３による処理に用いられるオペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム、アプリケーションプログラム、データ等を記憶する。記憶部８１は、データとして、装飾領域に形成される装飾パターンのデータを記憶する。装飾パターンのデータは、第１中駒面２ａに形成される装飾パターンの外形の形状、溝の延伸方向及び溝の間隔等を示す情報を含む。装飾パターンのデータは、レーザ照射面の直径等の情報を含んでもよい。

【0031】

通信部８２は、制御端末８をレーザ照射装置７１及び加工台７２と通信可能にするための構成であり、通信インタフェース回路を備える。通信部８２が備える通信インタフェース回路は、有線ＬＡＮ（Local Area Network）又は無線ＬＡＮ等の通信インタフェース回路である。通信部８２は、処理部８３から供給されたデータをレーザ照射装置７１に送信する。

【0032】

処理部８３は、制御端末８の動作を統括的に制御する構成であり、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を備える。処理部８３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等を備える。処理部８３は、記憶部８１に記憶されているプログラムに基づいて、制御端末８の各種処理が適切に実行されるように制御端末８の各構成の動作を制御するとともに、各種処理を実行する。

【0033】

処理部８３は、取得部８３１、照射制御部８３２及び判定部８３３を機能ブロックとして有する。これらの機能ブロックは、処理部８３によって実行されるプログラムによって実現される機能モジュールである。これらの各部は、ファームウェアとして制御端末８に実装されてもよい。

【0034】

図７は、レーザ加工装置７によって実行される第１中駒面２ａの装飾処理の流れの一例を示すフロー図である。装飾処理は、加工が施されていない中駒２が加工台７２に載置された状態で実行される。なお、記憶部８１は、中駒２に施される複数の種類の装飾パターン（例えば、図３に示す第１装飾パターン１００、第２装飾パターン２００及び第３装飾パターン３００）のデータをあらかじめ記憶している。

【0035】

まず、取得部８３１は、装飾パターンのデータを取得する（Ｓ１１）。取得部８３１は、記憶部８１に記憶された複数の種類の装飾パターンのデータのうちの何れかの装飾パターンのデータを取得する。

【0036】

続いて、照射制御部８３２は、同一方向に延伸する複数の溝によって構成される装飾パターンを第１中駒面２ａに形成するようにレーザ光を照射する（Ｓ１２）。照射制御部８３２は、取得した装飾パターンのデータに基づいて、第１中駒面２ａに複数の溝を形成するように、溝の延伸方向に沿って照射位置を徐々に移動させながらレーザ光を順次照射させる照射制御信号を生成する。照射制御部８３２は、通信部８２を介して、生成した照射制御信号をレーザ照射装置７１に送信することにより、装飾パターンを形成するようにレーザ光を照射する。

【0037】

続いて、判定部８３３は、記憶部８１にデータが記憶されたすべての装飾パターンが形成されたか否かを判定する（Ｓ１３）。全ての装飾パターンが形成されたと判定された場合（Ｓ１３－Ｙｅｓ）、装飾処理は終了する。

【0038】

全ての装飾パターンが形成されていないと判定された場合（Ｓ１３－Ｎｏ）、装飾処理はＳ１１に戻り、取得部８３１は、まだ取得されていない装飾パターンのデータのうちの何れかの装飾パターンのデータを取得する。

【0039】

以上説明したように、中駒２は、表面の第１中駒面２ａに複数形成された、それぞれが同一方向に延伸する複数の溝によって構成される装飾パターンを有する。また、複数の溝の延伸方向は、装飾パターンごとに異なる。これにより、中駒２は、レーザ光による装飾において、多様な風合いを表現することを可能とする。

【0040】

すなわち、複数の溝によって形成された装飾パターンは、溝の延伸方向、光源の方向及び装飾パターンを目視する方向の関係に応じて異なる風合いに視認される。中駒２は、装飾パターンごとに異なる延伸方向の溝によって構成された複数の装飾パターンを有することで、それぞれの装飾パターンが異なる風合いに視認され、多色印刷にも似た多様な風合いを表現することを可能とする。

【0041】

また、複数の装飾パターンは、他の装飾パターンと重なるように形成される。これにより、中駒２は、目視する方向に応じて複数の装飾パターンの見え方は異ならせ、多様な風合いを表現することを可能とする。

【0042】

すなわち、複数の溝によって形成された装飾パターンは、溝の延伸方向、光源の方向及び装飾パターンを目視する方向の関係に応じて異なる強調度合いで視認される。そして、図８を用いて後述するように、複数の装飾パターンが重なるように形成される場合において、何れかの装飾パターンが強調されるように視認される場合、その装飾パターンに重なる他の装飾パターンは視認されにくくなる。他方、全ての装飾パターンが同等の強調度合いで視認される場合、全ての装飾パターンが視認される。中駒２において、異なる延伸方向の溝によって構成された複数の装飾パターンが重なるように形成されることにより、視認方向等に応じて装飾パターンの見え方が変化し、多様な風合いを表現することを可能とする。

【0043】

図８は、第１中駒面２ａに形成された装飾パターンの一例を示す図である。図８（ａ）は図３に示した第１中駒面２ａを図３の方向Ｄ１から撮影した図であり、図８（ｂ）は第１中駒面２ｂを図３の方向Ｄ２から撮影した図である。見やすさのため、図８においては、第１装飾パターン１００の外形が白色の実線で囲まれて図示されているが、第２装飾パターン２００及び第３装飾パターン３００の外形は図示されていない。

【0044】

図８（ａ）と図８（ｂ）とを比較すると、図８（ａ）に示す例では、第１装飾パターン１００、第２装飾パターン２００及び第３装飾パターン３００が同等の強調度合いで視認される結果、第１装飾パターン１００と重なっている第２装飾パターン２００及び第３装飾パターン３００が相対的に視認されやすい。他方、図８（ｂ）に示す例では、第１装飾パターン１００が他の装飾パターンよりも強調して視認される結果、第１装飾パターン１００と重なっている第２装飾パターン２００及び第３装飾パターン３００が相対的に視認されにくい。このように、異なる延伸方向の溝によって構成された複数の装飾パターンが重なるように形成されることにより、視認方向等に応じて装飾パターンの見え方が変化し、多様な風合いが表現される。

【0045】

上述した説明では、第１装飾パターン１００、第２装飾パターン２００及び第３装飾パターン３００を構成する複数の溝の延伸方向は、方向Ｄ１に対してそれぞれ０度、４５度及び９０度の角度を有するものとしたが、このような例に限られない。溝の延伸方向は装飾パターンごとに異なる限り任意に設定されてよい。もっとも、溝の延伸方向の角度差が大きいほど視認方向等に応じた見え方の変化が大きくなり多様な風合いが表現されることから、複数の種類の装飾パターンの間の溝の延伸方向の角度差は２０度以上であることが好ましい。

【0046】

また、複数の装飾パターンの間の溝の延伸方向の角度差は、１８０度を装飾パターンの数で除した角度の整数倍となるように設定されてもよい。例えば、３つの装飾パターンが形成される場合、それらの溝の延伸方向は所定方向に対してそれぞれ０度、６０度、１２０度の角度を有する。これにより、各装飾パターンの間の見え方の変化が概ね均一となり、多様な風合いが表現される。

【0047】

上述した説明では、３つの装飾パターンが形成されるものとしたが、このような例に限られない。装飾パターンの数は２つでもよく、４つ以上でもよい。もっとも、装飾パターンの数が多くなると複数の装飾パターンの間の溝の延伸方向の角度差が小さくなることから、装飾パターンの数は９つ以下であることが好ましい。

【0048】

上述した説明では、中駒２の第１中駒面２ａに装飾パターンが形成されるものとしたが、このような例に限られない。装飾パターンは、第２中駒面２ｂ又は第３中駒面２ｃに形成されてもよく、外駒３の第１外駒面３ａ、第２外駒面３ｂ若しくは第３外駒面３ｃ又は中留５等に形成されてもよい。装飾パターンは、腕時計の文字板、裏蓋や地板等の、バンド１に含まれない部品に形成されてもよく、腕時計以外の任意の金属部品又は樹脂部品に形成されてもよい。

【0049】

上述した説明では、第１装飾パターン１００、第２装飾パターン２００及び第３装飾パターン３００はウッドランド調のパターンであるものとしたが、このような例に限られない。各装飾パターンは、ブロック調、ピクセル調等の任意のパターンであってもよい。

【0050】

当業者は、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。例えば、上述した各部の処理は、本発明の範囲において、適宜に異なる順序で実行されてもよい。また、上述した実施形態及び変形例は、本発明の範囲において、適宜に組み合わせて実施されてもよい。

【符号の説明】

【0051】

２ 中駒
２ａ 第１中駒面
２ｂ 第２中駒面
２ｃ 第３中駒面
７ レーザ加工装置
８ 制御端末
８３１ 取得部
８３２ 照射制御部
８３３ 判定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】