(57)【要約】【課題】生産効率を向上できるひげぜんまい、時計ムーブメント、時計、および、ひげぜんまいの製造方法を提供すること。【解決手段】時計の調速機が備えるひげぜんまい５１Ａ，５２Ａ，６１Ａ，６２Ａであって、表面に形成された凹凸を有し、凹凸の深さ寸法の平均値は、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。ひげぜんまい５１Ａ，５２Ａ，６１Ａ，６２Ａを製造する方法は、圧延材の表面に、エッチングにより凹凸を形成するエッチング工程と、凹凸が形成された圧延材を巻き込んで形状加工する巻き込み工程と、巻き込まれた状態の圧延材５１，５２，６１，６２を、ひげぜんまい５１Ａ，５２Ａ，６１Ａ，６２Ａに分離する分離工程とを有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
時計の調速機が備えるひげぜんまいであって、
表面に形成された凹凸を有し、
前記凹凸の深さ寸法の平均値は、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下である
ことを特徴とするひげぜんまい。
【請求項２】
請求項１に記載のひげぜんまいを備えている
ことを特徴とする時計ムーブメント。
【請求項３】
請求項２に記載の時計ムーブメントを備えている
ことを特徴とする時計。
【請求項４】
時計の調速機に用いられるひげぜんまいを製造する方法であって、
ひげぜんまい材の表面に、エッチングにより凹凸を形成するエッチング工程と、
前記凹凸が形成された前記ひげぜんまい材を、巻き込んで形状加工する巻き込み工程と、
巻き込まれた状態の前記ひげぜんまい材を、複数のひげぜんまいに分離する分離工程と、を有する
ことを特徴とするひげぜんまいの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のひげぜんまいの製造方法において、
前記エッチング工程では、電解酸化水によりエッチングを行う
ことを特徴とするひげぜんまいの製造方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のひげぜんまいの製造方法において、
前記エッチング工程では、超音波を前記ひげぜんまい材に照射する
ことを特徴とするひげぜんまいの製造方法。
【請求項７】
請求項４から請求項６のいずれか１項に記載のひげぜんまいの製造方法において、
前記エッチング工程の前に、前記ひげぜんまい材の表面を、電解還元水で洗浄する洗浄工程を有する
ことを特徴とするひげぜんまいの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ひげぜんまい、時計ムーブメント、時計、および、ひげぜんまいの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機械式時計の調速機に用いられている、ひげぜんまいが知られている。ひげぜんまいは、例えば合金を伸線および圧延して得られる圧延材を、螺旋状に形状加工することで製造される。
このひげぜんまいの製造方法として、生産効率を向上させるため、複数のひげぜんまいを一括して形状加工して製造する方法がある。具体的には、圧延材を巻き込みコマに巻き込んで形状加工する。その後、巻き込まれた状態の圧延材を、切断した後、ほぐして複数のひげぜんまいに分離する。この分離は、生産効率を向上させるため、例えば、巻き込まれた状態の圧延材を、超音波を用いて搖動させることで行われる。しかしながら、この方法では、圧延材の表面が汚れていると、汚れが圧延材の表面同士を接着させるため、圧延材がほぐれにくくなる。このため、圧延材を巻き込む前に、圧延材の表面を洗浄しておくことが考えられている。
一方、時計用の部品を洗浄する方法として、部品を電解酸化水に浸漬して洗浄する方法がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２７８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、圧延材を巻き込む前に、圧延材の表面を、特許文献１の洗浄方法を用いて洗浄しただけでは、巻き込まれた状態の圧延材を、十分にほぐれやすくすることはできなかった。
【０００５】
本発明の目的は、生産効率を向上できるひげぜんまい、時計ムーブメント、時計、および、ひげぜんまいの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のひげぜんまいは、時計の調速機が備えるひげぜんまいであって、表面に形成された凹凸を有し、前記凹凸の深さ寸法の平均値は、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【０００７】
ここで、ひげぜんまいの製造過程には、ひげぜんまい材を巻き込んで形状加工する巻き込み工程と、巻き込まれた状態のひげぜんまい材を、切断した後、複数のひげぜんまいに分離する分離工程とがある。巻き込まれた状態のひげぜんまい材は、例えば、超音波を用いて搖動させることで分離することができる。
本発明によれば、ひげぜんまいの表面に凹凸が形成されている。凹凸は、巻き込み工程の前にひげぜんまい材の表面に形成される。このため、分離工程において、巻き込まれた状態のひげぜんまい材の表面同士の接触面積を小さくできる。これにより、分離工程において、ひげぜんまい材が分離し易くなる。このため、例えば、超音波を用いてひげぜんまい材を搖動させることで、ひげぜんまい材を分離することができ、分離工程を自動化できる。これにより、生産効率を向上できる。
【０００８】
また、本発明では、ひげぜんまいの表面に形成された凹凸の深さ寸法の平均値は、１０ｎｍ以上である。これによれば、分離工程において、当該平均値が１０ｎｍ未満の場合と比べて、ひげぜんまい材の表面同士の接触面積を小さくでき、ひげぜんまい材がより分離し易くなる。
また、本発明では、前記平均値が３０ｎｍ以下であるため、調速機の振動周期の変動を低減できる。
すなわち、エッチングによりひげぜんまい材の表面に凹凸を形成する際、凹凸の深さ寸法には、ばらつきが生じる。このばらつきは、凹凸の深さに比例して大きくなる。
ここで、ひげぜんまいの厚み寸法は、調速機の振動周期に影響を与える。そして、凹凸の深さ寸法のばらつきが、ひげぜんまいの厚み寸法の公差に対して、１０％より大きいと、ひげぜんまいの厚み寸法を公差内に制御することが難しくなり、調速機の振動周期が変動する場合がある。
ひげぜんまいの厚み寸法の公差は、±１００ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で設定されているため、前記ばらつきは、１０ｎｍ（１００ｎｍの１０％）以下にする必要がある。
このため、本発明では、前記ばらつきを１０ｎｍ以下とするため、凹凸の深さ寸法の平均値を、３０ｎｍ以下としている。これにより、ひげぜんまいの厚み寸法を公差内に制御し易くでき、調速機の振動周期の変動を低減できる。
【０００９】
本発明の時計ムーブメントは、上記のひげぜんまいを備えていることを特徴とする。
上記のひげぜんまいは、生産効率を向上でき、調速機の振動周期の変動を低減できる。本発明では、このようなひげぜんまいを備えているため、時計ムーブメントの生産効率および時計の精度を向上できる。
【００１０】
本発明の時計は、上記の時計ムーブメントを備えていることを特徴とする。
本発明では、前記時計ムーブメントを備えているため、時計の生産効率および時計の精度を向上できる。
【００１１】
本発明のひげぜんまいの製造方法は、時計の調速機に用いられるひげぜんまいを製造する方法であって、ひげぜんまい材の表面に、エッチングにより凹凸を形成するエッチング工程と、前記凹凸が形成された前記ひげぜんまい材を、巻き込んで形状加工する巻き込み工程と、巻き込まれた状態の前記ひげぜんまい材を、複数のひげぜんまいに分離する分離工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、上記のひげぜんまいと同様に、分離工程を自動化でき、生産効率を向上できる。
また、本発明では、前記凹凸はエッチングで形成されるため、微細な凹凸を形成することができ、例えば、エッチング時間を制御することで、凹凸の深さ寸法の平均値を、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下とすることができる。このため、分離工程において、ひげぜんまい材を分離し易くでき、かつ、調速機の振動周期の変動を低減できる。
【００１３】
本発明のひげぜんまいの製造方法において、前記エッチング工程では、電解酸化水によりエッチングを行うことが好ましい。
電解酸化水は、一般的な酸性のエッチング液よりもエッチング効果が高いため、本発明によれば、一般的な酸性のエッチング液によりエッチングを行う場合よりも、短時間で凹凸を形成できる。また、電解酸化水は、電解還元水と混ぜることで中性液となるため、エッチング液の廃液による環境負荷を低減できる。
【００１４】
本発明のひげぜんまいの製造方法において、前記エッチング工程では、超音波を前記ひげぜんまい材に照射することが好ましい。
本発明によれば、エッチング効果を高めることができ、より短時間で凹凸を形成できる。
【００１５】
本発明のひげぜんまいの製造方法において、前記エッチング工程の前に、前記ひげぜんまい材の表面を、電解還元水で洗浄する洗浄工程を有することが好ましい。
本発明によれば、エッチング工程におけるエッチング効果をより高めることができ、より短時間で凹凸を形成できる。また、ひげぜんまい材の表面の汚れをより確実に落とすことができ、分離工程において、ひげぜんまい材がよりほぐれ易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態における時計を示す正面図である。
【図２】前記時計の調速機の構造を示す平面図である。
【図３】前記調速機の構造を示す断面図である。
【図４】本実施形態における巻き込み工程を示す図である。
【図５】本実施形態における巻き込み工程を示す図である。
【図６】本実施形態における分離工程を示す図である。
【図７】エッチングを行っていない圧延材の表面を示す写真である。
【図８】エッチングを行った圧延材の表面を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［腕時計の構成］
図１は、時計１を示す正面図である。
時計１は、使用者の手首に装着される腕時計であり、外装ケース１１と、外装ケース１１内に収容された時計ムーブメント（図示せず）、文字板１２、秒針１３、分針１４、時針１５を備えている。秒針１３、分針１４、時針１５は、時計ムーブメントに取り付けられ、時計ムーブメントにより駆動される。秒針１３、分針１４、時針１５は、文字板１２の表面側に配置され、時計ムーブメントは、文字板１２の裏面側に配置されている。
【００１８】
［調速機の構成］
時計ムーブメントは、調速機４００を備えている。調速機４００は、図２および図３に示すように、テン真４１０、テン輪４２０、振り座４３０、ひげ玉４４０、ひげ持４５０、緩急針４６０、ひげぜんまい４７０を含んで構成される。
テン真４１０には、テン輪４２０、振り座４３０、ひげ玉４４０が固定され、これらが一体で回転するように構成されている。ひげぜんまい４７０は、その内周端がひげ玉４４０に固定され、外周端は、ひげ持４５０に固定されている。緩急針４６０は、ひげ棒４６１およびひげ受４６２を含んで構成され、ひげぜんまい４７０の最外周部分は、ひげ棒４６１およびひげ受４６２の間を通過している。
【００１９】
そして、このような調速機４００では、テン輪４２０がテン真４１０を軸として回転すると、これに伴いひげ玉４４０も回転するので、テン輪４２０には、ひげぜんまい４７０の付勢力が作用し、この付勢力とテン輪４２０の慣性力とがつり合うと、テン輪４２０の回転が停止し、ひげぜんまい４７０の付勢力により、テン輪４２０は逆方向に回転する。すなわち、テン輪４２０は、テン真４１０を軸として揺動を繰り返す。
【００２０】
［ひげぜんまいの製造方法］
次に、調速機４００に用いられるひげぜんまいの製造方法について説明する。
［伸線・圧延工程］
まず、Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｏ等を含む合金であるコエリンバー等の弾性材料を、伸線および圧延して、例えば、厚さが０．０３ｍｍ、幅が０．１ｍｍの圧延材を生成する。ここで、圧延材は、本発明のひげぜんまい材を構成する。
［切断工程］
次に、生成した圧延材を切断し、ひげぜんまい２本分の長さの圧延材を複数生成する。
【００２１】
［表面処理工程］
次に、圧延材に対して表面処理を行う。表面処理には、洗浄工程、エッチング工程、リンス工程がある。
＜洗浄工程＞
生成した複数の圧延材を束ねて、電解還元水に浸漬して洗浄する。電解還元水は、例えばＮａＣｌ等の電解質水溶液を、電気分解することで得ることができる。電解還元水は、ｐｈが約１２、酸化還元電位（ＯＲＰ：Oxidation-reduction Potential）が約−９００ｍｖ、温度が約５０℃である。また、浸漬時間は、例えば１０分間である。
また、圧延材を電解還元水に浸漬している間、圧延材に超音波を照射する。これにより、洗浄効果をより高めることができる。超音波の周波数は、例えば、３８ＫＨｚである。
その後、圧延材を電解還元水から取り出し、今度はアセトンに浸漬して洗浄する。浸漬時間は、例えば２分間である。
【００２２】
＜エッチング工程＞
次に、洗浄した圧延材を電解酸化水に浸漬して、圧延材の表面をエッチングする。電解酸化水は、例えばＮａＣｌ等の電解質水溶液を、電気分解することで得ることができる。電解酸化水は、ｐｈが約２、酸化還元電位が約１１５０ｍｖ、温度が約２０℃である。また、浸漬時間は、１０分間〜３０分間である。
また、圧延材を電解酸化水に浸漬している間、圧延材に超音波を照射する。超音波の周波数は、例えば、３８ＫＨｚである。
このようにして、圧延材の表面に、凹凸を形成する。凹凸の深さ寸法の平均値は、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。ここで、凹凸の深さ寸法は、浸漬時間に大よそ比例する。例えば、１分間で、深さ寸法の平均値が１ｎｍとなる凹凸を形成できるエッチング条件では、浸漬時間を１０分間以上とすることで、凹凸の深さ寸法の平均値を１０ｎｍ以上とすることができ、浸漬時間を３０分以下とすることで、凹凸の深さ寸法の平均値を３０ｎｍ以下とすることができる。
なお、凹凸の深さ寸法とは、凸部の先端面から、凹部の底面までの距離を指す。
【００２３】
＜リンス工程＞
次に、エッチングした圧延材を、電解還元水に浸漬してリンスを行う。電解還元水には、例えば、洗浄工程で用いた電解還元水と同じものが用いられる。浸漬時間は、例えば２分間である。
その後、圧延材を電解還元水から取り出し、今度は純水に浸漬してリンスを行う。浸漬時間は、例えば５秒間である。
【００２４】
［巻き込み工程］
次に、表面処理された圧延材を、治具を用いて巻き込むことで形状加工する。
図４および図５は、巻き込み工程を示す図である。
図４（Ａ）に示すように、巻き込み用の治具は、巻き込み軸２０と、巻き込みコマ３０とを有している。
巻き込み軸２０の先端には、軸方向と直交する方向に延在する溝２１と、軸方向と直交し、かつ、溝２１の延在方向と直交する方向に延在する溝２２とが設けられている。
巻き込みコマ３０は、表面３１０から裏面３２０に貫通する貫通孔３１を備えた円筒形状を有している。巻き込みコマ３０は、巻き込みコマ３０を表面側から見た平面視（以降、コマ平面視と称する）において、貫通孔３１の中心に巻き込み軸２０の先端が位置するように配置されている。
【００２５】
巻き込みコマ３０の表面３１０には、巻き込みコマ３０の内側面３３０と外側面３４０との間を連通する８つの溝３１１〜３１８が設けられている。コマ平面視において、溝３１１〜３１４は、巻き込み軸２０の溝２１と同じ方向に延在し、溝３１５〜３１８は、巻き込み軸２０の溝２２と同じ方向に延在している。また、溝３１１と溝３１２、溝３１３と溝３１４、溝３１５と溝３１６、溝３１７と溝３１８は、それぞれ同じ線上に位置している。ここで、巻き込み軸２０の溝２１は、溝２２の延在方向において、巻き込みコマ３０の溝３１１，３１２と溝３１３，３１４との間に位置している。また、巻き込み軸２０の溝２２は、溝２１の延在方向において、巻き込みコマ３０の溝３１５，３１６と溝３１７，３１８との間に位置している。
【００２６】
このような巻き込み軸２０および巻き込みコマ３０に、図４（Ｂ）に示すように、表面処理された２本の圧延材５０，６０を取り付ける。
圧延材５０は、巻き込みコマ３０の溝３１３、巻き込み軸２０の溝２１、巻き込みコマ３０の溝３１２を通過するように取り付けられる。ここで、圧延材５０の全長の中央の箇所が、貫通孔３１内に位置するように、圧延材５０を巻き込みコマ３０に取り付ける。これにより、巻き込みコマ３０から異なる方向に、ほぼ同じ長さの２本の圧延材５１，５２が延出した状態となる。つまり、圧延材５１，５２は、圧延材５０をおおよそ半分にしたものである。
なお、圧延材５０は、巻き込みコマ３０の溝３１１、巻き込み軸２０の溝２１、巻き込みコマ３０の溝３１４を通過するように取り付けてもよい。
【００２７】
圧延材６０は、巻き込みコマ３０の溝３１７、巻き込み軸２０の溝２２、巻き込みコマ３０の溝３１６を通過するように取り付けられる。ここで、圧延材６０の全長の中央の箇所が、貫通孔３１内に位置するように、圧延材６０を巻き込みコマ３０に取り付ける。これにより、巻き込みコマ３０から異なる方向に、ほぼ同じ長さの２本の圧延材６１，６２が延出した状態となる。つまり、圧延材６１，６２は、圧延材６０をおおよそ半分にしたものである。
なお、圧延材６０は、巻き込みコマ３０の溝３１５、巻き込み軸２０の溝２２、巻き込みコマ３０の溝３１８を通過するように取り付けてもよい。
【００２８】
次に、図５（Ａ）に示すように、巻き込み軸２０および巻き込みコマ３０を同軸回転させることで、圧延材５１，５２，６１，６２は、巻き込みコマ３０を軸として、巻き込みコマ３０の外側面３４０に沿って、互いが積層するように巻き込まれる。
そして、圧延材５１，５２，６１，６２の巻き込みが完了すると、図５（Ｂ）に示すように、巻き込み軸２０および巻き込みコマ３０の回転を停止させる。これにより、圧延材５１，５２，６１，６２が形状加工される。ここで、巻き込まれた状態の圧延材５１，５２，６１，６２を、巻き込み体７０とする。
【００２９】
［熱処理工程］
次に、巻き込み体７０を、巻き込みコマ３０に取り付けられた状態で、巻き込み軸２０から取り外す。
そして、巻き込み体７０を巻き込みコマ３０ごと真空炉に入れて熱処理する。熱処理は、例えば、６００℃〜６２０℃の温度で２時間行われる。これにより、圧延材５１，５２，６１，６２の形状を固定できる。
【００３０】
［分離工程］
次に、熱処理した巻き込み体７０を、切断し、ほぐして４つのひげぜんまい５１Ａ，５２Ａ，６１Ａ，６２Ａに分離する。
図６は、分離工程を示す図である。
図６（Ａ）に示すように、熱処理した巻き込み体７０を、巻き込みコマ３０から取り外し、振動体８０に載置する。
そして、巻き込み体７０の巻き込み軸に対応する空洞７０Ａに位置している圧延材５１，５２，６１，６２の連結部分を切断する。その後、振動体８０を超音波で振動させ、巻き込み体７０を搖動させる。これにより、巻き込まれた状態の圧延材５１，５２，６１，６２がほぐれ、図６（Ｂ）に示すように、個々のひげぜんまい５１Ａ，５２Ａ，６１Ａ，６２Ａに分離される。
ここで、圧延材５１，５２，６１，６２がほぐれるとは、巻き込み体７０が、個々のひげぜんまい５１Ａ，５２Ａ，６１Ａ，６２Ａに分離することを意図する。
【００３１】
［実施形態の作用効果］
エッチング工程において、圧延材の表面に凹凸が形成される。このため、分離工程において、巻き込まれた状態の圧延材５１，５２，６１，６２の表面同士の接触面積が小さくなる。これにより、分離工程において、圧延材５１，５２，６１，６２がほぐれ易くなる。このため、超音波を用いて巻き込み体７０を搖動させることで、圧延材５１，５２，６１，６２をほぐすことができ、分離工程を自動化できる。これにより、生産効率を向上できる。
また、凹凸がエッチングにより形成されるため、このエッチングにより、圧延材の表面が洗浄されて汚れが落ちる。これにより、分離工程において、圧延材５１，５２，６１，６２をよりほぐれ易くできる。
【００３２】
電解酸化水は、一般的な酸性のエッチング液よりもエッチング効果が高い。本実施形態では、凹凸は、電解酸化水によるエッチングにより形成されるため、一般的な酸性のエッチング液によりエッチングを行う場合よりも、短時間で凹凸を形成できる。また、電解酸化水は、電解還元水と混ぜることで中性液となるため、エッチング液の廃液による環境負荷を低減できる。
【００３３】
エッチング工程では、超音波を圧延材に照射する。これによれば、エッチング効果を高めることができ、より短時間で凹凸を形成できる。
【００３４】
凹凸の深さ寸法の平均値は、１０ｎｍ以上である。これによれば、分離工程において、当該平均値が１０ｎｍ未満の場合と比べて、圧延材５１，５２，６１，６２の表面同士の接触面積を小さくでき、圧延材５１，５２，６１，６２をよりほぐれ易くできる。
【００３５】
また、エッチングにより圧延材の表面に凹凸を形成する際、凹凸の深さ寸法には、ばらつきが生じる。このばらつきは、凹凸の深さに比例して大きくなる。
ここで、ひげぜんまいの厚み寸法は、調速機の振動周期に影響を与える。
下記の式（１）は、ひげぜんまいの厚み寸法と、調速機の振動周期との関係を示す式である。Ｔは調速機の振動周期を示し、Ｊは調速機の慣性モーメントを示し、Ｌはひげぜんまいの長さ寸法を示し、Ｅはヤング率を示し、ｂはひげぜんまいの幅寸法を示し、ｈはひげぜんまいの厚み寸法を示す。
【００３６】
【数１】
2017090390.tif 000003
【００３７】
上記式（１）に示されるように、調速機の振動周期は、ひげぜんまいの厚み寸法の３乗に応じて変動する。
そして、凹凸の深さ寸法のばらつきが、ひげぜんまいの厚み寸法の公差に対して、１０％より大きいと、ひげぜんまいの厚み寸法を公差内に制御することが難しくなり、調速機の振動周期が変動する場合がある。
ひげぜんまいの厚み寸法の公差は、±１００ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で設定されているため、前記ばらつきは、１０ｎｍ（１００ｎｍの１０％）以下にする必要がある。
このため、本実施形態では、前記ばらつきを１０ｎｍ以下とするため、凹凸の深さ寸法の平均値を、３０ｎｍ以下としている。これにより、ひげぜんまいの厚み寸法を公差内に制御し易くでき、調速機の振動周期の変動を低減できる。このため、時計の精度を向上できる。
なお、本実施形態では、凹凸がエッチングにより形成されているため、例えば、深さ寸法の平均値が３０ｎｍ以下の微細な凹凸を形成できる。
【００３８】
洗浄工程で、圧延材の表面を、電解還元水で洗浄する。これによれば、エッチング工程におけるエッチング効果をより高めることができ、より短時間で凹凸を形成できる。また、圧延材の表面の汚れをより確実に落とすことができ、分離工程において、圧延材５１，５２，６１，６２がよりほぐれ易くなる。
【００３９】
リンス工程で、圧延材の表面を、電解還元水でリンスする。これによれば、圧延材の表面を、純水のみでリンスする場合と比べて、圧延材の表面をよりきれいに洗浄できる。これにより、分離工程において、圧延材５１，５２，６１，６２をよりほぐれ易くできる。
【００４０】
ひげぜんまい５１Ａ，５２Ａ，６１Ａ，６２Ａは、生産効率を向上できる。したがって、このひげぜんまい５１Ａ，５２Ａ，６１Ａ，６２Ａが用いられた時計ムーブメントの生産効率も向上でき、時計１の生産効率も向上できる。
【００４１】
［他の実施形態］
なお、本発明は前記実施形態の構成に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、前記実施形態では、圧延材に凹凸を形成するエッチングに、電解酸化水を用いているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、圧延材をエッチングできるエッチング液であればよい。
前記実施形態では、エッチング工程において、圧延材に超音波を照射しているが、例えばエッチング効果の高いエッチング液を使用する場合には、超音波を照射しなくてもよい。
前記実施形態では、表面処理工程は、洗浄工程、エッチング工程、リンス工程を備えているが、洗浄工程およびリンス工程はなくてもよい。
前記実施形態では、巻き込み工程において、巻き込みが行われる前、圧延材５１と圧延材５２は互いに連結され、圧延材６１と圧延材６２は互いに連結されているが、個々に切断されていてもよい。
前記実施形態では、巻き込み工程において、４本の圧延材５１，５２，６１，６２が巻き込まれているが、２本、３本、または、５本以上の圧延材を巻き込むようにしてもよい。
【実施例】
【００４２】
以下に、圧延材の表面処理工程について、実施例および比較例により詳細に説明する。表１は、各実施例および比較例の表面処理の条件を示す。
【００４３】
【表１】
2017090390.tif 000004
【００４４】
［実施例１］
（１）表面処理される圧延材
コエリンバーを材料とし、厚さが０．０３ｍｍ、幅が０．１ｍｍの圧延材を準備した。
（２）表面処理工程
圧延材に対して、以下の順序で表面処理を行った。
（２−１）電解還元水による洗浄
電解還元水には、ＮａＣｌの電解質水溶液を電気分解して得られる還元水を用いた。電解還元水は、ｐｈが１２．０１、酸化還元電位が−８９８ｍＶ、電気伝導率が１９５．２ｍＳ／ｍ、溶存酸素量が２．２５ｐｐｍ、溶存塩化水素量が０ｐｐｍ、温度が５０℃である。
浸漬時間は１０分間とした。
周波数が３８ＫＨｚの超音波を照射した。
（２−２）アセトンによる洗浄（２分間浸漬）
（２−３）電解酸化水によるエッチング
電解酸化水には、ＮａＣｌの電解質水溶液を電気分解して得られる酸化水を用いた。電解酸化水は、ｐｈが２．２５、酸化還元電位が１１６８ｍＶ、電気伝導率が２１８ｍＳ／ｍ、溶存酸素量が１６．９０ｐｐｍ、溶存塩化水素量が７２．５ｐｐｍ、温度が２０℃である。
浸漬時間は１０分間とした。
周波数が３８ＫＨｚの超音波を照射した。
（２−４）電解還元水によるリンス
電解還元水には、洗浄で用いた電解還元水と同じものを用いた。
浸漬時間は２分間とした。
（２−５）純水によるリンス（５秒間浸漬）
【００４５】
［実施例２］
実施例１に対して、電解酸化水によるエッチングの際の浸漬時間を、２０分間とした。それ以外は、実施例１と同様に行った。
【００４６】
［実施例３］
実施例１に対して、電解酸化水によるエッチングの際に、超音波を照射しなかった。それ以外は、実施例１と同様に行った。
【００４７】
［実施例４］
実施例１に対して、電解酸化水によるエッチングの際に、超音波を照射しなかった。また、電解酸化水によるエッチングの際の浸漬時間を、２０分間とした。それ以外は、実施例１と同様に行った。
【００４８】
［実施例５］
実施例１に対して、電解酸化水によるエッチングの際に、超音波を照射しなかった。また、電解酸化水によるエッチングの際の浸漬時間を、３０分間とした。それ以外は、実施例１と同様に行った。
【００４９】
［比較例１］
実施例１に対して、電解酸化水によるエッチング、電解還元水によるリンス、純水によるリンスを行わなかった。それ以外は、実施例１と同様に行った。
【００５０】
［実施例６］
実施例１に対して、電解還元水による洗浄を行わなかった。
また、エッチングに用いるＮａＣｌの電解質水溶液を電気分解して得られる電解酸化水は、ｐｈが２．２６、酸化還元電位が１１５５ｍＶ、電気伝導率が２１８ｍＳ／ｍ、溶存酸素量が２３．０２ｐｐｍ、溶存塩化水素量が７２．５ｐｐｍである。
また、リンスに用いるＮａＣｌの電解質水溶液を電気分解して得られる電解還元水は、ｐｈが１２．１５、酸化還元電位が−８８７ｍＶ、電気伝導率が１８５．６ｍＳ／ｍ、溶存酸素量が２．８ｐｐｍ、溶存塩化水素量が０ｐｐｍである。
それ以外は、実施例１と同様に行った。
【００５１】
［実施例７］
実施例６に対して、電解酸化水によるエッチングの際に、超音波を照射しなかった。それ以外は、実施例６と同様に行った。
【００５２】
［実施例８］
実施例６に対して、電解酸化水によるエッチングの際に、超音波を照射しなかった。また、電解酸化水によるエッチングの際の浸漬時間を、２０分間とした。それ以外は、実施例６と同様に行った。
【００５３】
［比較例２］
実施例６に対して、電解酸化水によるエッチング、電解還元水によるリンス、純水によるリンスを行わなかった。それ以外は、実施例６と同様に行った。
【００５４】
［比較例３］
実施例６に対して、電解酸化水によるエッチングの際に、超音波を照射しなかった。また、電解酸化水によるエッチングの際の浸漬時間を、５分間とした。それ以外は、実施例６と同様に行った。
【００５５】
［比較例４］
実施例６に対して、電解酸化水によるエッチングの際に、超音波を照射しなかった。また、電解酸化水によるエッチングの際の浸漬時間を、４０分間とした。それ以外は、実施例６と同様に行った。
【００５６】
［評価方法］
表面処理が行われた圧延材の表面の凹凸状態、洗浄状態、分離工程におけるほぐれ易さ、ひげぜんまいの厚み寸法を公差（±１００ｎｍ〜２００ｎｍ）内に制御できたか否かについて、以下の基準で評価した。評価結果を表２に示す。
＜凹凸状態＞
○：広範囲にわたり凹凸が形成されている。
△：凹凸が形成されているが、部分的である。
×：凹凸が形成されていない。
＜洗浄状態＞
○：汚れがほとんど落ちている。
△：汚れは落ちているが、残っている箇所もある。
×：汚れが落ちていない。
＜ほぐれ易さ＞
○：短い時間でほぐれる。
△：ほぐれるが、時間がかかる。
×：ほぐれない。
＜公差内に制御できたか否か＞
○：公差内に制御できた。
×：公差内に制御できなかった。
【００５７】
【表２】
2017090390.tif 000005
【００５８】
［凹凸状態の評価結果］
表２に示されるように、電解酸化水によるエッチングを行っていない比較例１，２では、圧延材の表面に凹凸が形成されていない。これに対して、電解酸化水によるエッチングを行った実施例１〜８、比較例３，４では、圧延材の表面に凹凸が形成されている。
図７（Ａ）（Ｂ）は、電解酸化水によるエッチングを行っていない圧延材の表面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて撮影した写真である。図７（Ａ）（Ｂ）に示されているように、圧延材の表面には凹凸は形成されていない。図８（Ａ）（Ｂ）は、電解酸化水によるエッチングを行った圧延材の表面を、ＳＥＭを用いて撮影した写真である。図８（Ａ）（Ｂ）に示されているように、圧延材の表面には凹凸が形成されている。
【００５９】
また、超音波を照射しないでエッチングを行った実施例３，４では、圧延材の表面に凹凸は形成されているが、部分的である。これに対して、超音波を照射してエッチングを行った実施例１，２では、圧延材の表面に広範囲にわたり凹凸が形成されている。
なお、電解酸化水によるエッチングにおいて、超音波は照射していないが、浸漬時間が実施例３，４よりも長い実施例５（３０分間浸漬）では、圧延材の表面に広範囲にわたり凹凸が形成されている。
また、電解還元水による洗浄を行わない場合は、超音波を照射してエッチングを行った実施例６でも、圧延材の表面には部分的にしか凹凸が形成されていない。
【００６０】
［洗浄状態の評価結果］
表２に示されるように、電解還元水による洗浄も、電解酸化水によるエッチングも行っていない比較例２では、汚れが落ちていない。これに対して、少なくとも電解酸化水によるエッチングを行った実施例１〜８では、汚れが落ちている。
また、電解還元水による洗浄を行っていない実施例６〜８では、汚れは落ちているが、残っている箇所もある。これに対して、電解還元水による洗浄を行った実施例１〜５では、汚れがほとんど落ちている。
【００６１】
［ほぐれ易さの評価結果］
表２に示されるように、凹凸状態が「○」であり、電解酸化水によるエッチングの際の浸漬時間が１０分以上（凹凸の深さ寸法の平均値が１０ｎｍ以上）である実施例１，２，５では、短時間で圧延材がほぐれた。凹凸状態が「△」であり、前記浸漬時間が１０分以上である実施例３，４，６〜８では、圧延材がほぐれたが、時間がかかった。凹凸状態が「×」である比較例１，２では、圧延材がほぐれなかった。凹凸状態が「△」であり、浸漬時間が５分（凹凸の深さ寸法の平均値が５ｎｍ）である比較例３では、圧延材がほぐれなかった。
【００６２】
［公差内に制御できたか否かの評価結果］
表２に示されるように、電解酸化水によるエッチングの際の浸漬時間が３０分以下（凹凸の深さ寸法の平均値が３０ｎｍ以下）である実施例１〜８では、ひげぜんまいの厚み寸法を公差内に制御できた。浸漬時間が４０分（凹凸の深さ寸法の平均値が４０ｎｍ）である比較例４では、ひげぜんまいの厚み寸法を公差内に制御できなかった。
【符号の説明】
【００６３】
２０…軸、３０…巻き込みコマ、５０，５１，５２，６０，６１，６２…圧延材、５１Ａ，５２Ａ，６１Ａ，６２Ａ…ひげぜんまい、７０…巻き込み群、８０…振動体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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