2015 No.17

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日本的微型工艺

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刻记时光的产品制造
日本手表的进化历程

手表的制造,必须要有高度的技术。这个直径数公分的精密世界,长期以来一直是日本制造业擅长的领域。高性能以及随处可见的细微之处的精益求精,记录下了日本制造手表的历史进程。

照片提供●精工、西铁城、卡西欧、精工博物馆、日本钟表协会、PIXTA

以精工“ASTRON”冠名的型号。它具有利用GPS卫星自动修正时间的功能,因此,从珠穆朗玛峰山顶到南极,在世界任何地方都能获得准确的时间。

日本钟表产业的原点
“和时钟”的独创性

日本的钟表产业始于十六世纪中叶葡萄牙的传教士带来的一台机械时钟。其后不久,江户幕府的锁国政策断绝了与外国的一切来往,日本的钟表因此走上了一条独自发展的道路,“和时钟”(即日式时钟)就是这一独自发展的产物。

“和时钟”的最大特征在于其依据不定时法。今天我们所使用的定时法是把一天均等地分为24个小时,而不定时法,则是把一天分为白昼与夜晚,并分别进行等分以作为时间的单位。在西方,随着机械钟表的普及,定时法也被广泛使用,但在日本,遵循大自然节奏的不定时法一直是人们生活的轴心。

昼夜的长短因季节而有所不同,所以,夏季与冬季的每一单位时间的长度会有变化。如何来表示这种复杂的时刻制,时钟制作师们经过反复的试验后提出设想是,白昼与夜晚分别使用2根不同的“天符”(与钟摆一样摆动的部件)并一天两次自动切换的结构设想,以及改变时钟盘面上的数字间隔以对应不同的时间长短等。

各种设计也独具匠心,例如有放在形似钟楼或消防望楼的高台上的“橹时钟”,作为动力的重锤同时发挥时针作用的“尺时钟”,表面有精致工艺加工的携带用“印笼时钟”等等。“和时钟”无论在技术上还是在装饰上都很出色。在结束锁国后的1873年,日本也开始实行定时法,“和时钟”完成了它的使命,但是,时钟制作师们的匠心技艺与创意精神在现代钟表产业中得到了继承。

安在用于携带药品等的小盒(印笼)上的“印笼钟”,通过使字盘上数字的移动来应对不同季节昼夜的不同长短。“印笼钟”使用龟甲或泥金画以豪华装饰。

左:被放置于类似望楼的高台上的“橹钟”(望楼钟)。顶部有报时铃。
右:“和时计”(日式时钟)的内部结构复杂,分别用于白昼与夜晚的2根天符一天两次自动切换,以此来显示时间。

为所有的人准确报时
石英手表的登场

在东京奥运会上用作长距离竞赛的母表的测定用石英钟(1963年,精工)因其低功耗且小型化,所以携带方便,在世界各地的体育比赛中被用作正式测定装置。

日本的钟表产业受到瞩目,是在1969年,那时,石英手表在世界上首次实现了商品化。

1927年,美国开发出了利用水晶振荡器的石英钟,但是,一直没能走到实用化的阶段,最大的问题是其体积,日本最早商品化的石英钟高2米,体积有衣橱那么大。接着开发出的船舶用石英钟虽然体积小了,为45×45公分,但是,重达30公斤,无法携带。后来,在东京奥运会的前一年,即1963年,用于体育竞赛测定的石英钟问世,它长20公分、宽16公分,重量仅3公斤,从而迅速实现了小型轻量化。而使其更加进化的,就是石英手表。

衣橱大小的石英钟发展到了石英手表,通过技术人员们的不断努力,确保了石英表的稳定性,并能经受佩戴时所受的冲击,精密度也更加提高。

最初,新型石英手表的价格约相当于一辆普通小汽车,但在后来的数年内,由于批量生产体制的建立,石英表转眼间实现了大众化普及。高精度与批量生产两个优势,使世界的钟表产业发生了很大的变化。石英手表的出现,是数百年的钟表历史上的划时代事件。

1964年东京奥运会的比赛成绩测定使用了秒表、大型显示钟等36个机种的1278只计时器具。照片是马拉松比赛。

机械式手表的组装流水线(1970年左右,精工)。日本的钟表产业在二十世纪五十年代后半期完善了品质管理及批量生产体制,其结果,使六十至七十年代的生产数量显著上升。

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1. 世界首款石英表“QUARTZASTRON”(1969年, 精工),一天的误差在0.2秒,一个月的误差也仅5秒,准确性之高令人惊叹。
2. “ASTRON”的动力机械部分。

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3. 世界上首款多局接受型电波修正手表(1993年, 西铁城),能接受日本、英国、德国的标准电波并准确显示时间。文字盘中央的是天线。

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4. 追求耐冲极限的第一代G-SHOCK(1983年,卡西欧)。从10米高处落下也不会损坏,从而颠覆了以往钟表的常理,并大获人气。

第一代“ASTRON”给钟表行业带来了技术上的革新。追求时间的准确,这一精神被今天拥有先进技术的手表制造业所继承。

在世界任何地方都能准确报时
高功能、高品质的钟表

今天,手表的技术在不断进化,而日本则是这一进化的主要推动者之一。日本的技术人员们全心致力于提高手表的耐冲击性能、海拔高度及气压等的测量功能,并追求石英表与智能手机互联所产生的附加价值。利用光能及人的动力进行发电,以及利用电波自动修正时间的高功能,开始不再是高价格的高档型产品所仅有。近年,日本在世界上率先推出了利用GPS卫星电波进行时间修正的钟表,从而做到了在世界任何地方都能准确报时。

产品,是制造者的意识与心绪的反映。利用卫星随时掌握准确的时间,这种顶真的态度,也许可以说正是执着于时间准确的日本国民性之所在。

石英手表具有最先进的功能,不易损坏,优质可靠,且适中的价格使任何人都佩戴得起。精密、坚实、有序以至些许古板,而这就是日本钟表的特长。亲爱的朋友,如果有机会,请你也来见证一下这小小钟表中所融入的日本的技术与精神。

西铁城的最新GPS机型“ATTESAF900”。其光能发电功能不断进化,即便是微弱的室内光亦能转换为能源。无需定期更换电池,也有助于环境保护。

卡西欧制造的G-SHOCK的最新机型。标准电波与GPS卫星两者均可对应的时间修正功能,是此款产品的特长。该产品系列中,还有能够与智能手机进行双向操作的型号。