T0 Constant Force Tourbillon: กลไกแรงคงที่ในทูร์บิญองชิ้นแรกจาก Grand Seiko
เมื่อครึ่งศตวรรษที่แล้ว Seiko เป็นเหมือนซามุไรผู้สังหารอุตสาหกรรมนาฬิกาสวิสด้วยเทคโนโลยีพลิกโลก “นาฬิกาควอทซ์” เครื่องบอกเวลาที่เข้ามาสู่วิถีชีวิตประจำวันของโลก และสร้างมาตราฐานมาจนถึงปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ด้วยเทคโนโลยีพลิกโลกนี้นี่ก็ไม่สามารถทำให้ Seiko ได้รับการยอมรับในวงการนาฬิกา เนื่องจากมุมมองของนักสะสมหรือผู้รักในกลไกบอกเวลา มองว่าแบตเตอรี่และวงจรไฟฟ้า ก็คือเครื่องใช้ไฟฟ้า ไม่ใช่หนทางสู่การแข่งขันกลไกบอกเวลาเพื่อการยอมรับในศิลปะแขนงนี้อย่างแท้จริง
ตลอดเวลาที่ผ่านมา Seiko ก็ไม่ได้ยกย่องตัวเองจากความสำเร็จเรื่องนาฬิกาควอทซ์ใส่ถ่านเช่นกัน แต่กลับเดินย้อนไปสู่วิถีดั้งเดิมของนาฬิกาจักรกล คือการสร้างกลไกที่ไม่พึ่งพาพลังงานศักย์จากแบตเตอรี่ จุดประสงค์เพื่อคงไว้ซึ่งคำว่า “อมตะ” (Perpetual) แบรนด์ Grand Seiko จึงมุ่งพัฒนานวัตกรรมใด ๆ ที่ยืนอยู่บนพื้นฐานของพลังงานลานสปริงขดลวดแบบดั้งเดิม
Grand Seiko ก็ยังไม่วายหาทางลัดสร้างกลไก Spring Drive โดยแบ่งพลังงานจากลานสปริงมาหล่อเลี้ยงวงจรไฟฟ้าส่วนควบคุมความเที่ยงตรง (เครื่องถึงได้ชื่อว่า Spring Drive ตรงตัว) ซึ่งถึงแม้ว่าจะได้รับการยกย่องจาก Influencer หรือนักรีวิวทั้งหลายว่าเที่ยงตรงสุดยอด แต่ก็ถูกมองด้วยสายตาเฉยเมยจากวิศวกรฝั่งยุโรปและนักสะสม เพราะส่วนที่ยากที่สุดนั้นไม่ใช่การได้มาซี่งพลังงาน แต่คือส่วนควบคุมความเที่ยงตรง Spring Drive กลับใช้ทางลัดนำวงจรไฟฟ้าเข้ามาช่วยเสียแบบนั้น
หลังจากที่พยายามพัฒนาเครื่อง High Beat จนดีขึ้นมาระดับหนึ่งแล้ว วันนี้เป็นครั้งแรกของ Grand Seiko ที่นอกจากจะพัฒนาเครื่องจักรกลโดยใช้หลักการ จักรกลอกที่โคจรรอบตัวเองหรือ “ทูร์บิญอง” (Tourbillion) Grand Seiko ยังนำ “Constant Force” (Remontoir) ที่ใช้ในจักรกลชั้นสูงของสวิส มาประยุกต์ใช้ในกลไกใหม่ล่าสุดที่ชื่อว่า “T0” และเปิดตัวไปเมื่อเดือนกันยายน 2020 นี่ไม่ใช่เรื่องง่าย เพราะ Grand Seiko กำลังใช้แนวคิดและสิ่งประดิษฐ์จากยุคที่ไร้เทคโนโลยี เป็นเวลากว่า 200 ปีสำหรับ Tourbillon และ 400 ปีสำหรับ Remontoir …หรือว่า Seiko ต้องการพิสูจน์อะไรกันแน่?
ทูร์บิญองของ T0
กงล้อทูร์บิญองเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่มีเพื่อปกป้องจักรกลภายในจากแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อจักรกลอก (Balance Wheel) ที่น่าทึ่งคือสิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อ 200 ปีก่อน โดยยอดอัจฉริยะ อัมบราฮัม-หลุยส์ บริเกต์ (Abraham-Louis Breguet) ประดิษฐ์ในปี 1795 และวันนี้ Grand Seiko นำมาต่อยอดเพื่อแสดงศักยภาพของนาฬิกาสัญชาติญี่ปุ่นว่าก็ไม่ได้ด้อยไปกว่าใคร
แม้จะกล่าวว่านี่เป็นทูร์บิญองชิ้นแรกของแบรนด์ แต่สำหรับกลุ่ม Seiko แล้ว นี่ไม่ใช่ เพราะทูร์บิญองชิ้นแรกของ Seiko คือ Credor "Fugaku" Tourbillon (เครดอร์ ฟูกากุ ทูร์บิญอง) ผลิตในปี 2016 ทูร์บิญองชิ้นนี้ค่อนข้างธรรมดา แต่มีจุดขายอยู่ที่การใส่งานศิลปะของ Hokusai “The Great Wave Off Kanagawa” เป็นรูปเกลียวคลื่นอยู่ภายใน ความต่างระหว่างทูร์บิญองชิ้นนี้กับ T0 คือ T0 ล้ำหน้ากว่ามากและหนำซ้ำยังทำงานควบคู่ไปกับกลไกพิเศษอย่าง remontoire
แนวคิดเบื้องหลังการใช้ Remontoire
Remontoire (รีมอนแทร์) เป็นชื่อเรียกของ Constant Force Mechanism หรือกลไกสร้างแรงคงที่ ถูกคิดค้นขึ้นครั้งแรกในปี 1595 โดยช่างทำนาฬิกาสวิส โยส บัวร์กี (Jost Burgi) มาในรูปของเกลียวสปริงติดอยู่กับฟันเฟืองตัวใดตัวหนึ่ง ที่ต้องสร้างสิ่งนี้ขึ้นเพราะต้องการรักษาความคงที่ของ Torque (ทอร์ก) หรือแรงบิดที่เกิดจากการคลายตัวของลวดตลับลาน
แนวคิดทั่วไปการส่งพลังงานของนาฬิกาจักรกล คือ แรงบิดจากลวดตลับลานจะลดลงเรื่อย ๆ ทันทีที่นาฬิกาเริ่มทำงาน โดยพลังงานจะมากในตอนลานตึง และจะลดน้อยลงเรื่อย ๆ เมื่อใกล้ถึงจุดสิ้นสุดของลาน แปลว่าพลังงานที่ส่งไปหาจักรกลอกจะไม่คงที่และทำให้นาฬิกาเดินไม่เที่ยงตรง ดังนั้น สิ่งที่ดีที่สุดคือต้องทำให้ค่าของทอร์คคงที่ให้ได้นานที่สุด
ในช่วงแรกมีการคิดหาหนทางแก้ด้วยการใช้ Fusée and Chain ลักษณะเป็นโซ่พันตลับลานและทดแรงไว้กับแกนทรงกรวย เพื่อให้การคลายลวดจากตลับลานคงที่ หลักการเดียวกับทดเกียร์ในเครื่องยนต์ แม้จะมาถูกทาง แต่ก็ใช้พื้นที่มากและก็ยังไม่ใช่หนทางที่ดีที่สุด
ด้วยเหตุนี้หลักการ “Remontoire” หรือ Constant Force จึงเกิดขึ้นโดยมีชุดพักพลังงาน เปรียบเหมือนกาลักน้ำ ตัวกลไกชุดนี้มีความสามารถกักเก็บพลังงานก่อนที่จะส่งไปจักรกลอก กลไก Constant Force จะรับพลังงานตรงจากตลับลาน แล้วค่อย ๆ ปล่อยพลังงานสู่จักรกลอกได้อย่างคงที่และสม่ำเสมอทุกวินาที โดยจะติดตั้งไว้ก่อนถึง Escapement หรือเฟืองเข็มวินาที (Fourth Wheel) หรืออาจติดตั้งไว้บน Escapement อีกทีก็ได้ ซึ่งหากมีการออกแบบอย่างพอเหมาะ Constant Force จะถูกประยุกต์ให้ปล่อยพลังงานทุก 1 วินาที ทำให้เกิด “Dead Beat” เหมือนการเดินแบบนาฬิกาควอทซ์ได้อย่างลงตัว
กลไก Remontoire มีขนาดเล็กและส่วนประกอบน้อยชิ้นกว่า Fusée and Chain ก็จริง แต่ก็ยากที่จะประดิษฐ์ได้อย่างถูกต้องแม่นยำ ทำให้ไม่เคยถูกนำมาใช้ในนาฬิกาข้อมือ จนเมื่อปี 1991 ฟรังซัวส์-พอล ฌอง (Francois-Paul Journe) นักประดิษฐ์กลไกชั้นครูแห่ง F.P.Journe ได้สร้างผลงานชิ้น Master Piece “Tourbillon Souverain” ออกมาเป็นรายแรกหลังจากนั้นก็มีแบรนด์อื่นทำตาม ที่รู้จักกันอาทิเช่น IWC ที่เปิดตัว Sidérale Scafusia ถือเป็นนาฬิกาที่ซับซ้อนที่สุดตั้งแต่ IWC เคยผลิตมาเพราะนอกเหนือจากการมี Remontoir บนทูร์บิญองแล้ว ยังมีฟังก์ชั่นด้านดาราศาสตร์มากมาย ด้วยความที่เป็นนาฬิกาสั่งทำ ผู้ซื้อต้องรอประมาณ 1 ปี ไม่เพียงเท่านี้ ยังมีความเที่ยงตรงสูงมาก โดยคลาดเคลื่อนแค่ 11.5 วินาทีต่อปีเท่านั้น
T0 คาร์ลิเบอร์ที่ผสม 2 นวัตกรรม
จากผลงานของปรมาจารย์ช่างชาวสวิสข้างต้น ไม่ได้ทำให้ Grand Seiko เกรงกลัว หรือล้มเลิกความพยายามในการจัดทำโครงการ T0 ซึ่งนำทีมโดยทาคุมะ คาวาอุจิยะ (Takuma Kawauchiya) นักออกแบบกลไกของ Seiko Watch Corp. ผลลัพธ์ที่ได้คือ T0 ที่ใช้เวลาผลิตเพียง 3 เดือน และ Grand Seiko ได้จดสิทธิบัตรการรวมกลไกทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน
คาวาอุจิยะมุ่งมั่นที่จะพัฒนา T0 ที่มีเสถียรภาพมากกว่าที่ช่างชาวสวิสทำไว้ จึงติดตั้ง Remontoire ใกล้กับจักรกลอกให้มากที่สุด แล้วนำกงล้อทูร์บิญองมาครอบไว้ โดยใช้ขาไทเทนียมสีน้ำเงิน 3 แฉกครอบจักรกลอกไว้ 2 ระดับ สองส่วนนี้ทำงานแบบ Remontoire จะส่งพลังงานคงที่ไม่ว่าพลังงานสำรองจากตลับลานจะมากหรือน้อย ควบคู่ไปกับทูร์บิญองที่หมุน Escapement ไปรอบ ๆ ทั้งสองส่วนสำคัญนี้ติดตั้งอยู่ภายในแกนและระนาบเดียวกัน คาวาอุจิยะอธิบายว่า เมื่อกรงด้านในหมุนไป 6 องศา กรงด้านนอกจะบิด 1 ครั้งเพื่อให้พลังงานแก่จักรกลอกอีกที วงจรนี้เกิดขึ้นซ้ำไปมาทุก 1 วินาที เพื่อให้เกิดแรงที่กระทำต่อจักรกลอกคงที่ได้นานที่สุด หรือ Constant Force ตามชื่อที่ตั้งไว้
นอกจากนี้ มีการใช้ตลับลานสองตลับทำงานแบบคู่ขนานกัน เพราะแม้ว่าการทำงานแบบอนุกรมจะมีการสำรองพลังงานที่ยาวนานกว่า แต่การทำงานแบบขนานจะได้แรงบิด หรือ Torque มากขึ้น 2 เท่า และสิ่งนี้เป็นสิ่งจำเป็นในเครื่องทูร์บิญองโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับ T0 เพื่อให้พลังงานแก่ระบบ Remontoire ให้ทำงานคงที่ในทุก ๆ วินาที แถมทำให้เข็มนาทีขยับแบบ Dead Beat ทีละ 1 วินาทีอีกด้วย
ผลจากกลไกนี้ ทำให้ T0 มีช่วงเวลาการทำงานที่คงที่ได้ถึง 50 ชั่วโมง แม้ปกติพลังงานสำรองที่มีถึง 70 ชั่วโมงจะสร้าง Constant Force ไม่เกินครึ่งหนึ่ง หรือ 35 ชั่วโมงก็ตาม นอกจากนั้น ทูร์บิญองใน T0 ใช้ความถี่ 28,800 vph หรือ 4 Hz ถือเป็นความถี่สูงกว่านาฬิกาทรูบิญองทั่วไปที่มักจะใช้ความถี่อยู่ประมาณ 21,600 vph หรือ 3 Hz ผลของการผสมผสานทุกอย่างนี้ ทำให้คลาดเคลื่อนเพียง +/- 0.5 วินาทีต่อวัน
อย่างไรก็ตาม T0 Constant Force Tourbillon ที่เปิดตัวมานี้เป็นเพียงเครื่องคาร์ลิเบอร์ ไม่ได้มีแผนจะผลิตเพื่อจำหน่าย สำหรับผู้ที่สนใจสามารถเข้าชมตัวเครื่องของจริงได้ที่ประเทศญี่ปุ่น แกรนด์ ไซโก สตูดิโอ ชิสึคุอิชิ (Grand Seiko Studio Shizukuishi) ซึ่งเป็นโรงงานผลิตแห่งใหม่ของ Grand Seiko
หลายท่านอาจข้องใจว่าแล้วทางแบรนด์จะสร้างกลไกที่มีประสิทธิภาพสูงเช่นนี้ไปเพื่ออะไรหากไม่นำมาใช้เชิงพาณิชย์ ในข้อนี้ก็คงทำได้เพียงคาดเดาว่า คงเป็นการแสดงให้เห็นถึงความสามารถของนาฬิกาญี่ปุ่นอย่าง Grand Seiko ว่าตนก็ทำทูร์บิญองร่วมกับ Remontoire ได้ ไม่แน่ว่า หากผลตอบรับดี เราอาจจะได้เห็นนาฬิกาที่มีเครื่องคาร์ลิเบอร์ T0 ก็เป็นได้ อนาคตจะเป็นเช่นไร ก็คงต้องดูกันต่อไป
อ้างอิง
https://www.hodinkee.com/articles/just-because-hands-on-with-the-iwc-sidrale-scafusia
Comments