DE3606218A1 - Aussenelement fuer eine uhr - Google Patents

Description

GRÜNECKER. KINKELDEY. STOCKMAIR & PARTNER

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CITIZENWATCH CO., LTD. 1-1, Nishishinjuku 2-chome Shinjuku-ku Tokyo, Japan

Außenelement für eine Uhr

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Außenelement für eine Uhr Beschreibun

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Außeneleraent für eine Uhr. Sie bezieht sich auf äußere Teile von Uhren, die aus anodisch oxidierten Aluminiumlegierungen hergestellt sind.

uy Eine typische, herkömmliche Aluminiumlegierung, wie sie zur Herstellung von Außenteilen, wie z.B. Uhrengehäusen oder -bändern verwendet wird, enthält 0,5 bis 3 Gewichts-? Magnesium (Mg). Sie enthält weiterhin 0,01 bis 0,3 Gewichts-? Eisen (Fe) und 0,01 bis 0,2 Gewichts-? Silizium (Si) als Dotierstoffe.

Wenn eine anodische Oxidschicht auf einer solchen herkömmlichen Aluminiumlegierung als Folge einer anodischen Oxidation erzeugt wird, neigen die Dotierungen in der Legierung (insbesondere Eisen und Silizium) dazu, in der Legierung als feine körnige Oxide zu verbleiben und/oder es werden Hohlräume gebildet, was von einer teilweisen Auslösung dieser Elemente während der anodischen Oxidationsbehandlung herrührt.

In Figur 3 ist dies in einer schematischen, vergrößerten Schnittdarstellung ausschnittsweise dargestellt. Das Aluminiumlegierungsuhrengehäuse umfaßt einen Aluminiumlegierungskörper 3a, der mit einer anodischen Oxidschicht 3b überzogen ist. In der anodischen Oxidschicht sind die durch Entweichen von Dotierstoffen

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entstandenen Hohlstellen und verbleibende Dotierstoffoxide 3d in der anodischen Oxidsohioht dargestellt. Aufgrund der Hohlstellen und der Oxide nimmt die Schicht 3b Farben an. Es kann auch geschehen, daß die Schichtoberfläche aufgrund von irregulären Lichtreflexionen dunkle Fehlstellen erhält bzw. fleckig wird. Um solche Nachteile zu vermeiden, wird die Schichtoberfläche Oberflächenbehandlungen zum Glattmachen unterzogen. Dies kann beispielsweise durch Polieren mit einer Schwabbelscheibe oder durch ein chemisches Polierverfahren erreicht werden. Eine ausreichende Helligkeit kann jedoch damit auch nicht erreicht werden. Auch wenn die Schicht anschließend gefärbt wird, beispielsweise mit einer Goldfärbung, ist der Farbglanz weit entfernt von demjenigen, den man sonst beim Vergolden erhält. Dies liegt an der Farbe der anodischen Oxidschicht oder an den Fehlstellen dieser Schicht.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein aus anodisch oxidierten Aluminiunlegierungen hergestelltes äußeres Element für eine Uhr zu schaffen, welches eine glänzende und helle Tönung hat.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst.

Es war durch metallurgische Untersuchungen möglich, herauszufinden und nachzuweisen, daß der Glanz einer Legierung vom Anteil des Dotierstoffe, insbesonder Eisen und Silizium abhängig ist. Die oben beschriebene Aufgabe kann daher durch Verwenden von Aluminium hoher Reinheit gelöst werden.

Bevorzugt sind die Anteile von Silizium und Eisen weniger als 0,01 %, um eine Schwäohung des Glanzes einer Farbschicht zu vermeiden. Um die Härte und die Reflexionsfähigkeit der Aluminiumlegierung zu steigern, enthält sie vorzugsweise 0,5 bis 2,5 % Magnesium. Die Dicke der anodischen Oxidschicht wird bevorzugt zwischen 10 μη und 25 pm gewählt. Wenn die Dicke unterhalb von 10 pm liegt, dann ist die Farbe der Farbschicht verschwommen und die Schicht kann leicht zerkratzt werden. Wenn die Dicke größer als 25 pe ist, wird die Helligkeit und die Haftfähigkeit der Schicht geschwächt, was zu einem Schichtbruch führen kann.

Gemäß der Erfindung wird ein äußeres Element für eine Uhr vorgeschlagen, welches einen Körper umfaßt, der aus einer Aluminiumlegierung besteht, die 0,5 bis 2,5 Gewichts-? Magnesium, weniger als 0,01 Gewichts-ί Silizium und weniger als 0,01 Gewichts-? Eisen aufweist und wobei eine anodische Oxidschicht auf dem Körper ausgebildet ist.

In Ausgestaltung der Erfindung wird eine goldfarbene Schicht auf der anodischen Oxidschicht ausgebildet und es ist vorgesehen, daß die Dicke der anodischen Oxidschicht zwischen 10 pm und 25 pm liegt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert und beschrieben.

Figur 1 ist eine Schnittdarstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Uhrengehäuses,

Figur 2 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung der anodischen Oxidschicht der Figur 1,

BAD ORIGINAL

Figur 3 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung der

anodischen Oxidschicht nach den Stand der Technik,

Figur ¹J ist eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Uhrengehäuses und

Figur 5 ist eine perspektivische Schnittdarstellung eines Teils des Uhrengehäuses der Figur ¹J.

In Figur 1 uinfaLt ein erfindungsgemäber Gehäusekörper 1 eine Oberfläche, die mit einer anodischen Oxidschicht 2a überzogen ist. Der Gehäusekörper 1 ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, die 1 Gewichts-? Mg, 0,005 Gewichts-? Si und 0,00M Gewichts-? Fe enthält.

Wie Figur 2 zeigt, sind in der anodischen Oxidschicht 2a Dotierstoffoxide 2b und Fehlstellen 2c als Folge von Auslösungen der Dotierstoffe enthalten.

Der Körper 1 wird mit dem folgenden Verfahren hergestellt. Die Aluminiumlegierung wird um 50? durch Kaltwalzen reduziert und wird weiter mit einer Reibungsschraubenpresse behandelt, so daß ein Rohling entsteht. Der Rohling wird einer

Niedrigtemperaturglühbehandlung bei einer Temperatur von

ο
270 C unterzogen, un die Körnung zu raffinieren.

Der Rohling wird zu einen Uhrengehäuse entsprechend herkömnlicher Uhrengehäuseherstellungsverfahren geformt. Die Oberflächen werden dann einer Schwabbelbehandlung unterzogen.

Die anodische Oxidationsbehandlung wird wie folgt ausgeführt:

BAD ORIGINAL

Beispiel 1

1. Vorbehandlung I:	90*
Badzusammensetzung:	B%
Phosphorsäure	2% O 105 C
Salpetersäure	20 Sek
Wasser Behandlungstemperatur
Behandlunrtsdauer

Vorbehandlung II: Aktivierung Badzusammensetzung:

Salpetersäure	30?
Behandlungsteiaperatur	20 C
Behandlungsdauer	10 Sek.
2. Anodische Oxidationsbehandlung:
Badzusammensetzung:
Oxalsäure	15?
Schwefelsäure	3%
Wasser Behandlungstemperatür	Rest O 20 C
Stromdichte	1,5 A/d
Behandlungsdauer	50 Min.
3. Färbung:
Farbstoff:

organischer Goldfarbstoff 5 g/l

ο Behandlungstemperatur 50 C

Eintauchdauer 2 Min. H. Abdichtung: Badzusammensetzung reines Wasser

ο Behandlungstemperatur 95 C

Behandlungsdauer 60 Min.

-Λ..;-Ο:'> 360621g' - θ-

Das mit dem oben beschriebenen Verfahren hergestellte Uhrengehäuse hat eine Schichtdicke von 20 bis 25 ^m und hat denselben Glanz wie ein goldplattiertes Uhrengehäuse.

Das Uhrengehäuse gemäß dem Beispiel 1 wurde mit herkömmlichen Uhrengehäusen verglichen, wobei eine herkömmliche Aluminiumlegierung unter denselben Bedingungen wie beim Beispiel 1 behandelt wurde. Um einen quantitavien Vergleich zu ermöglichen, wurde ein FarbneLgerät (Minolta CR-100) verwendet, toit dein die Reflexionsfähigkeit der Oberfläche der Uhrengehäuse gemessen wurde. Die Tabelle 1 zeigt die Relativwerte der Reflexionsfähigkeit der Uhrengehäuse unter der Annahme, daß der Reflexionsfahigkeitswert des erfindunesgemäßen Uhrengehäuses nach der chemischen Schleifbehandlung und vor der anodischen Oxidationsbehandlung 100 beträgt. Wie man aus Tabelle 1 erkennen kann, ist im Vergleich zu herkömmlichen Uhrengehäusen, die Beeinträchtigung des Glanzes bzw. der Helligkeit eines erfindungsgemäßen Uhrengehäuses auch nach den Eloxieren sehr gering. Die Helligkeit ist mit der eines goldplattierten Produktes vergleichbar.

Die vorliegende Erfindung wurde gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf ein Uhrengehäuse angewendet, sie kann jedoch auch im Zusammenhang mit anderen äußeren Uhrenelementen und -teilen verwendet werden, wie beispielsweise bei Zifferblättern, Halteringen, Bändern, der Rückseite von Uhrengehäusen, Deckelplatten und Bedienungsknöpfen.

Außerdem kann der Farbstoff auch andere helle Farben außer Gold umfassen, um beispielsweise modische Uhren herzustellen.

Beispiel 2

Die Aluminiumlegierungszusammensetzung und die Verfahren vor der anodischen Oxidationsbehandlung sind dieselben wie beim Beispiel 1. Nach der Endoberflächenbehandlung des Rohlings wird mit Hilfe eines Schleifpapiers der Maschenzahl 100 eine Haarstrichbehandlung durchgeführt, um Haarstriche, bestehend aus einer Vielzahl paralleler Striche oder Einritzungen, zu erzeugen. Die Figuren 4 und 5 zeigen die Haarstriche 4 auf den Gehftusekörper 1 . lisch dieseri Schritt werden die Schritte 2 bis ¹J des Ausführungsbeispiels 1 durchgeführt. Da die Dicke der goldenen Farbschicht sehr klein ist, werden die Haarstriche auf der Oberfläche ohne zu verwischen oder zu verschwimmen geformt. Wenn auf einem Gehäusekörper mit Haarstrichen ein galvanischer Überzug hergestellt wird, werden durch dieses Überzugsverfahren die Haarstriche verwischt. Deshalb hat man bisher die Haarstriche in einer Zwischenphase während des Galvanisierungsprozesses erzeugt. Diese Arbeit ist sehr schwierig, was erhöhte Kosten mit sich bringt.

Aus Vorstehendem wird klar, daß die vorliegende Erfindung ein äußeres Element aus einer Aluminiumlegierung vorschlägt, die Eisen und Silizium mit Beträgen von weniger als 0,01 Gewichts-? umfaßt, so daß das Element in seinem Glanz bzw. seiner Helligkeit die Werte eines goldplattierten Elementes erreicht. Auf diese Art und Weise ist es möglich, nicht teure, goldfarbene Uhrengehäuse ohne die Verwendung von Gold (Au) herzustellen. Da außerdem das Element mit einer harten anodischen Oxidationsschicht überzogen ist, ist es sehr verschleißfest.

Die Erfindung wurde zwar wie vorstehend im Zusammenhang mit speziellen, bevorzugten AusfUhrungsbeispielen beschrieben. Es ist jedoch klar, daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Vielmehr ergibt sich der Schutzbereich aus den nachfolgenden Ansprüchen.

Tabelle 1

Reflexionsgrad (Helligkeit) von Uhrengehäusen aus unterschiedlichen Legierungen

	Prüfling Nr.	Te.il	Zusammensetzung Fe Si Mg	0.005 %	1.0 %	Farbe	Reflexionsgrad vor dem Eloxieren	Reflexionsgrad nach dem · Eloxieren	Reflexionsgrad nach der Goldfärbung	>	; ·	h
	1	Uhrengehäuse	0.004 %	Il	Il	Gold	95	90	85
	2	Il	Il	Il	Il	Il	98	91	86
to C Ό C •Η Cl-. U	3	Unrengehäuse (Glühen bei Niedrigtemperatur	Il	O.OOfc	2.4	Il	100	91	88
	4	Band (Glühen bei Niedrigtemperatur	> 0.005	0.005	0.7	Gold	95	89	84		Ca. CT C
	5	Zifferblatt	0.008	0.008	1.8	schwarz	99	91	-
	6	Uhrengehäuse	0.003	0.13	2.5	Gold	98	91	86
ί C.	7	Il	0.25	0.09	-	Il	90	50	45
.Ted	8	Il	0.15	0.04	0.8	Il	92	65	60
I Stand d	9	Il	0.03	-		Il	95	80	77
IO	5:4 Messing yoldplattiertes Uhrengehäuse		Il	-	-	90

Beachte: Prüflinge Nr. 1, 2 una 7 wurden duron ücnwabbeln und Nr. 3 chemiscn poliert.

Claims (4)

1. Patentansprüche

   daß der Körper (1) aus einer Aluminiumlegierung besteht, die 0,5 bis 2,5 Gewichts-? Magnesium, weniger als 0,01 Gewichts-? Silizium und weniger als 0,01 Gewichts-? Eisen enthält und daß eine anodische Oxidschicht (2a) auf dem Körper (1) ausgebildet ist.
2. 2. Element nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, ^

   daß eine goldfarbene Schicht auf der anodischen I

   Oxidschicht (2a) ausgebildet ist.
3. 3. Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß die anodische Oxidschicht (2a) eine Dicke zwischen 10 μα und 25 /im besitzt.
4. 4. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (1) Haarstriche (1) aufweist.