DE69830758T2

DE69830758T2 - Verfahren zur Oberflächenbehandlung

Info

Publication number: DE69830758T2
Application number: DE69830758T
Authority: DE
Inventors: Akira Suwa-shi Uchiyama
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-01-14
Filing date: 1998-01-14
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2018-01-15
Also published as: EP0853141A3; HK1010220A1; JPH10259486A; EP0853141A2; EP0853141B1; CN1354400A; DE69830758D1; CN1079300C; US6087018A; CN1198368A; JP3557868B2; CN1192828C; SG54617A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung, ein Ornament und eine Vorrichtung mit einer solchen behandelten Oberfläche oder mit einem solchen Ornament.
Wie in der Japanischen Ungeprüften Gebrauchsmusterschrift Nr. 56-74060, der Japanischen Ungeprüften Patentschrift Nr. 58-96869 und der Japanischen Ungeprüften Patentschrift Nr. 62-263977 offenbart ist, sind in der Technik Verfahren zum Beschichten einer Metalloberfläche, wie Aluminium, mit einem harten transparenten Beschichtungsfilm zu dem Zweck, Korrosionsbeständigkeits-, Abriebbeständigkeits- und Schlagfestigkeitseigenschaften zu erzielen, bekannt. Dieser transparente Beschichtungsfilm besteht aus verschiedenen organischen Harzen und anorganischen Substanzen.
Bei diesen Oberflächenbeschichtungstechniken wurde eine transparente Beschichtung aus harten anorganischen Materialien, die Aluminiumoxid und Aluminiumsilizium umfassen, zum Beispiel im Bereich von Armbanduhren und Uhren für gewöhnlich auf die Oberfläche von umschließenden Gehäusen aufgetragen, die aus Metallen hergestellt sind.
Im Falle von Armbanduhren wird die Oberfläche von umschließenden Gehäusen, die verschiedene Arten von Metallen, wie rostfreien Stahl, Messing und andere Metalle umfassen, maschinell bearbeitet, wie durch Oberflächenveredelung, Kerbbearbeitung und Honbearbeitung, wodurch eine transparente Schutzschicht auf ihrer Oberfläche gebildet wird.
Vor kurzem hat Ti, das ein leichtes, äußerst korrosionsbeständiges Material mit schützender Wirkung bei Metallallergie ist, die Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Es gibt jedoch einige Probleme, die in der Folge genannt sind, wenn Ti für das umschließende Gehäuse von Armbanduhren verwendet wird. Obwohl die Honbearbeitung (Honveredelung) am häufigsten für die Oberflächenveredelung des umschließenden Gehäuses aus Ti unter Berücksichtigung der Eigenschaften von Ti verwendet wird, wird die Oberflächenschicht aus Ti leicht beschädigt oder oxidiert, da die Oberfläche aus Ti bei der Honbearbeitung mit Glaskugeln bombardiert wird. Daher tritt das Problem auf, dass die Oberfläche geschwärzt wird und außerdem mit Fingerabdrücken verunreinigt wird, die, sobald sie an der Oberfläche haften, schwer wegzuwischen sind, da die Oberfläche aufgrund der Honbearbeitung uneben wird.
Es gibt auch ein weiteres Problem, dass die Armbanduhren sehr leicht kleine Kratzer aufweisen können, da Ti eine geringere Vickers-Härte von 150 oder weniger im Vergleich zu jener von rostfreiem Stahl (SUS) hat, die 200 beträgt.
Aus den zuvor beschriebenen Gründen kann eine transparente Oberflächenschutzschicht auf der Oberfläche des umschließenden Gehäuses aus Ti gebildet werden. Wenn jedoch eine Beschichtung zur Bildung einer Schutzschicht auf der Oberfläche aufgetragen wird, die infolge der Honbearbeitung geschwärzt oder uneben ist, entstünde das Problem beim Erscheinungsbild der Artikel, dass sich die Schwärzung aufgrund eines Benetzungsphänomens verstärkt, das beobachtet wird, wenn eine unebene Oberfläche mit Wasser benetzt wird. Dies ist ein ernsthafter Mangel bei Uhrgehäusen, die einen hohen ornamentalen Wert haben sollen, da eine solche Schwärzung im Allgemeinen den Eindruck eines minderwertigen Produkts vermittelt.
Wenn eine Schicht aus Ti-Oxid und Fremdmaterialien auf der Oberfläche vorhanden ist, verschlechtert sich die Anhaftung einer transparenten Schutzschicht. Dadurch werden Schlagfestigkeit und Haltbarkeit verringert.
GB 1116707A offenbart die Verwendung einer transparenten Schutzbeschichtung, die ausschließlich aus Kaliumsilikat besteht, auf Oberflächen aus Titan, Zirkon oder Legierungen davon.
Die vorliegende Erfindung versucht, zumindest einige der obengenannten Nachteile zu beheben, die bei bekannten Anordnungen auftreten.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Behandlung einer Titan-- oder Titanlegierungsoberfläche eines metallischen Elements zur Verzierung bereitgestellt, wobei die Oberfläche einer maschinellen Bearbeitung durch eine Honbearbeitung, Kerbbearbeitung oder Oberflächenveredelung unterzogen wurde, wobei das Verfahren umfasst:
Entfernen von Oberflächenadhäsionssubstanzen an der Oberfläche,
Aufbringen einer Glasbeschichtungsflüssigkeit zur Bildung einer transparenten Schutzschicht, die eine Glaszusammensetzung enthält, wobei die Viskosität der Glasbeschichtungsflüssigkeit etwa 200 bis 500 × 10^–3 Pa.s bei 25°C ist, wenn die maschinelle Bearbeitung entweder eine Honbearbeitung oder Kerbbearbeitung ist, und die Viskosität der Glasbeschichtungsflüssigkeit etwa 150 bis 250 × 10^–3 Pa.s -bei 25°C ist, wenn die maschinelle Bearbeitung eine Oberflächenveredelung ist, und
Trocknen der Glasbeschichtungsflüssigkeit.
Durch diese Erfindung können Kratzer und Oberflächenverunreinigungen vermieden werden, während ein Erscheinungsbild guter Qualität geboten wird. Das Erscheinungsbild wird weißlich und glänzend, da eine transparente Schutzschicht nach der Entfernung von Oberflächenadhäsionssubstanzen, wie Oxidschichten, gebildet wird. Daher ist es möglich, ein Ornament mit einem höheren ornamentalen Wert bereitzu stellen. Die transparente Schutzschicht hat eine hohe Hafteigenschaft und gute Haltbarkeit.
Da sich Oberflächenadhäsionssubstanzen, wie eine Oxidschicht, leicht bei der Ausführung maschineller Bearbeitungen bilden, werden des Weiteren Verbesserungen in der Qualität des Erscheinungsbildes bewirkt. Diese Wirkung zeigt sich auch, wenn eine der obengenannten maschinellen Bearbeitungen angewendet wird.
Diese Konstruktion der Erfindung ermöglicht, dass eine Oberfläche mit einem ausreichenden Maß an Härte mit einer ausgezeichneten Kratzfestigkeit gebildet wird, wodurch sie vor Verunreinigungen, wie Fingerabdrücken, und einer mechanischen Beschädigung in hohem Maße geschützt ist.
Es ist bevorzugt, dass die transparente Schutzschicht gebildet wird, indem eine Glasbeschichtungsflüssigkeit auf die Oberfläche aufgebracht wird, die der Behandlung zur Entfernung von Oberflächenadhäsionssubstanzen unterzogen wurde, wonach eine Trocknung folgt.
Diese Konstruktion der Erfindung stellt eine leicht gebildete, transparente Schutzschicht mit hoher Hafteigenschaft bereit.
Es ist bevorzugt, dass die Glasbeschichtungsflüssigkeit nach Verdünnung ihrer Originalflüssigkeit verwendet wird. Es ist besonders bevorzugt, dass die transparente Schutzschicht gebildet wird, indem die Glasbeschichtungsflüssigkeit, die durch Verdünnung ihrer Originalflüssigkeit in einem Verdünnungsverhältnis, das der maschinellen Bearbeitung entspricht, hergestellt wurde, anhaften gelassen wird, wonach eine Trocknung folgt.
Diese Konstruktion der Erfindung ermöglicht des Weiteren die Verbesserung des Weißgehaltes und Glanzes, während ein hohes Maß an Korrosionsbeständigkeit, Abriebbeständigkeit und Kratzfestigkeit aufrechterhalten bleibt.
Diese Konstruktion der Erfindung verbessert des Weiteren die Korrosionsbeständigkeit, Abriebbeständigkeit und Kratzfestigkeit.
Es ist bevorzugt, dass die Trocknung zweimal oder öfter unter verschiedenen Trocknungsbedingungen ausgeführt wird.
Diese Konstruktion der Erfindung verbessert die Filmqualität und die Hafteigenschaft der transparenten Schutzschicht.
Es ist bevorzugt, dass die Behandlung zur. Entfernung von Oberflächenadhäsionssubstanzen ein chemisches Polieren mit einer Ätzlösung ist.
Diese Konstruktion der Erfindung ermöglicht eine effektive Entfernung der Oberflächenadhäsionssubstanzen, insbesondere einer Schicht aus Ti-Oxid.
Es ist bevorzugt, dass die Ätzlösung eine gemischte Lösung umfasst, die HF, HNO₃ und H₂SO₄ enthält.
Diese Konstruktion der Erfindung ermöglicht, dass die Oberfläche weiß wird, ohne die Oberfläche aus Ti oder Ti-Legierungen aufzurauen.
Es ist bevorzugt, dass die Ätzlösung eine wässerige Lösung ist, die 1 bis 10 Vol.% HF, 15 bis 40 Vol.% HNO₃ und 30 bis 60 Vol.% H₂SO₄ enthält.
Diese Konstruktion der Erfindung ermöglicht, konstant ein Ornament mit hoher Qualität im Erscheinungsbild mit hoher Produktivität zu erzeugen.
Es ist bevorzugt, dass die Temperatur der Ätzlösung 30 bis 75°C beträgt und die Behandlungsdauer mit der Ätzlösung 5 bis 60 Sekunden ist.
Diese Konstruktion der Erfindung ermöglicht auch, eine bessere Qualität im Erscheinungsbild zu erreichen und zusätzlich die Produktivität zu verbessern.
Es ist bevorzugt, dass die Behandlung zur Entfernung von Oberflächenadhäsionssubstanzen ein Elektropolieren ist.
Diese Konstruktion der Erfindung ermöglicht eine effektive Entfernung der Oberflächenadhäsionssubstanzen, insbesondere von Fremdmaterialien und einer Schicht aus Ti-Oxid.
Es ist bevorzugt, dass die Elektrolytlösung, die zum Elektropolieren verwendet wird, H₃PO₄ enthält.
Diese Konstruktion der Erfindung macht Oberflächeneigenschaften nach der Elektrolysebehandlung besonders gut.
Es ist bevorzugt, dass das Elektropolieren bei einer Anodenstromdichte von 0,5 bis 10 A/cm² durchgeführt wird.
Diese Konstruktion der Erfindung ermöglicht, dass ein Elektropalieren mit einem hohen Weißgehalt und einer hohen Qualität im Erscheinungsbild rasch ausgeführt werden kann.
Es ist bevorzugt, dass die Dauer der Elektrolysebehandlung 3 Sekunden bis 2 Minuten ist.
Diese Konstruktion der Erfindung ermöglicht, dass ein erforderliches Elektropolieren ausreichend angewendet wird, ohne die Produktivität zu senken.
Es ist bevorzugt, dass die Behandlung zur Entfernung von Oberflächenadhäsionssubstanzen eine Behandlung ist, die zumindest ein Oberflächenwaschen beinhaltet.
Diese Konstruktion der Erfindung ermöglicht eine leichte Entfernung von Oberflächenadhäsionssubstanzen, insbesondere Oberflächenverunreinigungen und Fremdmaterialien, die eine schwache Haftkraft haben.
Es ist bevorzugt, dass die entfernten Oberflächenadhäsionssubstanzen jene sind, die Ti-Oxid enthalten, das eine Schwärzung verursacht.
Diese Konstruktion der Erfindung verstärkt den Weißgehalt, wodurch die Qualität im Erscheinungsbild verbessert wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ornament bereitgestellt, das durch das zuvor beschriebene Verfahren bereitgestellt wird.
Diese Konstruktion dieser Erfindung ermöglicht, Beschädigungen und Verunreinigungen zu vermeiden, wodurch ein Ornament mit einem Erscheinungsbild guter Qualität bereitgestellt wird. Da eine transparente Schutzschicht nach dem Entfernen von Oberflächenadhäsionssubstanzen, wie Oxidschichten, aufgetragen wird, kann ein weißliches Erscheinungsbild in Verbindung mit Glanz erhalten werden, wodurch eine hochklassige Oberflächenveredelung erreicht wird.
Es ist bevorzugt, dass die maschinelle Bearbeitung eine Honbearbeitung, Kerbbearbeitung oder Oberflächenveredelung ist.
Wenn eine solche maschinelle Bearbeitung angewendet wird, treten sehr wahrscheinlich Oberflächenadhäsionssubstanzen, wie Oxidschichten, auf, so dass die Verbesserung, die in der Qualität im Erscheinungsbild erreicht wird, besonders hoch ist. Wenn eine der obengenannten maschinellen Bearbeitungen ausgeführt wird, kann auch der zuvor beschriebene Effekt erzielt werden.
Diese Konstruktion der Erfindung ermöglicht die Bildung einer Oberfläche mit einem ausreichenden Härtegrad, wodurch eine Verunreinigung, wie das Anhaften von Fingerabdrücken, und andere Beschädigungen in hohem Maße vermieden werden.
Es ist bevorzugt, dass die Dicke der transparenten Schutzschicht 0,2 bis 15 μm ist.
Diese Konstruktion der Erfindung ermöglicht, dass ein ausreichendes Maß an Schutzwirkung erhalten wird, wie auch dass der transparenten Schutzgruppe eine gute Filmqualität mit wenigen Mängeln verliehen wird.
Es ist bevorzugt, dass die transparente Schutzschicht eine Vickers-Härte von 180 bis 700 hat.
Diese Konstruktion der Erfindung verbessert des Weiteren die Abriebbeständigkeit und Kratzfestigkeit der transparenten Schutzschicht.
Es ist bevorzugt, dass das Ornament ein Gehäuseelement für Armbanduhren und Uhren ist.
Da eine besonders ausgezeichnete Qualität im Erscheinungsbild bei dem Gehäuseelement von Armbanduhren und Uhren erforderlich ist, kann diese Erfindung, durch welche die vorangehenden Effekte erhalten werden, vorteilhaft angewendet werden.
Es ist bevorzugt, dass diese Erfindung so angewendet wird, dass eine elektronische Vorrichtung bereitgestellt wird, von welcher zumindest ein Teil mit dem zuvor beschriebenen Ornament verziert ist.
Es ist bevorzugt, dass die elektronische Vorrichtung eine Armbanduhr oder eine Uhr ist.
Es werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlicher, nur anhand eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, von welchen:
Tabelle 1 bis 7 Einzelheiten bestimmter Beispiele anführen, wie in der Folge beschrieben ist.
1 eine Darstellung ist, die beispielhaft Oberflächenbedingungen nach dem Behandlungsverfahren gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung zeigt.
2 eine weitere Darstellung ist, die beispielhaft Oberflächenbedingungen nach dem Behandlungsverfahren gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung zeigt.
3 eine andere Darstellung ist, die beispielhaft Oberflächenbedingungen nach dem Behandlungsverfahren gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung zeigt.
4 eine weitere, andere Darstellung ist, die beispielhaft Oberflächenbedingungen nach dem Behandlungsverfahren gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung zeigt.
5 eine weitere, andere Darstellung ist, die beispielhaft Oberflächenbedingungen nach dem Behandlungsverfahren gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung zeigt.
6 eine weitere, andere Darstellung ist, die beispielhaft Oberflächenbedingungen nach dem Behandlungsverfahren gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung zeigt.
Ausführungsformen, die in der Folge beschrieben sind, sind Beispiele für die Anwendung dieser Erfindung bei umschließenden Gehäusen von Armbanduhren (tragbaren Uhren).
Zunächst werden die umschließenden Gehäuse der Armbanduhr beschrieben.
Das umschließende Gehäuse der Armbanduhr wird durch Zusammenfügen von Gehäuseelementen von Armbanduhren, wie dem Gehäusekörper, der hinteren Abdeckung, dem Deckglas und dergleichen, gebildet, wobei in einigen Uhren eine Lünette um den Umfang des Deckglases vorgehen ist. Der Gehäusekörper und/oder die Lünette der Gehäuseelemente von Armbanduhren können aus Ti (reinem Titan) oder Titanlegierungen hergestellt sein. Diese Erfindung ist bei einem Gehäuseelement von Armbanduhren anwendbar, das aus Ti oder Ti-Legierungen besteht.
Ti-Legierungen enthalten Ti als Hauptkomponente, in der eine oder zwei oder mehrere Metallarten hinzugefügt sind. Beispiele für das Metall, das zu Ti hinzugefügt wird, sind eine oder mehrere Metallarten, wie Al, V, Mo, W, Fe, Co, Cr, Cu, Ag, Pt, Pd und Zn, ohne aber darauf beschränkt zu sein. Der Gehalt dieser Metalle ist nicht besonders eingeschränkt, solange die Metalle die ursprünglichen Eigenschaften von Ti nicht verändern.
Die Gehäuseelemente der Armbanduhr werden durch Pressformen, Gießen, Pulvermetallurgieverfahren, Wachsausschmelzverfahren und Metallspritzguss ("metal injection molding" – MIM) unter Verwendung des obengenannten Ti oder der obengenannten Ti-Legierung als Ausgangsmaterial erzeugt. Ein geeignetes Schneideverfahren wird nach Bedarf besonders an dem Gehäuseelement angewendet, das durch Pressformen erzeugt wird.
Eine maschinelle Bearbeitung wird nach Bedarf an der Oberfläche des Gehäuseelements von Armbanduhren ausgeführt. Beispiele für eine solche maschinelle Bearbeitung sind eine Honbearbeitung, wobei feine Körner gestrahlt werden, eine Kerbbearbeitung und eine Oberflächenveredelung durch Schwabbeln oder Trommelpolieren.
Ti ist ein Metall, das so leicht oxidiert wird, dass eine Oxidschicht (Farbänderungsschicht), die vorwiegend Ti-Oxid umfasst, häufig durch Oberflächenoxidation entsteht. Die Bildung dieser Oxidschicht wird offensichtlich, wenn die zuvor beschriebenen maschinellen Bearbeitungen angewendet werden. Die Bildung dieser Oxidschicht macht die Oberfläche schwarz und verschlechtert die Qualität im Erscheinungsbild und sollte daher soweit wie möglich verhindert werden.
Diese Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben.
Eine Oxidschicht (beschädigte Oxidschicht) 11, die durch Oxidation von Ti erzeugt wird, wird an dem Abschnitt in der Nähe der Oberfläche der Gehäuseelemente 10 von Armbanduhren gebildet, die aus Ti oder einer Ti-Legierung bestehen, wo die Oberfläche eine mechanische Beschädigung aufgrund der obengenannten maschinellen Bearbeitungen erfährt. 1 ist eine veranschaulichende Ansicht der Oberfläche eines Gehäuseelements einer Armbanduhr, an der eine zuvor beschriebene maschinelle Bearbeitung, insbesondere eine Honbearbeitung, angewendet wurde.
Da diese Oxidschicht 11 eine Schwärzung verursacht, würde das Erscheinungsbild des umschließenden Gehäuses beeinträchtigt werden, sollte dieser Abschnitt verbleiben, wodurch ein Gefühl von Hochklassigkeit des umschließenden Gehäuses von Armbanduhren beeinträchtigt wird, selbst wenn eine transparente Schutzschicht 12, wie eine Glasbeschichtung, auf der Oberfläche aufgebracht wird.
Daher wird die Oxidschicht 11 von der Oberfläche 10a entfernt, indem zum Beispiel ein chemisches Polieren angewendet wird, wie in 2 dargestellt. Dieses chemische Polieren wird zum Beispiel ausgeführt, indem die Oberfläche 10a mit einer Ätzlösung in Kontakt gebracht wird.
Dann wird eine transparente Schutzschicht 12, wie in 3 dargestellt, auf der Oberfläche 10a gebildet, von der eine Oxidschicht 11 entfernt wurde, wodurch ein Ornament (ein Gehäuseelement von Armbanduhren) gemäß dieser Erfindung vollendet ist.
Eine Schicht, die Glas enthält, wie eine Glasbeschichtung, ist als transparente Schutzschicht 12 bevorzugt. Dies ermöglicht einen Benetzungseffekt, der durch die Darstellung von Brechindizes entsteht, um das Erscheinungsbild weißlich zu machen und ihm einen hohen Glanz zu verleihen. Durch diese Schutzschicht kann auch eine Beeinträchtigung des Erscheinungsbildes aufgrund von Spuren von Fingerabdrücken, die auf der Oberfläche 10a haften, verhindert werden.
Die Dicke der transparenten Schutzschicht 12, die durch die Glasbeschichtung dargestellt wird, ist nicht besonders eingeschränkt, aber eine Dicke von etwa 0,2 bis 15 μm ist bevorzugt und eine Dicke von etwa 0,8 bis 5,0 μm ist bevorzugter. Wenn die Dicke der transparenten Schutzschicht 12 zu groß ist, werden leicht Risse, die durch eine Schlagkraft verursacht werden, erzeugt, da die innere Spannung in der transparenten Schutzschicht verstärkt ist, und wenn diese zu dünn ist, werden die Effekte vermindert, die verhindern, das Fingerabdrücke anhaften und kleine Kratzer erscheinen.
Obwohl die Härte der transparenten Schutzschicht 12 nicht besonders eingeschränkt ist, liegt sie vorzugsweise im Bereich von 180 bis 700, angegeben durch eine Vickers- Härte, die in JIS Z 2244 definiert ist, wobei der Bereich von 300 bis 500 bevorzugter ist. Dies ermöglicht, dass eine ausgezeichnete Abriebbeständigkeit und Kratzfestigkeit erhalten wird.
In der Folge wird nun das Verfahren zur Oberflächenbehandlung gemäß dieser Erfindung beschrieben.
<1> Entfernung von Oberflächenadhäsionssubstanzen
Fremdmaterialien, wie eine Oxidschicht 11 und Verunreinigungen (diese werden allgemein als "Oberflächenadhäsionssubstanzen" bezeichnet), die in der Nähe der Oberfläche 10a des Gehäuseelements 10 von Armbanduhren haften, insbesondere auf der Oberfläche, die den zuvor beschriebenen maschinellen Bearbeitungen unterzogen wird, werden entfernt. Durch diese Prozedur werden Farben des Eigensubstrats des Gehäuseelements von Armbanduhren angezeigt, selbst wenn die Oberfläche eine schwärzliche Farbe aufweist, wodurch der Weißgehalt verstärkt wird und zusätzlich ein hohes Maß an Glanz verliehen und die Qualität im Erscheinungsbild verbessert wird.
Repräsentative Beispiele für die Behandlung zur Entfernung der Oberflächenadhäsionssubstanzen sind (1) chemisches Polieren mit einer Ätzlösung, (2) Elektropolieren und (3) Waschen (Waschen mit Säuren, Basen oder Wasser). Diese Behandlungen werden in der Folge hierin beschrieben.
(1) Chemisches Polieren mit einer Ätzlösung
Chemisches Ätzen wird durchgeführt, indem das Gehäuseelement von Armbanduhren mit einer Ätzlösung in Kontakt gebracht wird, indem es zum Beispiel in die Ätzlösung getaucht wird.
Obwohl die Zusammensetzung der Ätzlösung, die Temperatur und die Dauer des Eintauchens nicht besonders eingeschränkt sind, werden bevorzugte Beispiele in der Folge hierin beschrieben.
Die Ätzlösung umfasst vorzugsweise eine gemischte Lösung, die HF, HNO₃ und H₂SO₄ enthält. Eine gemischte Lösung aus HF und HNO₃ kann verwendet werden, aber die weitere Zugabe von H₂SO₄ ermöglicht, die Oberfläche weißlich zu machen, ohne auf der Oberfläche von Ti oder Ti-Legierungen eine Rauheit zu erzeugen.
Es ist bevorzugt, dass die Ätzlösung insbesondere eine wässerige Lösung ist, die 1 bis 10 Vol% HF, 15 bis 40 Vol.% HNO₃ und 30 bis 60 Vol.% H₂SO₄ enthält. Durch Auswählen des Zusammensetzungsbereichs (in der Folge als "optimaler Bereich" bezeichnet), kann die Oberfläche des Gehäuseelements von Armbanduhren innerhalb einer vergleichsweise kurzen Behandlungszeit bearbeitet werden, um ausreichend weißlich mit einem Glanz zu werden, oder mit hoher Produktivität, ohne eine Oberflächenrauheit (Außenhautrauheit) zu verursachen.
Wenn eines von HF und HNO₃ fehlt oder in geringer Menge vorhanden ist, schreitet das Ätzen im Wesentlichen nicht fort oder schreitet langsam fort. Wenn der HF-Gehalt geringer als 1 Vol.% ist oder der HNO₃-Gehalt geringer als 15 Vol.% ist, wird eine geringe Ätzwirkung erzielt und zusätzlich die Behandlungszeit verlängert.
Wenn der HF-Gehalt höher als 10 Vol.% ist oder der HNO₃-Gehalt höher als 40 Vol.% ist, tritt im Gegensatz dazu eine Oberflächenrauheit mit höherer Wahrscheinlichkeit auf. Die Oberflächenrauheit tritt auch mit höherer Wahrscheinlichkeit auf, wenn der H₂SO₄-Gehalt geringer als 30 Vol.% ist, und wenn der Gehalt höher als 60 Vol.% ist, wird die Ätzwirkung verringert.
Da die Oberflächenrauheit das Gehäuseelement von Armbanduhren, bei welchen eine Oberflächenveredelung durchgeführt wurde, deutlich beeinträchtigt, ist bevorzugter, die Zusammensetzung der Ätzlösung auf 1 bis 5 Vol.%, 15 bis 30 Vol.% und 40 bis 60 Vol.% für HF, HNO₃ beziehungsweise H₂SO₄ einzustellen.
Ein Beispiel für die Ätzlösung wird durch Mischen von 5 Vol.% einer im Handel erhältlichen 45 bis 50 Vol.% HF (Fluorwasserstoffsäure), 45 Vol.% einer im Handel erhältlichen 60 bis 70 Vol% HNO₃ (Salpetersäure) und 50 Vol.% einer im Handel erhältlichen H₂SO₄ (konz. Schwefelsäure) hergestellt. Die Zusammensetzung dieser Ätzlösung ist 2,25 bis 2, 5 Vol.% HF, 27 bis 31, 5 Vol.% HNO₃ und 49 Vol.% H₂SO₄, wobei der Rest Wasser ist, wodurch der optimale Bereich erfüllt wird. Die Gehäuseelemente von Armbanduhren werden in diese Ätzlösung zum Beispiel etwa 30 Sekunden lang zum chemischen Ätzen eingetaucht.
Wie in den folgenden Beispielen 8 bis 14 dargestellt, könnte ein gutes Erscheinungsbild erhalten werden, indem die Eintauchdauer in der Ätzlösung oder andere Bedingungen, wie die Temperatur der Lösung, richtig eingestellt werden, selbst wenn die Zusammensetzung der Ätzlösung außerhalb des zuvor beschriebenen optimalen Bereichs liegt. Daher ist die Zusammensetzung der Ätzlösung, die in dieser Erfindung verwendet wird, nicht unbedingt auf den optimalen Bereich beschränkt.
Die Qualität im Erscheinungsbild der polierten Fläche wurde nach einer Waschung mit Wasser untersucht, indem die Zusammensetzung der Ätzlösung und die Eintauchdauer in die Ätzlösung verschieden geändert wurden. Die Ergebnisse sind gemeinsam mit den Ätzbedingungen in der folgenden Tabelle 1 angeführt.
Das Substrat für das Gehäuseelement von Armbanduhren war ein gesinterter Körper, der durch einen Metallpulverspritzguss gebildet wurde, wobei das Herstellungsmaterial eine Legierung war, die 6 Gew.% Ti und 1 Gew.% Al enthielt. Auf der gesamten Oberfläche des Gehäuseelements wurde eine Honbearbeitung ausgeführt.
Die Ätztemperatur war in allen Fällen 70°C.
Tabelle 1 – siehe beiliegende Zeichnungen.
Die Qualität im Erscheinungsbild nach dem Ätzen in Tabelle 1 wurde visuell bewertet und in die folgenden 5 Kategorien eingeteilt.

A: Sehr gutes Erscheinungsbild (sehr hoher Weißgehalt)
B: Gutes Erscheinungsbild (hoher Weißgehalt)
C: Normales Erscheinungsbild (mittlerer Weißgehalt, leichte Rauheit an der Oberfläche)
D: Ziemlich schlechtes Erscheinungsbild (schwärzlich, Rauheit an der Oberfläche)
E: Schlechtes Erscheinungsbild (offensichtlich schwärzlich, offensichtliche Oberflächenrauheit)

Produkte, die als Kategorie A und B eingestuft werden, haben keinerlei Probleme, wenn sie für kommerzielle Artikel verwendet werden, während Produkte der Kategorie C ohne Probleme für das Produkt verwendbar sind, mit Ausnahme jener, für die eine besonders hohe Qualität erforderlich ist, wie bei einem hochklassigen Artikel.
Die Beispiele 1 bis 7 entsprechen den Produkten, die unter Verwendung der Ätzlösung im optimalen Bereich erzeugt wurden, und die Beispiele 8 bis 14 entsprechen den Produkten, die unter Verwendung der Ätzlösung außerhalb des optimalen Bereichs erzeugt wurden. Die Produkte in den Beispielen 1 bis 7 haben eine höhere Qualität im Erscheinungsbild als die Produkte in den Beispielen 8 bis 14.
Ein höchst ausgezeichnetes Erscheinungsbild wurde in den Beispielen 1, 2, 4 und 7 erhalten, wenn die Eintauchdauer in der Ätzlösung eine relativ längere Zeit von 30 Sekunden oder 60 Sekunden war, während ein höchst ausgezeichnetes Erscheinungsbild in den Beispielen 3, 5, und 6 erhalten wurde, wenn die Eintauchdauer in der Ätzlösung eine relativ kürzere Zeit von 5 Sekunden oder 30 Sekunden war.
In Beispiel 8 wurde ein gutes Erscheinungsbild erhalten, wenn die Eintauchdauer in der Ätzlösung 60 Sekunden war, da der Gehalt an HF relativ gering ist. Andererseits ist der Gehalt an HF in Beispiel 9 so groß, dass ein gutes Erscheinungsbild erhalten wurde, wenn die Eintauchdauer in der Ätzlösung nur 5 Sekunden betrug.
In Beispiel 10 wurde ein gutes Erscheinungsbild erhalten, wenn die Eintauchdauer in der Ätzlösung 60 Sekunden betrug, da der Gehalt an HNO₃ relativ gering ist, Andererseits ist der Gehalt an HNO₃ in Beispiel 11 relativ so groß, dass ein gutes Erscheinungsbild erhalten wurde, wenn die Eintauchdauer in der Ätzlösung nur 5 Sekunden betrug.
In Beispiel 12 wurde ein gutes Erscheinungsbild erhalten, wenn die Eintauchdauer in der Ätzlösung nur 5 Sekunden betrug, da der Gehalt an H₂SNO₄ relativ gering ist. Andererseits ist der Gehalt an H₂SNO₄ in Beispiel 11 relativ so groß, dass ein gutes Erscheinungsbild erhalten wurde, wenn die Eintauchdauer in der Ätzlösung 60 Sekunden betrug.
In Beispiel 14 wird das Erscheinungsbild bei einer Eintauchdauer von bis zu 60 Sekunden normal, da H₂SNO₄ nicht hinzugefügt wurde, aber eine längere Eintauchdauer führt zu einem guten Erscheinungsbild.
Im Vergleichsbeispiel 1, bei dem ein chemisches Polieren durch Ätzen angewendet wurde, ist im Gegensatz dazu die Qualität im Erscheinungsbild schlecht.
Die Qualität im Erscheinungsbild wurde bei dem Gehäuseelement von Armbanduhren (die einer Honbearbeitung unterzogen worden waren) untersucht, wobei die Behandlungsdauer (Eintauchdauer) geändert wurde, wie zuvor beschrieben wurde, bei einer konstanten Temperatur unter Verwendung einer Ätzlösung mit derselben Zusammensetzung wie in Beispiel 3 von Tabelle 1. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 angeführt.
Die Qualität im Erscheinungsbild wurde bei dem Gehäuseelement von Armbanduhren (die einer Honbearbeitung unterzogen worden waren) untersucht, wobei die Lösungstemperatur geändert wurde, wie zuvor beschrieben wurde, bei einer konstanten Behandlungsdauer (Eintauchdauer) unter Verwendung einer Ätzlösung mit derselben Zusammensetzung wie in Beispiel 3 von Tabelle 1. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 angeführt.
Die Auswertungsverfahren für die Qualität im Erscheinungsbild in Tabelle 2 und Tabelle 3 sind dieselben wie in Tabelle 1 angeführt.
Tabelle 2 – siehe beiliegende Zeichnungen
Tabelle 3 – siehe beiliegende Zeichnungen
Wie in Tabelle 2 dargestellt, wurde eine höchst ausgezeichnete Qualität im Erscheinungsbild bei einer Temperatur der Ätzlösung von 70°C erhalten, mit einer Eintauchdauer von 5 Sekunden bis 50 Sekunden, wobei sich ein zunehmende Tendenz zu einer Oberflächenrauheit zeigte, wenn die Behandlungszeit 70 Sekunden oder länger war. Daher ist die bevorzugte Behandlungsdauer (Eintauchdauer) 5 bis 50 Sekunden, wobei eine Behandlungszeit von 5 bis 30 Sekunden bevorzugter ist, wenn dem Erreichen eines besten Oberflächenaspekts Rechnung getragen wird, in dem Bemühen, eine Verbesserung in der Produktivität zu erreichen.
Obwohl eine höchst ausgezeichnete Qualität im Erscheinungsbild für eine Behandlungsdauer von 30 Sekunden bei einem Temperaturbereich von 30 bis 75°C erhalten wurde, wie in Tabelle 3 dargestellt, nimmt der Weißgehalt leicht ab, wenn die Lösungstemperatur nur 25°C beträgt, während, wenn die Temperatur 80°C hoch ist, die Ätzwirkung so verstärkt ist, dass eine Neigung zu einer gewissen Rauheit besteht. Daher ist die bevorzugte Lösungstemperatur 30 bis 75°C und eine bevorzugtere Temperatur ist 30 bis 60°C, wenn dem Erreichen eines besten Oberflächenaspekts sowie der Behandlung bei einer möglichst niederen Temperatur aus Sicherheitsgründen Rechnung getragen wird.
(2) Elektropolieren
Elektropolieren wird an dem Gehäuseelement von Armbanduhren, die Ti oder Ti-Legierungen umfassen, angewendet. Dieses Elektropolieren wird durchgeführt, indem das Gehäuseelement von Armbanduhren in einer Elektrolytlösung unter Verwendung des Gehäuseelements als Anode aufgelöst wird (Anodenauflösung). Das Elektropolieren wird in der Folge unter Bezugnahme auf 4 bis 6 beschrieben.
Fremdsubstanzen 13, die nicht die Substratmetalle des Gehäuseelements von Armbanduhren 10 sind, haften durch die Anwendung der zuvor beschriebenen maschinellen Bearbeitungen an der Oberfläche 10a aus Ti oder Ti-Legierungen. Insbesondere sind Fremdsubstanzen, die in die Oberfläche bombardiert wurden, im Falle des Gehäuseelements von Armbanduhren 10 vorhanden, nachdem diese einer Honbearbeitung unterzogen wurden.
Die Hafteigenschaft einer transparenten Schutzschicht 12 nimmt ab und die Haltbarkeit verschlechtert sich, wenn die transparente Schutzschicht 12, wie eine Beschichtungsglasschicht, gebildet wird, während diese Fremdsubstanzen 13 an der Oberfläche 10a verbleiben.
Daher wird eine transparente Schutzschicht 12 auf der Oberfläche 10a gebildet, von der dieses Fremdmaterial 13 entfernt wurde, indem ein Elektroplieren angewendet wird, wie in 5 dargestellt, wodurch ein Gehäuseelement von Armbanduhren gemäß dieser Erfindung vollendet wird.
Wenn sich eine Oxidschicht, wie zuvor beschrieben, auf der Oberfläche 10a gebildet hat, kann die Oxidschicht gemeinsam mit den Fremdsubstanzen 13 entfernt werden.
Gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren kann die Filmqualität und Hafteigenschaft an der Oberfläche 10a der transparenten Schutzschicht 12 verbessert werden, indem die Oberfläche 10a gleichförmig und im Wesentlichen glatt gemacht wird, nachdem die Fremdmaterialien 13 von der Oberfläche 10a entfernt wurden. Daher kann eine transparente Schutzschicht 12 mit hoher Haltbarkeit gebildet werden, die eine ausgezeichnete Eigenschaft zur Verhinderung des Anhaftens von Fingerabdrücken und Kratzfestigkeitseigenschaft hat.
Die Zusammensetzung der Ätzlösung (Ätzbehandlungslösung), die Temperatur, die elektrische Stromdichte und Behandlungsdauer sind nicht besonders eingeschränkt, aber geeignete Beispiele werden in der Folge beschrieben.
Die Zusammensetzung der Elektrolytlösung ist nicht besonders eingeschränkt, aber es ist bevorzugt, dass die Lösung H₃PO₄ (Phorphorlösung) enthält. Die Elektrolytlösung, die H₃PO₄ enthält, ist besonders für die Elektrolysebehandlung für Ti und Ti enthaltende Legierungen geeignet, wodurch eine gute Oberfläche nach der Behandlung erhalten wird.
Die bevorzugte Konzentration in der Elektrolytlösung ist in diesem Fall 8 bis 12 Vol.%. Wenn die Konzentration von H₃PO₄ zu gering ist, werden Fremdsubstanzen nicht vollständig in einer kurzen Zeit beseitigt, da die Polierstärke gesenkt ist, während, wenn die Konzentration zu hoch ist, die Polierstärke so erhöht ist, dass das Erscheinungsbild leicht Farbveränderungen erfährt.
Der pH der Elektrolytlösung ist nicht eingeschränkt, aber der bevorzugte Bereich ist für gewöhnlich 1,0 bis 1,2, wobei ein pH-Bereich von 1,05 bis 1,1 bevorzugter ist.
Die Temperatur der Elektrolytlösung ist nicht besonders eingeschränkt und kann im Bereich von 25 bis 30°C liegen.
Die Elektrolysebehandlungsdauer ist nicht besonders eingeschränkt und wird abhängig von der Zusammensetzung der Elektrolytlösung und der elektrischen Stromdichte bestimmt. Die bevorzugte Zeit ist für gewöhnlich 3 Sekunden bis 2 Minuten, aber eine bevorzugtere Zeit ist 5 Sekunden bis 1 Minute. Wenn die Elektrolysezeit zu kurz ist, ist das Elektropolieren unzureichend, während, selbst wenn die Elektrolysebehandlungsdauer in Bezug auf die vorangehende Zeit verlängert wird, die Wirkung nicht verbessert und die Produktivität gesenkt wird.
Die elektrische Stromdichte der Anode beim Elektroplieren ist nicht besonders eingeschränkt, aber eine Stromdichte von 0,5 bis 10 A/cm² ist bevorzugt und eine Dichte von 1 bis 5 A/cm² ist bevorzugter. Wenn die Stromdichte zu gering ist, kann kein ausreichendes Elektropolieren in einer kurzen Zeit ausgeführt werden, während, wenn die Stromdichte zu gering ist, die Farbe der Oberfläche 10a des Gehäuseelements von Armbanduhren 10 sich häufig ändert (gelb wird), wodurch der Weißgehalt gesenkt wird, insbesondere, wenn die Zeit für die Elektropolierbehandlung verlängert wird.
Es muss nicht darauf hingewiesen werden, dass die Bedingungen, wie die Zusammensetzung der Elektrolytlösung, der pH und die elektrische Stromdichte nicht auf die zuvor beschriebenen Bedingungen beschränkt sind.
In der Folge werden Beispiele für das Elektropolieren beschrieben.
Ein Gehäuseelement von Armbanduhren wurde durch ein Pressverfahren und Schneidverfahren hergestellt, und eine Honbearbeitung wurde an der gesamten Oberfläche des Elements angewendet. Die Zusammensetzung des Metallsubstrats dieses Gehäuseelements von Armbanduhren ist reines Ti.
Nachdem das Gehäuseelement von Armbanduhren einem alkalischen Entfetten und einer Säureneutralisierungsbehandlung in dieser Reihenfolge unterzogen worden war, wurde ein Elektropolieren an dem Element angewendet, indem die elektrische Stromdichte der Anode und die Elektrolysebehandlungsdauer unter Verwendung von zwei Arten von Elektrolytlösungen geändert wurden, wonach ein Waschschritt mit warmem Wasser (70°C) folgte. Die Qualität im Erscheinungsbild des Gehäuseelements von Armbanduhren wurde ausgewertet. Die Zusammensetzung der Elektrolytlösung und die anderen Elektrolysebedingungen sind in der folgenden Tabelle 4 angeführt und die Versuchsergebnisse sind in der folgenden Tabelle 5 angeführt.
Tabelle 4 – siehe beiliegende Zeichnungen
Tabelle 5 – siehe beiliegende Zeichnungen
Die Qualität im Erscheinungsbild nach dem Ätzen wurde visuell bewertet und in die folgenden 5 Kategorien, wie in Tabelle 5 dargestellt, eingeteilt.

A: Sehr gutes Erscheinungsbild (sehr hoher Weißgehalt)
B: Gutes Erscheinungsbild (hoher Weißgehalt)
C: Normales Erscheinungsbild (mittlerer Weißgehalt, leichte Farbveränderung zu gelb)
D: Ziemlich schlechtes Erscheinungsbild (geringfügig)
E: Schlechtes Erscheinungsbild (offensichtliche Gelbfärbung, Fremdsubstanzen verbleiben)

Produkte, die als Kategorie A und B eingestuft werden, haben keinerlei Probleme, wenn sie für kommerzielle Artikel verwendet werden, während Produkte der Kategorie C ohne Probleme für das Produkt verwendbar sind, mit Ausnahme jener, für die eine besonders hohe Qualität erforderlich ist, wie bei einem hochwertigen Artikel.
Produkte mit einer guten Qualität im Erscheinungsbild wurden in allen Beispielen 15 bis 28 erhalten. Von diesen lieferten die Produkte, in welchen die elektrische Stromdichte der Anode und Elektrolysebehandlungsdauer optimiert wurden, eine höchst ausgezeichnete Qualität im Erscheinungsbild.
Wenn die elektrische Stromdichte relativ gering ist (Beispiel 15 und 22), wird eine gute Qualität im Erscheinungsbild erhalten, indem die Konzentration der Phosphorsäure hoch oder die Elektrolysebehandlungsdauer eher lang eingestellt wird.
Wenn die elektrische Stromdichte relativ hoch ist (Beispiele 20, 21, 26, 27 und 28) wird eine gute Qualität im Erscheinungsbild erhalten, indem die Konzentration der Phosphorsäure nieder oder die Elektrolysebehandlungsdauer eher kurz eingestellt wird.
Im Gegensatz dazu wird die Qualität im Erscheinungsbild im Vergleichsbeispiel 2 falsch, wenn kein Elektropolieren angewendet wird.
(3) Waschen
Zu Waschverfahren zählen das Waschen mit Säure, Waschen mit Base (einschließlich einer alkalischen Entfettung und Neutralisierung mit einer Säure), Waschen mit Wasser, Waschen mit warmem Wasser, Waschen mit organischen Lösemitteln, wie Alkohol, und Waschen mit Öl. Eine dieser Methoden oder eine geeignete Kombination von zwei oder mehr Arten dieser Methode können angewendet werden.
Die Säure-Waschlösung für das vorangehende Waschen mit Säure, die angemessen verwendet werden kann, ist zum Beispiel eine 3 bis 5% Schwefelsäure, während die alkalische Lösung für das vorangehende Waschen mit Base, die angemessen verwendet werden kann, zum Beispiel 3,5 bis 5% Deepsol 41C (hergestellt von Deepsol Co.) ist.
Das Waschverfahren ist nicht besonders eingeschränkt, sondern es kann jede Methode, sei es Duschen, Strahlwaschen, Ultraschallwaschen, Präzisionswaschen oder einfaches Eintauchen in eine Waschlösung oder Eintauchen in eine Waschlösung unter Rühren, verwendet werden.
Die Temperatur der Waschlösung ist ebenso nicht besonders eingeschränkt, und es kann jede Temperatur im Bereich vom Waschen bei Raumtemperatur bis zum Waschen bei hoher Temperatur bei etwa 100°C verwendet werden.
(4) Kombination der vorangehenden Punkte (1) bis (3)
Die Behandlungen in (1) bis (3) können in willkürlichen Kombinationen in jeder beliebigen Reihenfolge verwendet werden.
Zum Beispiel kann (3) nach (1) oder (2) angewendet werden, wodurch das Erscheinungsbild der Oberfläche 10a gut oder reiner wird.
Unter Verwendung einer Kombination dieser verschiedenen Arten von Behandlung kann das Erscheinungsbild der Oberfläche 10a genau eingestellt werden, wodurch die Hafteigenschaft der transparenten Schutzschicht 12 verbessert wird, die in der Folge beschrieben wird.
(2) Bildung der transparenten Schutzgruppe
Nach Entfernung der zuvor beschriebenen Oberflächenadhäsionssubstanzen wird eine transparente Schutzschicht 12 auf der Oberfläche 10a des Gehäuseelements von Armbanduhren 10 gebildet, wie in 3 und 6 dargestellt ist.
Die transparente Schutzschicht 12 wird mit einer Glasbeschichtung konstruiert. Das Verfahren zur Bildung der Schicht wird in der Folge beschrieben.
Eine Glasbeschichtungsflüssigkeit wird auf die Oberfläche der Oberfläche 10a des Gehäuseelements von Armbanduhren 10 zum Beispiel durch ein Beschichtungsverfahren aufgebracht, wonach eine Trocknung folgt, wodurch eine transparente Glasbeschichtung gebildet wird.
Es kann eine Glasbeschichtungsflüssigkeit verwendet werden, die ein Produkt umfasst, das durch Auflösen eines alkalischen Silikats als Hauptkomponente und eines feinkörnigen Siliziumdioxids unter Erwärmung (eines transparenten Glasbeschichtungsmittels, das von Okuno Seiyaku Kogyo Co. hergestellt wird, Handelsname CRM Coat 100) erhalten wird.
Diese Art von Glasbeschichtungsflüssigkeit (eine Originalflüssigkeit) wird durch Auflösen von 100 Gewichtsteilen (umgewandelt zu einer festen Fraktion) eines alkalischen Silikats, wie Natriumsilikat oder Kaliumsilikat, und 5 bis 100 Gewichtsteilen feinförmigen Siliziumdioxids mit einem mittleren Korndurchmesser von 40 μm, vorzugsweise unter Erwärmen bei 50 bis 100°C, insbesondere bei 80 bis 100°C, über etwa 1 bis 2 Stunden hergestellt, so dass das feinkörnige Siliziumdioxid in dem alkalischen Silikat gelöst (dispergiert) werden kann.
Wasser kann bei einer oberen Grenze von 600 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteilen der gesamten, zuvor beschriebenen, festen Fraktion zugesetzt werden, wodurch die Auflösung leicht und rasch erfolgt.
Wenn die anorganische, transparente Glasbeschichtungsflüssigkeit als Originalflüssigkeit verwendet werden kann, oder durch Verdünnen mit einem Verdünnungsmittel, ist bevorzugt, eine Lösung zu verwenden, die mit einem Verdünnungsmittel verdünnt ist. Dies verbessert nicht nur die Durchführbarkeit des Beschichtungsverfahrens, sondern verbessert auch die Filmqualität der transparenten Schutzschicht, insbesondere die Härte und Korrosionsbeständigkeit des Films.
Das Verdünnungsverhältnis der Glasbeschichtungsflüssigkeit wird vorzugsweise abhängig von der Art der maschinellen Bearbeitungen gewählt, die an dem Gehäuseelement von Armbanduhren angewendet werden, d.h., Honbearbeitung, Kerbbearbeitung oder Oberflächenveredelung. Dadurch können die Farbtöne, wie der Weißgehalt und der Glanz, verbessert werden, während die Korrosionsbeständigkeits-, Abriebbeständigkeits- und Kratzfestigkeitseigenschaften der transparenten Schutzschicht in einem hohen Maße erhalten bleiben.
Der bevorzugte Bereich des Verdünnungsverhältnisses, abhängig von der Art der maschinellen Bearbeitung, ist wie folgt. Es gäbe auch einen bevorzugten Bereich in der Viskosität der aufzutragenden Glasbeschichtungsflüssigkeit. Der Viskositätsbereich entspricht dem Verdünnungsverhältnis, das oben beschrieben ist, und ersterer wird in der Folge in Verbindung mit letzterem beschrieben.
Honbearbeitung
Das bevorzugte Verdünnungsverhältnis ist 85% oder weniger, und das Verhältnis von 30 bis 70% ist bevorzugter. Zum Beispiel kann das Verdünnungsverhältnis auf 70% (Wasser: Originalflüssigkeit (Volumenverhältnis) = 70 : 30) durch Zugabe von Wasser zu der Originalflüssigkeit eingestellt werden. Die Viskosität der verdünnten Lösung ist vorzugsweise 150 × 10^–3 Pa.s (150 cps) bei 25°C oder mehr, wobei die Viskosität von 200 × 10^–3 Pa.s bis 500 × 10^–3 Pa.s (200 bis 500 cps) bei 25°C bevorzugter ist.
Kerbbearbeitung
Das bevorzugte Verdünnungsverhältnis ist 85% oder weniger und das Verhältnis von 30 bis 70% ist bevorzugter. Zum Beispiel kann das Verdünnungsverhältnis auf 70% (Wasser: Originalflüssigkeit (Volumenverhältnis) = 70 : 30) durch Zugabe von Wasser zu der Originalflüssigkeit eingestellt werden. Die Viskosität der verdünnten Lösung ist vorzugsweise 150 × 10^–3 Pa.s (150 cps) bei 25°C oder mehr, wobei die Viskosität von 200 × 10^–3 Pa.s bis 500 × 10^–3 Pa.s (200 bis 500 cps) bei 25°C bevorzugter ist.
Oberflächenveredelung
Das bevorzugte Verdünnungsverhältnis ist 50 bis 98% und das Verhältnis von 90 bis 98% ist bevorzugter. Zum Beispiel kann das Verdünnungsverhältnis auf 95% (Wasser : Originalflüssigkeit (Volumenverhältnis) = 95 : 5) durch Zugabe von Wasser zu der Originalflüssigkeit eingestellt werden. Die Viskosität der verdünnten Lösung ist vorzugsweise 150 bis 400 × 10^–3 Pa.s (150 bis 400 cps) bei 25°C oder mehr, wobei die Viskosität von 150 × 10^–3 Pa.s bis 250 × 10^–3 Pa.s (150 bis 250 cps) bei 25°C bevorzugter ist.
Wenn das Verdünnungsverhältnis zu hoch ist (die Viskosität zu gering ist), werden die Korrosionsbeständigkeitseigenschaft und Abriebbeständigkeitseigenschaft der transparenten Schutzschicht, die von der Glasbeschichtungsflüssigkeit erhalten wird, manchmal schlechter, während, wenn das Verdünnungsverhältnis zu gering ist (die Viskosität zu hoch ist), der Weißgehalt oder Glanz abnimmt, insbesondere in den Elementen, die einer Oberflächenveredelung unterzogen werden.
Wenn die transparente Schutzschicht aus einem anderen Material als dem Glasmaterial besteht, wie einem organischen Beschichtungsfilm, ist das Verdünnungsmittel, das zur Beschichtung anwendbar ist, ein organisches Lösemittel, das nicht Wasser ist, wie Alkohole, Benzol und Toluol. Diese organischen Lösemittel können durch Mischen mit Wasser verwendet werden.
Beispiele für die Beschichtungsverfahren der Glasbeschichtungsflüssigkeit umfassen Eintauchen (Tauchen), Sprühen, Walzenauftrag und Bürstenauftrag.
Die Beschichtungsflüssigkeit, die auf die Oberfläche 10a aufgetragen wurde, wird dann getrocknet. Die Trocknungsbedingung ist nicht besonders eingeschränkt, aber es ist bevorzugt, dass die Trocknung für gewöhnlich bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis 250°C über 1 bis 20 Minuten ausgeführt wird, wobei der Temperaturbereich von 150 bis 230°C über 5 bis 15 Minuten bevorzugter ist.
Eine solche Trocknung kann zweimal oder öfter unter denselben oder unterschiedlichen Trocknungsbedingungen ausgeführt werden. Wenn die Trocknung zweimal oder öfter unter unterschiedlichen Bedingungen ausgeführt wird (zumindest eine Bedingung von Trocknungsmethode, Trocknungstemperatur und Trocknungsdauer (Trocknungsgeschwindigkeit), ist anders), trägt die Methode zu den Filmqualitäten (insbesondere Dichte, Homogenität und Gleichförmigkeit der Dicke) und der Hafteigenschaft der transparenten Schutzschicht 12 bei.
Unter der Annahme, dass ein Beschichtungszyklus der Glasbeschichtungsflüssigkeit und ihre Trocknung als 1 Schritt gerechnet wird, so kann dieser Schritt mehrere Male wiederholt werden.
Ein Beispiel für diesen Schritt ist, dass: die Beschichtungsflüssigkeit, die auf ein gewünschtes Verdünnungsverhältnis verdünnt wurde, auf die Vorderfläche 10a des Armbanduhrgehäuses unter Verwendung einer Sprühpistole gesprüht wird, wonach eine vorübergehende Trocknung bei 150°C für 10 Minuten folgt. Dann wird dieselbe Glasbeschichtungsflüssigkeit auch auf die Rückfläche (innere Oberfläche) 10a gesprüht, wonach eine vorübergehende Trocknung bei 150°C für 10 Minuten folgt. Anschließend wird das beschichtete Gehäuse einer Endtrocknung bei 180°C über 10 Minuten mit Hilfe eines Trocknungsgebläses oder Ventilators unterzogen, wodurch eine transparente Schutzschicht gebildet wird, die aus einer Glasschicht besteht. Diese transparente Schutzschicht hat eine gute Korrosionsbeständigkeit, Abriebbeständigkeit, Kratzfestigkeit, Schlagfestigkeit, Eigenschaft zur Verhinderung des Anhaftens von Fingerabdrücken und Hafteigenschaft.
Für den Zweck, die Korrosionsbeständigkeit, Abriebbeständigkeit und Kratzfestigkeit mit Hilfe der transparenten Schutzschicht noch weiter zu verstärken, können mehrere Beschichtungen mit der Glasbeschichtungsflüssigkeit (Beschichtungsflüssigkeit) vorgenommen werden.
In der Folge werden Beispiele für diese Beschichtung beschrieben.
Ein Konzentrat der Glasbeschichtungsflüssigkeit wurde durch Auflösen von 100 Gewichtsteilen (umgewandelt in eine feste Fraktion) von Natriumsilikat und 50 Gewichtsteilen feinkörnigen Siliziumdioxids mit einem mittleren Korndurchmesser von 30 μm bei 85°C unter Erwärmung erhalten, wonach etwa 1 Stunde gerührt wurde, um das feinkörnige Siliziumdioxid in alkalisches Silikat aufzulösen (zu dispergieren), wodurch eine Originalflüssigkeit für eine Glasbeschichtungsflüssigkeit erhalten wird.
Diese Originalflüssigkeit der Glasbeschichtungsflüssigkeit wurde mit Wasser verdünnt, um die Glasbeschichtungslösungen herzustellen, indem deren Verdünnungsverhältnis und Viskosität (25°C) unterschiedlich geändert wurde, wie in der folgenden Tabelle 6 dargestellt ist.
Jede Glasbeschichtungslösung wurde auf die Oberfläche des Gehäuseelements von Armbanduhren, die in dem obengenannten Beispiel 1 erhalten wurden (Eintauchzeit in der Ätzlösung = 30 Sekunden), durch eine Sprühverfahren aufgetragen und getrocknet, wodurch eine transparente Schutzschicht mit einer Dicke (einem Mittelwert), wie in Tabelle 6 dargestellt, gebildet wurde.
Eine vorübergehende Trocknung bei 160°C über 8 Minuten und eine Endtrocknung bei 185°C über 10 Minuten wurden durchgeführt.
Die Qualität im Erscheinungsbild der Fläche, auf der eine transparente Schutzschicht gebildet worden war, die Vickers-Härte, die Beständigkeit gegen ein Anhaften von Fingerabdrücken (Schwierigkeit, dass Fingerabdrücke anhaften), die Kratzfestigkeit und die Hafteigenschaften der transparenten Schutzschicht wurden an jedem Gehäuseelement von Armbanduhren untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 angeführt.
Tabelle 6 – siehe beiliegende Zeichnungen
In der Spalte für die Auswertung der Qualität im Erscheinungsbild in Tabelle 6 entsprechen die Bezugszeichen H, K und O der Honbearbeitung, Kerbbearbeitung beziehungsweise Oberflächenveredelung.
Die Qualität im Erscheinungsbild wurde visuell bewertet und in 5 Kategorien eingeteilt.

A: Sehr gutes Erscheinungsbild (sehr hoher Weißgehalt und Glanz)
B: Gutes Erscheinungsbild (hoher Weißgehalt und Glanz)
C: Normales Erscheinungsbild (mittlerer Weißgehalt und Glanz)
D: Ziemlich schlechtes Erscheinungsbild (geringer Weißgehalt und Glanz)
E: Schlechtes Erscheinungsbild (kein Weißgehalt und Glanz)

Produkte, die als Kategorie A und B eingestuft wurden, haben keinerlei Probleme, wenn sie für kommerzielle Artikel verwendet werden, während Produkte der Kategorie C ohne Probleme für das Produkt verwendbar sind, mit Ausnahme jener, für die eine besonders hohe Qualität erforderlich ist, wie bei einem hochwertigen Artikel.
Der Fingerabdruck-Haftbeständigkeit in Tabelle 6 wurde anhand des Ausmaßes eines Anhaftens von Fingerabdrücken durch eine leichte Berührung mit den Fingern ausgewertet, wenn maschinelle Bearbeitungen, die H und O entsprechen, angewendet wurden, und die Ergebnisse wurden in die folgenden 4 Kategorien eingeteilt.
Kein Anhaften eines Fingerabdrucks
O Geringfügiges Anhaften eines Fingerabdrucks
ρ Wenig Anhaften eines Fingerabdrucks
X Offensichtliches Anhaften eines Fingerabdrucks
Die Kratzfestigkeit in Tabelle 6 wurde untersucht, wenn die maschinelle Bearbeitung H entspricht. Test 1 zeigt das Ergebnis eines 1,5 H 10⁴-fachen Kratztests mit einer Lage Kuhleder unter einem ausgeübten Druck von 500 g/cm². Test 2 zeigt das Ergebnis eines Kratztests mit einem Al-Stück. Test 3 zeigt das Ergebnis eines Kratztests mit BS-Stahl. Test 4 zeigt das Ergebnis eines Kratztests mit rostfreiem Stahldraht. Die Ergebnisse wurden ausgewertet, indem eine Einteilung in die folgenden vier Kategorien vorgenommen wurde.
Keine Kratzspuren
O Geringfügige Kratzspuren
ρ Wenige Kratzspuren
X Offensichtliche Kratzspuren
Die Hafteigenschaft der transparenten Schutzschicht im Falle der maschinellen Bearbeitung, die durch K und 0 in Tabelle 6 definiert wird, wurden durch das Ausmaß der Ablösung der transparenten Schutzschicht beurteilt, wenn ein Klebeband, das an der Lage haftete, abgezogen wurde. Die Hafteigenschaft wurde ausgewertet, indem eine Einteilung in die folgenden vier Kategorien vorgenommen wurde.
Kein Ablösen der transparenten Schutzschicht
O Geringfügiges Ablösen der transparenten Schutzschicht
ρ Wenig Ablösen der transparenten Schutzschicht
X Offensichtliches Ablösen der transparenten Schutzschicht Wie in Tabelle 6 dargestellt, wurde in allen Beispielen 29 bis 35 eine ausgezeichnete Qualität im Erscheinungsbild, Beständigkeit gegen ein Anhaften von Fingerabdrücken, Kratzfestigkeit und Hafteigenschaft der transparenten Schutzschicht erhalten. Insbesondere ermöglicht die Wahl eines richtigen Verdünnungsverhältnisses in Übereinstimmung mit der Art der maschinellen Bearbeitung (H, K und 0) eine Verstärkung des Weißgehalts und Glanzes, während die Qualität im Erscheinungsbild verbessert wird.
Im Gegensatz dazu hatte Vergleichsbeispiel 3, bei dem keine transparente Schutzschicht gebildet wurde, eine schlechte Beständigkeit gegen ein Anhaften von Fingerabdrücken und Kratzfestigkeit. Vergleichsbeispiel 4, wo eine transparente Schutzschicht gebildet wurde, ohne ein Elektropolieren anzuwenden (Behandlung zur Entfernung von Oberflächenadhäsionssubstanzen) hatte eine schlechte Qualität im Erscheinungsbild und zusätzlich eine schlechtere Hafteigenschaft der transparenten Schutzschicht.
Die Qualität im Erscheinungsbild der transparenten Schutzschicht, die Vickers-Härte (Hv), die Beständigkeit gegen ein Anhaften von Fingerabdrücken (Schwierigkeit, dass Fingerabdrücke anhaften), die Kratzfestigkeit und die Hafteigenschaften der transparenten Schutzschicht wurden an der Probe untersucht, die nach demselben Verfahren wie zuvor beschrieben hergestellt wurde, mit der Ausnahme, dass eine transparente Schutzschicht auf der Oberfläche des Gehäuseelements von Armbanduhren gebildet wurde, die in dem vorangehenden Beispiel 18 (Elektrolysebehandlungszeit = 30 Sekunden) erhalten wurden.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 7 angeführt.
Tabelle 7 – siehe beiliegende Zeichnungen.
Wie in Tabelle 7 dargestellt, wurde in allen Beispielen 36 bis 42 eine ausgezeichnete Qualität im Erscheinungsbild, Beständigkeit gegen ein Anhaften von Fingerabdrücken, Kratzfestigkeit und Hafteigenschaft der transparenten Schutzschicht erhalten. Insbesondere ermöglicht die Wahl eines richtigen Verdünnungsverhältnisses in Übereinstimmung mit der Art der maschinellen Bearbeitung (H, K und 0) eine Verstärkung des Weißgehalts und Glanzes, während die Qualität im Erscheinungsbild verbessert wird.
Im Gegensatz dazu hatte Vergleichsbeispiel 5, bei dem keine transparente Schutzschicht gebildet wurde, eine schlechte Beständigkeit gegen ein Anhaften von Fingerabdrücken und Kratzfestigkeit. Vergleichsbeispiel 6, wo eine transparente Schutzschicht gebildet wurde, ohne ein Elektropolieren anzuwenden (Behandlung zur Entfernung von Oberflächenadhäsionssubstanzen) hatte eine schlechte Qualität im Erscheinungsbild und zusätzlich eine schlechtere Hafteigenschaft der transparenten Schutzschicht.
Die Beschichtungsflüssigkeit zur Bildung der transparenten Schutzschicht ist nicht auf die zuvor beschriebenen beschränkt, sondern es kann jede beliebige Bedingung, wie die Zusammensetzung der Beschichtungsflüssigkeit, die Temperatur, das Verdünnungsverhältnis, die Viskosität, die Beschichtungsverfahren angepasst werden.
Zum Beispiel können verschiedene Arten von Beschichtungsflüssigkeiten, die anorganische Substanzen, wie Aluminiumoxid, Siliziumoxid oder Wasserglas enthalten, verwendet werden.
Die transparente Schutzgruppe ist nicht auf anorganische Substanzen beschränkt, sondern kann aus einem Polymermaterial (einem organischen Film), wie einem harten Harz, bestehen.
Das Verfahren zur Bildung der transparenten Schutzschicht ist nicht auf das zuvor beschriebene Beschichtungsverfahren (die Beschichtung) beschränkt, sondern die Schicht kann durch verschiedene Arten von Nassplattieren oder Trockenplattieren (zum Beispiel: Verdampfen, Sprühen, Ionenplattieren und CVD) gebildet werden.
Es ist für gewöhnlich bevorzugt, die transparente Schutzschicht innerhalb von 144 Stunden nach Beendigung des zuvor beschriebenen Entfernungsschrittes der Oberflächenadhäsionssubstanzen zu bilden. Der Grund dafür ist, dass sich ein Oxidationsfilm auf der Oberfläche zu bilden beginnt, wenn die verstrichene Zeit länger als 144 Stunden ist, wodurch die Möglichkeit besteht, dass leichte Farbveränderungen eintreten.
Die Anwendungen dieser Erfindung sind nicht auf das Beschichten der annähernd gesamten Oberfläche des Gehäuseelements von Armbanduhren oder des Uhrengehäuses, das durch Zusammenfügen derselben gebildet wird, mit einer transparenten Schutzschicht beschränkt, sondern eine transparente Schutzschicht, wie eine Glasbeschichtung, kann auf der Oberfläche oder einem Teil der Oberfläche oder an mehreren Abschnitten auf der Oberfläche des Gehäuseelements von Armbanduhren, dem umschließenden Gehäuse oder anderen Ornamenten gebildet werden.
Wenn eine Behandlung zur Bildung einer transparenten Schutzschicht durch Bereitstellung einer Maske an der Innenfläche des Gehäuseelements von Armbanduhren angewendet wird, wird die transparente Schutzschicht nicht auf der Innenfläche des Gehäuseelements von Armbanduhren gebildet. Daher wird eine präzise Positionierung mechanischer Teile (Räderwerk) ermöglicht, wenn die mechanischen Teile zusammengebaut und in dem Gehäuse befestigt werden, wodurch ein schlechter Einfluss der Komponenten der transparenten Schutzschicht auf die mechanischen Teile verhindert werden kann.
Zum Beispiel besteht eine Möglichkeit, dass ein Antrieb der mechanischen Teile gestört ist, so dass eine Verzögerung oder ein Stillstand eintritt, indem Teilchen der transparenten Schutzschicht in Eingriffsflächen des Gehäuses oder der hinteren Abdeckung eindringen, und die hintere Abdeckung an dem Gehäuse einschnappen lassen. Ein solcher Zwischenfall kann verhindert werden, indem die Bildung einer transparenten Schutzschicht an der Eingriffsfläche zwischen der hinteren Abdeckung und dem Gehäuse vermieden wird.
Die Anwendung dieser Erfindung ist nicht auf das Produkt beschränkt, in dem eine transparente Schutzschicht auf dem Substrat aus Ti oder Ti-Legierungen gebildet ist, sondern die transparente Schutzschicht kann auf Schichten aus Ti oder Ti-Legierung gebildet werden, die auf einem gewünschten Substrat gebildet wurden.
Diese Erfindung kann nicht nur für das Gehäuseelement von Armbanduhren, Band- oder fertigen Uhren, die diese verwenden, angewendet werden, sondern auch bei anderen Arten von Armbanduhren und Uhren, wie tragbaren Uhren, Tischuhren oder Wanduhren.
Andere Anwendungen als bei Uhren und Armbanduhren sind Brillenfassungen, Krawattennadeln, Manschettenknöpfe, Feuerzeuge oder deren Gehäuse, Kugelschreiber, Ringe, Halsketten, Armbänder, Broschen, Anhänger, Ohrringe, Piercing-Ringe, Krönchen, Ornamente, Dekorationen, dekorative Gegenstände, wie Produkte zur Innenausstattung (die mehr oder weniger dekorativ sind) und Accessoires.
Gegenstand dieser Erfindung sind auch elektronische Vorrichtungen, von welchen ein Teil mit Ornamenten versehen ist (mit Ornamenten, die dazu verwendet werden, zumindest einen dekorativen Effekt an einem Teil der Vorrichtung zu zeigen). Beispiele für solche elektronischen Vorrichtungen sind elektronische Armbanduhren und Uhren, tragbare Telefone, Pocket Bells, Rechner, Personal-Computer, Geräte zur Textverarbeitung, Drucker, Kopiermaschinen, Kameras, Videogeräte, Fernsehgeräte, Audio-Geräte, elektronische Spielsachen und eine Reihe von Messinstrumenten.
Diese Erfindung ist nicht nur bei Ornamenten, Accessoires und elektronischen Vorrichtung anwendbar, sondern auch bei verschiedenen Arten von Elementen, die aus Ti oder Ti-Legierungen bestehen.
Gemäß der vorangehenden Beschreibung kann diese Erfindung die folgenden Effekte bereitstellen.
Es kann eine ausgezeichnete Kratzfestigkeit und Beständigkeit gegen das Anhaften von Fingerabdrücken durch Bilden einer transparenten Schutzschicht bereitgestellt werden. Die Bildung der transparenten Schutzschicht mit einer Schicht, die Glas enthält, wie einer Glasbeschichtung, ermöglicht eine leichte Bildung einer transparenten Schutzschicht wie auch die Bildung einer sehr harten transparenten Schutzschicht, die eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Abriebbestandigkeit hat.
Vor der Bildung einer solchen transparenten Schutzschicht werden Oberflächenadhäsionssubstanzen entfernt, insbesondere jene, die Farbveränderungen verursachen, indem zum Beispiel ein chemisches Polieren oder Elektropolieren mit einer Ätzlösung auf der Oberfläche aus Ti oder Ti-Legierungen angewendet wird, wodurch die Eigenfarben von Ti oder der Ti-Legierungen mit einem hohem Weißgehalt und Glanz in Verbindung mit einer Verbesserung in der Qualität im Erscheinungsbild dargestellt werden können. Daher wird Ornamenten ein hochklassiger Effekt verliehen, wodurch deren kommerzieller Wert steigt.
Eine richtige Wahl der Komponente der Ätzlösung oder anderer Behandlungsbedingungen ermöglicht, dass die polierte Fläche weiß wird, ohne eine Rauheit zu verursachen, wenn das chemische Polieren mit einer Ätzlösung ausgeführt wird.
Eine richtige Wahl der Zusammensetzung der Elektrolytlösung, der elektrischen Stromdichte und anderer Behandlungsbedingungen ermöglicht, eine glatte und gute Oberfläche zu erhalten, wodurch deren Weißgehalt verbessert wird.
Selbst wenn maschinelle Bearbeitungen, wie eine Honbearbeitung, eine Kerbbearbeitung oder eine Oberflächenveredelung, an der Oberfläche aus Ti oder. Ti-Legierungen angewendet werden, kann eine ausgezeichnete Oberflächenqualität wie zuvor beschrieben, erhalten werden.
Die vorangehende Beschreibung wurde nur als Beispiel angeführt und es ist für einen Fachmann offensichtlich, dass Modifizierungen durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist.
VORTEILE

1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung, gekennzeichnet durch die Bildung einer transparenten Schutzschicht nach dem Anwenden einer Behandlung zur Entfernung von Oberflächenadhäsionssubstanzen auf der Oberfläche aus Ti oder einer Ti-Legierung.
2. Verfahren zur Oberflächenbehandlung, gekennzeichnet durch die Bildung einer transparenten Schutzschicht nach dem Anwenden einer Behandlung zur Entfernung von Oberflächenadhäsionssubstanzen auf der Oberfläche aus Ti oder einer Ti-Legierung, die einer maschinellen Bearbeitung unterzogen wurde.
3. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach Absatz 2, wobei die maschinelle Bearbeitung eine Honbearbeitung, Kerbbearbeitung oder Oberflächenveredelung ist.
4. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach einem der Absätze 1 bis 3, wobei die transparente Schutzschicht. eine Schicht ist, die ein Glas enthält.
5. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach einem der Absätze 1 bis 4, wobei die transparente Schutzschicht durch Aufbringen einer Glasbeschichtungsflüssigkeit auf der Oberfläche gebildet wird, die der Behandlung zur Entfernung von Oberflächenadhäsionssubstanzen unterzogen wurde, wonach eine Trocknung folgt.
6. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach Absatz 5, wobei die Glasbeschichtungsflüssigkeit nach dem Verdünnen ihrer Originalflüssigkeit mit einem Verdünnungsmittel verwendet wird.
7. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach Absatz 2 oder 3, wobei die transparente Schutzschicht gebildet wird, indem die Glasbeschichtungsflüssigkeit, die auf ein Verdünnungsverhältnis verdünnt wurde, das der maschinellen Bearbeitung entspricht, aufgebracht wird, wonach eine Trocknung folgt.
8. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach Absatz 7, wobei die Viskosität der Glasbeschichtungsflüssigkeit 150 cps (25°C) oder mehr ist.
9. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach Absatz 7 oder 8, wobei die Trocknung zweimal oder öfter unter unterschiedlichen Trocknungsbedingungen ausgeführt wird.
10. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach einem der Absätze 1 bis 9, wobei die Behandlung zur Entfernung von Oberflächenadhäsionssubstanzen ein chemisches Polieren mit einer Ätzlösung ist.
11. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach Absatz 10, wobei die Ätzlösung eine gemischte Lösung umfasst, die HF, HNO₃ und H₂SO₄ enthält.
12. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach Absatz 10, wobei die Ätzlösung eine wässerige Lösung ist, die 1 bis 10 Vol.% HF, 15 bis 40 Vol.% HNO₃ und 30 bis 60 Vol.% H₂SO₄ enthält.
13. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach einem der Absätze 10 bis 12, wobei die Temperatur der Ätzlösung 30 bis 75°C ist und die Behandlungsdauer mit der Ätzlösung 5 bis 60 Sekunden ist.
14. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach einem der Absätze 1 bis 9, wobei die Behandlung zur Entfernung der Oberflächenadhäsionssubstanzen ein Elektropolieren ist.
15. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach Absatz 14, wobei die Elektrolytlösung, die zum Elektropolieren verwendet wird, H₃PO₄ ist.
16. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach Absatz 14 oder 15, wobei das Elektropolieren bei einer Stromdichte der Anode von 0,1 bis 10 A/cm² ausgeführt wird.
17. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach einem der Absätze 14 bis 16, wobei die Dauer der Elektrolysebehandlung 3 Sekunden bis 2 Minuten ist.
18. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach einem der Absätze 1 bis 17, wobei die Behandlung zur Entfernung der Oberflächenadhäsionssubstanzen eine Behandlung ist, die zumindest eine Oberflächenwaschung enthält.
19. Verfahren zur Oberflächenbehandlung nach einem der Absätze 1 bis 18, wobei die Oberflächenadhäsionssubstanzen Ti-Oxide enthalten, die eine Schwärzung verursachen.
20. Ornament, das eine transparente Schutzschicht umfasst, die auf der Oberfläche eines metallischen Elements gebildet ist, das Ti oder eine Ti-Legierung umfasst, wobei Oberflächenadhäsionssubstanzen entfernt wurden.
21. Ornament, dadurch gekennzeichnet, dass eine transparente Schutzschicht auf der Oberfläche eines metallischen Elements gebildet ist, wo Verunreinigungen chemisch entfernt wurden, wobei die maschinelle Bearbeitung zunächst an dem metallischen Element angewendet wird, das Ti oder eine Ti-Legierung umfasst.
22. Ornament nach Absatz 21, wobei die maschinelle Bearbeitung eine Honbearbeitung, Kerbbearbeitung oder Oberflächenveredelung ist.
23. Ornament nach einem der Absätze 20 bis 22, wobei die transparente Schutzschicht eine Schicht ist, die Glaskomponenten enthält.
24. Ornament nach einem der Absätze 20 bis 23, wobei die Dicke der transparenten Schutzschicht 0,2 bis 15 μm ist.
25. Ornament nach einem der Absätze 20 bis 24, wobei die transparente Schutzschicht eine Vickers-Härte von 180 bis 700 hat.
26. Ornament nach einem der Absätze 20 bis 25, wobei das Ornament ein Gehäuseelement für Armbanduhren oder Uhren ist.
27. Elektronische Vorrichtung, von der zumindest ein Abschnitt mit einem Ornament nach einem der Absätze 20 bis 25 verziert ist.
28. Elektronische Vorrichtung nach Absatz 27, wobei die elektronische Vorrichtung eine Armbanduhr oder eine Uhr ist.

Claims

Verfahren zur Behandlung einer Titan- oder Titanlegierungsoberfläche eines metallischen Elements zur Verzierung, wobei die Oberfläche einer maschinellen Bearbeitung durch eine Honbearbeitung, Kerbbearbeitung oder Oberflächenveredelung unterzogen wurde, wobei das Verfahren umfasst: Entfernen von Oberflächenadhäsionssubstanzen an der Oberfläche, Aufbringen einer Glasbeschichtungsflüssigkeit zur Bildung einer transparenten Schutzschicht, die eine Glaszusammensetzung enthält, wobei die Viskosität der Glasbeschichtungsflüssigkeit etwa 200 bis 500 × 10^–3 Pa.s bei 25°C ist, wenn die maschinelle Bearbeitung entweder eine Honbearbeitung oder Kerbbearbeitung ist, und die Viskosität der Glasbeschichtungsflüssigkeit etwa 150 bis 250 × 10^–3 Pa.s bei 25°C ist, wenn die maschinelle Bearbeitung eine Oberflächenveredelung ist, und Trocknen der Glasbeschichtungsflüssigkeit.
Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend das Waschen der Oberfläche vor der Entfernung der Oberflächenadhäsionssubstanzen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Glasbeschichtungsflüssigkeit innerhalb von 144 Stunden nach Vollendung der Entfernung der Oberflächenadhäsionssubstanzen aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die transparente Schutzschicht eine Vickers-Härte von 180 bis 700 nach dem Trocknen hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Glasbeschichtungsflüssigkeit nach Verdünnung ihrer ursprünglichen Flüssigkeit mit einem verdünnenden Lösemittel verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Trocknung zweimal oder öfter unter verschiedenen Trocknungsbedingungen ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Entfernung von Oberflächenadhäsionssubstanzen durch chemisches Polieren mit einer Ätzlösung ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Entfernung von Oberflächenadhäsionssubstanzen durch Elektropolieren ausgeführt wird.
Ornament, das durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 gebildet wird.