JP2011093725A - Ceramics for ornamental piece, and ornamental piece - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金色の色調を醸し出す装飾部品用セラミックスおよびこの装飾部品用セラミックスからなる装飾部品に関する。 The present invention relates to a ceramic for decorative parts that produces a golden color tone and a decorative part made of the ceramic for decorative parts.
従来、装飾部品に用いられる金色の色調が求められる部分には、純金やこれらの合金,黄銅等の各種金属が使用されていたが、いずれも硬度が低いため硬質物質との接触により傷が生じやすかった。また、基材の表面に金メッキが施されたものも使用されていたが、硬質物質との接触や摩擦により、金メッキが剥離しやすかった。 Conventionally, pure gold, alloys of these, and various metals such as brass have been used for parts that require a golden color tone used in decorative parts, but all of them are low in hardness, so they are damaged by contact with hard materials. It was easy. Moreover, although the surface of the base material with gold plating was used, the gold plating was easily peeled off by contact with or friction with a hard substance.
また、基材の表面に下地層を形成し、ガスをプラズマ状態に励起するCVD(Chemical Vapor Deposition:化学的気相成長法)によってDLC(Diamond Like Carbon)皮膜を形成させる硬質コーティングにより、表面における耐磨耗性や硬度を向上させることができるものの、耐磨耗性や硬度が十分でないために装飾部品の表面に傷が生じやすく、次第に装飾性が損なわれるという問題があった。 In addition, a hard coating that forms a DLC (Diamond Like Carbon) film by CVD (Chemical Vapor Deposition) that forms a base layer on the surface of the substrate and excites the gas into a plasma state. Although the wear resistance and hardness can be improved, there is a problem that the surface of the decorative part is easily damaged because the wear resistance and hardness are not sufficient, and the decorativeness is gradually deteriorated.
そのため、このような問題を解決するために、機械的特性に優れたセラミックスが用いられるようになりつつあり、本願出願人は、特許文献1に示すように、少なくともチタン,窒素,ホウ素を構成元素とし、チタンが全量中80〜95重量%、ホウ素が全量中3〜12重量%、窒素が全量中2〜8重量%からなる焼結体であって、該焼結体中にTiN相およびTiB相を主結晶相として含む金色焼結体を提案した。これによれば、高い強度および硬度を有するとともに、高い靱性および耐食性に優れ、また、焼結性の向上により金色の鏡面が容易に現出し、アレルギーを引き起こす金属の溶出がないため、長期間にわたり腐食や傷が発生せず、しかも人に対して害のない金色装飾品として、例えば、釣糸案内用装飾部品や時計用装飾部品に適用できるというものである。
Therefore, in order to solve such problems, ceramics having excellent mechanical properties are being used. As shown in
しかしながら、本願出願人が特許文献1にて提案した金色焼結体は、ニッケルやクロム等の金属が低減されていることから、金属アレルギーを引き起こしにくく、TiB相によって抗折強度,ビッカース硬度,破壊靱性等の機械的特性は向上しているものの、釣糸案内用装飾部品に用いようとすると、現在、釣糸案内用装飾部品はさらなる耐磨耗性の向上が要求されており、このような要求に十分応えられるものではなかった。さらに、この金色焼結体を装飾部品として用いるには、上記機械的特性とともに、高級感,美的満足感および精神的安らぎを与えることができる金色の色調を有していることが求められている。
However, the gold-sintered body proposed by the present applicant in
本発明は、上記課題を解決すべく案出されたものであり、優れた機械特性を有するとともに、需要者に高級感,美的満足感および精神的安らぎを長期間与えることができる金色の色調を有する装飾部品用セラミックスおよびこの装飾部品用セラミックスからなる装飾部品を提供することを目的とする。 The present invention has been devised to solve the above-described problems, and has a golden color tone that has excellent mechanical properties and can give a consumer a sense of luxury, aesthetic satisfaction, and mental comfort for a long period of time. It is an object of the present invention to provide a ceramic for decorative parts and a decorative part made of the ceramic for decorative parts.
本発明の装飾部品用セラミックスは、窒化チタンを主成分とし、酸化ジルコニウムおよび酸化アルミニウムの少なくともいずれか1種と、硼素と、硼化チタンとを含むことを特徴とするものである。 The ceramic for decorative parts of the present invention is characterized by comprising titanium nitride as a main component and containing at least one of zirconium oxide and aluminum oxide, boron, and titanium boride.
また、本発明の装飾部品用セラミックスは、上記構成において、前記酸化ジルコニウムおよび前記酸化アルミニウムの少なくともいずれか1種の含有量が7質量%以上18質量%以下であり、前記硼素の含有量および前記硼化チタンを構成する硼素の含有量の合計が3質量%以上14質量%以下であることを特徴とするものである。 Further, the ceramic for decorative parts of the present invention has the above-described structure, wherein the content of at least one of the zirconium oxide and the aluminum oxide is 7% by mass or more and 18% by mass or less, and the content of the boron and the above The total content of boron constituting titanium boride is 3% by mass or more and 14% by mass or less.
また、本発明の装飾部品用セラミックスは、上記いずれかの構成において、さらにマンガンを0.1質量%以上1質量%以下の範囲で含むことを特徴とするものである。 In addition, the ceramic for decorative parts of the present invention is characterized in that, in any of the above-described configurations, manganese is further contained in a range of 0.1 mass% to 1 mass%.
また、本発明の装飾部品用セラミックスは、上記いずれかの構成において、装飾面のCIE1976L*a*b*色空間における明度指数L*が63以上75以下であり、クロマティクネス指数a*,b*がそれぞれ4以上7以下,13以上23以下であることを特徴とするものである。 In the ceramic for decorative parts of the present invention, the brightness index L * in the CIE1976L * a * b * color space of the decorative surface is 63 or more and 75 or less, and the chromaticness index a *, b * is any one of the above-described configurations. Are 4 or more and 7 or less and 13 or more and 23 or less, respectively.
また、本発明の釣糸案内用装飾部品は、上記いずれかの構成の本発明の装飾部品用セラミックスからなることを特徴とするものである。 The fishing line guiding decorative part of the present invention is characterized by comprising the decorative part ceramics of the present invention having any one of the above-described configurations.
また、本発明の複合装飾部品は、上記いずれかの構成の本発明の装飾部品用セラミックスからなる装飾部品と、装飾部品用セラミックスと異なる色調の装飾面を有する装飾部品とが並べて配置されていることを特徴とするものである。 In the composite decorative part of the present invention, a decorative part made of the ceramic for decorative parts of the present invention having any one of the above structures and a decorative part having a decorative surface of a color different from that of the ceramic for decorative parts are arranged side by side. It is characterized by this.
本発明の装飾部品用セラミックスによれば、窒化チタンを主成分とし、酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムの少なくとも1種と、硼化チタンと、硼素とを含むことから、装飾部品用セラミックスの表層の窒化チタンの結晶粒子が酸化されるときの体積膨張を酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムの少なくとも1種が抑えて、結晶粒子の脱粒を抑制することができるので耐磨耗性を向上させることができる。また、硼素を含むことにより、硼素は窒化チタン,硼化チタンに対する濡れ性が良好なので、窒化チタン結晶粒子同士および窒化チタン結晶粒子と硼化チタン結晶粒子とを強固に結合する結合剤として作用するとともに、硬度の高い硼化チタンの分解を抑制して高い硬度を維持することができる。また、硼化チタンは硬度が高いので、耐磨耗性を向上させることができるとともに、導電性が高いので、硼化チタンを含むことにより、他の物質との接触による静電気の発生を抑制できることから、パーティクルが付着することを抑えることができる。 According to the ceramic for decorative parts of the present invention, since titanium nitride is the main component and at least one of aluminum oxide and zirconium oxide, titanium boride, and boron are contained, titanium nitride on the surface layer of the ceramic for decorative parts At least one of aluminum oxide and zirconium oxide can suppress the volume expansion when the crystal grains are oxidized, and the grain breakage of the crystal grains can be suppressed, so that the wear resistance can be improved. In addition, since boron contains good wettability to titanium nitride and titanium boride, it acts as a binder that firmly bonds titanium nitride crystal particles to each other and between titanium nitride crystal particles and titanium boride crystal particles. At the same time, it is possible to maintain high hardness by suppressing the decomposition of titanium boride having high hardness. In addition, since titanium boride has high hardness, it can improve wear resistance, and since it has high conductivity, the generation of static electricity due to contact with other substances can be suppressed by including titanium boride. Therefore, it is possible to suppress the adhesion of particles.
また、本発明の装飾部品用セラミックスによれば、酸化ジルコニウムおよび酸化アルミニウムの少なくともいずれか1種の含有量が7質量%以上18質量%以下であり、硼素の含有量および硼化チタンを構成する硼素の含有量の合計が3質量%以上14質量%以下であるときには、酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムの少なくとも1種は、窒化チタンの結晶粒子内に十分固溶することができるので、窒化チタンの結晶粒子がさらに脱粒しにくくなるため、耐磨耗性を向上させることができる。 Further, according to the ceramic for decorative parts of the present invention, the content of at least one of zirconium oxide and aluminum oxide is 7% by mass or more and 18% by mass or less, and constitutes the boron content and titanium boride. When the total boron content is 3% by mass or more and 14% by mass or less, at least one of aluminum oxide and zirconium oxide can be sufficiently dissolved in the crystal grains of titanium nitride. Since the particles are more difficult to fall apart, the wear resistance can be improved.
また、本発明の装飾部品用セラミックスによれば、さらにマンガンを0.1質量%以上1質量%以下の範囲で含むときには、イオン化傾向が大きく、強い酸素吸着作用により、噴霧乾燥によって得られた顆粒の酸化を抑制し、装飾面の色調のばらつきを抑えることができる。 Further, according to the ceramic for decorative parts of the present invention, when manganese is further contained in the range of 0.1% by mass or more and 1% by mass or less, the ionization tendency is large, and the oxidation of granules obtained by spray drying due to strong oxygen adsorption action. Can be suppressed, and variations in the color tone of the decorative surface can be suppressed.
また、本発明の装飾部品用セラミックスによれば、装飾面のCIE1976L*a*b*色空間における明度指数L*が63以上75以下であり、クロマティクネス指数a*,b*がそれぞれ4以上7以下,13以上23以下であるときには、程良い明るさと鮮やかさを有する黄金色の色調となり、高級感、美的満足感および精神的安らぎを長期間にわたって与え続けることができる。 Further, according to the ceramic for decorative parts of the present invention, the lightness index L * in the CIE1976L * a * b * color space of the decorative surface is 63 or more and 75 or less, and the chromaticness indices a * and b * are 4 or more and 7 respectively. Below, when it is 13 or more and 23 or less, it becomes a golden color having moderate brightness and vividness, and it can continue to provide high-class feeling, aesthetic satisfaction and mental comfort over a long period of time.
また、本発明の装飾部品用セラミックスからなる本発明の釣糸案内用装飾部品によれば、釣糸を案内するときに釣糸に付着した細かい砂等に擦られても高い硬度を有しているので表面に傷が付きにくく、黄金色の色調を維持しつつ、長期間の使用に耐えるものとすることができる。
また、本発明の複合装飾部品によれば、本発明の装飾部品用セラミックスと異なる色調の装飾面を有する装飾部品とが並べて配置されているときには、例えば、異なる色調が紫色であると、本発明の装飾部品用セラミックスの呈する色調の黄金色との組み合わせによって、装飾が求められる店頭広告やインテリア雑貨に用いたときに、消費者の購買意欲を刺激することができる。また、異なる色調が黒色であると、本発明の装飾部品用セラミックスの呈する色調の黄金色との組み合わせによって、視認性が高まり、遠方からの視認が求められる用途、例えば、案内板等の表示部品として好適に用いることができる。さらに、異なる色調が銀色であれば、より高級感に溢れ装飾性を高めることができる。
In addition, according to the fishing line guiding decorative part of the present invention made of the ceramic for decorative part of the present invention, the surface has high hardness even when rubbed against fine sand adhered to the fishing line when guiding the fishing line. It is possible to withstand long-term use while maintaining a golden color tone.
Further, according to the composite decorative component of the present invention, when the decorative component ceramic of the present invention and the decorative component having a decorative surface of a different color tone are arranged side by side, for example, if the different color tone is purple, the present invention The combination with the golden color of the ceramics for decorative parts can stimulate consumers' willingness to purchase when used in store advertisements and interior goods that require decoration. In addition, when the different color tone is black, the combination with the golden color of the color tone exhibited by the ceramic for decorative parts of the present invention increases the visibility and is required to be viewed from a distance, for example, a display component such as a guide plate Can be suitably used. Further, if the different color tone is silver, it is more luxurious and can enhance the decorativeness.
以下、本発明の装飾部品用セラミックスの実施の形態の例について説明する。 Examples of embodiments of the ceramic for decorative parts of the present invention will be described below.
本発明の装飾部品用セラミックスは、窒化チタンを主成分とし、酸化ジルコニウムおよび酸化アルミニウムの少なくともいずれか1種と、硼素と、硼化チタンとを含むものである。なお、ここでいう主成分とは、装飾部品用セラミックスを構成する全成分100質量%に対して50質量%以上を占める成分である。この主成分である窒化チタンは、装飾部品として良好な金色の色調を呈するとともに、強度や硬度等の機械的特性が高いという特長を有していることから、本発明の装飾部品用セラミックスにおいては、窒化チタンを70質量%以上の含有量で含有させることが好適である。 The ceramic for decorative parts of the present invention contains titanium nitride as a main component and contains at least one of zirconium oxide and aluminum oxide, boron, and titanium boride. In addition, the main component here is a component which occupies 50 mass% or more with respect to 100 mass% of all the components which comprise ceramics for decorative parts. Titanium nitride, which is the main component, exhibits a good golden color tone as a decorative part and has high mechanical properties such as strength and hardness. Therefore, in the ceramic for decorative parts of the present invention, It is preferable to contain titanium nitride in a content of 70% by mass or more.
また、酸化ジルコニウムおよび酸化アルミニウムの少なくとも1種を含むことにより、耐磨耗性を向上させることができる。窒化チタンを主成分とし、硼素と、硼化チタンとを含み、酸化ジルコニウムおよび酸化アルミニウムの少なくとも1種が含まれていないセラミックスに汗や泥水等が付着すると、表層の窒化チタンの結晶粒子が酸化されて酸化チタンとなるときに体積膨張して脱粒しやすい状態となる。一方、窒化チタンを主成分とし、硼素と、硼化チタンとを含み、酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムの少なくとも1種を含むセラミックスに汗や泥水等が付着しても、酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムの少なくとも1種の結晶粒子が、このセラミックスの表層の窒化チタンの結晶粒子が酸化されるときの体積膨張を抑えて脱粒を抑制することができるので耐磨耗性を向上させることができる。 Moreover, abrasion resistance can be improved by including at least 1 sort (s) of a zirconium oxide and an aluminum oxide. When sweat or muddy water adheres to ceramics containing titanium nitride as the main component, boron and titanium boride, and not containing at least one of zirconium oxide and aluminum oxide, the surface titanium nitride crystal particles are oxidized. Then, when it becomes titanium oxide, it becomes in a state where it is easily expanded by volume expansion. On the other hand, even if sweat, muddy water, or the like adheres to a ceramic containing titanium nitride as a main component, containing boron and titanium boride and containing at least one of aluminum oxide and zirconium oxide, at least one of aluminum oxide and zirconium oxide. Since the seed crystal grains can suppress the volume expansion when the titanium nitride crystal grains on the surface layer of the ceramic are oxidized and suppress the degranulation, the wear resistance can be improved.
また、硼素を含むことにより、この硼素が窒化チタン結晶粒子同士を強固に結合する結合剤として作用し破壊靱性および剛性を向上させることができる。また、硼化チタンは硬度,熱伝導性,導電性および耐食性とも高いので、硼化チタンを含むことにより、これらの特性を向上させることができる。 Further, when boron is contained, the boron acts as a binder for firmly bonding the titanium nitride crystal particles to each other, so that fracture toughness and rigidity can be improved. In addition, titanium boride has high hardness, thermal conductivity, electrical conductivity, and corrosion resistance. Therefore, these characteristics can be improved by including titanium boride.
なお、硼素(B)は、非晶質硼素,結晶質硼素のいずれでもよいが、非晶質硼素は結晶質硼素より小さな粒子が多く充填された状態の硼素であるため、機械的強度を向上させることができる。 Note that boron (B) may be either amorphous boron or crystalline boron, but amorphous boron is boron in a state in which many particles smaller than crystalline boron are filled, so that the mechanical strength is improved. Can be made.
このように、本発明の装飾部品用セラミックスは、特に、高い剛性を有しているので、装飾的価値を高めようと複雑な形状に加工を施しても、かかる大きな力によっても変形することなく精密に加工することができる。そのため、本発明の装飾部品用セラミックスは、耐磨耗性,破壊靱性に優れ、高い硬度および剛性を有するとともに、装飾的価値の高い金色の色調となるので、需要者に高級感,美的満足感および精神的安らぎを長期間にわたって与えることができる。 Thus, since the ceramic for decorative parts of the present invention has particularly high rigidity, even if it is processed into a complicated shape to increase the decorative value, it is not deformed even by such a large force. It can be processed precisely. Therefore, the ceramics for decorative parts of the present invention has excellent wear resistance and fracture toughness, high hardness and rigidity, and a golden color with high decorative value. And can provide mental comfort over a long period of time.
また、本発明の装飾部品用セラミックスは、酸化ジルコニウムおよび酸化アルミニウムの少なくとも1種の含有量が7質量%以上18質量%以下であり、硼素の含有量および硼化チタンを構成する硼素の含有量の合計が3質量%以上14質量%以下であることが好適である。 In the ceramic for decorative parts of the present invention, the content of at least one of zirconium oxide and aluminum oxide is 7% by mass or more and 18% by mass or less, and the boron content and the content of boron constituting titanium boride. Is preferably 3% by mass or more and 14% by mass or less.
酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウム少なくともいずれか1種の含有量が7質量%以上18質量%以下であり、硼素および硼化チタンを構成する硼素を合わせた含有量が3質量%以上14質量%以下であるときには、酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムの少なくとも1種は、窒化チタンの結晶粒子内に十分固溶することができるので、窒化チタンの結晶粒子がさらに脱粒しにくくなるため、耐磨耗性を向上させることができる。また、硼素の含有量が上記範囲内にあれば、鮮やかさが損なわれないので、高い硬度と鮮やかさを兼ね備えることができる。 The content of at least one of aluminum oxide and zirconium oxide is 7% by mass or more and 18% by mass or less, and the combined content of boron and boron constituting titanium boride is 3% by mass or more and 14% by mass or less. In some cases, at least one of aluminum oxide and zirconium oxide can be sufficiently dissolved in the titanium nitride crystal particles, so that the titanium nitride crystal particles are more difficult to fall off, thereby improving wear resistance. Can do. Further, if the boron content is within the above range, the vividness is not impaired, so that both high hardness and vividness can be achieved.
また、本発明の装飾部品用セラミックスは、さらにマンガンを0.1質量%以上1質量%以下の範囲で含むことが好適である。この範囲のマンガンを含むことにより、イオン化傾向が大きく、強い酸素吸着作用により、噴霧乾燥によって得られた顆粒の酸化を抑制し、装飾面の色調のばらつきを抑えることができる。 Moreover, the ceramic for decorative parts of the present invention preferably further contains manganese in the range of 0.1% by mass to 1% by mass. By containing manganese in this range, the ionization tendency is large, and due to the strong oxygen adsorption action, the oxidation of the granules obtained by spray drying can be suppressed, and variations in the color tone of the decorative surface can be suppressed.
また、本発明の装飾用部品セラミックスは、さらにニッケルの含有量が2質量%以上10質量%以下であって、クロムを炭化物換算したときの含有量が1質量%以上5質量%以下であることが好適である。 In the decorative part ceramics of the present invention, the nickel content is 2% by mass or more and 10% by mass or less, and the content when chromium is converted to carbide is 1% by mass or more and 5% by mass or less. Is preferred.
また、ニッケルの含有量が2質量%以上10質量%以下であれば、装飾部品用セラミックスの硬度をほとんど低下させることなく、窒化チタンの結晶粒子同士を強固に結合する結合剤として作用し破壊靱性および剛性を向上させることができる。 In addition, if the nickel content is 2% by mass or more and 10% by mass or less, the fracture toughness acts as a binder for firmly bonding the crystal grains of titanium nitride without substantially reducing the hardness of the ceramic for decorative parts. And the rigidity can be improved.
また、クロムを炭化物換算したときの含有量が1質量%以上5質量%以下であれば、ニッケルと反応して化合物を生成し、ニッケルがイオン化して流出するのを抑制するとともに、装飾部品用セラミックの色調に鮮やかさを与えることができる。 In addition, if the content of chromium in terms of carbide is 1% by mass or more and 5% by mass or less, it reacts with nickel to produce a compound, which suppresses nickel from ionizing and flowing out, and for decorative parts. Vividness can be given to the color of the ceramic.
そして、本発明の装飾部品用セラミックスを構成する窒化チタンの窒素は熱伝導度法により求め,酸化ジルコニウム,酸化アルミニウム,硼素およびマンガンの各含有量は、蛍光X線分析法またはICP(Inductively Coupled Plasma)発光分析法により求めることができる。具体的には、窒化チタンについては、元素Nの含有量を測定して窒化物に換算し、酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムについては、各元素Al,Zrの含有量を測定して酸化物に換算すればよい。また、硼素およびマンガンについては、各元素B,Mnの測定値が含有量となる。なお、窒化チタンについては、測定を行なわず、酸化アルミニウム,酸化ジルコニウム,硼素およびマンガンの各含有量の和を100質量%として、この値から差し引いた値を窒化チタンの含有量としてもよい。 The nitrogen of titanium nitride constituting the ceramic for decorative parts of the present invention is obtained by a thermal conductivity method, and the contents of zirconium oxide, aluminum oxide, boron and manganese are determined by X-ray fluorescence analysis or ICP (Inductively Coupled Plasma). ) It can be determined by emission analysis. Specifically, for titanium nitride, the content of element N is measured and converted to nitride, and for aluminum oxide and zirconium oxide, the content of each element Al and Zr is measured and converted to oxide. That's fine. Moreover, about boron and manganese, the measured value of each element B and Mn becomes content. In addition, about titanium nitride, without measuring, it is good also considering the sum of each content of aluminum oxide, zirconium oxide, boron, and manganese as 100 mass%, and subtracting from this value as content of titanium nitride.
さらに、本発明の装飾部品用セラミックスがニッケルや炭化クロムを含むときは、ニッケルおよび炭化クロムの各含有量も蛍光X線分析法またはICP(Inductively Coupled Plasma)発光分析法により求めることができる。具体的には、ニッケルについては、元素Niの測定値が含有量となり、炭化クロムについては、元素Crの含有量を測定して炭化物に換算すればよい。 Furthermore, when the ceramic for decorative parts of the present invention contains nickel or chromium carbide, the contents of nickel and chromium carbide can also be determined by fluorescent X-ray analysis or ICP (Inductively Coupled Plasma) emission analysis. Specifically, for nickel, the measured value of element Ni is the content, and for chromium carbide, the content of element Cr may be measured and converted to carbide.
また、本発明の装飾部品用セラミックスは、装飾面のCIE1976L*a*b*色空間における明度指数L*の値が63以上75以下であり、クロマティクネス指数a*およびb*の値がそれぞれ4以上7以下,13以上23以下であることが好適である。この範囲であれば、程良い明るさと鮮やかさとを有する金色の色調となり、高級感、美的満足感および精神的安らぎを長期間与え続けることができる。 In the ceramic for decorative parts of the present invention, the value of the brightness index L * in the CIE1976L * a * b * color space of the decorative surface is 63 or more and 75 or less, and the chromaticness index a * and b * is 4 respectively. It is preferably 7 or less and 13 or more and 23 or less. If it is this range, it will become the golden color tone which has moderate brightness and vividness, and can provide a high-class feeling, aesthetic satisfaction, and mental comfort for a long period of time.
ここで、本発明の装飾部品用セラミックスにおける装飾面とは、装飾部品の装飾的価値が要求される面を指し、装飾的価値が要求されない面を含む必要はないので、全ての面を指すものではない。例えば、本発明の装飾部品用セラミックスを時計用ケースに用いる場合では、この時計用ケースの外側の面は、鑑賞の対象となるものであり装飾的価値が要求されるので装飾面であるが、時計の駆動機構が嵌め込まれる内側の面等は、通常は装飾的価値を要求されないので装飾面ではない。 Here, the decorative surface in the ceramic for decorative parts of the present invention refers to a surface that requires a decorative value of the decorative component, and does not need to include a surface that does not require a decorative value. is not. For example, when the ceramics for decorative parts of the present invention is used for a watch case, the outer surface of the watch case is a decorative surface because it is an object of appreciation and requires decorative value. The inner surface or the like into which the timepiece driving mechanism is fitted is not a decorative surface because it usually does not require a decorative value.
そして、明度指数L*とは色調の明暗を示す指数であり、明度指数L*の値が大きいと色調は明るく、明度指数L*の値が小さいと色調は暗くなる。また、クロマティクネス指数a*は色調の赤から緑の度合いを示す指数であり、a*の値がプラス方向に大きいと色調は赤色になり、その絶対値が小さくなるにつれて色調は鮮やかさに欠けたくすんだ色調になり、a*の値がマイナス方向に大きいと色調は緑色になる。さらに、クロマティクネス指数b*は色調の黄から青の度合いを示す指数であり、b*の値がプラス方向に大きいと色調は黄色になり、その絶対値が小さくなるにつれて色調は鮮やかさに欠けたくすんだ色調になり、b*の値がマイナス方向に大きいと色調は青色になる。 The lightness index L * is an index indicating the lightness and darkness of the color tone. When the value of the lightness index L * is large, the color tone is bright, and when the value of the lightness index L * is small, the color tone is dark. The chromaticness index a * is an index indicating the degree of red to green color tone. When the value of a * increases in the positive direction, the color tone becomes red. As the absolute value decreases, the color tone becomes less vivid. The color tone becomes dull, and if the value of a * is large in the negative direction, the color tone becomes green. Further, the chromaticness index b * is an index indicating the degree of yellow to blue of the color tone. When the value of b * increases in the positive direction, the color tone becomes yellow, and as the absolute value decreases, the color tone becomes less vivid. The color tone becomes dull when the b * value is large in the negative direction.
そして、このような装飾面のCIE1976L*a*b*色空間における明度指数L*の値およびクロマティクネス指数a*,b*の値は、JIS Z 8722−2000に準拠して測定することで求められる。例えば、分光測色計(コニカミノルタ製 CM−3700d等)を用い、光源をCIE標準光源D65,視野角を10°,測定範囲を5mm×7mmに設定して測定することができる。
The value of the brightness index L * and the value of the chromaticness index a *, b * in the CIE1976 L * a * b * color space of such a decorative surface is obtained by measuring in accordance with JIS Z 8722-2000. It is done. For example, using a spectrocolorimeter (such as CM-3700d manufactured by Konica Minolta), the light source can be measured by setting the CIE standard light source D65, the
また、装飾面の算術平均高さRaは、光の反射率に影響を及ぼして色調が変わるため、装飾面の算術平均高さRaを0.03μm以下としておくことが好ましい。これにより、光の反射率が高くなり、明度指数L*の値を上昇させることができる。この算術平均高さRaが0.03μmを超えると、明度指数L*の値が低下し、色調は暗くなり高級感が低下するおそれがある。 Further, since the arithmetic average height Ra of the decorative surface affects the reflectance of light and changes the color tone, the arithmetic average height Ra of the decorative surface is preferably set to 0.03 μm or less. Thereby, the reflectance of light becomes high and the value of the brightness index L * can be increased. When the arithmetic average height Ra exceeds 0.03 μm, the value of the lightness index L * is lowered, the color tone becomes dark, and there is a possibility that the high-class feeling is lowered.
この光とは、波長域380〜780nmの可視光線の集合であり、算術平均高さRaを0.03μm以下とすることによって、可視光線を分光し、青色を示す波長域450〜500nmの光の反射を少なくするとともに、黄色を示す波長域570〜590nmの光の反射を多くするように作用するので、高級感,美的満足感および精神的安らぎ等を与える黄金色を呈することができる。特に、波長域570〜700nmの光に対する装飾面の反射率は、50%以上であることが好適である。 This light is a set of visible light in the wavelength range of 380 to 780 nm. By setting the arithmetic average height Ra to 0.03 μm or less, the visible light is dispersed to reflect light in the wavelength range of 450 to 500 nm indicating blue. In addition, it acts to increase the reflection of light in the wavelength range of 570 to 590 nm showing yellow, so that it can exhibit a golden color that gives a sense of luxury, aesthetic satisfaction, mental comfort, and the like. In particular, the reflectance of the decorative surface with respect to light having a wavelength range of 570 to 700 nm is preferably 50% or more.
なお、算術平均高さRaはJIS B 0601−2001に準拠して測定すればよく、測定長さおよびカットオフ値をそれぞれ5mmおよび0.8mmとし、触針式の表面粗さ計を用いて測定する場合であれば、例えば、装飾部品用セラミックスの装飾面に、触針先端半径が2μmの触針を当て、触針の走査速度は0.5mm/秒に設定し、この測定で得られた5箇所の平均値を算術平均高さRaの値とする。 The arithmetic average height Ra may be measured according to JIS B 0601-2001, and the measurement length and cut-off value are 5 mm and 0.8 mm, respectively, and are measured using a stylus type surface roughness meter. In this case, for example, a stylus having a radius of 2 μm is applied to the decorative surface of the ceramic for decorative parts, and the scanning speed of the stylus is set to 0.5 mm / second. Is the arithmetic average height Ra.
また、本発明の装飾部品用セラミックスは、装飾面における開気孔率が明度指数L*の値に影響を及ぼし、開気孔率が高いと明度指数L*の値は小さくなり、開気孔率が低いと明度指数L*の値は大きくなる。そのため、装飾面における開気孔率は2.5%以下であることが好ましく、開気孔率が1.1%以下であることがさらに好ましい。 Further, in the ceramic for decorative parts of the present invention, the open porosity on the decorative surface affects the value of the lightness index L *. When the open porosity is high, the value of the lightness index L * is small and the open porosity is low. And the value of the lightness index L * increases. Therefore, the open porosity on the decorative surface is preferably 2.5% or less, and more preferably 1.1% or less.
なお、装飾面における開気孔率は、金属顕微鏡を用いて、倍率を200倍にしてCCDカメラで装飾面の画像を取り込み、画像解析装置(ニレコ製 LUZEX−FS等)により画像内の1視野の測定面積を2.25×10−2mm2,測定視野数を20,つまり測定総面積が4.5×10−1mm2における開気孔の面積を求めて測定総面積における割合を装飾面の開気孔率とすればよい。 Note that the open porosity on the decorative surface is obtained by using a metallurgical microscope to capture an image of the decorative surface with a CCD camera at a magnification of 200 times, and using an image analyzer (such as LUZEX-FS manufactured by Nireco) Obtain the area of open pores when the measurement area is 2.25 × 10 −2 mm 2 , the number of measurement fields is 20, that is, the measurement total area is 4.5 × 10 −1 mm 2, and the ratio of the total measurement area is the open porosity of the decorative surface do it.
また、本発明の装飾部品用セラミックスは、主成分である窒化チタンの組成式をTiNxとしたときに0.8≦x≦0.96であることが好ましい。組成式をTiNxとしたときの原子数xの値により、その色調は影響を受ける。原子数xが小さくなると色調は黄金色から薄い黄金色になり、原子数xが大きくなると色調はくすんだ濃い黄金色になる。このような観点から組成式をTiNxとしたときの原子数xの値は、0.8以上0.96以下であることが好ましく、原子数xの値がこの範囲であるときには、光沢のある色調感がさらに増すため、より高い高級感および美的満足感を得ることができる。 Further, in the ceramic for decorative parts of the present invention, it is preferable that 0.8 ≦ x ≦ 0.96 when the composition formula of titanium nitride as a main component is TiN x . The color tone is affected by the value of the number of atoms x when the composition formula is TiN x . When the number of atoms x decreases, the color tone changes from golden to light golden, and when the number of atoms x increases, the color tone becomes dull and deep golden. From this point of view, the value of the number of atoms x when the composition formula is TiN x is preferably 0.8 or more and 0.96 or less. When the value of the number of atoms x is within this range, the glossy color tone is further improved. As a result, higher luxury and aesthetic satisfaction can be obtained.
さらに、本発明の装飾部品用セラミックスは、主成分である窒化チタンを構成する窒素の一部が硼素に置換され、窒化チタンの組成式がTiB1−xNx(但し、xは0.8≦x≦0.96である。)であることが好ましい。窒素の原子数xが上記範囲でそれ自体硬度の高い硼素に置換されることにより、硬度が高くなるため耐磨耗性が向上するとともに、酸化開始温度も高くなるため、酸化に伴って発生するおそれのある色調のばらつきも生じにくくなる。 Furthermore, in the ceramic for decorative parts of the present invention, a part of nitrogen constituting the main component titanium nitride is substituted with boron, and the composition formula of titanium nitride is TiB 1-x N x (where x is 0.8 ≦ x ≦ 0.96)). When the number of nitrogen atoms x is replaced with boron having a high hardness within the above range, the hardness is increased, so that the wear resistance is improved and the oxidation start temperature is also increased. Variations in color tone that may be feared are less likely to occur.
そして、本発明の釣糸案内用装飾部品は、上記構成の本発明の装飾部品用セラミックスからなることを特徴とし、その具体的な例としては、釣糸用ガイドリングおよびこれを備えた釣糸用ガイドがある。 And the decorative component for fishing line guide of the present invention is characterized by comprising the ceramic for decorative component of the present invention having the above-described configuration, and specific examples thereof include a guide ring for fishing line and a fishing line guide equipped with the same. is there.
図1は、本発明の釣糸案内用装飾部品である釣糸用ガイドリングおよびこの釣糸用ガイドリングを備えた釣糸用ガイドの一例を示しており、(a)は釣糸用ガイドリングの平面図であり、(b)は(a)の釣糸用ガイドリングを備えた釣糸用ガイドの斜視図である。 FIG. 1 shows an example of a fishing line guide ring which is a decorative part for fishing line guide according to the present invention and a fishing line guide provided with the fishing line guide ring. FIG. 1A is a plan view of the fishing line guide ring. (B) is a perspective view of the fishing line guide provided with the fishing line guide ring of (a).
図1に示す例の釣糸用ガイドリング1は、その内周側に釣糸(図示しない)を挿通して案内するものであり、釣糸用ガイド6は、釣糸用ガイドリング1を保持する保持部2を備え、この保持部2の支持部3および釣竿(図示しない)に固定する固定部4が一体的に形成された枠体5に釣糸用ガイドリング1を備えたものである。この釣糸用ガイドリング1を本発明の装飾部品用セラミックスで形成することにより、需要者に高級感,美的満足感および精神的安らぎを与えることができる。
The fishing
また、黄金色の色調の釣糸用ガイドリング1と、釣糸用ガイド6や釣竿の色調との調和がよいので釣具に好適に用いることができる。特に、黄金色の色調を呈することから、嗜好品に高級感を求める人の好む釣具とすることができる。なお、釣糸用ガイドリング1の表面を透明な耐磨耗性の高い膜、例えば、非晶質硬質炭素からなる膜で被覆して、耐磨耗性をさらに向上させてもよい。
Further, since the fishing
次に、図2(a)〜(f)は、本発明の複合装飾部品の一例を示す装飾面を平面視した模式図である。 Next, FIGS. 2A to 2F are schematic views in plan view of a decorative surface showing an example of the composite decorative component of the present invention.
図2(a)〜(f)に示す複合装飾部品10は、装飾面を平面視して、黄金色を呈する本発明の装飾部品用セラミックス11と、装飾部品用セラミックス11と異なる色調の装飾面を有する装飾部品12とが並べて配置されているものの例である。装飾部品用セラミックス11および装飾部品12の形状として、図2(a)はいずれも三角形状であり、(b)はいずれも四角形状であり、(c)はいずれも平行四辺形状であり、(d)は六角形状と三角形状との組み合わせであり、(e)は八角形状と四角形状との組み合わせであり、(f)は四角形状の装飾部品12と装飾部品12の周囲を囲んだ装飾部品用セラミックス11との組み合わせである。
The composite
そして、装飾部品用セラミックス11と異なる色調として、具体的には、装飾部品12の色調が紫色であれば、装飾が求められる店頭広告やインテリア雑貨に用いたときに、消費者の購買意欲を刺激することができる。
And, as a color tone different from the
また、装飾部品12の色調が黒色であれば、本発明の装飾部品用セラミックス11の呈する色調の黄金色との組み合わせによって、視認性が高まり、遠方からの視認が求められる用途、例えば、案内板等の表示部品として好適に用いることができる。さらに、装飾部品2の色調が銀色であれば、より高級感に溢れた装飾性を高めることができる。
If the color of the
なお、装飾部品12は、本発明の装飾部品用セラミックス11と異なる色調で装飾性を高めるものであればよいため、材質は問わず、また、装飾部品用セラミックス11および装飾部品12の形状や組み合わせについては、これらの図2(a)〜(f)に限定されるものでないことはいうまでもない。
The
図3は、本発明の釣糸案内用装飾部品である釣糸用ガイドリングおよびこの釣糸用ガイドリングを備えた釣竿の一例を示す斜視図である。 FIG. 3 is a perspective view showing an example of a fishing line guide ring which is a decorative part for fishing line guide of the present invention and a fishing rod provided with the fishing line guide ring.
図3に示す釣竿20は、例えば、1aおよび1cを本発明の釣糸案内用装飾部品である釣糸用ガイドリングとして、1bおよび1dを色調が紫色または黒色である釣糸用ガイドリングを備えた釣竿でもよく、あるいは1bおよび1dを本発明の釣糸案内用装飾部品である釣糸用ガイドリングとして、1aおよび1bを色調が紫色または黒色である釣糸用ガイドリングを備えた釣竿としてもよい。このように隣り合う釣糸用ガイドリングを異なる色調を有する釣糸用ガイドリングとすることで、釣りそのものを楽しむ以外に、色調を楽しむこともできる。
The
なお、本発明の装飾部品用セラミックスの耐磨耗性は、以下に示す構成の耐磨耗性評価装置を作製し、これを用いることにより評価することができる。 In addition, the abrasion resistance of the ceramic for decorative parts of the present invention can be evaluated by preparing and using an abrasion resistance evaluation apparatus having the following configuration.
図4は、本発明の装飾部品用セラミックスの耐磨耗性の評価に用いる耐磨耗性評価装置の概略構成図である。この耐磨耗性評価装置30は、ナイロン製の糸32と、所定位置で糸32に張力を与える複数のプーリー33と、プーリー33の1つであるプーリー33aに連結して糸32を矢印の向きに走行させるモーター(図示しない)と、糸32に泥水を付着させる水槽34とからなり、おもり35の質量分の荷重が与えられ、水槽34を通って泥水が付着した糸32が、所定位置に治具(図示しない)等で固定された円柱状の装飾部品用セラミックス31の外周面を摺動する構造となっており、ナイロン製の糸32の号数は、例えば3号とすればよい。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an abrasion resistance evaluation apparatus used for evaluating the abrasion resistance of the ceramic for decorative parts of the present invention. This wear
この耐磨耗性評価装置30を用いて装飾部品用セラミックス31の耐磨耗性を評価する際の条件は、例えば、おもり35の質量を500gとし、糸32が円柱状の装飾部品用セラミックス31の外周を摺動する速度を60m/分とし、糸32の走行距離が3000m以上になるように設定すればよい。そして、モーターを駆動し糸32を摺動させた後に、円柱状の装飾部品用セラミックス31が磨耗して生じた傷の最も深い部分を表面形状測定顕微鏡(キーエンス製 測定部VF−7510/コントローラVF−7500)を用いて測定し、この測定値を比較することにより耐磨耗性を評価することができる。
Conditions for evaluating the wear resistance of the ceramic 31 for decorative parts using this wear
図5は、本発明の装飾部品用セラミックスからなる時計用装飾部品である時計用ケースの一例を示しており、(a)は時計用ケースを表側から見た斜視図であり、(b)は(a)の時計用ケースを裏側から見た斜視図である。また、図6は、本発明の時計用装飾部品である時計用ケースの他の例を示す斜視図である。また、図7は、本発明の時計用装飾部品である時計用バンドの構成の一例を示す模式図である。なお、これらの図において同じ部位を示す場合は同じ符号を付してある。 FIG. 5 shows an example of a watch case which is a watch decorative part made of ceramics for decorative parts of the present invention, (a) is a perspective view of the watch case as viewed from the front side, and (b) It is the perspective view which looked at the case for timepieces of (a) from the back side. FIG. 6 is a perspective view showing another example of a watch case which is a decorative part for watch of the present invention. FIG. 7 is a schematic view showing an example of the configuration of a watch band which is a decorative part for watch of the present invention. In addition, when showing the same site | part in these figures, the same code | symbol is attached | subjected.
図5に示す例の時計用ケース40Aは、図示しないムーブメント(駆動機構)を収容する凹部41と、腕に時計を装着するための時計用バンド(図示しない)を固定する足部42とを備えており、凹部41は厚みの薄い底部43と厚みの厚い胴部44とからなる。また、図6に示す例の時計用ケース40Bは、図示しないムーブメント(駆動機構)が入る穴部45と、腕に時計を装着するための時計用バンド(図示しない)を固定する、胴部44に形成された足部42とを備えている。
The watch case 40A of the example shown in FIG. 5 includes a
そして、図7に示す例の時計用バンド50を構成するバンド駒は、ピン55が挿入される貫通孔53を有する中駒52と、中駒52を挟むようにして配置され、ピン55の両端が差し込まれるピン穴54を有する外駒51とから構成されており、中駒52の貫通孔53にピン55が挿入され、挿入されたピン55の両端が外駒51のピン穴54に差し込まれることにより、中駒52と外駒51とが順次連結されて時計用バンド50が構成されている。
The band piece constituting the
また、中駒52には、引張荷重が頻繁にかかるため、196N以上の引張強度が求められる。この引張強度を求めるには、貫通孔53の長さより長い、超硬製のピン(図示しない)を中駒52の貫通孔53a,53bに挿入した後、このピンを引き離す方向に引っ張り、中駒52が破壊したときの強度をロードセルで読み取ればよい。
Moreover, since the tensile load is frequently applied to the
これら、時計用ケース40A,40Bおよび時計用バンド50を構成するバンド駒として用いられる本発明の時計用装飾部品は、本発明の装飾部品用セラミックスからなるものであることから、時計としての高級感,美的満足感を十分に得ることができ、視覚を通じて精神的安らぎを得ることができる。
Since the watch decorative parts of the present invention used as the band pieces constituting the watch cases 40A and 40B and the
次に、図8は、本発明の装飾部品用セラミックスからなる携帯端末機用装飾部品を用いた携帯電話機の一例を示す斜視図であり、図9は、図8に示す例の携帯電話機の筐体を開いた状態を示す斜視図である。 Next, FIG. 8 is a perspective view showing an example of a mobile phone using a decorative part for a portable terminal made of the ceramic for decorative parts of the present invention, and FIG. 9 is a housing of the mobile phone of the example shown in FIG. It is a perspective view which shows the state which opened the body.
本発明の携帯端末機用装飾部品は、本発明の装飾部品用セラミックスからなることを特徴とし、その具体例としては、図8,9に示す、押して操作する各種キー,ケース等がある。 The decorative part for a portable terminal according to the present invention is characterized by comprising the ceramic for decorative part according to the present invention. Specific examples thereof include various keys and cases operated by pressing as shown in FIGS.
図8に示す例の携帯電話機60は、携帯電話機60のモードを、ラジオを聴くモードであるラジオモードや音楽を聴くモードである音楽モードなどに変更するモードキー61aと、携帯電話機60をマナーモードにするマナーキー61bとを第1の筐体62に備え、指などの接触を検知してこの接触により入力が行なわれるタッチセンサ63と、被写体を撮像するカメラ64と、ライト65と、タッチセンサ63等の入力の有効または無効を設定するスライドスイッチ66とを第2の筐体67に備えている。
The
そして、図9に示す例の携帯電話機60は、第2の筐体67を開いた状態を示すものであり、第1の筐体62と第2の筐体67とはヒンジ68を介して連結されており、これにより第2の筐体67は自在に開閉することができる。また、第2の筐体67は、フロントケース69aとリアケース69bとを有しており、フロントケース69aには液晶表示ユニット70が設けられている。
9 shows a state in which the
また、第1の筐体62もフロントケース71aとリアケース71bとを有しており、フロントケース71aには押して操作する各種キーが設けられている。このキーには、電話番号等を入力するテンキー72a,各種機能のメニューについてカーソルを移動するカーソル移動キー72b,着信時に押すことによって通話を開始する通話キー72c,電源のオンオフおよび通話中に押すことによって通話を終了する電源/終話キー72d,カーソル移動キー72bの中心に配置されたセンターキー72fの左右に配置されたファンクションキー73L,73R等がある。
The
上術のケースであるフロントケース69aや71a,リアケース69bや71b,押して操作するキーであるテンキー72a,カーソル移動キー72b,通話キー72c,電源/終話キー72d,センターキー72f,ファンクションキー73LやR等の少なくともいずれか1種を本発明の装飾部品用セラミックスで形成することにより、需要者に高級感,美的満足感および精神的安らぎを長期間にわたって与え、このような色調を呈する携帯電話を所有することによる満足感を感じさせることができる。また、本発明の装飾部品用セラミックスは、他の色調との相性がよいことから、様々な色調の部材と組み合わせて用いることもできるので、需要者の嗜好の多様化に応えることができる。 Front cases 69a and 71a, rear cases 69b and 71b, which are upper case, numeric keys 72a which are keys to be operated, cursor movement key 72b, call key 72c, power / end key 72d, center key 72f, function key 73L By forming at least one of R, R, etc. with the ceramics for decorative parts of the present invention, a cellular phone that gives a consumer a sense of luxury, aesthetic satisfaction and mental comfort over a long period of time and exhibits such a color tone You can feel the satisfaction of owning. Moreover, since the ceramic for decorative parts of the present invention has good compatibility with other color tones, it can be used in combination with members of various color tones, so that it is possible to meet diversification of consumer preferences.
なお、携帯端末機の一例として携帯電話機を用いて説明したが、本発明の携帯端末機が用いられる携帯端末機は携帯電話機に限定されるものではなく、携帯情報端末(PDA),携帯型のカーナビゲーションやオーディオプレーヤー等の携帯型の端末機であって、部品に装飾性が求められるものであれば、様々な携帯端末機が該当する。 In addition, although demonstrated using the mobile telephone as an example of a portable terminal, the portable terminal in which the portable terminal of this invention is used is not limited to a mobile telephone, A personal digital assistant (PDA), portable type If the terminal is a portable terminal such as a car navigation system or an audio player and requires decorativeness, various portable terminals are applicable.
次に、図10は、本発明の生活用品用装飾部品を用いた石鹸ケースの構成の一例を示す模式図である。 Next, FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of a configuration of a soap case using the decorative part for daily goods of the present invention.
この石鹸ケース80は、本体83と蓋82とからなり、本体83の石鹸81の載置面84には、石鹸81の表面に付着している水を切るための排出孔85が形成されている。石鹸81を使用しないときには、本体83の載置面84に石鹸81は載置され、蓋82を本体83に嵌め合わすことにより収納されており、石鹸81を使用するときには、本体83から蓋82を外して石鹸81を取り出して使用する。そして、使用後の石鹸81を本体83の載置面84に載置することにより、排出孔85により石鹸81の表面に付着している水を切ることができ、石鹸81が溶けるのを防ぐことができるものである。
The soap case 80 is composed of a
この石鹸ケース80である本体83と蓋82とを本発明の装飾部品用セラミックスで形成することにより、多くの需要者に所有することによる満足感および使用の際に視覚を通じて高級感,美的満足感および精神的安らぎを与えることができる。また、石鹸ケース80だけではなく、ハブラシやカミソリの柄,耳かきおよびハサミ等の生活用品用装飾部品に好適に用いることができる。特に、高級ホテルの浴室や洗面所において、各種ロゴ等のマーキングされたアメニティーグッズに本発明の装飾部品用セラミックスを用いることにより、非日常感が強く演出された高級感,美的満足感および精神的安らぎを与えることができる。
By forming the
次に、図11は、本発明の装飾部品用セラミックスからなる生活用品用装飾部品であるコーヒーカップセットの一例を示す斜視図である。 Next, FIG. 11 is a perspective view showing an example of a coffee cup set which is a decorative part for daily goods made of ceramics for decorative parts of the present invention.
図11に示すコーヒーカップセット90は、コーヒーカップ91とソーサー92とスプーン93とからなり、このコーヒーカップ91,ソーサー92およびスプーン93を本発明の装飾部品用セラミックスで形成することにより、多くの需要者に対し、所有することによる満足感および使用の際に視覚を通じて高級感,美的満足感および精神的安らぎを与えることができる。
A coffee cup set 90 shown in FIG. 11 includes a
また、本発明の装飾部品用セラミックスは他の色調との相性がよいので、コーヒーカップ91,ソーサー92またはスプーン93の少なくとも1種を本発明の装飾部品用セラミックスで形成し、他種を異なる色調として組み合わせて用いることもできる。
In addition, since the ceramics for decorative parts of the present invention are compatible with other colors, at least one of the
また、本発明の生活用品用装飾部品は、石鹸ケース80やコーヒーカップセット90だけではなく、ハブラシやカミソリの柄,耳かきおよびハサミ等の生活用品用装飾部品に好適に用いることができる。特に、高級ホテルの浴室や洗面所において、各種ロゴ等のマーキングされたアメニティーグッズに本発明の装飾部品用セラミックスを用いることにより、非日常感が強く演出された高級感,美的満足感および精神的安らぎを与えることができる。 Further, the decorative part for daily goods of the present invention can be suitably used not only for the soap case 80 and the coffee cup set 90 but also for decorative parts for daily goods such as a brush, razor handle, earpick, and scissors. In particular, in the luxury hotel bathrooms and washrooms, the use of ceramics for decorative parts of the present invention for amenity goods marked with various logos, etc. provides a sense of luxury, aesthetic satisfaction, and spirituality. Can give peace.
次に、図12は、本発明の装飾部品用セラミックスからなる車両用品用装飾部品を取り付けた車体の一例を示す斜視図である。 Next, FIG. 12 is a perspective view showing an example of a vehicle body to which a vehicle article decorative part made of the ceramic for decorative parts of the present invention is attached.
図12に示す車体100には、車両用品用装飾部品であるエンブレム101が取り付けられており、このエンブレム101を本発明の装飾部品用セラミックスで形成することにより、需要者に対し、視覚を通じて高級感,美的満足感および精神的安らぎを与えることができるので、車体100の装飾的価値を高めることができる。なお、図12では車体100の前方に取り付けたエンブレム101を示したが、車体100の後方に本発明の装飾部品用セラミックスで形成したメーカー名や車種名等のエンブレム101を取り付けることによっても、車体100の装飾的価値を高めることができる。
The
また、図13は、本発明の車両用品用装飾部品を用いたコーナーポールの一例を示す正面図である。 FIG. 13 is a front view showing an example of a corner pole using the decorative part for vehicle articles of the present invention.
図13に示すコーナーポール102は、駐車場における車両の出し入れ時等に運転席から見えにくい車体の左前方(右ハンドル車の場合)の目印とするために取り付けられるものであり、車体への取り付け部103とポール部104とLED等からなる点灯部105と、を有している。このコーナーポール102のポール部104を本発明の装飾部品用セラミックスで形成したり、点灯部105に替えて本発明の装飾部品用セラミックスで形成したエンブレムを取り付けたりすることにより、コーナーポール102はもとより車体の装飾的価値が向上するので好適である。
The
また、本発明の装飾部品用セラミックスからなる車両用装飾部品は、エンブレム101やコーナーポール102だけでなく、ホイールキャップの一部や車体のボンネット上に設けられるフードオーナメントの一部、さらに車内に取り付ける小物やアクセサリーまたはこれらの一部として用いても、装飾的価値が向上するので好適である。
The decorative parts for vehicles made of the ceramics for decorative parts of the present invention are attached not only to the
次に、図14は、本発明のスポーツ用品用装飾部品を用いたゴルフクラブの一例を示す正面図である。 Next, FIG. 14 is a front view showing an example of a golf club using the decorative component for sports equipment of the present invention.
図14に示すゴルフクラブ110は、シャフト111と、このシャフト111の一端に取り付けられたグリップ112と、シャフト110の他端に取り付けられたヘッド113と、を備えている。ヘッド113は、ゴルフボールを捉える部分であるフェース面113Fや地面に接する部分となるソール面113Sを有しており、図14に示すように、本発明の装飾部品用セラミックスで形成したアクセサリー114がフェース面113Fに埋め込まれていれば装飾的価値が向上するので好適である。
A
また、本発明のスポーツ用品用装飾部品は、フェース面113Fだけではなく、ソール面113Sやグリップ112に本発明の装飾部品用セラミックスで形成したアクセサリー114が埋め込まれていても好適である。
In addition, the decorative part for sports goods of the present invention is suitable not only for the
図15は、本発明の装飾部品用セラミックスからなるスポーツ用品用装飾部品を用いたスパイクシューズの一例を示す底面図である。 FIG. 15 is a bottom view showing an example of spiked shoes using a decorative component for sporting goods made of the ceramic for decorative component of the present invention.
図15に示すスパイクシューズ120は、例えば、サッカーやラグビーに用いられるものであり、靴底121にはボールを蹴るときに軸足を固定するための突起状に形成されたスタッド122が複数装着されている。本発明の装飾部品用セラミックスがこのスタッド122として用いられると、装飾的価値が向上することに加え、従来から用いられているアルミニウム合金製のスタッドよりも耐磨耗性が優れているので、スタッド122の交換頻度を少なくできるため、交換によるコストを低減することができる。なお、競技中に発生するおそれがあるスタッド122の欠けを防止するために、透明な樹脂でスタッド122の表面を被覆してもよい。
The
次に、図16は、本発明の装飾部品用セラミックスからなる楽器用装飾部品を用いたギターの一例を示す斜視図である。 Next, FIG. 16 is a perspective view showing an example of a guitar using musical instrument decorative parts made of the ceramics for decorative parts of the present invention.
図16に示すギター130の主な構成は、本体131と、本体131から前方に延設されたネック132とからなる。ネック132の先端部にはナット133が配設され、ナット133より前方には、弦134の張力を調整することができるチューニングベグ135がそれぞれの弦134毎に設けられている。また、弦134を保持してナット133に対して動かないようにするためのクランプ機構136がナット133の近くに配設されている。
The main configuration of the
一方、本体131には、弦134の張力を同時に増大、あるいは減少させて印象的な音効果を与えるためのトレモロ装置137が取り付けられている。トレモロ装置137は、本体131に取り付けられているベースプレート138と、このベースプレート138に保持されて弦134を調律可能に保持するブリッジサドル139と、トレモロ装置を稼働させるトレモロバー140と、により構成されている。このギター130のベースプレート138,ブリッジサドル139,トレモロバー140等を、本発明の装飾部品用セラミックスで形成することにより、ギター130の装飾的価値が向上するため、このギター130を所有することによる満足感を感じさせることができるとともに、多くの観客を魅了することができる。
On the other hand, a
次に、図17は、本発明の装飾部品用セラミックスからなる装身具用装飾部品を用いた人工歯冠の一例を示す模式図である。 Next, FIG. 17 is a schematic view showing an example of an artificial dental crown using a decorative part for accessory made of ceramics for decorative parts of the present invention.
図17の模式図は、歯肉145の内部の顎骨142に埋め込まれた人工歯根(インプラント)143に固定された支台(アパットメント)144に装着された人工歯冠141を示すものである。この人工歯冠141を本発明の装飾部品用セラミックスで形成することにより、歯が金色の輝きを放つため、歯の装飾を好む需要者に高い陶酔感を与えることができる。
The schematic diagram of FIG. 17 shows an artificial
また、顎骨142に埋め込まれる人工歯根143がスクリュー状に形成され、このスクリュー状に形成された部分に、新成骨の生成を誘導する能力が高いキチン,コラーゲンおよびこれらの誘導体の少なくともいずれか1種を含む生体分解性基材からなる硬質の接合層が形成されていてもよい。また、支台144の基部には、架橋された上記生体分解性基材よりなる軟質の接合層が、顎骨142の上側に位置する歯肉145に当接するように形成されていてもよい。
In addition, the
そして、本発明の装飾部品用セラミックスは、窒化チタン質焼結体からなるので、生体に適合しやすく、この利点を生かして、人工歯冠141だけでなく、人工歯根143や支台144に用いても好適である。
Since the ceramic for decorative parts of the present invention is made of a titanium nitride sintered body, it is easily adapted to a living body. Taking advantage of this advantage, it is used not only for the artificial
また、図18は、本発明の装飾部品用セラミックスからなる装身具用装飾部品を用いたイヤホンユニットの一例を示す正面図である。 FIG. 18 is a front view showing an example of an earphone unit using a decorative part for accessory made of ceramics for decorative parts of the present invention.
図18に示すイヤホンユニット150は、聴取者の耳殻内に挿入されて音波を生成するスピーカ151と、このスピーカ151を内蔵するケース152と、このケース152に当接するコード導出部153を介してスピーカ151に電気信号を供給するコード154と、を備えている。
The
このイヤホンユニット150のケース152を、本発明の装飾部品用セラミックスで形成することにより、装飾的価値が高まり、多くの需要者に視覚を通じて高級感,美的満足感および精神的安らぎを与えられる装身具用装飾部品とすることができる。
By forming the
さらに、図19は、本発明の装飾部品用セラミックスからなる装身具用装飾部品を用いためがねの一例を示す斜視図である。 Further, FIG. 19 is a perspective view showing an example of eyeglasses using a decorative part for jewelry made of ceramics for decorative parts of the present invention.
図16に示すめがね160は、視力を矯正したり、紫外線から目を保護したりするための一対のレンズ161a,161bと、一対のレンズ161a,161bを連結するブリッジ162と、それぞれのレンズ161a,161bに連結される鎧163a,163bと、ヒンジを介して回動することができるように鎧163a,163bに連結されるテンプル164a,164bと、レンズ161a,161bにそれぞれノーズパッド連結部材を介して取り付けられるノーズパッド165と、を備えている。
The
このめがね160のブリッジ162、テンプル164a,164bおよびノーズパッド165の少なくとも1つを、本発明の装飾部品用セラミックスで形成することにより、装飾的価値が高まり、多くの需要者に視覚を通じて高級感,美的満足感および精神的安らぎを与えられる装身具用装飾部品とすることができる。
By forming at least one of the
そして、本発明の装飾部品用セラミックスのビッカース硬度および破壊靭性は、JIS R 1610−2003およびJIS R 1607−1995に規定される圧子圧入法(IF法)で測定することができる。また、本発明の装飾部品用セラミックスの剛性については、JIS R 1602−1995に規定される超音波パルス法で測定した動的弾性率の値で確認することができる。 And the Vickers hardness and fracture toughness of the ceramic for decorative parts of this invention can be measured by the indenter press-in method (IF method) prescribed | regulated to JISR1610-2003 and JISR1607-1995. Further, the rigidity of the ceramic for decorative parts of the present invention can be confirmed by the value of the dynamic elastic modulus measured by the ultrasonic pulse method specified in JIS R 1602-1995.
次に、本発明の装飾部品用セラミックスの製造方法の一例を説明する。 Next, an example of the manufacturing method of the ceramic for decorative parts of this invention is demonstrated.
本発明の装飾部品用セラミックスを得るには、まず、主成分である窒化チタンと、酸化ジルコニウムおよび酸化アルミニウムの少なくとも1種と、硼素と、硼化チタンとからなる各粉末を所定量秤量し、粉砕・混合して調合原料とする。より具体的には、平均粒径が10μm以上30μm以下の窒化チタンの粉末と、平均粒径が0.8μm以上5μm以下の酸化アルミニウムの粉末および平均粒径が1μm以上2μm以下の酸化ジルコニウムの粉末の少なくとも1種と、平均粒径が1μm以上4μm以下の硼素の粉末と、平均粒径が1μm以上4μm以下の硼化チタンとを準備する。なお硼素(B)の粉末は、非晶質硼素の粉末,結晶質硼素の粉末のいずれでもよいが、焼結性および反応性の活性化の点から非晶質硼素の粉末が好適である。 In order to obtain the ceramic for decorative parts of the present invention, first, a predetermined amount of each powder comprising titanium nitride as a main component, at least one of zirconium oxide and aluminum oxide, boron, and titanium boride is weighed. Grind and mix to make the raw material. More specifically, a titanium nitride powder having an average particle size of 10 μm to 30 μm, an aluminum oxide powder having an average particle size of 0.8 μm to 5 μm, and a zirconium oxide powder having an average particle size of 1 μm to 2 μm. At least one kind, boron powder having an average particle size of 1 μm to 4 μm, and titanium boride having an average particle size of 1 μm to 4 μm are prepared. The boron (B) powder may be either amorphous boron powder or crystalline boron powder, but amorphous boron powder is preferred from the viewpoint of activation of sintering and reactivity.
そして、例えば、酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムの粉末の少なくとも1種が7質量%以上18質量%以下、硼素の粉末が2質量%以上10質量%以下、硼化チタンの粉末が1質量%以上6質量%以下であって、残部が窒化チタンの粉末となるように秤量して粉砕・混合すればよい。 For example, at least one of aluminum oxide and zirconium oxide powders is 7 mass% to 18 mass%, boron powder is 2 mass% to 10 mass%, and titanium boride powder is 1 mass% to 6 mass%. % So that the balance is titanium nitride powder, and the mixture may be pulverized and mixed.
さらに、マンガンを含む装飾部品用セラミックスを得るには、平均粒径が13μm以上23μm以下のマンガンの粉末または組成式がMnCO3として表される、平均粒径が13μm以上23μm以下の炭酸マンガンの粉末を調合原料の一部とし、マンガンの粉末を用いる場合には、その比率を0.2質量%以上2質量%以下とし、炭酸マンガンの粉末を用いる場合には、その比率を0.1質量%以上1質量%以下、調合原料に加えればよい。このとき、この調合原料における不可避不純物としては珪素,リン,イオウ,鉄等が挙げられるが、これらは装飾面の色調に悪影響を及ぼすおそれがあるので、各々0.5質量%未満であることが好適である。 Further, in order to obtain a ceramic for decorative parts containing manganese, a manganese powder having an average particle size of 13 μm or more and 23 μm or less or a manganese carbonate powder having an average particle size of 13 μm or more and 23 μm or less represented by MnCO 3 When using manganese powder, the ratio is 0.2 mass% to 2 mass%, and when using manganese carbonate powder, the ratio is 0.1 mass% to 1 mass%. Hereafter, what is necessary is just to add to a mixing raw material. At this time, silicon, phosphorus, sulfur, iron, and the like are listed as inevitable impurities in the blended raw material, but these may adversely affect the color tone of the decorative surface, so each of them is preferably less than 0.5% by mass. is there.
また、窒化チタンの粉末は化学量論的組成のTiNであっても、あるいは非化学量論的組成のTiNx(0<x<1)であってもよいが、耐磨耗性および装飾的価値が高い色調という観点からは、各粉末の純度は99%以上であることが好ましく、特に、装飾部品用セラミックスの主成分である窒化チタンの組成式をTiNxとしたときに0.8≦x≦0.96とするには、窒化チタンの粉末は組成式をTiNxとしたときに0.7≦x≦0.9のものを用いればよい。 Further, the titanium nitride powder may be TiN having a stoichiometric composition or TiN x having a non-stoichiometric composition (0 <x <1). From the viewpoint of high value color tone, the purity of each powder is preferably 99% or more, and in particular, 0.8 ≦ x ≦ when the composition formula of titanium nitride, which is the main component of ceramics for decorative parts, is TiN x. To achieve 0.96, the titanium nitride powder may be 0.7 ≦ x ≦ 0.9 when the composition formula is TiN x .
次いで、調合原料に有機溶媒として、例えばイソプロパノールを加え、ミルを用いて150時間以上かけて混合粉砕した後、結合剤としてパラフィンワックスを所定量添加し、所望の成形法、例えば、乾式加圧成形法,冷間静水圧加圧成形法,押し出し成形法等により円板,平板,円環体等の所望形状に成形する。なお、調合原料における不可避不純物としては珪素,リン,イオウ,鉄等が挙げられるが、これらは装飾面の色調に悪影響を及ぼすおそれがあるので、各々0.5質量%未満であることが好適である。 Next, for example, isopropanol is added to the blended raw material as an organic solvent, and after mixing and grinding for 150 hours or more using a mill, a predetermined amount of paraffin wax is added as a binder, and a desired molding method such as dry pressure molding is performed. It is formed into a desired shape such as a disk, flat plate, or torus by the method, cold isostatic pressing, extrusion molding or the like. In addition, silicon, phosphorus, sulfur, iron, and the like are listed as unavoidable impurities in the blended raw material, and these may adversely affect the color tone of the decorative surface, so each of them is preferably less than 0.5% by mass.
また、成形法として乾式加圧を選択した場合は、成形圧力は装飾面における開気孔率およびビッカース硬度(Hv)に影響を与えることから、成形圧力を49MPa以上196MPa以下とすることが好適である。成形圧力を49MPa以上196MPa以下とすることにより、成形型の寿命を長くすることができるとともに、相対密度が95%以上であり,開気孔率が2.5%以下であり,ビッカース硬度(Hv)が10.5GPa以上の焼結体を得ることができる。 Further, when dry pressing is selected as the molding method, the molding pressure affects the open porosity and Vickers hardness (Hv) on the decorative surface, and therefore, the molding pressure is preferably 49 MPa or more and 196 MPa or less. . By setting the molding pressure to 49 MPa or more and 196 MPa or less, the life of the mold can be extended, the relative density is 95% or more, the open porosity is 2.5% or less, and the Vickers hardness (Hv) is 10.5. A sintered body of GPa or higher can be obtained.
そして、得られた成形体を必要に応じて窒素雰囲気または不活性ガス雰囲気等の非酸化性雰囲気中で脱脂した後、窒素雰囲気中で焼成し、理論密度に対する相対密度が95%以上の焼結体を得る。なお、窒素雰囲気中で焼成するのは、酸化性雰囲気中で焼成すると、チタンが酸化してそのほとんどが組成式TiO2で表される酸化チタンとなり、この酸化チタンが本質的に備えている白色の色調の影響を受けてしまい、装飾部品用セラミックスの全体の色調が白っぽくかすむからである。 Then, after degreasing the obtained molded body in a non-oxidizing atmosphere such as a nitrogen atmosphere or an inert gas atmosphere as necessary, it is fired in a nitrogen atmosphere and sintered with a relative density of 95% or more with respect to the theoretical density. Get the body. It is to be noted that the firing in the nitrogen atmosphere is that when the firing is performed in an oxidizing atmosphere, the titanium is oxidized and most of the titanium oxide is represented by the composition formula TiO 2 . This is because the overall color tone of the ceramics for decorative parts becomes whitish.
さらに、焼成温度を1950℃以上2100℃以下とすることが好適である。これにより、相対密度が95%以上で開気孔率が2.5%以下の焼結体を得ることができるからである。 Furthermore, the firing temperature is preferably 1950 ° C. or higher and 2100 ° C. or lower. This is because a sintered body having a relative density of 95% or more and an open porosity of 2.5% or less can be obtained.
そして得られた焼結体の装飾的価値が求められる面に、ラップ盤を用いてラップ加工を行なった後、バレル研磨を行なうことにより、焼結体のその表面は黄金色の色調を有する装飾面となって、本発明の装飾部品用セラミックスを得ることができる。なお、このような装飾面に現れる気孔は、その開口部の最大径を30μm以下にすることが好適で、この範囲にすることで、気孔内への雑菌,異物や汚染物等の凝着を低減することができる。 And the surface where the decorative value of the obtained sintered body is required is subjected to lapping using a lapping machine, and then subjected to barrel polishing so that the surface of the sintered body has a golden color tone. The ceramic for decorative parts of the present invention can be obtained. In addition, it is preferable that the pores appearing on such a decorative surface have a maximum diameter of 30 μm or less, and by setting this range, adhesion of germs, foreign matters, contaminants, etc. into the pores is possible. Can be reduced.
装飾部品用セラミックスからなる製品の形状が複雑な形状の場合には、予め乾式加圧成形法,冷間静水圧加圧成形法,押し出し成形法,射出成形法等によってブロック形状または製品形状に近い形状に成形し、焼結した後に、製品形状になるように研削加工を施した後、順次ラップ加工,バレル研磨を行なってもよく、あるいは最初から射出成形法によって製品形状とし、焼成後に、順次ラップ加工,バレル研磨を行なってもよい。 When the shape of the product made of ceramics for decorative parts is complex, close to the block shape or product shape by dry pressure molding method, cold isostatic pressing method, extrusion molding method, injection molding method, etc. After forming into a shape and sintering, grinding may be performed to obtain a product shape, and then lapping and barrel polishing may be performed sequentially, or the product shape may be formed by injection molding from the beginning and sequentially after firing. Lapping and barrel polishing may be performed.
ここで、装飾面となる表面の算術平均高さRaを0.03μm以下とするには、錫製のラップ盤に平均粒径の小さいダイヤモンド砥粒を供給してラップ加工すればよく、例えば平均粒径1μm以下のダイヤモンド砥粒を用いればよい。また、バレル研磨では、回転バレル研磨機を用い、メディアとしてグリーンカーボランダム(GC)を回転バレル研磨機に投入し、湿式で24時間行なえばよい。 Here, in order to set the arithmetic average height Ra of the surface to be a decorative surface to 0.03 μm or less, diamond abrasive grains having a small average particle diameter may be supplied to a lapping machine made of tin and lapped. Diamond abrasive grains having a diameter of 1 μm or less may be used. In barrel polishing, a rotating barrel polishing machine may be used, and green carborundum (GC) as a medium may be charged into the rotating barrel polishing machine and performed wet for 24 hours.
以上のようにして得られる本発明の装飾部品用セラミックスは、高い硬度および剛性を有するとともに、需要者に高級感,美的満足感および精神的安らぎを長期間与えることができる黄金色の色調を有するので、上述のように、釣糸用ガイドリング等の釣糸案内用装飾部品、腕時計用ケースや時計用バンド駒等の時計用装飾部品、押して操作する各種キーやケース等の携帯端末機用装飾部品、石鹸ケースやコーヒーカップセット,ナイフ,フォーク,ハブラシやカミソリの柄,耳かき,ハサミ,印材や名刺等の生活用品用装飾部品、メーカーや車種名等のエンブレムやコーナーポール等の車両用品用装飾部品、ゴルフクラブのアクセサリーやスパイクシューズのスタッド等のスポーツ用品用装飾部品、ギターのベースプレート等の楽器用装飾部品、人工歯冠やイヤホンユニットのケースやめがねのブリッジ等の装身具用装飾部品に好適に用いることができる。 The ceramics for decorative parts of the present invention obtained as described above has high hardness and rigidity, and has a golden color tone that can give a consumer a sense of quality, aesthetic satisfaction and mental comfort for a long time. Therefore, as described above, decorative parts for fishing line guides such as fishing line guide rings, decorative parts for watches such as wristwatch cases and watch band pieces, decorative parts for portable terminals such as various keys and cases operated by pressing, Soap case, coffee cup set, knife, fork, toothbrush and razor handle, earpick, scissors, decorative parts for daily goods such as stamps and business cards, decorative parts for vehicle accessories such as emblems and corner poles of manufacturers and car models, Decorative parts for sports equipment such as golf club accessories and studs for spiked shoes, and musical instrument decorations such as guitar base plates Goods, can be suitably used for jewelry decorative component for a bridge or the like of the case and glasses of artificial crowns and earphone units.
また、この他にも、ブローチ,ネックレス,イヤリング,リング,ブレスレット,アンクレット,ネクタイピン,タイタック,メダル,ボタン等や、床,壁,天井を飾るタイルあるいはドアの取手等の建材用装飾部品および宗教用工芸品用装飾部品としても好適に用いることができる。 In addition, brooches, necklaces, earrings, rings, bracelets, anklets, tie pins, tie tacks, medals, buttons, etc., decorative parts for building materials such as tiles or door handles that decorate floors, walls, ceilings, and religious It can also be suitably used as a decorative part for industrial crafts.
以下に本発明の実施例を示すが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to the following examples.
まず、窒化チタン(TiN),酸化ジルコニウム(ZrO2),酸化アルミニウム(Al2O3),硼素(B)および硼化チタン(TiB2)の各粉末を用いて表1に示す含有量となるように秤量し、混合して調合原料とした。 First, the contents shown in Table 1 are obtained using powders of titanium nitride (TiN), zirconium oxide (ZrO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), boron (B), and titanium boride (TiB 2 ). Were weighed and mixed to obtain a blended raw material.
次に、上記各調合原料に有機溶媒としてイソプロパノールを加え、振動ミルを用いて150時間粉砕・混合した後、ポリエチレングリコール等のバインダを調合原料に対して3質量%添加し混合して、スプレードライヤーを用いて噴霧乾燥し顆粒とした。そして、得られた顆粒を成形型に充填し、98MPaの圧力で加圧成形して、それぞれ円板状および円柱状の成形体を作製した。これら成形体を窒素雰囲気中にて600℃で脱脂した後、窒素雰囲気中にて1970℃で2時間保持することで焼結体を得た。 Next, isopropanol as an organic solvent is added to each of the above prepared raw materials, pulverized and mixed for 150 hours using a vibration mill, and 3% by mass of a binder such as polyethylene glycol is added to the prepared raw materials and mixed. And then dried into granules. Then, the obtained granule was filled in a mold and pressure-molded at a pressure of 98 MPa to produce a disk-shaped and a columnar molded body, respectively. These compacts were degreased at 600 ° C. in a nitrogen atmosphere and then held at 1970 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a sintered body.
そして、JIS R 1607−1995に規定される圧子圧入法(IF法)を用いて円板状の焼結体の破壊靱性を測定した。また、JIS R 1602−1995に規定される超音波パルス法を用いて円板状の焼結体の動的弾性率を測定した。 And the fracture toughness of the disk-shaped sintered compact was measured using the indenter press-in method (IF method) prescribed | regulated to JISR1607-1995. Moreover, the dynamic elastic modulus of the disk-shaped sintered body was measured using an ultrasonic pulse method defined in JIS R 1602-1995.
また、これらの焼結体を構成する窒化チタン,酸化ジルコニウム,酸化アルミニウム,硼素および硼化チタンのそれぞれの同定は、X線回折法によって行ない、酸化ジルコニウムおよび酸化アルミニウムの各含有量はICP発光分光分析法により元素の含有量を測定した。また、硼素の含有量および硼化チタンを構成する硼素の含有量の合計もICP発光分光分析法により元素の含有量を測定した。そして、ZrおよびAlは酸化物であるZrO2およびAl2O3に換算して求め、Bは測定値を含有量とした。 In addition, each of titanium nitride, zirconium oxide, aluminum oxide, boron and titanium boride constituting these sintered bodies is identified by an X-ray diffraction method, and each content of zirconium oxide and aluminum oxide is determined by ICP emission spectroscopy. The elemental content was measured by an analytical method. The total content of boron and the content of boron constituting titanium boride was also measured by ICP emission spectroscopic analysis. Then, Zr and Al are calculated in terms of ZrO 2 and Al 2 O 3 is an oxide, B was content measurements.
なお、窒化チタンについては、測定を行なわず、酸化アルミニウム,酸化ジルコニウムおよび硼素の各含有量の和を100質量%として、この値から差し引いた値を窒化チタンの含有量とした。 For titanium nitride, no measurement was performed, and the sum of the contents of aluminum oxide, zirconium oxide and boron was set to 100% by mass, and the value subtracted from this value was used as the content of titanium nitride.
そして、JIS Z 8722−2000に準拠して分光測色計(コニカミノルタ製 CM−3700d)を用い、光源にCIE標準光源D65を用い、視野角を10°,測定範囲を5mm×7mmに設定して、円板状の装飾部品用セラミックスの表面の色調を測定した。 A spectrocolorimeter (CM-3700d manufactured by Konica Minolta) is used according to JIS Z 8722-2000, the CIE standard light source D65 is used as the light source, the viewing angle is set to 10 °, and the measurement range is set to 5 mm × 7 mm. The color tone of the surface of the disk-shaped ceramic for decorative parts was measured.
また、耐磨耗性の評価については、図4に示す例の耐磨耗性評価装置を用いて、得られた円柱状の焼結体を所定位置(図4において、装飾部品用セラミックス31の位置)に治具で固定した後、水0.001m3に対して半磁器土(粘土の中に磁器土(陶石)を配合した粘土)を10g投入し混合して水槽34中に泥水を準備した。そして、おもり35の質量を500gに、糸32が円柱状の焼結体の外周側を摺動する速度を60m/分に、糸32の走行距離を3000mとなるように設定し、泥水が付着したナイロン製(東レ製 銀鱗Σ3号)の糸32を、円柱状の焼結体の外周側で摺動させた。その後、表面形状測定顕微鏡(キーエンス製 測定部VF−7510/コントローラVF−7500)を用いて、糸32を摺動させることによって円柱状の焼結体が磨耗して生じた傷の最も深い部分を測定した。
For the evaluation of wear resistance, the obtained cylindrical sintered body was placed in a predetermined position (in FIG. 4, the ceramic 31 for decorative parts 31) using the wear resistance evaluation apparatus shown in FIG. after fixing with a jig in position), prepared mud semi porcelain earth in water 0.001 m 3 (porcelain earth in clay (pottery stone) blended clay) was 10g poured a mixture of a
さらに、色調については、20歳代〜50歳代の各年代について男女5名ずつ計40名のモニターに、高級感,美的満足感および精神的安らぎの3項目でアンケート調査を実施した。高級感,美的満足感,精神的安らぎの3項目の調査結果に対して、「得られる」と回答したモニターの比率がいずれも90%以上のものは「優」、上記3項目のうち1項目でも70%以上90%未満があるものは「良」と評価した。この結果を表1および表2に示す。なお、表2に記載した○は各成分が確認されたことを意味し、×は各成分が確認されなかったことを意味する。 Furthermore, regarding color tone, a questionnaire survey was conducted on a total of 40 monitors, 5 men and women for each age group in their 20s and 50s, with three items: luxury, aesthetic satisfaction, and mental comfort. Among the three survey results of luxury, aesthetic satisfaction, and mental comfort, the percentage of monitors that answered “obtained” was 90% or more, “excellent”, one of the above three items However, those with 70% or more and less than 90% were evaluated as “good”. The results are shown in Tables 1 and 2. In addition, (circle) described in Table 2 means that each component was confirmed, and x means that each component was not confirmed.
表2に示す結果から分かるように、本発明の装飾部品用セラミックスに対し、酸化ジルコニウムおよび酸化アルミニウムの少なくともいずれか1種を含んでいない試料No.1は、耐磨耗性が劣っていた。また、硼素を含んでいない試料No.2は、破壊靭性が低く、動的弾性率の値も小さく剛性が劣っていた。また、硼化チタンを含んでいない試料No.3は、耐食性が十分ではないために、耐磨耗性が劣っていた。 As can be seen from the results shown in Table 2, for the decorative part ceramics of the present invention, sample No. 1 containing at least one of zirconium oxide and aluminum oxide was not used. No. 1 was inferior in wear resistance. Sample No. containing no boron was used. No. 2 had low fracture toughness, a small value of dynamic elastic modulus, and poor rigidity. Sample No. containing no titanium boride. No. 3 was inferior in wear resistance because of insufficient corrosion resistance.
一方、本発明の試料である試料No.4〜42は、窒化チタンを主成分とし、酸化ジルコニウムおよび酸化アルミニウムの少なくともいずれか1種と、硼素と、硼化チタンとを含むことから装飾部品用セラミックスの表層の窒化チタンの結晶粒子が酸化されるときの体積膨張を酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムの少なくとも1種が抑えて、結晶粒子の脱粒を抑制することができるので耐磨耗性が向上していることが分かる。また、硼素を含むことにより、硼素は窒化チタン,硼化チタンに対する濡れ性が良好なので、窒化チタン結晶粒子同士および窒化チタン結晶粒子と硼化チタン結晶粒子とを強固に結合する結合剤として作用するとともに、硬度の高い硼化チタンの分解を抑制して高い硬度が維持されていることが分かる。また、硼化チタンは耐食性が高いので、耐磨耗性が向上していることが分かる。 On the other hand, sample No. which is a sample of the present invention. Nos. 4 to 42 are mainly composed of titanium nitride, and contain at least one of zirconium oxide and aluminum oxide, boron, and titanium boride, so that the titanium nitride crystal particles on the surface layer of the ceramic for decorative parts are oxidized. It can be seen that at least one of aluminum oxide and zirconium oxide can suppress the volume expansion at the time, and the crystal grains can be prevented from degranulating, so that the wear resistance is improved. In addition, since boron contains good wettability to titanium nitride and titanium boride, it acts as a binder that firmly bonds titanium nitride crystal particles to each other and between titanium nitride crystal particles and titanium boride crystal particles. In addition, it can be seen that the high hardness is maintained by suppressing the decomposition of the titanium boride having a high hardness. It can also be seen that titanium boride has high corrosion resistance and therefore improved wear resistance.
特に、試料No.9〜11,22〜26,35〜39は、酸化ジルコニウムおよび酸化アルミニウムの少なくとも1種の含有量が7質量%以上18質量%以下であり、硼素の含有量および硼化チタンを構成する硼素の含有量の合計が3質量%以上14質量%以下であることから、窒化チタンの結晶粒子内に十分固溶することができるので、窒化チタンの結晶粒子がさらに脱粒しにくくなるため、耐磨耗性を向上していることが分かる。 In particular, sample no. 9 to 11, 22 to 26, and 35 to 39, the content of at least one of zirconium oxide and aluminum oxide is 7% by mass or more and 18% by mass or less. The boron content and the boron content of titanium boride Since the total content is 3% by mass or more and 14% by mass or less, the titanium nitride crystal particles can be sufficiently dissolved in the titanium nitride crystal particles. It can be seen that the performance is improved.
また、試料No5〜15,18〜28,31〜41.は、装飾面のCIE1976L*a*b*色空間における明度指数L*が63以上75以下であり、クロマティクネス指数a*,b*がそれぞれ4以上7以下,13以上23以下であることから、程良い明るさと鮮やかさを有する黄金色の色調となり、高級感、美的満足感および精神的安らぎを長期間にわたって与え続けることができるといえる。 Moreover, sample Nos. 5-15, 18-28, 31-41. Since the brightness index L * in the CIE1976 L * a * b * color space of the decorative surface is 63 or more and 75 or less, and the chromaticness indices a * and b * are 4 or more and 7 or less, and 13 or more and 23 or less, It can be said that it becomes a golden color having moderate brightness and vividness, and it can continue to provide a sense of luxury, aesthetic satisfaction and mental comfort over a long period of time.
マンガンの含有量の違いによる特性の変化を確認する試験を行なった。
まず、窒化チタン(TiN),酸化ジルコニウム(ZrO2),酸化アルミニウム(Al2O3),硼素(B),硼化チタン(TiB2)および炭酸マンガン(MnCO3)の各粉末を用いて表3に示す含有量となるように秤量し、混合して調合原料とした。次に、実施例1と同様の製造方法にて試料No.43〜46の円板状の本発明の装飾部品用セラミックスを得た。
A test was conducted to confirm changes in characteristics due to differences in manganese content.
First, titanium nitride (TiN), zirconium oxide (ZrO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), boron (B), titanium boride (TiB 2 ), and manganese carbonate (MnCO 3 ) are used for the expression. 3 were weighed so as to have the content shown in FIG. Next, sample No. 1 was manufactured by the same manufacturing method as in Example 1. 43 to 46 disk-shaped ceramics for decorative parts of the present invention were obtained.
また、これらの焼結体を構成する窒化チタン,酸化ジルコニウム,硼素,硼化チタンおよびマンガンのそれぞれの同定は、X線回折法によって行ない、これら成分の各含有量はICP発光分光分析法により元素の含有量を測定した。そして、Tiは窒化物であるTiNに換算し、Zrは酸化物であるZrO2に換算して求め、BおよびMnは測定値を含有量とした。 In addition, each of titanium nitride, zirconium oxide, boron, titanium boride, and manganese constituting these sintered bodies is identified by X-ray diffraction, and each content of these components is determined by ICP emission spectroscopy. The content of was measured. Ti was converted to TiN which is a nitride, Zr was calculated by converting to ZrO 2 which was an oxide, and B and Mn were measured values.
そして、JIS Z 8722−2000に準拠して分光測色計(コニカミノルタ製 CM−3700d)を用い、光源にCIE標準光源D65を用い、視野角を10°,測定範囲を5mm×7mmに設定して、円板状の装飾部品用セラミックスの表面の中央部1箇所および周辺部4箇所の計5箇所における色調を測定し、平均値ならびに標準偏差を算出した。この結果を表3に示す。なお、表3に記載した○は各成分が確認されたことを意味し、×は各成分が確認されなかったことを意味する。 A spectrocolorimeter (CM-3700d manufactured by Konica Minolta) is used according to JIS Z 8722-2000, the CIE standard light source D65 is used as the light source, the viewing angle is set to 10 °, and the measurement range is set to 5 mm × 7 mm. Then, the color tone was measured at a total of five locations including one central portion and four peripheral portions on the surface of the disk-shaped ceramic for decorative parts, and an average value and a standard deviation were calculated. The results are shown in Table 3. In addition, (circle) described in Table 3 means that each component was confirmed, and x means that each component was not confirmed.
表3に示す通り、マンガンを含まない試料No.43に比べて、マンガンを含む試料No.44〜46は、噴霧乾燥によって得られた顆粒がほとんど酸化されていないので、表面
における色調のばらつきが少なく、良好であることが分かった。
As shown in Table 3, sample no. Compared to sample No. 43, manganese containing sample No. Nos. 44 to 46 were found to be good because the granules obtained by spray drying were hardly oxidized and thus there was little variation in color tone on the surface.
また、本発明の装飾部品用セラミックスを用いて、釣糸案内用装飾部品である釣糸用ガイドリング,時計用装飾部品である時計用ケースや時計バンド駒,携帯端末機用装飾部品である携帯電話の各種操作キーやケース,生活用品用装飾部品である石鹸ケースやコーヒーカップセット,車両用品用装飾部品であるエンブレムやコーナーポール,スポーツ用品用部品であるゴルフクラブのアクセサリーやスパイクシューズのスタッド,楽器用装飾部品であるギターのベースプレート,装身具用装飾部品である人工歯冠やイヤホンユニットのケースやめがねのブリッジを作製したところ、いずれの場合にも耐磨耗性に優れ、高い硬度および剛性を有していることから表面に傷が付きにくく、黄金色の色調を長期にわたり維持することができるので、高級感,美的満足感および精神的安らぎを長期間与え続ける魅力的な商品を得ることができた。 Further, by using the ceramics for decorative parts of the present invention, a fishing line guide ring for fishing line guides, a watch case or watch band piece for decorative parts for watches, and a mobile phone which is a decorative part for portable terminals. Various operation keys and cases, soap cases and coffee cup sets that are decorative parts for daily necessities, emblems and corner poles that are decorative parts for vehicle accessories, studs for golf club accessories that are parts for sports equipment, studs for spiked shoes, and musical instruments The guitar base plate, which is a decorative part, the artificial crown and the earphone unit case, which is a decorative part for jewelry, and a bridge for eyeglasses, are produced with excellent wear resistance and high hardness and rigidity. Because the surface is not easily scratched and the golden color can be maintained for a long time, Grade feeling, it was possible to obtain attractive products that continue to give a long period of time the aesthetic satisfaction and mind soothing effect.
1:釣糸用ガイドリング
6:釣糸用ガイド
10:複合装飾部品
20:釣竿
40A,40B:時計用ケース
50:時計用バンド
51:外駒
52:中駒
55:ピン
60:携帯電話機
80:石鹸ケース
90:コーヒーカップ
101:エンブレム
102:コーナーポール
110:ゴルフクラブ
120:シューズ
130:ギター
141:人工歯冠
150:イヤホンユニット
160:めがね
1: Guide line for fishing line 6: Guide for fishing line
10: Composite decorative parts
20: Fishing rod
40A, 40B: Watch case
50: Watch band
51: Outer piece
52: Nakakoma
55: Pin
60: Mobile phone
80: soap case
90: coffee cup
101: Emblem
102: Corner pole
110: Golf Club
120: Shoes
130: Guitar
141: Artificial dental crown
150: Earphone unit
160: glasses
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KR20210031115A (en) | 2019-09-11 | 2021-03-19 | 주식회사 부일신소재 | Nickel-free decorative zirconia ceramic composite materials and method for manufacturing the same |
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