JP2820451B2 - 装身具 - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
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- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、２色調よりなる装身具に関するものであ
る。
る。
従来、２色調よりなる装身具は、イオンプレーティン
グにより表面に硬質層とピンク系金色であるAu−Pd合金
層をそれぞれ形成し、その後マスク処理を施し、更に、
Au−Pd合金層の表面に黒色のチタン化合物層を形成し、
前記マスクを剥離することにより作られていた。
グにより表面に硬質層とピンク系金色であるAu−Pd合金
層をそれぞれ形成し、その後マスク処理を施し、更に、
Au−Pd合金層の表面に黒色のチタン化合物層を形成し、
前記マスクを剥離することにより作られていた。
しかしながら、この２色調よりなる装身具はマスク剥
離において、マスク剥離時間が長くかかり、その上、完
全にマスク剥離ができないものもある。また、マスク剥
離を完全に行なうため長時間マスク剥離液に潰浸するこ
とや、マスク剥離液の濃度を濃くすることも考えられる
が、剥離しない部分の有色膜のチタン化合物層迄おかさ
れ外観品質上の問題が発生する。
離において、マスク剥離時間が長くかかり、その上、完
全にマスク剥離ができないものもある。また、マスク剥
離を完全に行なうため長時間マスク剥離液に潰浸するこ
とや、マスク剥離液の濃度を濃くすることも考えられる
が、剥離しない部分の有色膜のチタン化合物層迄おかさ
れ外観品質上の問題が発生する。
本発明の目的は、上記問題点を解決し、マスク剥離が
容易で且つ、外観品質の優れた金色膜層と他の有色膜層
からなる２色調の装身具を提供するものである。
容易で且つ、外観品質の優れた金色膜層と他の有色膜層
からなる２色調の装身具を提供するものである。
以上の様にピンク系金色であるAu−Pd合金層の表面に
形成したマスクの剥離がなぜ悪いのか原因を鋭意研究し
た結果、以下の様なことが推測できた。
形成したマスクの剥離がなぜ悪いのか原因を鋭意研究し
た結果、以下の様なことが推測できた。
Pdの中に水素が原子状にとりくまれているため、Pd
表面が常に活性な状態となっており、その結果、マスク
との密着が非常に良くなる。
表面が常に活性な状態となっており、その結果、マスク
との密着が非常に良くなる。
一般的な金属の蒸気圧は下記の様で、Pdは蒸気圧が
低いので粒径が大きい状態で蒸発し、装身具表面に付着
すると大きくとびちり表面が粗い状態となる。その結
果、マスクと接する面積が広くなり密着が非常に良くな
る。
低いので粒径が大きい状態で蒸発し、装身具表面に付着
すると大きくとびちり表面が粗い状態となる。その結
果、マスクと接する面積が広くなり密着が非常に良くな
る。
Cu＞Au＞Ni＞Pd 本発明は上記原因に基づき開発されたもので、その構
成は、硬質層と該硬質層の表面にAu−Ni−Cu合金層が形
成された金属よりなる装身具の一部に有機マスク層を形
成し、該有機マスク層が形成されたAu−Ni−Cu合金層の
表面に有色膜層を形成し、その後、前記有機マスク層を
剥離するものである。
成は、硬質層と該硬質層の表面にAu−Ni−Cu合金層が形
成された金属よりなる装身具の一部に有機マスク層を形
成し、該有機マスク層が形成されたAu−Ni−Cu合金層の
表面に有色膜層を形成し、その後、前記有機マスク層を
剥離するものである。
また、金属よりなる装身具は、Ti、Ti合金、Ni、Ni合
金、ステンレススチールの中の一つよりなり、金属より
なる装身具の銅合金の場合は、装身具の表面に形成され
た硬質層との間には、Ni層単独又はNi層と該Ni層表面に
Cr層あるいはPd層とがそれぞれ形成されている。また、
硬質層はTi、Zr、Hf、Ｖ、Ta、Crの中の金属の少なくと
も一つからなる炭化物、窒化物、又は炭窒化物からなっ
ている。更に、Au−Ni−Cu合金層の組成は、Auが70〜88
重量％、Niが10〜20重量％、Cuが２〜10重量％、その他
不可避成分からなるピンク系金色である。
金、ステンレススチールの中の一つよりなり、金属より
なる装身具の銅合金の場合は、装身具の表面に形成され
た硬質層との間には、Ni層単独又はNi層と該Ni層表面に
Cr層あるいはPd層とがそれぞれ形成されている。また、
硬質層はTi、Zr、Hf、Ｖ、Ta、Crの中の金属の少なくと
も一つからなる炭化物、窒化物、又は炭窒化物からなっ
ている。更に、Au−Ni−Cu合金層の組成は、Auが70〜88
重量％、Niが10〜20重量％、Cuが２〜10重量％、その他
不可避成分からなるピンク系金色である。
以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。第１
図及び第２図は第１実施例で、第１図は装身具であるメ
ガネの途中工程での要部断面図、第２図は完成した２色
調を有するメガネの要部断面図である。
図及び第２図は第１実施例で、第１図は装身具であるメ
ガネの途中工程での要部断面図、第２図は完成した２色
調を有するメガネの要部断面図である。
装身具であるTi材のメガネ１を基本ホルダーに取り付
け、イオンプレーティング装置の真空槽内に取付ける。
真空槽内を排気後、Arガスを導入し、圧力５×10-3Torr
にし、メガネ１に50Vの負電位の加速電圧を印加し、Ar
イオンでメガネ１の表面をクリーニングする。次に、反
応ガスとしてN2ガスを導入し、ArガスとN2ガスの混合ガ
スとして真空槽内を５×10-4Torrに保持する。次に、適
当な加速電圧で電子ビームを金属チタンの蒸発源に照射
してチタンを気化させ、真空槽内の中間に設けたイオン
化電極によりチタン蒸気とN2ガスをイオン化し反応させ
TiNとし、メガネ１の表面に硬質層であるTiN層２を形成
させる。次にAu82重量％、Ni14重量％、Cu4重量％から
なるピンク系金色のAu−Ni−Cu合金の蒸発源に電子ビー
ムを照射してAu−Ni−Cu合金を気化させ、メガネ１の表
面のTiN層２の上にAu−Ni−Cu合金層３を形成させる。
上記TiN層２及びAu−Ni−Cu合金層３をメガネ１表面に
形成させる時、メガネ１には10〜200Vの負電圧が印加さ
れている。次に、イオンプレーティング装置の真空槽内
より取り出したメガネ１の表面のAu−Ni−Cu合金層３を
残したい部分に、スクリーン印刷、タコ印刷等の印刷方
法や筆ぬり等により有機マスク層５を形成する。この有
機マスク層５を形成するインキとしては、アクリル樹脂
をベースにしたアクリル変性インキやエポキシ樹脂をベ
ースにしたインキが使用される。また、有機マスク層５
の形成は、イオンプレーティング装置の真空槽内で有機
マスク槽５よりガス発生が起きない様にするため、120
〜150℃で30分〜60分間の乾焼条件で行なう。次に、有
機マスク層５を形成したメガネ１を基体ホルダーに取り
付け、基体ホルダーをイオンプレーティング装置の真空
槽内に取り付け、硬質層であるTiN層２を形成させる前
に行なった同様のArイオンでクリーニングを行なう。次
に、真空層内に酸素及び二酸化炭素を含むN2ガスとArガ
スとの混合ガスを導入し、圧力５×10-4〜１×10-2Torr
に保持する。次に、適当な加速電圧で電子ビームを金属
チタンの蒸発源に照射してチタンを気化させ、真空槽内
の中間に設けたイオン化電極によりチタン蒸気とN2ガス
中の酸素及び二酸化炭素をイオン化し反応させ、陰極と
してのメガネ１のAu−Ni−Cu合金層３の表面に黒色色調
の有色膜層４を形成させる。次に、イオンプレーティン
グ装置の真空槽内より取り出したメガネ１を剥離液に浸
漬し、有機マスク層５を剥離すると共に有機マスク層５
の上に形成した有色膜層４も除去し、模様６を形成させ
る。第２図は、上記工程で作られた２色調を有するメガ
ネ１で、ピンク系金色のAu−Ni−Cu合金層３が見える模
様６とチタン化合物である黒色色調の有色膜層４からな
っている。
け、イオンプレーティング装置の真空槽内に取付ける。
真空槽内を排気後、Arガスを導入し、圧力５×10-3Torr
にし、メガネ１に50Vの負電位の加速電圧を印加し、Ar
イオンでメガネ１の表面をクリーニングする。次に、反
応ガスとしてN2ガスを導入し、ArガスとN2ガスの混合ガ
スとして真空槽内を５×10-4Torrに保持する。次に、適
当な加速電圧で電子ビームを金属チタンの蒸発源に照射
してチタンを気化させ、真空槽内の中間に設けたイオン
化電極によりチタン蒸気とN2ガスをイオン化し反応させ
TiNとし、メガネ１の表面に硬質層であるTiN層２を形成
させる。次にAu82重量％、Ni14重量％、Cu4重量％から
なるピンク系金色のAu−Ni−Cu合金の蒸発源に電子ビー
ムを照射してAu−Ni−Cu合金を気化させ、メガネ１の表
面のTiN層２の上にAu−Ni−Cu合金層３を形成させる。
上記TiN層２及びAu−Ni−Cu合金層３をメガネ１表面に
形成させる時、メガネ１には10〜200Vの負電圧が印加さ
れている。次に、イオンプレーティング装置の真空槽内
より取り出したメガネ１の表面のAu−Ni−Cu合金層３を
残したい部分に、スクリーン印刷、タコ印刷等の印刷方
法や筆ぬり等により有機マスク層５を形成する。この有
機マスク層５を形成するインキとしては、アクリル樹脂
をベースにしたアクリル変性インキやエポキシ樹脂をベ
ースにしたインキが使用される。また、有機マスク層５
の形成は、イオンプレーティング装置の真空槽内で有機
マスク槽５よりガス発生が起きない様にするため、120
〜150℃で30分〜60分間の乾焼条件で行なう。次に、有
機マスク層５を形成したメガネ１を基体ホルダーに取り
付け、基体ホルダーをイオンプレーティング装置の真空
槽内に取り付け、硬質層であるTiN層２を形成させる前
に行なった同様のArイオンでクリーニングを行なう。次
に、真空層内に酸素及び二酸化炭素を含むN2ガスとArガ
スとの混合ガスを導入し、圧力５×10-4〜１×10-2Torr
に保持する。次に、適当な加速電圧で電子ビームを金属
チタンの蒸発源に照射してチタンを気化させ、真空槽内
の中間に設けたイオン化電極によりチタン蒸気とN2ガス
中の酸素及び二酸化炭素をイオン化し反応させ、陰極と
してのメガネ１のAu−Ni−Cu合金層３の表面に黒色色調
の有色膜層４を形成させる。次に、イオンプレーティン
グ装置の真空槽内より取り出したメガネ１を剥離液に浸
漬し、有機マスク層５を剥離すると共に有機マスク層５
の上に形成した有色膜層４も除去し、模様６を形成させ
る。第２図は、上記工程で作られた２色調を有するメガ
ネ１で、ピンク系金色のAu−Ni−Cu合金層３が見える模
様６とチタン化合物である黒色色調の有色膜層４からな
っている。
尚、本発明のAu−Ni−Cu合金の成分限定理由は、Ni、
Cuがそれぞれ、Niが20重量％、Cuが10重量％を超える
と、Niの場合は黄色系の色調になり、Cuの場合は、赤色
系の色調となると共に耐食性が劣る。一方、Ni、Cuがそ
れぞれNiが10重量％、Cuが20重量％未満であると、Ni、
Cu共に純金色となり、ピンク系金色とはならない。ま
た、従来のAu−Pd合金からAu−Ni−Cu合金にしたことで
有機マスク層５の剥離が容易になった。また、色調は従
来と殆どかわらない。
Cuがそれぞれ、Niが20重量％、Cuが10重量％を超える
と、Niの場合は黄色系の色調になり、Cuの場合は、赤色
系の色調となると共に耐食性が劣る。一方、Ni、Cuがそ
れぞれNiが10重量％、Cuが20重量％未満であると、Ni、
Cu共に純金色となり、ピンク系金色とはならない。ま
た、従来のAu−Pd合金からAu−Ni−Cu合金にしたことで
有機マスク層５の剥離が容易になった。また、色調は従
来と殆どかわらない。
また、上記第１実施例ではTi材でできたメガネを使用
したが、Ti合金、Ni、Ni合金、ステンレススチール等の
材質でできたメガネ、時計ケース等の装身具でも良い。
したが、Ti合金、Ni、Ni合金、ステンレススチール等の
材質でできたメガネ、時計ケース等の装身具でも良い。
硬質膜としてTiNで行なったが、Ti、Zr、Hf、Ｖ、T
a、Crの中の金属の少なくとも一つからなる炭化物、窒
化物でも良い。有色膜層４は黒色としてイオンプレーテ
ィング法で形成したが、他の色調を形成できることは言
う迄もない。更に、有色膜層４の形成をイオンプレーテ
ィング法で行なったが、通常の湿式メッキで形成させる
ことも可能である。
a、Crの中の金属の少なくとも一つからなる炭化物、窒
化物でも良い。有色膜層４は黒色としてイオンプレーテ
ィング法で形成したが、他の色調を形成できることは言
う迄もない。更に、有色膜層４の形成をイオンプレーテ
ィング法で行なったが、通常の湿式メッキで形成させる
ことも可能である。
次に、第３図は第２実施例で、装身具である２色調を
有する完成した時計ケースの要部断面図である。
有する完成した時計ケースの要部断面図である。
銅合金である黄銅よりなる時計ケース10の表面に電解
Niメッキにより３〜５μｍ厚のNi層７を形成し、該Ni層
７の直上に電解Crメッキにより0.1〜0.3μｍ厚のCr層８
を形成する。次に、第１実施例と同様の方法により、Cr
層８の表面にイオンプレーティング法により硬質層であ
るTiN層２と、該TiN層２の表面にAu−Ni−Cu合金層３を
形成する。次に、Au−Ni−Cu合金層３の表面の一部に有
機マスク層５を形成し、ついでAu−Ni−Cu合金層３の表
面に黒色の有色膜層４を形成する。その後、剥離液に時
計ケース10を浸潰し、有機マスク層５を剥離すると共に
有機マスク層５の上に形成した有色膜層４も除去し、模
様11を形成させる。上記の様にして作られた時計ケース
10は、ピンク系金色のAu−Ni−Cu合金層３が見える模様
11と黒色色調の有色膜層４の２色調を有している。
Niメッキにより３〜５μｍ厚のNi層７を形成し、該Ni層
７の直上に電解Crメッキにより0.1〜0.3μｍ厚のCr層８
を形成する。次に、第１実施例と同様の方法により、Cr
層８の表面にイオンプレーティング法により硬質層であ
るTiN層２と、該TiN層２の表面にAu−Ni−Cu合金層３を
形成する。次に、Au−Ni−Cu合金層３の表面の一部に有
機マスク層５を形成し、ついでAu−Ni−Cu合金層３の表
面に黒色の有色膜層４を形成する。その後、剥離液に時
計ケース10を浸潰し、有機マスク層５を剥離すると共に
有機マスク層５の上に形成した有色膜層４も除去し、模
様11を形成させる。上記の様にして作られた時計ケース
10は、ピンク系金色のAu−Ni−Cu合金層３が見える模様
11と黒色色調の有色膜層４の２色調を有している。
尚、第２実施例においても有機マスク層５の剥離は容
易であった。また、完成した時計ケース10の外観品質も
高級感が有り非常に優れている。また、黄銅よりなる時
計ケース10の表面にNi層７とCu層８を形成させるのは、
耐食性とTiN層２との密着性を向上させるためのもので
ある。更に、Cr層８がPd層であっても同様な効果が得ら
れる。Ni層単独の場合においても、耐食性は前記のもの
にくらべると、やや劣るが、時計の携帯では問題ない。
また、メッキ厚は、機能的又は経済的に上記に示した範
囲が最適なものである。
易であった。また、完成した時計ケース10の外観品質も
高級感が有り非常に優れている。また、黄銅よりなる時
計ケース10の表面にNi層７とCu層８を形成させるのは、
耐食性とTiN層２との密着性を向上させるためのもので
ある。更に、Cr層８がPd層であっても同様な効果が得ら
れる。Ni層単独の場合においても、耐食性は前記のもの
にくらべると、やや劣るが、時計の携帯では問題ない。
また、メッキ厚は、機能的又は経済的に上記に示した範
囲が最適なものである。
次に、上記方法で作られた装身具であるメガネ、時計
ケースを使用し、各層の密着性、耐食性について試験を
行なった結果、装身具としての密着性、耐食性を充分満
足するものであった。
ケースを使用し、各層の密着性、耐食性について試験を
行なった結果、装身具としての密着性、耐食性を充分満
足するものであった。
・折り曲げ試験 180℃ ・塩水噴霧試験 塩化ナトリウム５％溶液 140時間 ・人工汗耐食試験 96時間 また、有機マスク層の剥離テスト結果を表１に示す。
Au−Ni−Cu合金層上に形成した有機マスク層の剥離は総
て30分以内で剥離することができたが、Au−Pd合金層上
に形成した有機マスク層は60分以内でも剥離することが
できないものも発生している。
Au−Ni−Cu合金層上に形成した有機マスク層の剥離は総
て30分以内で剥離することができたが、Au−Pd合金層上
に形成した有機マスク層は60分以内でも剥離することが
できないものも発生している。
〔発明の効果〕 以上の説明で明らかなように、本発明によれば装身具
の表面が硬質層と、Au−Ni−Cu合金層と、有色膜層より
なっており、更に、２色調にするためAu−Ni−Cu合金層
と有機マスク層とよりなるので、有機マスク層の剥離が
容易であるので作業性が良く、歩留りの向上も計れ、そ
の上、装身具の外観品質を損うことがない。また、Au−
Ni−Cu合金層と有色膜層の２色調よりなるので、外観品
質の優れた高級感の有る装身具が得られる。
の表面が硬質層と、Au−Ni−Cu合金層と、有色膜層より
なっており、更に、２色調にするためAu−Ni−Cu合金層
と有機マスク層とよりなるので、有機マスク層の剥離が
容易であるので作業性が良く、歩留りの向上も計れ、そ
の上、装身具の外観品質を損うことがない。また、Au−
Ni−Cu合金層と有色膜層の２色調よりなるので、外観品
質の優れた高級感の有る装身具が得られる。
第１図及び第２図は本発明の第１実施例で、第１図は途
中工程でのメガネの要部断面図、第２図は完成したメガ
ネの要部断面図、第３図は本発明の第２実施例で、完成
した時計ケースの要部断面図である。 １……メガネ、 ２……TiN層、 ３……Au−Ni−Cu合金層、 ４……有色膜層、 ５……有機マスク層、 ６、11……模様、 ７……Ni層、 ８……Cr層、 10……時計ケース。
中工程でのメガネの要部断面図、第２図は完成したメガ
ネの要部断面図、第３図は本発明の第２実施例で、完成
した時計ケースの要部断面図である。 １……メガネ、 ２……TiN層、 ３……Au−Ni−Cu合金層、 ４……有色膜層、 ５……有機マスク層、 ６、11……模様、 ７……Ni層、 ８……Cr層、 10……時計ケース。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２３Ｃ 14/16 Ｃ２３Ｃ 14/16 Ｃ 28/00 28/00 Ｅ Ｇ０４Ｂ 37/22 Ｇ０４Ｂ 37/22 Ｍ // Ｃ２２Ｃ 5/02 Ｃ２２Ｃ 5/02 (56)参考文献 特開 昭59−190340（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−38556（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−4954（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A44C 5/00 C23C 14/04 - 14/16 G04B 37/22
Claims (5)
- 【請求項１】硬質層と該硬質層の表面にAu−Ni−Cu合金
層が形成された金属よりなる装身具の一部に有機マスク
層を形成し、該有機マスク層が形成されたAu−Ni−Cu合
金層の表面に有色膜層を形成し、その後、前記有機マス
ク層を剥離することによりAu−Ni−Cu合金層と有色膜層
の２色調よりなることを特徴とする装身具。 - 【請求項２】金属よりなる装身具は、Ti、Ti合金、Ni、
Ni合金、ステンレススチールの中の一つよりなることを
特徴とする請求項１記載の装身具。 - 【請求項３】金属よりなる装身具は銅合金よりなり、前
記装身具の表面に形成された硬質層との間には、Ni層単
独又は、Ni層と該Ni層表面にCr層あるいはPd層とが形成
されていることを特徴とする請求項１記載の装身具。 - 【請求項４】硬質層が、Ti、Zr、Hf、Ｖ、Ta、Crの中の
金属の少なくとも一つからなる炭化物、窒化物、又は炭
窒化物であることを特徴とする請求項１記載の装身具。 - 【請求項５】Au−Ni−Cu合金層の組成は、Auが70〜88重
量％、Niが10〜20重量％、Cuが２〜10重量％、その他不
可避成分からなるピンク系金色であることを特徴とする
請求項１記載の装身具。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1240588A JP2820451B2 (ja) | 1988-11-22 | 1989-09-19 | 装身具 |
| KR1019890015485A KR940003691B1 (ko) | 1988-11-22 | 1989-10-27 | 장신구 |
| CN89108753A CN1027086C (zh) | 1988-11-22 | 1989-11-20 | 饰物 |
| GB8926310A GB2227756B (en) | 1988-11-22 | 1989-11-21 | Method for the preparation of a two-tone coloured metal-made personal ornament |
| HK1106/93A HK110693A (en) | 1988-11-22 | 1993-10-21 | Method for the preparation of a two-tone coloured metal-made personal ornament |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-295651 | 1988-11-22 | ||
| JP29565188 | 1988-11-22 | ||
| JP1240588A JP2820451B2 (ja) | 1988-11-22 | 1989-09-19 | 装身具 |
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