JP2947208B2 - 装飾部材及びこれを用いた時計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、時計用外装部品、
メガネ部品、ライターケース等の凹部を有する外観が多
色に仕上げられた装飾部材の製造方法に関する。

【０００２】

【発明の概要】本発明は装飾部材の表面に湿式メッキに
よる有色被膜を被覆した文字および／または模様状の凹
部と凹部以外の面に乾式成膜法による有色被膜を被覆
し、外観的に凹部と凹部以外が多色に仕上げられた、耐
食性、密着性、耐摩耗性にすぐれた装飾的価値の高い装
飾部材を、安定した品質で、且つ安価に提供するところ
にある。

【０００３】

【従来の技術】従来の時計用外装部品などの装飾部材に
おける凹状の模様および／または文字部に湿式メッキを
形成し、それ以外の表面に乾式メッキを形成し、外観色
調が多色化された製品の製造方法としては、 あらかじめ凹状に形成された模様および／または文
字を有するＳＵＳ等の素材表面の全体に金メッキなどの
湿式メッキを施し乾式メッキを行った後、フォトレジス
トに浸漬し全体マスキングした後、模様または文字部を
露光、除去した後マスキング部以外の乾式メッキを剥離
除去し、更にマスキング塗料を除去する方法。

【０００４】 と同様に凹部を形成した素材全体に
湿式メッキを行った後、パッド印刷またはスクリーン印
刷により凹状の模様、文字部を耐熱無機塗料にて印刷
し、しかる後に乾式メッキ法により被膜を形成し、印刷
した耐熱無機塗料を剥すことにより金属表面を多色化す
る方法、が一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし前述の従来技術
においては以下の欠点がある。

【０００６】 の方法では、予め表面全体にフォトレ
ジストをコーティングする際、複雑形状であるために液
だまり防止が不可能であり膜厚のバラツキが発生してし
まうため、露光時の位置合わせ用治具へのセットが困難
である。またレジスト膜はピンホールが発生しやすく、
ピンホール部はエッチングされてしまうためピンホール
修正が必要であり作業効率が悪い。またエッチング工程
においてレジストの薄い部分に浮きや剥離が発生し外観
不良となってしまうなどの問題がある。

【０００７】 の方法ではイオンプレーティング処理
中に蒸発金属の溶解による輻射熱の影響で基板表面の温
度が上昇するためマスキングに内在するガスやマスキン
グの分解ガスがイオンプレーティング被膜の生成に悪影
響を与え被膜の干渉色や色ムラ、あるいは放電、密着不
良が発生する。またマスキング外周部の欠けや剥離が生
じやすく目的外観を損ない易かった。この為良品率が著
しく低く量産性が悪く、コストアップになる欠点があっ
た。

【０００８】さらに〜の方法において、凹状の模様
または文字は、エッチングを利用するのが一般的である
が、エッチング時のマスキング工程および凹部とそれ以
外の部分の二色化時のマスキング工程が必要であるた
め、位置ズレ等の不良要因が多く、良品率が著しく低い
欠点を有していた。更に、湿式メッキが外観上不要とな
る凹状の模様または文字以外の部分にも施されているた
め、金、プラチナ等の貴金属を用いる場合はコストアッ
プになる欠点があった。

【０００９】本発明はこの様な問題点を解決するもの
で、その目的とするところは、マスキング工程廃止によ
る位置ズレ不良の解消と、凹部の模様または文字部の湿
式メッキ必要部のみへの湿式メッキ形成によるコストダ
ウンを可能とする凹部とそれ以外を多色化した密着性、
耐食性、耐擦傷性および耐摩耗性に優れ、凹部とそれ以
外の部分の境界部外観品質を著しく向上した装飾価値の
高い装飾部材を提供するところにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の装飾部材は、 １）素材表面に第１の有色被膜を被覆する工程、 ２）第１の有色被膜を覆うように、第１の有色被膜とは
異なる成分の中間被膜を被覆する工程、 ３）第１の有色被膜と中間被膜とを部分的に除去する工
程、 ４）第１の有色被膜と中間被膜とが除去された領域に第
２の有色被膜を被覆する工程、 ５）中間被膜全体をエッチングにより剥離除去する工
程、 とを少なくとも含む工程によって製造されたものであっ
て、第１の有色被膜と第２の有色被膜とにより多色の外
観を呈することを特徴とする。

【００１１】また、このような装飾部材を時計に用いる
ことが望ましい。

【００１２】

【作用】本発明の上記構成によれば、表面が凹状に形成
されている模様または文字部が装飾部品としてのデザイ
ンポイント以外の表面が最終仕上げとして耐擦傷性およ
び耐摩耗性に優れた乾式成膜法による有色被膜を形成さ
せており、装飾のアピールポイントである模様、文字は
凹状のため摩耗しにくく長期の携帯によっても外観の低
下をおこさず製品当初の装飾外観を維持できるようにし
ている。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に本発明の装飾部材の素材とし
ては乾式成膜法による処理中の温度に耐え得るものであ
れば基本的にいかなるものであっても良い。例えばセラ
ミック、超硬Ｎｉ基合金、Ｃｏ基合金、ステンレス、銅
合金、亜鉛、亜鉛合金、プラスチック等が適用できう
る。一般に乾式成膜法により得られる硬質被膜は相対的
にピンホールの介在するものがほとんどのため、該硬質
被膜を被覆する以前に耐食性品質を満足しておく必要が
ある。セラミック、硬質Ｎｉ基合金、Ｃｏ基合金、およ
びステンレスなどの基板はそれ自体耐食性が良好のた
め、基本的には下地メッキは必要ないがＳ（サルファ）
の様な快削成分の多いステンレス基板は若干耐食性が劣
るため、下地層としてＰｄ、Ｐｄ合金、あるいはＲｈ層
を単層または数種の積層とし基板の耐食性を確保する必
要がある。また銅合金、亜鉛、亜鉛合金を基板とする場
合はメッキによりＣｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉ、Ｎｉ合金を単
層または積層した後、Ｐｄ、Ｐｄ合金、Ｒｈ等のメッキ
を単層または数種積層して耐食性を確保する必要があ
る。特に銅合金、亜鉛、亜鉛合金の基板については乾式
成膜処理する前に上記の下付けメッキを施すことにより
乾式成膜処理中に基板材料が直接高温、高真空雰囲気に
さらされるのを防止し該基板材料内部の温度上昇を防
ぎ、脱亜鉛現象によるフクレの発生を防止することが出
来る。また基板にプラスチックを用いる場合は前述の銅
合金、亜鉛、亜鉛合金基板への下付けメッキと同様のメ
ッキを行う工程に先立ち無電解メッキによりＮｉ等の処
理を行うのが一般的である。プラスチック基板は融点が
低く、かつ有機物のため乾式成膜処理中の温度上昇によ
りガスの吹き出しが発生し易く、乾式成膜法による有色
被膜との密着不良が多発しやすい。密着不良防止上、前
述の下付けメッキは不可欠となる。

【００１４】下付けメッキの厚みは単層の場合でも積層
の場合でも、生産性、機能性の点より２μｍ〜１０μｍ
が最適であるが、０．２μｍ〜２０μｍへ範囲を拡大し
ても基本品質は変わらない。

【００１５】次に本発明装飾部材の製造方法について述
べる。素材上に第一層、第二層として乾式成膜法により
硬質有色被膜を被覆したことにより、該部材表面全体が
硬質被膜でマスキングされるため該部品表面は次工程の
レーザー加工工程におけるヤケの付着や傷を防止するこ
とが可能となる。レーザー加工後の湿式メッキ被膜被覆
工程においては、レーザー加工による凹状の模様または
文字部は素地または下地湿式メッキ層が露出しているた
め一般的に行われている該素材上への湿式メッキ法と同
様に密着性のよい被膜形成が可能となる。ただし凹部以
外の乾式被膜上の湿式メッキは、乾式被膜が不活性のた
め密着性は極端に劣る。なお、レーザー加工後の凹部面
は、レーザー加工時の深さのバラツキを考慮すると、素
材がＣｕ合金などの低融点合金の場合は下付けメッキの
厚み以下にレーザー加工深さをコントロールする必要が
ある。さらに、凹部への最終の湿式メッキはＡｕ、Ａｕ
合金、Ｐｄ、Ｐｄ合金、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｐｔ合金等
の高耐食性の湿式メッキが好ましい。

【００１６】次に第一層および第二層に成分の異なる乾
式成膜法による有色被膜を積層したことにより、一般に
乾式成膜法による被膜はピンホールが多いことから後工
程において第二層被膜と密着性の弱い湿式メッキ、およ
び第二層被膜のピンホールを介して第二層被膜が剥離さ
れ同時に凹部以外の部分の湿式メッキ被膜はリフトアッ
プし容易に剥離される。乾式成膜法による有色被膜厚み
は生産性、密着性より０．２μｍ〜１．５μｍが最適で
あるが５μｍまでひろげても問題ない。

【００１７】次に乾式成膜法による有色被膜としては、
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｗ等を主成
分とするＣ、Ｎ、Ｏとの少なくとも一成分以上との化合
物またはＡｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｇ等の貴金属および合金
が適用できうる。乾式成膜法としては真空蒸着法、スパ
ッタリング法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法ま
たはＣＶＤ法が適用できうる。

【００１８】［実施例１］図１（ａ）〜（ｅ）は本発明
により作成した時計ケースの各製造工程での断面図であ
る。まず、図１（ａ）に示すＳＵＳ３０４材料により形
成された時計ケース１をイオンプレーティング装置の真
空室内に取り付け、真空室内を排し、ついで該時計ケー
スをイオンプレーティング処理する工程に先立ちＡｒガ
スを１０Ｐａ、基板への印加電圧を０．５ｋｖでイオン
ボンバードメントを行い時計ケース表面のクリーニング
を行った。次にＡｒガスを排出し真空室内を３×１０-2
Ｐａに戻したのち、改めて反応性ガスとしてＮ2 ガス、
Ｏ2 ガスおよびＣ2 Ｈ2 ガスを６×１０−２Ｐａまで導
入し、基板電圧を０．１ｋｖ印加しプラズマを発生さ
せ、同時に金属Ｃｒを電子ビーム加熱方式により加熱蒸
発させ、ＣｒとＮとＯとＣの化合物であるグレー色のＣ
ｒＣＮＯ層２を１．０μｍ被覆した。

【００１９】次いでイオンプレーティング装置より一旦
取り出し、外観、色調などを確認後、再度イオンプレー
ティング装置中でＡｒガスを用いて前述と同様にイオン
ボンバードメントを行いＡｒガスを排出し、真空室内を
３×１０-2Ｐａに戻した後、改めて反応性ガスとしてＮ
2 ガスを６×１０-2Ｐａまで導入し、基板電圧を０．１
ｋｖ印加しプラズマを発生させ、同時に金属Ｔｉを電子
ビーム加熱方式により加熱蒸発させ、ＴｉとＮの化合物
である金色のＴｉＮ層３を１．０μｍ被覆した。 次に
図１（ｃ）に示すようにレーザー加工により所定部分に
おいて、ＣｒＣＮＯ被膜およびＴｉＮ被膜厚を越える深
さに凹状の文字をマーキングした。この為レーザー加工
文字４の表面はＳＵＳ３０４素材が露出している。該レ
ーザー加工においては市販のＮｄ＝ＹＡＧレーザー装置
（波長１．０６μｍ）を用い、出力１００Ｗ、パルス幅
１０ｍｓの条件にて加工を行った。次に図１（ｄ）に示
すように、図１（ｃ）の状態の時計ケース全面に電気メ
ッキによりＡｕ−Ｎｉ合金メッキ層５を１．０μｍ被覆
した。

【００２０】次に図１（ｄ）の状態の時計ケースを弗
酸：硝酸＝１：１の混合液（常温）中に約３分浸浸し、
ＴｉＮ層３をエッチング除去した。このときＴｉＮ層３
上のＡｕ−Ｎｉ合金メッキ層５も同時にリフトアップさ
れきれいに除去された。これにより最終的に図１（ｅ）
に示すようなＳＵＳ３０４時計ケース表面の所定部分に
Ａｕ−Ｎｉ合金メッキ層５による金色を呈する凹状の文
字と凹部以外の部分をＣｒＣＮＯ層によるグレー色から
なる二色外観を呈する時計ケースが形成された。この方
法にて製作したＳＵＳ３０４製時計ケース完成品は、人
工汗耐食試験（４０℃×湿度９０％×４８Ｈｒ）、人工
海水（４０℃×湿度９０％×４８Ｈｒ）、折り曲げ試験
（１８０゜折り曲げ）、熱ショック試験（３００℃×１
０分加熱→急冷、５回繰り返し）、耐摩耗試験（牛皮上
にて５００ｇ荷重を時計ケースにかけ、５ｃｍストロー
クにて時計ケースの二色境界部を３万回擦り付け
る。）、耐擦傷試験（ビニタイル上１ｍより２０回繰り
返し落下する）を行い上記試験結果はすべて時計ケース
としての耐食性、密着性、耐摩耗性、耐擦傷性を充分満
足するものであった。

【００２１】［実施例２］図２（ａ）〜（ｆ）は本発明
により作成した時計ケースの各製造工程の断面図であ
る。まず図２（ａ）に示すように黄銅ケースよりなる時
計ケース６の表面全体に電気メッキによりＮｉメッキ層
７を４μｍ、ついでＰｄ−Ｎｉ合金メッキ層８を３μｍ
被覆積層した。次に図２（ｂ）に示すように、実施例１
と同様のイオンプレーティング法によりＴｉとＯとの化
合物であるブルー色のＴｉＯ層９を１．０μｍ被覆し
た。次に図２（ｃ）に示すように、イオンプレーティン
グ法によりＣｒとＮとの化合物であるステンレス色のＣ
ｒＮ層１０を０．５μｍ被覆した。次に図２（ｄ）に示
すように実施例１と同条件のレーザー加工により時計ケ
ースの所定部分に凹状の模様１１を２〜３μｍの深さに
形成した。このため凹部内のレーザー加工模様はＮｉ合
金メッキ層８が露出している。次に図２（ｅ）に示すよ
うに電気メッキによりＡｕ−Ｃｕ合金メッキ層１２を２
μｍ被覆した。次に図２（ｅ）に示す状態の時計ケース
を炭酸ナトリウム水溶液中に浸漬し、時計ケースを陽極
にし５ｖの直流電流を通電しＣｒＮ層１０をエッチング
除去した。このときＣｒＮ層１０の上のＡｕ−Ｃｕ合金
メッキ層１２もリフトアップされ同時に除去され、最終
的に図２（ｆ）に示すように黄銅製時計ケースの所定部
分にＡｕ−Ｃｕ合金メッキ層によるピンク色と、他の部
分がＴｉＯによるブルー色の二色外観を呈する黄銅製時
計ケースが得られた。この方法にて製作した黄銅時計ケ
ースは実施例１と同様の品質試験の結果、時計ケースと
して耐食性、耐摩耗性、耐擦傷性を充分満足できた。

【００２２】本発明の装飾部材の適用に当たっては時計
用文字板、針、バンド等の時計用外装部品はもちろんメ
ガネフレーム、ライター、ネクタイピン、装身具等の装
飾部品全てに適用可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、従来法
の欠点であった外観品質の劣化およびコストアップを改
善し、装飾部材の表面に複雑形状等の所望の有色を有す
る凹状の模様または文字を形成し他の部分を乾式成膜法
による有色被膜に仕上げた多色外観を呈する、装飾的価
値の高い装飾部材を、安定した品質で且つ安価に提供す
ることが可能になった。特に、耐食性、密着性、耐摩耗
性、耐擦傷性が優れているため、屋外で携帯される時計
には好ましく用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による装飾部材（時計用外装部材）の
実施例１の各製造工程を示す断面図。

【図２】 本発明による装飾部材（時計用外装部材）の
実施例２の各製造工程を示す断面図。

【符号の説明】

１ ＳＵＳ３０４ ２ グレー色ＣｒＣＮＯ層 ３ 金色ＴｉＮ層 ４ レーザー加工文字 ５ Ａｕ−Ｎｉ合金メッキ層 ６ 黄銅 ７ Ｎｉメッキ層 ８ Ｐｄ−Ｎｉ合金メッキ層 ９ ブルー色ＴｉＯ層 １０ ステンレス色ＣｒＮ層 １１ レーザー加工模様 １２ Ａｕ−Ｃｕ合金メッキ層

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １）素材表面に第１の有色被膜を被覆す
   る工程、 ２）前記第１の有色被膜を覆うように、前記第１の有色
   被膜とは異なる成分の中間被膜を被覆する工程、 ３）前記第１の有色被膜と前記中間被膜とを部分的に除
   去する工程、 ４）前記第１の有色被膜と前記中間被膜とが除去された
   領域に第２の有色被膜を被覆する工程、 ５）前記中間被膜全体をエッチングにより剥離除去する
   工程、 とを少なくとも含む工程によって製造された装飾部材で
   あって、前記第１の有色被膜と前記第２の有色被膜とに
   より多色の外観を呈することを特徴とする装飾部材。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装飾部材を用いたことを
   特徴とする時計。