JPH04187757A - 装飾部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は金、金合金または金メッキ層を被覆したステン
レス素材を用いた装飾部材表面を任意の模様または文字
状の凹部内を灰黒色に仕上げ、伯の部分を金色に仕上げ
た二色外観を呈する装飾部材の製造方法に関する。

［発明の概要］ 本発明は金、金合金または予め表面全体に電気メッキ法
により金メッキ層を被覆したステンレス素材上に、マス
キング被膜としてイオンプレーティング法によりＴｉ系
またはＣｒ系被膜の内の１種を被覆した後に、選択的所
定部分にレーザー加工により凹状の模様または文字を形
成し、その後にイオンプレーティング法によりマスキン
グ被膜がＴｌ系ではＣｒ系灰黒色被膜の内の１種を被覆
し、マスキング被膜がＣｒ系ではＴｌ系灰黒色被膜の内
の１種を被覆し、引き続きエツチングによりＴｉ系また
はＣｒ系のマスキング被膜を剥離除去することにより、
金色と凹状の灰黒色模様または文字の二色を有する装飾
部材に仕上げることにより、装飾的価値の高い装飾部材
を品質的に安定で且つ安価に提供するところにある。

［従来の技術］ 従来の金、金合金またはステンレス材を用いた装飾部材
表面を金色と凹状の灰黒色模様または文字の二色に仕上
げる方法には、 ■フォトエツチング法により所望のパターンにエツチン
グした後、ステンレス材のみ金メッキ層を被覆する。そ
の後イオンプレーティング法によりＴｌ系またはＣｒ系
の灰黒色被膜を被覆し、次いで印刷法により凹部にレジ
スト剤をマスキングした後、Ｔｉ系またはＣｒ系の灰黒
色被膜をエツチングにより剥離除去する方法。

■印刷法によるバターニング後に銀メッキ層、金メッキ
層等の耐食性被膜を被覆し、レジスト剤を剥離除去した
後にエツチングを行い、続いて銀メッキ層、金メッキ層
等の耐食性被膜を剥離除去することにより凹状パターン
を形成し、その後にステンレス材のみ金メッキ層を被覆
する。次にイオンプレーティング法によりＴｉ系または
Ｃｒ系の灰黒色被膜を被覆し、その後に印刷法により凹
部にレジスト剤をマスキングした後Ｔｉ系またはＣｒ系
の灰黒色被膜をエツチングにより剥離除去する方法。

が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、おおむね？！雑な形状、多種多様な表面仕上げ
を有する装飾部材表面を金色と凹状の灰黒色模様または
文字の二色に仕上げるには次の欠点がある。

■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たまり防止が不
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
ツ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。またエツ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
う等の問題がある。更に、灰黒色被膜被覆後の印刷法に
よるパターン印刷時に印刷のズレが発生しやすく、凹部
以外の部分に灰黒色被膜が残り、逆に凹部に灰黒色被膜
が残らない部分が発生してしまう。

■の方法では印刷工程が２回有り、２回目の印刷は凹部
が形成されているため印刷のズレが発生しゃすく凹部以
外の部分に灰黒色被膜が残り、逆に凹部に灰黒色被膜が
残らない部分が発生する。また、加工工程が複雑で長時
間を要し、作業効率が悪くコストが高い等の問題がある
。

本発明はこのような問題点を解決するもので、その目的
とするところは、品質的に安定で且つ効率良く装飾部材
表面を金色と凹状の灰黒色模様ま　　　−たは文字の二
色に仕上げ、装飾的価値の高い装飾部材を安価に提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために本発明の装飾部材は、金、金
合金または予め表面全体に電気メッキ法により金メッキ
層を被覆したステンレス素材上に、マスキング被膜とし
てイオンプレーティング法によりＴｉ系またはＣｒ系被
膜の内の１種を被覆した後に、選択的所定部分にレーザ
ー加工により凹状の模様または文字を形成し、その後に
イオンプレーティング法によりマスキング被膜がＴｌ系
ではＣｒ系灰黒色被膜の内の１種を被覆し、マスキング
被膜がＣ’ｒ系ではＴｌ系灰黒色被膜の内の１種を被覆
し、引き続きエツチングによりＴｌ系またはＣｒ系のマ
スキング被膜を剥離除去することにより、金色と凹状の
灰黒色模様または文字の二色を有する装飾部材に仕上げ
ることを特徴とする。

〔作　用１ 本発明の上記方法によれば、金、金合金または予め表面
全体に電気メッキ法により金メッキ層を被覆したステン
レス素材上に、イオンプレーティング法によりＴｌ系ま
たはＣｒ系の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Ｔｉ系またはＣ
ｒ系灰黒色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金、金合金、またはステン
レス素地が露出しているため一般的に行われている金、
金合金またはステンレス素地上へのイオンプレーティン
グ法と同様に密着性の良い被膜形成が可能である。マス
キング被膜にＴｌ系を用いた場合は灰単色被膜にＣｒ系
を用い、マスキング被膜にＣｒ系を用いた場合は灰里色
波膿にＴｉ系を用いたことにより、−穀にイオンプレー
ティング被膜をピンホールが多いことから後工程におい
て前者ではＴｌ系被膜のエツチングによりＣｒ系被膜の
ピンホールを介してＴｉ系被膜が剥離され同時に凹部以
外の部分のＣｒ系灰里色被膜はリフトアップし容易に剥
離され、後者ではＣｒ系被膜のエツチングによりＴｉ系
被膜のピンホールを介してＣｒ系被膜が剥離され同時に
凹部以外のＴｉ系灰黒色被膜はリフトアップし容易に剥
離することができる。

ステンレス素材上への金メッキ層は、電気メッキ法によ
りＡｕまたはＡｕ−Ｎｉ、Ａｕ−Ｃｏ、Ａｕ−５ｎ、Ａ
ｕ−Ｐｄ合金が適用でき得る。被膜厚みは０，１〜２０
μｍまで可能であるが生産性、密着性、コスト面より２
〜６μｍが最適である。

次にイオンプレーティング法によるマスキング被膜は、
Ｔｌ系ではＴｉまたはＴｉとＯ、Ｃ、Ｎの内の少なくと
も１種より成る化合物が適用可能であり、Ｃｒ系ではＣ
ｒまたはＣｒとＯ，Ｃ，Ｎの内の少なくとも１種より成
る化合物が適用可能で、被膜厚みは両者ともに生産性、
密着性より０．２〜１．５μｍが最適であるが、５ｕｍ
までひろげても問題ない。

イオンプレーティング法による灰黒色被膜は、Ｔｌ系で
は、Ｔｉ、Ｃ，Ｎより成る化合物が適用可能であり、Ｃ
ｒ系ではＣｒと０、Ｃ，Ｈの内の１種または２種より成
る化合物が適用可能で、被膜厚みは両者ともに生産性、
密着性より０．２〜１．５μｍが最適であるが５μｍま
でひろげても問題ない。

マスキング被膜のエツチング剥離除去は、Ｔｉ系では弗
酸と硝酸の混合液に浸漬してエツチングすることにより
、金、金合金またはステンレス素地上の金メッキ層およ
び凹部のＣｒ系被膜を傷めずに剥離除去でき、Ｃｒ系で
は燐酸、炭酸ナトリウム等の水滴液中において部材を陽
極に用いてｌ〜ＩＯＶの直流電流を通電することにより
、金、金合金またはステンレス素地上の金メッキ層およ
び凹部のＴｉ系被膜を傷めずに剥離除去でき得る。

以下、本発明について実施例に基づいて説明する。

［実施例１］ 第１図（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。

まず第１図（ａ）に示す予め電気メッキ法にてＡｕ−Ｎ
ｉ（８ｗｔ％）メッキ層２を２．０ｕｍ施したステンレ
ス材料（ＳＵＳ３０４）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０次にＡｒガス
を排出し真空室内を３ＸＩＯ−”Ｐａに戻した後、改め
て反応性ガスとしてＮ２ガスを６Ｘｌ０−”Ｐ　ａ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Ｔｉを電子ビーム加熱方式により加熱蒸
発させ、ＴｉとＮとの化合物である金色のＴｉＮ被膜３
を１０μｍ被覆した。第１図（ｂ）は上記方法により形
成した時計ケースの断面図である。次に第１図（Ｃ）に
示す様にレーザー加工により所定部分において、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５ＵＳ３０４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＝Ｙ
ＡＧレーザー装置（波長１　、０６　ｕｍ）を用い、出
力１００Ｗ、パルス幅１０ｍｓの条件にて加工を行った
。次に第１図（ｄ）に示す様に、第１図（ｃ）の状態の
時計ケース全面に前述と同様のイオンプレーティング法
によりＣｒを蒸発源としＮ２ガスとＣ，Ｈ，ガスを反応
性ガスとした灰黒色のＣｒＣＮ層５を１０μｍ被覆した
。

次に第１図（Ｃ）の状態の時計ケースを沸酸。

硝酸＝１：ｌの混合液（常温）中に約１分浸漬したＴｉ
Ｎ被１１ｉ３をエツチング除去した。このときＴｉＮ被
膜上のＣｒＣＮ層５も同時にリフトアップされきれいに
除去さｔ、最終的に第１図（ｅ）に示す様に５ＵＳ３０
４時計ケースの所定部分にＣｒＣＮ化合物被膜による灰
黒色外観を呈する凹状の文字が施され他が金色の二色外
観を呈する５ＵＳ３０４製時計ケースが得られた。この
方法にて製作したステンレス時計ケースは、人工汗耐食
試Ｍ（４０℃×温度９０％ｘ４８Ｈｒ）、人エン毎水（
４０℃×温度９０％Ｘ４８Ｈｒ）、折り曲げ試験（１８
０°折り曲げ）、熱シヨツク試験（３００℃×１０分加
熱−水中急冷、５回繰り返し）、耐摩耗試験（牛皮上に
て５００　ｇＷｒ重を時計ケースにかけ、５ｃｍストロ
ークにて時計ケースの側面を３万回擦りつける）、耐擦
傷試験（ビニタイル上１ｍより２０回繰り返し落下する
）を行な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、耐擦傷性を十分満足するもの
であった。

［実施例２〕 第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明実施例の各製造工程毎の
時計ケースの断面図である。

まず第２図（ａｌに示す様にＡｕ−Ａｇ（１２，５ｗｔ
％）−Ｃ，ｕ　（１２，５ｗｔ％）合金よりなる時計ケ
ース６の表面全体に金属Ｃｒ層７をイオンプレーティン
グ法により０．５ｕｍ被覆した７次に第２図（ｂ）に示
す様に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８を形成した。次に第２図（Ｃ）に示す様に全面
にイオンプレーティング法による灰黒色のＴｉＣＮ層９
を１．５μｍ被覆した０次に第２図（Ｃ）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５■の直流電流を通電しＣｒ層７をエツ
チング除去した。このときＣｒ層７上の下】ＣＮＮＯ３
リフトアップされ同時に除去した。これにより最終的に
第２図（ｄ）に示す様なＡｕ−Ａｇ−Ｃｕ合金時計ケー
ス表面の所定ケ所にＴｉＣＮによる灰黒色を呈する凹状
の模様と金合金の金色による二色外観を有する時計ケー
スが形成された。該時計ケースは［実施例１］と同様の
品質試験の結果、時計ケースとしての耐食性、密着性、
耐摩耗性、ｔｉ１ｔ％！傷性を十分満足できた。

［発明の効果１ 以上述べた如（、本発明によれば、金、金合金または予
め表面全体に電気メッキ法により金メッキ層を被覆した
ステンレス素材上に、マスキング被膜としてイオンプレ
ーティング法により１”１系またはＣｒ系被膜の内の１
種を被覆した後に、選択的所定部分にレーザー加工によ
り凹状の模様または文字を形成し、その後にイオンプレ
ーディング法によりマスキング被膜がＴｉ系ではＣｒ系
灰黒色被膜の内の１種を被覆し、マスキング被膜がＣｒ
系ではＴｌ系灰黒色被膜の内の１種を被覆し、引き続き
エツチングによりＴｌ系またはＣｒ系のマスキング被膜
を剥離除去することにより従来法の大声であった外観品
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灰黒色を有する凹状の模様または
文字を形成し他の部分を金色に仕上げた二色外観を呈す
る、装飾的価値の高い装飾部材を品質的に安定で且つ安
価に提供することが可能となった。通用に当っては時計
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
飾部品すべてに適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明による時計用外装部品の実
施例の各製造工程を示す断面図である。 １・・・５ＵＳ３０４ ２・・・Ａｕ−Ｎｉ合金メッキ層 ３・・・ＴｉＮ層 ４・・・レーザー加工文字 ５・・・ＣｒＣＮ層 ６　・・・Ａｕ−Ａｇ−Ｃｕ合金 ７・・・Ｃｒ層 ８・・・レーザー加工模様 ９　・　・　・　ＴｉＣＮｌ１！ 以　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴　木　喜三部（他１名）第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金、金合金または予め表面全体に電気メッキ法に
   より金メッキ層を被覆したステンレス素材上に、マスキ
   ング被膜としてイオンプレーティング法によりＴｉ系ま
   たはＣｒ系被膜の内の１種を被覆した後に、選択的所定
   部分にレーザー加工により凹状の模様または文字を形成
   し、その後にイオンプレーティング法によりマスキング
   被膜がＴｉ系ではＣｒ系灰黒色被膜の内の１種を被覆し
   、マスキング被膜がＣｒ系ではＴｉ系灰黒色被膜の内の
   １種を被覆し、引き続きエッチングによりＴｉ系または
   Ｃｒ系のマスキング被膜を剥離除去することにより、金
   色と凹状の灰黒色模様または文字の二色を有する装飾部
   材に仕上げることを特徴とする装飾部材の製造方法。
2. （２）金合金がＡｕとＡｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｎｉの
   内の１種以上との合金であり、金メッキ層がＡｕまたは
   Ａｕ−Ｎｉ、Ａｕ−Ｃｏ、Ａｕ−Ｓｎ、Ａｕ−Ｐｄ合金
   であり、マスキング被膜としてのＴｉ系被膜がＴｉまた
   はＴｉとＯ、Ｃ、Ｎの内の少なくとも１種から成る化合
   物であり、マスキング被膜としてのＣｒ系被膜がＣｒま
   たはＣｒとＯ、Ｃ、Ｎの内の少なくとも１種から成る化
   合物であり、Ｔｉ系の灰黒色被膜がＴｉ、Ｃ、Ｎの化合
   物、Ｃｒ系の灰黒色被膜がＣｒとＯ、Ｃ、Ｎの内の１種
   または２種より成る化合物であることを特徴とする請求
   項（１）記載の装飾部材の製造方法。