JPH11100627A - 巨大結晶粒を表面に析出させたチタン又はチタン合金 製品 - Google Patents
巨大結晶粒を表面に析出させたチタン又はチタン合金 製品Info
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- JPH11100627A JPH11100627A JP9276689A JP27668997A JPH11100627A JP H11100627 A JPH11100627 A JP H11100627A JP 9276689 A JP9276689 A JP 9276689A JP 27668997 A JP27668997 A JP 27668997A JP H11100627 A JPH11100627 A JP H11100627A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 装飾性若しくは混練物の表面を馴らす場合の
表面の平滑性などに優れたチタン又はチタン合金製の建
材、日用品、刃物、左官用こてなどのチタン又はチタン
合金製品及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 焼鈍によって１００μｍ以上の双晶を含
む結晶粒をチタン又はチタン合金製品の表面及び端部の
一部若しくは全部に析出させたチタン又はチタン合金製
品及びその製造方法。
表面の平滑性などに優れたチタン又はチタン合金製の建
材、日用品、刃物、左官用こてなどのチタン又はチタン
合金製品及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 焼鈍によって１００μｍ以上の双晶を含
む結晶粒をチタン又はチタン合金製品の表面及び端部の
一部若しくは全部に析出させたチタン又はチタン合金製
品及びその製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微小な凹凸による装飾
性若しくは混練物の表面を平滑に馴らす場合の平滑性な
どに優れたチタン又はチタン合金製品及びその製造方法
に関する。
性若しくは混練物の表面を平滑に馴らす場合の平滑性な
どに優れたチタン又はチタン合金製品及びその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】古来より、日本や中近東では作刀におい
て鍛造と熱処理によって微細な結晶を可視化させて優れ
た装飾性を与えている。日本では日本刀において「に
え」「におい」などと称して結晶を可視化して鑑賞して
きた。また中近東ではダマスカス刀として鍛造の過程に
現れる流麗の波紋を珍重してきた。これら古来の技術に
おいて結晶の可視化は本来刀身に機械的強度を与えるた
めのものであったが、結果として優れた装飾性を与える
ものとして知られている。
て鍛造と熱処理によって微細な結晶を可視化させて優れ
た装飾性を与えている。日本では日本刀において「に
え」「におい」などと称して結晶を可視化して鑑賞して
きた。また中近東ではダマスカス刀として鍛造の過程に
現れる流麗の波紋を珍重してきた。これら古来の技術に
おいて結晶の可視化は本来刀身に機械的強度を与えるた
めのものであったが、結果として優れた装飾性を与える
ものとして知られている。
【０００３】現代における従来技術としては、特開昭４
９─９９９３３号公報に金属または合金のマクロな結晶
模様を一部または全体に現出せしめた装飾工芸品類ある
いはこの結晶模様の上にメッキ、蒸着、溶射、着色塗装
などを施した装飾工芸品類の発明が開示されている。し
かし、この公報には、金属または合金として７５─３５
銅─亜鉛合金が記載されているが、他の金属または合金
については全く開示されておらず、またチタン又はチタ
ン合金については示唆もされていない。
９─９９９３３号公報に金属または合金のマクロな結晶
模様を一部または全体に現出せしめた装飾工芸品類ある
いはこの結晶模様の上にメッキ、蒸着、溶射、着色塗装
などを施した装飾工芸品類の発明が開示されている。し
かし、この公報には、金属または合金として７５─３５
銅─亜鉛合金が記載されているが、他の金属または合金
については全く開示されておらず、またチタン又はチタ
ン合金については示唆もされていない。
【０００４】さらに、特開昭６３─６０２６６号公報に
所定形状の白金素材を加工した装飾工芸品において、該
白金素材に対し１５００〜１７００℃の温度において加
熱処理をし、モザイク調の淡青色の反射光模様構造を表
面に形成した白金工芸品に関する発明が開示されてい
る。しかし、この公報には、白金素材を加熱処理して表
面に模様を形成した白金工芸品について開示されている
が、チタン又はチタン合金の表面などに巨大な双晶を含
む結晶粒を析出させたチタン又はチタン合金製品に関し
ては全く開示されていない。
所定形状の白金素材を加工した装飾工芸品において、該
白金素材に対し１５００〜１７００℃の温度において加
熱処理をし、モザイク調の淡青色の反射光模様構造を表
面に形成した白金工芸品に関する発明が開示されてい
る。しかし、この公報には、白金素材を加熱処理して表
面に模様を形成した白金工芸品について開示されている
が、チタン又はチタン合金の表面などに巨大な双晶を含
む結晶粒を析出させたチタン又はチタン合金製品に関し
ては全く開示されていない。
【０００５】また、特開平７─１０８３７０号公報にア
ルミニウム又はアルミ合金に炭素繊維などの無機質繊維
とＴｉ─Ａｌ金属間化合物を分散相として表面に花崗岩
のような斑模様を呈するアルミニウム又はアルミ合金基
複合材が開示されている。しかし、この公報に開示され
ているものは、アルミニウム又はアルミ合金に関するも
のであって、チタン又はチタン合金ではないし、分散物
を用いないで表面に模様を形成することは開示されてい
ない。また、チタンの製造業者の間では、鋳造や熱処理
によっていわゆる“なし地”模様が発生することが知ら
れているが、材料の履歴により様々な現れ方をするとさ
れており、この性質を積極的に利用しようとすることは
行われていなかった。
ルミニウム又はアルミ合金に炭素繊維などの無機質繊維
とＴｉ─Ａｌ金属間化合物を分散相として表面に花崗岩
のような斑模様を呈するアルミニウム又はアルミ合金基
複合材が開示されている。しかし、この公報に開示され
ているものは、アルミニウム又はアルミ合金に関するも
のであって、チタン又はチタン合金ではないし、分散物
を用いないで表面に模様を形成することは開示されてい
ない。また、チタンの製造業者の間では、鋳造や熱処理
によっていわゆる“なし地”模様が発生することが知ら
れているが、材料の履歴により様々な現れ方をするとさ
れており、この性質を積極的に利用しようとすることは
行われていなかった。
【０００６】また、従来チタン又はチタン合金は、軽量
性、耐食性に優れている材料でありながら、左官用のこ
て、製菓用へらなどの混練物の表面を平滑に馴らす工具
に用いられていなかった。
性、耐食性に優れている材料でありながら、左官用のこ
て、製菓用へらなどの混練物の表面を平滑に馴らす工具
に用いられていなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、装飾性若し
くは混練物の表面を平滑にならす場合の平滑性などに優
れたチタン又はチタン合金製の日用品、建材、刃物、左
官用こてなどのチタン又はチタン合金製品及びその製造
方法を提供することを課題とするものである。
くは混練物の表面を平滑にならす場合の平滑性などに優
れたチタン又はチタン合金製の日用品、建材、刃物、左
官用こてなどのチタン又はチタン合金製品及びその製造
方法を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明の装飾性などに優れたチタン又はチタン合金
製品においては、１００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を
表面及び端部の一部若しくは全部に析出させ、必要に応
じて表面に酸化膜、クリアラッカーなど被覆したものと
したことである。さらに、上記課題を達成するために、
本発明の左官用こて、製菓用へらなどの混練物の表面を
平滑にするためのチタン又はチタン合金製工具において
は、１００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表面及び端部
の一部若しくは全部に析出させ、使用面に微細な凹凸を
形成したものとしたことである。
に、本発明の装飾性などに優れたチタン又はチタン合金
製品においては、１００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を
表面及び端部の一部若しくは全部に析出させ、必要に応
じて表面に酸化膜、クリアラッカーなど被覆したものと
したことである。さらに、上記課題を達成するために、
本発明の左官用こて、製菓用へらなどの混練物の表面を
平滑にするためのチタン又はチタン合金製工具において
は、１００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表面及び端部
の一部若しくは全部に析出させ、使用面に微細な凹凸を
形成したものとしたことである。
【０００９】また、上記課題を達成するために、本発明
のチタン又はチタン合金製品の製造方法においては、
板、角材、棒材、これらを鍛造、圧延などで成形した中
間製品、これらを加工した日用品、建材、混練物の表面
を平滑に馴らす工具、刃物、鋳造品などの素材を必要に
応じて切削、研磨、さび取りをし、更に必要に応じて脱
脂、表面の酸化層及び加工層の除去をし、真空あるいは
不活性ガス中で９００〜１５００℃の温度で１時間以上
加熱して表面及び端部の一部若しくは全部に１００μｍ
以上の双晶を含む結晶粒を析出させたことである。
のチタン又はチタン合金製品の製造方法においては、
板、角材、棒材、これらを鍛造、圧延などで成形した中
間製品、これらを加工した日用品、建材、混練物の表面
を平滑に馴らす工具、刃物、鋳造品などの素材を必要に
応じて切削、研磨、さび取りをし、更に必要に応じて脱
脂、表面の酸化層及び加工層の除去をし、真空あるいは
不活性ガス中で９００〜１５００℃の温度で１時間以上
加熱して表面及び端部の一部若しくは全部に１００μｍ
以上の双晶を含む結晶粒を析出させたことである。
【００１０】次に、本発明について詳細に説明する。本
発明に用いるチタン及びチタン合金は、チタンではJIS
H 4600 化学成分１〜４種に規定されているものなどで
あり、チタン合金では６ＡＬ─４Ｖ─Ｔｉ、８ＡＬ─１
Ｍｏ─１Ｖ─Ｔｉ、５Ａｌ─２．５Ｓｎ−Ｔｉ、６Ａｌ
─６Ｖ─２Ｓｎ─Ｔｉなどの公知のチタン合金である。
結晶粒の大きさは、肉眼で視認可能な１００μｍ以上に
する必要がある。それ以下だと粒界、双晶などが見えに
くいからである。またその大きさの上限は特に制限はな
く数ｍｍを超える結晶サイズでもよい。
発明に用いるチタン及びチタン合金は、チタンではJIS
H 4600 化学成分１〜４種に規定されているものなどで
あり、チタン合金では６ＡＬ─４Ｖ─Ｔｉ、８ＡＬ─１
Ｍｏ─１Ｖ─Ｔｉ、５Ａｌ─２．５Ｓｎ−Ｔｉ、６Ａｌ
─６Ｖ─２Ｓｎ─Ｔｉなどの公知のチタン合金である。
結晶粒の大きさは、肉眼で視認可能な１００μｍ以上に
する必要がある。それ以下だと粒界、双晶などが見えに
くいからである。またその大きさの上限は特に制限はな
く数ｍｍを超える結晶サイズでもよい。
【００１１】本発明のチタン又はチタン合金製品は、食
器、料理用器具、台所用品などの日用品、ベランダ、門
扉、浴室などに用いる建材、遊具、印材、ウエデングケ
ーキカット用ナイフ、装身具、装飾品などの装飾性を必
要とする物品、左官用こて、製菓用へらなどの混練物の
表面を平滑にする工具などである。本発明のチタン又は
チタン合金製品の製造方法に用いる素材は、薄板、厚
板、角材，丸棒、パイプ、エキスパンドメッシュ、パン
チングメッシュ、あるいはこれらを加工した中間製品、
これらを所望の製品の形状に機械加工、放電加工、鍛造
加工などで加工したもの、鋳造し、機械加工したものな
どである。
器、料理用器具、台所用品などの日用品、ベランダ、門
扉、浴室などに用いる建材、遊具、印材、ウエデングケ
ーキカット用ナイフ、装身具、装飾品などの装飾性を必
要とする物品、左官用こて、製菓用へらなどの混練物の
表面を平滑にする工具などである。本発明のチタン又は
チタン合金製品の製造方法に用いる素材は、薄板、厚
板、角材，丸棒、パイプ、エキスパンドメッシュ、パン
チングメッシュ、あるいはこれらを加工した中間製品、
これらを所望の製品の形状に機械加工、放電加工、鍛造
加工などで加工したもの、鋳造し、機械加工したものな
どである。
【００１２】本発明において、チタン又はチタン合金の
表面及び端部の一部若しくは全部に１００μｍ以上の双
晶を含む結晶粒を形成するには、９００〜１５００℃、
通常９００〜１２００℃に加熱する必要があり、加熱時
間は純チタン、チタン合金の種類、素材の冷間加工の加
工度などによって異なり、また得ようとする意匠によっ
ても異なるが、通常１時間以上が必要である。これらの
加熱においては、チタン又はチタン合金が酸化されやす
いので、真空あるいは不活性ガス中で行うことが必要で
ある。
表面及び端部の一部若しくは全部に１００μｍ以上の双
晶を含む結晶粒を形成するには、９００〜１５００℃、
通常９００〜１２００℃に加熱する必要があり、加熱時
間は純チタン、チタン合金の種類、素材の冷間加工の加
工度などによって異なり、また得ようとする意匠によっ
ても異なるが、通常１時間以上が必要である。これらの
加熱においては、チタン又はチタン合金が酸化されやす
いので、真空あるいは不活性ガス中で行うことが必要で
ある。
【００１３】また、本発明においては、９００〜１５０
０℃に昇温する速度及び９００〜１５００℃から冷却す
る速度が重要である。昇温する速度は、２〜５℃／分が
好ましく、冷却する速度は、２℃／分以下が好ましい。
急速に冷却すると成長した結晶が微細化する虞があるか
らである。対象物の取り出に際しては、高温で取り出す
と表面が厚い酸化物で覆われるので、対象物が常温にな
ってから行う必要がある。
０℃に昇温する速度及び９００〜１５００℃から冷却す
る速度が重要である。昇温する速度は、２〜５℃／分が
好ましく、冷却する速度は、２℃／分以下が好ましい。
急速に冷却すると成長した結晶が微細化する虞があるか
らである。対象物の取り出に際しては、高温で取り出す
と表面が厚い酸化物で覆われるので、対象物が常温にな
ってから行う必要がある。
【００１４】本発明のチタン又はチタン合金製品の製造
方法に用いる加熱手段は、電気炉が好ましく、電気炉の
電極としては白金電極が熱管理を容易にできるので好ま
しいが、炭素電極などの他の電極を用いるでもよい。ま
たこの電気炉は、一定温度に保持できることはもとよ
り、昇温度及び冷却を正確にコントロールすることがで
きることが必要である。
方法に用いる加熱手段は、電気炉が好ましく、電気炉の
電極としては白金電極が熱管理を容易にできるので好ま
しいが、炭素電極などの他の電極を用いるでもよい。ま
たこの電気炉は、一定温度に保持できることはもとよ
り、昇温度及び冷却を正確にコントロールすることがで
きることが必要である。
【００１５】また、本発明のチタン又はチタン合金は、
表面が酸化物層で覆われているので、本発明の熱処理の
前に酸化物層を除去しておく必要があり、また加工する
と表面の近傍に加工層が形成されるので、特に装飾性を
良くすることを目的とする製品を製造する場合には、こ
の加工層を除去することが必要である。この酸化皮膜及
び加工層を除去するには、硫酸、塩酸、フッ酸などの強
酸、あるいは水酸化ナトリウムなどの強アルカリで処理
などの公知の方法を用いることができる。
表面が酸化物層で覆われているので、本発明の熱処理の
前に酸化物層を除去しておく必要があり、また加工する
と表面の近傍に加工層が形成されるので、特に装飾性を
良くすることを目的とする製品を製造する場合には、こ
の加工層を除去することが必要である。この酸化皮膜及
び加工層を除去するには、硫酸、塩酸、フッ酸などの強
酸、あるいは水酸化ナトリウムなどの強アルカリで処理
などの公知の方法を用いることができる。
【００１６】
【作用】本発明のチタン又はチタン合金製品は、１００
μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表面及び端部の一部若し
くは全部に析出させているので、結晶面が金属表面の法
線方向に対して微妙な方向に配向しており、見る角度に
よってキラキラと輝いて見え、さらに結晶表面に双晶が
形成されることにより縞模様が形成され、また粒界が網
目状の外観を呈する。従って１００μｍ以上の双晶を含
む結晶粒を表面及び端部の一部若しくは全部に析出させ
た日用品、建材、装飾品などは意匠性の高いものとな
る。また、この１００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表
面に析出させた製品は、表面に機械加工では得られない
微小な凹凸を有するため、左官用こて、製菓用へらなど
に用いた場合、混練物との離れ、すなわちこて離れある
いはへら離れがよいので、左官用こて、製菓用へら、練
り製品用へらなどの混練物の表面を平滑に馴らす工具と
して適したものとなる。
μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表面及び端部の一部若し
くは全部に析出させているので、結晶面が金属表面の法
線方向に対して微妙な方向に配向しており、見る角度に
よってキラキラと輝いて見え、さらに結晶表面に双晶が
形成されることにより縞模様が形成され、また粒界が網
目状の外観を呈する。従って１００μｍ以上の双晶を含
む結晶粒を表面及び端部の一部若しくは全部に析出させ
た日用品、建材、装飾品などは意匠性の高いものとな
る。また、この１００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表
面に析出させた製品は、表面に機械加工では得られない
微小な凹凸を有するため、左官用こて、製菓用へらなど
に用いた場合、混練物との離れ、すなわちこて離れある
いはへら離れがよいので、左官用こて、製菓用へら、練
り製品用へらなどの混練物の表面を平滑に馴らす工具と
して適したものとなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明を実施例を用いて説
明する。 実施例１ ＪＩＳ１種（JIS H 4600 化学成分１種 Ｈ：0.013%以
下、Ｏ：0.15% 以下、Ｎ：0.05% 以下、Fe：0.20% 以
下、残Ti）の２ｍｍ厚のチタン板を直径２０ｍｍの円盤
に打ち抜いて、吊り下げ紐通し用の直径１ｍｍの穴を明
けて胸かざりの素材（以下「被処理物」という。）を製
造した。この被処理物をアセトン中で超音波洗浄して表
面の機械油などの汚染物を除去した後、濃度３５％の希
塩酸を沸騰させた酸洗液に３０分間浸漬して表面の酸化
物及び機械加工層を除去した。この被処理物を蒸留水で
洗浄した後、１２０℃に保持した電気オーブンで乾燥し
た。
明する。 実施例１ ＪＩＳ１種（JIS H 4600 化学成分１種 Ｈ：0.013%以
下、Ｏ：0.15% 以下、Ｎ：0.05% 以下、Fe：0.20% 以
下、残Ti）の２ｍｍ厚のチタン板を直径２０ｍｍの円盤
に打ち抜いて、吊り下げ紐通し用の直径１ｍｍの穴を明
けて胸かざりの素材（以下「被処理物」という。）を製
造した。この被処理物をアセトン中で超音波洗浄して表
面の機械油などの汚染物を除去した後、濃度３５％の希
塩酸を沸騰させた酸洗液に３０分間浸漬して表面の酸化
物及び機械加工層を除去した。この被処理物を蒸留水で
洗浄した後、１２０℃に保持した電気オーブンで乾燥し
た。
【００１８】次に、この被処理物を吊り下げ紐通し用の
穴にチタン細線で真空炉内に吊り下げてセットし、この
真空炉内を真空にした後５℃／分の昇温速度で１２００
℃まで上げた後、５時間保持した。その後２℃／分の冷
却速度で５００℃まで降温し、その後ヒーターの電源を
切って自然冷却した。常温まで冷却した後真空炉内に空
気を導入し、被処理物を取り出した。この被処理物は表
面に平均粒径が３ｍｍの双晶を含む結晶粒が形成されて
いた。この被処理物は、キラキラと輝いており、そのま
ま胸かざりとして使用することができるものであった
が、この被処理物をりん酸溶液中で白金を陰極として１
０Ｖで陽極酸化処理を行った後、手垢による汚染防止の
ためにクリアラッカーを塗布した。
穴にチタン細線で真空炉内に吊り下げてセットし、この
真空炉内を真空にした後５℃／分の昇温速度で１２００
℃まで上げた後、５時間保持した。その後２℃／分の冷
却速度で５００℃まで降温し、その後ヒーターの電源を
切って自然冷却した。常温まで冷却した後真空炉内に空
気を導入し、被処理物を取り出した。この被処理物は表
面に平均粒径が３ｍｍの双晶を含む結晶粒が形成されて
いた。この被処理物は、キラキラと輝いており、そのま
ま胸かざりとして使用することができるものであった
が、この被処理物をりん酸溶液中で白金を陰極として１
０Ｖで陽極酸化処理を行った後、手垢による汚染防止の
ためにクリアラッカーを塗布した。
【００１９】実施例２ ＪＩＳ２種（JIS H 4600 化学成分２種 Ｈ：0.013%以
下、Ｏ：0.20% 以下、Ｎ：0.05% 以下、Fe：0.25% 以
下、残Ti）の厚さ２ｍｍのチタン板から建材を想定して
幅５０ｍｍ、長さ２００ｍｍのチタン板を切り出し、こ
のチタン板をＮａ０Ｈの強アルカリ溶液で脱脂した後、
フッ酸＋硝酸混合液に２５分間浸漬して表面の酸化物及
び機械加工層を除去した。この被処理物を蒸留水で洗浄
した後、１２０℃に保持した電気オーブンで乾燥した。
次に、この被処理物を真空炉内に入れ、この真空炉内を
真空にした後５℃／分の昇温速度で１２００℃まで上げ
た後、７時間保持した。その後２℃／分の冷却速度で５
００℃まで降温し、その後ヒーターの電源を切って自然
冷却した。常温まで冷却した後真空炉内に空気を導入
し、被処理物を取り出した。この被処理物は、表面に平
均粒径が５ｍｍの双晶を含む結晶粒が形成されていた。
次にこの被処理物をりん酸溶液中で１０Ｖで陽極酸化処
理を行った後、３００℃の大気雰囲気中で１時間加熱処
理して建材を製造した。この建材は、結晶模様が美し
く、さらに微小な凹凸があるため滑り止めの効果があ
り、かつ二酸化チタンで覆われているため光触媒作用に
基づく抗菌作用があるので、特に浴室などの内装水周り
部分、調理台に使用するのに最適である。
下、Ｏ：0.20% 以下、Ｎ：0.05% 以下、Fe：0.25% 以
下、残Ti）の厚さ２ｍｍのチタン板から建材を想定して
幅５０ｍｍ、長さ２００ｍｍのチタン板を切り出し、こ
のチタン板をＮａ０Ｈの強アルカリ溶液で脱脂した後、
フッ酸＋硝酸混合液に２５分間浸漬して表面の酸化物及
び機械加工層を除去した。この被処理物を蒸留水で洗浄
した後、１２０℃に保持した電気オーブンで乾燥した。
次に、この被処理物を真空炉内に入れ、この真空炉内を
真空にした後５℃／分の昇温速度で１２００℃まで上げ
た後、７時間保持した。その後２℃／分の冷却速度で５
００℃まで降温し、その後ヒーターの電源を切って自然
冷却した。常温まで冷却した後真空炉内に空気を導入
し、被処理物を取り出した。この被処理物は、表面に平
均粒径が５ｍｍの双晶を含む結晶粒が形成されていた。
次にこの被処理物をりん酸溶液中で１０Ｖで陽極酸化処
理を行った後、３００℃の大気雰囲気中で１時間加熱処
理して建材を製造した。この建材は、結晶模様が美し
く、さらに微小な凹凸があるため滑り止めの効果があ
り、かつ二酸化チタンで覆われているため光触媒作用に
基づく抗菌作用があるので、特に浴室などの内装水周り
部分、調理台に使用するのに最適である。
【００２０】実施例３ ＪＩＳ１種の２０ｍｍ径のチタン丸棒を７０ｍｍの長さ
に切断して印材の素材（以下「被処理物」という。）を
製造した。この被処理物を上記実施例１と同様にアセト
ン中で超音波洗浄して表面の機械油などの汚染物を除去
した後、フッ酸＋硝酸混合液に３０分間浸漬して表面の
酸化物及び機械加工層を除去した。この被処理物を蒸留
水で洗浄した後、１２０℃に保持した電気オーブンで乾
燥した。次に、この被処理物を真空炉内にセットし、こ
の真空炉内を真空にした後５℃／分の昇温速度で１２０
０℃まで上げた後、２時間保持した。その後２℃／分の
冷却速度で５００℃まで降温し、その後ヒーターの電源
を切って自然冷却した。常温まで冷却した後真空炉内に
空気を導入して被処理物を取り出した。この被処理物は
表面に平均粒径が１ｍｍの双晶を含む結晶粒が形成され
ていた。その後、この被処理物の印面を後に放電加工で
名前を刻印することができるよう機械研磨して印材を製
造した。この印材は、装飾性がよくかつ結晶面の微細な
凹凸のために手触りもよい。また、印鑑はコンプュータ
ーを利用して刻印すると、通常同じ印影のものとなる
が、本発明の印材を使用すると印影に微妙な相違ができ
るので、印鑑登録をするような印鑑もコンプューターを
利用して刻印することができる。
に切断して印材の素材（以下「被処理物」という。）を
製造した。この被処理物を上記実施例１と同様にアセト
ン中で超音波洗浄して表面の機械油などの汚染物を除去
した後、フッ酸＋硝酸混合液に３０分間浸漬して表面の
酸化物及び機械加工層を除去した。この被処理物を蒸留
水で洗浄した後、１２０℃に保持した電気オーブンで乾
燥した。次に、この被処理物を真空炉内にセットし、こ
の真空炉内を真空にした後５℃／分の昇温速度で１２０
０℃まで上げた後、２時間保持した。その後２℃／分の
冷却速度で５００℃まで降温し、その後ヒーターの電源
を切って自然冷却した。常温まで冷却した後真空炉内に
空気を導入して被処理物を取り出した。この被処理物は
表面に平均粒径が１ｍｍの双晶を含む結晶粒が形成され
ていた。その後、この被処理物の印面を後に放電加工で
名前を刻印することができるよう機械研磨して印材を製
造した。この印材は、装飾性がよくかつ結晶面の微細な
凹凸のために手触りもよい。また、印鑑はコンプュータ
ーを利用して刻印すると、通常同じ印影のものとなる
が、本発明の印材を使用すると印影に微妙な相違ができ
るので、印鑑登録をするような印鑑もコンプューターを
利用して刻印することができる。
【００２１】実施例４ ＪＩＳ１種の２ｍｍ厚のチタン板を機械加工及び放電加
工により左官用こての形状に加工し、こて面を平滑にす
るために最終的に１μｍの酸化アルミニュームで研磨し
た左官こて用素材（以下「被処理物」という。）を製造
した。この被処理物をアセトン中で超音波洗浄して表面
の機械油などの汚染物を除去した後、フッ酸＋硝酸混合
液に３０分間浸漬して表面の酸化物及び機械加工層を除
去した。この被処理物を蒸留水で洗浄した後、１２０℃
に保持した電気オーブンで乾燥した。次に、この被処理
物を真空炉内に入れ、この真空炉内を真空にした後５℃
／分の昇温速度で１２００℃まで上げた後、１０時間保
持した。その後２℃／分の冷却速度で５００℃まで降温
し、その後ヒーターの電源を切って自然冷却した。常温
まで冷却した後真空炉内に空気を導入し、被処理物を取
り出した。この被処理物は、表面に５〜１０ｍｍの粒径
の結晶が形成されており、結晶面がわずかな角度をもっ
て連続的に連なり、その平均の凹凸の深さは１０μｍで
あった。この被処理物に柄を付けて左官用こてを製造
し、壁に塗布したしっくいの表面を馴らしたところ、こ
て離れがよく、平滑な表面を得ることができた。
工により左官用こての形状に加工し、こて面を平滑にす
るために最終的に１μｍの酸化アルミニュームで研磨し
た左官こて用素材（以下「被処理物」という。）を製造
した。この被処理物をアセトン中で超音波洗浄して表面
の機械油などの汚染物を除去した後、フッ酸＋硝酸混合
液に３０分間浸漬して表面の酸化物及び機械加工層を除
去した。この被処理物を蒸留水で洗浄した後、１２０℃
に保持した電気オーブンで乾燥した。次に、この被処理
物を真空炉内に入れ、この真空炉内を真空にした後５℃
／分の昇温速度で１２００℃まで上げた後、１０時間保
持した。その後２℃／分の冷却速度で５００℃まで降温
し、その後ヒーターの電源を切って自然冷却した。常温
まで冷却した後真空炉内に空気を導入し、被処理物を取
り出した。この被処理物は、表面に５〜１０ｍｍの粒径
の結晶が形成されており、結晶面がわずかな角度をもっ
て連続的に連なり、その平均の凹凸の深さは１０μｍで
あった。この被処理物に柄を付けて左官用こてを製造
し、壁に塗布したしっくいの表面を馴らしたところ、こ
て離れがよく、平滑な表面を得ることができた。
【００２２】実施例５ ＪＩＳ１種の２ｍｍ厚のチタン板を機械加工によりウエ
ディングケーキ用ナイフの形状にし、刃先の部分を機械
研磨によって薄くしたナイフ用素材（以下「被処理物」
という。）を製造した。この被処理物をアセトン中で超
音波洗浄して表面の機械油などの汚染物を除去した後、
フッ酸＋硝酸混合液に３０分間浸漬して表面の酸化物及
び機械加工層を除去した。この被処理物を蒸留水で洗浄
した後、１２０℃に保持した電気オーブンで乾燥した。
次に、この被処理物を真空炉に入れ、５℃／分の昇温速
度で１２００℃まで上げた後５時間保持した。その後２
℃／分の冷却速度で５００℃まで冷却し、その後ヒータ
ーの電源を切って自然冷却した。常温まで冷却した後真
空炉内に空気を導入し、被処理物を取り出した。この被
処理物は、表面に平均粒径が５ｍｍの双晶を含む結晶粒
が形成されていた。このナイフは、全体がキラキラと輝
いており、ウエデングケーキカット用ナイフとして好適
である。
ディングケーキ用ナイフの形状にし、刃先の部分を機械
研磨によって薄くしたナイフ用素材（以下「被処理物」
という。）を製造した。この被処理物をアセトン中で超
音波洗浄して表面の機械油などの汚染物を除去した後、
フッ酸＋硝酸混合液に３０分間浸漬して表面の酸化物及
び機械加工層を除去した。この被処理物を蒸留水で洗浄
した後、１２０℃に保持した電気オーブンで乾燥した。
次に、この被処理物を真空炉に入れ、５℃／分の昇温速
度で１２００℃まで上げた後５時間保持した。その後２
℃／分の冷却速度で５００℃まで冷却し、その後ヒータ
ーの電源を切って自然冷却した。常温まで冷却した後真
空炉内に空気を導入し、被処理物を取り出した。この被
処理物は、表面に平均粒径が５ｍｍの双晶を含む結晶粒
が形成されていた。このナイフは、全体がキラキラと輝
いており、ウエデングケーキカット用ナイフとして好適
である。
【００２３】上記実施例には、装飾性を目的とするもの
において、後処理としてエッチング、コーテング、陽極
酸化などによる着色をしたものは記載されていないが、
本発明は、必要に応じて上記後処理をすることができる
ものである。さらに、光触媒作用を強化する目的で、二
酸化チタンを主成分とする触媒をコーテングすることが
できる。また、上記実施例には、チタン合金を用いた実
施例が記載されていないが、チタン合金を用いてもチタ
ンと同様な表面及び端部を形成することができる。な
お、本発明は、チタン又はチタン合金に関するものであ
るが、タンタル、ジルコニウム、バナジウム及びこれら
の合金についても同様に実施することができる。
において、後処理としてエッチング、コーテング、陽極
酸化などによる着色をしたものは記載されていないが、
本発明は、必要に応じて上記後処理をすることができる
ものである。さらに、光触媒作用を強化する目的で、二
酸化チタンを主成分とする触媒をコーテングすることが
できる。また、上記実施例には、チタン合金を用いた実
施例が記載されていないが、チタン合金を用いてもチタ
ンと同様な表面及び端部を形成することができる。な
お、本発明は、チタン又はチタン合金に関するものであ
るが、タンタル、ジルコニウム、バナジウム及びこれら
の合金についても同様に実施することができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、上記の構成にしたことにより
次のような優れた効果を奏する。 （１）本発明の製品は、チタン又はチタン合金の表面及
び端部の一部若しくは全部に１００μｍ以上の双晶を含
む結晶粒を析出させたため、従来にはなかった装飾性の
優れた製品を得ることができる。 （２）本発明の製品の左官用こて及び製菓用へらなどの
混練物を平滑に馴らす工具は、１００μｍ以上の双晶を
含む結晶粒を析出させたために微小な凹凸が生成し、従
来にはなかったこて又はへら離れがよい。 （３）本発明の製品は、表面が二酸化チタンで覆われて
いるため、紫外線があたると表面に付着した水が分解し
て活性酸素が発生するので、汚染防止作用及び抗菌作用
を有する。 （４）本発明のチタン又はチタン合金製品の製造方法
は、機械加工などの従来の方法ではできなかった微小の
凹凸を形成することができるので、この方法で製造した
製品は、従来滑るために使用することができなかったと
ころなどにも使用することができる。
次のような優れた効果を奏する。 （１）本発明の製品は、チタン又はチタン合金の表面及
び端部の一部若しくは全部に１００μｍ以上の双晶を含
む結晶粒を析出させたため、従来にはなかった装飾性の
優れた製品を得ることができる。 （２）本発明の製品の左官用こて及び製菓用へらなどの
混練物を平滑に馴らす工具は、１００μｍ以上の双晶を
含む結晶粒を析出させたために微小な凹凸が生成し、従
来にはなかったこて又はへら離れがよい。 （３）本発明の製品は、表面が二酸化チタンで覆われて
いるため、紫外線があたると表面に付着した水が分解し
て活性酸素が発生するので、汚染防止作用及び抗菌作用
を有する。 （４）本発明のチタン又はチタン合金製品の製造方法
は、機械加工などの従来の方法ではできなかった微小の
凹凸を形成することができるので、この方法で製造した
製品は、従来滑るために使用することができなかったと
ころなどにも使用することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年１０月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 巨大結晶粒を表面に析出させたチタン
又はチタン合金製品
又はチタン合金製品
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微小な凹凸による装飾
性若しくは混練物の表面を平滑に馴らす場合の平滑性な
どに優れたチタン又はチタン合金製品に関する。
性若しくは混練物の表面を平滑に馴らす場合の平滑性な
どに優れたチタン又はチタン合金製品に関する。
【０００２】
【従来の技術】古来より、日本や中近東では作刀におい
て鍛造と熱処理によって微細な結晶を可視化させて優れ
た装飾性を与えている。日本では日本刀において「に
え」「におい」などと称して結晶を可視化して鑑賞して
きた。また中近東ではダマスカス刀として鍛造の過程に
現れる流麗の波紋を珍重してきた。これら古来の技術に
おいて結晶の可視化は本来刀身に機械的強度を与えるた
めのものであったが、結果として優れた装飾性を与える
ものとして知られている。
て鍛造と熱処理によって微細な結晶を可視化させて優れ
た装飾性を与えている。日本では日本刀において「に
え」「におい」などと称して結晶を可視化して鑑賞して
きた。また中近東ではダマスカス刀として鍛造の過程に
現れる流麗の波紋を珍重してきた。これら古来の技術に
おいて結晶の可視化は本来刀身に機械的強度を与えるた
めのものであったが、結果として優れた装飾性を与える
ものとして知られている。
【０００３】現代における従来技術としては、特開昭４
９─９９９３３号公報に金属または合金のマクロな結晶
模様を一部または全体に現出せしめた装飾工芸品類ある
いはこの結晶模様の上にメッキ、蒸着、溶射、着色塗装
などを施した装飾工芸品類の発明が開示されている。し
かし、この公報には、金属または合金として７５─３５
銅─亜鉛合金が記載されているが、他の金属または合金
については全く開示されておらず、またチタン又はチタ
ン合金については示唆もされていない。
９─９９９３３号公報に金属または合金のマクロな結晶
模様を一部または全体に現出せしめた装飾工芸品類ある
いはこの結晶模様の上にメッキ、蒸着、溶射、着色塗装
などを施した装飾工芸品類の発明が開示されている。し
かし、この公報には、金属または合金として７５─３５
銅─亜鉛合金が記載されているが、他の金属または合金
については全く開示されておらず、またチタン又はチタ
ン合金については示唆もされていない。
【０００４】さらに、特開昭６３─６０２６６号公報に
所定形状の白金素材を加工した装飾工芸品において、該
白金素材に対し１５００〜１７００℃の温度において加
熱処理をし、モザイク調の淡青色の反射光模様構造を表
面に形成した白金工芸品に関する発明が開示されてい
る。しかし、この公報には、白金素材を加熱処理して表
面に模様を形成した白金工芸品について開示されている
が、チタン又はチタン合金の表面などに巨大な双晶を含
む結晶粒を析出させたチタン又はチタン合金製品に関し
ては全く開示されていない。
所定形状の白金素材を加工した装飾工芸品において、該
白金素材に対し１５００〜１７００℃の温度において加
熱処理をし、モザイク調の淡青色の反射光模様構造を表
面に形成した白金工芸品に関する発明が開示されてい
る。しかし、この公報には、白金素材を加熱処理して表
面に模様を形成した白金工芸品について開示されている
が、チタン又はチタン合金の表面などに巨大な双晶を含
む結晶粒を析出させたチタン又はチタン合金製品に関し
ては全く開示されていない。
【０００５】また、特開平７─１０８３７０号公報にア
ルミニウム又はアルミ合金に炭素繊維などの無機質繊維
とＴｉ─Ａｌ金属間化合物を分散相として表面に花崗岩
のような斑模様を呈するアルミニウム又はアルミ合金基
複合材が開示されている。しかし、この公報に開示され
ているものは、アルミニウム又はアルミ合金に関するも
のであって、チタン又はチタン合金ではないし、分散物
を用いないで表面に模様を形成することは開示されてい
ない。また、チタンの製造業者の間では、鋳造や熱処理
によっていわゆる“なし地”模様が発生することが知ら
れているが、材料の履歴により様々な現れ方をするとさ
れており、この性質を積極的に利用しようとすることは
行われていなかった。
ルミニウム又はアルミ合金に炭素繊維などの無機質繊維
とＴｉ─Ａｌ金属間化合物を分散相として表面に花崗岩
のような斑模様を呈するアルミニウム又はアルミ合金基
複合材が開示されている。しかし、この公報に開示され
ているものは、アルミニウム又はアルミ合金に関するも
のであって、チタン又はチタン合金ではないし、分散物
を用いないで表面に模様を形成することは開示されてい
ない。また、チタンの製造業者の間では、鋳造や熱処理
によっていわゆる“なし地”模様が発生することが知ら
れているが、材料の履歴により様々な現れ方をするとさ
れており、この性質を積極的に利用しようとすることは
行われていなかった。
【０００６】また、従来チタン又はチタン合金は、軽量
性、耐食性に優れている材料でありながら、左官用のこ
て、製菓用へらなどの混練物の表面を平滑に馴らす工具
に用いられていなかった。
性、耐食性に優れている材料でありながら、左官用のこ
て、製菓用へらなどの混練物の表面を平滑に馴らす工具
に用いられていなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、装飾性、凹
凸、混練物の表面を平滑にならす場合の平滑性などに優
れたチタン又はチタン合金製の建材、左官用のこてなど
の工具、印材およびウエディングケーキ用ナイフなどの
刃物を提供することを課題とするものである。
凸、混練物の表面を平滑にならす場合の平滑性などに優
れたチタン又はチタン合金製の建材、左官用のこてなど
の工具、印材およびウエディングケーキ用ナイフなどの
刃物を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明のチタン又はチタン合金建材においては、１
００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表面及び端部の一部
若しくは全部に析出させ、必要に応じて表面に酸化膜、
クリアラッカーなど被覆したものとしたことである。さ
らに、上記課題を達成するために、本発明の印材におい
ては、１００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表面および
端部の一部若しくは全部に析出させ、微細な凹凸を形成
したものとしたことである。
に、本発明のチタン又はチタン合金建材においては、１
００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表面及び端部の一部
若しくは全部に析出させ、必要に応じて表面に酸化膜、
クリアラッカーなど被覆したものとしたことである。さ
らに、上記課題を達成するために、本発明の印材におい
ては、１００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表面および
端部の一部若しくは全部に析出させ、微細な凹凸を形成
したものとしたことである。
【０００９】また、上記課題を達成するために、本発明
の左官用こて、製菓用へらなどの混練物の表面を平滑に
するためのチタン又はチタン合金製工具においては、１
００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表面及び端部の一部
若しくは全部に析出させ、使用面に微細な凹凸を形成し
たものとしたことである。また、上記課題を達成するた
めに、本発明のチタン又はチタン合金製ウエディングケ
ーキ用ナイフなどの刃物においては、１００μｍ以上の
双晶を含む結晶粒を表面及び端部の一部若しくは全部に
析出させたものとすることである。
の左官用こて、製菓用へらなどの混練物の表面を平滑に
するためのチタン又はチタン合金製工具においては、１
００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表面及び端部の一部
若しくは全部に析出させ、使用面に微細な凹凸を形成し
たものとしたことである。また、上記課題を達成するた
めに、本発明のチタン又はチタン合金製ウエディングケ
ーキ用ナイフなどの刃物においては、１００μｍ以上の
双晶を含む結晶粒を表面及び端部の一部若しくは全部に
析出させたものとすることである。
【００１０】次に、本発明について詳細に説明する。本
発明に用いるチタン及びチタン合金は、チタンではJIS
H 4600 化学成分１〜４種に規定されているものなどで
あり、チタン合金では６ＡＬ─４Ｖ─Ｔｉ、８ＡＬ─１
Ｍｏ─１Ｖ─Ｔｉ、５Ａｌ─２．５Ｓｎ− Ｔ
ｉ、６Ａｌ─６Ｖ─２Ｓｎ─Ｔｉなどの公知のチタン合
金である。結晶粒の大きさは、肉眼で視認可能な１００
μｍ以上にする必要がある。それ以下だと粒界、双晶な
どが見えにくいからである。またその大きさの上限は特
に制限はなく数ｍｍを超える結晶サイズでもよい。
発明に用いるチタン及びチタン合金は、チタンではJIS
H 4600 化学成分１〜４種に規定されているものなどで
あり、チタン合金では６ＡＬ─４Ｖ─Ｔｉ、８ＡＬ─１
Ｍｏ─１Ｖ─Ｔｉ、５Ａｌ─２．５Ｓｎ− Ｔ
ｉ、６Ａｌ─６Ｖ─２Ｓｎ─Ｔｉなどの公知のチタン合
金である。結晶粒の大きさは、肉眼で視認可能な１００
μｍ以上にする必要がある。それ以下だと粒界、双晶な
どが見えにくいからである。またその大きさの上限は特
に制限はなく数ｍｍを超える結晶サイズでもよい。
【００１１】本発明のチタン又はチタン合金製品の製造
方法に用いる素材は、薄板、厚板、角材，丸棒、パイ
プ、エキスパンドメッシュ、パンチングメッシュ、ある
いはこれらを加工した中間製品、これらを所望の製品の
形状に機械加工、放電加工、鍛造加工などで加工したも
の、鋳造し、機械加工したものなどである。
方法に用いる素材は、薄板、厚板、角材，丸棒、パイ
プ、エキスパンドメッシュ、パンチングメッシュ、ある
いはこれらを加工した中間製品、これらを所望の製品の
形状に機械加工、放電加工、鍛造加工などで加工したも
の、鋳造し、機械加工したものなどである。
【００１２】本発明において、チタン又はチタン合金の
表面及び端部の一部若しくは全部に１００μｍ以上の双
晶を含む結晶粒を形成するには、９００〜１５００℃、
通常９００〜１２００℃に加熱する必要があり、加熱時
間は純チタン、チタン合金の種類、素材の冷間加工の加
工度などによって異なり、また得ようとする意匠によっ
ても異なるが、通常１時間以上が必要である。これらの
加熱においては、チタン又はチタン合金が酸化されやす
いので、真空あるいは不活性ガス中で行うことが必要で
ある。
表面及び端部の一部若しくは全部に１００μｍ以上の双
晶を含む結晶粒を形成するには、９００〜１５００℃、
通常９００〜１２００℃に加熱する必要があり、加熱時
間は純チタン、チタン合金の種類、素材の冷間加工の加
工度などによって異なり、また得ようとする意匠によっ
ても異なるが、通常１時間以上が必要である。これらの
加熱においては、チタン又はチタン合金が酸化されやす
いので、真空あるいは不活性ガス中で行うことが必要で
ある。
【００１３】また、本発明においては、９００〜１５０
０℃に昇温する速度及び９００〜１５００℃から冷却す
る速度が重要である。昇温する速度は、２〜５℃／分が
好ましく、冷却する速度は、２℃／分以下が好ましい。
急速に冷却すると成長した結晶が微細化する虞があるか
らである。対象物の取り出に際しては、高温で取り出す
と表面が厚い酸化物で覆われるので、対象物が常温にな
ってから行う必要がある。
０℃に昇温する速度及び９００〜１５００℃から冷却す
る速度が重要である。昇温する速度は、２〜５℃／分が
好ましく、冷却する速度は、２℃／分以下が好ましい。
急速に冷却すると成長した結晶が微細化する虞があるか
らである。対象物の取り出に際しては、高温で取り出す
と表面が厚い酸化物で覆われるので、対象物が常温にな
ってから行う必要がある。
【００１４】本発明のチタン又はチタン合金製品の製造
方法に用いる加熱手段は、電気炉が好ましく、電気炉の
電極としては白金電極が熱管理を容易にできるので好ま
しいが、炭素電極などの他の電極を用いるでもよい。ま
たこの電気炉は、一定温度に保持できることはもとよ
り、昇温度及び冷却を正確にコントロールすることがで
きることが必要である。
方法に用いる加熱手段は、電気炉が好ましく、電気炉の
電極としては白金電極が熱管理を容易にできるので好ま
しいが、炭素電極などの他の電極を用いるでもよい。ま
たこの電気炉は、一定温度に保持できることはもとよ
り、昇温度及び冷却を正確にコントロールすることがで
きることが必要である。
【００１５】また、本発明のチタン又はチタン合金は、
表面が酸化物層で覆われているので、本発明の熱処理の
前に酸化物層を除去しておく必要があり、また加工する
と表面の近傍に加工層が形成されるので、装飾性を良く
することを目的とする製品を製造する場合には、この加
工層を除去することが必要である。この酸化皮膜及び加
工層を除去するには、硫酸、塩酸、フッ酸などの強酸、
あるいは水酸化ナトリウムなどの強アルカリで処理など
の公知の方法を用いることができる。
表面が酸化物層で覆われているので、本発明の熱処理の
前に酸化物層を除去しておく必要があり、また加工する
と表面の近傍に加工層が形成されるので、装飾性を良く
することを目的とする製品を製造する場合には、この加
工層を除去することが必要である。この酸化皮膜及び加
工層を除去するには、硫酸、塩酸、フッ酸などの強酸、
あるいは水酸化ナトリウムなどの強アルカリで処理など
の公知の方法を用いることができる。
【００１６】
【作用】本発明のチタン又はチタン合金建材、印材およ
び刃物は、１００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表面及
び端部の一部若しくは全部に析出させているので、結晶
面が金属表面の法線方向に対して微妙な方向に配向して
おり、見る角度によってキラキラと輝いて見え、さらに
結晶表面に双晶が形成されることにより縞模様が形成さ
れ、また粒界が網目状の外観を呈する。従って１００μ
ｍ以上の双晶を含む結晶粒を表面及び端部の一部若しく
は全部に析出させた日用品、建材、装飾品などは意匠性
の高いものとなる。
び刃物は、１００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表面及
び端部の一部若しくは全部に析出させているので、結晶
面が金属表面の法線方向に対して微妙な方向に配向して
おり、見る角度によってキラキラと輝いて見え、さらに
結晶表面に双晶が形成されることにより縞模様が形成さ
れ、また粒界が網目状の外観を呈する。従って１００μ
ｍ以上の双晶を含む結晶粒を表面及び端部の一部若しく
は全部に析出させた日用品、建材、装飾品などは意匠性
の高いものとなる。
【００１７】さらに、この１００μｍ以上の双晶を含む
結晶粒を表面に析出させた製品は、表面に微小な凹凸を
有するため、印材に使用すると印影に微妙な相違ができ
るので、印鑑登録をするような印鑑もコンプューターを
利用して簡単に刻印することができる。また、この１０
０μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表面に析出させた製品
は、表面に機械加工では得られない微小な凹凸を有する
ため、左官用こて、製菓用へらなどに用いた場合、混練
物との離れ、すなわちこて離れあるいはへら離れがよい
ので、左官用こて、製菓用へら、練り製品用へらなどの
混練物の表面を平滑に馴らす工具として適したものとな
る。
結晶粒を表面に析出させた製品は、表面に微小な凹凸を
有するため、印材に使用すると印影に微妙な相違ができ
るので、印鑑登録をするような印鑑もコンプューターを
利用して簡単に刻印することができる。また、この１０
０μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表面に析出させた製品
は、表面に機械加工では得られない微小な凹凸を有する
ため、左官用こて、製菓用へらなどに用いた場合、混練
物との離れ、すなわちこて離れあるいはへら離れがよい
ので、左官用こて、製菓用へら、練り製品用へらなどの
混練物の表面を平滑に馴らす工具として適したものとな
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に、本発明を実施例を用いて説
明する。 実施例１ ＪＩＳ２種（JIS H 4600 化学成分２種 Ｈ：0.013%以
下、Ｏ：0.20% 以下、Ｎ：0.05% 以下、Fe：0.25% 以
下、残Ti）の厚さ２ｍｍのチタン板から建材を想定して
幅５０ｍｍ、長さ２００ｍｍのチタン板を切り出し、こ
のチタン板をＮａ０Ｈの強アルカリ溶液で脱脂した後、
フッ酸＋硝酸混合液に２５分間浸漬して表面の酸化物及
び機械加工層を除去した。この被処理物を蒸留水で洗浄
した後、１２０℃に保持した電気オーブンで乾燥した。
明する。 実施例１ ＪＩＳ２種（JIS H 4600 化学成分２種 Ｈ：0.013%以
下、Ｏ：0.20% 以下、Ｎ：0.05% 以下、Fe：0.25% 以
下、残Ti）の厚さ２ｍｍのチタン板から建材を想定して
幅５０ｍｍ、長さ２００ｍｍのチタン板を切り出し、こ
のチタン板をＮａ０Ｈの強アルカリ溶液で脱脂した後、
フッ酸＋硝酸混合液に２５分間浸漬して表面の酸化物及
び機械加工層を除去した。この被処理物を蒸留水で洗浄
した後、１２０℃に保持した電気オーブンで乾燥した。
【００１９】次に、この被処理物を真空炉内に入れ、こ
の真空炉内を真空にした後５℃／分の昇温速度で１２０
０℃まで上げた後、７時間保持した。その後２℃／分の
冷却速度で５００℃まで降温し、その後ヒーターの電源
を切って自然冷却した。常温まで冷却した後真空炉内に
空気を導入し、被処理物を取り出した。この被処理物
は、表面に平均粒径が５ｍｍの双晶を含む結晶粒が形成
されていた。次にこの被処理物をりん酸溶液中で１０Ｖ
で陽極酸化処理を行った後、３００℃の大気雰囲気中で
１時間加熱処理して建材を製造した。この建材は、結晶
模様が美しく、さらに微小な凹凸があるため滑り止めの
効果があり、かつ二酸化チタンで覆われているため光触
媒作用に基づく抗菌作用があるので、特に浴室などの内
装水周り部分、調理台に使用するのに最適である。
の真空炉内を真空にした後５℃／分の昇温速度で１２０
０℃まで上げた後、７時間保持した。その後２℃／分の
冷却速度で５００℃まで降温し、その後ヒーターの電源
を切って自然冷却した。常温まで冷却した後真空炉内に
空気を導入し、被処理物を取り出した。この被処理物
は、表面に平均粒径が５ｍｍの双晶を含む結晶粒が形成
されていた。次にこの被処理物をりん酸溶液中で１０Ｖ
で陽極酸化処理を行った後、３００℃の大気雰囲気中で
１時間加熱処理して建材を製造した。この建材は、結晶
模様が美しく、さらに微小な凹凸があるため滑り止めの
効果があり、かつ二酸化チタンで覆われているため光触
媒作用に基づく抗菌作用があるので、特に浴室などの内
装水周り部分、調理台に使用するのに最適である。
【００２０】実施例２ ＪＩＳ１種（JIS H 4600 化学成分１種 Ｈ：0.013%以
下、Ｏ：0.15% 以下、Ｎ：0.05% 以下、Fe：0.20% 以
下、残Ti）の２０ｍｍ径のチタン丸棒を７０ｍｍの長さ
に切断して印材の素材（以下「被処理物」という。）を
製造した。この被処理物を上記実施例１と同様にアセト
ン中で超音波洗浄して表面の機械油などの汚染物を除去
した後、フッ酸＋硝酸混合液に３０分間浸漬して表面の
酸化物及び機械加工層を除去した。この被処理物を蒸留
水で洗浄した後、１２０℃に保持した電気オーブンで乾
燥した。次に、この被処理物を真空炉内にセットし、こ
の真空炉内を真空にした後５℃／分の昇温速度で１２０
０℃まで上げた後、２時間保持した。その後２℃／分の
冷却速度で５００℃まで降温し、その後ヒーターの電源
を切って自然冷却した。常温まで冷却した後真空炉内に
空気を導入して被処理物を取り出した。
下、Ｏ：0.15% 以下、Ｎ：0.05% 以下、Fe：0.20% 以
下、残Ti）の２０ｍｍ径のチタン丸棒を７０ｍｍの長さ
に切断して印材の素材（以下「被処理物」という。）を
製造した。この被処理物を上記実施例１と同様にアセト
ン中で超音波洗浄して表面の機械油などの汚染物を除去
した後、フッ酸＋硝酸混合液に３０分間浸漬して表面の
酸化物及び機械加工層を除去した。この被処理物を蒸留
水で洗浄した後、１２０℃に保持した電気オーブンで乾
燥した。次に、この被処理物を真空炉内にセットし、こ
の真空炉内を真空にした後５℃／分の昇温速度で１２０
０℃まで上げた後、２時間保持した。その後２℃／分の
冷却速度で５００℃まで降温し、その後ヒーターの電源
を切って自然冷却した。常温まで冷却した後真空炉内に
空気を導入して被処理物を取り出した。
【００２１】この被処理物は表面に平均粒径が１ｍｍの
双晶を含む結晶粒が形成されていた。その後、この被処
理物の印面を後に放電加工で名前を刻印することができ
るよう機械研磨して印材を製造した。この印材は、装飾
性がよくかつ結晶面の微細な凹凸のために手触りもよ
い。また、印鑑はコンプューターを利用して刻印する
と、通常同じ印影のものとなるが、本発明の印材を使用
すると印影に微妙な相違ができるので、印鑑登録をする
ような印鑑もコンプューターを利用して刻印することが
できる。
双晶を含む結晶粒が形成されていた。その後、この被処
理物の印面を後に放電加工で名前を刻印することができ
るよう機械研磨して印材を製造した。この印材は、装飾
性がよくかつ結晶面の微細な凹凸のために手触りもよ
い。また、印鑑はコンプューターを利用して刻印する
と、通常同じ印影のものとなるが、本発明の印材を使用
すると印影に微妙な相違ができるので、印鑑登録をする
ような印鑑もコンプューターを利用して刻印することが
できる。
【００２２】実施例３ ＪＩＳ１種の２ｍｍ厚のチタン板を機械加工及び放電加
工により左官用こての形状に加工し、こて面を平滑にす
るために最終的に１μｍの酸化アルミニュームで研磨し
た左官こて用素材（以下「被処理物」という。）を製造
した。この被処理物をアセトン中で超音波洗浄して表面
の機械油などの汚染物を除去した後、フッ酸＋硝酸混合
液に３０分間浸漬して表面の酸化物及び機械加工層を除
去した。この被処理物を蒸留水で洗浄した後、１２０℃
に保持した電気オーブンで乾燥した。次に、この被処理
物を真空炉内に入れ、この真空炉内を真空にした後５℃
／分の昇温速度で１２００℃まで上げた後、１０時間保
持した。その後２℃／分の冷却速度で５００℃まで降温
し、その後ヒーターの電源を切って自然冷却した。常温
まで冷却した後真空炉内に空気を導入し、被処理物を取
り出した。この被処理物は、表面に５〜１０ｍｍの粒径
の結晶が形成されており、結晶面がわずかな角度をもっ
て連続的に連なり、その平均の凹凸の深さは１０μｍで
あった。この被処理物に柄を付けて左官用こてを製造
し、壁に塗布したしっくいの表面を馴らしたところ、こ
て離れがよく、平滑な表面を得ることができた。
工により左官用こての形状に加工し、こて面を平滑にす
るために最終的に１μｍの酸化アルミニュームで研磨し
た左官こて用素材（以下「被処理物」という。）を製造
した。この被処理物をアセトン中で超音波洗浄して表面
の機械油などの汚染物を除去した後、フッ酸＋硝酸混合
液に３０分間浸漬して表面の酸化物及び機械加工層を除
去した。この被処理物を蒸留水で洗浄した後、１２０℃
に保持した電気オーブンで乾燥した。次に、この被処理
物を真空炉内に入れ、この真空炉内を真空にした後５℃
／分の昇温速度で１２００℃まで上げた後、１０時間保
持した。その後２℃／分の冷却速度で５００℃まで降温
し、その後ヒーターの電源を切って自然冷却した。常温
まで冷却した後真空炉内に空気を導入し、被処理物を取
り出した。この被処理物は、表面に５〜１０ｍｍの粒径
の結晶が形成されており、結晶面がわずかな角度をもっ
て連続的に連なり、その平均の凹凸の深さは１０μｍで
あった。この被処理物に柄を付けて左官用こてを製造
し、壁に塗布したしっくいの表面を馴らしたところ、こ
て離れがよく、平滑な表面を得ることができた。
【００２３】実施例４ ＪＩＳ１種の２ｍｍ厚のチタン板を機械加工によりウエ
ディングケーキ用ナイフの形状にし、刃先の部分を機械
研磨によって薄くしたナイフ用素材（以下「被処理物」
という。）を製造した。この被処理物をアセトン中で超
音波洗浄して表面の機械油などの汚染物を除去した後、
フッ酸＋硝酸混合液に３０分間浸漬して表面の酸化物及
び機械加工層を除去した。この被処理物を蒸留水で洗浄
した後、１２０℃に保持した電気オーブンで乾燥した。
次に、この被処理物を真空炉に入れ、５℃／分の昇温速
度で１２００℃まで上げた後５時間保持した。その後２
℃／分の冷却速度で５００℃まで冷却し、その後ヒータ
ーの電源を切って自然冷却した。常温まで冷却した後真
空炉内に空気を導入し、被処理物を取り出した。この被
処理物は、表面に平均粒径が５ｍｍの双晶を含む結晶粒
が形成されていた。このナイフは、全体がキラキラと輝
いており、ウエデングケーキカット用ナイフとして好適
である。
ディングケーキ用ナイフの形状にし、刃先の部分を機械
研磨によって薄くしたナイフ用素材（以下「被処理物」
という。）を製造した。この被処理物をアセトン中で超
音波洗浄して表面の機械油などの汚染物を除去した後、
フッ酸＋硝酸混合液に３０分間浸漬して表面の酸化物及
び機械加工層を除去した。この被処理物を蒸留水で洗浄
した後、１２０℃に保持した電気オーブンで乾燥した。
次に、この被処理物を真空炉に入れ、５℃／分の昇温速
度で１２００℃まで上げた後５時間保持した。その後２
℃／分の冷却速度で５００℃まで冷却し、その後ヒータ
ーの電源を切って自然冷却した。常温まで冷却した後真
空炉内に空気を導入し、被処理物を取り出した。この被
処理物は、表面に平均粒径が５ｍｍの双晶を含む結晶粒
が形成されていた。このナイフは、全体がキラキラと輝
いており、ウエデングケーキカット用ナイフとして好適
である。
【００２４】上記実施例には、装飾性を目的とするもの
において、後処理としてエッチング、コーテング、陽極
酸化などによる着色をしたものは記載されていないが、
本発明は、必要に応じて上記後処理をすることができる
ものである。さらに、光触媒作用を強化する目的で、二
酸化チタンを主成分とする触媒をコーテングすることが
できる。また、上記実施例には、チタン合金を用いた実
施例が記載されていないが、チタン合金を用いてもチタ
ンと同様な表面及び端部を形成することができる。な
お、本発明は、チタン又はチタン合金に関するものであ
るが、タンタル、ジルコニウム、バナジウム及びこれら
の合金についても同様に実施することができる。
において、後処理としてエッチング、コーテング、陽極
酸化などによる着色をしたものは記載されていないが、
本発明は、必要に応じて上記後処理をすることができる
ものである。さらに、光触媒作用を強化する目的で、二
酸化チタンを主成分とする触媒をコーテングすることが
できる。また、上記実施例には、チタン合金を用いた実
施例が記載されていないが、チタン合金を用いてもチタ
ンと同様な表面及び端部を形成することができる。な
お、本発明は、チタン又はチタン合金に関するものであ
るが、タンタル、ジルコニウム、バナジウム及びこれら
の合金についても同様に実施することができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、上記の構成にしたことによ
り、次のような優れた効果を奏する。 （１）本発明の建材及びウエディングケーキ用ナイフな
どの刃物は、チタン又はチタン合金の表面及び端部の一
部若しくは全部に１００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を
析出させたため、従来にはなかった装飾性の優れた製品
を得ることができる。 （２）本発明のチタン又はチタン合金製建材は、機械加
工などの従来の方法ではできなかった微小の凹凸が形成
されているの、従来滑るために使用することができなか
ったところなどにも使用することができる。
り、次のような優れた効果を奏する。 （１）本発明の建材及びウエディングケーキ用ナイフな
どの刃物は、チタン又はチタン合金の表面及び端部の一
部若しくは全部に１００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を
析出させたため、従来にはなかった装飾性の優れた製品
を得ることができる。 （２）本発明のチタン又はチタン合金製建材は、機械加
工などの従来の方法ではできなかった微小の凹凸が形成
されているの、従来滑るために使用することができなか
ったところなどにも使用することができる。
【００２６】（３）本発明のチタン又はチタン合金製印
材は、表面に微小な凹凸を有するため、手触りもよく、
また印影に微妙な相違ができるので、印鑑登録をするよ
うな印鑑もコンプューターを利用して簡単に刻印するこ
とができる。 （４）本発明の左官用こて及び製菓用へらなどの混練物
を平滑に馴らす工具は、１００μｍ以上の双晶を含む結
晶粒を析出させたために微小な凹凸が生成し、従来には
なかったこて又はへら離れがよい。 （５）本発明の製品は、表面が二酸化チタンで覆われて
いるため、紫外線があたると表面に付着した水が分解し
て活性酸素が発生するので、汚染防止作用及び抗菌作用
を有する。
材は、表面に微小な凹凸を有するため、手触りもよく、
また印影に微妙な相違ができるので、印鑑登録をするよ
うな印鑑もコンプューターを利用して簡単に刻印するこ
とができる。 （４）本発明の左官用こて及び製菓用へらなどの混練物
を平滑に馴らす工具は、１００μｍ以上の双晶を含む結
晶粒を析出させたために微小な凹凸が生成し、従来には
なかったこて又はへら離れがよい。 （５）本発明の製品は、表面が二酸化チタンで覆われて
いるため、紫外線があたると表面に付着した水が分解し
て活性酸素が発生するので、汚染防止作用及び抗菌作用
を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６９１ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６９１Ｚ
Claims (4)
- 【請求項１】 １００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表
面及び端部の一部若しくは全部に析出させたことを特徴
とするチタン又はチタン合金製品。 - 【請求項２】 １００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表
面及び端部の一部若しくは全部に析出させたことを特徴
とする装飾性に優れたチタン又はチタン合金製品。 - 【請求項３】 １００μｍ以上の双晶を含む結晶粒を表
面に析出させたことを特徴とする混練物の表面を平滑に
するためのチタン又はチタン合金製工具。 - 【請求項４】 チタン又はチタン合金の素材を真空ある
いは不活性ガス中で９００〜１５００℃の温度で加熱し
て表面及び端部の一部若しくは全部に１００μｍ以上の
双晶を含む結晶粒を析出させることを特徴とするチタン
又はチタン合金製品の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9276689A JPH11100627A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 巨大結晶粒を表面に析出させたチタン又はチタン合金 製品 |
| US09/160,838 US6103391A (en) | 1997-09-25 | 1998-09-25 | Titanium product with mega-crystal grains separated near the surface and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9276689A JPH11100627A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 巨大結晶粒を表面に析出させたチタン又はチタン合金 製品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11100627A true JPH11100627A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17572961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9276689A Pending JPH11100627A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 巨大結晶粒を表面に析出させたチタン又はチタン合金 製品 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6103391A (ja) |
| JP (1) | JPH11100627A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120155228A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | Takuya Murazumi | Manufacturing method of timepiece part and timepiece part |
| TWI629371B (zh) * | 2017-05-03 | 2018-07-11 | 中國鋼鐵股份有限公司 | Titanium and titanium alloy surface treatment method |
| JP2020158820A (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | シチズン時計株式会社 | チタン合金、チタン合金装飾部材、およびチタン合金の製造方法 |
| JP2020180308A (ja) * | 2019-04-23 | 2020-11-05 | シチズン時計株式会社 | チタン部材の製造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6720089B2 (en) * | 2002-02-12 | 2004-04-13 | Architectural Titanium Llc | Decorative architectural titanium panels and method of fabrication thereof |
| US20060240386A1 (en) * | 2005-04-18 | 2006-10-26 | Nano-Proprietary, Inc. | Method and apparatus for oral care |
| US7824626B2 (en) | 2007-09-27 | 2010-11-02 | Applied Nanotech Holdings, Inc. | Air handler and purifier |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4999933A (ja) * | 1972-09-28 | 1974-09-20 | ||
| JP2597834B2 (ja) * | 1986-08-29 | 1997-04-09 | 石福金属興業株式会社 | 白金製装飾工芸品 |
| US5215606A (en) * | 1988-08-15 | 1993-06-01 | Zivaco, Co., Ltd. | Method for preparing decorative lacquered Ti-based articles |
| JPH07108370A (ja) * | 1993-10-12 | 1995-04-25 | Hiroshima Alum Kogyo Kk | 斑模様複合材 |
| US5394420A (en) * | 1994-01-27 | 1995-02-28 | Trw Inc. | Multiform crystal and apparatus for fabrication |
-
1997
- 1997-09-25 JP JP9276689A patent/JPH11100627A/ja active Pending
-
1998
- 1998-09-25 US US09/160,838 patent/US6103391A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120155228A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | Takuya Murazumi | Manufacturing method of timepiece part and timepiece part |
| CN102534448A (zh) * | 2010-12-16 | 2012-07-04 | 精工电子有限公司 | 钟表部件的制造方法及钟表部件 |
| JP2012127877A (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Seiko Instruments Inc | 時計部品の製造方法および時計部品 |
| US9045832B2 (en) * | 2010-12-16 | 2015-06-02 | Seiko Instruments Inc. | Manufacturing method of timepiece part and timepiece part |
| TWI629371B (zh) * | 2017-05-03 | 2018-07-11 | 中國鋼鐵股份有限公司 | Titanium and titanium alloy surface treatment method |
| JP2020158820A (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | シチズン時計株式会社 | チタン合金、チタン合金装飾部材、およびチタン合金の製造方法 |
| JP2020180308A (ja) * | 2019-04-23 | 2020-11-05 | シチズン時計株式会社 | チタン部材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6103391A (en) | 2000-08-15 |
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