JPS63247348A

JPS63247348A - 時計用外装部品

Info

Publication number: JPS63247348A
Application number: JP8061687A
Authority: JP
Inventors: Akira Shinpo; 晃真保
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1987-04-01
Filing date: 1987-04-01
Publication date: 1988-10-14

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〕本発明は時１１用外装部品に閃する。

（発明の概要〕本発明は、時計用外装部品において、イオンプレーティ
ング法により、下地層としてチタン、中間層としてパラ
ジウム、仕上層として金または金合金をほどこすことに
より、チタンまたはチタン合金素材上に金メツキ化上を
可能としたものである。

〔従来の技術〕

従来のチタンまたはチタン合金へのメッキ方法は、湿式
メッキ法により、前処理としてフッ酸等強酸により、エ
ツチング、化学研出、電気研磨などを行った後、まず無
電解メッキ法によりニッケルを下地層として施し、つい
で金または金合金を施すものであった。また特公昭５９
−２０００４にあるように、イオンプレーティング法に
より、同−Ｊ７Ｃ空槽内にて、窒化チタンを施した後、
金または金合金を蒸着したものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前述の湿式メッキ法による従来方法では、湿式
メッキの密む性を確保する為に、強酸による前処理でチ
タンまたはチタン合金素材の表面を荒してしまうため、
仕上外観がホーニングのみに限定されてしまい、時計外
装の主な仕上である鏡面、スジ目仕上が不可能という問
題があった。

また、湿式メッキ島の密行性が、前処理祭件に大きく左
右されてしまい、安定的な前処理のＱＢ条件を確立ず゛
るのが困難であるという欠点があった。

一方、イオンプレーティング法により窒化チタンを施す
方法では、同一バッチ内において窒化チタンを処理した
後、金を蒸竹しなければならないため、大量処理を前提
とした１１産では、チタンと金の２種類の原料を均一に
蒸行する量産技術の確立が非常に困難であり、コストを
含めたｆｆｉ産実現実現性しいという欠点がある。また
一般的に時計外装の金の色は、２４にの色だけでは好ま
れず、金合金による例えばハミルトンゴールドなどのバ
ラエティ−化が必要である。真空中においてＡｕのみな
らば非常に適しているが合金を蒸むするには、合金各元
素の蒸発速度の制御が極めて難しくｉｆｌ々の色調を呈
するには充分でなく広範囲に安定して処理する必要のあ
るｎｆｆ１技術としては向いていないという欠点を有し
ている。

そこで、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、複雑な前処理なしで、チタン
またはチタン合金素材上に、密行性、耐摩耗性、耐食性
を満足し、かつ、鏡面、スジ目、ホーニングとあらゆる
仕上を可能とした時計用外装部品を適用しうる技術を提
供するところにある。

（問題点を解決するための手段〕本発明の時計用外装部品は、チタンまたはチタン合金素
材上に、イオンプレーティング法により下地層としてチ
タン、中間層としてパラジウム、さらに仕上層として、
金または金合金を被覆したことを特徴とする。

〔作用〕

本発明の上記のもが成によれば、エツチング、化学研が
、電気研出等の特別な前処理なしでチタンまたはチタン
合金素材上に金または金合金を被覆することが可能であ
る。チタン素材としては、チタンを６０％以上含有する
すべてのチタン合金に対して適用可ｆｉｌである。これ
は、チタン素材上の酸化被膜の存在が、イオンプレーテ
ィング法による下池チタン層との密行性に太き（影響ぜ
ず、素材と下地層チタンとの間に十分な密行性が得られ
るため、特別な前処理は必要とならない。従って素材表
面を損うことがないので、；１；−ユングのみならず、
鏡面、スジ目等のすべての仕上に対して、金メツキ仕上
が可能となる。

チタン下地層は、チタン素材と次層パラジウム層との密
行を確保するためのものであり、層厚としでは０．０５
ミクロン以上を必要とし、それ以下では、中間層パラジ
ウムと素材との密むの確保が難しい。しかしながら、こ
の下地層チタンを全く施すことなく、パラジウムを素材
上にイオンプレーティングすることにより、化上層の金
または金合金を湿式メッキ法によって施すことも可能で
ある。しかし、この場合、下地層チタンを用いた時に較
べ、素材とパラジウム間の密着性はかなり低下するため
、強い密むを得るには、下地層チタンを採用する必要が
ある。下地層チタンが２．０ミクロン以上の場合は、イ
オンプレーティング法による層が厚くなり、コスト、折
り曲げ試験等による密行性の１！；１ｔ８を清足しなく
なる。よって下地層チタンの膜厚としては、０．０５〜
２．０ミクロンが適当であり、さらには機能性、生産性
の面よりチタン厚みは０．１〜０．５μが最適である。

次に下地層チタンの上に、中間層としてパラジウムをイ
オンプレーティングすることにより、仕上層の金または
金合金を湿式メッキ法により施すことが、はじめて可能
となる。これは、この中間層パラジウムが、下地層チタ
ンと密着性が良（、さらに、導電性被膜として作用し、
湿式メッキ法によるパラジウムと同様に、はとんどの湿
式メッキを、その上に施すことができるためである。

パラジウム層厚は厚いほど、下地層との密着性が向上す
る傾向にある。また、０．１ミクロン以下では密行性の
確保は困難である。従って、パラジウムはできるだけ厚
（＝Ｉけした方が良いが、反面、コスト、量産性、装置
等の関係、また、イオンプレーティング被膜は硬度が高
く、厚付けした場合、折り曲げ試験を行った際、規格を
満足しないなどの理由より、上限としては２．０μ程度
である。さらには、量産性、機能性の面から０゜５〜１
．０ミクロンが最適である。

以上の下地層、中間層は、イオンプレーティング法のみ
ならず、スパッタ、蒸着法を用いても可能であるが、量
産性を考ｔｆｆ　した場合、イオンプレーティング法が
適している。尚、中間層としてはパラジウムのほかに、
プラチナ、インジウム、ロジウム、ルテニウム、ニッケ
ル、銅、クロム、コバルト、亜鉛、銀シンジウム、白金
や、それらの合金も用いることが可能である。しかしな
がら、比較的安価で、高耐食性を存し、イオンプレーテ
ィング法に辺用が容易なパラジウムが適している。

佳上屑の金メッキとしては、２４カラツトまたは金合金
を連用しつるが、金合金としては、金とほかに、銀、ニ
ッケル、銅、カドミウム、インジウム、ロジウムのうち
１種以上を含んだものを用いることができる。また、こ
の仕上月は、湿式メッキ法のみならず、イオンプレーテ
ィング法、スパッタ法、蒸着法が可能である。しかし、
量産性、コストの面から、湿式メッキ法が、最も優れて
いる。厚ろも０．５μ以下では耐摩耗色調ともに悪＜、
Ｏ，Ｏミツ１フ以上では密行が悪くなる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面にもとすいて説明する。純チ
タンに上り形成された時１１ケースを、イオンプレーテ
ィングに先たち、アルゴンガスを１０１’ａ１甚板への
（４１加電圧０．５ｋｖでイオンボンバードメントを行
い、時Ｊ１ケースの表面のクリーニングを行った。次に
アルゴンガスをＫ１１ｔし真空室内を３Ｘ１０−’［’
ａに戻した後、蒸発源を電子銃からのビームで加熱し、
シャッターを開いて、基板へ、チタンの蒸菅を開始する
。チタンの蒸ａ柊了後、引き続いて、蒸発源を変え、パ
ラジウムの蒸竹を行った。第１図（ａ）に、上記方法に
より形成した被膜の構造を示す。次に第１図（ｂ）に示
すように、湿式メッキ法により金−ニッケル合金メッキ
を施した。

上記の方法により基板として用いた純チタン製時計ケー
スに被膜形成させたものを用い携帯時計ケース完成品と
した後、密性性、熱ショック、耐摩耗性、耐食性につい
て検査し、第−表及び第二表に結果を示す。

第１ノン　装動部品の１．ν１１調存結宋上記試験の評
価基準を第二表に示す。

第２表　　特性評価基準第１表中の方法及び組成欄の！Ｐ法は、イオンプレーテ
ィング法、湿式は、湿式メッキ法を表し、それダれの方
法を用いて被膜を形成したことを示している。

各特性の確認方法について以下述べる。外観は目視にて
判定し、膜厚はケースを樹脂１！ｌｉ込み後断面を研磨
し、倍率ｉ、ｏｏｏ倍の金属顕微鏡で観察、あるいは、
小坂研究所社製微少粗さ測定機にてケース表面の被膜を
部分的に？す離し、被膜段差を測定した。耐摩耗性は、
牛皮上に時言１ケースを密行させ５００ｇｒ荷ｍを時計
ケースに加えながら、１０ｃｍストロークにて３万回往
復摩耗させた時３１ケース側面の被膜の摩耗程度を確認
した。密行性試験のクロスカプトについては、超硬バイ
トにより、５１角に被膜をカットし被膜の９１１　Ｆｉ
ｌ有無を確認した。さらに折り曲げ試験では、折曲部を
１）０°になるようにし、被膜の？す離の程度を調べた
。熱シリツク試験は最終完成の時計ケースを３５０°Ｃ
にて１０分間加熱後、常温の水にて急冷する工程を５回
繰り返した後、被膜の？す離、劣化を確認した。

耐食性は４０℃の人工汗および人工海水中にケースを４
８時間半浸漬し、腐食および変色の発生を調べた。

前記実施例において、イオンプレーティング法により、
下地層としてチタン、中間層としてパラジウム、湿式メ
ッキ法により仕上層金メッキを施した携帯時計ケース完
成品は、耐食性、耐摩耗性を滴定していた。また、外観
も、くもり、肌荒等がなく、素材外観は全（損われてい
なかった。密行性については、中間層パラジウムに依存
しており、０．１ミクロンから２．０ミクロンの範囲で
は、折り曲げ、クロスカット、熱シロツク試験のいずれ
においても剥離は発生せず、十分な密む性が得られ、ま
た、イオンプレーティング法による時計用外装部品とし
て十分適用できうるものであった。

下地層チタンを施さなかったものは、密着性が低下し、
折り曲げ試験、クロスカプト試験にて、多少？り離が発
生した。また、仕上層もイオンプレーティング法により
、金を蒸着させたものは、色調が金合金色と異なり装飾
部品として劣ること、膜Ｊを厚くするのが困難であり、
耐摩耗性が多少低下する以外は問題はなかった。

また、イオンプレーティング法により、下地層として、
窒素、チタン化合物、化上層として金を蒸着したものは
、上記と同様に、装飾部品としての色調に問題があり、
金の厚付けが困難であるため、耐摩耗性が悪かった。

下地層、仕上層に湿式メッキを用いる方法では、前処理
により素材仕上が損われ、鏡面、スジロ仕上では、肌荒
がひどく、素材外観が損われてしまった。また密行性も
、折り曲げ、クロスカット試験で、？す離してしまうも
のがあった。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、チタンまたは、チタ
ン合金素材上にイオンプレーティング法により、下地層
としてチタン、中間層としてパラジウム、さらに仕上層
として金または金合金を被覆せしめることにより、従来
の湿式メッキ法がａする。外観、密む性の欠点さらに、
イオンプレーティング法により窒化チタン、金を蒸着す
る方法がイ（′４る、外観（色調）、耐摩耗性、量産性
の欠点を克服し、密行性、耐摩耗性、耐食性に優れた、
チタン素材上の金メツキ仕上が可能となる効果を有する
。

適用にあたっては、携帯用時計ケースのみならず、メガ
ネフレーム、携帯用時Ｊ１バンド等の装飾部品にて辺用
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の主要縦断面図であり化上層に金
、ニッケル合金を用いた場合の一例を示した図である。ｌ・・・パラジウム中間層２・・・チタン下地層３・・・素材４・・・金、ニッケル合金仕上層以　　上（久）（レン第　１　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）チタンまたはチタン合金素材上に、イオンプレー
ティング法により、下地層としてチタン、中間層として
パラジウム、さらに、仕上層として金または金合金を被
覆したことを特徴とする時計用外装部品
（２）下地層としてのチタンを０．０５〜２．０ミクロ
ン、中間層としてパラジウム０．１〜２．０ミクロン、
仕上層としての金または金合金を０．５〜６．０ミクロ
ン設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
時計用外装部品