JPWO2018198983A1 - 装飾部品 - Google Patents
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Abstract
本開示の装飾部品は、装飾面を有する。そして、この装飾面は、粗さ曲線から求められるクルトシスＲｋｕが３より大きいとともに、粗さ曲線から求められる切断レベル２５％の負荷長さ率Ｒｍｒと切断レベル７５％の負荷長さ率Ｒｍｒとの間の高さ方向の切断レベル差Ｒδｃが０．３μｍ以上である。【選択図】 なし
Description
本開示は、装飾部品に関する。
艶消しの外観が要求される装飾部品においては、装飾品となる表面に微細な凹凸を形成することが行なわれている。そして、このような微細な凹凸を形成した表面のことを、一般的には「マット面」と呼ぶ。
このようなマット面を有する装飾部品として、特許文献１には、不揃いな深さ又は高さの凹凸が存在し、不揃いな深さ又は高さの凹凸は、基準長さを１０ｍｍとして測定されるマット面の算術平均粗さＲａ値を１と仮定した場合に、平均線からの高さが２を超える凸部が７個〜１００個存在するという条件を満足するマット面を有する装飾部品が開示されている。
本開示の装飾部品は、装飾面を有する。そして、この装飾面は、粗さ曲線から求められるクルトシスＲｋｕが３より大きいとともに、粗さ曲線から求められる切断レベル２５％の負荷長さ率Ｒｍｒと切断レベル７５％の負荷長さ率Ｒｍｒとの間の高さ方向の切断レベル差Ｒδｃが０．３μｍ以上である。
マット面は、微細な凹凸が表面に存在するため、人が触れた際の皮脂が凹部に残ると、美観が損なわれるという問題があった。具体的には、人が触れた際の皮脂が、指紋として付着する。そのため、今般においては、長期間使用しても美観が損なわれないように、人が触れた際の皮脂が残りにくいとともに、皮脂が残ったとしても目立ちにくい装飾面を有する装飾部品が望まれている。
本開示の装飾部品は、人が触れた際の皮脂が残りにくいだけでなく、皮脂が残ったとしても目立ちにくい装飾面を有する。以下に、本開示の装飾部品について詳細に説明する。
本開示の装飾部品は、装飾面を有する。そして、この装飾面は、粗さ曲線から求められるクルトシスＲｋｕが３より大きいとともに、粗さ曲線から求められる切断レベル２５％の負荷長さ率Ｒｍｒ（以下、識別のため負荷長さ率Ｒｍｒ２５と記載する場合がある。）と切断レベル７５％の負荷長さ率Ｒｍｒ（以下、識別のため負荷長さ率Ｒｍｒ７５と記載する場合がある。）との間の高さ方向の切断レベル差Ｒδｃが０．３μｍ以上である。
ここで、クルトシスＲｋｕとは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に規定されており、表面の鋭さの尺度である尖度を表す指標である。そして、クルトシスＲｋｕが３よりも大きければ、山となる部分および谷となる部分の頂点近傍は尖った形状となる。
また、負荷長さ率Ｒｍｒとは、粗さ曲線から平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の粗さ曲線を山頂線に平行な切断レベルで切断したときに得られる切断長さの和の基準長さに対する比を百分率で表したものである。ここで、切断レベルとは、上記基準長さにおける、最大高さ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に示されている最大山高さと最大谷深さとの和）に対する高さの比を百分率で表したものである。つまり、切断レベル０％の負荷長さ率Ｒｍｒは０％となり、切断レベル１００％の負荷長さ率Ｒｍｒは１００％となる。
さらに、負荷長さ率Ｒｍｒ２５と負荷長さ率Ｒｍｒ７５との間の高さ方向の切断レベル差Ｒδｃとは、負荷長さ率Ｒｍｒ２５に一致する高さと、負荷長さ率Ｒｍｒ７５に一致する高さとの距離の切断レベルの差を表すものである。
そして、本開示の装飾部品における装飾面は、クルトシスＲｋｕが３より大きいことから、人が装飾面に触れた際に、装飾面の谷となる部分の底（以下、谷底と記載する）に向かう斜面に皮脂が残りにくい。一方、装飾面のクルトシスＲｋｕが３以下の場合では、装飾面の谷底に向かう斜面に皮脂が残りやすい。
さらに、本開示の装飾部品における装飾面は、切断レベル差Ｒδｃが０．３μｍ以上であることから、仮に谷底に向かう斜面に皮脂が残っても、この皮脂が見えにくい表面性状になっている。一方、装飾面の負荷長さ率Ｒｍｒ２５と負荷長さ率Ｒｍｒ７５との間の高さ方向の切断レベル差Ｒδｃが０．３μｍ未満では、谷底に向かう斜面に皮脂が残った場合、この皮脂が見えやすく、残った皮脂が目立つものとなる。
よって、本開示の装飾部品は、上記構成を満足することから、人が触れた際の皮脂が残りにくいだけでなく、皮脂が残ったとしても目立ちにくい。
また、装飾面は、負荷長さ率Ｒｍｒ２５と負荷長さ率Ｒｍｒ７５との間の高さ方向の切断レベル差Ｒδｃが０．５μｍ以上であれば、谷底に向かう斜面に皮脂が残ったとしても、残った皮脂はより見えにくいものとなる。
ここで、クルトシスＲｋｕ、負荷長さ率Ｒｍｒ２５と負荷長さ率Ｒｍｒ７５との間の高さ方向の切断レベル差Ｒδｃは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に準拠して測定することにより求めることができる。なお、測定条件としては、例えば、レーザ顕微鏡を用いて、測定モードをカラー超深度、倍率を１０００倍、ピッチを０．０２μｍ、ゲインを９５３とすればよい。そして、装飾面において、他の箇所と比較して傾斜が小さい箇所を少なくとも５ヵ所以上測定する。そして、測定したデータのうち、最大の値を示すデータと最小の値を示すデータとを除外したデータの平均値を求めればよい。
また、本開示の装飾部品における装飾面は、粗さ曲線から求められる十点平均粗さＲｚが３μｍ以上８μｍ以下であってもよい。ここで、十点平均粗さＲｚとは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に規定されており、粗さ曲線から平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の粗さ曲線において、最大山高さから５番目までの山となる部分の高さの平均と、最深谷深さから５番目までの谷となる部分の深さの平均との和を表したものである。このような構成を満足するならば、装飾面において、谷底または山となる部分の頂き（以下、山頂と記載する）に向かう斜面に皮脂が残りにくいとともに、皮脂が残ったとしてもより一層目立ちにくくなる。
また、装飾面は、粗さ曲線から求められる算術平均粗さＲａが０．１μｍ以上０．７μｍ以下であれば、装飾面の美観はより優れる。
そして、本開示の装飾部品における装飾面は、粗さ曲線から求められる算術平均粗さＲａと粗さ曲線から求められる二乗平均平方根粗さＲｑとの比Ｒｑ／Ｒａが１．６以下であってもよい。このような構成を満足するならば、装飾面において、突出した山となる部分が少ないことから、人が装飾面に触れた際に、装飾面において皮脂が残りにくくなる。
また、本開示の装飾部材における装飾面は、粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋが負であってもよい。ここで、スキューネスＲｓｋとは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に規定されており、粗さの平均高さを中心線とした際に、これに対する山となる部分と谷となる部分との比率を示す指標である。スキューネスＲｓｋが負ならば、谷となる部分よりも山となる部分の領域の方が大きいことを示している。このような構成を満足するならば、装飾面において、谷底に向かう斜面の傾斜が大きくなり、人が触れた際に谷底に向かう斜面に皮脂が残っても、この皮脂がより見えにくくなる。
また、本開示の装飾部材における装飾面は、粗さ曲線から求められる最大谷深さＲｖが２μｍ以上４μｍ以下であってもよい。ここで、最大谷深さＲｖとは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に規定されており、粗さ曲線から平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、その基準長さにおける谷となる部分の最大深さのことである。このような構成を満足するならば、装飾面において、人が触れた際に皮脂が付着しにくいだけでなく、さらに埃等が谷底に入り込みにくいことから、装飾面の装飾性を損ないにくい。
ここで、十点平均粗さＲｚ、算術平均粗さＲａ、二乗平均平方根粗さＲｑ、スキューネスＲｓｋおよび最大谷深さＲｖは、上述したクルトシスＲｋｕおよび切断レベル差Ｒδｃと同じ方法で測定することで算出することができる。
また、本開示の装飾部品における装飾部品は、金属または樹脂等、どのような材料で構成されていても構わないが、セラミックスまたはサーメットから構成されれば、本開示の装飾部品は、長期間の使用においても傷がつきにくく、美観を損ねにくいものとなるとともに、需要者に高い高級感および美的満足感を与えるものとなる。
ここで、セラミックスとしては、例えば、ジルコニア、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、またはこれらの複合物を用いることができる。なお、装飾面をセラミックスで構成する方法としては、装飾面を備える部材として、装飾部品の基体を金属または樹脂等で製造し、その表面をセラミックスでコーティングして装飾面としてもよい。または、装飾面を有する部材をセラミックスで製造し、金属または樹脂等の基体に接合したりしてもよい。もしくは、装飾部品自身をセラミックスで製造してもよい。なお、セラミックスは、着色のための顔料成分を含有していてもよい。また、サーメットとしては、炭化チタン（ＴｉＣ）または窒化チタン（ＴｉＮ）等のチタン化合物が挙げられる。
そして、装飾面を構成する材質は、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ：例えば、ＢｒｕｋｅｒＡＸ社製のＤ８ ＡＤＶＡＮＣＥ）により測定し、得られた２θ（２θは、回折角度である。）の値よりＪＣＰＤＳカードを用いて同定すればよい。なお、装飾面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、ＳＥＭ付設のエネルギー分散型Ｘ線分光器（ＥＤＳ）を用いて、装飾面を構成する材質を推定することもできる。
そして、本開示の装飾部品は、装身具および調度品はもちろんのこと、時計、モバイル端末、医療端末、ドアノブのような人の手が触れる機会が多い部品や、指紋センサ―ロック解除装置、自動車等の移動車輛のドア解除ボタンのような皮脂が残りやすい部品、または装飾的価値が求められる部品として用いることができる。
以下、本開示の装飾部品の製造方法について説明する。なお、ここではジルコニアからなる装飾部品を例に挙げて説明する。
まず、ジルコニアからなる焼結体を準備する。次に、焼結体の表面において、平面研削盤を用いて研削加工を行なう。次に、研削加工を行なった面に対し、１０時間以上６０時間以下の処理時間でバレル研磨を行なう。
このとき、番手が＃４００以下である研削砥石を用いて研削加工を行ない、その後、コンパウンドとして番手が＃１５０以下である砥粒を用いてバレル研磨を行なうことで、装飾面において、クルトシスＲｋｕが３より大きいとともに、負荷長さ率Ｒｍｒ２５と負荷長さ率Ｒｍｒ７５との間の高さ方向の切断レベル差Ｒδｃが０．３μｍ以上である、本開示の装飾部品が得られる。なお、バレル研磨で用いる砥粒の材質は、グリーンカーボランダムまたはボロンカーバイド等で有ればよい。
また、装飾面の十点平均粗さＲｚを３μｍ以上８μｍ以下とするには、三角柱形状の研磨石を用いてバレル研磨を行なえばよい。
また、装飾面の算術平均粗さＲａと二乗平均平方根粗さＲｑとの比Ｒｑ／Ｒａを１．６以下とするには、バレル研磨を２０時間以上行なえばよい。
また、装飾面のスキューネスＲｓｋを負にするには、バレル研磨で用いる砥粒の材質として、グリーンカーボランダムよりも硬度が高いボロンカーバイドを採用すればよい。
また、装飾面の最大谷深さＲｖを２μｍ以上４μｍ以下とするには、上述した研削加工後にゼロカットを２〜４回行なえばよい。ここで、ゼロカットとは、切り込みを与えずに、研削加工を行なった面に対して平行な方向に沿うように、この面の一端から他端にかけて研削砥石を移動させる加工方法である。そして、研削加工を行なった面の一端から他端にかけて１回移動させることを、ゼロカットを１回行なうという。
装飾面における、クルトシスＲｋｕおよび負荷長さ率Ｒｍｒ２５と負荷長さ率Ｒｍｒ７５との間の高さ方向の切断レベル差Ｒδｃが異なる試料（時計駒）を作製し、皮脂の視認性に関するモニター評価を行なった。
まず、ジルコニア（ＺｒＯ2）が９４．８質量％、安定化剤である酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）が５．２質量％となるように秤量し、混合することで原料粉末を得た。そして、この原料粉末１００質量％に対して、顔料成分としての酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）、酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）および酸化コバルト（Ｃｏ3Ｏ4）を合計で４質量％添加し、これらに水を加えてボールミルで粉砕・混合してスラリーを作製した。そして、スプレードライヤーを用いて、このスラリーを噴霧乾燥し、顆粒を作製した。
次に、顆粒を１００質量％に対して、アクリル系樹脂、ポリスチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ステアリン酸、およびフタル酸ブチル（ＤＢＰ）を合計で２５質量％添加した後、これをニーダに投入し、１５０℃に加熱しながら混練することで杯土を得た。そして、この坏土をペレタイザーに投入することによって、インジェクション成形用の原料となるペレットを得た。そして、インジェクション成形により、時計駒形状の成形体を作製した。
次に、得られた成形体を脱脂した後、バッチ炉により大気雰囲気にて１４００℃で２時間焼成し、焼結体を作製した。そして、焼結体の表面において、表１に示す番手の研削砥石を用いて、所望の形状となるまで平面研削盤で研削加工を行なった。さらに、研削加工を行なった面に対し、バレル研磨を行なった。ここで、バレル研磨については、方法を遠心バレル研磨とし、直径６ｍｍの球形状の研磨石を使用し、表１に示す番手である、グリーンカーボランダムの砥粒を使用して、１０時間処理を行なうことにより各試料を得た。
そして、得られた各試料について、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に準拠して測定することにより、クルトシスＲｋｕ、負荷長さ率Ｒｍｒ２５と負荷長さ率Ｒｍｒ７５との間の高さ方向の切断レベル差Ｒδｃを求めた。ここで、測定条件としては、レーザ顕微鏡（ＶＨＸ−５０００、株式会社キーエンス製）を用いて、測定モードをカラー超深度、倍率を１０００倍、ピッチを０．０２μｍ、ゲインを９５３とした。そして、各試料の装飾面において、他の箇所と比較して傾斜が小さい箇所を５ヵ所測定した。そして、測定したデータのうち、最大の値を示すデータと最小の値を示すデータとを除外したデータの平均値を求めた。
また、各試料を用いて、各試料の皮脂の視認性に関するモニター評価を行なった。このモニター評価は、以下の方法で行なった。まず、各試料の装飾面に、皮脂を模したオレイン酸の溶液を塗り、その後布でふき取った。次に、２０歳代〜６０歳代の各世代の男女５名ずつ計５０名のモニターに、各試料の装飾面を見てもらい、皮脂を模したオレイン酸が「殆ど見えない」、「見えにくい」、「どちらともいえない」、「見える」、「非常に見える」のどれに当てはまるかのアンケート調査を行なった。そして、「殆ど見えない」と回答があった人の割合が９０％以上（４５名以上）であるものを「優」、８０％以上９０％未満（４０名以上４４名以下）であるものを「良」、６０％以上８０％未満（３０名以上３９名以下）であるものを「可」、６０％未満（２９名以下）であるものを「劣」として評価した。
結果を表１に示す。なお、表１においては、「粗さ曲線から求められるクルトシスＲｋｕ」を「Ｒｋｕ」、「粗さ曲線から求められる負荷長さ率Ｒｍｒ２５と負荷長さ率Ｒｍｒ７５との間の高さ方向の切断レベル差Ｒδｃ」を「Ｒδｃ」として表記している。
表１に示す結果から、試料Ｎｏ．２〜６は、モニター評価が「可」以上であった。このことから、装飾面において、クルトシスＲｋｕが３より大きいとともに、負荷長さ率Ｒｍｒ２５と負荷長さ率Ｒｍｒ７５との間の高さ方向の切断レベル差Ｒδｃが０．３μｍ以上である装飾部品ならば、皮脂が残りにくいだけでなく、皮脂が残ったとしても目立ちにくい装飾面を有することが分かった。
さらに、試料Ｎｏ．２〜６の中でも試料Ｎｏ．３〜５は、モニター評価が「良」であった。このことから、装飾面において、切断レベル差Ｒδｃが０．５μｍ以上である装飾部品ならば、残った皮脂がさらに目立ちにくい装飾面を有することが分かった。
次に、装飾面の十点平均粗さＲｚが異なる試料を作製し、皮脂の視認性に関するモニター評価を行なった。
なお、作製方法としては、バレル研磨において使用する研磨石の形状および大きさを表２に示すようにしたこと以外は実施例１の試料Ｎо．５の作製方法と同様とした。なお、試料Ｎｏ．８は、実施例１の試料Ｎｏ．５と同じである。
そして、得られた各試料について、装飾面の十点平均粗さＲｚを測定したが、測定条件については実施例１と同様とした。また、皮脂の視認性に関するモニター評価を、実施例１と同じ方法で行なった。
結果を表３に示す。なお、表２においては、「粗さ曲線から求められる十点平均粗さＲｚ」を「Ｒｚ」として表記している。また、三角柱形状の研磨石の大きさをＡ×Ｂで表記しているが、Ａが三角形の一辺の長さであり、Ｂが高さである。また、斜円柱形状の研磨石の大きさをＣ×Ｄで表記しているが、Ｃが円の直径であり、Ｄが最大高さである。
表２に示す結果から、試料Ｎｏ．９〜１１は、モニター評価が「優」であった。このことから、装飾面の十点平均粗さＲｚが３μｍ以上８μｍ以下である装飾部品ならば、残った皮脂がより目立ちにくいことが分かった。
次に、装飾面における、算術平均粗さＲａと二乗平均平方根粗さＲｑとの比Ｒｑ／Ｒａが異なる試料を作製し、皮脂の視認性に関するモニター評価を行なった。
なお、作製方法としては、バレル研磨の時間を表３に示すようにしたこと以外は実施例１の試料Ｎо．５の作製方法と同様とした。なお、試料Ｎｏ．１３は、実施例１の試料Ｎｏ．５と同じである。
そして、得られた各試料について、装飾面の算術平均粗さＲａと二乗平均平方根粗さＲｑとを測定したが、測定条件については実施例１と同様とした。また、皮脂の視認性に関するモニター評価を、実施例１と同じ方法で行なった。
結果を表３に示す。なお、表３においては、「粗さ曲線から求められる算術平均粗さＲａ」を「Ｒａ」、「粗さ曲線から求められる二乗平均平方根粗さＲｑ」を「Ｒｑ」として表記している。
表３に示す結果から、試料Ｎｏ．１４、１５は、モニター評価が「優」であった。このことから、装飾面において、算術平均粗さＲａと二乗平均平方根粗さＲｑとの比Ｒｑ／Ｒａが１．６以下である装飾部品ならば、残った皮脂がさらに目立ちにくいことが分かった。
次に、装飾面のスキューネスＲｓｋが異なる試料を作製し、皮脂の視認性に関するモニター評価を行なった。
なお、作製方法としては、バレル研磨に使用する砥粒の材質を表４に示すものとしたこと以外は実施例１の試料Ｎо．５の作製方法と同様とした。なお、試料Ｎｏ．１７は、実施例１の試料Ｎｏ．５と同じである。
そして、得られた各試料について、装飾面のスキューネスＲｓｋを測定したが、測定条件については実施例１と同様とした。また、皮脂の視認性に関するモニター評価を、実施例１と同じ方法で行なった。
結果を表４に示す。なお、表４においては、「粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋ」を「Ｒｓｋ」として表記している。
表４に示す結果から、試料Ｎｏ．１６は、モニター評価が「優」であった。このことから、装飾面のスキューネスＲｓｋが負である装飾部品ならば、残った皮脂がさらに目立ちにくいことが分かった。
次に、装飾面の最大谷深さＲｖが異なる試料を作製し、皮脂の視認性に関するモニター評価を行なった。
なお、作製方法としては、研削加工後に行なうゼロカットの回数を表５に示す回数としたこと以外は実施例１の試料Ｎо．５の作製方法と同様とした。なお、試料Ｎｏ．２２は、実施例１の試料Ｎｏ．５と同じである。
そして、得られた各試料について、装飾面の最大谷深さＲｖを測定したが、測定条件については実施例１と同様とした。また、皮脂の視認性に関するモニター評価を、実施例１と同じ方法で行なった。
結果を表５に示す。なお、表５においては、「粗さ曲線から求められる最大谷深さＲｖ」を「Ｒｖ」として表記している。
表５に示す結果から、試料Ｎｏ．１９〜２１は、モニター評価が「優」であった。このことから、装飾面の最大谷深さＲｖが２μｍ以上４μｍ以下である装飾部品ならば、残った皮脂がさらに目立ちにくいことが分かった。
Claims (7)
- 装飾面を有し、該装飾面は、粗さ曲線から求められるクルトシスＲｋｕが３より大きいとともに、粗さ曲線から求められる切断レベル２５％の負荷長さ率Ｒｍｒと切断レベル７５％の負荷長さ率Ｒｍｒとの間の高さ方向の切断レベル差Ｒδｃが０．３μｍ以上である装飾部品。
- 前記装飾面は、前記切断レベル差Ｒδｃが０．５μｍ以上である請求項１に記載の装飾部品。
- 前記装飾面は、粗さ曲線から求められる十点平均粗さＲｚが３μｍ以上８μｍ以下である請求項１または請求項２に記載の装飾部品。
- 前記装飾面は、粗さ曲線から求められる算術平均粗さＲａと粗さ曲線から求められる二乗平均平方根粗さＲｑとの比Ｒｑ／Ｒａが１．６以下である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の装飾部品。
- 前記装飾面は、粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋが負である請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の装飾部品。
- 前記装飾面は、粗さ曲線から求められる最大谷深さＲｖが２μｍ以上４μｍ以下である請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の装飾部品。
- 前記装飾面は、セラミックスからなる請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の装飾部品。
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