JPH07194418A

JPH07194418A - 金属製品の製造方法

Info

Publication number: JPH07194418A
Application number: JP5348990A
Authority: JP
Inventors: Noboru Morita; 昇森田
Original assignee: YOSHIDA CAST KOGYO KK
Current assignee: YOSHIDA CAST KOGYO KK
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-01

Abstract

(57)【要約】【目的】鋳造等により所定形状に成形された純金属或
いは金属合金からなる成形体に、異色を有する純金属或
いは金属合金からなる焼結膜又は焼結体が一体化して装
飾性に優れた貴金属宝飾品、美術工芸品等を作製するこ
とができる製造方法を提供する。【構成】金属粉末に有機系結合材溶液１〜４０％を添
加して粘土状若しくは泥漿状にした焼結用組成物を、金
属成形体の表面に付着または転写させた後に焼結温度ま
で昇温する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、装飾性に優れた貴金属
宝飾品、美術工芸品等を作製することができる金属製品
の製造方法に関し、さらに詳しくは鋳造等により所定形
状に成形された純金属或いは金属合金の成形体に、異色
を有する純金属或いは金属合金の焼結膜又は焼結体が一
体化された製品の製造方法にする。

【０００２】

【従来の技術】貴金属宝飾品、美術工芸品の主たる加工
方法は、鋳造、鍛造等であるが、中でも鋳造、特にロス
トワックス法が最も広く用いられている。そして、一般
には金属固有の色彩、光沢を生かした製品がよく知られ
ているが、他の金属との合金としたり表面処理を施して
色彩を変化させた製品も多くなり、さらには異なる複数
の色彩が組合せられた製品も提供されている。

【０００３】上記他の金属との合金として色彩を変化さ
せた製品としては、例えば貴金属宝飾品では金合金を溶
製するに当って配合する銅成分を多くして赤色を帯びた
金とする例、銀成分を多くして淡緑色を帯びた金とする
例、鉄成分を多くして灰色を帯びた金とする例、ニッケ
ル又はパラジウム成分を多くして白色を帯びた金とする
例などがある。また、異なる複数の色彩が組み合わされ
た製品としては、例えば貴金属宝飾品では金合金又は白
金族合金の成形体と黄色を帯びた金合金の成形体とを鋳
造等によって別々に作製し、溶接等により組合せてリン
グやブローチとする例などがある。一方、美術工芸品で
も青銅の合金組成中に鉛を数％以上添加して鋳造し、こ
れを一次研磨後に緑青ＣｕＣＯ₃ Ｃｕ（ＯＨ）₂ 塩基性
炭酸銅、明礬Ａｌ₂ （ＳＯ₄ ）₃ ，Ｋ₂ ＳＯ₄ ・２４Ｈ
₂ Ｏ硫酸カリウムと硫酸アルミニウムの複塩、たんぱん
ＣｕＳＯ₄ ・５Ｈ₂ Ｏ硫酸銅、硼砂Ｎａ₂ Ｂ₄ Ｏ₇ ・１
０Ｈ₂ Ｏ、硼酸Ｈ₃ ＢＯ₃ 等を煮溶かし、この中に浸し
て長時間に亙って鉛成分との反応による表面処理を行う
例がある。また、鋳造体に工具によってアンダーカット
の溝或いは面を装飾的構図に基づいて削掘した中に、金
線や銀線、或いは面板を物理的応力を加えて叩き込む
例、即ち象嵌（ぞうがん）法がある。

【０００４】．

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法のうち、色彩が異なる成形体を別々に作製して
溶接等により組合せる方法では、各成形体の熱膨張や収
縮による寸法のずれが生ずるため、このずれを予め配慮
する高度な技術が必要であった。また、各成形体は研削
時に微粉末を生じてこの微粉末より貴金属等を回収する
のであるが、各成形体は組成が異なるために回収が極め
て困難であり、コストを上昇させる原因の一つとなって
いた。さらに、溶接等の作業が劣悪であると、例えばロ
ー付け面が変色して色が異なるラインが出現してしまう
という問題もあった。一方、象嵌法では、一般に技術習
得に１０年程度の期間を要するため、容易に実施できな
いという問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記に鑑み提
案されたもので、金属粉末に有機系結合材溶液１〜４０
％を添加して粘土状若しくは泥漿状にした焼結用組成物
を、金属成形体の表面に付着または転写させた後に焼結
温度まで昇温して焼結させることを特徴とする金属製品
の製造方法に関するものである。

【０００６】本発明の焼結用組成物に適用する金属粉末
は、純金属の粉末でも一種以上を組合せた合金の粉末で
も良く、上記純金属或いは合金を構成する元素も金、銀
等の貴金属でも良いし、ニッケル、アルミニウム、コバ
ルト、銅、インジウム、亜鉛、錫、鉄、チタン等の卑金
属でも良く、どのような元素を用いることもできる。例
えば、上記金属粉末としては、液中還元法又は水アトマ
イズ法により得られる平均粒径０．１〜１０μｍの粉粒
体を使用することができる。そして、上記金属粉末は、
色彩を考慮して、或いは焼結膜、焼結体の耐食性を考慮
して成分を選定しても良い。

【０００７】上記金属粉末に有機系結合材溶液を加えて
粘土状若しくは泥漿状の焼結用組成物を作製する。この
有機系結合材（溶液）としては、「粉体理論と応用」
（丸善株式会社，昭和４８年８月１０日発行）の８１９
頁に記載されているように、メチルセルロースやエチル
セルロース等のセルロース誘導体を使用することもでき
るし、また、オリーブ油（オレイン酸及びリノール酸の
グリセリドよりなる）溶液などの油脂類やスキージオイ
ル（アクリル系溶剤＋ブチラール系樹脂）などを使用す
ることもできる。尚、セルロース誘導体としては特にそ
の水溶液濃度５〜６％で、粘度７０００〜１００００セ
ンチポイズを示す高分子量のものを使用することが好ま
しい。そして、前記金属合金に上記有機系結合材溶液を
１〜４０％の範囲で添加して粘土状或いは泥漿状の焼結
用組成物を作製するのであるが、添加量が１％より低い
と混練ができないほど硬くなり、４０％より多いとセラ
ミック成形体に付着させた場合に垂れ落ちてしまうので
好ましくない。また、特にセルロース誘導体を用いる場
合には焼結した際の収縮を考慮して５〜３０％の範囲で
添加することが望ましい。尚、上記有機系結合材溶液は
食用、薬用、化学用等の種々の用途に使用されているも
のであり、公害的な要素は極めて低いものである。

【０００８】また、上記焼結用組成物中の有機系結合材
溶液には、必要に応じて硼砂、硼酸を１〜５％添加し、
酸化を防止するようにしても良いし、その他、どのよう
な添加剤を使用しても良い。

【０００９】このように構成される焼結用組成物は、原
材料自体並びに調製（混合）中などに全く臭気を発生さ
せることがなく、６５０〜１２００℃で焼成する工程に
おいても特異なガスを発生させることがない。

【００１０】そして、粘土状或いは泥漿状にした焼結用
組成物を金属成形体に付着または転写させるには、どの
ような公知の手段を採るようにしてもよい。焼結用組成
物を粘土状にした場合には、主に手で成形したものを、
金属成形体の酸化されていない金属面を露出させた部分
に圧着する方法が採られるが、焼結用組成物を泥漿状に
した場合には、刷毛等を用いて直接塗りつけるようにし
てもよいし、透水性を有する紙基材の片面に水溶性接着
剤が塗布された構成の陶磁器用転写紙を用いて転写させ
るようにしてもよい。

【００１１】上記転写方法の一例を示す。上記構成の
陶磁器用転写紙の上にスクリーン製版を用いて前記構成
の焼結用組成物を所望の図柄に印刷し、これを乾燥させ
て転写マークを作製する。次に、この転写マークの印刷
面が当接するように金属成形体に臨ませた状態で水を湿
潤させると、転写マークの水溶性接着剤が溶解して紙基
材が剥れ、焼結用組成物の印刷膜だけが金属成形体の表
面に付着するのである。前記の方法と同様に陶磁器
用転写紙の上に焼結用組成物を印刷し、乾燥させる。さ
らに、造膜性を有する樹脂組成物を印刷し、これを乾燥
させて転写マークを作製する。この場合、転写マークを
予め水に湿潤させて紙基材を剥がし、その後、転写マー
クの印刷面が当接するように金属成形体に臨ませて造膜
した樹脂組成物と焼結用組成物の印刷膜とを金属成形体
の表面に付着するのである。尚、上記以外の陶磁器用転
写技術を用いて転写させるようにしても良い。

【００１２】上記焼結用組成物が焼結する状況を以下に
説明する。加熱されて温度が上がると、金属粉末の粒子
の表面に吸着されていたセルロース誘導体、スキージオ
イル、オリーブ油などの有機系結合材が２２０〜２５０
℃程度で逸散し、金属粉末の粒子を自由に接触させる。
さらに温度が上がると、金属粉末を構成する原子の熱的
振動が盛んになり、イオンの運動を促進する。そして、
表面張力が十分に大きくなると、表面拡散或いは流動が
行われ、金属粉末の粒子間の接触面積が増加する。即ち
焼結が起る。尚、前記転写マークにおける樹脂組成物も
焼結温度に達する前に燃焼して消失する。一方、母体と
なる金属成形体とも、この時に相互交換がされて密着す
る。硼砂、硼酸の微量の添加は酸化を防止するので相互
密着に良い効果を表わす。

【００１３】このように本発明は、極めて簡単な処理に
より金属成形体と焼結膜（或いは焼結体）とが一体化さ
れた金属製品を作製することができる。そして、上記金
属成形体、焼結膜（或いは焼結体）の何れにも純金属、
金属合金を適宜に選定して用いることができるので、異
なる複数の色彩が組み合わされた製品とすることができ
る。したがって、色彩の多様化を容易に図ることがで
き、極めて装飾性に優れた製品を作製することができ
る。また、例えば金属成形体の表面に鏡面処理（研磨処
理）を施さず、他方の焼結膜（或いは焼結体）が艶を有
するようにしても良い。この場合、艶の有無によるコン
トラストが装飾性に優れたものとなり、特に美術工芸品
に適したものとなる。

【００１４】さらに、本発明は、必要に応じて上記製品
を酸化性雰囲気中で加熱処理し、黒色の選択酸化被膜を
形成させるようにしても良い。この場合、金属成形体、
焼結用組成物中の金属粉末の何れか一方或いは両方に、
例えば特願平１−３８１０号、特願平１−３８１１号等
の一連の黒色化金合金の技術を適用し、酸化物が黒色系
となる元素を含有させておき、大気中等の酸化性雰囲気
中で加熱処理を行うと、黒色を有する選択酸化被膜が形
成される。金属成形体、焼結膜（焼結体）の何れか一方
のみを黒色化すると、色彩のコントラストが鮮やかな製
品とすることができる。金属成形体、焼結膜（焼結体）
の両方に選択酸化被膜を形成させ、例えば一方を黒色
に、他方を褐色に着色させても装飾性に優れた製品とな
る。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の実施例を示す。

【００１６】実施例１〜１２；表１及び表２に示す組成
の焼結用組成物を用いて、それぞれの目的の製造品を加
工、作製した。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】

【表３】

【００２０】以上本発明を実施例に基づいて説明した
が、本発明は前記した実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限りど
のようにでも実施することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、特定の
焼結用組成物を付着または転写させて焼成するだけで、
金属成形体の表面に金属の焼結膜又は焼結体を一体化さ
せた製品を作製することができる。

【００２２】そして、金属成形体と異色の焼結膜又は焼
結体とを一体化させると、異なる複数の色彩が組合せら
れた製品を作製することができ、装飾性に優れた貴金属
宝飾品、美術工芸品等の金属製品を作製することができ
る。また、上記色彩は、金属成形体の構成元素並びに焼
結用組成物中の金属粉末に依存するのであるが、上記構
成元素並びに金属粉末は極めて多種の元素より適宜に選
定することができるので、膨大な組み合わせが実現され
るものとなり、作製者にとって極めて実用的価値が高い
ものとなる。

【００２３】また、本発明は、従来の色彩が異なる成形
体を別々に作製して溶接等により組合せる方法や象嵌法
のように高度な技術を必要とすることがなく、容易に実
施することができる。さらに、特に焼結用組成物中の金
属粉末として貴金属を用いても容易に回収することがで
きるので、コストを上昇させることがない。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属粉末に有機系結合材溶液１〜４０％
を添加して粘土状若しくは泥漿状にした焼結用組成物
を、金属成形体の表面に付着または転写させた後に焼結
温度まで昇温して焼結させることを特徴とする金属製品
の製造方法。
【請求項２】焼結用組成物を焼結させた後に酸化性雰
囲気中で加熱処理を行うことにより、黒色の選択酸化被
膜を形成させることを特徴とする請求項１記載の金属製
品の製造方法。