JPS5852478A - 文具用外装部品の製法 - 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】 不発明は、文具用外装部品の製法に係り、母材に湿式メ
ッキ法にエリ硬質メッキ、或いは耐食性の優九り貴金属
等のメッキを施し、その上に或いは母材上に［接にイオ
ン・プレイティング法Ｉζより皮膜を被覆Ｔにとによっ
て、耐食性と耐摩耗性に優れ、且つ、装飾性に富んだ安
価な金色の文具用外装Ｓ品が得られるようにした文具用
外装部品の製法に関するものである。

従来から、文具用外装部品は装飾曲番こ優ｎ、且つ耐食
性及び耐摩耗性にも優九でいることが常々賛意さｔてい
た。

そこで、装飾的に優れている金色の文具用外装部品とし
て、金、金合金、金色超硬合金などを材料として成型し
大径、仕上加工したり、銅及び銅合金、亜鉛及び亜鉛合
金、ステンレス材、アルミニウム等を母材とし、その上
−こ金、金合金メッキ等を施したりして作られていた。

しかし、金、又は金合金の場合、美感、耐食性は良いが
非常に高価であり、又、傷がつき易−欠点を有し、超硬
合金の場合は硬度が優ｎ、色調。

耐食性も良いが原材料が高価でさらに加工が難しく、シ
かも非常に脆い欠点を有している。

又、鋼及び銅合金や亜鉛及び亜鉛合金郷を用い、直接或
いは間接的に金、金合金メッキを表面に電着させ、金色
外装部品として用いられてもいる。

ところが、これは、キズがつｒたり、＊ａ材の摩耗３こ
よって容易に外観が損われ大すし、かかる点を防止する
大め、金を厚付すること番こよって耐食性を向上させる
としても、高価になってしまう等の欠点を有していた。

そこで、銅及び銅合金、亜鉛及び亜鉛合金や、ステンレ
ス材、アルミニウムに、密着性が良好で、耐食性に優１
、且つ、外観の優ｎた装飾価値のあル状態で、イオン・
プレイティング法により窒（ｔ。

チタンを主成分とする皮膜を付着させ、安価で耐食性の
優ｒｔた金色の文具用外装部品を得る技術開発が望まれ
ていた。

しかして、一般に、密着性の良好な方法でイオ／・プレ
イティング法により窒化チタンを主成分とする皮膜を得
るためには、１００℃以上（好のましくけ２５０℃〜６
５０℃）の温度で被メッキ物を低真空中で加熱すること
が必要であるとさｊている。ところが、銅及び銅合金、
亜鉛及び亜鉛合金等の合金は、その表面が加熱Ｔる温度
により変質して、外観がクモリ、ヤケ等の現象が発生し
てしまうし、ステンレス材等も表面が劣化し１外観が損
こなわれ六り、耐食性が損こなわｔ′したすし１文具用
外ｙｓ品としては実用化しにくい状況であった。

又、外観がそこなわ詐ないよう被メッキ物の温ｊ［−上
昇させずに窒化チタンをイオン−プレイティング法によ
り付着させると、極〈薄ｖｈ膜の状態では外観上良好な
亀のが得られず密着性が悪く実用に供し得なかった。

更に、窒化チタンの皮膜が密着性良好の状態で銅合金や
亜鉛合金、アルミニウム等に外観光沢が悪い状態で得ら
れても、鋼合金、亜鉛合金、アルミニウム勢そのものの
硬度が低く２０ＯＨｖ以下と軟いため、その上に付着し
た窒化チタンが８０１：ｌＨｖ以上と硬い膜であっても
、基部が歌い霞めに凹みができたり、人工汗や、アンモ
ニア雰囲気で容易に腐食が発生し、実用に供し得ない欠
点があった。

本発明は、上記の欠点を解消すぺ〈―発さｆ′Ｌｋもの
で、密着性が良好で、耐食性に優れ、且つ、外観光沢の
ある優美な金色を有し、耐摩耗性の優ｎている文具用外
ｆＣｓ品を容易Ｖ−製造でき、その要旨とする処（；、
Ｎ材として亜鉛及び亜鉛合金、銅及び銅合金や、ステン
レス材、アルミニウムを用い、湿式メッキ法により直接
又は間接曲番〔、ニッケル、ニッケル合金、クロム、ク
ロム合金などの硬＊ｘｏｏａｖ以上の硬質メツｄＰ１或
いＧ１耐食性の優れた貴金属等の）（ラジウム合金メッ
キ、金、会合金メッキを施し、その上に、或いは母材上
ＩＣ直接にイオン・プレイディング法により、窒化チタ
ンを主成分とする皮膜を被覆することに存する。

以下、本発明に係る文具用外装部品の製法（こついて説
明すると、母材として鋼及び銅合金、亜鉛及び亜鉛合金
、アルミニウム等の加工の容ＩＪな低硬度材料を用い、
湿式メッキ法により、〕（ラジウム、パラジウム合金メ
ツ中や、金、金合金メッキ、又は、銅及び銅合金につい
ては直接、或いは間接にニッケルメッキを付層し、更に
ニッケル＠Ｉ）７合金メツキや硬質クロムメッキ等の硬
質メッキを施した後、又、アルミニウム、亜鉛及び亜鉛
合金については銅メッキを施して゛、その上に銅及び鋼
合金と同様にニッケル、クロム等のｆｌｌｏＯＨＶ以上
の硬質メッキを施し７を後に、イオン番プレイティング
法により、窒化チタンを主成分とする硬度４５０ＨＶ以
上の硬質皮膜を付層させる。その結果、この硬質皮膜を
被ａＴる時の禎メッキ物の温度を８０１まで低下させて
も＊ｍの良好な皮膜を付着させることが可能になり、耐
食性も良好な外観優美な皮膜を得ることができるように
なった。

又、ステンレス材についても同様に１式メッキ法によっ
てパラジウム、パラジウム合金メッキや。

金、金合金メッキを施し、その後、イオン拳プレイティ
ング法で窒化チタンを主成分とする皮膜を被覆させる。

その結！Ｊ、、ステンレス材は、前記鋼及び鋼合金、亜
鉛及び亜鉛合金、アル＜ニウム尋よりも、窒化チタン等
の皮膜の被着性が良いので、該皮膜を被覆する時に蕾メ
ッキ物に加える温度は５０℃位まで下げることが可能暑
こなり、ステンレス母材は劣化することもなく、副食性
がｇＩｔ’　ｓ耐摩耗性の良好な皮膜を荀ることができ
るよりになった。

以下に１本発明−こ係る文具用外装部品の製法の実施例
を紀■。

実施例　１ 黄銅材で加工しに５ｃ具用外装部品をつくり、これに湿
式メッキ法で硬度３５．１１（７１０μニツケルメツキ
をつけ、さらにこの上にイオンｅプレイティング法で窒
化チタン１μ付溜させたところ、外観の優美な黄金色（
２６゜５ｘＡ％−１％合金色）のものが得られ穴。表面
硬度は７２０　　（ＨＶ）でおり、金色硬質文具用外鉄
部品として充分実用に１入るものが得られた。

尚、イオン・プレイティング法は次のような条件設定で
行り穴。

アルゴンガス１００厘／／鯉流入し、ノノス圧０゜０７
Ｔｎｒｒ＠　５９０Ｖ、２−２Ａ　　５０分間ボンバー
ド処理を行ない、次に窒素ガス９０　ａｄ　／ａＩＨ。

流入させ、ガス圧　９×１０〜１．３Ｘ１０トシ、ｆｆ
１７金属２．　（１−をＩＢ電源６，５ＫＶ。

５９０−ム、６０分の条件で蒸発させ、そのときのイオ
ン化電源３０Ｖ、６５〜７５ム、バイアス３５０〜４５
０ｖ　　４．５Ａ　〜５＊と（、、＊。ソノ（１１Ｘ１
０　　とし６０分間冷却しとりだした。

上記実施例中黄銅材文具用外装部品に本発明法によらず
直接、イオン・プレイテング法で同様の条件下で窒化チ
タンを付着させたところ外観は黒灰色となり局部的に］
〜ガレが発生しており、文具用外装部品としては実用に
供し得ないものであった。耐食性についても本実施例に
より得られたもσ）は人工汗試験！４０”を浸漬試験で
１６８時間の浸漬テストで何郷異常の発生はなかつ大。

Ｎａ５Ｊ　　　　　　　　　　　　９＊　　′；′？／
ノＮ、、　Ｂ、　９Ｈ，・　　　　　　０．８ｆ！／Ｊ
（封Ｈ＠　）　ｍ　ｏｏ　　　　　　　　１−７９　／
　ｊ２８％ＮＨｓ　水　　　　　　　　　　　０．０７
９／１８５％Ｎｉ１ｊＯＨ（０１１り０ＯＯＨ１゜１．
ｊ／）Ｏ□Ｂ口０１□　　　　　　　　０゜２？／Ｊ水
全容１ノとする。

実施例　２ 洋白材で文具用外装部品をつくり、これに湿式メッキ法
で５μ光沢ニツケルメツキをつけ、さらニ硬度５２０Ｈ
１１ｒＯ＝ツケｙ　（９５９６）’−りン（５チ）合金
メッキを１０μつけさらにイオン拳プレイティング法に
より、窮化チタン０・８μ付着させたところ外観光沢の
優美な黄金色（２２Ｋｔム５−Ｎ（＠金色）の皮膜が得
られｆｃ。

又、密着性も棗好であり、表面硬度は１１２０（ＥＶ）
であり、金色−質文具用外ｆ！鵠品として充分実用に耐
えるものが得らｎた。

上！Ｉｉ１″＊Ｓ例中洋白材文真中洋白材文具用外装部
品ン轡プレイティング法により、窒化チタンを付着させ
たところ、外ＩＩ！は灰黒色となり１局部的にハガレが
発生してシリ、文具用外ｉＩｓ品としては実用に供し得
ないものであった。

しかして、耐食性についても本実施例によって得られた
ものは人工汗試験液４０ゝ、浸漬試験で１６８時間の浸
漬テストで何ら異常の発生はなかった。

尚、イオン・プレイティング法は次のような条件毅定で
行った。

アルゴンガス１３０＊／■流入し、ガス圧０゜０６Ｔｅ
ｒｒとしｓ　　９００７〜１０００７０．５〜１ムで４
０分間ボンバード処理を行った。久に窒素ガス６０ｄ／
崗、アセテレ／ガス０．６ｙ／−流入させ、ガス圧１．
２ＸｔＯとし、チタン金属を２．０Ｆ８ＫＢ電源６．０
［，５２０８ム、６２分の条件で蒸発させ、そのときの
イオン化電源４１〜４５４　５０〜７０ム、バイアス６
５０−４００ｖ　　３．５〜４ムとじた。その後１．２
Ｘ１０　　とし６０分間冷却後とりだした。

実施例　６ 亜鉛ダイキャストで文具用外装部品をつくり、これに湿
式メッキ法で銅メッキ１５μ、硬度３１５Ｈｖのニッケ
ルメッキ２０μつけ、実施例２と同様の条件で窒化チタ
ンを付着させ大ところ、外観光沢の優れた２２にｔＡｓ
−Ｍ−合金色の黄金色の皮膜が得られた。

又、密着性も良好であり、表面硬度は８２０　（ＥＶ）
で６つ穴、シかも、耐食性も良好であり、金色硬質文具
用外装部品として充分実用に耐える−のが得られた。

上鼾実施例中、亜鉛ダイキャスト文具用外装部品そのｔ
ｔ１？同様の条件でイオン・プレイティング砧−ζより
、窒化チタンを付着させたところ、真黒になり窒化チタ
ンの膜は正常に付着しなかつた。

文具用外装部品として実用に供し得ないものであつ次。

実、Ｉｌｌ！ｆｉｌ　　４ 真白材で文具用外装部品をつくり、これに湿式メッキ法
で硬１ｔ４ＱＯＨＶの１０＃光沢ニツケルメツキをつけ
、さらに硬［６２０ＨＴＣ硬質クロムメツキを５μつけ
、実施例２０条件と同様な条件で窒化チタンを付着させ
たところ、外観光沢の優れｔｔ２２．５に鑑　ム１−Ｍ
（系含会色の黄金色のμ膜が得らｎた。又、密着性も良
好であり、金色硬質文具用外ｉ＆部品として充分実用に
供しえるものが得られ穴。

実施例　５ 黄銅材で文具用外装部品をつくり、これに湿式メッキ法
で５μのパラジウムニッケル（パラジウム含有率６５％
）を電看させた試料ム、５μパラジウムメブキを１１５
１させた試料Ｂ１光沢ニッケルメッキ５βをｔＭさせた
試料Ｃ１光沢ニッケルメッキ５声電着させ、さらにパラ
ジウムメッキ２μＩ＃１看させた試料り、光沢ニッケル
メッキ１０μ電看させ、さらに金メッキ０．５μ電看さ
せ次試料ｌを、金−ニッケル合金（金含有率８９％）３
声電着させた試料アと、黄銅材のままの試料Ｇを準備し
、次のような条件でイオン・プレイティング歳により窒
化チタンを主威分とする皮膜を付着させ、密着性、耐食
性、外観光沢、色調にっｉて評４ｊｉｉＬ、たａころ、
第１！！のようになり、明らかに本実施例により得られ
た試料Ａ％Ｂ、　　Ｄ、　ｌ、　Ｆの耐食性、密着性、
外観光沢醗こついては、本実施例＠１表 耐食性については人工汗、Ｍ６０ノ？。９ｔ７ｔ。

Ｎ旬日、　９Ｈ，００，８ψ／ノ　（Ｎｌｌ、）　　０
０１．　７Ｐ／Ｊ、２８％ＮＨｍ　　　水０．０７ｄ／
ｌ、　　　８．５％ｏｎ、　ａｎ　（ｏｎ）　　ｏｏ、
　Ｈ１，１＠１／ノ％０１１Ｈ□ＯＨ０，２Ｆ／ノの液
を４０ｖ−に加温し、試料を１６８時間浸漬し腐食の有
無をｌＩｇ評価した。

尚、イオン・プレイティグ法による窒化チタンを主成分
とする付着条件は次のとおりであった。

アルゴンガス１００ｍ／−流入し、ガス圧０゜０７Ｔａ
ｒｒ、５９０７，２．２ム５分間ボンバード処理を行い
１次に窒素ガス９０　ｇｊ　７ｍ流入させ、ガス圧９×
１０〜１．３Ｘ１０　　とし、チタン金属２．５ｔを］
ＩＢ電源６．５ＫＹ、５９０亀ム、６０分の条件で蒸発
させ、そのと匙のイオン化電源６０Ｖ、６５〜７５ム、
バイアス６５０〜４５０７　４・５ム〜５ムとした。そ
の後１×１０　とし３０分間冷却した。輩化テタνが機
長されるときの各試料の表面温度は８０”〜１６０℃で
６つ斤。

実施例　６ ステンレス材で文真用外ｉｔ＋ｓ品をつくり、仁れに湿
式メッキ法で０・５μの金メッキを電着させた試料ム、
金−ニッケル合金２６に＃メツ命１μ電着させた試料Ｂ
、パラジウムメッキ１μ電着させた試料０　％ラジウム
ーニッケル（パラジウム含有率６０％）メッキ２μ電着
させた試料Ｄ１ステンレスのｉまの試料Ｅ、につぃて実
施例１と同様のイオン・プレイティングによる窒化チタ
ンを主成分とする皮膜を付着させたところ、ステンレス
のままの試料１は密着性が悪く窒化チタンの皮膜がうま
（付着しなかった。しかし、ムｓ　Ｂｓ　　ＣｓＤの試
料にりいては密着性の良好な耐食性の優れ穴金色の文具
用外装部品として実用に供しえるものが得られ大。

実施例　７ 実施例６と同様の試料Ａ％Ｂ、Ｏ，Ｄ、ｌに対し、窒化
チタンを主成分とＴる皮膜を付着させるイオン・プレイ
ティングの条件のうち、ボンバードの時間を５分から５
０分に延長したところ、ム、”％　０％　９％　”の丁
べての試ｆ４について外観の優美な皮膜が付着したか、
人工汗の耐食試験を行なったところ、Ｅの本発明の製法
を用いないものだけ、赤錆びの発生があり、耐食性が劣
り、実用に供し得ないものであった。

実施例　８ 洋白材で文具用外装部品をつくり、仁れに実施例５と同
様に湿式メッキ法によりＡ、Ｂ、Ｏ，Ｄ。

Ｋ、　　Ｆの試料をつくり、洋白の１１のＧの試料を用
意し、さらにイオン−プレイティング法により。

各々の試料の上に窒化チタンを主成分ａＴる皮膜を次の
条件により付着させた。

アルゴンガス１！１０＠ｌ／馬、流入しガス圧０゜０６
ＴｏｒｒとＬｉｓ　　９ｏｏｖ〜１ｏｏｏｖ　　ｏ。

５ム〜１ムで４０分間ボンバード処理を行った。

次に窒素ガス６０　ｍ　／ｗｉｐ＋　、アセチレンガス
０．６ｇｊ　／　ｍ流入させ、ガス圧１．２Ｘ１０　　
としチタン金属を２．ＯｌをＢＢ電源６．ｇｘｖ、５２
０−ム３２分の条件で蒸発させ、そのときのイオン化電
源４１〜４５７．５０〜７０ム、バイヤス６５０−４０
０ｖ、５．５〜４ムとした。その後１．２ｘ１０　　亡
し６０分間冷却した。

その結果、不実施例の製法を用いない新料としてのＣ％
Ｇは実用に供し得ない品質であった。つまり、Ｃは密溜
性、外観は良好であるが耐食性が悪（、Ｇは＠層性、外
観、耐食性とも全（悪かつ大、シかして、本実施例によ
りつくられたム、ＢｌＤ、　Ｋ％Ｆは、外観も良好であ
り、耐食性、密着性も良好であり１文具用外装部品とし
て実用に充分供し得るものであった。

叙上の如く示し大通り１本発明に係る文具用外装部品の
製法は、安価な母材に、湿式メッキ法によるクロム等の
合金メッキをｊｌｉＴか、或いは貴金属等の合金メッキ
を施し、その上、又は、母材上直接にイオン・プレイテ
ィング法により窒化チタｙを主成分とする皮膜を槓覆す
ることにより、装飾性に富んだ金色で、且つ、耐摩耗性
、耐食性−こ優れた表面を有Ｔる文具用外Ｖ＆部品を安
価ｌこて提供Ｔることかでき、ｗｉ者の購買意欲をそそ
るものである。

特許出願人　大久保　勝弘 外２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　母材として亜鉛及び亜鉛合金、銅及び銅合金や、
   ステンレス材、アルミニウムを用い、ｆｆｉ式メッキ法
   により直接又は間接的に、ニッケル、ニッケル合金、ク
   ロム、クロム合金などの硬度３００ＨＶ以上の硬質メッ
   キ、或いは耐食性の優れた貴金属等のパラジウム合金メ
   ッキ、金、会合金メッキを施し、その上に、或いは母材
   上にＮＩＩにイオン・プレイティング法により、窒化チ
   タンを主成分とする皮膜を複・すること８ｑ！！黴とＴ
   ６文具用外装部品の製法。