JPS6283461A - 時計用外装部品の製造方法 - Google Patents

時計用外装部品の製造方法

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JPS6283461A
JPS6283461A JP60225074A JP22507485A JPS6283461A JP S6283461 A JPS6283461 A JP S6283461A JP 60225074 A JP60225074 A JP 60225074A JP 22507485 A JP22507485 A JP 22507485A JP S6283461 A JPS6283461 A JP S6283461A
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chromium
coating
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watches
substrate
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Akira Uchiyama
明 内山
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    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B37/00Cases
    • G04B37/22Materials or processes of manufacturing pocket watch or wrist watch cases

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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〕 本発明はイオンブレーティング法を用いた時計用外装部
品に関する。
〔発明の概快〕
本発明は時計用外装部品において金属クロムを蒸発源と
し酸素ガスと窒素系ガス又は、炭化水素系ガスの内の一
種又は二種のガス金倉む雰囲気中におけるイオンブレー
ティング法にエリ従来にない耐晴耗性、耐擦渦性及び高
硬度に有する灰黒色系の装飾用部品ケ提供するところに
ある。
〔従来従術〕
従来の携帯時計、メガ坏フレーム等の装飾用部品の表面
処理技術における灰黒色系の色調金有するものとして湿
式メッキ法ではクロムメッキ、ルテニウムメッキ、ロジ
ウムメッキ及びニッケルメッキ等があり、他の方法とし
てはアルミニウムの陽極酸化及び溶射等が知られている
〔発明が解決しょうとする問題点〕
しかし前述の従来技術において湿式メッキ法では厚みが
最大でも1ミクロン程度が処理上限度のため時計用外装
部品に要求される耐摩耗性、耐擦傷性が極端に劣りまた
耐阪性、密着性が悲いという問題点を有する。他の方法
としてのアルミニウムの陽極酸化被膜は耐食性、耐i鶴
性に問題がありまた溶射法は耐食性が劣り、′またホー
ニング状の外観を呈する点で時計用外装部品としては使
用が制限されるという問題点があった。
そこで本発明はこの工うな問題点を解決するものでその
目的とするところはイオンブレーティング法にエリ高硬
度被膜による耐摩耗性、耐擦傷性及び耐食性を満址した
全く新規な灰黒色系の時計用外装部品を適用しつる技術
を提供するところにある。
〔問題点を解決するための+段〕
本発明の時計用外装部品は ■ イオンブレーティング法により灰黒色系の色調ケ呈
するクロム系硬質被膜が基板表面に形成され (2) クロム系硬質被膜が金楓クロムと酸素及び、窒
素又は炭素の内一種又は二種の元素との化合物であるこ
と ■ クロム系硬質被膜が金鴫クロムを主成分とする下層
と酸素ガス及び窒素系ガス又は炭化水素系ガスの内一種
又は二種のガスを含む雰囲気中におけるイオンブレーテ
ィング法に工り形成さね、る外ノー構造からなり、総厚
が5ミクロン以下であることを特徴とする。
〔作用〕
本発明の上記構成に工れば基板上の第一層が純金属を主
成分とするため基板と破膜との@層性が非常に工〈、ま
たイオンプレーティング法により生成される被膜が茜硬
度に!するための耐摩耗性及び耐擦傷性に強く、被膜が
クロム系のため耐食性能も非常に艮い。さらにクロム系
硬質被膜の色調が灰黒色であるため装飾品としての時計
用外装部品に十分に適用できつるのである。
〔実施例〕
以下本発明の実施例を図面にもとづいて脱明する。第1
図は本発明の時計用外装部品全提供するためのイオンブ
レーティング装置tの一例である。
真空排気系2に3【り真空室1 i3 X 10−” 
Pa以下に維持する。土ずガスパルプ6エりアルゴン等
の不活性ガスを導入しステンレス製の時H十ケースから
なる基板4 KD 011t源5にエリ負のバイアス電
圧−jz−100〜−2000V印加することに工りイ
オンボンバードメン)k行いMtl Md時酎耐−スの
表面をクリーニングする。
このあと蒸発源6を電子銃7からの電子ビーム8で加熱
し、可変シャッター9を開いて基板への蒸Nを始める。
この状態にて基板4の表面に純クロム層11ケ数100
〜数100OA形成する。
この状態を第2図に示す。その後反応性ガス、すなわち
Os及びN、又n O* H*  の内一種又は二種の
ガスをガスパルプ10から真空室1内へ導入して蒸発ク
ロムと反応さぜ5〜14A/冠の生成速度で2〜60分
間反応性イオンプレーディングを行イ0.06−6 /
7 m厚みのHv = 1.000〜1、500の灰黒
色被膜12を前記クロム被膜110表面に生成する。
この状態を第5図に示す。
上記の方法にエリ基板として用いたステンレス製の時針
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、耐食性、耐摩耗性。
密着性、熱ショック及び耐映性について検査し。
第−表及び第二表の結果ケ得た。
上記試験の評価基準′jkg二表に示す。
第二表  特性評価基準 第−表中の化合物欄におけるX + Y 、Zは酸素ガ
ス、窒素ガス、アセチレンガスのガス濃度等真空室内の
雰囲気条件に1って変わるものである。
容置性の確認方法について以下述べる。色Iplは目視
にて判定し、膜厚はケースを樹脂埋込径断面を研摩し倍
率1000倍の金属顕微鏡又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全部分的に剥離し、被膜段
差ケ測定した4た硬度はマイクロビッカース硬度#F1
0 g r 葡重にて測定した。耐摩耗性は牛皮上に時
計ケース側面を蜜漬させ500gr荷重を時計ケースに
加えなから10crnストロークにて5万回往復摩耗さ
せた時計ケース側面の被膜の摩耗程度ケ確認した。密着
性試験のクロスカットについては超硬バイトに工り5語
角に被膜をカットし被膜の剥離有無を確認した。さらに
折り曲げ試験では折曲部を90°以上になる様にし、被
膜の剥S程度會調べた。熱シヨツク試験は最終完成の時
計ケース紫650°Cにて10分間加熱後、常温の水に
て急冷する工程を5回繰返した後、被膜の剥離、劣化を
確認した。耐食性は40°Cの人工汗お工び人工海水中
にケース児成品124H半浸漬し、腐食及び変色の発生
を調べた。耐候性についてはスガ試験機株式会社製のF
A−2型カーボンアークフェントメ−ター内−9= で紫外線に200H放射(屋外携帯6年分)後の破膜の
変色および劣化を確認した。
前記実確例においてイオンプレーティング法により作成
したクロム系硬質被膜全表面に形成した携帯時計ケース
光成品は灰黒色系の色調ケ呈し。
人工汗及び人工海水の耐食性試験にて腐食の発生が見ら
ハず、巣vrクロスカット、折り曲げ及び熱シヨツク試
験においても生成被膜の剥離は発生せず十分な密層性が
得らnた。−また被膜の表面硬度はHv = 1.00
0以上kNするため耐摩耗試験において素地の露出が見
られずさらに屋外携帯2年分の1秩性試験においても変
色はMら見られなかった。
被膜の色調については反応ガスの種類に工り若干違って
きたが、破膜が金−クロム酸素との化合物の場合は青味
の強い灰黒色となり、金属クロムと酸素及び炭素との化
合物の場合は赤味のある灰黒色ヶ呈し、また金属クロム
と酸素及び窒素との化合物の場合は青味のある灰黒色と
なり、さらに金属クロムと酸素、炭素お工び窒素との化
合物の場合は黒味のある灰黒色であった。前記化合物の
いずれの色a14vcでも時計用装飾部品として十分適
用できりるものであるが1色調の装飾的価値が最も高い
ものとしては被膜が金属クロムと酸素、炭素及び窒素と
の化合物のj−合であった。この場合の被膜色調は酸素
、炭素及び窒素の各々ケ含有したガスのi’に14藍す
るだけで任意の灰黒色のI!!、牌が得られるからであ
る。こnらの色藺の制御は容易に行なえ、同一条件にて
10回の別々に処理したイオンブレーティングによる製
品を抜き取って色差計及び目視にて比較したがその差全
全く誌めることが出来ず色14に対する繰返し8度の高
い製法であることが確認できた。しかし破膜が金属クロ
ムと炭素との化合物の場合の色調はうすい茶系色、金属
クロムと窒素との化什物の場合は銀白色及び金属クロム
と窒素及び炭素との化合物の場合は金属色となり、前記
いずれの場合も狙いの灰黒色は得られないことが解った
また被膜構成において金属クロム?主成分とする下層と
金属クロムと酸素及び窒素又は炭素の内一種又は二種の
元素との化合物を主成分とする外層構造から構成さt]
ている場合は熱ショック、折り曲げ及びクロスカットの
いずれの場合も被膜は時tiケースに対し十分な密着性
を保持していた。
これは活性な余弧クロムを基板に対する第一層として形
成し基板との密着力を保持しているからである。しかし
基板表面にクロム系硬質被膜層全直接生成させ、第一1
−としての金属クロム層を設けない場合は折り曲げ及び
クロスカットの密着試験において密着性は全く悪かった
。これは硬質被膜な故に脆性が高く、基板の模様的歪及
び熱変形等についてゆけず結局は剥離してしまうという
現象である。
被膜厚みについては5μmまでは密着性において全く問
題が無かったが5μrnf超えると被膜の内部応力が高
くなり、クロスカット及び900の折り曲げ試験におい
て被膜の剥離が生じた。また5μm以上の被膜厚を得る
には1H以上の処理時間を要するため生産性が非常に低
くなるという問題点がある。このため被膜厚は5μm以
下とした。
〔発明の効果〕
以上述べた如く湿式メッキ、アルミニウムの陽極酸化及
び浴躬等の灰黒色系の表面処理とし、ての従来の方法は
耐食性、耐摩耗性、外観の点で欠点を有していたが1本
発明はイオンブレーティング法CF−工り基板表面にク
ロム系硬質被膜全生成したことに1って従来にない灰黒
色系の高硬度被膜による耐摩耗性、耐擦傷性、密層性。
耐食性及び耐候性VC優れた技術全提供することが可能
となった。
適用にあたっては携帯時計ケースのみならず、メガネフ
レーム、ライター、装飾バンド用バックル及びネクタイ
ビン等の装飾部品にて適用hT能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の時耐用外装部品會提供するためのイオ
ンブレーティング装置の簡単601而図である。第2図
〜第3図は本発明実施例の主要縦断面図である。 1・・・Jic空室 2・・・真空排気系 5・・・アルゴンガスバルブ 4・・・基板 5・・・D、O,iW源 6・・・蒸発源 7・・・EBガン 8・・・電子ビーム 9・・・可変シャッター 10・・・反応ガスバルブ 11・・・クロム破膜層 12・・・灰黒色被膜j− 以上

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)イオンプレーティング法により灰黒色系の色調を
    呈するクロム系硬質被膜が基板表面に形成されているこ
    とを特徴とする時計用外装部品。
  2. (2)クロム系硬質被膜が金属クロムと酸素及び窒素又
    は炭素の内一種又は二種の元素との化合物であることを
    特徴とする特許請求の範囲第一項記載の時計用外装部品
  3. (3)クロム系硬質被膜が金属クロムを主成分とする下
    層と酸素ガス及び窒素系ガス又は炭化水素系ガスの内一
    種又は二種のガスを含む雰囲気中におけるイオンプレー
    ティング法により形成される外層構造からなり、総厚が
    5ミクロン以下である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。
JP60225074A 1985-10-09 1985-10-09 時計用外装部品の製造方法 Expired - Lifetime JPH0765156B2 (ja)

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