JPH10245646A - 金合金、装飾部材、携帯時計及び装飾部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピンク系の色調を容易に得ることができると
ともに、靱性に優れて割れが発生しにくく、鋳造時の充
填性にも優れた、製造容易な金合金及びこれを用いた装
飾部材を提供する。 【解決手段】 １８Ｋの組成比を有するＡｕと、１５．
０〜２３．０ｗｔ％のＣｕと、０．３〜５．０ｗｔ％の
Ｐｄとが含まれていることを特徴とする金合金であり、
ピンク系の色調を呈する金合金からなる装飾部材を歩留
まり良く、高い品位で製造することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金合金、装飾部材、
携帯時計及び装飾部材の製造方法に係り、特に、装飾部
材の素材として用いられる１８Ｋ合金として好適な金合
金組成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、指輪、イヤリング、ネックレス、
腕輪、ペンダント、腕時計や懐中時計等の携帯時計、置
物等の装飾品や、装飾品に限らず、その他の各種部材の
装飾部分等に用いられる種々の装飾部材には、１８Ｋと
呼ばれる金合金（以下、単に「１８Ｋ合金」という。）
が多く用いられている。この１８Ｋ合金は、基本的にＡ
ｕが７５ｗｔ％以上含まれるとともに、残部が主として
他の金属元素、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ等からなる組
成を有する。

【０００３】上記の１８Ｋ合金の例としては、イエロー
ゴールドと呼ばれる、Ａｕを７５ｗｔ％、Ａｇを１５ｗ
ｔ％、Ｃｕを１０ｗｔ％含有する合金がある。また、ピ
ンクゴールドと呼ばれる、Ａｕを７５ｗｔ％、Ａｇを４
ｗｔ％、Ｃｕを２１ｗｔ％含有する合金もある。さら
に、ホワイトゴールドと呼ばれる、Ａｕを７５ｗｔ％、
Ｐｄを１６ｗｔ％、その他の元素を９ｗｔ％含有する合
金もある。

【０００４】上記の種々の金合金は、ロストワックス
法、ダイキャスト法等の鋳造法によって成形し、或い
は、一度形成したインゴットをプレス法等の鍛造法や削
り出し（切削）等によって加工することによって、種々
の装飾部材として形成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の１８Ｋ合金
のうち、特にピンク系の色調を呈する１８Ｋ合金（レッ
ドゴールド材とも呼ばれる。）の場合には、ピンク系の
色調を得るためにＣｕを大量に含有させる必要がある。
しかし、Ｃｕを十数ｗｔ％以上含有させると合金が靱性
に欠け、脆くなるため、加工時に割れが発生するという
問題点がある。

【０００６】例えば、鋳造法においては離型時に成形品
の割れが発生しやすく、鍛造法においても、バリ取り加
工を行う際に割れが発生しやすいため、鍛造後に切削を
行うことによってバリを除去している。ここで、鋳造法
を用いる場合、型内にて急冷を行うことによって割れの
発生率を低減できるという報告もあるが、この方法は必
ずしも再現性のあるものではなく、生産性の高いダイキ
ャスト法で急冷を行うことは困難であるという問題点が
ある。

【０００７】上記合金の靱性はＣｕの含有率が高まるに
従って劣化するため、ピンク系の色調を強調しようとす
ればする程、割れの発生率が高くなることによって製品
化を行うことが困難になることから、現実には鮮やかな
ピンク系の色調を有する１８Ｋ合金を得ることができ
ず、装飾品の色調が制限されるという問題点がある。

【０００８】一方、ダイキャスト法によって金型で装飾
部材を形成することにより、生産性を上げることができ
るが、Ｃｕを多く含有した上記１８Ｋ合金をダイキャス
ト法によって成形する場合、金型への溶融合金の充填性
が必ずしも充分でなく、成形品の表面にしわが発生した
り、ひけが生じたり、さらに、複雑な構造のものでは内
部に巣が入ったりするという問題点がある。

【０００９】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、ピンク系の色調を容易に得ること
ができるとともに、靱性に優れて割れが発生しにくく、
鋳造時の充填性にも優れた、製造容易な金合金及びこれ
を用いた装飾部材を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、１８Ｋの組成比を有するＡｕ
と、１５．０〜２３．０ｗｔ％のＣｕと、０．３〜５．
０ｗｔ％のＰｄとが含まれていることを特徴とする金合
金である。

【００１１】この手段によれば、上記組成範囲を有する
ＣｕとＰｄとを含有させることによって、ピンク系の色
調が得られるとともに、金合金の靱性を向上させること
ができるため、加工時の割れを防止することができ、し
かも鋳造時の充填性も向上する。

【００１２】ここで、Ｃｕは１７〜２１ｗｔ％であり、
Ｐｄは０．５〜３．０ｗｔ％であることが望ましい。

【００１３】この手段によれば、ＣｕとＰｄの組成比を
上記範囲にすることによって、装飾部材として充分なピ
ンク系の色調を得ることができるとともに、鋳造時にお
いても割れをほぼ完全に防止することができる。

【００１４】また、前記成分の残部は主としてＡｇから
なることが望ましい。

【００１５】この手段によれば、残部をＡｇとすること
によって金合金の加工性、耐蝕性を向上させることがで
きる。

【００１６】上記各手段の金合金からなり、溶融後、型
成形によって形成された装飾部材とする場合がある。

【００１７】この場合には、上記金合金を用いることに
よって、型成形によって生産性良くかつ割れなく形成で
きるから、ピンク系の色調を呈する美しい装飾部材を高
い歩留まりで製造することができるため、品位を落とさ
ずに製造コストを低減することができる。

【００１８】また、上記各手段の金合金からなり、溶融
後、型成形によって形成された外装部材を有する携帯時
計とする場合もある。

【００１９】次に、Ａｕを既定比率で含有するとともに
Ｃｕを含有する第１の金合金と、Ａｕを前記既定比率で
含有するとともにＰｄを含有する第２の金合金とを溶融
混合し、Ａｕを既定比率で含有するとともにＣｕ及びＰ
ｄを含有する金合金組成を有する装飾部材を型成形する
ことを特徴とする装飾部材の製造方法である。

【００２０】この手段によれば、既定比率のＡｕに対し
てＣｕとＰｄの双方を含有する金合金を、他の装飾合金
として使用可能な既定の同じＡｕ比率を有する第１の金
合金と第２の金合金との混合によって得ることができる
ので、Ａｕの組成比を管理することなく、ＣｕとＰｄの
双方を適宜に含有する金合金を容易に形成できる。

【００２１】ここで、前記金合金組成は、Ａｕが１８Ｋ
の組成比を有し、Ｃｕが１５．０〜２３．０ｗｔ％、Ｐ
ｄが０．３〜５．０ｗｔ％であることが好ましい。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る実施形態について説明する。

【００２３】本実施形態においては、従来から使用して
いる３種類の１８Ｋ合金を素材として適宜１又は複数の
素材を溶融混合したものと、それぞれの金属元素を秤量
して混合し加熱溶融したものとを用い、腕時計ケース用
の所定の金型を用いてダイキャスト法によって腕時計ケ
ースの成形を行い、所望の色調や特性を調べた。素材と
して用いた３種類の１８Ｋ合金の概略組成を表１に示
す。

【００２４】

【表１】

【００２５】素材１は純金に類似したイエロー系の色調
を呈する１８Ｋ合金であり、素材２はプレス加工用のピ
ンク系の色調を呈するものであり、素材３はホワイト系
の色調を呈するものである。これらの３つの素材を秤量
して、適宜に溶融混合し、表２に示す５種類の試料（比
較例１〜３、実施例１〜２）を作成した。また、合金を
構成する各金属元素を秤量して形成したものについても
同様に６種類の試料（比較例４〜７、実施例３〜４）を
作成した。

【００２６】

【表２】

【００２７】上記１１種類の試料について、ダイキャス
ト法による成形工程における腕時計ケースの割れの発生
の有無、充分なピンク色が得られているか否か等を調べ
た。その結果を表３に示す。

【００２８】ピンクの色調に関しては、Ｌ^* ａ^* ｂ^* 法
（ＪＩＳ−Ｚ−８１０５−２０６８）において、Ｌ^* ＝
８６〜８７、ａ^* ＝８〜１０、ｂ^* ＝１７〜２２の範囲
内であれば○、それ以外には×を付した。

【００２９】靱性に関しては、ダイキャスト法によって
ほとんど全ての腕時計ケースの成形品に割れの発生した
場合には×を、一部の成形品に割れが発生した場合には
△を、全く割れが発生しなかった場合には○を付した。

【００３０】耐蝕性に関しては、５％塩化ナトリウム水
溶液を噴霧し、温度４０℃、湿度９０％とした環境下に
おいて２００時間置いて錆の発生の有無を確認した。

【００３１】充填性に関しては、腕時計ケースの成形品
の表面にしわが発生したり、ひけが著しい場合には程度
に応じて△又は×を付し、しわ、ひけ、巣等が全く発生
しない場合には○を付した。

【００３２】

【表３】

【００３３】比較例１は素材２そのものであり、プレス
用であることからＣｕの組成比は大きく、ピンクの色調
も充分であるが、ダイキャストによって成形した場合、
ほとんどの製品に割れが発生した。成形品の表面には僅
かなしわやひけが見られた。

【００３４】比較例２は、素材１と素材２をそれぞれ５
０ｗｔ％ずつ混合したものである。この場合には、色調
はやや薄めであるもののはっきりとピンク色を呈するも
のであったが、ほとんどの製品に割れが発生し、充填性
についても不十分であった。

【００３５】比較例３は、素材１、素材２及び素材３を
混合したものである。この場合には、Ｃｕの含有量が１
３ｗｔ％とやや低めとなったため色調はピンク色が得ら
れなかったが、離型時の割れは発生しなかった。また、
成形時の充填性にも問題はなく、美しい表面が得られ
た。

【００３６】実施例１は、素材２に微量の素材３を混合
したものである。この場合には、色調も充分なピンク色
が得られるとともに、割れも全く発生せず、充填性にも
問題はなかった。

【００３７】実施例２は、実施例１よりも微量の素材３
を素材２に混合したものである。色調も充分なピンク食
が得られるとともに、割れも全く発生せず、充填性にも
問題はなかった。

【００３８】以上の実施例１〜２は、いずれも１８Ｋ合
金であり、それぞれ所定の色調を有するとともにそれぞ
れ単独でも用途を有する素材２と３を適宜混合すること
によって形成したものである。この場合には、１８Ｋの
金比率について考慮することなく、素材間の比率のみで
所望の色調及び材料特性を得ることができるため、材料
管理が容易になり、また、金合金同士を混ぜるようにし
ているため、混合溶融も容易に行えるという利点があ
る。なお、上記実施例１、２においては、いずれも素材
２と素材３とを混合しているが、素材２及び３にさらに
素材１を混合しても、結果的にピンクの色調が得られる
ようにＣｕを後述する組成範囲に収めれば同様に良好な
結果を得ることができる。

【００３９】比較例４は、割れは発生しなかったもの
の、Ｃｕの組成比が１４ｗｔ％と低いため、充分なピン
クの色調が得られていない。

【００４０】比較例５は、Ｃｕの組成比が２３．５ｗｔ
％と高いことによって、色調に関しては良好なピンク色
が得られたものの、離型時に割れが発生した。

【００４１】比較例６は、割れ等は発生しなかったが、
Ｃｕの組成比が１５ｗｔ％と比較的低く、Ｐｄの組成比
が５．５ｗｔ％と高くなっているためにピンク色が薄く
なってしまった。

【００４２】比較例７は、色調に関しては支障がなかっ
たが、Ｐｄの組成比が０．１ｗｔ％と低いため、離型時
に割れが頻発した。

【００４３】実施例３及び４は、いずれも色調も充分で
あり、離型時の割れも全く発生しなかった。

【００４４】耐蝕性に関しては、上記実施例、比較例の
全てにおいて錆の発生は全く観測されなかった。

【００４５】上記各表に示すように、ＣｕとＰｄの組成
比を所定範囲に収めることにより、１８Ｋ合金におい
て、所望のピンク系の色調が得られるとともに、鋳造時
における割れが発生しないことが判明した。この１８Ｋ
合金の組成範囲は、以下の通りである。

【００４６】Ａｕ＝７５．０〜７５．３ｗｔ％：Ａｕの
組成比は必ずしも正確に限定される必要はないが、本発
明は基本的に１８カラットの金品位を示す合金であるこ
とが前提となっているため、７５ｗｔ％前後のある程度
（プラスマイナス５〜１０％程度）の幅の中に入ってい
れば充分効果が得られるものと考えられる。ただし、１
８Ｋの規格では組成比は７５ｗｔ％以上でなければなら
ず、また、上限は、製造コストを考慮すると７５．３ｗ
ｔ％が現実的である。

【００４７】Ｃｕ＝１５．０〜２３．０ｗｔ％：Ｃｕの
量は金合金の硬度、靱性を決定する要因でもあり、Ｃｕ
が２３．０ｗｔ％を越えると金合金の硬度がビッカース
硬度でＨｖ２５０以上となり、脆さが増し、鋳造時に割
れが発生する。Ｃｕの量は色調にも大きく影響し、Ｃｕ
が１５ｗｔ％未満では、ピンク系の色調を得ることがで
きない。

【００４８】Ｃｕの組成比は上記範囲でよいが、装飾品
として価値を有する程度にピンク系の色調が充分得られ
るとともに、複雑な形状の装飾品を成形しても割れが完
全に発生せず、美しい表面の得られる範囲としては、１
７〜２１ｗｔ％の範囲内であることが望ましい。

【００４９】Ｐｄ＝０．３〜５．０ｗｔ％：Ｐｄには金
合金の靱性改善の効果があり、成形時の割れの発生を防
止することができる。Ｐｄが０．３ｗｔ％未満では靱性
改善の効果がほとんど見られず、また、Ｐｄが５．０ｗ
ｔ％を越えると靱性はさらに向上するが、金合金の色調
が白色化し、ピンク系の色調を得ることができなくな
る。特に、鋳造時の割れを完全に防止し、装飾品として
好ましい色調を得るためには、０．５〜３．０ｗｔ％の
範囲内であることが望ましい。

【００５０】Ａｇ：ＡｇはＡｕとの相性が良いことから
Ｃｕとともに金合金の加工性及び耐蝕性を維持するため
に添加される成分であり、上記成分の残部が存在する場
合には、Ａｇを入れることが好ましい。

【００５１】以上のように、本実施形態によれば、１８
ｋの金合金において、ＣｕとＰｄとを所定の組成比で含
有させることによって、ピンク系の色調を呈する金合金
の靱性を向上させることができ、特に鋳造法によって成
形する際の割れを防止することができるため、ピンク系
の色調を呈する装飾品を鋳造法によって製造することが
可能になるとともに、生産性の良い鋳造法を用いても製
品の歩留まりを向上させることができるため、製造コス
トの低減を図ることができるという効果を得ることが可
能である。

【００５２】しかも、本実施形態の金合金は、従来より
も型に対する充填性が向上しているため、鋳造法による
成形品に、しわ、ひけ、巣等が発生することを防止する
ことができるため、美しく、かつ、高い形状精度を備え
た成形品を製造することが可能になる。

【００５３】本発明に係る金合金は、種々の部品、部材
の素材として用いることができるが、特に、上記の装飾
部材として構成する場合に適している。装飾部材には、
腕時計や懐中時計のような携帯時計が含まれ、携帯時計
の外装部材、例えば時計ケース、ガラス縁、ベゼル等の
ような部分に上記金合金を素材として用いることが好ま
しい。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば以下
の効果を奏する。

【００５５】請求項１又は請求項６によれば、Ａｕに対
して所定の組成範囲を有するＣｕとＰｄとを含有させる
ことによって、ピンク系の色調が得られるとともに、金
合金の靱性を向上させることができるため、加工時の割
れを防止することができ、しかも鋳造時の充填性も向上
する。

【００５６】請求項２によれば、ＣｕとＰｄの組成比を
さらに特定の範囲内にすることによって、装飾部材とし
て充分なピンク系の色調を得ることができるとともに、
鋳造時においても割れをほぼ完全に防止することができ
る。

【００５７】請求項３によれば、残部をＡｇとすること
によって金合金の加工性、耐蝕性を向上させることがで
きる。

【００５８】請求項４又は請求項５によれば、上記金合
金を用いることによって、型成形によって生産性良くか
つ割れなく形成できるから、ピンク系の色調を呈する美
しい装飾部材、特に携帯時計ケースを高い歩留まりで製
造することができるため、品位を落とさずに製造コスト
を低減することができる。

【００５９】請求項６によれば、既定比率のＡｕに対し
てＣｕとＰｄの双方を含有する金合金を、他の装飾合金
として使用可能な既定の同じＡｕ比率を有する第１の金
合金と第２の金合金との混合によって得ることができる
ので、Ａｕの組成比を管理することなく、ＣｕとＰｄの
双方を適宜に含有する金合金を容易に形成できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内山 明 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 花岡 準也 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １８Ｋの組成比を有するＡｕと、１５．
   ０〜２３．０ｗｔ％のＣｕと、０．３〜５．０ｗｔ％の
   Ｐｄとが含まれていることを特徴とする金合金。
2. 【請求項２】 請求項１において、Ｃｕは１７〜２１ｗ
   ｔ％であり、Ｐｄは０．５〜３．０ｗｔ％であることを
   特徴とする金合金。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記成分の残部は主
   としてＡｇからなることを特徴とする金合金。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に
   記載された金合金からなり、溶融後、型成形によって形
   成された装飾部材。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に
   記載された金合金からなり、溶融後、型成形によって形
   成された外装部材を有する携帯時計。
6. 【請求項６】 Ａｕを既定比率で含有するとともにＣｕ
   を含有する第１の金合金と、Ａｕを前記既定比率で含有
   するとともにＰｄを含有する第２の金合金とを溶融混合
   し、Ａｕを既定比率で含有するとともにＣｕ及びＰｄを
   含有する金合金組成を有する装飾部材を型成形すること
   を特徴とする装飾部材の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項５において、前記金合金組成は、
   Ａｕが１８Ｋの組成比を有し、Ｃｕが１５．０〜２３．
   ０ｗｔ％、Ｐｄが０．３〜５．０ｗｔ％であることを特
   徴とする装飾部材の製造方法。