(57)【要約】【課題】  表面に傷が付きにくく、従来に無い外観の装飾部品を提案する。【解決手段】  本開示の装飾部品は、ジルコニアを主成分として含み、表面の第１部分におけるジルコニアの立方晶の割合が、前記第１部分と異なる第２部分におけるジルコニアの立方晶の割合よりも大きい。また、ジルコニアを主成分として含み、表面の第１部分におけるジルコニアの立方晶の割合が、第１部分と異なる第２部分におけるジルコニアの立方晶の割合よりも大きい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジルコニアを主成分として含む装飾部品であって、表面の少なくとも一部におけるジルコニアの立方晶の割合が、内部におけるジルコニアの立方晶の割合よりも大きい装飾部品。
【請求項２】
ジルコニアを主成分として含む装飾部品であって、表面の第１部分におけるジルコニアの立方晶の割合が、前記第１部分と異なる第２部分におけるジルコニアの立方晶の割合よりも大きい装飾部品。
【請求項３】
前記第１部分における算術平均粗さ（Ｒａ）が、前記第２部分における算術平均粗さ（Ｒａ）よりも大きい請求項２記載の装飾部品。
【請求項４】
前記第１部分における算術平均高さ（Ｒｚ）が、前記第２部分における算術平均高さ（Ｒｚ）に比べて大きい請求項２または３に記載の装飾部品。
【請求項５】
前記第１部分および前記第２部分は、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊がいずれも１０以下であり、かつ前記第２部分のＬ＊よりも前記第１部分のＬ＊の方が大きい請求項２〜４のいずれかに記載の装飾部品。
【請求項６】
前記第１部分のＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊が１０以下であり、かつ前記第２部分の明度指数Ｌ＊が８０以上である請求項２〜４のいずれかに記載の装飾部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、装飾部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、美観および耐傷性が求められる部分等に、ジルコニアを主成分とするセラミックス（以降、単にジルコニアともいう）からなる装飾部品が用いられている。
【０００３】
装飾部品には、鏡面加工したジルコニアがよく用いられているが、例えば特許文献１に記載された装飾部品のように、微細な凹凸が形成された艶消しの外観を有するジルコニアも用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−１４１９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、表面に傷が付きにくいとともに、従来と異なる（新しい）外観を有する装飾部品等が要求されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、ジルコニアを主成分として含み、表面の少なくとも一部におけるジルコニアの立方晶の割合が、内部におけるジルコニアの立方晶の割合よりも大きい装飾部品を提供する。
【０００７】
また、ジルコニアを主成分として含み、表面の第１部分におけるジルコニアの立方晶の割合が、前記第１部分と異なる第２部分におけるジルコニアの立方晶の割合よりも大きい装飾部品を併せて提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の装飾部品は、表面に傷が付きにくく、従来に無い外観を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】装飾部品の実施形態について結晶構造を測定した結果のＸＲＤパターンであり、（ａ）は第１部分の測定結果、（ｂ）は第２部分の測定結果を示している。
【図２】（ａ）は、本実施形態の装飾部品の表面の第１部分の電子顕微鏡写真像であり、（ｂ）は第１部分を含む領域の断面の電子顕微鏡写真像である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本開示の装飾部品の実施形態について詳細に説明する。
【００１１】
本開示の装飾部品はジルコニアを主成分として含有している。ジルコニアを主成分とする装飾部品は、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。なお、ジルコニアは、着色のための顔料成分が含まれていてもよい。装飾部品の材質は、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。例えば、ＳＥＭで観察した複数の粒子のＥＤＳによる測定において、ジルコニウム（Ｚｒ）と酸素（Ｏ）とが検出されれば、ジルコニアであると推定することができる。
【００１２】
そして、本開示の装飾部品は、装身具や調度品はもちろんのこと、時計、モバイル端末、ドアノブのような人の手が触れる機会が多い物品や、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指紋が付着する機会が多い物品、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。
【００１３】
以下、実施形態について説明する。本実施形態の装飾部品は、ジルコニアを主成分として含む装飾部品であって、表面の少なくとも一部（以降、第１部分ともいう）におけるジルコニアの立方晶の割合が、内部におけるジルコニアの立方晶の割合よりも大きい。
【００１４】
ジルコニアの結晶構造は、正方晶に比べて立方晶の方が単位質量あたりの体積は大きい。正方晶に比べて立方晶の割合が大きい、この第１部分では、圧縮応力が内部に比べて大きくかかっており、硬度も比較的高い。
【００１５】
本実施形態の装飾部品は、第１部分における硬度が比較的高く表面に傷が付きにくいとともに、この第１部分によって内部が保護されているため、内部に届くような大きな欠陥等が発生し難い。
【００１６】
本実施形態の装飾部品は、表面に、第１部分とは異なる第２部分を備えており、第１部分におけるジルコニアの立方晶の割合が、第２部分におけるジルコニアの立方晶の割合よりも大きい。立方晶の割合が比較的大きい第１部分は、第２部分よりも硬度が高くなっている。第２部分は、従来のジルコニアからなる装飾部品と同様の外観的特徴を有している。
【００１７】
本実施形態の装飾部品は、第２部分に比べて第１部分の面積割合がより大きくてもよい。このような場合、第１部分は、硬度が高く表面に傷が付き難いため、例えば腕時計のバンドやベゼルの表面など、他の部材の表面と接触し易い部分に配置することが好適である。
【００１８】
また、本開示の装飾部品は、第１部分における算術平均粗さ（Ｒａ）が、第２部分における算術平均粗さ（Ｒａ）に比べて大きくてもよい。このような場合、算術平均粗さ（Ｒａ）が大きい第１部分は、いわゆるマット調の、落ち着いた風合いの外観になる。また、第１部分よりも算術平均粗さ（Ｒａ）が小さい第２部分は、光沢やギラツキが比較的大きい、いわゆる鏡面状の外観を有する。本実施形態の装飾部品は、鏡面状の外観と、マット調の外観との双方を備えていることにより、従来の装飾部品とは異なる外観となっている。
【００１９】
また、本実施形態の装飾部品は、第１部分の算術平均粗さ（Ｒａ）が比較的大きいので、人が装飾面に触れた際に、装飾面の谷となる部分の底部に皮脂が付着し難い。このため、皮脂が連続した線状の汚れとして残り難い。さらに谷となる部分の底部に皮脂が残っても、皮脂が見えにくい表面性状になっている。よって本実施形態の装飾部品における第１部分は、指紋が付着しにくいだけでなく、指紋汚れも目立ちにくい装飾面を有するものである。本実施形態の装飾部品では、第１部分を人の指等が触れやすい場所に配置することが好適である。
【００２０】
本実施形態の装飾部品は、例えば、第１部分における算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１５μｍ以上である。このような構成を満たす場合は、いわゆるマット状に視認され易く、落ち着いた雰囲気の外観を有する。
【００２１】
また、本実施形態の装飾部品は、第１部分における算術平均高さ（Ｒｚ）も、第２部分に比べて大きくてもよい。このような場合も、第１部分は、鏡面のような光沢やギラツキの強い見た目ではなく、いわゆるマット調の、落ち着いた風合いの外観となる。また、本実施形態の装飾部品は、算術平均高さ（Ｒｚ）が比較的大きいことでも、人が装飾面に触れた際に指紋汚れが付着し難くなっている。本実施形態の装飾部品は、例えば、第１部分における算術平均高さ（Ｒｚ）が０．７（μｍ）以上である。
【００２２】
本実施形態の装飾部品における、色味の実施態様を説明する。第１の実施態様は、第１部分および第２部分は、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊がいずれも１０以下であり、かつ第２部分のＬ＊よりも第１部分のＬ＊の方が大きい。第１部分も第２部分も、いずれもＬ＊が小さく、どちらも一般的には黒色と視認される色味を有している。
【００２３】
第１の実施態様では、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊が、第２部分に比べて第１部分の方が大きい。第１部分はマット調であるが、単にマット調になっているのではなく、第２部分よりも少し明るい色味を呈している。また、第１の実施態様では、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるクロマティクネス指数ｂ＊が、第２部分に比べて第１部分の方が小さい。第１部分は第２部分よりも少し青みがかった色味を呈している。第１部分は、第２部分よりも光沢が小さいだけではなく、その色の印象も第２部分とコントラストを発揮するようになっている。第１の実施態様装飾部品は、このような色味のコントラストによって、様々なデザインを表現することができ、デザイン設計の自由度が高い。
【００２４】
また第１の実施態様では、全体的に黒色の色味を有するが、表面に、いわゆるマット調の第１部分と、鏡面状の第２部分とを有している。第１の実施態様では、鏡面部分（第２部分）とマット調部分（第１部分）のコントラストによっても、様々なデザインを表現することができ、デザイン設計の自由度が高い。第１の実施態様では、第１部分も第２部分も黒色なので、観察者が一瞥で視認した際の印象は全体的に黒色でありながら、所定部分を注意して観察すれば、文字が読み取れるような構成とすることができる。
【００２５】
色味の第２の実施態様では、第１部分のＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ＊が１０以下であり、かつ第２部分の明度指数Ｌ＊が８０以上である。第２の実施態様では、第１部分は一般的には黒色と視認される色味を有し、第２部分は一般的には白色と視認される色味を有する。黒色の第１部分と、白色の第２部分の組み合わせである第２の実施態様では、表面に、マット調の黒色の第１部分と、鏡面状の白色の第２部分とを有している。第１の実施態様では、白色部分（第２部分）と黒色部分（第１部分）との極端なコントラストによって、様々なデザインを表現することができ、デザイン設計の自由度が高い。第２の実施態様では、視覚的に極端に異なる色味を有する第１部分と第２部分とを有しており、観察者が一瞥するだけで、第１部分と第２部分とのコントラストで形成した文字等のデザインを鮮明に認識することができる。
【００２６】
第１の実施態様でも第２の実施態様でも、例えば、第１部分または第２部分を文字や記号に対応する形状で配置し、周囲を他の一方の表面部分（第１部分または第２部分）で囲むように配置をすることで、文字や記号等の形状を観察者が読み取れる状態とすることができる。また、第１部分と第２部分を、それぞれ比較的大きな面積の形状パターンとし、第１部分と第２部分とを例えば隣り合って配置させたり、格子状に交互に配置させることで、明確に異なる２つの色が配置されて構成された、デザイン性の高い外観を構成することもできる。
【００２７】
以下、本開示の装飾部品の製造方法について説明する。
【００２８】
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＃１７０〜＃４００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。このバレル研磨された表面は鏡面状となっており、第２部分に対応する表面となっている。
【００２９】
その後、研磨した対象部材の表面の所定の部位に、電子線を照射する。この電子線照射の照射により所定部位のジルコニアを変質させることにより本開示の装飾部品を得ることができる。
【００３０】
電子線照射された表面部分は、第１部分に対応する表面となる。電子線照射を部分的に行なうことで、電子線照射によって得られた第１部分と、電子線照射がされていない、バレル研磨によって鏡面とされた第２部分とが表面に配置された装飾部品を得ることができる。電子線照射した部分は、ジルコニアの正方晶に対するジルコニアの立方晶の割合が、内部における、ジルコニアの正方晶に対するジルコニアの立方晶の割合よりも高い第１部分となる。これは、電子線照射によって、電子線照射された部分の温度が上昇して結晶化が促進した結果だと推測される。
【００３１】
また、本実施形態では、電子線照射された第１部分は、電子線照射されていない第２部分と比べて、表面粗さ（Ｒａ）と表面高さ（Ｒｚ）が大きく、硬度も高い。
【００３２】
そして、第１の実施態様については、顔料を含む黒色のジルコニア焼結体をまず準備し、この黒色ジルコニアに対して部分的に電子線照射を行なうことで、第１の実施態様の色味を有する装飾部品を形成することができる。
【００３３】
また、第２の実施態様については、顔料を含まない、白色のジルコニア焼結体をまず準備し、この白色ジルコニアに対して部分的に電子線照射を行なうことで、第２の実施態様の色味を有する装飾部品を形成することができる。すなわち、電子線照射された第１部分は、電子線照射によって白色から黒色に変色し、電子線照射されていない第２部分は、白色のまま残る。
【００３４】
電子線照射によって得られる第１部分の表面粗さ（Ｒａ）や表面高さ（Ｒｚ）および色味等の性質は、電子線照射時の照射エネルギーや照射角度・距離、照射時間等に応じて変化する。これらの条件を調整することで、例えば電子線照射されていない第２部分を、電子線照射された第１部分と比べて、表面粗さ（Ｒａ）や表面高さ（Ｒｚ）が大きく、また硬度も高くすることもできる。本開示の装飾部品は、電子線照射の条件を調整することで様々な実施形態で作製することが可能であり、上記実施形態に限定されない。
【実施例】
【００３５】
［結晶構造］
図１は、作製した装飾部品について、結晶構造を測定した結果のＸＲＤパターンであり、（ａ）は第１部分の測定結果、（ｂ）は第２部分の測定結果を示している。測定は、ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製  Ｘ‘Ｐｅｒｔ  ＰＲＯを用い、ＣｕＫα線で２θ＝１０°〜８０°の条件で測定した。この装置に付属の解析ソフトウェアを用いてＸ線回折パターを分析し、各部分に含まれる結晶構造を導出した。第２部分について示す図１（ｂ）では立方晶のピークは現れていなかったが、第１部分について示す図１（ａ）では立方晶のピークが現れていることが確認できた。第１部分では、電子線照射によって立方晶が形成されており、第１部分は、内部や第２部分とくらべて多くの立方晶を含んでいることがわかる。
【００３６】
［表面状態・粗さ等］
また図２（ａ）は、本実施形態の装飾部品の表面の第１部分の電子顕微鏡写真像であり、（ｂ）は第１部分を含む領域の断面の電子顕微鏡写真像である。（ｂ）に示すように、電子線照射された部分は、結晶粒が凝集した内部とは異なる状態の表面層が形成されている。そして（a)に示すように、この表面層で覆われた面は、部分的に凹凸が生じている。この凹凸は、電子線を照射した部分では、結晶層の変質にともなって結晶層の体積が大きくなったために生じたものと推測される。
【００３７】
第１部分と第２部分それぞれについて、算術平均粗さ（Ｒａ）と算術平均高さ（Ｒｚ）を測定した結果、算術平均粗さ（Ｒａ）は、第２部分が０．０１９（μｍ）であったのに対し、第１部分は０．１９２（μｍ）と大きくなっていた。また、算術平均高さ（Ｒｚ）も、第２部分が０．００６６（μｍ）であったのに対し、第１部分は０．９９０（μｍ）と大きくなっていた。なお、これらＲａおよびＲｚの計測は、小坂研究所製SE-30Hを用いて、ＪＩＳ規格JIS B 0601:1982年に準拠した方法で行なった。電子ビーム照射によって
表面粗さ（Ｒａ）および表面高さ（Ｒｚ）が大きくなっていることがわかる。
【００３８】
［外観］
黒色ジルコニアに対して部分的に電子線照射したサンプルと、白色ジルコニアに部分的に電子線照射したサンプルとを作製し、それぞれのサンプルの電子線照射部分（第１部分）と、電子線を照射していない部分（第２部分）について、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間の値を測定した。結果を下記表１に示す。測定は、日本電色工業株式会社  分光色差計  NF777を用いて実施した。
【００３９】
電子ビームを照射した黒色のジルコニアは、電子線照射した第１部分と照射していない第２部分とで、多少の色味の違いはあるが、基本的に視認される色は黒のまま、電子ビームが照射された第１部分のみが選択的にマット調の色味となっていた。
【００４０】
また、電子ビームを照射した白色ジルコニアは、電子ビームを照射した第１部分だけが、視認される色が白色から黒色に劇的に変化しており、かつ第１部分が、いわゆるマット調の色味を有する状態となっていた。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
［硬度］
白色ジルコニアに部分的に電子線照射したサンプルを作成し、電子線照射部分（第１部分）と、電子線を照射していない部分（第２部分）について、硬度および弾性率を測定した。測定はＭＴＳ社製ナノインデンターＸＰを用いて実施した。結果を以下表２に示す。
【００４３】
【表２】
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【００４４】
電子線照射部分（第１部分）が、第２部分に比べて硬度が大きくなっていた。電子線照射による結晶体積の増加（膨張）にともない硬度が上昇したものと推測される。
【図１】
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【図２】
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