(57)【要約】【課題】貫通孔を有し陽極酸化により発色したチタンをはじめとする金属において、開けられた貫通孔がこれとは異なる金属により充填されている装飾部品とこれを製造するための方法を提供する。【解決手段】チタン等に貫通孔と外形加工を施した後、陽極酸化により表面を有色・色付けする一方、これとは別に前記貫通孔と同形状の開口パターンを有する導電性基板を用意し、これらを接合した後、めっき法により貫通孔をめっき金属で充填することにより、金属が埋め込まれた発色したチタン等からなる装飾部品を提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チタン、タンタル、ジルコニウム、ニオブから選択される金属、または、前記金属を主成分とする合金部材からなり、表面が酸化により発色される第１の金属と、
前記第１の金属とは異なり、前記第１の金属の一方の面と他方の面を貫通する複数の貫通孔の一部に充填される第２の金属と、を備えることを特徴とする装飾部品。
【請求項２】
前記第２の金属の少なくとも一部が、金、銀、銅、ロジウム、パラジウム、ニッケル、スズ、または、これらを主成分とする合金であり、充填された前記第２の金属の表面に凹凸を有することを特徴とする請求項１に記載の装飾部品。
【請求項３】
平均粒径が７μｍ以上３ｍｍ以下の結晶粒の粒界を表出した表面が酸化により発色されていることを特徴とする請求項１または２に記載の装飾部品。
【請求項４】
チタン、タンタル、ジルコニウム、ニオブから選択される金属、または、前記金属を主成分とする合金部材の一方の面と他方の面を貫通する貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
前記金属または前記合金部材を陽極酸化により発色させる陽極酸化工程と、
導電層を有する基板の一方の面に、前記貫通孔と対応する開口部を有する樹脂層を形成する基板作製工程と、
前記金属または前記合金部材の貫通孔と前記基板の樹脂層の開口部との位置を合わせて接合する接合工程と、
前記基板の樹脂層の開口部からめっき法により前記貫通孔に金属を埋め込むめっき工程と、
前記基板を除去する基板除去工程を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の装飾部品の製造方法。
【請求項５】
前記接合工程において、前記金属または前記合金部材と前記基板とを、前記貫通孔と前記樹脂部に設けられた突起部により位置合わせすることを特徴とする請求項４に記載の装飾部品の製造方法。
【請求項６】
前記基板作製工程において、前記樹脂層の開口部の底にある前記導電層の一部に樹脂によるパターニング層を設ける工程を有することを特徴とする請求項４または５に記載の装飾部品の製造方法。
【請求項７】
前記めっき工程において、複数のめっき層を形成することを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の装飾部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時計等に使われる装飾部品とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
腕時計等に使われる装飾部品では、金、銀、ロジウムをはじめとする貴金属の無垢材やめっき品が多用されているが、デザイン性の向上を図るため、多色化が望まれている。  
軽量で強度が高いチタンは、構造材として非常に魅力的ではあるが、その色調は装飾性に乏しく、装飾品としての利用は限定的であった。
一方、チタン、ジルコニウム、ニオブ等は、その表面を陽極酸化により発色することが古くから知られており、これを利用した技術が多用されてきている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
また、チタンの再結晶やエッチングすることにより現れる結晶粒を陽極酸化により発色・強調する手法等も考案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
さらに、チタン上にめっきを施すことにより、装飾性を付与する試みも広く行われており、金めっきを形成する技術も提供されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００５】
しかしながら、チタン等の陽極酸化を利用した着色金属とめっき技術との組み合わせは、その技術的相反性により非常に困難であった。
【０００６】
チタンあるいは同様の特性を有する金属表面にめっきするためには、そのチタン等の表面に存在する強固で緻密な酸化膜をフッ酸等の薬品でエッチング処理を施すことにより除去する必要があるため、緻密な酸化膜である陽極酸化膜を形成した後でのめっき処理を行うことは非常に困難であった。
【０００７】
また、チタン等の表面にめっきを施した後、陽極酸化を行うことは、チタン等とめっき金属との電解電圧の大きな違いに起因するめっき金属による陽極酸化時の導通や電解液中への溶解により不可能であった。
【０００８】
このため、チタン等の陽極酸化表面と異種金属とが一体化され、かつ、装飾性、デザイン性の優れた部材を提供することは非常に困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−３４２９３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９４２９７号公報
【特許文献３】特開２０１２−１２７８７７号公報
【特許文献４】特開２００９−１１４５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、この発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、チタン等の発色された金属と、金等の装飾性の高い金属、あるいはこれらの合金が一体化された部材により、装飾部品とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
【００１２】
本発明に係る装飾部品は、チタン、タンタル、ジルコニウム、ニオブから選択される金属、または、前記金属を主成分とする合金部材からなり、表面が酸化により発色される第１の金属と、前記第１の金属とは異なり、前記第１の金属の一方の面と他方の面を貫通する複数の貫通孔の一部に充填される第２の金属と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、貫通孔を有する酸化により発色したチタン，タンタル，ジルコニウム、ニオブから選択される金属、または、前記金属を主成分とする合金部材（チタン等の金属）の貫通孔に金属が埋め込まれているので、酸化による色調に加えて、埋め込まれた金属の金属色によりデザイン性、視認性等に優れた装飾部品を提供することができる。
【００１４】
本発明に係る装飾部品は、前記第２の金属の少なくとも一部が、金、銀、銅、ロジウム、パラジウム、ニッケル、スズ、または、これらを主成分とする合金であり、充填された前記第２の金属の表面に凹凸を有することを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、貫通孔を埋めている金属が、金，銀，銅，ロジウム，パラジウム，ニッケル，スズ、または、これらを主成分とする合金（金属等）の装飾性を有する金属であることから、酸化による発色部との色調と相まってデザイン性、視認性等に優れた装飾部品を提供することができる。
【００１６】
本発明に係る装飾部品は、平均粒径が７μｍ以上３ｍｍ以下の結晶粒の粒界を表出した表面が酸化により発色されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、酸化されたチタン等の金属の結晶粒による特異な反射による繊細な色調に加え、これに一体化された装飾性を有する金属の色調との組み合わせにより、デザイン性や視認性等をより際立たせることができ、さらに、貫通孔の断面において、粒界による凹凸が充填している金属等との接合強度を高める効果を有することとなり、強度、嵌合性に優れた複合部材となる。
【００１８】
本発明に係る装飾部品の製造方法は、チタン、タンタル、ジルコニウム、ニオブから選択される金属、または、前記金属を主成分とする合金部材の一方の面と他方の面を貫通する貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記金属または前記合金部材を陽極酸化により発色させる陽極酸化工程と、導電層を有する基板の一方の面に、前記貫通孔と対応する開口部を有する樹脂層を形成する基板作製工程と、前記金属または前記合金部材の貫通孔と前記基板の樹脂層の開口部との位置を合わせて接合する接合工程と、前記基板の樹脂層の開口部からめっき法により前記貫通孔に金属を埋め込むめっき工程と、前記基板を除去する基板除去工程を有することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、チタン等の金属表面の陽極酸化層と接合部である樹脂が絶縁体であることから、めっき膜は、基板開口部の導電部から成長し、樹脂開口部側壁や陽極酸化されたチタン等の金属の貫通孔側壁には析出せずに、これらの部分を充填することになるので、綺麗に貫通孔を選択的にめっき膜で充填することができるので、優れた複合体を形成できるので、貫通孔パターンと同じデザインを有する装飾部品を提供することができる。
本発明に係る装飾部品の製造方法は、前記接合工程において、前記金属または前記合金部材と前記基板とを、前記貫通孔と前記樹脂部に設けられた突起部により位置合わせすることを特徴とする。
この発明によれば、陽極酸化され表面が着色されたチタン等の金属に開けられた貫通孔とこれに対応するめっき開口部を有する基板との位置合わせ精度が格段に上がるので、チタン等の金属表面に無駄なめっき物の析出が無くなり、デザイン性に優れた装飾部品を提供することができる。
本発明に係る装飾部品の製造方法は、前記基板作製工程において、前記樹脂層の開口部の底にある前記導電層の一部に樹脂によるパターニング層を設ける工程を有することを特徴とする。
この発明によれば、陽極酸化により表面が着色されたチタン等の金属の貫通孔部に形成された異種金属の表面に所望とする微細なデザインを有する凹凸や複数の異種金属によるパターニングめっきが可能となるので、デザイン性を高めることができる。
本発明に係る装飾部品の製造方法は、前記めっき工程において、複数のめっき層を形成することを特徴とする。
この発明によれば、陽極酸化により表面が着色されたチタン等の金属の貫通孔部に形成された異種金属の表面に所望とする微細なデザインを有する凹凸や複数の異種金属によるパターニングめっきが可能となるので、デザイン性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、酸化により発色された表面を有するチタン等の金属に貴金属をはじめとする金属等が埋め込まれることにより、酸化による色調と埋め込まれた金属、および、これらの形状・形態により優れたデザイン性、視認性等を有する装飾部品および装飾部品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る装飾部品である機械式腕時計用回転錘の概要を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る装飾部品である機械式腕時計用回転錘を構成する部品を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る装飾部品である回転錘体の平面とその主要部の縦断面を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る装飾部品である回転錘体の製造工程のうち、貫通孔形成工程と、陽極酸化工程を主要部の縦断面図により示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る装飾部品である回転錘体の製造工程のうち、基板作製工程を縦断面図により示した図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る装飾部品である回転錘体の製造工程のうち、接合工程を縦断面図により示した図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る装飾部品である回転錘体の製造工程のうち、めっき工程を縦断面図により示した図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る装飾部品である回転錘体の製造工程のうち、基板除去工程を縦断面図により示した図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る装飾部品である回転錘体の主要部概要を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る装飾部品である回転錘体の製造工程のうち、基板作製工程を縦断面図により示した図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る装飾部品である回転錘体の製造工程のうち、接合工程を縦断面図により示した図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る装飾部品である回転錘体の製造工程のうち、めっき工程を縦断面図により示した図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る装飾部品である回転錘体の製造工程のうち、基板除去工程を縦断面図により示した図である。
【図１４】本発明の装飾部品である回転錘体のうち、その他の形態を縦断面図により示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係る第１実施形態について、図１から図８を参照して説明する。
図１は、本発明に係る装飾部品としての自動巻き機械式腕時計における動力ゼンマイを巻き上げるために用いられる回転錘を上方から見た図である。
【００２３】
本来、回転錘は自動巻き機械式腕時計の動力ゼンマイ巻き上げのための機能部品であるが、所謂、シースルー構造を有し内部が見える腕時計では、この回転重錘に装飾的要素を付加することが多く、装飾部品として扱われる場合がある。
回転錘１０１は、錘となるタングステン合金からなる重錘１０２と、回転中心となりベアリングを嵌合するためのベアリング取付け穴１０３を有する回転錘体１０４とが、ビス１０５により嵌合一体化されている。
この回転錘体１０４は、チタン，タンタル，ジルコニウム，ニオブから選ばれる金属、または、選ばれた金属を主成分とする合金部材からなる。ここでは、回転錘体１０４はチタンからなり、その表面は全面に渡って陽極酸化層１０６が形成されており、部分的にデザインされた金が埋め込まれている埋め込み部１０７が形成されている。
図２（ａ）は、回転錘体２０１の平面構造を示した図であり、これには、金が埋め込まれている埋め込み部２０２の他、ベアリング取付け穴２０３と重錘２０４（図２（ｂ）参照）とをビスにて嵌合するための貫通穴２０５が開けられている。
図２（ｂ）は、重錘２０４の平面構造を示した図であり、回転錘体２０１の上方となる表面部２０６と、下方に配置される固定部２０７とが段差２０８により形成されており、固定部２０７には、回転錘体２０１と嵌合するための貫通孔２０９が形成されている。
次に、回転錘体２０１の断面構造について記す。
図３（ａ）は回転錘体３０１の平面を示す図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＡ−Ａ部の断面を表した図である。回転錘体３０１はチタン３０２からなり、その表面全体が発色され青色を有する陽極酸化層３０３で覆われており、貫通孔には金が埋め込まれている埋め込み部３０４が形成され、さらに、ベアリングを組み込むための貫通孔であるベアリング取付け穴３０５と、重錘２０４を取り付けるための貫通孔である取付け穴３０６が形成されている。埋め込み部３０４を形成するために開けられた貫通孔を含め、回転錘体３０１に開けられた貫通孔の表面はすべて陽極酸化層３０３で覆われた構造となっている。
【００２４】
このような構造を有する回転錘体３０１を作製するための工程を図４から図８に示した主要部の縦断面図により説明する。
【００２５】
図４（ａ）は、貫通孔形成工程、図４（ｂ）は、陽極酸化工程を示した図である。
図４（ａ）に示した貫通孔形成工程では、回転錘体の外形形状と貫通すべき穴を抜き取るための金型を用いたプレス加工をはじめとし、切削加工やワイヤー放電加工等によっても良い。本実施形態では、厚み４００μｍのチタン４０２をプレス加工により回転錘体４０１を打ち抜いたが、この際、埋め込み部となる貫通孔４０３とベアリング取付け穴３０５や取付け穴３０６となる貫通孔４０４を同時に形成する。
次に、装飾性を高めるためにチタン４０２の結晶粒を平均粒径７μｍ以上３ｍｍ以下へと粗大化を行うが、これは、たとえば、図示しない９５０℃−５時間の真空熱処理により、平均粒径を数百μｍとする陽極酸化層４０５を形成することができる。
【００２６】
図４（ｂ）に示した陽極酸化工程では、図示しないフッ酸水溶液、フッ酸−硝酸−過酸化水素混合水溶液等で前処理することにより表面層をエッチングし結晶粒の粒界を明瞭に表出した後、リン酸水溶液系電解液中にて陽極酸化処理を行う。
【００２７】
陽極酸化で表面を発色させる際には、印加電圧によりチタン表面の色調は変化するが、本実施形態では表面が青色となる電圧に設定することにより、青色を有する陽極酸化層４０５を形成する。
【００２８】
図５は、基板作製工程を基板の縦断面図を用いて示した図であり、フォトリソグラフィー法を用いて、接合用樹脂層を形成した例について説明する。
図５（ａ）では、シリコンウエハ５０１表面に厚み５０ｎｍのクロム層（下層）と厚み２００ｎｍの銅層（上層）からなる導電層５０２をスパッタリングにより形成する。
図５（ｂ）では、厚み２５μｍのアクリル製ネガ型ドライフィルムフォトレジストを貼付することにより第１のフォトレジスト層５０３を形成する。
図５（ｃ）では、図示しない第１のフォトマスクと露光装置により、第１のフォトレジスト層５０３に埋め込み部となる貫通孔４０３と一致する未露光部５０４と接着層となる露光部５０５を形成する。
図５（ｄ）では、第１のフォトレジスト層５０３の上に、厚み５０μｍのアクリル製ネガ型ドライフィルムフォトレジストを貼付することにより第２のフォトレジスト層５０６を形成する。
図５（ｅ）では、図示しない第２のフォトマスクと露光装置により、位置合わせ用突起部となる露光部５０７と未露光部５０８を形成する。
図５（ｆ）では、図示しない炭酸ナトリウム水溶液にて未露光部５０４、５０８を現像することにより除去し、めっき成長させるための開口部５０９と、接着層５１０、位置合わせ用突起部５１１を有する基板５１２を作製する。
【００２９】
図６に示した接合工程では、まず図６（ａ）に示したごとく、回転錘体６０１と基板６０２との位置合わせを、ビスによる重錘２０４との嵌合に用いられる貫通孔６０３と、基板６０２表面に設けられた突起部６０４により行うことにより、回転錘体６０１で金属埋め込み部となるべき貫通孔６０５と、基板６０２に設けられためっき成長用の開口部６０６との位置が正確に合わせることができる。
【００３０】
次に、図示しない熱圧着装置に回転錘体６０１および基板６０２を固定し、アクリル製フォトレジストからなる接着層６０７が軟化する温度である１００℃以上に加熱しながら、圧力を印加することにより、図６（ｂ）に示した接合体６０８を得る。この接合体６０８の表面は、導電層６１０が表面に現れている開口部６１１の底部６１２を除いて、電気的に絶縁状態となっている。すなわち、回転錘体６０１の構造物であるチタン６１３の表面は、電気めっきで印加される数Ｖまでの電圧に対して絶縁性を有する陽極酸化層６１４で覆われ、導電層６１０のうち電気めっきを析出させない部分は、樹脂からなるフォトレジストからなる接着層６０７により覆われており、開口部６１１の底部６１２のみが導電性を有していることになる。
【００３１】
めっき工程では、接合体６０８の開口部６１１に金めっきを充填するが、図示しない金めっき液に接合体６０８を浸漬し、適宜電流を調整することにより、図７（ａ）に示したごとく、開口部６１１を完全に金めっき７０２で充填し、さらに回転錘体７０３の接合面と反対となる面に対して、はみ出るところまでめっきを行い、はみ出し部７０４を形成する。
【００３２】
めっき終了直後のはみ出し部７０４の表面は、装飾品として提供するレベルとしては、平坦度に乏しく、さらに、回転錘体７０３の表面に出るべき陽極酸化層７０５の一部に覆いかぶさる。
【００３３】
そこで、本発明実施形態では、図７（ｂ）に示したごとく、はみ出し部７０４を研削等の機械加工により平坦化し、次いで、平坦化された研削表面７０６を、薬液によりエッチングすることにより、図７（ｃ）に示したように陽極酸化層７０５と金めっき７０２の表面７０７が同一平面、あるいは、それに近い状態となるようする。
【００３４】
ここで、エッチング前に研削等の機械加工により、はみ出し部７０４を平坦化したのは、単にエッチングを行うだけでは、最終的に均一な平坦面と陽極酸化層７０５との上記高さ関係を形成することができないためである。
【００３５】
基板除去工程では、機械加工とエッチングによりシリコンウエハ７０８、導電層７０９、接着層７１０および必要に応じて、金めっき底部７１１を除去する。
【００３６】
図８は、この基板除去工程を示した図であるが、まず、図８（ａ）に示したように、研削とエッチングにより平坦化された回転錘体８０１の一面８０２に図示しない保護フィルムを貼付し、これを介して、図示しない研削装置に真空チャックにより固定し、図示しない研削砥石によりシリコンウエハ７０８、導電層７０９、さらに回転錘体８０１の陽極酸化層８０３にキズを付けないように接着層７１０の一部を除去するが、研削の精度から、数μｍ程度までの接着層８０５と接着層８０５の厚みに相当する金めっき底部８０６が残る。金めっき底部８０６は、回転錘体８０１の一面８０２と対向する面に対して、凸となっているが、必要に応じてエッチングにより回転錘体８０１の面と同一、あるいは、凹型にすることが可能である（図８（ｂ））。
【００３７】
最後に、接着層８０５を水酸化ナトリウム水溶液により除去することにより、色調として青色を有する陽極酸化層８０８に覆われたチタン８０９と金からなる埋め込み部８１０からなる回転錘体８１１を作製することができる。
【００３８】
このようにして作製される回転錘体８１１は、重錘２０４と嵌合するための貫通孔８１２を有しており、容易にこれらを嵌合・一体化することができるので、図１に示した機械式腕時計の回転錘１０１として組み上げることができ、さらに、ベアリング等の必要部品と共に、自動巻き機械式腕時計へ組み込むことができ、腕時計外装部品として、腕時計ムーブメントを外部から可視化することを目的とする、所謂、シースルー腕時計外装部品を用いれば、この回転錘１０１を外部から見ることができるようになり、デザイン性に優れた腕時計とすることができる。
【００３９】
なお、本第１実施形態では、熱処理によりチタンの結晶粒径を数百μｍとしたが、条件により数μｍから数ｍｍ程度とすることが可能であり、所望とする結晶粒径に応じた熱処理条件やエッチング条件を選定することができることは言うまでもない。
【００４０】
また、熱処理による結晶粒界の成長とエッチングによる粒界の明瞭化は、表面粗化の効果があるため、後工程であるめっき工程において、アンカー効果として生かされることから、チタンとめっきとの密着力増大の効果も同時に得られる。
【００４１】
また、充填する金属として、少なくとも一部に金めっきによる金を用いたが、銀，銅，パラジウム，ニッケル，スズの単体金属のほか、これらを主成分とする合金めっきも使用することが可能であることは言うまでもない。
【００４２】
次に、図１に示した回転錘１０１で、デザイン性を高めるために、埋め込み部１０７に模様を付けた例である第２実施形態について説明する。
【００４３】
図９は、第２実施形態の回転錘体９０１の主要部概要を示す縦断面図であり、チタン９０２と、その表面を覆う陽極酸化層９０３と、金からなる埋め込み部９０４からなる点では、第１実施形態に挙げた回転錘体３０１と同様の構造であるが、埋め込み部９０４の一面において、凸部９０５と凹部９０６を有しており、この凸部９０５と凹部９０６による凹凸が、回転錘１０１としてのデザイン性を高めているものである。以下、図面を参照して第２実施形態である回転錘体９０１の作製について説明する。
【００４４】
第２実施形態における貫通孔形成工程と陽極酸化工程は、第１実施形態と同様であり、図４に従って進められるので、基板作製工程以降について説明する。
【００４５】
図１０は、基板作製工程を示した図である。
図１０（ａ）では、シリコンウエハ１００１の一表面に厚み５０ｎｍのクロム層（下層）と厚み２００ｎｍの銅層（上層）からなる導電層１００２をスパッタリングにより形成する。
図１０（ｂ）では、厚み５０μｍのアクリル製ネガ型ドライフィルムフォトレジストを貼付することにより第１のフォトレジスト層１００３を形成する。
図１０（ｃ）では、図示しない第１のフォトマスクと露光装置により、図４に示す埋め込み部となる貫通孔４０３と外形が一致する未露光部１００４と接着層となる露光部１００５を形成するが、この際、貫通孔４０３と外形が一致する未露光部１００４の一部に露光部１００６を形成する。この露光部１００６は最終的に図９に示した埋め込み部９０４における凹部９０６となるべき部分であり、フォトリソグラフィー法により形成されるため非常に精密、かつ、任意性に富んだパターンとすることができる。
図１０（ｄ）では、第１のフォトレジスト層１００３の上に、厚み５０μｍのアクリル製ネガ型ドライフィルムフォトレジストを貼付することにより第２のフォトレジスト層１００７を形成する。
図１０（ｅ）では、図示しない第２のフォトマスクと露光装置により、位置合わせ用突起部となる露光部１００８と未露光部１００９を形成する。
図１０（ｆ）では、図示しない炭酸ナトリウム水溶液にて未露光部１００４、１００９を現像することにより除去し、めっき成長させるための導電層１０１０が現れている開口部１０１１と、接着層１０１２、パターン部１０１３と位置合わせの突起部１０１４を有する基板１０１５を作製する。
【００４６】
図１１に示した接合工程では、まず図１１（ａ）にしめしたごとく、回転錘体１１０１と基板１１０２との位置合わせを、ビスによる重錘２０４との嵌合に用いられる貫通孔１１０３と、基板１１０２表面に設けられた突起部１１０４により行うことにより、回転錘体１１０１で金属埋め込み部となるべき貫通孔１１０５と、基板１１０２に設けられためっき成長用の開口部１１０６との位置を正確に合わせることができると同時にパターン部１１０７を貫通孔１１０５内に配置された状態とすることができる。
【００４７】
次に、図示しない熱圧着装置に回転錘体１１０１および基板１１０２を固定し、アクリル製フォトレジストからなる接着層１１０８が軟化する温度である１００℃以上に加熱しながら、圧力を印加することにより、図１１（ｂ）に示した接合体１１０９を得る。この接合体１１０９の表面は、電気導通する導電層１１１０が表面に表れている開口部１１１１の底部１１１２を除いて、電気的に絶縁状態となっている。すなわち、回転錘体１１０２の構造物であるチタン１１１３の表面は、電気めっきで印加される数Ｖまでの電圧に対して絶縁性を有する陽極酸化層１１１４で覆われ、導電層１１１０のうち電気めっきを析出させない部分は、樹脂からなるフォトレジストからなる接着層１１０８により覆われており、開口部１１１１の底部１１１２のみが導電性を有していることになる。
めっき工程では、接合体１１０９の開口部１１１１に金めっきを充填するが、図示しない金めっき液に接合体１１０９を浸漬し、適宜電流を調整することにより、図１２（ａ）に示したごとく、開口部１１１１にあるパターン部１２０５を覆うと同時に完全に金めっき１２０２で充填し、さらに回転錘体１２０３と基板１２０４の接合面と反対となる面に対して、はみ出るところまでめっきを行い、はみ出し部１２０６を形成する。
めっき終了直後のはみ出し部１２０６の表面は、装飾品として提供するレベルとしては、平坦度に乏しく、さらに、回転錘体１２０３の表面に出るべき陽極酸化層１２０７の一部に覆いかぶさる。
そこで、本発明実施形態では、図１２（ｂ）に示したごとく、はみ出し部１２０６を研削等の機械加工により平坦化し、次いで、平坦化された研削表面（１２０８）を表面から、薬液によりエッチングすることにより、図１２（ｃ）に示したように陽極酸化層１２０９と金めっき１２１０の表面１２１１が同一平面、あるいは、それに近い状態となるようする。
ここで、エッチング前に研削等の機械加工により、はみ出し部１２０６を平坦化したのは、単にエッチングを行うだけでは、最終的に均一な平坦面と陽極酸化層１２０７との上記高さ関係を形成することができないためである。
基板除去工程では、機械加工とエッチングによりシリコンウエハ１２１２、導電層１２１３、接着層１２１４および必要に応じて、金めっき底部１２１５を調整する。
【００４８】
図１３は、この基板除去工程を示した図であるが、まず、図１３（ａ）に示したように、研削とエッチングにより平坦化された回転錘体１２０３の一面表面１２１１に図示しない保護フィルムを貼付し、これを介して、図示しない研削装置に真空チャックにより固定し、図示しない研削砥石によりシリコンウエハ１２１２、導電層１２１３、さらに回転錘体１２０３の陽極酸化層１２０９にキズを付けないように接着層１２１４の一部を除去する。
これにより、残った接着層１３０２と接着層１３０２の厚みに相当する金めっき底部１３０３が残る。金めっき底部１３０３は、回転錘体１３０１の一面表面１３０４と対向する面において、凸部を有しており、その一部にフォトレジストからなるパターン部１３０５を含んでいる。
最後に、接着層１３０２とパターン部１３０５を水酸化ナトリウム水溶液により除去することにより、色調として青色を有する陽極酸化層１３０６に覆われたチタン１３０７と一表面に凹凸パターン部１３０８を有する金からなる埋め込み部１３０９からなる回転錘体１３１０を作製することができる。
このようにして作製される回転錘体１３１０は、重錘２０４と嵌合するための貫通孔１３１１を有しており、容易にこれらを嵌合・一体化することができるので、図１に示した機械式腕時計の回転錘１０１として組み上げることができ、さらに、ベアリング等の必要部品と共に、自動巻き機械式腕時計へ組み込むことができ、腕時計外装部品として、腕時計ムーブメントを外部から可視化することを目的とする、所謂、シースルー腕時計外装部品を用いれば、この回転錘１０１を外部から見ることができるようになり、デザイン性に優れた腕時計とすることができる。
これまで述べた本発明に係る第１および第２実施形態では、貫通孔に埋め込むめっきを単一めっきとしたが、めっき材料の種類やパターニング部の形態を変えることにより多くの表面形態とパターン形態を形成することができるが、この例について、回転錘体３０１の縦断面図に基づいて説明する。
【００４９】
図１４（ａ）は、回転錘体１４０１の金からなる埋め込み部１４０２のパターン部１４０３表面１４０４を梨地としたものである。
【００５０】
この形態を有する回転錘体１４０１は、図１０に示した基板１０１５を作製した後、図１１に示した接合体１１０９を作製し、めっき工程において、まず、無光沢を有する銅めっきにより接着層１１０８の厚み以下の梨地面を有する銅めっき層を形成し、その後、金めっきにより開口部１１１１を充填し、基板除去工程を経て、樹脂からなるパターン部を除去し、最後に銅めっきをエッチング除去すれば、銅めっきによる梨地面を金めっき面に転写することができるので図１４（ａ）に示した表面１４０４を梨地とするパターン部１４０３を有する埋め込み部１４０２を有する回転錘体１４０１を作製できる。
【００５１】
図１４（ｂ）は、回転錘体１４１１のパラジウム−ニッケル合金からなる埋め込み部１４１２のパターン部１４１３のうち凸部の一部を金めっき層１４１４としたものである。
【００５２】
この形態を有する回転錘体１４１１は、図１０に示した基板１０１５を作製した後、図１１に示した接合体１１０９を作製し、めっき工程において、まず、金めっきにより接着層１１０８の厚み以下の厚みで金めっき層を形成し、その後、パラジウム−ニッケル合金めっきにより開口部１１１１を充填し、基板除去工程を経て、樹脂からなるパターン部を除去すれば、凸部に金めっき層１４１４を有し、凹部１４１５と埋め込み部１４１２がパラジウム−ニッケル合金である回転錘体１４１１を作製できる。
この回転錘体１４１１は、表面の色調が青色を有する陽極酸化層１４１７からなる基本構造がチタン１４１６であり、その一部が、白色を有するパラジウム−ニッケル合金からなる埋め込み部１４１２と、さらに、この埋め込み部１４１２の一表面の凸部に金色である金めっき層１４１４を配していることから色彩に富み、デザイン性に優れたものとなる。
【００５３】
図１４（ｃ）は、回転錘体１４２１の金からなる埋め込み部１４２２でパターン部１４２３が複数の異なる段差を有している。
【００５４】
この形態を有する回転錘体１４２１は、図１０に示した基板１０１５の作製時において、接着層１０１２とパターン部１０１３の形成において、複数回の形成を行えば、図１４（ｃ）のパターン部１４２３に応じたパターン部１０１３を形成することができるので、その後、めっき工程、基板除去工程を経ることにより作製できる。
【００５５】
図１４（ｄ）は、回転錘体１４３１の金からなる埋め込み部１４３２でパターン部１４３３が複数の異なる段差を有しており、また、この反対面に彫金１４３４を施したものである。
【００５６】
この形態を有する回転錘体１４３１は、図１０に示した基板１０１５の作製時において、接着層１０１２とパターン部１０１３の形成において、複数回の形成を行えば、図１４（ｃ）のパターン部１４３３に応じたパターン部１０１３を形成することができるので、その後、めっき工程、基板除去工程を経たのち、パターン部１４３３と反対面に彫金１４３４を施すことにより作製できる。
【００５７】
以上、図１４（ａ）から（ｄ）に示した例は、本発明の適用の一部であり、これらの組み合わせにより作製されるものは本発明に含まれることは言うまでもない。
【００５８】
さらに、上記本発明の実施形態では、装飾部品として、自動巻き式機械式腕時計の回転錘体３０１に適用した例について記したが、陽極酸化を利用した装飾部品について幅広く適用することができることは言うまでもない。
【００５９】
すなわち、以上の実施形態に係る装飾部品は、チタン、タンタル、ジルコニウム、ニオブから選択される金属、または、前記金属を主成分とする合金部材からなり、表面が酸化により発色される第１の金属と、前記第１の金属とは異なり、前記第１の金属の一方の面と他方の面を貫通する複数の貫通孔の一部に充填される第２の金属と、を備えることを特徴とする。
【００６０】
また、以上の実施形態に係る装飾部品は、前記第２の金属の少なくとも一部が、金、銀、銅、ロジウム、パラジウム、ニッケル、スズ、または、これらを主成分とする合金であり、充填された前記第２の金属の表面に凹凸を有することを特徴とする。
【００６１】
また、以上の実施形態に係る装飾部品は、平均粒径が７μｍ以上３ｍｍ以下の結晶粒の粒界を表出した表面が酸化により発色されていることを特徴とする。
【００６２】
また、以上の実施形態に係る装飾部品の製造方法は、チタン、タンタル、ジルコニウム、ニオブから選択される金属、または、前記金属を主成分とする合金部材の一方の面と他方の面を貫通する貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記金属または前記合金部材を陽極酸化により発色させる陽極酸化工程と、導電層を有する基板の一方の面に、前記貫通孔と対応する開口部を有する樹脂層を形成する基板作製工程と、前記金属または前記合金部材の貫通孔と前記基板の樹脂層の開口部との位置を合わせて接合する接合工程と、前記基板の樹脂層の開口部からめっき法により前記貫通孔に金属を埋め込むめっき工程と、前記基板を除去する基板除去工程を有することを特徴とする。
【００６３】
また、以上の実施形態に係る装飾部品の製造方法は、前記接合工程において、前記金属または前記合金部材と前記基板とを、前記貫通孔と前記樹脂部に設けられた突起部により位置合わせすることを特徴とする。
【００６４】
また、以上の実施形態に係る装飾部品の製造方法は、前記基板作製工程において、前記樹脂層の開口部の底にある前記導電層の一部に樹脂によるパターニング層を設ける工程を有することを特徴とする。
【００６５】
また、以上の実施形態に係る装飾部品の製造方法は、前記めっき工程において、複数のめっき層を形成することを特徴とする。
【符号の説明】
【００６６】
１０１  回転錘
１０２、２０４  重錘
１０３、２０３、３０５  ベアリング取付け穴
１０４、２０１、３０１、４０１、６０１、７０３、８０１、８１１、９０１、１１０１、１２０３、１３０１、１３１０、１４０１、１４１１、１４２１、１４３１  回転錘体
１０５  ビス
２０２、３０４、８１０、９０４、１３０９、１４０２、１４１２、１４２２、１４３２  埋め込み部
２０５  貫通穴
２０６、７０７、８０２、１２１１、１３０４、１４０４  表面
２０７  固定部
２０８  段差
２０９、４０３、４０４、６０３、６０５、８１２、１１０３、１１０５  貫通孔
３０２、４０２、８０９、９０２、１３０７、１４１６  チタン
３０３、４０５、７０５、８０３、８０８、９０３、１２０７、１２０９、１３０６  陽極酸化層
３０６  取付け穴
５０１、１００１、１２１２  シリコンウエハ
５０２、６１０、１００２、１０１０、１１１０、１２１３  導電層
５０３、５０６、１００３、１００７  フォトレジスト層
５０４、５０８、１００４、１００９  未露光部
５０５、５０７、１００５、１００６、１００８  露光部
５０９、６０６、６１１、１０１１、１１０６、１１１１  開口部
５１０、６０７、８０５、１０１２、１１０８、１２１４、１３０２  接着層
５１１、６０４、１０１４、１１０４  突起部
５１２、６０２、１０１５、１１０２、１２０４  基板
６０８、１１０９  接合体
６１２、８０６、１１１２、１２１５、１３０３  底部
７０２、１２０２、１２１０  金めっき
７０４、１２０６、１２０８  はみ出し部
９０５  凸部
９０６、１４１５  凹部
１０１３、１１０７、１２０５、１３０５、１３０８、１４０３、１４１３、１４２３、１４３３  パターン部
１４１４  金めっき層
１４３４  彫金
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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