(57)【要約】【課題】表面を硬化させて表面に傷が付き難くするのみならず、内部まで硬化させて変形させ難くする。【解決手段】本発明に係る装飾用物品（試料１３’，１４’）は白金又は白金合金からなり、硼素供与物質が非接触なまま共存した状態で硼素供与物質とともに加熱処理されているか、又は硼素供与物質及び珪素供与物質が非接触なまま共存した状態で硼素供与物質及び珪素供与物質とともに加熱処理されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
白金又は白金合金からなる装飾用物品において、
硼素供与物質が非接触なまま共存した状態で、前記硼素供与物質とともに加熱処理され、前記硼素供与物質中の硼素が当該装飾用物品の表面から内部の領域にわたり拡散浸透していることを特徴とする装飾用物品。
【請求項２】
白金又は白金合金からなる装飾用物品において、
硼素供与物質及び珪素供与物質が非接触なまま共存した状態で、前記硼素供与物質及び前記珪素供与物質とともに加熱処理され、前記硼素供与物質中の硼素が当該装飾用物品の表面から内部の領域にわたり拡散浸透し、前記珪素供与物質中の珪素が当該装飾物品の表面近傍に拡散浸透していることを特徴とする装飾用物品。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の装飾用物品において、
加熱処理後の表面及び内部のビッカース硬度（Ｈｖ）が９０以上であることを特徴とする装飾用物品。
【請求項４】
請求項３に記載の装飾用物品において、
加熱処理後の表面及び内部のビッカース硬度（Ｈｖ）が好ましくは１２０以上であることを特徴とする装飾用物品。
【請求項５】
白金又は白金合金からなる装飾用物品の製造方法において、
硼素供与物質を非接触なまま共存させた状態で、前記硼素供与物質とともに加熱処理することを特徴とする装飾用物品の製造方法。
【請求項６】
白金又は白金合金からなる装飾用物品の製造方法において、
硼素供与物質及び珪素供与物質を非接触なまま共存させた状態で、前記硼素供与物質及び前記珪素供与物質とともに加熱処理することを特徴とする装飾用物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は白金又は白金合金からなる装飾用物品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、貴金属としての価値が高いという理由で、リング（指輪）やブレスレット、ネックレス等の装飾用物品の素材には白金や白金合金が用いられている。しかし、高純度の白金はビッカース硬度（Ｈｖ）が５０〜６０であり、一般的なPt900（Pd10％）の白金合金のビッカース硬度（Ｈｖ）は７０〜８０であり、非常に柔らかくて傷つきやすく、その柔らかさ故に加工性にも劣るということが知られている。そうしたことから、白金や白金合金を硬化させるための種々の技術が提案されており、硼素等を用いて硬度を上昇させることは公知技術として知られている。
【０００３】
例えば特許文献１に開示された硬化技術では、装飾しようとする物品を、炭化硼素及び硼砂とこれら化合物に対して５０重量％以上の割合で配合された塩類との混合物と一緒に接触した状態で加熱することで、当該物品の表面全体にわたって硼素を侵入させ、当該物品を硬化させている（特許請求の範囲等参照）。
【特許文献１】特許第２９８７３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、表面が硬化されて表面に傷が付き難くすることはできるものの、当該物品は内部が柔らかいままで変形しやすいという問題がある。変形が容易に起これば、二次加工等を行う際にかかる物理的な力で変形が起こり、形状修正等の加工が必要になる他、日常の使用においても変形を起こし、装身具としての価値を下げてしまうという問題がある。
【０００５】
実際に本出願人が特許文献１に開示された硬化技術の追試を行ってみたところ、物品の表面に対し高硬度の硬化層を形成することはできたものの、内部領域の硬度は白金や白金合金自体の硬度と比較して数値的にそれほど変動がなく、当該物品の内部は柔らかいままであった（下記実施例の実験４参照）。
【０００６】
本発明の目的は、表面を硬化させて表面に傷が付き難くするのみならず、内部まで硬化させて変形し難くすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、
白金又は白金合金からなる装飾用物品において、
硼素供与物質が非接触なまま共存した状態で、前記硼素供与物質とともに加熱処理され、前記硼素供与物質中の硼素が当該装飾用物品の表面から内部の領域にわたり拡散浸透していることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、
白金又は白金合金からなる装飾用物品において、
硼素供与物質及び珪素供与物質が非接触なまま共存した状態で、前記硼素供与物質及び前記珪素供与物質とともに加熱処理され、前記硼素供与物質中の硼素が当該装飾用物品の表面から内部の領域にわたり拡散浸透し、前記珪素供与物質中の珪素が当該装飾物品の表面近傍に拡散浸透していることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、
請求項１又は２に記載の装飾用物品において、
加熱処理後の表面及び内部のビッカース硬度（Ｈｖ）が９０以上であることを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、
請求項３に記載の装飾用物品において、
加熱処理後の表面及び内部のビッカース硬度（Ｈｖ）が好ましくは１２０以上であることを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、
白金又は白金合金からなる装飾用物品の製造方法において、
硼素供与物質を非接触なまま共存させた状態で、前記硼素供与物質とともに加熱処理することを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、
白金又は白金合金からなる装飾用物品の製造方法において、
硼素供与物質及び珪素供与物質を非接触なまま共存させた状態で、前記硼素供与物質及び前記珪素供与物質とともに加熱処理することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１，５に記載の発明では、硼素供与物質が加熱処理を受けて硼素を蒸気化し、その硼素が装飾用物品の表面のみならず内部の領域にも拡散浸透しているので、当該装飾用物品は表面に加えて内部も硬化する。そのため、当該装飾用物品及びその製造方法においては、表面を硬化させて表面に傷が付き難くするのみならず、内部まで硬化させて変形し難くすることができる。
【００１４】
請求項２，６に記載の発明では、上記事項に加えて、珪素供与物質が加熱処理を受けて珪素を蒸気化し、その珪素が装飾用物品の表面近傍に拡散浸透するため、当該装飾用物品は表面が更に硬化する。そのため、当該装飾用物品及びその製造方法においては、表面に傷が顕著に付き難くすることができ、物理的な力による変形も顕著にし難くすることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、加熱処理後の表面及び内部のビッカース硬度（Ｈｖ）が９０以上であり、表面と内部とで一定の値以上の硬度が保持されているから、現実的に、当該装飾用物品は表面に傷が付き難く、身に付けられた状態においてもつぶれたり変形したりし難くい。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、加熱処理後の表面及び内部のビッカース硬度（Ｈｖ）が１２０以上であり、表面と内部とで一定の値以上の硬度が保持されているから、さらに傷が付き難く、身に付けられた状態においてもつぶれたり変形したりし難くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲は以下の実施形態、実施例及び図示例に限定されるものではない。
【００１８】
本発明に係る装飾用物品は、リング（指輪）、ブレスレット、ネックレス、ペンダント、ブローチ、チェーン、イヤリング、ピアス等の装飾用小物の物品に適用されるもので、特にリング（指輪）に好適に適用されるものである。当該装飾用物品は白金又は白金合金からなり、不可避的不純物を含むものである。市場に流通している状態では、当該装飾用物品は白金からなる場合には「Ｐｔ１０００」のホールマークが付され、０．３重量％までの他の元素（白金以外の元素）の混入が公差として認められている。他方、白金合金からなる場合には当該装飾用物品は「Ｐｔ９００」，「Ｐｔ９５０」等のホールマークが付され、そのホールマークに対応して白金の純度が９０％，９５％等となっている。
【００１９】
当該装飾用物品は、硼素供与物質が非接触なまま共存した状態でその硼素供与物質とともに加熱処理され製造されている。「硼素供与物質」としては加熱を受けて硼素（B）を蒸気化する物質であれば適用可能であり、例えば酸化硼素（B2O3），硼酸（H3BO3），硼砂（Na2B4O7）等が好適である。「硼素供与物質が非接触なまま共存した状態」とは、硼素供与物質が、硬化させようとする物品とは離間した状態で、その物品が存在する加熱処理装置（例えば電気炉）の内部に同時に存在するという意味であり、硼素供与物質中に硬化させようとする物品を埋め込むというように、硼素供与物質と硬化させようとする物品とが直接的に接触するという意味ではない。
【００２０】
当該装飾用物品は、硼素供与物質に加えて、当該硼素供与物質及び珪素供与物質が非接触なまま共存した状態でそれら硼素供与物質及び珪素供与物質とともに加熱処理され製造されてもよい。「珪素供与物質」としては加熱を受けて珪素（Si）を蒸気化する物質であれば適用可能であり、例えば珪素（Si）等が好適である。「硼素供与物質及び珪素供与物質が非接触なまま共存した状態」とは、上記と同様の内容であり、硼素供与物質と珪素供与物質とが、硬化させようとする物品とは離間した状態で、その物品が存在する加熱処理装置（例えば電気炉）の内部に同時に存在するという意味である。硼素供与物質と珪素供与物質は、硬化させようとする物品と離間させ、互いに別々にされた状態で存在させるのが好ましい。
【００２１】
以上の構成を具備した装飾用物品は、加熱処理後の表面及び内部のビッカース硬度（Ｈｖ）が９０以上であり、表面と内部とで一定の値以上の硬度が保持されている。そのため、当該装飾用物品は現実に表面に傷が付き難く、身に付けられた状態においてもつぶれたり変形したりし難くなっており、さらにビッカース硬度（Ｈｖ）が１２０以上であれば、さらに傷が付き難く、つぶれたり変形したりし難くなる（下記実施例の実験５参照）。
【００２２】
次に、本発明に係る装飾用物品の製造方法について説明する。
【００２３】
始めに、硬化させようとする物品を準備し、その物品を電気炉等の加熱処理装置の内部に収容する。それと同時に、その加熱処理装置の内部に硼素供与物質（硼素供与物質及び珪素供与物質）を物品とは非接触な状態で共存させて収容する。
【００２４】
この状態において、加熱処理装置を稼働させ、硬化させようとする物品と硼素供与物質（硼素供与物質及び珪素供与物質）とを加熱処理する。加熱処理中、硼素供与物質のみを用いた場合には、硼素供与物質は加熱を受けて硼素を蒸気化し、その硼素が当該装飾用物品の表面のみならず内部の領域に拡散浸透する。硼素供与物質及び珪素供与物質の両方を用いた場合には、硼素供与物質は上記と同様に加熱を受けて硼素を蒸気化し、その硼素が当該装飾用物品の表面のみならず内部の領域に拡散浸透する。他方、珪素供与物質は加熱を受けて珪素を蒸気化し、その珪素が当該装飾用物品の表面近傍に拡散浸透する。
【００２５】
なお、加熱温度，加熱時間は硬化させようとする物品の態様（形状や大きさ等）に応じて適宜変更可能であるが、例えば当該装飾用物品としてリングを適用した場合には、加熱温度を１０００℃程度とする場合は加熱時間を５時間程度とするのがよく、加熱温度を１３５０℃程度とする場合には加熱時間は３時間程度でよい。
【００２６】
加熱処理が終了したら、硬化させようとした物品を、加熱処理装置から取り出して又は加熱処理装置の内部に存在させたままで冷却し、これにより本発明に係る装飾用物品の製造が完了する。
【００２７】
以上の本実施形態では、硬化させようとする物品に対し硼素供与物質を加熱処理に供した場合には、硼素供与物質が硼素を蒸気化してその硼素が当該装飾用物品の表面のみならず内部の領域にも拡散浸透しているので、当該物品は表面に加えて内部も硬化する（下記実施例の実験１，３参照）。そのため、当該装飾用物品においては、表面を硬化させて表面に傷が付き難くするのみならず、内部まで硬化させて変形をし難くすることができ、二次加工等を行う際にかかる物理的な力による変形防止や日常の使用においても変形を起こしにくいため、装身具としての価値を高める効果がある。
【００２８】
他方、硬化させようとする物品に対し硼素供与物質に加えて珪素供与物質をも加熱処理に供した場合には、硼素供与物質に起因する硼素が当該装飾用物品の表面と内部とに拡散浸透するのに加えて、珪素供与物質が珪素を蒸気化してその珪素が当該装飾用物品の表面近傍に拡散浸透するから、当該装飾用物品は表面が更に硬化する（下記実施例の実験１〜３参照）。そのため、当該装飾用物品においては、表面に傷が付くことや変形を顕著にし難くすることができる。
【００２９】
更に、本発明に係る装飾用物品の製造方法によれば、硬化させようとする物品を単に、硼素供与物質（硼素供与物質及び珪素供与物質）とともに加熱処理するだけであるから、表面に傷が付き難くて変形し難い装飾用物品を、大掛かりな装置を必要とせずに現実的に数時間の加熱処理で容易に製造することができる。
【実施例】
【００３０】
［実験１］
本実験１では、「白金」リングを粉体状の酸化硼素（硼素供与物質）や粉体状の珪素（珪素供与物質）と一緒に加熱処理して当該白金リングの表面と内部との硬度を測定し、白金リングの硬度アップ性について検証した。
【００３１】
（１）試料の作製
リング状を呈した焼鈍材である複数本の白金リングＡ（Pt1000（Pt純度99.95％），厚さ1.6ｍｍ，幅3.9ｍｍ）を準備した。
【００３２】
そのままの状態の白金リングＡであって加熱処理を施さないものを「試料１０（Ｏ材）」とした。
【００３３】
４本の白金リングＡを粉体状の酸化硼素と一緒に非接触な状態で電気炉内に収容して８００℃で５時間にわたって加熱処理し、その後に冷却した。これら白金リングＡを「試料１１ａ〜１１ｄ」とした。４本の白金リングＡを粉体状の酸化硼素と一緒に非接触な状態で電気炉内に収容して１０００℃で５時間にわたって加熱処理し、その後に冷却した。これら白金リングＡを「試料１２ａ〜１２ｄ」とした。４本の白金リングＡを粉体状の酸化硼素と一緒に非接触な状態で電気炉内に収容して１１００℃で５時間にわたって加熱処理し、その後に冷却した。これら白金リングＡを「試料１３ａ〜１３ｄ」とした。
【００３４】
４本の白金リングＡを粉体状の酸化硼素，粉体状の珪素と一緒に非接触な状態で電気炉内に収容して１１００℃で５時間にわたって加熱処理し、その後に冷却した。これら白金リングＡを「試料１４ａ〜１４ｄ」とした。
【００３５】
（２）硬度の測定
ビッカース硬度計を用いて試料１０，１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄ，１３ａ〜１３ｄ，１４ａ〜１４ｄの表面と内部とのビッカース硬度（Ｈｖ）を測定した。内部の硬度の測定は各試料１０，１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄ，１３ａ〜１３ｄ，１４ａ〜１４ｄを切断しておこなった。製造条件と併せて各試料１０，１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄ，１３ａ〜１３ｄ，１４ａ〜１４ｄの測定結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
2008156709.tif 000003
【００３７】
表１中、硬度の欄の「内部１〜６」は６つの測定点を示すもので、「内部１」は表面から（厚さ方向に向けて）約０．２０ｍｍの深さの測定点を示し、「内部２〜６」は内部１の測定点から厚さ方向に向けて約０．２５ｍｍ間隔で測定した測定点を示し、内部３と内部４との各測定点の間に厚さ方向の中心部が存在する
（表４，６，９も同様である）。
【００３８】
なお、表１に示す試料１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄ，１３ａ〜１３ｄ，１４ａ〜１４ｄの硬度は、各試料１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄ，１３ａ〜１３ｄ，１４ａ〜１４ｄごとの平均値である。
【００３９】
（３）まとめ
試料１０と試料１２ａ〜１２ｄ，１３ａ〜１３ｄとの比較から、加熱処理前のビッカース硬度（Ｈｖ）が５０であったのに対し、酸化硼素との加熱処理後の硬度は９０，１３０程度にまで上昇した。こうして得られた試料１２ａ〜１２ｄ，１３ａ〜１３ｄは肌荒れも少なく、簡単なバレル加工・バフ研磨加工で鏡面が得られた。
【００４０】
試料１１ａ〜１１ｄと試料１２ａ〜１２ｄ，１３ａ〜１３ｄとの比較から、加熱温度が１０００℃以上であれば、酸化硼素から硼素が蒸気化して白金リングＡの内部まで拡散浸透し、硬度が顕著に上昇すると判断することができた。
【００４１】
試料１２ａ〜１２ｄと試料１３ａ〜１３ｄとの測定結果から、表面と内部とで硬度の差が少なく、加熱温度が１０００℃以上の範囲で１００℃程度異なっても、硼素が均等に内部まで拡散浸透していると判断することができた。
【００４２】
試料１３ａ〜１３ｄと試料１４ａ〜１４ｄとの比較から、試料１３ａ〜１３ｄは表面から内部にかけて硬度の差が少ないのに対し、試料１４ａ〜１４ｄは表面の硬度が顕著に高く内部の硬度は表面より低くなっていた。そのため、試料１４ａ〜１４ｄの表面は珪素リッチな状態になっていると判断することができた。
【００４３】
以上から、白金リングの表面と内部とについて硬度を向上させるには、硼素供与物質と非接触な状態で加熱処理するのが有用であることがわかり、特に硼素供与物質と珪素供与物質との両方を非接触な状態で加熱処理すると表面の硬度が更に上昇することがわかった。
【００４４】
［実験２］
本実験２では、粉体状の酸化硼素，粉体状の珪素と一緒に加熱処理した白金リングの表面と内部との硬度を厚さ方向と幅方向とで測定するとともに、当該白金リングの元素分布を測定し、白金リングの硬度アップ性と元素分布特性とについて検証した。
【００４５】
（１）試料の作製
１０本の白金リングＡを粉体状の酸化硼素，粉体状の珪素と一緒に非接触な状態で電気炉内に収容して１３５０℃で３時間にわたって加熱処理し、その後に冷却した。これら白金リングＡを「試料２０ａ〜２０ｊ」とした。試料２０ａ〜２０ｊのその他の製造条件を表２に示す。
【００４６】
【表２】
2008156709.tif 000004
【００４７】
（２）硬度の測定
ビッカース硬度計を用いて試料２０ａ〜２０ｄの表面と内部とのビッカース硬度（Ｈｖ）を測定した。表面の硬度を表３に、厚さ方向の内部の硬度を表４に、幅方向の内部の硬度を表５にそれぞれ示す。表３に示す表面の硬度の測定では、各試料２０ａ〜２０ｄについて任意に２点を選択して、各点の硬度とそれら平均値とを算出した。
【００４８】
【表３】
2008156709.tif 000005
【００４９】
【表４】
2008156709.tif 000006
【００５０】
【表５】
2008156709.tif 000007
【００５１】
なお、表４，表５に示す試料２０ａ〜２０ｄの硬度は各試料２０ａ〜２０ｄの平均値である。
【００５２】
表５中、硬度の欄の「内部１〜１５」は１５個の測定点を示すもので、「内部１」は表面から（幅方向に向けて）約０．２０ｍｍの深さの測定点を示し、「内部２〜１５」は内部１の測定点から幅方向に向けて約０．２５ｍｍ間隔で測定した測定点を示し、そのなかでも「内部８」の測定点が幅方向の中心部に相当する。
【００５３】
（３）元素分布の測定
試料２０ａを切断してその切断面（表面〜内部）を電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ，Electron Probe Micro-Analysis）で面分析した。その分析結果を図１に示す。図１（ａ）は硼素の分布を示し、図１（ｂ）は珪素の分布を示す。
【００５４】
（４）まとめ
表面の硬度アップ性については、加熱処理前のビッカース硬度（Ｈｖ）が５０であったのに対し（実験１の試料１０参照）、表３に示す通り、酸化硼素，珪素との加熱処理後の硬度は１８０程度にまで上昇した。内部の硬度アップ性については、表４，５に示す通り、中心部のビッカース硬度（Ｈｖ）が１３３程度と内部まで硬化しており、内部から表面に向かって硬度が高くなっていた。
【００５５】
他方、元素分布特性については、図１（ａ）に示す通りに硼素は内部全体にわたって均等に拡散浸透しており、図１（ｂ）に示す通りに珪素は表面近傍で濃度が高いことがわかる。
【００５６】
［実験３］
本実験３では、実験１の白金リングを「白金合金」リングに代えて実験１と同様の操作をおこない、白金合金リングの硬度アップ性について検証した。
【００５７】
（１）試料の作製
白金リングＡに代えて、複数の白金合金リングＢ（Pt900（Pt純度90％，Cu5％，Pd5％），厚さ1.6ｍｍ，幅3.9ｍｍ）と、複数の白金合金リングＣ（Pt950（Pt純度95％，Cu5％），厚さ1.6ｍｍ，幅3.9ｍｍ）とを、準備した。白金合金リングＢ，Ｃも白金リングＡと同様にリング状を呈した焼鈍材である。
【００５８】
そのままの状態の白金合金リングＢであって加熱処理を施さないものを「試料３０（Ｏ材）」とした。
４本の白金合金リングＢを粉体状の酸化硼素，粉体状の珪素と一緒に非接触な状態で電気炉内に収容して１１００℃で５時間にわたって加熱処理し、その後に冷却した。これら白金合金リングＢを「試料３１ａ〜３１ｄ」とした。
【００５９】
そのままの状態の白金合金リングＣであって加熱処理を施さないものを「試料３２（Ｏ材）」とした。
４本の白金合金リングＣを粉体状の酸化硼素，粉体状の珪素と一緒に非接触な状態で電気炉内に収容して１１００℃で５時間にわたって加熱処理し、その後に冷却した。これら白金合金リングＣを「試料３３ａ〜３３ｄ」とした。
【００６０】
（２）硬度の測定
実験１と同様に、ビッカース硬度計を用いて試料３０〜３３の表面と内部とのビッカース硬度（Ｈｖ）を測定した。製造条件と併せて各試料３０，３１ａ〜３１ｄ，３２，３３ａ〜３３ｄの測定結果を表６に示す。
【００６１】
【表６】
2008156709.tif 000008
【００６２】
なお、表６に示す試料３１ａ〜３１ｄ，３３ａ〜３３ｄの硬度は各試料３１ａ〜３１ｄ，３３ａ〜３３ｄの平均値である。
【００６３】
（３）まとめ
試料３０と試料３１ａ〜３１ｄとの比較から、加熱処理前のビッカース硬度（Ｈｖ）が１３５であったのに対し、酸化硼素，珪素との加熱処理後の中心部（内部３，４の間）のビッカース硬度（Ｈｖ）は１６６程度にまで上昇しており、内部から表面に向かって硬度が高くなっていた。こうして得られた試料３１ａ〜３１ｄは肌荒れも少なく、簡単なバレル加工・バフ研磨加工で鏡面が得られた。
【００６４】
これと同様に、試料３２と試料３３ａ〜３３ｄとの比較から、加熱処理前のビッカース硬度（Ｈｖ）が１２５であったのに対し、酸化硼素，珪素との加熱処理後の中心部（内部３，４の間）のビッカース硬度（Ｈｖ）は１６８程度にまで上昇し、内部から表面に向かって硬度が高くなっていた。こうして得られた試料３３ａ〜３３ｄも肌荒れが少なく、簡単なバレル加工・バフ研磨加工で鏡面が得られた。
【００６５】
以上から、白金リングに代えて白金合金リングを適用しても（素材を白金から白金合金に変更しても）、実験１と同様の効果を奏することがわかった。
【００６６】
［実験４］
本実験４では、特許文献１の実施例１（段落番号0031参照）に開示されている方法に従い、白金リング，白金合金リングを粉体状の炭化硼素等と一緒に接触した状態で加熱処理して当該白金リング，白金合金リングの表面と内部との硬度を測定し、従来品の硬度アップ性について検証した。
【００６７】
（１）試料の作製
始めに、複数本の白金リングＡと白金合金リングＣとを準備し、そのままの状態の白金リングＡを「試料４０」と、そのままの状態の白金合金リングＣを「試料５０」とした。
【００６８】
これとは別に他の試料を作製するため、始めにステンレス製のるつぼを７５５℃で１時間空焼きした。その後、当該るつぼ中に、炭化硼素，硼砂，塩化ナトリウム，塩化カリウムの混合粉体と、３本の白金リングＡ（21.93g/3本）と、１本の白金合金リングＣ（6.63g）とを入れて、当該混合粉体中に各白金リングＡと白金合金リングＣとを埋め込んだ。当該混合粉体中の組成比等を表７に示す。
【００６９】
【表７】
2008156709.tif 000009
【００７０】
その後、混合粉体を軽く押し固めてるつぼにステンレス製の蓋を被せ、当該るつぼを電気炉内に収容し、７５０℃で３時間にわたって加熱処理し、加熱が終了した後にるつぼから取り出して湯洗した。これら３本の白金リングを「試料４１〜４３」と、１本の白金合金リングを「試料５１」とした。
【００７１】
（２）硬度の測定
実験１と同様に、ビッカース硬度計を用いて試料４０〜４３，５０，５１の表面と内部とのビッカース硬度（Ｈｖ）を測定した。各試料４０〜４３，５０，５１の表面の測定結果を表８に、内部の測定結果を表９にそれぞれ示す。
【００７２】
表８に示す表面の硬度の測定では、各試料４０〜４３，５０，５１について任意に３点又は４点を選択し、その各点の硬度とそれら平均値とを算出した。表９に示す内部の硬度の測定では、各試料４０，４３，５０，５１を測定対象とし、試料４３，５１については任意の２点の測定点（表８中の表面１，表面３に対応する測定点）に対応する点で内部の硬度を測定した。
【００７３】
【表８】
2008156709.tif 000010
【００７４】
【表９】
2008156709.tif 000011
【００７５】
（３）まとめ
試料４０と試料４３との比較から、表８に示す通り、加熱処理前の表面のビッカース硬度（Ｈｖ）が５４程度であったのが加熱処理により１００程度に上昇しているものの、表９に示す通り、内部（中心部）のビッカース硬度（Ｈｖ）は６０程度から６８程度と変動して加熱処理前と加熱処理後とで大差がなかった。
【００７６】
同様に、試料５０と試料５１との比較から、表８に示す通り、加熱処理前の表面のビッカース硬度（Ｈｖ）が１２５程度であったのが１７１程度に上昇しているものの、表９に示す通り、内部（中心部）のビッカース硬度（Ｈｖ）は１２７程度から１３５程度と変動して加熱処理前と加熱処理後とで大差がなかった。
【００７７】
以上から、特許文献１の実験１に開示されている方法は、内部の硬度を上昇させるのにそれほど有用でないことがわかる。
【００７８】
さらに、上記実験１に記載の硬化方法（試料１４ａ〜１４ｄ参照）と本実験４に記載の従来の硬化方法（試料４１〜４３，５１参照）とにおける４本のリング（白金リング）を硬化させるのにかかる試薬の代金について検討してみると、上記実験１に記載の硬化方法では必要とする試薬の種類，重量が少ないのに対し、実験４に記載の従来の硬化方法では試薬の種類が多く、装飾用物品を埋め込むために試薬の量も多く必要となる。そのため、上記実験１では試薬代が１．５５円程度で済んだものが、実験４では１４２２円程度掛っている。当然に、硬化させる装飾用物品の数が増えれば増える程、実験１における試薬代金と実験４における試薬代金との差は多額となる。以上から、本発明に係る製造方法は経済性の面でも顕著に優れているといえる。
【００７９】
［実験５］
本実験５では、白金リングを圧縮試験に供して表面及び内部（中心部）のビッカース硬度（Ｈｖ）が１２０以上であれば、つぶれや変形に対して有効であるか否かを検証した。
【００８０】
具体的には、実験１の１３ａ〜１３ｄと同様に作製した試料１３’と、実験１の試料１４ａ〜１４ｄと同様に作製した試料１４’と、実験４と同様に作製した試料４３’（試料４３と類似した性質を有している。）とを試験対象として選択し、これら３つの試料１３’，１４’，４３’を公知の圧縮試験機にセットして３０Ｋｇｆに達するまで荷重を加えながら強度試験に供した。
【００８１】
その結果、試料１３’は２１１．７Ｎ（２１．６Ｋｇｆ）の荷重で変形を開始し、試料１４’は２６４．６Ｎ（２７．０Ｋｇｆ）で変形を開始し、試料４３’は１４３．１Ｎ（１４．６Ｋｇｆ）の荷重で変形を開始した。すなわち、試料１３’は試料４３’より１．５倍程度の強度を有し、試料１４’は試料４３’より１．８倍程度の強度を有していた。３０Ｋｇｆの荷重をかけ終えた後の各試料１３’，１４’，４３’の様子を図２に示す。
【００８２】
以上から、表面及び内部（中心部）のビッカース硬度（Ｈｖ）が１２０以上であれば、つぶれや変形に対して有効であることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】試料２０ａのＥＰＭＡ分析データ結果を示す図面である。
【図２】試料１３’，１４’，４３’の圧縮試験結果を示す図面（実写図）である。
【図１】
2008156709.tif 000012
【図２】
2008156709.tif 000013