(57)【要約】  安価に製造可能な黒色の金属製ファスナー部材を提供する。亜鉛を３０質量％以上４３質量％以下の濃度で含有する銅合金製の素地と、当該素地の少なくとも一部を被覆する黒色酸化銅皮膜とを備えたファスナー部材。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛を３０質量％以上４３質量％以下の濃度で含有する銅合金製の素地と、当該素地の少なくとも一部を被覆する黒色酸化銅皮膜とを備えたファスナー部材。
【請求項２】
黒色酸化銅皮膜を、厚み中央よりも下側の下層と、厚み中央よりも上側の上層に分けると、下層の空隙率が上層の空隙率よりも小さい請求項１に記載のファスナー部材。
【請求項３】
下層の空隙率と上層の空隙率の差が１０％以上である請求項２に記載のファスナー部材。
【請求項４】
下層の空隙率と上層の空隙率の差が２０％以上である請求項２に記載のファスナー部材。
【請求項５】
上層の空隙率が１４％以上である請求項２〜４の何れか一項に記載のファスナー部材。
【請求項６】
上層の空隙率が２０％以上である請求項５に記載のファスナー部材。
【請求項７】
下層の空隙率が１２％以下である請求項２〜６の何れか一項に記載のファスナー部材。
【請求項８】
下層の空隙率が８％以下である請求項７に記載のファスナー部材。
【請求項９】
黒色酸化銅皮膜表面は、ＪＩＳ  Ｚ８７８１−４（２０１３）にて規定されるＣＩＥＬＡＢ色空間における色座標（５０、１、−３）とＣＩＥＬＡＢ色差（ΔＥ*ab）が７以下の色座標をもつ請求項１〜８の何れか一項に記載のファスナー部材。
【請求項１０】
黒色酸化銅皮膜の厚みが０．４〜４．０μｍである請求項１〜９の何れか一項に記載のファスナー部材。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか一項に記載のファスナー部材を備えたファスナー。
【請求項１２】
請求項１１に記載のファスナーを備えた物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は銅合金を素地とするファスナー部材に関する。また、本発明は銅合金を素地とするファスナー部材を備えたファスナーに関する。【０００２】
ファスナー製品の中には、部品（例えば、噛合部分であるエレメントの列、エレメント列の噛合分離を制御してファスナーの開閉を行うためのスライダーなど）に黄銅、丹銅、洋白など亜鉛を含有する銅合金（以下、「Ｃｕ−Ｚｎ系合金」ともいう。）が使用される銅合金ファスナーがある（例：特開２００３−１８３７５０号公報、特開２００２−２８５２６４号公報）。亜鉛は固溶により合金の強度、硬度、均一変形量を増大させる効果があることから銅合金ファスナーに慣用的に添加されている合金元素である。【０００３】
一方で、銅及び銅合金の表面を黒色化する技術が知られている。特開２０００−２４８３７５号公報には、ビロード状の酸化銅の結晶皮膜を成長させることにより、艶消し状の黒色外観を有し、且つ遮光性を有した黒色皮膜を形成する化成処理方法が記載されている。当該文献の実施の形態では、円筒形の真鍮部品に対して、アルカリ脱脂、脱亜鉛処理、黒染め処理（エボノール処理）を行ったことが記載されている。【０００４】
特開２００４−２９２８９８号公報には、銅から形成された材料または銅を表面に被覆した材料を水酸化ナトリウム水溶液中で陽極酸化し、二価の酸化銅の皮膜を成膜することで、低反射材料を作製する方法が記載されている。【０００５】
特開平１１−１８９８８１号公報には、黄銅の表面を黒色処理するのに有効な新規な組成物及び処理方法を提供することを目的として、
（Ａ）塩基性炭酸銅、水酸化銅、酸化銅（ＩＩ）または式１で示すテトラアンミン銅（ＩＩ）塩から選択される少なくとも１種と、
［Ｃｕ（ＮＨ3）4］Ｘ2（式中、ＸはＯＨ、Ｃｌ、ＮＯ3、ＮＣＳ、Ｃｕ（Ｉ）Ｃｌ2、１／２ＳＯ4、ＨＣＯ3、１／２ＣＯ3からなる一価の陰イオン）…式１
（Ｂ）アンモニア水、アンモニアガス、液体アンモニア、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムから選択される少なくとも１種と、
（Ｃ）残分としての水とを含み、
前記組成物中の（銅成分、アンモニア成分）の濃度が（０．２重量％、２重量％）、（０．２重量％、１０重量％）、（１．５重量％、２０重量％）、（２．５重量％、２０重量％）、（２．５重量％、１０重量％）、（１．５重量％、２重量％）の各点で囲まれた範囲内であることを特徴とする黒色処理組成物が提案されている。
当該文献の発明の実施形態においては、Ｃ３６０４黄銅棒を直径（φ）２０ｍｍの球状に切削加工した部品を黒色処理したことが記載されている。【０００６】
特開平０９−１４３７５３号公報には、黒色酸化銅法により、銅板の表面に酸化第二銅被膜を化成して形成したことを特徴とする熱交換器用フィンが記載されている。具体的には、水酸化ナトリウム５％、過硫酸カリウム１％の水溶液で１００℃以上の温度で３〜１５分程度煮沸処理することにより、銅板の表面に厚さ１〜３μｍの酸化第二銅被膜を形成することが記載されている。【０００７】
特表２００３−５１０４６６号公報及び特開２０１０−２２９５５５号公報には、銅または銅系合金部材の表面上に、陽極酸化法によって結晶性の酸化銅（Ｉ）（酸化第一銅、Ｃｕ2Ｏ）の無機被覆層を形成する技術が記載されている。実施例においては、赤銅を陽極酸化処理して、ダークブラウン、ブラウン、又はディープブラックの色調の外観を得たことが記載されている。【０００８】
特開２００９−２１８３６８号公報には、生産性に優れ、ランニングコストを低減することができ、取り扱いおよび保守管理が容易なプリント配線板の表面処理方法（表面黒化処理法）を提供することを目的とした発明が記載されている。具体的には、０．００１〔ｍｏｌ／ｌ〕以上飽和濃度以下の酸化銅イオンを含むアルカリ性水溶液中で電解陽極処理することで、銅の表面に酸化第二銅を主成分とする銅酸化物膜を形成する銅の表面処理方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１８３７５０号公報
【特許文献２】特開２００２−２８５２６４号公報
【特許文献３】特開２０００−２４８３７５号公報
【特許文献４】特開２００４−２９２８９８号公報
【特許文献５】特開平１１−１８９８８１号公報
【特許文献６】特開平０９−１４３７５３号公報
【特許文献７】特表２００３−５１０４６６号公報
【特許文献８】特開２０１０−２２９５５５号公報
【特許文献９】特開２００９−２１８３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、ユーザの嗜好が多様化する中で、多種多様な色調をもつ金属製ファスナー部材が求められている。一方で、コストダウンに対するユーザからの要求も年々厳しくなっており、所望の色調を有する金属製ファスナー部材を安価に提供できることが望ましい。このような背景の下、ユーザに対するファスナー部材の色調バリエーションを広げておく上で、黒色の金属製ファスナー部材を安価に提供できる技術を開発することは有利であると考えられる。【００１１】
本発明は上記事情に鑑みて創作されたものであり、一実施形態において、安価に製造可能な黒色の金属製ファスナー部材を提供することを課題の一つとする。また、本発明は別の一実施形態において、そのような金属製ファスナー部材を備えたファスナーを提供することを別の課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者の知る限り、従来技術において亜鉛濃度が３０質量％以上の高亜鉛濃度のＣｕ−Ｚｎ系合金をファスナー部材の素地として使用し、その表面を黒色化するという事例は一切見当たらない。これは、Ｃｕ−Ｚｎ系合金においては、亜鉛濃度を増やしていくにつれて冷間加工性が低下することが原因の一つであると考えられる。【００１３】
しかしながら、亜鉛は銅に比べ低価格であるために経済性にも優れている。このため、低コスト化のために亜鉛の添加量を有意に高めたＣｕ−Ｚｎ系合金を素地に使用することが課題解決に有利である。本発明者は上記のようなデメリットをあえて甘受しつつも、ファスナー部材の高亜鉛濃度化を優先的に推し進めることで、これまでになく安価な黒色の金属製ファスナー部材を得ることを見出した。本発明は上記技術的思想に基づき完成したものであり、以下に例示される。【００１４】
［１］
亜鉛を３０質量％以上４３質量％以下の濃度で含有する銅合金製の素地と、当該素地の少なくとも一部を被覆する黒色酸化銅皮膜とを備えたファスナー部材。
［２］
黒色酸化銅皮膜を、厚み中央よりも下側の下層と、厚み中央よりも上側の上層に分けると、下層の空隙率が上層の空隙率よりも小さい［１］に記載のファスナー部材。
「３」
下層の空隙率と上層の空隙率の差が１０％以上である［２］に記載のファスナー部材。
［４］
下層の空隙率と上層の空隙率の差が２０％以上である［２］に記載のファスナー部材。
［５］
上層の空隙率が１４％以上である［２］〜［４］の何れか一項に記載のファスナー部材。
［６］
上層の空隙率が２０％以上である［５］に記載のファスナー部材。
［７］
下層の空隙率が１２％以下である［２］〜［６］の何れか一項に記載のファスナー部材。
［８］
下層の空隙率が８％以下である［７］に記載のファスナー部材。
［９］
黒色酸化銅皮膜表面は、ＪＩＳ  Ｚ８７８１−４（２０１３）にて規定されるＣＩＥＬＡＢ色空間における色座標（５０、１、−３）とＣＩＥＬＡＢ色差（ΔＥ*ab）が７以下の色座標をもつ［１］〜［８］の何れか一項に記載のファスナー部材。
［１０］
黒色酸化銅皮膜の厚みが０．４〜４．０μｍである［１］〜［９］の何れか一項に記載のファスナー部材。
［１１］
［１］〜［１０］の何れか一項に記載のファスナー部材を備えたファスナー。
［１２］
［１１］に記載のファスナーを備えた物品。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、黒色の金属製ファスナー部材を安価に提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１に係るファスナー部材（エレメント）について、素地との境界を含む黒色酸化銅皮膜の断面写真の例である。
【図２】スライドファスナーの模式図である。
【図３】ファスナーテープに下止具、上止具及びエレメントを取り付ける仕方を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳しく説明する。但し、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００１８】
＜１．素地の組成＞
本発明に係るファスナー部材の一実施形態においては、Ｚｎを３０質量％以上４３質量％以下の濃度で含有する銅合金製の素地を備える。材料コストの低減効果をより高めるために、銅合金中の亜鉛濃度は３２質量％以上であることが好ましく、３４質量％以上であることがより好ましい。また、成形加工性の観点から、銅合金中の亜鉛濃度は４３質量％以下であることが好ましく、４１質量％以下であることがより好ましい。
【００１９】
素地を構成する銅合金は、銅及び亜鉛以外の第三元素、例えば、Ｓｎ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｍｇ及びＰｂの一種又は二種以上を含有することができる。中でも、時期割れを抑制する観点から、Ｍｎを含有することが好ましい。材料コストを低減するという観点からは、銅及び亜鉛以外の第三元素の合計濃度は１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、１質量％以下であることが更により好ましい。時期割れを抑制する観点からは、Ｓｎ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｍｇ及びＰｂの一種又は二種以上を合計で０．１質量％以上含有することが好ましく、０．３質量％以上含有することがより好ましい。特に、Ｍｎを０．１質量％以上含有することが好ましく、０．３質量％以上含有することがより好ましい。素地を構成する銅合金は、不可避的不純物を除き、銅及び亜鉛以外の元素を含有しなくてもよい。
【００２０】
従って、本発明に係るファスナー部材は一実施形態において、Ｚｎを３０質量％以上４３質量％以下の濃度で含有し、残部がＣｕ及び不可避的不純物からなる銅合金製の素地を備える。また、本発明に係るファスナー部材は別の一実施形態において、Ｚｎを３０質量％以上４３質量％以下の濃度で含有し、Ｓｎ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｍｇ及びＰｂの一種又は二種以上を合計で０．１質量％以上１０質量％以下含有し、残部がＣｕ及び不可避的不純物からなる銅合金製の素地を備える。
【００２１】
不可避的不純物というのは原料中に存在したり、製造工程において不可避的に混入したりするもので、本来は不要なものであるが、微量であり、特性に影響を及ぼさないため許容されている不純物のことである。本発明において、不可避的不純物として許容される各不純物元素の含有量は一般に０．１質量％以下であり、好ましくは０．０５質量％以下である。
【００２２】
＜２．黒色酸化銅皮膜＞
【００２３】
本発明に係るファスナー部材の一実施形態においては、上記素地の少なくとも一部を被覆する黒色酸化銅皮膜を備える。黒色酸化銅皮膜は上記素地表面の面積の６０％以上を被覆することができ、８０％以上を被覆することもでき、９５％以上を被覆することもでき、全部を被覆することもできる。
【００２４】
亜鉛濃度が高いＣｕ−Ｚｎ系合金の表面を黒色化する場合、亜鉛濃度が低いＣｕ−Ｚｎ系合金の表面を黒色化する際には考慮する必要のなかった空隙率について留意することが望ましい。空隙率を制御することは、黒色酸化銅皮膜の黒味、及び、黒色酸化銅皮膜の素地との密着性を両立させる上で有効である。具体的には、黒色酸化銅皮膜を、黒色酸化銅皮膜の厚み中央よりも下側（素地側）の下層と、厚み中央よりも上側（表面側）の上層に分けると、下層の空隙率を上層の空隙率よりも小さくすることが好ましい。上層は、空隙率が高い方が光の散乱によって反射が抑えられ、黒味が増す一方で、下層は空隙率が低い方が素地との密着性が向上する。
【００２５】
黒色酸化銅皮膜の上層と下層のそれぞれの空隙率の測定方法について説明する。まず、測定対象となるファスナー部材から黒色酸化銅皮膜の表面に垂直な方向の断面を切り出し、素地との境界を含む黒色酸化銅皮膜の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて５０，０００倍で観察する。図１には、後述する実施例１に係るファスナー部材（エレメント）について、素地１１０との境界を含む黒色酸化銅皮膜１２０の断面写真の例が示されている。当該ＳＥＭ写真上で、素地１１０と黒色酸化銅皮膜１２０の境界線に対する近似直線Ａを引き、当該近似直線Ａに直交する方向を黒色酸化銅皮膜１２０の厚み方向とする。近似直線Ａは、境界線を形成する多数の点の座標を直交座標系上にプロットし、最小二乗法で求めることができる。
【００２６】
次いで、上記ＳＥＭ写真上で、近似直線Ａからの黒色酸化銅皮膜１２０の厚みを近似直線Ａに沿って０．１μｍ間隔で２４箇所測定し、当該ＳＥＭ写真における黒色酸化銅皮膜１２０の平均厚みを求める。次いで、近似直線Ａに平行で、近似直線Ａからの距離が平均厚みの１／２に等しい直線Ｍを当該ＳＥＭ写真上に描き、これを厚み中央とする。直線Ｍより外側（表面側）の黒色酸化銅皮膜部分を黒色酸化銅皮膜の上層１２０ａとし、直線Ｍより内側（素地側）の黒色酸化銅皮膜部分を黒色酸化銅皮膜の下層１２０ｂとする。
【００２７】
下層の空隙率を上層の空隙率よりも小さくすることが好ましいところ、黒色酸化銅皮膜の黒味、及び、黒色酸化銅皮膜の素地との密着性を両立させる上では、下層の空隙率と上層の空隙率の差は１０％以上であることがより好ましく、１５％以上であることがより好ましく、２０％以上であることが更により好ましい。下層の空隙率と上層の空隙率の差に上限は設定されないが、３０％以下であるのが一般的であり、２５％以下であるのが典型的である。
【００２８】
上層の空隙率は、黒色酸化銅皮膜の黒味を増すという観点から、１４％以上であることが好ましく、１８％以上であることがより好ましく、２０％以上であることがより好ましく、２２％以上であることが更により好ましく、２５％以上であることが最も好ましい。但し、上層の空隙率は、移染を防止するという観点から、４０％以下であることが好ましく、３５％以下であることがより好ましく、３０％以下であることが更により好ましい。
【００２９】
また、下層の空隙率は、素地との密着性向上という観点から、１２％以下であることが好ましく、１０％以下であることがより好ましく、８％以下であることが更により好ましく、６％以下であることが最も好ましい。下層の空隙率に特に下限は設定されないが、一般には２％以上であり、典型的には４％以上とすることができる。
【００３０】
上層及び下層の空隙率はそれぞれ以下の手順で求める。ＳＥＭ写真上で最も輝度の高い部分を輝度２５５、最も輝度の低い部分を輝度０として、輝度１２８を境目に黒白に二値化する。二値化した画像の黒(空隙)と白（主に酸化物）のピクセル数を上層及び下層でそれぞれ計測し、総ピクセル数（黒と白のピクセル数の合計）に対する黒のピクセル数の比率を上層及び下層でそれぞれ求め、上層及び下層のそれぞれの空隙率とする。空隙率は任意の１０視野以上のＳＥＭ写真を用いて求め、その平均値を測定値とする。
【００３１】
本発明に係るファスナー部材の一実施形態において、黒色酸化銅皮膜表面は、ＪＩＳ  Ｚ８７８１−４（２０１３）にて規定されるＣＩＥＬＡＢ色空間における色座標（５０、１、−３）とＣＩＥＬＡＢ色差（ΔＥ*ab）が７以下の色座標をもつことができ、５以下の色座標をもつこともでき、３以下の色座標をもつこともできる。
【００３２】
黒色酸化銅皮膜の厚みは特に制約はない。しかしながら、黒味を深くするという観点から、０．４μｍ以上であることが好ましく、０．７μｍ以上であることがより好ましく、１．０μｍ以上であることが更により好ましい。また、黒色酸化銅皮膜の厚みは、移染を防止するという観点から、４．０μｍ以下であることが好ましく、３．０μｍ以下であることがより好ましく、２．０μｍ以下であることが更により好ましい。
【００３３】
黒色酸化銅皮膜の厚みは、先述した方法によって、近似直線Ａに沿って０．１μｍ間隔で２４箇所測定することで一視野当たりの黒色酸化銅皮膜の平均厚みを求め、これを任意の１０視野以上について行い、１０視野以上の平均値を測定値とする。
【００３４】
＜３．ファスナー部材の製造方法＞
金属製ファスナー部材は、例えば、溶解鋳造に冷間加工を適宜組み合わせて成形可能である。金属ファスナー部材の代表的な用途であるスライドファスナー用のエレメントを例にして説明する。まず、母材を構成する合金成分を配合して溶解し、次いで連続鋳造によりワイヤを作製する。得られたワイヤ表面の凹凸を皮剥きなどの方法によって除去した後、伸線処理する。次いで、焼鈍して加工性を回復する。その後、冷間圧延により加工歪を付与しつつ断面略Ｙ字状の連続異形線を製造する。この過程で合金組成に応じて加工硬化が進展し、材料強度が上昇する。その後、切断、プレス、曲げ、かしめ等の各種冷間加工を施してファスナーエレメントをファスナーテープに植え付ける。ファスナー部材の黒色化処理は、ファスナー部材の最終形状に成形した後に行ってもよいし、溶解鋳造後、冷間加工の途中で行ってもよい。
【００３５】
ファスナー部材の黒色化処理は、ファスナー部材の素地表面に黒色酸化銅皮膜を形成する化成処理によって行うことができる。化成処理は例えば脱脂工程→水洗工程→黒色化工程→水洗工程→乾燥工程の順に行うことができる。黒色化工程においては、酸化剤とアルカリ剤を含有する黒色化液を使用することができる。酸化剤としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸ナトリウム、塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、亜塩素酸カリウム、塩素酸カリウムが挙げられる。酸化剤は一種を用いてもよく、二種以上を併用しても良い。アルカリ剤としては、例えば、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが挙げられる。アルカリ剤は一種を用いてもよく、二種以上を併用しても良い。黒色化処理液は反応促進の観点から４０〜１００℃の範囲で加熱することが好ましい。高亜鉛濃度のＣｕ−Ｚｎ系合金の表面を黒色化するに際しては、黒色化液中の酸化剤とアルカリ剤の濃度を調整することが重要である。酸化剤とアルカリ剤の濃度を調整し、酸化速度と脱亜鉛速度をコントロールすることで、上層の空隙率が高く、下層の空隙率が低い皮膜を得ることが可能となり、密着性に優れた黒色酸化銅皮膜を形成することができる。
【００３６】
理論によって本発明が限定されることを意図しないが、酸化剤とアルカリ剤の役割については以下のように考えられる。酸化剤は酸化物の生成速度を左右し、濃度が高いほど酸化速度が速くなる。また、アルカリ剤は深さ方向への脱亜鉛速度を左右し、濃度が高いほど脱亜鉛速度が速くなる。従って、アルカリ剤濃度が高いと上層及び下層の何れについても空隙率が高くなる傾向にあるが、このときに酸化剤濃度が高いと充分に脱亜鉛する前に酸化反応が進むので下層の空隙率が低くなりやすい。その結果、下層の空隙率が低く、上層の空隙率が高い黒色酸化銅皮膜を得ることができる。酸化剤の濃度及びアルカリ剤の濃度は、酸化剤及びアルカリ剤の種類にもよるが、例示的には、黒色化液中の酸化剤の濃度は０．００１〜１ｍｏｌ／Ｌの範囲で調整することが好ましい。また、黒色化液中のアルカリ剤の濃度は１．０〜５．０ｍｏｌ／Ｌの範囲で調整することが好ましく、２．０〜４．０ｍｏｌ／Ｌの範囲で調整することがより好ましい。
【００３７】
黒色酸化銅皮膜上に更に一種又は二種以上の他の表面処理を施してもよい。例えば、黒ラッカー等の黒色塗料を塗布してもよく、防錆処理等の表面処理を施すこともできる。
【００３８】
＜４．ファスナー部材＞
本発明に係るファスナー部材としては、限定的ではないが、スライドファスナー用のエレメント、スライダー、上止具及び下止具が挙げられる。本発明に係るファスナー部材はスライドファスナーに用途限定されるわけではなく、スナップファスナーその他の金属製ファスナー用の部材としても適用可能である。
【００３９】
本発明に係るファスナー部材として、エレメント、スライダー、上止具及び下止具を備えたスライドファスナーの例を図面に基づき具体的に説明する。図２は、スライドファスナーの模式図である。図２に示すようにスライドファスナーは、一側縁に沿って芯部２が形成された一対のファスナーテープ１とファスナーテープ１の芯部２に所定の間隔をおいてかしめ固定（装着）されたエレメント３と、エレメント３の上端及び下端でファスナーテープ１の芯部２にかしめ固定された上止具４及び下止具５と、対向する一対のエレメント３間に配され、エレメント３の噛合及び開離を行うための上下方向に摺動自在なスライダー６を備える。なお、一本のファスナーテープ１の芯部２にエレメント３が装着された状態のものをスライドファスナーストリンガーといい、一対のファスナーテープ１の芯部２に装着されたエレメント３が噛合状態となっているものをスライドファスナーチェーン７という。
【００４０】
また、図２に示すスライダー６は、図示されていないが断面矩形状の板状体からなる長尺体を多段階にてプレス加工を施し、所定間隔ごとに切断し、スライダー胴体を作製し、さらに必要に応じてスプリング及び引手を装着したものである。さらに、引手も断面矩形状の板状体から、所定形状ごとに打ち抜き、これをスライダー胴体にかしめ固定したものである。なお、下止具５は、蝶棒、箱棒、箱体からなる開離嵌挿具とし、スライダーの開離操作にて一対のスライドファスナーチェーンを分離できるようにしたものであっても構わない。
【００４１】
図３は、図２に示されるスライドファスナーのエレメント３、上止具４及び下止具５の製造方法及びファスナーテープ１の芯部２への取付けの仕方を示す図面である。図に示すようにエレメント３は、断面略Ｙ字状からなる異形線８を所定寸法ごとに切断し、これをプレス成形することにより、係合頭部９を形成し、その後、ファスナーテープ１の芯部２へ両脚部１０をかしめることにより、装着される。
【００４２】
上止具４は、断面矩形状の矩形線１１（平角線）を所定寸法ごとに切断し、曲げ加工により略断面コ字状に成形し、その後、ファスナーテープ１の芯部２へかしめることにより、装着される。下止具５は、断面略Ｘ字状からなる異形線１２を所定寸法ごとに切断し、その後、ファスナーテープ１の芯部２へかしめることにより、装着される。
【００４３】
なお、図においては、エレメント３、上下止具４、５が、同時にファスナーテープ１に装着されるように表されているが、実際は、ファスナーテープ１に連続的にエレメント３を取付け、まずファスナーチェーンを作製し、ファスナーチェーンの両端のエレメント３に近接して所定の上下止具４又は５を装着する。
【００４４】
スライドファスナーは各種の物品に取着することができ、特に開閉具として機能する。スライドファスナーが取着される物品としては、特に制限はないが、例えば衣料品、鞄類、靴類及び雑貨品といった日用品の他、貯水タンク、漁網及び宇宙服といった産業用品が挙げられる。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明の実施例を示すが、これらは本発明及びその利点をより良く理解するために提供するものであり、本発明が限定されることを意図しない。【００４６】
＜１．ファスナーチェーンの作製＞
原材料として、Ｃｕ（純度９９．９９質量％以上）、Ｚｎ（純度９９．９質量％以上）を使用して、表１−１に記載の試験番号に応じた各合金組成をもつようにこれら原材料を配合して連続鋳造装置内で溶解し、次いで連続鋳造により連続ワイヤを作製した。得られた連続ワイヤを伸線処理した。次いで、酸素を１０質量ｐｐｍ程度含有する還元雰囲気下で５００℃×１時間の焼鈍を行って冷間加工性を回復した後、冷間圧延により断面略Ｙ字状の連続異形線を製造した。その後、切断、プレス、曲げ、かしめの各種冷間加工を施してＹＫＫ株式会社カタログ「ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ専科（２００９年２月発行）」で規定する「５Ｒ」の大きさのエレメント形状とした後、これをポリエステル製ファスナーテープに装着してスライドファスナーストリンガーを作成し、更に一対のスライドファスナーストリンガーの対向するエレメント同士を噛み合わせてスライドファスナーチェーンを作製した。【００４７】
＜２．黒色化処理＞
上記で作製したスライドファスナーチェーンをアルカリ脱脂及び水洗後、黒色化工程を行った。黒色化工程は、スライドファスナーチェーンをロールトゥロールで搬送しながら酸化剤及びアルカリ剤を含有する８０℃の黒色化液中に５分浸漬することにより行った。黒色化処理は、表１−１に記載の試験番号に応じて、黒色化液中の酸化剤とアルカリ剤の濃度（ｍｏｌ／Ｌ）を表１−１に記載のように変えることにより、酸化銅皮膜の上層及び下層の空隙率を変化させた。その後、スライドファスナーチェーンをロールトゥロールで搬送しながら水洗及び乾燥を行った。【００４８】
＜３．目視による色観察＞
黒色化処理後、各試験例のスライドファスナーチェーンのエレメント表面に形成した酸化銅皮膜の色を目視により観察した。結果を表１−２に示す。【００４９】
＜４．酸化銅皮膜の色座標測定＞
黒色化処理後、各試験例のスライドファスナーチェーンから任意の一つのエレメントを取り外し、先述した方法により、当該エレメントの酸化銅皮膜表面のＪＩＳ  Ｚ８７８１−４（２０１３）にて規定されるＣＩＥＬＡＢ色空間における色座標を測定した。色彩色差計としてはミノルタ（株）製のＣＲ−３００を用いた。測定条件は、０〜４０℃、８５％ＲＨ以下の条件とした。光源はパルスキセノンランプを使用した。測定結果を、黒色の基準となる色座標（５０、１、−３）に対するＣＩＥＬＡＢ色差（ΔＥ*ab）として、表１−２に示す。なお、ａ＊及びｂ＊は色調を表し、ａ＊はマゼンタ−緑系の色調（＋はマゼンタ寄り、−は緑寄り）を表し、ｂ＊は黄−青系の色調（＋は黄寄り、−は青寄り）を表す。Ｌ＊は明度を表し、値が大きいと光沢感が高い。【００５０】
＜５．酸化銅皮膜の厚み及び空隙率＞
色座標を測定した各試験例のエレメントについて、先述した方法により、酸化銅皮膜の厚み及び空隙率を測定した。酸化銅皮膜の断面を露出させるためのエレメントの切断は樹脂包埋した後に機械研磨を施し、イオンミリング加工（ＣＰ加工）することにより行った。酸化銅皮膜の断面観察は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日立ハイテクノロジーズ社製型式Ｓ−４８００）を使用して加圧電圧２ｋＶ、プローブ電流１５μＡ、作動距離（ＷＤ）約２ｍｍで行った。空隙率測定のための二値化処理はフリーソフトウェアのＪＴｒｉｍにより行った。結果を表１−２に示す。【００５１】
＜６．酸化銅皮膜の密着性＞
酸化銅皮膜の密着性は、黒色化処理後のファスナーチェーンのうち任意の連続する１０個のエレメントにおける一方の面を総面積２５ｍｍ2にわたって目視で観察し、以下の基準で評価した。
Ａ：酸化銅皮膜の剥離箇所が全く見られない。
Ｂ：酸化銅皮膜の剥離箇所が１〜１０箇所見られた。
Ｃ：酸化銅皮膜の剥離箇所が１０箇所より多く見られた。【００５２】
【表１−１】
2020049695.tif 000003
【表１−２】
2020049695.tif 000004
【００５３】
＜考察＞
合金組成が近い実施例１、２及び比較例１を比べる。比較例１はアルカリ剤の濃度が高いが、酸化剤の濃度も高すぎたことで、上層及び下層の空隙率がともに低くなった。このため、密着性は良かったものの黒色化が不十分であった。これに対して実施例１はアルカリ剤濃度を少し低くし、酸化剤濃度を少し低くしたことで、下層の低い空隙率と上層の高い空隙率を両立することができた。その結果、密着性に優れた黒色酸化銅皮膜が得られた。酸化剤濃度を更に低くした実施例２では下層の空隙率が上層の空隙率よりも高くなったため、黒色化は達成できたものの密着性が低下した。【００５４】
合金組成が近い実施例３及び４を比べる。実施例３ではアルカリ剤と酸化剤の濃度のバランスが適切であったことで、下層の空隙率が低く、上層の空隙率が高くなった。その結果、密着性に優れた黒色化酸化銅皮膜が得られた。これに対して実施例４は酸化剤濃度が低かったことで、下層の空隙率が上昇したため、黒色化は達成できたものの密着性が低下した。【００５５】
合金組成が近い比較例２及び３を比べる。両者は共に亜鉛濃度が１５質量％と低い銅亜鉛合金を使用した。そのため、形成する銅酸化物の形態が実施例１、２、３、４及び比較例１とは異なり、上層の空隙率及び下層の空隙率が変化しても、黒色度合に影響はなく、密着性にもほとんど変化は見られなかった。
【符号の説明】
【００５６】
１    ファスナーテープ
２    芯部
３    エレメント
４    上止具
５    下止具
６    スライダー
７    スライドファスナーチェーン
８    断面略Ｙ字状の異形線
９    係合頭部
１０    脚部
１１    矩形線
１２    断面略Ｘ字状の異形線
１１０  素地
１２０  黒色酸化銅皮膜
【図１】
2020049695.tif 000005
【図２】
2020049695.tif 000006
【図３】
2020049695.tif 000007
【国際調査報告】
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2020049695.tif 000009
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