JPH0745111B2 - 虹色発色性金属装飾品 - Google Patents

虹色発色性金属装飾品

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JPH0745111B2
JPH0745111B2 JP2206981A JP20698190A JPH0745111B2 JP H0745111 B2 JPH0745111 B2 JP H0745111B2 JP 2206981 A JP2206981 A JP 2206981A JP 20698190 A JP20698190 A JP 20698190A JP H0745111 B2 JPH0745111 B2 JP H0745111B2
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laser
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伍雄 永田
大樹 宮本
耕介 森脇
市郎 大島
時彦 大島
繁一 平田
良和 岡野
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OSAKAPREFECTURAL GOVERNMENT
Osaka Fuji Corp
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Osaka Fuji Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0604Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、表面に入射光の角度や見る方向によって反射
光沢の色合いが虹色様に多彩に変化する独特の加飾が施
された金属装飾品に関する。
(従来の技術) 金属表面に塗装や化学的着色では不可能な美麗な多色可
変発色を与える加飾手段として、本出願人が先に特願平
1−84326号および特願平1−229567号として提案して
いるレーザ加工方法、つまりレーザの干渉光の照射によ
って金属表面に干渉縞の強度分布に対応した微細凹凸を
形成する法がある。
すなわち、上記方法によって形成される微細凹凸は、レ
ーザ干渉光の一回毎の走査線上に、干渉縞の明部を凹、
暗部を凸とした数百本もの凹凸条が、通常1μm程度あ
るいはそれ以下といった可視光の波長域(3800〜7800
Å)に近いピッチ間隔で密に集合したものである。従っ
て、このような微細凹凸を有する金属表面は、回析格子
と同様に入射光を分光して反射し、反射光沢の色合いが
入射光の方向や見る角度によって多彩に虹色様に変化す
ることになる。
なお、上記と類似した虹色様の反射光沢を得る構造とし
て、透明合成樹脂板の背面に微小凹凸を形成し、該背面
側にアルミニウム箔の如き反射層を設けることにより、
所謂プリズム効果によって分光反射を行うものや、透明
フィルム上に形成したフィルム感光膜をレーザ光線の照
射によって縞模様状に除去し、このフィルムを金属板の
マスキング膜を形成した表面に重ねて光照射し、上記マ
スキング膜の未感光部を除去し、次いでエッチングによ
って金属板表面のマスキング感光膜がない部分を浸食さ
せるという、所謂フォトエッチングの手法によって該金
属板表面に縞模様状の凹凸を形成し、この凹凸面を回析
格子として分光反射を行うもの(実開昭62−11697号公
報)が知られている。
しかるに、これら構造では、分光反射を行うための凹凸
が間隔が前記したレーザ光の干渉縞の強度分布に対応し
た微細凹凸に比べて格段に大きいため、その反射光沢
は、前記のレーザ干渉光にて金属表面に直接に微細凹凸
を形成した場合の反射光沢に比較して、鮮明度、光輝
性、分光色の彩度の全てにおいて大きく劣る。
(発明が解決しようとする課題) 上述のように金属表面にレーザ干渉光の干渉縞に対応し
た微細凹凸を形成することによって美麗な虹色発色が得
られるが、現在のところ、金属の表面加工に多用されて
いるYAGレーザ等の一般的なレーザ加工機にて上記微細
凹凸を容易に且つ確実に形成できる金属材料としては、
ステンレス鋼とNi−Cr系合金が挙げられる。
しかしながら、上記のステンレス鋼やNi−Cr系合金で
は、分光した虹色様の反射光沢は極めて美麗であるが、
散乱光反射つまり地色の安っぽさが否めず、装飾品とし
た場合に高級感に欠ける嫌いがある。
本発明は、上述の事情の鑑み、虹色発色加工を施す金属
材料としてステンレス鋼またはNi−Cr系合金を用い、し
かもその虹色発色性を損なうことなく装飾品として充分
な高級感を付与することを目的としている。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成する手段として、本発明の虹色発色性金
属装飾品は、ステンレス鋼もしくはNi−Cr系合金からな
る金属の表面にレーザ光の干渉縞の強度分布に対応した
微細凹凸が形成され、且つこの微細凹凸の形成面に、
金、銀、白金より選ばれる一種の金属からなる厚さ1μ
m以下の貴金属被膜が前記凹凸を表面に残して設けられ
てなる構成を採用するものである。
また、本発明においては、上記装飾品における貴金属被
膜が金、銀、白金より選ばれる一種の金属からなる厚さ
1μm以下の薄膜である請求項(2)の構成を好適態様と
している。
(作用) ステンレス鋼もしくはNi−Cr系合金からなる金属の表面
に設ける微細凹凸は、レーザ光の干渉縞の強度分布に対
応するものであり、既述した特願平1−84326号および
特願平1−229567号にて開示されたレーザ干渉光の照射
によるレーザ加工法によって容易に形成できる。
しかして、上記微細凹凸を有する金属表面は、既述のよ
うに入射光の角度を見る方向によって色合いが虹色様に
多彩に変化する反射光沢を示すが、この上に貴金属被膜
を設けた状態においても、該被膜表面に上記微細凹凸が
表出していることによってやはり虹色様の美麗な反射光
沢を生じる。しかるに、散乱光反射の色合い、つまり分
光に基づく上記虹色様の発色を生じていない金属表面の
色合いは、貴金属自体の地色を反映したものとなり、例
えば金では金色、銀やプラチナではの反射感の低い特有
の鈍い白銀色を示し、装飾品としての高級感が充分に発
現される。また、分光による虹色様の発射光沢の色合い
にも貴金属の地色の影響が現れ、例えば貴金属が金であ
る場合は変化する色彩全体に赤味を帯び、銀や白金では
ぎら付きの少ない多色発色を生じ、いすれもステンレス
鋼およびNi−Cr系合金の表面に生じる色合いよりも重厚
な美しさが加味される。
このような貴金属被膜の厚みは、1μm以下が望まし
く、厚すぎると下地の微細凹凸が埋まり、表面の凹凸縞
がぼやけて良好な虹色発色を生じにくくなる。なお、こ
の厚みは、下地のステンレス鋼またはNi−Cr系合金の地
色が透けて見える程度に薄くしても差し支えない。
(実施例) 以下、本発明を図示実施例に基づいて具体的に説明す
る。
第1図はレーザ加工工程を示しており、XYテーブルT上
にステンレス鋼またはNi−Cr系合金からなる金属板Mが
載置され、その上方に設けた加工用集光レンズLによっ
てレーザビームの干渉光B1が収束されて該レンズLの焦
点よりも遠い位置で金属板Mの表面に照射される。従っ
て、XYテーブルTをX方向に移動させることにより金属
板Mの表面が収束された干渉光B2にて走査されるから、
この一回の走査終了ごとにXYテーブルTをY方向に移動
させることによって平行線状あるいは面状の走査パター
ンが得られる。しかして、一回の走査ごとに金属板Mの
表面には、照射スポット径の幅内に第1図の仮想線円内
に示す拡大図のように干渉パターンの干渉縞の明部に対
応した数百本の凹条1が形成される。
ここで、干渉光B1は、既述の特願平1−84326号に開示
されるように低次のマルチモードのレーザビームにおけ
る明パターン成分相互の重なり、もしくは単一のレーザ
ビームより分割された複数本のビーム相互の重なりによ
って構成するか、あるいは同じく既述の特願平1−2295
67号に開示されるように、レーザビームの一部を横ずれ
変位させて元のビーム成分に重ねることによって構成す
ればよい。しかして、これら干渉光B1を生じさせるため
の具体的な装置構成についても、上記両特許出願にて開
示されている。
なお、XYテーブルTのXY両方向の移動を連動制御する
か、あるいは干渉光B1の光軸方向をXYスキャナー等の光
学制御機構にて変化させることにより、走査線を曲線状
としたり複雑な模様をなす軌跡を描くように設定でき、
更にZ方向変位手段の組み合わせによって曲面等の三次
元形状の金属表面に対する微細凹凸加工も可能となる。
また干渉光B2の照射位置はレンズLの焦点Fよりも浅い
位置に設定してもよい。しかして干渉光B1の収束手段に
は凹面鏡も利用できる。
かくして金属板Mの表面には第2図の如く密な多数の凹
条Iにて構成される微細凹凸部U1が形成されるが、本発
明の装飾品とするために該表面に貴金属被膜を形成す
る。なお、図では模式的に示しているが、各微細凹凸部
U1の凹条Iは実際には既述のように数百本である。
この貴金属被膜は、その表面に下地の微細凹凸に基づく
微細凹凸が残り得る厚みとする必要があり、特に明瞭な
凹凸縞を残す上で1μm以下の厚みとすることが望まし
い。
しかして、このような薄い貴金属被膜を形成する手段と
しては、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティ
ング等の高真空中での堆積による薄膜形成方法の他、電
解メッキ等の電気化学的方法も採用できるが、特に被膜
の均一性の点で前者の薄膜形成方法が好適である。
また、薄膜を形成する貴金属としては、金、銀、白金が
好適である。
第3図は上述のようにして得られる本発明の虹色発色性
金属装飾品であり、ステンレス鋼またはNi−Cr系合金よ
りなる金属板Mの前記微細凹凸部U1を有する表面全体に
わたり、貴金属薄膜Gが形成されており、且つこの薄膜
Gの表面には微細凹凸部U1の位置にその各凹条Iによる
溝が忠実に表れた微細凹凸部U2を有している。しかし
て、この微細凹凸部U2は入射光の角度や見る方向によっ
て色合いが多彩に虹色様に変化する反射光沢を示すと共
に、散乱光反射においては他の表面領域と同様に貴金属
特有の高貴な金属光沢を示す。
なお、このような微細凹凸部U2は、絵柄や幾何学的模様
等の線状に形成する以外に、密に形成して面状に虹色発
色を生じるものとしてもよい。しかして本発明の適用対
象とする装飾品は、例えば、ネクタイピン、イヤリン
グ、ピアス、指輪の如き金属製高級装身具、時計の文字
盤、針、外装ケース、置物その他の金属製美術工芸品、
スプーン、フォーク、ナイフ、皿に如き金属製高級食器
類、各種家庭電化製品の外装金属部品、高級家具の金属
部材、各種金属製工業用品および部品等、装飾的機能を
有する全ての金属製品および部品を包含する。
(発明特有の効果) 本発明によれば、ステンレス鋼またはNi−Cr系合金から
なる安価な金属材料をベースとして、表面の線模様や面
パターンとして入射光の角度や見る方向によって色合い
が虹色様に多彩に変化する独特の美麗な加飾が施され、
しかも加飾部分を含めた表面の散乱光反射として貴金属
特有の高貴な金属光沢を表出し、非常に高級感のある金
属装飾品を提供できる。
また、本発明の請求項(2)の構成によれば、上記加飾の
虹色様発色が特に鮮明で且つ高級感の加味されたものと
なる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の金属装飾品を得るためのレーザ加工に
よる微細凹凸の形成工程を示す概略斜視図、第2図は微
細凹凸を形成した金属板の断面図、第3図は得られた上
記金属装飾品の断面図である。 B1,B2……レーザの干渉光、G……貴金属薄膜、M……
ステンレス鋼またはNi−Cr系合金からなる金属板、U1,U
2……微細凹凸部。
フロントページの続き (72)発明者 大島 市郎 兵庫県尼崎市常光寺1丁目9番1号 大阪 富士工業株式会社内 (72)発明者 大島 時彦 兵庫県尼崎市常光寺1丁目9番1号 大阪 富士工業株式会社内 (72)発明者 平田 繁一 兵庫県尼崎市常光寺1丁目9番1号 大阪 富士工業株式会社内 (72)発明者 岡野 良和 兵庫県尼崎市常光寺1丁目9番1号 大阪 富士工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−165428(JP,A) 実開 昭62−11697(JP,U) 実開 昭60−162099(JP,U) 実開 昭56−108713(JP,U) 特公 昭56−36222(JP,B2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ステンレス鋼もしくはNi−Cr系合金からな
    る金属の表面にレーザ光の干渉縞の強度分布に対応した
    微細凹凸が形成され、且つこの微細凹凸の形成面に、
    金、銀、白金より選ばれる一種の金属からなる厚さ1μ
    m以下の貴金属被膜が前記凹凸を表面に残して設けられ
    てなる虹色発色性金属装飾品。
JP2206981A 1990-05-02 1990-08-03 虹色発色性金属装飾品 Expired - Lifetime JPH0745111B2 (ja)

Priority Applications (2)

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JP2206981A JPH0745111B2 (ja) 1990-08-03 1990-08-03 虹色発色性金属装飾品
DE4106151A DE4106151A1 (de) 1990-05-02 1991-02-27 Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung metallischer oberflaechen durch laserstrahlen

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JPH0491875A JPH0491875A (ja) 1992-03-25
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