JP3455716B2 - カーボン被覆部材及びその製造方法 - Google Patents
カーボン被覆部材及びその製造方法Info
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- JP3455716B2 JP3455716B2 JP2000167358A JP2000167358A JP3455716B2 JP 3455716 B2 JP3455716 B2 JP 3455716B2 JP 2000167358 A JP2000167358 A JP 2000167358A JP 2000167358 A JP2000167358 A JP 2000167358A JP 3455716 B2 JP3455716 B2 JP 3455716B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、表面層の改善を
必要とする各種部材において、その表面層にカーボンを
被覆した被覆部材及びその製造方法に関するものであ
る。
必要とする各種部材において、その表面層にカーボンを
被覆した被覆部材及びその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】特に硬質カーボン（例えばダイヤモンド
ライクカーボンであるＤＬＣ）は、硬度や耐摩耗性など
に優れているため、各種部材の表面層の改善に利用され
ている。
ライクカーボンであるＤＬＣ）は、硬度や耐摩耗性など
に優れているため、各種部材の表面層の改善に利用され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この硬質カーボンは、
各種の薄膜作製法により各種部材の表面に被覆されてい
るが、その性質上、基材との密着性に弱く、基材から剥
離し易い欠点を有している。
各種の薄膜作製法により各種部材の表面に被覆されてい
るが、その性質上、基材との密着性に弱く、基材から剥
離し易い欠点を有している。
【０００４】本発明は、基材に対するカーボンの密着性
を高めて剥離を防止することを目的にしている。
を高めて剥離を防止することを目的にしている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】後記実施形態の図面（図
１〜５）の符号を援用して本発明を説明する。請求項１
の発明にかかるカーボン被覆部材（１）においては、基
材（３）の表面（４）に対し、Ｐｔを炭素に含有した混
合層（５）を被覆している。
１〜５）の符号を援用して本発明を説明する。請求項１
の発明にかかるカーボン被覆部材（１）においては、基
材（３）の表面（４）に対し、Ｐｔを炭素に含有した混
合層（５）を被覆している。
【０００６】
【０００７】請求項２の発明にかかるカーボン被覆部材
（１）においては、基材（３）の表面（４）に対し、Ｐ
ｔを主成分とする中間層（６）を被覆し、さらに、この
中間層（６）の表面（６ａ）に対し、Ｐｔを炭素に含有
した混合層（８）を被覆している。請求項３の発明にお
いては、請求項２の発明にかかる混合層（８）に対しさ
らに硬質カーボン層（例えばＤＬＣ層７）を被覆してい
る。
（１）においては、基材（３）の表面（４）に対し、Ｐ
ｔを主成分とする中間層（６）を被覆し、さらに、この
中間層（６）の表面（６ａ）に対し、Ｐｔを炭素に含有
した混合層（８）を被覆している。請求項３の発明にお
いては、請求項２の発明にかかる混合層（８）に対しさ
らに硬質カーボン層（例えばＤＬＣ層７）を被覆してい
る。
【０００８】請求項４の発明において、請求項１または
請求項２または請求項３の発明にかかる混合層（５，
８）でＰｔは炭素に対しほぼ均一に含有されている。請
求項５の発明において、請求項１または請求項２または
請求項３の発明にかかる混合層（５，８）でＰｔの組成
比率は膜厚方向（Ｙ）に傾斜している。
請求項２または請求項３の発明にかかる混合層（５，
８）でＰｔは炭素に対しほぼ均一に含有されている。請
求項５の発明において、請求項１または請求項２または
請求項３の発明にかかる混合層（５，８）でＰｔの組成
比率は膜厚方向（Ｙ）に傾斜している。
【０００９】請求項６の発明において、請求項１から請
求項５のうちいずれかの請求項に記載のカーボン被覆部
材（１）は、刃部材である。請求項７の発明において
は、請求項１から請求項６のうちいずれかの請求項に記
載のカーボン被覆部材（１）を、物理成膜法または化学
気相成長法またはそれらを組み合わせた方法で製造する
ものである。
求項５のうちいずれかの請求項に記載のカーボン被覆部
材（１）は、刃部材である。請求項７の発明において
は、請求項１から請求項６のうちいずれかの請求項に記
載のカーボン被覆部材（１）を、物理成膜法または化学
気相成長法またはそれらを組み合わせた方法で製造する
ものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）、図２、図３
（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す
カーボン被覆部材１においては、被覆層２が基材３の表
面４に被覆されている。
参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）、図２、図３
（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す
カーボン被覆部材１においては、被覆層２が基材３の表
面４に被覆されている。
【００１１】図１（ａ）（ｂ）に示す被覆層２は、Ｐｔ
（プラチナ）とＺｒ（ジルコニウム）とＮｉ（ニッケ
ル）とＣｒ（クロム）とのうち少なくとも一つのものを
硬質カーボン例えばＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボ
ン）に含有した混合層５である。例えば、図１（ａ）に
示す被覆層２の混合層５において、ＰｔとＺｒとＮｉと
Ｃｒとのうち少なくとも一つのものは、硬質カーボン
（例えばＤＬＣ）に対しほぼ均一に含有されている。ま
た、図１（ｂ）に示す被覆層２の混合層５において、Ｐ
ｔとＺｒとＮｉとＣｒとのうち少なくとも一つのものの
組成比率は、膜厚方向Ｙに対し傾斜し、基板３に近いほ
ど高くあるいは低くなっている。ちなみに、この混合層
５の膜厚は１５〜３００ｎｍである。
（プラチナ）とＺｒ（ジルコニウム）とＮｉ（ニッケ
ル）とＣｒ（クロム）とのうち少なくとも一つのものを
硬質カーボン例えばＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボ
ン）に含有した混合層５である。例えば、図１（ａ）に
示す被覆層２の混合層５において、ＰｔとＺｒとＮｉと
Ｃｒとのうち少なくとも一つのものは、硬質カーボン
（例えばＤＬＣ）に対しほぼ均一に含有されている。ま
た、図１（ｂ）に示す被覆層２の混合層５において、Ｐ
ｔとＺｒとＮｉとＣｒとのうち少なくとも一つのものの
組成比率は、膜厚方向Ｙに対し傾斜し、基板３に近いほ
ど高くあるいは低くなっている。ちなみに、この混合層
５の膜厚は１５〜３００ｎｍである。
【００１２】図２に示す被覆層２は、ＰｔとＺｒとＮｉ
とＣｒとのうち少なくとも一つのものを主成分として基
材３の表面４に被覆した中間層６と、この中間層６の表
面６ａに被覆した硬質カーボン層（例えばＤＬＣ層７）
とからなる。ちなみに、この中間層６の膜厚は５〜１０
０ｎｍであり、この硬質カーボン層（例えばＤＬＣ層
７）の膜厚は１０〜２００ｎｍである。
とＣｒとのうち少なくとも一つのものを主成分として基
材３の表面４に被覆した中間層６と、この中間層６の表
面６ａに被覆した硬質カーボン層（例えばＤＬＣ層７）
とからなる。ちなみに、この中間層６の膜厚は５〜１０
０ｎｍであり、この硬質カーボン層（例えばＤＬＣ層
７）の膜厚は１０〜２００ｎｍである。
【００１３】図３（ａ）（ｂ）に示す被覆層２は、Ｐｔ
とＺｒとＮｉとＣｒとのうち少なくとも一つのものを主
成分として基材３の表面４に被覆した中間層６と、この
中間層６の表面６ａに対し、ＰｔとＺｒとＮｉとＣｒと
のうち少なくとも一つを硬質カーボン（例えばＤＬＣ）
に含有したものを被覆した混合層８とからなる。例え
ば、図３（ａ）に示す被覆層２の混合層８において、Ｐ
ｔとＺｒとＮｉとＣｒとのうち少なくとも一つのもの
は、硬質カーボン（例えばＤＬＣ）に対しほぼ均一に含
有されている。また、図３（ｂ）に示す被覆層２の混合
層８において、ＰｔとＺｒとＮｉとＣｒとのうち少なく
とも一つのものの組成比率は、膜厚方向Ｙに傾斜し、基
板３に近いほど高くあるいは低くなっている。ちなみ
に、この中間層６の膜厚は５〜１００ｎｍであり、この
混合層８の膜厚は１０〜２００ｎｍである。
とＺｒとＮｉとＣｒとのうち少なくとも一つのものを主
成分として基材３の表面４に被覆した中間層６と、この
中間層６の表面６ａに対し、ＰｔとＺｒとＮｉとＣｒと
のうち少なくとも一つを硬質カーボン（例えばＤＬＣ）
に含有したものを被覆した混合層８とからなる。例え
ば、図３（ａ）に示す被覆層２の混合層８において、Ｐ
ｔとＺｒとＮｉとＣｒとのうち少なくとも一つのもの
は、硬質カーボン（例えばＤＬＣ）に対しほぼ均一に含
有されている。また、図３（ｂ）に示す被覆層２の混合
層８において、ＰｔとＺｒとＮｉとＣｒとのうち少なく
とも一つのものの組成比率は、膜厚方向Ｙに傾斜し、基
板３に近いほど高くあるいは低くなっている。ちなみ
に、この中間層６の膜厚は５〜１００ｎｍであり、この
混合層８の膜厚は１０〜２００ｎｍである。
【００１４】図４（ａ）に示す被覆層２は、図３（ａ）
に示す被覆層２の混合層８に対しさらに硬質カーボン層
（例えばＤＬＣ層７）を被覆したものである。図４
（ｂ）に示す被覆層２は、図３（ｂ）に示す被覆層２の
混合層８に対しさらに硬質カーボン層（例えばＤＬＣ層
７）を被覆したものである。図４（ｃ）に示す被覆層２
は、図４（ａ）に示す被覆層２の混合層８（単独層）を
複数の混合層（例えば三層８ａ，８ｂ，８ｃ）にしたも
のである。図４（ｄ）に示す被覆層２は、図４（ｂ）に
示す被覆層２の混合層８（単独層）を複数の混合層（例
えば三層８ａ，８ｂ，８ｃ）にしたものである。この各
層８ａ，８ｂ，８ｃは、互いに異なる材質であり、例え
ば、＊Ｎと＊ＣＮと＊Ｃ（この＊はＰｔとＺｒとＮｉと
Ｃｒとのうちいずれかのもの）とから任意に選択したも
のである。
に示す被覆層２の混合層８に対しさらに硬質カーボン層
（例えばＤＬＣ層７）を被覆したものである。図４
（ｂ）に示す被覆層２は、図３（ｂ）に示す被覆層２の
混合層８に対しさらに硬質カーボン層（例えばＤＬＣ層
７）を被覆したものである。図４（ｃ）に示す被覆層２
は、図４（ａ）に示す被覆層２の混合層８（単独層）を
複数の混合層（例えば三層８ａ，８ｂ，８ｃ）にしたも
のである。図４（ｄ）に示す被覆層２は、図４（ｂ）に
示す被覆層２の混合層８（単独層）を複数の混合層（例
えば三層８ａ，８ｂ，８ｃ）にしたものである。この各
層８ａ，８ｂ，８ｃは、互いに異なる材質であり、例え
ば、＊Ｎと＊ＣＮと＊Ｃ（この＊はＰｔとＺｒとＮｉと
Ｃｒとのうちいずれかのもの）とから任意に選択したも
のである。
【００１５】そのほか、図１（ａ）（ｂ）に示す被覆層
２の混合層５や、図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）
（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す被覆層２の混合層８や、図２
に示す被覆層２の中間層６や、図３（ａ）（ｂ）及び図
４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す被覆層２の中間層６
については、それぞれ、複数積層してもよい。
２の混合層５や、図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）
（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す被覆層２の混合層８や、図２
に示す被覆層２の中間層６や、図３（ａ）（ｂ）及び図
４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す被覆層２の中間層６
については、それぞれ、複数積層してもよい。
【００１６】これらの被覆層２（混合層５，８や中間層
６やＤＬＣ層７）の形成方法としては、物理成膜法や化
学気相成長法やそれらを組み合わせた方法等がある。こ
の物理成膜法としては、高周波スパッタや高速低温スパ
ッタ（マグネトロンスパッタ）や反応性スパッタ（リア
クティブスパッタ）や多元同時スパッタ等のスパッタリ
ング法のほか、各種蒸着法や各種イオンプレーティング
法等がある。この化学気相成長法としては、ＣＶＤやＭ
ＯＣＶＤ等がある。例えば、イオンビームスパッタリン
グ法を採用し、成膜雰囲気ガスとしては窒素や酸素やア
ルゴンや水素等を単味あるいは組み合わせて用い、プラ
ズマとしてはスパッタリング（直流バイアスや高周波や
マグネトロン等）などを用いる。その場合、ターゲット
としては、一以上の物質の単味あるいはそれらを混合し
たもの、または、それらを平面的に配置したもの、また
は、それらを組み合わせたものを用いる。一つのターゲ
ットを用いる場合には、印加する電力を一定あるいは可
変して成膜する。二以上のターゲットを用いる場合に
は、同時、交互、部分的同時、部分的交互等、印加する
電力を一定あるいは可変して成膜する。
６やＤＬＣ層７）の形成方法としては、物理成膜法や化
学気相成長法やそれらを組み合わせた方法等がある。こ
の物理成膜法としては、高周波スパッタや高速低温スパ
ッタ（マグネトロンスパッタ）や反応性スパッタ（リア
クティブスパッタ）や多元同時スパッタ等のスパッタリ
ング法のほか、各種蒸着法や各種イオンプレーティング
法等がある。この化学気相成長法としては、ＣＶＤやＭ
ＯＣＶＤ等がある。例えば、イオンビームスパッタリン
グ法を採用し、成膜雰囲気ガスとしては窒素や酸素やア
ルゴンや水素等を単味あるいは組み合わせて用い、プラ
ズマとしてはスパッタリング（直流バイアスや高周波や
マグネトロン等）などを用いる。その場合、ターゲット
としては、一以上の物質の単味あるいはそれらを混合し
たもの、または、それらを平面的に配置したもの、また
は、それらを組み合わせたものを用いる。一つのターゲ
ットを用いる場合には、印加する電力を一定あるいは可
変して成膜する。二以上のターゲットを用いる場合に
は、同時、交互、部分的同時、部分的交互等、印加する
電力を一定あるいは可変して成膜する。
【００１７】前記基材３は、炭素鋼やステンレス鋼やア
ルミ合金等の金属のほかに、ジルコニウムやアルミナ等
のファインセラミックスや超硬（ＷＣ）などにより成形
されている。
ルミ合金等の金属のほかに、ジルコニウムやアルミナ等
のファインセラミックスや超硬（ＷＣ）などにより成形
されている。
【００１８】前記硬質カーボン例えばＤＬＣは、広義に
解釈し、ダイヤモンドやグラファイトやフラーレンやカ
ーボンナノチューブなども含むものとする。前記Ｐｔ、
Ｚｒ、Ｎｉ及びＣｒについては、それらの単体ばかりで
はなく、各種目的でＯ、Ｙ、Ｃａなどの添加物を混入し
た合金や、そのほか、Ｐｔ、Ｚｒ、Ｎｉ及びＣｒの窒化
物や酸化物やほう化物や炭化物等も含む。例えば、Ｚｒ
ーＹ、ＺｒーＣａ、ＺｒＯ2 ーＹ2 Ｏ3 （９７ｍｏｌ％
ＺｒＯ2 ー３ｍｏｌ％Ｙ2 Ｏ 3 等）、ＺｒＯ2 ーＣａＯ
（９７ｍｏｌ％ＺｒＯ2 ー３ｍｏｌ％ＣａＯ等）なども
含む。
解釈し、ダイヤモンドやグラファイトやフラーレンやカ
ーボンナノチューブなども含むものとする。前記Ｐｔ、
Ｚｒ、Ｎｉ及びＣｒについては、それらの単体ばかりで
はなく、各種目的でＯ、Ｙ、Ｃａなどの添加物を混入し
た合金や、そのほか、Ｐｔ、Ｚｒ、Ｎｉ及びＣｒの窒化
物や酸化物やほう化物や炭化物等も含む。例えば、Ｚｒ
ーＹ、ＺｒーＣａ、ＺｒＯ2 ーＹ2 Ｏ3 （９７ｍｏｌ％
ＺｒＯ2 ー３ｍｏｌ％Ｙ2 Ｏ 3 等）、ＺｒＯ2 ーＣａＯ
（９７ｍｏｌ％ＺｒＯ2 ー３ｍｏｌ％ＣａＯ等）なども
含む。
【００１９】次に、カーボン被覆部材１が剃刀刃の刃先
（刃部材）である場合について考察する。剃刀刃の刃先
において被覆層２の全体がＣｒ１００％成膜（図示せ
ず）である場合と、剃刀刃の刃先において被覆層２の全
体がＰｔ１００％成膜（図示せず）である場合と、剃刀
刃の刃先において被覆層２の全体がＤＬＣ１００％成膜
（図示せず）である場合と、図１（ａ）に示す被覆層２
である混合層５の全体がＤＬＣーＰｔ成膜である場合と
を、下記の表１、表２及び表３で比較した。
（刃部材）である場合について考察する。剃刀刃の刃先
において被覆層２の全体がＣｒ１００％成膜（図示せ
ず）である場合と、剃刀刃の刃先において被覆層２の全
体がＰｔ１００％成膜（図示せず）である場合と、剃刀
刃の刃先において被覆層２の全体がＤＬＣ１００％成膜
（図示せず）である場合と、図１（ａ）に示す被覆層２
である混合層５の全体がＤＬＣーＰｔ成膜である場合と
を、下記の表１、表２及び表３で比較した。
【００２０】図５の原理図で示す高周波スパッタ装置に
より上記各成膜を形成した。すなわち、Ａｒなどの低圧
ガスを導入する成膜室９内で、ＣｒやＰｔや炭素（グラ
ファイトや非晶質炭素等）などの各ターゲット１０ａ，
１０ｂを各電極１１に設置するとともに、基材３を回転
ホルダ１２に設置し、各高周波電源１３により低圧ガス
に対し電圧を印加してプラズマ状態にしたイオンを各タ
ーゲット１０ａ，１０ｂに衝突させ、各ターゲット１０
ａ，１０ｂから飛び出した分子や原子を基材３に堆積さ
せて被覆層２を形成した。ちなみに、考察サンプルであ
る剃刀刃の刃先において、被覆層２の膜厚は約３０ｎｍ
であり、そのほか刃先角等の条件は同一にした。
より上記各成膜を形成した。すなわち、Ａｒなどの低圧
ガスを導入する成膜室９内で、ＣｒやＰｔや炭素（グラ
ファイトや非晶質炭素等）などの各ターゲット１０ａ，
１０ｂを各電極１１に設置するとともに、基材３を回転
ホルダ１２に設置し、各高周波電源１３により低圧ガス
に対し電圧を印加してプラズマ状態にしたイオンを各タ
ーゲット１０ａ，１０ｂに衝突させ、各ターゲット１０
ａ，１０ｂから飛び出した分子や原子を基材３に堆積さ
せて被覆層２を形成した。ちなみに、考察サンプルであ
る剃刀刃の刃先において、被覆層２の膜厚は約３０ｎｍ
であり、そのほか刃先角等の条件は同一にした。
【００２１】
【表１】
上記表１では、四種類の各刃先単体により、断面均一の
帯状ウールフェルトを一定回数連続切断し、それぞれ、
初回の切断抵抗値ａと最終回の切断抵抗値ｂとを測定し
て関係式｛（ｂ−ａ）／ａ｝×１００により増加率を求
めるとともに、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察
して膜剥離の有無を確認した。
帯状ウールフェルトを一定回数連続切断し、それぞれ、
初回の切断抵抗値ａと最終回の切断抵抗値ｂとを測定し
て関係式｛（ｂ−ａ）／ａ｝×１００により増加率を求
めるとともに、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察
して膜剥離の有無を確認した。
【００２２】その結果、低摩擦係数のＤＬＣを含むＤＬ
Ｃ１００％成膜やＤＬＣーＰｔ成膜の初回の切断抵抗値
ａ、最終回の切断抵抗値ｂ及び増加率が、共に、Ｃｒ１
００％成膜やＰｔ１００％成膜の初回の切断抵抗値ａ、
最終回の切断抵抗値ｂ及び増加率よりも小さくなった。
Ｃ１００％成膜やＤＬＣーＰｔ成膜の初回の切断抵抗値
ａ、最終回の切断抵抗値ｂ及び増加率が、共に、Ｃｒ１
００％成膜やＰｔ１００％成膜の初回の切断抵抗値ａ、
最終回の切断抵抗値ｂ及び増加率よりも小さくなった。
【００２３】一方、ＤＬＣにＰｔを混合させたことによ
り、ＤＬＣーＰｔ成膜の最終回の切断抵抗値ｂ及び増加
率が、共に、ＤＬＣ１００％成膜の最終回の切断抵抗値
ｂ及び増加率よりも小さくなった。また、ＤＬＣーＰｔ
成膜はＤＬＣ１００％成膜よりも剥離しにくくなった。
り、ＤＬＣーＰｔ成膜の最終回の切断抵抗値ｂ及び増加
率が、共に、ＤＬＣ１００％成膜の最終回の切断抵抗値
ｂ及び増加率よりも小さくなった。また、ＤＬＣーＰｔ
成膜はＤＬＣ１００％成膜よりも剥離しにくくなった。
【００２４】
【表２】
上記表２では、前述した表１にかかる切れ味試験後、四
種類の各刃先をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察
し、刃先の尖端の任意の一箇所において延設方向１ｍｍ
の範囲で延設方向１μｍ以上の変形を生じた箇所を数え
た。
種類の各刃先をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察
し、刃先の尖端の任意の一箇所において延設方向１ｍｍ
の範囲で延設方向１μｍ以上の変形を生じた箇所を数え
た。
【００２５】その結果、硬質のＤＬＣを含むＤＬＣ１０
０％成膜やＤＬＣーＰｔ成膜の変形箇所数は、Ｃｒ１０
０％成膜やＰｔ１００％成膜の変形箇所数よりも少なく
なった。また、ＤＬＣーＰｔ成膜の変形箇所数は、ＤＬ
Ｃ１００％成膜の変形箇所数よりも少なくなった。その
ため、ＤＬＣーＰｔ成膜が最も変形しにくいことが分か
る。
０％成膜やＤＬＣーＰｔ成膜の変形箇所数は、Ｃｒ１０
０％成膜やＰｔ１００％成膜の変形箇所数よりも少なく
なった。また、ＤＬＣーＰｔ成膜の変形箇所数は、ＤＬ
Ｃ１００％成膜の変形箇所数よりも少なくなった。その
ため、ＤＬＣーＰｔ成膜が最も変形しにくいことが分か
る。
【００２６】
【表３】
上記表３では、無作為に選んだ被験者Ａ〜Ｊ（１０名）
に対し二種類の各刃先（Ｐｔ１００％成膜、ＤＬＣーＰ
ｔ成膜）についての使用テストを行った。この各刃先
は、同一構造をなす通常のＴ型剃刀にセットされてい
る。被験者Ａ〜Ｊが各Ｔ型剃刀を同時に使用して使用限
界に達したと感じる使用回数の申告を指示した。その結
果、ＤＬＣーＰｔ成膜の刃先の使用回数がＰｔ１００％
成膜の刃先の使用回数よりも多いと答えた被験者は、１
０人中７人となり、残りの３人の被験者は同じ使用回数
と答えた。そのため、ＤＬＣーＰｔ成膜の刃先の使用限
界がＰｔ１００％成膜の刃先の使用限界よりも伸びた。
に対し二種類の各刃先（Ｐｔ１００％成膜、ＤＬＣーＰ
ｔ成膜）についての使用テストを行った。この各刃先
は、同一構造をなす通常のＴ型剃刀にセットされてい
る。被験者Ａ〜Ｊが各Ｔ型剃刀を同時に使用して使用限
界に達したと感じる使用回数の申告を指示した。その結
果、ＤＬＣーＰｔ成膜の刃先の使用回数がＰｔ１００％
成膜の刃先の使用回数よりも多いと答えた被験者は、１
０人中７人となり、残りの３人の被験者は同じ使用回数
と答えた。そのため、ＤＬＣーＰｔ成膜の刃先の使用限
界がＰｔ１００％成膜の刃先の使用限界よりも伸びた。
【００２７】以上、総合的に判断すると、ＤＬＣの密着
性を高めて剥離を防止する補助材としてＰｔを利用した
ので、剃刀刃の刃先を改善して刃先の切れ味を良くする
とともに、その切れ味を維持することができ、耐久性を
向上させることができる。また、補助材としては、この
Ｐｔ以外に、ＺｒやＮｉやＣｒについても、このＰｔと
同程度の効果を奏することを確認することができる。こ
の補助材により生じる効果の点についてのみ着目した場
合、被覆層２としては、図１（ｂ）や図２や図３（ａ）
や図３（ｂ）や図４（ａ）や図４（ｂ）や図４（ｃ）や
図４（ｄ）に例示したものであってもよい。さらに、Ｎ
ｉは抗菌性を有しているので、使用時衛生的である。
性を高めて剥離を防止する補助材としてＰｔを利用した
ので、剃刀刃の刃先を改善して刃先の切れ味を良くする
とともに、その切れ味を維持することができ、耐久性を
向上させることができる。また、補助材としては、この
Ｐｔ以外に、ＺｒやＮｉやＣｒについても、このＰｔと
同程度の効果を奏することを確認することができる。こ
の補助材により生じる効果の点についてのみ着目した場
合、被覆層２としては、図１（ｂ）や図２や図３（ａ）
や図３（ｂ）や図４（ａ）や図４（ｂ）や図４（ｃ）や
図４（ｄ）に例示したものであってもよい。さらに、Ｎ
ｉは抗菌性を有しているので、使用時衛生的である。
【００２８】
【発明の効果】本発明にかかるカーボン被覆部材（１）
によれば、補助材としてのＰｔにより、ＤＬＣの密着性
を高めて剥離を防止し、被覆層（２）を改善することが
できる。また、物理成膜法または化学気相成長法または
それらを組み合わせた方法は、このカーボン被覆部材
（１）を製造する場合に適している。
によれば、補助材としてのＰｔにより、ＤＬＣの密着性
を高めて剥離を防止し、被覆層（２）を改善することが
できる。また、物理成膜法または化学気相成長法または
それらを組み合わせた方法は、このカーボン被覆部材
（１）を製造する場合に適している。
【図１】 本実施形態にかかるカーボン被覆部材の被覆
層を示す模式図である。
層を示す模式図である。
【図２】 本実施形態にかかるカーボン被覆部材の被覆
層を示す模式図である。
層を示す模式図である。
【図３】 本実施形態にかかるカーボン被覆部材の被覆
層を示す模式図である。
層を示す模式図である。
【図４】 本実施形態にかかるカーボン被覆部材の被覆
層を示す模式図である。
層を示す模式図である。
【図５】 高周波スパッタの原理図である。
１…カーボン被覆部材、２…被覆層、３…基材、４…表
面、５…混合層、６…中間層、６ａ…表面、７…ＤＬＣ
層、８…混合層、Ｙ…膜厚方向。
面、５…混合層、６…中間層、６ａ…表面、７…ＤＬＣ
層、８…混合層、Ｙ…膜厚方向。
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(72)発明者 大坪 博司
岐阜県関市小屋名1110番地 株式会社
貝印刃物開発センター 内
(72)発明者 田下 裕之
岐阜県関市小屋名1110番地 株式会社
貝印刃物開発センター 内
(56)参考文献 特開 昭63−241170（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−223437（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−41773（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−152305（ＪＰ，Ａ)
特公 昭48−19771（ＪＰ，Ｂ１)
特表 平６−501745（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B32B 9/00
B26B 21/60
C23C 14/06
Claims (7)
- 【請求項１】 基材の表面に対し、Ｐｔを炭素に含有し
た混合層を被覆したことを特徴とするカーボン被覆部
材。 - 【請求項２】 基材の表面に対し、Ｐｔを主成分とする
中間層を被覆し、さらに、この中間層の表面に対し、Ｐ
ｔを炭素に含有した混合層を被覆したことを特徴とする
カーボン被覆部材。 - 【請求項３】 前記混合層に対しさらに硬質カーボン層
を被覆したことを特徴とする請求項２に記載のカーボン
被覆部材。 - 【請求項４】 前記混合層においてＰｔは炭素に対しほ
ぼ均一に含有されていることを特徴とする請求項１また
は請求項２または請求項３に記載のカーボン被覆部材。 - 【請求項５】 前記混合層においてＰｔの組成比率は膜
厚方向に傾斜していることを特徴とする請求項１または
請求項２または請求項３に記載のカーボン被覆部材。 - 【請求項６】 請求項１から請求項５のうちいずれかの
請求項に記載のカーボン被覆部材は、刃部材であること
を特徴とするカーボン被覆部材。 - 【請求項７】 請求項１から請求項６のうちいずれかの
請求項に記載のカーボン被覆部材を、物理成膜法または
化学気相成長法またはそれらを組み合わせた方法で製造
することを特徴とするカーボン被覆部材の製造方法。
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| JP2001341227A JP2001341227A (ja) | 2001-12-11 |
| JP3455716B2 true JP3455716B2 (ja) | 2003-10-14 |
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-
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