JPH0813133A - 銀色外装部品 - Google Patents
銀色外装部品Info
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- JPH0813133A JPH0813133A JP15132394A JP15132394A JPH0813133A JP H0813133 A JPH0813133 A JP H0813133A JP 15132394 A JP15132394 A JP 15132394A JP 15132394 A JP15132394 A JP 15132394A JP H0813133 A JPH0813133 A JP H0813133A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性・密着性に優れた銀色の硬質被膜を
形成する。 【構成】 基体上に、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆの少なくとも１
元素以上からなる非化学量論組成炭化物で構成される硬
質層を形成し、その硬質層上に銀色の装飾層を積層し
た。 【効果】 高硬度で密着性に優れた銀色被膜が安価に形
成できる。また、装飾層が摩耗して硬質層が露出して
も、色調の差異が小さいので摩耗が認識され難く、長期
にわたって高級感が維持できる。
形成する。 【構成】 基体上に、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆの少なくとも１
元素以上からなる非化学量論組成炭化物で構成される硬
質層を形成し、その硬質層上に銀色の装飾層を積層し
た。 【効果】 高硬度で密着性に優れた銀色被膜が安価に形
成できる。また、装飾層が摩耗して硬質層が露出して
も、色調の差異が小さいので摩耗が認識され難く、長期
にわたって高級感が維持できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、銀色の色調を有する
硬質被膜を提供し、時計ケース、バンド、指輪、ネック
レス、眼鏡、ブレスレット、ドアノブ、筆記用具などの
銀色外装部品に係わる。
硬質被膜を提供し、時計ケース、バンド、指輪、ネック
レス、眼鏡、ブレスレット、ドアノブ、筆記用具などの
銀色外装部品に係わる。
【０００２】
【従来の技術】従来、貴金属の無垢材で構成される様
な、宝飾品的要素の強い銀色外装部品を除いては、ステ
ンレスや黄銅などの安価な基体上にＰｔ，Ｒｈ，Ｐｄな
どの貴金属（あるいは合金）被膜をめっき法により形成
し、無垢材と同等の高級感のある銀色外装部品を提供し
ていた。
な、宝飾品的要素の強い銀色外装部品を除いては、ステ
ンレスや黄銅などの安価な基体上にＰｔ，Ｒｈ，Ｐｄな
どの貴金属（あるいは合金）被膜をめっき法により形成
し、無垢材と同等の高級感のある銀色外装部品を提供し
ていた。
【０００３】図５に、従来法による銀色外装部品の構成
図を示す。基体(SUS303B片）を脱脂・洗浄後、湿式法に
より膜厚約1μｍのＣｕ−Ｓｎ下地めっき層を形成し、
同じく湿式法により約3μｍ厚のＰｔ仕上げ層(7)を形成
した。実施例１と同様にスガ式摩耗試験を実施したとこ
ろ、約2800DSで仕上げ層，約3600DS（通算）で下地めっ
き層が摩耗し、ＳＵＳ生地が露出してしまった。即ち、
ＳＵＳ生地露出までの耐摩耗性で比較すれば、本実施例
の１５分の１以下の耐摩耗性しかない。
図を示す。基体(SUS303B片）を脱脂・洗浄後、湿式法に
より膜厚約1μｍのＣｕ−Ｓｎ下地めっき層を形成し、
同じく湿式法により約3μｍ厚のＰｔ仕上げ層(7)を形成
した。実施例１と同様にスガ式摩耗試験を実施したとこ
ろ、約2800DSで仕上げ層，約3600DS（通算）で下地めっ
き層が摩耗し、ＳＵＳ生地が露出してしまった。即ち、
ＳＵＳ生地露出までの耐摩耗性で比較すれば、本実施例
の１５分の１以下の耐摩耗性しかない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、貴金属ない
し貴金属合金は一般的に硬度が低い。従って、それらを
めっきした外装部品では、いずれ摩耗により下地が露出
することになる。この場合、下地と貴金属（あるいは合
金）被膜の色調が異なると、めっき摩耗が目立つという
課題を有していた。無論、めっき層を厚くすることで耐
摩耗性を改善することも可能であるが、生産性の低下や
コスト増をもたらす等の課題が発生する。
し貴金属合金は一般的に硬度が低い。従って、それらを
めっきした外装部品では、いずれ摩耗により下地が露出
することになる。この場合、下地と貴金属（あるいは合
金）被膜の色調が異なると、めっき摩耗が目立つという
課題を有していた。無論、めっき層を厚くすることで耐
摩耗性を改善することも可能であるが、生産性の低下や
コスト増をもたらす等の課題が発生する。
【０００５】また、時計ケースやバンドの基材は、塑性
加工や切削加工が可能なステンレス鋼，黄銅，チタン合
金等であり、その基材のビッカース硬度は高々３００程
度である。従って、日常生活で発生する擦過によって、
基材に達する様な傷が発生し鏡面性が損なわれるという
課題があった。
加工や切削加工が可能なステンレス鋼，黄銅，チタン合
金等であり、その基材のビッカース硬度は高々３００程
度である。従って、日常生活で発生する擦過によって、
基材に達する様な傷が発生し鏡面性が損なわれるという
課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、銀色を呈する装飾層の下地に、類似の色
調を呈し、高硬度で耐摩耗性に優れた、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈ
ｆの少なくとも１元素以上からなる非化学量論組成炭化
物で構成された硬質層を形成した。
決するために、銀色を呈する装飾層の下地に、類似の色
調を呈し、高硬度で耐摩耗性に優れた、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈ
ｆの少なくとも１元素以上からなる非化学量論組成炭化
物で構成された硬質層を形成した。
【０００７】
【作用】Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆの炭化物は何れも、マイクロ
ビッカース硬度でHv1000以上を示し、耐摩耗性に優れた
物質である。貴金属やそれらの合金からなる装飾層の下
地に、これらの炭化物層を形成したことで、傷の発生を
抑制するとともに、耐摩耗性も改善する。すなわち、摩
耗により銀色である装飾層の一部が摩耗した場合でも、
類似の色調を有する炭化物層が露出するため、装飾層の
摩耗がカムフラージュされ、長期間にわたって高級感を
損なうことなく使用することが可能となる。
ビッカース硬度でHv1000以上を示し、耐摩耗性に優れた
物質である。貴金属やそれらの合金からなる装飾層の下
地に、これらの炭化物層を形成したことで、傷の発生を
抑制するとともに、耐摩耗性も改善する。すなわち、摩
耗により銀色である装飾層の一部が摩耗した場合でも、
類似の色調を有する炭化物層が露出するため、装飾層の
摩耗がカムフラージュされ、長期間にわたって高級感を
損なうことなく使用することが可能となる。
【０００８】さらに、硬質層を非化学量論組成の炭化物
としたことで、密着性に優れた銀色外装部品がえられ
る。また、装飾層と硬質層の間に混合層を設けること
で、摩耗による装飾層と硬質層の色調ギャップを緩和
し、摩耗がさらに目立ちにくい。
としたことで、密着性に優れた銀色外装部品がえられ
る。また、装飾層と硬質層の間に混合層を設けること
で、摩耗による装飾層と硬質層の色調ギャップを緩和
し、摩耗がさらに目立ちにくい。
【０００９】
（実施例１）以下、４ａ族元素の代表として、Ｔｉを用
いた場合の実施例を説明する。図１は、本発明の構成で
形成された銀色外装部品を示したものである。コーティ
ングには、図４に概略図を示した活性化反応性蒸着装置
（ＡＲＥ装置）を用いた。
いた場合の実施例を説明する。図１は、本発明の構成で
形成された銀色外装部品を示したものである。コーティ
ングには、図４に概略図を示した活性化反応性蒸着装置
（ＡＲＥ装置）を用いた。
【００１０】鏡面仕上げされた基体１（ＳＵＳ３０３Ｂ
片）を洗浄・脱脂し、チャンバ１０内にセット後、１×
１０-4Ｔｏｒｒ以下に排気した。Ａｒガスを導入し、５
×１０-2Ｔｏｒｒで約５００Ｖのバイアス１１を印加し
て、基体表面をボンバードした。再びチャンバ内を１０
-4Ｔｏｒｒ以下に排気後、下地密着層４の形成を行っ
た。２０ｃｃｍのＡｒガスをマスフローコントローラ１
６で制御しながらチャンバ内に導入し、坩堝１２に充填
したＴｉ１３を０．９ｋＶ，４００ｍＡの電子ビーム１
４で溶解・蒸発させるとともに、坩堝近傍に設置したア
ノード１５に約５０Ｖの電圧を印加してプラズマを発生
させ、蒸発粒子のイオン化，活性化を行い、約０．２μ
ｍのＴｉ層を形成した。その際、基体には約１００Ｖの
バイアスを印加している。なお、この下地密着層の形成
を省略した実施例もある（図２参照）。続いて、マスフ
ローコントローラ１６で制御しながら２〜１５０ｃｃｍ
のＣ 2 Ｈ2 ガスを導入し、ＴｉとＣの組成比の異なる硬
質層２を約０．５μｍ形成した。
片）を洗浄・脱脂し、チャンバ１０内にセット後、１×
１０-4Ｔｏｒｒ以下に排気した。Ａｒガスを導入し、５
×１０-2Ｔｏｒｒで約５００Ｖのバイアス１１を印加し
て、基体表面をボンバードした。再びチャンバ内を１０
-4Ｔｏｒｒ以下に排気後、下地密着層４の形成を行っ
た。２０ｃｃｍのＡｒガスをマスフローコントローラ１
６で制御しながらチャンバ内に導入し、坩堝１２に充填
したＴｉ１３を０．９ｋＶ，４００ｍＡの電子ビーム１
４で溶解・蒸発させるとともに、坩堝近傍に設置したア
ノード１５に約５０Ｖの電圧を印加してプラズマを発生
させ、蒸発粒子のイオン化，活性化を行い、約０．２μ
ｍのＴｉ層を形成した。その際、基体には約１００Ｖの
バイアスを印加している。なお、この下地密着層の形成
を省略した実施例もある（図２参照）。続いて、マスフ
ローコントローラ１６で制御しながら２〜１５０ｃｃｍ
のＣ 2 Ｈ2 ガスを導入し、ＴｉとＣの組成比の異なる硬
質層２を約０．５μｍ形成した。
【００１１】さらに、ＡｒおよびＣ2 Ｈ2 ガスの導入と
電子ビーム照射を停止後、Ｐｄ（７を充填したアルミナ
製の坩堝１８をＷヒータ１９で通電加熱して、膜厚約
０．０５μｍの装飾層３を形成した。上記の実施例１で
構成された基体について、オージェ電子分光分析法によ
る組成分析、Ｘ線回折法による析出相の同定、３点曲げ
（１８０゜）による密着性評価、およびスガ式摩耗試験
（荷重４００ｇｆ，アルミナ９μｍラッピングフィルム
使用）を行った。
電子ビーム照射を停止後、Ｐｄ（７を充填したアルミナ
製の坩堝１８をＷヒータ１９で通電加熱して、膜厚約
０．０５μｍの装飾層３を形成した。上記の実施例１で
構成された基体について、オージェ電子分光分析法によ
る組成分析、Ｘ線回折法による析出相の同定、３点曲げ
（１８０゜）による密着性評価、およびスガ式摩耗試験
（荷重４００ｇｆ，アルミナ９μｍラッピングフィルム
使用）を行った。
【００１２】評価結果については表１にまとめて示し
た。硬質層の密着性に関しては、下地密着層を形成した
場合が良好で、またＴｉＣ0.95〜ＴｉＣ0.32の組成範囲
で１８０゜の３点曲げにおいても剥離を生じなかった。
一方、耐摩耗性はＴｉＣ0.98〜ＴｉＣ0.53の組成範囲で
２万ダブルストローク（ＤＳ）／μｍ以上の耐摩耗性を
示した。もちろん、装飾層は５０〜１００ＤＳの間に摩
耗してしまうが、前述のように硬質層との色調差が小さ
いため、摩耗は目立たない。従って、ＴｉＣx ：Ｘ＝
０．９５〜０．５３の非化学量論組成の硬質層を形成す
ることが望ましい。
た。硬質層の密着性に関しては、下地密着層を形成した
場合が良好で、またＴｉＣ0.95〜ＴｉＣ0.32の組成範囲
で１８０゜の３点曲げにおいても剥離を生じなかった。
一方、耐摩耗性はＴｉＣ0.98〜ＴｉＣ0.53の組成範囲で
２万ダブルストローク（ＤＳ）／μｍ以上の耐摩耗性を
示した。もちろん、装飾層は５０〜１００ＤＳの間に摩
耗してしまうが、前述のように硬質層との色調差が小さ
いため、摩耗は目立たない。従って、ＴｉＣx ：Ｘ＝
０．９５〜０．５３の非化学量論組成の硬質層を形成す
ることが望ましい。
【００１３】
【表１】
【００１４】（実施例２）次に、同じく４ａ族元素であ
るＺｒを用いた場合の実施例を説明する。成膜プロセス
はＴｉの場合と全く同じであるが、蒸着速度が小さいた
め電子ビームの電流を６００ｍＡに増加させた。同様に
評価結果を表２に示す。
るＺｒを用いた場合の実施例を説明する。成膜プロセス
はＴｉの場合と全く同じであるが、蒸着速度が小さいた
め電子ビームの電流を６００ｍＡに増加させた。同様に
評価結果を表２に示す。
【００１５】Ｚｒの場合には、密着性の点からＺｒＣ
0.97〜ＺｒＣ0.51の組成範囲が、また耐摩耗性の点から
はＺｒＣ0.97〜ＺｒＣ0.75の組成範囲が良かった。従っ
て、ＺｒＣx ：Ｘ＝０．９７〜０．７５の非化学量論組
成の硬質層を形成することが望ましい。
0.97〜ＺｒＣ0.51の組成範囲が、また耐摩耗性の点から
はＺｒＣ0.97〜ＺｒＣ0.75の組成範囲が良かった。従っ
て、ＺｒＣx ：Ｘ＝０．９７〜０．７５の非化学量論組
成の硬質層を形成することが望ましい。
【００１６】
【表２】
【００１７】（実施例３）請求項３記載の混合層を設け
た場合の実施例を説明する。実施例１でＣ2 Ｈ2ガスを
導入して硬質層を形成している途中より、銀色を呈する
物質、例えばＰｄ，Ｒｈ，Ｐｔ，Ａｇなどの蒸着を開始
する。続いて、Ｃ2 Ｈ2 ガス，Ａｒガスの導入および電
子ビーム照射を停止する。このようなプロセスにより、
硬質層と装飾層の間に図３に示したような混合層５が形
成される。
た場合の実施例を説明する。実施例１でＣ2 Ｈ2ガスを
導入して硬質層を形成している途中より、銀色を呈する
物質、例えばＰｄ，Ｒｈ，Ｐｔ，Ａｇなどの蒸着を開始
する。続いて、Ｃ2 Ｈ2 ガス，Ａｒガスの導入および電
子ビーム照射を停止する。このようなプロセスにより、
硬質層と装飾層の間に図３に示したような混合層５が形
成される。
【００１８】組成ＴｉＣ0.69の硬質層，装飾層としてＰ
ｄを用いた場合の色調の測定結果の一例を表３に示す。
なお、色調の測定には２゜視野でＡＳＴＭ−Ｄ６５光源
を使用し、ＣＩＥ−Ｌ* ａ* ｂ* の色差式で評価した。
また、実施例１と同様にスガ式摩耗試験を行った。
ｄを用いた場合の色調の測定結果の一例を表３に示す。
なお、色調の測定には２゜視野でＡＳＴＭ−Ｄ６５光源
を使用し、ＣＩＥ−Ｌ* ａ* ｂ* の色差式で評価した。
また、実施例１と同様にスガ式摩耗試験を行った。
【００１９】この実施例より、装飾層と硬質層の中間に
ある色調で、かつ耐摩耗性に優れた中間層が形成され
る。従って、装飾層部分の摩耗が生じて混合層が露出し
ても、ほとんど色調の差異を認識できない。
ある色調で、かつ耐摩耗性に優れた中間層が形成され
る。従って、装飾層部分の摩耗が生じて混合層が露出し
ても、ほとんど色調の差異を認識できない。
【００２０】
【表３】
【００２１】以上、硬質層がＴｉ，Ｚｒの炭化物の場合
について実施したが、同様にＨｆ，Ｔａについても耐摩
耗性に優れた硬質層として利用可能である。この場合に
は、ＡＲＥ装置での実施は困難なので、Ｈｆ，Ｔａのメ
タルターゲットを具備するスパッタ装置等に、炭素を含
有するガスを導入するリアクティブスパッタ法が良い。
もちろん、炭化物の混合物でも同様の効果が基体される
ことは自明である。
について実施したが、同様にＨｆ，Ｔａについても耐摩
耗性に優れた硬質層として利用可能である。この場合に
は、ＡＲＥ装置での実施は困難なので、Ｈｆ，Ｔａのメ
タルターゲットを具備するスパッタ装置等に、炭素を含
有するガスを導入するリアクティブスパッタ法が良い。
もちろん、炭化物の混合物でも同様の効果が基体される
ことは自明である。
【００２２】また、銀色を呈する物質も装飾品に一般的
に用いられているＰｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇや貴金属合金
など、何れでも同様の効果が発揮される。
に用いられているＰｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇや貴金属合金
など、何れでも同様の効果が発揮される。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、銀色を
呈する貴金属装飾層の下地に、極めて硬いＴｉ，Ｚｒ，
Ｈｆの非化学量論組成炭化物層を導入したことで、以下
に記載する効果が認められる。 （１）高硬度で傷つきにくい銀色被膜を安価に形成でき
る。 （２）装飾層が摩耗して硬質層が露出しても、両層の色
調差が小さいため長期間にわたって高級感が損なわれな
い。さらに混合層を形成することで、装飾層の摩耗がほ
とんど目立たなくなる。 （３）密着性に優れている。 （４）５大メタルアレルギー元素が含まれていない。
呈する貴金属装飾層の下地に、極めて硬いＴｉ，Ｚｒ，
Ｈｆの非化学量論組成炭化物層を導入したことで、以下
に記載する効果が認められる。 （１）高硬度で傷つきにくい銀色被膜を安価に形成でき
る。 （２）装飾層が摩耗して硬質層が露出しても、両層の色
調差が小さいため長期間にわたって高級感が損なわれな
い。さらに混合層を形成することで、装飾層の摩耗がほ
とんど目立たなくなる。 （３）密着性に優れている。 （４）５大メタルアレルギー元素が含まれていない。
【図１】本発明の実施例１で下地密着層を形成した場合
の構成図である。
の構成図である。
【図２】本発明の実施例１で下地密着層のない場合の構
成図である。
成図である。
【図３】本発明の実施例３の構成図である。
【図４】本発明を実施したＡＲＥ装置の概略図である。
【図５】従来法の銀色被膜の構成図である。
１ 基体 ２ 硬質層 ３ 装飾層 ４ 下地密着層 ５ 混合層 ６ 下地めっき層 ７ 仕上げ層 １０ チャンバ １１ バイアス １２ 坩堝 １３ Ｔｉ １４ 電子ビーム １５ アノード １６ マスフローコントローラ １７ Ｐｄ １８ アルミナ坩堝 １９ Ｗヒータ ２０ Ａｒガス導入ノズル ２１ Ｃ2 Ｈ2 ガス導入ノズル ２２ 排気口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真保 晃 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 内山 明 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 基体上に形成されたＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆの
うち少なくとも１元素以上からなる非化学量論組成炭化
物で構成された硬質層と、該硬質層上に銀色を呈する物
質からなる装飾層が積層されていることを特徴とする銀
色外装部品。 - 【請求項２】 基体上に形成された下地密着層と該下地
密着層うえに形成されたＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆのうち少なく
とも１元素以上からなる非化学量論組成炭化物で構成さ
れた硬質層と、該硬質層上に銀色を呈する物質からなる
装飾層が積層されていることを特徴とする銀色外装部
品。 - 【請求項３】 基体上に形成されたＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆの
少なくとも１元素以上からなる非化学量論組成炭化物で
構成された硬質層と、該硬質層の上に形成された硬質層
と装飾層を構成する成分の混合層と、該混合層の上に銀
色を呈する物質からなる装飾層が積層されていることを
特徴とする銀色外装部品。 - 【請求項４】 基体上に形成された下地密着層と該下地
密着層上に形成されたＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆのうち少なくと
も１元素以上からなる非化学量論組成炭化物で構成され
た硬質層と、該硬質層の上に形成された硬質層と装飾層
を構成する成分の混合層と、該混合層の上に銀色を呈す
る物質からなる装飾層が積層されていることを特徴とす
る銀色外装部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15132394A JPH0813133A (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | 銀色外装部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15132394A JPH0813133A (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | 銀色外装部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0813133A true JPH0813133A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15516113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15132394A Pending JPH0813133A (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | 銀色外装部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0813133A (ja) |
Cited By (9)
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| US7622198B2 (en) | 2001-12-28 | 2009-11-24 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Decorative article having white coating and method for manufacture thereof |
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-
1994
- 1994-07-01 JP JP15132394A patent/JPH0813133A/ja active Pending
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