JPH09296294A - 耐光性に優れ照射マーキング性を有する黒色アルマイト部材 - Google Patents
耐光性に優れ照射マーキング性を有する黒色アルマイト部材Info
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- JPH09296294A JPH09296294A JP13598196A JP13598196A JPH09296294A JP H09296294 A JPH09296294 A JP H09296294A JP 13598196 A JP13598196 A JP 13598196A JP 13598196 A JP13598196 A JP 13598196A JP H09296294 A JPH09296294 A JP H09296294A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐光性特に紫外線やエキシマレーザーの照射
があっても過度の退色を生じず、しかも黒色を維持しな
がら紫外線やエキシマレーザーの誤照射された部位が視
認できる照射マーキング性を有する黒色アルマイト部材
を提供する。 【解決手段】 黒色の自然発色アルマイト可能なるアル
ミニウム合金材であり、この表面に形成された黒色自然
発色アルマイト皮膜のポアー中に有機染料が浸透してな
ることを特徴とする黒色アルマイト部材。
があっても過度の退色を生じず、しかも黒色を維持しな
がら紫外線やエキシマレーザーの誤照射された部位が視
認できる照射マーキング性を有する黒色アルマイト部材
を提供する。 【解決手段】 黒色の自然発色アルマイト可能なるアル
ミニウム合金材であり、この表面に形成された黒色自然
発色アルマイト皮膜のポアー中に有機染料が浸透してな
ることを特徴とする黒色アルマイト部材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は特にエキシマレーザ
ー等の紫外領域の光の照射によっても黒色の色調を維持
する耐光性に優れた黒色アルマイト表面を有するアルミ
ニウム合金部材に関するものであり、特にエキシマレー
ザーを使用する光学装置の部材として有効なものであ
る。なお本発明でいう黒色とは、反射を防ぐために必要
な黒色度を持つ色調という意味であり、ハンターの色差
表示において、Ｌ値＜４０で規定される。
ー等の紫外領域の光の照射によっても黒色の色調を維持
する耐光性に優れた黒色アルマイト表面を有するアルミ
ニウム合金部材に関するものであり、特にエキシマレー
ザーを使用する光学装置の部材として有効なものであ
る。なお本発明でいう黒色とは、反射を防ぐために必要
な黒色度を持つ色調という意味であり、ハンターの色差
表示において、Ｌ値＜４０で規定される。
【０００２】
【従来の技術】従来よりアルマイト処理されたアルミニ
ウム部材は、軽量でかつ表面が高硬度であるため、各種
機械の部品として有用な物である。このうち、特に黒色
アルマイト処理された部材は、光学機器の無反射性を求
められる部位に重用される。この黒色アルマイトとし
て、染色アルマイト法によるものが多く使用される他、
一部で自然発色アルマイト法によるものも使用される。
染色アルマイト法は、有機染料をアルマイト皮膜のポア
ーに含浸させるものであり、色調の自由度が大きく黒色
の中でも色々な色調の黒色を選択できる。しかしながら
この方法による黒色アルマイト部材は耐光性に劣り、紫
外線領域の強い光の照射を受けると有機染料が変質し、
多くの場合白化して黒色ではなくなり無反射性が低下し
てしまう。
ウム部材は、軽量でかつ表面が高硬度であるため、各種
機械の部品として有用な物である。このうち、特に黒色
アルマイト処理された部材は、光学機器の無反射性を求
められる部位に重用される。この黒色アルマイトとし
て、染色アルマイト法によるものが多く使用される他、
一部で自然発色アルマイト法によるものも使用される。
染色アルマイト法は、有機染料をアルマイト皮膜のポア
ーに含浸させるものであり、色調の自由度が大きく黒色
の中でも色々な色調の黒色を選択できる。しかしながら
この方法による黒色アルマイト部材は耐光性に劣り、紫
外線領域の強い光の照射を受けると有機染料が変質し、
多くの場合白化して黒色ではなくなり無反射性が低下し
てしまう。
【０００３】また、自然発色アルマイト法による部材
は、皮膜中に分散した金属間化合物粒子の存在により発
色するものであり、耐光性は良好でエキシマレーザーの
ような強い紫外光を照射されても本質的に変色は起こら
ない。しかしながら、この色調は合金成分により規定さ
れてしまい、色調の自由度は少ない。
は、皮膜中に分散した金属間化合物粒子の存在により発
色するものであり、耐光性は良好でエキシマレーザーの
ような強い紫外光を照射されても本質的に変色は起こら
ない。しかしながら、この色調は合金成分により規定さ
れてしまい、色調の自由度は少ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特にエキシマレーザー
等の強い紫外領域の光を受ける可能性のある光学機器で
使用する黒色アルマイト部材のあるものは、この照射が
あっても黒色の範囲に色調を維持する耐光性を有するこ
とが必要とされ、特に、半導体の回路転写用装置で使用
される部材（例えばペリクルすなわちフォトマスク用防
塵枠）では、黒色の色調が失われて予定外の反射が起こ
った場合に、回路の転写ミスが起こる可能性があるた
め、耐光性は非常に重要である。
等の強い紫外領域の光を受ける可能性のある光学機器で
使用する黒色アルマイト部材のあるものは、この照射が
あっても黒色の範囲に色調を維持する耐光性を有するこ
とが必要とされ、特に、半導体の回路転写用装置で使用
される部材（例えばペリクルすなわちフォトマスク用防
塵枠）では、黒色の色調が失われて予定外の反射が起こ
った場合に、回路の転写ミスが起こる可能性があるた
め、耐光性は非常に重要である。
【０００５】それとともに、エキシマレーザー等の強い
紫外領域光を使用する装置で、何らかの原因により本来
これらの光が照射されない部位に光が当たった場合、こ
の誤照射を受けた位置を特定できることは事故原因を知
る上からも望ましい。もちろん、たとえ誤照射があった
としても反射を防ぐ意味で黒色の範囲の色調を維持する
ということは前提として必要となる。なお、誤照射は強
い光が直接にあたる場合に加え、反射などで予定外の光
が長時間当たりつづけ総照射量としてある程度以上とな
る場合も含む。
紫外領域光を使用する装置で、何らかの原因により本来
これらの光が照射されない部位に光が当たった場合、こ
の誤照射を受けた位置を特定できることは事故原因を知
る上からも望ましい。もちろん、たとえ誤照射があった
としても反射を防ぐ意味で黒色の範囲の色調を維持する
ということは前提として必要となる。なお、誤照射は強
い光が直接にあたる場合に加え、反射などで予定外の光
が長時間当たりつづけ総照射量としてある程度以上とな
る場合も含む。
【０００６】ここで、エキシマレーザー等の強い紫外領
域光を受けた場合、黒色の範囲の色調を維持しながら、
黒色の範囲で色調変化を起こす部材が有れば、誤照射の
位置を特定することが出来ると共に反射を防ぐことがで
きるので、非常に有用である。この照射位置が色調によ
り視認できる性質を、本発明では照射マーキング性と呼
ぶ。そして今までは、耐光性と照射マーキング性の両方
を併せ持った黒色アルマイト部材は存在していないのが
実状である。
域光を受けた場合、黒色の範囲の色調を維持しながら、
黒色の範囲で色調変化を起こす部材が有れば、誤照射の
位置を特定することが出来ると共に反射を防ぐことがで
きるので、非常に有用である。この照射位置が色調によ
り視認できる性質を、本発明では照射マーキング性と呼
ぶ。そして今までは、耐光性と照射マーキング性の両方
を併せ持った黒色アルマイト部材は存在していないのが
実状である。
【０００７】本発明はエキシマレーザー等の紫外線領域
の光の照射に対して黒色を維持する耐光性を有しなが
ら、誤照射が有った場合にその位置を特定できる照射マ
ーキング性を有する黒色アルマイト部材を提供すること
を目的とする。
の光の照射に対して黒色を維持する耐光性を有しなが
ら、誤照射が有った場合にその位置を特定できる照射マ
ーキング性を有する黒色アルマイト部材を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は様々な検討の
末、黒色の自然発色アルマイト皮膜中のポアーに有機染
料が含浸された構造を持つ黒色アルマイト部材を創出
し、耐光性と照射マーキング性を併せ持つという課題を
解決せしめたのである。
末、黒色の自然発色アルマイト皮膜中のポアーに有機染
料が含浸された構造を持つ黒色アルマイト部材を創出
し、耐光性と照射マーキング性を併せ持つという課題を
解決せしめたのである。
【０００９】すなわち本発明は、アルミニウム合金材の
表面に形成された黒色の自然発色アルマイト皮膜のポア
ーの中に有機染料が浸透していることを特徴とする耐光
性に優れ照射マーキング性を有する黒色アルマイト部材
であり、また本第２発明はＭｎ０．８〜３％を含有し、
Ｃｕ＜０．５％、Ｓｉ＜０．５％、Ｆｅ＜０．５％に規
制し、残部がアルミニウムおよび不可避不純物からなる
合金の表面に形成された黒色の自然発色アルマイト皮膜
のポアーの中に有機染料が浸透していることを特徴とす
る耐光性に優れ照射マーキング性を有する黒色アルマイ
ト部材である。さらに本第３発明はＭｎ０．８〜３％を
含有し、さらにＭｇ０．５〜６％またはＺｎ０．５〜８
％の内の１種以上を含み、Ｃｕ＜０．５％、Ｓｉ＜０．
５％、Ｆｅ＜０．５％に規制し、残部がアルミニウムお
よび不可避不純物からなる合金材の表面に形成された黒
色の自然発色アルマイト皮膜のポアーの中に有機染料が
浸透していることを特徴とする耐光性に優れ照射マーキ
ング性を有する黒色アルマイト部材である。
表面に形成された黒色の自然発色アルマイト皮膜のポア
ーの中に有機染料が浸透していることを特徴とする耐光
性に優れ照射マーキング性を有する黒色アルマイト部材
であり、また本第２発明はＭｎ０．８〜３％を含有し、
Ｃｕ＜０．５％、Ｓｉ＜０．５％、Ｆｅ＜０．５％に規
制し、残部がアルミニウムおよび不可避不純物からなる
合金の表面に形成された黒色の自然発色アルマイト皮膜
のポアーの中に有機染料が浸透していることを特徴とす
る耐光性に優れ照射マーキング性を有する黒色アルマイ
ト部材である。さらに本第３発明はＭｎ０．８〜３％を
含有し、さらにＭｇ０．５〜６％またはＺｎ０．５〜８
％の内の１種以上を含み、Ｃｕ＜０．５％、Ｓｉ＜０．
５％、Ｆｅ＜０．５％に規制し、残部がアルミニウムお
よび不可避不純物からなる合金材の表面に形成された黒
色の自然発色アルマイト皮膜のポアーの中に有機染料が
浸透していることを特徴とする耐光性に優れ照射マーキ
ング性を有する黒色アルマイト部材である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１１】母材となるアルミニウム合金としては、自
然発色アルマイトにより黒色となる性質を持つものであ
ればよく、Ａｌ−Ｆｅ系、Ａｌ−Ｓｉ系あるいはＡｌ−
Ｍｎ系等から選択できる。代表的には請求項２記載の必
須成分としてＭｎを１〜３％含有し、不純物としてＣｕ
が０．５％未満、Ｓｉが０．５％未満、Ｆｅが０．５％
未満に規制されたアルミニウム合金、あるいはこれにさ
らにＭｇ０．５〜６％、Ｚｎ０．５〜８％の少なくとも
１種以上を添加した請求項３記載のアルミニウム合金が
好適である。
然発色アルマイトにより黒色となる性質を持つものであ
ればよく、Ａｌ−Ｆｅ系、Ａｌ−Ｓｉ系あるいはＡｌ−
Ｍｎ系等から選択できる。代表的には請求項２記載の必
須成分としてＭｎを１〜３％含有し、不純物としてＣｕ
が０．５％未満、Ｓｉが０．５％未満、Ｆｅが０．５％
未満に規制されたアルミニウム合金、あるいはこれにさ
らにＭｇ０．５〜６％、Ｚｎ０．５〜８％の少なくとも
１種以上を添加した請求項３記載のアルミニウム合金が
好適である。
【００１２】これらの合金成分の限定理由について説明
する。
する。
【００１３】Ｍｎはアルマイト皮膜中に主にＡｌ6Ｍｎ
なる金属間化合物粒子として分散して存在することによ
り、アルマイト皮膜を黒色化する働きをする必須元素で
ある。これが０．８％未満であれば十分な黒色が得られ
ず、３％を越えて添加してもより黒色化が進むわけでは
なくかえって組織の均一性が損なわれるため好ましくな
い。また、Ｃｕ，Ｆｅ，ＳｉはＭｎによるアルマイト皮
膜の黒色化を阻害する作用のある不純物元素であり、こ
れらをいずれも０．５％未満に規制することにより安定
した黒色化が可能となる。
なる金属間化合物粒子として分散して存在することによ
り、アルマイト皮膜を黒色化する働きをする必須元素で
ある。これが０．８％未満であれば十分な黒色が得られ
ず、３％を越えて添加してもより黒色化が進むわけでは
なくかえって組織の均一性が損なわれるため好ましくな
い。また、Ｃｕ，Ｆｅ，ＳｉはＭｎによるアルマイト皮
膜の黒色化を阻害する作用のある不純物元素であり、こ
れらをいずれも０．５％未満に規制することにより安定
した黒色化が可能となる。
【００１４】さらにＭｇ０．５〜６％あるいはＺｎ０．
５〜８％のうちの１種以上は特に機械的強度を必要とす
る時に有効な添加元素であり、これが規定量未満であれ
ば強度向上の効果は無く、規定量を越えれば材料の加工
性が低下して製造が困難となるため好ましくない。
５〜８％のうちの１種以上は特に機械的強度を必要とす
る時に有効な添加元素であり、これが規定量未満であれ
ば強度向上の効果は無く、規定量を越えれば材料の加工
性が低下して製造が困難となるため好ましくない。
【００１５】なお、少量のＣｒ，Ｚｒ，Ｎｉ，Ｖは自然
発色皮膜の色調に変化を与えないため、０．３％まで含
有されてもかまわない。
発色皮膜の色調に変化を与えないため、０．３％まで含
有されてもかまわない。
【００１６】さらに、鋳造により製造する際の微細化材
として０．１５％以下のＴｉを単独あるいは１００ＰＰ
Ｍ以下のＢと組み合わせて添加してもよい。
として０．１５％以下のＴｉを単独あるいは１００ＰＰ
Ｍ以下のＢと組み合わせて添加してもよい。
【００１７】この部材の素材となるアルミニウム合金の
製造方法は通常のＤＣ鋳造法や連続鋳造法を用いてよ
く、また圧延、押し出し等の熱間及び冷間塑性加工を施
し、切削加工や塑性加工などによる形状付与加工を経て
所定形状の部材とされる。必要により焼鈍処理や溶体化
処理・焼き入れ、析出処理を施してもよい。ただし、表
面処理前の段階で自然発色に寄与する組織中の粒子（Ａ
ｌ6Ｍｎ 等）の分散状態が微細均一で分散密度が大であ
ることが望ましい。
製造方法は通常のＤＣ鋳造法や連続鋳造法を用いてよ
く、また圧延、押し出し等の熱間及び冷間塑性加工を施
し、切削加工や塑性加工などによる形状付与加工を経て
所定形状の部材とされる。必要により焼鈍処理や溶体化
処理・焼き入れ、析出処理を施してもよい。ただし、表
面処理前の段階で自然発色に寄与する組織中の粒子（Ａ
ｌ6Ｍｎ 等）の分散状態が微細均一で分散密度が大であ
ることが望ましい。
【００１８】この部材に対して自然発色アルマイト皮膜
を形成する。アルマイトの方法は特に限定されず通常の
硫酸アルマイト法等を用いてもよい。光学装置の部材に
用いるには、反射を防ぐために自然発色アルマイト皮膜
は黒色の色調（Ｌ値＜４０）であることが必要である。
を形成する。アルマイトの方法は特に限定されず通常の
硫酸アルマイト法等を用いてもよい。光学装置の部材に
用いるには、反射を防ぐために自然発色アルマイト皮膜
は黒色の色調（Ｌ値＜４０）であることが必要である。
【００１９】このアルマイト処理の後、皮膜中に有機染
料の含浸処理いわゆる染色処理を行う。ここで有機染料
は黒色用の様々なものを使用できる他、若干の色味成分
を有するものを用いて照射マーキング性の視認性を向上
させることができる。この有機染料としては特に限定さ
れないが、染色アルマイト用として一般的なモノアゾ
系、ジスアゾ系、アンスラキノン系、フタロシアニン
系、トリフェニルメタン系等のものが使用できる。ま
た、この有機染料の選択により、照射マーキング性の敏
感度を変化させることができる。すなわち、対象とする
光の照射に対して安定度が低い染料を選択すれば、誤照
射があれば速やかに色調変化を起こし、位置が特定でき
るのである。
料の含浸処理いわゆる染色処理を行う。ここで有機染料
は黒色用の様々なものを使用できる他、若干の色味成分
を有するものを用いて照射マーキング性の視認性を向上
させることができる。この有機染料としては特に限定さ
れないが、染色アルマイト用として一般的なモノアゾ
系、ジスアゾ系、アンスラキノン系、フタロシアニン
系、トリフェニルメタン系等のものが使用できる。ま
た、この有機染料の選択により、照射マーキング性の敏
感度を変化させることができる。すなわち、対象とする
光の照射に対して安定度が低い染料を選択すれば、誤照
射があれば速やかに色調変化を起こし、位置が特定でき
るのである。
【００２０】この染色の色調と自然発色アルマイトの色
調がわずかにずれていることにより、照射箇所の染色が
変色・透明化して周囲と色調の差、すなわち黒色の度合
（ハンターのＬ値）あるいは他の色味成分（ハンターの
ａ値、ｂ値）が変化してハンターの色差ΔＥ≧３の色調
変化が生じて、本発明の特性の一つである照射マーキン
グ性が実現できる。しかも、自然発色アルマイト皮膜に
よりＬ≦４０の充分な黒色の色調が維持され、充分な耐
光性を示すものである。
調がわずかにずれていることにより、照射箇所の染色が
変色・透明化して周囲と色調の差、すなわち黒色の度合
（ハンターのＬ値）あるいは他の色味成分（ハンターの
ａ値、ｂ値）が変化してハンターの色差ΔＥ≧３の色調
変化が生じて、本発明の特性の一つである照射マーキン
グ性が実現できる。しかも、自然発色アルマイト皮膜に
よりＬ≦４０の充分な黒色の色調が維持され、充分な耐
光性を示すものである。
【００２１】染色後は有機染料を安定に保持するため封
孔処理を行う。ここで酢酸ニッケル系などの封孔助剤を
用いても良い。
孔処理を行う。ここで酢酸ニッケル系などの封孔助剤を
用いても良い。
【００２２】なお、アルマイト処理前に、例えばブラス
ト処理や化学エッチング等のような任意の手段で表面粗
度調整を行うことによって、より反射を抑えたつや消し
の状態が実現できる。
ト処理や化学エッチング等のような任意の手段で表面粗
度調整を行うことによって、より反射を抑えたつや消し
の状態が実現できる。
【００２３】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
る。
【００２４】［実施例１］用いた発明例および比較例の
素材の合金組成およびテンパーを表１に示す。これらの
素材は通常のＤＣ鋳造、均熱、熱間圧延および冷間圧延
により作製され、所定のテンパーとされたものである。
その後、これらを円盤状に打ち抜き加工し、厚さ２ｍ
ｍ、直径５０ｍｍの部材とした。発明例では、この表面
を化学エッチング（酸性弗化アンモン溶液１５％、５０
℃、３０ｓｅｃ）の後、硫酸アルマイト法（硫酸濃度１
５％、浴温度１５℃、電流密度１．５Ａ／ｄｍ2 ）によ
り膜厚２５μｍの自然発色アルマイト皮膜を形成し、さ
らに有機染料（サンド社製ＭＬＷ、６０℃、３０ｍｉ
ｎ）をアルマイト皮膜のポアー中に含浸し、酢酸ニッケ
ル系の封孔助剤を添加した封孔浴で封孔処理（９５℃、
２０ｍｉｎ）を行って実施例１の試験片を得た。比較例
は発明例と同じ合金成分を用い化学エッチング（酸性弗
化アンモン溶液１５％、５０℃、３０ｓｅｃ）の後、硫
酸アルマイト法（硫酸濃度１５％、浴温度１５℃、電流
密度１．５Ａ／ｄｍ2 ）により膜厚２５μｍの自然発色
アルマイト皮膜を形成し、酢酸ニッケル系の封孔助剤を
添加した封孔浴で封孔処理（９５℃、２０ｍｉｎ）を行
って自然発色アルマイトのみで処理したものと、通常の
黒色発色しない合金成分を用いて化学エッチング（酸性
弗化アンモン溶液１５％、５０℃、３０ｓｅｃ）の後、
硫酸アルマイト法（硫酸濃度１５％、浴温度２０℃、電
流密度１Ａ／ｄｍ2）で膜厚１７μｍのアルマイト皮膜
形成し、さらに有機染料（サンド社製ＭＬＷ、６０℃、
３０ｍｉｎ）をアルマイト皮膜のポアー中に含浸させ、
封孔処理（酢酸ニッケル系浴、９５℃、２０ｍｉｎ）を
行って染色アルマイトにより黒色化したものを用いた。
素材の合金組成およびテンパーを表１に示す。これらの
素材は通常のＤＣ鋳造、均熱、熱間圧延および冷間圧延
により作製され、所定のテンパーとされたものである。
その後、これらを円盤状に打ち抜き加工し、厚さ２ｍ
ｍ、直径５０ｍｍの部材とした。発明例では、この表面
を化学エッチング（酸性弗化アンモン溶液１５％、５０
℃、３０ｓｅｃ）の後、硫酸アルマイト法（硫酸濃度１
５％、浴温度１５℃、電流密度１．５Ａ／ｄｍ2 ）によ
り膜厚２５μｍの自然発色アルマイト皮膜を形成し、さ
らに有機染料（サンド社製ＭＬＷ、６０℃、３０ｍｉ
ｎ）をアルマイト皮膜のポアー中に含浸し、酢酸ニッケ
ル系の封孔助剤を添加した封孔浴で封孔処理（９５℃、
２０ｍｉｎ）を行って実施例１の試験片を得た。比較例
は発明例と同じ合金成分を用い化学エッチング（酸性弗
化アンモン溶液１５％、５０℃、３０ｓｅｃ）の後、硫
酸アルマイト法（硫酸濃度１５％、浴温度１５℃、電流
密度１．５Ａ／ｄｍ2 ）により膜厚２５μｍの自然発色
アルマイト皮膜を形成し、酢酸ニッケル系の封孔助剤を
添加した封孔浴で封孔処理（９５℃、２０ｍｉｎ）を行
って自然発色アルマイトのみで処理したものと、通常の
黒色発色しない合金成分を用いて化学エッチング（酸性
弗化アンモン溶液１５％、５０℃、３０ｓｅｃ）の後、
硫酸アルマイト法（硫酸濃度１５％、浴温度２０℃、電
流密度１Ａ／ｄｍ2）で膜厚１７μｍのアルマイト皮膜
形成し、さらに有機染料（サンド社製ＭＬＷ、６０℃、
３０ｍｉｎ）をアルマイト皮膜のポアー中に含浸させ、
封孔処理（酢酸ニッケル系浴、９５℃、２０ｍｉｎ）を
行って染色アルマイトにより黒色化したものを用いた。
【００２５】これらの部材に対してＫｒＦエキシマレー
ザー（波長２４８ｎｍ）を照射し、耐光性や照射マーキ
ング性を評価した。この照射条件は１パルス当たりの照
射強度０．５ｍＪ／ｃｍ2 のパルス光を５×５ｍｍの範
囲に当てて、総照射量で１００００Ｊ／ｃｍ2 となるよ
うにした。この照射を部位を変えて繰り返し、色差計の
測定に必要な面積に照射されるようにした。耐光性は照
射後の黒色度Ｌ値で、また照射マーキング性はハンター
の色差ΔＥ（ΔＥ2＝Δａ2＋Δｂ2＋ΔＬ2）で評価し
た。その結果を表２に示す。
ザー（波長２４８ｎｍ）を照射し、耐光性や照射マーキ
ング性を評価した。この照射条件は１パルス当たりの照
射強度０．５ｍＪ／ｃｍ2 のパルス光を５×５ｍｍの範
囲に当てて、総照射量で１００００Ｊ／ｃｍ2 となるよ
うにした。この照射を部位を変えて繰り返し、色差計の
測定に必要な面積に照射されるようにした。耐光性は照
射後の黒色度Ｌ値で、また照射マーキング性はハンター
の色差ΔＥ（ΔＥ2＝Δａ2＋Δｂ2＋ΔＬ2）で評価し
た。その結果を表２に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】本発明例の部材の表面が紫外線領域のＫｒ
Ｆエキシマレーザーの照射を受けても黒色の色調を維持
していることは、表２中のＬ値が４０以下となっている
ことで明確に現れている。それでいながら、ハンターの
色差計のＬ，ａ，ｂ値に表されるように、黒色の範囲中
での色調変化があり、照射位置を明確に視認することが
できる照射マーキング性を有していることは明瞭であ
る。すなわちＬ値≦４０の黒色表面を維持する良好な耐
光性を持ち、かつ色差ΔＥ≧３の色調差により照射部位
が特定される。これに対し、比較例の染色アルマイトの
みの部材（１−７）では照射位置で顕著な白化が起こ
り、Ｌ値＞４０となり黒色無反射の色調を維持すること
ができない。また、自然発色アルマイトのみの比較例
（１−５，１−６）では黒色ではあるものの、色差測定
値（ΔＥ＝０．２〜０．６）からもまた肉眼観察でも照
射位置を特定することができず、照射マーキング性を有
していない。
Ｆエキシマレーザーの照射を受けても黒色の色調を維持
していることは、表２中のＬ値が４０以下となっている
ことで明確に現れている。それでいながら、ハンターの
色差計のＬ，ａ，ｂ値に表されるように、黒色の範囲中
での色調変化があり、照射位置を明確に視認することが
できる照射マーキング性を有していることは明瞭であ
る。すなわちＬ値≦４０の黒色表面を維持する良好な耐
光性を持ち、かつ色差ΔＥ≧３の色調差により照射部位
が特定される。これに対し、比較例の染色アルマイトの
みの部材（１−７）では照射位置で顕著な白化が起こ
り、Ｌ値＞４０となり黒色無反射の色調を維持すること
ができない。また、自然発色アルマイトのみの比較例
（１−５，１−６）では黒色ではあるものの、色差測定
値（ΔＥ＝０．２〜０．６）からもまた肉眼観察でも照
射位置を特定することができず、照射マーキング性を有
していない。
【００２９】［実施例２］表３の組成の合金を押出しに
より角枠状部材（高さ５ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅１０
０ｍｍ、肉厚２ｍｍ）に成形した。これは半導体回路転
写装置（いわゆるステッパー）で使用されるペリクルの
フレームを模したものであり、テンパーをＴ６５１処理
としたことにより耐力が５００ＭＰａ以上となり、現在
ペリクルフレーム用材として一般に使われる７０７５合
金（素材ｇ）とほぼ同等の強度を持つものである。この
部材をブラスト処理によりＲａ＝０．５μｍに表面粗度
調整してから、実施例１と同様の表面処理を行い各部材
を得た。表４の２−１は自然発色＋染色の発明例であ
り、化学エッチング（酸性弗化アンモン溶液１５％、５
０℃、３０ｓｅｃ）後、硫酸アルマイト処理（硫酸濃度
１５％、浴温度１５℃、電流密度１．５Ａ／ｄｍ2 ）を
行って膜厚２５μｍの自然発色アルマイトを形成し、そ
の後染色処理（サンド社製ＭＬＷ、６０℃、３０ｍｉ
ｎ）を行って封孔処理（酢酸ニッケル系浴、９５℃、２
０ｍｉｎ）を施した。また表４の２−２は自然発色のみ
の比較例で、化学エッチング（酸性弗化アンモン溶液１
５％、５０℃、３０ｓｅｃ）後、硫酸アルマイト処理
（硫酸濃度１５％、浴温度１５℃、電流密度１．５Ａ／
ｄｍ2 ）で膜厚２５μｍの自然発色アルマイトを形成
し、染色は行わずに封孔処理（酢酸ニッケル系浴、９５
℃、２０ｍｉｎ）を施した。また表４の２−３は染色の
みの従来例であり、化学エッチング（酸性弗化アンモン
溶液１５％、５０℃、３０ｓｅｃ）後、硫酸アルマイト
（硫酸濃度１５％、浴温度２０℃、電流密度１Ａ／ｄｍ
2 ）を施して膜厚１７μｍのアルマイトを形成したが合
金成分が異なるため黒色の自然発色はしない。これに染
色処理（サンド社製ＭＬＷ、６０℃、３０ｍｉｎ）を行
って、封孔処理（酢酸ニッケル系浴、９５℃、２０ｍｉ
ｎ）を施した。これらの供試材に対して、実施例１の場
合と同じ条件でＫｒＦ照射試験を行って耐光性と照射マ
ーキング性を評価した。
より角枠状部材（高さ５ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅１０
０ｍｍ、肉厚２ｍｍ）に成形した。これは半導体回路転
写装置（いわゆるステッパー）で使用されるペリクルの
フレームを模したものであり、テンパーをＴ６５１処理
としたことにより耐力が５００ＭＰａ以上となり、現在
ペリクルフレーム用材として一般に使われる７０７５合
金（素材ｇ）とほぼ同等の強度を持つものである。この
部材をブラスト処理によりＲａ＝０．５μｍに表面粗度
調整してから、実施例１と同様の表面処理を行い各部材
を得た。表４の２−１は自然発色＋染色の発明例であ
り、化学エッチング（酸性弗化アンモン溶液１５％、５
０℃、３０ｓｅｃ）後、硫酸アルマイト処理（硫酸濃度
１５％、浴温度１５℃、電流密度１．５Ａ／ｄｍ2 ）を
行って膜厚２５μｍの自然発色アルマイトを形成し、そ
の後染色処理（サンド社製ＭＬＷ、６０℃、３０ｍｉ
ｎ）を行って封孔処理（酢酸ニッケル系浴、９５℃、２
０ｍｉｎ）を施した。また表４の２−２は自然発色のみ
の比較例で、化学エッチング（酸性弗化アンモン溶液１
５％、５０℃、３０ｓｅｃ）後、硫酸アルマイト処理
（硫酸濃度１５％、浴温度１５℃、電流密度１．５Ａ／
ｄｍ2 ）で膜厚２５μｍの自然発色アルマイトを形成
し、染色は行わずに封孔処理（酢酸ニッケル系浴、９５
℃、２０ｍｉｎ）を施した。また表４の２−３は染色の
みの従来例であり、化学エッチング（酸性弗化アンモン
溶液１５％、５０℃、３０ｓｅｃ）後、硫酸アルマイト
（硫酸濃度１５％、浴温度２０℃、電流密度１Ａ／ｄｍ
2 ）を施して膜厚１７μｍのアルマイトを形成したが合
金成分が異なるため黒色の自然発色はしない。これに染
色処理（サンド社製ＭＬＷ、６０℃、３０ｍｉｎ）を行
って、封孔処理（酢酸ニッケル系浴、９５℃、２０ｍｉ
ｎ）を施した。これらの供試材に対して、実施例１の場
合と同じ条件でＫｒＦ照射試験を行って耐光性と照射マ
ーキング性を評価した。
【００３０】
【表３】
【００３１】
【表４】
【００３２】その結果、表４に示すように、発明例２−
１の部材は紫外線領域のＫｒＦエキシマレーザーの照射
を受けても黒色の色調（Ｌ値≦４０）を維持している。
また、Ｌ，ａ，ｂ値でわかるように黒色の範囲中での色
調変化（ΔＥ＝６）があり、照射位置を明確に視認する
ことができる照射マーキング性を有していることは明瞭
である。これに対して、比較例２−２の自然発色のみの
ものは照射マーキング性を有さず、また、染色のみの比
較例２−３は顕著な退色により黒色表面を失い明らかに
耐光性が劣っている。
１の部材は紫外線領域のＫｒＦエキシマレーザーの照射
を受けても黒色の色調（Ｌ値≦４０）を維持している。
また、Ｌ，ａ，ｂ値でわかるように黒色の範囲中での色
調変化（ΔＥ＝６）があり、照射位置を明確に視認する
ことができる照射マーキング性を有していることは明瞭
である。これに対して、比較例２−２の自然発色のみの
ものは照射マーキング性を有さず、また、染色のみの比
較例２−３は顕著な退色により黒色表面を失い明らかに
耐光性が劣っている。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明はエキシマ
レーザーを含む紫外線領域の光に対しても耐光性に優れ
た黒色表面を持つアルマイト部材に関するもので、なお
かつ上記の光がある強度以上で照射された場合には黒色
の範囲で色調変化を生じることにより、その照射位置を
特定できる照射マーキング性を有している。この照射を
受けた位置でも黒色に保たれるため要らざる反射が起こ
ることがなく、しかも誤照射位置の特定が容易であるこ
とから光学装置の運転調整、保守等が極めて容易とい
う、光学装置の部材として独特な機能を有した部材を得
ることができる。
レーザーを含む紫外線領域の光に対しても耐光性に優れ
た黒色表面を持つアルマイト部材に関するもので、なお
かつ上記の光がある強度以上で照射された場合には黒色
の範囲で色調変化を生じることにより、その照射位置を
特定できる照射マーキング性を有している。この照射を
受けた位置でも黒色に保たれるため要らざる反射が起こ
ることがなく、しかも誤照射位置の特定が容易であるこ
とから光学装置の運転調整、保守等が極めて容易とい
う、光学装置の部材として独特な機能を有した部材を得
ることができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミニウム合金材の表面に形成された
黒色の自然発色アルマイト皮膜のポアーの中に有機染料
が浸透していることを特徴とする耐光性に優れ照射マー
キング性を有する黒色アルマイト部材。 - 【請求項２】 Ｍｎ０．８〜３％を含有し、Ｃｕ＜０．
５％、Ｓｉ＜０．５％、Ｆｅ＜０．５％に規制し、残部
がアルミニウムおよび不可避不純物からなる合金の表面
に形成された黒色の自然発色アルマイト皮膜のポアーの
中に有機染料が浸透していることを特徴とする耐光性に
優れ照射マーキング性を有する黒色アルマイト部材。 - 【請求項３】 Ｍｎ０．８〜３％を含有し、さらにＭｇ
０．５〜６％またはＺｎ０．５〜８％の内の１種以上を
含み、Ｃｕ＜０．５％、Ｓｉ＜０．５％、Ｆｅ＜０．５
％に規制し、残部がアルミニウムおよび不可避不純物か
らなる合金材の表面に形成された黒色の自然発色アルマ
イト皮膜のポアーの中に有機染料が浸透していることを
特徴とする耐光性に優れ照射マーキング性を有する黒色
アルマイト部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13598196A JPH09296294A (ja) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | 耐光性に優れ照射マーキング性を有する黒色アルマイト部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13598196A JPH09296294A (ja) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | 耐光性に優れ照射マーキング性を有する黒色アルマイト部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09296294A true JPH09296294A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=15164408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13598196A Pending JPH09296294A (ja) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | 耐光性に優れ照射マーキング性を有する黒色アルマイト部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09296294A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001034408A1 (en) * | 1999-11-11 | 2001-05-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Marking of an anodized layer of an aluminium object |
| JP2007292951A (ja) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Canon Electronics Inc | 遮光羽根およびその製造方法 |
| JP2016540895A (ja) * | 2013-09-18 | 2016-12-28 | スネクマ | 画像解析によってレーザービームのエネルギー密度を監視する方法、および対応する装置 |
-
1996
- 1996-05-02 JP JP13598196A patent/JPH09296294A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001034408A1 (en) * | 1999-11-11 | 2001-05-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Marking of an anodized layer of an aluminium object |
| US6777098B2 (en) | 1999-11-11 | 2004-08-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Marking of an anodized layer of an aluminium object |
| JP2007292951A (ja) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Canon Electronics Inc | 遮光羽根およびその製造方法 |
| JP2016540895A (ja) * | 2013-09-18 | 2016-12-28 | スネクマ | 画像解析によってレーザービームのエネルギー密度を監視する方法、および対応する装置 |
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