JPH11140664A - 保護および装飾用の被覆を物品に施す方法 - Google Patents
保護および装飾用の被覆を物品に施す方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、物品に多層の保護および装飾用の
被覆を施す方法を提供する。 【解決手段】 本発明の方法は、電気メッキによって少
なくとも１つの被覆層を施す第１付与段階を含む。その
後この電気メッキされた物品は電気メッキ浴から取出さ
れて、液滴斑を生じない乾燥を行うためにパルスブロー
乾燥法を適用される。その後、乾燥された電気メッキさ
れた物品は蒸着室内に置かれ、少なくとも１つの被覆層
が分離的な蒸着によって、電気メッキされた物品に対し
てその被覆上に蒸着される。
被覆を施す方法を提供する。 【解決手段】 本発明の方法は、電気メッキによって少
なくとも１つの被覆層を施す第１付与段階を含む。その
後この電気メッキされた物品は電気メッキ浴から取出さ
れて、液滴斑を生じない乾燥を行うためにパルスブロー
乾燥法を適用される。その後、乾燥された電気メッキさ
れた物品は蒸着室内に置かれ、少なくとも１つの被覆層
が分離的な蒸着によって、電気メッキされた物品に対し
てその被覆上に蒸着される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、保護および装飾用
の被覆を物品に施す方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】例えば真鍮製の蛇口やロック装置のよう
な物品に、一連の被覆層のうちの最初の被覆層を電気メ
ッキによって被着し、その後この電気メッキ被覆上に第
２の層または一連の被覆層を物理蒸着法によって被着す
ることで多層被覆を施すことはこの分野で周知である。
このような多層被覆は、物品に摩耗や侵食からの保護を
与え、装飾性を有し、物品の欠け傷や擦り傷のような多
くの欠陥を埋めて平らに均す。したがって、例えば電気
メッキされた光沢ニッケルおよび半光沢ニッケルで構成
された二重のニッケル層と、この二重ニッケル層の上に
物理的な蒸着によって被着された窒化ジルコニウムの層
とを有する真鍮物品は、滑らかで、改善された耐摩耗性
および耐食性を有し、また研磨された真鍮色を有する。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】摩耗からの保護および
装飾的な外観を与えるのは一般に蒸着である。しかしな
がら、蒸着被覆層は一般に極めて薄く、典型的には約
０．０２５４〜０．５０８μｍ（百万分の１インチ〜百
万分の２０インチ）の範囲である。蒸着される被覆が薄
いために、電気メッキ法によって生じるいずれのウォー
タースポットすなわち液滴斑や、例えばニッケルまたは
クロムの滲み（しみ：stains）のようないずれの他の欠
陥も被覆を通して現れ、また実際のところ薄い蒸着被覆
によって強調されることになる。肉眼では見ることので
きない電気メッキされた物品の液滴斑、滲み、あるいは
変色（褪色）でさえ、蒸着被覆が施された後に可視とな
る。 【０００４】したがって電気メッキ浴から取出されたと
きに各々の物品を入念に検査し、洗浄し、乾燥させるこ
とが一般に必要とされる。電気メッキした物品を洗浄す
る従来の１つの方法は、物品を水性洗浄装置に通して移
動し、また物品を乾燥させるのに窒素乾燥法を使用する
ことである。これは非常に高価であり、常に好結果を得
るとは限らない。他の方法は、個々の物品を手操作によ
り乾燥および洗浄するものである。この手操作乾燥法は
窒素を使用した乾燥法に比べて効率は良いが、非常に労
働が厳しく、それ故に非常に高価となる。手操作乾燥法
はまた電気メッキされた物品を手で取扱わねばならない
ので、物品を落としたり、他の物品に対してぶつけたり
して、物品を損傷することになりかねない。 【０００５】これまでの、現在一般に利用されている洗
浄法および乾燥法に関連した問題点を解消した電気メッ
キされた物品に対する効率的で有効な乾燥法が利用でき
るならば、非常に有利となる。本発明の目的は、そのよ
うな装置を提供することである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、多層の保護お
よび装飾用の被覆を物品に施す方法を含む。この方法
は、電気メッキによって少なくとも１つの被覆層を施す
第１付与段階を含む。その後、この電気メッキされた物
品は電気メッキ浴から取出されて、液滴斑を生じない乾
燥を行うためにパルスブロー乾燥法を適用される。その
後、乾燥された電気メッキされた物品は蒸着室内に置か
れ、少なくとも１つの被覆層が電気メッキされた物品に
蒸着される。 【０００７】電気メッキは、銅、ニッケルおよびクロム
から選ばれた少なくとも１つの層を被覆する段階を含
む。銅メッキはアルカリ銅メッキおよび酸銅メッキの両
方を含む。ニッケルメッキは光沢ニッケル、半光沢ニッ
ケル、および光沢ニッケルおよび半光沢ニッケルからな
る二重ニッケルの層の電気メッキを含む。 【０００８】電気メッキされた物品がその電気メッキ被
覆の上に少なくとも１つの薄い蒸着被覆層を被覆するた
めに蒸着処理を施される前に、その物品は全ての液滴斑
あるいはニッケルまたはクロムの滲みを除去するために
パルスブロー乾燥される。 【０００９】パルスブロー乾燥が行われた後、少なくと
も１つの被覆層が物理的な蒸着によって最外面をなす電
気メッキ層の上に被覆される。蒸着された１つまたは複
数の層は高融点卑金属、高融点卑合金、高融点卑金属化
合物および高融点卑合金化合物から選ばれる。高融点卑
金属化合物および高融点卑合金化合物は窒化物、酸化
物、炭化物、炭化窒化物、および高融点金属または高融
点合金と酸素および窒素との反応生成物を含む。 【００１０】 【発明の実施の形態】本発明の方法は、液滴斑や、ニッ
ケル斑およびクロム斑のような汚れすなわち欠陥のない
電気メッキ下地被覆の上に装飾的および保護的な薄い被
覆を蒸着させて形成することを特徴とする。これらの汚
点または欠陥は一般に、電気メッキ処理の結果として生
じる物品の電気メッキされた表面に残された斑紋に原因
する。この薄い蒸着被覆層がこれらの斑紋の上に被覆さ
れると、それらの斑紋はこの薄い物理的に蒸着された被
覆層によって著しく強調されてしまう。 【００１１】本発明の方法は、物品表面の少なくとも一
部に少なくとも１つの電気メッキされた被覆層を被覆す
る第１段階と、電気メッキされた物品を電気メッキ浴か
ら取出して、その表面からあらゆる斑紋を除去するため
にパルスブロー乾燥を施す段階と、洗浄され乾燥された
電気メッキ表面に少なくとも１つの薄い被覆層を物理的
な蒸着によって被覆する段階とを含む。 【００１２】パルスブロー乾燥法およびパルスブロー乾
燥装置は欧州特許第０４８６７１１号に記載されてお
り、その開示内容を本明細書の記載として援用する。パ
ルスブロー乾燥装置は図１に示されている。要約すれ
ば、この装置は通常の周知の循環式空気乾燥機と似たハ
ウジングを含む。換気装置、加熱装置、および空気循環
用のシャッターは周知の通常の設計と同じである。可動
ノズル装置がステーションの各側にさらに備え付けられ
る。このノズル装置は約１５０ｍｍの長さの小さなノズ
ルパイプを備えており、また移動方向の幅に対応して１
５個の孔を備えている。ソレノイドバルブがマイクロプ
ロセッサによって制御されて、それらのバルブが次々に
開かれるようになされる。開かれる間隔は、制御装置を
経て２０〜１００ｍｓに調整されることができる。広い
幅の乾燥機の場合は、バルブはグループとして、すなわ
ち６〜８個の小さなノズルパイプのグループとして開か
れ、１つのパイプが常に開かれる。ノズル装置は調整さ
れた速度で上下に反対方向へ移動される。この速度は、
通常は１分間当たりほぼ１〜２ストロークである。この
ストロークはラックの高さに上下に５０ｍｍを加えた値
に等しい。 【００１３】個々の小さなノズルパイプを基準圧力が６
００ｋＰａ（６バール）の圧縮空気供給源に対して間歇
的（パルス的）に連結することで、１５個の空気ジェッ
ト／パイプが得られる。これらの空気ジェットは物品表
面の液滴を霧化する。間歇的（パルス的）に発生され、
水平位置でノズルパイプからノズルパイプへ段階的に移
行される空気ジェットが繰り返し物品表面を噴射するの
で、１つの空気ジェットは表面の約１平方センチメート
ルに対して形成される。 【００１４】孔、盲穴、アンダーカットおよび縁部に対
して鋭角的な空気ジェットの移行と噴射（吹き込み）と
の交互作用が吸引効果をもたらし、これによって中空空
間から液体が除去される。この効果は非常に強力である
ので、中空部品の長い孔、大きな内部空間、およびねじ
穴でさえ十分に乾燥される。ラックから物品が取出され
るとき、中空空間から水が流出することはなく、したが
って表面品質が水斑によって害されることはない。 【００１５】プログラム可能な制御装置はパルス周期、
ノズル装置の速度、同時に開かれるバルブ数、ストロー
ク回数、そして温度を選択できるようにする。これらの
パラメータは処理すべき物品に対して与えられることが
できる。乾燥プログラムにおいて、速度およびパルス周
期はストローク毎に別々に調整できる。多量のすくい出
し（drag-out）を有する大きな物品は、最初のストロー
ク時に短い空気パルスで非常にすばやく噴射することが
できる。付着水滴の大部分はここで吹き飛ばされる。 【００１６】続くストローク時に、速度が自動的に低下
され、パルス周期が長くされる。強力な空気パルスと長
い時間にわたり開かれるようにされたバルブは、かなり
良好な吸引力を発生し、中空空間の乾燥の向上をもたら
す。 【００１７】大部分の量の水が吹き飛ばされると、すな
わち霧化されると、乾燥させるべき非常に薄い被覆層だ
けが残される。それ故に、温度５０〜７０゜Ｃの循環空
気のもとで２〜５分間の短時間の乾燥が必要とされるだ
けである。 【００１８】パルスブロー乾燥法は滲みのない乾燥を与
える。したがって、電気メッキされた物品は、その電気
メッキ物品をそれ以上に洗浄しまたは乾燥することな
く、その上から物理的に蒸着された薄い被覆を有するこ
とができる。 【００１９】この物品は金属またはプラスチックのよう
ないずれかのメッキ可能な材料で構成されることができ
る。物品が構成されることのできる金属は、真鍮、亜
鉛、鋼およびアルミニウムを含む。物品表面の少なくと
も一部に電気メッキによって被着される電気メッキ被覆
は、１層またはそれ以上の層で構成できる。好ましい電
気メッキ層は、アルカリ銅および酸銅を含む銅、光沢ニ
ッケルおよび半光沢ニッケルを含むニッケル、およびク
ロムを含む。 【００２０】物品が典型的に真鍮から成るならば、少な
くとも１つのニッケル層およびクロム層が該物品に電気
メッキされ、ニッケル層は物品表面に直接被着され、ク
ロム層はそのニッケル層の上に被着される。真鍮製の物
品はまたその表面に直接被覆された銅層を有することも
できる。その後、この銅層の上に少なくとも１つのニッ
ケル層が電気メッキされる。その後、このニッケル層の
上にクロム層が電気メッキされる。 【００２１】ニッケル層は従来周知の電気メッキ法で基
体物品の表面の少なくとも一部に被着される。これらの
処理は、例えばメッキ溶液としてワット浴のような通常
の電気メッキ浴の使用を含む。典型的にこのような浴
は、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、および水中に溶解し
たほう酸を含む。あらゆる塩化物、サルファメート（su
lfamate ）、およびフルオロほう素錯塩（fluoroborat
e）のメッキ溶液が使用できる。これらの浴は選択的に
多数の周知の従来使用されている化合物、例えば均面剤
（levelingagents）、光沢剤などを含むことができる。
鏡面光沢ニッケル層を形成するために、クラスＩの少な
くとも１つの光沢剤およびクラスＩＩの少なくとも１つ
の光沢剤がメッキ溶液に添加される。クラスＩの光沢剤
は硫黄を含んだ有機化合物である。クラスＩＩの光沢剤
は硫黄を含まない光沢剤である。クラスＩＩの光沢剤は
また均面作用も生じ、クラスＩの光沢剤なしにメッキ浴
に添加されると、半光沢ニッケル被覆層を形成する。こ
れらのクラスＩの光沢剤はアルカリナフタリンおよびベ
ンゼンスルフォン酸、ベンゼンおよびナフタリンジ−お
よびトリ−スルフォン酸、ベンゼンおよびナフタリンス
ルフォンアミド、およびサッカリン、ビニルおよびアリ
ルスルフォンアミドおよびスルフォン酸のようなスルフ
ォンアミドを含む。クラスＩＩの光沢剤は一般に、例え
ばアセチレン酸またはエチレン酸アルコール、エトキシ
レートおよびプロポキシレートアセチレンアルコール、
クマリン、およびアルデヒドのような未飽和有機材料で
ある。クラスＩおよびクラスＩＩの光沢剤は当業者には
周知であり、容易に購入できる。それらは、その記載内
容を本明細書の記載として援用する米国特許第４４２１
６１１号に特に記載されている。 【００２２】ニッケル層は、例えば半光沢ニッケルまた
は光沢ニッケルで構成される一体層とされるか、または
半光沢ニッケルで構成された層と光沢ニッケルで構成さ
れた層とを含んで成る二重層とされることができる。ニ
ッケル層の厚さは、一般に約２．５４μｍ（０．０００
１００）（百万分の１００インチ）から（好ましくは約
３．８１μｍ（０．０００１５０）（百万分の１５０イ
ンチ）から）８８．９μｍ（０．００３５）（百万分の
３５００インチ）までの範囲である。 【００２３】周知のように、ニッケル層が基体に被覆さ
れる前に、基体は通常の周知の酸浴に置かれて前記活性
化を施されねばならない。 【００２４】図２に示す実施例において、ニッケル層１
３は実際には２つの異なるニッケル層１４，１６で構成
されている。ニッケル層１４は半光沢ニッケルで構成さ
れ、ニッケル層１６は光沢ニッケルで構成されている。
この二重ニッケル被覆層はその下の基体に対する向上さ
れた耐侵食保護作用を与える。硫黄のない半光沢ニッケ
ル層１４は通常の電気メッキ法によって直接に物品基体
１２の表面に被覆される。半光沢ニッケル層１４を有す
る基体１２はその後に光沢ニッケルメッキ浴内に置か
れ、光沢ニッケル層１６が半光沢ニッケル層１４の上に
被覆される。 【００２５】半光沢ニッケル層および光沢ニッケル層の
厚さは、向上された耐侵食保護作用を与える厚さとされ
る。一般に、半光沢ニッケル層の厚さは少なくとも約
１．２７μｍ（０．００００５：百万分の５０イン
チ）、好ましくは少なくとも約２．５４μｍ（０．００
０１：百万分の１００インチ）、さらに好ましくは少な
くとも約３．８１μｍ（０．０００１５：百万分の１５
０インチ）である。厚さの上限は一般に重要でなく、費
用などの二次的な考慮で調整される。しかしながら一般
に約３８．１μｍ（０．００１５：百万分の１５００イ
ンチ）、好ましくは約２５．４μｍ（０．００１：百万
分の１０００インチ）、さらに好ましくは約１９．１μ
ｍ（０．０００７５：百万分の７５０インチ）の厚さを
超えるべきではない。光沢ニッケル層１６は一般に少な
くとも約１．２７μｍ（０．００００５：百万分の５０
インチ）、好ましくは少なくとも約３．１８μｍ（０．
０００１２５：百万分の１２５インチ）、さらに好まし
くは少なくとも約６．３５μｍ（０．０００２５：百万
分の２５０インチ）の厚さを有する。光沢ニッケル層の
厚さの上限は一般に重要でなく、一般に価格などを考慮
して制御される。しかしながら一般に約６３．５μｍ
（０．００２５：百万分の２５００インチ）、好ましく
は約５０．８μｍ（０．００２：百万分の２０００イン
チ）、さらに好ましくは約３８．１μｍ（０．００１
５：百万分の１５００インチ）の厚さを超えるべきでは
ない。光沢ニッケル層１６はまた基体の欠陥を覆うすな
わち充填する傾向を示す均面層としても機能する。 【００２６】図２に示されるような本発明の他の実施例
において、クロム層２０がニッケル層１３の上に電気メ
ッキされる。クロム層２０は通常の周知のクロム電気メ
ッキ技術によってニッケル層１３上に被覆される。これ
らの技術は各種のクロムメッキ浴と共に、メタル・フィ
ニッシィングの１９８８年６月号、第１０５〜１０８頁
のブラサード氏の「装飾用電気メッキ−遷移処理」、Ｐ
Ｆディレクトリーの第１４６〜１６０頁のザキ氏の「ク
ロムメッキ」、および米国特許第４４６０４３８号、同
第４２３４３９６号および同第４０９３５２２号に開示
されており、これらの全ての記載を本明細書の記載とし
て援用する。 【００２７】クロムメッキ浴は周知であり、購入でき
る。典型的なクロムメッキ浴はクロム酸またはその塩、
および硫酸塩またはふっ化物のような触媒イオンを含
む。触媒イオンは硫酸またはその塩、およびヘキサフル
オロ珪酸によって与えることができる。この浴は約４４
〜４７゜Ｃ（１１２〜１１６゜Ｆ）の温度で作用する。
典型的にはクロムメッキにおいて、約１４アンペア／平
方メートル（１５０アンペア／平方フィート）の電流密
度、および約５〜９ボルトの電圧が使用される。 【００２８】クロム層は一般に少なくとも約０．０５μ
ｍ（０．０００００２：百万分の２インチ）、好ましく
は少なくとも約０．１３μｍ（０．０００００５：百万
分の５インチ）、さらに好ましくは少なくとも約０．２
０μｍ（０．０００００８：百万分の８インチ）の厚さ
を有する。一般に、この厚さの上限は重要でなく、費用
などの二次的な考慮で決定される。しかしながら、クロ
ム層の厚さは、約１．５２μｍ（０．００００６：百万
分の６０インチ）、好ましくは約１．３μｍ（０．００
００５：百万分の５０インチ）、さらに好ましくは約
１．０μｍ（０．００００４：百万分の４０インチ）の
厚さを一般に超えるべきでない。 【００２９】図３に示されるような本発明の他の実施例
において、基体物品が特に亜鉛または真鍮で構成されて
いる場合には、銅層１７（１つまたは複数）が物品１２
の表面の少なくとも一部に電気メッキされる。その後、
ニッケル層１６がその銅層の上に電気メッキされ、さら
にそのニッケル層の上にクロム層２０の電気メッキが続
いて行われる。ニッケル層は図３に示すように例えば光
沢ニッケルで構成された一体層とされるか、あるいは例
えば光沢ニッケル層および半光沢ニッケル層で構成され
た二重ニッケル層とされることができる。銅層１７は一
体銅層、または２つの異なる銅層、例えば物品上のアル
カリ銅層およびこのアルカリ銅層の上の酸銅層で構成さ
れることができる。図３に示された実施例では銅層１７
は酸銅で構成された一体銅層である。 【００３０】銅電気メッキ法および銅電気メッキ浴はこ
の分野で通常の方法で周知である。これらは酸銅および
アルカリ銅の電気メッキを含む。これらは特に米国特許
第３７２５２２０号、同第３７６９１７９号、同第３９
２３６１３号、同第４２４２１８１号および同第４８７
７４５０号に記載されており、その開示技術は参照する
ことで本明細書に組入れられる。 【００３１】好ましい銅層はアルカリ銅および酸銅から
選ばれる。銅層は、一体とされ、アルカリ銅または酸銅
のような一方の種類の銅で構成されるか、あるいはアル
カリ銅１１ａで構成された層、および酸銅１１ｂで構成
された層のような２種の異なる銅層から構成されること
ができる。 【００３２】銅層の厚さは一般に約２．５４μｍ（０．
０００１：百万分の１００インチ）から、好ましくは約
３．８１μｍ（０．０００１５：百万分の１５０イン
チ）から、８８．９μｍ（０．００３５：百万分の３５
００インチ）まで、好ましくは約５０．８μｍ（０．０
０２：百万分の２０００インチ）までの範囲である。 【００３３】二重銅層が例えばアルカリ銅層および酸銅
層で構成されて与えられた場合、アルカリ銅層の厚さは
一般に少なくとも約１．７２μｍ（０．００００５：百
万分の５０インチ）、好ましくは少なくとも約１．９１
μｍ（０．００００７５：百万分の７５インチ）であ
る。厚さの上限は一般に重要でない。一般に、約３８．
１μｍ（０．００１５：百万分の１５００インチ）の厚
さ、好ましくは約２５．４μｍ（０．００１：百万分の
１０００インチ）を超えてはならない。酸銅層の厚さは
一般に少なくとも約１．７２μｍ（０．０００５：百万
分の５０インチ）、好ましくは少なくとも約１．９１μ
ｍ（０．０００７５：百万分の７５インチ）である。厚
さの上限は一般に重要でない。一般に、約３８．１μｍ
（０．００１５：百万分の１５００インチ）の厚さ、好
ましくは約２５．４μｍ（０．００１：百万分の１００
０インチ）を超えてはならない。 【００３４】幾つかの図示した限定例ではない電気メッ
キ層の例は、基体／光沢ニッケルのようなニッケル／ク
ロム、基体／半光沢ニッケル／光沢ニッケル／クロム、
基体／光沢ニッケルのようなニッケル、基体／半光沢ニ
ッケル／光沢ニッケル、基体／酸銅のような銅／光沢ニ
ッケルのようなニッケル／クロム、基体／アルカリ銅／
酸銅／光沢ニッケルのようなニッケル／クロム、基体／
アルカリ銅のような銅／半光沢ニッケル／光沢ニッケル
／クロム、基体／アルカリ銅／酸銅／半光沢ニッケル／
光沢ニッケル／クロム、基体／酸銅のような銅／光沢ニ
ッケルのようなニッケル、基体／アルカリ銅のような銅
／半光沢ニッケル／光沢ニッケル、および基体／アルカ
リ銅／酸銅／半光沢ニッケル／光沢ニッケルを含む。 【００３５】これまで、また図２および図３で具現され
たように、物品が表面上に電気メッキによって各種の電
気メッキ被覆層を形成された後、全ての斑紋、滲み、湿
りまたは液滴を吹き飛ばして電気メッキされた物品が滲
みのない表面を形成するようになすためにパルスブロー
乾燥が施される。パルスブロー乾燥が完了したのち、電
気メッキされた物品は物理的な蒸着室内に置かれてその
表面上に１つ以上の薄い被覆層を物理的蒸着によって被
覆される。 【００３６】物理的蒸着によって被覆された層は金属層
であり、高融点卑金属、高融点卑合金、高融点卑金属化
合物、および高融点卑合金化合物から選ばれる。高融点
卑金属はハフニウム、タンタル、チタンおよびジルコニ
ウムを含む。好ましい卑金属はチタンおよびジルコニウ
ムであり、ジルコニウムの方がより好ましい。高融点卑
合金は上述の高融点金属を含み、二元素合金が好まし
い。好ましい二元素合金はジルコニウムの二元素合金で
あり、ジルコニウムおよびチタンの二元素合金が一層好
ましい。 【００３７】高融点卑金属および合金化合物は、高融点
卑金属および合金の窒化物、酸化物、および炭化窒化物
を含む。また本発明で有用な高融点卑金属および合金化
合物には、高融点卑金属または合金と、酸素および窒素
との反応生成物が含まれる。これらの高融点卑金属化合
物の例は、窒化ジルコニウム、酸化ジルコニウム、炭化
ジルコニウム、炭化窒化ジルコニウム、ジルコニウムと
酸素および窒素との反応生成物、窒化チタン、酸化チタ
ン、炭化窒化チタン、チタンと酸素および窒素との反応
生成物、窒化ハフニウム、酸化ハフニウム、炭化窒化ハ
フニウム、酸化タンタル、窒化タンタルなどを含む。 【００３８】例えばジルコニウムのような高融点卑金
属、酸素および窒素の反応生成物は、酸化ジルコニウ
ム、窒化ジルコニウム、およびオキシ窒化ジルコニウム
を含む。 【００３９】高融点卑合金の幾つかの図示した限定例で
はない例は、ジルコニウム−チタンの窒化物、ジルコニ
ウム−チタンの酸化物、ジルコニウム−チタンのカーバ
イド、ジルコニウム−チタンの酸化物、ジルコニウム−
チタンの炭化物、ジルコニウム−チタンの炭化窒化物、
ハフニウム−ジルコニウムの窒化物、ハフニウム−タン
タルの酸化物、タンタル−チタンの炭化物、およびジル
コニウム−チタン合金と酸素および窒素との反応生成物
を含む。 【００４０】高融点金属および高融点合金で構成された
層は、例えばイオンスパッタリング、陰極アーク電子蒸
着ビーム被覆（cathodic arc electron evaporation be
am deposition ）などのような通常の周知の物理的蒸着
法によって、電気メッキされた物品表面の少なくとも一
部に被覆される。イオンスパッタリング技術および装置
は、特に、ソリッドステートテクノロジー、１９７６年
１２月号、第６２〜６６頁のティー・ファン・フォーラ
ス氏の「平面的なマグネトロンスパッタリング；最新の
工業的な被覆技術」；Ｓｏｃ．Ｖａｃ．Ｃｏａｔ．，Ｐ
ｒｏｃ． ３４ｔｈ Ａｒｎ．Ｔｅｃｈ．Ｃｏｎｆ．，
フィラデルフィア、米国、１９９１年、第４８〜６１頁
のユー・カパクツ氏（U.Kapacz）およびエス・シュルツ
氏の「装飾被覆の工業的な被覆−スパッターイオンメッ
キ法の原理と利点」；アカデミックプレス、１９９１年
のジェー．フォッセン氏およびダブリュ・カーン氏の
「薄膜処理ＩＩ」；ノイエス出版社、１９９５年のアー
ル・ボックスマン氏他の「真空アーク科学および技術の
ハンドブック」；および米国特許第４１６２９５４号お
よび同第４５９１４１８号に開示されており、これらの
全ては参照することで本明細書に組入れられる。 【００４１】要約すれば、スパッタリング被覆処理にお
いて、陰極とされるチタンまたはジルコニウムターゲッ
トのような高融点金属、および基体が真空室内に配置さ
れる。真空室内の空気は排出され、室内に真空状態が形
成される。アルゴンのような不活性ガスが室内に導入さ
れる。ガスの粒子はイオン化され、ターゲットへ向けて
加速されてチタンまたはジルコニウムの原子を放出す
る。放出されたターゲット材料はその後典型的に被覆膜
として基体に被着される。 【００４２】陰極アーク蒸着において、典型的には数百
アンペアの電気アークがジルコニウムまたはチタンのよ
うな陰極金属の表面に当たる。アークは陰極材料を蒸発
させ、その蒸発材料がその後基体上に凝縮して被覆を形
成する。 【００４３】反応イオンスパッタリングは、例えば放出
されたターゲット材料と反応する酸素または窒素のよう
な反応性ガスが室内に導入されることを除いて、イオン
スパッター被覆とほぼ同じである。したがって、窒化ジ
ルコニウムが層をなす場合には、ターゲットはジルコニ
ウムで構成され、窒素ガスが室内に導入される反応性ガ
スとされる。ジルコニウムと反応する窒素の量を制御す
ることで、窒化ジルコニウムの色がさまざまな色相の真
鍮色に似るようにできる。 【００４４】一般に、高融点金属、高融点合金、高融点
金属化合物、および高融点合金化合物で構成された１つ
以上の層が電気メッキされた物品に被覆される。したが
って、例えばジルコニウムのような高融点金属または高
融点合金で構成された層が電気メッキされた物品に蒸着
され、その後ジルコニウムのような高融点金属または高
融点合金の層と窒化ジルコニウムのような高融点金属化
合物または高融点合金化合物の層とが交互に配置されて
構成されたサンドイッチ層がジルコニウム層の上に被覆
され、さらにジルコニウムのような高融点金属または高
融点合金と酸素および窒素との反応生成物で構成された
層がサンドイッチ層の上に被覆される。 【００４５】他の例において、第１高融点金属化合物ま
たは高融点合金化合物、好ましくは窒化物で構成された
層が高融点金属または高融点合金層の上に蒸着される。
その後、別の第２の高融点金属化合物または高融点合金
化合物、好ましくは酸化物または高融点金属または高融
点合金と酸素および窒素との反応生成物で構成された層
が、前記第１高融点金属化合物または高融点合金化合物
の層の上に蒸着される。 【００４６】一般に、高融点金属または高融点合金の層
は、少なくとも約０．００６４μｍ（０．００００００
２５：百万分の０．２５インチ）、好ましくは少なくと
も約０．０１２７μｍ（０．００００００５：百万分の
０．５インチ）、さらに好ましくは少なくとも約０．０
２５４μｍ（０．０００００１：百万分の１インチ）の
厚さを有する。厚さの上限は重要でなく、一般に費用な
どの考慮によって決まる。しかしながら一般に、高融点
金属または高融点合金で構成された層は、約１．２７μ
ｍ（０．００００５：百万分の５０インチ）、好ましく
は約０．３８μｍ（０．００００１５：百万分の１５イ
ンチ）、さらに好ましくは約０．２５μｍ（０．０００
０１０：百万分の１０インチ）より厚くてはならない。 【００４７】一般に高融点金属または高融点合金の層
は、特に電気メッキされた物品に対する高融点金属化合
物、高融点合金化合物、高融点金属または高融点合金と
酸素および窒素との反応生成物で構成された層の付着性
を向上させるように機能する。したがって、高融点金属
または高融点合金の層は一般に、電気メッキされた物品
に対する高融点金属化合物、高融点合金化合物、および
高融点金属または高融点合金と酸素および窒素との反応
生成物で構成された層の付着性を向上させるのに少なく
とも有効な厚さを有する。 【００４８】本発明の好ましい実施例において、高融点
金属の層はジルコニウム、チタン、またはジルコニウム
−チタン合金、好ましくはジルコニウムまたはジルコニ
ウム−チタン合金で構成され、例えばイオンスパッタリ
ングまたは電子ビーム蒸着のような物理的蒸着法によっ
て被覆される。 【００４９】高融点金属化合物、高融点合金化合物、ま
たは高融点金属または高融点合金化合物と酸素および窒
素との反応生成物で構成された層が、少なくとも約０．
０５０８μｍ（０．０００００２：百万分の２イン
チ）、好ましくは少なくとも約０．１０２μｍ（０．０
００００４：百万分の４インチ）、さらに好ましくは少
なくとも約０．１５３μｍ（０．０００００６：百万分
の６インチ）の厚さを有する。厚さの上限は一般に重要
でなく、費用などの考慮によって決まる。一般に約０．
７５μｍ（０．００００３：百万分の３０インチ）、好
ましくは約０．６３μｍ（０．００００２５：百万分の
２５インチ）、さらに好ましくは約０．５１μｍ（０．
００００２０：百万分の２０インチ）の厚さを超えては
ならない。 【００５０】この層は一般に耐摩耗性（wear resistanc
e, abration resistance）および所望の色または外観を
与える。この層は、真鍮色をした窒化ジルコニウムまた
はジルコニウム−チタン合金の窒化物で構成されるのが
好ましい。この層の厚さは耐摩耗性および所望の色また
は外観を与えるのに少なくとも有効であるような厚さと
される。 【００５１】本発明の他の例では、高融点卑金属化合物
または高融点卑合金化合物の層と、高融点卑金属または
高融点卑合金の層とが交互に配置されて構成されたサン
ドイッチ層がジルコニウムまたはジルコニウム−チタン
合金のような高融点金属または高融点合金の層の上に被
覆される。この実施例の例示構造が図４に示されてお
り、ここでは２２は高融点金属または高融点合金の層、
好ましくはジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合
金の層を示し、２６はサンドイッチ層を示し、２８は高
融点卑金属化合物の層または高融点卑合金化合物の層を
示し、３０は高融点卑金属の層または高融点卑合金の層
を示している。 【００５２】層３０を構成する高融点卑金属および高融
点卑合金は、ハフニウム、タンタル、チタン、ジルコニ
ウム、ジルコニウム−チタン合金、ジルコニウム−ハフ
ニウム合金など；好ましくはジルコニウム、チタン、ま
たはジルコニウム−チタン合金；さらに好ましくはジル
コニウムまたはジルコニウム−チタン合金を含む。 【００５３】層２８を構成する高融点卑金属化合物およ
び高融点卑合金化合物は、ハフニウム化合物、タンタル
化合物、チタン化合物、ジルコニウム化合物およびジル
コニウム−チタン合金化合物；好ましくはチタン化合
物、ジルコニウム化合物またはジルコニウム−チタン合
金化合物；さらに好ましくはジルコニウム化合物または
ジルコニウム−チタン化合物を含む。これらの化合物は
窒化物、炭化物、および炭化窒化物から選ばれており、
窒化物が好ましい。したがって、チタン化合物は窒化チ
タン、炭化チタンおよび炭化窒化チタンから選ばれ、窒
化チタンが好ましい。ジルコニウム化合物は窒化ジルコ
ニウム、炭化ジルコニウムおよび炭化窒化ジルコニウム
から選ばれ、窒化ジルコニウムが好ましい。 【００５４】サンドイッチ層２６は一般に、約１．２７
μｍ（０．００００５：百万分の５０インチ）から約
０．０２５μｍ（０．０００００１：百万分の１イン
チ）まで、好ましくは約１．０２μｍ（０．００００
４：百万分の４０インチ）から約０．０５１μｍ（０．
０００００２：百万分の２インチ）まで、さらに好まし
くは約０．７６μｍ（０．００００３：百万分の３０イ
ンチ）から約０．０７６μｍ（０．０００００３：百万
分の３インチ）までの平均的な厚さを有する。 【００５５】層２８および層３０の各々は一般に、少な
くとも約０．００００５μｍ（０．０００００００２：
百万分の０．００２インチ）、好ましくは少なくとも約
０．００２５μｍ（０．００００００１：百万分の０．
１インチ）、さらに好ましくは少なくとも約０．０１３
μｍ（０．００００００５：百万分の０．５インチ）の
厚さを有する。一般に層２８および層３０は約０．６３
５μｍ（０．００００２５：百万分の２５インチ）、好
ましくは約０．２５４μｍ（０．００００１：百万分の
１０インチ）、さらに好ましくは約０．１２７μｍ
（０．０００００５：百万分の５インチ）より厚くては
ならない。 【００５６】サンドイッチ層２６を形成する方法は、ジ
ルコニウムまたはチタンのような高融点卑金属の層３０
を被覆するためにイオンスパッターメッキを使用し、こ
れに続いて窒化ジルコニウムまたは窒化チタンのような
高融点卑金属の窒化物の層２８を被覆するために反応イ
オンスパッターメッキを使用して行われる。 【００５７】窒素ガスの流量は反応イオンスパッターメ
ッキの間、ゼロ（窒素ガスが導入されない）から、サン
ドイッチ層３０において複数の交互に配置された金属層
３０および金属窒化物層２８を形成するのに望まれる窒
素の導入量まで、変化（パルス的）される。 【００５８】サンドイッチ層２６における高融点金属層
３０および高融点金属化合物層２８の交互に配置される
層の数は一般に少なくとも約２、好ましくは少なくとも
約４、さらに好ましくは少なくとも約６である。一般
に、サンドイッチ層２６における高融点金属層３０およ
び高融点金属化合物層２８の交互に配置される層の数
は、約５０、好ましくは約４０、さらに好ましくは約３
０を超えてはならない。 【００５９】本発明の１実施例において、図４に示され
るように、サンドイッチ層２６の上には層３２が蒸着さ
れ、この層は高融点卑金属化合物または高融点卑合金化
合物、好ましくは窒化物、炭化物または窒化炭化物、さ
らに好ましくは窒化物で構成される。 【００６０】層３２は、ハフニウム化合物、タンタル化
合物、チタン化合物、ジルコニウム−チタン合金化合
物、またはジルコニウム化合物、好ましくはチタン化合
物、ジルコニウム−チタン合金化合物、またはジルコニ
ウム化合物、さらに好ましくはジルコニウム化合物また
はジルコニウム−チタン合金化合物で構成される。チタ
ン化合物は、窒化チタン、炭化チタン、および炭化窒化
チタンから選ばれ、窒化チタンが好ましい。ジルコニウ
ム化合物は窒化ジルコニウム、炭化窒化ジルコニウム、
および炭化ジルコニウムから選ばれ、窒化ジルコニウム
が好ましい。 【００６１】層３２は、摩耗抵抗、および例えば研磨し
た真鍮のような所望の色または外観を与える。層３２は
層２６の上に例えば反応イオンスパッタリングのような
いずれかの周知の通常の物理的蒸着技術によって被覆さ
れる。 【００６２】層３２は耐摩耗性および（または）真鍮色
を与えるのに少なくとも有効な厚さを有する。一般にこ
の厚さは、少なくとも約０．０５０８μｍ（０．０００
００２：百万分の２インチ）、好ましくは少なくとも約
０．１０２μｍ（０．０００００４：百万分の４イン
チ）、さらに好ましくは少なくとも約０．１５３μｍ
（０．０００００６：百万分の６インチ）のである。厚
さの上限は一般に重要でなく、費用などの考慮によって
決まる。一般に約０．７５μｍ（０．００００３：百万
分の３０インチ）、好ましくは約０．６３μｍ（０．０
０００２５：百万分の２５インチ）、さらに好ましくは
約０．５１μｍ（０．００００２０：百万分の２０イン
チ）の厚さを超えてはならない。 【００６３】窒化ジルコニウムは研磨した真鍮の外観に
最も近い外観を与えるので好ましい被覆材料である。 【００６４】本発明の或る実施例において、図４に示さ
れるように、高融点卑金属または合金と、酸素含有ガス
例えば酸素、および窒素との反応生成物で構成された層
３４は層３２の上に被覆される。本発明の実施に使用で
きる金属は、例えば酸素および窒素で構成された反応性
ガスを使用した適当な状況のもとで、金属酸化物および
金属窒化物の両方を形成することのできる金属である。
例えばこの金属はタル他、ハフニウム、ジルコニウム、
ジルコニウム−チタン合金、およびチタンであり、好ま
しくはチタン、ジルコニウム−チタン合金およびジルコ
ニウムであり、さらに好ましくはジルコニウムおよびジ
ルコニウム−チタン合金である。 【００６５】金属または合金と、酸素および窒素との反
応生成物は一般に、金属または合金の酸化物、金属また
は合金の窒化物、および金属または合金のオキシ窒化物
で構成される。したがって、例えばジルコニウムと、酸
素および窒素との反応生成物は酸化ジルコニウム、窒化
ジルコニウムおよびオキシ窒化ジルコニウムを構成す
る。 【００６６】層３４は、純粋金属ターゲットおよびガ
ス、または酸化物、窒化物および（または）金属の複合
ターゲットの、反応イオンスパッタリングを含む周知の
通常の物理的蒸着技術によって被覆することができる。 【００６７】酸化ジルコニウムおよび窒化ジルコニウム
合金を含むこれらの金属酸化物および金属窒化物、およ
びそれらの準備および被覆法は、通常のもので周知であ
り、特に米国特許第５３６７２８５号明細書に開示され
ており、その開示技術は参照することで本明細書に組入
れられる。 【００６８】層３４を構成する金属、酸素および窒素の
反応生成物は、一般に少なくとも約０．００２５μｍ
（０．００００００１：百万分の０．１インチ）、好ま
しくは少なくとも約０．００３８μｍ（０．０００００
０１５：百万分の０．１５インチ）、さらに好ましくは
少なくとも約０．００５０μｍ（０．００００００２：
百万分の０．２インチ）の厚さを有する。一般に、この
金属酸化物の層は約０．０２５μｍ（０．０００００
１：百万分の１インチ）、好ましくは約０．０１２μｍ
（０．００００００５：百万分の０．５インチ）、さら
に好ましくは約０．０１０μｍ（０．００００００４：
百万分の０．４インチ）より厚くてはならない。 【００６９】他の実施例では、図５に示されるように、
高融点金属または高融点合金と酸素および窒素との反応
生成物で構成され、層３２の上に被覆された層３４の代
わりに、高融点卑金属の酸化物または高融点卑合金の酸
化物で構成された層３６が物理的蒸着によって層３２の
上に被覆されている。層３６が構成される高融点金属酸
化物または高融点合金酸化物は、限定するわけではない
が、酸化ハフニウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタンおよびジルコニウム−チタンの酸化物、
好ましくは酸化チタン、酸化ジルコニウムおよびジルコ
ニウム−チタンの酸化物、さらに好ましくは酸化ジルコ
ニウムおよびジルコニウム−チタンの酸化物を含む。 【００７０】層３６は少なくとも約０．００２５μｍ
（０．００００００１：百万分の０．１インチ）、好ま
しくは少なくとも約０．００３８μｍ（０．０００００
０１５：百万分の０．１５インチ）、さらに好ましくは
少なくとも約０．００５０μｍ（０．００００００２：
百万分の０．２インチ）の厚さを有する。一般に、この
金属または合金の酸化物の層３６は約０．０５０μｍ
（０．０００００２：百万分の２インチ）、好ましくは
約０．０３８μｍ（０．０００００１５：百万分の１．
５インチ）、さらに好ましくは約０．０２５μｍ（０．
０００００１：百万分の１インチ）より厚くてはならな
い。 【００７１】図６は、表面に光沢ニッケル層１６を電気
メッキされ、この光沢ニッケル層１６の上にクロム層２
０を電気メッキされた物品基体１２を示している。電気
メッキされたクロム層の上には、層１６および層２０を
電気メッキされた物品基体１２がパルスブロー乾燥を施
された後に、ジルコニウムで構成された層２２と、それ
ぞれ窒化ジルコニウムおよびジルコニウムで構成されて
いる交互に配置された層２８および層３０を有して成る
サンドイッチ層２６と、窒化ジルコニウムで構成された
層３２と、ジルコニウム、酸素および窒素の反応生成物
で構成された層３４とが物理的蒸着によって被覆されて
いる。 【００７２】本発明を一層容易に理解できるようにする
ために、以下の例が与えられる。この例は図解のための
もので、本発明を限定するものではない。 【００７３】例 Ｉ 真鍮製の蛇口が、標準的な周知のソープ、清浄剤、解膠
剤などを含有し、ｐＨ８．９〜９．２、８２〜９３゜Ｃ
（１８０〜２００゜Ｆ）の温度に保持された通常のソー
ダ洗浄浴内に約１０分間にわたって置かれる。この真鍮
製蛇口はその後に通常の超音波アルカリ洗浄浴内に置か
れる。この超音波洗浄浴はｐＨ８．９〜９．２を有し、
７１〜８２゜Ｃ（１６０〜１８０゜Ｆ）の温度に保持さ
れ、通常の周知のソープ、清浄剤、解膠剤などを含有す
る。超音波洗浄が終わった後、蛇口は水洗され、通常の
アルカリ電気洗浄浴内に置かれる。電気洗浄浴は温度を
６０〜８２゜Ｃ（１４０〜１８０゜Ｆ）、ｐＨを約１
０．５〜１１．５に保持され、また標準的な通常の洗浄
剤を含有する。蛇口はその後２回水洗され、通常の酸活
性浴内に置かれる。酸活性浴は約２．０〜３．０のｐＨ
を有し、大気温度とされ、弗化ナトリウム基酸塩を含有
している。蛇口はその後に２回水洗され、約１２分間に
わたって光沢ニッケルメッキ浴内に置かれる。光沢ニッ
ケル浴は一般に約５４〜６６゜Ｃ（１３０〜１５０゜
Ｆ）の温度で約４．０のｐＨに保持された通常浴であ
り、ＮｉＳＯ4 、ＮｉＣｌ2 、ほう酸および光沢剤を含
有している。約１０．２μｍ（０．０００４：百万分の
４００インチ）の平均厚さを有する光沢ニッケル層が蛇
口表面に被覆された。この光沢ニッケルメッキを施され
た蛇口は３回水洗された後、通常のクロムメッキ設備を
使用して通常の購入することのできる六価クロムメッキ
浴内に約七分間にわたって置かれた。この六価クロムメ
ッキ浴は通常の周知の浴であり、約３２オンス／ガロン
のクロム酸を収容している。この浴は通常の周知のクロ
ムメッキ添加剤を含有している。この浴は約４４〜４７
゜Ｃ（１１２〜１１６゜Ｆ）の温度に保持され、混合さ
れた硫酸塩／弗化物の触媒を使用している。硫酸塩に対
するクロム酸の比は約２００：１である。約０．２５４
μｍ（０．００００１：百万分の１０インチ）のクロム
層が光沢ニッケル層の表面に被覆される。蛇口は脱イオ
ン水で完全に水洗される。 【００７４】この電気メッキされた蛇口はラックに載せ
られ、そのラックが独国ＬＰＷ−アンランゲン有限会社
製の、欧州特許ＥＰ０４８６７１１Ａ１に記載されてい
るパルスブロー乾燥機を通して移動される。このパルス
ブロー乾燥機は１列の小さなノズルを備えており、これ
らのノズルは５．６２ｋｇ／ｃｍ2 （８０プサイ）でパ
ルス変動する空気ジェットを噴射する。この乾燥機は５
４゜Ｃ（１３０゜Ｆ）の温度に保持される。電気メッキ
された蛇口は全体で２１０秒間ほどパルスブロー乾燥機
内に保持され、ラックは１２．２ｃｍ／秒（５秒間で２
フィート）の速度で乾燥機を通って移動する。ラックは
３７秒間にわたり動作を停止した後、再び前進される。
パルスは約２０ミリ秒間継続する。蛇口はパルスブロー
乾燥機から取出され、陰極アーク蒸着メッキ容器内に置
かれる。この容器は一般に円筒形で、その框体は真空室
を内蔵し、この真空室はポンプで排気するようになされ
ている。アルゴンガスの供給源が適当なバルブによって
真空室に連結され、このバルブは真空室へのアルゴンの
流量を変化させる。さらに、窒素ガスの供給源が調整可
能なバルブによって真空室に連結され、このバルブは真
空室への窒素の流量を変化させる。 【００７５】円筒形の陰極が真空室の中央に取付けら
れ、可変ＤＣ電源の負出力部に連結される。電源の正出
力側は室壁に連結される。 【００７６】メッキされた蛇口はスピンドルに取付けら
れる。１６個のスピンドルが陰極の外側を取り巻くリン
グに取付けられている。リング全体が陰極のまわりに回
転し、同時に各スピンドルは自体の軸線のまわりに回転
する。これによりいわゆる遊星運動が生じ、この運動は
各スピンドルのまわりに取付けられている多数の蛇口
を、陰極に対して一様に露出させるようになす。リング
は典型的には数ｒｐｍで回転し、各スピンドルはリング
の１回転当たり数回転する。スピンドルは室から電気的
に隔離されており、回転接点を備えて被覆時にバイアス
電圧が基体に付与できるようにされている。 【００７７】真空室は約０．５ｋＰａ（５×１０-3ミリ
バール）の圧力となるように排気され、また約１５０゜
Ｃの温度に加熱される。 【００７８】電気メッキされた蛇口はその後に高バイア
スアークプラズマ洗浄を施される。これにおいて約５０
０ボルトのバイアス電圧（負）が電気メッキされた蛇口
に与えられ、同時に約５００アンペアのアークが陰極に
当たって保持される。この洗浄の継続は約５分間であ
る。 【００７９】アルゴンガスは約３ｋＰａ（３×１０-2ミ
リバール）の圧力が十分に保持される量で導入される。
約０．１０μｍ（０．０００００４：百万分の４イン
チ）の平均厚さのジルコニウムの層がクロムメッキされ
ている蛇口上に３分間のうちに被覆される。この陰極ア
ーク被覆処理は、陰極に対してＤＣ電力を供給して約５
００アンペアの電流を得ると共に、容器内の圧力を約１
ｋＰａ（１×１０-2ミリバール）に保持するようにアル
ゴンガスを容器に導入し、そして蛇口を上述した遊星運
動として回転させる。 【００８０】ジルコニウム層が被覆された後、サンドイ
ッチ層がジルコニウム層の上に被覆される。窒素の流れ
が定期的に真空室に導入され、同時にアークが約５００
アンペアで連続的に放電される。窒素の流量はパルス変
動され、すなわち基体に到達したジルコニウム原子を完
全に反応させて窒化ジルコニウムを形成するのに十分と
される最大流量から、ゼロまたは全てのジルコニウムと
完全に反応するには不十分な僅かな量に等しい最小流量
へ、周期的に変化される。窒素の流れのパルス変動時間
は１〜２分（３０秒〜１分間オン、その後オフ）であ
る。パルス変動される被覆のための全時間は約１５分間
であり、各々が約０．０２５μｍ（百万分の１インチ）
〜０．０３８μｍ（百万分の１．５インチ）の厚さの１
０〜１５層のサンドイッチ積層が形成される。サンドイ
ッチ層における被覆材料は、完全に反応した窒化ジルコ
ニウムとジルコニウム金属（すなわち非常に低い窒素濃
度の化学量論的なＺｒＮ）とが交互に配置される。 【００８１】サンドイッチ層が被覆された後、５〜１０
分間にわたって窒素流量を最大値に保持し（完全に反応
した窒化ジルコニウムを形成するのに十分とされる）、
サンドイッチ層の上に厚い「色層」を形成する。この窒
化ジルコニウム層が被覆された後、３０秒〜１分間にわ
たって１分当たり約０．１標準リットルの酸素量が追加
されて導入され、窒素およびアルゴンの流量はそれまで
の流量に保持される。混合した反応生成物の薄い層が形
成され（オキシ窒化ジルコニウム）、その厚さは約０．
００５〜０．０１３μｍ（百万分の０．２〜０．５イン
チ）である。アークはこの最後の被覆時間の終了におい
て消失され、真空室は換気されて被覆の行われた物品が
取出される。
の被覆を物品に施す方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】例えば真鍮製の蛇口やロック装置のよう
な物品に、一連の被覆層のうちの最初の被覆層を電気メ
ッキによって被着し、その後この電気メッキ被覆上に第
２の層または一連の被覆層を物理蒸着法によって被着す
ることで多層被覆を施すことはこの分野で周知である。
このような多層被覆は、物品に摩耗や侵食からの保護を
与え、装飾性を有し、物品の欠け傷や擦り傷のような多
くの欠陥を埋めて平らに均す。したがって、例えば電気
メッキされた光沢ニッケルおよび半光沢ニッケルで構成
された二重のニッケル層と、この二重ニッケル層の上に
物理的な蒸着によって被着された窒化ジルコニウムの層
とを有する真鍮物品は、滑らかで、改善された耐摩耗性
および耐食性を有し、また研磨された真鍮色を有する。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】摩耗からの保護および
装飾的な外観を与えるのは一般に蒸着である。しかしな
がら、蒸着被覆層は一般に極めて薄く、典型的には約
０．０２５４〜０．５０８μｍ（百万分の１インチ〜百
万分の２０インチ）の範囲である。蒸着される被覆が薄
いために、電気メッキ法によって生じるいずれのウォー
タースポットすなわち液滴斑や、例えばニッケルまたは
クロムの滲み（しみ：stains）のようないずれの他の欠
陥も被覆を通して現れ、また実際のところ薄い蒸着被覆
によって強調されることになる。肉眼では見ることので
きない電気メッキされた物品の液滴斑、滲み、あるいは
変色（褪色）でさえ、蒸着被覆が施された後に可視とな
る。 【０００４】したがって電気メッキ浴から取出されたと
きに各々の物品を入念に検査し、洗浄し、乾燥させるこ
とが一般に必要とされる。電気メッキした物品を洗浄す
る従来の１つの方法は、物品を水性洗浄装置に通して移
動し、また物品を乾燥させるのに窒素乾燥法を使用する
ことである。これは非常に高価であり、常に好結果を得
るとは限らない。他の方法は、個々の物品を手操作によ
り乾燥および洗浄するものである。この手操作乾燥法は
窒素を使用した乾燥法に比べて効率は良いが、非常に労
働が厳しく、それ故に非常に高価となる。手操作乾燥法
はまた電気メッキされた物品を手で取扱わねばならない
ので、物品を落としたり、他の物品に対してぶつけたり
して、物品を損傷することになりかねない。 【０００５】これまでの、現在一般に利用されている洗
浄法および乾燥法に関連した問題点を解消した電気メッ
キされた物品に対する効率的で有効な乾燥法が利用でき
るならば、非常に有利となる。本発明の目的は、そのよ
うな装置を提供することである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、多層の保護お
よび装飾用の被覆を物品に施す方法を含む。この方法
は、電気メッキによって少なくとも１つの被覆層を施す
第１付与段階を含む。その後、この電気メッキされた物
品は電気メッキ浴から取出されて、液滴斑を生じない乾
燥を行うためにパルスブロー乾燥法を適用される。その
後、乾燥された電気メッキされた物品は蒸着室内に置か
れ、少なくとも１つの被覆層が電気メッキされた物品に
蒸着される。 【０００７】電気メッキは、銅、ニッケルおよびクロム
から選ばれた少なくとも１つの層を被覆する段階を含
む。銅メッキはアルカリ銅メッキおよび酸銅メッキの両
方を含む。ニッケルメッキは光沢ニッケル、半光沢ニッ
ケル、および光沢ニッケルおよび半光沢ニッケルからな
る二重ニッケルの層の電気メッキを含む。 【０００８】電気メッキされた物品がその電気メッキ被
覆の上に少なくとも１つの薄い蒸着被覆層を被覆するた
めに蒸着処理を施される前に、その物品は全ての液滴斑
あるいはニッケルまたはクロムの滲みを除去するために
パルスブロー乾燥される。 【０００９】パルスブロー乾燥が行われた後、少なくと
も１つの被覆層が物理的な蒸着によって最外面をなす電
気メッキ層の上に被覆される。蒸着された１つまたは複
数の層は高融点卑金属、高融点卑合金、高融点卑金属化
合物および高融点卑合金化合物から選ばれる。高融点卑
金属化合物および高融点卑合金化合物は窒化物、酸化
物、炭化物、炭化窒化物、および高融点金属または高融
点合金と酸素および窒素との反応生成物を含む。 【００１０】 【発明の実施の形態】本発明の方法は、液滴斑や、ニッ
ケル斑およびクロム斑のような汚れすなわち欠陥のない
電気メッキ下地被覆の上に装飾的および保護的な薄い被
覆を蒸着させて形成することを特徴とする。これらの汚
点または欠陥は一般に、電気メッキ処理の結果として生
じる物品の電気メッキされた表面に残された斑紋に原因
する。この薄い蒸着被覆層がこれらの斑紋の上に被覆さ
れると、それらの斑紋はこの薄い物理的に蒸着された被
覆層によって著しく強調されてしまう。 【００１１】本発明の方法は、物品表面の少なくとも一
部に少なくとも１つの電気メッキされた被覆層を被覆す
る第１段階と、電気メッキされた物品を電気メッキ浴か
ら取出して、その表面からあらゆる斑紋を除去するため
にパルスブロー乾燥を施す段階と、洗浄され乾燥された
電気メッキ表面に少なくとも１つの薄い被覆層を物理的
な蒸着によって被覆する段階とを含む。 【００１２】パルスブロー乾燥法およびパルスブロー乾
燥装置は欧州特許第０４８６７１１号に記載されてお
り、その開示内容を本明細書の記載として援用する。パ
ルスブロー乾燥装置は図１に示されている。要約すれ
ば、この装置は通常の周知の循環式空気乾燥機と似たハ
ウジングを含む。換気装置、加熱装置、および空気循環
用のシャッターは周知の通常の設計と同じである。可動
ノズル装置がステーションの各側にさらに備え付けられ
る。このノズル装置は約１５０ｍｍの長さの小さなノズ
ルパイプを備えており、また移動方向の幅に対応して１
５個の孔を備えている。ソレノイドバルブがマイクロプ
ロセッサによって制御されて、それらのバルブが次々に
開かれるようになされる。開かれる間隔は、制御装置を
経て２０〜１００ｍｓに調整されることができる。広い
幅の乾燥機の場合は、バルブはグループとして、すなわ
ち６〜８個の小さなノズルパイプのグループとして開か
れ、１つのパイプが常に開かれる。ノズル装置は調整さ
れた速度で上下に反対方向へ移動される。この速度は、
通常は１分間当たりほぼ１〜２ストロークである。この
ストロークはラックの高さに上下に５０ｍｍを加えた値
に等しい。 【００１３】個々の小さなノズルパイプを基準圧力が６
００ｋＰａ（６バール）の圧縮空気供給源に対して間歇
的（パルス的）に連結することで、１５個の空気ジェッ
ト／パイプが得られる。これらの空気ジェットは物品表
面の液滴を霧化する。間歇的（パルス的）に発生され、
水平位置でノズルパイプからノズルパイプへ段階的に移
行される空気ジェットが繰り返し物品表面を噴射するの
で、１つの空気ジェットは表面の約１平方センチメート
ルに対して形成される。 【００１４】孔、盲穴、アンダーカットおよび縁部に対
して鋭角的な空気ジェットの移行と噴射（吹き込み）と
の交互作用が吸引効果をもたらし、これによって中空空
間から液体が除去される。この効果は非常に強力である
ので、中空部品の長い孔、大きな内部空間、およびねじ
穴でさえ十分に乾燥される。ラックから物品が取出され
るとき、中空空間から水が流出することはなく、したが
って表面品質が水斑によって害されることはない。 【００１５】プログラム可能な制御装置はパルス周期、
ノズル装置の速度、同時に開かれるバルブ数、ストロー
ク回数、そして温度を選択できるようにする。これらの
パラメータは処理すべき物品に対して与えられることが
できる。乾燥プログラムにおいて、速度およびパルス周
期はストローク毎に別々に調整できる。多量のすくい出
し（drag-out）を有する大きな物品は、最初のストロー
ク時に短い空気パルスで非常にすばやく噴射することが
できる。付着水滴の大部分はここで吹き飛ばされる。 【００１６】続くストローク時に、速度が自動的に低下
され、パルス周期が長くされる。強力な空気パルスと長
い時間にわたり開かれるようにされたバルブは、かなり
良好な吸引力を発生し、中空空間の乾燥の向上をもたら
す。 【００１７】大部分の量の水が吹き飛ばされると、すな
わち霧化されると、乾燥させるべき非常に薄い被覆層だ
けが残される。それ故に、温度５０〜７０゜Ｃの循環空
気のもとで２〜５分間の短時間の乾燥が必要とされるだ
けである。 【００１８】パルスブロー乾燥法は滲みのない乾燥を与
える。したがって、電気メッキされた物品は、その電気
メッキ物品をそれ以上に洗浄しまたは乾燥することな
く、その上から物理的に蒸着された薄い被覆を有するこ
とができる。 【００１９】この物品は金属またはプラスチックのよう
ないずれかのメッキ可能な材料で構成されることができ
る。物品が構成されることのできる金属は、真鍮、亜
鉛、鋼およびアルミニウムを含む。物品表面の少なくと
も一部に電気メッキによって被着される電気メッキ被覆
は、１層またはそれ以上の層で構成できる。好ましい電
気メッキ層は、アルカリ銅および酸銅を含む銅、光沢ニ
ッケルおよび半光沢ニッケルを含むニッケル、およびク
ロムを含む。 【００２０】物品が典型的に真鍮から成るならば、少な
くとも１つのニッケル層およびクロム層が該物品に電気
メッキされ、ニッケル層は物品表面に直接被着され、ク
ロム層はそのニッケル層の上に被着される。真鍮製の物
品はまたその表面に直接被覆された銅層を有することも
できる。その後、この銅層の上に少なくとも１つのニッ
ケル層が電気メッキされる。その後、このニッケル層の
上にクロム層が電気メッキされる。 【００２１】ニッケル層は従来周知の電気メッキ法で基
体物品の表面の少なくとも一部に被着される。これらの
処理は、例えばメッキ溶液としてワット浴のような通常
の電気メッキ浴の使用を含む。典型的にこのような浴
は、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、および水中に溶解し
たほう酸を含む。あらゆる塩化物、サルファメート（su
lfamate ）、およびフルオロほう素錯塩（fluoroborat
e）のメッキ溶液が使用できる。これらの浴は選択的に
多数の周知の従来使用されている化合物、例えば均面剤
（levelingagents）、光沢剤などを含むことができる。
鏡面光沢ニッケル層を形成するために、クラスＩの少な
くとも１つの光沢剤およびクラスＩＩの少なくとも１つ
の光沢剤がメッキ溶液に添加される。クラスＩの光沢剤
は硫黄を含んだ有機化合物である。クラスＩＩの光沢剤
は硫黄を含まない光沢剤である。クラスＩＩの光沢剤は
また均面作用も生じ、クラスＩの光沢剤なしにメッキ浴
に添加されると、半光沢ニッケル被覆層を形成する。こ
れらのクラスＩの光沢剤はアルカリナフタリンおよびベ
ンゼンスルフォン酸、ベンゼンおよびナフタリンジ−お
よびトリ−スルフォン酸、ベンゼンおよびナフタリンス
ルフォンアミド、およびサッカリン、ビニルおよびアリ
ルスルフォンアミドおよびスルフォン酸のようなスルフ
ォンアミドを含む。クラスＩＩの光沢剤は一般に、例え
ばアセチレン酸またはエチレン酸アルコール、エトキシ
レートおよびプロポキシレートアセチレンアルコール、
クマリン、およびアルデヒドのような未飽和有機材料で
ある。クラスＩおよびクラスＩＩの光沢剤は当業者には
周知であり、容易に購入できる。それらは、その記載内
容を本明細書の記載として援用する米国特許第４４２１
６１１号に特に記載されている。 【００２２】ニッケル層は、例えば半光沢ニッケルまた
は光沢ニッケルで構成される一体層とされるか、または
半光沢ニッケルで構成された層と光沢ニッケルで構成さ
れた層とを含んで成る二重層とされることができる。ニ
ッケル層の厚さは、一般に約２．５４μｍ（０．０００
１００）（百万分の１００インチ）から（好ましくは約
３．８１μｍ（０．０００１５０）（百万分の１５０イ
ンチ）から）８８．９μｍ（０．００３５）（百万分の
３５００インチ）までの範囲である。 【００２３】周知のように、ニッケル層が基体に被覆さ
れる前に、基体は通常の周知の酸浴に置かれて前記活性
化を施されねばならない。 【００２４】図２に示す実施例において、ニッケル層１
３は実際には２つの異なるニッケル層１４，１６で構成
されている。ニッケル層１４は半光沢ニッケルで構成さ
れ、ニッケル層１６は光沢ニッケルで構成されている。
この二重ニッケル被覆層はその下の基体に対する向上さ
れた耐侵食保護作用を与える。硫黄のない半光沢ニッケ
ル層１４は通常の電気メッキ法によって直接に物品基体
１２の表面に被覆される。半光沢ニッケル層１４を有す
る基体１２はその後に光沢ニッケルメッキ浴内に置か
れ、光沢ニッケル層１６が半光沢ニッケル層１４の上に
被覆される。 【００２５】半光沢ニッケル層および光沢ニッケル層の
厚さは、向上された耐侵食保護作用を与える厚さとされ
る。一般に、半光沢ニッケル層の厚さは少なくとも約
１．２７μｍ（０．００００５：百万分の５０イン
チ）、好ましくは少なくとも約２．５４μｍ（０．００
０１：百万分の１００インチ）、さらに好ましくは少な
くとも約３．８１μｍ（０．０００１５：百万分の１５
０インチ）である。厚さの上限は一般に重要でなく、費
用などの二次的な考慮で調整される。しかしながら一般
に約３８．１μｍ（０．００１５：百万分の１５００イ
ンチ）、好ましくは約２５．４μｍ（０．００１：百万
分の１０００インチ）、さらに好ましくは約１９．１μ
ｍ（０．０００７５：百万分の７５０インチ）の厚さを
超えるべきではない。光沢ニッケル層１６は一般に少な
くとも約１．２７μｍ（０．００００５：百万分の５０
インチ）、好ましくは少なくとも約３．１８μｍ（０．
０００１２５：百万分の１２５インチ）、さらに好まし
くは少なくとも約６．３５μｍ（０．０００２５：百万
分の２５０インチ）の厚さを有する。光沢ニッケル層の
厚さの上限は一般に重要でなく、一般に価格などを考慮
して制御される。しかしながら一般に約６３．５μｍ
（０．００２５：百万分の２５００インチ）、好ましく
は約５０．８μｍ（０．００２：百万分の２０００イン
チ）、さらに好ましくは約３８．１μｍ（０．００１
５：百万分の１５００インチ）の厚さを超えるべきでは
ない。光沢ニッケル層１６はまた基体の欠陥を覆うすな
わち充填する傾向を示す均面層としても機能する。 【００２６】図２に示されるような本発明の他の実施例
において、クロム層２０がニッケル層１３の上に電気メ
ッキされる。クロム層２０は通常の周知のクロム電気メ
ッキ技術によってニッケル層１３上に被覆される。これ
らの技術は各種のクロムメッキ浴と共に、メタル・フィ
ニッシィングの１９８８年６月号、第１０５〜１０８頁
のブラサード氏の「装飾用電気メッキ−遷移処理」、Ｐ
Ｆディレクトリーの第１４６〜１６０頁のザキ氏の「ク
ロムメッキ」、および米国特許第４４６０４３８号、同
第４２３４３９６号および同第４０９３５２２号に開示
されており、これらの全ての記載を本明細書の記載とし
て援用する。 【００２７】クロムメッキ浴は周知であり、購入でき
る。典型的なクロムメッキ浴はクロム酸またはその塩、
および硫酸塩またはふっ化物のような触媒イオンを含
む。触媒イオンは硫酸またはその塩、およびヘキサフル
オロ珪酸によって与えることができる。この浴は約４４
〜４７゜Ｃ（１１２〜１１６゜Ｆ）の温度で作用する。
典型的にはクロムメッキにおいて、約１４アンペア／平
方メートル（１５０アンペア／平方フィート）の電流密
度、および約５〜９ボルトの電圧が使用される。 【００２８】クロム層は一般に少なくとも約０．０５μ
ｍ（０．０００００２：百万分の２インチ）、好ましく
は少なくとも約０．１３μｍ（０．０００００５：百万
分の５インチ）、さらに好ましくは少なくとも約０．２
０μｍ（０．０００００８：百万分の８インチ）の厚さ
を有する。一般に、この厚さの上限は重要でなく、費用
などの二次的な考慮で決定される。しかしながら、クロ
ム層の厚さは、約１．５２μｍ（０．００００６：百万
分の６０インチ）、好ましくは約１．３μｍ（０．００
００５：百万分の５０インチ）、さらに好ましくは約
１．０μｍ（０．００００４：百万分の４０インチ）の
厚さを一般に超えるべきでない。 【００２９】図３に示されるような本発明の他の実施例
において、基体物品が特に亜鉛または真鍮で構成されて
いる場合には、銅層１７（１つまたは複数）が物品１２
の表面の少なくとも一部に電気メッキされる。その後、
ニッケル層１６がその銅層の上に電気メッキされ、さら
にそのニッケル層の上にクロム層２０の電気メッキが続
いて行われる。ニッケル層は図３に示すように例えば光
沢ニッケルで構成された一体層とされるか、あるいは例
えば光沢ニッケル層および半光沢ニッケル層で構成され
た二重ニッケル層とされることができる。銅層１７は一
体銅層、または２つの異なる銅層、例えば物品上のアル
カリ銅層およびこのアルカリ銅層の上の酸銅層で構成さ
れることができる。図３に示された実施例では銅層１７
は酸銅で構成された一体銅層である。 【００３０】銅電気メッキ法および銅電気メッキ浴はこ
の分野で通常の方法で周知である。これらは酸銅および
アルカリ銅の電気メッキを含む。これらは特に米国特許
第３７２５２２０号、同第３７６９１７９号、同第３９
２３６１３号、同第４２４２１８１号および同第４８７
７４５０号に記載されており、その開示技術は参照する
ことで本明細書に組入れられる。 【００３１】好ましい銅層はアルカリ銅および酸銅から
選ばれる。銅層は、一体とされ、アルカリ銅または酸銅
のような一方の種類の銅で構成されるか、あるいはアル
カリ銅１１ａで構成された層、および酸銅１１ｂで構成
された層のような２種の異なる銅層から構成されること
ができる。 【００３２】銅層の厚さは一般に約２．５４μｍ（０．
０００１：百万分の１００インチ）から、好ましくは約
３．８１μｍ（０．０００１５：百万分の１５０イン
チ）から、８８．９μｍ（０．００３５：百万分の３５
００インチ）まで、好ましくは約５０．８μｍ（０．０
０２：百万分の２０００インチ）までの範囲である。 【００３３】二重銅層が例えばアルカリ銅層および酸銅
層で構成されて与えられた場合、アルカリ銅層の厚さは
一般に少なくとも約１．７２μｍ（０．００００５：百
万分の５０インチ）、好ましくは少なくとも約１．９１
μｍ（０．００００７５：百万分の７５インチ）であ
る。厚さの上限は一般に重要でない。一般に、約３８．
１μｍ（０．００１５：百万分の１５００インチ）の厚
さ、好ましくは約２５．４μｍ（０．００１：百万分の
１０００インチ）を超えてはならない。酸銅層の厚さは
一般に少なくとも約１．７２μｍ（０．０００５：百万
分の５０インチ）、好ましくは少なくとも約１．９１μ
ｍ（０．０００７５：百万分の７５インチ）である。厚
さの上限は一般に重要でない。一般に、約３８．１μｍ
（０．００１５：百万分の１５００インチ）の厚さ、好
ましくは約２５．４μｍ（０．００１：百万分の１００
０インチ）を超えてはならない。 【００３４】幾つかの図示した限定例ではない電気メッ
キ層の例は、基体／光沢ニッケルのようなニッケル／ク
ロム、基体／半光沢ニッケル／光沢ニッケル／クロム、
基体／光沢ニッケルのようなニッケル、基体／半光沢ニ
ッケル／光沢ニッケル、基体／酸銅のような銅／光沢ニ
ッケルのようなニッケル／クロム、基体／アルカリ銅／
酸銅／光沢ニッケルのようなニッケル／クロム、基体／
アルカリ銅のような銅／半光沢ニッケル／光沢ニッケル
／クロム、基体／アルカリ銅／酸銅／半光沢ニッケル／
光沢ニッケル／クロム、基体／酸銅のような銅／光沢ニ
ッケルのようなニッケル、基体／アルカリ銅のような銅
／半光沢ニッケル／光沢ニッケル、および基体／アルカ
リ銅／酸銅／半光沢ニッケル／光沢ニッケルを含む。 【００３５】これまで、また図２および図３で具現され
たように、物品が表面上に電気メッキによって各種の電
気メッキ被覆層を形成された後、全ての斑紋、滲み、湿
りまたは液滴を吹き飛ばして電気メッキされた物品が滲
みのない表面を形成するようになすためにパルスブロー
乾燥が施される。パルスブロー乾燥が完了したのち、電
気メッキされた物品は物理的な蒸着室内に置かれてその
表面上に１つ以上の薄い被覆層を物理的蒸着によって被
覆される。 【００３６】物理的蒸着によって被覆された層は金属層
であり、高融点卑金属、高融点卑合金、高融点卑金属化
合物、および高融点卑合金化合物から選ばれる。高融点
卑金属はハフニウム、タンタル、チタンおよびジルコニ
ウムを含む。好ましい卑金属はチタンおよびジルコニウ
ムであり、ジルコニウムの方がより好ましい。高融点卑
合金は上述の高融点金属を含み、二元素合金が好まし
い。好ましい二元素合金はジルコニウムの二元素合金で
あり、ジルコニウムおよびチタンの二元素合金が一層好
ましい。 【００３７】高融点卑金属および合金化合物は、高融点
卑金属および合金の窒化物、酸化物、および炭化窒化物
を含む。また本発明で有用な高融点卑金属および合金化
合物には、高融点卑金属または合金と、酸素および窒素
との反応生成物が含まれる。これらの高融点卑金属化合
物の例は、窒化ジルコニウム、酸化ジルコニウム、炭化
ジルコニウム、炭化窒化ジルコニウム、ジルコニウムと
酸素および窒素との反応生成物、窒化チタン、酸化チタ
ン、炭化窒化チタン、チタンと酸素および窒素との反応
生成物、窒化ハフニウム、酸化ハフニウム、炭化窒化ハ
フニウム、酸化タンタル、窒化タンタルなどを含む。 【００３８】例えばジルコニウムのような高融点卑金
属、酸素および窒素の反応生成物は、酸化ジルコニウ
ム、窒化ジルコニウム、およびオキシ窒化ジルコニウム
を含む。 【００３９】高融点卑合金の幾つかの図示した限定例で
はない例は、ジルコニウム−チタンの窒化物、ジルコニ
ウム−チタンの酸化物、ジルコニウム−チタンのカーバ
イド、ジルコニウム−チタンの酸化物、ジルコニウム−
チタンの炭化物、ジルコニウム−チタンの炭化窒化物、
ハフニウム−ジルコニウムの窒化物、ハフニウム−タン
タルの酸化物、タンタル−チタンの炭化物、およびジル
コニウム−チタン合金と酸素および窒素との反応生成物
を含む。 【００４０】高融点金属および高融点合金で構成された
層は、例えばイオンスパッタリング、陰極アーク電子蒸
着ビーム被覆（cathodic arc electron evaporation be
am deposition ）などのような通常の周知の物理的蒸着
法によって、電気メッキされた物品表面の少なくとも一
部に被覆される。イオンスパッタリング技術および装置
は、特に、ソリッドステートテクノロジー、１９７６年
１２月号、第６２〜６６頁のティー・ファン・フォーラ
ス氏の「平面的なマグネトロンスパッタリング；最新の
工業的な被覆技術」；Ｓｏｃ．Ｖａｃ．Ｃｏａｔ．，Ｐ
ｒｏｃ． ３４ｔｈ Ａｒｎ．Ｔｅｃｈ．Ｃｏｎｆ．，
フィラデルフィア、米国、１９９１年、第４８〜６１頁
のユー・カパクツ氏（U.Kapacz）およびエス・シュルツ
氏の「装飾被覆の工業的な被覆−スパッターイオンメッ
キ法の原理と利点」；アカデミックプレス、１９９１年
のジェー．フォッセン氏およびダブリュ・カーン氏の
「薄膜処理ＩＩ」；ノイエス出版社、１９９５年のアー
ル・ボックスマン氏他の「真空アーク科学および技術の
ハンドブック」；および米国特許第４１６２９５４号お
よび同第４５９１４１８号に開示されており、これらの
全ては参照することで本明細書に組入れられる。 【００４１】要約すれば、スパッタリング被覆処理にお
いて、陰極とされるチタンまたはジルコニウムターゲッ
トのような高融点金属、および基体が真空室内に配置さ
れる。真空室内の空気は排出され、室内に真空状態が形
成される。アルゴンのような不活性ガスが室内に導入さ
れる。ガスの粒子はイオン化され、ターゲットへ向けて
加速されてチタンまたはジルコニウムの原子を放出す
る。放出されたターゲット材料はその後典型的に被覆膜
として基体に被着される。 【００４２】陰極アーク蒸着において、典型的には数百
アンペアの電気アークがジルコニウムまたはチタンのよ
うな陰極金属の表面に当たる。アークは陰極材料を蒸発
させ、その蒸発材料がその後基体上に凝縮して被覆を形
成する。 【００４３】反応イオンスパッタリングは、例えば放出
されたターゲット材料と反応する酸素または窒素のよう
な反応性ガスが室内に導入されることを除いて、イオン
スパッター被覆とほぼ同じである。したがって、窒化ジ
ルコニウムが層をなす場合には、ターゲットはジルコニ
ウムで構成され、窒素ガスが室内に導入される反応性ガ
スとされる。ジルコニウムと反応する窒素の量を制御す
ることで、窒化ジルコニウムの色がさまざまな色相の真
鍮色に似るようにできる。 【００４４】一般に、高融点金属、高融点合金、高融点
金属化合物、および高融点合金化合物で構成された１つ
以上の層が電気メッキされた物品に被覆される。したが
って、例えばジルコニウムのような高融点金属または高
融点合金で構成された層が電気メッキされた物品に蒸着
され、その後ジルコニウムのような高融点金属または高
融点合金の層と窒化ジルコニウムのような高融点金属化
合物または高融点合金化合物の層とが交互に配置されて
構成されたサンドイッチ層がジルコニウム層の上に被覆
され、さらにジルコニウムのような高融点金属または高
融点合金と酸素および窒素との反応生成物で構成された
層がサンドイッチ層の上に被覆される。 【００４５】他の例において、第１高融点金属化合物ま
たは高融点合金化合物、好ましくは窒化物で構成された
層が高融点金属または高融点合金層の上に蒸着される。
その後、別の第２の高融点金属化合物または高融点合金
化合物、好ましくは酸化物または高融点金属または高融
点合金と酸素および窒素との反応生成物で構成された層
が、前記第１高融点金属化合物または高融点合金化合物
の層の上に蒸着される。 【００４６】一般に、高融点金属または高融点合金の層
は、少なくとも約０．００６４μｍ（０．００００００
２５：百万分の０．２５インチ）、好ましくは少なくと
も約０．０１２７μｍ（０．００００００５：百万分の
０．５インチ）、さらに好ましくは少なくとも約０．０
２５４μｍ（０．０００００１：百万分の１インチ）の
厚さを有する。厚さの上限は重要でなく、一般に費用な
どの考慮によって決まる。しかしながら一般に、高融点
金属または高融点合金で構成された層は、約１．２７μ
ｍ（０．００００５：百万分の５０インチ）、好ましく
は約０．３８μｍ（０．００００１５：百万分の１５イ
ンチ）、さらに好ましくは約０．２５μｍ（０．０００
０１０：百万分の１０インチ）より厚くてはならない。 【００４７】一般に高融点金属または高融点合金の層
は、特に電気メッキされた物品に対する高融点金属化合
物、高融点合金化合物、高融点金属または高融点合金と
酸素および窒素との反応生成物で構成された層の付着性
を向上させるように機能する。したがって、高融点金属
または高融点合金の層は一般に、電気メッキされた物品
に対する高融点金属化合物、高融点合金化合物、および
高融点金属または高融点合金と酸素および窒素との反応
生成物で構成された層の付着性を向上させるのに少なく
とも有効な厚さを有する。 【００４８】本発明の好ましい実施例において、高融点
金属の層はジルコニウム、チタン、またはジルコニウム
−チタン合金、好ましくはジルコニウムまたはジルコニ
ウム−チタン合金で構成され、例えばイオンスパッタリ
ングまたは電子ビーム蒸着のような物理的蒸着法によっ
て被覆される。 【００４９】高融点金属化合物、高融点合金化合物、ま
たは高融点金属または高融点合金化合物と酸素および窒
素との反応生成物で構成された層が、少なくとも約０．
０５０８μｍ（０．０００００２：百万分の２イン
チ）、好ましくは少なくとも約０．１０２μｍ（０．０
００００４：百万分の４インチ）、さらに好ましくは少
なくとも約０．１５３μｍ（０．０００００６：百万分
の６インチ）の厚さを有する。厚さの上限は一般に重要
でなく、費用などの考慮によって決まる。一般に約０．
７５μｍ（０．００００３：百万分の３０インチ）、好
ましくは約０．６３μｍ（０．００００２５：百万分の
２５インチ）、さらに好ましくは約０．５１μｍ（０．
００００２０：百万分の２０インチ）の厚さを超えては
ならない。 【００５０】この層は一般に耐摩耗性（wear resistanc
e, abration resistance）および所望の色または外観を
与える。この層は、真鍮色をした窒化ジルコニウムまた
はジルコニウム−チタン合金の窒化物で構成されるのが
好ましい。この層の厚さは耐摩耗性および所望の色また
は外観を与えるのに少なくとも有効であるような厚さと
される。 【００５１】本発明の他の例では、高融点卑金属化合物
または高融点卑合金化合物の層と、高融点卑金属または
高融点卑合金の層とが交互に配置されて構成されたサン
ドイッチ層がジルコニウムまたはジルコニウム−チタン
合金のような高融点金属または高融点合金の層の上に被
覆される。この実施例の例示構造が図４に示されてお
り、ここでは２２は高融点金属または高融点合金の層、
好ましくはジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合
金の層を示し、２６はサンドイッチ層を示し、２８は高
融点卑金属化合物の層または高融点卑合金化合物の層を
示し、３０は高融点卑金属の層または高融点卑合金の層
を示している。 【００５２】層３０を構成する高融点卑金属および高融
点卑合金は、ハフニウム、タンタル、チタン、ジルコニ
ウム、ジルコニウム−チタン合金、ジルコニウム−ハフ
ニウム合金など；好ましくはジルコニウム、チタン、ま
たはジルコニウム−チタン合金；さらに好ましくはジル
コニウムまたはジルコニウム−チタン合金を含む。 【００５３】層２８を構成する高融点卑金属化合物およ
び高融点卑合金化合物は、ハフニウム化合物、タンタル
化合物、チタン化合物、ジルコニウム化合物およびジル
コニウム−チタン合金化合物；好ましくはチタン化合
物、ジルコニウム化合物またはジルコニウム−チタン合
金化合物；さらに好ましくはジルコニウム化合物または
ジルコニウム−チタン化合物を含む。これらの化合物は
窒化物、炭化物、および炭化窒化物から選ばれており、
窒化物が好ましい。したがって、チタン化合物は窒化チ
タン、炭化チタンおよび炭化窒化チタンから選ばれ、窒
化チタンが好ましい。ジルコニウム化合物は窒化ジルコ
ニウム、炭化ジルコニウムおよび炭化窒化ジルコニウム
から選ばれ、窒化ジルコニウムが好ましい。 【００５４】サンドイッチ層２６は一般に、約１．２７
μｍ（０．００００５：百万分の５０インチ）から約
０．０２５μｍ（０．０００００１：百万分の１イン
チ）まで、好ましくは約１．０２μｍ（０．００００
４：百万分の４０インチ）から約０．０５１μｍ（０．
０００００２：百万分の２インチ）まで、さらに好まし
くは約０．７６μｍ（０．００００３：百万分の３０イ
ンチ）から約０．０７６μｍ（０．０００００３：百万
分の３インチ）までの平均的な厚さを有する。 【００５５】層２８および層３０の各々は一般に、少な
くとも約０．００００５μｍ（０．０００００００２：
百万分の０．００２インチ）、好ましくは少なくとも約
０．００２５μｍ（０．００００００１：百万分の０．
１インチ）、さらに好ましくは少なくとも約０．０１３
μｍ（０．００００００５：百万分の０．５インチ）の
厚さを有する。一般に層２８および層３０は約０．６３
５μｍ（０．００００２５：百万分の２５インチ）、好
ましくは約０．２５４μｍ（０．００００１：百万分の
１０インチ）、さらに好ましくは約０．１２７μｍ
（０．０００００５：百万分の５インチ）より厚くては
ならない。 【００５６】サンドイッチ層２６を形成する方法は、ジ
ルコニウムまたはチタンのような高融点卑金属の層３０
を被覆するためにイオンスパッターメッキを使用し、こ
れに続いて窒化ジルコニウムまたは窒化チタンのような
高融点卑金属の窒化物の層２８を被覆するために反応イ
オンスパッターメッキを使用して行われる。 【００５７】窒素ガスの流量は反応イオンスパッターメ
ッキの間、ゼロ（窒素ガスが導入されない）から、サン
ドイッチ層３０において複数の交互に配置された金属層
３０および金属窒化物層２８を形成するのに望まれる窒
素の導入量まで、変化（パルス的）される。 【００５８】サンドイッチ層２６における高融点金属層
３０および高融点金属化合物層２８の交互に配置される
層の数は一般に少なくとも約２、好ましくは少なくとも
約４、さらに好ましくは少なくとも約６である。一般
に、サンドイッチ層２６における高融点金属層３０およ
び高融点金属化合物層２８の交互に配置される層の数
は、約５０、好ましくは約４０、さらに好ましくは約３
０を超えてはならない。 【００５９】本発明の１実施例において、図４に示され
るように、サンドイッチ層２６の上には層３２が蒸着さ
れ、この層は高融点卑金属化合物または高融点卑合金化
合物、好ましくは窒化物、炭化物または窒化炭化物、さ
らに好ましくは窒化物で構成される。 【００６０】層３２は、ハフニウム化合物、タンタル化
合物、チタン化合物、ジルコニウム−チタン合金化合
物、またはジルコニウム化合物、好ましくはチタン化合
物、ジルコニウム−チタン合金化合物、またはジルコニ
ウム化合物、さらに好ましくはジルコニウム化合物また
はジルコニウム−チタン合金化合物で構成される。チタ
ン化合物は、窒化チタン、炭化チタン、および炭化窒化
チタンから選ばれ、窒化チタンが好ましい。ジルコニウ
ム化合物は窒化ジルコニウム、炭化窒化ジルコニウム、
および炭化ジルコニウムから選ばれ、窒化ジルコニウム
が好ましい。 【００６１】層３２は、摩耗抵抗、および例えば研磨し
た真鍮のような所望の色または外観を与える。層３２は
層２６の上に例えば反応イオンスパッタリングのような
いずれかの周知の通常の物理的蒸着技術によって被覆さ
れる。 【００６２】層３２は耐摩耗性および（または）真鍮色
を与えるのに少なくとも有効な厚さを有する。一般にこ
の厚さは、少なくとも約０．０５０８μｍ（０．０００
００２：百万分の２インチ）、好ましくは少なくとも約
０．１０２μｍ（０．０００００４：百万分の４イン
チ）、さらに好ましくは少なくとも約０．１５３μｍ
（０．０００００６：百万分の６インチ）のである。厚
さの上限は一般に重要でなく、費用などの考慮によって
決まる。一般に約０．７５μｍ（０．００００３：百万
分の３０インチ）、好ましくは約０．６３μｍ（０．０
０００２５：百万分の２５インチ）、さらに好ましくは
約０．５１μｍ（０．００００２０：百万分の２０イン
チ）の厚さを超えてはならない。 【００６３】窒化ジルコニウムは研磨した真鍮の外観に
最も近い外観を与えるので好ましい被覆材料である。 【００６４】本発明の或る実施例において、図４に示さ
れるように、高融点卑金属または合金と、酸素含有ガス
例えば酸素、および窒素との反応生成物で構成された層
３４は層３２の上に被覆される。本発明の実施に使用で
きる金属は、例えば酸素および窒素で構成された反応性
ガスを使用した適当な状況のもとで、金属酸化物および
金属窒化物の両方を形成することのできる金属である。
例えばこの金属はタル他、ハフニウム、ジルコニウム、
ジルコニウム−チタン合金、およびチタンであり、好ま
しくはチタン、ジルコニウム−チタン合金およびジルコ
ニウムであり、さらに好ましくはジルコニウムおよびジ
ルコニウム−チタン合金である。 【００６５】金属または合金と、酸素および窒素との反
応生成物は一般に、金属または合金の酸化物、金属また
は合金の窒化物、および金属または合金のオキシ窒化物
で構成される。したがって、例えばジルコニウムと、酸
素および窒素との反応生成物は酸化ジルコニウム、窒化
ジルコニウムおよびオキシ窒化ジルコニウムを構成す
る。 【００６６】層３４は、純粋金属ターゲットおよびガ
ス、または酸化物、窒化物および（または）金属の複合
ターゲットの、反応イオンスパッタリングを含む周知の
通常の物理的蒸着技術によって被覆することができる。 【００６７】酸化ジルコニウムおよび窒化ジルコニウム
合金を含むこれらの金属酸化物および金属窒化物、およ
びそれらの準備および被覆法は、通常のもので周知であ
り、特に米国特許第５３６７２８５号明細書に開示され
ており、その開示技術は参照することで本明細書に組入
れられる。 【００６８】層３４を構成する金属、酸素および窒素の
反応生成物は、一般に少なくとも約０．００２５μｍ
（０．００００００１：百万分の０．１インチ）、好ま
しくは少なくとも約０．００３８μｍ（０．０００００
０１５：百万分の０．１５インチ）、さらに好ましくは
少なくとも約０．００５０μｍ（０．００００００２：
百万分の０．２インチ）の厚さを有する。一般に、この
金属酸化物の層は約０．０２５μｍ（０．０００００
１：百万分の１インチ）、好ましくは約０．０１２μｍ
（０．００００００５：百万分の０．５インチ）、さら
に好ましくは約０．０１０μｍ（０．００００００４：
百万分の０．４インチ）より厚くてはならない。 【００６９】他の実施例では、図５に示されるように、
高融点金属または高融点合金と酸素および窒素との反応
生成物で構成され、層３２の上に被覆された層３４の代
わりに、高融点卑金属の酸化物または高融点卑合金の酸
化物で構成された層３６が物理的蒸着によって層３２の
上に被覆されている。層３６が構成される高融点金属酸
化物または高融点合金酸化物は、限定するわけではない
が、酸化ハフニウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタンおよびジルコニウム−チタンの酸化物、
好ましくは酸化チタン、酸化ジルコニウムおよびジルコ
ニウム−チタンの酸化物、さらに好ましくは酸化ジルコ
ニウムおよびジルコニウム−チタンの酸化物を含む。 【００７０】層３６は少なくとも約０．００２５μｍ
（０．００００００１：百万分の０．１インチ）、好ま
しくは少なくとも約０．００３８μｍ（０．０００００
０１５：百万分の０．１５インチ）、さらに好ましくは
少なくとも約０．００５０μｍ（０．００００００２：
百万分の０．２インチ）の厚さを有する。一般に、この
金属または合金の酸化物の層３６は約０．０５０μｍ
（０．０００００２：百万分の２インチ）、好ましくは
約０．０３８μｍ（０．０００００１５：百万分の１．
５インチ）、さらに好ましくは約０．０２５μｍ（０．
０００００１：百万分の１インチ）より厚くてはならな
い。 【００７１】図６は、表面に光沢ニッケル層１６を電気
メッキされ、この光沢ニッケル層１６の上にクロム層２
０を電気メッキされた物品基体１２を示している。電気
メッキされたクロム層の上には、層１６および層２０を
電気メッキされた物品基体１２がパルスブロー乾燥を施
された後に、ジルコニウムで構成された層２２と、それ
ぞれ窒化ジルコニウムおよびジルコニウムで構成されて
いる交互に配置された層２８および層３０を有して成る
サンドイッチ層２６と、窒化ジルコニウムで構成された
層３２と、ジルコニウム、酸素および窒素の反応生成物
で構成された層３４とが物理的蒸着によって被覆されて
いる。 【００７２】本発明を一層容易に理解できるようにする
ために、以下の例が与えられる。この例は図解のための
もので、本発明を限定するものではない。 【００７３】例 Ｉ 真鍮製の蛇口が、標準的な周知のソープ、清浄剤、解膠
剤などを含有し、ｐＨ８．９〜９．２、８２〜９３゜Ｃ
（１８０〜２００゜Ｆ）の温度に保持された通常のソー
ダ洗浄浴内に約１０分間にわたって置かれる。この真鍮
製蛇口はその後に通常の超音波アルカリ洗浄浴内に置か
れる。この超音波洗浄浴はｐＨ８．９〜９．２を有し、
７１〜８２゜Ｃ（１６０〜１８０゜Ｆ）の温度に保持さ
れ、通常の周知のソープ、清浄剤、解膠剤などを含有す
る。超音波洗浄が終わった後、蛇口は水洗され、通常の
アルカリ電気洗浄浴内に置かれる。電気洗浄浴は温度を
６０〜８２゜Ｃ（１４０〜１８０゜Ｆ）、ｐＨを約１
０．５〜１１．５に保持され、また標準的な通常の洗浄
剤を含有する。蛇口はその後２回水洗され、通常の酸活
性浴内に置かれる。酸活性浴は約２．０〜３．０のｐＨ
を有し、大気温度とされ、弗化ナトリウム基酸塩を含有
している。蛇口はその後に２回水洗され、約１２分間に
わたって光沢ニッケルメッキ浴内に置かれる。光沢ニッ
ケル浴は一般に約５４〜６６゜Ｃ（１３０〜１５０゜
Ｆ）の温度で約４．０のｐＨに保持された通常浴であ
り、ＮｉＳＯ4 、ＮｉＣｌ2 、ほう酸および光沢剤を含
有している。約１０．２μｍ（０．０００４：百万分の
４００インチ）の平均厚さを有する光沢ニッケル層が蛇
口表面に被覆された。この光沢ニッケルメッキを施され
た蛇口は３回水洗された後、通常のクロムメッキ設備を
使用して通常の購入することのできる六価クロムメッキ
浴内に約七分間にわたって置かれた。この六価クロムメ
ッキ浴は通常の周知の浴であり、約３２オンス／ガロン
のクロム酸を収容している。この浴は通常の周知のクロ
ムメッキ添加剤を含有している。この浴は約４４〜４７
゜Ｃ（１１２〜１１６゜Ｆ）の温度に保持され、混合さ
れた硫酸塩／弗化物の触媒を使用している。硫酸塩に対
するクロム酸の比は約２００：１である。約０．２５４
μｍ（０．００００１：百万分の１０インチ）のクロム
層が光沢ニッケル層の表面に被覆される。蛇口は脱イオ
ン水で完全に水洗される。 【００７４】この電気メッキされた蛇口はラックに載せ
られ、そのラックが独国ＬＰＷ−アンランゲン有限会社
製の、欧州特許ＥＰ０４８６７１１Ａ１に記載されてい
るパルスブロー乾燥機を通して移動される。このパルス
ブロー乾燥機は１列の小さなノズルを備えており、これ
らのノズルは５．６２ｋｇ／ｃｍ2 （８０プサイ）でパ
ルス変動する空気ジェットを噴射する。この乾燥機は５
４゜Ｃ（１３０゜Ｆ）の温度に保持される。電気メッキ
された蛇口は全体で２１０秒間ほどパルスブロー乾燥機
内に保持され、ラックは１２．２ｃｍ／秒（５秒間で２
フィート）の速度で乾燥機を通って移動する。ラックは
３７秒間にわたり動作を停止した後、再び前進される。
パルスは約２０ミリ秒間継続する。蛇口はパルスブロー
乾燥機から取出され、陰極アーク蒸着メッキ容器内に置
かれる。この容器は一般に円筒形で、その框体は真空室
を内蔵し、この真空室はポンプで排気するようになされ
ている。アルゴンガスの供給源が適当なバルブによって
真空室に連結され、このバルブは真空室へのアルゴンの
流量を変化させる。さらに、窒素ガスの供給源が調整可
能なバルブによって真空室に連結され、このバルブは真
空室への窒素の流量を変化させる。 【００７５】円筒形の陰極が真空室の中央に取付けら
れ、可変ＤＣ電源の負出力部に連結される。電源の正出
力側は室壁に連結される。 【００７６】メッキされた蛇口はスピンドルに取付けら
れる。１６個のスピンドルが陰極の外側を取り巻くリン
グに取付けられている。リング全体が陰極のまわりに回
転し、同時に各スピンドルは自体の軸線のまわりに回転
する。これによりいわゆる遊星運動が生じ、この運動は
各スピンドルのまわりに取付けられている多数の蛇口
を、陰極に対して一様に露出させるようになす。リング
は典型的には数ｒｐｍで回転し、各スピンドルはリング
の１回転当たり数回転する。スピンドルは室から電気的
に隔離されており、回転接点を備えて被覆時にバイアス
電圧が基体に付与できるようにされている。 【００７７】真空室は約０．５ｋＰａ（５×１０-3ミリ
バール）の圧力となるように排気され、また約１５０゜
Ｃの温度に加熱される。 【００７８】電気メッキされた蛇口はその後に高バイア
スアークプラズマ洗浄を施される。これにおいて約５０
０ボルトのバイアス電圧（負）が電気メッキされた蛇口
に与えられ、同時に約５００アンペアのアークが陰極に
当たって保持される。この洗浄の継続は約５分間であ
る。 【００７９】アルゴンガスは約３ｋＰａ（３×１０-2ミ
リバール）の圧力が十分に保持される量で導入される。
約０．１０μｍ（０．０００００４：百万分の４イン
チ）の平均厚さのジルコニウムの層がクロムメッキされ
ている蛇口上に３分間のうちに被覆される。この陰極ア
ーク被覆処理は、陰極に対してＤＣ電力を供給して約５
００アンペアの電流を得ると共に、容器内の圧力を約１
ｋＰａ（１×１０-2ミリバール）に保持するようにアル
ゴンガスを容器に導入し、そして蛇口を上述した遊星運
動として回転させる。 【００８０】ジルコニウム層が被覆された後、サンドイ
ッチ層がジルコニウム層の上に被覆される。窒素の流れ
が定期的に真空室に導入され、同時にアークが約５００
アンペアで連続的に放電される。窒素の流量はパルス変
動され、すなわち基体に到達したジルコニウム原子を完
全に反応させて窒化ジルコニウムを形成するのに十分と
される最大流量から、ゼロまたは全てのジルコニウムと
完全に反応するには不十分な僅かな量に等しい最小流量
へ、周期的に変化される。窒素の流れのパルス変動時間
は１〜２分（３０秒〜１分間オン、その後オフ）であ
る。パルス変動される被覆のための全時間は約１５分間
であり、各々が約０．０２５μｍ（百万分の１インチ）
〜０．０３８μｍ（百万分の１．５インチ）の厚さの１
０〜１５層のサンドイッチ積層が形成される。サンドイ
ッチ層における被覆材料は、完全に反応した窒化ジルコ
ニウムとジルコニウム金属（すなわち非常に低い窒素濃
度の化学量論的なＺｒＮ）とが交互に配置される。 【００８１】サンドイッチ層が被覆された後、５〜１０
分間にわたって窒素流量を最大値に保持し（完全に反応
した窒化ジルコニウムを形成するのに十分とされる）、
サンドイッチ層の上に厚い「色層」を形成する。この窒
化ジルコニウム層が被覆された後、３０秒〜１分間にわ
たって１分当たり約０．１標準リットルの酸素量が追加
されて導入され、窒素およびアルゴンの流量はそれまで
の流量に保持される。混合した反応生成物の薄い層が形
成され（オキシ窒化ジルコニウム）、その厚さは約０．
００５〜０．０１３μｍ（百万分の０．２〜０．５イン
チ）である。アークはこの最後の被覆時間の終了におい
て消失され、真空室は換気されて被覆の行われた物品が
取出される。
【図面の簡単な説明】
【図１】パルスブロー乾燥機の破断した斜視図。
【図２】電気メッキ被覆層を表面に有する基体の一部分
の拡大した横断面図。 【図３】図２と同様の横断面図であるが、電気メッキさ
れた被覆層の配列が異なる本発明の他の実施例を示す横
断面図。 【図４】物理的に蒸着された層の１つの配列を示す拡大
した横断面図。 【図５】図４と同様の横断面図であるが、異なる方法で
物理的に蒸着された被覆層の配列が異なる本発明の他の
実施例を示す横断面図。 【図６】電気メッキされまた物理的に蒸着された被覆層
を有する基体の一部分の拡大した横断面図。 【符号の説明】 １２ 物品基体 １３ ニッケル層 １４ 半光沢ニッケル層 １６ 光沢ニッケル層 ２０ クロム層 ２２ 高融点金属、合金の層 ２８ 高融点卑金属、卑合金化合物の層 ３０ 高融点卑金属、卑合金の層 ３６ 酸化物層
の拡大した横断面図。 【図３】図２と同様の横断面図であるが、電気メッキさ
れた被覆層の配列が異なる本発明の他の実施例を示す横
断面図。 【図４】物理的に蒸着された層の１つの配列を示す拡大
した横断面図。 【図５】図４と同様の横断面図であるが、異なる方法で
物理的に蒸着された被覆層の配列が異なる本発明の他の
実施例を示す横断面図。 【図６】電気メッキされまた物理的に蒸着された被覆層
を有する基体の一部分の拡大した横断面図。 【符号の説明】 １２ 物品基体 １３ ニッケル層 １４ 半光沢ニッケル層 １６ 光沢ニッケル層 ２０ クロム層 ２２ 高融点金属、合金の層 ２８ 高融点卑金属、卑合金化合物の層 ３０ 高融点卑金属、卑合金の層 ３６ 酸化物層
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フロントページの続き
(72)発明者 ハインリッヒ アンドレアス モエビウス
ドイツ連邦共和国 ノイス，ハルベルヌス
ストラーベ 43
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 物品表面の少なくとも一部に多層被覆を
被着する方法であって、 電気メッキされた物品を形成するために、前記物品の少
なくとも一部に少なくとも１つの電気メッキ層を電気メ
ッキにより被着する段階、 前記物品を乾燥させ、また全ての液滴斑を除去するため
に、前記少なくとも１つの電気メッキ層を有する前記物
品にパルスブロー乾燥法を適用する段階、および物理的
に蒸着させることによって前記電気メッキ層の少なくと
も一部に少なくとも１つの層を被着する段階を含む保護
および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項２】 請求項１に記載された方法であって、前
記電気メッキが銅、ニッケルおよびクロムから選ばれた
少なくとも１つの層を前記物品表面の少なくとも一部に
電気メッキする段階を含む保護および装飾用の被覆を物
品に施す方法。 【請求項３】 請求項２に記載された方法であって、高
融点金属、高融点合金、高融点金属化合物および高融点
合金化合物から選ばれた少なくとも１つの層が前記少な
くとも１つの電気メッキ層の少なくとも一部に蒸着され
る保護および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項４】 請求項３に記載された方法であって、前
記高融点金属および高融点合金がジルコニウム、チタ
ン、およびジルコニウム−チタン合金から選ばれる保護
および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項５】 請求項４に記載された方法であって、前
記高融点金属および高融点合金がジルコニウム、および
ジルコニウム−チタン合金から選ばれる保護および装飾
用の被覆を物品に施す方法。 【請求項６】 請求項３に記載された方法であって、前
記高融点金属化合物および高融点合金化合物が窒化物、
炭化物、炭窒化物、酸化物、および高融点金属または高
融点合金と酸素および窒素との反応生成物から選ばれる
保護および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項７】 請求項６に記載された方法であって、前
記高融点金属化合物および高融点合金化合物が窒化物、
酸化物、および高融点金属または高融点合金と酸素およ
び窒素との反応生成物から選ばれる保護および装飾用の
被覆を物品に施す方法。 【請求項８】 請求項７に記載された方法であって、前
記高融点金属化合物および高融点合金化合物が窒化ジル
コニウム、酸化ジルコニウム、ジルコニウムと酸素およ
び窒素との反応生成物、窒化チタン、酸化チタン、チタ
ンと酸素および窒素との反応生成物、ジルコニウム−チ
タン合金の窒化物、ジルコニウム−チタン合金の酸化
物、およびジルコニウム−チタン合金と酸素および窒素
との反応生成物から選ばれる保護および装飾用の被覆を
物品に施す方法。 【請求項９】 請求項８に記載された方法であって、前
記高融点金属化合物および高融点合金化合物が酸化ジル
コニウム、窒化ジルコニウム、ジルコニウムと酸素およ
び窒素との反応生成物、ジルコニウム−チタン合金の窒
化物、ジルコニウム−チタン合金の酸化物、およびジル
コニウム−チタン合金と酸素および窒素との反応生成物
から選ばれる保護および装飾用の被覆を物品に施す方
法。 【請求項１０】 請求項７に記載された方法であって、
前記電気メッキが、少なくとも１つの電気メッキされた
銅層を形成するために銅で構成される少なくとも１つの
層を前記物品表面の少なくとも一部に電気メッキする段
階と、少なくとも１つの電気メッキされたニッケル層を
形成するためにニッケルで構成される少なくとも１つの
層を前記少なくとも１つの電気メッキされた銅層に電気
メッキする段階と、少なくとも１つの電気メッキされた
クロム層を形成するためにクロムで構成される少なくと
も１つの層を前記少なくとも１つの電気メッキされたニ
ッケル層に電気メッキする段階とを含む保護および装飾
用の被覆を物品に施す方法。 【請求項１１】 請求項１０に記載された方法であっ
て、高融点金属および高融点合金から選ばれた少なくと
も１つの層が、前記電気メッキされたクロム層の少なく
とも一部に蒸着される保護および装飾用の被覆を物品に
施す方法。 【請求項１２】 請求項１１に記載された方法であっ
て、前記高融点金属および高融点合金がジルコニウム、
チタン、およびジルコニウム−チタン合金から選ばれる
保護および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項１３】 請求項１２に記載された方法であっ
て、前記高融点金属および高融点合金がジルコニウム、
およびジルコニウム−チタン合金から選ばれる保護およ
び装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項１４】 請求項１３に記載された方法であっ
て、ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金と、
窒化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金窒化
物の層が交互に配置されて成るサンドイッチ被覆が前記
ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金の層の上
に蒸着される保護および装飾用の被覆を物品に施す方
法。 【請求項１５】 請求項１４に記載された方法であっ
て、窒化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金
窒化物の層が前記サンドイッチ層の上に蒸着される保護
および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項１６】 請求項１５に記載された方法であっ
て、酸化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン酸化
物の層が前記窒化ジルコニウムまたはジルコニウム−チ
タン合金窒化物の層の上に蒸着される保護および装飾用
の被覆を物品に施す方法。 【請求項１７】 請求項１５に記載された方法であっ
て、ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金と、
酸素および窒素との反応生成物から成る層が前記窒化ジ
ルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金窒化物の層
の上に蒸着される保護および装飾用の被覆を物品に施す
方法。 【請求項１８】 請求項１３に記載された方法であっ
て、窒化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金
窒化物から成る層が前記ジルコニウムまたはジルコニウ
ム−チタン合金の層の上に蒸着される保護および装飾用
の被覆を物品に施す方法。 【請求項１９】 請求項１８に記載された方法であっ
て、酸化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金
酸化物から成る層が前記窒化ジルコニウムまたはジルコ
ニウム−チタン合金窒化物の層の上に蒸着される保護お
よび装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項２０】 請求項１８に記載された方法であっ
て、ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金の層
と、酸素および窒素との反応生成物から成る層が前記窒
化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金窒化物
の層の上に蒸着される保護および装飾用の被覆を物品に
施す方法。 【請求項２１】 請求項１に記載された方法であって、
前記電気メッキが、ニッケルおよびクロムから選ばれた
少なくとも１つの層を前記物品表面の少なくとも一部に
電気メッキする段階を含む保護および装飾用の被覆を物
品に施す方法。 【請求項２２】 請求項２１に記載された方法であっ
て、高融点金属、高融点合金、高融点金属化合物、およ
び高融点合金化合物から選ばれた少なくとも１つの層が
前記少なくとも１つの電気メッキ層の少なくとも一部に
蒸着される保護および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項２３】 請求項２２に記載された方法であっ
て、前記高融点金属および高融点合金がジルコニウム、
チタンおよびジルコニウム−チタン合金から選ばれる保
護および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項２４】 請求項２３に記載された方法であっ
て、前記高融点金属および高融点合金がジルコニウム、
およびジルコニウム−チタン合金から選ばれる保護およ
び装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項２５】 請求項２２に記載された方法であっ
て、前記高融点金属化合物および高融点合金化合物が窒
化物、炭化物、炭化窒化物、酸化物、および高融点金属
または高融点合金と酸素および窒素との反応生成物から
選ばれる保護および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項２６】 請求項２５に記載された方法であっ
て、前記高融点金属化合物および高融点合金化合物が窒
化物、酸化物、および高融点金属または高融点合金と酸
素および窒素との反応生成物から選ばれる保護および装
飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項２７】 請求項２６に記載された方法であっ
て、前記高融点金属化合物および高融点合金化合物が窒
化ジルコニウム、酸化ジルコニウム、ジルコニウムと酸
素および窒素との反応生成物、窒化チタン、酸化チタ
ン、チタンと酸素および窒素との反応生成物、ジルコニ
ウム−チタン合金の窒化物、ジルコニウム−チタン合金
の酸化物、およびジルコニウム−チタン合金と酸素およ
び窒素との反応生成物から選ばれる保護および装飾用の
被覆を物品に施す方法。 【請求項２８】 請求項２７に記載された方法であっ
て、前記高融点金属化合物および高融点合金化合物が酸
化ジルコニウム、窒化ジルコニウム、ジルコニウムと酸
素および窒素との反応生成物、ジルコニウム−チタン合
金の窒化物、ジルコニウム−チタン合金の酸化物、およ
びジルコニウム−チタン合金と酸素および窒素との反応
生成物から選ばれる保護および装飾用の被覆を物品に施
す方法。 【請求項２９】 請求項２６に記載された方法であっ
て、前記電気メッキが、少なくとも１つの電気メッキさ
れたニッケル層を形成するためにニッケルから成る少な
くとも１つの層を前記物品表面の少なくとも一部に電気
メッキする段階と、少なくとも１つの電気メッキされた
クロム層を形成するためにクロムから成る少なくとも１
つの層を前記少なくとも１つの電気メッキされたニッケ
ル層に電気メッキする段階とを含む保護および装飾用の
被覆を物品に施す方法。 【請求項３０】 請求項２９に記載された方法であっ
て、高融点金属および高融点合金から選ばれた少なくと
も１つの層が、前記電気メッキされたクロム層の少なく
とも一部に蒸着される保護および装飾用の被覆を物品に
施す方法。 【請求項３１】 請求項３０に記載された方法であっ
て、前記高融点金属および高融点合金がジルコニウム、
チタン、およびジルコニウム−チタン合金から選ばれる
保護および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項３２】 請求項３１に記載された方法であっ
て、前記高融点金属および高融点合金がジルコニウム、
およびジルコニウム−チタン合金から選ばれる保護およ
び装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項３３】 請求項３２に記載された方法であっ
て、ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金と、
窒化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金窒化
物の層が交互に配置されて構成されたサンドイッチ被覆
が前記ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金の
層の上に蒸着される保護および装飾用の被覆を物品に施
す方法。 【請求項３４】 請求項３３に記載された方法であっ
て、窒化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金
窒化物の層が前記サンドイッチ層の上に蒸着される保護
および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項３５】 請求項３４に記載された方法であっ
て、酸化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン酸化
物の層が前記窒化ジルコニウムまたはジルコニウム−チ
タン合金窒化物の層の上に蒸着される保護および装飾用
の被覆を物品に施す方法。 【請求項３６】 請求項３４に記載された方法であっ
て、ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金と、
酸素および窒素との反応生成物から成る層が前記窒化ジ
ルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金窒化物の層
の上に蒸着される保護および装飾用の被覆を物品に施す
方法。 【請求項３７】 請求項３２に記載された方法であっ
て、窒化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金
窒化物で構成された層が前記ジルコニウムまたはジルコ
ニウム−チタン合金の層の上に蒸着される保護および装
飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項３８】 請求項３７に記載された方法であっ
て、酸化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金
酸化物で構成された層が前記窒化ジルコニウムまたはジ
ルコニウム−チタン合金窒化物の層の上に蒸着される保
護および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項３９】 請求項３７に記載された方法であっ
て、ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金の層
と、酸素および窒素との反応生成物から成る層が前記窒
化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金窒化物
の層の上に蒸着される保護および装飾用の被覆を物品に
施す方法。 【請求項３８】 請求項１に記載された方法であって、
高融点金属、高融点合金、高融点金属化合物および高融
点合金化合物から選ばれた少なくとも１つの層が前記少
なくとも１つの電気メッキ層の少なくとも一部に蒸着さ
れる保護および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項３９】 請求項３８に記載された方法であっ
て、前記高融点金属および高融点合金がジルコニウム、
チタンおよびジルコニウム−チタン合金から選ばれる保
護および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項４０】 請求項３９に記載された方法であっ
て、前記高融点金属および高融点合金がジルコニウム、
およびジルコニウム−チタン合金から選ばれる保護およ
び装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項４１】 請求項３８に記載された方法であっ
て、前記高融点金属化合物および高融点合金化合物が窒
化物、炭化物、炭化窒化物、酸化物、および高融点金属
または高融点合金と酸素および窒素との反応生成物から
選ばれる保護および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項４２】 請求項４１に記載された方法であっ
て、前記高融点金属化合物および高融点合金化合物が窒
化物、酸化物、および高融点金属または高融点合金と酸
素および窒素との反応生成物から選ばれる保護および装
飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項４３】 請求項４２に記載された方法であっ
て、前記高融点金属化合物および高融点合金化合物が窒
化ジルコニウム、酸化ジルコニウム、ジルコニウムと酸
素および窒素との反応生成物、窒化チタン、酸化チタ
ン、チタンと酸素および窒素との反応生成物、ジルコニ
ウム−チタン合金の窒化物、ジルコニウム−チタン合金
の酸化物、およびジルコニウム−チタン合金と酸素およ
び窒素との反応生成物から選ばれる保護および装飾用の
被覆を物品に施す方法。 【請求項４４】 請求項４３に記載された方法であっ
て、前記高融点金属化合物および高融点合金化合物が酸
化ジルコニウム、窒化ジルコニウム、ジルコニウムと酸
素および窒素との反応生成物、ジルコニウム−チタン合
金の窒化物、ジルコニウム−チタン合金の酸化物、およ
びジルコニウム−チタン合金と酸素および窒素との反応
生成物から選ばれる保護および装飾用の被覆を物品に施
す方法。 【請求項４５】 請求項１に記載された方法であって、
高融点金属および高融点合金から選ばれた少なくとも１
つの層が前記電気メッキされた物品の少なくとも一部に
蒸着される保護および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項４６】 請求項４５に記載された方法であっ
て、前記高融点金属および高融点合金がジルコニウム、
チタンおよびジルコニウム−チタン合金から選ばれる保
護および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項４７】 請求項４６に記載された方法であっ
て、前記高融点金属および高融点合金がジルコニウム、
およびジルコニウム−チタン合金から選ばれる保護およ
び装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項４８】 請求項４７に記載された方法であっ
て、ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金と、
窒化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金窒化
物の層が交互に配置されて構成されたサンドイッチ被覆
が前記ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金の
層の上に蒸着される保護および装飾用の被覆を物品に施
す方法。 【請求項４９】 請求項４８に記載された方法であっ
て、窒化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金
窒化物の層が前記サンドイッチ層の上に蒸着される保護
および装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項５０】 請求項４９に記載された方法であっ
て、酸化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン酸化
物の層が前記窒化ジルコニウムまたはジルコニウム−チ
タン合金窒化物の層の上に蒸着される保護および装飾用
の被覆を物品に施す方法。 【請求項５１】 請求項４９に記載された方法であっ
て、ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金と、
酸素および窒素との反応生成物から成る層が前記窒化ジ
ルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金窒化物の層
の上に蒸着される保護および装飾用の被覆を物品に施す
方法。 【請求項５２】 請求項４７に記載された方法であっ
て、窒化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金
窒化物で構成された層が前記ジルコニウムまたはジルコ
ニウム−チタン合金の層の上に蒸着される保護および装
飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項５３】 請求項５２に記載された方法であっ
て、酸化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金
酸化物から成る層が前記窒化ジルコニウムまたはジルコ
ニウム−チタン合金窒化物の層の上に蒸着される保護お
よび装飾用の被覆を物品に施す方法。 【請求項５４】 請求項５２に記載された方法であっ
て、ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金の層
と、酸素および窒素との反応生成物から成る層が前記窒
化ジルコニウムまたはジルコニウム−チタン合金窒化物
の層の上に蒸着される保護および装飾用の被覆を物品に
施す方法。 【請求項５５】 請求項１に記載された方法であって、
前記物品が金属または合金から成る保護および装飾用の
被覆を物品に施す方法。 【請求項５６】 請求項５５に記載された方法であっ
て、前記物品が真鍮から成る保護および装飾用の被覆を
物品に施す方法。 【請求項５７】 請求項５５に記載された方法であっ
て、前記物品が亜鉛から成る保護および装飾用の被覆を
物品に施す方法。 【請求項５８】 請求項１に記載された方法であって、
前記物品がプラスチックから成る保護および装飾用の被
覆を物品に施す方法。 【請求項５９】 請求項１に記載された方法であって、
前記物品が蛇口である保護および装飾用の被覆を物品に
施す方法。 【請求項６０】 請求項１に記載された方法であって、
前記物品がドアロックである保護および装飾用の被覆を
物品に施す方法。 【請求項６１】 請求項１に記載された方法であって、
前記物品がランプである保護および装飾用の被覆を物品
に施す方法。
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