JPS5881977A - 装飾基体の製造方法 - Google Patents

装飾基体の製造方法

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JPS5881977A
JPS5881977A JP17935881A JP17935881A JPS5881977A JP S5881977 A JPS5881977 A JP S5881977A JP 17935881 A JP17935881 A JP 17935881A JP 17935881 A JP17935881 A JP 17935881A JP S5881977 A JPS5881977 A JP S5881977A
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JP
Japan
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thin film
metal
substrate
glaze
metal thin
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JP17935881A
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Toru Mashida
真志田 亨
Sumeo Matsushita
松下 寿米男
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/10Oxidising

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は腕時計や置時計、掛時計等の文字盤、あるい
は各種室内装飾品、アクセサリ−等に使用される装飾基
体に関し、特に表面に光干渉薄膜を形成して1光学的干
渉作用により独特の色彩効果を奏するようにした装飾基
体に関するものである。
この種の装飾基体における光干渉薄膜としては可干渉長
さを越えない厚みで形成した透明金属酸化物薄物を用い
ることが多い。このような透明金属酸化物を形成する方
法としては1蒸着1イオンブレーティング、スパッタ、
気相成長法(CVD法)等が一般的である。しかしなが
らこのように蒸着等により金w&酸化物薄膜を形成する
場合、雰囲気放電のような高精度の技術を必要とし、そ
のため制御装置が複雑かつ高価となったり、あるいは作
業に熟練を要したりするなどの問題がある。
この発明は以上の問題を有効に解決することを目的とす
るものである。すなわち第1発明に係る装飾基体の製造
方法は、基板上に予め蒸着、スバ、り、イオンブレーテ
ィングもしくは気相成長法により金属m膜を形成してお
き1こnを空気中等の酸化雰囲気にて加熱して前記金属
薄膜をその表面から酸化させ、これによって光干渉性を
有する透明金属酸化薄膜を形成するものである。
ところで本発明者等は、時計用文字盤等の装飾基体とし
て、陶磁器的風合を持たせるため、表面を釉(うわぐす
り)で覆ったものを開発しており、その開発過程で前述
のような金Jim化物が釉に近い成分であることから金
j!酸化物も釉の表面の風合と同じような風合を有する
ことに着目し、光干渉性金に4酸化物薄膜を形成した基
板を釉の中に埋込みもしくは貼着して陶磁器的風合を持
たせると同時に光干渉による独特の色彩的効果を持たせ
ることを提案している0このような装飾基体を製造する
にあたって前記第1発明を適用すれば、基板上の金属薄
膜を加熱酸化させる工程と釉の加熱溶融により基板を埋
込み貼着させる工程とを一工程で行なって工程数の減少
、ひいては製造コストの低減を図り得ることを見出し、
第2発明をなすに至った。すなわち第2発明の装飾基体
製造方法は、基体表面に釉の粉末もしくはスラリーを散
布または塗布しておき、予め表面に蒸着、スパッタ、イ
オンブレーティングもしくは気相成長法により金属薄膜
を形成した基板を前記釉上に金属薄膜が表側を向くよう
に載置し、その状態で酸化性雰囲気において加熱して、
前記金属薄膜をその表面側から酸化させて可干渉長さを
越えない光学厚みの光干渉性透明金属酸化物層を形成す
ると同時に前記軸を溶融させてその釉を介して基板を基
体に接合一体化させるものである。
以下この発明の方法を添付図面を参照して詳細に説明す
る。
第1図(4)〜(0)は第1発明の製造方法を段階的に
示すものである。第1図(4)において基板1としては
酸化処理時の高温に耐えるものであわば任意のものを使
用でき、例えばセラミック、ガラス、金属、その他の無
機材料等が好適に使用できるが、プラスチ、り材でも耐
熱性のものであれば使用可能である◎前記基板1に対し
ては第1図の)に示すようにCrs Tl、Al5Cu
s ZnS8bs・Mlll、QosMOSNi、11
1SBi、Fe等の金属の薄膜2を蒸着、スパッタ、イ
オンブレーティングもしくは気相成長法のいずnかによ
り形成する。次いでその基板1を大気中もしくは酸素雰
囲気等の酸化性雰囲気中にて加熱して、金属薄膜2をそ
の表面側から酸化させ、第1図(Oに示すように表面に
透明金属酸化物薄膜3を有する基板1を得る。この加熱
温度は金属薄膜2を容易に酸化させ得るように金属の種
類に応じて定めれば良く、通常は 200〜1000″
C程度の範囲内とする。また前記透明金属酸化薄膜乙の
厚みは0.01μm以上でかつ干渉色を生じ得るような
厚さ、すなわち可干渉長さを越えぬ光学厚みとする。こ
の厚さは具体的には得ようとする干渉色によって異なる
が、通常は0.05〜1μm程度の範囲内が好ましい。
このように金属酸化物薄膜3の厚みを設定するためには
、予め金属薄膜2の厚みをその厚みに設定しておき1加
熱酸化工程で金属薄膜2をそのほぼ全厚みにわたって酸
化させnば良い。あるいはまた金属薄膜2の厚みを得よ
うとする金属酸化物薄膜3の厚みよりも大きく設定し、
加熱酸化工程において金属薄膜2の表面層のみを酸化さ
せても良い。すなわち後者の場合には、第2図に示すよ
うに可干渉長さを越えぬ光学厚みを有する金属酸化物薄
膜3の下に金属薄膜の一部2′が使ることになる。
なお前述の如く金属薄膜2をその全厚みにわたって酸化
させる場合には、基板1として酸化され難いもの1例え
ばセラミックやガラス、あるいはステンレス等の耐酸化
性金属を使用することが望ましい。
”以上のようにして得られた装飾基体をよ1表面の光干
渉性を有する透明金属酸化物薄膜3によって光干渉作用
を呈し、独特の色彩効果が得られる。
上述の説明において、蒸着、スバ、り、イオンブレーテ
ィングもしくは気相成長法により□金属薄膜2を生成さ
せることは、それらの手段により金属酸化物薄膜を直接
形成する場合と比較して格段に容易であり、精確な雰囲
気制御等を必要としない。また蒸着、スバ、り、イオン
ブレーティングもしくは気相成長法により形成された金
属薄膜は表面に微細な凹凸を有しかつ多孔質となってい
るから1バルク状金属よりも極めて容易に酸化させるこ
とができ、200〜1000℃程度の炉中において短時
間加熱(2〜3分程度)するだけで簡単に金属酸化物薄
膜を得ることができる。
次に上記第1発明の実施例を記す。
実施例1 スバ、り装置を用い、クロム板をターゲットとするとと
もに鏡面ステンレス板を基板として、直流放電により4
0秒間スパッタを行ない、厚さ0.25μmのOr薄膜
を基板上に生成させた。この試片を大気雰囲気の電気炉
に挿入して800℃において1分50秒加熱し、透明な
光干渉性酸化クロ^薄膜を有する装飾用ステンレス板を
得た。
なお前記基板としては1予め表面に電気化学的にメッキ
を施した金属板を用いても良い。この場合そのメッキ層
の上に蒸着、イオンブレーティング、スバ、りもしくは
気相成長法により金属薄膜を形成し1その後酸化性雰囲
気で、加熱することになる口この場合には耐摩耗強度に
高い光干渉薄膜を得ることができる。例えば本発明者等
はクロムメッキを施した鉄板の表面に金属クロムをスパ
ッタし、大気中にて800°Cに加熱して、金色干渉色
を呈する時期(約3分)で加熱を停止し、冷却させたと
ころ1耐摩耗強度が高い金色干渉色を有する装飾基体を
得ることができた。
次いで第2発明の方法について第6図(4)〜(Oを参
照して説明すると、この場合まず任意の基体41すなわ
ちセラミ、りやその他の無機材、金属、あるいは耐熱性
プラスチック等からなる基体4の表面に任意の色の釉薬
の粉末もしくはスラリーの層5を散布または塗布によっ
て形成する。そして前記同様に蒸着、スパッタ、イオン
ブレーティングもしくは気相成長法により表面に金属薄
膜2を形成した基板1を、釉薬層5の上に金属薄膜2が
表側を向くように載置する0次いで全体を大気中もしく
は酸素雰囲気等の酸化性雰囲気中にて加熱して、基板1
の表面の金属薄膜2を酸化させると同時に釉薬5を溶融
させる。斯くすれば第3図(Qに示すように基板1の表
面に前記同様にして光干渉性を有する透明酸化物薄膜3
が生成され、かつ基板1が溶融後凝固さnた釉5′を介
して基体4と接合一体化された状態となる。すなわち、
地の部分が釉5′による陶磁器的風合を呈し、しかもそ
の釉5′の一部に、光干渉性透明金属酸化物薄膜乙によ
り光干渉作用を呈する部分が埋込まれた状態となり、全
体として独特の興趣を有する装飾基体が得られる。
上述の第2発明の実施例を以下に記す。
実施例2 厚さ0.1簡の16X16m111のガラス板を基板と
し、スバ、り装置を用いかつチタン金属板をターゲット
として、直流放電により2分間スバ、りを行ない、厚さ
約0.33μmのチタン金属薄膜を基板上に形成した。
一方亀セラミック板からなる基体の表面に融点800℃
の白色釉薬粉末を散布しておき、その上に前記基板をチ
タン金属薄膜が表側を向くように載置し、大気雰囲気の
電気炉中において800℃で2分間加熱し、釉薬を溶融
させるとともにチタン金属薄膜を酸化させた。こnによ
って白色釉上に虹彩模様を示す光干渉性酸化チタン薄膜
を持つ装飾基体が得られた0 なお上述の実施例においては金属薄膜を形成した基板(
ガラス板)をそのまま釉薬の上に載置するものとしたが
、この基板を細かく破砕して釉薬の上に載置しても良い
ことはもちろんである。またその場合基板の両面に金属
薄膜を形成しておいても良く、斯くすればその基板を破
砕して釉薬上に載置する際に特に破砕片の向きを定めな
くても常に金属薄膜が表側に出るようになる。
また前述のように酸化および釉の溶融のために加熱した
後には、表面を透明樹脂で薄くコーティングして、光干
渉性透明金F14酸化物薄膜を保護しても良い。
以上の説明で明らかなように、第1発明の製造方法によ
れば、特殊かつ高精度の技術な要さずに簡単かつ容易に
光干渉性の酸化物薄膜を有する装飾基体を得ることがで
きる。また第2発明の製造方法によれば、金属薄膜を酸
化させて光干渉性を示す酸化物薄膜を生成させると同時
に、その薄膜を有する基板を釉によって一体接合させる
ことができ、したがって工程数が少なくなって装飾基体
の製造コストが安価となる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図(4)〜Ωは第1発明の方法を段階的に示す略解
的な断面図、第2図は第1発明によって得られた装飾基
体の他の例を示す拡大断面図、第3図は第2発明の方法
を段階的に示す略解断面図である。 1・・・基板、2・・・金属薄膜、3・−・透明金属酸
化物薄膜、4・・・基体、5・・・釉薬層。 出願人   真  志  1) 亨 代理人  弁理士 豊田武人 (ほか1名) 第1図 第3図 368

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板上に金属薄膜を蒸着、スバ、り、イオンブレ
    ーティング、もしくは気相成長法のいずれかにより形成
    し、これを酸化性雰囲気にて加熱し、これによって金属
    薄膜の少くとも表面層を酸化させて可干渉長さを越えぬ
    光学厚みの光干渉性透明金l1I4酸化物薄膜を形成す
    ることを特徴とする装飾基体の製造方法。 ■ 基体表面に釉の粉末もしくはスラリーを、散布また
    は塗布しておき、予め表面に蒸着、イオンブレーティン
    グ、スパッタ、もしくは気相成長法のいずれかにより金
    属薄膜を形成した基板を前記釉上に金属薄膜が表側を向
    くように載置し、その状憩で酸化雰囲気にて加熱して、
    前記金属薄膜をその表面側から酸化させて可干渉長さを
    越えない光学厚みの光干渉性透明金属酸化物層を形成す
    ると同時に前記釉を溶融させ1これによって表面に光干
    渉性透明金属酸化物層を有する基板を基体と接合一体化
    させることを特徴とする装飾基体の製造方法0
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0160953U (ja) * 1987-10-14 1989-04-18
EP1538493A1 (fr) * 2003-12-03 2005-06-08 Asulab S.A. Cadran émaillé avec pieds chassés et son procédé de fabrication
JP2022166826A (ja) * 2021-04-21 2022-11-02 コマディール・エス アー 特に携行型時計の製造のための、真珠様光沢の効果のあるセラミックス部品の製造方法

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JPH0160953U (ja) * 1987-10-14 1989-04-18
EP1538493A1 (fr) * 2003-12-03 2005-06-08 Asulab S.A. Cadran émaillé avec pieds chassés et son procédé de fabrication
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