JPS59200756A - 被処理物に黒色被膜を形成する方法 - Google Patents
被処理物に黒色被膜を形成する方法Info
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- JPS59200756A JPS59200756A JP7425083A JP7425083A JPS59200756A JP S59200756 A JPS59200756 A JP S59200756A JP 7425083 A JP7425083 A JP 7425083A JP 7425083 A JP7425083 A JP 7425083A JP S59200756 A JPS59200756 A JP S59200756A
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- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、主としてメガネフレーム、ライターケース、
時計ケース、あるいは時計バンド等の装飾品の表面に黒
色被膜を形成する方法に関するものである。
時計ケース、あるいは時計バンド等の装飾品の表面に黒
色被膜を形成する方法に関するものである。
従来・被処理物上に黒色被膜を形成する方法としては、
イオンブレーティング法により炭化チタン（Ｔ ｉ Ｃ
りと炭化ニッケル（Ｎ ｉ Ｃ）の混合被膜をブレーテ
ィングする方法が知ちれているが、この方法は、高硬度
であるが真黒色でないＴｉｅと、真黒色であるが高硬度
でないＮｉＣとの混合被膜であるため、混合被膜中のＴ
ｉｅ成分が多くなると硬゛ハが灰色の被膜となってし捷
い、反対にＮｊＣ成分が多くなると黒色であるが軟らか
い被膜となってしまうという欠点があった。
イオンブレーティング法により炭化チタン（Ｔ ｉ Ｃ
りと炭化ニッケル（Ｎ ｉ Ｃ）の混合被膜をブレーテ
ィングする方法が知ちれているが、この方法は、高硬度
であるが真黒色でないＴｉｅと、真黒色であるが高硬度
でないＮｉＣとの混合被膜であるため、混合被膜中のＴ
ｉｅ成分が多くなると硬゛ハが灰色の被膜となってし捷
い、反対にＮｊＣ成分が多くなると黒色であるが軟らか
い被膜となってしまうという欠点があった。
本発明の目的は、下地に高硬度でＮｉＣに近い色のＴｉ
Ｏ２を主成分とする被膜を形成し、この下地被膜上にＮ
ｉＣを堆積することにより、長期間黒色を保つことがで
きろ黒色被膜の形成方法を提供することにある。
Ｏ２を主成分とする被膜を形成し、この下地被膜上にＮ
ｉＣを堆積することにより、長期間黒色を保つことがで
きろ黒色被膜の形成方法を提供することにある。
以下、図面に基づいて本発明の実施ＩＺ１１を説明する
。図は本発明の方法で使用される装置であり、１は真空
処理室で、その内部下方には電子銃部２が設けられ、電
子銃部２のるっぽ３には第１の蒸発材料であるチタン４
が収容しである。前記るっぼ３の左側方（Ｃ二点鎖線で
示したのは第２の蒸発材料であるニッケル５を収容する
るつぼ６であり、これらるつぼ３．６は回転移動によっ
ていずれか一方を前記電子銃部２の上方近傍に設置でき
、これてよってチタンとニッケルを別々に蒸発させるこ
とができろ。蒸発材料４の上方には設置されているのは
イオン化電極７であり、このイオン化電極には２０Ｖ乃
至１００■の正電圧が印加され、前記蒸発材料４とイオ
ン化電極７との間でアーク放電を起こさせ、チタンある
いはニッケルをイオン化させる。この際、放電を強めて
効率良くチタンあるいはニッケルをイオン化させるため
に、前記蒸発材料４とイオン化電極７との間にフィラメ
ント８が設置しである。
。図は本発明の方法で使用される装置であり、１は真空
処理室で、その内部下方には電子銃部２が設けられ、電
子銃部２のるっぽ３には第１の蒸発材料であるチタン４
が収容しである。前記るっぼ３の左側方（Ｃ二点鎖線で
示したのは第２の蒸発材料であるニッケル５を収容する
るつぼ６であり、これらるつぼ３．６は回転移動によっ
ていずれか一方を前記電子銃部２の上方近傍に設置でき
、これてよってチタンとニッケルを別々に蒸発させるこ
とができろ。蒸発材料４の上方には設置されているのは
イオン化電極７であり、このイオン化電極には２０Ｖ乃
至１００■の正電圧が印加され、前記蒸発材料４とイオ
ン化電極７との間でアーク放電を起こさせ、チタンある
いはニッケルをイオン化させる。この際、放電を強めて
効率良くチタンあるいはニッケルをイオン化させるため
に、前記蒸発材料４とイオン化電極７との間にフィラメ
ント８が設置しである。
９は前記真空処理室１内にガスを送り込むためのパイプ
で、このバイブ９は流量計１０及びニードル弁１１を介
して、酸素、窒素、アセチレン等の炭化水素ガスをそれ
ぞれ貯えた３つのガス源に結合されている。１２は前記
真空処理室１を排気するための真空ポンプである。１３
は、真空処理室１の上方に保持された被処理物であり、
この被処理物１３にはＯｖ乃至５００Ｖの箕電圧が印加
される。１４は前記蒸発材料４と前記被処理物１３との
間に設けたンヤノターで、プレーテインダ時に駆動軸１
５−によって開くようになっている。
で、このバイブ９は流量計１０及びニードル弁１１を介
して、酸素、窒素、アセチレン等の炭化水素ガスをそれ
ぞれ貯えた３つのガス源に結合されている。１２は前記
真空処理室１を排気するための真空ポンプである。１３
は、真空処理室１の上方に保持された被処理物であり、
この被処理物１３にはＯｖ乃至５００Ｖの箕電圧が印加
される。１４は前記蒸発材料４と前記被処理物１３との
間に設けたンヤノターで、プレーテインダ時に駆動軸１
５−によって開くようになっている。
次に、この装置によって被処理物１３０表面に黒色被膜
を形成する方法について説明する。１ず真空ポンプ１２
を動作させて前記真空処理室１内を１０ ”乃至１Ｏ−
６ト一ル程度に排気減圧し、この状態で電子銃部２によ
って蒸発材料４であるチタンを蒸発させると共に、フィ
ラメント８を約２０００℃に加熱し、イオン化電極７に
５０Ｖの正′１Ｌ圧を印刀口する。これにより蒸発した
チタンは正にイオン化される。なおイオン化電極７に印
加する電圧を２０■乃至１０００ Ｖと、じ、た理由は
、２０Ｖ以下では放電が弱くイオン化が十分になされず
、また１００ＯＶ以」二では異状放電が多く実用的でな
いためである０次に酸素（０２）を貯えたガス源に通じ
ろニードル弁１１を開き、真空処理室１内ＩＣＯ２ガス
を２×１０”）−ルを保つように供給する。このＱ２ガ
スは、２ＸＮ）−５乃至１×１０−２トールの範囲で供
給されるが、その理由は、２ Ｘ １０ ”）−ル以下
では、酸素とチタンの反応が不完全で、ＴｌＯ２とＴｉ
Ｏとが混ざった黄色味の被膜になってしまい、また１ｘ
ｌｏ−２トール坩１上では、酸素により前記電子銃部２
の温１度が下がってし１い、チタンの蒸発が不十分で実
用的でないためである。
を形成する方法について説明する。１ず真空ポンプ１２
を動作させて前記真空処理室１内を１０ ”乃至１Ｏ−
６ト一ル程度に排気減圧し、この状態で電子銃部２によ
って蒸発材料４であるチタンを蒸発させると共に、フィ
ラメント８を約２０００℃に加熱し、イオン化電極７に
５０Ｖの正′１Ｌ圧を印刀口する。これにより蒸発した
チタンは正にイオン化される。なおイオン化電極７に印
加する電圧を２０■乃至１０００ Ｖと、じ、た理由は
、２０Ｖ以下では放電が弱くイオン化が十分になされず
、また１００ＯＶ以」二では異状放電が多く実用的でな
いためである０次に酸素（０２）を貯えたガス源に通じ
ろニードル弁１１を開き、真空処理室１内ＩＣＯ２ガス
を２×１０”）−ルを保つように供給する。このＱ２ガ
スは、２ＸＮ）−５乃至１×１０−２トールの範囲で供
給されるが、その理由は、２ Ｘ １０ ”）−ル以下
では、酸素とチタンの反応が不完全で、ＴｌＯ２とＴｉ
Ｏとが混ざった黄色味の被膜になってしまい、また１ｘ
ｌｏ−２トール坩１上では、酸素により前記電子銃部２
の温１度が下がってし１い、チタンの蒸発が不十分で実
用的でないためである。
次に、被処理物１３にＯｖ乃至５００■の負電圧を印刀
１］ Ｌ、、ここで駆動＠１５を回転してシャッター１
４を開くと、先に正にイオン化されたチタンは負電圧が
印刀目された被処理物１３に衝突し、被処理物１３の表
面にＴｉＯ２の被膜が形成される。この場合、真空処理
室１内に供給されるガスは０２ガスだけでも十分である
が、０２ガスとの反応によって形成されるＴｉＯ２被膜
はやや透明性を有し、その膜厚が０５μｍ以下になると
光の干渉による縞模様が出易いので、Ｎ２及びＣ２Ｈ２
のガス源に通じるニードル弁１１をも開き、ＴｉＯ２，
ＴｉＮ５ Ｔｉｃ！の混合被膜を被処理物１３の表面に
形成するようにしても良い。この時の各ガスの割合は、
流量比で０２を１として、０２Ｈ２は０．００１乃至１
、Ｎ２ｒｌ：Ｏ′Ｊ′Ｊ至０、タ ヰが適当であり、この範囲をばず扛ると得られろ被膜は
黒っぽい色からはずれてしまう。寸だ前記被処理物１８
に印加する電圧をＯｖ乃至５００Ｖとした理由は、５０
０■以上ではイオンの衝突によるダメージで被処理物１
３の表面が荒されて光沢を失うからである。またイオン
の衝撃による昇温で熱的に変形したり寸法変化をおこす
被処理物１３の場合は、電圧を印加しないでＯＶとする
こともちるるこのようにして、被処理物１３の表面に０
３乃至４．９μｍのＴｌＯ２を主成分とする下地被膜を
形成する。
１］ Ｌ、、ここで駆動＠１５を回転してシャッター１
４を開くと、先に正にイオン化されたチタンは負電圧が
印刀目された被処理物１３に衝突し、被処理物１３の表
面にＴｉＯ２の被膜が形成される。この場合、真空処理
室１内に供給されるガスは０２ガスだけでも十分である
が、０２ガスとの反応によって形成されるＴｉＯ２被膜
はやや透明性を有し、その膜厚が０５μｍ以下になると
光の干渉による縞模様が出易いので、Ｎ２及びＣ２Ｈ２
のガス源に通じるニードル弁１１をも開き、ＴｉＯ２，
ＴｉＮ５ Ｔｉｃ！の混合被膜を被処理物１３の表面に
形成するようにしても良い。この時の各ガスの割合は、
流量比で０２を１として、０２Ｈ２は０．００１乃至１
、Ｎ２ｒｌ：Ｏ′Ｊ′Ｊ至０、タ ヰが適当であり、この範囲をばず扛ると得られろ被膜は
黒っぽい色からはずれてしまう。寸だ前記被処理物１８
に印加する電圧をＯｖ乃至５００Ｖとした理由は、５０
０■以上ではイオンの衝突によるダメージで被処理物１
３の表面が荒されて光沢を失うからである。またイオン
の衝撃による昇温で熱的に変形したり寸法変化をおこす
被処理物１３の場合は、電圧を印加しないでＯＶとする
こともちるるこのようにして、被処理物１３の表面に０
３乃至４．９μｍのＴｌＯ２を主成分とする下地被膜を
形成する。
次に、るつぼ３．６を回転移動し、蒸発材料５としてニ
ッケルを収容したるつぼ６を電子銃ＦＳＢ ２の上方に
位置させ、蒸発源をチタンからニッケルに代え、電子銃
部２とフラメント８とイオン化電極７に通電して、ニッ
ケルを蒸発、イオン化する。
ッケルを収容したるつぼ６を電子銃ＦＳＢ ２の上方に
位置させ、蒸発源をチタンからニッケルに代え、電子銃
部２とフラメント８とイオン化電極７に通電して、ニッ
ケルを蒸発、イオン化する。
この時のフラメント８の温度は約２０００℃、寸だイオ
ン化電極７に印刀口される正電圧は、チタンの場合と同
じで２０Ｖ乃至１００■である。次にＣ２Ｈ２ＶＣ通じ
るニードル弁１１のみを開き、炭化水素ガスを２ Ｘ
１．１） ”乃至１×１０−２トールを保つよう真空ポ
ンプ１２で排気されている真空処理室１内に供給する。
ン化電極７に印刀口される正電圧は、チタンの場合と同
じで２０Ｖ乃至１００■である。次にＣ２Ｈ２ＶＣ通じ
るニードル弁１１のみを開き、炭化水素ガスを２ Ｘ
１．１） ”乃至１×１０−２トールを保つよう真空ポ
ンプ１２で排気されている真空処理室１内に供給する。
そして、ＴｉＣ２を主成分とする下地被膜を形成した前
記被処理物１′３にＯＶ乃至５００■の負電圧を印加し
、この状態でシャッター１４を開き、被処理物１３の下
地被膜の上にＮｉＣの被膜を形成する。このＮｉＣ被膜
の厚さは、ＴｉＯ２を主成分とする下地被膜とＮｉＣ被
膜の総和が５μｍを越えないよう、すなわち０１乃至４
７μｍにすると良い。
記被処理物１′３にＯＶ乃至５００■の負電圧を印加し
、この状態でシャッター１４を開き、被処理物１３の下
地被膜の上にＮｉＣの被膜を形成する。このＮｉＣ被膜
の厚さは、ＴｉＯ２を主成分とする下地被膜とＮｉＣ被
膜の総和が５μｍを越えないよう、すなわち０１乃至４
７μｍにすると良い。
以上のようにして、被処理物１３の表面にＴｌＯ２被膜
またはＴｌＯ２とＴｉＮとＴｉ、Ｃ！の混合被膜を０３
乃至４９μｍ形成し、この下地被膜の上に下地被膜との
合計が５μｍを越えないようＮＩＣ被膜を０１乃至４．
７μｍ堆積すると、ＮｉＣ被膜が表面に現われて真黒色
の被膜を形成することができる。そして、使用中に表面
のＮｉＣが部分的にすり減ったとしても、部分的に現わ
れる下地被膜の色は、ＮｉＣ０色に近い色のＴｌＯ２被
膜またはＴｉＯ２とＴｉＮとＴｉＣの混合被膜であるた
め、実用上問題はない。なお、時計ケースにＴｌＯ２被
膜捷たばＴｉＯ２とＴｉＮとＴｉＣ混合被膜を１５μｍ
形成し、この上にＮｉＣの被膜を０２μｍ形成した試料
について摩耗テストしたところ、黒クロムメッキの約２
０倍の耐摩性があったＯ 以上説明したように、本発明の方法によれば、メガネフ
レームやライターケース、時計ケースあるいは時計バン
ド等の被処理物の表面に、黒色で耐摩耗性に優れた被膜
を形成することがでべろ。
またはＴｌＯ２とＴｉＮとＴｉ、Ｃ！の混合被膜を０３
乃至４９μｍ形成し、この下地被膜の上に下地被膜との
合計が５μｍを越えないようＮＩＣ被膜を０１乃至４．
７μｍ堆積すると、ＮｉＣ被膜が表面に現われて真黒色
の被膜を形成することができる。そして、使用中に表面
のＮｉＣが部分的にすり減ったとしても、部分的に現わ
れる下地被膜の色は、ＮｉＣ０色に近い色のＴｌＯ２被
膜またはＴｉＯ２とＴｉＮとＴｉＣの混合被膜であるた
め、実用上問題はない。なお、時計ケースにＴｌＯ２被
膜捷たばＴｉＯ２とＴｉＮとＴｉＣ混合被膜を１５μｍ
形成し、この上にＮｉＣの被膜を０２μｍ形成した試料
について摩耗テストしたところ、黒クロムメッキの約２
０倍の耐摩性があったＯ 以上説明したように、本発明の方法によれば、メガネフ
レームやライターケース、時計ケースあるいは時計バン
ド等の被処理物の表面に、黒色で耐摩耗性に優れた被膜
を形成することがでべろ。
図面は本発明による被処理物に黒色被膜を形成する方法
で使用される装置の一例を示す図であるＯｌ・・真空処
理室、４．５・・蒸発源、７・・イオン化電極、８・・
フィラメント、９・・ノシイプ、１３・・被処理物。 装許叡瀬人 ！利工７シ゛′二１プンク゛８式令扛
で使用される装置の一例を示す図であるＯｌ・・真空処
理室、４．５・・蒸発源、７・・イオン化電極、８・・
フィラメント、９・・ノシイプ、１３・・被処理物。 装許叡瀬人 ！利工７シ゛′二１プンク゛８式令扛
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 チタンを蒸発させてこれをイオン化する段階と、酸素を
含むガスを真空処理室内に２×１０ 乃至１×１０トー
ルを保つように導入する段階とを経て、ＯＶ乃至５００
Ｖの負電圧を印加した被処理物上にＴ〕０２を主成分と
する下地被膜を形成し、次に、ニッケルを蒸発させてこ
れをイオン化する段階と、５ 炭化水素ガスを真空処理室内に２×１０ 乃至１×１０
”）−ルを保つように導入する段階とを経て、０乃至５
００■の負電圧を印加した前記被処理物の下地被膜上に
ＮｉＣを形成したことを特徴とする被処理物に黒色被膜
を形成する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7425083A JPS59200756A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | 被処理物に黒色被膜を形成する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7425083A JPS59200756A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | 被処理物に黒色被膜を形成する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59200756A true JPS59200756A (ja) | 1984-11-14 |
Family
ID=13541721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7425083A Pending JPS59200756A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | 被処理物に黒色被膜を形成する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59200756A (ja) |
-
1983
- 1983-04-27 JP JP7425083A patent/JPS59200756A/ja active Pending
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