JPS6393858A - イオンプレーティング装置 - Google Patents

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】 （発明の目的） （産業上の利用分野） この発明は、主として長尺のパイプ材の内周面に金属メ
ッキを施すに用いられるイオンプレーティング装置に関
する。

（従来の技術） たとえば、石油掘削パイプ等においては、その内周面の
摩耗を防止するためメッキが施される。

このようなパイプ材の内周面へのメッキは、電気メツキ
手段では長尺バイブの内周面全域にメッキをＩＡｔこと
が極めて困難である。

一方、真空槽の中に被メッキ材を入れ、加熱により蒸発
した蒸発成分をアルゴングロー１１１ｍ中においてイオ
ン化し、これを負に印加された被メッキ材に衝突させて
凝固させるイオンプレーティング装置があり、これによ
ればパイプＨの内周面であってもメッキを施すことが可
能である。

（究明が解決しようとづる問題点） しかしながら、従来のイオンプレーティング装置では、
被メッキ材が長尺のパイプ材であると、このパイプ材を
収納する大ささの真空（ｎが必要となり、その結果、装
置自体が若しく大型化してしまうという問題がある。こ
のようなことから、長尺バイブ材の内周面へのメッキ手
段として順りみられなかった。

この発明は、上記従来のイオンプレーティングによるメ
ッキ手段を、大きな貞空槽を用いることなしに長尺バイ
ブ材の内周面へのメッキ手段として使用することができ
るようにしたイオンプレーティング装置を提供すること
を目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、前記問題点を解決するため、被プレーティ
ングバイブ材の両端を封止材により封止して内部を真空
自在に形成すると共に、一方の１４止材に被膜形成用原
材料金属蒸発源を備えたプレーティング銃を気密状態で
）１！！動可能に挿通し、前記被プレーティングバイブ
材の軸方向に前記プレーティング銃を移動させて被プレ
ーティングバイブ材の内周面に金属被膜を形成するよう
にしたことにある。

〔作　用〕

上記のように構成したことにより、被プレーティングバ
イブ材の内部を真空にし、プレーティング銃を被プレー
ティングバイブ材の一端から他端にかけ−（移動させな
がらブレー“アイング銃の原材料金屈蒸介ぬから蒸発り
る金属イオンを被プレーティングバイブ材の内周面に付
着させることにより長尺パイプ材であってもその内周面
全域に均等に被膜が形成される。

〔実施例〕

以下この発明を添付図面に示す実施例を参照して説明す
る。

被プレーティングバイブ材１の両）・シーは、適宜接続
手段により固定される封止ｖｉ２．３により気密に封止
され、一方の封止材２の挿入孔には先端部に被膜形成用
原材料金属蒸発源４をぴｉλたプレーティング銃５の外
周を構成するシールド部材６の外周がシール材７を介し
気密状態を保って摺動可能に挿通されＣいる。また他方
の′Ｊ］止材３の開口部３ａには図示しない真空ポンプ
が接続され、前記被プレーティングバイブ材１の内部を
真空自在とされている。

第１図に示す実施例におけるプレーティング銃５は、軸
心に中空の水冷管８があり、その外周にはシールド部材
６が外嵌さ゛れ、水冷管８の先端に被股形成用原材斜金
属９が保持されるようになっており、この原材料金属９
を保持する水冷管８の先端の外周には絶縁物１０を介在
して正電１３７の電（々１１が配置された同心配置構造
とされている。

前記水冷管８とシールド部材６との間隙部１２にｔよ、
反応ガス源１３Ｊ３よびイオン化ガス源１４から反応ガ
スとイオン化ガスとの混合ガスを送る管路１５が接続さ
れている。管路１５の先端は間隙部２０．２１　（第３
図）に接続され、この間隙部２０．２１から混合ガスが
放出される。また前記電極１１には正の電源１６が接続
され、原材料金Ｂｕｓ　９には０の一■源１７が接続さ
れている。

前記反応ガスとしては、たとえば被プレーティングバイ
ブ材１の内周面にＴｉＣ（炭化チタン）雪の被膜を形成
する場合には原材料金属をＴｉとし、反応ガスをＣとし
て、それぞれ放電によりイオン化して被プレーティング
バイブ材１の内周面上で結合さけるようにされる。また
放電をうながザためのイオン化ガスとしてト１、たとえ
ばアルゴン等のガスが用いられる。

第１図中、符号１８は、被プレーティングバイブ材１の
外周に配設された加熱用高周波コイルあるいはヒータ等
の加熱源で、被プレーティングバイブ材１を加熱し、金
属Ｆ！３．ｉ作用を助成するためのものである。この加
熱源１８はプレーティング銃ととしに移動してくあるい
は、パイプ材１の左右両端間全体に配設Ｊれば、移動ざ
Ｕる必要はない。）、蒸着を行なう部分を加熱する。

第３図は第１図示のプレーティング銃５の変形例を示づ
もので、この実施例の場合は、原材１１企属９を間にし
て軸方向面後部に絶縁材ｉｏ、ｉ。

を介し電極１１．１１が配置された同軸配置構造となっ
ている。の実施例においては、軸心を中心として軸方向
に放電（点線図示）が行なわれる。

シールド部材６内には水冷管８が通されて、プレーティ
ング銃５の冷却を行なっている。混合ガスはシールド部
６内の水冷管８の外周を通って電１４１１と絶縁材１０
の間の間隙部２２Ｘ′）原材料金属９と絶縁４４１０と
の間の間隙部２３から放出される。

第１図中筒号１９は被プレーティングパイプ材１の内周
面に形成された被膜を示す。

つぎに作用を説明する。

被プレーティングパイプ材１の内部の空気を封止材３の
開口部３ａを通じ真空ポンプで吸引し、内部を真空に覆
る。

ついで反応ガスとイオン化ガスとの混合ガスを供給する
一方、電極１１に通電１Ｊると、第２図において間隙部
２０．２１から放出される反応ガスがイオン化して原材
料金属９の表面の放゛市したところから金属蒸気が放出
され、放電による熱電子や反応ガスイオンが金属蒸気に
衝突し、金属原子から電子が叩き出されてイオン化し、
被プレーティングパイプ材１を負゛市位としてＪ３　＜
ことにより金属イオン、反応ガスがパイプ材１の内周面
に衝突何首して、両イオンが結合された被膜１つが形成
される。

こうして被膜１９を形成しながらプレーティング銃５ど
加熱源１８を移動さＵれば、被プレーライングパイプ材
１の内周面の軸方向全域に均等に被膜１９を形成するこ
とができる。

この場合、プレーティング銃５の移動方向は奥側から手
前側へ、あるいは手前側から奥側へのいずれでもよいが
、反応ガス等の吹出しの関係から奥側より＝Ｊ″前側へ
移動さける構造とりることが望ましい。また加熱源１８
は必ずしも被プレーティングパイプ材１の外周に配設せ
ずともよい。

〔発明の効果〕

以上説明しｋように本発明は、被プレーティングパイプ
材の両端を封止材により封止して内部を真空自在に形成
すると共に、一方の封止材に被膜形成用原材料金属蒸着
源を備えたプレーライング銃を気密状態で摺動可能に挿
通し、前記被プレーティングパイプ材の軸方向に前記プ
レーフイング銃を移動させて被プレーティングパイプＨ
の内周面に金属被膜を形成するＪ、うにしたので、被プ
レーティングパイプ材が長尺物であっても大容積の真空
槽を用いることなく被膜を形成づることができ、装置が
被プレーティングパイプ材と実質上同じスペースですみ
、著しくコンパクトにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示１構成図、第２図は第
１図におけるプレーティング銃の原材ｒ１金属然発源の
拡大正面図、第３図は第１図にＪメけるプレーティング
銃の原祠料金屈然発源の他の変形例を示づ側面図である
。 １・・・被プレーティングパイプ材、２．３・・・封止
材、１・・・原材料金属蒸発源、５・・・プレーティン
グ銃、６・・・シールド部材、７・・・シール材、８・
・・水冷管、９・・・原材料金属、１０・・・絶縁物、
１１・・・電極、１３・・・反応ガス源、１／′Ｉ・・
・イオン化ガス源、１８・・・加熱源、１９・・・被膜
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被プレーティングパイプ材の両端を封止材により封止し
   て内部を真空自在に形成すると共に、一方の封止材に被
   膜形成用原材料金属蒸発源を備えたプレーティング銃を
   気密状態で摺動可能に挿通し、前記被プレーティングパ
   イプ材の軸方向に前記プレーティング銃を移動させて被
   プレーティングパイプ材の内周面に金属被膜を形成する
   ようにしたことを特徴とするイオンプレーティング装置
   。