JPH0331470A - 金色外装部品 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は時計ケース、時計バンド、メガネフレーム、
装身具等の外装部品に関し、特に金色の美しい色調を呈
する金色外装部品に関する。

〔従来の技術〕

金色の外装部品としては金又は金合金が従来より用いら
れている。しかしそれは極めて高価である為、物理蒸着
法を用いて、安価な基材の上に窒化チタンの下地層を形
成し、その上に金又は金合金の薄い表層を形成して金色
の外装部品を製造することが行なわれている（例えば特
公昭５９−２６６６４号公報参照）。

【発明が解決しようとする課題〕

この従来の金色外装部品では、金又は金合金の表層が摩
耗してその下の下地層が露出しても、その下地層は金色
をしている為、外観的には金色の外観を保つことができ
る。しかし下地層の形成の場合、窒化チタンが金色の色
調となる窒素雰囲気ガスの条件範囲が狭く、従って基材
表面に形成された下地層の各部分毎に色むらができたり
、或いは多数の製品を製造する場合は、製品毎に色むら
ができたりし易く、色むらによる不良品の発生率が高い
という問題点があった。

本発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、下地層の金色の色調のむら無く一
定な製品を提供できるようにした金色外装部品を提供す
ることである。

〔課題を解決する為の手段〕

上記目的を達成する為に、本願発明は前記請求の範囲記
載の通りの手段を講じたものであって、その作用は次の
通りである。

〔作用〕

下地層の形成の場合、窒化チタン−アルミニウム−バナ
ジウム合金が金色の色調となる窒素雰囲気ガスの条件の
許容範囲は広い、従って窒素雰囲気ガスの条件が多少変
動しても、形成された下地層は金と同様の金色の色調を
呈する。

【実施例〕

以下本願の実施例を示す図面について説明する。

第１図は金色外装部品の一部を拡大して示すものである
。この第１図において、１は基材で、外装部品の性格に
合った材料、例えばメガネフレームの場合、軽くて丈夫
なチタンが用いられる。この基材ｌは金属に限らず、耐
熱性の良好な他の材料例えばセラミック或いは耐熱型の
プラスチックも用いられる。２は基材ｌの上に形成した
金色被覆層を示す、以下この金色被覆層２について説明
する。３は基材ｌの上に形成した下地層で、窒化チタン
−アルミニウム−バナジウム合金の金色の層であり、そ
の厚みＴ３は例えば０．２〜１．０μ閣である。４はそ
の上に形成した表層で、金の層となっており、その厚み
Ｔ４は例えば０．０２〜０．２０μ−である、この層４
の材料としては、金に代えて他の種の金合金例えば金−
ニッケル、金−アルミニウム、金−銅、金−ニッケルー
銅、金−パラジウム−銅等の合金が用いられる場合もあ
る。

上記のような金色被覆層２を持った金色外装部品は、金
の表層４によって′美しい金色を呈する。

金色外装部品の使用の為、表７１４の一部が摩耗して下
地層３がそこに露出しても、下地層３は金色の色調を呈
する（金色の色調の変化程度が小さい）、従って、外観
上は均一な金色で全く摩耗が無いかの如き状態である。

下地層３が露出すると、該下地層３は耐摩耗性が高い為
、その摩耗の進行は遅い、従って金色外装部品は、長期
にわたって上記の如き美しい金色の外観を呈する。

次に第２Ｖ！Ｊには、上記のような金色被覆層２を形成
する為の装置が略示されている。この装置はイオンブレ
ーティングあるいはスパッタリング法を用いた公知（例
えば特開昭６ｌ−１７７３６５）の被覆装置と同様の被
覆装置である。その構成を簡単に説明すると、１０は反
応室で、内部の真空排気及び雰囲気ガス供給源１１．１
２からの夫々アルゴンガス及び窒素ガス等の雰囲気ガス
の供給が可能となっている０反応室１０内においては、
前記基材１を保持する為のホルダが基材ｌを符号１３で
示される如き円形の軌跡を描いて移動させられるように
備わっている。１４は下地層３の形成の為に用いられる
チタン−アルミニウム−バナジウム合金（以下単にチタ
ン合金と呼ぶ）のターゲットで、上記軌跡１３の一部を
挟んで対の状態に設けである。尚該チタン合金としては
例えば４％のアルミニウムと２２％のバナジウムを含み
残部がチタンの合金が用いられる。　１５は表層４の形
成の為に用いられる金のターゲットで、上記ターゲット
１４とは別の場所において上記軌跡１３の一部を挟んで
対の状態に設けである。

次に上記装置を用いた金色被覆層２の形成を第３図を用
いて説明する。基材１の一例として、チタン製のメガネ
フレームを洗浄、乾燥した後、スパッターイオンブレー
ティング方式と呼ばれる上記装置内に装着されたホルダ
にセットし、上記軌跡に沿って移動するようにする０反
応室１０内を５ＸＩＯ“’５ｂａｒまで真空引きしたあ
と、アルゴンガス３５０ＳＣＣＭを導入し、抵抗ヒータ
で雰囲気を３００℃まで加熱し、基材１の表面からの脱
気と共に基材の加熱を行う、この後アルゴンガスを４０
０３ＣＣＭ導入し、基材に一１３００Ｖ印加してイオン
ボンバードメントにて基材表面の清浄化を実施する。

次に第３図イの区間の操作を実行する。即ち、アルゴン
ガス２００ＳＣＣＭ　、窒素ガス４５３ＣＣ？ｌを導入
した雰囲気にて、ターゲット１４を、放電電圧６００Ｖ
、放電電流１０Ａでプラズマを発生しスパッタリングす
ることで、−１４ＯＶのバイアス電圧を印加した基材１
上に金色の窒化チタンーアルミニウムーバナジラム合金
の下地層３を０．５μｍ形成する。

次に第３図口の区間の操作を実行する。即ち、金のター
ゲット１５をスパッタリングして、上記の下地層３の上
に金の表層４を０．１μｍ形成する。上記金ターゲツト
１５の放電電圧は６５０Ｖ　、電流は３Ａ。

雰囲気ガスとしてはアルゴン１８０５ＣＣＭ　とする。

以上の操作が完了したならば、被覆装置の作動を停止し
、金色被覆層２の形成された金色外装部品を取り出す。

上記のようにして形成された金色外装部品は、つの被覆
装置内において連続的に被覆層２の形成を行う為、即ち
大気に曝すことなく被覆層２の形成を行うから、基材ｌ
と下地層３との密着性及び下地層３と表層４相互の密着
性は共に高い。

向上記のようにして被覆２の形成を行なう場合、基材ｌ
の回転速度は例えば０．５〜２ｒｐ−である。そしてそ
の過程における成膜速度は、窒化チタン−アルミニウム
−バナジウム合金は例えば１〜３人／秒であり、金は例
えば２〜４人／秒である。

上記操作の場合、下地層３の色調の調整は、上記チタン
合金のターゲット１４の放電電圧と電流、導入ガスの流
量、または基材１に印加するバイアス電圧等の調整など
で可能である。

表面となる金の色調は、基材１に印加するバイアス等で
若干変化するが、はぼターゲットとして準備した金の色
調のまま再現性よく生産される。

なお、上記実施例では処理対象物をチタン製のメガネフ
レームとしたが、他の材質及び部品でも実施できること
は明かである。

また上記下地層３の形成又は表層４の形成の場合、基材
ｌを軌跡１３に沿って回転させず、各々のターゲント対
の間に位置させたままの状態でスパッタリングを行って
も良い、その場合、むらの発生を防止する為基材１を移
動乃至振動させると良い。

次に第４図上段のグラフは、上記窒化チタン−アルミニ
ウム−バナジウム合金の層が形成される場合における、
窒素ガスの流量と形成された窒化チタン−アルミニウム
−バナジウム合金の層の色調との関係を示すものである
。一般に６本の値が２０〜２５の範囲で良好な金色の色
調が得られるが、本例の場合には、そのような値の６本
が符号Ａで示される約４５〜５３３ＣＣＨの範囲の窒素
ガスの流量で得られている。一方下段のグラフは、従来
の窒化チタンの層が形成される場合における同様の関係
を示すものである。グラフから明らかなように上記のよ
うな値のｂ＊が得られる窒素ガスの流量の許容範囲は、
符号へ°で示される約４９〜５０５ＣＣＭの範囲と極め
て狭い、この点から、本例の場合は従来例に比べて、良
好な金色の色調を安定に出すことが容易であることが理
解できる。

次に第５図は被覆装置の異なる例を示すもので、基材１
を直線状の軌跡１３に沿って繰り返し往復移動させるよ
うにした例を示すものである。

往復移動の速度は例えば中央部での最大スピードが０．
３〜３．０ｍ／分である。

この例の場合も、下地層３或いは表層４の形成の場合、
基材１を各々の形成の為のターゲットの前に定置させて
、乃至はそこで横移動又は振動させて各層の形成を行っ
ても良い。

なお、機能上前図のものと同−又は均等構成と考えられ
る部分には、前回と同一の符号を付して重複する説明を
省略した。

〔発明の効果〕

以上のように本発明にあっては、被覆層２が下地層３と
表層４とで形成され、その表Ｎ４に金又は金合金を用い
ているから、製品の外観は金色の美しい外観となる特長
がある。

しかも上記表層４が摩耗してその下の下地層３が露出し
ても、下地層３は金色に光るから、上記金色の美しい外
観を保ち得る効果もある。

その上、上記下地層３は、基材１の上に窒素の雰囲気ガ
ス中において、物理蒸着法によって形成された窒化チタ
ン−アルミニウム−バナジウム合金をもって構成される
ものであるから、基材表面に形成された下地層３のどの
部分を比較しても金色の色調は均質であり、また次々と
製造される製品のどの製品も相互に均質のものを提供で
きる特長がある。繰り返すと、下地層３を形成する場合
に、窒素の雰囲気ガスの条件が変動しても、第４図のグ
ラフに関する前記説明から明らかな如く許容範囲が大き
いから、下地層３の色調は均質であって、美しい金色を
安定して出すことができ、色むらによる不良品の発生率
は極めて少なくなる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図は金色外装部
品の部分拡大断面図、第２図は被覆装置の水平断面略示
図、第３図は被覆層形成時における時間の経過と種々の
条件の変化との関係を示す図、第４図は窒素ガス流量と
色調の関係を示すグラフ、第５図は被覆装置の異なる例
を示す水平断面略示図。 １・・・基材、２・・・金色被覆層、３・下地層、４・
・・表層。 第 図 フ 第 乙 図 ４ 第４図 第３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基材の表面を金色被覆層で被覆してある金色外装部品に
   おいて、上記金色被覆層は、上記基材の上に形成した下
   地層と上記下地層の上に形成した表層とから構成され、
   上記下地層は、基材の上に、窒素を含む雰囲気ガス中に
   おいて、物理蒸着法によって形成された窒化チタン−ア
   ルミニウム−バナジウム合金の層であり、上記表層は金
   又は金合金の層であることを特徴とする金色外装部品。