JPH045750B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） この発明は、化粧用および実用本位の部品にコ
ーテイングを施すための方法に関し、前記コーテ
イングは、金（10k〜24k）に類似する色、およ
び／または、灰色から、茶色、ブロンズ、黒およ
び白金の範囲にある色を有し、ここで当該コーテ
イングは、優れた接着性を有するとともに、腐食
および摩耗に対して優れた抵抗性を有するもので
ある。摩耗に対する抵抗性もしくは装飾性のある
コーテイングを必要とする典型的な部品は、クラ
ス・リング（高級リング）、時計ケースおよびバ
ンド、ライター・ケース、銀器部品、自動車部
品、眼鏡枠、ペン・キヤツプ、工具およびその他
の着用（実用）部品である。 （従来の技術） 薄いフイルム材料が、装飾的用途のために基礎
材料へ次の２つの方法により付着される。すなわ
ち、スパツタリングによる堆積（メツキ）技術、
およびイオンでメツキする堆積技術のいずれかに
よる付着される。しかし、これらの技術の両方に
含まれる典型的な基材の温度は、350〜550℃の範
囲内にある。これらの技術は、例えば、米国特許
第4402994号、米国特許第3900592号、および
“Journal of Vacuum Science and
Technology”Ａ，Vol.4，NO.6，Nov.／Dec.，
1986，pp.2717〜2725.に記載されている。しか
し、メツキされた亜鉛のコーテイング、黄銅、軸
受鋼、ブロンズおよび亜鉛を含むその合金、プラ
スチツク、アルミニウムおよびその合金等のごと
き多くの基層材料は、これらの高温度に曝される
ことはできない。さらに、これらの技術により一
般に得られる淡い黄色または他の淡い色のため、
堅いフイルムの表面上に薄い金のフイルムからな
る外套が必要である。これは、米国特許第
4415421号に記載されている。堅いフイルムおよ
び金フイルム間の協界面の接着性、および色の再
現性は、製造技術にとつて重要なものである。し
かし、上記のプロセス（技術）はこれらに関して
常に満足できるものではない。 米国特許第3625848号および米国特許第3793179
号は、真空アークの使用を伴う金属蒸着コーテイ
ングのための装置を開示している。これについて
の改良が、米国特許第4430184号に記載されてい
る。上記３つの特許は、参考としてここに併合さ
れる。そのようなアーク源は、高度のイオン化を
含むとともに、高いイオン・エネルギを有するコ
ーテイング融解体を発生させる。これは、結果と
して、高密度の微細構造および優れた接着性を持
つコーテイングになる。しかし、従来のアーク源
は、300〜500℃の範囲の典型的な基層の温度を必
要とする。 （発明の要約） したがつて、本発明の主要目的は、多く部品に
とつて本質的なものである非常に低い基層温度ま
で低下する装飾性および耐摩耗性のあるコーテイ
ングを堆積させるためのアーク源および方法であ
つて、今までそのようなコーテイングに商業的に
適用されたことのない技術を提供することであ
る。 本発明の他の目的は、真空陰極アーク・メツキ
により材料が非常に低い温度（約50〜500℃の温
度範囲）で基層上へ付着させるための方法および
装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、金を使用することなく、
良好な接着および良好な装飾特性を以て基層にコ
ーテイングする方法を提供することにある。 本発明のさらに他の目的は、上記装置を用いて
非金色の装飾コーテイングを施すための方法を提
供することにある。 本発明の他の目的は、製造尺度において装飾フ
イルムの色の再現性および耐摩耗性を強化するこ
とである。 本発明の方法は、基層を真空容器内に置き、当
該基層上に、イオン、蒸気および／または中性体
からなる融解体を生じさせるため、前記真空環境
内での電気的アークの作用によりジルコウムを蒸
発させることからなる。前記堆積物の組成は、
種々なフイルムを製造するために、それらの堆積
中に適宜のガスと再反応させることにより変更さ
れることが可能である。前記基層の温度は、前記
アーク源の自動的なパルス化により制御されるこ
とが可能である。前記アーク源の「オン」時間お
よび「オフ」時間は、ほぼ50℃のように低い温度
まで前記基層の温度を制御するために変更される
ことが可能である。さらに、前記コーテイングの
接着性は、イオンを引き付けるために前記基層上
のバイアス電圧を調節することにより改善される
ことができる。前記コーテイングはジルコニウム
およびチタニウム・ジルコニウムをベースとする
システムからなる。前記色は、前記フイルムに酸
素および炭素のごとき適宜の添加物を添加するこ
とにより変更されることができ、この場合、前記
添加物ガスは、２〜７原子パーセントの範囲に典
型的に現れ、あるいは前記色は、適宜の反応性ガ
ス雰囲気を使用することにより変更されることが
できる。金色（10k〜24k）の異なる範囲が、例
えば、Ｏ＜ｘ＜１である場合のTi_xN_1-xまたは
Ti_xZr_1-xＮおよび添加されたTiNまたはZrNフイ
ルムにおいて２倍にされる。 （発明の好ましい実施例の詳細な説明） 以下、図面により実施例を説明する。 本発明は、陰極アークによるメツキの方法およ
び装置における装着性および色彩の再現性を改善
することにより、従来技術の欠点を克服する。本
発明は、亜鉛、アルミニウム、ステンレス鋼、プ
ラスチツク、黄銅、およびこれらの合金を含む
種々な物質からなるコーテイング（塗膜）に適用
可能である。本発明による堅い材料でコーテイン
グされる基層のうち、工具もしくは部品の表面
は、ジルコニウムの堅いコーテイング材料でコー
テイングされる。 第１図を参照すると、本発明の実施例のアー
ク・プラズマ・メツキ装置１００が図示されてい
る。真空容器内でアーク源１１０が外部のパルス
を発生される電力供給源１０５により作動され
る。コーテイングされるべき基層１０３が、回転
テーブル１０２上に取り付けられてもよい。同回
転テーブル１０２は、外部の高電圧供給源１０４
で負のバイアスを与えられてもよい。供給源１０
４および１０５は、第１図に示されているよう
に、接地され、あるいは適宜の負電位源へ接続さ
れてもよい。また、前記装置１００には、ガス導
入パイプ１０６と真空ポンプ・システム１０１と
が備えられている。種々なガスが１組のバルブ１
０７を用いてガス導入パイプ１０６へ移送される
ことが可能である。シヤツタ１０８も採用される
ことが可能である。さらに、前記アーク源は、基
層の温度を制御するためコーテイングの流れを減
少させるべく、部分的に整流（図示せず）されて
もよい。 第２図は、説明的アーク源１１０の概略図を示
し、このアーク源１１０内では、蒸発されるべき
材料が、電器的アークの作用を用いて加熱され
る。同アーク源は、前記真空室内に、側部、上
部、または底部の形態で設置されてもよい。同ア
ーク源上でのアークの制限は、抑制リング１１３
を用いて達成される。この制限リング１１３は、
ボロン窒化物、チタニウム窒化物、パイレツク
ス・ガラス（耐熱ガラス）、石英もしくはソーダ
石炭ガラスから構成されてもよい。また、アーク
の制限は、適宜の境界シールドもしくは磁界を用
いて達成されることもできる。後者の技術におい
ては、アークの消滅が生じ、同アークは、例えば
米国特許第3793179号に開示されているように、
適宜の電子制御装置を用いて自動的に再点火され
る。前記電力供給源１０５は、もしターゲツトが
伝導性を有しRFが絶縁性を有するならば、DCで
あつてもよい。 陽極１１４は、前記陰極もしくはターゲツト１
０２から離間されている。陽極１１４は、前記ア
ーク源の外側ハウジング、または小室の壁もしく
は同小室内の周囲であつてもよく、また電気的に
バイアスを与えられ、もしくは接地されていても
よい。同陽極１１４は、第２図に示され、米国特
許第3625848号に記載されているように、前記電
気的システムの陽極として作用すべく、前記小室
１００の壁および基部から離れ、且つ別のバイア
スを与えられる状態で、前記小室１００内に物理
的に取り付けられてもよい。さらに、前記小室の
全体またはそれの周囲は、前記電気的アーク・シ
ステムの陰極として作用すべく、接地電位を有し
てもよい（例えば米国特許第3793179号参照）。 第３図は、前記電力供給源１０５の作動サイク
ルを示している。前記アーク源が励起される（オ
ン）時間T₁および前記アーク源がオフとされる
時間T₂は、独立して変更されることができる、
例えば、T₁は、前記アーク源が連続的に稼動す
るときには時（hour）であることができ、ある
いはパルス的に稼動するときには、それは分
（minutes）であることができる。時間T₂は、ゼ
ロもしくは有限値であることができる。前記パル
スのピークのための典型的なバルブは、30〜
200Amp（アンペア）の範囲内で変化する。 第３Ａおよび３Ｂ図を参照すると、ここで第３
Ａ図は、本発明の前記アーク供給源に対して使用
するための制御回路の説明的ブロツク線図であ
り、第３Ｂ図は、第３Ａ図の制御装置内に採用さ
れることが可能なプログラムのサブルーチンの説
明的フロー線図である。第３Ａ図において、前記
制御回路１２０が全体を示され、それはプログラ
ム化の可能なプロセス制御装置１２２を包含して
いる。同制御装置１２２は、the Texas
Instruments Corporationという会社からModel
TCAM 5230として入手されることができ、この
制御装置は、前記陰極アークのプロセスを制御す
るためのプログラムを設けられる。本発明の１つ
の特徴によると、同プログラムは、第３Ｂ図のフ
ロー線図により例示されているものに対応し得る
プログラム階段（ステツプ）を同プログラムへ加
えることにより変更される。前記制御装置１２２
は、アーク供給源１０５により供給される電流の
大きさを制御する出力部１２８と、電力供給源１
０４により用意されるバイアス電圧の大きさを制
御する出力部１３０とを備えている。同制御装置
１２２は、同様に伝統的に、温度センサ１３２か
らの信号を受けるように適合されており、且つ同
制御装置１２２は、温度センサ１３２からの出力
信号の処理を容易にするため、その出力信号をデ
イジタル化するための内部のアナログ対デイジタ
ル回路を備えている。前記温度センサ１３２は、
典型的に、基層１０３の温度を読む従来の赤外線
センサであつてもよい。この温度は、今後T_Sと
呼ばれる。また、前記制御装置１２２は、伝統的
に、前記アーク供給源１０５をオンおよびオフに
する出力部１３４を備えている。従来の出力部１
３５も設けられ、これは、ターゲツト１０２から
のアーク発生を開始させるため、コイル１１５′
を介して点火装置１１５へ接続され、この場合点
火装置１１５は、電子機械的、電気的、またはガ
ス放出タイプのものであつてもよい。 動作を説明すると、前記制御装置１０２を用い
て伝統的に供給されるプログラムは、出力部１２
８からのアーク電流の大きさの設定を可能にす
る。また、それは、電力供給源１０４により用意
される前記バイアス電圧の大きさの設定を可能に
する。前記プログラムの変更において、本発明の
１つの特徴によると、第３Ｂ図のサブルーチン
は、符号１３７の個所に入り、前記基層温度は符
号１３４の個所で読まれる。次に前記基層温度
T_Sは、符号１３６の個所で下限温度T_Lと比較さ
れる。もし、例えば、前記基層１０３の平均温度
を約１００℃に維持するのが望ましければ、前記
下限温度T_Lは約90℃となるであろう。もし、前
記基層温度がT_Lよりも低ければ、前記アークを
開始させるために点火装置１１５を介して出力部
１３６から電流が出力され、これは符号１３８の
個所に示されている。この瞬間は、第３図に示さ
れている複数のパルスのうちの先行エツジの１つ
に対応する。上記したように、前記パルスの大き
さは、伝統的に出力部１２８から制御される。前
記パルスが一旦開始されると、第３Ａ図のサブル
ーチンは符号１３９の個所から出、その結果、伝
統的に前記制御装置１２２を用いて用意される前
記メイン・プログラムが戻される。メツキ作業が
続く限り、第３Ｂ図のルーチンは繰り返し実行さ
れることになる。前記ルーチンが一旦戻される
と、前記基層温度が再び読まれ、そして再び符号
１３６の個所で前記下限温度T_Lと比較される。
このとき、前記基層温度が前記下限温度よりも高
いと仮定すると、当該基層温度が上限温度T_Uよ
りも高いかどうかを決定するために、符号１４０
の個所で別の比較がなされる。前記基層の望まし
い平均温度が約100℃であると仮定すると、前記
上限温度T_Uは典型的に約110℃に設定される。も
し、この温度が越えられると、前記アーク供給源
１０５をオフにするために制御装置１２２の出力
部１３４から信号が与えられ、これは符号１４２
の個所で示されている。この瞬間は、第３図に示
されている複数のパルスの後続エツジに対応して
いる。アーク供給源１０５が一旦オフにされる
と、前記メイン・プログラムが出口１３９を経由
して戻される。もし、前記基層温度T_Sが上限温
度T_Uよりも低ければ、前記パルスはそのONの状
態に維持される。 上記の説明から分かることは、前記アーク源１
１０が、以下の例１においてさらに論じられるよ
うに、前記基層の温度をそれに着設されるコーテ
イングのタイプに適するレベルに維持するため
に、パルスを発生するようにされる。 前記アーク源のパルス化を行うために他の手段
が採用されてもよい。例えばT_S＞T_Uかどうかを
決定するために、符号１３６の個所で比較を行う
ことができる。もし、そうならば前記アーク源が
オフにされる。次に、T_S＞T_Lであるときを決定
するため、符号１４０の個所で比較がなされても
よい。これが生じたとき、前記アークが再開始さ
れる。また、陰極メツキ法以外のパルス列を発生
させるためのハードウエア源が知られている場合
には、ハードウエア形態が採用されてもよい。さ
らに、前記基層温度を維持するために用意される
制御装置の性質は、第３Ｂ図に示されているもの
から他の方法で異なつてもよい。例えば、前記基
層温度を制御するために採用される連続的エラー
信号を発生させるため、感知された基層温度が所
望の基層温度と連続的に比較される場合は、従来
の閉ループ制御が利用されてもよい。それの代わ
りに、前記温度T_SがT_Lよりも低いかどうかを決
定するために、ステツプ１３６に対応する比較が
なされる場合には、第３Ｂ図のものに類似する提
案が採用されてもよい。もし、T_SがT_Lよりも低
ければ、前記アークが点火され、且つ前記供給源
１０５が所定時間に亘りオンにされる。上限温度
T_Uは採用されない。むしろ、前記基層温度T_Sが
前記下方温度T_Lと繰り返し比較される。T_Sが再
びT_Lよりも低いと、前記アークは供給源が所定
時間に亘り再びオンにされる。 前記アークは前記小室内で点火装置１１５によ
り開始される。この点火装置１１５は電子機械的
装置であつてもよく、これは、アーク開始ワイヤ
もしくはガス放出点火システムを以て前記陰極源
の表面に接触し、前記ガス放出点火システムにお
いては、高電圧のガス放出が、適宜の電力源によ
り、前記点火装置および前記陰極表面の間に電流
経路を設ける。前記陰極性のアーク源は、前記陰
極もしくはアーク源材料１０２の背部に取り付け
られた銅製ブロツク１１１上に加工された特別の
溝により、水で冷却される。前記陰極材料の表面
上に電気的アークの動作は、結果として陰極スポ
ツト（cathode spot）となる。この陰極スポツ
トは、コーテイングを施すプラズマを形成するよ
う、前記コーテイング源材料の表面を横切つて不
規則に移動する。また、この陰極スポツトの運動
は、適宜の磁界構造の助けを以て制御されること
ができる。 前記小室内でコーテイングされるべき品目
（item）は、典型的に基層（substrates）と呼ば
れ、且つ符号１０３で全体を示され、基層は詳細
には図示されていない。なぜなら、それらはこの
発明の一部を形成するようなものではないからで
ある。材料１０２のコーテイング源は、典型的に
陰極もしくはターゲツトと呼ばれる。（ここで、
同ターゲツトは前記陰極上に配置されてもよく、
または同ターゲツトが前記陰極であつてもよい。）
前記ターゲツト１０２は、前記アーク・メツキ法
のためのコーテイング融剤もしくはプラズマの源
泉である。チタニウム、ジルコニウム、チタニウ
ム−ジルコニウム、またはチタニウム−アルミニ
ウムのごとき前記源泉材料１０２は、固定であつ
て、円筒状、円形、楕円形、もしくは四角形、ま
たは任意の他の適宜形状のものであつてもよい。
それの代わりに、混合されたコーテイング・シス
テムの同時メツキを行うため、各源泉材料として
別々のターゲツトを採用することができる。 動作を説明すると、コーテイングを施されるべ
き前記基層は、化学的に清掃され、次に回転加工
品ホルダー１０２上に積まれる。次に、前記真空
室１００が、圧送システム１０１を用いてポンプ
作用により基本圧力まで低下される。次に、前記
基層もしくは部品は、イオンで清掃され、そし
て、前記アーク源１１０をオンにするとともに、
供給源１０４により同基層へ光電圧バイアスを加
えることによつて、金属イオン砲撃（ボンバー
ド）を用いて加熱される。次に、前記アーク源１
１０は、異なる作業サイクル毎にパルスを発生さ
れ、前記供給源１０４からのバイアス電圧および
前記アーク電流源１０５は、前記基層の限界温度
に従つて調節される。次に、適宜の添加剤を持つ
反応性ガスが、小室圧力を約0.1〜15.0ミクロン
（micron）に維持するため、ガス導入バルブ１０
６およびガス配列バルブ１０７を通して導入され
る。前記基層バイアスおよびアーク電流は、予め
設定された限界温度により駆動される自動プロセ
ス制御装置により制御されてもよい。結果として
生じる堅いコーテイングが、設定された基層温度
で堆積を開始する。次に、約0.5〜5.0ミクロンの
範囲の典型的なコーテイング厚さが、装飾の用途
のために堆積される。 例 １ 種々な基層温度のために観察される典型的な動
作条件およびコーテイングの組合わせが表に示
され、表においてｘ上の範囲は合金のためのも
のであり、また炭素窒化物はＯ＜ｘ＜１から変化
され、特に例５および14におけるごとく別に述べ
られていない限り、0.1から0.9まで0.1ずつ増大
し、例５および14においては、前記0.1の増大が
0.1から0.5まで拡張されている。一般に、例えば
例10は、９つの例からなり、これらの例において
ｘは0.1から0.9までの0.1ずつ増大される。上記の
説明は、合金が前記ターゲツト材料を構成し、あ
るいは炭素窒化物が前記コーテイング材料を構成
している場合で、ｘの値が記述されている場合に
全ての例に適用される。 さらに、前記添加剤はO₂もしくはＣまたはこ
れらの混合物であつた。この場合、自然界のO₂
が、前記Ｃを添加された例中に典型的に現れ、ま
た、この場合添加剤の量は２〜７原子パーセント
の範囲内にあつた。典型的に、前記Ｃ源は、CH₄
またはC₂H₂のごとき炭素を含むガスであつた。
以上の説明は、前記コーテイング材料が添加剤を
付加されることを記述している全ての例に適用さ
れる。 上記の説明は前記相対的合金に関して述べてお
り、また炭素窒化物の量および添加剤の量も例
以下に適用され、また“ｘ”に関する全ての他の
表示ならびに明細書および特許請求の範囲におけ
る添加剤に適用される。

【表】

【表】 表の結果からは、前記コーテイングの厚さが
５ミクロンよりも小さいときには、前記基礎材料
の光沢が維持されたことが見出された。より厚い
層（25または50ミクロンのごとき）も堆積（メツ
キ）されることが可能である。そのような層を以
て前記基層（基礎材料）の光沢（反射率）は２倍
にされることができない。しかし、表面仕上げは
２倍にされることができる。上記厚さの典型的な
層は、幾つかの層を構成してもよく、その場合、
各層の材料は同じもの、または異なるものであつ
てもよい。 第４図は、本発明により製造される不純物を添
加されたTiN、不純物を添加されたZrN、および
Ti_xZr_1-xＮ製フイルムの光反射率のスペクトルを
示している。また、14k金のフイルムの反射率の
スペストルも示されている。したがつて、見るこ
とができるように、この発明のフイルムの光反射
率のスペクトルは、米国特許第4415521号におい
て必要とされ得る。異なるコーテイング・システ
ムにおいて得られる種々の色のスペクトルは、例
として表中に示されている。

【表】 表の結果からは、装飾的コーテイングのため
の広汎な種類の色が製造され得ることが注目され
る。全てのケースにおけるコーテイング・フイル
ムの厚さは、0.10〜５ミクロンの範囲内であつ
た。TiNに関し、その金黄色の色は、一般に緑
およびブロンズ色に富み、一方、前記ZrNは緑が
目立つ黄緑である。TiNおよびZrNの両方は、緑
を排除するためにO₂を添加されることができ、
そして赤みを増大させるためにＣを添加されるこ
とができる。したがつて、前記O₂およびＣの添
加剤を組合わせることにより、添加されたTiN
または添加されたZrNを以て、10Kから24Kまで
制御を行うことができる。さらに、Ti_xZr_1-xＮに
関し、前記ｋの値は前記ｘの値が増大するに従い
増大する。同様に、TiC_xN_1-xおよびTi_xAl_1-xＮ
は、ｘの値が変化するに従い、異なる色に亘つて
変化する。 再び第４図を参照すると、前記Ti_xZr_1-xＮのコ
ーテイングの14Kの金色は、約0.25から約0.30ま
での範囲にあるｘの値を以てもたらされた。この
色は、約１％のO₂および約４％のＣの添加剤を
以て添加されたZrNによりもたらされた。この場
合、全てのパーセントは、明細書および特許請求
の範囲において言及される全ての添加剤に対する
原子パーセントである。前記添加されたTiMの
14Kの金色は、約４％のO₂の添加によりもたらさ
れた。さらに、前記TiおよびＮは、Tiの量が、
Ｎの各原子に対して約1.15から約1.2の原子比ま
で変化する場合の、非化学量論的比率にあつた。
非化学量論的フイルムを達成するために、0.1〜
1.0ミクロンの範囲にある減少された窒素ガスが
採用された。 前記10Kの金色に関しては、これは、(a)ｘが約
0.15から約0.20まで変化する場合のTi_xZr_1-xＮと、
(b)約２％のO₂の添加を持つ添加されたZrNと、
そして(c)Tiの量が各Ｎに対して約1.25から約1.40
の原子比まで変化する場合の、約４％のO₂の添
加および３％のＣの添加を持つ添加されたTiN
とを以てもたらされた。 前記24Kの金色に関しては、ｘが約0.5から約
0.55まで変化する場合のTi_xZr_1-xＮが採用され
た。 例 次に、これらのコーテイングの摩耗に対する抵
抗性が、ピン・オン・デイスク方法（円盤上のピ
ンによる方法）を用いて測定された。この方法に
おいては、500グラムの負荷を持つピンが、回転
しているコーテイングを施されたサンプル（コー
テイングされたデイスク）上に載せられ、前記コ
ーテイング中に掻き傷があるとすれば、50回転の
後50倍の光学顕微鏡内で観察されるはずであつ
た。表中の全ての堅いコーテイング中には掻き
傷が全然現れなかつた。 例 第５および５Ａ図は、化学分析用電子分光器
（ESCA）により測定された際の、異なる色のた
めの種々なコーテイングに対する原子組成のグラ
フを示し、この場合、第５図はO₂およびＣを添
加されたTiNのための前記ESCAによるスパツタ
ー深さのグラフである。前記フイルム中のO₂は、
前記システム中の自然界レベルのO₂から結果的
に得られるものである。この自然界レベルは、第
５図に示されているO₂中にも当てはまる。 本発明の種々の実施例についての前記コーテイ
ングの材料、デザインおよび構造の種々な詳細
は、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲か
ら離れることなく変更されることが可能である。
さらに、本発明の好ましい実施例はアーク・コー
テイング・システムに関連して説明されている
が、ターゲツトの表面の所定の領域内に閉じ込め
られるべきアークにより、材料がターゲツトから
瞬間的に蒸発される場合のような他のシステムに
も適用可能であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明において使用される説明的陰
極アーク・プラズマ・メツキ装置の概略図であ
る。第２図は、この発明の陰極アーク・プラズ
マ・メツキ装置において使用される説明的アーク
源の概略図である。第３図は、この発明のアーク
源の説明的任務サイクルを示す時間チヤート図で
ある。第３Ａ図は、本発明のアーク供給源と一緒
に使用するための説明的制御回路のブロツク線図
である。第３Ｂ図は、第３Ａ図の制御回路に対し
て採用されてもよいプログラムの説明的フロー線
図である。第４図は、この発明の製造プロセス
（方法）により生産されるフイルムの反射率の様
子を示している。第５図および第５Ａ図は、この
発明の製造プロセスにより生産されるコーテイン
グ・フイルムの原子組成を示す概略図である。 １００……アーク・プラズマ・メツキ装置、１
０２……回転テーブル、１０３……基層、１０４
……高電圧供給源、１０５……電力供給源、１０
６……ガス導入パイプ、１０７……バルブ、１０
８……シヤツタ、１１０……アーク源、１１３…
…制限リング、１１４……陽極、１１５′……コ
イル、１２０……制御回路、１２２……制御装
置、１２８，１３０……出力部、１３２……温度
センサ、１３４，１３５……出力部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基層上に装飾コーテイングをする方法であつ
   て、主としてジルコニウムからなる固体ターゲツ
   トを用意する工程と、 前記基層として装飾部品を用意し、当該部品を
   備える材料が、プラスチツク、亜鉛、亜鉛合金、
   黄銅およびステンレス鋼からなる群より選択され
   るようにする工程と、 前記基層から離れた陽極を用意する工程と、 前記基層を前記ターゲツトに対して負にバイア
   スする工程と、 前記ターゲツトが陰極アーク蒸発するように前
   記陽極と前記ターゲツトとの間にアークを形成す
   る工程と、 主として窒素からなるガスに前記蒸発した蒸気
   を反応させる工程と、 前記反応物質を厚さ0.5〜5.0ミクロンの装飾コ
   ーテイングとして前記基層上に堆積させる工程
   と、 前記コーテイングにO₂，Ｃおよびこれらの混
   合物からなる群より選ばれた添加剤を添加して前
   記コーテイングを前記添加剤が添加されたZrNか
   らなるものにする工程とからなることを特徴とす
   る方法。 ２ 前記添加剤を添加されたZrNの色が白色であ
   り、この色は、ＣおよびO₂の添加物の相対的比
   率に従い、約10kから24kまで変化することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記色が約10kであり、前記O₂の添加物の量
   が約２原子パーセントであることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の方法。 ４ 前記色が約14kであり、前記O₂の添加物の量
   が約１原子パーセントであり、前記Ｃ添加物が約
   ４原子パーセントであることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載の方法。 ５ 前記添加剤を添加されたZrNの色が、白色で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ６ 前記添加物が、約５原子パーセントのO₂で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載
   の方法。