JPH07243022A - イオンプレーティングを施した時計部品および装飾品の製造方法 - Google Patents
イオンプレーティングを施した時計部品および装飾品の製造方法Info
- Publication number
- JPH07243022A JPH07243022A JP3162794A JP3162794A JPH07243022A JP H07243022 A JPH07243022 A JP H07243022A JP 3162794 A JP3162794 A JP 3162794A JP 3162794 A JP3162794 A JP 3162794A JP H07243022 A JPH07243022 A JP H07243022A
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- Japan
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- nitrogen gas
- amount
- film
- titanium nitride
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自然な金色に近いしかも傷つきにくいイオン
プレーティング膜を腕時計、装飾品に被覆する。 【構成】 窒化チタンの合成に関与する窒素ガス量を連
続的または段階的に減らすことで自然な金の色調とし、
さらに膜の下層に硬い窒化チタンを挿入することにより
表面傷が付きにくくする。
プレーティング膜を腕時計、装飾品に被覆する。 【構成】 窒化チタンの合成に関与する窒素ガス量を連
続的または段階的に減らすことで自然な金の色調とし、
さらに膜の下層に硬い窒化チタンを挿入することにより
表面傷が付きにくくする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、時計部品および装飾
品に好適な金色窒化チタンの製造方法に関するものであ
る。
品に好適な金色窒化チタンの製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、時計部品すなわちケース、裏ぶ
た、ガラスぶち、りゅうず、バンドなどのめっきには、
湿式めっき、乾式めっきが使われてきた。湿式めっきで
は金または金合金を成膜するが、硬さが低いため耐摩耗
性に欠け高価な金を厚く付けなければならないという欠
点がある。一方、乾式めっきでは通常イオンプレーティ
ングやスパッターが使われ、硬さが高いため耐摩耗性に
優れているが、得られる色調が自然な金と異なり黄緑色
を呈するため装飾品としては限度があった。この色調を
改変して自然な金色に近付けるため、窒化チタンと金
の混合膜を成膜する、原料の金属チタンの蒸発に合わ
せて段階的に窒素ガスを増して成膜し異なった色調の層
を多層に重ねることにより独特な発色効果を発揮させ
る、などの方法が提案されている。
た、ガラスぶち、りゅうず、バンドなどのめっきには、
湿式めっき、乾式めっきが使われてきた。湿式めっきで
は金または金合金を成膜するが、硬さが低いため耐摩耗
性に欠け高価な金を厚く付けなければならないという欠
点がある。一方、乾式めっきでは通常イオンプレーティ
ングやスパッターが使われ、硬さが高いため耐摩耗性に
優れているが、得られる色調が自然な金と異なり黄緑色
を呈するため装飾品としては限度があった。この色調を
改変して自然な金色に近付けるため、窒化チタンと金
の混合膜を成膜する、原料の金属チタンの蒸発に合わ
せて段階的に窒素ガスを増して成膜し異なった色調の層
を多層に重ねることにより独特な発色効果を発揮させ
る、などの方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法で
は、の金と窒化チタンの混合膜では両者のうちの金の
占める割合を大きくしないと自然な金色にならないた
め、相変わらず高価になってしまう欠点がある。の多
層重ねの場合では、色調は自然な金に近いがいまだ不十
分でありその改変が望まれている。しかも硬さが下層か
ら最表層まで漸増し最表層だけが硬質であるため、擦過
衝撃によりへこんだり傷付いたりする欠点がある。
は、の金と窒化チタンの混合膜では両者のうちの金の
占める割合を大きくしないと自然な金色にならないた
め、相変わらず高価になってしまう欠点がある。の多
層重ねの場合では、色調は自然な金に近いがいまだ不十
分でありその改変が望まれている。しかも硬さが下層か
ら最表層まで漸増し最表層だけが硬質であるため、擦過
衝撃によりへこんだり傷付いたりする欠点がある。
【０００４】そこで、この発明の第１の目的は、自然な
金色を成膜すること、第２の目的は、金の占める割合を
少なくして安価とすること、第３の目的は、擦過衝撃に
強い成膜を得ることである。
金色を成膜すること、第２の目的は、金の占める割合を
少なくして安価とすること、第３の目的は、擦過衝撃に
強い成膜を得ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は後者の多層重
ねの欠点を解決するため、窒素ガス量を初期値から段
階的または連続的に減らすことにより、公知の窒素ガス
量を初期値から段階的に増やす方法とくらべ、さらに自
然な金色に近づけることを可能とし、成膜のはじめも
しくは途中、硬い窒化チタンを成膜し、次に窒素ガス量
を段階的に減らしまたは増やして成膜し、これにより表
面の色調は自然な金色でしかも下層に硬い窒化チタンが
挿入されていることから擦過衝撃に強く、へこみにくい
金色を呈する時計部品、装飾品を製造することが可能に
なった。
ねの欠点を解決するため、窒素ガス量を初期値から段
階的または連続的に減らすことにより、公知の窒素ガス
量を初期値から段階的に増やす方法とくらべ、さらに自
然な金色に近づけることを可能とし、成膜のはじめも
しくは途中、硬い窒化チタンを成膜し、次に窒素ガス量
を段階的に減らしまたは増やして成膜し、これにより表
面の色調は自然な金色でしかも下層に硬い窒化チタンが
挿入されていることから擦過衝撃に強く、へこみにくい
金色を呈する時計部品、装飾品を製造することが可能に
なった。
【０００６】
【作用】イオンプレーティングは金属チタンを蒸発させ
基板に金属チタンを堆積させたのち、真空チャンバーに
窒素ガスを供給し金属チタンと窒素を反応させて金色の
窒化チタンを合成し基板に堆積させる。チタンと窒素の
比は１対１であるが、その比に違いが生ずると色調に微
妙な違いをもたらす。金属チタンは白銀色であるがＴｉ
Ｎは黄緑色、ＴｉＮ2 は黄赤色になる。このＴｉＮとＴ
ｉＮ2 の中間状態例えば１対１．２が考えられ、色調は
やや赤い方向に変わる。その比を段階的または連続的に
変化させた場合、色の異なる層が多重に形成され独特な
発色効果が生まれることが知られている。その発色効果
は、上下層の色が干渉し合って本来そのもののもつ色と
は異なった独特の色が新たに生まれたと考えられる。こ
こで窒素ガスを増やしていく場合と、逆に減らしていく
場合とでは色調に違いがあることが明かになった。
基板に金属チタンを堆積させたのち、真空チャンバーに
窒素ガスを供給し金属チタンと窒素を反応させて金色の
窒化チタンを合成し基板に堆積させる。チタンと窒素の
比は１対１であるが、その比に違いが生ずると色調に微
妙な違いをもたらす。金属チタンは白銀色であるがＴｉ
Ｎは黄緑色、ＴｉＮ2 は黄赤色になる。このＴｉＮとＴ
ｉＮ2 の中間状態例えば１対１．２が考えられ、色調は
やや赤い方向に変わる。その比を段階的または連続的に
変化させた場合、色の異なる層が多重に形成され独特な
発色効果が生まれることが知られている。その発色効果
は、上下層の色が干渉し合って本来そのもののもつ色と
は異なった独特の色が新たに生まれたと考えられる。こ
こで窒素ガスを増やしていく場合と、逆に減らしていく
場合とでは色調に違いがあることが明かになった。
【０００７】すなわち、増やしていく場合と減らしてい
く場合とでは、その色調は後者の場合が自然な金色に近
いことが明かになった。これについては光の干渉による
色であって、そのもの本来の有する色ではないと考えら
れることから、ＴｉとＮの比が増える場合と減る場合で
は層順が違うため微妙に色調に違いが現れ、この発明の
ように窒素ガスを減らしていく場合の方がすぐれている
と考えられるがその詳細は不明である。
く場合とでは、その色調は後者の場合が自然な金色に近
いことが明かになった。これについては光の干渉による
色であって、そのもの本来の有する色ではないと考えら
れることから、ＴｉとＮの比が増える場合と減る場合で
は層順が違うため微妙に色調に違いが現れ、この発明の
ように窒素ガスを減らしていく場合の方がすぐれている
と考えられるがその詳細は不明である。
【０００８】次に傷付きにくさに関しては、金属チタ
ン、Ｔｉの硬さはＨｖ８０、ＴｉＮの硬さＨｖ１７０
０、ＴｉＮ０．８の硬さＨｖ３２０であり、ＴｉＮが最
も硬くなる。そのためこのＴｉＮの硬い層を下層に構築
することで耐へこみ強さが強くなり、障壁となる硬い下
層が構築されている場合とされていない場合を比較すれ
ば、外力により硬い下層が影響されることがないので前
者の方が有利なことは明かである。
ン、Ｔｉの硬さはＨｖ８０、ＴｉＮの硬さＨｖ１７０
０、ＴｉＮ０．８の硬さＨｖ３２０であり、ＴｉＮが最
も硬くなる。そのためこのＴｉＮの硬い層を下層に構築
することで耐へこみ強さが強くなり、障壁となる硬い下
層が構築されている場合とされていない場合を比較すれ
ば、外力により硬い下層が影響されることがないので前
者の方が有利なことは明かである。
【０００９】
【実施例】以下、実施例により発明の詳細を説明する。 （実施例１）ステンレス鋼ＳＵＳ３０４を素材とする腕
時計ケースをイオンプレーティング装置に挿入し金色窒
化チタンを成膜させた。イオンプレーティング装置はホ
ローカソード型で成膜条件は次の通りである。
時計ケースをイオンプレーティング装置に挿入し金色窒
化チタンを成膜させた。イオンプレーティング装置はホ
ローカソード型で成膜条件は次の通りである。
【００１０】ＨＣＤ電流電圧 ２００Ａ ２４Ｖ 基板バイアス ２０Ｗ ガスとその流量 窒素 １−１５０ＣＣ／分 金属チタンの蒸発量は一定とし窒素ガス流量を変化させ
た。
た。
【００１１】成膜の順序は、はじめ金属チタンを窒素ガ
スを供給しない状態で厚さ０．１μ堆積させ、次に窒素
ガス量９０ＣＣを供給し厚さ０．５μ堆積させ、さらに
窒素ガス量を順次８０、７０，６０ＣＣ／分としその３
層の合計の厚さを０．１μとして操作を終了した。得ら
れた色調はやや白味を帯びた自然な金色であった。表面
傷つけ試験でへこみ傷が観察され不十分であった。
スを供給しない状態で厚さ０．１μ堆積させ、次に窒素
ガス量９０ＣＣを供給し厚さ０．５μ堆積させ、さらに
窒素ガス量を順次８０、７０，６０ＣＣ／分としその３
層の合計の厚さを０．１μとして操作を終了した。得ら
れた色調はやや白味を帯びた自然な金色であった。表面
傷つけ試験でへこみ傷が観察され不十分であった。
【００１２】（実施例２）実施例１と同じ試料と方法で
窒素ガス量だけ１５０ＣＣ／分から１００ＣＣまで連続
的に減らし連続的に減らした部分の厚さを０．１μとし
た。得られた色調はやや赤色を帯びた自然な金色であ
り、窒素ガス量を連続的に増やした場合の色調に比べて
より自然な金色に近い優れた色であった。表面傷つけ試
験でへこみ傷が観察され不十分であった。
窒素ガス量だけ１５０ＣＣ／分から１００ＣＣまで連続
的に減らし連続的に減らした部分の厚さを０．１μとし
た。得られた色調はやや赤色を帯びた自然な金色であ
り、窒素ガス量を連続的に増やした場合の色調に比べて
より自然な金色に近い優れた色であった。表面傷つけ試
験でへこみ傷が観察され不十分であった。
【００１３】（実施例３）実施例１と同じ試料に、金属
チタンを０．１μ堆積させ、次に硬い窒化チタンＴｉＮ
（１対１の比）の合成条件、窒素ガス量９０ＣＣ／分を
供給しＴｉＮを厚さ０．５μ堆積させた。その色調は黄
緑色であるため、窒素ガス量を１５０ＣＣ／分から１０
０ＣＣ／分まで連続的に減らしその連続的に減らした部
分の厚さを０．１μとし操作終了した。得られた色調は
実施例２と同じ自然な金色であった。表面傷つけ試験で
へこみ傷は観察されず、耐傷つき性が改善された。
チタンを０．１μ堆積させ、次に硬い窒化チタンＴｉＮ
（１対１の比）の合成条件、窒素ガス量９０ＣＣ／分を
供給しＴｉＮを厚さ０．５μ堆積させた。その色調は黄
緑色であるため、窒素ガス量を１５０ＣＣ／分から１０
０ＣＣ／分まで連続的に減らしその連続的に減らした部
分の厚さを０．１μとし操作終了した。得られた色調は
実施例２と同じ自然な金色であった。表面傷つけ試験で
へこみ傷は観察されず、耐傷つき性が改善された。
【００１４】（実施例４）実施例３と同じ試料に同じ方
法でイオンプレーティングを行った。ただし、途中窒素
ガス量を減らすかわりにいったん６０ＣＣ／分に下げて
から、７０、８０，９０，１００ＣＣ／分と増大させそ
の厚さ０．１μとし操作を終了した。色調は実施例に比
べやや緑色を帯び自然な金色から離れるが、表面傷つけ
試験ではへこみ傷は観察されず耐傷つき性が改善され
た。
法でイオンプレーティングを行った。ただし、途中窒素
ガス量を減らすかわりにいったん６０ＣＣ／分に下げて
から、７０、８０，９０，１００ＣＣ／分と増大させそ
の厚さ０．１μとし操作を終了した。色調は実施例に比
べやや緑色を帯び自然な金色から離れるが、表面傷つけ
試験ではへこみ傷は観察されず耐傷つき性が改善され
た。
【００１５】ステンレス鋼ＳＵＳ３０３を素材とする腕
時計ケースをスパッター装置に挿入し、金色窒素チタン
を成膜させた。スパッターの成膜条件はつぎの通りであ
る。 ＲＦ電力（１３．５６［ＭＨｚ］） Ｔｉ １８ｗ／ｃ
ｍ2 スパッタリングガス Ａｒ ４５ｃｃ／
分、Ｎ2 ８〜５ｃｃ／分 圧力 ０．０５Ｔｏｒｒ 基板温度 ６００℃ スパッタリング条件を一定として窒素ガスを流量を変化
させた。
時計ケースをスパッター装置に挿入し、金色窒素チタン
を成膜させた。スパッターの成膜条件はつぎの通りであ
る。 ＲＦ電力（１３．５６［ＭＨｚ］） Ｔｉ １８ｗ／ｃ
ｍ2 スパッタリングガス Ａｒ ４５ｃｃ／
分、Ｎ2 ８〜５ｃｃ／分 圧力 ０．０５Ｔｏｒｒ 基板温度 ６００℃ スパッタリング条件を一定として窒素ガスを流量を変化
させた。
【００１６】成膜の順序は、はじめに金属チタンを厚さ
０．１μ堆積させ、さらに窒素ガス量を順次８、７、５
ｃｃ／分としてその３層の合計の厚さを０．１μとして
操作を終了した。得られた色調はやや白味を帯びた自然
な金色であった。表面傷つけ試験ではへこみ傷が観察さ
れ不十分であった。
０．１μ堆積させ、さらに窒素ガス量を順次８、７、５
ｃｃ／分としてその３層の合計の厚さを０．１μとして
操作を終了した。得られた色調はやや白味を帯びた自然
な金色であった。表面傷つけ試験ではへこみ傷が観察さ
れ不十分であった。
【００１７】なお、へこみ傷は成膜途中において硬い成
膜層を形成することにより解消された。以上のとおりイ
オンプレーティングによる成膜と同様にスパッターによ
り成膜することができる。
膜層を形成することにより解消された。以上のとおりイ
オンプレーティングによる成膜と同様にスパッターによ
り成膜することができる。
【００１８】
【発明の効果】この発明は、腕時計、装飾品にイオンプ
レーティング、スパッターにより金色被窒素化チタンを
成膜するにあたり、供給する窒素ガス量を連続的または
段階的に変えることで自然な金色に近い、しかも傷つき
にくい窒化チタン膜を成膜することができる。
レーティング、スパッターにより金色被窒素化チタンを
成膜するにあたり、供給する窒素ガス量を連続的または
段階的に変えることで自然な金色に近い、しかも傷つき
にくい窒化チタン膜を成膜することができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 イオンプレーティングまたはスパッター
により素材の上に金色窒化チタンを成膜する方法におい
て、金属チタンの蒸発量に合わせ真空チャンバー内に供
給する窒素ガス量を初期設定量から段階的にまたは連続
的に減らして成膜することを特徴とする、窒化チタンを
被覆した時計部品および装飾品の製造方法。 - 【請求項２】 窒素ガス量を制御して硬い窒化チタンを
成膜し、次にその窒素ガス量を連続的または段階的に減
らして成膜することを特徴とする、請求項１の時計部品
および装飾品の製造方法。 - 【請求項３】 窒素ガス量を連続的または段階的に増や
して成膜することを特徴とする、請求項２の時計部品お
よび装飾品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3162794A JPH07243022A (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | イオンプレーティングを施した時計部品および装飾品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3162794A JPH07243022A (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | イオンプレーティングを施した時計部品および装飾品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07243022A true JPH07243022A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12336458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3162794A Pending JPH07243022A (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | イオンプレーティングを施した時計部品および装飾品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07243022A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017066434A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 成膜装置および積層体 |
| CN117144292A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-12-01 | 国营芜湖机械厂 | 一种不锈钢材料管嘴表面高硬度氮化钛膜层及其制备方法 |
-
1994
- 1994-03-01 JP JP3162794A patent/JPH07243022A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017066434A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 成膜装置および積層体 |
| CN117144292A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-12-01 | 国营芜湖机械厂 | 一种不锈钢材料管嘴表面高硬度氮化钛膜层及其制备方法 |
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