説明

DLCコーティングルアー

【課題】外観が虹色模様や玉虫色等の干渉色を呈している耐久性に優れたルアーを提供する。
【解決手段】DLCコーティングルアー10は、膜厚D2が0.05μm〜0.55μmの範囲内のDLC膜20が設けられることにより、虹色模様や玉虫色等の干渉色の外観を呈しているため、ルアーとして好適に用いられる。しかも、DLC膜20は高硬度で優れた耐摩耗性を有するとともに、TiNの中間層18を介してルアー基材12にコーティングされているため、高い密着力が得られ、剥離や摩耗に対して強く、優れた耐久性が得られる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はルアーに係り、特に、外観が虹色模様や玉虫色等の干渉色を呈している耐久性に優れたDLCコーティングルアーに関するものである。
【背景技術】
【0002】
ルアーフィッシングで用いられるルアーは、水中で小魚や虫などに見せかけて食い付かせるためのもので、対象とする魚に興味を持たせるために形状や材質、外観が異なる多種多様のものが提案されている。特許文献1に記載のルアーは、ステンレス鋼やプラスチック等のルアー基材の表面に、透明な有機化合物層を蒸着重合法によって形成したり、透明な金属酸化物層を物理蒸着法によって形成したりすることにより、外観が虹色模様等の干渉色を呈するようになっており、魚や虫等の自然界の生き物に近い色合いを再現できて釣り果が期待できる。特許文献1にはまた、ルアー基材の表面に光を虹色に反射する塗料を印刷したり、シールやホログラムシートを表面に貼り付けたりする技術についても記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−141285号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、有機化合物層は比較的柔らかく、金属酸化物層は脆いため、何れも使用に際して水中で石等にぶつかったりすることにより、被膜が早期に摩耗したり破れたり剥がれたりして必ずしも十分な耐久性が得られないという問題があった。塗料を塗ったりシールを貼ったりする場合も、同様に塗料が剥がれたりシールが破れたりして十分な耐久性が得られない。
【0005】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、外観が虹色模様や玉虫色等の干渉色を呈している耐久性に優れたルアーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
かかる目的を達成するために、第1発明は、(a) 所定形状の金属製のルアー基材と、(b) 元素の周期表の IIIb族、IVa族、Va族、およびVIa族の中の少なくとも1種類の金属、またはその金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、或いはそれらの相互固溶体から成り、前記ルアー基材の表面に設けられた中間層と、(c) 膜厚が0.05μm〜0.55μmの範囲内で前記中間層の上に設けられ、外観が干渉色を呈しているDLC膜と、を有することを特徴とする。
なお、DLC膜とは、DLC(Diamond Like Carbon ;ダイヤモンド状カーボン)の薄膜のことであり、DLCは緻密なアモルファス構造で、結晶学的にはダイヤモンドと異なるが、高硬度で優れた耐摩耗性が得られる。
【0007】
第2発明は、第1発明のDLCコーティングルアーにおいて、前記DLC膜は、0.05μm以上の変化幅で膜厚が滑らかに変化していることを特徴とする。
【0008】
第3発明は、第1発明または第2発明のDLCコーティングルアーにおいて、前記ルアー基材は、表面が滑らかな湾曲形状を成していることを特徴とする。
【0009】
第4発明は、第1発明〜第3発明の何れかのDLCコーティングルアーにおいて、前記中間層の膜厚は0.5μm〜3μmの範囲内であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
このようなDLCコーティングルアーによれば、膜厚が0.05μm〜0.55μmの範囲内のDLC膜が設けられることにより、虹色模様や玉虫色等の干渉色の外観が得られ、ルアーとして好適に用いられる。すなわち、このようなDLC膜は、光の入射角度や膜厚の変化によって色調(波長)が連続的に変化し、例えばルアー基材の表面形状が滑らかに湾曲していたり膜厚が滑らかに変化していたりすると、虹色模様や玉虫色等の自然に近い干渉色が得られるのである。なお、膜厚が0.05μm未満では色調の変化が少なくなり、0.55μmを超えると濁った黒っぽい色になるため、0.05μm〜0.55μmの範囲内が適当である。
【0011】
一方、上記DLC膜は高硬度で優れた耐摩耗性を有するとともに、元素の周期表の IIIb族、IVa族、Va族、およびVIa族の中の少なくとも1種類の金属、またはその金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、或いはそれらの相互固溶体から成る中間層を介してルアー基材にコーティングされるため、高い密着力が得られ、剥離や摩耗に対して強く、優れた耐久性が得られる。
【0012】
第2発明では、DLC膜の膜厚が0.05μm以上の変化幅で滑らかに変化しているため、その膜厚変化により色調が連続的に変化する干渉色が得られる。
【0013】
第3発明は、ルアー基材の表面が滑らかな湾曲形状を成しているため、光の入射角度すなわち見る角度の変化により色調が連続的に変化する干渉色が得られる。また、例えばアークイオンプレーティング法等の成膜技術では、ルアー基材の湾曲形状による成膜条件の変化により、積極的に膜厚制御を行うことなくDLC膜をコーティングした場合でも膜厚が滑らかに変化するため、この点でも色調が連続的に変化する干渉色が得られる。
【0014】
第4発明は、中間層の膜厚が0.5μm〜3μmの範囲内であるため、DLC膜の密着力が適切に高められて耐久性が向上する。なお、中間層の膜厚が0.5μm未満では密着力が弱くなる一方、3μmを超えても密着力は殆ど変化がないため、製造コスト等の点で0.5μm〜3μmの範囲内が適当である。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施例であるDLCコーティングルアーを示す図で、(a) は平面図、(b) は(a) の下方から見た側面図、(c) は(b) の右方向から見た側面図、(d) は表面近傍の断面図である。
【図2】DLC膜の膜厚と色調との関係の一例を説明する図である。
【図3】中間層の有無による耐摩耗性の違いを確認する際の試験方法を説明する図である。
【図4】中間層の有無が相違する2種類のテストピンを用いて図3の試験方法で耐摩耗性試験を行うことにより、それ等のテストピンの先端球面部分に生じた摩耗痕を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明が適用されるルアー基材としては、例えば銅や銅合金、ステンレス鋼など種々の金属材料を採用できる。形状は、滑らかに湾曲した板状のスプーン型や魚に似たプラグ型など種々の形状に適用できる。
【0017】
DLC膜の膜厚は、0.05μm〜0.55μmの範囲内で、特に0.1μm〜0.5μmの範囲内が望ましい。ルアー基材の表面の全域で上記数値範囲を満たしている必要はなく、少なくとも一部が上記数値範囲内で設けられて干渉色を呈するようになっておれば良く、ルアーの形状などに応じて適宜定められる。例えば板状のスプーン型の場合、主要部である湾曲表面部分の80%以上が上記数値範囲内となるように設けることが望ましい。このDLC膜の膜厚は、例えば電子顕微鏡などで切断面を観察することによって測定することができる。
【0018】
DLC膜のコーティング法としては、グラファイトをターゲットとして用いて成膜するアークイオンプレーティング法、スパッタリング法等のPVD(物理的蒸着)法が好適に用いられる。その場合に、炭化水素ガスや水素ガス等を導入して水素を含む雰囲気下で成膜すれば、所定量(例えば2原子%〜20原子%の範囲内)の水素を含有させることも可能で、このように水素を含有させると摩擦係数が小さくなり、表面の光沢を持続できる。表面側の一部のみを水素含有層としても良い。光沢を強調するために、DLC膜の表面にクリア塗装等を施すことも可能である。
【0019】
上記水素含有量は、例えばERDA(Elastic Recoil Detection Analysis:弾性反跳検出分析) 法などで検出できるが、表面部分では炭化水素や水分などの付着物の影響で検出値が著しく高くなる場合があるため、そのような場合には表層部分を除く水素含有層の内部の水素含有量の平均値が例えば2原子%〜20原子%の範囲内となるようにすれば良い。
【0020】
DLC膜の膜厚は、例えばルアー基材の表面が滑らかな湾曲形状を成している場合、積極的に膜厚制御を行うことなくDLC膜をコーティングした場合でも、湾曲形状による成膜条件の変化などで膜厚が変化し、色調が連続的に変化する干渉色が得られるが、前記特許文献1に記載のように積極的に膜厚が不均一になるように成膜することも可能で、例えば蒸発源(ターゲット)に対するルアー基材の装着角度を変える等の工夫で膜厚を変化させることができる。
【0021】
DLC膜の膜厚は、第2発明のように0.05μm以上の変化幅で変化していることが望ましいが、例えば表面が滑らかな湾曲形状の場合、膜厚の変化が0.05μm未満でも光の入射角の相違により色調が変化して干渉色となるため、第1発明の実施に際しては膜厚変化が0.05μm未満であっても良い。
【0022】
中間層は、例えばTiN、TiCN、TiAlN、TiCrN、CrN、AlCrNなどで、アークイオンプレーティング法やスパッタリング法等のPVD法によって好適に設けられるが、プラズマCVD法等の他の成膜法で設けられても良い。中間層としてTiNを用いた場合、TiNは金色であるため、その上に設けられるDLC膜の外観は黄色っぽい干渉色となる。また、TiAlNやTiCNは黒色であるため、その上に設けられるDLC膜の外観は青色っぽい干渉色となる。すなわち、DLC膜の膜厚だけでなく、中間層の種類によっても干渉色の色調をコントロールすることができる。
【実施例】
【0023】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例であるDLCコーティングルアー10を示す図で、(a) は平面図、(b) は(a) の下方から見た側面図、(c) は(b) の右方向から見た側面図、(d) は表面近傍の断面図である。このDLCコーティングルアー10は、銅板をプレスにより略長円形状乃至流線形状に打ち抜くとともに、滑らかな凹湾曲形状を成すように曲げ加工したスプーン型のルアー基材12を主体として構成されている。ルアー基材12の長手方向の両端部には、釣り針や釣り糸を結び付けるための貫通孔14、16が設けられているとともに、そのルアー基材12の表面の全域に中間層18を介してDLC膜20がコーティングされている。
【0024】
中間層18は、元素の周期表の IIIb族、IVa族、Va族、およびVIa族の中の少なくとも1種類の金属、またはその金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、或いはそれらの相互固溶体で、本実施例では金色のTiNがアークイオンプレーティング法によって設けられている。この中間層18の膜厚D1は0.5μm〜3μmの範囲内で、本実施例では約1.0μmであり、成膜時の処理温度は300℃〜500℃程度である。
【0025】
DLC膜20は、本実施例ではグラファイトをターゲットとして用いてアークイオンプレーティング法により80℃〜200℃の処理温度で形成されている。その場合に、所定量の炭化水素ガスや水素ガス等を導入して水素を含む雰囲気下で成膜されることにより、約10原子%の水素が含有させられている。水素含有量は、例えばERDA法によって検出できるが、表面部分では炭化水素や水分などの付着物の影響で検出値が著しく高くなる場合があるため、内部の水素含有量を測定した平均値である。また、DLC膜20の膜厚D2は0.05μm〜0.55μmの範囲内で、本実施例では0.21μm〜0.32μmの範囲で滑らかに変化しており、その膜厚D2の変化幅は0.11μmである。この膜厚変化は、湾曲形状のルアー基材12の各部の成膜条件の変化によって生じたものである。上記膜厚D2および前記膜厚D1は、何れも切断面を電子顕微鏡で観察して測定した実測値である。
【0026】
このようなDLCコーティングルアー10は、DLC膜20がコーティングされることにより外観が干渉色を呈している。本実施例では、中間層18が金色のTiNであることから、全体的に黄色が強調された色調の干渉色になる。図2は、DLC膜20の膜厚D2を種々変化させて干渉色との関係を調べた結果で、膜厚D2が薄い方から厚くなるに従って茶→紫→青→銀→黄→橙→赤→紫→青→緑→黄→赤→紫・・・と連続的に変化する。膜厚D2が0.21μm〜0.32μmの本実施例のDLCコーティングルアー10は、赤、紫、青の干渉色を含み、赤紫や青紫といった中間色を介して連続的に変化している。
【0027】
このように本実施例のDLCコーティングルアー10によれば、膜厚D2が0.05μm〜0.55μmの範囲内のDLC膜20が設けられることにより、虹色模様や玉虫色等の干渉色の外観が得られるため、ルアーとして好適に用いられる。しかも、DLC膜20は高硬度で優れた耐摩耗性を有するとともに、TiNの中間層18を介してルアー基材12にコーティングされているため、高い密着力が得られ、剥離や摩耗に対して強く、優れた耐久性が得られる。
【0028】
また、本実施例のルアー基材12は、表面が滑らかな湾曲形状を成しているため、光の入射角度すなわち見る角度の変化により色調が連続的に変化させられるのに加えて、湾曲形状の各部の成膜条件の変化により、積極的に膜厚制御を行うことなくDLC膜20をコーティングした場合でも、膜厚D2が0.05μm以上の所定の変化幅(実施例では0.11μm)で滑らかに変化させられるため、その膜厚変化によっても色調が連続的に変化させられ、一層良好な干渉色が得られる。
【0029】
また、本実施例では、中間層18の膜厚D1が0.5μm〜3μmの範囲内であるため、DLC膜20の密着力が適切に高められて耐久性が向上する。膜厚D1が3μmを超えても密着力は殆ど変化がないため、3μm以下で成膜されることにより、製造コストを節減しつつ所定の密着力を得ることができる。
【0030】
また、本実施例のDLC膜20は、水素を含む雰囲気下で成膜されることにより約10原子%の水素を含有しているため、優れた光沢を持続でき、良好な干渉色が長期間に亘って保持される。
【0031】
図3は、前記中間層18の有無による耐摩耗性の違いを確認する際の試験方法を説明する図で、中間層18の有無が相違する2種類のテストピンを用いて、以下の試験条件で耐摩耗試験を行ったところ、図4に示す結果が得られた。テストピンは、φ6×25Lの円柱形状を成すもので、先端は5Rの球面とされている。
(試験条件)
・ピン材種:粉末ハイス
・相手材(円板):A7075(アルミニウム合金)
・荷重:5N
・線速度:100mm/s
・時間:900秒
【0032】
図4は、テストピンの先端球面の摩耗痕を示す写真で、中間層18を設けることなくDLC膜20を直接コーティングした比較品は、大きな剥離が認められるのに対し、TiNの中間層18を設けた本発明品は、摩耗痕を有するものの剥離までは認められず、中間層18の存在で剥離が抑制されて耐久性が向上することが分かる。
【0033】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更,改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【0034】
10:DLCコーティングルアー 12:ルアー基材 18:中間層 20:DLC膜

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定形状の金属製のルアー基材と、
元素の周期表の IIIb族、IVa族、Va族、およびVIa族の中の少なくとも1種類の金属、または該金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、或いはそれらの相互固溶体から成り、前記ルアー基材の表面に設けられた中間層と、
膜厚が0.05μm〜0.55μmの範囲内で前記中間層の上に設けられ、外観が干渉色を呈しているDLC膜と、
を有することを特徴とするDLCコーティングルアー。
【請求項2】
前記DLC膜は、0.05μm以上の変化幅で膜厚が滑らかに変化している
ことを特徴とする請求項1に記載のDLCコーティングルアー。
【請求項3】
前記ルアー基材は、表面が滑らかな湾曲形状を成している
ことを特徴とする請求項1または2に記載のDLCコーティングルアー。
【請求項4】
前記中間層の膜厚は0.5μm〜3μmの範囲内である
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のDLCコーティングルアー。

【図1】
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【図3】
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【図2】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−193836(P2010−193836A)
【公開日】平成22年9月9日(2010.9.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−44740(P2009−44740)
【出願日】平成21年2月26日(2009.2.26)
【出願人】(000103367)オーエスジー株式会社 (180)
【出願人】(509057017)オーエスジーコーティングサービス株式会社 (1)
【Fターム(参考)】