CN1290580A - 制造装有结构件的产品的方法和装有结构件的产品 - Google Patents

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Abstract

一种制造装有结构件的产品的方法,其特征在于,对包含金属或合金的一细长体的表面进行电镀处理,形成一薄膜厚度为0.001—10微米的电镀薄膜,将电镀的细长体切割成结构件,然后将结构件安装到基体上。该方法提供了高装饰性的装有金属或金属合金结构件的产品(如滑动拉锁或拉锁链,或上面具有钮扣的衣服),其中各种塑性加工对于电镀薄膜的影响是轻微的,另外,即使它们受到各种电镀处理,产品质量和功能上也没有问题。

Description

制造装有结构件的产品的方法和装有结构件的产品
本发明涉及一种制造装有结构件的产品的方法，和一种装有金属或金属合金结构件的产品(如滑动拉锁或拉锁链，或上面有钮扣的衣服)。此处所指的装有结构件的产品可以是用于对例如衣服、箱、袋、储存箱或鞋袜的缝隙进行开和关的产品。
在用于制造装有所述的例如滑动拉锁及其链这种类型的结构件的产品的常规方法中，所制造的滑动拉锁结构件包含金属或合金，沿一拉锁带的纵向方向安装到侧边缘部分，以形成一滑动拉锁或其链，最终对这样获得的产品进行电镀处理。已知的一个例子是在公开的日本专利申请第H．10-18046号中公开的技术。
在这种滑动拉锁或其链中，具体地，前述的结构件，元件或止动件，被分别从一细长材料上切割下来，并在进行弯折加工后，安装到带上。另外，对于元件的情况，头部成形必须由塑性加工完成，以生产联接头。同样，对于滑块的情况，滑块是通过对一细长材料进行多步骤塑性加工并将材料切割成单独的段而制造出来的，然后将滑块装到拉锁链上。因此，目前的情况是，安装到拉锁带上的拉锁结构件必须通过上述的已有技术制造出来，并要考虑上述各种塑性加工对镀层的影响(如磨损，剥落和开裂)。
同样，在制造中，通过常规制造方法制造出来的滑动拉锁或其链的外露部分的整个表面都呈现一单一的颜色，元件和止动件也呈现同样的颜色。关于拉锁带，产生了不同颜色的产品正在被商品化，但正如上面所述，它们的结构件只有一种单一的颜色，因此，在高装饰性的滑动拉锁中，在这方面需要进一步改进。另外，为了提供这种高装饰性的产品，从制造的观点考虑，能够进行各种电镀处理是很重要的，它还必须保证，完成这些各种电镀处理不会产生与质量和功能相关的任何问题。例如，在进行电镀处理时，如在已有技术中那样进行例如湿法电镀时，电镀液渗透到拉锁带中并残留下来。在一些情况下，为了防止电镀液残留，必须在混有洗涤剂的液浴中进行多次冲洗处理。取决于拉锁带的材料性质，将会产生削弱对质量等的感觉和印象这样的问题。
因此，本发明的一个目的是提供一种制造装有结构件的产品的方法和装有结构件的产品，其中各种塑性加工对电镀薄膜的影响是轻微的，从而可提供一种高装饰性的产品，另外，即使受到各种电镀处理，也没有产品质量和功能方面的问题。
本发明包括下面的(1)至(7)项。
(1)一种制造装有结构件的产品的方法，其特征在于，对包含金属或合金的一细长体的表面进行电镀处理，形成一薄膜厚度为0．001-10微米的电镀薄膜，将它切割成结构件，然后将结构件安装到基体上。
(2)根据第(1)项所述的制造装有结构件的产品的方法，其特征在于，该细长体是一具有一圆形剖面、一变型剖面或一矩形剖面的线性体，或一具有一矩形剖面的板形体。
(3)根据第(1)项所述的制造装有结构件的产品的方法，其特征在于，该装有结构件的产品是一滑动拉锁或其链，基体是一拉锁带，结构件是元件、止动件、一拉动接头或一滑块中的至少一个。
(4)根据第(1)项所述的制造装有结构件的产品的方法，其特征在于，将安装结构件的基体是衣服、布料或带，结构件是钮扣。
(5)一种装有结构件的产品，通过安装结构件到一基底上、而不用对结构件的切割表面进一步处理而形成，该结构件通过切割一包含金属或合金的细长体而形成，该细长体进行了电镀处理，电镀膜厚度为0．001-10微米。
(6)根据第(5)项所述的装有结构件的产品，其特征在于，结构件是元件、止动件、一拉动接头或一滑块中的至少一个，所述基体是一拉锁带。
(7)根据第(5)项所述的装有结构件的产品，其特征在于，所述结构件是钮扣，所述基体是衣服、布料或带。
装有结构件的产品可包括一滑动拉锁或其链，或附有联接件如钮扣等的衣服；在滑动拉锁或其链的情况下，结构件可包括元件、止动件(上和下止动件)和拉动接头，等等；将装有这些基体结构件的基体(下面称“基体”)可包括拉锁带。在结构件包括一滑块的情况下，产品可以是滑动拉锁链。同样，在将固定联接件如钮扣的衣服的情况下，结构件可以是联接件如钮扣，而基体可以是将装到衣服上的衣服或带。
细长体可以是一具有圆形剖面、变型剖面或矩形剖面的线性体，或一具有一矩形剖面的板形体。对于元件的情况，可以使用具有接近Y形剖面的变型剖面线材，或具有圆形剖面的圆(圆柱)形线材，或在变型剖面线材成形之前的具有矩形剖面的矩形线材。对于止动元件的情况，可以使用剖面形状为矩形的矩形线材，或剖面形状为接近X形的变型剖面线材。同样，对于滑块或钮扣的情况，可以使用具有矩形剖面的板形体。
对于细长体的材料没有特别的限制，只要是金属或合金，铜合金如红色黄铜、黄铜，或德国银，或铝合金如A5056，或A5052，都可以使用。
至于电镀处理的技术，无论是湿法或干法技术都可以使用。对于湿法电镀，可使用如电解电镀，化学镀，或热熔电镀(涂覆)等。对于干法电镀，可使用离子镀法或物理汽相沉积(PVD)如溅镀法，或化学汽相沉积(CVD)等。可使用的电镀薄膜的具体例子包括锡镀层，镍镀层，金镀层，黑镍(black nickel)镀层，银镀层，或铜-锡镀层等等。
在本发明中，由上述电镀处理成形的镀层厚度必须使薄膜厚度在0．001-10微米范围内。这是因为，如果它小于0．001微米，那么通过对细长体进行电镀得到的益处很少，如果安装到本体上的结构件受到某种外力，例如，对于滑动拉锁的情况，由于由滑块的滑动产生的磨擦力，或者，对于装有联接件如钮扣的衣服的情况，由于在联接件进行联接动作时产生的磨擦力，或由于在进行这种动作时产生的压力，将出现磨损或剥落等问题。这还因为，虽然这可能是从经济的观点考虑，如果超过了10微米，当受到塑性加工如切割加工，压制，弯折或捻缝时，在加工过的表面上将出现如剥落或开裂这样的问题。而对于滑动拉锁的元件、滑块等来说，由于滑动动作产生的很大的磨擦力，或在加工过程中施加的很大的力，它们将被磨损。另外，同样对于受到大量或多步骤塑性变形的结构件的情况，也将发生磨损。因此，通过上述电镀处理形成的镀层厚度最好在0．005-5微米范围之内。
作为本发明的具体实施例，可考虑下面的三个实施例；但本发明并不局限于此。
首先，细长体的颜色和镀层的颜色可以是不同的颜色；这样，通过赋予切割表面和其它表面不同的颜色，可增强装饰效果；第二，可使镀层的颜色具有如常规使用的包含镍的德国银那样的外观，通过在包含镍或不包含镍的细长体上形成一镀层，来防止在预料将与人体接触的部分发生镍过敏反应。第三，应考虑减轻细长体的重量，用电镀来缓解不这么做就会发生的磨损的问题。
图1是应用本发明的滑动拉锁的示意图；
图2是表示将一上止动件和一下止动件安装到图1中所示滑动拉锁上的方法的示意图；
图3是表示制造滑块的方法的视图；
图4是表示制造钮扣的方法的视图。
下面以滑动拉锁为例，参照附图对具体实施例进行描述。
图1是一滑动拉锁的示意图。如图1所示，滑动拉锁包括：一对拉锁带1，1，在其一侧边缘形成一芯2，通过在拉锁带1的芯2上以规定的间距捻缝而固定(安装)的元件3，通过在元件3的上端和下端处在拉锁带1的芯2上捻缝而固定的一上止动件4和一下止动件5，及一可在垂直方向自由滑动以实现元件3的啮合与分离的滑块6，该滑块6设置在相对的元件3对之间。在上面所述中，当元件3安装到拉锁带1的芯2上时，组合的制品称为拉锁链7。并且，如图3所示，图1中所示的滑块6是通过对一细长体进行多阶段压制加工、以规定的间距对其进行切割以制造一主滑块体，且如果必要，另外在其上安装一弹簧和一拉动接头而生产出来的，该细长体包括一剖面为矩形的板形体。拉动接头可通过从具有矩形剖面的板形体上以规定形状的间距冲压出，并通过捻缝将其固定在主滑块体上而生产出来。
图2是表示制造图1中所示滑动拉锁的元件3、上止动件4和下止动件5的方法，及将它们安装到拉锁带1的芯2上的方法的视图。如该图中所示，元件3是通过以规定尺寸的间距对剖面为接近Y形的变型剖面线材8进行切割、用联接头9通过压制成形对其进行成形而生产的；然后通过对其两个底部10捻缝将它们安装到拉锁带1的芯2上。上止动件4是通过以规定尺寸的间距对剖面为矩形的矩形线材11进行切割，并通过弯折加工将其剖面成形为接近U形而生产的；然后通过捻缝将它们安装到拉锁带1的芯2上。下止动件5是通过以规定尺寸的间距对剖面为接近X形的变型剖面线材12进行切割，然后通过捻缝将它们安装到拉锁带1的芯2上而生产的。尽管在该图中，元件3和上、下止动件4和5同时安装到拉锁带1上，但实际上，拉锁链是首先通过连续地将元件3安装到拉锁带1上，然后将位于止动件安装区域的拉锁链的元件3去掉，在这些区域将规定的止动件4和5与元件3相邻地安装而生产的。
图4是一个表示制造钮扣方法的剖面图。如该图中所示，一具有一矩形剖面板形体的细长体被冲压成规定的形状，用于通过压制成形形成图中所示的钮扣的表面件。如该图所示，钮扣表面件是通过捻缝到一钮扣安装件上而固定的，并将它缝到衣服或带上。
下面参照例子对本发明进行具体描述。
例1
一具有接近Y形剖面的变型剖面线材和一具有圆形剖面的圆形线材是由包含Cu余量Zn15(重量百分比)的红色黄铜制成的。通过在下列条件下在酸浴中进行电解电镀而在各线材表面形成金镀层：氰化钾金(potassium gold cyanide)1-30克／升，温度20-60℃，电流强度0．1-1安／平方分米。另外，通过在下列条件下在酸浴中进行化学镀而在各线材表面形成镀金薄膜：氰化钾金(potassium gold cyanide)0．5-8克／升，温度70-90℃。
例2
一具有接近Y形剖面的变型剖面线材和一具有圆形剖面的圆形线材是由包含Cu余量Zn15(重量百分比)的黄铜制成的，且在它们的表面，通过在下列条件下在酸浴中进行电解电镀而形成黑镍镀层：硫酸镍75克／升，硫酸镍铵45-60克／升，硫酸锌8-38克／升，温度20-55℃，电流强度0．05-2安／平方分米。
例3
一具有接近Y形剖面的变型剖面线材和一具有圆形剖面的圆形线材是由包含Cu余量Zn30(重量百分比)的红色黄铜制成的，且在它们的表面，通过在下列条件下在酸浴中进行化学镀而形成黑镍(blacknickel)镀层：硫酸镍75克／升，硫酸镍铵45-60克／升，硫酸锌8-38克／升，温度20-55℃，电流强度0．05-2安／平方分米。
例4
一具有接近Y形剖面的变型剖面线材和一具有圆形剖面的圆形线材是由包含Cu余量Zn30(重量百分比)的黄铜制成的。在各线材表面，通过在下列条件下在酸浴中进行化学镀而形成锡镀层：锡浓度14-24克／升，温度48-52℃。另外，通过在下列条件下在酸浴中进行电解电镀而在其表面形成镀锡薄膜：锡浓度30-80克／升，温度15-50℃，电流强度2-100安／平方分米。
例5
一具有接近Y形剖面的变型剖面线材和一具有圆形剖面的圆形线材是由包含Cu余量Zn24Ni13(重量百分比)的德国银制成的。在各线材表面，通过在下列条件下在酸浴中进行电解电镀而形成金镀层：氰化钾金(potassium gold cyanide)1-30克／升，温度20-60℃，电流强度0．1-1安／平方分米。另外，通过在下列条件下在酸浴中进行化学镀而在各线材表面形成镀金薄膜：氰化钾金(potassium goldcyanide)0．5-8克／升，温度70-90℃。
例6
一具有接近Y形剖面的变型剖面线材和一具有圆形剖面的圆形线材是由包含Cu余量Zn24Ni13(重量百分比)的德国银制成的，在各线材表面，通过在下列条件下在酸浴中进行化学镀而形成锡镀层：锡浓度14-24克／升，温度48-52℃。另外，通过在下列条件下在酸浴中进行电解电镀而在各线材表面形成镀锡薄膜：锡浓度30-80克／升，温度15-50℃，电流强度2-100安／平方分米。
例7
一具有接近Y形剖面的变型剖面线材和一具有圆形剖面的圆形线材是由包含Al余量Mg5Mn0．08Cr0．1Ti0．008(重量百分比)的A5056制成的。在各线材表面，通过在下列条件下在酸浴中进行化学镀而在各线材表面形成镀镍薄膜：硫酸镍20克／升，次磷酸钠25克／升，温度90℃。另外，通过在下列条件下在酸浴中进行电解电镀而在各线材表面形成镀镍薄膜：硫酸镍240-340克／升，氯化镍40-70克／升，硼酸40-50克／升，温度45-60℃，电流强度1-12安／平方分米。
例8
一具有接近Y形剖面的变型剖面线材和一具有圆形剖面的圆形线材是由包含Al余量Mg2．5Mn0．08Cr0．17Ti0．01(重量百分比)的A5052制成的。且在其表面，通过在下列条件下在酸浴中进行化学镀而在各线材表面形成镀镍薄膜：硫酸镍20克／升，次磷酸钠25克／升，温度90℃。另外，通过在下列条件下在酸浴中进行电解电镀而在各线材表面形成镀镍薄膜：硫酸镍240-340克／升，氯化镍40-70克／升，硼酸40-50克／升，温度45-60℃，电流强度1-12安／平方分米。
(样品的制造)
对用通过例1-8获得的各种电镀薄膜形成的线材以规定的尺寸进行切割，并进行压制成形而获得拉锁元件3；这些拉锁元件3通过在拉锁带1上捻缝来固定，形成滑动拉锁链。下面进行的评价是使用这些滑动拉锁链来实施的。对于剖面为圆形的圆形线材的情况，分别在上面具有上述电镀薄膜的圆形线材经受多阶段的轧制，形成剖面为Y形的变型剖面线材，接着以与使用变型剖面线材情况下同样的方式用于生产滑动拉锁链。
(样品的评价)
对在例1-8中获得的滑动拉锁链的抗腐蚀性和装饰性能进行了测试。
为了对抗腐蚀性进行评价，通过在相对湿度90％、温度80℃的大气中暴露2个小时，进行恒温恒湿测试，然后通过视觉观察对元件3表面颜色的变化进行检测。这项评价是在测试之前或之后进行的。在视觉观察中显示出变化的样品用符号X表示，而没有显示出变化的样品用符号O表示。
为了对装饰性能进行评价，在如上所述获得的一对滑动拉锁链上安装一滑块6，进行对往复开关3000次的耐久性的测试，之后，用视觉观察来确定基体材料是否从电镀薄膜中暴露出来。在该评价中，测试后，那些基体材料暴露于视觉观察的样品用符号X表示，而那些没有暴露的用符号O表示。
这些结果在表1中表示。从表1的结果可以看出，用本发明的方法制造的滑动拉锁及其链具有优异的抗腐蚀性和装饰性能。
表1
例 电镀薄膜 抗腐蚀性 装饰性能
1 金镀层(电解/化学镀) 0 0
2 黑镍镀层 0 0
3 黑镍镀层 0 0
4 锡镀层(电解/化学镀) 0 0
5 金镀层(电解/化学镀) 0 0
6 锡镀层(电解/化学镀) 0 0
7 镍镀层(电解/化学镀) 0 0
8 镍镀层(电解/化学镀) 0 0
同样，当这些滑动拉锁链缝到衣服上并进行各种冲刷试验后，发现抗腐蚀性和装饰性能是优异的。另外，对于这些滑动拉锁链，在包括JIS(日本工业标准)S3015中规定的特性评价中也获得了优异的结果，这些特性评价如链横向强度，弯曲和横向拉伸强度，上止动件保持强度，元件3的滑动和拉出强度，抗滑动性，滑块6的滑块锁定强度及滑块6往复开关(M级)的耐久性。
另外，针对上述例1-8，对性能与电镀薄膜厚度之间的关系进行了研究。如果薄膜厚度小于0．005微米，那么薄膜厚度越小，则由于测试样品受到轧制、压制和捻缝产生的磨损导致剥落的可能性越大。同样，由于滑块6安装和滑动时的磨损而导致的剥落更经常发生。另外，在腐蚀环境下更容易发生腐蚀。另一方面，在厚度大于5微米的情况下，随着厚度的增加，在轧制、压制和捻缝时由于加工而产生的开裂更经常发生。
(例子的评价)
滑动拉锁链是使用根据例1获得的电镀线材而生产的。另外，按例1中描述的相同步骤中，制备了均电镀过的一矩形线材，一剖面为接近X形的变型剖面线材，和一细长板，并分别对上和下止动件4、5和滑块6进行了成形。通过捻缝，将这些止动件和滑块安装和固定到上述滑动拉锁链上，以构成滑动拉锁链。在这样获得的滑动拉锁上，切割的表面呈红色黄铜色，而全部结构件的表面区域则由于金电镀层而呈金色；这样，暴露于外部视野的部分呈金色，提供了优异的装饰性能。
如上所述，滑动拉锁是使用根据例2和3而制备的材料来生产的。在这样获得的滑动拉锁中，切割表面呈红铜色或黄铜色，但结构件的全部表面部分是通过黑镍(black nickel)电镀而生产的，呈黑镍(black nickel)色；这样，暴露在外部视野中的平面部分呈黑镍(black nickel)色，而切割表面依观察角度的不同而呈现红铜色或黄铜色；通过这些颜色的对比，获得了优异的装饰性能。
如上所述，滑动拉锁是使用根据例4和6而制备的材料来生产的。在这样获得的滑动拉锁中，基体材料呈黄铜色或德国银色，但结构件的全部表面部分是通过锡电镀而生产的，呈类似于德国银的白色；这样，当用作滑动拉锁时，与本体接触的部分由锡镀层保护，因此可以生产具有类似于德国银色调的防镍滑动拉锁。但是，当考虑电镀薄膜的剥落、开裂或磨损的可能性时，最好将如上所述的黄铜或红色黄铜作为基体材料。同样，在这种情况下，在基体材料和电镀层的颜色之间没有太多的区别，因此即使有一些剥落、开裂或磨损，也不会在颜色上产生任何特别的问题。
如上所述，滑动拉锁是使用根据例5而制备的材料来生产的。在这样获得的滑动拉锁中，切割表面呈德国银色，但结构件的全部表面部分是通过金电镀而生产的，呈金色；这样，暴露于外部视野的平面部分呈金色，切割表面的德国银色根据观察角度呈现。因此，正如例2和例3中的情况一样，通过这些颜色的对比，提供了优异的装饰性能。
如上所述，滑动拉锁是使用根据例7和8而制备的材料来生产的。在这样获得的滑动拉锁中，基体材料包含铝合金，从而可减少滑动拉锁的重量。同样，由于在可以观察的表面部分形成镍电镀薄膜，呈现高档次的印象，且产品具有优良的耐磨性。
用根据本发明的制造方法，由于对电镀薄膜的厚度进行了限制，可以在电镀处理之后制造结构件，并安装到基体上；同样，可提供装有这些结构件的产品，从而即使受到切割加工或塑性加工，对于镀层也不会有加工上的不利影响。同样，由于结构件上呈现于视野中的部分的颜色可以变化，且结构件可在电镀处理之后安装到基体上，通过选择不同颜色的结构件，也可以实现安装。另外，由于在电镀处理之后将结构件安装到基体上，基体没有受到电镀处理的影响，从而能够提供可完全利用该材料具有的特有特性的产品。

Claims (7)

1．一种制造装有结构件的产品的方法，其特征在于，对包含金属或合金的一细长体的表面进行电镀处理，形成一薄膜厚度为0．001-10微米的电镀薄膜，将电镀的细长体切割成结构件，然后将结构件安装到基体上。
2．根据权利要求1所述的制造装有结构件的产品的方法，其特征在于，该细长体是一具有一圆形剖面、变型剖面或矩形剖面的线性体，或一具有一矩形剖面的板形体。
3．根据权利要求1所述的制造装有结构件的产品的方法，其特征在于，该装有结构件的产品是一滑动拉锁或其链，将装有结构件的基体是一拉锁带，该结构件是元件、止动件、一拉动接头或一滑块中的至少一个。
4．根据权利要求1所述的制造装有结构件的产品的方法，其特征在于，将装有结构件的基体是衣服、布料或带，该结构件是钮扣。
5．一种装有结构件的产品，通过安装结构件到一基体上、而不用对结构件的切割表面进一步处理而形成，该结构件通过切割一细长体而形成，该细长体包含金属或合金，并进行了电镀处理，电镀膜厚度为0．001-10微米。
6．根据权利要求5所述的装有结构件的产品，其特征在于，该结构件是元件、止动件、一拉动接头或一滑块中的至少一个，所述基体是一拉锁带。
7．根据权利要求5所述的装有结构件的产品，其特征在于，所述结构件是钮扣，所述基体是衣服、布料或带。
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