JP3153313B2 - 黒クロームメッキ方法 - Google Patents

黒クロームメッキ方法

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JP3153313B2 JP03730992A JP3730992A JP3153313B2 JP 3153313 B2 JP3153313 B2 JP 3153313B2 JP 03730992 A JP03730992 A JP 03730992A JP 3730992 A JP3730992 A JP 3730992A JP 3153313 B2 JP3153313 B2 JP 3153313B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は金属素材の表面の所望の
部分に黒クロームメッキを行う方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ステンレス等の金属素材の表面に
部分的に黒クロームメッキを施すことは行われていなか
ったが、メッキの持つ高級感や意匠性の高さから近年そ
のような要望がある。この部分的に黒クロームメッキを
施す方法として次のような手段が考えられる。例えば、
まずステンレス表面全体にチタン系の皮膜をイオンプレ
ーティング等の手段で形成する。次いでチタン系皮膜の
黒クロームメッキを施す部分のみをレーザー彫刻等の手
段でチタン系の皮膜を分解除去してステンレスの地肌を
出す。そしてステンレス全体を黒クロームメッキ浴にい
れてメッキを施すと、黒クローム層はチタン系化合物を
除去したステンレスの表面に析出するが、イオンプレー
ティング等で形成したチタン系化合物皮膜には付着しな
いため、所望部分(レーザー彫刻をほどこした部分)の
みに選択的に黒クロームメッキが施される〔図2(a)
〜(c)迄参照〕。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者が上記方法を用いて実際に黒クロームメッキを施した
ところ、所望の部分以外(チタン系化合物皮膜が残って
いる部分)に黒クロームメッキが若干付着する場合があ
り、所望部分以外のチタン系皮膜の部分が黒又は茶褐色
に汚染されてしまうという問題があることがわかった。
【0004】又、チタン系皮膜を除去しようとした場
合、チタン系皮膜はフッ酸等のような強酸を用いること
で除去できるが、フッ酸等の強酸は金属素材を侵し金属
素材自体を腐食させてしまうために、実際にこのような
方法でチタン系皮膜を除去することはできなかった。
【0005】本発明は上記従来技術の欠点を解消しよう
とするもので、金属素材表面の所望の部分のみに黒クロ
ームメッキを施して、所望部分以外を黒く汚染しない美
麗なメッキ物が得られる黒クロームメッキ方法を提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明黒クロームメッキ
方法は、下記の各工程を順次行うことを特徴とするもの
である。 (a)金属素材表面に必要に応じメッキを施してメッキ
層を設ける第1工程 (b)金属素材又は/及びメッキ層の表面にチタン系化
合物皮膜を形成する第2工程 (c)レーザー彫刻を施して所望の部分のチタン系化合
物皮膜又は/及びメッキ層を除去して金属素材表面又は
メッキ層表面を露出させる第3工程 (d)黒クロームメッキを施して、レーザー彫刻により
チタン系化合物皮膜を除去した所望の部分に黒クローム
メッキ層を形成する第4工程 (e)アルカリ剥離液に浸漬してチタン系化合物皮膜を
除去する第5工程
【0007】
【作用】第4工程において黒クロームメッキを行うと、
レーザー彫刻を行って金属素材表面又はメッキ層表面が
露出している所望の部分6に黒クロームメッキ層7が形
成される。そしてこのとき所望の部分6以外の部分であ
るチタン系化合物皮膜4表面の一部に黒クロームメッキ
が載って、該皮膜4の一部が黒又は茶褐色に汚染され
る。しかし、第5工程においてアルカリ剥離液に黒クロ
ームメッキ処理後の金属素材を浸漬すると、チタン系化
合物皮膜は溶解する。しかし金属素材、メッキ層及び黒
クロームメッキ層等はアルカリ剥離液中に浸漬しても全
く侵されないために、上記チタン系化合物皮膜4のみが
選択的に分解して該チタン化合物皮膜が剥離除去され、
金属素材自体やメッキ層を腐食させたりする虞れがな
い。
【0008】
【実施例】本発明を図面に基き詳細に説明する。図1は
本発明の1実施例の各工程を示す断面図である。 (a)第1工程 図1に示すように本発明黒クロームメッキ方法は、先ず
同図(a)に示すように、金属素材1の表面にニッケル
ストライクメッキを施してニッケルメッキ層2を形成し
た後、金メッキを施して金メッキ層3を設ける。本発明
で用いる金属素材1としてはステンレス、真鍮、洋白等
を用いることができる。
【0009】尚、上記ニッケルストライクメッキは金メ
ッキ層の密着性を向上させるためのものであり、金属素
材として金メッキ層を直接形成して十分な密着性が得ら
れるステンレス等の如き素材を用いた場合には、ニッケ
ルメッキ層2は省略してもよい。ニッケルメッキ層の厚
みは、1〜10μm程度に形成され、3μm程度が好ま
しい。又、金メッキ層3の厚みは、0.1〜5μm程度
に形成され、2μm程度が好ましい。本発明方法におい
て、第1工程で必要に応じて設けるメッキ層としては、
上記ニッケル、金以外にも、ロジューム、パラジューム
等の各種のメッキ層を形成することができる。又、金属
素材の表面をそのまま用いる場合(例えばステンレス等
の場合)には特にメッキ層を設けずに、第1工程を省略
してもよい。
【0010】(b)第2工程 次いで、金メッキ層3の表面にチタン系化合物皮膜4を
形成して素材全面を覆う〔図1(b)〕。チタン系化合
物皮膜4は、チタン、チタン酸化物、チタン窒化物等か
ら形成される皮膜であり、その厚みは0.1〜2μm程
度、好ましくは1μm程度に設けられ、イオンプレーテ
ィング、スパッタリング、真空蒸着等の公知の手段を用
いて形成することができる。
【0011】(c)第3工程 図1(c)に示すように所望の部分6にレーザー光5を
照射してレーザー彫刻を行って、該部分6のチタン系化
合物皮膜4、金メッキ層3及びニッケルメッキ層2を分
解除去する。レーザー彫刻は炭酸ガスレーザー、YAG
レーザー等の加工用レーザーを用いることができる。こ
の所望の部分は黒クロームメッキ層を設ける部分となる
もので任意の意匠を彫刻することができる。この任意の
意匠としては例えば文字、ブランドマーク、連続番号等
の数字、バーコード等が挙げられる。
【0012】又、本発明で黒クロームメッキ層7を形成
する所望の部分6は、少なくともチタン系化合物皮膜4
がレーザー彫刻により除去されていればよく、必ずしも
金属素材表面を露出させる必要はなく、金メッキ層やニ
ッケルメッキ層等のメッキ層が残っていてもよい。
【0013】(d)第4工程 黒クロームメッキ浴に上記レーザー彫刻を施した金属素
材を浸漬して黒クロームメッキを行い、所望の部分6に
黒クロームメッキ層7を設ける〔同図(d)〕。黒クロ
ームメッキ層7の厚みは任意であるが、0.5〜5μm
が好ましい。黒クロームメッキ浴やメッキ条件は公知の
ものを使用することができる。黒クロームメッキ浴組成
及びメッキ条件の例を表1に示した。
【0014】
【表1】
【0015】(e)第5工程 黒クロームメッキを行った後、アルカリ剥離液に浸漬し
て電気分解を行って、チタン系化合物皮膜4を全部除去
し黒クロームメッキ層7以外の部分に金メッキ層3を表
出させる。本発明方法で用いられるアルカリ剥離液の組
成及び電解条件の例を表2に示す。
【0016】又、本発明では上記の如くアルカリ剥離液
に浸漬し電気分解を行いチタン系化合物皮膜を除去する
のが好ましいが、電気分解を行わずにアルカリ剥離液に
浸漬するだけでも、チタン系化合物皮膜を除去すること
が可能である。
【0017】〔アルカリ剥離液の組成及び電解条件〕
【表2】
【0018】図2は本発明の他の実施例を示すものであ
り、(a)は第2工程、(b)は第3工程、(c)は第
4工程、(d)は第5工程を示す。本発明方法は、図2
に示すようにメッキ層を形成せずに金属素材1の表面に
直接チタン系化合物皮膜4を形成し、同図(b)に示す
ようにレーザー加工を施して、所望の部分6のチタン系
化合物皮膜4を剥離除去し、黒クロームメッキを施す
〔同図(c)〕。最後に同図(d)に示すように前記の
アルカリ剥離液8中に浸漬してチタン系化合物皮膜4を
剥離して所望の部分6のみに黒クロームメッキ層7を形
成することができる。このような方法で例えばステンレ
スを金属素材として用いた場合には、所望の部分のみに
黒クロームメッキが設けられ、それ以外の部分はステン
レス素地が露出して、ステンレスの素地がそのまま生か
された美麗なメッキ物が得られる。
【0019】本発明方法は、例えば、時計ケース、時計
ケースの裏蓋、指輪、イヤリング等の装飾品等にブラン
ドマークや文字等の意匠をレーザー彫刻で設けた部分を
黒色にメッキして、該意匠を鮮明に見せる場合等に最適
であり、又、上記以外にも金属素材やメッキ物の所望の
部分のみに黒クロームメッキを施す場合に広範に適用す
ることができる。
【0020】具体的実施例を挙げ本発明方法を更に詳細
に説明する。 実施例1 ステンレス製の時計ケースの裏蓋の表面に下記の金メッ
キ液組成、メッキ条件にて厚み2μmの金メッキを施
し、更に該金メッキ層の上にイオンプレーティングにて
厚み1μmのチタン化合物皮膜層を形成し、レーザー加
工機を用いてローマ字を彫刻し金メッキ層とチタン化合
物皮膜層を分解しステンレス表面の地肌を露出させた。
【0021】次いで該時計ケースの裏蓋を前記黒クロー
ムメッキ液の組成例2に示すメッキ液、めっき条件にて
黒クロームメッキを行い、レーザー加工部分に黒クロー
ムメッキ層を形成した。最後に下記に示すアルカリ剥離
液組成、アルカリ剥離条件でアルカリ剥離液に黒クロー
ムメッキ処理を施した時計ケース裏蓋を浸漬し、該時計
カバーを陽極としステンレスを陰極として電気分解を行
い、チタン系化合物皮膜を除去してレーザー彫刻を施し
た部分が黒クロームメッキされ、それ以外の部分が金メ
ッキの美麗な外観を呈する時計ケース裏蓋が得られた。
【0022】 〔金メッキ液組成〕 ・シアン金カリ 5 g/リットル ・スルファミン酸Ni 75 g/リットル ・クエン酸 150 g/リットル ・水酸化カリウム 60 g/リットル ・インジューム 2.5g/リットル
【0023】〔金メッキ条件〕 ・温度 40 ℃ ・電流密度 1.5 Adm2 ・メッキ時間 20 分 ・電圧 2.5 V
【0024】 〔アルカリ剥離液組成〕 ・水酸化ナトリウム 200 g/リットル ・無水炭酸ナトリウム 40 g/リットル ・リン酸ナトリウム 30 g/リットル ・グリセリン 5 cc
【0025】〔アルカリ剥離条件〕 ・温度 80 ℃ ・電流密度 3 A/dm2 ・電解時間 7 分
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明黒クロームメ
ッキ方法は、チタン系化合物皮膜を形成した後にレーザ
ー彫刻を施して所望の部分のチタン系化合物皮膜を除去
し、黒クロームメッキを施して黒クロームメッキ層を設
けた後、アルカリ剥離液を用いてチタン系化合物皮膜を
除去する方法を採用したことにより以下の効果を有す
る。レーザー彫刻を行った部分以外はチタン系化合物皮
膜に覆われているため、所望の部分のみに選択的に黒ク
ロームメッキを施すことが可能であり、しかも所望の部
分以外が黒クロームメッキにより汚染されても、アルカ
リ剥離液によりチタン系化合物皮膜を剥離してメッキ層
又は金属素材を表出させるので、チタン系化合物皮膜を
きれいに除去してそれ以外の部分は、金属素材又はメッ
キ層に汚れ等のない、所望の部分のみに黒クロームメッ
キ層が形成された部分的な黒クロームメッキを行うこと
ができる。しかも、アルカリ剥離液はフッ酸のような強
酸と異なり、金属素地やメッキ層を侵して腐食させる虞
れが全くなく、黒クロームメッキ部分以外が黒く汚染さ
れない美麗な外観のメッキを容易に施すことができる効
果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明黒クロームメッキ方法の1実施例の各工
程を示す断面図である。
【図2】本発明黒クロームメッキの他の実施例の各工程
を示す断面図である。
【符号の説明】
1 金属素材 2 ニッケルメッキ層 3 金メッキ層 4 チタン系化合物皮膜 5 レーザー光 6 所望の部分 7 黒クロームメッキ層 8 アルカリ剥離液
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 28/00 B44C 1/22 C25D 11/38

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記の各工程を順次行うことを特徴とする
    黒クロームメッキ方法。 (a)金属素材表面に必要に応じメッキを施してメッキ
    層を設ける第1工程 (b)金属素材又は/及びメッキ層の表面にチタン系化
    合物皮膜を形成する第2工程 (c)レーザー彫刻を施して所望の部分のチタン系化合
    物皮膜又は/及びメッキ層を除去して金属素材表面又は
    メッキ層表面を露出させる第3工程 (d)黒クロームメッキを施して、レーザー彫刻により
    チタン系化合物皮膜を除去した所望の部分に黒クローム
    メッキ層を形成する第4工程 (e)アルカリ剥離液に浸漬してチタン系化合物皮膜を
    除去する第5工程
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