JP6544288B2

JP6544288B2 - めっき品の製造方法

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Publication number: JP6544288B2
Application number: JP2016079064A
Authority: JP
Inventors: 啓介中川; 裕司大見; 功寛立岩; 真山　恵次; 恵次真山; 博宇宮野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-04-11
Filing date: 2016-04-11
Publication date: 2019-07-17
Anticipated expiration: 2036-04-11
Also published as: JP2017190474A

Description

本発明は、クロムを含有するクロム含有金属部が外表面の一部に露出してなる被めっき体に、めっきを施してなるめっき品を、製造する方法に関する。

クロムを含有するクロム含有金属部の表面に、金属めっきを施すにあたり、その密着性を確保するために、前処理として、酸電解処理を行うことが知られている。すなわち、クロム含有金属部の表面には、クロム酸化膜が形成されている。このクロム酸化膜がめっきの密着性を阻害することを防ぐため、クロム酸化膜を酸電解処理によって除去したうえで、金属めっきを施す。

そして、特に、特許文献１には、酸電解処理に用いる硫酸水溶液に被めっき体が濡れた状態を維持しながら、被めっき体をめっき液に浸漬する方法が提案されている。これにより、めっき処理の直前に被めっき体の表面が再び酸化することを防いでいる。

特開２０１３−２２７６４５号公報

しかしながら、被めっき体が酸水溶液に濡れたままの状態で、被めっき体をめっき液に浸漬すると、酸水溶液がめっき液に持ち込まれることとなる。その結果、めっき液の劣化が早まってしまうという課題がある。
また、クロム含有金属部が被めっき体の全体ではなく、一部に存在するような場合であっても、酸電解処理を行うにあたり、酸水溶液は被めっき体の外表面全体に付着する。それゆえ、上記特許文献１に記載の方法を採用すると、一部のクロム含有金属部におけるめっきの密着性を確保するために、めっき槽への多くの酸水溶液の持ち込みを招くことになる。それゆえ、生産性の観点において、改善が望まれている。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、めっきの密着性を確保しつつ、めっき液の劣化を抑制することができ、生産性に優れた、めっき品の製造方法を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、クロムを含有するクロム含有金属部（２１）が外表面（２０）の一部に露出してなる被めっき体（２）に、めっき（３）を施してなるめっき品（１）を、製造する方法であって、
上記被めっき体を酸電解処理する酸電解工程と、
次いで、上記被めっき体における上記クロム含有金属部を除く部分を水洗する水洗工程と、
次いで、上記クロム含有金属部を含む上記被めっき体の上記外表面にめっきを施すめっき工程と、
を行う、めっき品の製造方法にある。

上記めっき品の製造方法は、上記水洗工程を有する。これにより、酸電解工程において被めっき体に付着した酸水溶液の一部を、めっき工程の前に洗い流すことができる。それゆえ、めっき工程におけるめっき浴へ持ち込まれる酸水溶液の量を抑制することができる。したがって、めっき液の劣化を抑制することができる。

その一方で、クロム含有金属部については、水洗工程において水洗されない。そのため、クロム含有金属部が酸水溶液に濡れたままの状態を保って、被めっき体をめっき工程に移すことができる。それゆえ、めっき工程の直前に再び、クロム含有金属部にクロム酸化膜が形成されることを防ぐことができる。その結果、クロム含有金属部におけるめっきの密着性を確保することができる。

以上のごとく、上記態様によれば、めっきの密着性を確保しつつ、めっき液の劣化を抑制することができ、生産性に優れた、めっき品の製造方法を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態１における、被めっき体の断面説明図。実施形態１における、めっき品の断面説明図。実施形態１における、水洗設部の一部断面斜視説明図。実施形態１における、水洗設備の正面説明図。

（実施形態１）
めっき品の製造方法の実施形態につき、図１〜図４を用いて説明する。
本実施形態のめっき品の製造方法は、図１、図２に示すごとく、クロムを含有するクロム含有金属部２１が外表面２０の一部に露出してなる被めっき体２に、めっき３を施してなるめっき品１を、製造する方法である。

そして、以下の酸電解工程と、水洗工程と、めっき工程と、を順次行う。
酸電解工程は、被めっき体２を酸電解処理する工程である。
水洗工程は、酸電解工程の後、被めっき体２におけるクロム含有金属部２１を除く部分を水洗する工程である。
めっき工程は、水洗工程の後、クロム含有金属部２１を含む被めっき体２の外表面２０にめっきを施す工程である。

酸電解工程においては、被めっき体２の外表面２０における酸化膜を除去する。特に、クロム含有金属部２１に形成されたクロム酸化膜は、めっきの密着性を阻害するため、このクロム酸化膜を酸電解処理により除去する。酸電解工程においては、例えば硫酸水溶液等の酸水溶液中に被めっき体２を浸漬して酸電解処理を行う。

水洗工程においては、酸電解工程において被めっき体２に付着した酸水溶液を、部分的に洗い流す。ただし、このとき、クロム含有金属部２１に付着した酸水溶液は、洗い流さないようにする。この水洗工程については、下記に詳述する。

めっき工程においては、被めっき体２の外表面２０に、ニッケル等の金属めっきを施す。めっきは、電解めっきであっても、無電解めっきであってもよい。

被めっき体２の外表面２０におけるクロム含有金属部２１の占有面積割合は、半分以下である。つまり、被めっき体２の外表面２０のうち、クロム含有金属部２１の表面の面積は、外表面２０の全体の面積の半分以下である。

被めっき体２は、外表面２０のうち、クロム含有金属部２１を除く部分の少なくとも一部に、クロムを含有しないクロム非含有金属部２２を備えている。めっき工程においては、図２に示すごとく、クロム含有金属部２１とクロム非含有金属部２２の双方の表面にめっき３を施す。本実施形態においては、クロム非含有金属部２２の表面は、クロム含有金属部２１の表面よりも、面積が大きい。

クロム含有金属部２１は、クロムの含有量が、例えば１０重量％以上である。また、クロム含有金属部２１としては、例えば、インコネル６００（登録商標）等のＮｉ基合金、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼とすることができる。
また、クロム非含有金属部２２は、例えば、Ｓ１０Ｃ等の炭素鋼とすることができる。
ただし、クロム含有金属部２１及びクロム非含有金属部２２の材質は、特にこれらに限定されるものではない。

水洗工程においては、例えば、図３、図４に示すような、水洗設備４を用いる。
水洗設備４は、水Ｗを放出する放水部４１と、放水部４１の下方に配置された傘部材４２とを備えている。そして、水洗処理を行うにあたっては、傘部材４２が、少なくとも被めっき体２におけるクロム含有金属部２１の鉛直上方に配置された状態とする。この状態において、放水部４１から自由落下させた水Ｗを、被めっき体２におけるクロム含有金属部２１を除く部分に当てる。すなわち、外表面２０のうち、クロム含有金属部２１の表面には水が当たらないようにしつつ、クロム非含有金属部２２の表面に水を当てる。

また、水洗工程において、クロム含有金属部２１が下端部に位置しないような姿勢にて、被めっき体２を配置する。本実施形態においては、被めっき体２の中で、鉛直方向における上端となる部位が、クロム含有金属部２１の一部となるように、配置されている。
また、被めっき体２は、その長手方向が、鉛直方向に対して傾斜するように配置されている。

放水部４１は、鉛直下側に開口した放水口４１１を有する。この放水口４１１は、網４１２にて覆われている。これにより、放水口４１１から放出される水Ｗは、網４１２を通って流下する。また、放水部４１は、水平方向に直線状に形成されており、放水口４１１が連続して直線状に形成されている。また、放水部４１からは、水が連続して流下するようにする。すなわち、放水部４１から流下する水Ｗは、途切れることなく、略一定の流量にて連続して流れるようにする。水Ｗは、上述の網４１２を通ることで、連続した流れとなりやすい。

また、放水口４１１の長手方向においても連続するように水Ｗが流れる。すなわち、水Ｗは、時間的にも空間的にも一様な流れとなるようにする。また、放水口４１１の長手方向に沿って、傘部材４２が連続して形成されている。傘部材４２は、例えば、金属板を曲げ加工して形成することができる。

傘部材４２は、放水部４１に対向配置される天井部４２１と、天井部４２１の一端から下方に延びるように形成された垂下部４２２とを有する。以下において、天井部４２１に対して垂下部４２２が形成された側を後方、その反対側を前方として、便宜的に説明する。

天井部４２１の前端には、斜め下方に屈曲した屈曲部４２３が形成されている。天井部４２１は、水平方向に対して若干斜めに配置されている。そして、天井部４２１は、前端が後端よりもやや低くなるように傾斜している。また、屈曲部４２３は、水平面に対する天井部４２１の傾斜角度よりも大きい傾斜角度にて、前端が斜め下方へ向かうように傾斜している。また、垂下部４２２は、鉛直方向に対して若干斜めに配置されている。そして、垂下部４２２は、下方へ向かうほど後方へ向かうように傾斜している。

また、被めっき体２は、図示しないコンベヤーによって、水平方向に搬送される。すなわち、被めっき体２は、放水部４１及び傘部材４２の下方を水平方向に移動しながら、水洗される。放水部４１および傘部材４２は、図４に示すごとく、被めっき体２の移動方向Ａに沿って、その移動経路の上方位置に配置されている。なお、水洗設備４においては、複数個の被めっき体２が移動方向Ａに沿って並んで、順次連続して搬送されるよう構成されている。

被めっき体２は、傘部材４２の下方に配置される。図３に示すごとく、クロム含有金属部２１が傘部材４２の鉛直下方に配置されるようにすると共に、クロム含有金属部２１以外の部位を、傘部材４２の鉛直下方からずらした状態にする。具体的には、被めっき体２の軸方向を鉛直方向に対して斜めにすると共に、クロム含有金属部２１側が上方かつ後方となるような姿勢にする。これに伴い、クロム非含有金属部２２が、クロム含有金属部２１に対して下方かつ前方に配置される。そして、クロム非含有金属部２２が、傘部材４２の鉛直下方よりも前方にずれるようにする。つまり、傘部材４２の屈曲部４２３の前端よりも前方に、クロム非含有金属部２２が配置されるようにする。
また、クロム含有金属部２１は、垂下部４２２の下端よりも上側に配置されることが好ましい。

被めっき体２は、傘部材４１に対して、上述の姿勢および配置を維持しながら、移動する。
放水部４１から流下する水Ｗは、傘部材４２に当たる。すなわち、天井部４２１の上面、垂下部４２２の後面、屈曲部４２３の前面に、水Ｗが当たる。この水Ｗの一部は、垂下部４２２の後面に沿って流下する。そして、他の一部の水Ｗは、屈曲部４２３の前端から流下する。この屈曲部４２３から流下する水Ｗが、被めっき体２におけるクロム非含有金属部２２に当たる。そして、クロム非含有金属部２２を洗浄することとなる。

水Ｗは、クロム非含有金属部２２の全体に当たることが好ましいが、必ずしも全体に当たらなくてもよい。むしろ、クロム含有金属部２１に水Ｗが当たらないようにすることが重要である。それゆえ、クロム非含有金属部２２のうちの一部に、水Ｗが当たらなくてもよい。具体的には、クロム非含有金属部２２であっても、クロム含有金属部２１との境界付近は、水Ｗが当たらないようにしてもよい。

次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
上記めっき品の製造方法は、上記水洗工程を有する。これにより、酸電解工程において被めっき体２に付着した酸水溶液の一部を、めっき工程の前に洗い流すことができる。それゆえ、めっき工程におけるめっき浴へ持ち込まれる酸水溶液の量を抑制することができる。したがって、めっき液の劣化を抑制することができる。

その一方で、クロム含有金属部２１については、水洗工程において水洗されない。そのため、クロム含有金属部２１が酸水溶液に濡れたままの状態を保って、被めっき体２をめっき工程に移すことができる。それゆえ、めっき工程の直前に再び、クロム含有金属部２１にクロム酸化膜が形成されることを防ぐことができる。その結果、クロム含有金属部２１におけるめっき３の密着性を確保することができる。

また、本実施形態においては、被めっき体２の外表面２０におけるクロム含有金属部２１の占有面積割合は、半分以下である。この場合、酸水溶液に濡れたままの状態を保つ必要のある外表面２０が、全体の半分以下となる。それゆえ、めっき浴への酸水溶液の持ち込みを抑制する効果を充分に得ることができる。

また、被めっき体２はクロム非含有金属部２２を備え、めっき工程においてはクロム含有金属部２１とクロム非含有金属部２２の双方の表面にめっき３を施す。この場合も、めっき液の劣化を効果的に抑制することができる。クロム非含有金属部２２については、表面にクロム酸化膜が形成されることはない。そのため、酸電解工程後においてクロム非含有金属部２２に付着した酸水溶液を洗い流しても、めっき３の密着性を確保することはできる。それゆえ、クロム含有金属部２１が酸水溶液に濡れた状態を保てば、クロム非含有金属部２２に付着した酸水溶液を水洗することで、めっき３の密着性を確保しつつ、めっき液の劣化を抑制することができる。

水洗工程においては、図３、図４に示すごとく、放水部４１と傘部材４２とを備えた水洗設備４を用いる。これにより、クロム含有金属部２１における酸水溶液を洗い流さないように、他の部位を効率的に水洗することができる。そのため、生産効率を向上させることができる。

また、水洗工程において、クロム含有金属部２１が下端部に位置しないような姿勢にて、被めっき体２を配置する。それゆえ、クロム含有金属部２１以外の部位に当たった水が、外表面２０を通じてクロム含有金属部２１に達することを防ぐことができる。これにより、クロム含有金属部２１に酸水溶液が充分に付着した状態を維持したまま、被めっき体２をめっき工程に移動させることができる。

また、クロム含有金属部２１におけるクロムの含有量が１０重量％である場合、一般に、クロム含有金属部２１にクロム酸化膜が形成されやすい。それゆえ、クロム含有量１０重量％以上である場合において、クロム含有金属部２１が酸水溶液に濡れた状態を維持することで、めっき工程前におけるクロム酸化膜の再形成の抑制効果を、特に得ることができる。

以上のごとく、本実施形態によれば、めっきの密着性を確保しつつ、めっき液の劣化を抑制することができ、生産性に優れた、めっき品の製造方法を提供することができる。

本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。
上記実施形態においては、被めっき体２の外表面２０のうち、クロム含有金属部２１以外の部分は、すべてクロム非含有金属部２２であるものを示したが、これに限られない。すなわち、被めっき体２の外表面２０におけるクロム含有金属部２１以外の部位に、金属以外の部材が露出した構成としてもよい。また、被めっき体２の外表面２０におけるクロム含有金属部２１以外の部位のすべてを、金属以外の部材によって構成してもよい。金属以外の部材としては、例えば、樹脂、セラミック等とすることができる。

また、実施形態において示した被めっき体の形状は、あくまでも一例であり、種々の形状とすることができる。また、被めっき体におけるクロム含有金属部の位置や範囲についても、種々の態様を採り得る。また、傘部材の形状についても、例えば、被めっき体の形状や、クロム含有金属部の位置や範囲に応じて、適宜、形状を変更し得る。

１めっき品
２被めっき体
２０外表面
２１クロム含有金属部
２２クロム非含有金属部
３めっき
４水洗設備
４１放水部
４２傘部材

Claims

クロムを含有するクロム含有金属部（２１）が外表面（２０）の一部に露出してなる被めっき体（２）に、めっき（３）を施してなるめっき品（１）を、製造する方法であって、
上記被めっき体を酸電解処理する酸電解工程と、
次いで、上記被めっき体における上記クロム含有金属部を除く部分を水洗する水洗工程と、
次いで、上記クロム含有金属部を含む上記被めっき体の上記外表面にめっきを施すめっき工程と、
を行う、めっき品の製造方法。
上記被めっき体の上記外表面における上記クロム含有金属部の占有面積割合は、半分以下である、請求項１に記載のめっき品の製造方法。
上記被めっき体は、上記外表面のうち、上記クロム含有金属部を除く部分の少なくとも一部に、クロムを含有しないクロム非含有金属部（２２）を備え、上記めっき工程においては、上記クロム含有金属部と上記クロム非含有金属部の双方の表面にめっきを施す、請求項１又は２に記載のめっき品の製造方法。
上記水洗工程においては、水を放出する放水部（４１）と、該放水部の下方に配置された傘部材（４２）とを備えた水洗設備（４）を用い、上記傘部材が、少なくとも上記被めっき体における上記クロム含有金属部の鉛直上方に配置された状態で、上記放水部から自由落下させた水を、上記被めっき体における上記クロム含有金属部を除く部分に当てることによって、水洗処理を行う、請求項１〜３のいずれか一項に記載のめっき品の製造方法。
上記水洗工程において、上記クロム含有金属部が下端部に位置しないような姿勢にて、上記被めっき体を配置する、請求項４に記載のめっき品の製造方法。