JPH06200382A - 耐食性に優れた水栓金具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 強酸性の環境下でも使用可能な耐食性に優れ
た水栓金具を提供する。 【構成】 水栓金具の基体１２表面側から、硫黄分を含
有しない耐食性の高いセミブライトメッキ層１４を施し
た上に硫黄分の含有量の多いトリニッケル層１６を施
し、その上に硫黄分の含有量の少ないブライトニッケル
層１８を施す。これを全体で２回繰り返した後、最表面
にクロムメッキ層２０を施して耐食性のメッキ層とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は水栓金具に関し、詳し
くは耐食性向上のための技術手段に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】水栓金
具は、一般に銅合金（砲金）から成っており、図３
（Ａ）に示すように耐食性を付与するために通常その表
面にニッケルメッキ層（ブライトニッケルメッキ）１１
２を形成した上、更にその表面にクロムメッキ層１１４
を形成している。またその耐食性を高めるために、従来
クロムメッキ層１１４を微小な多数の孔を有する多孔質
層としている。

【０００３】これは、表面にメッキ層を形成した場合に
おいて必ず何れかの部位にメッキ欠陥部分が発生するこ
とを避けられず、而してこのような欠陥部分が存在する
とそこにおいて集中的に腐食電流が生じて基体１１０
（図３参照）に向かう腐食進行が助長され、早期に基体
１１０まで腐食が及ぶことから、これを防止するためで
ある。

【０００４】即ち、予め表面のクロムメッキ層１１４に
多数の微小な孔を分散形成しておき、腐食電流を分散さ
せることによって、結果的に腐食が基体１１０に到達す
るのを抑制するのである。

【０００５】耐食性を高める手段として他に一般的に用
いられているのは図３（Ｂ）に示しているようにメッキ
層の膜厚を厚くする方法である。

【０００６】ところで、温泉地等強酸性の環境下で使用
される水栓金具の場合、従来の耐食メッキでは不十分
で、これを使用していると図３に示しているように比較
的早期に腐食が水栓金具の基体１１０にまで及んでしま
う（図３中１１８は緑青である）。

【０００７】これを防止するために水栓金具をＴｉその
他の高耐食性の金属にて構成するといったことも考えら
れるが、この場合水栓金具が高価なものとなり、腐食に
対する対策としては実際的ではない。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するためになされたものである。而して本願の発
明は、基体表面にニッケルメッキ層を形成するとともに
該ニッケルメッキ層の上にクロムメッキ層を施して成る
耐食性水栓金具において、前記ニッケルメッキ層を、前
記基体表面を覆う高耐食性の層と、該ニッケルメッキ層
の最表層を構成する同組成又は別組成の高耐食性の層
と、それらよりも相対的に耐食性の低い層との積層構造
と成すとともに、該耐食性の相対的に低い層を複数層に
且つそれぞれを高耐食性の層にて挾んだ形態で設けたこ
とを特徴とする（請求項１）。

【０００９】本願の別の発明は、前記高耐食性の層が硫
黄分を含まない又は含有量の少ないセミブライトニッケ
ル層又はブライトニッケル層であり且つ前記相対的に耐
食性の低い層がそれらよりも硫黄分を多く含有するトリ
ニッケル層であることを特徴とする（請求項２）。

【００１０】本願の更に別の発明は、前記トリニッケル
層を前記セミブライトニッケル層又はブライトニッケル
層の何れか１種又は２種にて挾んで成る積層構造を１単
位としてそれらが厚み方向に複数単位繰り返され、以て
前記ニッケルメッキ層が構成されていることを特徴とす
る（請求項３）。

【００１１】

【作用及び発明の効果】以上のように本発明は、相対的
に耐食性の低い層を耐食性の高い層にて挟んだ形で全体
のニッケルメッキ層を構成するようにしたものである。

【００１２】ここで相対的に耐食性の低い層として、硫
黄分を多く含むトリニッケル層を代表的なものとして例
示することができる。また耐食性の高い層として、硫黄
分を含有しない又は硫黄分の含有量の少ないセミブライ
トニッケル層又はブライトニッケル層を代表的なものと
して例示することができる。

【００１３】但しただ単にトリニッケル層をセミブライ
トニッケル層やブライトニッケル層にて挟んだだけの構
造のものについては、耐食メッキとして既に知られたも
のである。この形態の耐食メッキは、図４に示している
ように（図４中１２０はセミブライトニッケル層，１２
２はトリニッケル層，１２４はブライトニッケル層）、
メッキ層の厚み方向に進行してきた腐食が耐食性の弱い
トリニッケル層１２２に到達するとそこで腐食が横方向
に進行するようになり、その分基体１１０側への腐食進
行が抑制されて、結果的に耐食性が高まるといったもの
である。

【００１４】しかしながらこのような耐食性のメッキを
水栓金具表面に施した場合であっても、これを上記強酸
性下の環境で使用した場合、耐食性において未だ不十分
で、腐食が基体１１０表面にまで達してしまうのを防止
し得ない。

【００１５】そこでこのような３層構造から成るニッケ
ルメッキ層の厚みを厚くすることが考えられ、実際に本
発明者がメッキ層の厚みを２倍程度に厚くして実験を行
ったところ、ただ単にメッキ層の厚みを増しただけでは
十分な耐食性の向上を得ることができないことが判明し
た。

【００１６】そこで本発明者は、耐食性の相対的に低い
層が逆に基体表面に向かう腐食の進行を抑制する作用を
有することに着眼し、これをメッキ層の厚み方向に２層
若しくはそれ以上の複数層に形成し、それらのそれぞれ
を相対的に高耐食性の層にて挟むようにして設けたとこ
ろ、耐食性が飛躍的に向上することを見出した。

【００１７】本発明はこのような知見に基づいて成され
たものであり、而して本発明に従ってニッケルメッキ層
を構成した場合、上記強酸性の条件下でも十分に耐えら
れることが確認された。

【００１８】本発明においては、上記高耐食性の層をセ
ミブライトニッケル層又はブライトニッケル層とし、ま
た相対的に耐食性の低い層をトリニッケル層とすること
ができる（請求項２）。

【００１９】本発明においては、このトリニッケル層を
セミブライトニッケル層，ブライトニッケル層にて挟ん
だ状態に設けるという条件を充たす限りどのような形態
で構成しても良いが、一般には最も耐食性の高いセミブ
ライトニッケル層を基体表面に、次にトリニッケル層
を、更にその上側にブライトニッケル層を形成し、そし
てこれを１つの単位として２単位若しくはそれ以上繰り
返すのが好都合である（請求項３）。

【００２０】このようにした場合、実際のニッケルメッ
キ処理に際して、同様の処理を２回又はそれ以上繰り返
すだけで目的とするニッケルメッキ層を構成できる利点
がある。

【００２１】

【実施例】次に本発明の特徴を更に明確にすべく以下に
その実施例を詳述する。図２に示す砲金から成る水栓金
具１０の基体表面に各種のメッキを施して、表１に示す
Ａ〜Ｅの試料を用意し、これらを耐食性試験に供した。

【００２２】ここで試料Ａは、基体表面にセミブライト
ニッケル層（半光沢ニッケル層）を３μｍの厚みで施し
てその上にブライトニッケル層（光沢ニッケル層）を２
μｍの厚みで施し、更にその上にシールニッケル層を
０．５μｍの厚みで施した上、クロムメッキ層を０．２
５μｍの厚みで多孔質に施したものである。

【００２３】ここでセミブライトニッケル層，トリニッ
ケル層，ブライトニッケル層はそれぞれ硫黄分を０．０
０５％，０．２％，０．０５％含有させたもので、それ
ぞれ表２に示すメッキ条件により形成した。これらセミ
ブライトニッケル層，トリニッケル層，ブライトニッケ
ル層間には硫黄分の含有量の多少に応じて電位の高低差
が生ずる。尚、図３（Ａ）に示す従来の水栓金具におい
てはニッケルメッキ層全体がブライトニッケル層から成
っている。

【００２４】一方試料Ｂは、ニッケルメッキ層の厚みを
試料Ａの厚みの倍の厚みとしたもので、具体的には砲金
から成る基体表面にセミブライトニッケル層を６μｍの
厚みで施した後、ブライトニッケル層を４μｍの厚みで
施し、その上にシールニッケル層を０．５μｍで施し、
更にその上にクロムメッキ層を０．２５μｍの厚みで施
したものである。

【００２５】更にＣは、基体表面にセミブライトニッケ
ル層を３μｍの厚みで施し、その上にトリニッケル層を
１μｍの厚みで施し、更にその上にブライトニッケル層
を２μｍの厚みで施し、再びその上にセミブライトニッ
ケル層を３μｍの厚みで、トリニッケル層を１μｍの厚
みで、更にブライトニッケル層を２μｍの厚みで施した
後、最表面にクロムメッキ層を０．２５μｍの厚みで施
したものである。

【００２６】次にＤは、試料Ａと同様のメッキを施した
上で更にアクリル樹脂コーティングを７０μｍの厚みで
施したものである。

【００２７】またＥは、試料Ｃと同様の処理を施した
上、ポリエステル樹脂コーティングを厚み７０μｍで施
したものである。

【００２８】これらの試料を温泉室において３か月間暴
露試験して耐食性を調べたところ、腐食度合を表すレイ
ティングナンバーがそれぞれ表１に示す如くであった。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】表１の結果において、相対的に耐食性の低
いトリニッケル層を、耐食性の高いセミブライトニッケ
ル層及びブライトニッケル層にて挟んだものを２回繰り
返して形成した本発明例の試料Ｃの場合、従来の通常の
ニッケルメッキを施して成る試料Ａ又はメッキ層を厚く
形成した従来の耐食メッキ品である試料Ｂに比較して耐
食性が格段に向上していることが分かる。

【００３２】因に試料Ｃの耐食試験後の断面構造を調べ
てみたところ図１の如くであった。但し図中１２は砲金
から成る基体で、符号１４，１６，１８で示されている
ものは、それぞれニッケルメッキ層１５を構成するセミ
ブライトニッケル層，トリニッケル層，ブライトニッケ
ル層で、２０はクロムメッキ層である。

【００３３】図１に示す結果より、メッキ層の最表面層
であるクロムメッキ層２０から進行した腐食は、耐食性
の最も弱いトリニッケル層１６に到るとそこにおいて腐
食が横方向に進行し、ある程度横方向に腐食が進行した
後に、基体１２表面に向かって腐食が進行し始めている
ことが分かる。

【００３４】即ち耐食性の最も弱いトリニッケル層１６
が逆に基体１２表面に向かう腐食の進行を食い止めてい
るのであり、そしてこのような層が基体１２表面上に複
数層に形成されていることにより、本発明例の試料Ｃの
場合、優れた耐食性を示したものと認められる。

【００３５】尚、表１において試料Ａにアクリル樹脂コ
ーティングを施して成るＤの試料が優れた耐食性を示し
ているが、これは樹脂コーティングがメッキ表面を外部
雰囲気より物理的に遮断したことによるものである。

【００３６】本発明例の試料Ｃに対してポリエステル樹
脂コーティングを施して成る試料Ｅの場合にも樹脂コー
ティングの効果により、優れた耐食性を示している。

【００３７】但しこのような樹脂コーティングは経時的
に劣化して剥離したりする恐れのあるものであり、メッ
キ層自身の耐食性を高めることが基本的に重要である。

【００３８】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明においては例えば前述のよ
うにメッキ層表面に樹脂コーティングを施すことも可能
であるし、またそのコーティング樹脂の種類としてエポ
キシ樹脂その他の樹脂を採用することが可能であり、或
いは相対的に耐食性の低い層と耐食性の高い層との組合
せを他の様々な組合せと成すことができる等、本発明は
その主旨を逸脱しない範囲において、当業者の知識に基
づき様々な変更を加えた形態で構成可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例品の腐食試験後の断面状態を
示す図である。

【図２】本発明を適用すべき水栓金具の一例を示す図で
ある。

【図３】従来のメッキの一例を示す図である。

【図４】従来のメッキの他の例を示す図である。

【符号の説明】

１０ 水栓金具 １２ 基体 １４ セミブライトニッケル層 １５ ニッケルメッキ層 １６ トリニッケル層 １８ ブライトニッケル層 ２０ クロムメッキ層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体表面にニッケルメッキ層を形成する
   とともに該ニッケルメッキ層の上にクロムメッキ層を施
   して成る耐食性水栓金具において、 前記ニッケルメッキ層を、前記基体表面を覆う高耐食性
   の層と、該ニッケルメッキ層の最表層を構成する同組成
   又は別組成の高耐食性の層と、それらよりも相対的に耐
   食性の低い層との積層構造と成すとともに、該耐食性の
   相対的に低い層を複数層に且つそれぞれを高耐食性の層
   にて挾んだ形態で設けたことを特徴とする耐食性に優れ
   た水栓金具。
2. 【請求項２】 前記高耐食性の層が硫黄分を含まない又
   は含有量の少ないセミブライトニッケル層又はブライト
   ニッケル層であり且つ前記相対的に耐食性の低い層がそ
   れらよりも硫黄分を多く含有するトリニッケル層である
   ことを特徴とする請求項１に記載の耐食性に優れた水栓
   金具。
3. 【請求項３】 前記トリニッケル層を前記セミブライト
   ニッケル層又はブライトニッケル層の何れか１種又は２
   種にて挾んで成る積層構造を１単位としてそれらが厚み
   方向に複数単位繰り返され、以て前記ニッケルメッキ層
   が構成されていることを特徴とする請求項２に記載の耐
   食性に優れた水栓金具。