(57)【要約】      （修正有）【課題】人体・環境への影響がなく、長期間にわたって生地・糸・繊維との接触・摩耗に耐えられる耐摩耗性を有し、かつ安価に製造できる針類への３価クロムメッキ方法及び３価クロムメッキを施した針類を提供する。【解決手段】針類への３価クロムメッキ方法において、メリヤス針やフェルト針、あるいはミシン針等の母材の表面粗さを小さくして３価クロムをメッキする針類への３価クロムメッキ方法であり、表面粗さＲａが０．０１５〜０．２８μｍの範囲である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
針類への３価クロムメッキ方法において、メリヤス針やフェルト針、あるいはミシン針等の母材の表面粗さを小さくして３価クロムをメッキすることを特徴とする針類への３価クロムメッキ方法。
【請求項２】
前記母材の表面粗さＲａが、０．０１５〜０．２８μｍであることを特徴とする請求項１に記載の針類への３価クロムメッキ方法。
【請求項３】
前記母材の表面を、表面粗さを小さくするためにダイヤモンドパウダーやサンドペーパー＃６００より細かい粒子で羽布研磨したことを特徴とする請求項２に記載の針類への３価クロムメッキ方法。
【請求項４】
前記３価クロムメッキの膜厚が１〜５μｍ、好ましくは２〜４μｍであることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の針類への３価クロムメッキ方法。
【請求項５】
メリヤス針やフェルト針、あるいはミシン針等の針類の母材表面が、請求項１乃至４の何れか１項に記載の３価クロムメッキ方法により３価クロムメッキしたものであることを特徴とする針類。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メリヤス針やフェルト針、あるいはミシン針などの針類の母材の表面粗さを小さくしてし３価クロムメッキを施し、人体・環境への影響を軽減し、耐久性を有する針とするための針類への３価クロムメッキ方法及び針類に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、メリヤス針やフェルト針、あるいはミシン針には６価クロムメッキが施されているが、近年、６価クロムは人体に対し有害であり、環境汚染の原因物質であるため、６価クロムの代替品による表面処理が望まれており、代替品として３価クロムメッキによる被膜が検討されている。しかし、３価クロムメッキは、通常装飾用のメッキとして利用されるものであり、その膜厚は０．５μｍ程度の薄い被膜しか被着させることができず、針類のメッキとしての利用に耐えられるものではなかった。また、周知のように、これらの針類では、縫製や編製のため、生地や糸又は繊維と接触・摩擦を繰り返し、半年や１年も連続して使用される場合があり、針類の耐久性やその他の品質の不変性が求められており、針類のメッキとして３価クロムメッキを使用するには解決しなければならない問題があった。
【０００３】
従来、鍛鋼やクロム鋼に６価クロムメッキを施した冷間圧延ロールを用いて冷間圧延する圧延方法があり、この圧延方法では、圧延材とロールとの摩擦熱が３００℃程度まで上昇すると、６価クロムメッキの硬度が低下し、耐摩耗性が減少するといった欠点があった。このような欠点を解消すべく、冷間圧延ロールに３価クロムメッキを施した冷間圧延方法がある。この３価クロムメッキでは、耐摩耗性を向上させるために３価クロム中にＳｉＣ、ＺｒＢ２  、Ｓｉ３  Ｎ４  、Ａｌ２  Ｏ３  、Ｃｒ３  Ｃ２  、Ｂ４  Ｃ、ＢＮ及びダイヤモンド等の硬質粒子を分散させた複合メッキ法によって、冷間圧延ロール表面の耐摩耗性を解決している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−２１０３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、３価クロムによるメッキマトリックスからＳｉＣ、ＺｒＢ２  、Ｓｉ３  Ｎ４  、Ａｌ２  Ｏ３  、Ｃｒ３  Ｃ２  、Ｂ４  Ｃ、ＢＮ及びダイヤモンド等の硬質粒子を突出させ、圧延材料表面とメッキマトリックス面との間に空隙を形成するようにし、この空隙に潤滑油が溜まることにより、潤滑効果を高めて３価クロムメッキの摩耗量を抑制している。硬質粒子がメッキマトリックスから突出した複合メッキで耐摩耗性を向上させているが、針類のメッキにおいて、このような硬質粒子がメッキ表面から突出していると、生地や繊維に損傷を与えることになり、好ましい方法ではなく、また高価なものとなり、針類のメッキに応用できないことは明らかである。
【０００６】
本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、人体・環境への影響がなく、長期間にわたって生地・糸・繊維との接触・摩耗に耐えられる耐摩耗性を有し、かつ安価に製造できる針類への３価クロムメッキ方法及び３価クロムメッキを施した針類を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を達成したものであり、請求項１の発明は、針類への３価クロムメッキ方法において、メリヤス針やフェルト針、あるいはミシン針等の母材の表面粗さを小さくして３価クロムをメッキすることを特徴とする針類への３価クロムメッキ方法である。
【０００８】
また、請求項２の発明は、前記母材の表面粗さＲａが、０．０１５〜０．２８μｍであることを特徴とする請求項１に記載の針類への３価クロムメッキ方法である。
【０００９】
また、請求項３の発明は、前記母材の表面を、表面粗さを小さくするためにダイヤモンドパウダーやサンドペーパー＃６００より細かい粒子で羽布研磨したことを特徴とする請求項２に記載の針類への３価クロムメッキ方法である。
【００１０】
また、請求項４の発明は、前記３価クロムメッキの膜厚が１〜５μｍ、好ましくは２〜４μｍであることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の針類への３価クロムメッキ方法である。
【００１１】
また、請求項５の発明は、メリヤス針やフェルト針、あるいはミシン針等の針類の母材表面が、請求項１乃至４の何れか１項に記載の３価クロムメッキ方法により３価クロムメッキしたものであることを特徴とする針類である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明では、針類への３価クロムメッキ方法において、メリヤス針やフェルト針、あるいはミシン針等の母材の表面粗さを小さくして３価クロムをメッキすることを特徴とする針類への３価クロムメッキ方法であるので、表面粗さを小さくした針母材に３価クロムメッキを被着させることにより、針母材表面に３価クロムメッキの膜厚が１μｍから５μｍ程度まで被着することが可能となる。そのため長期間にわたる生地・糸または繊維との接触摩擦に耐え得る耐摩耗性を備える。しかもそのメッキ肌は平滑なものであり、生地や繊維に損傷を与えることがない針類とすることができる利点がある。さらに、３価クロムを使用することによって、人体や環境への負荷を軽減することができる。なお、表面粗さを小さくしとは、母材表面を鏡面近傍に近づけることを意味する。
【００１３】
また、請求項２の発明では、前記母材の表面粗さＲａが、０．０１５〜０．２８μｍであることを特徴とする請求項１に記載の針類への３価クロムメッキ方法であるので、３価クロムメッキを厚く被着することができ、耐摩耗性を備えた針類とすることができる。なお、表面粗さＲａが、０．３５μｍでは３μｍ以上の膜厚の３価クロムメッキの被膜を形成するのに時間を要し、生産性が悪い。また、表面粗さＲａが０．３５μｍ以上ではメッキの表面肌が荒れてしまい、縫製や編成時に、生地や糸、繊維に毛羽立ち等の損傷を与えるおそれがある。最も実用的な母材の表面粗さＲａは、０．０１５〜０．２８μｍである。なお、表面粗さＲａが０．０１５μｍとは、母材表面が鏡面ではないが、限りなく鏡面に近い値を示し、母材表面をこれ以上鏡面に近づけることはコスト的に困難である。
【００１４】
また、請求項３の発明では、前記母材の表面を、表面粗さを小さくするためにダイヤモンドパウダーやサンドペーパー＃６００より細かい粒子で羽布研磨したことを特徴とする請求項２に記載の針類への３価クロムメッキ方法であるので、母材の表面粗さＲａを、０．０１５〜０．２８μｍにし、３価クロムメッキを厚く施し、耐摩耗性を備えた針類とすることができる利点がある。
【００１５】
また、請求項４の発明では、前記３価クロムメッキの膜厚が１〜５μｍ、好ましくは２〜４μｍであることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の針類への３価クロムメッキ方法であるので、針母材の表面粗さが小さく、３価クロムメッキの膜厚を厚くすることが可能であり、耐摩耗性を備えた針類とすることができる利点があり、膜厚が５μｍより厚いと、針類によっては針穴が狭まり形状的な問題が発生するが、膜厚が５μｍ以下であれば問題はない。
【００１６】
また、請求項５の発明では、メリヤス針やフェルト針、あるいはミシン針等の針類の母材表面が、請求項１乃至４の何れか１項に記載の３価クロムメッキ方法により３価クロムメッキしたものであることを特徴とする針類であるので、耐摩耗性を備えた針類とすることができるし、３価クロムを使用することによって、人体や環境への負荷を軽減することができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の針類への３価クロムメッキ方法及び針類の実施の形態について説明する。本実施形態は、メリヤス針やフェルト針、あるいはミシン針等の縫製や編成に利用される針類への３価クロムメッキ方法及びその針類に関し、針母材への３価クロムメッキ方法は、ダイヤモンドパウダーやサンドペーパー＃６００よりも細かい粒子のものを用いて、針類の母材の表面粗さＲａを、０．０１５〜０．２８μｍとなるように羽布研磨等をして表面粗さを小さくする。針母材を研磨した後、表面粗さを小さくした母材表面に電解法により３価クロムメッキを施して針類を製造する。３価クロムメッキの膜厚は１〜５μｍ、好ましくは２〜４μｍとする。なお、メリヤス針やフェルト針、あるいはミシン針等の針類の図は周知であるので省略する。
【００１８】
本実施形態では、３価クロムメッキを針母材に電解法により被膜形成するが、この電解法による電流密度は３．３４Ａ／ｄｍ２  である。図１は、３価クロムメッキにおけるメッキ時間対３価クロムメッキの膜厚の関係を特性曲線（イ），（ロ）で示しており、同図の横軸がメッキ時間（分）を示し、縦軸が３価クロムメッキの膜厚（μｍ）を示している。図１中の（イ）がＲａ＝０．０７μｍの場合のメッキ特性曲線であり、（ロ）がＲａ＝０．３５μｍの場合のメッキ特性曲線を示している。この３価クロムメッキの電解法では、針母材の表面粗さＲａが、０．０７μｍと０．３５μｍの母材表面に図１に示すメッキ特性曲線（イ），（ロ）で３価クロムメッキを行うことができる。
【００１９】
針類のメッキの膜厚は５μｍを超えると、針類によっては針穴が小さくなって、針穴に糸を通すのが困難になり、形状的な問題が発生するので好ましくなく、メッキの膜厚は５μｍ以下とする必要があり、かつ長時間の使用に耐え得るためには１μｍ以上であることが要求される。信頼性を考慮すると、メッキの膜厚は、２〜４μｍが好ましい。なお、針類によっては膜厚が５μｍ以下まで許容されるので、実用的範囲としては、３価クロムメッキの膜厚は１〜５μｍとする。
【００２０】
一方、同図から明らかなように、膜厚が３μｍの３価クロムメッキ被膜を針類に施したとき、母材の表面粗さがＲａ＝０．０７μｍではメッキ時間が３５分で被膜することができたのに対し、母材の表面粗さがＲａ＝０．３５μｍでは６０分程度のメッキ時間を要した。表面粗さがＲａ＝０．０７μｍでは、メッキ時間がＲａ＝０．３５μｍのときの半分の時間で所定膜厚（３μｍ）の３価クロムメッキを被着することができる。母材の表面粗さＲａが０．０７μｍの場合、３価クロムメッキの被着における生産性が良好であることを示している。
【００２１】
次に、針母材の凹凸を明確にすべく母材表面を斜め上方から撮影した図２（ａ），（ｂ）を参照して説明する。図２（ａ）は母材の表面粗さがＲａ＝０．０７μｍのときの３価クロムメッキの表面を示す図であり、図２（ｂ）は母材の表面粗さがＲａ＝０．３５μｍのときの３価クロムメッキの表面を示す図である。図２（ａ）では、３価クロムメッキの表面が滑らかであり、概ね鏡面状であるのに対し、図２（ｂ）では素材表面肌の凹凸によりメッキ後の表面も荒れていることが判る。針の表面肌が、図２（ｂ）のような荒れた状態では、縫製や編成時に、生地や糸、繊維に損傷を与え、地糸切れや糸切れ、生地繊維の毛羽立ちなどのトラブルを引き起こすおそれがあり、しかも、メッキの膜厚成長速度も遅く、針類のメッキ方法として不適切である。また、母材表面粗さＲａを０．０１５より小さくなるようにすることは難しく、できたとしても加工時間、加工材料などのコストが高騰することもあり実用的ではない。このような観点から３価クロムメッキを針母材にメッキする場合、メッキ後の表面肌、メッキ時間及び加工コストを考慮して最も実用的な範囲とし、母材表面粗さＲａを０．０１５〜０．２８μｍとすることに至ったものである。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の活用例としては、メリヤス針やフェルト針、あるいはミシン針等の針母材に３価クロムメッキを施す針類の製造に利用することができ、人体或いは環境への負荷を軽減することができる針類を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態の針類への３価クロムメッキ方法によるメッキ時間対膜厚の関係を示した図である。
【図２】（ａ）は本実施形態の針類の表面肌を示す図であり、（ｂ）は針類の表面肌が荒れた例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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