(57)【要約】【課題】亜鉛メッキ後の経時変化により亜鉛メッキ製品の表面にウィスカが発生するのを安価に防止することができる亜鉛メッキ方法及びメッキ製品を提供する。【解決手段】被亜鉛メッキ製品Ｗ１を陰極とし亜鉛を陽極としてこれらをメッキ浴に浸漬し、製品の陰極と亜鉛の陽極との間に電流を流すことにより電気分解した亜鉛Ｍを、製品Ｗ１の表面に電気的に付着させる亜鉛メッキ方法において、製品Ｗ１の陰極と亜鉛の陽極との間に流す電流の流れる方向を周期的に変化させることを特徴とする。【効果】亜鉛メッキ後の経時変化により亜鉛メッキ製品の表面にウィスカが発生するのを安価に防止することができる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被亜鉛メッキ製品を陰極とし亜鉛を陽極としてこれらをメッキ浴に浸漬し、前記製品の陰極と亜鉛の陽極との間に電流を流すことにより電気分解した亜鉛を、前記製品の表面に電気的に付着させる亜鉛メッキ方法において、
前記製品の陰極と亜鉛の陽極との間に流す電流の流れる方向を周期的に変化させることを特徴とする亜鉛メッキ方法。
【請求項２】
前記メッキ浴として、シアン化亜鉛メッキ浴を用いた請求項１に記載の亜鉛メッキ方法。
【請求項３】
前記メッキ浴に、光沢剤のような添加剤を添加することを制限した請求項１に記載の亜鉛メッキ方法。
【請求項４】
被亜鉛メッキ製品を陰極とし亜鉛を陽極としてこれらをメッキ浴に浸漬し、前記製品の陰極と亜鉛の陽極との間に電流を流すことにより電気分解した亜鉛を、前記製品の表面に電気的に付着させる亜鉛メッキ方法によりメッキされる亜鉛メッキ製品において、
前記製品の陰極と亜鉛の陽極との間に流す電流の流れる方向を周期的に変化させる亜鉛メッキ方法によりメッキされたことを特徴とする亜鉛メッキ製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、亜鉛メッキ方法、及びその亜鉛メッキ方法によりメッキされた亜鉛メッキ製品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の亜鉛メッキされる製品としては、数え切れないほどの種類のものがあるが、例えば、コンピュータ等が設置されている室内の床に採用されるフリーアクセスフロアを構成する支持脚等の部材もその一つである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような亜鉛メッキされたフリーアクセスフロアを構成する部材その他のあらゆる亜鉛メッキ製品は、メッキ後の経時変化によりその表面にウィスカ、すなわちひげ（髭）状の亜鉛の単結晶が発生することがある。
【０００４】
このような亜鉛の単結晶であるウィスカは、概ねその径が数μｍ、最大長さが１〜２ｃｍ位のものであるので、何かの原因により例えばフリーアクセスフロアを構成する部材からウィスカが脱落すると、室内の空気中を浮遊して、冷却用ファンによる空気と共に、コンピュータ等の回路内にウィスカが入り込んでショートや絶縁不良を引き起こしたり、或は後でコンピュータ等の作動時にノイズとなって誤作動を引き起こしたりする原因となる可能性がある。
【０００５】
このようなウィスカの発生を防止する亜鉛メッキ方法はいくつか既に出願されているが（特公昭５５−１２１９２号公報、特公昭５６−５１８号公報、特公昭５８−２５９５号公報、特開平２−２１７４８８号公報等）、これらの亜鉛メッキ方法は、いずれも本発明とは構成や手法が著しく異なるだけでなく、生産性が低くなる、コストが高くなる、あるいはメッキ表面の光沢が失われる等の問題点を有していた。
【０００６】
他方、メッキ製品の表面にウィスカの発生しない、亜鉛以外のニッケル等のメッキを行うことも考えられるが、それらのメッキ方法は亜鉛メッキ方法に比べて著しくコストアップを招く等の別の問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、亜鉛メッキ後の経時変化により亜鉛メッキ製品の表面にウィスカが発生することを防止すると共に、光沢のある表面を実現できる亜鉛メッキ方法及び亜鉛メッキ製品を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、
被亜鉛メッキ製品を陰極とし亜鉛を陽極としてこれらをメッキ浴に浸漬し、前記製品の陰極と亜鉛の陽極との間に電流を流すことにより電気分解した亜鉛を、前記製品の表面に電気的に付着させる亜鉛メッキ方法において、
前記製品の陰極と亜鉛の陽極との間に流す電流の流れる方向を周期的に変化させることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る亜鉛メッキ方法の一実施の形態について具体的に説明する。
まず、板厚３ｍｍの鉄板（５ｃｍ×５ｃｍ）をアルカリ脱脂剤で十分に表面を脱脂し、１０％塩酸溶液中で酸化皮膜を除去し、十分に水洗いして５％のシアン化ナトリウム溶液で中和する。
【００１０】
その後、光沢剤を全く添加していない、約３０Ｌ（リットル）のシアン化亜鉛メッキ浴（金属亜鉛濃度３０ｇ／Ｌ、シアン化ナトリウム９０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウム６０ｇ／Ｌ、硫酸ナトリウム２ｇ／Ｌ、Ｍ比３）に、陰極の前記鉄板と、陽極の板厚約１．５ｃｍの亜鉛板（１５ｃｍ×３０ｃｍ）を浸漬してメッキ作業を行う。
【００１１】
このとき、シアン化亜鉛メッキ浴の液温を２０〜２５℃とすると共に、両電極への電流は、メッキ付着時の正方向に流れる正電流と、この正電流と逆方向に流れる逆電流を交互に繰り返し流す。
【００１２】
このときの通電条件は、前記正電流を１０〜２０秒間流した後、前記逆電流を１〜５秒間流し、このような周期で正電流と逆電流を交互に繰り返し流すように、電流の流れる方向を交互に変化させて鉄板の表面に約５μｍのメッキを付着させる。
【００１３】
前記正電流の電流密度は５〜１０Ａ／ｄｍ２、前記逆電流の電流密度は１〜２Ａ／ｄｍ２とする。また、シアン化亜鉛溶液中のシアン化ナトリウム濃度については、Ｍ比（シアン化ナトリウム／金属亜鉛）が、適切な値である２〜３となるように維持される。
【００１４】
このようにして得られた鉄板のメッキ品を、十分に水洗いした後に、５％硝酸溶液にて表面のアルカリ皮膜を除去し、市販されているクロメート薬品に２０秒浸漬して表面にクロメート皮膜を被覆させた後、十分に水洗いを行い、６０℃の熱風で２０分乾燥させる。
【００１５】
このように処理した鉄板のメッキ品を、１００℃の恒温槽に５００時間放置してウィスカ発生を促進させる環境下に置き、その後、ウィスカ発生の有無を走査型電子顕微鏡にて観測しても、亜鉛単結晶のウィスカの発生は認められない。また鉄板の表面は、光沢剤を全く添加していないにもかかわらず、光沢を有するメッキ表面となっている。
【００１６】
このように本発明は、製品の陰極と亜鉛の陽極との間に流す電流の流れる方向を周期的に変化させることにより、鉄板のメッキ品の表面に、そのメッキ後の経時変化によりウィスカが発生するのを防止することができる。また本発明は、特別の新しい高価な装置は必要としないので、上記ウィスカが発生するのを安価に防止することができる。
【００１７】
したがって、このような本発明の亜鉛メッキ方法によりフリーアクセスフロアを構成する部材に亜鉛メッキをした場合は、そのメッキ後の経時変化により、そのフリーアクセスフロアを構成する部材の表面にウィスカが発生するのを防止することができるので、冷却用ファンによる空気と共にコンピュータ等の回路内に、フリーアクセスフロアを構成する部材から脱落したウィスカが入り込んで、ショートや絶縁不良を引き起こしたり、コンピュータ等の作動時にノイズとなって誤作動を引き起こしたりすることを防止することができる。
【００１８】
このような本発明の亜鉛メッキ方法に対し、シアン化亜鉛メッキ浴中に光沢剤を添加すると、メッキ後の経時変化によりメッキ品の表面にウィスカが発生することが認められる。
【００１９】
そのような光沢剤は、複索環、高分子有機化合物、芳香族、金属塩を含み、炭素量が多い、もしくは分子が大きいという特徴を有している。
【００２０】
このような光沢剤をシアン化亜鉛メッキ浴中に添加すると上記ウィスカが発生する理由としては、添加した光沢剤が不純物として動作し、電気メッキの原理である電気分解の処理動作を多少なりとも阻害することにより、メッキ品の表面にウィスカが発生するものと思われる。
【００２１】
また、電極間の電流の流れる方向を本発明のように変化させないで、上記正電流を流し続けることによりメッキを行う従来の場合には、メッキ品の表面の光沢が失われてメッキ品の商品価値が著しく失われるので、これを防ぐために従来は必ず光沢剤を添加していた。
【００２２】
本発明のように、陰極と陽極との間の電流の流れる方向を交互に変化させてメッキを行なうと、メッキ浴中に光沢剤を添加しなくともメッキ品の表面の光沢が失われないが、それは次のような理由によると思われる。
【００２３】
すなわち、上記正電流が流れるときはメッキ品の表面へのメッキの付着が進行し、メッキ品の表面は図１（ａ）に示すように、メッキ品Ｗ１に付着したメッキＭによりその表面粗度が非常に大きくなる。
【００２４】
ところが上記逆電流が流れるときは、メッキ品Ｗ１の表面に付着したメッキＭが電解研磨作用を受けて、付着したメッキＭの山部が溶解する。このためメッキＭの表面は、図１（ｂ）に示すように滑らかとなって、メッキ品の表面粗度は非常に小さくなる。
【００２５】
したがって、正電流と逆電流を交互に流してメッキを行なう方が、従来のように正電流のみを流し続ける場合に比べて、表面粗度は著しく小さくなるので、本発明のようにメッキ浴中に光沢剤を添加しなくとも、メッキ品の表面の光沢が失われないようになるものと思われる。
【００２６】
このような本発明の動作原理は、次のような効果にもつながる。すなわち、図２に示すような正方形の板状のメッキ品Ｗ２にメッキをする場合、その隅部寄りのＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅ部から先にメッキの付着が始まり、徐々に中央のＣ部に向ってメッキの付着が拡散していくので、従来のように正電流を流し続けた場合は、Ｃ部よりもＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅ部の方がメッキ厚が厚くなる。
【００２７】
これに対し、本発明のように正電流と逆電流を交互に流した場合は、始めは正電流によりＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅ部の方がＣ部よりもメッキの付着が先行するが、逆電流を流すとＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅ部の方が強電流部分として電解研磨作用を強く受けて、Ｃ部よりもメッキの溶解が促進されるのに対し、Ｃ部は短時間の逆電流によっては電解研磨作用を受けず溶解されにくいので、この結果メッキ品Ｗ２のメッキ厚はＡ〜Ｅの各部にわたって従来よりも均一にすることができる。
【００２８】
また、本発明の適用はフリーアクセスフロアを構成する支持脚等の部材に限定されないことはいうまでもなく、他のいかなる製品にも本発明は適用することができ、同様の効果を得ることができる。
【００２９】
また、電源としては、パルス電源、ＰＲ（Ｐｅｒｉｏｄｉｃ　Ｒｅｖｅｒｓｅ）電源（電流の方向を周期的に変える電源）、交流併用電源、断続電源等が用いられ、いずれの電源を用いてもよいが、メッキ品の外観、光沢性、ピンホールの少なさ、均一電着性を考えた場合はＰＲ電源の効果が大である。
【００３０】
また、本発明を用いて亜鉛メッキを施す場合は、亜鉛メッキの厚みは特に限定されないが、３〜２０μｍが適切である。３μｍ以下では物性や耐食性が低下し、２０μｍ以上では生産性が低下しコストの上昇を招くことが考えられる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、亜鉛メッキ後の経時変化により亜鉛メッキ製品の表面にウィスカが発生するのを安価に防止することができる。
【００３２】
このため、本発明の亜鉛メッキ方法によりフリーアクセスフロアを構成する支持脚等の部材に亜鉛メッキをした場合は、そのメッキ後の経時変化により、そのフリーアクセスフロアを構成する部材の表面にウィスカが発生するのを防止することができるので、冷却用ファンによる空気と共にコンピュータ等の回路内に、フリーアクセスフロアを構成する部材から脱落したウィスカが入り込んで、ショートや絶縁不良を引き起こしたり、コンピュータ等の作動時にノイズとなって誤作動を引き起こしたりすることを防止することができる。
【００３３】
このような本発明による亜鉛メッキ方法は、通電条件を周期的に変化させるだけで既存の亜鉛メッキ設備や薬品を従来通り使用でき、かつ光沢剤の添加を必要としない付加価値の高いメッキ法であり、その実用的効果は大きく、工業的量産規模での利用価値が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の亜鉛メッキ方法によりメッキ品Ｗ１に付着したメッキＭの状態を示す図であり、図１（ａ）は正電流を流したときのメッキＭの付着状態を示す図、図１（ｂ）は逆電流を流したときのメッキＭの付着状態を示す図である。
【図２】メッキ品Ｗ２に付着するメッキ厚が全面にわたって均一となることを説明するために参照するメッキ品Ｗ２の平面図である。
【符号の説明】
Ｍ　メッキ
Ｗ１，Ｗ２　メッキ品
【図１】
2004124202.tif 000003
【図２】
2004124202.tif 000004