(57)【要約】【課題】  簡便で手間がかからず、特定のメッキ処理対象面に無電解メッキを施すことのできるメッキ部品の製造方法が望まれている。【解決手段】  このメッキ部品製法は、シリンダブロック鋳造品１ａのシリンダ内周面３、プラグ取付孔４の内周面５、空冷フィン６外面、フランジ７外面、フランジ面８、排気ポート１０内面、吸気ポート内面、掃気ポート内面を電気絶縁性の塗膜３Ａ，５Ａ，６Ａ,７Ａ，８Ａ他で被覆し、塗膜３Ａ，５Ａ，８Ａおよびシリンダ内周面３、内周面５、フランジ面８の各素地を切削してシリンダ内周面３、内周面５、フランジ面８を露出させ、露出したシリンダブロック鋳造品１ａに無電解メッキ処理を施す構成にしてある。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料部品の表面の一部に無電解メッキが施されるメッキ部品の製造方法であって、原料部品のメッキ処理対象面および該メッキ処理対象面以外の面を電気絶縁性の塗膜で被覆し、メッキ処理対象面を被う部分の塗膜およびメッキ処理対象面を切削して当該メッキ処理対象面を露出させ、前記メッキ処理対象面が露出した原料部品に無電解メッキ処理を施すことを特徴とするメッキ部品の製造方法。
【請求項２】
原料部品が２サイクルエンジンのシリンダブロックである請求項１に記載のメッキ部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料部品の表面の一部に無電解メッキを施す方法に係り、例えば産業機械類の摺動面やエンジンのシリンダ内周面に無電解メッキを施すメッキ部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型汎用エンジンや２輪車用エンジンの軽量化及び排気ガス規制等の要請から、アルミニウムダイカスト製のシリンダブロックが普及している。かかるシリンダブロックでは、ピストンが摺動するシリンダ内周面の耐摩耗性、耐スカツフ性、耐焼付き性等を確保するため、シリンダ内周面にニッケル複合メッキ等の無電解メッキが施されている。
なかでも、２サイクルエンジンのシリンダ内周面を目的とするメッキ処理は、シリンダブロックをコンベアハンガ等で懸吊して搬送し、シリンダブロック全体をいわゆるドブ漬け方式でメッキ浴に浸漬しながら、シリンダブロックの全面をメッキ処理するようにしていた。ところが、シリンダ内周面には吸気ポート、排気ポート、吸気ポートが開口しているので、シリンダ内周面だけを特定して部分的にメッキ処理をすることが困難であった。
そこで、部分的にメッキ処理を施す方法として、マスキング材等でメッキ処理対象面以外の部分を覆う方法、例えば２サイクルエンジンのシリンダ内周面に形成された吸気ポートや排気ポートに発泡樹脂等の充填物を詰めてマスキングする方法が下記の特許文献１に開示されている。しかしながら、かかる方法はマスキング作業工程が雑多であるため、より簡便で手間のかからない処理方法が望まれていた。
【特許文献１】特開平９−３０３１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記のようにシリンダブロック全体をメッキ浴に浸漬させて処理する方法は簡便で手間のかからない方法であると考えられる。しかしながら、メッキ処理対象面以外の不必要な部分までメッキされてメッキ処理液が無駄に浪費されるので、それに見合った容量のメッキ浴槽を設置しなければならず設備が大型化する等の不具合があった。また、メッキ処理コストはメッキ処理面積に比例して高くなるため、メッキ不要部分までメッキされたぶん、製造コストが高騰するという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、簡便で手間がかからず、特定のメッキ処理対象面に無電解メッキを施すことのできるメッキ部品の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係るメッキ部品の製造方法は、原料部品の表面の一部に無電解メッキが施される製造方法であって、原料部品のメッキ処理対象面および該メッキ処理対象面以外の面を電気絶縁性の塗膜で被覆し、メッキ処理対象面を被う部分の塗膜およびメッキ処理対象面を切削して当該メッキ処理対象面を露出させ、前記メッキ処理対象面が露出した原料部品に無電解メッキ処理を施す構成にしてある。
【０００６】
また、前記構成において、原料部品を２サイクルエンジンのシリンダブロックとしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るメッキ部品の製造方法によれば、原料部品において電気絶縁性の塗膜で被覆された面のうち、メッキ処理対象面は切削加工により素地が露出して無電解メッキが施されるが、メッキ処理対象面以外の面は塗膜に被われたままメッキが施されない。このように、メッキ処理対象面以外の面がメッキされない分、メッキ処理液の無駄な消費を防ぐことができ、製造コストの低減化を図ることが可能となる。また、塗膜被覆工程は例えばドブ漬け、ハケ塗り、スプレー噴霧等の塗料塗布と乾燥といった簡便な手段で実施され、メッキ処理対象面の切削加工も汎用の切削機械を用いて容易に実施することができる。
【０００８】
また、原料部品として２サイクルエンジンのシリンダブロックを適用する場合、そのシリンダブロックはシリンダ内周面に吸気ポート、排気ポート、および掃気ポートが開口している。そこで、本発明の製造方法によれば、例えばシリンダ内周面と各ポートを塗膜で被覆することと、シリンダ内周面およびそれを被う塗膜を切削することにより、少なくともシリンダ内周面を特定したメッキを行なうことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下に述べる実施形態は本発明を具体化した一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。ここに、図１は本発明の一実施形態に係る製法により製造されたシリンダブロックの外観図、図２は前記シリンダブロックの底面図、図３（ａ）は原料部品であるシリンダブロック鋳造品を示す断面図である。
各図において、この実施形態に係るシリンダブロック１（メッキ部品）は小型２サイクルエンジンの部品であり、アルミニウム製のシリンダブロック鋳造品１ａ（図３（ａ））を原料部品として製造される。シリンダブロック鋳造品１ａは、ブロック本体の外周面に多数の空冷フィン６，６，・・・が設けられており、下面開口を有するシリンダボア２がブロック本体内に形成されている。シリンダボア２は円筒状のシリンダ内周面３を有している。シリンダボア２の下面開口周縁にはフランジ７が設けられている。フランジ７の下面は他のフランジ面（図示省略）と密着して接続されるフランジ面８となっている。シリンダ本体上部には、シリンダボア２と連通するプラグ取付孔４が形成されている。プラグ取付孔４の内周面５は後の工程でネジ切り加工が施される。シリンダ本体の一側面にはシリンダボア２と連通する吸気ポート９が形成されている。吸気ポート９と対面する他側面にはシリンダボア２と連通する排気ポート１０が形成されている。シリンダボア２のシリンダ内周面３には掃気ポート１１，１２が刻設されている。
【００１０】
上記のように構成されたシリンダブロック鋳造品１ａの特定部位に無電解メッキ処理でニッケル複合メッキを施す例を図３（ａ）〜（ｅ）に基づいて説明する。かかる製法は、後で詳述する、塗膜被覆工程、切削加工工程、メッキ前処理工程、およびメッキ処理工程からなっている。この場合、無電解メッキが施されるメッキ処理対象面は例えばシリンダ内周面３、内周面５、フランジ面８であり、メッキ処理対象面以外の面は空冷フィン６、フランジ７、吸気ポート９、排気ポート１０、掃気ポート１１、掃気ポートの外面または内面とする。
まず、図３（ａ）に示すシリンダブロック鋳造品１ａの内外全面が有機溶剤で脱脂され、コンベアハンガ等に懸吊されて搬送される。シリンダブロック鋳造品１ａは懸吊されたままで、塗料浴槽に貯留されている汎用のアクリル樹脂塗料中にいわゆるドブ漬け方式により全体が浸漬される。ここで使用される塗料としては、例えばロックペイント株式会社製のアクリル樹脂塗料（製品名：コーロック、成分として、顔料５ｗｔ％、アクリル樹脂・硝化綿・可塑剤の混合物３５ｗｔ％、芳香族炭化水素系溶剤２３ｗｔ％、エステル系溶剤９ｗｔ％、アルコール系溶剤７ｗｔ％、ケトン系溶剤１５ｗｔ％、エーテルエステル系溶剤６ｗｔ％を含んでいる。）が挙げられる。塗料中に浸漬されたシリンダブロック鋳造品１ａは懸吊されたまま塗料浴槽から取り出される。尚、本発明による原料部品への塗料の塗布方法としては前述したドブ漬け方式に限るものでなく、ハケ塗りやスプレー方式でも構わない。
【００１１】
塗料浴槽から取り出されたシリンダブロック鋳造品１ａはその内外全面にアクリル樹脂塗料が付着している。その後、自然乾燥にて1時間乾燥させると、アクリル樹脂塗料が乾燥して電気絶縁性を有する塗膜となる。すなわち、図３（ｂ）に示すように、シリンダ内周面３、プラグ取付孔４の内周面５、フランジ７のフランジ面８、空冷フィン６，６，・・・の外面、フランジ７の外面を含むシリンダブロック鋳造品１ａの内外全面が塗膜３Ａ，５Ａ，６Ａ，７Ａ，８Ａで被覆される。これらの塗膜の平均膜厚は８μｍ程度であった。尚、符号付けはしていないが、吸気ポート９、排気ポート１０、掃気ポート１１、掃気ポート１２の各内壁面も前記の塗膜でそれぞれ被覆されている。
【００１２】
内外全面が塗膜で被覆されたシリンダブロック鋳造品１ａは、引き続きシリンダ内周面３，内周面５，フランジ面８を被う部分の塗膜３Ａ，５Ａ，８Ａおよびシリンダ内周面３，内周面５，フランジ面８の各素地が切削される。これにより、図３（ｃ）に示すように、シリンダ内周面３の素地３Ｂ，内周面５の素地５Ｂ、フランジ面８の素地８Ｂがそれぞれ露出する。この場合、シリンダ内周面３およびフランジ面８の切削は、汎用旋盤、フライス盤、ＮＣ旋盤、マシニングセンター等の切削機械を用いて容易に施工される。一方、プラグ取付孔４の内周面５にはネジ切り加工（切削加工）が施される。尚、他の部品と摺接する摺動面（例えば、シリンダ内周面）の場合、切削加工による加工表面粗さを１．６ａとして仕上げるとよい。但し、加工表面粗さの設定値は、エンジン仕様や他の部品との関係により適宜に選定されるので、前記の値に限られない。
【００１３】
前記した切削加工処理後のシリンダブロック鋳造品１ａは、メッキ前処理工程に供される。まず、切削加工時にシリンダ内周面３の素地３Ｂ、内周面５の素地５Ｂ、およびフランジ面８の素地８Ｂに付着した切削油等の油脂分をアルカリ脱脂で除去する。その後、アルカリエッチング処理を施して素地３Ｂ，５Ｂ，８Ｂの一部を溶解させることにより、図３（ｄ）に示すように、素地３Ｂ，５Ｂ，８Ｂの表面を粗面化させて粗面部３Ｃ，５Ｃ，８Ｃとする。続いて、これから施されるメッキ層と素地３Ｂ，５Ｂ，８Ｂとの密着性を向上させるために、粗面部３Ｃ，５Ｃ，８Ｃに対し汎用の亜鉛置換処理を２重に施して下地処理とし粗面部３Ｃ，５Ｃ，８Ｃに亜鉛被膜層を形成しておく。
【００１４】
そして、前記のようにメッキ前処理が施されたシリンダブロック鋳造品１ａ（図３（ｄ））は、無電解メッキ処理工程に供される。無電解メッキ処理は一般汎用のメッキ浴中で行なわれる。例えば、ニッケルイオンと還元剤を溶解させた水溶液を含むメッキ浴中に、前記のメッキ前処理を終えたシリンダブロック鋳造品１ａが常温常圧下で所定時間ドブ漬けされる。これにより、シリンダ内周面３，内周面５，フランジ面８の粗面部３Ｃ，５Ｃ，８Ｃに、それぞれ、メッキ浴中のニッケルイオン等が析出してニッケル複合メッキのメッキ層３Ｄ，５Ｄ，８Ｄ（図３（ｅ）中の破線で示す部分）がそれぞれ形成される。因みに、無電解ニッケルメッキは膜厚の均一性、耐摩耗性、耐食性が高いことから、特にシリンダ内周面３のメッキ層３Ｄとして好適である。一方で、電気絶縁性の塗膜６Ａ，７Ａにメッキ層は形成されない。
【００１５】
この実施形態の製法によれば、シリンダ内周面３、内周面５、空冷フィン６、フランジ７、フランジ面８、吸気ポート９、排気ポート１０、および掃気ポート１１，１２を塗膜で被覆することと、シリンダ内周面３および塗膜３Ａ等を切削することにより、従前は困難であった、シリンダ内周面３を目的とするメッキを容易に行なうことができる。すなわち、比較的簡単な塗膜被覆工程と切削加工工程を経るだけで、その後のメッキ前処理工程やメッキ処理工程は従来の設備と手法をそのまま用いて簡便に特定部分のメッキができたのである。このとき、吸気ポート９、排気ポート１０、掃気ポート１１，１２の各内面や、空冷フィン６またはフランジ７の各外面がメッキされない分、メッキ処理液の無駄な消費を抑制でき、製造コストの低減化を図ることができる。
【００１６】
また、ここで用いたアクリル樹脂塗料の塗膜は膜厚が比較的薄いため、シリンダブロック１に残った、空冷フィン６外面の塗膜６Ａ、フランジ７外面の塗膜７Ａ、吸気ポート９内面の塗膜、排気ポート１０内面の塗膜、掃気ポート１１，１２内面の塗膜は、製品の使用に不具合がなければそのままにしておいても問題は生じない。そのうえ、アクリル樹脂塗料の塗膜は２００℃程度の耐熱性を有しているので、広い表面積を占める空冷フィン６の塗膜６Ａやフランジ７の塗膜７Ａについてはなおさら除去する手間を省くことができる。また、これらの塗膜は被覆した面の防錆効果を保持することができ、着色塗料を使用した塗膜であれば美観を呈して製品価値が高くなる。
【００１７】
尚、上記の実施形態では、２サイクルエンジンのシリンダブロック鋳造品の一部分に無電解メッキを施してシリンダブロックを製造する例を示したが、本発明の製造方法はそれに限定されるものでない。例えば、油圧シリンダ、エアシリンダ、軸受等のように、他の部品（ピストンや軸）が摺動する摺動面に無電解メッキ処理を施す場合にも好適に適用することができる。
また、上記では原料部品の全面を塗膜で被覆した例を示したが、原料部品の全面でなくてもメッキ処理対象面およびメッキ処理対象面以外の面を塗膜で被覆した場合は、メッキ処理対象面以外の面に関して無電解メッキ施工の無駄を省くことができる。
また、本発明に用いる塗膜は、溶剤を含有する塗料を塗布・乾燥させて得たもののみならず、メッキ処理対象面およびメッキ処理対象面以外の面に塗り付けられた軟質合成樹脂組成物等も含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る製法により製造されたシリンダブロックの外観図である。
【図２】前記シリンダブロックの底面図である。
【図３】図１および図２におけるＡ−Ａ線矢視断面に対応する図であって、（ａ）は原料鋳造品を示す断面図、（ｂ）は原料鋳造品の表面全体を塗膜で被覆したものの断面図、（ｃ）はシリンダ内周面とプラグ取付孔内周面とフランジ面とを切削して素地を露出させたものの断面図、（ｄ）は露出面を粗面化したものの断面図、（ｅ）は粗面化した露出面に無電解メッキを施したものの断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１    シリンダブロック（メッキ部品）
１ａ  シリンダブロック鋳造品（原料部品）
２    シリンダボア
３    シリンダ内周面（メッキ処理対象面）
３Ａ,５Ａ,６Ａ,７Ａ,８Ａ  塗膜
３Ｂ,５Ｂ,８Ｂ  素地
３Ｄ,５Ｄ,８Ｄ  メッキ層
５    内周面（メッキ処理対象面）
６    空冷フィン
７    フランジ
８    フランジ面（メッキ処理対象面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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