(57)【要約】【課題】  基材に対し、耐食性を有しかつ難めっき材のアルミニウム独特のピンホールやブツやクレータ状のへこみの外観不具合がないめっき処理方法を提供すること。【解決手段】  基材に下地金属めっきを形成した後、乾式の加工工程で下地めっきの欠陥をつぶし均一な表面状態にした後に、再度下地めっき表面を活性化し、後工程のめっきを行うことにより、耐食性を有しかつブツやクレータ状のへこみの外観不具合がないめっき部材が提供できた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に金属めっきを多層形成すると共に、そのめっき層間に物理的加工層を介在させたことを特徴とするめっき部材。
【請求項２】
基材に金属めっきを形成する方法において、多層に形成されためっき層の間に物理的加工工程を入れることを特徴とするめっき部材の製造方法。
【請求項３】
前記基材が銅および銅合金またはアルミニウムおよびアルミニウム合金、またはアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂およびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂のアロイ樹脂であることを特徴とする請求項１、或いは、請求項２記載のめっき部材、及び、そのめっき部材の製造方法。
【請求項４】
前記物理的加工工程がバフ研磨、バレル研磨、ブラスト処理であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のめっき部材、及び、そのめっき部材の製造方法。
【請求項５】
前記物理的加工を行うめっき層が銅またはニッケルであることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のめっき部材、及び、そのめっき部材の製造方法。
【請求項６】
前記物理的加工を行うめっき層の厚さが１０ミクロン以上１００ミクロン以下であることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載のめっき部材、及び、そのめっき部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材に均一で美麗な装飾的な金属めっきを形成する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
筆記具や化粧具などの容器や軸体は、金属を用いる場合、主に真鍮やアルミニウムを用いている。これらの金属は単独では錆びてしまうことから金属めっきや陽極酸化（アルマイト）処理を行い、耐食性の付与および装飾を行っていた。
【０００３】
一方、商品の高付加価値化を目的に真鍮基材に金めっきや銀めっきを形成することによって、例えば、キャップ本体とクリップとで金色と銀色の色調を変え、それらを組み立てたときにツートンカラーにしたりして装飾を行っていた。
【０００４】
しかしながら、金属部品を用いて貴金属めっきした部品だけで製品を組み立てると、重量が重くなる不具合があった。特に、キャップ式の筆記具であると、使用の際に、そのキャップを筆記具の後部に挿着すると、重心が後方へ移動し、バランスが悪い製品になってしまっていた。
【０００５】
そこで、製品重量を軽くするために基材を真鍮からアルミニウムや樹脂に変更し、基材の表面にめっきを形成する方法がある。しかしながら、アルミニウムや樹脂は、真鍮に較べめっきしにくい材料であることから、めっき皮膜にピンホールなどの欠陥が生じやすい。このことから特にアルミニウム基材の場合、耐食性の良いめっき部品を得るためには、めっきを厚くしなければならなかった。
【０００６】
さらにアルミニウムは、電気めっきを形成するため一般的にアルカリの前処理を行い、亜鉛置換処理を行った後、無電解めっきを用いて初めのめっき層を形成するが、この段階でブツやクレータ状のめっきの欠陥が生じやすい。そして、前述した様に耐食性を付与するため、めっきの厚さの増加に従い、ブツやクレータ状の欠陥が拡大、強調され外観不良になってしまっていた。
【０００７】
また、アルミニウムは、めっきを形成すると特に外観不良になった場合、そのめっきをはく離することが困難であり、それ故に、不良のめっきをはく離し、再度めっきを形成すると言った修復作業が困難であり、結局のところ、生地を廃棄しなければならなかった。これは、基材の加工コストが大きく基材単価が高い場合、非常に大きな損失となる。
【０００８】
一方、軽量化のために基材をＡＢＳ樹脂にした場合、一般的にその基材は成形や切削加工により作成される。成型品の表面状態は、金型キャビティーの表面状態が基材の表面に転写される。よって、キャビティーの表面にキズがあったり切削痕がある場合は、めっきすることのより、そのキズや切削痕が目立つようになってしまう。また、成形不良であるフローマークやウェルドが発生している状態で、その表面にめっきを形成すると、やはりそのままの状態で発現し目立つようになってしまっていた。特に、外観品質が厳しいめっき部品においては、不良率が高いものとなってしまっていた。
【特許文献１】特開平０５−２３０６６４号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、めっき特有のピンホールやブツ、クレータ状の外観不良をなくし、さらに、めっきを形成した基材の腐食や、金属めっきのはく離を防止し、長年にわたり装飾効果が保持できるめっき部品を提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、基材に金属めっきを多層形成すると共に、そのめっき層間に物理的加工層を介在させたことを特徴とするめっき部材を第１の要旨とし、基材に金属めっきを形成する方法において、多層に形成されためっき層の間に物理的加工工程を入れることを特徴とするめっき部材の製造方法を第２の要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、めっき工程の途中で部品を乾燥し、そのめっき工程の途中に物理的加工工程を入れることにより、基材に起因するピンホールやブツ、クレータ状のへこみの外観不良が低減できることを見いだした。これにより、製品の低重量化が図られると共に、資材コストの低減化が図られ、また、めっきされた基材の腐食が防止され、長期にわたって装飾効果が保持され、此によって、商品価値が落ちないめっき部品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、基材上に銅あるいはニッケルよりなる下地めっき層を形成し、一旦、めっき処理を中断し、バフやバレルによる研磨やブラスト処理などの物理的加工工程を介在させることによりめっきの欠陥である凸部（ブツ）の出っ張りを取り除き、及び／又は凹部（へこみ）を周りの金属（めっき）を延ばして埋めることにより無くし、その後、残りのめっき工程を行うことによりめっきの外観不良をきわめて少なくすることができた。そして長期にわたり装飾効果を保持するというめっき部品を、重量を増加させることなく、かつ少ないコストで実現した。
【００１３】
図１は、本発明の１実施例の断面図であって、参照符号１は基材、２は下地めっき層、３はニッケルめっき層、４は装飾めっき層である。
【００１４】
基材１は、銅および銅合金、アルミニウムおよびその合金、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂およびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂のアロイ樹脂からなる。具体的には、加工のし易さやめっきのし易さ、材料の単価などから銅の場合は、真鍮、洋白など、アルミニウムの場合は、純アルミニウム（１０００番系）、アルミニウム−マグネシウム合金（５０００番系）、アルミニウム−マグネシウム−シリコン合金（６０００番系）など、樹脂の場合は、ＡＢＳ、ＡＢＳ／ＰＣである。
また、基材１は、切削やプレス加工、射出成形などを用いて所定の形状に作製・加工される。この作製後、表面の光沢や荒さを調整するため、バフ研磨やブラスト処理、ヘアーライン加工などが行われる。次いで、溶剤などを用いて脱脂処理を行い、めっき工程へ供される。
【００１５】
下地めっき層２は、本例においては銅あるいはニッケルであるが、各々それぞれの合金であっても何ら差し支えない。また、下地めっき層２は、電気めっき、或いは、無電解めっきにより基材１の表面に形成される。その下地めっき層２の厚さは、１０ミクロンから１００ミクロンが好ましい。また、銅めっき後にニッケルめっきを形成し、２層重なった下地めっき層としても何ら差し支えない。
【００１６】
さらに、アルミニウムや樹脂は、めっきが付着しにくい材料であることから、アルカリで脱脂した後亜鉛置換やコロイド処理を行い、次いで、無電解ニッケルまたは無電解銅めっきを形成後、上記の下地めっき層２を形成しても何ら差し支えない。
この後、その下地めっき層２の表面に前記物理的加工工程を行い、表面の光沢や荒さを均一にする。そして、この後、めっき工程を行ってもブツやクレータ状のへこみ等の欠陥が発現しない。
【００１７】
物理的加工工程は、バフ研磨やバレル研磨、ブラスト処理など挙げられる。これらの加工は表面を研磨すると同時にめっきの欠陥（ピンホールやブツ、へこみ）を修復する作用を持つ。これは、これらの加工工程がめっき表面を微細に削ると同時にめっき層の表面を微量に引き延ばしたり叩いて潰すという作用を有するからである。さらに、これらの加工を行うことにより目に見えないめっき皮膜のピンホールを無くし耐食性を向上させるという２次効果が期待できるものである。この工程により、下地めっき層の表面が均一化し後工程のめっきの欠陥が極力防止される。
【００１８】
前記ニッケルめっき層３は、上記の物理的加工工程を経た後、電気めっきにより形成される。下地めっき層の表面形態をそのまま生かしたい場合は、無光沢または半光沢のニッケルめっきを形成する。金属光沢感が必要な場合は、光沢ニッケルめっきを形成する。ニッケルめっき層３の厚さは、３ミクロン以上が必要である
また、ニッケルめっき層は、単独光沢のめっきでも何ら差し支えないが、無光沢、半光沢光沢のめっきを３層形成しても良いし、３つの内２つを選択して形成しても良い。但し、耐食性の観点から、めっきを形成する順序としては、無光沢、半光沢、光沢の順であり、これを逆転させてはならない。
ニッケルめっき層は、物理的加工工程を経た後行うことから、加工表面の活性化が必要である。アルカリによる脱脂、酸活性の後ストライク銅あるいはストライクニッケルめっきを行った後、前記のニッケルめっき層を形成するのが好ましい。
【００１９】
前記装飾めっき層４は、金やパラジウム、プラチナ（白金）等の貴金属めっき、及び、クロム、スズ−ニッケル合金等、現在装飾で用いられているめっきを形成すれば良い。基材がアルミニウムで、かつ、特に貴金属めっきを形成する場合は、貴金属めっきを行った後に電解クロメート処理を行うのが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、筆記具の軸はもちろん装飾品や化粧用具の容器などにも使用できる。
【００２１】
（実施例１）
アルミニウム合金（ｊｉｓ５０５６）材を切削加工し、外径１２ミリ、内径１０ミリ、長さ４０ミリの筒状のパイプを作製した。切削痕をなくすためバフ研磨を行い、めっきに供した。アルカリ性の水溶液によりめっき前処理を行った後、亜鉛置換めっきを行った。次に無電解ニッケルめっき層を３ミクロン形成し、続いて硫酸銅めっき層を１０ミクロン、無光沢ニッケルめっき層を２０ミクロン形成し乾燥した。次に、前記ニッケルめっき層の表面をブラスト処理し梨地状の表面形態とした。その後、公知の方法でめっき前処理・活性化を行い、ストライクニッケルめっきを形成し、半光沢ニッケルめっき層を５ミクロン形成後、パラジウムめっき層を１ミクロン形成した。次に、電解クロメート処理を行い、純水で洗浄後乾燥した。
【００２２】
（実施例２）
純アルミニウム（ｊｉｓ１０７０）材をプレス加工し、外径１２ミリ、内径１０ミリ、長さ４０ミリの筒状のパイプを作製した。切削痕をなくすためバフ研磨を行い、めっきに供した。アルカリ性の水溶液によりめっき前処理を行った後、亜鉛置換めっきを行った。次に無電解銅めっき層を３ミクロン形成し、続いて硫酸銅めっき層を１０ミクロン、無光沢ニッケルめっき層を２０ミクロン形成し、乾燥した。次にニッケルめっき層の表面をバフ研磨し光沢の表面形態とした。その後公知の方法でめっき前処理・活性化を行い、ストライクニッケルめっきを形成し、光沢ニッケルめっき層を５ミクロン形成後、パラジウムめっき層を１ミクロン形成した。次に電解クロメート処理を行い、純水で洗浄後乾燥した。
【００２３】
（実施例３）
アルミニウム合金（ｊｉｓ６０６１）材を切削加工し、外径１２ミリ、内径１０ミリ、長さ４０ミリの筒状のパイプを作製した。切削痕をなくすためバフ研磨を行い、めっきに供した。アルカリ性の水溶液によりめっき前処理を行った後、亜鉛置換めっきを行った。次に無電解ニッケルめっき層を３ミクロン形成し、続いて硫酸銅めっき層を５０ミクロン形成し、乾燥した。次に銅めっき層の表面をバフ研磨し光沢の表面形態とした。その後公知の方法でめっき前処理・活性化を行い、ストライクニッケルめっきを形成し、光沢ニッケルめっき層を１０ミクロン形成後、銀めっき層を１ミクロン形成した。次に電解クロメート処理を行い、純水で洗浄後乾燥した。
【００２４】
（実施例４）
外径１２ミリ、内径１０ミリ、の銅の押し出しパイプを長さ４０ミリに切断しの筒状のパイプを作製した。表皮層を取り除くためバフ研磨を行い、めっきに供した。硫酸銅めっき層を９５ミクロン形成し、乾燥した。次に銅めっき層の表面をバフ研磨し光沢の表面形態とした。その後公知の方法でめっき前処理・活性化を行い、ストライクニッケルめっきを形成し、無光沢ニッケルめっき層を５ミクロン、半光沢ニッケルめっき層を５ミクロン、光沢ニッケル層を５ミクロン形成後、プラチナめっき層を１ミクロン形成した。次に電解クロメート処理を行い、純水で洗浄後乾燥した。
【００２５】
（実施例５）
アルミニウム合金（ｊｉｓ５０５６）材を切削加工し、外径１２ミリ、内径１０ミリ、長さ４０ミリの筒状のパイプを作製した。切削痕をなくすためバフ研磨を行い、めっきに供した。アルカリ性の水溶液によりめっき前処理を行った後、亜鉛置換めっきを行った。次に無電解銅めっき層を３ミクロン形成し、続いて硫酸銅めっき層を１０ミクロン、無光沢ニッケルめっき層を２０ミクロン形成し、乾燥した。次にニッケルめっき層の表面をバレル研磨し光沢の表面形態とした。その後公知の方法でめっき前処理・活性化を行い、ストライク銅めっきを形成し、硫酸銅めっき層を５ミクロン形成し、光沢ニッケルめっきを５ミクロン形成後、金めっき層を１ミクロン形成した。次に電解クロメート処理を行い、純水で洗浄後乾燥した。
【００２６】
（実施例６）
真鍮材（銅合金）をプレス加工し、外径１２ミリ、内径１０ミリ、長さ４０ミリの筒状のパイプを作製した。端面のバリを取るためバフ研磨を行い、めっきに供した。公知の方法よりめっき前処理を行った後、続いて硫酸銅めっき層を５０ミクロン形成し、乾燥した。次に銅めっき層の表面をブラスト加工しつや消しの表面形態とした。その後公知の方法でめっき前処理・活性化を行い、ストライクニッケルめっきを形成し、光沢ニッケルめっき層を１０ミクロン形成後、金めっき層を１ミクロン形成した。次に電解クロメート処理を行い、純水で洗浄後乾燥した。
【００２７】
（実施例７）
ＡＢＳ樹脂（セビアン−Ｖ，ＭＸ３，ダイセルポリマー（株）製）を用いて、外径１２ミリ、内径１０ミリ、長さ４０ミリの筒状のパイプを射出成形により作成した。公知の方法よりめっき前処理を行った後、続いて無電解ニッケルめっき層を５ミクロン形成し、その後硫酸銅めっきを５０ミクロン形成し、乾燥した。次に銅めっき層の表面をバレル研磨し鏡面光沢の表面形態とした。その後公知の方法でめっき前処理・活性化を行い、ストライクニッケルめっきを形成し、光沢ニッケルめっき層を１０ミクロン形成後、金めっき層を１ミクロン形成した。次に電解クロメート処理を行い、純水で洗浄後乾燥した。
【００２８】
（実施例８）
ｐｃ／ＡＢＳ樹脂（ｓｄポリカ，ｉＭ−６０００ｐ，住友ダウ（株）製）を用いて、外径１２ミリ、内径１０ミリ、長さ４０ミリの筒状のパイプを射出成形により作成した。公知の方法よりめっき前処理を行った後、続いて無電解ニッケルめっき層を５ミクロン形成し、その後硫酸銅めっきを１５ミクロン形成し、乾燥した。次に銅めっき層の表面をバレル研磨し鏡面光沢の表面形態とした。その後公知の方法でめっき前処理・活性化を行い、ストライクニッケルめっきを形成し、光沢ニッケルめっき層を１０ミクロン形成後、金めっき層を１ミクロン形成した。次に電解クロメート処理を行い、純水で洗浄後乾燥した。
【００２９】
（比較例１）
アルミニウム合金（ｊｉｓ５０５６）材を切削加工し、外径１２ミリ、内径１０ミリ、長さ４０ミリの筒状のパイプを作製した。切削痕をなくすためバフ研磨を行い、その後ブラスト処理を行い表面調整を行った。次にアルカリ性の水溶液によりめっき前処理を行った後、亜鉛置換めっきを行った。次に、無電解ニッケルめっき層を３ミクロン形成し、続いて半光沢ニッケルめっき層を５ミクロン形成後、パラジウムめっき層を１ミクロン形成した。次に、電解クロメート処理を行い、純水で洗浄後乾燥した。
【００３０】
（比較例２）
アルミニウム合金（ｊｉｓ５０５６）材を切削加工し、外径１２ミリ、内径１０ミリ、長さ４０ミリの筒状のパイプを作製した。切削痕をなくすためバフ研磨を行った。次にアルカリ性の水溶液によりめっき前処理を行った後、亜鉛置換めっきを行った。次に、無電解ニッケルめっき層を３ミクロン形成し、続いて光沢ニッケルめっき層を１０ミクロン形成後、ロジウムめっき層を１ミクロン形成した。次に、電解クロメート処理を行い、純水で洗浄後乾燥した。
【００３１】
（比較例３）
アルミニウム合金（ｊｉｓ５０５６）材を切削加工し、外径１２ミリ、内径１０ミリ、長さ４０ミリの筒状のパイプを作製した。切削痕をなくすためバフ研磨を行った。次に、アルカリ性の水溶液によりめっき前処理を行った後、亜鉛置換めっきを行った。次に、無電解ニッケルめっき層を３ミクロン形成し、続いて硫酸銅めっきを５ミクロン形成し、乾燥した。次に銅めっき層の表面をバフ研磨し光沢の表面形態とした。この時点で表面を確認した所、下地のニッケルめっきあるいは素材のアルミニウムが露出している部分があった。その後公知の方法でめっき前処理・活性化を行い、ストライクニッケルめっきを形成し、光沢ニッケルめっき層を５ミクロン形成後、金めっき層を１ミクロン形成した。次に、電解クロメート処理を行い、純水で洗浄後乾燥した。
【００３２】
（比較例４）
アルミニウム合金（ｊｉｓ５０５６）材を切削加工し、外径１２ミリ、内径１０ミリ、長さ４０ミリの筒状のパイプを作製した。切削痕をなくすためバフ研磨を行った。次に、アルカリ性の水溶液によりめっき前処理を行った後、亜鉛置換めっきを行った。次に、無電解ニッケルめっき層を３ミクロン形成し、続いて硫酸銅めっきを１５０ミクロン形成し、乾燥した。次に銅めっき層の表面をバフ研磨し光沢の表面形態とした。その後公知の方法でめっき前処理・活性化を行い、ストライクニッケルめっきを形成し、光沢ニッケルめっき層を５ミクロン形成後、金めっき層を１ミクロン形成した。次に、電解クロメート処理を行い、純水で洗浄後乾燥した。
【００３３】
（比較例５）
アルミニウム合金（ｊｉｓ５０５６）材を切削加工し、外径１２ミリ、内径１０ミリ、長さ４０ミリの筒状のパイプを作製した。切削痕をなくすためバフ研磨を行った。次に、アルカリ性の水溶液によりめっき前処理を行った後、亜鉛置換めっきを行った。次に、無電解ニッケルめっき層を３ミクロン形成し、続いて光沢ニッケルめっきを５ミクロン形成し、乾燥した。次にニッケルめっき層の表面をブラスト処理しつや消しの表面形態とした。この時点で表面を確認した所、下地のニッケルめっき層にふくれ（めっきの部分的はく離）が発生していた。その後公知の方法でめっき前処理・活性化を行い、ストライクニッケルめっきを形成し、光沢ニッケルめっき層を５ミクロン形成後、金めっき層を１ミクロン形成した。次に、電解クロメート処理を行い、純水で洗浄後乾燥した。
【００３４】
（比較例６）
ＡＢＳ樹脂（セビアン−Ｖ，ＭＸ３，ダイセルポリマー（株）製）を用いて、外径１２ミリ、内径１０ミリ、長さ４０ミリの筒状のパイプを射出成形により作成した。公知の方法よりめっき前処理を行った後、続いて無電解ニッケルめっき層を５ミクロン形成し、その後光沢ニッケルめっき層を１０ミクロン形成後、金めっき層を１ミクロン形成した。次に電解クロメート処理を行い、純水で洗浄後乾燥した。
【００３５】
（比較例７）
ＡＢＳ樹脂（セビアン−Ｖ，ＭＸ３，ダイセルポリマー（株）製）を用いて、外径１２ミリ、内径１０ミリ、長さ４０ミリの筒状のパイプを射出成形により作成した。公知の方法よりめっき前処理を行った後、続いて無電解ニッケルめっき層を５ミクロン形成し、その後光沢ニッケルめっき層を１１０ミクロン形成後、金めっき層を１ミクロン形成した。次に電解クロメート処理を行い、純水で洗浄後乾燥した。
【００３６】
（めっき部品の評価結果）
外観は、目視で観察し不具合の有無を確認した。
耐食性は、塩水噴霧試験（ＪＩＳＺ２３７１（２０００））を用いて評価した。
評価方法は、２４時間ごとに腐食の発生状況を目視で確認した。その結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
2007177263.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の装飾体の断面を示した説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    金属基材
２    下地めっき層
３    ニッケルめっき層
４    装飾めっき層
【図１】
2007177263.tif 000004