(57)【要約】【課題】  半光沢ニッケルめっき面上に光沢ニッケルめっき層を良好に成膜させることが可能な方法を提供する。【解決手段】  バンパーなどの車両部品に代表される鉄を主成分とする金属部材からなる被めっき物に対して半光沢ニッケルめっき処理を施した後に光沢ニッケルめっき処理を施す電解ニッケルめっき方法であって、前記半光沢ニッケルめっき処理と光沢ニッケルめっき処理との間に好適には硫酸、塩酸および硝酸のうちの少なくとも１種からなる酸性成分を含んだ洗浄液を用いて前記被めっき物に酸洗浄処理を施す。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被めっき物に対して半光沢ニッケルめっき処理を施した後に光沢ニッケルめっき処理を施す電解ニッケルめっき方法において、前記半光沢ニッケルめっき処理と光沢ニッケルめっき処理との間に前記被めっき物に酸洗浄処理を施すことを特徴とする電解ニッケルめっき方法。
【請求項２】
前記酸洗浄処理に用いる洗浄液に含まれる酸性成分が無機酸からなることを特徴とする、請求項１に記載の電解ニッケルめっき方法。
【請求項３】
前記無機酸が硫酸、塩酸および硝酸のうちの少なくとも１種からなることを特徴とする、請求項２に記載の電解ニッケルめっき方法。
【請求項４】
前記被めっき物が鉄を主成分とする金属部材であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電解ニッケルめっき方法。
【請求項５】
前記被めっき物が車両部品であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電解ニッケルめっき方法。
【請求項６】
めっき前の前処理が施された車両部品に対して、請求項５に記載の電解ニッケルめっき方法を用いてニッケルめっき処理を施した後、クロムめっき処理を施すことを特徴とする車両部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄を主成分とする金属製品に電解ニッケルめっきを施す方法、およびこの方法を用いた車両部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラックバンパー等の鉄を主成分とする材質で構成される車両部品には、耐侯性と美観を高めるため、特許文献１にも記載されているように、電解めっき法により車両部品の表面にニッケル層を被覆し（以降、電解ニッケルめっきとも称する）、さらにクロム層を被覆することが広く行われている。これらの内、電解ニッケルめっきでは、車両部品を浸漬させためっき液に通電することにより、下記式１の反応を発生させてニッケルめっき液中のＮｉイオンをニッケル皮膜の形態で陰極側の被めっき物の表面に析出させている。
［式１］
Ｎｉ２＋＋２ｅ−→Ｎｉ（無光沢）
【０００３】
めっき製品の美観を高めるためにはめっき後の素材表面は鏡面になっているのが好ましいが、上記式１の反応で成膜されるニッケルめっき層は無光沢となるため、光沢剤を使用して該光沢剤に含まれる炭素（Ｃ）成分や硫黄（Ｓ）成分をニッケルと共析させてめっき層の表面を鏡面にすることが行われている。ただし、光沢剤成分は通電により分解してニッケルめっき浴の管理を複雑にするため、めっき後の表面を鏡面にする場合であっても、先ず被めっき物に対して光沢剤成分の少ないめっき液や硫黄成分を含まない光沢剤成分でめっき処理（半光沢ニッケルめっき処理とも称する）を施し、次に光沢剤成分の多いめっき液でめっき処理（光沢ニッケルめっき処理とも称する）を施すのが特許文献１にも記載されているように一般的である。
【０００４】
そのため、バンパー素材等の車両部品の電解ニッケルめっきでは、被めっき物をラック等の治具に引っかけて搬送しながらめっき液への浸漬、電解めっき、およびめっき液からの引き上げからなる一連の操作を複数の半光沢ニッケルめっき槽の各々に対して行った後、引き続き複数の光沢ニッケルめっき槽の各々に対して同様にめっき液への浸漬、電解めっき、およびめっき液からの引き上げの一連の操作を行って電解ニッケルめっき処理を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３２１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の方法で半光沢ニッケルめっき処理された被めっき物に対して光沢ニッケルめっき処理を施そうとすると、半光沢ニッケルのめっき層の上に光沢ニッケルのめっき層が良好に析出されず、いわゆる不着となる不良が発生することがあった。この不良について調査すると、被めっき物としてのバンパー素材等の車両部品は複雑な形状をしていることが多いため、めっき液から引き上げた時に被めっき物にニッケルめっき液が溜まりやすく、この半光沢ニッケルめっき処理された被めっき物をそのまま光沢ニッケルめっき槽まで運搬している間に溜まっていたニッケルめっき液が流れ出して半光沢ニッケルのめっき面（以降、単にめっき面とも称する）を覆い、これが乾燥してゲル状の付着物になる現象が見られた。
【０００７】
このゲル状付着物には水酸化鉄が含まれており、光沢ニッケルめっき処理では水酸化鉄を含むゲル状付着物は光沢ニッケルめっき液に溶解するのに時間を要するため、これが光沢ニッケルめっき層の析出を阻害することを見出した。被めっき物としてのバンパー素材等の車両部品は鉄を主成分とする材質で構成されるため、この水酸化鉄は被めっき物に由来すると考えられるが、鉄成分が溶解して半光沢ニッケルめっき液に混入するのを防ぐのは難しい。従って、上記した不良の発生を抑えるには、半光沢ニッケルめっき液中の鉄成分を除去するか、あるいは光沢ニッケルめっき槽にめっき面上のゲル状付着物が持ち込まれないように、例えば、めっき面から半光沢ニッケルめっき液を除去することが必要であると考えられる。
【０００８】
前者の半光沢ニッケルめっき液中から鉄成分を除去する方法としては、めっき液に過酸化物質を添加して鉄成分を酸化鉄として沈殿させて分離する方法が考えられる。また、めっき液に酸素を含む気体を吹き込みながら、鉄および酸素を励起させる波長の光を照射して鉄成分を酸化する方法も考えられる。しかしながら、これらの方法は半光沢ニッケルめっき処理を阻害することなく鉄成分だけを酸化することが必要になるだけでなく、過酸化物質等の酸化剤の添加設備や鉄成分の分離設備を新たに設ける必要があり、実施するには課題が多かった。
【０００９】
また、後者の方法において最も容易に実施できる具体例としては、半光沢ニッケルめっき処理後の被めっき物を強制的に搖動させて、被めっき物のめっき面等に残留している半光沢ニッケルめっき液を除去する方法が考えられる。しかし、この方法ではめっき面上のゲル状付着物を問題のない程度にまで除去するのは難しく、またバンパー素材等の車両部品はラック等の治具に単に引っ掛けた状態で搬送されるため、搖動の際に被めっき物が落下する恐れもある。
【００１０】
本発明は上記した従来の電解ニッケルめっきの問題に鑑みてなされたものであり、車両部品等の被めっき物の電解ニッケルめっきに際して、半光沢ニッケルめっき面上のゲル状付着物によりに光沢ニッケルめっき層が析出しなくなる不着の問題を抑制する方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る電解ニッケルめっき方法は、被めっき物に対して半光沢ニッケルめっき処理を施した後に光沢ニッケルめっき処理を施す電解ニッケルめっき方法において、これら半光沢ニッケルめっき処理と光沢ニッケルめっき処理との間に被めっき物に酸洗浄処理を施すことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、半光沢ニッケルめっき面上のゲル状付着物を除去することができるので、めっき面に光沢ニッケルめっき層を良好に析出させることができる。これにより、バンパーに代表される車両部品の表面に良好にニッケルめっき処理を施すことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の電解ニッケルめっき方法の一実施形態を用いた車両部品の製造方法を示す工程フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
１．電解ニッケルめっき方法
先ず、本発明の電解ニッケルめっき方法の一実施形態について説明する。この本発明の一実施形態の電解ニッケルめっき方法は、バンパーに代表される車両部品などの被めっき物に対して半光沢ニッケルめっき処理を施した後に光沢ニッケルめっき処理を施すに際して、これら半光沢ニッケルめっき処理と光沢ニッケルめっき処理との間に被めっき物に酸洗浄処理を施すものである。
【００１５】
本発明の一実施形態の電解ニッケルめっき方法が対象とする被めっき物は通電可能な導電性部材であり、特に鉄を主成分とする材質からなる金属部材を対象にしている。被めっき物はラック等の治具に引っ掛けた状態でホイストクレーン等の搬送手段でめっき槽の上方まで搬送され、ここで被めっき物を降下させて該めっき槽内に貯められているニッケルめっき液中に浸漬させ、この状態で該被めっき物に通電することでその表面に電解めっき法によりニッケルを析出させる。めっき処理の終了後は、被めっき物はめっき液から引き上げられる。この一連の操作からなる電解めっき処理を複数の半光沢ニッケルめっき槽および複数の光沢ニッケルめっき槽において繰り返すことで、ニッケルめっき層が徐々に厚膜化される。このように徐々に厚膜化することにより、均一な厚みを持ったニッケルめっき層を形成することが可能になる。
【００１６】
上記した半光沢ニッケルめっき処理および光沢ニッケルめっき処理の各々で用いるニッケルめっき液は特に限定はなく、市販のものを適宜調製して使用することができる。その際、半光沢ニッケルめっき処理用のニッケルめっき液よりも光沢ニッケルめっき処理用のニッケルめっき液により多くの光沢剤を含有させる。更に、各ニッケルめっき槽で成膜させるニッケルめっき層の厚さ等を勘案して光沢剤以外の成分の含有量やめっき処理条件が適宜決められる。
【００１７】
被めっき物の酸洗浄処理は、上記した半光沢ニッケルめっき処理で生成するめっき面上のゲル状付着物を溶解し、除去することを目的としている。この酸洗浄処理では、酸性の洗浄液を用いて洗浄処理が行われる。その理由は、純水やアルカリ洗浄液等のｐＨの高い洗浄液を用いてもめっき面上のゲル状付着物をある程度溶解して除去することは可能ではあるが、ニッケルめっき層に水酸化ニッケルが発生して不良となるおそれがある。さらに、ｐＨが低く管理されている次工程の光沢ニッケルめっき槽に被めっき物に付着した洗浄液が持ち込まれるのを防ぐのは困難であるため、当該持ち込まれた洗浄液の影響で光沢ニッケルめっき液のｐＨが徐々に上昇してしまうからである。このように光沢ニッケルめっき液のｐＨが上昇すると、液中のニッケルイオンから不溶性の水酸化ニッケルが生成し、これが光沢ニッケルめっきの不良を起こす要因になるおそれがある。
【００１８】
酸洗浄処理に用いられる洗浄液は、上記の理由により光沢ニッケルめっき液のｐＨを上昇させないこと以外にも、光沢ニッケルめっきを阻害しないことが望ましく、そのため、洗浄液に含まれる酸性成分は無機酸からなるのが好ましく、硫酸、塩酸および硝酸のうちの少なくとも１種からなるのがより好ましい。これらの無機酸の中では硫酸が特に好ましい。使用する酸性洗浄液は、前段の光沢ニッケルめっき処理のめっき液の成分に応じて適宜選択される。なお、洗浄液には、被めっき物へのぬれ広がり性を向上させるための界面活性剤など、上記した酸性成分以外の成分を添加してもかまわない。
【００１９】
酸性の洗浄液のｐＨは０.５〜２.０の範囲内であるのが好ましく、０.６〜１.５の範囲内であるのがより好ましい。このｐＨが０.５未満になると半光沢ニッケルめっき面上のゲル状付着物を溶解して除去する能力は高くなるが、めっき面も溶解しやすくなるのでめっき素材がダメージを受け、フクレ不良等の不具合を起こすおそれがある。一方、このｐＨが２.０を超えるとめっき面上のゲル状付着物を溶解して除去する能力が低下し、半光沢ニッケルめっき面に光沢ニッケルめっき層が析出しなくなるおそれがある。酸性の洗浄液の温度は室温程度であれば良好な洗浄効果が得られるが、３０℃程度まで加温することにより、より高い洗浄能力を発揮させることができる。
【００２０】
酸洗浄処理の手順としては、半光沢ニッケルめっき槽内のめっき液から引き上げられた半光沢ニッケルめっき処理済みの被めっき物を、ラック等の治具に引っ掛けられた状態のまま酸性の洗浄液が貯められた洗浄槽まで搬送し、ここで被めっき物を降下させて洗浄液に浸漬させる。この洗浄液の浸漬中に、洗浄能力をより一層高めるために被めっき物を数回上下方向に往復動させてもよい。浸漬による洗浄の終了後、被めっき物を洗浄槽の洗浄液から引き上げ、次工程の光沢ニッケルめっき槽まで搬送して前述した光沢ニッケルめっきを施す。以上説明した電解めっき法により、半光沢ニッケルめっき面上に生成されやすいゲル状付着物が光沢ニッケルめっき槽に持ち込まれなくなるので、該ゲル状付着物による光沢ニッケルめっき層の析出の阻害が生じなくなり、よって高品質の電解ニッケルめっき処理品を得ることが可能になる。
【００２１】
２．車両部品の製造方法
次に、上記説明した電解ニッケルめっき処理をトラックバンパー等の車両部品の製造工程に適用する具体例について図１を参照しながら説明する。トラックバンパー等の車両部品には、安価で加工性が高く、比較的高強度であることから、鉄を主成分とした材料からなる金属製品が広く用いられている。しかし、鉄を主成分とした金属材料は耐候性が十分ではないことが多いため、比較的低コストのめっき処理で表面に耐候性の高いニッケル層やクロム層を被覆することが一般的に行われている。また車両部品は嗜好性の観点から美観も考慮する必要があり、被覆されたニッケル層やクロム層は光沢を有していることが好まれる。
【００２２】
そのため、図１に示す車両部品の製造方法では、半光沢ニッケルめっき処理、光沢ニッケルめっき処理、およびクロムめっき処理の順に車両部品の素材表面をめっき処理している。そして、半光沢ニッケルめっき処理と光沢ニッケルめっき処理との間に上記した酸洗浄処理を適用することで、光沢ニッケルめっき層が不着となる不良が抑えられ、よって高品質のめっき処理品を高い収率で得ることができる。
【００２３】
具体的には、先ず鋼材等の鉄を主成分とした材料をプレス加工等により所定の形状に加工して半製品としての被めっき物を作製する。この被めっき物をラック等の治具に引っ掛けて搬送しながら、前処理工程Ｓ１、半光沢ニッケルめっき処理工程Ｓ２、酸洗浄処理工程Ｓ３、光沢ニッケルめっき処理工程Ｓ４、後処理工程Ｓ５、クロムめっき処理工程Ｓ６、および後処理工程Ｓ７の順に被めっき物を処理液に浸漬させることでめっき製品を得ている。
【００２４】
以下、各処理工程について具体的に説明する。先ず前処理Ｓ１では、均一かつ密着性が高いめっき層を得るために、被めっき物の脱脂、酸化膜除去、表面の活性化等の処理を行う。これらの処理に用いる薬液は、被めっき物の材質および次工程のめっき液成分を考慮して市販のものの中から適宜選択すればよい。これら脱脂、酸化膜除去等の処理はそれぞれ独立の槽で行うことが好ましく、また、各処理の終了後は、用いた薬液が次の処理の薬液を汚染しないように、各処理の後に水、特に水道水を用いたリンス洗浄などで洗浄するのが好ましい。
【００２５】
前処理Ｓ１を終えた被めっき物は、次に半光沢ニッケルめっき槽に搬送され、ここで前述した方法により半光沢ニッケルめっき処理Ｓ２が施される。半光沢ニッケルめっき処理Ｓ２を終えた被めっき物は、次に酸性洗浄槽に搬送され、ここで前述したように酸性洗浄液を用いて酸洗浄処理Ｓ３が施される。この酸洗浄処理Ｓ３を施すことで、前述したように光沢ニッケルめっき層が不着となる不良を抑制することができる。
【００２６】
酸洗浄処理Ｓ３を終えた被めっき物は、次に光沢ニッケルめっき槽に搬送され、ここで前述した方法により光沢ニッケルめっき処理Ｓ４が施される。光沢ニッケルめっき処理Ｓ４を終えた被めっき物は、次に後処理槽に搬送され、ここで後処理Ｓ５が施される。この後処理Ｓ５では前段の光沢ニッケルめっき処理Ｓ４によって処理された被めっき物を例えば水、特に水道水が貯められた好ましくは複数の後処理槽に順次浸漬させてめっき面に付着した余分なめっき液を取り除くことで、めっき面の清浄化が行われる。なお、上記の複数の後処理槽の内、最後の槽に貯める処理液に低濃度クロムめっき液を用いることで被めっき物の表面を活性化してもよい。これにより、後段のクロムめっき処理前のめっき表面状態のケミカルショックを抑えて該クロムめっき処理によるシミ不良を防ぐことができる。
【００２７】
後処理Ｓ５を終えた被めっき物は、次にクロムめっき槽に搬送され、ここでクロムめっき処理Ｓ６が施される。クロムめっき処理Ｓ６ではクロムめっき液中に浸漬された被めっき物に通電することで、光沢ニッケルめっき面の上にクロムめっき層が積層される。このクロムめっき処理では、複数の処理槽を並べて、これらに被めっき物を順次搬送しながら処理することで、クロムめっき層を徐々に厚膜化するのが好ましい。クロムめっき液には市販のものを使用することができ、その具体的な種類や処理条件は所望のクロムめっき層の厚さ等を勘案して適宜決めればよい。
【００２８】
クロムめっき処理Ｓ６を終えた被めっき物は、次に後処理槽に搬送され、ここで後処理Ｓ７が施される。この後処理Ｓ７では、前段のクロムメッキ処理Ｓ６によってめっき面に付着した余分なクロムめっき液を例えば水道水や純水により取り除くことで、めっき面の清浄化が行われる。
【実施例】
【００２９】
（実施例）
プレス加工で成形された鉄製のトラックバンパーを被めっき物としてラックに引っ掛けた状態で、図１に示す工程フローに沿って複数の処理槽に順次搬送して処理液に浸漬させる操作を繰り返しながら処理を行った。具体的には、前処理Ｓ１では先ず界面活性剤とキレート剤を添加した水酸化ナトリウム水溶液が貯められた第１の処理槽にトラックバンパーを浸漬して脱脂し、次に界面活性剤を添加した水酸化ナトリウム水溶液が貯められた第２の処理槽にトラックバンパーを浸漬して電解しながら脱脂を行い、最後に硫酸水溶液が貯められた第３の処理槽にトラックバンパーを浸漬して酸化膜除去を行った。
【００３０】
半光沢ニッケルめっき処理Ｓ２では硫黄成分を含まない光沢剤が３.０ｍＬ／Ｌ程度添加されたワット浴を用いて電解めっき法により半光沢ニッケルめっき層を析出させた。酸洗浄処理Ｓ３では硫酸濃度８ｇ／Ｌの洗浄液が３０℃に温調された状態で貯められている洗浄槽に２３秒間浸漬させて洗浄を行った。この洗浄の際、被めっき物を３回上下方向に往復動させた。
【００３１】
光沢ニッケルめっき処理Ｓ４では、電解めっき法により半光沢ニッケルめっき面上に光沢ニッケルめっき層を析出させた。なお、ここで使用した光沢剤めっき液には、硫黄成分含む光沢剤を３.０ｍＬ/Ｌ、及び別の光沢剤を２７.０ｍＬ/Ｌそれぞれ添加した。後処理Ｓ５では前段の光沢ニッケルめっき処理Ｓ４によって被めっき物に付着した光沢ニッケルめっき液を水道水が貯められている３つの水洗槽に順次浸漬させることで除去し、次いで低濃度クロムめっき液が貯められている活性化槽に浸漬させることで被めっき物の表面を活性化した。
【００３２】
クロムめっき処理Ｓ６では、光沢ニッケルめっき処理Ｓ４で成膜した光沢ニッケルめっき面上に、ワット浴を用いた電解めっき法によりクロムめっき層を析出させた。後処理Ｓ７では、水道水を用いて前段のクロムめっき処理Ｓ６で被めっき物に付着したクロムめっき液を除去した。このようにして、１２４４個のトラックバンパーをめっき処理した。それらの外観検査を行ったところ、光沢ニッケルめっき層の不着による不良品が１.１３％含まれていた。
【００３３】
（比較例）
半光沢ニッケルめっき処理Ｓ２の後に酸洗浄処理Ｓ３を行わず、直接光沢ニッケルめっき処理Ｓ４を行った以外は実施例と同様にして１２１６個のトラックバンパーをめっき処理した。それらを実施例と同様に外観検査したところ、光沢ニッケルめっき層の不着による不良品が５.５１％含まれていた。
【００３４】
以上の結果より、硫酸を用いた酸洗浄処理Ｓ３を半光沢ニッケルめっき処理Ｓ２と光沢ニッケルめっき処理Ｓ４の間に行った実施例では、該酸洗浄処理Ｓ３を行わなかった比較例に比べて半光沢ニッケルめっき面上に光沢ニッケルめっき層が析出しなくなる不着による不良品の発生が抑制されていることが分かる。
【図１】
2016216783.tif 000003