JPH03158477A

JPH03158477A - 連続的メカニカルプレーティング方法

Info

Publication number: JPH03158477A
Application number: JP29623089A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Horioka; 堀岡　勝彦; Noboru Tateno; 昇館農; Tsuyoshi Kamiya; 剛志神谷
Original assignee: Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Priority date: 1989-11-16
Filing date: 1989-11-16
Publication date: 1991-07-08
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: JP2751075B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、耐食性、耐熱性、耐摩耗性、はんだ付性、導
電性、メッキ性、装飾性を要求される分野において使用
されるメカニカルプレーティング方法に関し、特に、メ
ッキ金属である金属ブロックの金属表面を新しい金属面
として連続的にメッキを行う連続的メカニカルメッキ方
法に関する。

（従来の技術）従来より行なわれている電気メッキ、化学メッキ、溶融
メッキ或は溶射メッキ等は、それぞれ長所を有する反面
、問題点を有しており、この問題点を解決する手段とし
て、本発明者は、先に、所謂メカニカルプレーティング
法を提案した（特願昭６２−２９９７１４号参照）。こ
のメカニカルプレーティング法とは、金属ブラシと純金
属或は合金からなる金属ブロックを摩擦接触させて金属
ブラシにより金属ブロックの金属の微小部分を剥ぎ取る
と共に、前記金属ブラシを被メッキ材料と摩擦接触させ
て、剥ぎ取った金属ブロックの金属片を金属ブラシを介
して被メッキ材料表面に圧着してメッキを行う方法であ
る。

しかし、この方法を長時間連続的に行うと、金属ブロッ
クの表面に、−旦ブラシによって剥ぎ取られた金属ブロ
ックの金属が被メッキ材料上に付着せずに再度金属ブロ
ック表面に付着して強加工層（再付着層ともいう）が生
成され、この層は非常に固く、削れ難くなるために金属
ブラシによって剥ぎ取れる金属量が少なくなり、そのた
めに長時間のメッキを行うと、メッキ膜の厚さが減少す
るという欠点があった。

そこで、このメッキ厚さの不均一性を改善する方法とし
て、金属ブラシに接触する金属ブロックの表面を常に新
しい金属面になるようにして連続的にメッキを行う方法
を提案した。すなわち、この方法とは、金属ブラシと純
金属或は合金からなる金属ブロックを摩擦接触させて金
属ブラシにより金属ブロックの金属の微小部分を剥ぎ取
ると同時に、前記金属ブラシを被メッキ材料と摩擦接触
させて、剥ぎ取った金属ブロックの金属を金属ブラシを
介して被メッキ材料表面に圧着して機械的にメッキを行
うメカニカルプレーティング方法において、前記金属ブ
ロックを移動させたり、あるいは砥石又は切削工具を用
いて強加工層を除去して、金属ブラシに接触する金属ブ
ロックの表面を常に新しい金属面にして連続的にメッキ
を行うことを特徴とするメカ二〜カルブレーティング方
法である。（特願昭６３〜１６６９５７号参照）しかし
、この方法は、メカニカルプレーティング方法の有する
問題点或いは欠点を除去、改善し、メッキ厚さの不均一
性を防止した方法を提供したものではあるが、まだ次の
ような問題点がある。

即ち、金属ブラシにより金属ブロックの金属の微少部分
を剥ぎ取った場合、剥ぎ取る金属量が少なく、メッキ可
能な膜厚が１〜２μｍ程度であり、膜厚が更に厚いもの
を得ようとした場合、効率が悪いという問題点があった
。また、砥石或は研削工具で強加工層を除去した後、新
生面がすぐ゛酸化してしまい、この酸化層は新生面より
硬いため、供給する金属量が少ないという問題があった
。

本発明者は、これらの問題点を改善し、従来の方法より
も厚い膜厚を得るための方法について種々検討した結果
、本発明を完成したもので、本発明の目的は、従来の方
法゛より厚い膜厚を均一に得るメカニカルプレーティン
グ方法を提供するにある。

（発明が解決しようとする課題）本発明の要旨は、金属ブラシと回転する純金属或は合金
からなる金属ブロックを摩擦接触させて金属ブラシによ
り金属ブロックの金属の微小部分を剥ぎ取ると共に、前
記金属ブラシを被メッキ材料と摩擦接触させて、＝Ｍぎ
取った金属ブロックの金属片を金属ブラシを介して被メ
ッキ材料表面に圧着してメッキを行うメカニカルプレー
ティング方法において、金属ブラシと接触した後の前記
金属ブロックの表面に生成した強加工層を溶解しうる溶
液を金属ブロック表面に塗布することによって溶解除去
し、金属ブロック表面を新しい金属面にして連続的にメ
ッキを行うことを特徴とする連続的メカニカルプレーテ
ィング方法である。

すなわち、メカニカルプレーティング方法の際、メッキ
金属である金属ブロックの表面に生成した強化層（再付
着層）を化学的手段によって除去するのである。

本発明において使用する金属ブロック、金属ブラシ、被
メッキ材料の組合せは、原則的には金属ブロックが金属
ブラシよりも柔らかいか、或は同等の硬さでなければな
らない。

金属ブロックと金属ブラシとの組合せの２，３の例を示
すと、金属ブロックと金属ブラシと同一の金属を使用し
たり、或はＡＱ金属ブロックに対してステンレス線ブラ
シ、Ｃｕ金属ブロックに対して硬鋼線ブラシ等の組合せ
がある。

被メッキ材料としては特に限定されるものではなく、例
えば４２％　Ｎｉ合金、ステンレス鋼、普通鋼等である
。

強加工層を溶解しうる溶液とは金属ブロックの種類によ
ってその溶液も異なり、その金属を腐食、溶解させる液
である。例えば、ＡＱブロックに対してはアルカリ溶液
、Ｃｕブロックに対しては、硝酸水溶液である。塗布方
法としてはスプレー、ロール、ハケ等特に限定されるも
のではないが、塗布量を制御するためにはスプレー法に
よるのが望ましい。濃度及び塗布量は、金属ブロック表
面の溶解量との関係で決定される。１回の塗布において
表面が０．１〜１１０ｌ１程度溶解されるように調整す
ることがよい。

次に、本発明を図面をもって説明する。

第１図は本発明に係る方法の説明図である。第１図にお
いて、ｌは金属ブラシ、２はメッキ金属よりなる金属ブ
ロック、４は溶液を示す。

金属ブラシｌを高速回転させ（周速的２０００ｍ／ｍ１
ｎ）ブラシの先端を金属ブロック２及び被メッキ材料３
に接触させることにより、メッキ層５を得ることができ
る。その際、金属ブロック２の表面上に溶液４を塗布す
ることによって、表面上に形成されている強加工層を溶
解し、溶解生成物は、金属ブラシｌにより金属ブロック
の金属微小片と共に剥ぎとられ、ブラシの回転遠心力に
より飛ばされ、金属微小片のみが被メッキ金属上にメッ
キされる。

（作用）本発明において重要なことは、金属ブラシが金属ブロッ
ク表面に接触した際に、強加工層が溶液の作用によって
溶解除去して新生面を常に生成させることにある。金属
ブラシによって金属ブロックから微小金属を剥ぎ取った
場合、強加工層（再付着層）が生ずる。このメカニズム
を第２図を用いて説明する。メカニカルプレーティング
は次の順序で行なわれる。

（１）金属ブラシｌが金属ブロック２より微小金属７を
剥ぎ取る。

（２）金属ブラシ先端の微小金属７が被メッキ材料５に
付着して被メッキ材料５メッキされる。

（１）（２）の繰返しによって、メカニカルプレーティ
ングが行なわれるが、次のような現象も生じている。す
なわち、被メッキ材料にメッキされなかった微小金属８
が金属ブロック２に再付着して強加工層６を形成してし
まう現象、金属ブラシｌによって剥ぎ取られた微小金属
直下の金属ブロックの層が加工硬化をうけて強加工層６
を形成する現象、又再付着した微小金属は３度の加工（
ブロックから剥ぎ取られること、被メッキ材表面に衝突
すること及び再びブロックに付着すること）をうけてい
るため、非常に硬い（ｌの場合Ｈγ１８０程度）強加工
層６となっている現象などである。これらの現象によっ
て強加工層６が金属ブロック表面に生じたとき、次に金
属ブラシｌで微小金属７を剥ぎ取ろうとしたとき、強加
工層６の生成前に比較して剥ぎ取ることが可能な金属量
が減少し、その結果メッキ厚が薄くなってしまうのであ
る。本発明では、この強加工層６を溶解しうる溶液４を
塗布して除去する。この溶解反応は非常に速く進行する
。

すなわち、金属ブラシと金属ブロックと接触することに
より、金属ブロックはその摩擦熱で温度が上昇し、そこ
に存在する溶液が強加工層と瞬時に反応して、強加工層
を溶解することである。ゲル状の溶解生成物は、ブロッ
ク表面に残ってその直下の新生面を酸化より保護する。

その後ブラシが接触し、溶解生成物と微小金属を剥ぎ取
るが、そのうち溶解生成物はブラシの回転の遠心力によ
り飛ばされ、微小金属のみが被メッキ材表面にブレーテ
ィングされる。この微小金属は酸化から保護された新生
面から供給されるため、常に充分な量が供給される。溶
液によって金属ブロックを再生した場合は、研削と異な
り、強加工層が全く残らない。研削によって強加工層を
除去する場合は、研削自体がある種の加工であり、強加
工層を完全に除去するのは不可能であり、又研削後、新
生面はすぐ酸化してしまい、微小金属を供給する層とし
ては最適ではない。

本発明によれば、金属ブロックより剥ぎ取ることの可能
な金属量が従来の方法より多くすることが可能となり、
その結果、メカニカルプレーティングにより生成される
メッキ層の厚さが・厚くなる。

本発明では約２倍のメッキ厚を得ることができる。

（実施例）次に、実施例をもって、本発明を具体的に説明するが、
本発明は、これによって限定的に解釈されるものではな
い。

実施例　Ｊ０．２ｍｍφの硬鋼線を多数植え込んだ外径２５０ｍｍ
φ、長さ１００ｍｍ　Ｑのホイル状金属ブラシを２５０
Ｏｒｐｍで回転させ、外径１００ｍｍφ、長さ１００ｍ
ｍαのＡα丸棒を周速０．５ｍ／ｍｉｎで回転させ、前
記金属ブラシに接触させ、更に、２．０ｎ／ｍｉｎの速
度で移動する厚さ１．Ｏｍｍ×幅１００ｍｍのＳＵＳ　
３０４帯上へ金属ブラシを押しつけ、メッキした場合の
帯のメッキ厚を調べた。

本発明に係る方法では１１丸棒にスプレーにより、１０
％Ｎａ０）Ｉ溶液を０．５ｍ　Ｑ　／５−ｃｎｔの条件
で塗布した。

この時、丸棒表面が溶解される深さは０．５μｍであっ
た。

第１図において、４は溶液供給装置を示すが、その下部
ａバフは溶液が丸棒の回りに流れ落ちることを防止する
ために設置される。しかし、このパフによって溶解生成
物が除去されることはない。

また、比較例として、ＡＱ丸棒に研削砥石を接触させた
。その結果を第１表に示す。

実施例２０．２ｍｍφの硬鋼線を多数植え込んだ外径２５０ｍｍ
φ、長さ１００ｍｍ　Ｑのホイル状金属ブラシを２００
０ｒｐｍで回転させ、外径１２０＋ｎｍφ、長さ８０ｍ
ｍ　ＱのＣｕ丸棒を周速１．　Ｏｍ／ｍｉｎで回転させ
、前記金属ブラシに接触させ、更に、３．０ｍ／ｍｉｎ
の速度で移動する厚さ０．５ｍｍＸ幅８０ｍｍのＳＵＳ
　４３０帯上へ金属ブラシを押しつけ、メッキした場合
の帯のメッキ厚を調べた。

本発明に係る方法ではＣｕ丸棒にスプレーにより、５％
硝酸水溶液を１．Ｏｍｎ／５−ｃｌｒｔの条件で塗布し
た。

この時、丸棒表面が溶解される深さは３μｍであった。

また、比較例として、Ｃｕ丸棒に研削砥石を接触させた
。その結果も第１表に示す。

第　　１　　表ＡＱ厚（μｍ）　　　Ｃｕ厚（μｍ）本発明法　　　２．３−　　　３．４比較法　　　　１．　Ｉ　　　　　　１，５表中１厚（
μｍ）はメッキ厚さを示す。

この結果、本発明法は、比較例として示した場合に比べ
、得られるメッキ厚が２倍以上であることがわかった。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、従来よりも厚い
メッキ厚を得ることが可能であり、メカニカルプレーテ
ィング法において大きく生産性を挙げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る方法の説明図、第２図は、金属
ブラシと金属ブロックとの接触部分の拡大図である。ｌ　金属ブラシ　　　４　溶液２　金属ブロック　　５　メッキ層３　被メッキ材料　　６　強加工層７　金属ブロックより剥ぎ取った微小金属８　メッキさ
れずに残った微小金属

Claims

【特許請求の範囲】

１．金属ブラシと回転する純金属或は合金からなる金属
ブロックを摩擦接触させて金属ブラシにより金属ブロッ
クの金属の微小部分を剥ぎ取ると共に、前記金属ブラシ
を被メッキ材料と摩擦接触させて、剥ぎ取った金属ブロ
ックの金属片を金属ブラシを介して被メッキ材料表面に
圧着してメッキを行うメカニカルプレーティング方法に
おいて、金属ブラシと接触した後の前記金属ブロックの
表面に生成した強加工層を溶解しうる溶液を金属ブロッ
ク表面に塗布することによって溶解除去し、金属ブロッ
ク表面を新しい金属面にして連続的にメッキを行うこと
を特徴とする連続的メカニカルプレーティング方法。