JPS6214038B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の背景 ａ 本発明の分野 本発明は、ベヤリング構造体を製造するための
改良された方法に関するものである。更に詳しく
述べるならば、本発明は、ベヤリング構造体のよ
うな物品を製造する従来の技術に伴つて生起する
廃棄物処理の問題を最小にしながら、鉛―錫―銅
のベヤリング層を、錫―鉛合金の保護層で、電気
分解法により被覆メツキすることのできる方法に
関するものである。

ｂ 先行技術の説明 当業界においては、与えられた金属基体の表面
の少なくとも一部分に錫―鉛―銅合金の層を電着
することによつてベヤリング構造体又は物品を製
造することはよく知られている。同様に当業界に
おいては、ベヤリング構造体の外観をよくするこ
とと、その腐蝕抵抗性を改良することの両者のた
めに前記錫―鉛―銅合金の層を、鉛―錫合金の被
覆層で被覆メツキすることもよく知られている。

従来は、ベヤリング構造体の製造において、鉛
―錫―銅電着層は、適当な基体を、鉛、錫および
銅の各イオンを含有する電気メツキ浴に入れ、次
にこの浴に電流を通ずることによつて得られてい
る。このようにメツキされた基体は、鉛―錫合金
の保護層により被覆メツキされる前に浴から随伴
に来るメツキ浴液を除去するために、洗浄処理に
供される。得られた洗浄排材料（水）は、次にそ
の中の回収された混合物を除去するために、蒸発
のような従来の廃棄物処理系により処理されてい
る。

洗浄排水を処理するために用いられる蒸発回収
装置は、それを建設するにも、また、それを運転
するにも共に高価である。前記のような公害問題
が全くないベヤリング物品を製造する技術を所有
し、かつ、前述のような高価な蒸発回収装置の使
用を要しないことが望ましいことは明らかであ
る。

従つて、本発明の主要な目的は鉛―錫の保護層
で被覆メツキされた鉛―錫―銅ベヤリング構造体
を製造する新規な電解技術であつて、それに伴つ
て生ずる公害の問題を最小にすることのできる技
術を提供することにある。

本発明の要約 一面において本発明は、鉛イオン、銅イオン、
および錫イオンを含有する水性浴から銅イオンを
除去する方法に関するもので、この方法は前記の
浴を鉛、錫およびそれらの合金からなる群から選
ばれた金属と、前記浴中に存在する銅イオンが、
前述の鉛、錫および、それらの合金からなる群か
ら選ばれた置換用金属との置換反応により除去さ
れるのに十分な時間だけ、接触させることを含む
ものである。

また、他面において、本発明は鉛、銅および錫
を共電着することによつて形成されたベヤリング
構造体の表面上に鉛―錫の被覆層を電着する方法
に関するものであつて、この方法は、金属基体を
準備し、この金属基体を、鉛イオン、錫イオンお
よび銅イオンを含有する電気メツキ浴中に入れ、
この浴に電流を通じて、前記金属基体の表面上に
鉛―錫―銅の層を電着し、前記メツキされた金属
基体を前記浴から取り出し、前記メツキされた金
属基体を水性洗浄浴に供して前記メツキ浴から随
伴してきた電解液を前記メツキされた金属基体か
ら除去し、前記水性洗浄浴を、鉛、錫およびそれ
らの合金からなる群から選ばれた置換用金属と接
触させ、この接触を前記洗浄浴中の銅イオンが前
記金属のイオンにより置換され、この銅イオンが
金属銅として前記金属の残留体上に沈着するのに
十分な時間だけ維持し、前記洗浄された金属基体
を、銅イオンを体質的に含まず、かつ鉛イオンと
錫イオンの両者を含む電気メツキ浴に入れ、この
電気メツキ浴に電流を通じて前記金属基体の表面
上に鉛―錫の層を電着することを含むものであ
る。

本発明の好ましい態様の簡単な説明 本発明を、下記の実施例によりより詳細に説明
する。これらの実施例は説明の目的のためのみに
示されたものであつて、本発明の範囲を限定する
目的のためのものではない。

実施例 鉛―錫―銅合金ベヤリング層の電着のためのメ
ツキ浴が調製され、それは90ｇ／の鉛（ふつ硼
酸塩として）と、7.2ｇ／の錫（ふつ硼酸塩と
して）と、40ｇ／のふつ硼酸と、30ｇ／の硼
酸と、1.9ｇ／の銅（ふつ硼酸塩として）を含
んでいた。25リツトルの上記浴を20ポンド（9.08
Kg）の切断された鉛シートを通して循環させた。
この循環の開始時における浴中の銅含有量は
1.9000ｇ／であつた。切断された鉛シートを通
して浴を１時間循環させた後、浴中の銅含有量は
0.0839ｇ／であつた。２時間後の銅含有量は
0.0022ｇ／であつた。３時間後の銅含有量は
0.0012ｇ／であつた。４時間後の銅含有量は
0.0001ｇ／であつた。

前記実験より、鉛―錫―銅合金の層により被覆
された金属基体を、前記のように処理されたメツ
キ浴から取り出され、鉛および錫イオンからなる
メツキ浴中に入れることができ、このとき銅イオ
ンが第１メツキ浴（鉛―錫―銅）から第２メツキ
浴（鉛―錫）へ随伴され、それによりかなりの量
の望ましくない銅イオンにより第２メツキ浴（鉛
―錫）が汚染されるおそれがないことは明らかで
ある。従つて、第２メツキ浴は、水で希釈され
ず、それ故に必要な薬品をその濃度を維持するた
めに追加する必要がない。

実施例 鉛―錫―銅合金からなるベアリング層を電着す
るための従来の浴を調製した。それは適当量の鉛
イオンと、錫イオンと銅イオンとを含有してい
た。鉛―錫―銅合金のベアリング層で被覆すべき
金属基体を前記メツキ浴に入れ、そしてそれに従
来の方法により電流を通じた。鉛―錫―銅合金層
の電着の後、この基体をメツキ浴から取り出し、
洗浄処理に供した。洗浄排水はもとのメツキ浴を
随伴してきた鉛、錫および銅イオンを含むように
なる。この洗浄排水を鉛、錫およびこれらの合金
からなる群から選ばれた金属と接触させ、この接
触を、銅イオンの大部分を鉛、錫又は鉛―錫合金
との置換反応により洗浄排水から除去し、この間
に、銅イオンが金属銅として残留している鉛、錫
又は鉛―錫合金上に沈着するのに十分な時間にわ
たつて続ける。このように処理された洗浄排水は
再循環することができる。このようにしてメツキ
された基体は、次に鉛および錫のイオンを含む
（認知できる程の量の銅イオンは含まれない）電
気メツキ浴中に入れ、それに電流を通じ、鉛―錫
―銅合金ベアリング層の表面上に鉛―錫合金の被
覆層を沈着させる。得られる鉛―錫の表面層は銅
を含有していない。

実施例 実施例に記載された技法を繰り返えした。但
し洗浄排水から銅イオンを除去するための処理
は、この洗浄排水を鉛―錫合金被覆層の電着用の
電気メツキ浴として使用するのに十分な量の鉛イ
オンおよび錫イオンを含むようにして行つた。

前述の実験から、本発明の最重要点が、洗浄排
溶液又は排浴（水）を処理してそれから望ましく
ない銅イオンを除去することにあり、この除去
が、排浴と、鉛、錫およびこれらの合金からなる
群から選ばれた金属とを、銅イオンが鉛、錫又は
鉛―錫合金材料との置換反応により排浴から除去
されるのに十分な時間にわたり、接触させること
によつて行われることは明らかである。

従つて、本発明の実際に使用される設備は特定
のものに限定されない。本発明の方法は自己含有
自動ユニツト中で行われてもよいし、式は一連の
個々のメツキ浴および洗浄浴を用いて行われても
よい。必要なことは、ここに記載されかつクレー
ムされた発明を達成し得るような装置が用いられ
るということである。

実際に、銅イオンの除去は各浴について行われ
てもよいし、或は、最終浴についてのみ行われて
もよい。すなわち最終浴とは、メツキされた物品
を鉛―錫電気メツキ浴に入れるすぐ前に用いられ
たものである。更に、前述したように洗浄排水を
処理してそれから銅イオンを除去し、次に得られ
た溶液を鉛―錫電気メツキ浴そのものとして用い
るか、或はこのメツキ浴の調製用に用いられるこ
とが望ましい。

洗浄排浴から銅を除去するための金属は、鉛で
も、錫でも、或はこれらの合金でもよい。それは
どのような形状であつてもよい。それはビーズ、
ペレツト、棒状体、サドル、ワイヤー、メツシ
ユ、スクリーンなどの形状であつてもよい。

本発明は、鉛―錫メツキ浴が、銅を含まず、含
んでいてもその中に存在する銅が鉛―錫の最終表
面被覆によくない影響を与え、それが大気中に曝
露されたとき黒ずんだり着色したりするようなこ
とがない程度のものであるという点において、当
業者により歓迎されるであろう。すなわち痕跡量
の銅は許容されるが、しかし表面着色を生ずるよ
うな量は避けなければならない。

最後に、上述の本発明の実施態様は本発明の原
理の２〜３の応用を単に説明したものであること
を理解すべきである。数値的改変は、当業者なら
ば本発明の真の思想と範囲とから逸脱することな
くなし得ることである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鉛、銅および錫を共電着することによつて形
   成されたベヤリング構造体の表面に鉛―錫の被覆
   層を電着するために、下記の工程： 金属基体を、鉛イオンと、錫イオンと、および
   銅イオンとを含有する第１電気メツキ浴中に入
   れ、 前記第１電気メツキ浴に電流を通じて、前記金
   属基体の表面に鉛―錫―銅のメツキ層を電着し、 前記メツキされた金属基体を前記第１電気メツ
   キ浴から取り出し、 前記メツキされた金属基体を水性洗浄浴に供し
   て、前記第１電気メツキ浴から随伴した電解液
   を、前記メツキされた基体から除去し、 前記メツキされかつ洗浄された金属基体を、鉛
   イオンと錫イオンとを含むが、銅イオンを実質的
   に含まない第２電気メツキ浴に入れ、 前記第２電気メツキ浴に電流を通じて、前記金
   属基体の表面上に鉛―錫の層を電着する、 を含む方法において、 前記水性洗浄排浴を、鉛、錫およびこれらの合
   金からなる群から選ばれた金属と接触せしめ、こ
   の接触を、前記洗浄排浴中の銅イオンが、前記金
   属のイオンと置換され、かつ前記銅イオンが残留
   している前記金属上に沈着するのに十分な時間だ
   け維持することを特徴とする、ベアリング構造体
   に鉛―錫被覆層を電着する方法。 ２ 前記第１電気メツキ浴から取り出された、電
   気メツキ金属基体を複数個の洗浄処理に供する、
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記処理された洗浄排浴が前記鉛―錫―銅ベ
   ヤリング層の表面上に鉛―錫の被覆層を沈着する
   ための前記第２電気メツキ浴として用いられる、
   特許請求の範囲第１項記載の方法。