专利名称：树脂镀制品的制造方法以及该方法所用的待镀制树脂成形品的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过为具有边缘部分的树脂成形品进行电镀加工而 制造树脂镀制品的方法，以及该方法所用的待镀制树脂成形品。
背景技术：
在制造树脂镀制品时，在树脂成形品的表面上形成无电解镀薄 膜，然后通过进行多道工序而形成电镀厚膜。进行这种镀制加工的树 脂镀制品根据镀制成分的种类不同而表现出金属光泽。在进行电镀加工时，通过夹具保持住树脂成形品，并将该树脂成形品浸入设有阳电极的电镀槽内，然后给阳电极施加阳极电压，并通 过夹具为树脂成形品施加阴极电压。车身装饰用的树脂成形品(如嵌条)的边缘部分的形状相对较长， 并且在端部以锐角状突出。当在具有这种边缘部分的树脂成形品上形 成电镀膜时，电镀液中的电荷倾向于集中在边缘部分。因此，沉积在 边缘部分的镀层量增大，并且边缘部分的镀膜厚度大于其它部分的镀膜厚度。例如，当边缘部分之外的其它部分的电镀膜厚度为50pm时， 边缘部分的电镀膜厚度有时可以为100nm或更大。当边缘部分的镀 膜厚度以上述的方式增大时，制品的外观会受到损害。为了解决上述问题，常规地，例如，专利文献JP-UM-A-3-45968、 JP-A-2006-249492和JP-UM-B-4-17570披露，在夹具中设置辅助阴极，并将该辅助阴极在镀槽内布置于树脂成形品的边缘部分附近。此外，专利文献JP-A-7-228992披露，在电镀槽内用截面为L形的树脂遮蔽板覆盖阳极电极的左、右两个端部，以便防止电流从阳极电极集中于树脂成形品的两个端部。然而，在专利文献JP-UM-A-3-45968 、 JP-A-2006-249492和JP-UM-B-4-17570中，随着夹具使用次数的增多，大量的电镀膜附着 在夹具中形成的辅助阴极上。附着在辅助阴极上的电镀膜很难从辅助阴极上完全剥落。因此，当将夹具浸入镀槽，并从中取出时，镀膜从 辅助阴极上脱落，并且其镀制金属粉末附着在树脂镀制品上，从而导 致该树脂镀制品的外观受损。此外，专利文献JP-A-7-228992中的树脂遮蔽板的截面为L形， 并且该遮蔽板的宽度较大。由于树脂遮蔽板不具有导电性，所以不会 沉积镀膜。由此，当将树脂遮蔽板从镀槽内取出时，镀液会保留在树 脂遮蔽板上。因此，在移动该树脂遮蔽板的过程中，留在树脂遮蔽板 上的镀液滴落。这样，镀液成分附着在树脂镀制品上，所以该树脂镀 制品的外观有时可能受到损害。发明概述考虑到上述情况而提出本发明，并且本发明的目的是提供一种制 造树脂镀制品的方法，通过该方法，当对具有边缘部分的树脂成形品 进行电镀加工时，可以形成具有均匀厚度的电镀膜，并且可以防止发 生由于镀制金属粉末的脱落而导致的外观不良问题；本发明还提供用 于该方法的待镀制树脂成形品。(1)为解决上述问题而提出本发明，本发明提供了一种通过采 用电镀法来制造具有边缘部分的树脂镀制品的方法。所述的树脂镀制 品制造方法包括形成待镀制树脂成形品的成形步骤，所述待镀制树脂成形品包括本体部和牺牲部，本体部具有树脂镀制品形状，以及， 牺牲部从本体部延伸而出，并布置在边缘部分附近，不与边缘部分接触；导电性赋予步骤，该步骤为待镀制树脂成形品的表面赋予导电性； 电镀步骤，将待镀制树脂成形品浸入设有阳极电极的电镀槽内，向阳 极电极施加阳极电压，并且向待镀制树脂成形品施加阴极电压，以进 行电镀加工；以及，从待镀制树脂成形品上除去牺牲部的除去步骤。 待镀制的树脂成形品一体方式包括本体部，具有树脂镀制品的 形状；以及牺牲部，布置在边缘部分附近，不与边缘部分接触。牺牲 部相对于边缘部分设置有预定间隔，以使其不与边缘部分接触。当在电镀加工中向待镀制树脂成形品施加阴极电压时，待镀制树脂成形品 中与本体部一体方式形成的牺牲部与该本体部一起带有负电荷，从而成为辅助电极。由此，溶解在电镀液中的金属成分的正电荷聚集在牺 牲部周边，从而可以避免电荷集中于边缘部分。因此，可以避免镀层 集中沉积在边缘部分，从而形成厚度均匀的镀膜。此外，在电镀加工之后，从待镀制树脂成形品上除去牺牲部。因 此，牺牲部不会多次进行镀制加工。这样，不会存在镀膜过度沉积的 问题。因此，不存在镀制金属粉末脱落并且附着在树脂镀制品从而损 害其外观的可能性。(2)此外，用于解决上述问题的本发明提供一种具有边缘部分 的待镀制树脂成形品，对该待镀制树脂成形品进行电镀加工。待镀制 树脂成形品包括本体部，该本体部具有树脂镀制品的形状和边缘部 分；以及牺牲部，该牺牲部从所述本体部延伸而出，并布置在边缘部 分附近，不与边缘部分接触。待镀制树脂成形品一体方式包括本体部，具有树脂镀制品的形 状；以及牺牲部，布置在边缘部分附近而不与边缘部分接触。因此， 当将待镀制树脂成形品浸入电镀槽中，并向树脂成形品施加阴极电压 时，在待镀制树脂成形品上形成的牺牲部成为辅助阴极。由此，在电 镀槽中，边缘部分附近的电荷聚集于牺牲部，从而可以避免电荷集中 于边缘部分上。因此，可以避免镀层集中沉积于边缘部分，从而能形 成厚度均匀的镀膜。此外，牺牲部与本体部一体方式形成。因此，不需要单独进行制 造辅助阴极的工序，这与单独设置辅助阴极的情况不同。所以，可以 避免增加制造工序。如上所述，根据本发明，牺牲部一体方式形成在具有树脂镀制品 形状的本体部的边缘部分附近，保持与边缘部分处于非接触的状态。由此，在电镀加工中，牺牲部成为辅助阴极，从而可以避免镀层集中 于边缘部分。因此，本发明可以提供这样的树脂镀制品制造方法，通 过该方法，当为待镀制树脂成形品进行电镀处理时，可以形成厚度均 匀的电镀膜，而不会发生由于镀制金属粉末脱落而造成外观不良的问题；并且本发明还可以提供这种方法所用的待镀制树脂成形品。 附图简要说明
图1为根据第一实施方案的待镀制树脂成形品在其边缘部分附 近的一部分的轴测图；图2为根据第一实施方案的待镀制树脂成形品的整体示意图； 图3为沿图1中的A-A线的剖视图；图4为连接部分的剖视图，该连接部分从第一实施方案的本体 部安装座延伸而出，并于安装座之间的边界部分附近具有凹部；图5为连接部分的剖视图，该连接部分从第一实施方案的本体 部延伸而出，并在与本体部之间的边界部分附近具有凹部；图6为第一实施方案的电镀槽的示意图；图7为示出第一实施方案树脂镀制品的制造过程的示意图；图8为本发明中具有板形本体部的待镀制树脂成形品的轴测图；图9为本发明中具有方柱形本体部的待镀制树脂成形品的轴测图；图10为本发明中具有盘形本体部的待镀制树脂成形品的轴测图；图ll为本发明中具有圆柱形本体部的待镀制树脂成形品的轴测图；图12为待镀制树脂成形品的轴测图，其中本体部为嵌条，并且 牺牲部与本体部的两个部位相连；图13为待镀制树脂成形品的轴测图，其中本体部为嵌条，并且牺牲部为宽板状；图14为待镀制树脂成形品的轴测图，其中待镀制树脂成形品的 本体部为嵌条，以及，条状牺牲部呈直线状延伸，与边缘部分周缘部 所形成平面垂直；图15为待镀制树脂成形品的轴测图，其中待镀制树脂成形品的 本体部为嵌条，以及，条状牺牲部呈直线状延伸，与边缘部分周缘部 所形成平面平行；图16为待镀制树脂成形品的轴测图，其中本体部为嵌条，并且 两个本体部通过牺牲部连接在一起。优选实施方案详述在本发明中，待镀制的树脂成形品包括本体部，其包括边缘 部分，并具有树脂镀制品的形状；以及牺牲部，其从该本体部延伸而出。"边缘部分"是具有树脂镀制品形状的本体部的端部，并且是指存在以下可能性的部分通过电镀加工可在该部分形成镀膜的厚度 大于其它部分的镀膜厚度。当本体部为扁平形状时，在端部以锐角突 出的边缘部分上，容易形成电镀膜的厚度大于其它部位电镀膜厚度。 图l和图8至图11示例出具有各种形状的待镀制树脂成形品的 例子，并且示出边缘部分，在该边缘部分上易于形成电镀膜的厚度大 于其它部分的电镀膜厚度。如图1所示，当待镀制的树脂成形品的本 体部10为船形(如机动车部件的嵌条)时，其两端的尖锐部分即是边缘部分11。如图8所示，当本体部10为板形时，在其四个部位处 形成的角部即为边缘部分11。如图9所示，当本体部10为立方柱形 时，在其八个部位处形成的角部即为边缘部分11。如图10所示，当 本体部10为盘形时，其环状边缘部位即为边缘部分11。如图11所 示，当本体部10为圆柱形体时，其侧面两端的环形边缘部位即为边 缘部分ll。图8和图9所示的本体部为四边形，但是本体部还可以 为其它的多边形，如三角形、五边形等。牺牲部与本体部一体方式形成，以布置于边缘部分附近。牺牲 部不与边缘部分相接触。如图1、图8和图9所示，当本体部10的边缘部分11具有周缘 部12时，例如，沿边缘部分11的周缘部12形成牺牲部15，并且牺 牲部15与边缘部分11的周缘部12之间保持有预定的间隔2。如图 14和图15所示，可以将牺牲部15形成为向离本体部IO的边缘部分 ll靠近，并从边缘部分11向远处离开。在这种情况下，如图14所 示，牺牲部15可以垂直于周缘部12所形成平面延伸。此外，如图15所示，牺牲部15可以平行于周缘部12所形成平面延伸。如图1所示，牺牲部15为(例如)线状。此外，如图13所示， 牺牲部15可以为宽板形。另外，如图l所示，牺牲部15优选具有在 弯曲部位形成并且最接近边缘部分11的近部151。这样，电荷会倾 向于聚集在弯曲的近部。由此，可以有效地避免电荷集中于边缘部分。如图1以及图8至图ll所示，牺牲部15可以从本体部10的一 个部位延伸而出。此外，如图12所示，牺牲部15可以从本体部10 的两个部位延伸而出。另外，如图16所示，多个本体部IO可以通过 牺牲部15连接在一起。边缘部分与牺牲部中对应于该边缘部分的部位之间的距离优选 为3mm至15mm。当该距离小于3mm时，担心牺牲部会与边缘部 分接触。当该距离超过15 mm时，会降低通过牺牲部避免电荷集中 于边缘部分的效果，以至于存在边缘部分的镀膜厚度增大的可能性。 更优选的是，边缘部分与牺牲部中对应于该边缘部分的部位之间的距 离为5mm至7mm。这样，可以使边缘部分的镀层厚度与其它部分 的镀层厚度大致相同。从与边缘部分对应的部位开始，牺牲部的长度优选为lcm或更 大。当该长度小于lcm时，存在牺牲部的电荷集中减小而使边缘部 分的镀膜厚度增加的问题。对应于边缘部分的部位开始的牺牲部长度，对该长度的上限没有特别限定。然而，当牺牲部具有沿边缘部分 周边形状的形状时，该长度优选为10cm或更小。当该长度超过10 cm 时，边缘部分外的其它部分(这些部分的镀膜厚度不大)也被牺牲部 围住。因此，可能会使边缘部分周边部位的镀膜厚度降低。优选的是，牺牲部从待镀制树脂成形品的非外观面延伸而出。 牺牲部在电镀加工之后被除去，从而在牺牲部被除去之后会留下痕 迹。牺牲部从非外观面延伸而出，从而使得牺牲部被除去之后的痕迹 留在非外观面上，外观面的外观不会受损。如图4所示，牺牲部15相对于本体部10的边界部分可以具有 凹部158。这样，可以容易地折起牺牲部，从而能够容易地除去牺牲 部。安装座16设置于本体部10，牺牲部15可以从安装座16的开端 端面162延伸而出。在这种情况下，凹部158形成在安装座16的开 端端面162的上部。此外，如图5所示，牺牲部15可以从本体部IO直接延伸而出。 在这种情况下，例如，在相对于本体部IO外观面19的边界部分中， 形成凹部158。可以通过使用多种树脂材料形成待镀制的树脂成形品，所述的 树脂材料如ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂、聚丙烯、聚苯醚、 聚酰胺、聚砜、聚酯和PC/ABS (聚碳酸酯ABS合金)。可以通过多种成型方法将待镀制的树脂成形品与牺牲部一起形 成，所述的成形方法如金属模成型法、注射成型法、挤出成型法、真 空成型法等。在电镀加工过程中，对待镀制的树脂成形品施加阴极电压。因 此，在电镀加工之前需要为待镀制的树脂成形品赋予导电性。在这种 导电性赋予过程中，可以为待镀制的树脂成形品施用化学(无电解) 镀加工。此外，可以将导电性材料混合在待镀制树脂成形品的材料中。在电镀加工中，使用一种或两种镀制成分(如铜、镍、铬等) 来形成镀膜。电镀膜可以形成为一个镀层或两个镀层或更多镀层。可以采用本发明来制备树脂镀制品，例如，车辆的外装部件(如 嵌条、散热器格栅、背门装饰、车标)、车辆的内装部件(如调风器 按钮)、阀栓部件(cockparts)、家电部件、游戏部件等。(实施方案)以下将参照附图对本发明的实施方案进行说明。 如图1和图2所示，本实施方案的树脂镀制品为安装在机动车 上的嵌条，并且在其两端都具有边缘部分11。在该树脂镀制品中， 为由ABS树脂制成的树脂成形品施加镀膜，以表现出金属光泽。该 树脂镀制品的前侧为外观面18，而其后面为非外观面19。通过将夹 具插入到在非外观面19上形成的安装座16，将树脂镀制品固定到车 身的侧面或前面。现在，通过参照图7所示的流程图对树脂镀制品的制造方法进 行说明。首先，形成如图1至图3所示的树脂成形品1 (SO)，该树脂成形品一体方式包括本体部10，具有嵌条形状；以及牺牲部15，布置在边缘部分11附近，且不与边缘部分11接触。树脂成形品1为随后要进行电镀加工的待镀制树脂成形品。通过采用原料ABS树脂和 金属模具来形成树脂成形品i。树脂成形品1的本体部10为细长的船形，并在两端设置有尖锐的边缘部分11。树脂成形品的牺牲部15与本体部IO—体方式形成，以布置在 边缘部分11的附近。牺牲部15不与边缘部分11相接触。牺牲部15 从本体部10的非外观面19的一个部位延伸而出。牺牲部15从在本体部10非外观面19上形成的安装座16延伸 而出。如图4所示，在牺牲部15相对于本体部10的边界部分上，设 置有凹部158。牺牲部15具有连接部分156，在从本体部10的非 外观面19离开的方向，该连接部分156弯曲成倒U形；以及条状部 分152，以与周缘部12的间隔2保持为5 cm至7 cm的方式，条状 部分152沿边缘部分11的周缘部12外形从连接部分156延伸。条状 部分152具有宽5 mm至7 mm、厚3 mm至5mm的细长线状。条状部分152包括近部151，其最接近边缘部分11;以及外 围部位153和154，沿边缘部分11的周缘部12的形状，外围部位从 近部151的左右两侧延伸而出。沿边缘部分11的形状，近部151弯 曲成锐角。如图3所示，近部151与边缘部分11之间的距离H为5 mm 至7 mm。如图1所示，外围部位153和154的长度Ll和L2为3 cm 至10cm。一个外围部位153的端部为与连接部分156连接的固定端， 而另一个外围部位154的端部为自由端。如图4所示，连接部分156与在本体部10的非外观面19上形 成的安装座16连接。将卡子插入安装座16，此卡子用于将作为本体 部10的嵌条固定于车身。连接部分156延伸至安装座16的开端端面 162。在连接部分156相对于开端端面162的边界部分中，形成有向上开口的切去型凹部158。然后，将树脂成形品安装到夹具上(Sl)。如图6所示，夹具3 包括臂部31，用于夹持并固定树脂成形品1;运送装置33，用于 沿平面方向上下移动夹具3;和钩形部件32，用于将臂部31连接到 运送装置33上。通过运送装置33，将夹具3移动到镀槽5外部的预 定位置，以将树脂成形品1夹持并固定到臂部31上。然后，分别对树脂成形品以及夹具实施下述的表面处理。首先 对树脂成形品进行表面调整(S2)，以除去粘附在树脂成形品表面 的污染物(如灰尘、油污等)。然后，使用蚀刻液对树脂成形品进行 蚀刻(S3)，以使树脂成形品的表面粗糙化。此后，用酸将树脂成 形品的表面中和，以还原并除去蚀刻成分之一的六价铬(S4)。然 后使用催化剂(S5)。这样，使得具有强的吸附力和还原能力的催 化剂(Pd-Sn化合物)吸附在树脂成形品的粗化表面上。此后，给树 脂成形品施用促进剂(S6)，以除去附着在树脂成形品表面上的Sn， 并活化Pd。然后，将树脂成形品浸入无电解镀槽内，以对树脂成形 品进行无电解镀加工(S7)，并形成无电解镀层。这样，树脂成形 品的表面被赋予导电性。如图6所示，依次将树脂成形品1连同夹具3浸入到各种电镀 槽5内。电镀槽5装满各种镀液6。在电镀槽5内，设有阳极电极4。 为阳极电极4施加阳极电压。此外，通过夹具3，为树脂成形品l施 加阴极电压。由于在树脂成形品表面上形成有导电性无电解镀膜，因 此，树脂成形品的表面带电而成为阴极。在各种电镀加工中，依次进行以下的工序用酸活化(S8)， 预镀(strike plating)工序(S9)，镀铜工序(S10)，半光泽镀镍工 序(S11)，光泽镀镍工序(S12)，分散预镀镍工序(S13)，和镀 铬工序(S14)。随后，进行干燥工序(S15)和取出并检测夹具的 工序(S16)。此后，用手弯折连接部分156的凹部158，以从树脂 成形品的本体部10上除去牺牲部15 (S17)。通过上述的工序得到树脂镀制品。在本实施方案中，如图1所示，树脂成形品1 一体方式具有本体部10，该本体部IO具有树脂镀制品的形状；和牺牲部15，该牺牲部15布置在本体部10的边缘部分11附近，而不与边缘部分11 相接触。牺牲部15在边缘部分11和牺牲部15之间具有预定的间隔 2，从而使得牺牲部15不与边缘部分ll相接触。如图6所示，在电 镀过程中，当为树脂成形品1施加阴极电压时，与本体部1 一体方式 形成的牺牲部15成为辅助电极。由此，在电镀槽5内，电荷积聚在 设置于边缘部分11附近的牺牲部15上，从而可以避免电荷集中在边 缘部分11上。因此，可以防止镀层集中沉积在边缘部分11上，从而 能形成厚度均匀的镀膜。此外，在电镀加工之后，可以从树脂成形品1上除去牺牲部15。 由此，牺牲部不会多次承受镀制加工，从而不存在镀膜过度沉积的问 题。因此，当用夹具3移动树脂成形品时，不会存在以下可能发生的 不利情况，即，磁制金属粉末脱落，或附着在树脂镀制品之上，从而 损坏制品的外观。此外，牺牲部是一体方式形成的。由此，不需要单独进行制造 辅助阴极的工序，这与单独地设置辅助阴极的情况不同。因此，可以 避免制造工序的数目增加。根据本发明的树脂镀制品制造方法以及待镀制的树脂成形品还 可用于为阀栓部件、家电部件和游戏部件等机动车部件实施电镀的情 况中。
权利要求
1.一种通过采用电镀法制造具有边缘部分的树脂镀制品的方法，所述方法包括形成待镀制的树脂成形品的成形步骤，其中所述待镀制树脂成形品包括本体部和牺牲部，所述本体部具有树脂镀制品的形状，以及，所述牺牲部从所述本体部延伸而出，并布置在边缘部分附近，不与边缘部分接触；导电性赋予步骤，该步骤为所述待镀制树脂成形品的表面赋予导电性；电镀步骤，将所述待镀制树脂成形品浸入设有阳极电极的电镀槽内，给所述阳极电极施加阳极电压，并且给所述待镀制树脂成形品施加阴极电压，以进行电镀加工；以及从所述待镀制树脂成形品上除去所述牺牲部的除去步骤。
2. —种具有边缘部分的待镀制树脂成形品，对所述待镀制树脂 成形品进行电镀加工，所述待镀制树脂成形品包括本体部，所述本体部具有树脂镀制品的形状和所述边缘部分；以及牺牲部，所述牺牲部从所述本体部延伸而出，并布置在边缘部分 附近，不与所述边缘部分接触。
3. 根据权利要求2所述的待镀制树脂成形品，其中所述牺牲部 沿所述边缘部分的周边形状形成。
4. 根据权利要求2所述的待镀制树脂成形品，其中所述牺牲部 形成为条状。
5. 根据权利要求2所述的待镀制树脂成形品，其中所述边缘部 分与所述牺牲部中对应于该边缘部分的部位之间的距离为3mm至15mm。
6. 根据权利要求2所述的待镀制树脂成形品，其中，从对应于 所述边缘部分的部位开始，所述牺牲部的长度为lcm或更大。
7. 根据权利要求2所述的待镀制树脂成形品，其中所述牺牲部 从所述本体部的非外观面延伸而出。
8. 根据权利要求2所述的待镀制树脂成形品，其中在所述牺牲 部与所述本体部之间的边界部分中形成有凹部。
全文摘要
本发明涉及一种制造树脂镀制品的方法，该方法包括形成作为待镀制树脂成形品的树脂成形品的成形步骤，待镀制树脂成形品一体方式包括本体部和牺牲部，本体部具有嵌条的形状，以及，牺牲部布置在边缘部分附近，不与边缘部分接触；无电解镀步骤，该步骤对树脂成形品进行无电解镀加工；电镀步骤，该步骤将树脂成形品浸入设有阳极电极的电镀槽内，向所述阳极电极施加阳极电压，并且向待镀制树脂成形品施加阴极电压，以进行电镀加工；以及，从树脂成形品上除去牺牲部的除去步骤。优选的是，牺牲部从本体部的非外观面延伸而出。
文档编号C25D17/10GK101275258SQ20081000180
公开日2008年10月1日 申请日期2008年1月3日 优先权日2007年1月5日
发明者大原由贵, 松冈良治, 森田知宏 申请人:丰田合成株式会社