JP2000199044A - 亜鉛合金溶融メッキ方法及びそれにより得られるメッキ被覆物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄系基材を、溶融亜鉛合金により精度高くメ
ッキする。 【解決手段】 メッキ皮膜表面の酸化皮膜が塩化アンモ
ニウム又はその含有物により除去可能な亜鉛合金を用
い、その溶融亜鉛合金に鉄系基材を浸漬し、前記鉄系基
材に付着した溶融亜鉛合金を、酸素含有ガス雰囲気中、
亜鉛合金の融点以上の温度で遠心除去する。亜鉛合金
は、ニッケル、スズなどを含有している。鉄系基材浸漬
時の溶融亜鉛合金の温度は３５０〜５００℃である。前
記鉄系基材は、凹凸部を有していてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、亜鉛合金を用いた
溶融メッキ方法およびその方法により得られたメッキ被
覆物並びに前記メッキをするための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄鋼製品の腐食を防止するために
メッキが施されているが、メッキに対する高性能化の要
望は、さらに高まってきている。例えば、自動車の足ま
わり部品（ネジ類、プレス品など）には、高い耐塩害性
が求められ、ネジ類のメッキには、高いネジ精度が要求
される。防食処理としてのメッキ方法としては、ダクロ
タイズド処理（亜鉛−クロム酸の複合被膜処理）、電気
亜鉛メッキ、溶融亜鉛メッキなどが知られている。

【０００３】しかし、これらのメッキ方法では、上記要
求に応えるには困難である。例えば、ダクロタイズド処
理では、密着強度が小さく、屋外耐候性に乏しいため、
メッキ部品の用途が限定される。また、六価クロムの使
用は環境上好ましくない。電気亜鉛メッキでは、不メッ
キ部の発生を回避できないため、耐塩害性が低い。さら
に電気処理設備費が高価であり、メッキ浴管理が困難で
あるなど産業上不利である。また、溶融亜鉛メッキで
は、メッキ層の成長が速いため、例えば、ネジをメッキ
するとネジ部が厚くメッキされ、ネジ山が消失し、ネジ
精度が低下する。

【０００４】特開昭６０−１５５６５９号公報では、溶
融亜鉛メッキの耐食性を改善するため、５％以上のアル
ミニウムを含有する亜鉛−アルミニウム合金を溶融した
メッキ浴に鋼製品を浸漬し、引き上げた後、必要に応じ
て加熱しつつ、可逆回転方式で遠心分離するメッキ方法
が開示されている。しかし、亜鉛−アルミニウム合金を
用いて溶融メッキすると、メッキ被膜表面の酸化被膜を
除去できず、耐食性を向上できない。このため、特開昭
６０−１５５６５９号公報では、遠心分離を非酸化性雰
囲気下で行い、気密状態を保持するため、設備構造が複
雑化するとともに、生産性が低下し、経済的でない。ま
た、融点が比較的高いアルミニウムを用いているため、
メッキ浴温度が高くなる。このため、ハイテンションボ
ルトなどの焼き入れにより高強度化された部材をメッキ
すると、メッキ中に焼きなましされ、強度が低下する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、ネジなどの凹凸部を有する鉄系部材でも、高い精度
で溶融亜鉛メッキできる方法及びそれを用いたメッキ被
覆物並びに前記メッキをするための装置を提供すること
にある。

【０００６】本発明の他の目的は、比較的低温でも効率
よく溶融亜鉛メッキできる方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、耐食性の高いメッキ層を形
成できるメッキ方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、メッキ被膜表面の
酸化被膜が塩化アンモニウム又はその含有物により除去
可能な亜鉛合金を用い、その亜鉛合金の溶融体に鉄系部
材を浸漬して、酸素含有ガス中で遠心処理すると、精度
よく、耐食性の高いメッキ被膜を形成できることを見い
だし、本発明を完成した。

【０００８】すなわち、本発明の亜鉛合金溶融メッキ方
法では、メッキ被膜表面の酸化被膜が塩化アンモニウム
又はその含有物により除去可能な亜鉛合金を用い、その
溶融亜鉛合金に鉄系基材を浸漬し、前記鉄系基材に付着
した溶融亜鉛合金を、酸素含有ガス雰囲気中、亜鉛合金
の融点以上の温度で遠心除去する。亜鉛合金は、ニッケ
ル、スズなどを含有していてもよい。また、鉄系基材は
凹凸部、特にネジ部を有していてもよい。前記鉄系基材
は、焼き入れ又は焼き戻しにより高強度化されていても
よい。メッキ浴の温度は３５０〜５００℃であってもよ
い。

【０００９】さらに、本発明には前記方法により溶融メ
ッキされたメッキ被覆物が含まれ、また、前記溶融亜鉛
合金に鉄系基材を浸漬する浸漬装置と、浸漬処理した前
記鉄系基材を、酸素含有ガス中、合金の融点以上の温度
で遠心処理する遠心装置とを備えた亜鉛合金溶融メッキ
装置も含まれる。

【００１０】

【発明の実施の形態】［亜鉛合金］本発明で用いる亜鉛
合金は、その酸化被膜が、塩化アンモニウム又はその含
有物（例えば、塩化アンモニウム水溶液）により除去可
能であればよく、このような亜鉛合金としては、非アル
ミニウム系亜鉛合金、例えば、スズ、ニッケル、マグネ
シウムなどの非アルミニウム系金属と亜鉛との合金が挙
げられる。前記非アルミニウム系金属は、１種又は２種
以上組み合わせて使用できる。好ましい亜鉛合金は、亜
鉛−スズ系合金（亜鉛−スズ合金、亜鉛−スズ−マグネ
シウム合金）、亜鉛−ニッケル系合金（亜鉛−ニッケル
合金、亜鉛−スズ−ニッケル合金）など、特に亜鉛−ス
ズ合金である。亜鉛−スズ系合金を用いると、低温であ
っても均一にメッキ層を形成できる。また、ニッケル含
有亜鉛合金（亜鉛−ニッケル系合金）を用いると、薄く
高精度にメッキ層を形成できる。なお、必要に応じて、
亜鉛合金に代えて、亜鉛を用いてもよい。亜鉛メッキで
あっても、本発明のメッキ方法によれば、高精度にメッ
キ層を形成できる。

【００１１】亜鉛合金中の亜鉛と非アルミニウム系金属
との割合は、非アルミニウム系金属の種類に応じて適宜
選択でき、例えば、亜鉛−スズ系合金において、亜鉛と
スズとの割合は、亜鉛／スズ＝２／９８〜９８／２（重
量比）程度、好ましくは３０／７０〜９０／１０（重量
比）程度、さらに好ましくは４０／６０〜８０／２０
（重量比）程度［特に、５０／５０〜７０／３０（重量
比）程度］である。また、亜鉛−ニッケル系合金におい
て、亜鉛とニッケルとの割合は、亜鉛／ニッケル＝９９
／１〜９９．９９／０．０１（重量比）程度、好ましく
は９９．５／０．５〜９９．９９／０．０１（重量比）
程度、さらに好ましくは９９．９／０．１〜９９．９８
／０．０２（重量比）程度である。

【００１２】なお、前記亜鉛合金は、銅、チタン、ジル
コニウム、ナトリウムなどを含んでいてもよい。また、
亜鉛合金は、特に断りがない限り、不可避的不純物、例
えば、鉛、鉄、カドミウム、アルミニウムなどを含んで
いてもよい。

【００１３】［鉄系基材］本発明に適用できる鉄系基材
は、鉄分を含み、かつ溶融亜鉛合金メッキが可能であれ
ば、特に制限されない。好ましい鉄系基材としては、腐
食性を有する鉄鋼材料が使用され、鋼材の成分、組成割
合は特に制限されない。

【００１４】鉄系基材としては、板状形状（鋼板、板帯
など）、線状形状（鋼線など）、筒状形状、立体形状
（鋳物など）などの種々の形状を有する基材が使用で
き、特に、遠心が容易な鉄系基材、例えば、小型の鉄系
基材（ボルト、ナット、ボンベチェーン、瓦釘、伸縮継
手、特装車用金具部品、ターンパックルパイプ、防霜フ
ァン、送電金具など）が有利に使用できる。なお、必要
ならば、比較的大型の鉄系基材、例えば、高欄、親柱、
橋梁用防護柵、道路標識、道路用ガードフェンス、河川
用フェンス、落石防止網などを用いてもよい。

【００１５】特に本発明のメッキ方法は、メッキ被覆の
厚みを均一かつ薄く形成でき、高いネジ精度を有してい
るため、凹凸部を有する鉄鋼製品のメッキに有利であ
る。凹凸部を有する鉄鋼製品としては、ネジ類、ボル
ト、瓦釘などのように軸部に凹凸部（例えば、ネジ部な
ど）を有する鉄鋼製品、プラスネジ、マイナスネジなど
のように頭部に凹凸部（例えば、十字形状の凹部、−字
形状の凹部など）を有する鉄鋼製品などが挙げられる。
ネジ部のピッチは、例えば、０．２〜３０ｍｍ（例えば
１〜３０ｍｍ）程度、好ましくは０．２〜１０ｍｍ程
度、さらに好ましくは０．２〜５ｍｍ程度である。

【００１６】上記ネジ類には、先端部にドリル部が形成
されたドリルネジ（又はドリリングタッピングネジ）も
含まれる。ドリルネジに本発明を適用すると、ドリルネ
ジのドリル性能及びねじ込み性能を大きく改善でき、短
時間でドリリングできる。ドリリングタッピングネジな
どのドリルネジとしては、溶融亜鉛合金メッキが可能で
あればよく、軸部と頭部とで構成されたネジにおいて、
軸部の先端部にドリル部を形成し、軸部にネジ山を形成
した種々のネジが使用できる。ドリルネジは、通常、鉄
系素材（鋼やステンレススチールなど）、例えば、腐食
性を有する鉄鋼材料で形成されている。なお、ドリルネ
ジの頭部の形状（なべ型、皿型、丸皿型、つば付き六角
型、トランペット型）、ネジ先の形状（とがり先、切り
刃先など）、ネジ山の条数（一条、二条など）やネジ山
数（例えば、８〜２４山など）は特に制限されない。

【００１７】また、本発明では、比較的低温でもメッキ
できるため、焼き入れ又は焼き戻しにより高強度化され
た鉄系基材、例えば、ハイテンションボルトなどをメッ
キしても、焼きなましによる軟化の虞がなく有利であ
る。なお、鉄系基材としてドリルネジを用いる場合、ド
リルネジは、通常、焼き入れ及び／又は焼き戻し処理が
施されている。このような鋼製ドリルネジは、通常、刃
先のビッカース硬度５５０以上、心部のビッカース硬度
２００〜５００程度の硬度を有していてもよい。

【００１８】なお、鉄系基材は、通常、溶融メッキに先
だって、慣用の前処理、例えば、脱脂処理、酸洗浄処理
などに供してもよい。 ［浸漬装置］浸漬装置（メッキ装置）としては、慣用の
浸漬装置、例えば、鉄系基材を浸漬するための溶融亜鉛
合金を収容するメッキ浴を備えた浸漬装置を使用でき
る。鉄系基材をメッキ浴に浸漬し、溶融メッキすること
により鉄系基材にメッキ層を形成できる。

【００１９】メッキ浴の温度は、亜鉛合金の融点以上の
温度であり、亜鉛合金の融点より２０℃以上高い場合が
多い。メッキ浴の温度としては、例えば、３５０〜５５
０℃、好ましくは４００〜５００℃、さらに好ましくは
４２０〜４８０℃程度である。また、亜鉛合金の組成に
よっては、より低い温度であってもよく、例えば、亜鉛
−スズ合金を用いた場合のメッキ浴の温度は、例えば、
３５０〜５００℃程度、好ましくは３６０〜４８０℃程
度、さらに好ましくは３８０〜４５０℃程度である。メ
ッキ浴の温度が低いと、ハイテンションボルトなどの高
強度化された鉄系基材をメッキしても、焼きなましによ
る軟化の虞がなく、高強度を維持できる。

【００２０】浸漬時間は、所望するメッキ層の厚さに応
じて適宜選択でき、例えば、１秒〜５分、好ましくは１
５秒〜３分程度である。なお、上記浸漬装置（メッキ装
置）は、鉄系基材をメッキ浴に浸漬し、遠心装置へ搬送
又は移動させるため、移動手段（移動装置）を備えてい
てもよい。移動手段としては、慣用の移動手段が利用で
き、鉄系基材に応じて適宜選択できる。例えば、鉄系基
材としてボルト類、ナット、瓦釘、ボンベチェーンなど
の小型部材を用いる場合、溶融物が漏出可能な収容容器
［例えば、網カゴ状（メッシュ状）バスケット、バケッ
トなど］に小型部材を入れて、前記収容容器を移動する
場合がある。この場合、移動手段としては、例えば、前
記収容容器を上下方向に移動させるための昇降装置、メ
ッキ浴の上方においてメッキ浴と遠心装置との間を往復
させるための往復装置などが挙げられる。なお、往復装
置は、メッキ浴から引き上げられた収容容器を遠心装置
に搬送するとともに、前記メッキ浴上を経て収容容器の
昇降部位に復帰可能であってもよい。このような移動手
段により、鉄系基材の入った収容部材を浴内に浸漬し、
取出して、遠心装置に移動させることができる。

【００２１】［遠心装置］浸漬装置により鉄系基材に付
着した過剰な溶融亜鉛合金は、遠心装置により遠心力を
作用させて除去できる。これにより、メッキ厚みを均一
かつ薄くでき、メッキ精度を向上できる。

【００２２】図１は、本発明で用いる遠心装置を説明す
るための概略図である。遠心装置は、鉄系基材を収納す
るためのバスケット１、このバスケット１を着脱可能に
装着するための内カゴ２、前記バスケット１及び内カゴ
２を回転可能に収納する内筒３とで構成されている。な
お、内カゴ２の周壁は、メッシュ状であり、鉄系基材か
ら振り切られた溶融亜鉛合金が通過可能である。また、
内カゴ２には、バスケット１に対する位置決め部が形成
され、内カゴ２の回転に伴ってバスケット１も同伴して
回転可能である。また、内筒３内は、亜鉛合金の融点以
上の温度に加熱するため、加熱装置５により加熱可能で
ある。

【００２３】溶融亜鉛合金に浸漬してメッキした鉄系基
材は、バスケット１の中に収納されている。なお、浸漬
装置の収納容器をバスケット１として使用すると、鉄系
基材をバスケット１に収納したまま、メッキ浴に浸漬
し、メッキし、遠心装置により遠心できるため便利であ
る。

【００２４】そして、内カゴ２及びバスケット１は、モ
ーター４により回転可能に設けられている。内カゴ２に
装着したバスケット１を遠心することにより、鉄系基材
から過剰の溶融亜鉛合金を除去できる。遠心は、モータ
ー４の回転力を、プーリー６を介して、シャフト７に伝
達し、内カゴ２を回転させることにより行うことができ
る。

【００２５】回転速度は、遠心半径に応じて適宜選択で
き、例えば、周速１〜５０ｍ／秒、好ましくは５〜５０
ｍ／秒（例えば、５〜４０ｍ／秒）、さらに好ましくは
１０〜５０ｍ／秒（例えば、１０〜３０ｍ／秒）程度の
範囲から選択できる。具体的には、遠心半径が５００ｍ
ｍの場合、回転速度は２０〜１０００r.p.m.程度（例え
ば、２０〜８００r.p.m.程度）、好ましくは１００〜１
０００r.p.m.程度（例えば、１００〜８００r.p.m.程
度）、さらに好ましくは２００〜１０００r.p.m.程度
（例えば、２００〜６００r.p.m.程度）である。なお、
回転方向は正逆切り替え可能であってもよい。正逆両方
向に回転可能であると、鉄系基材の凹部に溜まった亜鉛
合金をより効率的に除去（振り切り）できる。特に、プ
ラスネジの頭部の十字型の凹部などは、正逆両回転によ
り効率的に除去できる。

【００２６】遠心時間は、例えば、１秒〜１分程度、好
ましくは２秒〜３０秒程度、さらに好ましくは３秒〜３
０秒程度である。遠心中は、亜鉛合金が固化しないよう
に、内筒３内を加熱する。このように加熱手段と遠心手
段を組み合わせると、加熱しながら遠心処理するため、
過剰の溶融亜鉛合金が固化することがなく、鉄系基材の
表面全体から過剰の溶融金属を均一かつ効率よく除去
（振り切り）でき、メッキ厚みを薄くできる。内筒３内
の加熱は、加熱装置５により加熱された気体を、内筒３
内の底部の凸部から延びている加熱気体供給ライン１０
を通じて、内筒３内に供給することにより行うことがで
きる。なお、内筒３の開口部は、蓋８により開閉可能で
ある。このため、遠心処理過程において、内カゴ２にバ
スケット１を装着した状態で、内筒３の開口部を蓋８で
閉塞することにより、内筒３からの放熱を抑制し、溶融
メッキが施された鉄系基材を効果的に加熱できる。

【００２７】加熱温度は、亜鉛合金の融点以上の温度、
例えば、３５０〜６００℃程度、好ましくは３５０〜５
００℃程度、さらに好ましくは３５０〜４８０℃（例え
ば、３８０〜４５０℃）程度の範囲から選択できる。

【００２８】なお、本発明では、メッキ被膜の表面の酸
化被膜は、塩化アンモニウム又はその含有物で処理する
ことにより容易に除去できる。このため、空気中などの
酸素含有ガス中で遠心可能である。従って、前記加熱気
体として、加熱空気などの加熱酸素含有ガスが使用でき
る。そして、不活性ガス雰囲気にするための特別な装置
が必要ないため、経済的である。また、酸素含有ガスと
接触してもよいため、従来の非酸化性雰囲気下で遠心す
る必要がある装置と異なり、遠心装置をメッキ浴上に設
ける必要はない。なお、必要ならば、不活性ガスと酸素
含有ガスとの混合気体雰囲気下で遠心してもよい。

【００２９】前記内筒３の底部のうち周縁部には凹部
（凹溝部）が形成され、この凹部（凹溝）には排出口
（排出路）９が形成されており、この排出口９からは、
遠心処理により鉄系基材から除去された溶融亜鉛合金を
排出し、回収している。なお、排出口９からは、前記内
筒３内の加熱気体も排出可能である。そのため、排出口
（排出路）９も加熱可能であり、排出口９での溶融亜鉛
合金の固化を防止できる。特に、排気口としても機能す
る排出口（排出路）９が、上部ではなく内筒３の底部に
形成され、かつ内筒３の開口部が蓋８で閉塞されている
ため、加熱気体が上方から流出するのを防止でき、加熱
装置５により加熱された気体を内筒３内に滞留させるこ
とができ、溶融メッキ処理が施された鉄系基材の加熱効
率及び遠心処理効率を高めることができる。

【００３０】なお、前記排気口は、内筒の適当な部位に
形成できるが、鉄系基材の加熱効率及び遠心処理効率を
高めるためには、加熱気体を内筒の上方ではなく下方に
案内して排気するのが好ましい。また、図示する例で
は、前記内カゴ２からは、回転軸心としての支柱が、内
カゴ２に対して位置決めして装着されたバスケット１の
軸心部を貫通して上方に延びており、支柱の先端部が蓋
の内壁の回転可能に保持されている。しかし、上記内カ
ゴ２が回転可能である限り、上記支柱は必ずしも必要で
はない。

【００３１】メッキ被覆物表面の酸化被膜は、塩化アン
モニウム又はその含有物により除去できる。例えば、塩
化アンモニウム又はその含有物（例えば、塩化アンモニ
ウム水溶液）を散布することにより、又は塩化アンモニ
ウム又はその含有物にメッキ被覆物を浸漬することによ
り除去できる。

【００３２】このようにして得られたメッキ被覆物は、
メッキ厚みが、例えば、１〜１００μｍ程度、好ましく
は５〜８０μｍ程度、さらに好ましくは１０〜５０μｍ
程度と薄い。このため、前記メッキ被覆物は高いネジ精
度を有している。また、鉄系基材にドリルネジを用いた
場合のメッキ層の厚みは、例えば、３〜５０μｍ程度、
好ましくは５〜５０μｍ程度、さらに好ましくは１０〜
５０μｍ程度（例えば、１０〜４０μｍ程度）、特に１
０〜３０μｍ程度である。このように本発明の方法をド
リルネジに適用すると、ドリルネジに薄くて均一なメッ
キ層を付与できる。このため、ドリル性能およびねじ込
み性能のばらつきがなく、高い信頼性でドリルネジを高
い歩留まりで製造できる。

【００３３】また、本発明のメッキ被覆物は、所定の亜
鉛合金によりメッキしているため、メッキ層にピンホー
ルがなく、長期に亘って優れた防食性を示す。

【００３４】

【発明の効果】本発明によると、所定の亜鉛合金を用い
て、浸漬と遠心とによりメッキ被覆物を形成するため、
ネジなどの凹凸部を有する鉄系基材でも、精度高くメッ
キできる。また、比較的低温でも効率よくメッキできる
ため、ハイテンションボルトなどの高強度化された鉄系
基材をメッキしても軟化しない。さらに、本発明の方法
では、耐食性のよいメッキ被覆物が形成できる。

【００３５】

【実施例】以下に、実施例及び比較例に基づいて本発明
をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によ
り限定されるものではない。

【００３６】実施例１ 瓦釘（長さ３０ｍｍ、直径３ｍｍ）を、脱脂処理、塩酸
による酸洗浄処理した後、塩化亜鉛３０ｇ／Ｌ、塩化ア
ンモニウム１００ｇ／Ｌを含む水溶液フラックスに浸漬
しフラックス浸漬処理した。瓦釘を図１に示す着脱可能
なバスケット１に入れ、バスケットごと４１０℃の亜鉛
−スズ合金浴［スズ／亜鉛＝６０／４０（重量比）］
に、約９０秒浸漬した。瓦釘の入ったバスケット１を取
り出し、図１の内カゴ２に装着し、加熱装置５（燃焼ユ
ニット）により内筒３内を４１０℃に維持しながら、約
３００r.p.m.（周速約１６ｍ／秒）で１５秒遠心し、過
剰の合金を除去することにより、メッキ被覆物を得た。
メッキ被覆物は、２〜５重量％の塩化アンモニウム水溶
液により洗浄処理した。

【００３７】比較例１ ４１０℃の亜鉛−スズ合金浴に代えて、４９０〜５１０
℃の亜鉛浴を用いる以外は実施例１と同様にして操作し
た。

【００３８】実施例２ 瓦釘に代えて、ボンベチェーン（全長３０ｃｍ）を用い
る以外は、実施例１と同様に操作した。

【００３９】比較例２ 実施例２のボンベチェーンを、塩化亜鉛アンモン浴によ
り電気亜鉛メッキした（ＪＩＳ Ｈ８６１０ １種Ｂ
３級）。

【００４０】実施例１、２及び比較例１、２で得られた
鉄系基材（瓦釘又はボンベチェーン）をＪＩＳ Ｈ ８
５０２に規定する中性塩水噴霧試験方法（塩化ナトリウ
ムの調製時の濃度４０ｇ／Ｌ、ｐＨ６．５〜７．２）に
供した。塩水噴霧後の腐食の経時変化を、下記基準に基
づいて目視で判定した。

【００４１】 ◎：基材の表面に、錆は発生せず光沢を有している ○：基材の表面に、うっすらと白錆が発生している △：基材の表面に激しく白錆が発生し、表面に錆の盛り
上がりが見られる ×：基材の表面に、赤錆が発生している 結果を表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】表１から明らかなように、実施例のメッキ
被覆物は、耐食性が高い。 実施例３ ネジ（長さ５０ｍｍ、直径８ｍｍ）を、４５０℃の亜鉛
−ニッケル合金浴［亜鉛／ニッケル＝９９．９６／０．
０４（重量比）］に、約９０秒浸漬する以外は実施例１
と同様に操作した。

【００４４】実施例４ 亜鉛−ニッケル合金浴［亜鉛／ニッケル＝９９．９５／
０．０５（重量比）］を用いる以外は実施例３と同様に
操作した。

【００４５】実施例３及び４で得られたネジの軸を、軸
方向に切断し、断面の拡大写真（５０倍）を撮影したと
ころ、ネジ山の頂上部、谷底部を含め、いずれの部分で
も薄く（約５０μｍ）均一に精度高くメッキされてい
た。

【００４６】実施例５ 瓦釘に代えて、鋼製ドリリングタッピングネジ（呼び
４．８×１９，切り刃先）を用いる以外は、実施例１と
同様に操作することにより、亜鉛−スズメッキされたド
リルネジを得た。

【００４７】比較例３ 加熱装置５により内筒３内を加熱することなく、実施例
５と同様にしてドリルネジを得た。

【００４８】比較例４ 温度４１０℃の亜鉛−スズ合金浴［スズ／亜鉛＝６０／
４０（重量比）］に代えて温度４６０℃の亜鉛浴を用い
るとともに、加熱装置５により内筒３内を加熱すること
なく、実施例１と同様にしてドリルネジを得た。

【００４９】そして、実施例５，比較例３および比較例
４で得られたドリルネジのドリル性能（ねじ込み性）
を、ＪＩＳ Ｂ １１２５に規定するねじ込み性試験に
準じて評価した。なお、ねじ込み性試験は、板厚０．６
ｍｍの圧延鋼板と板厚２．３ｍｍの圧延鋼板とを重ね、
電気ドライバーを用い、荷重１５ｋｇｆ、回転速度２５
００r.p.m.でドリリングし、試験鋼板にネジ先（刃先）
が接してから、最初の完全ネジ山が貫通する間での時間
（秒）を測定することにより行った。また、ドリルネジ
の性能のばらつきを調べるため、約１０本のドリルネジ
についてねじ込み性を評価し、平均値を算出した。

【００５０】結果を表２に示す。なお、参考例として、
溶融メッキ処理しなかったドリリングタッピングネジに
ついて調べたねじ込み性の結果をあわせて示す。

【００５１】

【表２】

【００５２】表２から明らかなように、加熱することな
く遠心処理した比較例３（溶融亜鉛−スズメッキ）と比
較例４（溶融亜鉛メッキ）では大きな差が認められなか
ったものの、加熱しながら遠心処理した実施例５（溶融
亜鉛−スズメッキ）では、ドリルネジのねじ込み性能を
大きく改善できる。しかも、実施例５で得られたドリル
ネジは、比較例３および４で得られたドリルネジに比べ
てドリル性能のばらつきが小さい。

【００５３】なお、実施例５で得られたドリルネジの断
面の顕微鏡写真（倍率１００倍）を図２に示し、比較例
３で得られたドリルネジの断面の顕微鏡写真（倍率１０
０倍）を図３に示す。図２と図３との対比から明らかな
ように、比較例３のドリルネジに比べて実施例５のドリ
ルネジは、メッキ層の厚みが薄く均一であり、表面が平
滑である。なお、実施例５のドリルネジのメッキ層の厚
みは約２０〜５０μｍであった。これに対して、比較例
３で得られたドリルネジのメッキ層の厚みは約２０〜１
５０μｍであり、メッキ層には突起部が形成され、不均
一であった。

【００５４】実施例６ ドリリングタッピングネジを４６０℃の亜鉛−ニッケル
合金浴［亜鉛／ニッケル＝９９．９２／０．０８（重量
比）］に約９０秒浸漬し、加熱温度４６０℃で加熱しつ
つ遠心処理する以外は実施例５と同様にしてドリルネジ
を得た。

【００５５】得られた１０本のドリルネジのねじ込み性
を実施例５と同様にして調べたところ、ねじ込み時間は
２．８〜５．３秒の範囲でばらつき、平均ねじ込み時間
は４．１秒であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の遠心除去装置を説明するための
概略図である。

【図２】図２は実施例５で得られたドリルネジの断面の
顕微鏡写真（倍率１００倍）である。

【図３】図３は比較例３で得られたドリルネジの断面の
顕微鏡写真（倍率１００倍）である。

【符号の説明】

１…バスケット ４…モーター ５…加熱装置

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メッキ皮膜表面の酸化皮膜が塩化アンモ
   ニウム又はその含有物により除去可能な亜鉛合金を用
   い、この溶融亜鉛合金に鉄系基材を浸漬し、前記鉄系基
   材に付着した溶融亜鉛合金を、酸素含有ガス雰囲気中
   で、亜鉛合金の融点以上の温度で遠心除去する亜鉛合金
   溶融メッキ方法。
2. 【請求項２】 亜鉛合金が、ニッケル及びスズから選ば
   れた少なくとも一種の金属を含有する請求項１記載の亜
   鉛合金溶融メッキ方法。
3. 【請求項３】 亜鉛合金が、亜鉛−スズ合金である請求
   項１記載の亜鉛合金溶融メッキ方法。
4. 【請求項４】 鉄系基材が凹凸部を有する請求項１記載
   の亜鉛合金溶融メッキ方法。
5. 【請求項５】 鉄系基材が、ネジ部を有する請求項１記
   載の亜鉛合金溶融メッキ方法。
6. 【請求項６】 ネジ部のピッチが、１〜３０ｍｍである
   請求項５記載の亜鉛合金溶融メッキ方法。
7. 【請求項７】 鉄系基材が、焼き入れ又は焼き戻しによ
   り高強度化されている請求項１記載の亜鉛合金溶融メッ
   キ方法。
8. 【請求項８】 溶融亜鉛合金のメッキ浴温度が３５０〜
   ５００℃である請求項１記載の亜鉛合金溶融メッキ方
   法。
9. 【請求項９】 請求項１記載の方法により溶融メッキさ
   れたメッキ被覆物。
10. 【請求項１０】 請求項１記載の溶融亜鉛合金に鉄系基
    材を浸漬する浸漬装置と、浸漬処理した前記鉄系基材
    を、酸素含有ガス中、合金の融点以上の温度で遠心処理
    する遠心装置とを備えている亜鉛合金溶融メッキ装置。