JP2001279416A - 高摩擦性を有する溶融亜鉛めっき鋼線およびその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建築用部材、護岸工事用部材、魚網、フェン
ス等の屋外で暴露して使用する表面に高摩擦性を有する
模様付鋼線とこの模様を付与するための表面加工装置を
備えた溶融亜鉛めっき鋼線の製造装置を提供する。 【解決手段】 溶融亜鉛めっきされた鋼線表面に高摩擦
性模様を有する溶融亜鉛めっき鋼線、および溶融めっき
鋼線を製造する装置において、めっき合金を溶解し所定
の温度に保持するめっき浴装置、めっき浴中に鋼線を通
過させ取り出す通線装置、めっき浴から鋼線を取り出す
際にめっき表面の酸化を防止する断気装置、めっき浴か
ら出てきた鋼線を冷却する冷却装置、めっきされた鋼線
表面に高摩擦性模様を付与する表面加工装置、および鋼
線を巻取る巻取り装置を連続的に配置して構成した高摩
擦性を有する溶融亜鉛めっき鋼線製造装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築用部材、護岸
工事用部材、魚網、フェンス等の屋外で暴露して使用す
る表面に高摩擦性を有する模様付鋼線とこの模様を付与
するための表面加工装置を備えた溶融亜鉛めっき鋼線の
製造装置に関するものである。めっき鋼線としては、金
網用鉄線、橋梁用ワイヤ、ＰＷＳワイヤ、ＰＣ鋼線。ロ
ープ等のめっき鋼線、ねじ、ボルト、スプリング等の機
械部品用めっき鋼線である。

【０００２】

【従来の技術】めっき鋼線としては、亜鉛めっき鋼線
や、これよりも耐食性に優れた亜鉛−アルミニウム合金
めっき鋼線が使用されている。この亜鉛−アルミニウム
合金めっき鋼線は、一般に鋼線を洗浄、脱脂等により清
浄化処理し、次いで、フラックス処理を行った後、第一
段として亜鉛を主体とする溶融めっきを施し、次いで、
第二段としてＡｌ添加量１０％のＺｎ−Ａｌ合金浴にて
溶融めっきするか、または、直接Ａｌ添加量１０％のＺ
ｎ−Ａｌ合金浴でめっきし、次いで、めっき浴から垂直
に引き上げて、冷却後、巻取る方法で製造されている。
そして、前述した製造方法に使用される設備構成は、め
っき鋼線を供給する装置、めっき合金を溶解し所定の温
度に保持するめっき浴装置、めっき浴中に鋼線を通過さ
せ取り出す通線装置、めっき浴から出てきた鋼線を冷却
する冷却装置、および鋼線を巻取る巻取り装置から構成
されているが、製造されためっき鋼線の表面状態は光沢
性を有し、かつ滑らかであり摩擦性を有するものではな
い。

【０００３】前述した製造方法および設備上の問題点
は、前述したように、製造されためっき鋼線の表面状態
は光沢性を有し、かつ滑らかであり一般的な用途に用い
られるものである。このための製造設備としては、表面
の滑らかさを維持するために、めっき浴から出てきた鋼
線を冷却する冷却装置において、冷却の目的のみからホ
ース状ノズルで冷却水をめっき後の凝固状態にあるめっ
き鋼線表面に注水する構造を有するように設計されてい
る。このように製造されためっき鋼線の表面は滑らかで
光沢を有している。

【０００４】また、従来より各種の溶融亜鉛めっき鋼線
が製造されているが、これらの鋼線は機能性を重視する
ことに終始し、金属光沢を有するため、周囲の美観を長
年にわたって損なう。環境に優しく、美観性を配慮した
審美観を有する鋼線は製造されていないのが現状であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶融亜鉛合
金めっき鋼線において、耐食性および加工性に優れ、め
っき合金層に割れ、剥離が起きず、かつ表面に高摩擦性
を有する模様付鋼線とこの模様を付与するための模様付
与装置を備えた溶融亜鉛めっき鋼線の製造装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、溶融亜鉛めっ
きされた鋼線表面に高摩擦性模様を有する溶融亜鉛めっ
き鋼線であり、その製造装置としては、溶融めっき鋼線
を製造する装置において、めっき合金を溶解し所定の温
度に保持するめっき浴装置、めっき浴中に鋼線を通過さ
せ取り出す通線装置、めっき浴から鋼線を取り出す際に
めっき表面の酸化を防止する断気装置、めっき浴から出
てきた鋼線を冷却する冷却装置、めっきされた鋼線表面
に高摩擦性模様を付与する機械的手段による表面加工装
置、および鋼線を巻取る巻取り装置を連続的に配置して
構成したことを特徴とする高摩擦性を有する溶融亜鉛め
っき鋼線製造装置であり、より具体的構成としては、溶
融めっき鋼線を製造する装置において、めっき鋼線を供
給する装置、めっき合金を溶解し所定の温度に保持する
めっき浴装置、めっき浴中に鋼線を通過させ取り出す通
線装置、めっき浴から鋼線を取り出す際に、めっき鋼線
をめっき合金浴から引き上げる部分を窒素ガス、アルゴ
ンガス、炭酸ガスのいずれか１種または２種以上の混合
ガスによりパージすることによりめっき合金浴表面およ
びめっき鋼線の酸化を防止する断気装置、めっき浴から
出てきた鋼線にノズルから直接水流当てるか、或いは霧
状の水を噴霧することにより２５０℃以下に連続的に冷
却する冷却装置、めっきされた鋼線表面に高摩擦性模様
を付与する機械的手段による表面加工装置、および鋼線
を巻取る巻取り装置を連続的に配置して構成したことを
特徴とする高摩擦性を有する溶融亜鉛めっき鋼線製造装
置、である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は、本発明にかかる溶融亜鉛めっき鋼
線製造装置の概略構成図である。図１において、被めっ
き鋼線Ｓは、オンライン或いはオフラインで製造された
線径４〜６ｍｍの圧延鋼線が巻戻しリール１から巻戻さ
れて、或いは純亜鉛めっき、亜鉛−アルミめっき、フラ
ックス処理等のプレメッキが施され、鋼線表面に合金層
を形成させるために前処理が行われる。この前処理装置
２から搬送されてメッキラインに単線或いは複数線が並
列して送給される。次いで、この鋼線は４５０〜４７０
℃の温度に維持されためっき浴３を収容する溶融亜鉛め
っき浴槽４内に導かれ溶融亜鉛めっき処理される。この
時のめっきラインスピードは約１０〜１００ｍ／ｍｉｎ
であり、実操業では約５０ｍ／ｍｉｎでめっきされる。

【０００８】上記めっき処理が施されためっき鋼線Ｓ
は、めっき浴出側で断面が筒状或いは矩形状を有するめ
っき鋼線の長手方向に平行な箱型の断気装置５内を通過
する。この断気装置５は、めっき鋼線をめっき合金浴か
ら引き上げる部分を窒素ガス、アルゴンガス、炭酸ガス
のいずれか１種または２種以上の混合ガスによりパージ
することによりめっき合金浴表面およびめっき鋼線の酸
化を防止するために設けるのもであり、本発明において
は必須の構成装置である。また、この断気装置５では前
記混合ガスをガス供給源（図示せず）から任意の圧力で
送られ、めっきされた鋼線表面に吹きつけられるが、こ
の混合ガス吹きつけにより鋼線温度は約４３０〜４５０
℃まで冷却される。また、この断気装置５の下端部はめ
っき浴に浸漬された状態に配置されることが好ましい。

【０００９】前記断気装置５を通過しためっき鋼線Ｓ
は、次いで冷却装置６に導かれ、２５０℃以下の温度に
冷却される。冷却方法としては、複数のノズルから直接
水流をかける方法、複数の水スプレーノズルまたは複数
の空気と水の混合ノズルによりミスト状態の水滴をめっ
き鋼線に連続的にかけることで行われる。これら複数の
ノズルは、めっき鋼線円周に対向する位置に規則的に間
隔を設けて配置されるか、または千鳥状に配置される。
亜鉛めっき合金は連続的に冷却された場合、２５０℃近
傍で変態を起こし、変態点以上で加工した場合には変態
時にめっきの割れや剥離が発生する。それを避けるため
には、めっき温度を２５０℃以下に冷却することが必要
である。

【００１０】これに対して従来のめっき鋼線の冷却装置
においては、表面状態の平滑性を維持して商品価値を高
めるために、冷却装置内に任意の数だけ設けた水道ホー
ス状の比較的太く、大量の冷却水が間断なく表面で凝固
状態にあるめっき鋼線表面に付与される。そのために、
めっき鋼線表面は均一に冷却作用を受けて平滑な表面状
態に維持されることにある。このようにして製造された
めっき鋼線は前述した摩擦性が要求される建築用部材、
護岸工事用部材、魚網、フェンス等の屋外で暴露して使
用する用途には使用できないことになる。

【００１１】このようにして冷却されためっき鋼線は、
ブライダルロール７等の旋回手段により所定の搬送ライ
ンに導かれる。次いで、高摩擦性を有する模様を付与す
る機械的手段による表面加工装置８により、審美観を備
えた各種模様が付与される。この模様は、鋼線表面に凹
凸を有する幾何学的模様、或いは製造メーカーのサービ
スマーク等、また使用環境に応じた各種マーク、キャラ
クターマーク等の鋼線表面に凹凸を有する模様で、それ
らが高摩擦性の条件を満たしていれば良い。典型的に
は、前記表面加工装置８の構成は、一対の内表面または
外表面に各種模様を有する凹凸模様付割り型ロール、ま
たは一対の凹凸模様付ロール等により多少の圧下率を付
与しながら鋼線の通線速度に応じた速度で連続的に刻印
可能な構成を有している。本発明においては、鋼線の長
手方向、横方向および／または斜め方向に連続する点ま
たは線状態の幾何学模様を付与して高摩擦性を付与する
ことが簡便で、かつコスト面でも有利であるので、前記
幾何学模様を採用して製造した。

【００１２】このようにして付与された高摩擦性を有す
る模様付溶融亜鉛めっき鋼線は、巻取りリール９にて巻
き取られて製品化される。なお、本発明のめっき組成と
しては、純亜鉛の他に特許第２７３２３９８号公報に記
載されたＺｎ−Ａｌ合金、特願平１１−３０２６８５号
明細書に記載されたＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金など亜鉛合金
めっきにも適用可能である。

【００１３】

【実施例】＜実施例１＞鋼線材ＪＩＳ Ｇ ３５０５
ＳＷＲＭ６の４ｍｍ径の鋼線にプレメッキとして純Ｚｎ
めっきを行った。めっき合金として１０質量％のＡｌを
含むＺｎを溶解し、４５０℃でめっき合金を溶解しため
っき浴に鋼線を搬送速度５０ｍ／ｍｉｎで通線させ、窒
素ガスを使用した断気筒、水スプレーによる冷却装置、
ロールによる表面加工装置を経由してめっき鋼線を製造
した。

【００１４】ロール表面には予め溝を加工しておき、め
っき鋼線をその間に通線することで表面に模様を転写し
た。ロールには、一方向に平行に溝を加工したもの、編
み目を加工したもの、模様を加工したもの等を用意し
た。また、向きが異なる一方向に平行に溝を加工したも
のを２つ組み合わせることで編目状の模様を作成するこ
とができる。

【００１５】得られためっき鋼線について、一定荷重を
かけたゴムとの摩擦係数を線の長手方向に平行な向きに
測定した。表１にその測定結果を示す。比較例である従
来のめっき鋼線の摩擦係数を１とした場合に、本発明に
よる実施例のめっき鋼線は高い摩擦力を示した。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、建築用
部材、護岸工事用部材、魚網、フェンス等の屋外で暴露
して使用する高摩擦性めっき鋼線を極めて簡素化した設
備により高摩擦性を有する模様付溶融亜鉛めっき鋼線を
量産することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による溶融亜鉛めっき鋼線製造装置の概
略構成を示す図である。

【図２】（ａ）は従来の表面加工を施さないめっき鋼線
であり、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明による模様付
鋼線の一例を示す図である。

【図３】本発明による模様付ロール配置の一例を示す図
である。

【符号の説明】

１…巻戻しリール ２…前処置装置 ３…めっき浴 ４…めっき槽 ５…断気装置 ６…冷却装置 ７…ブライダルロール ８…模様付与装置 ９…巻取りリール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 暁 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 高橋 彰 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 吉江 淳彦 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 Ｆターム(参考） 4K027 AA02 AA06 AA22 AB01 AB02 AB05 AB42 AB44 AC32 AC64 AC86 AD27 AD28 AE33

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融亜鉛めっきされた鋼線表面に高摩擦
   性模様を有する溶融亜鉛めっき鋼線。
2. 【請求項２】 溶融めっき鋼線を製造する装置におい
   て、めっき合金を溶解し所定の温度に保持するめっき浴
   装置、めっき浴中に鋼線を通過させ取り出す通線装置、
   めっき浴から鋼線を取り出す際にめっき表面の酸化を防
   止する断気装置、めっき浴から出てきた鋼線を冷却する
   冷却装置、めっきされた鋼線表面に高摩擦性模様を付与
   する表面加工装置、および鋼線を巻取る巻取り装置を連
   続的に配置して構成したことを特徴とする高摩擦性を有
   する溶融亜鉛めっき鋼線製造装置。
3. 【請求項３】 溶融めっき鋼線を製造する装置におい
   て、めっき鋼線を供給する装置、めっき合金を溶解し所
   定の温度に保持するめっき浴装置、めっき浴中に鋼線を
   通過させ取り出す通線装置、めっき浴から鋼線を取り出
   す際にめっき表面の酸化を防止する断気装置、めっき浴
   から出てきた鋼線にノズルから直接水流を当てるか、ま
   たは霧状の水を噴霧することによりめっき鋼線表面を２
   ５０℃以下に連続的に冷却する装置、鋼線表面に高摩擦
   性模様を付与する表面加工装置、および鋼線を巻取る巻
   取り装置を連続的に配置して構成したことを特徴とする
   高摩擦性を有する溶融亜鉛めっき鋼線製造装置。
4. 【請求項４】 前記表面加工装置が機械的手段であるこ
   とを特徴とする請求項２または３記載の高摩擦性を有す
   る溶融亜鉛めっき鋼線製造装置。
5. 【請求項５】 前記断気装置が、めっき鋼線をめっき合
   金浴から引き上げる部分を窒素ガス、アルゴンガス、炭
   酸ガスのいずれか１種または２種以上の混合ガスにより
   パージすることによりめっき合金浴表面およびめっき鋼
   線の酸化を防止する構造としたことを特徴とする請求項
   １記載の高摩擦性を有する溶融亜鉛めっき鋼線製造装
   置。