JP2013221234A - めっき繊維製造装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】１本又は複数本の繊維束をめっき処理するにあたり、めっき膜厚の均一化を図ることが可能なめっき繊維製造装置及び方法を提供する。
【解決手段】めっき繊維製造装置１は、３本の繊維束を長手方向に移動させながら、繊維束をめっき槽２０内のめっき液に浸すことによりめっき処理を施してめっき繊維を得るものであって、めっき液に浸される繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返すリール１１ａ〜１１ｃの中心軸１１ａ１〜１１ｃ１、ピンチローラ１２ａ〜１２ｃ及び制御部９０を備え、繊維束の送り出し側と巻き取り側との少なくとも一方の速度を変化させることにより、繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返す。
【選択図】図１

Description

本発明は、めっき繊維製造装置及び方法に関する。

近年、高強度化、軽量化、及び耐屈曲化等の目的で、アラミド繊維、ＰＢＯ（poly(p-phenylenebenzobisoxazole）)繊維、及びポリアリレート繊維などの繊維にめっき処理を施して導体として用いる電線等が提案されている。ここで、めっき処理を施しためっき繊維を導体として用いる場合、めっき繊維の導体抵抗がある基準を満たす必要があり、この基準を満たすようにめっきの膜厚を目標とする値に収める必要がある。

また、繊維束をめっき液で満たされるめっき槽に供給するにあたり、繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返すめっき繊維製造装置及び方法が提案されている。この装置及び方法によれば、繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互繰り返すため、繊維束が弛んだときに、繊維束を構成する繊維のうち、接触している繊維同士が離れることとなりめっき液が繊維束の内側まで行きわたることとなる。これにより、繊維束を構成する各繊維それぞれがめっきにより被覆され易くなり、例えば繊維束の内側にめっきが行きわたらずめっき膜厚が不均一になってしまう可能性を低減することができる（例えば特許文献１参照）。

特開２００３−１８３８８６号公報

ここで、特許文献１に記載の装置及び方法では、めっき槽内に可動ローラを有し、多数の可動ローラを周期的に移動させることにより、繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返している。しかし、特許文献１に記載の装置及び方法では、多数の可動ローラを有していることから、繊維束が断線してしまう可能性があった。また、特許文献１に記載の装置及び方法では、可動ローラを周期的に移動させるため、繊維束が断線したり、繊維束が可動ローラから外れてしまう可能性があった。

具体的に説明すると、特許文献１に記載の装置及び方法では、多数の可動ローラを介して繊維束を配策しているため、可動ローラと繊維束との接触が多くなり、接触による毛羽が発生しやすく、断線を引き起こしてしまう可能性があった。また、めっき槽ではめっき液の成分に隔たりが生じないようにめっき液を循環させており、可動ローラを周期的に移動させると、循環流量の影響を受けて繊維束が意図しない方向に移動し、可動ローラの軸部に巻込まれるなど断線の可能性があった。さらには、循環流量の影響を受けて繊維束が意図しない方向に移動すると、可動ローラ自体から外れてしまう可能性もあった。

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、１本又は複数本の繊維束をめっき処理するにあたり、めっき膜厚の均一化を図りつつも、断線等の可能性を低減させることが可能なめっき繊維製造装置及び方法を提供することにある。

本発明のめっき繊維製造装置は、１本又は複数本の繊維束を長手方向に移動させながら、繊維束をめっき槽内のめっき液に浸すことによりめっき処理を施してめっき繊維を得るめっき繊維製造装置であって、めっき液に浸される繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返す張力調整手段を備え、張力調整手段は、繊維束の送り出し側と巻き取り側との少なくとも一方の速度を変化させることにより、繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返すことを特徴とする。

本発明のめっき繊維製造装置によれば、繊維束の送り出し側と巻き取り側との少なくとも一方の速度を変化させることにより、繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返すため、そもそもめっき槽内に可動ローラを有さず、めっき液の循環流量の影響も受けない。このため、めっき膜厚の均一化を図りつつも、断線等の可能性を低減させることができる。

また、本発明のめっき繊維製造装置は、張力調整手段により調整される繊維束の張力を測定する張力測定手段をさらに備えることが好ましい。

このめっき繊維製造装置によれば、繊維束の張力を測定する張力測定手段をさらに備えるため、例えば多数本の繊維束を同時にめっき処理するにあたり繊維束同士が絡まるなどにより張力異常が発生したとしても、これを検出することができる。

また、本発明のめっき繊維製造装置は、めっき槽を通過してめっき処理されためっき繊維の導体抵抗を測定する導体抵抗測定手段をさらに備え、張力調整手段は、導体抵抗測定手段により測定された導体抵抗が上昇しためっき繊維があった場合に、繊維束の線速を低下させる第１機能と、導体抵抗測定手段により測定された導体抵抗が下降しためっき繊維があった場合に、繊維束の線速を上昇させる第２機能との少なくとも一方を有することが好ましい。

このめっき繊維製造装置によれば、導体抵抗が上昇しためっき繊維があった場合に、めっき液に浸される繊維束の線速を低下させる。このため、長期に亘るめっき繊維の製造にあたり、めっき液の成分に変化が生じてめっき膜厚が減少するような事態が発生したとしても、繊維束の線速を低下させることにより繊維束がめっき液に長く浸されることとなり、めっき膜厚を確保することに寄与することができる。又は、導体抵抗が下降しためっき繊維があった場合に、めっき液に浸される繊維束の線速を上昇させる。このため、逆にめっき膜厚が増加するような事態が発生したとしても、繊維束の線速を上昇させることにより繊維束がめっき液に短く浸されることとなり、めっき膜厚を減少させることに寄与することができる。

また、本発明のめっき繊維製造装置は、めっき槽を通過してめっき処理され導体抵抗測定手段に導体抵抗が測定される前のめっき繊維を乾燥させる乾燥手段をさらに備えることが好ましい。

このめっき繊維製造装置によれば、めっき槽を通過してめっき処理され導体抵抗が測定される前のめっき繊維を乾燥させる乾燥手段をさらに備えるため、液体の付着により誤った導体抵抗値を測定してしまう事態を防止することができる。

また、本発明のめっき繊維製造装置は、めっき槽内のめっき液の成分を分析する分析手段と、分析手段による分析結果に応じて、一定のめっき液成分とするために、めっき槽に不足しためっき液成分を補充するめっき液制御手段と、をさらに備えることが好ましい。

このめっき繊維製造装置によれば、一定のめっき液成分とするために、不足しためっき液成分を補充する。このため、長期に亘るめっき繊維の製造にあたり、めっき液の成分に変化が生じてめっき膜厚が減少するような事態が発生したとしても、不足しためっき液成分の補充によりめっき液の成分変化に対応することができ、めっき膜厚を確保することに寄与することができる。

また、本発明のめっき繊維製造方法は、１本又は複数本の繊維束を長手方向に移動させながら、繊維束をめっき槽内のめっき液に浸すことによりめっき処理を施してめっき繊維を得るめっき繊維製造方法であって、めっき液に浸される繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返す張力調整工程を有し、張力調整工程では、繊維束の送り出し側と巻き取り側との少なくとも一方の速度を変化させることにより、繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返すことを特徴とすることを特徴とする。

このめっき繊維製造方法によれば、繊維束の送り出し側と巻き取り側との少なくとも一方の速度を変化させることにより、繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返すため、そもそもめっき槽内に可動ローラを有さず、めっき液の循環流量の影響も受けない。このため、めっき膜厚の均一化を図りつつも、断線等の可能性を低減させることができる。

本発明によれば、１本又は複数本の繊維束をめっき処理するにあたり、めっき膜厚の均一化を図りつつも、断線等の可能性を低減させることが可能なめっき繊維製造装置及び方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係るめっき繊維製造装置を示す概略構成図である。 図１に示した送り出し装置の概略構成図である。 図１に示した導体抵抗測定装置の概略構成図である。 図３に示した導体抵抗測定装置の動作を示す概略図であり、（ａ）は初期位置状態を示し、（ｂ）は移動後の位置を示している。 本実施形態に係るめっき繊維製造方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係るめっき繊維製造装置を示す概略構成図である。同図に示すようにめっき繊維製造装置１は、複数本の繊維束を長手方向に移動させながら、それら繊維束をめっき槽内のめっき液に浸すことにより金属によるめっき処理を施してめっき繊維を得るものである。ここで、繊維束を構成する繊維には、例えばアラミド繊維、ポリアリレート繊維、及びＰＢＯ繊維などの高強度繊維が用いられ、金属めっきには、例えば銅やスズなどが用いられる。なお、図１では３本（複数本）の繊維束にめっき処理を施すめっき繊維製造装置１を図示しているが、特に複数本に限らず、１本の繊維束に対してめっき処理を施すものであってもよい。

このようなめっき繊維製造装置１は、図１に示すように、送り出し装置１０と、めっき槽２０と、分析装置（分析手段）３０と、補充器４０と、水洗装置５０と、乾燥器（乾燥手段）６０と、導体抵抗測定装置（導体抵抗測定手段）７０と、巻き取り装置８０と、制御部（張力調整手段）９０とから構成されている。

送り出し装置１０は、後段に設けられるめっき槽２０に複数本の繊維束を供給するものである。めっき槽２０は、めっき液で満たされる容器であり、複数本の繊維束はめっき槽２０内のめっき液に浸されることによりめっき処理が施されることとなる。分析装置３０は、めっき槽２０内のめっき液の成分を分析するものである。

補充器４０は、各めっき液成分を有しており、めっき槽２０内のめっき液について一定のめっき液成分とするために、めっき槽２０に不足しためっき液成分を補充するものである。ここで、めっき液成分は、ホルマリン、硫酸銅、水酸化ナトリウム等である。水洗装置５０は、めっき槽２０の後段に設けられ、めっき処理が施された複数本の繊維束（すなわち複数本のめっき繊維）を水洗いするものである。

乾燥器６０は、水洗装置５０により水洗いされた複数本のめっき繊維を乾燥させるものであり、温風や加熱等が利用される。導体抵抗測定装置７０は、複数本のめっき繊維それぞれの導体抵抗値を測定するものである。巻き取り装置８０は、導体抵抗測定装置７０により導体抵抗が測定されためっき繊維をリール等に巻き取るものである。

次に、各部について詳細に説明する。図２は、図１に示した送り出し装置１０の概略構成図である。図２に示すように、送り出し装置１０は、３つのリール１１ａ〜１１ｃと、３つのピンチローラ（張力調整手段）１２ａ〜１２ｃと、３つのダンサー（張力測定手段）１３ａ〜１３ｃと、３つのセンサ（張力測定手段）１４ａ〜１４ｃとを備えている。これらのうち、リール１１ａ、ピンチローラ１２ａ、ダンサー１３ａ及びセンサ１４ａにより第１の系が構成されている。同様に、リール１１ｂ、ピンチローラ１２ｂ、ダンサー１３ｂ及びセンサ１４ｂにより第２の系が構成され、リール１１ｃ、ピンチローラ１２ｃ、ダンサー１３ｃ及びセンサ１４ｃにより第３の系が構成される。なお、図２では３つの系を示しているが、特に３つに限らず、１つ、２つ又は４つ以上であってもよい。

リール１１ａ〜１１ｃは繊維が巻き付けられているものである。このリール１１ａ〜１１ｃの中心軸（張力調整手段）１１ａ１〜１１ｃ１は制御部９０によって回転数が制御されるようになっている。ピンチローラ１２ａ〜１２ｃは、リール１１ａ〜１１ｃから繊維束を引き出すものであり、可動ローラ１２ａ１〜１２ｃ１と自由ローラ１２ａ２〜１２ｃ２とによって構成されている。可動ローラ１２ａ１〜１２ｃ１は、モータにより駆動されるものである。自由ローラ１２ａ２〜１２ｃ２は、モータ等を有さず軸を中心に自由回転する構成となっている。また、可動ローラ１２ａ１〜１２ｃ１は、空気圧がかけられて自由ローラ１２ａ２〜１２ｃ２側に付勢されている。このため、可動ローラ１２ａ１〜１２ｃ１が回転すると、自由ローラ１２ａ２〜１２ｃ２もこれに合わせて回転することとなる。また、両ローラ１２ａ１〜１２ｃ１，１２ａ２〜１２ｃ２間には繊維束が配索されており、可動ローラ１２ａ１〜１２ｃ１が回転することで（図２では反時計回りに回転することで）、リール１１ａ〜１１ｃから繊維束が引き出されることとなる。

ダンサー１３ａ〜１３ｃは、ピンチローラ１２ａ〜１２ｃにて引き出された繊維束それぞれに対して設けられ、めっき槽に浸される前に各繊維束の張力に応じて動作するものである。このダンサー１３ａ〜１３ｃは、軸部１３ａ１〜１３ｃ１と、張力受け部１３ａ２〜１３ｃ２と、重りＷとから構成されており、張力受け部１３ａ２〜１３ｃ２と重りＷとは、軸部１３ａ１〜１３ｃ１に対してヤジロベエ状に取り付けられている。また、軸部１３ａ１〜１３ｃ１と張力受け部１３ａ２〜１３ｃ２とはローラ機能を有しており、繊維束の配索に寄与する構成となっている。

このようなダンサー１３ａ〜１３ｃでは繊維束の張力に応じて重りＷの位置が変化する構成となっている。例えば張力が通常の状態である場合、第１ダンサー１３ａのように重りＷが位置しているとする。この状態から繊維束の張力が高まったとすると、その張力によって張力受け部１３ａ２〜１３ｃ２が引き上げられて重りＷは第３ダンサー１３ｃに示すように位置する。逆に、繊維束の張力が低下したとすると、張力受け部１３ａ２〜１３ｃ２の自重によって重りＷは第３ダンサー１３ｃに示すように位置する。

また、センサ１４ａ〜１４ｃは、ダンサー１３ａ〜１３ｃの状態（特に重りＷの位置）を監視するものである。また、図１に示すように各センサ１４ａ〜１４ｃは、制御部９０に接続されており、重りＷの位置信号（すなわち張力信号）を制御部９０に送信する構成となっている。

再度図１を参照する。図１に示すようにめっき槽２０は上面が開放された略直方体形状となった容器であり、内部がめっき液で満たされている。また、めっき槽２０は、繊維束の導入口となる複数の入口側切込２０ａと、めっき繊維の排出口となる複数の出口側切込２０ｂとを備えている。これら切込２０ａ，２０ｂは上部から下部に向かって切り込まれており、繊維束は入口側切込２０ａを伝ってめっき液内に浸されてめっき処理が施され、めっき繊維は出口側切込２０ｂを伝って排出される。

分析装置３０は、めっき槽２０内のめっき液を一部取り出して、その成分を評価分析するものである。一般に適正なめっきを行うためには、例えば無電解めっきにおいてＣｕ成分、ＮａＯＨ成分、及びＨＣＨＯ成分等が含有されている必要がある。分析装置３０は、めっき液を一部取り出し、試薬であるＣｕ成分、ＮａＯＨ成分、及びＨＣＨＯ成分等を吸光度測定や滴定分析することにより、その成分を分析する。また、分析装置３０は、その分析結果を制御部９０に送信する構成となっている。

図３は、図１に示した導体抵抗測定装置７０の概略構成図である。なお、図３では１本のめっき繊維を例に説明するが、導体抵抗測定装置７０は、複数本全てのめっき繊維について導体抵抗を測定するものである。

図３に示す導体抵抗測定装置７０は、めっき繊維の導体抵抗を測定するものであって、第１〜第４電極７１ａ〜７１ｄと、定電流電源７２と、電圧計７３とから構成されている。

第１電極７１ａと第３電極７１ｃ、及び、第２電極７１ｂと第４電極７１ｄは、互いにめっき繊維を挟み込む形状に構成されている。また、第１及び第２電極７１ａ，７１ｂは定電流電源７２に接続されている。このため、めっき繊維のうち、４つの電極７１ａ〜７１ｄに挟まれる部位には定電流電源７２と導体抵抗とに応じた電圧が生じることとなる。また、第３及び第４電極７１ｃ，７１ｄは電圧計７３に接続されている。このため、電圧計７３は、４つの電極７１ａ〜７１ｄに挟まれる部位の電圧値を計測することとなり、導体抵抗測定装置７０は、この電圧値と予め既知となる定電流電源７２の電流値とから導体抵抗を求めることとなる。導体抵抗測定装置７０は、導体抵抗を測定するとその情報を制御部９０に送信することとなる。なお、導体抵抗測定装置７０のうち導体抵抗の演算については制御部９０に行わせるようにしてもよい。

ここで、導体抵抗測定装置７０は、めっき繊維の流れを止めないようにするために、移動機構を備えている。図４は、図３に示した導体抵抗測定装置７０の動作を示す概略図であり、（ａ）は初期位置状態を示し、（ｂ）は移動後の位置を示している。図４（ａ）に示すように、まず各電極７１ａ〜７１ｄは、めっき繊維を挟み込む。このとき、導体抵抗測定装置７０は図３に示す初期位置にてめっき繊維を挟み込み、その後図４（ｂ）に示すようにめっき繊維の線速に合わせて移動する。そして、測定が完了すると各電極７１ａ〜７１ｄは挟み込みを解除し、図３に示す初期位置に移動する。これを繰り返すことにより、導体抵抗測定装置７０は、めっき繊維の流れを止めず、導体抵抗の測定を行うことができる。

なお、上記導体抵抗測定装置７０は、めっき繊維の流れを止めない構成となっているが、これに限らず、測定開始から完了までの期間、導体抵抗測定装置７０の内部のみにおいてめっき繊維の流れを止めて導体抵抗を測定する構成となっていてもよい。また、上記電極７１ａ〜７１ｄに代えて、電極機能を備えるローラを用いてめっき繊維の流れを止めずに導体抵抗を測定する構成となっていてもよい。すなわち、導体抵抗測定装置７０は、導体抵抗を測定できれば、その構成は図３及び図４に示すものに限定されるものではない。

巻き取り装置８０は、送り出し装置１０と同様のピンチローラとリールとを備えており、導体抵抗測定装置７０から送られてくるめっき繊維を、ピンチローラを介してリールにて巻き取る構造となっている。

再度図１を参照する。制御部９０は、めっき繊維製造装置１の全体を制御するものである。特に、本実施形態において制御部９０は、めっき液に浸される繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返す処理を実行する。具体的に制御部９０は、リール１１ａ〜１１ｃの中心軸１１ａ１〜１１ｃ１の回転数を制御することにより、繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返す。巻き取り装置８０におけるリールの回転数が一定であるとした場合、繊維束を張るときには中心軸１１ａ１〜１１ｃ１の回転数を低下させ、繊維束を緩めるときには中心軸１１ａ１〜１１ｃ１の回転数を上昇させる。これにより、めっき液に浸される繊維束は、張りと弛みとを繰り返すこととなる。特に繊維束が弛んだ場合には、繊維束を構成する各繊維が離れることとなり、各繊維に対してめっき液が行きわたり易くなる。これにより、各繊維を適切にめっき処理し易くなる。

なお、繊維束を張る動作と弛ませる動作とについては、上記に限らず、例えば巻き取り装置８０側のリールの回転数を制御することによって行われてもよいし、送り出し装置１０及び巻き取り装置８０の双方で行うようにしてもよい。さらには、送り出し装置１０のピンチローラ１２ａ〜１２ｃの回転数によって行うようにしてもよい。加えて、巻き取り装置８０側にピンチローラを備える場合には、巻き取り装置８０側のピンチローラで繊維束を張る動作と弛ませる動作とを行ってもよいし、双方のピンチローラで行うようにしてもよい。

また、制御部９０は、線速制御部（線速制御手段）９１及びめっき液制御部（めっき液制御手段）９２を備えている。線速制御部９１は、繊維束（めっき繊維）の線速を制御するものである。特に、本実施形態において線速制御部９１は、導体抵抗測定装置７０により測定された導体抵抗が上昇しためっき繊維があった場合に、リール１１ａ〜１１ｃの中心軸１１ａ１〜１１ｃ１やピンチローラ１２ａ〜１２ｃを制御して、繊維束の線速を低下させる制御を実行する。ここで、長期に亘るめっき繊維の製造を行うと、めっき液の成分に変化が生じてめっき膜厚が減少するような事態が発生し得る。このような場合に、線速制御部９１は、繊維束の線速を低下させることで、繊維束をめっき液に長く浸してめっき膜厚を確保するようにしている。

なお、線速制御部９１は、導体抵抗測定装置７０により測定された導体抵抗が上昇しためっき繊維があった場合、導体抵抗が上昇しためっき繊維に該当する系のみについて線速を低下させるようにしてもよいし、全ての系について線速を低下させるようにしてもよい。前者であれば、個別に調整を行うことができ、充分なめっき膜厚を有するものについては線速を遅くすることなく、製造効率が低下してしまう事態を防止することができる。また、後者であれば、めっき液の成分が変化しているが推察されることから、現時点で充分なめっき膜厚を有するめっき繊維であっても、このままの線速で製造し続けて、しばらくするとめっき膜厚は不充分となってしまうといえ、これを防止することができる。

めっき液制御部９２は、分析装置３０からの分析結果に基づいて、めっき槽２０に不足しためっき液成分を補充するものである。例えば長期に亘るめっき繊維の製造が行われた場合、めっき液の成分に変化が生じてめっき膜厚が減少するような事態が発生することがある。このような場合、線速制御部９１により線速を遅くすることにより対応可能であるが、線速を遅くした程度では対応できないほどめっき液の成分が変化してしまうことがある。このような場合には、もはや不足しためっき液成分を補充するしかなく、めっき液制御部９２は、補充器４０内のめっき液成分をめっき槽２０に補充する。これにより、めっき液の成分変化に対応することができ、めっき膜厚を確保するようにしている。

次に、本実施形態に係るめっき繊維製造方法を説明する。まず、本実施形態において制御部９０は、めっき液に浸される繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に実行している。この際、制御部９０は、繊維束の送り出し側と巻き取り側との少なくとも一方の速度を変化させることにより、繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返す。これにより、繊維束の内側までめっき液を行きわたらせるようにしている。そして、本実施形態では、この状態において図５に示すフローチャートの処理が実行される。

図５は、本実施形態に係るめっき繊維製造方法を示すフローチャートである。図５に示すように、まず制御部９０は、所定時間経過したか否かを判断する（Ｓ１１）。所定時間経過していないと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、処理はステップＳ１５に移行する。

一方、所定時間経過したと判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御部９０は、分析装置３０を制御して、めっき液の分析を行う（Ｓ１２）。その後、制御部９０は、分析装置３０から送信される分析結果に基づいて、めっき液の成分が正常範囲内であるか否かを判断する（Ｓ１３）。正常範囲内でないと判断した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、めっき液制御部９２は、補充器４０内のめっき液成分をめっき槽２０に補充する（Ｓ１４）。そして、処理はステップＳ１５に移行する。なお、ステップＳ１４においてはめっき液成分の補充量を変化させるようにしてもよい。すなわち、めっき液の成分が正常範囲から外れる度合いに応じて、めっき液成分の補充量を増減させるようにしてもよい。

一方、めっき液の成分が正常範囲内であると判断した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、制御部９０は、センサ１４ａ〜１４ｃからの信号に基づいて、張力が当初予定していた範囲内を維持しているか否かを判断する（Ｓ１５）。より詳細に本実施形態では繊維束を張ったり弛ませたりする。このため、張ったときの張力、及び、弛ませたときの張力のそれぞれが当初予定していた範囲内を維持しているか否かを判断することとなる。

張力が当初予定していた範囲内を維持していないと判断した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、制御部９０は、繊維束の搬送を停止させるなどする（Ｓ１６）。例えば張力が当初予定していた範囲内を維持していない場合とは、繊維束同士が絡まったり、繊維束が搬送過程において引っ掛かったりしたことが考えられる。このため、ステップＳ１５においてＮＯと判断された場合、制御部９０は、繊維束の搬送を停止させるなどする。そして、処理はステップＳ１に移行する。なお、この場合において制御部９０は、張力異常が発生した系のみ停止させてもよいし、全体を停止させるようにしてもよい。さらに制御部９０は、警報を発するようにしてもよい。

張力が当初予定していた範囲内を維持していると判断した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、線速制御部９１は、導体抵抗測定装置７０を制御して、めっき繊維の導体抵抗を測定する（Ｓ１７）。次いで、制御部９０は、導体抵抗が所定値以上上昇したか否かを判断する（Ｓ１８）。

導体抵抗が所定値以上上昇したと判断した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、線速制御部９１は、繊維束の線速を低下させる（Ｓ１９）。これにより、繊維をめっき液に長く浸すようにし、めっきの膜厚を確保して導体抵抗の減少を図る。そして、処理はステップＳ１に移行する。

一方、導体抵抗が所定値以上上昇していないと判断した場合（Ｓ１８：ＮＯ）、制御部９０は電源がオフされたか否かを判断する（Ｓ２０）。電源がオフされていないと判断した場合（Ｓ２０：ＮＯ）、処理はステップＳ１に移行する。電源がオフされたと判断した場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、図５に示す処理は終了する。なお、線速の低下は、例えば送り出し装置１０及び巻き取り装置８０のリール１１ａ〜１１ｃの回転数を共に低下させることで実現される。

このようにして、本実施形態に係るめっき繊維製造装置１及び方法によれば、繊維束の送り出し側と巻き取り側との少なくとも一方の速度を変化させることにより、繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返すため、そもそもめっき槽２０内に可動ローラを有さず、めっき液の循環流量の影響も受けない。このため、めっき膜厚の均一化を図りつつも、断線等の可能性を低減させることができる。

また、繊維束の張力を測定するダンサー１３ａ〜１３ｃ及びセンサ１４ａ〜１４ｃをさらに備えるため、例えば多数本の繊維束を同時にめっき処理するにあたり繊維束同士が絡まるなどにより張力異常が発生したとしても、これを検出することができる。

また、導体抵抗が上昇しためっき繊維があった場合に、めっき液に浸される繊維束の線速を低下させる。このため、長期に亘るめっき繊維の製造にあたり、めっき液の成分に変化が生じてめっき膜厚が減少するような事態が発生したとしても、繊維束の線速を低下させることにより繊維束がめっき液に長く浸されることとなり、めっき膜厚を確保することに寄与することができる。

なお、導体抵抗が下降しためっき繊維があった場合に、めっき液に浸される繊維束の線速を上昇させるようにしてもよい。この場合、逆にめっき膜厚が増加するような事態が発生したとしても、繊維束の線速を上昇させることにより繊維束がめっき液に短く浸されることとなり、めっき膜厚を減少させることに寄与することができるからである。

また、めっき槽を通過してめっき処理され導体抵抗が測定される前のめっき繊維を乾燥させる乾燥器６０をさらに備えるため、液体の付着により誤った導体抵抗値を測定してしまう事態を防止することができる。

また、一定のめっき液成分とするために、不足しためっき液成分を補充する。このため、長期に亘るめっき繊維の製造にあたり、めっき液の成分に変化が生じてめっき膜厚が減少するような事態が発生したとしても、不足しためっき液成分の補充によりめっき液の成分変化に対応することができ、めっき膜厚を確保することに寄与することができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。

例えば、本実施形態では繊維の一例として高強度繊維を例示しているが、特に繊維はこれに限られるものではない。また、高強度繊維としてアラミド繊維、ポリアリレート繊維、及びＰＢＯ繊維を示しているが、これに限らず、更なる技術開発によりこれらと同様の耐屈曲性や強度の繊維が開発された場合には、その繊維であっても適用可能である。

また、各種構成については図示したものに限られない。例えば、上記ではダンサー１３ａ〜１３ｃ及びセンサ１４ａ〜１４ｃを張力測定手段の一例として説明したが、張力の測定はダンサー１３ａ〜１３ｃ及びセンサ１４ａ〜１４ｃに限られるものではない。また、張力調整手段についても図示したものに限られない。

また、上記実施形態では３本の繊維束に一括してめっき処理を施す例を説明したが、これに限らず、１本、２本又は４本以上の繊維束に一括してめっき処理を施す装置及び方法であってもよい。

１…めっき繊維製造装置
１０…送り出し装置
１１ａ〜１１ｃ…リール
１１ａ１〜１１ｃ１…中心軸（張力調整手段）
１２ａ〜１２ｃ…ピンチローラ（張力調整手段）
１２ａ１〜１２ｃ１…可動ローラ
１２ａ２〜１２ｃ２…自由ローラ
１３ａ〜１３ｃ…ダンサー（張力測定手段）
１３ａ１〜１３ｃ１…軸部
１３ａ２〜１３ｃ２…張力受け部
１４ａ〜１４ｃ…センサ（張力測定手段）
２０…めっき槽
２０ａ…入口側切込
２０ｂ…出口側切込
３０…分析装置
４０…補充器
５０…水洗装置
６０…乾燥器
７０…導体抵抗測定装置（導体抵抗測定手段）
７１ａ〜７１ｄ…電極
７２…電源電圧
７３…電流計
８０…巻き取り装置
９０…制御部（張力調整手段）
９１…線速制御部（線速制御手段）
９２…めっき液制御部（めっき液制御手段）
Ｗ…重り

Claims (6)

1. １本又は複数本の繊維束を長手方向に移動させながら、前記繊維束をめっき槽内のめっき液に浸すことによりめっき処理を施してめっき繊維を得るめっき繊維製造装置であって、
   めっき液に浸される繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返す張力調整手段を備え、
   前記張力調整手段は、繊維束の送り出し側と巻き取り側との少なくとも一方の速度を変化させることにより、繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返す
   ことを特徴とするめっき繊維製造装置。
2. 前記張力調整手段により調整される繊維束の張力を測定する張力測定手段をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のめっき繊維製造装置。
3. 前記めっき槽を通過してめっき処理されためっき繊維の導体抵抗を測定する導体抵抗測定手段をさらに備え、
   前記張力調整手段は、前記導体抵抗測定手段により測定された導体抵抗が上昇しためっき繊維があった場合に、繊維束の線速を低下させる機能と、前記導体抵抗測定手段により測定された導体抵抗が下降しためっき繊維があった場合に、繊維束の線速を上昇させる機能との少なくとも一方を有する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のめっき繊維製造装置。
4. 前記めっき槽を通過してめっき処理され前記導体抵抗測定手段に導体抵抗が測定される前のめっき繊維を乾燥させる乾燥手段をさらに備える
   ことを特徴とする請求項３に記載のめっき繊維製造装置。
5. 前記めっき槽内のめっき液の成分を分析する分析手段と、
   前記分析手段による分析結果に応じて、一定のめっき液成分とするために、前記めっき槽に不足しためっき液成分を補充するめっき液制御手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のめっき繊維製造装置。
6. １本又は複数本の繊維束を長手方向に移動させながら、前記繊維束をめっき槽内のめっき液に浸すことによりめっき処理を施してめっき繊維を得るめっき繊維製造方法であって、
   めっき液に浸される繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返す張力調整工程を有し、
   前記張力調整工程では、繊維束の送り出し側と巻き取り側との少なくとも一方の速度を変化させることにより、繊維束を張る動作と弛ませる動作とを交互に繰り返す
   ことを特徴とするめっき繊維製造方法。

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