JPH01136974A - 線条材表面処理方法 - Google Patents
線条材表面処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
（産業上の利用分野）
本発明は線条材の表面処理方法に係り、特に溶接用ワイ
ヤ、ビードワイヤ等の線条材の置換銅メッキに好適な置
換メッキ方法に関するものである。 （従来の技術） 一般に、線条材、特に溶接用ワイヤにおいては。 その製造工程中にメッキ工程があるが、このメッキ工程
には従来より電気メッキ法、置換メッキ法等が採用され
ている。これらの方法はいずれも線条材を処理液中に走
行浸漬させる方法、或いはコイル状の線条材を処理液中
に浸漬させる方法である。 例えば、溶接用ワイヤの場合、周知の如く通電性、給電
チップの耐摩耗性、送給性、耐錆性等の向上のために鋼
ワイヤの表面に銅メッキが施されているが、メッキされ
た銅分は溶接品質上は溶接部の割れを起こす一因ともな
ることから有害とされており、前述の条件が満たされる
限りできるだけ少量の方が望ましい。そのためのメッキ
方法としては、従来、シアン化浴電気メッキが一般に実
施されていたが、近年、公害対策を含めてコスト面から
硫酸鋼浴置換メッキも行われるようになってきた。 （発明が解決しようとする問題点） これらのメッキ方法の工程は、線材を走行させる態様の
場合、第１２図（電気メッキ）及び第１３図（置換メッ
キ）に例示するように、いずれもボビン２に巻かれた線
材１は払出し装置によって引き出され、酸洗槽３、水洗
槽４により表面を酸洗し、スケール等を取り除いてワイ
ヤ表面を活性化した後、メッキ液が満たされたメッキ浴
槽５中を浸漬走行させてメッキし、水洗槽６で水洗し乾
燥後巻き取られるのが一般的である。しかし、前者は浸
漬通電時間を確保する必要があることから長大な処理槽
が必要であり、反面、ワイヤ走行速度の高速化を難しく
し、生産性の向上を図ることができない。また当然のこ
とながら、電気メッキでは整流器７をはじめ電気制御系
も複雑大型化が避けられず、後者の浸漬置換メッキでは
整流器等は不要であるが、所要メッキ厚（０，２〜１．
０μ程度）を得るための置換完了時間を確保するために
大型の処理槽が不可欠である。更には、大量の処理液を
必要とするため、本件設備、環境保全設備等に多大な費
用を要し、またメッキ品質上、密着性、メッキ膜厚等に
ムラが生じやすく、細心の管理を必要とする。その原因
の１つとしては、このようなメッキ方法では槽中メッキ
液が攪拌されない限り。 第１４図に示す如く槽中メッキ液８が移動せず、走行ワ
イヤ１の周辺に置換が終了した液及び高濃度の鉄イオン
が滞留するため、連続して送られてくるワイヤへの銅の
付着が極端に減少すると共にメッキ品質上密着性を阻害
するところとなる。もっとも、実際には、この置換が進
行するのは走行ワイヤの振動とか熱による対流などによ
っである程度はワイヤ周辺の液が入れ替わっているため
であるが、大なり小なり第１４図に示す如くワイヤ周辺
に筒状の反応速度が遅い領域（点線部内）９が生じ或い
は生じやすいものである。 いずれにしても、溶接用ワイヤに限らず、他の線条材の
上記メッキ方法に際しても同様の問題が生じるものであ
る。 本出願人は、これらの問題を解決するため、先に、走行
する線条材に対して所定の置換メッキ液をノズルより噴
射させる置換メッキ方法を提案した（特願昭６１−２８
４９２５号）。この方法によれば、走行する線条材に吹
き付けるメッキ液の高速噴流乃至ジェットの圧力によっ
て全面的、瞬間的に置換メッキが行われるので、密着性
が優れ均一な膜厚のメッキが短時間で得られ、従来の浸
漬メッキのような長大な設備が不要となり、必要以上の
メッキ液を使わず、高速化ができて経済的である等々の
利点が得られる。 特に、上記方法は薄い膜厚の場合は勿論のこと、０．２
μｍ以上の如く比較的厚い膜厚を形成する場合にか−る
効果が顕著である。 本発明は、先に提案した上記置換鋼メッキ法において、
優れた諸効果を一層効率的に且つ確実に発揮できる線条
材表面処理方法を提供することを目的とするものである
。 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明者は、先の首換銅メッ
キ法における種々のプロセス条件について研究を重ねた
結果、線条材に噴射させる置換メッキ液を改善して硫酸
銅のほか他の成分を添加することにより可能であること
を見い出し１本発明をなしたものである。 すなわち、本発明に係る線条材表面処理方法は、走行す
る線条材に対して所定の置換メッキ液をノズルより噴射
させて線条材の表面処理を行うに当たり、置換メッキ液
として、Ｃｕ５Ｏ，・５Ｈ２０≧５ｇ／Ｆ、Ｈ２Ｓｏ４
： ５〜４００ｇ／１２．ＦｅＳＯ４・７ Ｈ２Ｏ：
５〜４００ｇＩＱ ヲ含有り、必９に応じて更にＣＱ−
：０．０１〜１００ｇ／Ｑを含有するものを用いること
を特徴とするものである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 前述の如く、走行する線状材に対して所定の置換メッキ
液をノズルより噴射させる表面処理方式の場合、所定速
度で空間を走行する線状材（以下。 ワイヤという）に対し、高圧ポンプ等で加圧供給される
メッキ液をノズルを介して高速且つ連続的に吹き付ける
が、これにより、置換反応を終了した液はワイヤ周辺に
滞留することなく高速噴流力至ジェット噴流ではじき飛
ばされ、しかもワイヤ表面の凹深部まで衝撃的にフレッ
シュなメッキ液で洗滌置き換えが行われる。その洗滌置
き換え効果は非常に大きなものであり、密着性のよいメ
ッキが瞬時に完了する。 この点、従来の浸漬式の置換メッキ法では、例えば溶接
ワイヤ等に適用されている比較的安価な硫酸銅浴置換メ
ッキの場合、析出メッキ層が比較的粗い結晶粒子となり
やすく、メッキの密着性が劣るため、実用上問題があっ
た。そのため、析出物粒子を密にする目的で古くからゼ
ラチン、チオ尿素、フェノール、アミノ酸類等の種々の
有機物の添加が試みられてきたが、濃度管理が煩雑であ
ったりして決定的な解決は得られていなかった。 これに対し、上記方式は置換メッキ液をワイヤに高速且
つ衝撃的に接触させることにより、析出物粒子を密にし
てメッキの密着性を良好にすることが可能である。 更に置換メッキを行う場合、メッキ液濃度が高いほどメ
ッキ能率が向上するので望ましいことであるが、濃度が
高いと密着性が悪くなる傾向にあることが知られている
。これは、銀置換メッキを例にとるならば、Ｃｕ”＋の
還元速度が極めて大きいので、それと同時に溶出する鉄
の速度も極めて大きくなり、生じた高濃度のＦｅ が
溶液内部への拡散により取り除かれる前に沈殿（ＦｅＳ
Ｏ４、Ｆｅ、 ０３ ）になり、銅の内部に閉じ込めら
れてしまうためで、このような沈殿を含むメッキは非常
に粗い構造を呈し、下地の鉄と強固な結合ができず。 簡単に剥離してしまう（「金属表面技術ＪＶｏＱ、２６
、Ｎα１２ （１９７５）、Ｐ、５９５参照）、シかし
、上記方式によれば、そのような傾向が緩和されるので
、適用濃度範囲を従来よりも拡大することができ、メッ
キ能率も向上する。 以上の如く、上記方式による置換銅メッキの場合には、
従来よりも優れた効果が得られるが、そのためには、置
換メジ液を含め、以下のようなプロセス条件で実施する
のが好ましい。 まず、置換メッキ液としては、基本的には硫酸鋼メッキ
浴であり、ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏを主成分とするが、他
にＨ２ＳＯいＦｅＳＯ４・７Ｈ２ｏを所定量含有する特
定組成のものである。 すなわち、硫酸銅Ｃｕ Ｓ Ｏ４・５Ｈ２Ｏの濃度が５
ｇＩＱ未満では、メッキ析出速度が遅すぎるので不適切
であるので、５ ｇ／ ０以上とする必要がある。 硫酸Ｈ，ＳＯ，は密着性を良好にする効果がある成分で
あり、その濃度は５〜４００ｇ１の範囲とする。５ｇ／
ｌ未満では密着性を良好にする効果がなく、逆に４００
ｇ／Ｑを超えると密着性は良いが、メッキＣｕ析出速度
が極めて遅くなり、能率的に必要量が得られなくなり、
また必要量を得るためにターン数を増すなど設備が過大
なものとなり、更には廃水処理面でも多量の中和剤を要
し不経済である。 硫酸第一鉄Ｆｅ５０．・７Ｈ２０は、硫酸と同様、密着
性を良好にする効果があり、その濃度は５〜４００ｇＩ
Ｑの範囲とする。５ｇ／Ｑ未満並びに４０ＯｇＩＱ超で
は硫酸の場合と同様の不都合が生じるので好ましくない
。 なお、置換メッキ浴は、浴温か高くなるほどメッキＣｕ
量は増加するが、密着性は悪くなる。しかし、塩素（Ｃ
Ｑ−）の適量添加により、高温になっても密着性の低下
を防止することが可能である。 添加する場合には、０．０１〜１００ｇ／Ｑの濃度範囲
とするが、０．０１ｇ／Ｑ未満ではそのような効果がな
く、１００ｇ１を超えると、前記硫酸銅や硫酸第一鉄の
場合と同様、メッキＣｕ析出速度が極めて遅くなる等々
の不都合が生じる。塩素（ＣＱ″″）としてはＮａ’Ｃ
Ｑ 、 ＫＣｎ 、 ＣａＣＱ２、ＭｇＣＱ、、ＨＯ２
等を用いることができる。 次に他のプロセス条件について説明する。 第１図は本発明法に用いる置換メッキ装置の一例であり
、１は適宜速度で走行するワイヤ、１０はこのワイヤに
上記組成の置換メッキ液を噴射するノズルであり、この
ノズルは走行するワイヤ１の走行方向に１個又は２個以
上、また径方向に所定の角度で１個又は２個以上配置さ
れている。１１はノズル１０から噴射される置換メッキ
液が０゜０５ ｋｇ／ａｍ２以上の如く必要な衝撃圧力
にてワイヤ表面に衝突するようにパイプ１１′を介して
高圧（例、０ 、５ ｋｇ／ｃｍ”以上）で置換メッキ
液を供給するポンプであり、通常は処理槽５の下部にメ
ッキ液８を循環させるものである。なお、１２は水洗槽
６に配置した水洗又は洗滌用ノズルであり、ポンプ１３
を使用してメッキ直後のワイヤ１に水を噴射させるもの
である。 ノズル１０からの噴射方向は走行するワイヤ１の走行方
向との関係で種々の態様が可能であり、ワイヤ走行方向
に対する噴射方向の角度θがＯ。 ≦０≦１８０°で任意に決めることができ（第２図）、
９０’＜θ≦１８００のときは順方向（同方向ノズル方
式）、０°≦θ〈９ｏ°のときは逆方向（対向流ノズル
方式）と云うことができ、０くθ＜１８０’のときは交
叉する方向と云うことができる。メッキ液でワイヤ表面
に有効な衝撃力を与えるためには直角方向（θ＝９０″
′）がよく、またワイヤ走行方向と逆方向に噴射させる
対向流ノズル方式によれば相対速度を増すことができて
銅析出を促進することができるので、ワイヤ性状、送給
方法等によって適宜角度Ｏを選択すればよい。 なお、順方向のときはワイヤ走行速度と相対速度差をも
って噴射させることは云うまでもない。 また、ノズルはワイヤ走行速度、所定メッキ厚等のメッ
キ条件によりワイヤ走行方向に対し、１個又は２個以上
、ワイヤ径方向に１個又は２個以上適宜選択して配置す
ることができる。 ノズルをワイヤ径方向に複数個配置するときは、ワイヤ
径に対して２方向、３方向の如く種々の方向の態様でワ
イヤ断面形状を考慮して選択することができ、丸線ワイ
ヤの場合、各方向のなす角δとしてノズル２個のときは
約δ＝１８０’（第３図）、３個のときは約δ□、δ２
、δ、＝１２０゜（第４図）の如く同−乃至略同一の均
等角をなすように配置して第４図に示す如く効率よくワ
イヤ全面にメッキ液が当るように配慮するのが望ましい
。 また、ワイヤ走行方式の関連で、上記例ではワイヤを真
直状に走行させる場合を示したが、第７図（ａ）、（ｂ
）に示すように、メッキ槽５内に複数個のターンローラ
１４を配置してワイヤ１を複数回方向転換させる方式の
場合にはワイヤの表面及び裏面にメッキ液噴射されるよ
うに複数個のノズル１０を配置することができ、この場
合にはメッキ槽５の長さを節減させることができる。 更に、第８図に示すように、ワイヤｌを螺線状に走行さ
せ、螺線状走行軌跡の頂点、底部等にてノズル１０によ
りメッキ液を噴射させることも可能で、この場合もワイ
ヤの移動方向での処理長さを節減することができる。 −なお、以上のノズル配置態様で示したノズルは走行す
るワイヤに対してワイヤ外側に配置した例であって、い
わばジェットノズル方式と云うことができるが、ワイヤ
をノズル内中心に走行させるノズル中心ワイヤ走行方式
も可能である。すなわち、第Ｓ図に示すように、パイプ
状ノズル１０′の中心にワイヤ１を通し、ワイヤの走行
方向と逆の方向（対向流）にメッキ液８を噴射させて相
対速度を増大させることにより、鉄イオンの滞留を防止
すると共に常にフレッシュなメッキ液を供給する方式で
ある。 また、メッキ液の噴射方向がワイヤ走行方向と同一方向
（順方向流）になる様ノズルを１個以上設ける場合には
、噴射方向が順方向となるのでワイヤ走行速度と相対速
度差が生じるように噴射させるのがよい。このようなノ
ズル中心ワイヤ走行方式の順方向ノズル配置の場合や対
向流ノズル配置の場合は、前記ジェットノズル方式より
も効果が小さくなる。何故ならば、ノズルから噴射され
たメッキ液ははシワイヤ表面に平行な層流となるのでメ
ッキ液の攪拌性が悪く、ワイヤ表面の活性化やメッキ液
のイオン拡散が小さく、ジェットノズル方式はどの十分
な効果が得難いが、しかし、従来の浸漬メッキ方式より
も格段に優れている。 上記ノズル中心ワイヤ走行方式の場合も、メッキ液の噴
射方向とノズル個数との関連で、第６図に示すように一
対のパイプ状ノズル１０′を対称的に対向させて配置し
、ノズル中心にワイヤ１を走行させ、交叉する方向にメ
ッキ液８を噴射させる変形方式が可能である。この場合
、メッキ液は各ノズルより高速噴射され、対向流（下流
側ノズル）と順方向流（上流側ノズル）の層流域１５が
衝突した部分で完全な乱流（乱流域１６）となり、ワイ
ヤ表面全周にわたってメッキ液の瞬間的な入れ替りが達
成される。このように両方向の噴出流が衝突することに
より、衝撃力がワイヤ表面の活性化を進める一方、発生
した乱流によりメッキ液のイオン拡散が大きくなり、高
速且つ効率的なメッキがなされる。 しかし、ノズル中心ワイヤ走行方式の場合、ワイヤがス
ムーズに通過するだけの間隙をノズル内に設ける必要が
あり、間隙を設けるとメッキ液の吹き出し側の反対側か
ら大気が吸引されてワイヤ周辺に空気が介在しやすいの
で、上記ジェットノズル方式に比べ、置換効率が悪く、
或いはワイヤ鉄地の酸化及びメッキ液の劣化によりメッ
キ効率が低下する傾向がある。ワイヤが狭い間隙内を走
行するので、析出したメタル鋼がノズル端に成長してワ
イヤに疵を付けることがあるので、この点に留意する必
要がある。また、ノズル配置の状態によっては噴射され
たメッキ液は遠くまで達してミストとなり、環境を悪化
させる問題はある。 次に１本発明の各噴射態様における他の留意点について
説明する。まず、ワイヤへのメッキ液の衝撃圧力につい
ては、前述の噴射による各作用を達成させるためには高
いほどよく、０．０５ｋｇ／−以上の値が望ましい、衝
撃圧力を高くすればする程、メッキ密着性が向上する。 この衝撃圧力に応じてポンプによるメッキ液の供給圧力
、流量等々が決められる。 また、ノズルによる噴射幅の態様としては、第９図に示
すように、１個のノズル１０により１本のワイヤ１に噴
射する場合は（ａ）のようにスプレー幅（範囲）を狭く
して集中的に当るようにすることができ、また１個のノ
ズル１０により複数本のワイヤ１に噴射する場合は（ｂ
）に示すようにスプレー幅（範囲）を広くして当るよう
にすればよく。 この場合、必要に応じてスプレー幅はノズル１０の吹出
口の形状により変えることができる。 更に、ワイヤの線速については、特に制限されないが、
５０〜５００ｒａ／ｗｉｎの広範囲に選んでも本メッキ
浴組成の範囲であれば良好なメッキができ、メッキ設備
の小型化が可能となる。線速によるメッキＣｕ量の調整
は、ワイヤ線延長並びにメッキ液接有効長さを適宜選択
することにより可能である。 （実施例） 欣に本発明の実施例を示す。 爽胤■よ 第７図（ａ）、（ｂ）に示す装置を使用し、第１表に示
す各種組成のメッキ液を用いると共に、次の条件にて軟
鋼線材（ワイヤ径２．３鵬、）に対して置換銅メッキを
実施し、性能確認テストを行った。 なお、前処理はＨＣＱ酸洗により行った。 １Ｌ土粂止 メッキ浴温：３０℃ 噴射圧カニ １ｋｇ／ａｍ” メッキ液噴射流量：４５０１１／ｗｉｎワイヤ総延長＝
８１＋ （第７図で装置内のワイヤ長さ） メッキ液接触有効長さ：１− （スプレ一部長さａい Ｑ２・・・の 合計、第１０図参照） ワイヤ走行速度：８５■／ｗｉｎ メッキ後、メッキＣｕ量を測定すると共に密着性を調べ
た。その結果を第１表に併記する。 なお、密着性の評価については、サンプルワイヤを第１
１図に示すように共巻きにし、巻き付けたワイヤの表面
のメッキ剥離状況を倍率３０倍に拡大して目視観察し、
剥離が全くない場合をＯ印。 剥離の痕跡がある場合を０印、剥離が若干ある場合をΔ
印、剥離が多い場合をｘ印を付して評価した。またメッ
キＣｕ量の評価については、溶接のワイヤとして耐錆性
及びワイヤーチップ間の通電性の面から最小必要メッキ
Ｃｕ量を０．０７％とし、測定したメッキＣｕ量が０．
０７％以上の場合を良好とし、０．０７％に満たない場
合を不良として評価した。 第１表において、総合判定が０印の本発明例は。 最小必要メッキＣｕ量が確保されていると同時に密着性
が優れている。一方、メッキ浴組成が本発明範囲外のも
のは総合判定が不良（Ｘ印）であり、最小必要Ｃｕ量が
確保できず、或いは確保できても密着性が不良である。 ［以下余白］ 去１百１劃 メッキ浴温を上げた場合における塩素（ＣＱ−）の添加
効果を確認するために、第２表に示すようにメッキ浴温
とＣＱ−濃度を種々変化させ、他の条件は実施例１の場
合と同じにして性能テストを実施した。性能テスト結果
を第２表に併記する。 なお、性能評価基準は実施例１の場合と同様である。 第２表より明らかなとおり、ＣＱ−添加量が０゜００７
ｇ／Ｑと低い場合（Ｎ（１１〜Ｎａ ５ ）は、メッキ
浴温か高温になるほどメッキＣｕ量は増すが、逆に密着
性は悪くなる。しかし、ＣＱ″″添加量がＬｏｇ／Ｑで
適切な範囲にコントロールした場合（Ｎα６〜Ｎα２０
）には、メッキ浴温か高温になるほどメッキＣｕ量は増
すものの、密着性は低下せずに優れている。この場合、
メッキ浴温か７０℃のときに密着性が他のメッキ浴温の
ときよりも相対的に劣る場合（ＮＧＩＯ１Ｎα１４）が
あるのは、メッキＣｕ量が０．３２％、０．３０％と多
く、銅で置換した鉄が硫酸鉄としてメッキ内に閉じ込め
られたためと考えられる。しかし、Ｎｏ ５の場合のよ
うな密着性劣化は生じない。
ヤ、ビードワイヤ等の線条材の置換銅メッキに好適な置
換メッキ方法に関するものである。 （従来の技術） 一般に、線条材、特に溶接用ワイヤにおいては。 その製造工程中にメッキ工程があるが、このメッキ工程
には従来より電気メッキ法、置換メッキ法等が採用され
ている。これらの方法はいずれも線条材を処理液中に走
行浸漬させる方法、或いはコイル状の線条材を処理液中
に浸漬させる方法である。 例えば、溶接用ワイヤの場合、周知の如く通電性、給電
チップの耐摩耗性、送給性、耐錆性等の向上のために鋼
ワイヤの表面に銅メッキが施されているが、メッキされ
た銅分は溶接品質上は溶接部の割れを起こす一因ともな
ることから有害とされており、前述の条件が満たされる
限りできるだけ少量の方が望ましい。そのためのメッキ
方法としては、従来、シアン化浴電気メッキが一般に実
施されていたが、近年、公害対策を含めてコスト面から
硫酸鋼浴置換メッキも行われるようになってきた。 （発明が解決しようとする問題点） これらのメッキ方法の工程は、線材を走行させる態様の
場合、第１２図（電気メッキ）及び第１３図（置換メッ
キ）に例示するように、いずれもボビン２に巻かれた線
材１は払出し装置によって引き出され、酸洗槽３、水洗
槽４により表面を酸洗し、スケール等を取り除いてワイ
ヤ表面を活性化した後、メッキ液が満たされたメッキ浴
槽５中を浸漬走行させてメッキし、水洗槽６で水洗し乾
燥後巻き取られるのが一般的である。しかし、前者は浸
漬通電時間を確保する必要があることから長大な処理槽
が必要であり、反面、ワイヤ走行速度の高速化を難しく
し、生産性の向上を図ることができない。また当然のこ
とながら、電気メッキでは整流器７をはじめ電気制御系
も複雑大型化が避けられず、後者の浸漬置換メッキでは
整流器等は不要であるが、所要メッキ厚（０，２〜１．
０μ程度）を得るための置換完了時間を確保するために
大型の処理槽が不可欠である。更には、大量の処理液を
必要とするため、本件設備、環境保全設備等に多大な費
用を要し、またメッキ品質上、密着性、メッキ膜厚等に
ムラが生じやすく、細心の管理を必要とする。その原因
の１つとしては、このようなメッキ方法では槽中メッキ
液が攪拌されない限り。 第１４図に示す如く槽中メッキ液８が移動せず、走行ワ
イヤ１の周辺に置換が終了した液及び高濃度の鉄イオン
が滞留するため、連続して送られてくるワイヤへの銅の
付着が極端に減少すると共にメッキ品質上密着性を阻害
するところとなる。もっとも、実際には、この置換が進
行するのは走行ワイヤの振動とか熱による対流などによ
っである程度はワイヤ周辺の液が入れ替わっているため
であるが、大なり小なり第１４図に示す如くワイヤ周辺
に筒状の反応速度が遅い領域（点線部内）９が生じ或い
は生じやすいものである。 いずれにしても、溶接用ワイヤに限らず、他の線条材の
上記メッキ方法に際しても同様の問題が生じるものであ
る。 本出願人は、これらの問題を解決するため、先に、走行
する線条材に対して所定の置換メッキ液をノズルより噴
射させる置換メッキ方法を提案した（特願昭６１−２８
４９２５号）。この方法によれば、走行する線条材に吹
き付けるメッキ液の高速噴流乃至ジェットの圧力によっ
て全面的、瞬間的に置換メッキが行われるので、密着性
が優れ均一な膜厚のメッキが短時間で得られ、従来の浸
漬メッキのような長大な設備が不要となり、必要以上の
メッキ液を使わず、高速化ができて経済的である等々の
利点が得られる。 特に、上記方法は薄い膜厚の場合は勿論のこと、０．２
μｍ以上の如く比較的厚い膜厚を形成する場合にか−る
効果が顕著である。 本発明は、先に提案した上記置換鋼メッキ法において、
優れた諸効果を一層効率的に且つ確実に発揮できる線条
材表面処理方法を提供することを目的とするものである
。 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明者は、先の首換銅メッ
キ法における種々のプロセス条件について研究を重ねた
結果、線条材に噴射させる置換メッキ液を改善して硫酸
銅のほか他の成分を添加することにより可能であること
を見い出し１本発明をなしたものである。 すなわち、本発明に係る線条材表面処理方法は、走行す
る線条材に対して所定の置換メッキ液をノズルより噴射
させて線条材の表面処理を行うに当たり、置換メッキ液
として、Ｃｕ５Ｏ，・５Ｈ２０≧５ｇ／Ｆ、Ｈ２Ｓｏ４
： ５〜４００ｇ／１２．ＦｅＳＯ４・７ Ｈ２Ｏ：
５〜４００ｇＩＱ ヲ含有り、必９に応じて更にＣＱ−
：０．０１〜１００ｇ／Ｑを含有するものを用いること
を特徴とするものである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 前述の如く、走行する線状材に対して所定の置換メッキ
液をノズルより噴射させる表面処理方式の場合、所定速
度で空間を走行する線状材（以下。 ワイヤという）に対し、高圧ポンプ等で加圧供給される
メッキ液をノズルを介して高速且つ連続的に吹き付ける
が、これにより、置換反応を終了した液はワイヤ周辺に
滞留することなく高速噴流力至ジェット噴流ではじき飛
ばされ、しかもワイヤ表面の凹深部まで衝撃的にフレッ
シュなメッキ液で洗滌置き換えが行われる。その洗滌置
き換え効果は非常に大きなものであり、密着性のよいメ
ッキが瞬時に完了する。 この点、従来の浸漬式の置換メッキ法では、例えば溶接
ワイヤ等に適用されている比較的安価な硫酸銅浴置換メ
ッキの場合、析出メッキ層が比較的粗い結晶粒子となり
やすく、メッキの密着性が劣るため、実用上問題があっ
た。そのため、析出物粒子を密にする目的で古くからゼ
ラチン、チオ尿素、フェノール、アミノ酸類等の種々の
有機物の添加が試みられてきたが、濃度管理が煩雑であ
ったりして決定的な解決は得られていなかった。 これに対し、上記方式は置換メッキ液をワイヤに高速且
つ衝撃的に接触させることにより、析出物粒子を密にし
てメッキの密着性を良好にすることが可能である。 更に置換メッキを行う場合、メッキ液濃度が高いほどメ
ッキ能率が向上するので望ましいことであるが、濃度が
高いと密着性が悪くなる傾向にあることが知られている
。これは、銀置換メッキを例にとるならば、Ｃｕ”＋の
還元速度が極めて大きいので、それと同時に溶出する鉄
の速度も極めて大きくなり、生じた高濃度のＦｅ が
溶液内部への拡散により取り除かれる前に沈殿（ＦｅＳ
Ｏ４、Ｆｅ、 ０３ ）になり、銅の内部に閉じ込めら
れてしまうためで、このような沈殿を含むメッキは非常
に粗い構造を呈し、下地の鉄と強固な結合ができず。 簡単に剥離してしまう（「金属表面技術ＪＶｏＱ、２６
、Ｎα１２ （１９７５）、Ｐ、５９５参照）、シかし
、上記方式によれば、そのような傾向が緩和されるので
、適用濃度範囲を従来よりも拡大することができ、メッ
キ能率も向上する。 以上の如く、上記方式による置換銅メッキの場合には、
従来よりも優れた効果が得られるが、そのためには、置
換メジ液を含め、以下のようなプロセス条件で実施する
のが好ましい。 まず、置換メッキ液としては、基本的には硫酸鋼メッキ
浴であり、ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏを主成分とするが、他
にＨ２ＳＯいＦｅＳＯ４・７Ｈ２ｏを所定量含有する特
定組成のものである。 すなわち、硫酸銅Ｃｕ Ｓ Ｏ４・５Ｈ２Ｏの濃度が５
ｇＩＱ未満では、メッキ析出速度が遅すぎるので不適切
であるので、５ ｇ／ ０以上とする必要がある。 硫酸Ｈ，ＳＯ，は密着性を良好にする効果がある成分で
あり、その濃度は５〜４００ｇ１の範囲とする。５ｇ／
ｌ未満では密着性を良好にする効果がなく、逆に４００
ｇ／Ｑを超えると密着性は良いが、メッキＣｕ析出速度
が極めて遅くなり、能率的に必要量が得られなくなり、
また必要量を得るためにターン数を増すなど設備が過大
なものとなり、更には廃水処理面でも多量の中和剤を要
し不経済である。 硫酸第一鉄Ｆｅ５０．・７Ｈ２０は、硫酸と同様、密着
性を良好にする効果があり、その濃度は５〜４００ｇＩ
Ｑの範囲とする。５ｇ／Ｑ未満並びに４０ＯｇＩＱ超で
は硫酸の場合と同様の不都合が生じるので好ましくない
。 なお、置換メッキ浴は、浴温か高くなるほどメッキＣｕ
量は増加するが、密着性は悪くなる。しかし、塩素（Ｃ
Ｑ−）の適量添加により、高温になっても密着性の低下
を防止することが可能である。 添加する場合には、０．０１〜１００ｇ／Ｑの濃度範囲
とするが、０．０１ｇ／Ｑ未満ではそのような効果がな
く、１００ｇ１を超えると、前記硫酸銅や硫酸第一鉄の
場合と同様、メッキＣｕ析出速度が極めて遅くなる等々
の不都合が生じる。塩素（ＣＱ″″）としてはＮａ’Ｃ
Ｑ 、 ＫＣｎ 、 ＣａＣＱ２、ＭｇＣＱ、、ＨＯ２
等を用いることができる。 次に他のプロセス条件について説明する。 第１図は本発明法に用いる置換メッキ装置の一例であり
、１は適宜速度で走行するワイヤ、１０はこのワイヤに
上記組成の置換メッキ液を噴射するノズルであり、この
ノズルは走行するワイヤ１の走行方向に１個又は２個以
上、また径方向に所定の角度で１個又は２個以上配置さ
れている。１１はノズル１０から噴射される置換メッキ
液が０゜０５ ｋｇ／ａｍ２以上の如く必要な衝撃圧力
にてワイヤ表面に衝突するようにパイプ１１′を介して
高圧（例、０ 、５ ｋｇ／ｃｍ”以上）で置換メッキ
液を供給するポンプであり、通常は処理槽５の下部にメ
ッキ液８を循環させるものである。なお、１２は水洗槽
６に配置した水洗又は洗滌用ノズルであり、ポンプ１３
を使用してメッキ直後のワイヤ１に水を噴射させるもの
である。 ノズル１０からの噴射方向は走行するワイヤ１の走行方
向との関係で種々の態様が可能であり、ワイヤ走行方向
に対する噴射方向の角度θがＯ。 ≦０≦１８０°で任意に決めることができ（第２図）、
９０’＜θ≦１８００のときは順方向（同方向ノズル方
式）、０°≦θ〈９ｏ°のときは逆方向（対向流ノズル
方式）と云うことができ、０くθ＜１８０’のときは交
叉する方向と云うことができる。メッキ液でワイヤ表面
に有効な衝撃力を与えるためには直角方向（θ＝９０″
′）がよく、またワイヤ走行方向と逆方向に噴射させる
対向流ノズル方式によれば相対速度を増すことができて
銅析出を促進することができるので、ワイヤ性状、送給
方法等によって適宜角度Ｏを選択すればよい。 なお、順方向のときはワイヤ走行速度と相対速度差をも
って噴射させることは云うまでもない。 また、ノズルはワイヤ走行速度、所定メッキ厚等のメッ
キ条件によりワイヤ走行方向に対し、１個又は２個以上
、ワイヤ径方向に１個又は２個以上適宜選択して配置す
ることができる。 ノズルをワイヤ径方向に複数個配置するときは、ワイヤ
径に対して２方向、３方向の如く種々の方向の態様でワ
イヤ断面形状を考慮して選択することができ、丸線ワイ
ヤの場合、各方向のなす角δとしてノズル２個のときは
約δ＝１８０’（第３図）、３個のときは約δ□、δ２
、δ、＝１２０゜（第４図）の如く同−乃至略同一の均
等角をなすように配置して第４図に示す如く効率よくワ
イヤ全面にメッキ液が当るように配慮するのが望ましい
。 また、ワイヤ走行方式の関連で、上記例ではワイヤを真
直状に走行させる場合を示したが、第７図（ａ）、（ｂ
）に示すように、メッキ槽５内に複数個のターンローラ
１４を配置してワイヤ１を複数回方向転換させる方式の
場合にはワイヤの表面及び裏面にメッキ液噴射されるよ
うに複数個のノズル１０を配置することができ、この場
合にはメッキ槽５の長さを節減させることができる。 更に、第８図に示すように、ワイヤｌを螺線状に走行さ
せ、螺線状走行軌跡の頂点、底部等にてノズル１０によ
りメッキ液を噴射させることも可能で、この場合もワイ
ヤの移動方向での処理長さを節減することができる。 −なお、以上のノズル配置態様で示したノズルは走行す
るワイヤに対してワイヤ外側に配置した例であって、い
わばジェットノズル方式と云うことができるが、ワイヤ
をノズル内中心に走行させるノズル中心ワイヤ走行方式
も可能である。すなわち、第Ｓ図に示すように、パイプ
状ノズル１０′の中心にワイヤ１を通し、ワイヤの走行
方向と逆の方向（対向流）にメッキ液８を噴射させて相
対速度を増大させることにより、鉄イオンの滞留を防止
すると共に常にフレッシュなメッキ液を供給する方式で
ある。 また、メッキ液の噴射方向がワイヤ走行方向と同一方向
（順方向流）になる様ノズルを１個以上設ける場合には
、噴射方向が順方向となるのでワイヤ走行速度と相対速
度差が生じるように噴射させるのがよい。このようなノ
ズル中心ワイヤ走行方式の順方向ノズル配置の場合や対
向流ノズル配置の場合は、前記ジェットノズル方式より
も効果が小さくなる。何故ならば、ノズルから噴射され
たメッキ液ははシワイヤ表面に平行な層流となるのでメ
ッキ液の攪拌性が悪く、ワイヤ表面の活性化やメッキ液
のイオン拡散が小さく、ジェットノズル方式はどの十分
な効果が得難いが、しかし、従来の浸漬メッキ方式より
も格段に優れている。 上記ノズル中心ワイヤ走行方式の場合も、メッキ液の噴
射方向とノズル個数との関連で、第６図に示すように一
対のパイプ状ノズル１０′を対称的に対向させて配置し
、ノズル中心にワイヤ１を走行させ、交叉する方向にメ
ッキ液８を噴射させる変形方式が可能である。この場合
、メッキ液は各ノズルより高速噴射され、対向流（下流
側ノズル）と順方向流（上流側ノズル）の層流域１５が
衝突した部分で完全な乱流（乱流域１６）となり、ワイ
ヤ表面全周にわたってメッキ液の瞬間的な入れ替りが達
成される。このように両方向の噴出流が衝突することに
より、衝撃力がワイヤ表面の活性化を進める一方、発生
した乱流によりメッキ液のイオン拡散が大きくなり、高
速且つ効率的なメッキがなされる。 しかし、ノズル中心ワイヤ走行方式の場合、ワイヤがス
ムーズに通過するだけの間隙をノズル内に設ける必要が
あり、間隙を設けるとメッキ液の吹き出し側の反対側か
ら大気が吸引されてワイヤ周辺に空気が介在しやすいの
で、上記ジェットノズル方式に比べ、置換効率が悪く、
或いはワイヤ鉄地の酸化及びメッキ液の劣化によりメッ
キ効率が低下する傾向がある。ワイヤが狭い間隙内を走
行するので、析出したメタル鋼がノズル端に成長してワ
イヤに疵を付けることがあるので、この点に留意する必
要がある。また、ノズル配置の状態によっては噴射され
たメッキ液は遠くまで達してミストとなり、環境を悪化
させる問題はある。 次に１本発明の各噴射態様における他の留意点について
説明する。まず、ワイヤへのメッキ液の衝撃圧力につい
ては、前述の噴射による各作用を達成させるためには高
いほどよく、０．０５ｋｇ／−以上の値が望ましい、衝
撃圧力を高くすればする程、メッキ密着性が向上する。 この衝撃圧力に応じてポンプによるメッキ液の供給圧力
、流量等々が決められる。 また、ノズルによる噴射幅の態様としては、第９図に示
すように、１個のノズル１０により１本のワイヤ１に噴
射する場合は（ａ）のようにスプレー幅（範囲）を狭く
して集中的に当るようにすることができ、また１個のノ
ズル１０により複数本のワイヤ１に噴射する場合は（ｂ
）に示すようにスプレー幅（範囲）を広くして当るよう
にすればよく。 この場合、必要に応じてスプレー幅はノズル１０の吹出
口の形状により変えることができる。 更に、ワイヤの線速については、特に制限されないが、
５０〜５００ｒａ／ｗｉｎの広範囲に選んでも本メッキ
浴組成の範囲であれば良好なメッキができ、メッキ設備
の小型化が可能となる。線速によるメッキＣｕ量の調整
は、ワイヤ線延長並びにメッキ液接有効長さを適宜選択
することにより可能である。 （実施例） 欣に本発明の実施例を示す。 爽胤■よ 第７図（ａ）、（ｂ）に示す装置を使用し、第１表に示
す各種組成のメッキ液を用いると共に、次の条件にて軟
鋼線材（ワイヤ径２．３鵬、）に対して置換銅メッキを
実施し、性能確認テストを行った。 なお、前処理はＨＣＱ酸洗により行った。 １Ｌ土粂止 メッキ浴温：３０℃ 噴射圧カニ １ｋｇ／ａｍ” メッキ液噴射流量：４５０１１／ｗｉｎワイヤ総延長＝
８１＋ （第７図で装置内のワイヤ長さ） メッキ液接触有効長さ：１− （スプレ一部長さａい Ｑ２・・・の 合計、第１０図参照） ワイヤ走行速度：８５■／ｗｉｎ メッキ後、メッキＣｕ量を測定すると共に密着性を調べ
た。その結果を第１表に併記する。 なお、密着性の評価については、サンプルワイヤを第１
１図に示すように共巻きにし、巻き付けたワイヤの表面
のメッキ剥離状況を倍率３０倍に拡大して目視観察し、
剥離が全くない場合をＯ印。 剥離の痕跡がある場合を０印、剥離が若干ある場合をΔ
印、剥離が多い場合をｘ印を付して評価した。またメッ
キＣｕ量の評価については、溶接のワイヤとして耐錆性
及びワイヤーチップ間の通電性の面から最小必要メッキ
Ｃｕ量を０．０７％とし、測定したメッキＣｕ量が０．
０７％以上の場合を良好とし、０．０７％に満たない場
合を不良として評価した。 第１表において、総合判定が０印の本発明例は。 最小必要メッキＣｕ量が確保されていると同時に密着性
が優れている。一方、メッキ浴組成が本発明範囲外のも
のは総合判定が不良（Ｘ印）であり、最小必要Ｃｕ量が
確保できず、或いは確保できても密着性が不良である。 ［以下余白］ 去１百１劃 メッキ浴温を上げた場合における塩素（ＣＱ−）の添加
効果を確認するために、第２表に示すようにメッキ浴温
とＣＱ−濃度を種々変化させ、他の条件は実施例１の場
合と同じにして性能テストを実施した。性能テスト結果
を第２表に併記する。 なお、性能評価基準は実施例１の場合と同様である。 第２表より明らかなとおり、ＣＱ−添加量が０゜００７
ｇ／Ｑと低い場合（Ｎ（１１〜Ｎａ ５ ）は、メッキ
浴温か高温になるほどメッキＣｕ量は増すが、逆に密着
性は悪くなる。しかし、ＣＱ″″添加量がＬｏｇ／Ｑで
適切な範囲にコントロールした場合（Ｎα６〜Ｎα２０
）には、メッキ浴温か高温になるほどメッキＣｕ量は増
すものの、密着性は低下せずに優れている。この場合、
メッキ浴温か７０℃のときに密着性が他のメッキ浴温の
ときよりも相対的に劣る場合（ＮＧＩＯ１Ｎα１４）が
あるのは、メッキＣｕ量が０．３２％、０．３０％と多
く、銅で置換した鉄が硫酸鉄としてメッキ内に閉じ込め
られたためと考えられる。しかし、Ｎｏ ５の場合のよ
うな密着性劣化は生じない。
以上の実施例からも明らかなとおり１本発明においては
、必要なメッキは瞬時に完了し、メッキ密着性の優れた
ワイヤを得ることが可能となるが、メッキ後にメッキ液
がワイヤ周辺に滞留すると不要なメタル銅が成長するの
で、これを防止するためには、工程上可能な限りメッキ
後に、時間的にはメッキ直後に液切り或いは洗浄するこ
とが好ましく、特に溶接用ワイヤにおいては要求される
密着性の良好なメッキが得られる。そのための−例を示
すならば、第１図に示したジェットノズル方式の場合、
メッキ槽５の出口側に洗浄槽６を設け、該槽内に同様の
ノズル１０′を１個乃至２個以上配置して、ワイヤ性状
に適合した圧力、流量等でジェット水洗することにより
、メッキ完了直後にワイヤ洗浄を行えば、不要なメタル
銅の成長を防止することができる。なお、実験では最終
メッキ液吹き付は後、３秒以内に水洗すれば所定のメッ
キ密着性が得られることが確認されている。 なお、上記説明では主として溶接用ワイヤにつき置換鋼
メッキの場合を例にとったが、ビードワイヤ成いはカッ
パーコートワイヤを使用する家具用スプリング、ダンボ
ール止め金等々の様々な線条材に適用できることは云う
までもない。 （発明の効果） 以上詳述したように９本発明によれば、走行する線条材
に対して特定組成のメッキ液を吹き付け、しかもメッキ
液の高速噴流乃至ジェットの圧力によって全面的、瞬間
的に置換メッキを行うので、密着性が優れ均一な膜厚の
メッキが短時間で得られるため、従来の浸漬メッキのよ
うな長大な設備が不要となり、必要以上のメッキ液を使
わず、高速化ができて経済的である。特に、膜厚が薄い
場合は勿論のこと、従来浸漬メッキでは困難であった比
較的厚い膜厚のメッキの場合でも効果が顕著である。就
中、メッキ液のジェット噴流をワイヤ走行方向に交叉す
る方向で吹き付ける方式によれば、メッキ液のない空間
でワイヤを走行させるので作業能率が飛躍的に向上し、
作業環境もよいので維持、管理が容易である。本発明は
特に溶接用ワイヤをはじめとしてビードワイヤ等々の線
条材の置換鋼メッキに好適である。
、必要なメッキは瞬時に完了し、メッキ密着性の優れた
ワイヤを得ることが可能となるが、メッキ後にメッキ液
がワイヤ周辺に滞留すると不要なメタル銅が成長するの
で、これを防止するためには、工程上可能な限りメッキ
後に、時間的にはメッキ直後に液切り或いは洗浄するこ
とが好ましく、特に溶接用ワイヤにおいては要求される
密着性の良好なメッキが得られる。そのための−例を示
すならば、第１図に示したジェットノズル方式の場合、
メッキ槽５の出口側に洗浄槽６を設け、該槽内に同様の
ノズル１０′を１個乃至２個以上配置して、ワイヤ性状
に適合した圧力、流量等でジェット水洗することにより
、メッキ完了直後にワイヤ洗浄を行えば、不要なメタル
銅の成長を防止することができる。なお、実験では最終
メッキ液吹き付は後、３秒以内に水洗すれば所定のメッ
キ密着性が得られることが確認されている。 なお、上記説明では主として溶接用ワイヤにつき置換鋼
メッキの場合を例にとったが、ビードワイヤ成いはカッ
パーコートワイヤを使用する家具用スプリング、ダンボ
ール止め金等々の様々な線条材に適用できることは云う
までもない。 （発明の効果） 以上詳述したように９本発明によれば、走行する線条材
に対して特定組成のメッキ液を吹き付け、しかもメッキ
液の高速噴流乃至ジェットの圧力によって全面的、瞬間
的に置換メッキを行うので、密着性が優れ均一な膜厚の
メッキが短時間で得られるため、従来の浸漬メッキのよ
うな長大な設備が不要となり、必要以上のメッキ液を使
わず、高速化ができて経済的である。特に、膜厚が薄い
場合は勿論のこと、従来浸漬メッキでは困難であった比
較的厚い膜厚のメッキの場合でも効果が顕著である。就
中、メッキ液のジェット噴流をワイヤ走行方向に交叉す
る方向で吹き付ける方式によれば、メッキ液のない空間
でワイヤを走行させるので作業能率が飛躍的に向上し、
作業環境もよいので維持、管理が容易である。本発明は
特に溶接用ワイヤをはじめとしてビードワイヤ等々の線
条材の置換鋼メッキに好適である。
第１図は本発明の一態様であるジェットノズル方式を実
施するためのメッキ装置の一例を示す説明図。 第２図はノズルよりの噴射方向とワイヤ走行方向のなす
角０を示す説明図。 第３図及び第４図はノズルが２個又は３個の場合の噴射
方向のなす角δを示す説明図。 第５図及び第６図は本発明の一態様であるノズル中心ワ
イヤ走行方式のためのノズル及びその配置を示す説明図
、 第７図（ａ）、（ｂ）はターンローラを用いたワイヤ走
行の場合のノズル配置例を示す図で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は側面図であり、 第８図はワイヤを螺旋状に走行させる場合のノズル配置
例を示す説明図、 第９図はノズルよりの噴射範囲を示す図で、（ａ）は狭
幅の場合を示し、（ｂ）は広幅の場合を示第１０図はス
プレ一部長さを説明する図。 第１１図はメッキ密着性判定に用いたワイヤ巻き状態を
示す説明図、 第１２図乃至第１４図は従来のメッキ方式を説明する図
で、第１２図は電気メッキの場合、第１３図は浸漬メッ
キの場合、第１４図はワイヤ周辺の液状態を示している
。 １・・・線条材（ワイヤ）、５・・・メッキ槽、６・・
・水洗槽、８・・・メッキ液、１０・・・ジェットノズ
ル、１０・・・パイプ状ノズル、１１．１３・・・ポン
プ、１１′・・・パイプ、１２・・・水洗用ジェットノ
ズル、１４・・・ターンローラ、１５・・・層流域、１
６・・・乱流域。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中 村 尚 第２図 第３図 第６図 第７図 手続補正書 昭和６３年０５月２５日 昭和６２年特許願第２９３５４８号 ２発明の名称 線条材表面処理方法 ３補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 神戸市中央区脇浜町１丁目３番１８号名称 （１
１９）株式会社神戸製鋼所 ４代理人 住所 〒１１６東京都荒川区西日暮里５丁目３５番５号
施するためのメッキ装置の一例を示す説明図。 第２図はノズルよりの噴射方向とワイヤ走行方向のなす
角０を示す説明図。 第３図及び第４図はノズルが２個又は３個の場合の噴射
方向のなす角δを示す説明図。 第５図及び第６図は本発明の一態様であるノズル中心ワ
イヤ走行方式のためのノズル及びその配置を示す説明図
、 第７図（ａ）、（ｂ）はターンローラを用いたワイヤ走
行の場合のノズル配置例を示す図で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は側面図であり、 第８図はワイヤを螺旋状に走行させる場合のノズル配置
例を示す説明図、 第９図はノズルよりの噴射範囲を示す図で、（ａ）は狭
幅の場合を示し、（ｂ）は広幅の場合を示第１０図はス
プレ一部長さを説明する図。 第１１図はメッキ密着性判定に用いたワイヤ巻き状態を
示す説明図、 第１２図乃至第１４図は従来のメッキ方式を説明する図
で、第１２図は電気メッキの場合、第１３図は浸漬メッ
キの場合、第１４図はワイヤ周辺の液状態を示している
。 １・・・線条材（ワイヤ）、５・・・メッキ槽、６・・
・水洗槽、８・・・メッキ液、１０・・・ジェットノズ
ル、１０・・・パイプ状ノズル、１１．１３・・・ポン
プ、１１′・・・パイプ、１２・・・水洗用ジェットノ
ズル、１４・・・ターンローラ、１５・・・層流域、１
６・・・乱流域。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中 村 尚 第２図 第３図 第６図 第７図 手続補正書 昭和６３年０５月２５日 昭和６２年特許願第２９３５４８号 ２発明の名称 線条材表面処理方法 ３補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 神戸市中央区脇浜町１丁目３番１８号名称 （１
１９）株式会社神戸製鋼所 ４代理人 住所 〒１１６東京都荒川区西日暮里５丁目３５番５号
ノー１Ｎ
６補正の内容
（１）明細書第９頁第１行目の「置換メツ液」の記載を
ｒｌ換メッキ液Ｊに訂正する。 （２）同第１０頁の第１０行目の「硫酸銅」の記載を「
硫酸」に訂正し、同第１１行〜第１２行目の「メッキＣ
ｕ析出速度が極めて遅くなる等々の不都合が生じる。」
の記載を「メッキＣｕ析出速度が極めて遅くなると共に
密着性が低下し、更にワイヤの耐錆性が劣るなどの不都
合が生じる。」に訂正する。 （３）同第１７頁の第６行目の「ワイヤ線延長」の記載
を「ワイヤ総延長」に訂正し、同第７行目の「液接有効
長さ」の記載を「液接触有効長さ」の記載に訂正する。 （４）同第１９頁の第６行目と第７行目の間に以下の文
章を加入する。 「災胤孤又 ワイヤ総延長を２０ｍ、メッキ液接触有効長さを２ｍと
した以外は実施例１の場合と同じ条件にてぼ換銅メッキ
を実施し、性能確認テストを行った。その結果を第２表
に示す。 第２表より、設備は大型化するものの、ワイヤ総延長及
びメッキ液接触有効長さを長くすることにより、メッキ
Ｃｕ量が０．４％程度の厚メッキが可能であることがわ
かる。」 （５）同第２０頁の第１表を別紙（１）のとおりに訂正
する。 （６）同第２０頁の末尾に行を改めて別紙（２）の第２
表を加入する。 （７）同第２１頁の第１行目のｒ３３ｐ工」の記載を’
３Ｌ７ＬＬＬＪに訂正し、同第３行、第６行及び第９行
目の「第２表」の記載をそれぞれ「第３表」に訂正し、
同第１０行目のｒ（Ｎα１〜Ｎα５）」の記載をｒ（Ｎ
α１〜Ｎα６）」に訂正し、同第１３行目のｒｌｏｇ／
Ｑ」の記載を「０゜０５〜９０ｇ／ＱＪに訂正し、同第
１４行目のｒ（Ｎα６〜Ｎα２０）Ｊの記載をｒ （Ｎ
ａ ７〜Ｎａ １９ ）Ｊに訂正し、同第１６行目の「
７ｏ℃」の記載をｒ８０℃」に訂正Ｌ、同第１８行目の
ｒ（＆１０、Ｎα１４）」の記載を「（Ｎα９゜Ｎｎ１
１、Ｎα１３、Ｎα１５、Ｎα１７、Ｎα１９）」に訂
正し、同第１９行目（７）ｒｏ、３２％、０．３０％」
の記載をｒＱ。 ５１〜０．６％」に訂正する。 （８）同第２１頁の第８行目と第９行目の間に以下の文
章を加入する。 「一般にメッキ浴温が高まるほどメッキＣｕ量は増すが
。 逆に密着性は悪くなる。しかし、その際にＣＱ−を添加
するとメッキＣｕ量が増加し、高能率化がはかられ、尚
且つ密着性の低下を防止することができる。」（９）同
第２２頁第１行目の「＆５の場合のような密着性劣化は
生じない。」の記載をｒ＆６の場合のような密着性低下
は生じない。一方、ＣＱ−がｆｌｏｇ／ｌと高過ぎる場
合（Ｎ［Ｌ２０）にはメッキＣｕ析出速度が極めて遅く
なり、高能率化の効果が得られず、メッキＣｕ量が低下
する。」に訂正する。 （１０）同第２３頁の第２表を別紙（３）のとおりに訂
正する。 （１１）同第２４頁の第１８行目と第１９行目の間に以
下の文章を加入する。 「なお、以下の付加的条件について実験したところ、そ
のような範囲であれば同様の効果が得られることが確認
された。 すなわち、メッキ液には、薬品、ワイヤ、工業用水。 装置材料等々からの各種の不純物が含まれ得るが、それ
ら不純物量を５ｇ／１２以下にするのが望ましい。薬品
（ＣｕＳＯ４，ＦｅＳＯ４，Ｈ２ＳＯ，）からの不純物
としてはＮｉ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｓｓ、
Ｈｇ及び各種のリン酸塩、硝酸塩、アンモニウム化合物
、硫酸塩、窒素化合物などがある。ワイヤからの不純物
としてはワイヤ化学成分のＭｎ、Ｓｉ、ＡＩ２、Ｔｉ、
Ｃｒ、Ｎｉ及び油脂類などの表面付着物がある。工業用
水からの不純物としてはＣａ、ＭＨ，Ｎａ、に、Ｆｅ、
Ｍｎなどのケイ酸塩、硫酸塩、塩化物、炭酸塩、炭酸水
素塩及び硝酸塩並びにＡＱのケイ酸塩、硫酸塩、塩化物
及び硝酸塩等の無機化合物、或いはｏ２．’ ｃ○２、
Ｎ２等のガスがある。装置材料からの不純物としては装
置材料であるステンレス鋼、樹脂、ゴム等から溶解して
くるものがある。 また、メッキ液中のＦｅ’＋は’５０ｇ／Ｑ以下が望ま
しい。 この値を超えるとメッキの密着性が悪くなる傾向にあり
、酸化防止用の雰囲気を流す等により上記値にコントロ
ールすればよい。Ｆｅ’＋の分析法はＪＩＳ Ｍ ８８
５３ ０−フェナントロリン吸光光度法による。 メッキ液の比重は１．０５〜１．３５（２０℃）、粘度
は１．３０〜３．５０ｃｐ（２０℃）、ｐＨは１．５以
下（２０℃）が望ましい。 更にまた、ワイヤとしては、引張強さ（ＴＳ）が３０〜
３００ ｋｇｆ ／ ｎ＋ｍ２のもの、或いはメッキ前
ワイヤの脱炭深さ、粒界酸化深さが共に０．５０ｍｍ以
下のものに対して適用しても同様の効果が得られる。 また、スプレ一部長さＱ（スプレーの液が直接光るワイ
ヤ長さ）と非スプレ一部長さＬ（スプレーは直接光らな
いが液が付着又は浸漬状態にあるワイヤ長さ）が次式％
式％ を満たす関係にあるのが望ましい、なお、メッキ量と線
速の関係でＬ＋Ｑはいくらでも長くすることができるが
、Ｌ＋Ｑ≦２００ｍであれば同様の効果が得られる。」
（１２）同第２４頁末尾の「例にとったが、」の記載を
「例にとったが、置換銅メッキに限らず、置換スズメッ
キや硫酸鋼と硫酸スズの両方を含むような２種以上の金
属を析出する場合も同様の効果が得られる。また、溶接
用ワイヤとしてもソリッドワイヤのみならず、フラック
ス入すワイヤであってもよいことは云うまでもなく、更
に溶接用ワイヤに限らず、」に訂正する。 （１３）同第２５頁第３行〜第４行目の「様々な線条材
に適用できることは云うまでもない。」の記載を以下の
文章に訂正する。 「様々な用途の線条材に適用できることは云うまでもな
く、シたがって、様々な形状（円形、帯状、角状等や。 ワイヤの他、フープ、パイプ等）、寸法（０，２〜６
、４１１１ｍφ）、材質の線条材に対しても適用できる
。材質の一例としては、ＪＩＳ Ｚ ３３１２（軟
鋼及び高張力鋼マグ溶接用ソリッドワイヤ）、３３５１
（炭素鋼及び低合金鋼用サブマージアーク溶接用ワイヤ
）、３３１６（軟鋼及び低合金鋼のティグ溶接用鋼棒及
びワイヤ）、３３１７（モリブデン鋼及びクロムモリブ
デン鋼用マグ溶接ソリッドワイヤ）、ＪＩＳ Ｇ
３５０２（ピアノ線材）、３５０５（軟鋼線材）、３５
０６（硬鋼線材）などが挙げられる。」（１４）同第２
５頁の第１２行目の「膜厚が薄い」の記載を「膜厚が０
．２μｍ以下と薄い」に訂正し、同第１４行目の「比較
的厚い膜厚」の記載を「０．２〜３μｍ程度の比較的厚
い膜厚」に訂正する。 （１５）同第２７頁第９行〜第１０行目の「１０・・・
パイプ状ノズル、」の記載を「１０′・・・パイプ状ノ
ズル、Ｊに訂正する。 （１６）第１２図を別紙（４）の通りに訂正する。
ｒｌ換メッキ液Ｊに訂正する。 （２）同第１０頁の第１０行目の「硫酸銅」の記載を「
硫酸」に訂正し、同第１１行〜第１２行目の「メッキＣ
ｕ析出速度が極めて遅くなる等々の不都合が生じる。」
の記載を「メッキＣｕ析出速度が極めて遅くなると共に
密着性が低下し、更にワイヤの耐錆性が劣るなどの不都
合が生じる。」に訂正する。 （３）同第１７頁の第６行目の「ワイヤ線延長」の記載
を「ワイヤ総延長」に訂正し、同第７行目の「液接有効
長さ」の記載を「液接触有効長さ」の記載に訂正する。 （４）同第１９頁の第６行目と第７行目の間に以下の文
章を加入する。 「災胤孤又 ワイヤ総延長を２０ｍ、メッキ液接触有効長さを２ｍと
した以外は実施例１の場合と同じ条件にてぼ換銅メッキ
を実施し、性能確認テストを行った。その結果を第２表
に示す。 第２表より、設備は大型化するものの、ワイヤ総延長及
びメッキ液接触有効長さを長くすることにより、メッキ
Ｃｕ量が０．４％程度の厚メッキが可能であることがわ
かる。」 （５）同第２０頁の第１表を別紙（１）のとおりに訂正
する。 （６）同第２０頁の末尾に行を改めて別紙（２）の第２
表を加入する。 （７）同第２１頁の第１行目のｒ３３ｐ工」の記載を’
３Ｌ７ＬＬＬＪに訂正し、同第３行、第６行及び第９行
目の「第２表」の記載をそれぞれ「第３表」に訂正し、
同第１０行目のｒ（Ｎα１〜Ｎα５）」の記載をｒ（Ｎ
α１〜Ｎα６）」に訂正し、同第１３行目のｒｌｏｇ／
Ｑ」の記載を「０゜０５〜９０ｇ／ＱＪに訂正し、同第
１４行目のｒ（Ｎα６〜Ｎα２０）Ｊの記載をｒ （Ｎ
ａ ７〜Ｎａ １９ ）Ｊに訂正し、同第１６行目の「
７ｏ℃」の記載をｒ８０℃」に訂正Ｌ、同第１８行目の
ｒ（＆１０、Ｎα１４）」の記載を「（Ｎα９゜Ｎｎ１
１、Ｎα１３、Ｎα１５、Ｎα１７、Ｎα１９）」に訂
正し、同第１９行目（７）ｒｏ、３２％、０．３０％」
の記載をｒＱ。 ５１〜０．６％」に訂正する。 （８）同第２１頁の第８行目と第９行目の間に以下の文
章を加入する。 「一般にメッキ浴温が高まるほどメッキＣｕ量は増すが
。 逆に密着性は悪くなる。しかし、その際にＣＱ−を添加
するとメッキＣｕ量が増加し、高能率化がはかられ、尚
且つ密着性の低下を防止することができる。」（９）同
第２２頁第１行目の「＆５の場合のような密着性劣化は
生じない。」の記載をｒ＆６の場合のような密着性低下
は生じない。一方、ＣＱ−がｆｌｏｇ／ｌと高過ぎる場
合（Ｎ［Ｌ２０）にはメッキＣｕ析出速度が極めて遅く
なり、高能率化の効果が得られず、メッキＣｕ量が低下
する。」に訂正する。 （１０）同第２３頁の第２表を別紙（３）のとおりに訂
正する。 （１１）同第２４頁の第１８行目と第１９行目の間に以
下の文章を加入する。 「なお、以下の付加的条件について実験したところ、そ
のような範囲であれば同様の効果が得られることが確認
された。 すなわち、メッキ液には、薬品、ワイヤ、工業用水。 装置材料等々からの各種の不純物が含まれ得るが、それ
ら不純物量を５ｇ／１２以下にするのが望ましい。薬品
（ＣｕＳＯ４，ＦｅＳＯ４，Ｈ２ＳＯ，）からの不純物
としてはＮｉ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｓｓ、
Ｈｇ及び各種のリン酸塩、硝酸塩、アンモニウム化合物
、硫酸塩、窒素化合物などがある。ワイヤからの不純物
としてはワイヤ化学成分のＭｎ、Ｓｉ、ＡＩ２、Ｔｉ、
Ｃｒ、Ｎｉ及び油脂類などの表面付着物がある。工業用
水からの不純物としてはＣａ、ＭＨ，Ｎａ、に、Ｆｅ、
Ｍｎなどのケイ酸塩、硫酸塩、塩化物、炭酸塩、炭酸水
素塩及び硝酸塩並びにＡＱのケイ酸塩、硫酸塩、塩化物
及び硝酸塩等の無機化合物、或いはｏ２．’ ｃ○２、
Ｎ２等のガスがある。装置材料からの不純物としては装
置材料であるステンレス鋼、樹脂、ゴム等から溶解して
くるものがある。 また、メッキ液中のＦｅ’＋は’５０ｇ／Ｑ以下が望ま
しい。 この値を超えるとメッキの密着性が悪くなる傾向にあり
、酸化防止用の雰囲気を流す等により上記値にコントロ
ールすればよい。Ｆｅ’＋の分析法はＪＩＳ Ｍ ８８
５３ ０−フェナントロリン吸光光度法による。 メッキ液の比重は１．０５〜１．３５（２０℃）、粘度
は１．３０〜３．５０ｃｐ（２０℃）、ｐＨは１．５以
下（２０℃）が望ましい。 更にまた、ワイヤとしては、引張強さ（ＴＳ）が３０〜
３００ ｋｇｆ ／ ｎ＋ｍ２のもの、或いはメッキ前
ワイヤの脱炭深さ、粒界酸化深さが共に０．５０ｍｍ以
下のものに対して適用しても同様の効果が得られる。 また、スプレ一部長さＱ（スプレーの液が直接光るワイ
ヤ長さ）と非スプレ一部長さＬ（スプレーは直接光らな
いが液が付着又は浸漬状態にあるワイヤ長さ）が次式％
式％ を満たす関係にあるのが望ましい、なお、メッキ量と線
速の関係でＬ＋Ｑはいくらでも長くすることができるが
、Ｌ＋Ｑ≦２００ｍであれば同様の効果が得られる。」
（１２）同第２４頁末尾の「例にとったが、」の記載を
「例にとったが、置換銅メッキに限らず、置換スズメッ
キや硫酸鋼と硫酸スズの両方を含むような２種以上の金
属を析出する場合も同様の効果が得られる。また、溶接
用ワイヤとしてもソリッドワイヤのみならず、フラック
ス入すワイヤであってもよいことは云うまでもなく、更
に溶接用ワイヤに限らず、」に訂正する。 （１３）同第２５頁第３行〜第４行目の「様々な線条材
に適用できることは云うまでもない。」の記載を以下の
文章に訂正する。 「様々な用途の線条材に適用できることは云うまでもな
く、シたがって、様々な形状（円形、帯状、角状等や。 ワイヤの他、フープ、パイプ等）、寸法（０，２〜６
、４１１１ｍφ）、材質の線条材に対しても適用できる
。材質の一例としては、ＪＩＳ Ｚ ３３１２（軟
鋼及び高張力鋼マグ溶接用ソリッドワイヤ）、３３５１
（炭素鋼及び低合金鋼用サブマージアーク溶接用ワイヤ
）、３３１６（軟鋼及び低合金鋼のティグ溶接用鋼棒及
びワイヤ）、３３１７（モリブデン鋼及びクロムモリブ
デン鋼用マグ溶接ソリッドワイヤ）、ＪＩＳ Ｇ
３５０２（ピアノ線材）、３５０５（軟鋼線材）、３５
０６（硬鋼線材）などが挙げられる。」（１４）同第２
５頁の第１２行目の「膜厚が薄い」の記載を「膜厚が０
．２μｍ以下と薄い」に訂正し、同第１４行目の「比較
的厚い膜厚」の記載を「０．２〜３μｍ程度の比較的厚
い膜厚」に訂正する。 （１５）同第２７頁第９行〜第１０行目の「１０・・・
パイプ状ノズル、」の記載を「１０′・・・パイプ状ノ
ズル、Ｊに訂正する。 （１６）第１２図を別紙（４）の通りに訂正する。
Claims (2)
- （１）走行する線条材に対して所定の置換メッキ液をノ
ズルより噴射させて線条材の表面処理を行うに当たり、
置換メッキ液として、 ＣｕＳＯ＿４・５Ｈ＿２Ｏ≧５ｇ／ｌ Ｈ＿２ＳＯ＿４：５〜４００ｇ／ｌ ＦｅＳＯ＿４・７Ｈ＿２Ｏ：５〜４００ｇ／ｌをそれぞ
れ含有するものを用いることを特徴とする線条材表面処
理方法。 - （２）走行する線条材に対して所定の置換メッキ液をノ
ズルより噴射させて線条材の表面処理を行うに当たり、
置換メッキ液として、 ＣｕＳＯ＿４・５Ｈ＿２Ｏ≧５ｇ／ｌ Ｈ＿２ＳＯ＿４：５〜４００ｇ／ｌ ＦｅＳＯ＿４・７Ｈ＿２Ｏ：５〜４００ｇ／ｌＣｌ￣：
０．０１〜１００ｇ／ｌ をそれぞれ含有するものを用いることを特徴とする線条
材表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29354887A JPH01136974A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 線条材表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29354887A JPH01136974A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 線条材表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01136974A true JPH01136974A (ja) | 1989-05-30 |
| JPH0312149B2 JPH0312149B2 (ja) | 1991-02-19 |
Family
ID=17796179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29354887A Granted JPH01136974A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 線条材表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01136974A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008038251A (ja) * | 2002-08-27 | 2008-02-21 | Nikko Kinzoku Kk | 鍍銅Ａｌ２Ｏ３複合粉末焼結体及び同焼結体の製造方法 |
| JP2009001872A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Kobe Steel Ltd | 線状材の銅めっき方法および銅めっきワイヤ |
| JP4573445B2 (ja) * | 2001-02-16 | 2010-11-04 | 吉野電化工業株式会社 | 無電解銅メッキ液組成物及び無電解銅メッキ方法 |
| JP2011012332A (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-20 | Nissan Motor Co Ltd | めっき基板の製造方法 |
| CN106906473A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-06-30 | 昆明市斑铜厂有限公司 | 仿古铜工艺品的表面处理方法 |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP29354887A patent/JPH01136974A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4573445B2 (ja) * | 2001-02-16 | 2010-11-04 | 吉野電化工業株式会社 | 無電解銅メッキ液組成物及び無電解銅メッキ方法 |
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| JP2009001872A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Kobe Steel Ltd | 線状材の銅めっき方法および銅めっきワイヤ |
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| CN106906473A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-06-30 | 昆明市斑铜厂有限公司 | 仿古铜工艺品的表面处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0312149B2 (ja) | 1991-02-19 |
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