JPS6040909B2 - 着色塗装鉄線の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、着色塗装鉄線の製造方法に関する。

従来、鉄線に亜鉛鍍金を施した後、塗装して防錆効果お
よび美観を高めた着色塗装鉄線があるが、該着色塗装鉄
線の製造は、亜鉛鍍金処理と塗装処理とをそれぞれ独立
した工程ラインで別個に行なっているのが現状である。
その理由は、両工程のライン速度に大きな差があり、両
工程を同一のラインに組み込んで連続処理するには技術
的および経済的に問題があることによる。すなわち、両
工程のライン速度を比較すると、亜鉛鍍金処理は暁鈍し
た数十本の鉄線を並列状態で溶融亜鉛裕または電気鍍金
裕中を通過させるものであるが、そのライン速度は鉄線
の径の大小に応じて５〜４０肌／ｍｉｎである。

これに対して、着色処理は樹脂押出被覆方式と塗袋焼付
方式とあるが、樹脂を亜鉛鍍金鉄線とともにノズルから
押出して被覆する樹脂押出被覆方式では、ライン速度は
１０〜２０の／ｍｉｎを維持できるものの亜鉛鍍金鉄線
１本に１台の樹脂押出装置を必要とするため亜鉛鍍金工
程と被覆工程とを連続させることは設備費用と設備面積
からみて実現が難しく、また亜鉛鍍金工程を経た鉄線の
径に若干でも大小がある場合には該鉄線が一定の口径を
もつノズルを通過することができないため該ノズルの口
径に鉄線の径を合わせるための厳密な矯正機構を要する
ことからみても連続操作は困難である。また、塗菱焼付
方式では、塗装槽への浸済またはスプレーで亜鉛鍍金鉄
線に塗膜を形成して鱗付けるが、そのライン速度は１〜
５ｍ／ｍｉｎと遅く、かつ速度範囲も狭いことから、亜
鉛鍍金のライン速度に同調させることが難しい。

すなわち、この方式では塗料の流動性を利用して鉄線表
面に真円かつ均一な塗膜を形成するため該鉄線は加熱炉
内を垂直上方へ牽引して該加熱炉を通過し終わるまでに
約２００００まで加熱し、さらに加熱炉上方のターンホ
イルに接触するまでに１００℃程度まで冷却して塗膜を
硬化させる必要があるが、従来は冷却に空冷方式を採用
していることから、塗膿の冷却硬化に３０〜１０現砂の
時間を要するためライン速度を高めることが難しく、し
かも冷却速度が遅いことから塗膜が過熱された状態とな
って篤損し、変色することがあり、仮に速度を高めた場
合には塗膜の冷却硬化が不十分となってターンホイルで
擦れ傷が生じ、塗膜の平滑性を損い商品価値が無くなる
という問題がある。本発明は、かかる点に鑑み、塗装孫
付後に力慣熟状態にある塗膜被覆鉄線を垂直送りしなが
ら液袷処理を行ない、該鉄線が冷却液蒸発時に多量の気
化熱を奪われて塗膜が急冷され、該塗腰の冷却硬化に要
する時間が大幅に短縮されることを利用することにより
、塗腰工程におけるライン速度を亜鉛鍍金工程における
ライン速度まで高めて該塗装工程と亜鉛鍍金工程とを連
続せしめた着色塗装鉄線の製造方法を提供することを目
的とする。

すなわち、本発明は、鉄線素材を牽引し、亜鉛鍍金処理
、燐酸塩等を用いた化成処理、塗装処理、それぞれ垂直
送りによる加熱処理および液冷処理を行なう各工程を連
続して通過せしめて捲取ることにより、鉄線素材表面に
亜鉛被膜、化成処理被膜および塗膜が順に被覆されてな
る着色塗装鉄線を得る製造方法であって、上記液冷処理
においては垂直送りされる鉄線に対し冷却液を噴出せし
めてこの鉄線を液冷するようにしている。以下、本発明
を実施例につき図面に基づいて説明する。第１図は本発
明にかかる着色塗装鉄線１を示すものであって、鉄線素
材２の表面に亜鉛被膜３、燐酸塩被膜４、下塗り塗腰５
および上塗り塗膜６が順に被覆されたものである。

鉄線素材２は、第２図に示すようにベイオフコィル１１
から牽引して送り出され、嫌錨炉１２から水冷槽１３、
酸洗槽１４、水洗槽１５を経てフラックス槽１６に至る
前処理工程、亜鉛鍍金槽１８での亜鉛鍍金処理工程、水
冷槽１９、化成処理槽２０および水洗槽２１での化成処
理工程、塗装槽２２での塗装処理工程、加熱炉２３での
垂直送りによる加熱処理工程、水冷ブース３０での垂直
送りによる液冷処理工程、水冷機構を備えたトップター
ンホイル３７、溢水槽３８を連続して通過し、さらに前
記塗装処理工程から温水槽３８に至る各工程を連続して
もう一段階通過した後、捲取機３９を経て捲取コイル４
０に捲き取られる。

なお、本実施例では数十本の鉄線素材２が並行して処理
される。亜鉛鍍金処理工程は、溶融浸債鍍金処理であっ
て、亜鉛鍍金槽１８に溶融状態の亜鉛が貯留されており
、前処理工程を経た鉄線素材２を牽引しながら浸潰して
亜鉛被膜３を形成する。

亜鉛鍍金槽１８の浴溢は４５び○程度である。化成処理
工程は、燐酸塩処理を行なうもので、化成処理糟２０に
燐酸塩水溶液が貯留されており、亜鉛鍍金処理が施され
た鉄線を牽引しながら浸簿して亜鉛被膜３の表面に燐酸
塩被膜４を形成する。

塗膿処理工程は、塗装槽２２に貯留した着色塗料中への
浸簿によって行なうもので、該塗料中にターンホイル４
１が浸潰されており、燐酸塩】被膜４が形成された鉄線
をターンホイル４１に捲掛けて垂直上方へ牽引し、燐酸
塩被膜４の表面に塗料を付着せしめ、塗装槽２２の上方
に設けた絞り拾具４２を通過せしめ、該絞り治具で余分
に付着した塗料を塗装槽２２へ落とし、所望厚さの下塗
りあるいは上塗り塗膜５，６を形成する。

加熱処理工程は、塗装処理工程で形成された塗膜被覆鉄
線を加熱しながら垂直送りを行なって塗膜５，６を孫付
けるもので、塗装糟２２の上方に加熱炉２３が設けられ
ている。

加熱炉２３は、高さ７〜１０ｍ、雰囲気温度３５０〜４
５ぴ０であって第３図に示すように上塗２４と下壁２５
に鉄線が垂直方向に通過する関孔２６，２７が設けられ
ており、塗膜被覆鉄線が加熱炉２３内を垂直上方へ走行
し、該加熱炉を通過し終わるまでに約２００ｏｏまで加
熱されるように構成されている。なお、塗膜５，６は加
熱炉内の高温により溶剤分が蒸発するが、加熱炉２３を
通過した時点ではまだ軟化した状態にある。加熱炉２３
の直上の前記闇孔２６の周囲にはヱァ吹出ノズル４３が
噴出口４４を加熱炉２３の内部へ向けて付設され、さら
にェア吹出／ズル４３の上に水冷ブース３０が設けられ
ている。

ェア吹出ノズル４３は、導風管にて加熱炉２３に蓮通さ
れており、加熱炉内の雰囲気ガスの‐一部を導風管にて
ェァ吹出ノズル４３へ導き、再び前記開孔２６から加熱
炉２３の内部へ吹き込んで該雰囲気ガスを循環させるこ
とにより、加熱炉２３の雰囲気温度の均一化をはかると
ともに高温の雰囲気ガスが水冷ブース３０へ流入しない
ためのェアカーテンを形成している。液冷処理工程は、
前記水冷ブース３０の中で行なわれるもので、加熱炉２
３で高温に加熱された塗膜被覆鉄線を垂直上方へ送りな
がら該鉄線に冷却液を噂霧供給して塗腹５，６を冷却硬
化させる。

すなわち、水冷ブース３川ま高さ２のであって、上壁３
１と下壁３２にはそれぞれ鉄線が前記加熱炉２３から引
き続いて垂直方向に通過する関孔３３，３４が設けられ
、さらに水冷ブース３０の内部には複数個のスプレーノ
ズル３５が取り付けられている。しかして、スプレーノ
ズル３５から低温に冷却された水を霧状に噴出させて水
冷ブース３０の内部に霧状の冷却水を充満させ、塗膜被
覆鉄線が水冷ブース内を通過する３〜２４秒の該鉄線を
１００００程度まで冷却するようになされている。なお
、前記鉄線は第４図に示すように３〜４仇の間隔ｗをお
いて平行状態で走行させるもので、スプレーノズル３５
は鉄線３０本１こ対して左右に５個程度が上中下の三段
に設けられる。トップ夕−ンホィル３７は、水冷ブース
３０の上に設けられ、下部が水冷槽４５に浸済されてお
り、該トップターンホイルが回転することによりホイル
の全周が冷却されると同時に鉄線が冷却され、さらにト
ップターンホイル直上に設けた水槽４６から冷却水を滴
下してトップターンホイル３７および鉄線を冷却するよ
うになされている。

このトップターンホイル３７における冷却処理により、
鉄線は１００００以下まで温度が下がる。トップターン
ホイル３７を通過した鉄線は、温水槽３８の温水に浸潰
され、該温水槽を２〜６秒間で通過する。このとき鉄線
は温水槽３８の水温と同じ温度になる。温水槽３８の水
温は６０〜９０ｑｏであって、該水温を調節することに
より、２回目の塗装工程に至るまであるし、は捲取機３
９に至るまでに塗膜５，６の表面を乾燥させる。因に、
前処理工程において暁鈍炉１２の温度は、７００〜８０
００○であり、酸洗槽１４にて鉄線素材表面の付着物等
が除去される。

また、水洗槽１５は鉄線素材２に付着した酸分を除去す
るためのものであり、さらにフラックス槽１６は塩化ア
ンモニアを用いて鉄線素材表面の清浄化処理を行ない、
亜鉛鍍金し易くするためのものである。上記構成におい
て、加熱炉２３で高温になった着色塗装鉄線には液冷処
理工程において霧状の冷却液が付着するが、該冷却液は
着色塗装鉄線が高温であることから直ちに蒸発するため
、加熱炉２３へは落下することがないとともに、着色塗
装鉄線は冷却液蒸発時に多量の気化熱が奪われるため塗
膜５，６の冷却硬化に要する時間が３〜２４秒程度まで
短縮される。なお、冷却液はこの実施例の如く務状では
なく連続流の状態でノズルから噴出させて鉄線に供給す
るようにしてもよい。従って、塗装工程から捲取機９に
至る処理温度を通常の亜鉛鍍金の処理速度５〜４０の／
ｍｉｎにまで高めても塗膜５，６はトップターンホイル
３７を通過する際に擦り傷等を受けるることがなく、表
面の平滑な着色塗装鉄線１が縛られることから、鉄線素
材２を５〜４０ｍ′ｍｊｎで牽引し、亜鉛鍍金処理、化
成処理、塗装処理、加熱処理および液冷処理等の各工程
を連続して通過せしめて捲き取ることができる。なお、
塗装処理工程においては、１回の塗装で１０〜３０〃の
塗膜が形成されるもので、本例では下塗りと上塗りの２
回の塗装を行なうことから、塗膜５，６を合わせて２０
〜６０仏の被膜が形成される。

この塗装は必ずしも２回行なうことを要するものでなく
、１回あるいは３回の塗装を行なってもよく、また塗膜
の厚さも前記絞り俗臭４２の調節により所望の厚さとす
ることができる。また、塗膜５，６の冷却時間は、前記
ライン速度５〜４０ｍ／分と水冷ブース３０の高さ２肌
から３〜２４秒となるが、実際には鉄線径にもよるが３
〜１の砂あれば鉄線を１００００程度まで冷却させるこ
とができる。本発明は、以上の如き構成であるから、鉄
線を５〜４０ｍ／ｍｉｎという高速度で牽引し、亜鉛鍍
金処理化成処理、塗装処理、加熱処理および液冷処理を
行なう各工程を連続して通過せしめて捲き取ることがで
きるため、着色塗装鉄線の製造に際しての生産性が向上
し、しかも防錆効果もある外観の美しい着色塗装鉄線が
得られるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示し、第１図は着色塗装鉄
線の断面図、第２図は着色塗装鉄線製造方法の全工程を
示す図、第３図は処理工程の姿部を示す縦断面図、第４
図は第３図のＮ一Ｗ線における断面図である。 １・・・・・・着色塗装鉄線、２・・・・・・鉄線素材
、３・・・…亜鉛被膜、４・…・・燐酸塩被膜、５…・
・・下塗り塗膜、６・…・・上塗り塗腹、１１・…・・
ベィオフコィル、１２・…・・暁鎚炉、１４…・・・酸
洗槽、１６・・・・・・フラックス槽、１８・・・・・
・亜鉛鍍金槽、２０・・・・・・化成処理槽、２２・・
・・・・塗装櫓、２３・・・・・・加熱炉、３０……水
冷ブース、３５……スプレーノズル、３７・・・…トッ
プターンホイル、４０・・…・捲取コイル、４１……タ
ーンホイル、４２……絞り治具、４３……ェア吹出／ズ
ル、４４……ェア吹出ノズルの噴出口、４５・・・・・
・水冷槽、４６・・・・・・水槽。 繁ク図第３図 第く図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鉄線を牽引し、亜鉛鍍金処理、化成処理、塗装処理
   、それぞれ垂直送りによる加熱処理および鉄線に対する
   冷却液の噴出による液冷処理を行なう各工程を連続せし
   めて捲取ることを特徴とする着色塗装鉄線の製造方法。 ２ 塗装処理、垂直送りによる加熱処理および液冷処理
   の各工程を連続して２段階行なう特許請求の範囲第１項
   記載の着色塗装鉄線の製造方法。３ 液冷処理工程は、
   加熱処理工程で加熱された状態の鉄線に対し冷却液を霧
   状に噴出して供給するものである特許請求の範囲第１項
   または第２項に記載の着色塗装鉄線の製造方法。