JPS6059298B2 - 金属線の溶融メツキ法 - Google Patents

金属線の溶融メツキ法

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JPS6059298B2
JPS6059298B2 JP57209951A JP20995182A JPS6059298B2 JP S6059298 B2 JPS6059298 B2 JP S6059298B2 JP 57209951 A JP57209951 A JP 57209951A JP 20995182 A JP20995182 A JP 20995182A JP S6059298 B2 JPS6059298 B2 JP S6059298B2
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章夫 渡辺
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Fujikura Cable Works Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36Elongated material
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  • Coating With Molten Metal (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、特にメッキ仕上りの良好な金属線の溶融
メッキ法に関する。
銅線等の金属線に、例えば連続的にスズメッキを施す
場合には、伸線機にて線引きした金属線を通電アニーラ
ーに送りこんで焼鈍した後、表面を塩酸液などで洗浄脱
脂する前処理槽、溶融スズメッキ槽、冷却槽、巻取機な
どを順次経由させることによつてスズメッキ線が製造さ
れる。
これらの金属線メッキラインにおける金属線の走行速度
は高速伸線タンデムメツキラインの場合であると、10
00〜2000m/分程度となる。 ところで、このよ
うなメッキ法において、金属線のメッキの仕上り状態を
左右する因子としては、金属線のメッキ前の表面状態や
溶融メッキの際の絞りダイスのダイス径の適正化などが
挙げられる。
このため、従来は酸洗い等の前処理によつて金属線表
面に付着している金属粉、油膜などの不純物や酸化皮膜
などを除去することは勿論、酸洗い液などの前処理液を
も完全に拭い取り、さらに金属線の線径よりも0.5〜
1μm大きいダイス径の絞りグイスを用いて溶融メッキ
を行つていた。
しかしながら、現実にはこのような条件で溶融メッキ
を施しても、金属線表面に均;なメッキ皮膜を得ること
が難しくメッキむらを生じやすく、さらにはメッキ面が
荒れて表面光沢が失われ、製品外観が不十分であるとい
う問題点があつた。 この発明は上記事情に鑑みてなさ
れたもので、均一なメッキ皮膜が得られ、表面光沢も良
好で、製品外観の極めて優れたメッキ線を得ることので
きる金属線の溶融メッキ法を提供することを目的とし、
溶融メッキの際、絞りダイスのダイス径を金属線の線径
よりもわすかに小さくすることおよび前処理液の微小水
滴を金属線表面に残したまま溶融メッキ槽に送ることを
特徴とするものである。 以下、図面を参照してこの発
明を詳しく説明する。
第1図はこの発明の溶融メッキ法に好適に用いられる
メッキ装置の一例を示すものである。
伸線機(図示せず)に線引され、アニーラで焼鈍された
軟銅線等の金属線1はこのメッキ装置の前処理液塗布装
置2に導びかれ、前処理される。この前処理液塗布装置
2は、塩酸液などの前処理液に対して化学的に安定な耐
薬品性のタンク3を有し、このタンク3内に非付着性表
面を有するガイドロール4,5が上下に間隔をおいて回
転自在に設けられ、またタンク3の入口側には前処理ダ
イス6が設けられており、金属線1は前処理ダイス6を
通つた後、ガイドロール4,5を経由して溶融メッキ槽
7に送られらるように構成されている。上記ガイドロー
ル4,5および前処理ダイス6は、それぞれポリテトラ
フルオロエチレンなどのフッ素系樹脂で形成され、前処
理ダイス6のダイス径は挿通する金属線1の線径の2倍
程度に設定されている。また、上記前処理ダイス6の上
方または側方には金属線1および前処理ダイス6に前処
理液を吹きつけるためのノズル8が設けられ、このノズ
ル8には前処理液タンク9内の前処理液がポンプ10お
よびバイブ11を経由して供給され、前処理ダイス6か
らあふれた前処理液はタンク3の底部から前処理液タン
ク9に戻される。なお、図中符号12,13は金属線1
を挿通させるためにタンク3の入出口に設けられたゲー
ト、符号14は前処理ダイス6のダイス孔を前処理液て
充満させた状態に維持するためのダイスボックスである
。入口側のゲート12を通過した金属線1は、ダイスボ
ックス14に送り込まれ、ノズル8から前処理液が吹き
つけられて表面に前処理液が付着した状態で前処理ダイ
ス6のダイス孔に送られる。
この前処理ダイス6のダイス孔内で前処理液が金.属線
1の全表面にほぼ均一な厚さで付着してガイドロール4
に送り出される。そして、前述したように前処理ダイス
6のダイス径は、例えば金属線1の2倍であるからその
程度に前処理液が付着する。前処理液が塗布された金属
線1は、ついで上下のガイドロール4,5に跨つて巻き
掛けられる。この際、ガイドロール4,5のコーナ部分
で金属線1の表面に付着している前処理液に遠心力が与
えられて、大部分の前処理液が振り落されて除去・され
、一部が第2図に示すように多数の微小水滴15となつ
て表面に残される。この微小水滴15の量(数、大きさ
)は、金属線1に加えられる遠心力と前処理液の粘性な
どを適宜選ぶことによつて調整される。金属線1に加え
られる遠心力は、金属線1の走行速度に比例し、ガイド
ロール4,5の半径に逆比例するから、走行速度とガイ
ドロール4,5の半径を適宜選択すればよい。ついで、
微小水滴15が付着したままの金属線1は、溶融メッキ
槽7に導びかれ、溶融メッキが施される。
この溶融メッキ槽7は、横引き型のメッキ槽で、ガイド
ダイス16および絞りダイス17は高速メッキであるた
め、第1図に示すよう)に、メッキ槽2の相対する2つ
の側壁の溶融メッキ液の液面下の部分に設けられ、金属
線1のガイドダイス16からダイレクトに絞りダイス1
7に向けて走行するようになつている。そして、上記ガ
イドダイス16のダイス径は、金属線1の線径・より0
.5〜1μm程度大きく設定されている。また、絞りダ
イス17はダイヤモンドダイスからなつており、そのダ
イス径Dは溶融メッキされる前の金属線1の線径dより
も1〜5μm1好ましくは1.5〜3μm小さく設定さ
れている。すなわ”ち、を満足するように径の差Fが決
められている。
かくして、ガイドダイス16から溶融メッキ槽7内に送
り込まれた金属線1は、溶融状態のスズなどの溶融メッ
キ液中を走行することにより、その表面に溶融メッキ液
が付着し、絞りダイス17に至るが、絞りダイス17の
ダイス径Dが金属線1の線径dよりもl〜5μm小さく
されているので、金属線1は非常に微かの減面率て引抜
加工されることになり、線径dが減少しかつその表面に
メッキ液が付着した状態て絞りダイス17から導き出さ
れる。この溶融メッキ済金属線1″はついで図示しない
冷却槽に送られて冷却したのち、巻取機に巻き取られて
製品メッキ線となる。このように、前処理液の一部を金
属線1表面に微小水滴15として残したまま溶融メッキ
槽に導入することによつて、溶融メッキ液の金属線1表
面への付着性が向上し、メッキむらの発生が防止でき、
均一で良好なメッキ皮膜が得られる。
また、絞りダイス17のダイス径Dを金属線1の線径d
よりも1〜5μm小さくして、極く軽度の引抜加工を行
いつつメッキ液を絞ることにより、メッキ皮膜の表面光
沢が良好となり、外観が向上する。上記径の差Fが1μ
m未満てはメッキ皮膜の表面光沢向上の効果が得られず
、5μmを越えると減面率が大きくなり、金属線1の加
工硬度が生じて好ましくない。5μm以下であれば、引
抜加工が280〜300℃程度の溶融メッキ槽7で行わ
れることにも起因し、加工硬度は全く生じない。
また、上記径の差Fを上記範囲内で適切に選択すること
により、メッキ皮膜の厚みを調整することがてきる。例
えば、0.45wr1nの軟銅線を金属線1とし、これ
にスズメッキを施す場合、上記Fを2μmとするとメッ
キ皮膜は線速1000〜2000m/分の間ては平均厚
み0.5μmとなり、またFを5μmとすると同条件で
平均厚みは0.3μmとなる。しかも、この場合メッキ
皮膜の厚みのバラツキが小さくなり、より薄い方に調整
が可能となる。Fを上記範囲に設定すればメッキ皮膜の
厚みのバラツキは0.2〜0.5μmとなり、従来の絞
りダイスを用いたものは0〜1μmのバラツキが出るの
に対し、極めてバラツキ度合が小さくなる。さらに、引
抜加工を行いつつメッキを行うので、一般の横引き型メ
ッキ槽に起りやすかつたメッキ皮膜の偏肉が少なくなる
。以上のように、前処理液の一部を微小水滴として金属
線表面に残したまま溶融メッキ槽に送り込み、金属線の
線径よりも1〜5μm小さいダイス径の絞りダイスを用
いてメッキ液を絞ることにより、金属線に均質て表面光
沢の優れたメッキ皮膜が形成され、品質、外観の優れた
メッキ線が得られるが、従来法によつて前処理した金属
線を上記関係を満足する絞りダイスを備えた溶融メッキ
槽に導入することによつても充分に均質で表面光沢の良
好なメッキ皮膜を形成することも可能である。
以下、実施例を示して具体的に説明する。
〔実施例1〕 径0.45TrrInの軟銅線をトリクロロエチレン蒸
気で脱脂洗浄したのち、溶融スズメッキ槽に線速100
0rr1/分で送り込んで溶融スズメッキを施した。
絞りダイスのダイス径は、軟銅線の線径より3μm小さ
くした。得られたメッキ線を倍率2@の実体顕微鏡によ
つて観察したところ、メッキ皮膜表面は平滑で光沢に富
んでいた。また、メッキ皮膜の厚みは平均0.4μmで
、最小0.3μm1最大0.5μmでバラツキは非常に
少なかつた。〔実施例2〕径0.45wnの軟銅線を第
1図に示した前処理液塗布装置に導入し、前処理した。
前処理液は20%塩酸、線速は1500rr1/分、軟
銅線の温度は70℃、ガイドロールの半径は10C71
とした。この条件で第2図に示すように微小水滴が無数
軟銅線表面に付着した状態となつた。この軟銅線を実施
例1と同じ溶融メッキ槽にそのまま送り、スズメッキを
施した。得られたメッキ線を実施例1と同様にして観察
したところ、メッキむらのない光沢の良好なメッキ皮膜
が得られ、その厚みのバラツキは同様にわずかであつた
以上説明したように、この発明の金属線のメッキ法は、
溶融メッキの際、絞りダイスのダイス径を金属線の線径
よりも1〜5μm小さくし、引抜加工を行いつつ溶融メ
ッキを行うことおよびこの溶融メッキに先立ち前処理液
の一部を微小水滴として金属線表面に残した状態とし、
これを溶融メッキ槽に送るものである。
よつて、この方法によつて形成されるメッキ皮膜は、そ
の仕上りが均一でメッキムラがなく、また表面光沢がよ
く、偏肉も少なく、厚み精度も良好なものとなる。
したがつて、このメッキ法によつて得られたメッキ線は
品質は勿論その外観も極めてすぐれた優秀な製品となる
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のメッキ法に用いられる装置の一例を
示す概略構成図、第2図は前処理液を微小水滴として金
属線表面に付着させた状態を示す説明図である。 1・・・・・・金属線、2・・・・・・前処理液塗布装
置、4・・・・・・ガイドロール、5・・・・・・ガイ
ドロール、6・・・・・・前処理ダイス、7・・・・・
・溶融メッキ槽、15・・・・・・微小水滴、17・・
・・・・絞りダイス。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 前処理された金属線を溶融メッキ槽に導き、上記金
    属線の線径より1〜5μm小さいダイス径の絞りダイス
    を通過させて金属線に溶融メッキを施すことを特徴とす
    る金属線の溶融メッキ法。 2 金属線を塩酸などの前処理液が浸漬された前処理ダ
    イスに送り、金属線の全表面に前処理液を塗布し、つい
    でこの金属線を非付着性表面を有するガイドロールに巻
    きつけて付着している前処理液の大部分を遠心力によつ
    て除去し金属線表面に前処理液の微小水滴を残したまま
    溶融メッキ槽に導き上記金属線の線径より1〜5μm小
    さいダイス径の絞りダイスを通過させて金属線に溶融メ
    ッキを施すことを特徴とする金属線の溶融メッキ法。
JP57209951A 1982-11-30 1982-11-30 金属線の溶融メツキ法 Expired JPS6059298B2 (ja)

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