JPH0312149B2

JPH0312149B2 -

Info

Publication number: JPH0312149B2
Application number: JP29354887A
Authority: JP
Inventors: Minoru Yamada; Takashi Sasaki; Hideji Fukushima
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1987-11-20
Filing date: 1987-11-20
Publication date: 1991-02-19
Also published as: JPH01136974A

Description

【発明の詳細な説明】

（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
ツキに好適な置換メツ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ツキ工程があるが、この
メツキ工程には従来より電気メツキ法、置換メツ
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、給電チツプの耐摩耗性、送給性、耐錆性等の
向上のために鋼ワイヤの表面に銅メツキが施され
ているが、メツ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。そのためのメツキ方法と
しては、従来、シアン化浴電気メツキが一般に実
施されていたが、近年、公害対策を含めてコスト
面から硫酸銅浴置換メツキも行われるようになつ
てきた。（発明が解決しようとする問題点）これらのメツキ方法の工程は、線材を走行させ
る態様の場合、第１２図（電気メツキ）及び第１
３図（置換メツキ）に例示するように、いずれも
ボビン２に巻かれた線材１は払出し装置によつて
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、メツキ液が満たされたメツキ浴槽５中
を浸漬走行させてメツキし、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、電気メツキ
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、後者の浸漬置換メツキでは整流器等
は不要であるが、所要メツキ厚（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、またメツキ品質上、密着性、
メツ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
なメツキ方法では槽中メツキ液が撹拌されない限
り、第１４図に示す如く槽中メツキ液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
共にメツキ品質上密着性を阻害するところとな
る。もつとも、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つ
てある程度はワイヤ周辺の液が入れ替わつている
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
線条材の上記メツ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ツキ液
をノズルより噴射させる置換メツキ方法を提案し
た（特願昭61−284925号）。この方法によれば、
走行する線条材に吹き付けるメツキ液の高速噴流
乃至ジエツトの圧力によつて全面的、瞬間的に置
換メツキが行われるので、密着性が優れ均一な膜
厚のメツキが短時間で得られ、従来の浸漬メツキ
のような長大な設備が不要となり、必要以上のメ
ツキ液を使わず、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、0.2μｍ以上の如く比較的厚い膜厚を形成する
場合にかゝる効果が顕著である。本発明は、先に提案した上記置換銅メツキ法に
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、先の置
換銅メツ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
ツ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、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ツキ液
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、置換メツキ液として、CuSO₄・5H₂O
≧５ｇ／、H₂SO₄：５〜400ｇ／、FeSO₄・
7H₂O：５〜400ｇ／を含有し、必要に応じて
更にCl^-：0.01〜100ｇ／を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
換メツ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
供給されるメツ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
流乃至ジエツ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ツシユなメツ
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
メツキが瞬時に完了する。この点、従来の浸漬式の置換メツキ法では、例
えば溶接ワイヤ等に適用されている比較的安価な
硫酸銅浴置換メツキの場合、析出メツキ層が比較
的粗い結晶粒子となりやすく、メツキの密着性が
劣るため、実用上問題があつた。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、フエノール、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
つたりして決定的な解決は得られていなかつた。これに対し、上記方式は置換メツキ液をワイヤ
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ツキの密着性を良好にするこ
とが可能である。更に置換メツキを行う場合、メツキ液濃度が高
いほどメツ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、銅置換メツキを
例にとるならば、Cu²⁺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Fe²⁺が溶液内部へ
の拡散により取り除かれる前に沈澱（FeSO₄、
FeO₃）になり、銅の内部に閉じ込められてしま
うためで、このような沈澱を含むメツキは非常に
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」
Vol.26、No.12（1975）、p.595参照）。しかし、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、メツキ能率も向上する。以上の如く、上記方式による置換銅メツキの場
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、置換メツキ液を含め、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、置換メツキ液としては、基本的には硫酸
銅メツキ浴であり、CuSO₄・5H₂Oを主成分とす
るが、他にH₂SO₄、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CuSO₄・5H₂Oの濃度が５
ｇ／未満では、メツキ析出速度が遅すぎるので
不適切であるので、５ｇ／以上とする必要があ
る。硫酸H₂SO₄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５〜400ｇ／の範囲と
する。５ｇ／未満では密着性を良好にする効果
がなく、逆に400ｇ／を超えると密着性は良い
が、メツキ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FeSO₄・7H₂O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〜
400ｇ／の範囲とする。５ｇ／未満並びに40
ｇ／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、置換メツキ浴は、浴温が高くなるほどメ
ツキCu量は増加するが、密着性は悪くなる。し
かし、塩素（Cl^-）の適量添加により、高温にな
つ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／の濃度
範囲とするが、0.01ｇ／未満ではそのような効
果がなく、100ｇ／を超えると、前記硫酸や硫
酸第一鉄の場合と同様、メツキ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。塩素
（Cl^-）としてはNaCl、KCl、CaCl₂、MgCl₂、
HCl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ツキ装置の一
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ツキ液を噴射す
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。１
１はノズル１０から噴射される置換メツキ液が
0.05Kg／cm²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、0.5Kg／cm²以上）で置換メツキ液を供給する
ポンプであり、通常は処理槽５の下部にメツキ液
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を使用してメツキ直後のワイヤ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0゜≦
θ≦180゜で任意に決めることができ（第２図）、
90゜＜θ≦180゜のときは順方向（同方向ノズル方
式）、0゜≦θ＜90゜のときは逆方向（対向流ノズル
方式）と云うことができ、０＜θ＜180゜のときは
交叉する方向と云うことができる。メツキ液でワ
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、送給方法等によつて適
宜角度θ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つて噴射させ
ることは云うまでもない。また、ノズルはワイヤ走行速度、所定メツキ厚
等のメツ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δ₁、δ₂、δ₃＝120゜（第４図）
の如く同一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ツ
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、メツキ槽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
面にメツキ液噴射されるように複数個のノズル１
０を配置することができ、この場合にはメツキ槽
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１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によりメツ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
であつて、いわばジエツ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５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）にメツキ液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ツシユなメツキ液を供給
する方式である。また、メツ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
方向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、前記ジエツ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
たメツキ液はほゞワイヤ表面に平行な層流となる
のでメツキ液の撹拌性が悪く、ワイヤ表面の活性
化やメツキ液のイオン拡散が小さく、ジエツトノ
ズル方式ほどの充分な効果が得難いが、しかし、
従来の浸漬メツ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、メツ
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、交叉する方向にメツキ液８を噴射させ
る変形方向が可能である。この場合、メツキ液は
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つてメツキ液の瞬間的
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ツ
キ液のイオン拡散が大きくなり、高速且つ効率的
なメツキがなされる。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、間隙を設けるとメツキ液の
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、上記ジエツトノ
ズル方式に比べ、置換効率が悪く、或いはワイヤ
鉄地の酸化及びメツキ液の劣化によりメツキ効率
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、析出したメタル銅がノズル端に成長
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
によつては噴射されたメツ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、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、ワイヤへのメツキ液の
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／cm²以
上の値が望ましい。衝撃圧力を高くすればする
程、メツき密着性が向上する。この衝撃圧力に応
じてポンプによるメツキ液の供給圧力、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、50〜500ｍ／minの広範囲に選んでも本
メツキ浴組成の範囲であれば良好なメツキがで
き、メツキ設備の小型化が可能となる。線速によ
るメツキCu量の調整は、ワイヤ総延長並びにメ
ツキ液接触有効長さを適宜選択することにより可
能である。（実施例）次に本発明の実施例を示す。実施例１第７図ａ，ｂに示す装置を使用し、第１表に示
す各種組成のメツキ液を用いると共に、次の条件
にて軟鋼線材（ワイヤ径2.3mm）に対して置換銅
メツキを実施し、性能確認テストを行つた。な
お、前処理はHCl酸洗により行つた。メツキ条件メツキ浴温：30℃ 噴射圧力：１Kg／cm² メツキ液噴射流量：450／min ワイヤ総延長：８ｍ（第７図で装置内のワイヤ長
さ）メツキ液接触有効長さ：１ｍ（スプレー部長さ
l₁、l₂……の合計、第１０図参照）ワイヤ走行速度：85ｍ／min メツキ後、メツキ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１１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ツキ剥離状況を倍率30倍に拡
大し目視観察し、剥離が全くない場合を◎印、剥
離の痕跡がある場合を○印、剥離が若干ある場合
を△印、剥離が多い場合を×印を付して評価し
た。またメツキ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ツプ間の通電
性の面から最小必要メツキCu量を0.07％とし、測
定したメツキ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○印の本発明例
は、最小必要メツキ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、メツキ浴組成が
本発明範囲該のものは総合判定が不良（×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。実施例２ワイヤ総延長を20ｍ、メツ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
置換銅メツキを実施し、性能確認テストを行つ
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
総延長及びメツキ液接触有効長さを長くすること
により、メツキCu量が0.4％程度の厚メツキが可
能であることがわかる。

【表】

【表】実施例３メツキ浴温を上げた場合における塩素（Cl^-）
の添加効果を確認するために、第３表に示すよう
にメツキ浴温とCl^-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３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。一般にメツキ浴温が高まるほどメツキCu量は
増すが、逆に密着性は悪くなる。しかし、その際
にCl^-を添加するとメツキ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。第３表より明らかなとおり、Cl^-添加量が0.007
ｇ／と低い場合（No.１〜No.６）は、メツキ浴温
が高温になるほどメツキCu量は増すが、逆に密
着性は悪くなる。しかし、Cl^-添加量が0.05〜90
ｇ／で適切な範囲にコントロールした場合（No.
７〜No.19）には、メツキ浴温が高温になるほどメ
ツキ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、メツキ浴温が80℃のときに
密着性が他のメツキ浴温のときよりも相対的に劣
る場合（No.９、No.11、No.13、No.15、No.17、No.19）
があるのは、メツキCu量が0.51〜0.6％と多く、
銅で置換した鉄が硫酸鉄としてメツキ内に閉じ込
められたためと考えられる。しかし、No.６の場合
のような密着性低下は生じない。一方、Cl^-が110
ｇ／と高過ぎる場合（No.20）にはメツキ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、メツキCu量が低下する。

【表】

【表】以上の実施例からも明らかなとおり、本発明に
おいては、必要なメツキは瞬時に完了し、メツキ
密着性の優れたワイヤを得ることが可能となる
が、メツキ後にメツ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ツキ後に、時間
的にはメツ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
る密着性の良好がメツキが得られる。そのための
一例を示すならば、第１図に示したジエツトノズ
ル方式の場合、メツキ槽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
量等でジエツト水洗することにより、メツキ完了
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
メツキ液吹き付け後、３秒以内に水洗すれば所定
のメツキ密着性が得られることが確認されてい
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、メツキ液には、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／以下にするの
が望ましい。薬品（CuSO₄、FeSO₄、H₂SO₄）か
らの不純物としてはNi、Pb、Zn、As、Mn、
Ti、Se、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、Al、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、Mg、Ｋ、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Al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、CO₂、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、メツキ液中のFe³⁺は50ｇ／以下が望
ましい。この値を超えるとメツキの密着性が悪く
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。Fe³⁺の
分析法はJIS M88530−フエナントロリン吸光光
度法による。メツキ液の比重は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30〜300Kgｆ／mm²のもの、或いはメツキ前ワイ
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、スプレー部長さｌ（スプレーの液が直接
当るワイヤ長さ）と非スプレー部長さＬ（スプレ
ーは直接当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 0.005≦ｌ／Ｌ＋ｌ≦１を満たす関係にあるのが望ましい。なお、メツキ
量と線速の関係でＬ＋ｌはいくらでも長くするこ
とができるが、Ｌ＋ｌ≦200ｍであれば同様の効
果が得られる。なお、上記説明では主として溶接用ワイヤにつ
き置換銅メツキの場合を例にとつたが、置換銅メ
ツキに限らず、置換スズメツキや硫酸銅と硫酸ス
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
ヤとしてもソリツドワイヤのみならず、フラツク
ス入りワイヤであつ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、ビードワイヤ或
いはカツ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用途の線
条材に適用できることは云うまでもなく、したが
つて、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（0.2〜6.4mm
φ）、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 Z3312（軟鋼及び高張力鋼
マグ溶接用ソリツドワイヤ）、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イ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
用マグ溶接ソリツドワイヤ、JIS G3502（ピアノ
線材）、3505（軟鋼線材）、3506（硬鋼線材）などが
挙げられる。（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、走行す
る線条材に対して特定組成のメツキ液を吹き付
け、しかもメツキ液の高速噴流乃至ジエツトの圧
力によつて全面的、瞬間的に置換メツキを行うの
で、密着性が優れ均一な膜厚のメツキが短時間で
得られるため、従来の浸漬メツキのような長大な
設備が不要となり、必要以上のメツキ液を使わ
ず、高速化できて経済的である。特に、膜厚が
0.2μｍ以下と薄い場合は勿論のこと、従来浸漬メ
ツキでは困難であつた0.2〜3μｍ程度の比較的厚
い膜厚のメツキの場合でも効果が顕著である。就
中、メツキ液のジエツ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、メツキ
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銅メ
ツキに好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一態様であるジエツトノズル
方式を実施するためのメツ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θ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は広幅の場合を示し、第１０図はスプレー
部長さを説明する図、第１１図はメツキ密着性判
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図は従来のメツキ方式を説明する図
で、第１２図は電気メツキの場合、第１３図は浸
漬メツキの場合、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……メツキ槽、６
……水洗槽、８……メツキ液、１０′……パイプ
状ノズル、１０……パイプ状ノズル、１１，１３
……ポンプ、１１′……パイプ、１２……水洗用
ジエツトノズル、１４……ターンローラ、１５…
…層流域、１６……乱流域。

Claims

【特許請求の範囲】１走行する線条材に対して所定の置換メツキ液
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、置換メツキ液として、 CuSO₄・5H₂O≧５ｇ／ H₂SO₄：５〜400ｇ／ FeSO₄・7H₂O：５〜400ｇ／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ツキ液
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、置換メツキ液として、 CuSO₄・5H₂O≧５ｇ／ H₂SO₄：５〜400ｇ／ FeSO₄・7H₂O：５〜400ｇ／ Cl^-：0.01〜100ｇ／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。