(57)【要約】【課題】めっき浴の浴面が変動した場合であっても鋼線に付着するめっき量が均一となるように制御することができ、めっき鋼線を効率よく製造することができる、めっき被膜制御装置、当該めっき被膜制御装置を有するめっき被膜制御機構、めっき被膜制御装置ユニット、めっき被膜制御装置ユニット機構およびめっき鋼線の製造装置、ならびにめっき鋼線の製造方法を提供する。【解決手段】めっき鋼線３を製造する際に用いられるめっき被膜制御装置であって、めっき浴１から引き上げられためっき鋼線３とめっき浴１の浴面１０との境界部でめっき鋼線３と浴面１０とに接触させる安定化部材１１と、めっき浴１の浴面１０からの高さを測定するための浴面高さ測定器１３と、浴面高さ測定器１３で測定された高さに応じて安定化部材１１を浴面１０に対して垂直方向に昇降させるための昇降機構６とを備えていることを特徴とする。【選択図】図１
2019173109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき浴に鋼線を浸漬させた後、当該めっき浴から当該鋼線を連続して引き上げることによってめっき鋼線を製造する際に用いられるめっき被膜制御装置であって、
めっき浴から引き上げられためっき鋼線とめっき浴の浴面との境界部で当該めっき鋼線と当該浴面とに接触させる安定化部材と、
めっき浴の浴面からの高さを測定するための浴面高さ測定器と、
浴面高さ測定器で測定された高さに応じて安定化部材を浴面に対して垂直方向に昇降させるための昇降機構と
を備えていることを特徴とするめっき鋼線のめっき被膜制御装置。
【請求項２】
さらに、めっき鋼線を介して安定化部材と対向する位置に不活性ガスを吹き付けるためのノズルが配設されてなる請求項１に記載のめっき被膜制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のめっき被膜制御装置を有し、当該めっき被膜制御装置の下部に鋼線をめっき浴に浸漬させるための浸漬部が配設され、当該浸漬部に鋼線の通線方向を転換するための方向変換部が備えられていることを特徴とするめっき被膜制御装置ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載のめっき被膜制御装置ユニットが複数配設されてなるめっき被膜制御装置ユニット機構。
【請求項５】
請求項３に記載のめっき被膜制御装置ユニットまたは請求項７に記載のめっき被膜制御装置ユニット機構を有するめっき鋼線の製造装置。
【請求項６】
めっき浴に鋼線を浸漬させた後、該鋼線をめっき浴の浸漬部を介して当該めっき浴から連続して引き上げることによってめっき鋼線を製造する方法であって、
請求項３に記載のめっき被膜制御装置ユニットまたは請求項４に記載のめっき被膜制御装置ユニット機構を用い、めっき浴から引き上げられためっき鋼線とめっき浴の浴面との境界部で当該めっき鋼線および当該浴面と安定化部材とを接触させ、
めっき浴の浴面からの高さを浴面高さ測定器で測定し、
浴面高さ測定器で測定された高さに応じて安定化部材を浴面に対して垂直方向に昇降機構で昇降させ、安定化部材と浴面との間の距離を制御することを特徴とするめっき鋼線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき鋼線のめっき被膜制御装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、例えば、自動車のワイヤーハーネスなどに使用される溶融アルミニウムめっき鋼線などのめっき鋼線を製造する際に好適に用いることができる、めっき被膜制御装置、当該めっき被膜制御装置を有するめっき被膜制御装置ユニット、複数のめっき被膜制御装置ユニットを有するめっき被膜制御装置ユニット機構およびめっき鋼線の製造装置、ならびにめっき鋼線の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
めっき鋼線を製造する装置として、予熱部と絞りリングを有するめっき部と冷却部とを備えためっき線の製造装置が提案されている（例えば、特許文献１の請求項１など参照）。前記めっき線の製造装置によれば、加工性、耐食性および外観に優れためっき線を高速で効率よく生産することができるとされている（例えば、特許文献１の段落［００１７］など参照）。
【０００３】
しかし、前記めっき線の製造装置には、めっき浴の浴面の高さが変動したときに当該浴面の高さに応じて絞りリングの位置を追従させることが可能であるが、鋼線に付着するめっき量が均一となるように制御することが困難であるとともに、絞りリングの孔内でめっき液が凝固するおそれがあり、このようにめっき液が凝固した場合には、当該孔内を通過する鋼線が破断したり、めっき線の表面にめっき塊が付着するおそれがある。
【０００４】
鋼線に付着するめっき量が均一となるように制御することができ、表面にめっき塊が付着しがたいめっき鋼線を効率よく製造することができるめっき鋼線の製造装置として、めっき浴と、当該めっき浴から引き上げられためっき鋼線とめっき浴の浴面との境界部に配設された安定化部材と、当該めっき鋼線を介して当該安定化部材と対向する位置に配設されたノズルとを有するめっき鋼線の製造装置が提案されている（例えば、特許文献２の図１など参照）。前記めっき鋼線の製造装置を用いてめっき鋼線を製造した場合、鋼線に付着するめっき量が均一となるように制御することができ、表面にめっき塊が付着しがたいめっき鋼線を効率よく製造することができる（例えば、特許文献２の段落［００１１］など参照）。
【０００５】
しかし、近年においては、さらに、めっき浴の浴面の高さが変動した場合であっても、鋼線に付着するめっき量が均一となるように制御することができ、めっき鋼線を効率よく製造することができるめっき鋼線の製造装置の開発が望まれている。
【０００６】
また、複数のめっき鋼線を同時に製造することにより、めっき鋼線の生産性を高めるために、複数のめっき鋼線の製造装置を並べて複数の鋼線をめっきすることによって複数のめっき鋼線を製造する際に、めっき浴から引き上げられた各めっき鋼線とめっき浴の浴面との各境界部に、各めっき鋼線に共通の１つの安化部材を接触させることが考えられる。
【０００７】
しかし、各めっき鋼線に共通の１つの安化部材を接触させた場合には、例えば、１本のめっき鋼線に破断などのトラブルが発生し、当該めっき鋼線の通線を中断したとき、他のめっき鋼線の通線も同時に停止しなければならないため、めっき鋼線の生産効率が低下するおそれがある。
【０００８】
したがって、近年、めっき浴の浴面の高さが変動した場合であっても、鋼線に付着するめっき量が均一となるように制御することができ、複数本のめっき鋼線を同時に効率よく製造することができるめっき鋼線の製造装置の開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２９４４２７号公報
【特許文献２】特開２０１７−１８６６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、めっき浴の浴面の高さが変動した場合であっても鋼線に付着するめっき量が均一となるように制御することができ、めっき鋼線を効率よく製造することができる、めっき被膜制御装置、当該めっき被膜制御装置を有するめっき被膜制御装置ユニット、複数のめっき被膜制御装置ユニットを有するめっき被膜制御装置ユニット機構およびめっき鋼線の製造装置、ならびにめっき鋼線の製造方法を提供することを課題とする。
【００１１】
また、本発明は、めっき浴の浴面の高さが変動した場合であっても、鋼線に付着するめっき量が均一となるように制御することができ、複数本のめっき鋼線を同時に効率よく製造することができる、めっき被膜制御装置ユニット機構および当該めっき被膜制御装置ユニット機構を有するめっき鋼線の製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、
（１）めっき浴に鋼線を浸漬させた後、当該めっき浴から当該鋼線を連続して引き上げることによってめっき鋼線を製造する際に用いられるめっき被膜制御装置であって、めっき浴から引き上げられためっき鋼線とめっき浴の浴面との境界部で当該めっき鋼線と当該浴面とに接触させる安定化部材と、めっき浴の浴面からの高さを測定するための浴面高さ測定器と、浴面高さ測定器で測定された高さに応じて安定化部材を浴面に対して垂直方向に昇降させるための昇降機構とを備えていることを特徴とするめっき鋼線のめっき被膜制御装置、
（２）さらに、めっき鋼線を介して安定化部材と対向する位置に不活性ガスを吹き付けるためのノズルが配設されてなる前記（１）に記載のめっき被膜制御装置、
（３）前記（１）または（２）に記載のめっき被膜制御装置を有し、当該めっき被膜制御装置の下部に鋼線をめっき浴に浸漬させるための浸漬部が配設され、当該浸漬部に鋼線の通線方向を転換するための方向変換部が備えられていることを特徴とするめっき被膜制御装置ユニット、
（４）前記（３）に記載のめっき被膜制御装置ユニットが複数配設されてなるめっき被膜制御装置ユニット機構、
（５）前記（３）に記載のめっき被膜制御装置ユニットまたは前記（７）に記載のめっき被膜制御装置ユニット機構を有するめっき鋼線の製造装置、および
（６）めっき浴に鋼線を浸漬させた後、該鋼線をめっき浴の浸漬部を介して当該めっき浴から連続して引き上げることによってめっき鋼線を製造する方法であって、前記（３）に記載のめっき被膜制御装置ユニットまたは前記（４）に記載のめっき被膜制御装置ユニット機構を用い、めっき浴から引き上げられためっき鋼線とめっき浴の浴面との境界部で当該めっき鋼線および当該浴面と安定化部材とを接触させ、めっき浴の浴面からの高さを浴面高さ測定器で測定し、浴面高さ測定器で測定された高さに応じて安定化部材を浴面に対して垂直方向に昇降機構で昇降させ、安定化部材と浴面との間の距離を制御することを特徴とするめっき鋼線の製造方法
に関する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、めっき浴の浴面の高さが変動した場合であっても、鋼線に付着するめっき量が均一となるように制御することができ、めっき鋼線を効率よく製造することができる、めっき被膜制御装置、当該めっき被膜制御装置を有するめっき被膜制御装置ユニット、複数のめっき被膜制御装置ユニットを有するめっき被膜制御装置ユニット機構およびめっき鋼線の製造装置、ならびにめっき鋼線の製造方法が提供される。
【００１４】
また、本発明によれば、めっき浴の浴面の高さが変動した場合であっても、鋼線に付着するめっき量が均一となるように制御することができるとともに、複数本のめっき鋼線を同時に効率よく製造することができる、めっき被膜制御装置ユニット機構および当該めっき被膜制御装置ユニット機構を有するめっき鋼線の製造装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のめっき被膜制御装置の一実施態様を示す概略説明図である。
【図２】めっき浴の浴面が低下したときのめっき浴と安定化部材との位置関係を示す概略説明図である。
【図３】めっき浴の浴面が上昇したときのめっき浴と安定化部材との位置関係を示す概略説明図である。
【図４】本発明のめっき被膜制御装置ユニットの概略説明図である。
【図５】本発明のめっき被膜制御装置ユニット機構の概略平面図である。
【図６】本発明のめっき鋼線の製造装置の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明では、鋼線をめっき浴に浸漬させた後、当該めっき浴から当該鋼線を連続して引き上げることにより、めっき鋼線が製造される。
【００１７】
〔鋼線〕
鋼線を構成する鋼材としては、例えば、ステンレス鋼、炭素鋼などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００１８】
ステンレス鋼は、クロム（Ｃｒ）を１０質量％以上含有する合金鋼である。ステンレス鋼としては、例えば、ＪＩＳ  Ｇ４３０９に規定されているオーステナイト系の鋼材、フェライト系の鋼材、マルテンサイト系の鋼材などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。ステンレス鋼の具体例としては、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４などの一般にオーステナイト相が準安定であるとされるステンレス鋼；ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１６などの安定オーステナイト系ステンレス鋼；ＳＵＳ４０５、ＳＵＳ４１０Ｌ、ＳＵＳ４２９、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４３６、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ４４７などのフェライト系ステンレス鋼；ＳＵＳ４０３、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４１６、ＳＵＳ４２０、ＳＵＳ４３１、ＳＵＳ４４０などのマルテンサイト系ステンレス鋼などをはじめ、ＳＵＳ２００番台に分類されるクロム−ニッケル−マンガン系のステンレス鋼などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００１９】
炭素鋼は、炭素（Ｃ）を０．０２質量％以上含有する鋼材である。炭素鋼としては、例えば、ＪＩＳ  Ｇ３５０６の硬鋼線材の規格に規定されている鋼材、ＪＩＳ  Ｇ３５０５の軟鋼線材の規格に規定されている鋼材などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。炭素鋼の具体例としては、硬鋼、軟鋼などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００２０】
鋼材のなかでは、めっき鋼線の引張強度を高める観点から、ステンレス鋼および炭素鋼が好ましい。
【００２１】
鋼線の直径は、特に限定されず、めっき鋼線の用途に応じて適宜調整することが好ましい。例えば、めっき鋼線を自動車のワイヤーハーネスなどの用途に用いる場合には、鋼線２の直径は、通常、０．０５〜１ｍｍ程度であることが好ましい。
【００２２】
鋼線は、めっきが施される前に脱脂されていてもよい。鋼線の脱脂は、例えば、鋼線をアルカリ脱脂液に浸漬した後、水洗し、鋼線に付着しているアルカリ分を中和し、再び水洗することによって脱脂を行なう方法、鋼線をアルカリ脱脂液に浸漬した状態で鋼線に通電することによって電解脱脂を行なう方法などによって行なうことができる。なお、前記アルカリ脱脂液には、脱脂力を向上させる観点から、界面活性剤を含有させてもよい。
【００２３】
また、鋼線には、平滑なめっき被膜（図示せず）を効率よく形成させる観点から、鋼線をめっき浴に浸漬させる前に、鋼線の表面にプレめっき処理が施されていてもよい。プレめっき処理を構成する金属としては、例えば、亜鉛、ニッケル、クロム、これらの合金などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。また、当該プレめっき処理により鋼線の表面に形成されためっき被膜は、１層のみで形成されていてもよく、同一または異なる金属からなる複数のめっき被膜が形成されていてもよい。
【００２４】
なお、鋼線として、鋼線の表面にプレめっき処理が施されている鋼線を用いる場合には、めっきが施される前に鋼線の脱脂を省略してもよい。
【００２５】
鋼線が炭素鋼からなる鋼線である場合、鋼線が脱脂されていてもめっきを行なうまでの間に鋼線の表面に錆が発生するおそれがあることから、鋼線の送出装置からめっき浴との間で鋼線の脱脂を行なうことが好ましい。炭素鋼からなる鋼線の脱脂は、前記鋼線２の脱脂と同様の方法によって行なうことができる。
【００２６】
〔めっき浴〕
めっき浴の種類は、めっきの種類によって異なるので一概には決定することができない。本発明において好適なめっき浴としては、アルミニウムめっき浴などが挙げられる。
【００２７】
アルミニウムめっき浴には、アルミニウムのみが用いられていてもよく、必要により、本発明の目的を阻害しない範囲内で他の元素が含有されていてもよい。前記他の元素としては、例えば、ニッケル、クロム、亜鉛、ケイ素、銅、鉄などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの他の元素をアルミニウムに含有させた場合には、形成されるめっき被膜の機械的強度を高めることができ、ひいてはめっき鋼線の引張強度を高めることができる。前記他の元素のなかでは、鋼線の種類にもよるが、鋼線に含まれている鉄とめっき被膜に含まれているアルミニウムとの間で脆性を有する鉄−アルミニウム合金層の生成を抑制し、めっき被膜の機械的強度を高めるとともに、めっき浴の融点を低下させることにより、鋼線を効率よくめっきさせる観点から、ケイ素が好ましい。めっき被膜における前記他の元素の含有率の下限値は、０質量％であるが、当該他の元素が有する性質を十分に発現させる観点から、好ましくは０．３質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上、さらに好ましくは１質量％以上であり、例えば、アルミニウム素線などの素線との接触による電位差腐食を抑制する観点から、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、さらに好ましくは１５質量％以下である。
【００２８】
なお、めっき浴には、ニッケル、クロム、亜鉛、銅、鉄などの元素が不可避的に混入することがある。
【００２９】
めっき浴の浴温は、めっき浴の種類によって異なるので一概には決定することができないが、通常、めっき浴の常圧下での融点以上の温度である。
【００３０】
めっき浴の浴温の下限値は、めっき浴の浴面が変動した場合であっても鋼線に付着するめっき量が均一となるようにする観点から、めっき浴の融点よりも２０℃以上高い温度であることが好ましく、めっき浴の融点よりも２５℃以上高い温度であることがより好ましい。
【００３１】
めっき浴の浴温の上限値は、めっき浴の種類によって異なるので一概には決定することができないが、めっき浴として、例えば、アルミニウムめっき浴を用いる場合、熱効率を向上させる観点から、好ましくは８００℃以下、より好ましくは７８０℃以下、さらに好ましくは７５０℃以下である。
【００３２】
めっき浴がアルミニウムめっき浴である場合、めっき浴の浴温は、めっき浴の浴面が変動した場合であっても鋼線に付着するめっき量が均一となるようにする観点から、６５０〜７５０℃であることが好ましい。
【００３３】
なお、めっき浴の浴温は、熱電対を保護するための保護管の中に熱電対を挿入した温度センサをめっき浴の浴面から深さ約３００ｍｍの位置でめっき浴から引き上げられる鋼線の近傍でめっき浴１に浸漬させて測定したときの値である。
【００３４】
〔めっき鋼線のめっき被膜制御装置〕
本発明のめっき被膜制御装置は、めっき鋼線を製造する際に、鋼線に付着するめっき量が均一となるように制御するための装置である。
【００３５】
本発明のめっき鋼線のめっき被膜制御装置（以下、めっき被膜制御装置という）は、めっき浴に鋼線を浸漬させた後、当該めっき浴から当該鋼線を連続して引き上げることによってめっき鋼線を製造する際に用いられる。
【００３６】
本発明のめっき被膜制御装置は、めっき浴から引き上げられためっき鋼線とめっき浴の浴面との境界部で当該めっき鋼線と当該浴面とに接触させる安定化部材と、めっき浴の浴面からの高さを測定するための浴面高さ測定器と、浴面高さ測定器で測定された高さに応じて安定化部材を浴面に対して垂直方向に昇降させるための昇降機構とを備えていることを特徴とする。
【００３７】
本発明のめっき被膜制御装置を用いて鋼線にめっきを施した場合、めっき浴の浴面が変動した場合であっても鋼線に付着するめっき量が均一となるように制御することができ、めっき鋼線を効率よく製造することができる。
【００３８】
以下に、本発明のめっき被膜制御装置を図面に基づいて説明するが、本発明は、当該図面に記載の実施態様のみに限定されるものではない。
【００３９】
図１は、本発明のめっき被膜制御装置の一実施態様を示す概略説明図である。
【００４０】
本発明のめっき被膜制御装置は、めっき浴１に鋼線２を浸漬させた後、めっき浴１から鋼線２を矢印Ａ方向に連続して引き上げることによってめっき鋼線３を製造する際に用いられる。
【００４１】
本発明のめっき被膜制御装置は、めっき浴１から引き上げられためっき鋼線３とめっき浴１の浴面１０との境界部でめっき鋼線３と浴面１０とに接触させる安定化部材１１と、めっき浴１の浴面１０からの高さを測定するための浴面高さ測定器１３と、浴面高さ測定器１３で測定された高さに応じて安定化部材１１を浴面１０に対して垂直方向に昇降させるための昇降機構６とを備えている。
【００４２】
安定化部材１１および浴面高さ測定器１３は、例えば、取付け板８に固定することができる。取付け板８としては、めっき浴１の浴温に対して耐熱性を有する材料からなるプレート、例えば、めっき浴１の浴温に対して耐熱性を有する金属プレート、セラミックプレートなどを用いることができる。
【００４３】
安定化部材１１は、めっき鋼線３の表面で生成したメニスカス９の先端が過度に上方向へ伸長することを抑制するので、めっき浴１の浴面１０が変動した場合であっても鋼線２に付着するめっき量を均一化させ、めっき塊などの異物がめっき鋼線３の表面に付着することを抑制することができる。
【００４４】
安定化部材１１は、その表面に耐熱クロス材１１ａを有する。耐熱クロス材１１ａとしては、例えば、アルミナ系セラミック繊維、シリカ系セラミック繊維、炭素繊維、アラミド繊維、イミド繊維などの耐熱性繊維を含有する織布や不織布などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。耐熱クロス材１１ａは、商業的に容易に入手することができるものであり、例えば、ニチアス（株）製、商品名：シルテックス（登録商標）シリーズなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００４５】
安定化部材１１の中心部に用いられる支持部材（図示せず）としては、例えば、ステンレス鋼製の角棒、丸棒、パイプなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。耐熱クロス材１１ａを円滑に移動するようにするために、支持部材を回転させたときに耐熱クロス材１１ａが当該支持部材の周囲を移動するようにすることが好ましい。
【００４６】
安定化部材１１は、めっき鋼線３とめっき浴１の浴面１０との境界部でめっき鋼線３と浴面１０とに接触させる。このように安定化部材１１をめっき鋼線３と浴面１０とに接触させたとき、めっき浴１の浴面１０の脈動が抑制されることからメニスカス９の脈動が抑制されるので、鋼線２の表面にめっき被膜を均一に形成させることができる。めっき鋼線３とめっき浴１の浴面１０との境界部の周囲には、必要により、浴面１０の振動による影響を防止するために、防波壁が設けられていてもよい。
【００４７】
浴面高さ測定器１３は、めっき浴１の浴面１０からの高さを測定するための測定器である。浴面高さ測定器１３としては、例えば、めっき浴１の浴面１０に照射された光線１３ａと反射された光線１３ｂとがなす反射角θに基づいてめっき浴１の浴面１０からの高さを測定する光学式の浴面高さ測定器などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。浴面高さ測定器１３は、商業的に容易に入手することができ、その例としては、高さ測定器〔（株）キーエンス製、品番：ＩＬ−２０００、ＬＪ-Ｖ７０００など〕などが挙げられる。
【００４８】
めっき浴１の浴面１０からの高さを測定する際の浴面高さ測定器１３の位置は、鋼線２の引き上げ部の浴面１０の振動による影響を受けず、めっき浴１から生成する酸化物などの浮遊物が付着しない範囲内で、めっき鋼線３が引き上げられる箇所の近傍に設置することが好ましい。
【００４９】
図１に示される取付け板８には、安定化部材１１および浴面高さ測定器１３以外に、不活性ガスを吹き付けるためのノズル１２が配設されている。
【００５０】
ノズル１２は、必要により、めっき被膜制御装置に配設されるものであるが、本発明においては、めっき鋼線３を介して安定化部材１１と対向する位置にノズル１２を配設することが好ましい。このようにノズル１２を配設した場合には、ノズル１２の先端１２ａから不活性ガスを吹き付けたときに、めっき鋼線３の表面でめっき浴１０から生成したメニスカス９の先端部が凝固してめっき塊となることを防止することができ、当該めっき塊が異物としてめっき鋼線３のめっき被膜に付着することを効果的に抑制することができる。
【００５１】
ノズル１２の先端１２ａは、めっき鋼線３とめっき浴１の浴面１０との境界部に不活性ガスを吹き付けられるように配設される。鋼線２からノズル１２の先端１２ａまでの距離（最短距離）は、ノズル１２の先端１２ａと鋼線２との接触を回避し、めっき鋼線３を効率よく製造する観点から、好ましくは１ｍｍ以上であり、めっき被膜の厚さが大きい部分とめっき被膜の厚さが小さい部分との厚さの差が大きい偏肉部分がほとんど生じず、表面にめっき塊がほとんど付着しないめっき鋼線３を得る観点から、好ましくは５０ｍｍ以下、より好ましくは４０ｍｍ以下、より一層好ましくは３０ｍｍ以下、さらに好ましくは１０ｍｍ以下、さらに一層好ましくは５ｍｍ以下である。
【００５２】
ノズル１２の先端１２ａの内径は、ノズル１２の先端１２ａから吐出された不活性ガスを的確にめっき鋼線３とめっき浴１の浴面１０との境界部に吹き付けることにより、めっき鋼線３を効率よく製造する観点から、好ましくは１ｍｍ以上、より好ましくは２ｍｍ以上であり、めっき被膜の厚さが大きい部分とめっき被膜の厚さが小さい部分との厚さの差が大きい偏肉部分がほとんど生じず、表面にめっき塊がほとんど付着しないめっき鋼線３を得る観点から、好ましくは１５ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以下、さらに好ましくは５ｍｍ以下である。
【００５３】
不活性ガスは、例えば、不活性ガス供給装置（図示せず）から配管（図示せず）を介してノズル１２に供給することができる。なお、不活性ガスの流量を調整するために、例えば、バルブなどの流量制御装置（図示せず）が不活性ガス供給装置または配管に設けられていてもよい。
【００５４】
不活性ガスは、めっき浴に対して不活性であるガスを意味する。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。不活性ガスのなかでは、窒素ガスが好ましい。なお、不活性ガスには、本発明の目的を阻害しない範囲内で、例えば、酸素ガス、炭酸ガスなどが含まれていてもよい。
【００５５】
ノズル１２の先端１２ａから吐出される不活性ガスの圧力は、表面にめっき塊がほとんど付着しないめっき鋼線３を得る観点から、好ましくは０．０１ｋＰａ以上であり、めっき被膜の厚さが大きい部分とめっき被膜の厚さが小さい部分との厚さの差が大きい偏肉部分がほとんど生じないめっき鋼線３を得る観点から、好ましくは１５ｋＰａ以下、より好ましくは１０ｋＰａ以下、さらに好ましくは８ｋＰａ以下、さらに一層好ましくは５ｋＰａ以下である。
【００５６】
なお、ノズル１２の先端１２ａから吐出される不活性ガスの圧力は、ノズル１２の先端１２ａから２ｍｍの距離で離れた箇所におけるノズル１２内の不活性ガスのなかに内径０．５ｍｍのステンレス鋼製のチューブを当該チューブの先端とノズル１２の先端１２ａとが対向するように差し込み、当該チューブの先端にかかる不活性ガスのガス圧力を圧力センサで測定したときの値である。
【００５７】
ノズル１２の先端１２ａから吐出される不活性ガスの体積流量は、めっき浴１のメニスカス９の酸化を効率よく防止する観点から、好ましくは２Ｌ（リットル）／ｍｉｎ以上、より好ましくは５Ｌ／ｍｉｎ以上、さらに好ましくは１０Ｌ／ｍｉｎ以上であり、めっき被膜の厚さが厚い部分と薄い部分との厚さの差が大きい偏肉部分がほとんど生じず、表面にめっき塊がほとんど付着しないめっき鋼線３を得る観点から、好ましくは２００Ｌ／ｍｉｎ以下、より好ましくは１５０Ｌ／ｍｉｎ以下、さらに好ましくは１００Ｌ／ｍｉｎ以下である。
【００５８】
ノズル１２の先端１２ａから吐出される不活性ガスの温度は、めっき被膜の厚さが大きい部分とめっき被膜の厚さが小さい部分との厚さの差が大きい偏肉部分がほとんど生じず、表面にめっき塊がほとんど付着しないめっき鋼線３を得る観点から、好ましくは１０℃以上、より好ましくは２０℃以上、さらに好ましくは３０℃以上であり、熱効率を向上させる観点から、好ましくは８００℃以下、より好ましくは７８０℃以下、さらに好ましくは７５０℃以下である。
【００５９】
ノズル１２の先端１２ａから吐出される不活性ガスの温度は、ノズル１２の先端１２ａから２ｍｍの距離で離れた箇所における不活性ガスのなかに、例えば、直径が１．６ｍｍであるシース熱電対などの測温用熱電対を差し込むことによって測定したときの値である。
【００６０】
以上のようにして得られる溶融アルミニウムめっき鋼線３は、例えば、プーリー４を介して巻取装置（図示せず）などで回収することができる。
【００６１】
なお、図１に示される実施態様においては、取付け板８は、支持棒７と接続されており、支持棒７は、浴面高さ測定器１３で測定された高さに応じて安定化部材１１を浴面１０に対して垂直方向に昇降させるための昇降機構６と接続されている。昇降機構６は、フレーム５に固定することができる。
【００６２】
浴面高さ測定器１３で測定された浴面１０からの高さ信号１３ｃは、制御装置１４に伝達される。高さ信号１３ｃを受信した制御装置１４は、浴面１０からの高さが所定範囲内に収まるようにするための昇降信号１４ａを昇降機構６に伝達する。
【００６３】
昇降機構６は、浴面高さ測定器１３で測定された浴面１０からの高さに応じて安定化部材１１を浴面１０に対して垂直方向に昇降させるための機構である。昇降機構６としては、例えば、電動昇降装置などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００６４】
昇降信号１４ａを受信した昇降機構６は、めっき浴１の浴面１０からの高さが所定範囲内に収まるように昇降するので、めっき浴１の浴面１０からの安定化部材１１の高さをほぼ一定に維持することができる。
【００６５】
めっき浴１の浴面１０の高さ方向の変動による影響を以下の図２および図３に基づいて説明する。
【００６６】
図２は、めっき浴１の浴面１０が低下したときのめっき浴１と安定化部材１１との位置関係を示す概略説明図である。めっき浴１の浴面１０の低下は、例えば、めっき浴１の量の減少などによって生じる。
【００６７】
図２に示されるように、めっき浴１の浴面１０が低下したとき、鋼線２に付着しためっき浴１は、鋼線２の通線によって持ち上げられることから、メニスカス９が形成される。形成されたメニスカス９の端部の温度は低下するので、安定化部材１１の耐熱クロス材１１ａとの接触部でメニスカス９が凝固し、凝固しためっき塊が耐熱クロス材１１ａの表面上で成長し、やがて当該めっき塊がめっき鋼線３に付着することから、めっき鋼線３の表面で形成されるめっき被膜の厚さが不均一となる。
【００６８】
図３は、めっき浴１の浴面１０が上昇したときのめっき浴１と安定化部材１１との位置関係を示す概略説明図である。めっき浴１の浴面１０の上昇は、例えば、めっき浴１の補充などによって生じる。
【００６９】
図３に示されるように、めっき浴１の浴面１０が上昇したとき、浴面１０で形成されたメニスカス９が大量にめっき鋼線３に付着することから、安定化部材１１が機能しなくなるため、めっき鋼線３の表面で形成されるめっき被膜の厚さが不均一となる。また、メニスカス９を除去するために、例えば、図３に示されるように、ノズル１２から不活性ガスを吹き付けたとしても、めっき鋼線３に付着している過剰のめっき液を排除することが困難であるため、均一な厚さのめっき被膜を有するめっき鋼線３を製造することができなくなる。
【００７０】
したがって、めっき浴１の浴面１０が変動した場合であっても、めっき鋼線３の表面で形成されるめっき被膜の厚さを均一化させ、めっき鋼線３を効率よく製造する観点から、安定化部材１１がめっき鋼線３に付着したメニスカス９の少なくとも先端部分と接するようにするとともに、安定化部材１１の厚さ方向の半分以下の部分がめっき浴１に浸漬するかまたは安定化部材１１の底面がめっき浴１の浴面１０と接触するように、安定化部材１１の位置を調整することが好ましい。
【００７１】
本発明のめっき被膜制御装置によれば、めっき浴１の浴面１０の高さに連動してめっき浴１の浴面１０からの安定化部材１１を所定の位置に移動させることができることから、めっき浴１の浴面１０の高さが変動した場合であっても、鋼線２に付着するめっき量が均一となるように制御することができる。
【００７２】
いたがって、本発明のめっき被膜制御装置は、めっき鋼線３の製造装置に好適に使用することができる。
【００７３】
〔めっき被膜制御装置ユニット〕
本発明のめっき被膜制御装置ユニットは、本発明のめっき被膜制御装置を有し、当該めっき被膜制御装置の下部に鋼線をめっき浴に浸漬させるための浸漬部が配設され、当該浸漬部に鋼線の通線方向を転換するための方向変換部が備えられていることを特徴とする。
【００７４】
本発明のめっき被膜制御装置ユニットは、前記構成要件を有することから、本発明のめっき被膜制御装置ユニットを用いることにより、めっき浴の浴面が変動した場合であっても鋼線に付着するめっき量が均一となるように制御することができ、めっき鋼線を効率よく製造することができる。
【００７５】
また、本発明のめっき被膜制御装置ユニットに補修作業が必要となった場合には、当該めっき被膜制御装置ユニットを新たなめっき被膜制御装置ユニットと交換するだけで補修作業を終了させることができるので、補修作業のための作業時間を従来よりも大幅に低減させることができる。
【００７６】
以下に、本発明のめっき被膜制御装置を図面に基づいて説明するが、本発明は、当該図面に記載の実施態様のみに限定されるものではない。
【００７７】
図４は、本発明のめっき被膜制御装置ユニットの概略説明図である。図４において、（Ａ）は、本発明のめっき被膜制御装置ユニットの下部をめっき浴１に浸漬させたときの概略説明図であり、（Ｂ）は、本発明のめっき被膜制御装置ユニット全体がめっき浴１に浸漬しないように当該めっき被膜制御装置ユニットを上昇させたときの概略説明図である。
【００７８】
本発明のめっき被膜制御装置ユニットを用いて鋼線２をめっきする際には、図４（Ａ）に示されるように、めっき浴１に浸漬させて鋼線２を矢印Ｙの方向に通線させることにより、鋼線２をめっきすることができる。
【００７９】
また、図４（Ｂ）に示されるように、本発明のめっき被膜制御装置ユニット全体がめっき浴１に浸漬しないように当該めっき被膜制御装置ユニットを上昇させた場合には、鋼線２の通線を停止して当該めっき被膜制御装置ユニットの補修作業を行なったり、鋼線２をめっき被膜制御装置ユニットに通線させる作業を行なったりすることができる。
【００８０】
本発明のめっき被膜制御装置ユニットは、めっき被膜制御装置の下部に鋼線２をめっき浴１に浸漬させるための浸漬部１９が配設されており、浸漬部１９には鋼線２の通線方向を転換するための方向変換部（浸漬ロール１７）が備えられている。
【００８１】
本発明のめっき被膜制御装置ユニットは、前記構成を有することから、めっき浴１の浴面１０の高さが変動した場合であっても、鋼線２に付着するめっき量が均一となるように制御することができ、めっき鋼線３を効率よく製造することができる。
【００８２】
また、本発明のめっき被膜制御装置ユニットに補修作業が必要となったとき、当該めっき被膜制御装置ユニットを新たなめっき被膜制御装置ユニットと交換するだけで補修作業を短時間で完了させることができるので、鋼線２のめっき作業の停止時間を従来よりも大幅に低減させることができる。
【００８３】
本発明のめっき被膜制御装置ユニットでは、本発明のめっき被膜制御装置の下部に鋼線２をめっき浴１に浸漬させるための浸漬部１９が配設されている。浸漬部１９は、めっき浴１に浸漬される部分である。めっき浴１の浸漬部１９に鋼線２を浸漬させて通線することにより、鋼線２は、浸漬部１９を通過しているときにめっきされる。
【００８４】
図４に示される実施態様では、鋼線２の送出装置（図示せず）から通線された鋼線２は、フレーム５に回転自在に固定されているプーリー４を介してめっき浴１の浴面１０に向かって通線され、加熱装置１５および浴面制御装置１６を介してめっき浴１の浸漬部１９に鋼線２を浸漬させて通線され、浸漬部１９に配設されている鋼線２の通線方向を転換するための方向変換部（浸漬ロール１７）に通線される。
【００８５】
加熱装置１５および浴面制御装置１６は、必要により配設されるものである。加熱装置１５は、例えば、ステンレス鋼などの鋼材からなる管状の加熱装置本体を有する。加熱装置本体の内部は、鋼線２を通線させるために空洞となっている。加熱装置本体の側面には、加熱ガスを通気するための加熱ガス通気口を有する枝管を配設することができる。
【００８６】
加熱装置１５に通気される加熱ガスとしては、例えば、空気をはじめ、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどの不活性ガスなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのなかでは、加熱装置１５の下端から排出された加熱ガスを加熱装置１５の下方に配設されている浴面制御装置１６の上端の導入口からその内部に通気し、その内部を不活性ガス雰囲気とすることにより、浴面制御装置１６内の溶融めっき浴１が酸化されることを防止する観点から、不活性ガスが好ましい。
【００８７】
加熱ガスの温度は、使用される鋼線２の種類およびその直径、通線速度、加熱ガスの流量、めっきの種類などの条件によって異なるので一概には決定することができないことから、当該条件に応じて鋼線２が適切に加熱されるように調整することが好ましい。
【００８８】
鋼線２の加熱温度は、めっき鋼線３を効率よく製造する観点から、好ましくは６０℃以上、より好ましくは８０℃以上、さらに好ましくは１５０℃以上、さらに一層好ましくは２００℃以上であり、その上限は、鋼線２の種類などによって異なるので一概には決定することができないが、エネルギー効率を考慮して、通常、好ましくは１０００℃以下、より好ましくは９００℃以下、さらに好ましくは８００℃以下である。
【００８９】
加熱装置１５の長さは、鋼線２が所定温度に加熱されるように調整することができる長さであればよく、特に限定されない。
【００９０】
浴面制御装置１６は、その内部に鋼線２を貫通させるための貫通孔を有する管状体である。浴面制御装置の全長は、通常、好ましくは３０〜５００ｍｍ、より好ましくは４０〜３００ｍｍ、さらに好ましくは５０〜１００ｍｍである。
【００９１】
浴面制御装置１６は、めっき浴１に浸漬される側の端部から長手方向に沿ってめっき浴１に浸漬させるための浸漬領域を有する。浸漬領域の長さは、通常、好ましくは２〜２０ｍｍ、より好ましくは５〜１５ｍｍである。浴面制御装置１６の長手方向において、めっき浴１に浸漬されない部分の長さは、通常、好ましくは５ｍｍ以上、より好ましくは１０ｍｍ以上である。
【００９２】
図４において、浸漬部１９には浸漬ロール１７が２個設けられているが、浸漬ロール１７の数は、１個だけであってもよく、３個以上であってもよい。また、浸漬ロール１７は、回転しない固定ロールであってもよく、鋼線２の走行方向に沿って回転する回転ロールであってもよい。
【００９３】
浸漬ロール１７は、めっき浴１に浸漬して使用されることから、浸漬ロール１７の材質として、例えば、めっき浴１の加熱温度よりも高い融点を有する金属、セラミックなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。浸漬ロール１７の形状としては、例えば、円柱、多角柱などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。浸漬ロール１７が例えば円筒形状のロールである場合、その直径は、特に限定されず、通常、２００〜５００ｍｍ程度である。
【００９４】
めっき鋼線３のめっき被膜の厚さは、鋼線２の通線速度およびめっき浴１における鋼線２の通線距離を調整することによって調節することができる。
【００９５】
鋼線２とめっき被膜との密着性を確保するためには、鋼線２をめっき浴１中に所定の浸漬時間で浸漬させることが必要である。前記浸漬時間は、鋼線２の通線速度およびめっき浴１における鋼線２の通線距離によって調節することができる。前記浸漬時間は、一概には決定することができないが、通常、１〜３秒間程度である。
【００９６】
めっき浴１における浸漬ロール１７の位置は、鋼線２が所定の浸漬時間でめっき浴１に浸漬されるように設定することが好ましい。
【００９７】
〔めっき被膜制御装置ユニット機構〕
本発明のめっき被膜制御装置ユニット機構は、複数の本発明のめっき被膜制御装置ユニットを有する。
【００９８】
本発明のめっき被膜制御装置ユニット機構は、前記したように、複数のめっき被膜制御装置を有することから、当該めっき被膜制御装置ユニット機構を用いることにより、複数本のめっき鋼線を同時に効率よく製造することができる。
【００９９】
また、本発明のめっき被膜制御装置ユニット機構に、例えば、各めっき被膜制御装置ユニットを吊り下げるためのクレーンを設置し、当該クレーンで各めっき被膜制御装置ユニットを吊り下げてめっき浴１上で前後左右に移動させることができるようにした場合には、浸漬されるめっき被膜制御装置ユニットを所定位置に容易に配置することができるのみならず、使用されるめっき被膜制御装置ユニット数の増減を容易に調節することができるので、めっき被膜制御装置ユニットのレイアウトの自由度を高めることができる。
【０１００】
本発明のめっき被膜制御装置ユニット機構において、複数のめっき被膜制御装置ユニットを配設する際には、鋼線の通線方向に対して直角方向に複数のめっき被膜制御装置ユニットを並列的に配置することが、複数本のめっき鋼線を同時に効率よく製造する観点から好ましい。
【０１０１】
めっき被膜制御装置の数は、多いほど複数本のめっき鋼線を同時に効率よく製造することができるが、あまりにも多い場合には、めっき被膜制御装置ユニットを配置する施設が大きくなり過ぎることから、当該施設の規模に応じて適宜決定することが好ましい。めっき被膜制御装置ユニットの数の一例を挙げれば、例えば、2〜１０台程度である。
【０１０２】
図５は、本発明のめっき被膜制御装置ユニット機構の概略平面図である。図５では、長方形の浴面形状を有するめっき浴１が使用されており、めっき浴１上に複数のめっき被膜制御装置ユニット２０が配置されている。
【０１０３】
図５（Ａ）に示されるめっき被膜制御装置ユニット機構では、めっき浴１の長手方向に各めっき被膜制御装置ユニット２０が一列をなすように並列に配置されている。図５（Ａ）に示されるめっき被膜制御装置ユニット機構では、プーリー４を介してめっき浴１の短手方向に鋼線２およびめっき鋼線３を通線することができる。
【０１０４】
図５（Ｂ）に示されるめっき被膜制御装置ユニット機構では、めっき浴１上で各めっき被膜制御装置ユニット２０を一列に並列させずに、めっき浴１と各めっき被膜制御装置ユニット２０とが角度をなすように配置されている。図６（Ｂ）に示されるめっき被膜制御装置ユニット機構では、図６（Ａ）に示されるめっき被膜制御装置ユニット機構と対比して、めっき浴１上に配置させるめっき被膜制御装置ユニット２０の数を増加させることができるとともに、各めっき被膜制御装置ユニット２０に接近することが容易となることから、各めっき被膜制御装置ユニット２０の通線作業や補修作業などの作業性を向上させることができる。
【０１０５】
本発明のめっき被膜制御装置ユニット機構では、めっき被膜制御装置ユニット２０ごとにめっきの付着量を調整することができるので、めっき被膜の厚さが異なる複数のめっき鋼線３を同時に製造することができる。また、めっき被膜制御装置ユニット２０に、例えば、鋼線２の交換作業、めっき被膜制御装置ユニット２０の補修作業などの作業が必要となったとき、当該めっき被膜制御装置ユニット２０のみをめっき浴１の浴面１０よりも高い位置にまで上昇させて作業を行ない、他のめっき被膜制御装置ユニット２０の稼働をそのまま継続させることができるので、めっき鋼線３を効率よく製造することができる。
【０１０６】
なお、本発明のめっき被膜制御装置ユニット機構では、複数のめっき被膜制御装置ユニット２０が用いられることから、各めっき被膜制御装置ユニット２０から発生する浴面揺動が他のめっき被膜制御装置ユニット２０に伝播することを抑制するために、必要により、各めっき被膜制御装置ユニット２０の間に消波壁（バッフル板）を設けてもよい。
【０１０７】
〔めっき鋼線の製造装置およびめっき鋼線の製造方法〕
本発明のめっき鋼線の製造方法は、めっき浴に鋼線を浸漬させた後、該鋼線をめっき浴の浸漬部を介して当該めっき浴から連続して引き上げることによってめっき鋼線を製造する方法である。
【０１０８】
本発明のめっき鋼線の製造方法によれば、前記めっき被膜制御装置ユニットまたは前記めっき被膜制御装置ユニット機構を用い、めっき浴から引き上げられためっき鋼線とめっき浴の浴面との境界部で当該めっき鋼線および当該浴面と安定化部材とを接触させ、めっき浴の浴面からの高さを浴面高さ測定器で測定し、浴面高さ測定器で測定された高さに応じて安定化部材を浴面に対して垂直方向に昇降機構で昇降させ、安定化部材と浴面との間の距離を制御することにより、めっき鋼線が製造される。
【０１０９】
本発明のめっき鋼線の製造方法では、前記めっき被膜制御装置ユニットまたは前記めっき被膜制御装置ユニット機構を有するめっき鋼線の製造装置が用いられていることから、めっき浴の浴面の高さが変動した場合であっても、鋼線に付着するめっき量が均一となるように制御することができる。
【０１１０】
本発明のめっき鋼線の製造装置およびめっき鋼線の製造方法を図６に基づいて説明するが、本発明は、図６に記載の実施態様のみに限定されるものではない。図６は、本発明のめっき鋼線の製造装置の概略説明図である。
【０１１１】
図６において、鋼線２の送出装置（図示せず）から鋼線２を通線し、プーリー４を介してめっき浴１に鋼線２を浸漬する。
【０１１２】
めっき浴１に鋼線２を浸漬させた後、めっき浴１中に含浸されている浸漬ロール１７，１７によって鋼線２を方向転換させ、浴面１０から引き上げることにより、鋼線２の表面にめっき浴１のめっき被膜が形成され、めっき鋼線３が得られる。
【０１１３】
めっき浴１の浴面１０から鋼線２を引き上げる際の引き上げ速度（以下、通線速度という）は、めっき浴１の種類などによって異なるので一概には決定することができないが、通常、１０〜２００ｍ／ｍｉｎ程度であり、通線速度に調整した場合、めっき浴１の浴面１０に形成されている酸化膜の飛散が抑制され、表面にめっき塊の付着がないめっき鋼線３を効率よく製造することができる。
【０１１４】
鋼線２をめっき浴１から引き上げる際に、めっき被膜の厚さが厚い部分と薄い部分との厚さの差が大きい偏肉部分が生じがたく、表面にめっき塊が付着しがたいめっき鋼線３を効率よく製造する観点から、めっき鋼線３を鉛直方向に引き上げることが好ましい。
【０１１５】
めっき浴１から引き上げられためっき鋼線３とめっき浴１の浴面１０との境界部で耐熱クロス材１１ａを表面に有する安定化部材１１をめっき浴１の浴面１０およびめっき鋼線３と接触させるという操作が採られているので、めっき被膜の厚さが厚い部分と薄い部分との厚さの差が大きい偏肉部分が生じがたく、表面にめっき塊が付着しがたいめっき鋼線３を効率よく製造することができる。
【０１１６】
安定化部材１１を通過しためっき鋼線３は、必要により、冷却装置（図示せず）を通過する。冷却装置は、めっき鋼線３を引き上げる過程でめっき鋼線３を冷却し、表面に形成されているめっき被膜を効率よく凝固させるために、必要により、安定化部材１１の上部に配設される。冷却装置では、例えば、ガス、液体のミストなどをめっき鋼線３に吹き付けることにより、めっき鋼線３を冷却することができる。
【０１１７】
以上のようにして製造されるめっき鋼線３は、プーリー４を介して通線され、例えば、巻取装置（図示せず）などで回収することができる。
【０１１８】
めっき鋼線３の表面に存在しているめっき被膜の厚さは、撚り線加工、かしめ加工などの際に素地の鋼線２が外部に露出することを抑制するとともに、単位直径あたりの機械的強度を高める観点から、５〜１０μｍ程度であることが好ましい。
【０１１９】
めっき鋼線３の表面に存在しているめっき被膜の薄肉部の最小厚さは、撚り線加工、かしめ加工などの際に素地の鋼線２が外部に露出することを抑制するとともに、単位直径あたりの機械的強度を高める観点から、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは２μｍ以上である。
【０１２０】
前記で得られためっき鋼線３には、必要により、所望の外径を有するようにするために、ダイスなどを用いて伸線加工を施してもよい。
【０１２１】
本発明で得られためっき鋼線は、例えば、自動車のワイヤーハーネスなどに好適に使用することができる。
【実施例】
【０１２２】
次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【０１２３】
実施例１および比較例１
鋼線として、直径０．２ｍｍの鋼線（ＳＵＳ３０４鋼線）を用いた。なお、鋼線には、めっき浴に浸漬す前に、界面活性剤を含有するオルソケイ酸ナトリウムの脱脂液に浸漬することにより、脱脂を施した。
【０１２４】
めっき浴として、８質量％のケイ素を含有する６８０℃のめっき浴（溶融アルミニウムめっき浴）を用いた。
【０１２５】
めっきユニットとして図４に示されるめっき被膜制御装置ユニットを用い、めっき鋼線の製造装置として図６に示されるめっき鋼線の製造装置を用いた。
【０１２６】
鋼線２をめっき浴１に浸漬させる前に、加熱ガスとして窒素ガスを用い、加熱装置１５内で鋼線を約４００℃に予備加熱した。なお、予備加熱温度は、鋼線に熱電対を接続させたものを用意し、所定の温度に維持した加熱装置１５の中に当該熱電対を鋼線２とともに通過させることによって測定した。
【０１２７】
浴面制御装置１６として、開口形状が０．５ｍｍ×３ｍｍの管状体の内部を通して鋼線２をめっき浴１に浸漬させた後、めっき浴１中の浸漬ロール１７を介してめっき浴１から引き上げた。めっき浴１の浴面１０から浸漬ロール１７の下端までの距離は約１ｍであった。
【０１２８】
めっき浴１から引き上げられためっき鋼線３とめっき浴１の浴面１０との境界部で浴面１０およびめっき鋼線３に幅４０ｍｍの安定化部材１１を接触させた。なお、安定化部材１１として、厚さ４ｍｍのステンレス鋼製の板材を厚さ約２ｍｍのガラス製の耐熱クロス材１１ａで覆われたものを用いた。安定化部材１１の全体の厚さは８ｍｍであった。
【０１２９】
めっき鋼線３から２ｍｍ離れた箇所にノズル１２の先端１２ａが位置するように内径４ｍｍのノズル１２を配設し、ガス供給・加熱装置（図示せず）から供給された加熱ガスをノズル１２の先端１２ａから２ｍｍの位置で温度が７００℃であり、圧力が３ｋＰａである窒素ガスをめっき鋼線３に吹き付けた。
【０１３０】
なお、ノズル１２の先端１２ａから吐出される窒素ガスの圧力は、ノズル１２の先端１２ａから２ｍｍの距離で離れた箇所におけるノズル１２内の窒素ガスのなかに内径０．５ｍｍのステンレス鋼製のチューブを当該チューブの先端とノズル１２の先端１２ａとが対向するように差し込み、当該チューブの先端にかかる窒素ガスのガス圧力を圧力センサで測定した。また、ノズル１２の先端１２ａから吐出される窒素ガスの温度は、ノズル１２の先端１２ａから２ｍｍの距離で離れた箇所における窒素ガスのなかに直径が１．６ｍｍであるシース熱電対を差し込むことによって測定した。
【０１３１】
めっき浴１の浴面１０からめっき鋼線３を引き上げる際の引き上げ速度（通線速度）は、２００ｍ／ｍｉｎとした。このときのめっき浴１での鋼線２の浸漬時間は約０．７秒間であった。
【０１３２】
めっき鋼線３が引き上げられる過程でめっき鋼線３を冷却し、表面に形成されているめっき被膜を効率よく凝固させるために、ノズル１２の上部に水を噴霧する冷却装置（図示せず）を配設した。
【０１３３】
浴面１０までの距離を測定するため、レーザー光を浴面１０に照射し、その反射角度から浴面１０までの距離を測定する高さセンサ１３〔(株)キーエンス製、品番：ＩＬ−２０００〕を設けた。レーザー光の照射面の周囲には、吹付けたガスの影響により、浴面が振動し、浴面高さが変動するのを抑制するための筒状の覆い（図示せず）を設けた。
【０１３４】
めっき被膜制御装置ユニットとして図４に示されるめっき被膜制御装置ユニット２基を用い、めっき鋼線の製造装置として図６に示されるめっき鋼線の製造装置を用い、当該めっき鋼線の製造装置に前記めっき被膜制御装置ユニット２基を設置した。
【０１３５】
実施例１では、前記めっき被膜制御装置ユニット２基のうちの１基を用い、浴面高さ測定器１３を稼働させ、浴面高さ測定器１３で測定された高さに応じて安定化部材１１を浴面１０に対して垂直方向に昇降機構６で昇降させ、浴面１０から安定化部材１１の底面までの距離を０ｍｍに設定し、浴面高さに連動して安定化部材１１の底面が浴面１０に接するように高さを制御し、安定化部材１１とメニスカス９とを接触させてめっき鋼線３を製造した。
【０１３６】
比較例１では、前記めっき被膜制御装置ユニット２基のうちの残りの１基を用い、浴面高さ測定器１３を稼働させずにめっき鋼線３を製造した。
【０１３７】
めっき浴１の浴面１０の基準となる基準浴面は、比較例１で配設された安定化部材１１の底面とし、当該底面を基準の０ｍｍとし、＋１０ｍｍから−１０ｍｍまでの範囲内で浴面１０を変化させた。
【０１３８】
めっき鋼線３を製造している間、めっきの付着状況を光学式外形測定機〔(株)キーエンス製、品番：ＬＳ−９００６Ｄ〕を用いてめっき鋼線３の直径を直交する２方向から１秒間に１６０００回測定し、当該２方向で測定された直径のなかから直径の最小部位および直径の最大部位を特定した。
【０１３９】
〔最小めっき厚の測定〕
めっき鋼線３の直径の最小部位を中心にして前後の長さ１５０ｍｍの試験体を切り出し、さらに当該試験体から任意に６本の試験片を切り出した後、当該試験片を樹脂に包埋させ、包埋させた樹脂を裁断し、その裁断面を研磨することにより、めっき鋼線３の断面を露出させた。この断面を光学顕微鏡（倍率：５００倍）で観察し、めっき被膜の薄肉部の最小厚さを測定した。６本の試験片について測定しためっき被膜の薄肉部の最小の厚さのうち、最も小さい厚さを当該めっき被膜の薄肉部の最小厚さとした。
【０１４０】
〔最大めっき厚の測定〕
めっき鋼線３の直径の最大部位についても前記と同様にしてめっき被膜の厚肉部の最大厚さを求めた。
【０１４１】
〔めっき付着量のバラツキの評価〕
前記で得られた最小厚さおよび最大厚さの測定結果に基づき、めっき付着量のバラツキを以下の評価基準に基づいて評価した。その結果を表１に示す。
【０１４２】
（評価基準）
○：最小厚さが３μｍ以上で、最大厚さが１０μｍ以下である。
×：最小厚さが３μｍ未満であるかまたは最大厚さが１０μｍを超える。
【０１４３】
【表１】
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【０１４４】
表１に示されるように、実施例１では、めっき被膜制御装置ユニットを用いて浴面から安定化部材の底面までの距離が０ｍｍとなるように調整されるので、耐熱クロス材の底面が浴面に接しており、メニスカスが安定化部材に常に接触していることから、めっき付着量が浴面高さの変化に影響されずに安定していることがわかる。
【０１４５】
これに対して、比較例１では、めっき被膜制御装置ユニットを用いたが、浴面高さ測定器１３を稼働させなかったため、浴面から安定化部材の底面までの距離が−５ｍｍ〜＋４ｍｍの範囲内ではメニスカスが安定化部材に接していたことから、めっき被膜の厚さは３〜１０μｍの範囲で安定していたが、浴面から安定化部材の底面までの距離が＋４ｍｍを超えると、安定化部材がめっき鋼線と接触するのがメニスカスよりも上部となることから、安定化部材との接触部でアルミニウムが凝固し、めっきの付着量にバラツキが生じたことがわかる。また、浴面から安定化部材の底面までの距離が−５ｍｍよりも低下した場合には、窒素ガスの吹き付けにより、溶融しているアルミニウムを十分に排除することができないため、メニスカスが安定化部材の上部に生成し、めっき付着量が過剰となり、めっきの付着量にバラツキが生じたことがわかる。
【０１４６】
以上の結果から、本発明によれば、浴面から安定化部材の底面までの距離を一定に保つことができるので、浴面の高さに変動が生じた場合であっても、めっきの付着量の変動が抑制されることがわかる。
【０１４７】
したがって、本発明によれば、浴面の高さに変動が生じた場合であっても、浴面から安定化部材の底面までの距離が一定に維持されることから、鋼線に付着するめっき量が均一となるように制御することができ、めっき鋼線を効率よく製造することができることがわかる。
【符号の説明】
【０１４８】
１      めっき浴
２      鋼線
３      めっき鋼線
４      プーリー
５      フレーム
６      昇降機構
７      支持棒
８      取付け板
９      メニスカス
１０    浴面
１１    安定化部材
１１ａ  耐熱クロス材
１２    ノズル
１２ａ  ノズルの先端
１３    浴面高さ測定器
１３ａ  光線
１３ｂ  光線
１３ｃ  高さ信号
１４    制御装置
１４ａ  昇降信号
１５    加熱装置
１６    浴面制御装置
１７    浸漬ロール
１８    冷却装置
１９    浸漬部
２０    めっき被膜制御装置ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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