(57)【要約】【課題】溶融亜鉛の浴槽を必要とすることのない、またワイヤがめっき時における熱で強度が低下することのない、ワイヤの亜鉛めっき方法を提供する。【解決手段】亜鉛の粉体を分散させた、亜鉛の融点よりも熱重量減少温度が低い樹脂成分からなる樹脂系塗料をワイヤに塗布する。ついで、ワイヤの表面部を誘導加熱により部分的に加熱して、樹脂系塗料の樹脂成分を焼き飛ばすとともに亜鉛の粉体を溶融させ、ワイヤの表面に亜鉛めっき層を形成する。浴槽が不要となり、設備の小型化、設備維持コストの低廉化が図られる。ワイヤの内部はほとんど加熱されないため、強度が低下することが防止される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属の粉体を分散させた、前記金属の融点よりもその熱重量減少温度が低い樹脂成分からなる樹脂系塗料をめっき対象物に塗布する工程と、
前記めっき対象物の表面部を部分的に加熱して、前記めっき対象物に塗布された樹脂系塗料の前記樹脂成分を焼き飛ばすとともに前記金属の粉体を加熱溶融させることで、前記めっき対象物の表面に前記金属のめっき層を形成する工程と、を含むめっき方法。
【請求項２】
前記金属は亜鉛であり、
前記めっき対象物は鋼からなり、
前記めっき層を形成する工程において、前記めっき対象物と亜鉛からなる前記めっき層の間に、拡散層としての亜鉛鉄合金めっき層が形成される、請求項１に記載のめっき方法。
【請求項３】
前記亜鉛は、前記樹脂系塗料中に、８０重量％以上含まれる請求項２に記載のめっき方法。
【請求項４】
前記めっき対象物は、ワイヤである請求項１から３のいずれかに記載のめっき方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されているように、ワイヤに耐食性付与等のために溶融亜鉛めっきを施すことがよくおこなわれている。
溶融亜鉛めっきは、一次伸線工程、パテンティング工程等を経たワイヤを、加熱溶融した液体亜鉛で満たされた浴槽にローラ等を用いて引き込んで浸漬し、ワイヤ表面に液体亜鉛を付着させることによりおこなわれる。
ちなみにこのとき、めっきは二層となりその外層は亜鉛単体からなるが、その内層は高温の液体亜鉛と鋼線の鉄分との化学反応により、拡散層としての亜鉛と鉄の合金めっき層となる。
めっきが施されたワイヤは、仕上げ伸線工程等を経て、利用に供される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５２０１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように従来の溶融亜鉛めっきでは、浴槽等が必要となるため設備が大がかりであり、また浴槽の維持コストも嵩む。
さらに、ワイヤを浴槽に浸漬するため、そのワイヤ全体が亜鉛の溶融温度まで加熱されることになり、その高温の熱によりワイヤの強度が低下するおそれもある。
【０００５】
以上の問題は、めっき対象物がワイヤで有る場合に限られず、あらゆるめっき対象物に共通する問題である。
また以上の問題は、めっきが亜鉛である場合に限られず、金属を加熱溶融した浴槽にめっき対象物を浸漬してめっきをおこなう場合全般に共通する問題である。
【０００６】
そこで本発明の解決すべき課題は、溶融しためっき用の金属を収容する浴槽を必要とすることのない、まためっき対象物がめっき時における熱で強度が低下することのない、めっき方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するため、本発明のめっき方法として、金属の粉体を分散させた、前記金属の融点よりもその熱重量減少温度が低い樹脂成分からなる樹脂系塗料をめっき対象物に塗布する工程と、前記めっき対象物の表面部を部分的に加熱して、前記めっき対象物に塗布された樹脂系塗料の前記樹脂成分を焼き飛ばすとともに前記金属の粉体を溶融させることで、前記めっき対象物の表面に前記金属のめっき層を形成する工程と、を含むものを採用したのである。
なおここでいう金属の粉体には、金属の粒体も含まれるものとする。
【０００８】
前記金属は、亜鉛であり、前記めっき対象物は鋼からなり、前記めっき層を形成する工程において、前記めっき対象物と亜鉛からなる前記めっき層の間に、拡散層としての亜鉛鉄合金めっき層が形成されるのが好ましい。
前記亜鉛は、前記樹脂系塗料中に８０重量％以上含まれるのが好ましく、９５重量％以上含まれるのがより好ましい。前記めっき対象物はワイヤであるのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
金属の粉体を含む樹脂系塗料を塗布し、加熱によりその樹脂成分を焼き飛ばし残存した溶融金属によりめっきを施すことにしたため、溶融金属の浴槽が不要となり、設備の小型化、設備維持コストの低廉化が図られる。
【００１０】
めっき対象物の表面部のみを部分的に加熱するため、めっき対象物の内部まで加熱されてその強度が低下することが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は樹脂系塗料が塗布されたワイヤの一部破断側面図、（ｂ）は亜鉛めっきが施されたワイヤの一部破断側面図
【図２】（ａ）はめっき工程の一例を示す模式図、（ｂ）はめっき工程の他の例を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
実施形態のめっき方法は、鋼線に亜鉛めっきを施すものであり、図１に示すステップＳ０〜Ｓ６を経て、亜鉛めっきが施された鋼線が完成する。
まず図１に示すステップＳ０の準備工程において、鋼線材または伸線された鋼線を準備し、次にステップＳ１でプラズマ処理等の適宜手段により、この鋼線の表面洗浄をおこなう。
プラズマ処理の場合、鋼線の加熱量が少ないため、鋼線の強度低下を抑制することができる。なお、鋼線の線径は特に限定されない。
【００１４】
さらに表面洗浄がおこなわれた鋼線は、図１に示すステップＳ２の塗布工程において、その表面に適宜手段により樹脂系塗料が塗布される。
この樹脂系塗料には、亜鉛の粉体（粒体）が分散した状態となるように混合されている。ここで合成樹脂系塗料の樹脂成分は、亜鉛の融点である約４２０℃にてほぼすべての樹脂がなくなる熱重量減少温度のもの、すなわちいわゆる発火点が亜鉛の融点よりも低いものが用いられている。
市販されているこの種の樹脂系塗料として、日本ペイント社製の有機系ジンクリッチペイントが例示できる。
【００１５】
樹脂の種類は、前記熱重量減少温度の条件を満たす限りにおいて、特に限定されない。
また、樹脂系塗料の塗布の方法も特に限定されず、図１に示すように、その樹脂系塗料を満たしたペイント槽に鋼線を投入したり、あるいは、その合成樹脂系塗料を鋼線にスプレーしたりすることが例示できる。
なお、ペイント槽を用いた場合においても、溶融亜鉛の浴槽のような高温のものでないことは無論である。亜鉛の粉体の粒径も特に限定されない。
【００１６】
樹脂系塗料が塗布された鋼線は、ついで図１に示すステップＳ３の除去工程において、余剰に付着した分の樹脂系塗料が、しごきダイス等を用いるなどの適宜手段により除去される。
これにより、図２（ａ）のように、鋼線１１の表面にはほぼ均一な厚みの樹脂系塗料層１２が形成されることになる。なお、図２（ａ）の樹脂系塗料層１２の黒点は、亜鉛の粉を模式的に表示したものである。また、同図の樹脂系塗料層１２の厚みは模式的に示したものであり、正確な厚みを反映しているわけではない。
【００１７】
樹脂系塗料層が形成された鋼線は、さらに図１に示すステップＳ４の加熱工程において、誘導加熱炉に投入され、誘導加熱される。
その加熱温度は亜鉛の融点とほぼ同じか若干高い、４００℃〜４５０℃程度とする。
このとき、鋼線の表面箇所のみが主に加熱され、鋼線の内部はほとんど加熱されないように、誘導加熱の時間等を適宜調整しておくものとする。誘導加熱方式を用いた場合、このような部分的加熱を容易におこなうことができるが、鋼線の表面箇所を部分的に加熱可能であれば、他の方法で代替してもよい。
【００１８】
これにより、熱重量減少温度の低い樹脂系塗料層の樹脂成分は焼き飛ばされて亜鉛分だけが残存するとともに、その亜鉛の粉体が溶融して、図２（ｂ）のように、鋼線１１の表面に亜鉛めっき層１３が形成される。
さらに、亜鉛めっき層１３よりも内側においては、亜鉛と鋼線の鉄分とが誘導加熱時の熱により化学反応を起こして、拡散層としての亜鉛鉄合金めっき層１４が形成される。
なお、図２（ｂ）の亜鉛めっき層１３および亜鉛鉄合金めっき層１４の厚みは、模式的に示したものであり、正確な厚みを反映しているわけではない。
【００１９】
ここで、樹脂系塗料中の亜鉛分が多いほうが焼き飛ばす樹脂の量が少なくて済み、無駄が少ないため、亜鉛分は樹脂系塗料中に８０重量％以上、さらには９５％以上含まれていることが好ましい。
なお、図１（ａ）は、誘導加熱炉をライン上において縦置きにしたものを、図１（ｂ）は、誘導加熱炉をライン上において横置きしたものを、それぞれ示しているが、いずれの態様でもよい。
【００２０】
表面に亜鉛めっき層と亜鉛鉄合金めっき層が形成された鋼線は、図１に示すステップＳ５の冷却工程において、水冷槽に投入されるなどの適宜手段により冷却される。
これにより、亜鉛めっき層と亜鉛鉄合金めっき層が鋼線上に定着し、めっき作業が完了する。
【００２１】
完成した鋼線は、図１に示すステップＳ６の巻き取り工程において巻き取られ、その後利用に供される。
【００２２】
実施形態のめっき方法では、鋼線に亜鉛の粉体を分散された樹脂系塗料を塗布し、これを加熱して樹脂成分を焼き飛ばし、残存した亜鉛によりめっきを施しているため、溶融金属の浴槽等が不要である。したがって、めっき工程における、設備の小型化や設備維持コストの低廉化が図られる。
鋼線は表面部が部分的に加熱するため、内部はほとんど加熱されていないため、熱により強度が低下することが防止されている。
【００２３】
鋼線と亜鉛めっき層の間に亜鉛鉄合金めっき層が介在しているため、めっきの鋼線への密着性が良好である。
塗布により、めっきを形成するため、その塗布量を調整することで、めっきの厚みを自由に変更することができる。同様に塗布により亜鉛めっきを形成するため、溶融亜鉛槽などを用いる場合に比べて、材料の無駄が少なく、歩留まりがよい。
【００２４】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。
【００２５】
たとえば、実施形態ではめっき対象物として鋼線を例示しているが、銅線など鋼線以外のワイヤでもよいし、本発明のめっき方法は、めっき可能な物品全般に適用可能である。
また、実施形態では亜鉛によるめっきを例示しているが、本発明のめっき方法は、銅めっきなど金属めっき全般に適用可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１１  鋼線
１２  樹脂系塗料層
１３  亜鉛めっき層
１４  亜鉛鉄合金めっき層
【図１】
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【図２】
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