JP2003003288A

JP2003003288A - 金属管の製造方法

Info

Publication number: JP2003003288A
Application number: JP2001228750A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Okamoto; 眞一岡本; Yoshio Tokai; 芳夫東海
Original assignee: Hikari Tech Co Ltd
Current assignee: Hikari Tech Co Ltd
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2001-06-22
Publication date: 2003-01-08

Abstract

(57)【要約】【課題】金属の線９を母型に使用し、電鋳してから線９
を引き抜く金属管の製造方法に於いて、線の抜け率を向
上して、生産性を向上することを課題としている。【解決手段】線９にニクロム線などの電熱・抵抗材料を
使用する手段を採用した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属管の製造方法に関
するものであり、更に詳しく説明すると、例えば光ファ
イバ用のコネクタ、デバイスなどのフェルールと一般に
言われている金属管は、断面が真円形で０．１２５ｍｍ
φの太さの光ファイバを円筒形の管に通して支えること
により、光ファイバの中心にあるコア同士の位置を正確
に合わせて接続を図るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ファイバ用のフェルールの場
合、例えば図１（ａ）（ｂ）に示すような形状であり、
材質は、ジルコニアセラミックスを使用したものが主流
を占めており、図１（ａ）は、一心タイプのフェルール
１で、太さ２ｍｍφ程度、長さ８ｍｍ程度の円柱形状で
中心に０．１２５５ｍｍφ程度の真円形孔２が穿孔され
たものであり、図１（ｂ）は、二心タイプのものであ
る。

【０００３】一方、本発明者が、特願平１０−３７５３
７２号に於いて、金属またはプラスチックの線を一本ま
たは複数本を母型に使用して電鋳し、当該線を除去した
後、機械加工する方法によりニッケルなどの金属で製造
した金属製フェルールを提案している。

【０００４】当該特許においては、例えば図２に示すよ
うな概略の装置で電鋳を実施しており、詳しく説明する
と、図２においては、電鋳液３、プラス電極４、保持治
具５、空気撹拌ノズル６、バネ７、マイナス電極８、線
９で構成されている。

【０００５】加温したスルファミン酸ニッケルなどを主
成分とする電鋳液３の中に円筒形のチタンバスケットに
ニッケル球を入れたプラス電極４を保持治具５を中心に
して四隅に配した構成とし、ステンレス線などの線９を
バネ７で引っ張った状態に固定したマイナス電極８のあ
る保持治具５を中心にセットして、エア撹拌ノズル６か
らエアを少量吹き出して撹拌しながら直流電流を流して
電鋳する方法が提案されている。

【０００６】当該方法には、電鋳品の曲りや、孔の中心
振れ、太さのバラツキの問題点があり、この改善を目的
として、本発明者が特願２０００−１０４１１３号公報
において回転しながら電鋳する方法を提案している。

【０００７】即ち図３は当該発明に係る電鋳装置の一例
であり概略の構成を示す平面図であるが、電鋳液３、プ
ラス電極４、保持治具５、マイナス電極８、電鋳槽１
０、保持治具自転用駆動モータ１１、ベルト１２、積算
電流計１３、滑車１４、治具固定用構造体１５で構成さ
れており、電鋳槽１０中に電鋳液３を入れ、加温し、濾
過し、撹拌した状態で、プラス電極４と個々の保持治具
５の全てに、マイナス電極８と積算電流計１３を連結し
て、よく管理した状態で直流電流を流し、保持治具回転
用駆動モータ１１の回転をベルト１２で滑車１４を介し
て治具固定用構造体１５の保持治具５に伝達して保持治
具５を自転させて電鋳し、一定の積算電流値なったら電
流を切る構成の方法が提案されている。

【０００８】前記方法においては、線９にＳＵＳ線を使
用して、張った状態でマイナス極にして電鋳してから、
線９を引き抜く方法が適性のある方法の一つなのである
が、線９を抜く際に抜けないものが時々出て、抜け率に
おいて不十分で、生産性に問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上に鑑み、
金属線などの線の一本、もしくは複数本を母型に使用
し、電鋳後、当該線を除去する光ファイバ用のフェルー
ルなどの金属管の製造方法に於いて、線の抜け率を向上
して、生産性を向上することを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、線９にニクロム線などの電熱・抵抗材料
を使用する手段を採用した。

【００１１】線の抜け率は、生産性の向上のための重要
な要素であり、本発明者の長年の研究テーマとしてきた
が、ＳＵＳ線は鉄−ニッケル−クロム合金であり、電鋳
によって析出したニッケルの線膨脹係数より若干大きい
程度で、線の表面に微小な凹凸があるにも拘らず、僅か
な温度差（２０〜４０℃）で現実に簡単に引き抜ける理
論は、単なる線膨脹係数の差によっているだけではな
く、電鋳の初期の通電において、ＳＵＳ線の線の太さが
細く、抵抗値がやや高いことと、定電流装置によって通
電していることから電圧を高くして通電されるため、熱
を発生し、母型である線の熱膨張による太さの増大が関
係しているのではないかと考察し、金属の中で最も抵抗
値が高く、通電で熱の発生しやすいニクロム線などの電
熱・抵抗材料の線の適性が、より高いのではないかとい
う理論に基ずき、鋭意研究した結果本発明に到達したも
のである。

【００１２】

【発明の実施の形態】さらに詳しく説明すると、電鋳液
３は、目的とする電鋳金属の材質で、それぞれ異なって
いるが、例えばニッケル又はその合金、鉄又はその合
金、銅又はその合金、コバルト又はその合金、タングス
テン合金、微粒子分散金属などの電鋳金属が採用可能で
あり、スルファミン酸ニツケル、塩化ニッケル、硫酸ニ
ッケル、スルファミン酸第一鉄、ホウフッ化第一鉄、ピ
ロリン酸銅、硫酸銅、ホウフッ化銅、ケイフッ化銅、チ
タンフッ化銅、アルカノールスルフォン酸銅、硫酸コバ
ルト、タングステン酸ナトリウムなどの水溶液を主成分
とする水溶液、又は、これらの液に炭化ケイ素、炭化タ
ングステン、炭化ホウ素、酸化ジルコニウム、チッ化ケ
イ素、アルミナ、ダイヤモンドなどの微粉末を分散させ
た液が使用される。これらのうち特にスルファミン酸ニ
ッケルを主成分とする浴が、電鋳のやり易さ、硬度など
の物性の多様性、化学的安定性、溶接の容易性などの面
で適している。そして、電鋳液は、濾過精度０．１〜５
μｍ程度のフィルターで高速濾過し、また加温して±３
℃程度の適性温度範囲に温度コントロールし、また時
々、活性炭処理をして有機不純物を除去する。

【００１３】プラス電極４は、目的とする電鋳金属によ
り異なっており、ニッケル、鉄、銅、コバルトなどから
選定され、板状、球状のものを適宜使用する。球状のも
のを使用する場合は、チタン製バスケットに入れ、ポリ
エステル製の布袋で覆って使用すればよい。そして円形
の治具固定用構造体１５の中心にプラス電極４を配し
て、保持治具５の全てと等間隔の位置にするのが、電鋳
速度が一定になり、ほぼ同時間で電鋳が終了することか
ら望ましいが、プラス電極４の位置は、この位置に限定
されず、例えば電鋳槽１０の外壁に沿ってプラス電極４
を複数箇所に配した構成にしてもよいし、治具固定用構
造体１５も必ずしも円形でなく例えば楕円形であっても
よい。

【００１４】そして撹拌は空気、プロペラ、超音波、超
振動などの撹拌が採用できるが、保持治具の自転の速度
を速くすることと、ピット防止剤の添加により撹拌を省
略することも可能である。

【００１５】また図３に於いては、保持治具５一台に積
算電流計１３一台を使用する構成ととし、整流器は保持
治具５の各一台に小型のものを一台使用するのが電流管
理を実施しやすいため望ましいが、必ずしもこれに限定
されず大型の整流器一台で多くの保持治具５に通電して
もよい。

【００１６】図４は、本発明に係る一実施例の保持治具
５付近の詳細を示す概略の側面図であるが、治具固定用
構造体１５、保持棒１６、フリー回転部１７、ベルト受
車１８、ベルト１２、電気絶縁部１９、マイナス電極バ
ネ２０、連結部２１、保持治具５、バネ７、線９、クリ
ップ２２で構成されており、円形の治具固定用構造体１
５に保持棒１６が溶接されており、フリー回転部１７で
空回りさせ、ベルト１２の回転をベルト受車１８に伝達
して回転し電気絶縁部１９、連結部２１を介して保持治
具５を１０〜１０００ｒｐｍ程度で自転させ、保持治具
５は、クリップ２２とバネ７で線９を引っ張った状態で
保持し、電鋳液面２３を図４に示すような位置にして、
マイナス電極バネ２０と圧接して電気絶縁部１９の下側
だけにマイナス電流を通電して電鋳を実施すればよい。

【００１７】線９には、電熱・抵抗材料を使用するが、
本発明における電熱・抵抗材料とは、ニクロム線、鉄ク
ロム線、エレンマ線、銅ニッケル線などから選択使用で
き、線膨脹係数のより大きいもので、引張強度の大きい
ものが適性があり、特にニクロム線が適性が高い。

【００１８】電熱・抵抗材料の中のニクロム線は、一種
と二種があり、一種はニッケル７７％以上、クロム２０
％と、その他の微量成分の含有したものであり、二種は
ニッケル６０％、クロム１７％と、鉄２０％程度と、そ
の他の微量成分の含有した合金線である。

【００１９】電熱・抵抗材料の中の鉄クロム線は、同様
に一種と二種があり、一種はクロム２５％、アルミニウ
ム５％、７４％程度と、その他の微量成分の含有したも
のであり、二種はクロム２０％、アルミニウム３．７
％、鉄７５％程度と、その他の微量成分の含有した合金
線である。

【００２０】電熱・抵抗材料の中のエレンマ線は、クロ
ム１３〜１５％、アルミニウム２〜３％、鉄８２〜８５
％程度と、その他の微量成分の含有した合金線である。

【００２１】電熱・抵抗材料の中の銅ニッケル線は、ニ
ッケル４６％、銅５３％程度と、その他の微量成分の含
有した合金線である。

【００２２】上記のような装置で電鋳を実施するが、電
鋳は、直流電流を４〜１０Ａ／ｄｍ^２程度の電流密度で
所定時間程実施し、棒状で所定の太さに成長させるが、
その際に、始めは低電流で開始し、徐々に電流を高めて
いき、保持治具５ごとに所定の析出量（太さ）になる積
算電流量に達した時点で、自動的に整流器からの電流が
切れる構成にすることが望ましい。

【００２３】図３、図４に示すような電鋳装置を使用し
て、線９に０．１２６ｍｍφのＳＵＳ線とニクロム線を
使用して、同条件で電鋳して平均太さで２．９ｍｍφに
してから、約５０ｍｍの長さで引き抜け率の比較を実施
したところ、引き抜け率においてＳＵＳ線の場合は、５
２％であったのに対して、ニクロム線の場合は、９０％
を越える抜け率であり、ニクロム線の方が圧倒的に良好
であった。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、以上に示した方法により以下
のような効果を奏する。金属線の１本或いは複数の線９
を母型に使用し、電鋳後、当該線９を引き抜く金属管の
製造において、線９にニクロム線などの電熱・抵抗材料
を使用する手段を採用したことによって、線の引き抜け
率が著しく向上して、生産性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来法に係るフェルールの拡大断面図と側面図
である。

【図２】従来法に係る電鋳装置の概略の構成図である。

【図３】本発明に係る電鋳装置の一実施例を示す概略の
平面図である。

【図４】本発明に係る回転電鋳装置の保持治具付近の概
略の構成を示す側面図である。

【符号の説明】

１フェルール２真円形
孔３電鋳液４プラス
電極５保持治具６空気撹
拌ノズル７バネ８マイナ
ス電極９線１０電鋳槽１１保持治具自転用駆動モータ１２ベルト１３積算電流計１４滑車１５治具固定用構造体１６保持棒１７フリー回転部１８ベルト
受車１９電気絶縁部２０マイナ
ス電極バネ２１連結部２２クリッ
プ２３電鋳液面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属の線９の一本、もしくは複数本を母型
に使用して、電鋳した後、線９を除去する管の製造方法
に於いて、線９に電熱・抵抗材料を使用することを特徴
とする金属管の製造方法。
【請求項２】線９に使用する電熱・抵抗材料において、
ニクロム線を使用することを特徴とする請求項１記載の
金属管の製造方法。
【請求項３】線９に使用する電熱・抵抗材料において、
鉄クロム線を使用することを特徴とする請求項１記載の
金属管の製造方法。
【請求項４】線９に使用する電熱・抵抗材料において、
エレンマ線を使用することを特徴とする請求項１記載の
金属管の製造方法。
【請求項５】線９に使用する電熱・抵抗材料において、
銅ニッケル線を使用することを特徴とする請求項１記載
の金属管の製造方法。
【請求項６】光ファイバコネクタなどのデバイス用に使
用するフェルールを製造することを特徴とする請求項
１、２、３、４、５記載の金属管の製造方法。