JP2006233273A - 配管内壁の陽極酸化処理方法及び陰極部材の構成 - Google Patents

Abstract

【課題】 管路、特に曲り管路、さらにロジックプレートの流体通路等の内壁面を陽極酸化処理する方法及びそのための陰極部材を提供すること。
【解決手段】 陰極部材を棒ブラシ状に形成し、少なくともブラシ先端部には非導電性部材を取付け、該陰極部材を管内に通して管内壁面の陽極酸化処理を行なうようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明はアルミニウム及びアルミニウム合金の陽極酸化処理方法に関し、特に曲がりのあるアルミニウム基合金製配管の内壁面に陽極酸化皮膜を作ることができる陽極酸化処理方法に関する。

近年、流れを制御する装置として、板部材の内部に複雑な流体通路を形成したロジックプレートが多用されるようになった。これらロジックプレートにおいて、板部材が流体通路を流れる流体に対して耐食性がない場合には、流体通路の壁面にフッ素樹脂コーティングやアルミ皮膜処理により防食層を形成したり、或は通路に耐食性を有する管を配置して腐食性のある流体は耐食性を有する管内を通すように構成したロジックプレートが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、流体通路に耐食性を持たせるために、ロジックプレートを耐食性のある非金属材料で構成することも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。さらに、円筒体の内壁面を陽極酸化処理する方法が開示されているが、これは高速アルマイト処理の際に内面に形成される酸化皮膜の膜厚が不均一になるのを防止するために、内表面に酸化皮膜を形成しながら酸化皮膜の表面を平坦に加工するものであり（例えば、特許文献３参照。）、曲り部がある配管の内壁面の陽極酸化に適用できるものではない。

特開２００２−３０５０１０号公報（第４図、２５図） 特開２００４−３１６６６３号公報 特開平７−９０６８８号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている酸化アルミニウム皮膜処理により防食層を形成する方法は、溝を有する溝板と該溝を蓋板で覆って閉塞通路が形成される前の状態で、溝板の溝と蓋板に陽極酸化処理で防食層を形成した後に、溝板と蓋板を接合して閉塞通路を形成するものである。陽極酸化処理は、アルミ材を陽極とし、該陽極とされたアルミ材に対面して陰極を配置し、両極間を満たす電解液の電気分解により陽極側に発生する酸素により陽極であるアルミ材を酸化して酸化アルミニウムの皮膜を作るものであるので、閉塞通路の壁面を陽極酸化するには、閉塞通路内に陰極を配置しなければならず、このことは非常に困難であり、特に通路が曲がっている場合には実際的には殆ど不可能であるので、従来、閉塞通路の壁面を陽極酸化することは行なわれていなかった。

本発明は、配管内壁面を陽極酸化処理する方法として、管内に陰極となる線部材を直接管内壁に接触しないように通し、管部材を陽極として該陽極と前記陰極間に電圧を印加して管内壁面を陽極酸化する配管内壁の陽極酸化処理方法を提案する。
そして、管路に曲がりがある場合には、前記陰極となる線部材は複数の導電性線材の撚り線或は鉛線からなり、該線部材には少なくとも先端部に非導電性の先端部材が取り付けられた松葉状部材が放射状に取り付けられた棒ブラシ状の陰極部材が形成されていて、該陰極部材の線部材が管路の略中央部を通るように前記松葉状部材先端部の非導電性の部分により管内に支えられ、前記管内には電解液が一方向に流動する状態で満たされている状態で陽極酸化を行う。
前記陰極となる線部材を撚り線とすることによって、柔軟性を持たせながら外周表面積を大きくすることができ、陰極部材を管路が曲り管路に沿って挿入、引き出しするのが容易となる。或は前記線部材を鉛線で形成すると柔軟性のある線部材を得る事ができる。前記松葉状部材は全てが非導電性材としてもよいが、先端部のみを非導電性材とすることによって先端部以外は陰極として作用するようにできるので、陰極の表面積を増大することができ、陽極酸化処理の効率向上を図ることができる。
管路断面が円形の場合には、前記棒状ブラシを形成する松葉状部材の外径は管路直径よりも若干小さく形成するのがよい。そうすると、該ブラシ状に形成された陰極部材は管路を流れる電解液中に浮いた状態となり、松葉状部材の先端が強く管壁に接触することが回避できて陽極酸化が不十分となる部分が生じるのを回避することができる。

本発明において、前記陰極部材の松葉状部材は全て前記管内を流れる電解液の流れ方向に倒れて放射状に形成するのが好ましい。そうすると、前記松葉状部材が電解液の流れにより流れ方向に撓むような強さに形成しておけば、この撓みによって松葉状部材の先端が管内壁に接触することがより確実に回避される。そして、前記陰極部材の挿入、引き出しを前記松葉状部材の倒れ方向と逆方向に行なうことにより、陽極酸化処理前の陰極部材の挿入及び陽極酸化処理後の陰極部材の引き出しが容易となる。

さらに、前記陰極部材は、前記松葉状分材に代えて、幅広部を有し少なくとも先端部の表面に電気絶縁層が形成され或は少なくとも先端部に非導電性の先端部材を取り付けた薄板状の部材放射状に、そしてその幅広面が前記陰極となる線部材に沿う一方向に対面するように取り付けられて棒状ブラシ状に構成されるのが好ましい。管路を流れる電解液は前記陰極となる線部材に沿う方向に流されるので、ブラシ部分を構成する部材が幅広面を有するように形成すれば、該部材は電解液の流れにより下流方向に向かう力を前記松葉状部材の場合よりも大きく受けて撓み易くなり、また、浮力も大きくなって、陰極部材が電解液の流れの中に浮き易くなり、ブラシ部分を構成する前記部材の先端が管内壁に接触することがより容易に回避できる。そして前記薄板状部材の広幅部を陰極として作用させることができるので、陰極の表面積を増大することができる。前記薄板状部材が全て前記管内を流れる電解液の流れ方向に倒れて放射状に前記陰極となる線部材に取り付けられているのもよい。このように、前記薄板状部材が電解液の流れ方向に倒れるように配置すれば、該薄板状部材は電解液の流れの方向にさらに撓みやすくなるとともに、前記広幅面の管内壁面に対面する面積が大きくなり、陽極酸化処理の効率がさらに向上する。

さらに、前記陰極となる線部材に取り付ける前記幅広部分を有する薄板状の部材を少なくとも先端部の表面に電気絶縁層が形成され或は少なくとも先端部に非導電性の先端部材を取り付けた形状記憶合金で形成し、陰極部材を取り付ける温度では前記先端部は管内壁に接触し、陽極酸化処理中に上昇した管内温度では前記陰極となる線部材に沿う一方向に撓むように、つまり温度上昇により前記薄板状部材がすぼむように記憶させておけば、前記した電解液の流れによる力が不十分である場合にも確実にその先端が管内壁に接触するのを回避することができる。

複雑に曲がった管路に前記ブラシ部分を有する陰極部材を管路に挿入するのが艱難な場合は、予め管路に針金等を両端が管路から出るように通しておき、該針金等の一端に前記陰極部材の一端を固定して針金等の他端を引っ張ることにより陰極部材を管路内に導入し、陽極酸化処理後に前記針金等を引っ張ることにより陰極部材を引き出すことができる。

前記陽極部材の松葉状部材或は薄板状部材であるブラシ部分を全長に亘って形成すると、陰極部材を管路に挿入、或は管路から引き出す際にブラシ部分の先端が管路内壁と接触して抵抗が大きくなる場合には、陰極部材はブラシ部分が複数群間隔を置いて配置されるように形成し、管路の曲り部分とその前後付近に前記ブラシ部分が存在し、管路の曲り部分以外で特にブラシ部分がなくても陰極部材の導電線部材を略管路の略中心に管路内壁に接触することなく保持できる部分はブラシ部分を設けなくてもよい。または、その部分には導電性の小径のビーズを前記線部材に間隔をおいて固定しておけば、陰極部材を管路に挿入、或は管路から引き出す際にブラシ部材の先端が管路内壁に接触することによる抵抗を低減することができる。前記ビーズは陰極となる線部材の柔軟性を損なわないように間隔をおいて線部材に固定される。そして、前記ビーズは導電性であるので陰極となる線部材とともに陰極として作用し、陰極の表面積を増大することができる。また、前記ブラシ部分を設けなくてもよい部分には管壁の穴を設けた柔軟なチューブを配置してもよい。チューブ内を通る陰極となる線材は前記穴を介して陽極となる管路の壁面に対面するので、該チューブに対面する管路壁の部分も陽極酸化が行なわれる。

流体通路となる溝を形成した溝板と該溝を蓋板で覆って複雑な管路（流体通路）を形成するロジックプレートの場合は、蓋板を溝板に接合する前に前記陰極部材を前記溝部材溝に装着した状態で蓋板を接合することができる。この場合は、陰極部材は容易に溝板の溝に配置することができ、蓋板を接合して陽極酸化処理後に前記陰極部材を引き出せばよい。特に、蓋板を摩擦攪拌接合で溝板に接合する場合には、接合時の発生熱により前記溝の温度が上昇するので、耐熱性のある電気絶縁層を先端部表面に形成した形状記憶合金でブラシ部分を形成した陰極部材を用いるのが有利である。

管路、特に曲り部分を有する管路の内壁面を陽極酸化処理して内壁面に防食層を形成することができる。特にロジックプレートの流体通路内壁に陽極酸化皮膜を作る場合に、溝板の溝と蓋板を別々に陽極酸化処理するのではなく、溝板と蓋板を接合して閉塞通路が形成された後に通路内周面を陽極酸化処理することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

図１は直管の内壁面に陽極酸化皮膜を作る場合の本発明の方法を示し、符号１は被処理部材である管、２は陰極、３は電解液槽、４は電解液、５は前記管１を固定する固定具、６は電解液の循環回路、７は電解液循環用ポンプ、８は前記管内を流れる電解液の流れ方向を示す矢線である。前記循環回路６にはノズル６ａが設けられて、該ノズル６ａから前記管１内に電解液が流入される。陰極２は図示しない方法で管２の中心部を貫通するように支持されており、該陰極２と前記循環回路６との間は電気絶縁されている。陽極となる管１と陰極２の間に図示しない方法で電圧が印加される。このようにして、細長い管の内壁面が陽極酸化処理される。

管が曲り管である場合は、図２（Ａ）に示すように、陰極部材１０を棒ブラシ状に形成して曲り管１３内を貫通させた状態で電解液槽内で管内に電解液を流し、管１３と陰極部材１０の間に電圧を印加して曲り管１３の内壁面を陽極酸化処理する。図２（Ｂ）は図２（Ａ）におけるＸ−Ｘ断面を示す。陰極部材１０は陰極となる線部材１１と該線部材１１に松葉状部材１２を放射状に取り付けて棒ブラシ状に構成されており、該陰極部材１０は線部材１１が曲り管１３の内壁に接触しないように保持することができる。

図２には明示されていないが、前記松葉状部材には少なくとも先端部に非伝導性の先端部材が取り付けられており、松葉状部材の先端が管内壁面に接触しても陰極１１と陽極である管１３との間が導通しないようにしてある。陰極となる線部材１１は撚り線にしてある。撚り線とすることにより柔軟性を保持しながら表面積を大きくすることができる。或線部材１１は鉛線で形成してある。鉛線で形成することにより柔軟性に優れた線部材とすることができる。前記松葉状部材の少なくとも先端部に取り付けられた非伝導性の先端部材は撓り易いものとしてある。そうすることにより、管１３内を流れる電解液の流れにより前記先端部が撓り、陰極部材１０が管内の電解液流の中に浮いた状態となって、陽極酸化処理中に該先端部が管内壁面に接触することが回避され、陽極酸化皮膜の生成が不十分となる部分が生じるのが防止される。また、松葉状部材は先端部のみを非導電材とし、その他の部分は導電体とすることにより、導電体部分が陰極として作用するので、陰極の表面積を増加することができ、陽極酸化処理の効率を増大することができる。

また、図３は陰極部材の他の実施例を示している。この実施例では、松葉状部材２２は全て陰極となる線分材２１に沿う一方向に倒して形成されている。このように松葉状部材を一方向に倒して取り付け、陰極部材２０を曲り管２３に松葉状部材２２の倒れと反対方向に挿入、引き出すことにすれば、挿入、引き出し時の抵抗が減少する効果が得られ、曲率半径の小さな曲がりや複雑な曲がりを有する曲り管でも陰極部材の挿入、引き出しが容易になる。

図４はさらに他の実施例を示す。松葉状部材は陰極が管内壁面に接触しないように保持するためのものであるので、曲り管７３の管の曲り部付近のみに設けて、直管部で陰極が管内壁面に接触する虞あないところでは特に松葉状部材を設ける必要はない。そのような部分には、図４に示すように、導電性材からなるビーズ７４を間隔をおいて陰極１に取付け、線部材７１、松葉状部材７２、及びビーズ７４からなる陰極部材７０を挿入、引き出す際に線部材７１が曲り部に直接に接触するのを防止することにより、陰極部材７０の挿入、引き出し時の抵抗を減少することができる。前記ビーズ７４は間隔をおいて陰極となる線部材７１に固定し、該線部材７１の撓みに対する柔軟性を損なわないようにする。また、ビーズ７４を導電性材とすることにより、その部分の陰極の表面積を増大することができるので、陰極酸化処理の効率を向上することができる。

図５はさらに他の実施例を示す。この実施例では図４における線部材７１に固定されたビーズ７４の代わりに管壁に多数の穴７６aが設けられた柔軟なチューブ７６が配置されている。これにより、前記チューブ７６は管路の急な曲がり部で管路内壁に接触してもスムースに管路内を進むことができ、前記チューブ７６が管路内壁に接触しない位置で陰極部材７５が安定配置される。陰極となる線部材７１はこれらの穴７６aを介して曲り管７３の内壁に対面するので、チューブ７６が対面する管路内壁の陽極酸化は支障なく行なわれる。チューブ７６は非導電性の柔軟性と滑り性に富んだ高分子材料で形成するとよい。管路の形状に応じて図４のビーズ７４を固定する部分と図５のチューブ７６を配置する部分とを混在させてもよいことは勿論である。

図６（Ａ）はロジックプレートの流体通路内壁面を陽極酸化処理する場合の陰極部材の配置状態を示し、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＹ−Ｙ断面、図６（Ｃ）は陰極部材を配置したロジックプレートに覆い具を取付けた状態を示す部分断面図である。ロジックプレートの場合、流体通路の断面形状は四角形になるのが一般である。図６（Ａ）、（Ｂ）において符号５１は溝板、５２は該溝板に形成された溝、５３は前記溝板５１に接合される蓋板、２０は図３に示されたのと同様な陰極部材で、線部材２１と松葉状部材２２よりなる。５４、５５は前記溝５２に連通する蓋板に設けられた孔である。この場合は、陰極部材２０は前記蓋板５３を溝板５１に接合する前に前記溝５２に配置し、その後に蓋板５３を接合する。陰極部材２０を配置する際は、溝５２は上側が開いているので、陰極部材２０は容易に、適切に配置できる。前記溝５２の断面形状が図６（Ｂ）に示すような矩形の場合は陰極部材２０は松葉状部材が溝側面側に放射状に延びるものと溝上下側に延びるものとで長さが異なるように形成される。

そして蓋板を接合後、図６（Ｃ）に示すように覆い具１００の孔１０２を陰極となる線部材２１が通るように覆い具１００を取り付け、孔１０２と線部材２１の間は図示しない手段でシールする。図６（Ｃ）は前記連通孔５５側を示してあるが、連通孔５４側も覆い具１００は同様に形成されている。このように、覆い具１００の孔を通る陰極となる線部材２１の両端側の部分を覆い具に対してシールするとともに固定するので、陰極部材２１は溝５２内に安定的に配置される。そして覆い具の流体通路１０１を通って電解液が溝５２に流入され、蓋板の連通孔５４側の覆い具の流体通路を通って流出される。

蓋板５３には溝５２へ連通する孔が５４、５５のほかにも設けられる場合が多い。例えば図６（Ｃ）に符号５６で示す連通孔がある場合には、蓋板を接合する前に溝内に配置された陰極部材の線部材から分岐して連通孔５６の中心部を通る分岐線部材２１ａを立設しておく。これにより、連通孔５６の周壁に酸化皮膜が生成される。連通孔の長さは蓋板の厚さであって短いので、陰極部材を引き出す際には線部材はその柔軟性によって撓み、引き出しに際して大きな抵抗になることはない。なお、電解液の出入り口となる連通孔以外の連通孔は前記覆い具１００によって塞がれる。

図７はロジックプレートの溝板６１に形成された溝６２に連通する穴が、一個は蓋板６３に設けられ、他の１個は溝板に設けられた場合を示し、陽極酸化処理を行なう手順は図６の場合と同様であるので、説明は省略する。この場合は、覆い具は蓋板６３側とともに溝板６１の背面側にも取り付けられる。溝板に同図における連通孔６４以外に連通孔が設けられる場合もあり、その連通の中心部通る分岐線部材を上記したのと同様にして分岐線部材を設ける。
なお、図６、図７における陰極部材は図２、図４、図５に示すような陰極部材であってもよいし、次に説明する図８、図９に示すような陰極部材であってもよいことは勿論である。

図８（Ａ）、図８（Ｂ）は本発明の陰極部材の別の実施形態を示し、図８（Ａ）は側面図、図８（Ｂ）は正面図である。この実施例では、図８（Ｂ）に見られるように、陰極部材３０の陰極となる線部材３１に取り付けられる部材３２が線部材３１に垂直な平面上に広幅部を有する薄板部材に形成されている。図８（Ｂ）には３通りの形状の薄板部材３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、が示してあるが、これらは形状を例示したものであって、取り付け配置を示すものではない。そして、図には明示してないが、薄板部材３２の先端部には非導電性のしなやかな先端部材が取り付けられている。管路内で電解液は陰極となる線部材に沿って流れるので、広幅部を有することで流れにより薄板部材３２が後流側にたわみ易くなる。

図９に示す別の実施例では、陰極部材４０には、広幅部を有する薄板部材４２が陰極となる線部材４１の軸に沿う一方向に倒れて取り付けられている。電解液がこの倒れ方向に流れるようにすれば、薄板部材は流れによりより一層撓みやすくなる。なおこの場合も薄板部材４２の先端部には非導電性のしなやかな先端部材が取り付けられている。

従来不可能であった細長い管、特に曲り管の内壁面を陽極酸化処理することができる。また、ロジックプレートの流体通路内壁面を溝部材と蓋部材を接合後に陽極酸化処理することができるので、不必要な面まで陽極酸化をする必要がなくなる。

直管の内壁面に陽極酸化皮膜を作る場合の本発明の方法を示す概略図である。 曲り管内壁面を陽極酸化処理する場合に本発明の陰極部材が管内に配置された状態を示す図で、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＸ−Ｘ断面を示す図である。 曲り管内壁面を陽極酸化処理する場合に本発明の他の実施例による陰極部材が管内に配置された状態を示す図である。 曲り管内壁面を陽極酸化処理する場合に本発明のさらに他の実施例による陰極部材が管内に配置された状態を示す側断面図である。 曲り管内壁面を陽極酸化処理する場合に本発明のさらに他の実施例による陰極部材が管内に配置された状態を示す側断面図である。 ロジックプレートの流体通路の周壁面を本発明の方法により陽極酸化処理する場合を示す概略図で、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＹ−Ｙ断面、（Ｃ）は流体通路に電解液を流すために覆い具を取り付けた状態を示す図である。 他の形態のロジックプレートの流体通路の周壁面を本発明の方法により陽極酸化処理する場合を示す側断面図である。 本発明の陰極部材の別の実施例を示す図で（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は正面図である。 本発明の陰極部材のさらに別の実施例を示す側断面図である。

符号の説明

１ 管
２ 陰極
３ 電解液槽
４ 電解液
５ 固定具
６ 循環回路
６ａ ノズル
７ 循環ポンプ
８ 矢線
１０、２０、３０、４０、７０ 陰極部材
１１、２１、３１、４１、線部材
１２、２２ 松葉状部材
３２、４２ 薄板部材
５１、６１ 溝板
５２、６２ 溝
５３、６３ 蓋板
１００ 覆い具

Claims (16)

1. 陽極酸化処理方法において、管内に陰極となる線部材を直接管内壁に接触しないように通し、管内に電解液を満たし、管部材を陽極として該陽極と前記陰極間に電圧を印加して管内壁面を陽極酸化する配管内壁の陽極酸化処理方法。
2. 前記陰極となる線部材は複数の導電性線材の撚り線或は鉛線からなり、該線部材には少なくとも先端部に非導電性の先端部材が取り付けられた松葉状部材が放射状に取り付けられて棒ブラシ状の陰極部材が形成されていて、該陰極部材の前記線部材が管路の略中央部を通るように前記松葉状部材により管内に支えられ、前記管内には電解液が一方向に流動する状態で満たされていることを特徴とする請求項１記載の配管内壁の陽極酸化処理方法。
3. 前記松葉状部材は全て前記管内を流れる電解液の流れ方向に倒れて放射状に前記陰極となる線部材に取り付けられていることを特徴とする請求項２記載の配管内壁の陽極酸化処理方法。
4. 前記陰極となる線部材は複数の導電性線材の撚り線或は鉛線からなり、該線部材には、幅広部を有し少なくとも先端部の表面に電気絶縁層が形成され、或は少なくとも先端部に非導電性の先端部材が取り付けられた薄板状部材が放射状に、そしてその幅広面が前記電解液の流れ方向に対面するように取り付けられて棒ブラシ状の陰極部材が形成されていて、該陰極部材の前記線部材が管路の略中央部を通るように前記幅広部を有する薄板状部材により管内に支えられ、前記管内には電解液が一方向に流動する状態で満たされていることを特徴とする請求項１記載の配管内壁の陽極酸化処理方法。
5. 前記薄板状部材は全て前記管内を流れる電解液の流れ方向に倒れて放射状に前記陰極となる線部材に取り付けられていることを特徴とする請求項４記載の配管内壁の陽極酸化処理方法。
6. 前記幅広部を有する薄板状部材は、少なくとも先端部の表面に電気絶縁層が形成され、或は少なくとも先端部に非導電性の先端部材が取り付けられた形状記憶合金からなり、温度が上昇すると前記管内を流れる電解液の流れ方向に倒れるように記憶されている部材であることを特徴とする請求項４記載の配管内壁の陽極酸化処理方法。
7. 前記陰極部材は、その一端を予め前記管内を通された案内針金の一端に固定し、該針金の他端を引っ張ることより前記管内に導入され、管内壁面が陽極酸化された後に前記案内針金を引っ張ることにより引き抜かれることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の配管内壁の陽極酸化処理方法。
8. 前記陰極部材をロジックプレートの溝板に形成された溝に配置した後に蓋板を接合し、前記溝とそれを覆う蓋板とで形成された通路内壁面が陽極酸化された後に前記陰極部材を引き抜くことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の配管内壁の陽極酸化処理方法。
9. 複数の導電性線材の撚り線或は鉛線よりなる陰極となる線部材に少なくとも先端部に非導電性部材が取り付けられた松葉状部材を取り付けて棒ブラシ状に構成されたことを特徴とする配管内壁面陽極酸化処理用の陰極部材。
10. 前記松葉状部材は全て前記陰極となる線部材に沿う一方向に倒れて放射状に前記陰極となる線部材に取り付けられていることを特徴とする請求項９記載の陰極部材。
11. 複数の導電性線材の撚り線或は鉛線よりなる陰極となる線部材に幅広部を有し少なくとも先端部の表面に電気絶縁層が形成され、或は少なくとも先端部に非導電性の先端部材か取り付けられた薄板状部材が放射状に、その幅広面が前記線部材に沿う一方向に対面するように取り付けられて棒状ブラシ状に構成されたことを特徴とする配管内壁面陽極酸化処理用の陰極部材。
12. 前記薄板状部材は全て前記陰極となる線部材に沿う一方向に倒れて放射状に前記陰極となる線部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１１記載の陰極部材。
13. 前記幅広部を有する薄板状部材は、少なくとも先端部の表面に電気絶縁層が形成され、或は少なくとも先端部に非導電性の先端部材が取り付けられた形状記憶合金からなり、温度が上昇すると前記線部材に沿う一方向に倒れるように記憶されていることを特徴とする請求項１２記載の陰極部材。
14. 前記棒ブラシ状に構成された陰極部材のブラシ部分を形成する松葉状部材群或は薄板状部材群が複数群、間隔を置いて形成されていることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の陰極部材。
15. 前記棒ブラシ状に構成された陰極部材のブラシ部分を形成する松葉状部材群或は薄板部材群が複数群、間隔を置いて形成され、これらのブラシ部分群間の陰極となる線部材には導電性の小径のビーズが互いに間隔を置いて固定されていることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の陰極部材。
16. 前記棒ブラシ状に構成された陰極部材のブラシ部分を形成する松葉状部材群或は薄板部材群が複数群、間隔を置いて形成され、これらのブラシ部分群間の陰極となる線部材には管壁に穴が設けられた柔軟なチューブが配置されていることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の陰極部材。
    

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