JP2009081028A

JP2009081028A - 低熱膨張線状体の製造方法

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Publication number: JP2009081028A
Application number: JP2007248889A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Kamijiyou; 弘貴上條; Koichi Inagi; 功一稲木
Original assignee: KYOEI DENSHI KK; Railway Technical Research Institute
Current assignee: KYOEI DENSHI KK; Railway Technical Research Institute
Priority date: 2007-09-26
Filing date: 2007-09-26
Publication date: 2009-04-16

Abstract

【課題】連続的で長い低熱膨張線状体を簡便に製造することができる低熱膨張線状体の製造方法を提供する。
【解決手段】芯材として低熱膨張特性乃至負の線膨張係数を有する繊維材料１１を用意し、この繊維材料１１上に前記低熱膨張特性を有する、繊維材料１１よりは大きな線膨張係数で正の線膨張係数を持つ導電性材料１６をめっきする低熱膨張線状体の製造方法において、負の線膨張係数を有する芯材としての繊維材料１１を送り出し用ボビン１２に巻いて送り出し、この送り出された前記繊維材料を電解液が入っためっき槽１３内に配置されるめっき治具１５に掛け渡し、前記めっき槽１３内で前記繊維材料１１に正の線膨張係数を持つ導電性材料１６をめっきし、このめっきされた低熱膨張線状体１８を巻取り用ボビン１９に巻き取る。
【選択図】図３

Description

本発明は、低熱膨張線状体の製造方法、特に、低熱膨張線状体に連続的な長い（数十ｍ〜数Ｋｍ）めっきを施す低熱膨張線状体の製造方法に関するものである。

従来、低熱膨張線状体の製造方法としては、下記の特許文献１に示すような方法が提案されていた。

図５は従来の低熱膨張線状体の製造方法を示す図である。

この図に示すように、（１）まず、図５（ａ）に示すように、負の線膨張係数を有する繊維材料１０１に撚りをかけたものを芯材として用意する。（２）次に、図５（ｂ）に示すように、その繊維材料１０１をめっき槽１０２に浸して、正の線膨張係数を持つ導電性材料１０５をめっきする。つまり、めっき槽１０２では、電着させようとする金属１０３と負の線膨張係数を有する繊維材料１０１を電解液１０４中に浸す。次いで、この繊維材料１０１を陰極とし、金属１０３を陽極として直流電流を流すと、図５（ｃ）に示すように、負の線膨張係数を有する繊維材料１０１上に正の線膨張係数を持つ導電性材料１０５をめっきすることができる。
特開２００６−０８５９１５号公報

しかしながら、上記した低熱膨張線状体の製造方法では、めっき槽１０２の幅寸法に制限されて、長い連続した導電性を有する低熱膨張線状体を製造することはできなかった。

一方、低熱膨張線状体はその使用用途から長いもの（数十ｍ〜数Ｋｍ）が必要であり、連続的にめっきを施す技術が望まれていた。

本発明は、上記状況に鑑みて、連続した長い導電性を有する低熱膨張線状体を簡便に製造することができる低熱膨張線状体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕芯材として低熱膨張特性乃至負の線膨張係数を有する繊維材料を用意し、この繊維材料上に前記低熱膨張特性を有する、繊維材料よりは大きな線膨張係数で正の線膨張係数を持つ導電性材料をめっきする低熱膨張線状体の製造方法において、前記低熱膨張特性乃至負の線膨張係数を有する芯材としての繊維材料を送り出し用のボビンに巻いて送り出し、この送り出された前記繊維材料を電解液が入っためっき槽内に配置されるめっき治具に掛け渡し、前記めっき槽内で前記繊維材料に正の線膨張係数を持つ導電性材料をめっきし、このめっきされた低熱膨張線状体を巻取り用のボビンに巻き取ることを特徴とする。

〔２〕上記〔１〕記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記めっき治具は、前記めっき槽内に配置される第１のローラと、第２のローラと、これらの第１のローラ及び第２のローラを回転自在に支持するローラの支持軸とを備えることを特徴とする。

〔３〕上記〔２〕記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記めっき槽内に前記繊維材料に正の線膨張係数を持つ導電性材料をめっきする金属板を備えることを特徴とする。

〔４〕上記〔３〕記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記金属板に正電極を備え、前記ローラを接地電極とすることを特徴とする。

〔５〕上記〔２〕記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記ローラと前記繊維材料の接触圧を高め、電気的導通を確保することを特徴とする。

〔６〕上記〔３〕記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記金属板が銅であることを特徴とする。

〔７〕上記〔１〕記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記繊維材料としてザイロンを用いることを特徴とする。

〔８〕上記〔１〕記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記繊維材料としてダイニーマを用いることを特徴とする。

〔９〕上記〔１〕記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記繊維材料に連続的な長い（数十ｍ〜数Ｋｍ）めっきを施すことを特徴とする。

〔１０〕上記〔１〕記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記めっきは、無電解めっきを行った後に、電気めっきを行うことを特徴とする。

本発明によれば、有機系新材料に導電性金属を連続的にめっきすることにより、数十ｍ〜数Ｋｍの長い導電性を有する低熱膨張線状体を得ることができる。

本発明の低熱膨張線状体の製造方法は、芯材として低熱膨張特性乃至負の線膨張係数を有する繊維材料を用意し、この繊維材料上に前記低熱膨張特性を有する、繊維材料よりは大きな線膨張係数で正の線膨張特性を持つ導電性材料をめっきする低熱膨張線状体の製造方法において、前記低熱膨張特性乃至負の線膨張係数を有する芯材としての繊維材料を送り出し用ボビンに巻いて送り出し、この送り出された前記繊維材料を電解液が入っためっき槽内に配置されるめっき治具に掛け渡し、前記めっき槽内で前記繊維材料に正の線膨張係数を持つ導電性材料をめっきし、このめっきされた低熱膨張線状体を巻取り用ボビンに巻き取る。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は本発明の実施例を示す低熱膨張線状体の断面図である。

この図において、１は負の線膨張係数を有する芯材としての繊維材料であり、例えばザイロンまたはダイニーマを用いることができる。２はその繊維材料１にめっきされる正の線膨張係数を持つ導電性材料であり、例えば銅が用いられる。

図２は本発明の実施例を示す低熱膨張線状体の製造に用いる負の線膨張係数を有する芯材としての繊維材料を示す図、図３は本発明の実施例を示す低熱膨張線状体の製造装置を示す図、図４はその低熱膨張線状体の製造装置を用いて製造された低熱膨張線状体を示す図である。

図３において、１１は送り出し用ボビン１２に巻かれた負の線膨張係数を有する芯材としての繊維材料、１３はめっき槽、１４は電解液、１５はめっき槽１３内に配置されるめっき治具であり、このめっき治具１５は、第１のローラ１５Ａと、第２のローラ１５Ｂと、これらの第１のローラ１５Ａと第２のローラ１５Ｂを回転自在に支持するローラの支持軸１５Ｃとからなり、第１のローラ１５Ａと第２のローラ１５Ｂはローラの支持軸１５Ｃで支持されて電解液（例えば、Ｃｕ）１４中に浸され上下に平行に配置される。１６は正の線膨張係数を持つ導電性材料であるめっき用金属板（銅の板状体）であり、このめっき用金属板（銅の板状体）１６には＋の電圧が印加されるとともに、ローラの支持軸１５Ｃは接地線１７により接地される。１９は、図４に示すように負の線膨張係数を有する芯材としての繊維材料１１にＣｕめっき２１が施された低熱膨張線状体１８を巻き取る巻取り用ボビンである。また、２０は繊維材料１１とめっき治具１５の接触部である。

なお、ここで、低熱膨張線状体の製造においては、電解液が入っためっき槽内に配置されるめっき用金属板１６を正電極（電圧を印加）とし、第１のローラ１５Ａおよび第２のローラ１５Ｂは接地電極とする。

また、第１のローラ１５Ａおよび第２のローラ１５Ｂと繊維材料１１の接触圧を高め、導通を確保するようにしている。

そこで、（１）まず、図２に示すように、負の線膨張係数を有する繊維材料（例えば、ザイロンまたはダイニーマ）１１を芯材として用意する。

（２）次に、図３に示すように、その繊維材料１１をめっき治具１５にセットする。このとき、繊維材料１１に捩れが起こらないようにする。捩れが起こったままめっき治具１５にセットされると、単繊維の状態にめっきすることができなくなってしまうので注意が必要である。

（３）次いで、めっき治具１５にセットされた負の膨張係数を有する繊維材料１１をめっき槽１３に浸して、正の線膨張係数を持つ導電性材料であるめっき用金属板（例えば、銅板状体）１６をめっきする。つまり、めっき槽１３では、電着させようとするめっき用金属板１６（ここでは銅の板状体）と繊維材料１１を電解液１４中に浸す。次いで、めっき治具１５を陰極、めっき用金属板１６を陽極として、繊維材料１１とめっき治具１５の接触部２０を回転させながら直流電流を流す。すると、図４に示すように、繊維材料１１上にＣｕメッキ２１を連続的に施すことが可能になり、任意の長さの低熱膨張線状体１８が巻取り用ボビン１９に巻き取られる。

ここで、めっきを行う際の条件としては、例えば電流密度を０．５〜３．０Ａ／ｄｍ²とする。

また、繊維材料１１とめっき治具１５の接触点２０の回転により移動させる繊維材料の送り速度は、１００〜３００ｍｍ／ｍｉｎとする。

このように、この実施例では、低熱膨張線状体の製造方法として、低熱膨張特性乃至負の線膨張係数を有する、芯材としての繊維材料を用意し、この繊維材料上に、この繊維材料よりは大きな線膨張係数で正の線膨張係数を持つ導電性材料を連続的にめっきする。

なお、上記実施例では、めっき槽１３で直接めっきを行う例を示したが、あらかじめ無電解めっきを行った後に、電気めっきを行うようにしてもよい。

また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の低熱膨張線状体の製造方法は、トロリ線、ちょう吊線、電線、ケーブルやレールなどの線状体として利用される導電性を有する低熱膨張線状体の製造方法として利用可能である。

本発明の実施例を示す低熱膨張線状体の断面図である。本発明の実施例を示す低熱膨張線状体の製造に用いる負の線膨張係数を有する芯材としての繊維材料を示す図である。本発明の実施例を示す低熱膨張線状体の製造装置を示す図である。本発明の低熱膨張線状体の製造装置を用いて製造された低熱膨張線状体を示す図である。従来の低熱膨張線状体の製造方法を示す図である。

符号の説明

１繊維材料（ザイロン、ダイニーマ）
２繊維材料にめっきされる正の線膨張係数を持つ導電性材料（例えば銅）
１１負の線膨張係数を有する芯材としての繊維材料
１２送り出し用のボビン
１３めっき槽
１４電解液
１５めっき治具
１５Ａ第１のローラ
１５Ｂ第２のローラ
１５Ｃローラの支持軸
１６めっき用金属板（銅の板状体）
１７接地線
１８低熱膨張線状体
１９巻取り用ボビン
２０繊維材料とめっき治具の接触部
２１Ｃｕメッキ

Claims

芯材として低熱膨張特性乃至負の線膨張係数を有する繊維材料を用意し、該繊維材料上に前記低熱膨張特性を有する、繊維材料よりは大きな線膨張係数で正の線膨張係数を持つ導電性材料をめっきする低熱膨張線状体の製造方法において、
（ａ）前記低熱膨張特性乃至負の線膨張係数を有する芯材としての繊維材料を送り出し用のボビンに巻いて送り出し、
（ｂ）該送り出された前記繊維材料を電解液が入っためっき槽内に配置されるめっき治具に掛け渡し、
（ｃ）前記めっき槽内で前記繊維材料に正の線膨張係数を持つ導電性材料をめっきし、
（ｄ）該めっきされた低熱膨張線状体を巻取り用ボビンに巻き取ることを特徴とする低熱膨張線状体の製造方法。
請求項１記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記めっき治具は、前記めっき槽内に配置される第１のローラと、第２のローラと、これらの第１のローラ及び第２のローラを回転自在に支持するローラの支持軸とを備えることを特徴とする低熱膨張線状体の製造方法。
請求項２記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記めっき槽内に前記繊維材料に正の線膨張係数を持つ導電性材料をめっきする金属板を備えることを特徴とする低熱膨張線状体の製造方法。
請求項３記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記金属板に正電極を備え、前記ローラを接地電極とすることを特徴とする低熱膨張線状体の製造方法。
請求項２記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記ローラと前記繊維材料の接触圧を高め、電気的導通を確保することを特徴とする低熱膨張線状体の製造方法。
請求項３記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記金属板が銅であることを特徴とする低熱膨張線状体の製造方法。
請求項１記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記繊維材料としてザイロンを用いることを特徴とする低熱膨張線状体の製造方法。
請求項１記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記繊維材料としてダイニーマを用いることを特徴とする低熱膨張線状体の製造方法。
請求項１記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記繊維材料に連続的な長い（数十ｍ〜数Ｋｍ）めっきを施すことを特徴とする低熱膨張線状体の製造方法。
請求項１記載の低熱膨張線状体の製造方法において、前記めっきは、無電解めっきを行った後に、電気めっきを行うことを特徴とする低熱膨張線状体の製造方法。