JP2962662B2 - 微小穴を有する電鋳体の製造方法 - Google Patents
微小穴を有する電鋳体の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、樹脂製品をブ
ロー成形や真空成形により製造する際に用いられる微小
穴を有する電鋳体の製造方法に関する。
ロー成形や真空成形により製造する際に用いられる微小
穴を有する電鋳体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、自動車の内装部品である
インストルメントパネルやドアライニング等の樹脂製品
には、皮シボ模様等の模様が転写されることがあり、こ
のような樹脂製品を製造するため、多孔質性の金型を使
用して真空成形する方法が知られている。また、清涼飲
料水を収容するペット（ＰＥＴ）ボトル等の製造におい
ては、多孔質性の金型を使用したブロー成形が用いられ
ている。
インストルメントパネルやドアライニング等の樹脂製品
には、皮シボ模様等の模様が転写されることがあり、こ
のような樹脂製品を製造するため、多孔質性の金型を使
用して真空成形する方法が知られている。また、清涼飲
料水を収容するペット（ＰＥＴ）ボトル等の製造におい
ては、多孔質性の金型を使用したブロー成形が用いられ
ている。
【０００３】このような金型は、通常、電鋳法により製
造されている。例えば、特公昭３５−１５２０８号に開
示された従来技術では、多数の気体噴出孔を備えた有孔
板の裏面より気体を噴出させながら、その表面に電鋳処
理を施すことにより、微小穴を有した多孔質性の金型を
製造するようにしている。
造されている。例えば、特公昭３５−１５２０８号に開
示された従来技術では、多数の気体噴出孔を備えた有孔
板の裏面より気体を噴出させながら、その表面に電鋳処
理を施すことにより、微小穴を有した多孔質性の金型を
製造するようにしている。
【０００４】しかしながら、この方法では、前記有孔板
に多数の気体噴出孔を形成するために相当な作業時間を
要してしまう。また、製造すべき製品形状が複雑になる
と、前記気体噴出孔の形成作業自体が困難になってしま
う。さらに、気体噴出孔の形成作業時において、製品形
状を精密に転写した前記有孔板を損傷してしまうおそれ
もある。
に多数の気体噴出孔を形成するために相当な作業時間を
要してしまう。また、製造すべき製品形状が複雑になる
と、前記気体噴出孔の形成作業自体が困難になってしま
う。さらに、気体噴出孔の形成作業時において、製品形
状を精密に転写した前記有孔板を損傷してしまうおそれ
もある。
【０００５】さらにまた、電鋳処理によって有孔板上に
析出した金属が気体噴出孔から噴出される気体によって
剥離したり、前記気体の噴出量等によっては、形成され
る微小穴の形状や数が一定しなくなるおそれがあるた
め、電鋳処理の際の気体の制御が極めて困難となる欠点
がある。
析出した金属が気体噴出孔から噴出される気体によって
剥離したり、前記気体の噴出量等によっては、形成され
る微小穴の形状や数が一定しなくなるおそれがあるた
め、電鋳処理の際の気体の制御が極めて困難となる欠点
がある。
【０００６】一方、特公平５−３９６９８号に開示され
た従来技術では、微小穴がない電鋳体を形成する際に気
泡の付着を回避するために添加される界面活性剤を除去
し、発生する前記気泡を積極的に利用して微小穴を形成
するようにしている。
た従来技術では、微小穴がない電鋳体を形成する際に気
泡の付着を回避するために添加される界面活性剤を除去
し、発生する前記気泡を積極的に利用して微小穴を形成
するようにしている。
【０００７】この場合、電鋳処理中に発生する水素ガ
ス、酸素ガス等が付着する部分において金属の析出が阻
害されることにより微小穴を成長させることができる
が、発生する気体の量が電解液の組成や電流密度等によ
って左右されるため、安定した数や大きさからなる微小
穴を形成することは困難である。
ス、酸素ガス等が付着する部分において金属の析出が阻
害されることにより微小穴を成長させることができる
が、発生する気体の量が電解液の組成や電流密度等によ
って左右されるため、安定した数や大きさからなる微小
穴を形成することは困難である。
【０００８】また、この電鋳処理では、電流密度の関係
から、製品模型（マンドレル）の凸部において金属が析
出し易い一方、凹部においては気泡が発生し易く、従っ
て、形成される微小孔の分布が製品形状によってばらつ
いてしまうおそれがある。
から、製品模型（マンドレル）の凸部において金属が析
出し易い一方、凹部においては気泡が発生し易く、従っ
て、形成される微小孔の分布が製品形状によってばらつ
いてしまうおそれがある。
【０００９】すなわち、製品模型を陰極側とした場合、
前記製品模型の凸部の電流密度が凹部よりも高いため、
前記凸部に集中して発生した電子により電解液中の金属
イオンが吸引されて金属が析出する。一方、前記凹部で
は、電流密度が低いために金属イオンが補充されにく
く、従って、凹部に発生した電子は電解液を分解して水
素ガス、酸素ガス等を発生させることになる。この結
果、凸部と凹部とで微小穴の数が大きく異なるため、得
られた電鋳体を用いて真空成形やブロー成形を行うと、
製品を均一に吸引することができず、成形不良が発生す
ることになる。
前記製品模型の凸部の電流密度が凹部よりも高いため、
前記凸部に集中して発生した電子により電解液中の金属
イオンが吸引されて金属が析出する。一方、前記凹部で
は、電流密度が低いために金属イオンが補充されにく
く、従って、凹部に発生した電子は電解液を分解して水
素ガス、酸素ガス等を発生させることになる。この結
果、凸部と凹部とで微小穴の数が大きく異なるため、得
られた電鋳体を用いて真空成形やブロー成形を行うと、
製品を均一に吸引することができず、成形不良が発生す
ることになる。
【００１０】なお、このような不具合を解消するため
に、気泡の発生を妨げない範囲において電解液に界面活
性剤を添加して電鋳処理を行うことも考えられる。しか
しながら、このような界面活性剤はイオン化傾向が高
く、例えば、代表的な界面活性剤であるラウリル硫酸ナ
トリウムは、電解液中でイオン化した硫酸基、特にその
イオウ成分が析出する金属中に取り込まれるため、得ら
れた電鋳体の耐熱強度が低下する問題が生じる。例え
ば、真空成形では、１８０〜２４０℃で樹脂の成形を行
っており、また、ブロー成形では、２００〜２５０℃で
樹脂の成形を行っている。従って、このような成形処理
に前記電鋳体を用いた場合、型の寿命が短くなってしま
う欠点がある。
に、気泡の発生を妨げない範囲において電解液に界面活
性剤を添加して電鋳処理を行うことも考えられる。しか
しながら、このような界面活性剤はイオン化傾向が高
く、例えば、代表的な界面活性剤であるラウリル硫酸ナ
トリウムは、電解液中でイオン化した硫酸基、特にその
イオウ成分が析出する金属中に取り込まれるため、得ら
れた電鋳体の耐熱強度が低下する問題が生じる。例え
ば、真空成形では、１８０〜２４０℃で樹脂の成形を行
っており、また、ブロー成形では、２００〜２５０℃で
樹脂の成形を行っている。従って、このような成形処理
に前記電鋳体を用いた場合、型の寿命が短くなってしま
う欠点がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の不具
合を解消し、製品の形状によらず微小穴を一様に形成す
ることができ、しかも、その数や大きさを容易に制御す
ることのできる微小穴を有する電鋳体の製造方法を提供
することを目的とする。
合を解消し、製品の形状によらず微小穴を一様に形成す
ることができ、しかも、その数や大きさを容易に制御す
ることのできる微小穴を有する電鋳体の製造方法を提供
することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面に導電層
が形成された製品模型を電解液に浸漬して電鋳処理し、
多数の微小穴を有する電鋳体を製造する方法において、
過酸化水素を前記電解液に添加し、この電解液に前記製
品模型を浸漬し、電鋳処理を行うことを特徴とする。
が形成された製品模型を電解液に浸漬して電鋳処理し、
多数の微小穴を有する電鋳体を製造する方法において、
過酸化水素を前記電解液に添加し、この電解液に前記製
品模型を浸漬し、電鋳処理を行うことを特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明では、電解液中に所定量の過酸化水素を
添加することにより、電鋳処理中の気泡の発生を促進
し、金属の析出を阻止することで形成される微小穴を一
様に形成することができる。また、前記電解液中に添加
する過酸化水素の量を調整することにより、所望の数お
よび大きさを有した微小穴が形成された電鋳体を得るこ
とができる。
添加することにより、電鋳処理中の気泡の発生を促進
し、金属の析出を阻止することで形成される微小穴を一
様に形成することができる。また、前記電解液中に添加
する過酸化水素の量を調整することにより、所望の数お
よび大きさを有した微小穴が形成された電鋳体を得るこ
とができる。
【００１４】
【実施例】図１Ａ〜図１Ｆは、本実施例の微小穴を有す
る電鋳体の製造方法の処理手順を示す図である。
る電鋳体の製造方法の処理手順を示す図である。
【００１５】先ず、エポキシ樹脂等の非導電性材料を用
いて、製品に対応した表面形状を有する製品模型である
マンドレルＭを作成し、その後、スプレー１２によりペ
ースト状銀ラッカー等の導電処理液を噴射することで、
前記マンドレルＭの表面に導電層Ｅを形成する（図１
Ａ）。
いて、製品に対応した表面形状を有する製品模型である
マンドレルＭを作成し、その後、スプレー１２によりペ
ースト状銀ラッカー等の導電処理液を噴射することで、
前記マンドレルＭの表面に導電層Ｅを形成する（図１
Ａ）。
【００１６】一方、スルファミン酸ニッケルを主成分と
し、これにホウ酸や塩化物等の添加物を加えた溶液に対
して、後述する所定量の過酸化水素Ｈを添加することに
より、電解液Ａを作成する（図１Ｂ）。
し、これにホウ酸や塩化物等の添加物を加えた溶液に対
して、後述する所定量の過酸化水素Ｈを添加することに
より、電解液Ａを作成する（図１Ｂ）。
【００１７】次に、導電層Ｅが形成されたマンドレルＭ
を前記電解液Ａ中に浸漬し、電鋳処理を施す（図１
Ｃ）。この場合、マンドレルＭは陽極側に接続され、ニ
ッケル材Ｎが陰極電極となっている。
を前記電解液Ａ中に浸漬し、電鋳処理を施す（図１
Ｃ）。この場合、マンドレルＭは陽極側に接続され、ニ
ッケル材Ｎが陰極電極となっている。
【００１８】電鋳処理が開始されると、陰極であるマン
ドレルＭの導電層Ｅに発生した電子が陽極のニッケル材
Ｎから放出された電解液Ａ中のニッケルイオンを取り込
み、ニッケル金属が前記導電層Ｅ上に析出する。
ドレルＭの導電層Ｅに発生した電子が陽極のニッケル材
Ｎから放出された電解液Ａ中のニッケルイオンを取り込
み、ニッケル金属が前記導電層Ｅ上に析出する。
【００１９】一方、電解液Ａに添加された過酸化水素Ｈ
は、電解液Ａ中において、 ２Ｈ2 Ｏ2 →２Ｈ+ ＋２Ｏ2-＋２ＯＨ- となっている。従って、マンドレルＭの導電層Ｅに発生
した電子は、過酸化水素Ｈから得られる酸素イオンを取
り込み、 ２Ｏ2-＋２ｅ- →Ｏ2 として、図１Ｄに示すように、酸素ガスを導電層Ｅの表
面に発生させる。この酸素ガスが付着した部位にはニッ
ケル金属が析出しないため、これによって微小穴ｈ（図
１Ｅ）が形成される。
は、電解液Ａ中において、 ２Ｈ2 Ｏ2 →２Ｈ+ ＋２Ｏ2-＋２ＯＨ- となっている。従って、マンドレルＭの導電層Ｅに発生
した電子は、過酸化水素Ｈから得られる酸素イオンを取
り込み、 ２Ｏ2-＋２ｅ- →Ｏ2 として、図１Ｄに示すように、酸素ガスを導電層Ｅの表
面に発生させる。この酸素ガスが付着した部位にはニッ
ケル金属が析出しないため、これによって微小穴ｈ（図
１Ｅ）が形成される。
【００２０】前記のようにして微小穴ｈが形成された電
鋳体Ｋは、通気性を有したバックアップＢを介して型枠
Ｗに取り付けられた後、例えば、ブロー成形により樹脂
材料等をその表面に密着させることで、所望の模様が転
写される（図１Ｆ）。
鋳体Ｋは、通気性を有したバックアップＢを介して型枠
Ｗに取り付けられた後、例えば、ブロー成形により樹脂
材料等をその表面に密着させることで、所望の模様が転
写される（図１Ｆ）。
【００２１】ここで、図２は、過酸化水素Ｈの添加量
（ｇ／ｌ）に対する微小穴ｈの単位面積当たりの数（個
／ｃｍ2 ）と、電鋳体Ｋの硬度（ＭＨｖ）との関係を示
す。なお、この場合の電鋳処理は、スルファミン酸ニッ
ケル３７０ｇ／ｌ、ホウ酸３５ｇ／ｌ、ｐＨ４．１、液
温４５℃、および、塩化物を微量含んだ電解液Ａに所定
量の過酸化水素Ｈを添加し、電流密度２Ａ／ｄｍ2 で行
った。
（ｇ／ｌ）に対する微小穴ｈの単位面積当たりの数（個
／ｃｍ2 ）と、電鋳体Ｋの硬度（ＭＨｖ）との関係を示
す。なお、この場合の電鋳処理は、スルファミン酸ニッ
ケル３７０ｇ／ｌ、ホウ酸３５ｇ／ｌ、ｐＨ４．１、液
温４５℃、および、塩化物を微量含んだ電解液Ａに所定
量の過酸化水素Ｈを添加し、電流密度２Ａ／ｄｍ2 で行
った。
【００２２】この場合、過酸化水素Ｈを添加しないと、
微小穴ｈの数が少なく、過酸化水素Ｈを増加させるに従
って微小穴ｈの数が増加し、２．０ｇ／ｌ程度で飽和し
ている。従って、過酸化水素Ｈを電解液Ａに添加するこ
とにより、全体の気泡の発生数が増大するため、例え
ば、導電層Ｅの凸部に対しても十分に気泡を発生させる
ことができる。この結果、製品に対応したマンドレルＭ
の表面形状によらず、微小穴ｈが一様に形成された電鋳
体Ｋを製造することができるため、一層高精度な製品の
製造が可能となる。
微小穴ｈの数が少なく、過酸化水素Ｈを増加させるに従
って微小穴ｈの数が増加し、２．０ｇ／ｌ程度で飽和し
ている。従って、過酸化水素Ｈを電解液Ａに添加するこ
とにより、全体の気泡の発生数が増大するため、例え
ば、導電層Ｅの凸部に対しても十分に気泡を発生させる
ことができる。この結果、製品に対応したマンドレルＭ
の表面形状によらず、微小穴ｈが一様に形成された電鋳
体Ｋを製造することができるため、一層高精度な製品の
製造が可能となる。
【００２３】また、過酸化水素Ｈの添加量を調整するこ
とにより、所望の数の微小穴ｈを有する電鋳体Ｋを容易
に製造することが可能となる。この場合、過酸化水素Ｈ
の添加量を制限することで小さい径の微小穴ｈを安定し
て形成することも可能となるため、例えば、ブロー成形
において前記微小穴ｈが製品に転写されてしまう不具合
も生じない。
とにより、所望の数の微小穴ｈを有する電鋳体Ｋを容易
に製造することが可能となる。この場合、過酸化水素Ｈ
の添加量を制限することで小さい径の微小穴ｈを安定し
て形成することも可能となるため、例えば、ブロー成形
において前記微小穴ｈが製品に転写されてしまう不具合
も生じない。
【００２４】なお、過酸化水素Ｈの添加量の増加に伴
い、電鋳体Ｋの硬度が増加する一方、微小穴ｈの数が飽
和することから、前記硬度が１８０〜３５０ＭＨｖ、好
適には、２３０〜３２０ＭＨｖとなるように過酸化水素
Ｈの量を０．５〜１．５ｇ／ｌの範囲で調整することに
より、真空成形やブロー成形時において十分な耐性を有
する電鋳体Ｋを提供することができる。
い、電鋳体Ｋの硬度が増加する一方、微小穴ｈの数が飽
和することから、前記硬度が１８０〜３５０ＭＨｖ、好
適には、２３０〜３２０ＭＨｖとなるように過酸化水素
Ｈの量を０．５〜１．５ｇ／ｌの範囲で調整することに
より、真空成形やブロー成形時において十分な耐性を有
する電鋳体Ｋを提供することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、以下の
効果を得ることができる。
効果を得ることができる。
【００２６】すなわち、電鋳体に対して微小穴を一様に
形成することができ、これによって高精度な形状を有す
る所望の製品を得ることができる。また、電解液に添加
される過酸化水素の量を調整することにより、微小穴の
数を容易に制御して所望の電鋳体を容易に製造すること
ができる。
形成することができ、これによって高精度な形状を有す
る所望の製品を得ることができる。また、電解液に添加
される過酸化水素の量を調整することにより、微小穴の
数を容易に制御して所望の電鋳体を容易に製造すること
ができる。
【図１】図１Ａは、マンドレルに対して導電層を形成す
る工程の説明図、図１Ｂは、電解液の説明図、図１Ｃ
は、電鋳処理の説明図、図１Ｄは、電鋳処理における気
泡の発生状態の説明図、図１Ｅは、電鋳体の説明図、図
１Ｆは、電鋳体を用いた金型の説明図である。
る工程の説明図、図１Ｂは、電解液の説明図、図１Ｃ
は、電鋳処理の説明図、図１Ｄは、電鋳処理における気
泡の発生状態の説明図、図１Ｅは、電鋳体の説明図、図
１Ｆは、電鋳体を用いた金型の説明図である。
【図２】過酸化水素量と微小穴と硬度の関係を示す説明
図である。
図である。
Ａ…電解液 Ｅ…導電層 Ｈ…過酸化水素 ｈ…微小穴 Ｋ…電鋳体 Ｍ…マンドレル Ｎ…ニッケル材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C25D 1/00 - 3/66 B29C 33/38 B29C 51/30
Claims (1)
- 【請求項１】表面に導電層が形成された製品模型を電解
液に浸漬して電鋳処理し、多数の微小穴を有する電鋳体
を製造する方法において、 過酸化水素を前記電解液に添加し、この電解液に前記製
品模型を浸漬し、電鋳処理を行うことを特徴とする微小
穴を有する電鋳体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13537395A JP2962662B2 (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | 微小穴を有する電鋳体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13537395A JP2962662B2 (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | 微小穴を有する電鋳体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08325778A JPH08325778A (ja) | 1996-12-10 |
| JP2962662B2 true JP2962662B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=15150206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13537395A Expired - Fee Related JP2962662B2 (ja) | 1995-06-01 | 1995-06-01 | 微小穴を有する電鋳体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2962662B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101024379B1 (ko) * | 2009-02-04 | 2011-03-23 | 르노삼성자동차 주식회사 | 다공성 전주금형의 제조방법 |
-
1995
- 1995-06-01 JP JP13537395A patent/JP2962662B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08325778A (ja) | 1996-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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