JP2962663B2 - 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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- JP2962663B2 JP2962663B2 JP13537495A JP13537495A JP2962663B2 JP 2962663 B2 JP2962663 B2 JP 2962663B2 JP 13537495 A JP13537495 A JP 13537495A JP 13537495 A JP13537495 A JP 13537495A JP 2962663 B2 JP2962663 B2 JP 2962663B2
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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、特公平２−１４４３４号に開示
された従来技術では、製品に対応した表面形状を有する
模型の表面にペースト状銀ラッカーと塩化ビニルラッカ
ーの混合液をスプレー噴射することにより、模型表面に
微小な非導電部を備えた導電層を形成する。そして、こ
の模型の表面を電鋳処理し、前記非導電部を除いて電着
部を成長させることで多数の微細な穴を形成するように
している。
造されている。例えば、特公平２−１４４３４号に開示
された従来技術では、製品に対応した表面形状を有する
模型の表面にペースト状銀ラッカーと塩化ビニルラッカ
ーの混合液をスプレー噴射することにより、模型表面に
微小な非導電部を備えた導電層を形成する。そして、こ
の模型の表面を電鋳処理し、前記非導電部を除いて電着
部を成長させることで多数の微細な穴を形成するように
している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来技術では、電鋳開始当初は、非導電部に金属が析出
しないため、電鋳体の微小穴に対応する非電着部が形成
されるが、電鋳の進行に伴って前記非電着部の周囲の電
着部が成長し、前記非電着部が潰れてしまったり、ある
いは、所望の径が得られなくなる場合がある。また、製
品の部位によって前記非電着部からなる微小穴の数が一
定しないという欠点がある。すなわち、製品表面の凹凸
によって、混合液のスプレー噴射により形成される非導
電部の分布にばらつきが生じたり、電鋳の進行速度や効
率が部分的に異なる場合が生じ、これによって、微小穴
の数、分布、大きさ等が不安定となる欠点が生じる。
従来技術では、電鋳開始当初は、非導電部に金属が析出
しないため、電鋳体の微小穴に対応する非電着部が形成
されるが、電鋳の進行に伴って前記非電着部の周囲の電
着部が成長し、前記非電着部が潰れてしまったり、ある
いは、所望の径が得られなくなる場合がある。また、製
品の部位によって前記非電着部からなる微小穴の数が一
定しないという欠点がある。すなわち、製品表面の凹凸
によって、混合液のスプレー噴射により形成される非導
電部の分布にばらつきが生じたり、電鋳の進行速度や効
率が部分的に異なる場合が生じ、これによって、微小穴
の数、分布、大きさ等が不安定となる欠点が生じる。
【０００５】本発明は、所望の径、間隔および数からな
る微小穴を有する電鋳体を容易且つ高精度に製造するこ
とが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。
る微小穴を有する電鋳体を容易且つ高精度に製造するこ
とが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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定径および
所定間隔からなる微小穴が所定数配置されたシートをマ
スタモデルの表面に添着する第１ステップと、前記シー
トが添着された前記マスタモデルから、前記微小穴に対
応した凸部を有する反転型を形成する第２ステップと、
前記反転型から、前記凸部に対応した凹部を有するマン
ドレルを形成する第３ステップと、前記凹部を除く前記
マンドレルの表面に導電層を形成する第４ステップと、
前記導電層を有する前記マンドレルを電解液に浸漬して
電鋳処理を施し、電鋳体を形成する第５ステップと、か
らなることを特徴とする。
所定間隔からなる微小穴が所定数配置されたシートをマ
スタモデルの表面に添着する第１ステップと、前記シー
トが添着された前記マスタモデルから、前記微小穴に対
応した凸部を有する反転型を形成する第２ステップと、
前記反転型から、前記凸部に対応した凹部を有するマン
ドレルを形成する第３ステップと、前記凹部を除く前記
マンドレルの表面に導電層を形成する第４ステップと、
前記導電層を有する前記マンドレルを電解液に浸漬して
電鋳処理を施し、電鋳体を形成する第５ステップと、か
らなることを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明では、所望の径、間隔および数からなる
微小穴が形成されたシートをマスタモデルの表面に添着
し、これから反転型を形成することにより、前記微小穴
に対応する凸部を有した反転型を得ることができる。次
いで、前記反転型を反転することにより、前記凸部に対
応する凹部を有したマンドレルを得ることができる。そ
して、前記凹部を除く前記マンドレルの表面に導電層を
形成した後、電鋳処理を行う。この場合、マンドレルの
表面には、所望の径、間隔および数からなる凹部が形成
されており、しかも、この凹部には導電層が形成されて
いないため、前記凹部に対応した所望の微小穴を有した
電鋳体を得ることができる。
微小穴が形成されたシートをマスタモデルの表面に添着
し、これから反転型を形成することにより、前記微小穴
に対応する凸部を有した反転型を得ることができる。次
いで、前記反転型を反転することにより、前記凸部に対
応する凹部を有したマンドレルを得ることができる。そ
して、前記凹部を除く前記マンドレルの表面に導電層を
形成した後、電鋳処理を行う。この場合、マンドレルの
表面には、所望の径、間隔および数からなる凹部が形成
されており、しかも、この凹部には導電層が形成されて
いないため、前記凹部に対応した所望の微小穴を有した
電鋳体を得ることができる。
【０００８】
【実施例】図１Ａ〜図１Ｇ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。
【０００９】先ず、製品に対応した表面形状を有するマ
スタモデルＦを作成するとともに、所望の径（例えば、
１０〜２０μｍ程度）、間隔および数からなる微小穴１
０が形成されたシートＳを選択する（図１Ａ）。なお、
シートＳとしては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリ
ロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポ
リプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、その他
の熱可塑性材料を使用することができる。
スタモデルＦを作成するとともに、所望の径（例えば、
１０〜２０μｍ程度）、間隔および数からなる微小穴１
０が形成されたシートＳを選択する（図１Ａ）。なお、
シートＳとしては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリ
ロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポ
リプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、その他
の熱可塑性材料を使用することができる。
【００１０】次に、前記マスタモデルＦの表面に接着剤
を塗布し、必要に応じて複数部分に分断した前記シート
Ｓを添着した後（図１Ｂ）、シリコーンゴム等の素材を
用いて反転型Ｃを形成する（図１Ｃ）。なお、反転型Ｃ
は、マスタモデルＦの表面のみに形成してもよい。この
場合、前記シリコーンゴム等がシートＳの微小穴１０に
流入することにより、図２Ａに示すように、反転型Ｃの
表面に凸部Ｒが形成される。
を塗布し、必要に応じて複数部分に分断した前記シート
Ｓを添着した後（図１Ｂ）、シリコーンゴム等の素材を
用いて反転型Ｃを形成する（図１Ｃ）。なお、反転型Ｃ
は、マスタモデルＦの表面のみに形成してもよい。この
場合、前記シリコーンゴム等がシートＳの微小穴１０に
流入することにより、図２Ａに示すように、反転型Ｃの
表面に凸部Ｒが形成される。
【００１１】前記反転型ＣからマスタモデルＦおよびシ
ートＳを除去した後、エポキシ樹脂等を注型し、これを
固化させることでマンドレルＭを形成する（図１Ｄ）。
この場合、前記マンドレルＭの表面には、図２Ｂに示す
ように、反転型Ｃの凸部Ｒに対応した凹部ｒが形成され
る。
ートＳを除去した後、エポキシ樹脂等を注型し、これを
固化させることでマンドレルＭを形成する（図１Ｄ）。
この場合、前記マンドレルＭの表面には、図２Ｂに示す
ように、反転型Ｃの凸部Ｒに対応した凹部ｒが形成され
る。
【００１２】次に、前記マンドレルＭから反転型Ｃを離
型して表面の脱脂処理を行った後、スプレー１２を用い
てペースト状銀ラッカー等の導電処理液を噴射すること
で導電層Ｅを形成する（図１Ｅ）。この場合、マンドレ
ルＭの表面には、微小な凹部ｒが形成されているため、
図２Ｃに示すように、前記導電層Ｅは、導電処理液の表
面張力により前記凹部ｒに形成されることはない。ま
た、形成されたとしても、図２Ｄに示すように、極めて
薄い膜状となるため、後述する工程により容易に除去す
ることができる。従って、前記導電層Ｅは、マンドレル
Ｍの凹部ｒを除く部分に形成されることになる。
型して表面の脱脂処理を行った後、スプレー１２を用い
てペースト状銀ラッカー等の導電処理液を噴射すること
で導電層Ｅを形成する（図１Ｅ）。この場合、マンドレ
ルＭの表面には、微小な凹部ｒが形成されているため、
図２Ｃに示すように、前記導電層Ｅは、導電処理液の表
面張力により前記凹部ｒに形成されることはない。ま
た、形成されたとしても、図２Ｄに示すように、極めて
薄い膜状となるため、後述する工程により容易に除去す
ることができる。従って、前記導電層Ｅは、マンドレル
Ｍの凹部ｒを除く部分に形成されることになる。
【００１３】以上のようにして導電層Ｅが形成されたマ
ンドレルＭは、電解液Ａ中に浸漬され、電鋳処理が施さ
れる（図１Ｆ）。この場合、前記電解液Ａは、例えば、
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ものであり、４５゜Ｃ程度の
液温に設定されている。また、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。
ンドレルＭは、電解液Ａ中に浸漬され、電鋳処理が施さ
れる（図１Ｆ）。この場合、前記電解液Ａは、例えば、
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ものであり、４５゜Ｃ程度の
液温に設定されている。また、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。
【００１４】ここで、マンドレルＭを電解液Ａ中に浸漬
した際、前記電解液Ａの温度によりマンドレルＭが膨張
するため、図２Ｄに示すように、仮にマンドレルＭの凹
部ｒに導電層Ｅの薄膜が形成されていたとしても、膨張
により前記薄膜が脱落し、全ての凹部ｒに電解液Ａが浸
透することになる。
した際、前記電解液Ａの温度によりマンドレルＭが膨張
するため、図２Ｄに示すように、仮にマンドレルＭの凹
部ｒに導電層Ｅの薄膜が形成されていたとしても、膨張
により前記薄膜が脱落し、全ての凹部ｒに電解液Ａが浸
透することになる。
【００１５】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。一方、
マンドレルＭの凹部ｒには、導電層Ｅが形成されていな
いことからニッケルイオンが供給されにくく、且つ、電
鋳処理が進行するのに伴ってニッケルイオンの濃度が低
下するため、この部分における電流効率（理論析出量に
対する実際の析出量の割合）が低く、電気分解のエネル
ギの大半が電解液Ａ中の水分の分解に消費される。従っ
て、陽極側（ニッケル材Ｎ側）では酸素ガスが発生し、
陰極側（マンドレルＭ側）では特に凹部ｒで集中して水
素ガスが発生するため、この部分におけるニッケル金属
の析出が好適に阻止される。この結果、導電層Ｅ上に
は、凹部ｒに対応する部分が微小穴ｈとなる電鋳体Ｋが
形成される。
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。一方、
マンドレルＭの凹部ｒには、導電層Ｅが形成されていな
いことからニッケルイオンが供給されにくく、且つ、電
鋳処理が進行するのに伴ってニッケルイオンの濃度が低
下するため、この部分における電流効率（理論析出量に
対する実際の析出量の割合）が低く、電気分解のエネル
ギの大半が電解液Ａ中の水分の分解に消費される。従っ
て、陽極側（ニッケル材Ｎ側）では酸素ガスが発生し、
陰極側（マンドレルＭ側）では特に凹部ｒで集中して水
素ガスが発生するため、この部分におけるニッケル金属
の析出が好適に阻止される。この結果、導電層Ｅ上に
は、凹部ｒに対応する部分が微小穴ｈとなる電鋳体Ｋが
形成される。
【００１６】前記のようにして形成された電鋳体Ｋは、
図１Ｇに示すように、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１Ｇに示すように、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。
【００１７】この場合、本実施例では、電鋳体Ｋに形成
される微小穴ｈの径、間隔および数を、シートＳを選択
することにより極めて容易に制御することができるた
め、所望の製品を極めて高精度に製造することができ
る。また、前記微小穴ｈの形成にあたり、マンドレルＭ
に凹部ｒを形成しているため、この部分における金属の
析出が好適に阻止され、これによって微小穴ｈが潰れる
等の弊害が生じることがなく、所望の径を有する微小穴
ｈを形成することができる。従って、電鋳体Ｋの表面形
状によらず微小穴ｈを一様に形成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。なお、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。
される微小穴ｈの径、間隔および数を、シートＳを選択
することにより極めて容易に制御することができるた
め、所望の製品を極めて高精度に製造することができ
る。また、前記微小穴ｈの形成にあたり、マンドレルＭ
に凹部ｒを形成しているため、この部分における金属の
析出が好適に阻止され、これによって微小穴ｈが潰れる
等の弊害が生じることがなく、所望の径を有する微小穴
ｈを形成することができる。従って、電鋳体Ｋの表面形
状によらず微小穴ｈを一様に形成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。なお、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。
【００１８】
【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。
【００１９】すなわち、電鋳体に形成される微小穴の
径、間隔、数の設定、選択が極めて容易であり、所定径
および所定間隔からなる前記微小穴が所定数配置された
電鋳体を容易に製造することができる。そして、この電
鋳体を用いることにより、高精度な形状を有する所望の
製品を得ることができる。
径、間隔、数の設定、選択が極めて容易であり、所定径
および所定間隔からなる前記微小穴が所定数配置された
電鋳体を容易に製造することができる。そして、この電
鋳体を用いることにより、高精度な形状を有する所望の
製品を得ることができる。
【図１】図１Ａは、マスタモデルおよびシートの説明
図、図１Ｂは、マスタモデルに対してシートを添着した
状態の説明図、図１Ｃは、マスタモデルから形成される
反転型の説明図、図１Ｄは、反転型から形成されるマン
ドレルの説明図、図１Ｅ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１Ｆは、電鋳処理の説明
図、図１Ｇは、電鋳体の説明図である。
図、図１Ｂは、マスタモデルに対してシートを添着した
状態の説明図、図１Ｃは、マスタモデルから形成される
反転型の説明図、図１Ｄは、反転型から形成されるマン
ドレルの説明図、図１Ｅ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１Ｆは、電鋳処理の説明
図、図１Ｇは、電鋳体の説明図である。
【図２】図２Ａは、反転型に形成される凸部の説明図、
図２Ｂは、マンドレルに形成される凹部の説明図、図２
Ｃは、マンドレルに形成される導電層の説明図、図２Ｄ
は、導電層に形成される電鋳体の説明図である。
図２Ｂは、マンドレルに形成される凹部の説明図、図２
Ｃは、マンドレルに形成される導電層の説明図、図２Ｄ
は、導電層に形成される電鋳体の説明図である。
１０…微小穴 Ａ…電解液 Ｃ…反転型 Ｅ…導電層 Ｆ…マスタモデ
ル ｈ…微小穴 Ｋ…電鋳体 Ｍ…マンドレル Ｎ…ニッケル材 Ｒ…凸部 ｒ…凹部 Ｓ…シート
ル ｈ…微小穴 Ｋ…電鋳体 Ｍ…マンドレル Ｎ…ニッケル材 Ｒ…凸部 ｒ…凹部 Ｓ…シート
───────────────────────────────────────────────────── 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 49/48
Claims (1)
- 【請求項１】所定径および所定間隔からなる微小穴が所
定数配置されたシートをマスタモデルの表面に添着する
第１ステップと、 前記シートが添着された前記マスタモデルから、前記微
小穴に対応した凸部を有する反転型を形成する第２ステ
ップと、 前記反転型から、前記凸部に対応した凹部を有するマン
ドレルを形成する第３ステップと、 前記凹部を除く前記マンドレルの表面に導電層を形成す
る第４ステップと、 前記導電層を有する前記マンドレルを電解液に浸漬して
電鋳処理を施し、電鋳体を形成する第５ステップと、 からなる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 |
|---|---|---|---|
| JP13537495A JP2962663B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP13537495A JP2962663B2 (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 |
|---|---|
| JPH08325779A JPH08325779A (ja) | 1996-12-10 |
| JP2962663B2 true JP2962663B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=15150228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13537495A Expired - Fee Related JP2962663B2 (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) | JP2962663B2 (ja) |
-
1995
- 1995-06-01 JP JP13537495A patent/JP2962663B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08325779A (ja) | 1996-12-10 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |