JP3100337B2 - 多孔質電鋳殻及びその製造方法 - Google Patents
多孔質電鋳殻及びその製造方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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- C25D1/08—Perforated or foraminous objects, e.g. sieves
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空成形、真空圧
空成形、ブロー成形、スタンピング成形、ロール成形、
射出成形、反応射出成形、圧縮成形等の各種成形用金型
における金型本体として使用したり、フィルターとして
使用したりでき、その他の各種用途にも使用できる多孔
質電鋳殻及びその製造方法に関するものである。
空成形、ブロー成形、スタンピング成形、ロール成形、
射出成形、反応射出成形、圧縮成形等の各種成形用金型
における金型本体として使用したり、フィルターとして
使用したりでき、その他の各種用途にも使用できる多孔
質電鋳殻及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の多孔質電鋳殻の多くは、一般的な
電鋳方法により孔の無い電鋳殻を製造した後、該電鋳殻
の孔要求箇所に通孔をレーザ加工により貫通形成すると
いう方法で製造されていた。しかし、レーザ加工による
通孔はその全長にわたって内径が略一定になるため、通
気抵抗が非常に大きく、強い吸引力が得られないとか、
目詰りしやすいとかという問題があった。
電鋳方法により孔の無い電鋳殻を製造した後、該電鋳殻
の孔要求箇所に通孔をレーザ加工により貫通形成すると
いう方法で製造されていた。しかし、レーザ加工による
通孔はその全長にわたって内径が略一定になるため、通
気抵抗が非常に大きく、強い吸引力が得られないとか、
目詰りしやすいとかという問題があった。
【０００３】そこで、本発明者は、「母型（マンドレ
ル）の表面に導電層を形成するとともに、同導電層の表
面に多数の微小な非導電部を設け、この母型の表面に電
鋳を行うことにより、金型本体を形成するとともに、同
電鋳の初期に前記非導電部に微小な非電着部を発生さ
せ、電鋳の進行とともに同非電着部を成長させることに
より貫通させて金型本体に多数の通孔を形成する」とい
う新しい多孔質電鋳殻（成形用金型）の製造方法を開発
した（特公平２−１４４３４号公報）。
ル）の表面に導電層を形成するとともに、同導電層の表
面に多数の微小な非導電部を設け、この母型の表面に電
鋳を行うことにより、金型本体を形成するとともに、同
電鋳の初期に前記非導電部に微小な非電着部を発生さ
せ、電鋳の進行とともに同非電着部を成長させることに
より貫通させて金型本体に多数の通孔を形成する」とい
う新しい多孔質電鋳殻（成形用金型）の製造方法を開発
した（特公平２−１４４３４号公報）。
【０００４】この新しい製造方法によれば、格別高価な
設備を使用しなくても、電鋳殻のどのような部位にも、
通孔を電鋳と同時に容易に形成することができるように
なった。しかも、その通孔は、電鋳殻の表面で内径が小
さく裏面で拡径するため、成形品に通孔の跡が残らない
とともに、通気抵抗が小さく、強い吸引力が得られ、目
詰りもしにくい、という多孔質電鋳殻にとって理想的な
効果が得られた。また、非導電部を調整することによ
り、通孔の数を電鋳殻の部位によって異ならせることも
できた。
設備を使用しなくても、電鋳殻のどのような部位にも、
通孔を電鋳と同時に容易に形成することができるように
なった。しかも、その通孔は、電鋳殻の表面で内径が小
さく裏面で拡径するため、成形品に通孔の跡が残らない
とともに、通気抵抗が小さく、強い吸引力が得られ、目
詰りもしにくい、という多孔質電鋳殻にとって理想的な
効果が得られた。また、非導電部を調整することによ
り、通孔の数を電鋳殻の部位によって異ならせることも
できた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この新しい方
法で製造した多孔質電鋳殻にも、電鋳殻の表面における
通孔の内径が次第に大きくなるという問題が残ってい
た。すなわち、電鋳殻の表面における通孔の内径は確か
に当初小さいが、その内径の小さい部分の孔長が極めて
短く、表面から直ちに拡径が始まっている。このため、
例えば表面を鏡面仕上げにした多孔質電鋳殻を成形用金
型に使用し、その鏡面を維持するために表面磨きを行な
うと、電鋳殻の表面が磨耗して、通孔の内径の小さい部
分が消失し、拡径し始めた部分が表面に現れてくるた
め、内径が次第に大きくなるわけである。このような多
孔質電鋳殻を使用し続けると、通孔の跡が成形品に付く
おそれがあった。また、フィルタとして使用した場合に
は、フィルタ特性が変化するおそれがあった。
法で製造した多孔質電鋳殻にも、電鋳殻の表面における
通孔の内径が次第に大きくなるという問題が残ってい
た。すなわち、電鋳殻の表面における通孔の内径は確か
に当初小さいが、その内径の小さい部分の孔長が極めて
短く、表面から直ちに拡径が始まっている。このため、
例えば表面を鏡面仕上げにした多孔質電鋳殻を成形用金
型に使用し、その鏡面を維持するために表面磨きを行な
うと、電鋳殻の表面が磨耗して、通孔の内径の小さい部
分が消失し、拡径し始めた部分が表面に現れてくるた
め、内径が次第に大きくなるわけである。このような多
孔質電鋳殻を使用し続けると、通孔の跡が成形品に付く
おそれがあった。また、フィルタとして使用した場合に
は、フィルタ特性が変化するおそれがあった。
【０００６】そこで、本発明の目的は、多孔質電鋳殻の
表面における通孔の内径を表面磨きや長時間使用によっ
て大きくならないように維持でき、さらには、通孔の内
径を多孔質電鋳殻の裏面側で拡径させて、通気抵抗の減
少や目詰りの軽減を図ることができる多孔質電鋳殻及び
その製造方法を提供することにある。
表面における通孔の内径を表面磨きや長時間使用によっ
て大きくならないように維持でき、さらには、通孔の内
径を多孔質電鋳殻の裏面側で拡径させて、通気抵抗の減
少や目詰りの軽減を図ることができる多孔質電鋳殻及び
その製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の多孔質電鋳殻の製造方法は、表面が導電面
である母型を作成する工程と、界面活性剤を実質的に加
えた電鋳液中において、母型の導電面に電鋳を行うこと
により孔の無い電鋳殻表面層を形成する第一電鋳工程
と、母型及び電鋳殻表面層を電鋳液から取り出し、電鋳
殻表面層に内径が孔長方向で略一定である微小真直孔を
加工する工程と、界面活性剤を実質的に加えない電鋳液
中において、電鋳殻表面層の裏面に電鋳を行うことによ
り電鋳殻裏面層を形成すると同時に、該電鋳の初期に微
小真直孔の開口に非電着部を発生させ、該電鋳の進行と
ともに非電着部を成長させることにより、電鋳殻裏面層
に内径が裏面側ほど大きい拡径孔を形成する第二電鋳工
程とを含み、電鋳殻表面層と電鋳殻裏面層とで多孔質電
鋳殻を構成し、微小真直孔と拡径孔とで連通した通孔を
構成することを特徴とする。また、本発明の多孔質電鋳
殻は、電鋳により形成された電鋳殻表面層と、電鋳殻表
面層に加工された内径が孔長方向で略一定である微小真
直孔と、電鋳殻表面層の裏面に電鋳により形成された電
鋳殻裏面層と、電鋳殻裏面層に形成された内径が裏面側
ほど大きい拡径孔とを含み、電鋳殻表面層と電鋳殻裏面
層とで多孔質電鋳殻が構成され、微小真直孔と拡径孔と
で連通した通孔が構成されたことを特徴とする。
に、本発明の多孔質電鋳殻の製造方法は、表面が導電面
である母型を作成する工程と、界面活性剤を実質的に加
えた電鋳液中において、母型の導電面に電鋳を行うこと
により孔の無い電鋳殻表面層を形成する第一電鋳工程
と、母型及び電鋳殻表面層を電鋳液から取り出し、電鋳
殻表面層に内径が孔長方向で略一定である微小真直孔を
加工する工程と、界面活性剤を実質的に加えない電鋳液
中において、電鋳殻表面層の裏面に電鋳を行うことによ
り電鋳殻裏面層を形成すると同時に、該電鋳の初期に微
小真直孔の開口に非電着部を発生させ、該電鋳の進行と
ともに非電着部を成長させることにより、電鋳殻裏面層
に内径が裏面側ほど大きい拡径孔を形成する第二電鋳工
程とを含み、電鋳殻表面層と電鋳殻裏面層とで多孔質電
鋳殻を構成し、微小真直孔と拡径孔とで連通した通孔を
構成することを特徴とする。また、本発明の多孔質電鋳
殻は、電鋳により形成された電鋳殻表面層と、電鋳殻表
面層に加工された内径が孔長方向で略一定である微小真
直孔と、電鋳殻表面層の裏面に電鋳により形成された電
鋳殻裏面層と、電鋳殻裏面層に形成された内径が裏面側
ほど大きい拡径孔とを含み、電鋳殻表面層と電鋳殻裏面
層とで多孔質電鋳殻が構成され、微小真直孔と拡径孔と
で連通した通孔が構成されたことを特徴とする。
【０００８】ここで、「母型」はどのような方法で製作
したものでもよい。母型の素材としては、合成樹脂、固
形ワックス、石膏、木材、セラミックス、布地、糸等の
非導電材料、或いは、金属、黒鉛等の導電材料を例示で
きる。母型が非導電材料よりなる場合、「導電面」は、
該母型の表面に被覆形成した導電被膜により実現され、
該導電被膜としては、銀、銅、アルミニウム等の導電粉
ペーストの塗布、銀鏡反応、無電解めっき等の方法で形
成されたものを例示できる。また、母型が導電材料より
なる場合、「導電面」は、該母型の製作によりそのまま
実現される。
したものでもよい。母型の素材としては、合成樹脂、固
形ワックス、石膏、木材、セラミックス、布地、糸等の
非導電材料、或いは、金属、黒鉛等の導電材料を例示で
きる。母型が非導電材料よりなる場合、「導電面」は、
該母型の表面に被覆形成した導電被膜により実現され、
該導電被膜としては、銀、銅、アルミニウム等の導電粉
ペーストの塗布、銀鏡反応、無電解めっき等の方法で形
成されたものを例示できる。また、母型が導電材料より
なる場合、「導電面」は、該母型の製作によりそのまま
実現される。
【０００９】また、電鋳液において「界面活性剤を実質
的に加える（又は加えない）」とは、ラウリル硫酸ナト
リウム等の界面活性剤を、それが本来の界面活性作用を
実質的に奏してピンホールの発生を抑制する程度にまで
加える（又は加えない）、という意味である。従って、
ピンホール発生の抑制にほとんど影響がない程度の微量
の界面活性剤を加えることは、「界面活性剤を実質的に
加えない」ことに含まれる。界面活性剤の種類は、特に
限定されない。また、電鋳金属の種類も、特に限定され
ず、ニッケル、ニッケル−コバルト合金等を例示でき
る。
的に加える（又は加えない）」とは、ラウリル硫酸ナト
リウム等の界面活性剤を、それが本来の界面活性作用を
実質的に奏してピンホールの発生を抑制する程度にまで
加える（又は加えない）、という意味である。従って、
ピンホール発生の抑制にほとんど影響がない程度の微量
の界面活性剤を加えることは、「界面活性剤を実質的に
加えない」ことに含まれる。界面活性剤の種類は、特に
限定されない。また、電鋳金属の種類も、特に限定され
ず、ニッケル、ニッケル−コバルト合金等を例示でき
る。
【００１０】「電鋳殻表面層」の厚さは、特に限定され
ないが、薄すぎると磨耗により消失しやすくなり、厚す
ぎると微小真直孔が目詰りしやすくなるので、０．１〜
１．０ｍｍが好ましい。「電鋳殻裏面層」の厚さは、特
に限定されないが、薄すぎると電鋳殻の強度が低下し、
厚すぎるといたずらに形成時間がかかるので、０．５〜
５．０ｍｍが好ましい。
ないが、薄すぎると磨耗により消失しやすくなり、厚す
ぎると微小真直孔が目詰りしやすくなるので、０．１〜
１．０ｍｍが好ましい。「電鋳殻裏面層」の厚さは、特
に限定されないが、薄すぎると電鋳殻の強度が低下し、
厚すぎるといたずらに形成時間がかかるので、０．５〜
５．０ｍｍが好ましい。
【００１１】「微小真直孔」の内径は、用途に応じて異
なるため、特に限定されないが、多くの用途において５
〜１０００μｍが好ましい。特に、多孔質電鋳殻が成形
用金型の金型本体として使用するものである場合、微小
真直孔の内径は５〜２００μｍが好ましい。
なるため、特に限定されないが、多くの用途において５
〜１０００μｍが好ましい。特に、多孔質電鋳殻が成形
用金型の金型本体として使用するものである場合、微小
真直孔の内径は５〜２００μｍが好ましい。
【００１２】また、電鋳殻表面層のある部位と別の部位
とで、微小真直孔の内径を異ならせてもよい。例えば、
ある部位では内径５０μｍの微小真直孔を加工し、別の
部位では１５０μｍの微小真直孔を加工する、等であ
る。勿論、この場合も各々の内径は孔長方向では略一定
である。
とで、微小真直孔の内径を異ならせてもよい。例えば、
ある部位では内径５０μｍの微小真直孔を加工し、別の
部位では１５０μｍの微小真直孔を加工する、等であ
る。勿論、この場合も各々の内径は孔長方向では略一定
である。
【００１３】「微小真直孔」の個数は、用途に応じて異
なるため、特に限定されないが、多くの用途において、
電鋳殻表面層の面積１００ｃｍ2 当り１〜１００００個
が好ましく、さらに１０〜１０００個が好ましい。
なるため、特に限定されないが、多くの用途において、
電鋳殻表面層の面積１００ｃｍ2 当り１〜１００００個
が好ましく、さらに１０〜１０００個が好ましい。
【００１４】また、電鋳殻表面層のある部位と別の部位
とで、微小真直孔の個数を異ならせてもよい。例えば、
ある部位では５０個／１００ｃｍ2 の微小真直孔を加工
し、別の部位では４００個／１００ｃｍ2 の微小真直孔
を加工する、等である。また、電鋳殻表面層の特定部位
のみに微小真直孔を加工し、残りの部位には微小真直孔
を加工しないようにしてもよい。
とで、微小真直孔の個数を異ならせてもよい。例えば、
ある部位では５０個／１００ｃｍ2 の微小真直孔を加工
し、別の部位では４００個／１００ｃｍ2 の微小真直孔
を加工する、等である。また、電鋳殻表面層の特定部位
のみに微小真直孔を加工し、残りの部位には微小真直孔
を加工しないようにしてもよい。
【００１５】微小真直孔の加工方法としては、レーザー
加工、電子ビーム加工、イオンビーム加工等の高エネル
ギビーム加工や、放電加工や、キリによるドリル加工等
を例示できる。なお、例えばレーザー加工において、レ
ーザー光の当て方によって、孔の中心軸に対し若干の角
度（１〜２０度位）を持ったテーパー孔が形成されるこ
とが知られているが、このような孔も、本発明における
「内径が孔長方向で略一定である微小真直孔」に含まれ
る。
加工、電子ビーム加工、イオンビーム加工等の高エネル
ギビーム加工や、放電加工や、キリによるドリル加工等
を例示できる。なお、例えばレーザー加工において、レ
ーザー光の当て方によって、孔の中心軸に対し若干の角
度（１〜２０度位）を持ったテーパー孔が形成されるこ
とが知られているが、このような孔も、本発明における
「内径が孔長方向で略一定である微小真直孔」に含まれ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施した一形態例
について、図１〜図１０を参照して工程順に説明する。 （１）図１に示すように所望の合成樹脂成形品と同一形
状のモデル１を木、合成樹脂、石膏、ロウその他の各種
材料により形成した後、模様付与材２をモデル１の表面
に貼り付けてマスターモデル３を形成する。本実施形態
では模様付与材２として微細な原シボ模様を備えた牛革
を使用したが、その他にもスエード、布等を例示でき
る。
について、図１〜図１０を参照して工程順に説明する。 （１）図１に示すように所望の合成樹脂成形品と同一形
状のモデル１を木、合成樹脂、石膏、ロウその他の各種
材料により形成した後、模様付与材２をモデル１の表面
に貼り付けてマスターモデル３を形成する。本実施形態
では模様付与材２として微細な原シボ模様を備えた牛革
を使用したが、その他にもスエード、布等を例示でき
る。
【００１７】（２）図２に示すように、マスターモデル
３の表面にシリコンゴムその他の付着性の低い材料を注
入してこれを硬化させることにより（注入枠等は図示
略）、原シボ模様が転写してなる逆シボ模様を備えた中
間型４を形成し、これを剥離する。
３の表面にシリコンゴムその他の付着性の低い材料を注
入してこれを硬化させることにより（注入枠等は図示
略）、原シボ模様が転写してなる逆シボ模様を備えた中
間型４を形成し、これを剥離する。
【００１８】（３）図３に示すように、中間型４の表面
にエポキシ樹脂その他の反応硬化性材料を注入してこれ
を硬化させることにより（注入枠等は図示略）、逆シボ
模様が転写してなるシボ模様を備えた母型（マンドレ
ル）５を形成し、これを剥離する。母型５の表面を溶
剤、研磨剤等により磨いて、汚れや油脂膜を除去すると
ともに粗面化し、次の導電被膜６のなじみを良くする。
次いで、母型５を水洗いして溶剤、研磨剤等を除去し、
空気を吹付けて素早く乾燥させる。
にエポキシ樹脂その他の反応硬化性材料を注入してこれ
を硬化させることにより（注入枠等は図示略）、逆シボ
模様が転写してなるシボ模様を備えた母型（マンドレ
ル）５を形成し、これを剥離する。母型５の表面を溶
剤、研磨剤等により磨いて、汚れや油脂膜を除去すると
ともに粗面化し、次の導電被膜６のなじみを良くする。
次いで、母型５を水洗いして溶剤、研磨剤等を除去し、
空気を吹付けて素早く乾燥させる。
【００１９】（４）図４に示すように、母型５の表面に
薄い導電被膜６を銀鏡反応又はその他の方法によりに形
成して導電面とする。銀鏡反応とは、物体の表面に銀を
還元被覆する公知の方法である。導電被膜６の膜厚は、
特に限定されないが、薄すぎると十分な導電性が得られ
ず、厚すぎるとシボ模様の忠実度が低下するため、５〜
３０μｍが好ましい。
薄い導電被膜６を銀鏡反応又はその他の方法によりに形
成して導電面とする。銀鏡反応とは、物体の表面に銀を
還元被覆する公知の方法である。導電被膜６の膜厚は、
特に限定されないが、薄すぎると十分な導電性が得られ
ず、厚すぎるとシボ模様の忠実度が低下するため、５〜
３０μｍが好ましい。
【００２０】（５）図５及び図６に示すように、界面活
性剤を実質的に加えた電鋳液中において、母型５の導電
被膜６に電鋳を行なうことにより、孔の無い電鋳殻表面
層７を形成する（第一電鋳工程）。図５において、５１
は電鋳液槽、５２はその内部に貯留された電鋳液であ
る。電鋳液５２は水溶液であり、成分組成の一例を次の
表１に示す。同例における界面活性剤はラウリル硫酸ナ
トリウムである。
性剤を実質的に加えた電鋳液中において、母型５の導電
被膜６に電鋳を行なうことにより、孔の無い電鋳殻表面
層７を形成する（第一電鋳工程）。図５において、５１
は電鋳液槽、５２はその内部に貯留された電鋳液であ
る。電鋳液５２は水溶液であり、成分組成の一例を次の
表１に示す。同例における界面活性剤はラウリル硫酸ナ
トリウムである。
【００２１】
【表１】
【００２２】なお、スルファミン酸を随時添加すること
により、電鋳液５２のｐＨ値を常に３．０〜４．５の範
囲に調整する。また、電鋳液５２の温度は３０〜５０℃
に保持する。電鋳液５２中には、導電被膜６付きの母型
５をカソードとして浸漬し、電鋳金属としてのニッケル
電極５３をアノードとして浸漬する。５４はニッケル電
極５３と導電被膜６との間に直流電圧を通電する電源装
置であって、定電圧制御又は定電流制御を選択的に行え
るようになっている。電源装置５４からニッケル電極５
３と導電被膜６との間に、カソード電流密度０．５〜
３．０Ａ／ｄｍ2の強さの電流を流すと、図６に示すよ
うに、導電被膜６にニッケルが電着して電鋳殻表面層７
が徐々に形成され、その厚さが例えば約０．６ｍｍにな
ったら、電流を止める。
により、電鋳液５２のｐＨ値を常に３．０〜４．５の範
囲に調整する。また、電鋳液５２の温度は３０〜５０℃
に保持する。電鋳液５２中には、導電被膜６付きの母型
５をカソードとして浸漬し、電鋳金属としてのニッケル
電極５３をアノードとして浸漬する。５４はニッケル電
極５３と導電被膜６との間に直流電圧を通電する電源装
置であって、定電圧制御又は定電流制御を選択的に行え
るようになっている。電源装置５４からニッケル電極５
３と導電被膜６との間に、カソード電流密度０．５〜
３．０Ａ／ｄｍ2の強さの電流を流すと、図６に示すよ
うに、導電被膜６にニッケルが電着して電鋳殻表面層７
が徐々に形成され、その厚さが例えば約０．６ｍｍにな
ったら、電流を止める。
【００２３】（６）母型５及び電鋳殻表面層７を電鋳液
５２から取り出し、図７に示すように、電鋳殻表面層７
の孔要求箇所に、内径が孔長方向で略一定である微小真
直孔８をレーザー加工により貫通形成する。微小真直孔
８の内径はある部位と別の部位とで異ならせて、例えば
５０〜１５０μｍの範囲で選択する。微小真直孔８の個
数もある部位と別の部位とで異ならせて、例えば電鋳殻
表面層７の面積１００ｃｍ2 当り１０〜１０００個の範
囲で選択する。こうして、電鋳殻表面層７の孔要求箇所
に要求内径及び要求数の微小真直孔８を、それらの要求
通りに形成することができる。
５２から取り出し、図７に示すように、電鋳殻表面層７
の孔要求箇所に、内径が孔長方向で略一定である微小真
直孔８をレーザー加工により貫通形成する。微小真直孔
８の内径はある部位と別の部位とで異ならせて、例えば
５０〜１５０μｍの範囲で選択する。微小真直孔８の個
数もある部位と別の部位とで異ならせて、例えば電鋳殻
表面層７の面積１００ｃｍ2 当り１０〜１０００個の範
囲で選択する。こうして、電鋳殻表面層７の孔要求箇所
に要求内径及び要求数の微小真直孔８を、それらの要求
通りに形成することができる。
【００２４】（７）図５及び図８に示すように、界面活
性剤を実質的に加えない電鋳液中において、電鋳殻表面
層７に電鋳を行うことにより、電鋳殻裏面層９を形成す
ると同時に、該電鋳殻裏面層９に内径が裏面側ほど大き
い貫通した拡径孔１０を形成する（第二電鋳工程）。図
５に示すように、この工程に使用する装置は第一電鋳工
程に使用した装置と略同一であるが、電鋳液５２の成分
組成が異なり、その一例を次の表２に示す。
性剤を実質的に加えない電鋳液中において、電鋳殻表面
層７に電鋳を行うことにより、電鋳殻裏面層９を形成す
ると同時に、該電鋳殻裏面層９に内径が裏面側ほど大き
い貫通した拡径孔１０を形成する（第二電鋳工程）。図
５に示すように、この工程に使用する装置は第一電鋳工
程に使用した装置と略同一であるが、電鋳液５２の成分
組成が異なり、その一例を次の表２に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】なお、電鋳液５２のｐＨ値や温度の調整
は、第一電鋳工程と同じである。電源装置５４からニッ
ケル電極５３と電鋳殻表面層７との間に、カソード電流
密度０．５〜３．０Ａ／ｄｍ2 の強さの電流を流すと、
図８に示すように、電鋳殻表面層７にニッケルが電着し
て電鋳殻裏面層９が徐々に形成される。この電鋳の初期
において、電鋳殻表面層７に形成されている微小真直孔
８の開口にはニッケルが電着しないため、該微小真直孔
８と略同一内径の非電着部が発生する。このとき、電鋳
液５２には界面活性剤を実質的に加えていないので、ピ
ンホールの抑制作用が無い。従って、非電着部は、図８
に示すように、電鋳の進行とともに塞がることなくむし
ろ拡径するように成長し、電鋳殻裏面層９に貫通した拡
径孔１０となる。この電鋳殻裏面層９の厚さが例えば約
３ｍｍになったら、電流を止める。拡径孔１０の内径は
電鋳殻裏面層９の裏面で１〜６ｍｍに拡径している。
は、第一電鋳工程と同じである。電源装置５４からニッ
ケル電極５３と電鋳殻表面層７との間に、カソード電流
密度０．５〜３．０Ａ／ｄｍ2 の強さの電流を流すと、
図８に示すように、電鋳殻表面層７にニッケルが電着し
て電鋳殻裏面層９が徐々に形成される。この電鋳の初期
において、電鋳殻表面層７に形成されている微小真直孔
８の開口にはニッケルが電着しないため、該微小真直孔
８と略同一内径の非電着部が発生する。このとき、電鋳
液５２には界面活性剤を実質的に加えていないので、ピ
ンホールの抑制作用が無い。従って、非電着部は、図８
に示すように、電鋳の進行とともに塞がることなくむし
ろ拡径するように成長し、電鋳殻裏面層９に貫通した拡
径孔１０となる。この電鋳殻裏面層９の厚さが例えば約
３ｍｍになったら、電流を止める。拡径孔１０の内径は
電鋳殻裏面層９の裏面で１〜６ｍｍに拡径している。
【００２７】こうしてできた電鋳殻表面層７と電鋳殻裏
面層９とで多孔質電鋳殻１１が構成され、微小真直孔８
と拡径孔１０とで連通した通孔１２が構成される。
面層９とで多孔質電鋳殻１１が構成され、微小真直孔８
と拡径孔１０とで連通した通孔１２が構成される。
【００２８】（８）母型５及び多孔質電鋳殻１１を電鋳
液５２から取り出し、母型５から多孔質電鋳殻１１を剥
離する。多孔質電鋳殻１１に導電被膜６が付着してきた
場合には、該導電被膜６を除去する。この多孔質電鋳殻
１１の表面には、図９及び図１０に示すように、母型５
のシボ模様が反転転写されてなるシボ模様が形成されて
いる。また、拡径孔１０は略全数の微小真直孔８に発生
するので、通孔１２の数は微小真直孔８の数と略同数で
ある。通孔１２の内径は、多孔質電鋳殻１１の表面にお
いて微小真直孔８の内径（１０〜２００μｍ）そのもの
であり、裏面で１〜６ｍｍに拡径している。
液５２から取り出し、母型５から多孔質電鋳殻１１を剥
離する。多孔質電鋳殻１１に導電被膜６が付着してきた
場合には、該導電被膜６を除去する。この多孔質電鋳殻
１１の表面には、図９及び図１０に示すように、母型５
のシボ模様が反転転写されてなるシボ模様が形成されて
いる。また、拡径孔１０は略全数の微小真直孔８に発生
するので、通孔１２の数は微小真直孔８の数と略同数で
ある。通孔１２の内径は、多孔質電鋳殻１１の表面にお
いて微小真直孔８の内径（１０〜２００μｍ）そのもの
であり、裏面で１〜６ｍｍに拡径している。
【００２９】以上のようにして製造された多孔質電鋳殻
１１は、例えば、図１１に示すようなブロー成形用金型
１５に金型本体として組み付けられる。多孔質電鋳殻１
１を裏面側から補強するバックアップ部材としては、同
図に示す支持板１６を始め、スタッドボルト、充填した
粒状体、放電加工した金属ブロック（いずれも図示略）
等を例示できる。このブロー成形用金型１５によれば、
多孔質電鋳殻１１に多数の通孔１２が形成されているの
で、ベント孔を設けなくても、パリソン（図示略）と多
孔質電鋳殻１１との間のエアを抜くことができ、多孔質
電鋳殻１１のシボ模様をブロー成形品に鮮明に転写させ
ることができる。
１１は、例えば、図１１に示すようなブロー成形用金型
１５に金型本体として組み付けられる。多孔質電鋳殻１
１を裏面側から補強するバックアップ部材としては、同
図に示す支持板１６を始め、スタッドボルト、充填した
粒状体、放電加工した金属ブロック（いずれも図示略）
等を例示できる。このブロー成形用金型１５によれば、
多孔質電鋳殻１１に多数の通孔１２が形成されているの
で、ベント孔を設けなくても、パリソン（図示略）と多
孔質電鋳殻１１との間のエアを抜くことができ、多孔質
電鋳殻１１のシボ模様をブロー成形品に鮮明に転写させ
ることができる。
【００３０】また、通孔１２は多孔質電鋳殻１１の表面
において小径なので、その跡がブロー成形品に付くこと
はない。さらに、通孔１２は多孔質電鋳殻１１の裏面で
拡径しているので、エア抜き時の通気抵抗が低く、目詰
りしにくい。さらに、多孔質電鋳殻１１の背面空間を真
空ポンプ（図示略）で減圧すれば、通孔１２からパリソ
ンを多孔質電鋳殻１１に吸引してシボ模様をより鮮明に
転写させることができる。
において小径なので、その跡がブロー成形品に付くこと
はない。さらに、通孔１２は多孔質電鋳殻１１の裏面で
拡径しているので、エア抜き時の通気抵抗が低く、目詰
りしにくい。さらに、多孔質電鋳殻１１の背面空間を真
空ポンプ（図示略）で減圧すれば、通孔１２からパリソ
ンを多孔質電鋳殻１１に吸引してシボ模様をより鮮明に
転写させることができる。
【００３１】また、多孔質電鋳殻１１の表面における通
孔１２の内径が小さい部分、すなわち微小真直孔８の孔
長は、電鋳殻表面層７の厚さと等しい約０．６ｍｍもあ
るので、ブロー成形用金型としての長時間使用や清掃時
の表面磨きによって、電鋳殻表面層７の表面が多少磨耗
したとしても、通孔１２の内径が大きくなることはな
い。
孔１２の内径が小さい部分、すなわち微小真直孔８の孔
長は、電鋳殻表面層７の厚さと等しい約０．６ｍｍもあ
るので、ブロー成形用金型としての長時間使用や清掃時
の表面磨きによって、電鋳殻表面層７の表面が多少磨耗
したとしても、通孔１２の内径が大きくなることはな
い。
【００３２】なお、本発明は前記実施形態の構成に限定
されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨
から逸脱しない範囲で変更して具体化することもでき
る。 （１）金属板を鏡面仕上げしてなる母型を用いることに
より、図１２に示すように、表面にシボ模様等の無い鏡
面状の多孔質電鋳殻１１を製造すること。同図の各部に
は、前記実施形態例と同一の符号を付した。 （２）金属棒又は金属管よりなる母型を用いることによ
り、円筒形状の多孔質電鋳殻を製造すること。 （３）多孔質電鋳殻１１は、ブロー成形用金型の他に
も、真空成形用金型、真空圧空成形用金型、スタンピン
グ成形用金型、ロール成形用金型、射出成形用金型、反
応射出成形用金型、圧縮成形用金型等の各種成形用金型
に組み付けて使用したり、フィルターその他の各種用途
に使用したりすることもできる。
されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨
から逸脱しない範囲で変更して具体化することもでき
る。 （１）金属板を鏡面仕上げしてなる母型を用いることに
より、図１２に示すように、表面にシボ模様等の無い鏡
面状の多孔質電鋳殻１１を製造すること。同図の各部に
は、前記実施形態例と同一の符号を付した。 （２）金属棒又は金属管よりなる母型を用いることによ
り、円筒形状の多孔質電鋳殻を製造すること。 （３）多孔質電鋳殻１１は、ブロー成形用金型の他に
も、真空成形用金型、真空圧空成形用金型、スタンピン
グ成形用金型、ロール成形用金型、射出成形用金型、反
応射出成形用金型、圧縮成形用金型等の各種成形用金型
に組み付けて使用したり、フィルターその他の各種用途
に使用したりすることもできる。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の多孔質電鋳
殻及びその製造方法によれば、多孔質電鋳殻の表面にお
ける通孔の内径を表面磨きや長時間使用によって大きく
ならないように維持でき、さらには、通孔の内径を多孔
質電鋳殻の裏面側で拡径させて、通気抵抗の減少や目詰
りの軽減を図ることができるという優れた効果を奏す
る。
殻及びその製造方法によれば、多孔質電鋳殻の表面にお
ける通孔の内径を表面磨きや長時間使用によって大きく
ならないように維持でき、さらには、通孔の内径を多孔
質電鋳殻の裏面側で拡径させて、通気抵抗の減少や目詰
りの軽減を図ることができるという優れた効果を奏す
る。
【図１】本発明の実施形態で使用するマスターモデルの
断面図である。
断面図である。
【図２】同マスターモデルにシリコンゴムを注入して中
間型を形成したときの断面図である。
間型を形成したときの断面図である。
【図３】同中間型にエポキシ樹脂を注入して母型を形成
したときの断面図である。
したときの断面図である。
【図４】同母型に導電被膜を形成したときの部分拡大断
面図である。
面図である。
【図５】同導電被膜に行う第一電鋳工程の概要を示す説
明図である。
明図である。
【図６】同第一電鋳工程で電鋳殻表面層を形成したとき
の部分拡大断面図である。
の部分拡大断面図である。
【図７】同電鋳殻表面層に微小真直孔を加工したときの
部分拡大断面図である。
部分拡大断面図である。
【図８】同電鋳殻表面層に第二電鋳工程で電鋳殻裏面層
を形成したときの部分拡大断面図である。
を形成したときの部分拡大断面図である。
【図９】製造された多孔質電鋳殻の部分拡大断面図であ
る。
る。
【図１０】同多孔質電鋳殻の部分拡大斜視図である。
【図１１】同多孔質電鋳殻を用いて組み立てたブロー成
形用金型の断面図である。
形用金型の断面図である。
【図１２】表面を鏡面にした変更例の多孔質電鋳殻を示
す部分拡大斜視図である。
す部分拡大斜視図である。
５ 母型 ６ 導電被膜 ７ 電鋳殻表面層 ８ 微小真直孔 ９ 電鋳殻裏面層 １０ 拡径孔 １１ 多孔質電鋳殻 １２ 通孔 １５ ブロー成形用金型 ５２ 電鋳液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−72062（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−86291（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−112887（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−156486（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−225688（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−69336（ＪＰ，Ａ) 特許2943470（ＪＰ，Ｂ２) 特許2913978（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭55−6718（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭46−37406（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C25D 1/00 - 7/12
Claims (12)
- 【請求項１】 表面が導電面である母型を作成する工程
と、 界面活性剤を実質的に加えた電鋳液中において、前記母
型の導電面に電鋳を行うことにより、孔の無い電鋳殻表
面層を形成する第一電鋳工程と、 前記母型及び電鋳殻表面層を電鋳液から取り出し、該電
鋳殻表面層に内径が孔長方向で略一定である微小真直孔
を加工する工程と、 界面活性剤を実質的に加えない電鋳液中において、前記
電鋳殻表面層の裏面に電鋳を行うことにより、電鋳殻裏
面層を形成すると同時に、該電鋳の初期に前記微小真直
孔の開口に非電着部を発生させ、該電鋳の進行とともに
該非電着部を成長させることにより、該電鋳殻裏面層に
内径が裏面側ほど大きい拡径孔を形成する第二電鋳工程
とを含み、 前記電鋳殻表面層と電鋳殻裏面層とで多孔質電鋳殻を構
成し、 前記微小真直孔と拡径孔とで連通した通孔を構成するこ
とを特徴とする多孔質電鋳殻の製造方法。 - 【請求項２】 前記微小真直孔の加工方法が、レーザー
加工、電子ビーム加工、イオンビーム加工等の高エネル
ギビーム加工である請求項１記載の多孔質電鋳殻の製造
方法。 - 【請求項３】 前記微小真直孔の加工方法が、放電加工
である請求項１記載の多孔質電鋳殻の製造方法。 - 【請求項４】 前記微小真直孔の加工方法が、キリによ
るドリル加工である請求項１記載の多孔質電鋳殻の製造
方法。 - 【請求項５】 電鋳により形成された電鋳殻表面層と、 前記電鋳殻表面層に加工された内径が孔長方向で略一定
である微小真直孔と、 前記電鋳殻表面層の裏面に電鋳により形成された電鋳殻
裏面層と、 前記電鋳殻裏面層に形成された内径が裏面側ほど大きい
拡径孔とを含み、 前記電鋳殻表面層と電鋳殻裏面層とで多孔質電鋳殻が構
成され、 前記微小真直孔と拡径孔とで連通した通孔が構成された
ことを特徴とする多孔質電鋳殻。 - 【請求項６】 前記電鋳殻表面層の厚さが０．１〜１．
０ｍｍである請求項５記載の多孔質電鋳殻。 - 【請求項７】 前記電鋳殻裏面層の厚さが０．５〜５．
０ｍｍである請求項５又は６記載の多孔質電鋳殻。 - 【請求項８】 前記微小真直孔の内径が５〜１０００μ
ｍである請求項５〜７のいずれか一項に記載の多孔質電
鋳殻。 - 【請求項９】 多孔質電鋳殻は成形用金型の金型本体と
して使用するものであり、前記微小真直孔の内径は５〜
２００μｍである請求項５〜７のいずれか一項に記載の
多孔質電鋳殻。 - 【請求項１０】 前記電鋳殻表面層のある部位と別の部
位とで、前記微小真直孔の内径を異ならせる請求項５〜
９のいずれか一項に記載の多孔質電鋳殻。 - 【請求項１１】 前記微小真直孔の個数は電鋳殻表面層
の面積１００ｃｍ2当り１〜１００００個である請求項
５〜１０のいずれか一項に記載の多孔質電鋳殻。 - 【請求項１２】 前記電鋳殻表面層のある部位と別の部
位とで、前記微小真直孔の個数を異ならせる請求項５〜
１１のいずれか一項に記載の多孔質電鋳殻。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08173040A JP3100337B2 (ja) | 1996-01-09 | 1996-06-11 | 多孔質電鋳殻及びその製造方法 |
| US08/710,213 US5728284A (en) | 1996-01-09 | 1996-09-13 | Process for manufacturing a porous electroformed shell |
| DE19638609A DE19638609C2 (de) | 1996-01-09 | 1996-09-20 | Verfahren zur Herstellung einer porösen galvanogeformten Schicht |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1934096 | 1996-01-09 | ||
| JP8-19340 | 1996-01-09 | ||
| JP08173040A JP3100337B2 (ja) | 1996-01-09 | 1996-06-11 | 多孔質電鋳殻及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09249987A JPH09249987A (ja) | 1997-09-22 |
| JP3100337B2 true JP3100337B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=26356174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08173040A Expired - Lifetime JP3100337B2 (ja) | 1996-01-09 | 1996-06-11 | 多孔質電鋳殻及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5728284A (ja) |
| JP (1) | JP3100337B2 (ja) |
| DE (1) | DE19638609C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05166442A (ja) * | 1991-12-13 | 1993-07-02 | Toshiba Corp | パッファ形ガス遮断器 |
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| JP4423442B2 (ja) * | 1998-07-23 | 2010-03-03 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | アルカリ二次電池用電極基体の製造方法 |
| JP4093690B2 (ja) | 1999-10-27 | 2008-06-04 | 江南特殊産業株式会社 | シートによる三次元成形品の成形方法及び成形装置 |
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| KR101038088B1 (ko) | 2009-09-10 | 2011-06-01 | 주식회사 몰텍스 | 파이버를 이용한 패턴 형성용 다공성 전주 쉘의 제조방법 및 그 다공성 전주 쉘 |
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1996
- 1996-06-11 JP JP08173040A patent/JP3100337B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-13 US US08/710,213 patent/US5728284A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-20 DE DE19638609A patent/DE19638609C2/de not_active Expired - Lifetime
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