JP4451959B2

JP4451959B2 - 細径パイプの製造方法

Info

Publication number: JP4451959B2
Application number: JP2000035152A
Authority: JP
Inventors: 鐵男田中; 与志成河野
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2000-02-14
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2020-02-14
Also published as: JP2001226792A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電鋳により製造した細径パイプ及びその製造方法に関する。特に、電鋳により製造した光通信用の金属製フェルール及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
細孔を有するパイプは、産業上有用なものである。特に、通信分野で使用されるフェルールは図１に示したように、径が０．１２６ｍｍ程度の細孔を有し、外径が２．５mmで、長さが１２mm程度のパイプである。
【０００３】
光ファイバーの接続に使用されるフェルールは、ジルコニア製のものが主流となっている。しかしながら、ジルコニア製のフェルールは、その製造工程が複雑で、製造されたフェルールの内径、外径及び真円度の寸法精度の点で問題がある。即ち、寸法精度が悪いので、１個づつ内径、外径及び同軸度を検査し、その上で別途定めた寸法範囲毎に分別し、寸法精度の高いものを使用するという手間暇をかけている。
【０００４】
このような状況を踏まえて、本発明者等はジルコニア製フェルールに代わるものとして、電鋳による金属フェルールに注目し、鋭意研究しているところである。
【０００５】
電鋳によりパイプを製造することは既に知られている。例えば、特開平１１−１９３４８５号公報には、芯材の表面に金属皮膜を形成し、形成された金属皮膜を残して芯材を除去する細孔を有するチューブの製造方法が記載されている。また、特開昭５６−９０９９５号公報、特開平４−３１１５８９号公報には、薬品にて溶解できる芯線の外周面に金属を電鋳メッキし、所定の寸法に切断後、芯線を薬品で溶解除去して細径パイプを製造する方法が記載されている。
【０００６】
しかしながら、光ファイバーの外径は規格により０．１２５ｍｍと定められており、従って、フェルールの内径は０．１２６ｍｍ程度のものになっている。フェルール自身の長さは１２ｍｍ程度で、外径は２．５ｍｍ程度である。このように、小型のしかも細径のパイプを電鋳で製造するに当たっては、種々の問題がある。
【０００７】
その一つは、母型に使用した芯線を如何に除去するという問題である。その二は、生産性を如何に高めるかという問題である。生産性を高めるには、長尺の芯線に電鋳を施し、所定の長さに切断することが推奨される。しかし、長尺の芯線を使用して小型の細径パイプを製造する際には、芯線を除去することが一段と困難になるというジレンマがある。
【０００８】
芯線の除去に関して、例えば、特開平１１−１９３４８５号公報には芯材を溶解又は引き抜きにより除去する方法が、特開昭５６−９０９９５号公報には加熱又は薬品による溶解により除去する方法が、また、特開平４−３１１５８９号公報には薬品にて溶解除去する方法が記載されている。
【０００９】
しかしながら、上記の方法で芯線を除去しようとする場合、内径が極端に小さいので、パイプの孔の中まで薬品が浸透しないので芯線が溶解しない、芯線が電鋳体に埋没して引き抜きができない、等の問題があって、事実上芯線を除去できないのが実状である。特に、長尺の芯線を使用する際には、電鋳体を所定の長さに切断後芯線を引き抜く場合に、芯線は電鋳体に埋没しやすい傾向がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等は、芯線を使用して電鋳により細径パイプ、特に、フェルール用の細径パイプを得るに際し、芯線の除去方法を鋭意研究し、本発明を完成させたものである。更に、長尺の芯線を使用して電鋳により細径パイプを得るに際し、芯線を効率的に除去し、生産性高く、特に、フェルール用細径パイプを製造する方法及びそれにより得られた細径パイプを提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、電鋳により細径パイプを製造するに際し、電鋳体の一端から母型に使用した芯線の直径よりもやや小さい径の突起体で芯線を突き、該端をＲ付き穴ぐり加工を施し、次いで、電鋳体の他端に突き出た芯線の一部を掴み、芯線を抜き取ることを特徴とする電鋳による細径パイプの製造方法である。
【００１２】
請求項２の発明は、電鋳により細径パイプを製造するに際し、電鋳体の一端から母型に使用した芯線の直径よりも小さい径の突起体で芯線を突き、該端をＲ付き穴ぐり加工を施し、次いで、高圧気体又は高圧液体を噴射して芯線を除去することを特徴とする電鋳による細径パイプの製造方法である。
【００１３】
請求項３の発明は、突起体と穴ぐり加工用治具が一体となった加工治具で芯線の突き出しと電鋳体のＲ付き穴ぐり加工を連続して行い、次いで、電鋳体の他端に突き出た芯線の一部を掴み、芯線を抜き取ることを特徴とする電鋳による細径パイプの製造方法である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。電鋳装置は、図２に示したようなものである。電鋳装置１０は、陽極と陰極を含む。陽極１５は、電着すべき金属であって、金属板、金属球等を使用することができる。金属球を使用する場合は、金属球を導電性を有する袋等に入れた状態で使用することができる。陽極は電源１１、例えば、電池の陽極に接続される。陰極は、電鋳を施す芯線１６であり、例えば、電池の陰極に接続される。芯線１６は、支持枠１４に支持されている。芯線１６は支持枠１４に支持された状態で、電鋳液１８に浸漬され、モータ１２で回転されながら、電鋳を施される。図２の装置はあくまでも一例であり、芯線を複数本使用する装置も使用し得ることはいうまでもない。工業的に生産を行うには、複数本の芯線を使用するものが好ましいこともいうまでもない。
【００１９】
母型に使用する芯線の材質として、リン青銅、ステンレス、アルミニウム又はその合金、銅又はその合金、鉄又はその合金等を好適に使用することができる。プラスチック製の芯線も使用することができるが、この場合は、無電解メッキなどで導電処理をあらかじめ施す。
【００２０】
電鋳液１８は、目的とする電鋳金属の種類によって、決まるものである。電鋳金属としては、ニッケル、鉄、銅、コバルト、タングステン又はこれらの合金などの電鋳金属を使用することができる。これらの金属に対応して、それぞれ、電鋳液として、スルフアミン酸ニッケル、塩化ニッケル、硫酸ニッケル、スルフアミン酸第一鉄、ホウフッ化第一鉄、ピロリン酸銅、硫酸銅、ホウフッ化銅、ケイフッ化銅、チタンフッ化銅、アルカノールスルフォン酸銅、硫酸コバルト、タングステン酸ナトリウムなどの水溶液を主成分とする液を使用することができる。
【００２１】
これらのうち、特に、スルフアミン酸ニッケルを主成分とする電鋳液が、電鋳作業の容易性、製品の硬度などの物性、化学的安定性、溶接の容易性などの面から好適に使用できる。直流電流７〜１０Ａ／ｄｍ^２程度の電流密度で、 1日間程通電を行うことにより、直径３mm程度に成長したフェルール形成用微細円柱を得る。
【００２２】
長尺の芯線を使用した場合、電鋳体を所定の長さに切断する。切断した電鋳体の一端に、芯線の直径よりもわずかに小さい直径を持つ突起状の円柱を、挿入する（図４（ａ））。すると、電鋳体の多端から芯線の一部が押し出される（図４（ｂ））。押し出された芯線の一部を掴み芯線全体を引き抜く。次に、治具をはずし、高圧気体又は高圧液体を細孔に噴射して、付着物等を吹き飛ばす（図４（ｃ））。そうすると、細径のパイプが得られる（図４（ｄ））。
【００２３】
フェルールは更に、その一端をＲ付き穴ぐり加工を行い円錐状にするのが好ましい。この場合は、電鋳体の一端に、芯線の直径よりもわずかに小さい直径を持つ突起状の円柱を、挿入する（図３（ａ））。すると、電鋳体の多端から芯線の一部が押し出される（図３（ｂ））。引き続いて、突起体に代えて穴ぐり加工治具をフェルールに挿入してＲ付き穴ぐり加工を施し円錐状に拡げる（図３（ｃ））。次に、穴ぐり加工用治具をはずし、押し出された芯線の一部を掴み芯線全体を引き抜く。次に、高圧気体又は高圧液体を細孔に噴射して、付着物等を吹き飛ばす（図３（ｄ））。そうすると、細径のパイプが得られる（図３（ｅ））。
【００２４】
また、一端をＲ付き穴ぐり加工を行った後、高圧気体又は高圧液体を細孔に噴射して、芯線を除去してもよい。この場合は、芯線を除去すると同時に付着物等も除去される。
【００２５】
芯線を除去するための治具としては、芯線を押し出す突起体の治具と穴ぐり加工を行う治具とは別々であってもよいが、図３に示したように両者が一体になっているものがよい。高圧気体としては、圧縮空気が好適に使用でき、また、高圧液体としてはウオータージェットが好適に使用できる。状況に応じては、空気以外の気体も使用しうることはいうまでもなく、また、各種溶剤を洗浄液として高圧で噴射することもできる。
【００２６】
細径パイプの一端に穴ぐり加工を行うのは、光ファイバーをフェルールに挿入する際に、挿入しやすいようにするためである。光ファイバーの入り口を、円錐状に拡げているので、光ファイバーをスムースにフェルールの中に挿入することができるからである。
【００２７】
長尺の芯線を使用して電鋳を施した場合、芯線を最初に除去しその後に所定に長さに切断するという方法もある。しかしながら、この方法では、切断後の孔径が変化したり、潰れたりするので、厳しい寸法精度が求められるフェルール用の細径パイプ用としては好ましくない。長尺の芯線を使用した場合は、所定の寸法に切断後芯線を除去するのが好ましい。
【００２８】
特に、フェルールには細径パイプに於ける、内径、外径及び真円度の要求が厳しいものである。これに対して、本発明に基づいて製造した細径パイプは、内径、外径及び真円度等の寸法精度が優れており、ジルコニア製フェルールのように、寸法を実測して寸法に応じて分別する必要なく、実用に供することができる。
【００２９】
【実施例】
以下本発明を、実施例に基づいて説明する。断面が円形で径が０．１２６mmで長さが３５５mmのステンレス製の芯線を図２示す様に電鋳用治具にセットした。断面が円形で直径が０．１２６ｍｍ、長さ３５ｃｍのリン青銅線を芯線ホルダー２１に装着した。この芯線ホルダーを電鋳浴１８に浸漬した。芯線ホルダーは、６０回／分の速度で回転させた。電鋳浴は、スルフアミン酸ニッケルを主成分とする液で、ポリエステル製の袋に入れたチタン製網の中にニッケル球を入れた陽極をセットした。この状態で、９Ａ／ｄｍ^２程度の電流密度で電鋳を１０時間施した。電鋳により、平均直径２ｍｍのニッケル電鋳品を得た。
【００３０】
この電鋳品をNC自動加工機で、長さ１２mmに切断した。切断した電鋳体１本を取り、図３に示す工程に従って芯線を除去した。この手順を再度示せば以下の通りである。ａ）切断した電鋳体の一端に、芯線の直径よりもわずかに小さい直径を持つ突起状の円柱を挿入する、ｂ）電鋳体の多端から芯線の一部が押し出される、ｃ）電鋳体の一端をＲ付き穴ぐり加工を施し円錐状に拡げる、ｄ）押し出された芯線の一部を掴み引き抜く、ｅ）高圧気体又は高圧液体を細孔に噴射して、付着物等を吹き飛ばす。このようにして、フェルール用の細径パイプを得た。得られた製品は、所定の規格内にあり問題のない製品であった。
【００３１】
【発明の効果】
細径のパイプを電鋳により製造する際、芯線を効率よく除去することができる。本発明の方法によれば、芯線を除去した後高圧気体又は高圧液体を噴射して付着物を吹き飛ばすことにより、更なる仕上げ作業をすることなく、フェルール用として使用できる製品を得ることができる。本発明の細径パイプはフェルールとして、ジルコニア製のフェルールのように、寸法を実測し寸法に応じて分別し、規格に合ったもののみを使用するという問題は解消される。また、長尺の芯線を使用して得られる電鋳体にも効果的に本発明の方法を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フェルールの一例を示す図である
【図２】電鋳装置の一例を示す図である
【図３】芯線除去工程の一例を示す図である
【図４】芯線除去工程の他の例を示す図である
【符号の説明】
１フェルール
２細孔
３光ファイバー導入孔
１０電鋳装置
１１電源
１２モータ
１３回転軸
１５陽極
１６芯線
１７カップリング
１８電鋳浴
２１フェルール
２２加工治具
２３電鋳体
２４芯線
２５突起体

Claims

電鋳により細径パイプを製造するに際し、電鋳体の一端から母型に使用した芯線の直径よりも小さい径の突起体で芯線を突き、該端をＲ付き穴ぐり加工を施し、次いで、電鋳体の他端に突き出た芯線の一部を掴み、芯線を抜き取ることを特徴とする電鋳による細径パイプの製造方法。
電鋳により細径パイプを製造するに際し、電鋳体の一端から母型に使用した芯線の直径よりも小さい径の突起体で芯線を突き、該端をＲ付き穴ぐり加工を施し、次いで、高圧気体又は高圧液体を噴射して芯線を除去することを特徴とする電鋳による細径パイプの製造方法。
突起体と穴ぐり加工用治具が一体となった加工治具で芯線の突き出しと電鋳体のＲ付き穴ぐり加工を連続して行い、次いで、電鋳体の他端に突き出た芯線の一部を掴み、芯線を抜き取ることを特徴とする電鋳による細径パイプの製造方法。