JPH11181588A

JPH11181588A - 多孔質電鋳殻の製造方法

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Publication number: JPH11181588A
Application number: JP9354406A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Saito; 茂幸齋藤
Original assignee: AIOTEC KK
Current assignee: AIOTEC KK
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1999-07-06
Anticipated expiration: 2017-12-24
Also published as: JP3429175B2

Abstract

(57)【要約】【課題】三次元形状の多孔質電鋳殻を、その径、位置
の精度を高め、かつ容易、低コストで製造する。【解決手段】ピン成形板を環状に切断して多数の非導
電性のピン５を形成する工程と、該多数のピン５を、そ
の配列状態を保持してモデル２上に移し替える工程と、
該モデル２上に電鋳により殻を形成する工程と、該電鋳
殻から上記のピン５を除去して貫通穴２１を形成する工
程とで多孔質電鋳殻を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多孔質電鋳殻の製造
方法に関するもので、より詳しくは繊維の漉き型、繊維
又は粒状体の吹き込み型、樹脂ビーズ発砲型、ガラス繊
維プリフォーム成形のスクリーン型、真空成形，ブロー
成形，スタンピング成形，射出成形，ＲＩＭウレタン成
形，圧縮成形等の樹脂成形型、その他の各種型に使用で
きる多孔質電鋳殻の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
上記のような多孔質電鋳殻の製造方法として、鋼材を三
次元形状に薄く機械加工し、その後に放電加工やドリル
加工により多数の貫通孔を形成するものがある。

【０００３】しかし、この方法においては、多数の貫通
孔を加工するためのコストが高くなる上に複雑な三次元
形状においては貫通孔の加工ができない所が生じる問題
がある。

【０００４】また、アルミニウム合金等を使用して三次
元形状の薄肉鋳造殻を作り、これに貫通孔をドリル加工
で形成するものがある。しかし、この方法においても上
記と同様の問題がある上に、鋳造であるため寸法精度が
悪い問題もある。

【０００５】更に、三次元形状の金網に電鋳加工を施し
て多数の貫通孔を形成する方法がある。しかし、この方
法においては、金網を樹脂モデルに貼って三次元形状に
する場合に、小さなＲ形状の部分の寸法精度が悪くなる
上に、型表面の平滑性に乏しく、更に耐圧強度が低く、
更には貫通孔径が場所によりバラツキが生じる問題があ
る。

【０００６】そこで本発明は、上記の課題を解決し、貫
通孔を、任意の孔径、孔位置で精度よく三次元形状のい
かなる箇所にも多数加工でき、またその加工が容易な多
孔質電鋳殻の製造方法を提供することを目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の第１の発明は、非導電材からなる
ピン成形板の裏面に基板を接着した状態でピン成形板を
環状に切断して多数の非導電性のピンを形成する工程
と、該多数のピンを、その配列状態を保持してモデル上
に移し替える工程と、該モデル上に電鋳により殻を形成
する工程と、該電鋳殻から上記のピンを除去して貫通穴
を形成する工程を含むことを特徴とする多孔質電鋳殻の
製造方法である。

【０００８】請求項２記載の第２の発明は、基板に粘着
剤によって非導電材からなるピン成形板を貼り、該成形
板を環状に切断して多数の非導電性のピンを形成し、該
ピンの部分を残して他の部分の成形板を基板より除去
し、上記多数のピン上に粘着シートを貼って多数のピン
を上記基板から上記粘着シートに移し替え、その後、導
電処理を施したモデル上に上記多数のピンを、その配列
状態のまま接着して上記粘着シートを除去し、その後、
上記モデル上に電鋳を行って上記ピン間の空間に金属を
電着して電鋳殻を形成し、その後、上記電鋳殻をモデル
より剥がし、その後、上記ピンを除去して貫通孔を形成
することを特徴とする多孔質電鋳殻の製造方法である。

【０００９】請求項３記載の第３の発明は、上記第１又
は第２の発明において、前記ピン成形板を樹脂板とした
ものである。請求項４記載の第４の発明は、上記第１又
は第２又は第３の発明において、前記ピン成形板の切断
をレーザで切断するようにしたものである。請求項５記
載の第５の発明は、上記第１乃至第４の発明において、
前記モデルを三次元形状にしたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】図に示す実施例に基づいて本発明
の実施の形態について説明する。先ず、図１（ａ）に示
すように所望の型面、例えば三次元形状の型面１ａを形
成した基本モデル１を用意し、該型面１ａに樹脂、例え
ばエポキシ樹脂を積層して反転したモデル２を作成す
る。該モデル２としては、例えばガラスクロスを型面１
ａに沿って積層するとともにこれにエポキシ樹脂を含浸
して硬化させて作る。

【００１１】次に、図１（ｂ）に示すように、上記作成
されたモデル２に枠３を付設するとともにそのモデル２
の表面２ａに導電処理を施して導電層４を形成する。該
導電処理としては、例えばスプレーにより銀を吹き付け
て所定の厚み、例えば２μｍの厚みの銀膜を形成する。

【００１２】次に図１（ｃ）に示すように、上記モデル
２の表面２ａに樹脂ピン５を植立する。この樹脂ピン５
の成形方法と植立方法の例を図２により説明する。先
ず、図２に示すように、基板６を用意する。この基板６
は、成形する樹脂ピン５の樹脂材より溶融温度が高い材
質、例えば鉄板等の金属板やその他の板を使用する。ま
た、該基板６の大きさは、上記モデル２に対する樹脂ピ
ン５の植立範囲を覆う大きさに形成する。また、図２に
示すように、剥離紙７の表裏面に両面粘着テープ８，９
を貼った両面粘着体１０を用意し、これを図２に示すよ
うに上記基板６の表面の全面に貼着する。更に、上記両
面粘着体１０の表面の全面にピン成形板である樹脂板１
１を貼着する。

【００１３】次に、図３（ａ）に示すように、上記樹脂
板１１の表面側から炭酸ガスレーザ又はＹＡＧレーザ加
工により樹脂ピンを形成する。この加工は、レーザ１２
からのビームにより上記樹脂板１１及び両面粘着体１０
を切断する。この切断形状は図３（ａ）（ｂ）に示すよ
うに、中央部に樹脂ピン５が残存するように環状に切断
する。この環状は目的に応じて所望の形状にするもの
で、図３（ｂ）のような円形の外に四角形、楕円等とす
る。１３はその環状切断部を示す。この切断により形成
される樹脂ピン５は製造する電鋳殻の貫通孔の成形型と
なるものであるため、この樹脂ピン５の直径、形成位置
及び密度は、電鋳殻に形成しようとする貫通孔の直径、
形成位置及び密度に合わせて所望に形成する。このよう
な樹脂ピン５の直径、形成位置及び密度は、レーザ１２
を数値制御することにより容易に設定でき、また、その
形成が容易でかつ高い精度で行える。

【００１４】次に、上記レーザ加工後、樹脂板１１を、
その樹脂ピン５以外の部分１１ａ、例えば樹脂板１１の
角部をつまんで剥がす。このとき、両面粘着テープ８と
剥離紙７の粘着力は、両面粘着テープ８と樹脂板１１の
粘着力よりも弱いため、樹脂ピン５以外の部分の樹脂板
１１ａと該部の両面粘着テープ８が剥離紙７より剥がさ
れ、図４に示すように、樹脂ピン５とこれに接着した部
材７，８，９が基板６側に残る。

【００１５】次に、図４に示すように、上記樹脂ピン５
上に、その全部の樹脂ピン５に渡る１枚の粘着シート１
４を張り付け、その後、その粘着シート１４を基板６と
反対側へ引く。これにより、両面粘着テープ８と剥離紙
７との粘着力が粘着シート１４と樹脂ピン５との粘着力
よりも弱いことによって、両面粘着テープ８と剥離紙７
との粘着部から剥がれ、図５に示すように、粘着シート
１４に各樹脂ピン５とその部分の両面粘着テープ８のみ
が接着して移し替えられる。これにより、樹脂ピン５の
成形が完了する。

【００１６】そして、このように樹脂ピン５を移し替え
た粘着シート１４を、上記図１（ｂ）のモデル２の三次
元形状の表面（詳しくは導電層４の表面）に沿って、そ
の各樹脂ピン５に接着された両面粘着テープ８により接
着する。この状態を図６に示す。その後、粘着シート１
４を各樹脂ピン５から剥がす。このとき、粘着テープ８
とモデル２との粘着力を粘着シート１４と樹脂ピン５と
の粘着力よりも強く設定することにより、粘着シート１
４のみが剥がれる。これにより、図１（ｃ）及びその拡
大図である図７に示すように、樹脂ピン５が三次元形状
の表面２ａに多数本植立されたモデル２が形成される。

【００１７】次に、上記モデル２を使用して多孔質電鋳
殻を製造する電鋳加工について説明する。図１０に示す
ように液槽１５に貯留した電鋳液１６に、上記モデル２
に施した導電層４を陰極として漬浸するとともに、電鋳
金属としての例えばニッケル電極１７を陽極として漬浸
し、直流電源装置１８から両極間に直流電圧を通電して
電鋳を行う。これにより、図１（ｄ）及びその拡大図で
ある図８に示すように、各樹脂ピン５，５間の空間部の
底部に露出する導電層４上に電鋳金属１９が電着し、こ
れが成長して隣接する樹脂ピン５，５の空間部に電鋳殻
２０が形成される。そして、この電鋳殻２０が所定の厚
みまで成長した後、その電鋳加工を停止する。

【００１８】そして、上記の電鋳加工後、電鋳殻２０が
付着したモデル２を電鋳液１６から取り出してこれらを
加熱する等して両面テープ８を軟化させ、モデル２から
樹脂ピン５とともに電鋳殻２０を剥離する。

【００１９】その後、樹脂ピン５が付着した電鋳殻２０
を加熱して樹脂ピン５を溶融除去或いは焼却除去する。
これにより、その樹脂ピン５が除去された部分に貫通孔
２１が形成され、図１及びその拡大図である図９に示す
ように、上記モデル２の三次元形状の表面に沿った三次
元形状でしかも多数の貫通孔２１を有する電鋳殻２０が
製造される。

【００２０】そして、上記の電鋳殻２０を繊維の漉き
型、繊維又は粒状体の吹き込み型、樹脂ビーズ発砲型、
ガラス繊維プリフォーム成形のスクリーン型、真空成
形，ブロー成形，スタンピング成形，射出成形，ＲＩＭ
ウレタン成形，圧縮成形等の樹脂成形型、その他の各種
型として使用する。

【００２１】上記実施例は、ピン成形板に樹脂板を用い
てピン５を樹脂材で形成する例であるが、上記ピン５は
電鋳時に、該ピン５に金属が電着しない材料であればよ
く、樹脂以外の非導電材、例えばゴム板等を使用してピ
ン５を形成してもよい。また、ピン成形板からピン５を
切断成形する方法としては上記レーザ加工の外に、ＮＣ
工作機械（マシニングセンター）にてピン成形板１１及
び粘着体１０を環状に切断加工してもよく、更にウォー
タジェットで切断加工してもよい。

【００２２】更に基板６は、上記のようにピン成形板１
１及び粘着体１０を切断した場合に、成形されたピン５
を保持すればよいため、上記のようにＮＣ工作機械やウ
ォータジェット等で切断する場合は、上記樹脂材より溶
融温度が高いものに限らず、上記ピン成形板１１と同様
の材質でもよい。

【００２３】更に、上記両面粘着テープを使用した粘着
体１０の代わりに、基板６又はピン成形板１１に粘着剤
をスプレー等によって付着させて粘着層を形成してもよ
い。更に、本発明は三次元形状の電鋳殻の製造に限らず
モデル２を平板として平板状の電鋳殻を製造する場合に
も適用できるものである。

【００２４】

【発明の効果】以上のようであるから、本発明によれ
ば、電鋳殻に形成する貫通孔の型となるピンを、平板の
ピン成形板から成形できるため、ピンの外径や位置や密
度を任意にかつ精度よく、容易、安価に形成できる。し
たがって、電鋳殻に貫通形成する孔の孔径や孔位置や密
度が任意にかつ精度よく、容易、安価に形成できる。

【００２５】特に三次元形状の電鋳殻においても、貫通
孔をいかなる箇所においても容易にかつ寸法精度よく形
成できる。更に、電鋳殻の耐圧強度も従来の金網に電鋳
加工するものに比べて大きくなる。

【００２６】更に、ピン成形板に樹脂板を用いると、成
形が容易でかつ安価に製造できる。更に、ピン成形板を
レーザで切断すると、上記のピン、すなわち電鋳殻に貫
通形成する孔を一層精度よくかつ容易に形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造工程を示す図。

【図２】本発明における実施例である樹脂板からピンを
形成する工程のレーザ加工前を示す拡大側断面図。

【図３】図２の樹脂板をレーザ加工した状態を示すもの
で、（ａ）は拡大側断面図、（ｂ）は（ａ）の一部平面
図。

【図４】図３のレーザ加工後、ピン部以外の樹脂板を除
去した状態を示す拡大側断面図。

【図５】図４のピンを粘着シートに移し替えた状態の拡
大側断面図。

【図６】図５のピンをモデルに貼った状態を示す側断面
図。

【図７】図６の状態から粘着シートを剥がした状態を示
す側断面図。

【図８】図７のモデルに対して電鋳を行った状態を示す
側断面図。

【図９】モデルから剥がすとともにピンを除去した状態
の電鋳殻を示す側断面図。

【図１０】電鋳加工の説明図。

【符号の説明】

２…モデル４…導電層５…ピン６…基板７…剥離紙８，９…粘着テ
ープ１０…粘着体１１…ピン成形
板１２…レーザ１３…環状切断
部１４…粘着シート１９…電鋳金属２０…電鋳殻２１…貫通孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非導電材からなるピン成形板の裏面に基
板を接着した状態でピン成形板を環状に切断して多数の
非導電性のピンを形成する工程と、該多数のピンを、そ
の配列状態を保持してモデル上に移し替える工程と、該
モデル上に電鋳により殻を形成する工程と、該電鋳殻か
ら上記のピンを除去して貫通穴を形成する工程を含むこ
とを特徴とする多孔質電鋳殻の製造方法。
【請求項２】基板に粘着剤によって非導電材からなる
ピン成形板を貼り、該成形板を環状に切断して多数の非
導電性のピンを形成し、該ピンの部分を残して他の部分
の成形板を基板より除去し、上記多数のピン上に粘着シ
ートを貼って多数のピンを上記基板から上記粘着シート
に移し替え、その後、導電処理を施したモデル上に上記
多数のピンを、その配列状態のまま接着して上記粘着シ
ートを除去し、その後、上記モデル上に電鋳を行って上
記ピン間の空間に金属を電着して電鋳殻を形成し、その
後、上記電鋳殻をモデルより剥がし、その後、上記ピン
を除去して貫通孔を形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３】前記ピン成形板を樹脂板とした請求項１
又は２記載の多孔質電鋳殻の製造方法。
【請求項４】前記ピン成形板の切断をレーザで切断す
るようにした請求項１又は２又は３記載の多孔質電鋳殻
の製造方法。
【請求項５】前記モデルを三次元形状にした請求項１
乃至４記載の多孔質電鋳殻の製造方法。