JPS61238104A - 銀メツキ導波管とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は中空柱状導波管基体の内面に導電層として銀
メッキ層を形成する銀メッキ導波管及びその製造方法に
関する。

［発明の技術的背景とその問題点コ 周知のように、導波管は導電層の電気抵抗が小ざいほど
伝送損失が少なくなるので、軽量化を図った繊維強化プ
ラスチツク製導波管においても、導電層に体積抵抗率が
最小（２０℃において１．６２Ｘ１０’″８Ω・ｍ〉の
銀を用いるようになってきている。このような従来の銀
メッキ導波管は、例えば上記繊維強化プラスチック製だ
けでなく、アルミニウム、マグネシウム、黄銅等の金属
材料を用いて製造した金属製のものにおいても、銀メッ
キ層表面を露出させたまま使用している。

このため、大気中に微量でも硫化水素が存在すると、銀
が腐食して黒く変色するという問題がある。

ここで、繊維強化プラスチック製の製造方法として、金
属面転写・心金溶解法及び心金引抜き・後メッキ法があ
げられる。金属面転写・心金溶解法は、金属製心金を導
波管の内空の形状に成形し、この心金上に銀メッキを施
し、この銀メッキ層に接着するように繊維強化プラスチ
ックを成形した後、心金を溶解または除去する方法であ
る。この場合、銀メッキ層と繊維強化プラスチックとの
接着力を高めるために、銀メッキ層と繊維強化プラスチ
ックとの間に銅メッキ層を介在させることがある。また
、心金用法き・後メッキ法は、金属製心金を導波管の内
空の形状に成形し、この゛心金上に繊維強化プラスチッ
クを成形し、心金を川床いた後、管内面に銀メッキ層を
形成する方法である。

この場合、銀メッキを容易に施すために、繊維強化プラ
スチックに無電解銅メッキを施した後、銀メッキを施す
ことがある。一方、金属製の製造方法においても、例え
ばアルミニウム製のものではアルミニウムに直接銀の電
気メッキを施すことが困難なため、銅メッキを施した後
、銀メッキを施すことがある。

しかしながら、上記のように銀メッキ層に接して銅メッ
キ層が存在する場合には、銀メッキ層の微少な欠陥を通
して進入した水分と炭酸ガスにより、銀メッキ層が腐食
し、その表面に緑青が発生することがある。また、金属
面転写・心金溶解法で製造する場合には、銀メッキ層に
腐食や溶解が起らないようにするため、種々の制約があ
る。ざらに、銅メッキ層が介在する場合には、心金溶解
工程で銅メッキ層の腐食を防止するような注意が必要で
ある。

［発明の目的コ この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
、銀メッキ層の腐食を防止することのできる銀メッキ導
波管と、この銀メッキ導波管を容易に製造することので
きる製造方法を提供することを目的とする。

［発明の概要］ すなわち、この発明に係る銀メッキ導波管は、中空柱状
導波管基体の内面に形成した銀メッキ層内面に樹脂層を
形成するようにしたことを特徴とするもので、その製造
方法は（１）心金上に樹脂層を形成し、この樹脂層上に
銀メッキを施して銀メッキ層を形成し、この銀メッキ層
上に導波管基体を成形した後、心金を除去するようにし
たことを特徴とする、またはは中空柱状導波管基体の内
面に銀メッキ層を形成した後、この銀メッキ層内面に樹
脂層を形成するようにしたことを特徴とするものである
。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は断面形状の推移により、この発明に係る第１乃
至第４の実施例の構造及び製造工程を示すフローチャー
トであり、１は心金、２は樹脂層、３は銀メッキ層、４
は繊維強化プラスチックである。また、（ａ）乃ｆｆ１
（ｅ）はそれぞれ心金製造工程、樹脂層形成工程、銀メ
ッキ工程、繊維強化プラスチツク成形工程、心金溶解除
去工程を示している。

第１の実施例について説明する。

（ａ＞心金製造工程：　Ｅ　ＩＡＪ規格ＷＲＪ−２６０
に適合するように、樹脂層２の厚さ及び繊維強化プラス
チック４成形時の熱膨張・硬化収縮の影響を考慮して、
断面寸法を８．６１ｍＸ４．３０としたアルミ製心金１
を製造する。

（ｂ）樹脂層形成工程：誘電率、誘電正接、透湿率、気
体透過率、、吸水率の小さい耐熱性樹脂である四フッ化
エチレン樹脂を選び、そのディスパージョン・コーティ
ング剤（Ｄｕ　ＰＯｎｔ製Ｔｅｆｌｏｎ　３０　）を浸
漬法により上記心金１の表面（フランジ部を除く）に塗
布し、１２０℃で乾燥させた後、３７０’Ｃで５分間焼
成し、厚さ１０譚の樹脂層２を形成する。

（Ｃ）銀メッキ工程：上記樹脂層２の表面にスパッタリ
ング法により厚さ約５ｕｒＬの銀メッキ層３を形成する
。尚、銀メッキ層３の厚さは表皮効果を考慮して決めた
もので、伝送周波数における表皮の厚さく５ｋｉｎ　ｄ
ｅｐｔｈ）の少なくとも３倍以上になっている。

（ｄ＞繊維強化プラスチツク成形工程：上記銀メッキ層
３上にフィルム状接着剤　（ＡｍｅｒｉｃａｎＣｙａｎ
ａｍｉｄ　　Ｃｍｐａｎｙ製ＦＭ１２３−２）を粘着さ
せた後、炭素繊維一方向強化エポキシ樹脂プリプレグを
導波管の管軸方向に２プライ、管周方向に３ブライ、管
軸方向に２プライ積層し、１３０℃で９０分間、最大的
７　Ｋｇ　ｆ　ｌ　ｃｍの圧力化で加熱し、接着剤及び
プリプレグを硬化させ、繊維強化プラスチック４を成形
する。

（ｅ）心金溶解除去工程：（ａ）乃至（ｄ）の各工程を
経て得られる導波管をマスキング後、約２０℃の２０％
塩酸中に浸漬することによって心金１を溶解除去し、樹
脂層２を管内面に露出させる。　このようにして完成し
た導波管は、後記する表に示すように樹脂層２のない従
来のものと伝送損失が同等であったが、樹脂層２がある
ため、塩水噴霧試験（Ｊ　Ｉｓ−に５４００塗料一般試
験方法、４８時間）及び硫化水素雰囲気中放置（２４時
間）において、腐食の発生は生じなかった。また、心金
１の溶解除去は容易に行なうことができた。

第２の実施例について説明する。

（ａ）工程で第１の実施例と同様に製造した心金１の表
面（フランジ部を除く）に（ｂ）工程でシリコーン樹脂
塗料（トーμ・シリコーン製５Ｈ８４０）を浸漬法によ
って塗布し、２０５℃で１時間乾燥させ、ざらに２５０
℃に１時間保持して硬化さ斌、厚さ約１０譚の樹脂層２
を形成する。

そして、（Ｃ）工程以後は第１の実施例と同様に行なう
。このようにして完成した導波管は、表に示すように従
来のものより耐腐食性が優れていた。

第３の実施例について説明する。

（ａ）工程で第１の実施例と同様に製造した心を浸漬法
によって塗布し、１２０℃で７．５時間保持して硬化さ
せ、厚さ約１０−の樹脂層２を形成する。そして、（Ｃ
）工程以後は第１の実施例と同様に行なう。このように
して完成した導波管は、表に示すように従来のものより
耐腐食性が優れていた。

第４の実施例について説明する。

（ａ）、（ｂ）工程で第３の実施例と同様に心金１上に
樹脂層２を形成した後、（Ｃ）工程で銀スパッタリング
により厚さ約±３．ｃｍの銀メッキ層３を形成し、ざら
に中性ピロリン酸銅メッキ浴使用、５０〜６０℃、電流
密度的３Ａ／ｄ７ｄの条件で、上記銀メッキ層３上に厚
さ約８μｍの銅メッキを行なう（図示せず）。次に、（
ｄ＞工程で銅メッキ層表面を黒色酸化（水１Ｊ２中に亜
塩素酸ナトリウム５０ｇ及び水酸化ナトリウム５０ｇを
溶解した液を用い、９０℃で２０分間処理）させ、この
上にエポキシ樹脂系接着剤を塗布し、６０’Ｃで７時間
保持して硬化させた後、接着剤表面をサンディングペー
パーで研磨する。そ−て、その上に炭素繊維強化エポキ
シ樹脂プリプレグを積層して硬化させ、繊維強化プラス
チック４を形成する。

その後、（ｅ）工程で、６０〜７０’Ｃに加熱した１５
％水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬し、心金１を溶解し
除去する。このようにして完成した導波管は、表に示す
ように従来のものより耐腐食性が優れていた。

第２図は断面形状の推移により、この発明に係る第５の
実施例の構造及び製造工程を示すフローチャートである
。但し、第２図において第１図と同一部分及び同一工程
には同一符号を付して示し、ここでは異なる部分及び工
程についてのみ述べる。

すなわち、第２図において（ａｌ）、（Ｃ１〉、（ｂｌ
）はそれぞれ心金製造工程、銀メッキ工程、樹脂層形成
工程を示しており、工程順序は（ａｌ）、（Ｃ１）、（
ｄ＞、（ｅ）、（ｂｌ）である。

第５の実施例について説明する。

（ａｌ）心金製造工程：繊維強化プラスチツク形成時の
熱膨張・硬化収縮の影響を考慮し、断面寸法を８．６２
＃Ｘ４．３１ｍとしたアルミニウム製心金１を製造する
。

（Ｃ１）銀メッキ工程ニスバッタリング法により、上記
心金１上に厚さ約５譚の銀メッキ層３を形成する。ざら
に、第２の実施例と同様の操作で厚さ約５ＪＪｆｎの銅
メッキ層を形成する（図示せず）。

（ｄ）繊維強化プラスチツク成形工程：第１の実施例と
同様に行なう。

（ｅ）心金溶解除去工程：第４の実施例と同様に行なう
。

（ｂｌ）樹脂層形成工程：管内に第３の実施例で使用し
たワニスを流し込み、余滴を除去した後、導波管を水平
にして管軸まわりに回転させながら１２０°Ｃで３時間
保持し、厚さ約１０ｔＲの樹脂層２を形成する。

このようにして完成した導波管は、表に示すように従来
のものより耐腐食性が優れていた。

第３図は断面形状の推移により、この発明に係る第６の
実施例の構造及び製造工程を示すフローチャートである
。但し、第３図において第１図、第２図と同一部分及び
同一工程には同一符号を付して示し、ここでは異なる部
分及び工程についてのみ述べる。すなわち、第３図にお
いて（Ｃ２）、（ｄｌ）、（ｅｌ）はそれぞれ心金製造
工程、繊維強化プラスチツク成形工程、心金除去工程を
示しており、工程順序は　（Ｃ２）、（ｄｌ）、（ｅｌ
）、（Ｃ１）、（ｂｌ）である。

第６の実施例について説明する。

（Ｃ２）心金製造工程：メッキ層の厚さ及び繊維強化プ
ラスチツク形成時の熱膨張・硬化収縮の影響を考慮し、
断面寸法を８．６４＃Ｘ４．３２＃Ｉ＃１としたステン
レス鋼製心金１を製造する。

（ｄｌ）繊維強化プラスチツク成形工程：上記心金１上
に離型剤を薄く塗布した後、炭素繊維強化エポキシ樹脂
プリプレグを積層して硬化させ、繊維強化プラスチック
４を成形する。

（ｅｌ）心金除去工程：　（ｃｌ　）工程で製造された
炭素繊維強化エポキシ樹脂管に外力を加え、上記心金１
を引抜く。

（Ｃ１）銀メッキ工程：管内面をアルカリ脱脂後、硫酸
銅、ロツセル塩等を成分とするメッキ液を用いて無電解
銅メッキを施し、厚さ約３ρｍの銅メッキ層を形成する
（図示せず）。次に、シアン化銀を含むシアン浴を用い
、電流密度１　Ａ／ｄ　Ｔｄの条件で銀メッキを施し、
厚さ約５μｍの銀メッキ層３を形成する。

（ｂｌ）樹脂層形成工程：管内にフッ素樹脂塗料（旭硝
子製ルミフロン）を流し込み、余滴を除去した後、１３
０’Ｃで４０分間保持して硬化させ、導波管内に厚さ約
１０ＪＪｎｌの樹脂層２を形成する。

このようにして完成した導波管は、表に示すように従来
のものより耐腐食性が優れていた。

第４図は断面形状の推移により、この発明に係る第７の
実施例の構造及び製造工程を示すフローチャートでおる
。但し、第４図において第１図乃至第３図と同一部分及
び同一工程には同一符号を付して示し、ここでは異なる
部分及び工程についてのみ述べる。すなわち、第２図に
おいて５は金属管、（ｆ）、（Ｃ２）はそれぞれ金属管
製造工程、銀メッキ工程を示しており、工程順序は（ｆ
）、（Ｃ２）、（ｂｌ）である。

第７の実施例について説明する。

（ｆ＞金属管製造工程：メッキ層の厚さを考慮し、引扱
きにより内径寸法８．６６＃Ｘ４．３４ｍ、肉厚１Ｍの
アルミニウム管５を製造する。

（Ｃ２）銀メッキ工程二上記アルミニウム管５を２０〜
２５°Ｃの無電解亜鉛メッキ液に浸漬して管内面を亜鉛
置換した後、光沢ニッケルメッキ浴使用、４５〜５０’
Ｃ１電流密度約１ＯＡ／ｄｍの条件でニッケルストライ
クメッキを施し、厚さ約２ｐｍのニッケルメッキ層を形
成する（図示せず）。

次に、中性ピロリン酸銅メッキ浴使用、５０〜６０℃、
電流密度的３Ａ／ｄ７ｄの条件で銅メッキを施し、上記
ニッケルメッキ層上に厚さ約Ｓｕｎの銅メッキ層を形成
する（図示せず）。ざらに、光沢銀メッキ用シアン浴使
用、２５°Ｃ，電流密度０．５Ａ／ｄ、１の条件で銀メ
ッキを施し、上記銅メッキ層上に厚さ約５ＪＥｎの銀メ
ッキ層３を形成する。

（ｂｌ）樹脂層形成工程：管内にシリコーン樹脂塗料（
トーμ・シリコーン製５Ｒ２１１０）を流し込み、余滴
を除去した後、１５０″Ｃで２０分間保持して硬化させ
、導波管内に厚さ約１ｏＮｔの樹脂層２を形成する。

このようにして完成した導波管は、表に示すように従来
のものより耐腐食性が優れていた。

つまり、この発明に係る銀メッキ導波管は、導電層であ
る銀メッキ層表面に誘電率、誘電正接、透湿率、気体透
過率、吸水率の小さい耐熱性樹脂（例えばシリコーン樹
脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリエ
ステル、ポリブタジェン等）で薄い（例えば厚さ３〜３
０．ａｍ）樹脂層を形成したものである。また、その製
造方法として、（１）溶解可能な材料で心金を製造し、
この心金表面に上記の耐熱性樹脂を刷毛塗り、スプレー
、浸漬等の方法で塗布し、硬化させることにより樹脂層
を形成し、この樹脂層上に銀メッキ層を形成し、さらに
銀メッキ層に接着するように繊維強化プラスチックを成
形した後、心金を溶解除去する方法、または（２）公知
の種々の方法により銀メッキ導波管を製造した後、銀メ
ッキ層表面に上記耐熱性樹脂を刷毛塗り、スプレー、浸
漬等の手法で塗布し、乾燥または硬化させて樹脂層を形
成する方法がある。すなわち、この発明に係る銀メッキ
導波管は、銀メッキ層表面に樹脂層を形成した点で従来
のものと異なり、その製造方法においても樹脂層を形成
する工程がおることが従来方法と異なる。

ここで、上記各実施例の製造方法によって製造された導
波管と共に従来の製造方法によって製造された導波管の
各伝送損失量、硫化水素による腐食及び塩水噴霧による
腐食の有無について、以下の表にまとめて示す。尚、表
中の第１の従来法はそれぞれ金属面転写・心金溶解法で
銅メッキなしのもの、第２の従来法は同じく金属面転写
・心金溶解法で銅メッキありのもの、第３の従来法は心
金用法き・後メッキ法で銅メッキありのもの、第４の従
来法は金属管使用・後メッキ法で銅メッキありのもので
ある。

したがって、上記のような各製造方法で製造した銀メッ
キ導波管は、導電層である銀メッキ層表面に樹脂層が形
成され、銀メッキ層が露出しないので、電気的特性を損
うことなくかつ導電層（銀メッキ層）が腐食しないとい
う利点を有する。また、その製造方法として心金上に樹
脂層を形成する工程を経る場合には、心金と銀メッキ層
との間に樹脂層が介在するので、心金溶解除去工程が容
易になるという利点がおる。尚、上記樹脂層の材料は実
施例に限定されるものではない。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、銀メッキ層の腐
食を防止することのできる銀メッキ導波管と、この銀メ
ッキ導波管を容易に製造することのできる製造方法を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る銀メッキ導波管及びその製造方
法の一実施例の構造及び製造工程を断面形状の推移によ
って示すフローチャート、第２図乃至第４図はそれぞれ
この発明に係る他の実施例の構造及び製造工程を断面形
状の推移によって示すフローチャートでおる。 １・・・心金、２・・・樹脂層、３・・・銀メッキ層、
４・・・繊維強化プラスチック、５・・・金属管、（ａ
）。 （ａｌ　）、　　（Ｃ２）・・・心金製造工程、（ｂ）
。 （ｂｌ）・・・樹脂層形成工程、（Ｃ）、（ＣＩ　＞。 （Ｃ２）・・・銀メッキ工程、（ｄ）、（ｄｌ　）・・
・繊維強化プラスチツク成形工程、（ｅ）・・・心金溶
解除去工程、（ｅｌ）・・・心金除去工程、（ｆ）・・
・金属管製造工程。 出願人代理人　弁理士　鈴江大量 第１図 第２図 第３ｉｉｉ！ｉ！

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）中空柱状導波管基体の内面に導電層として銀メッ
   キ層を形成する銀メッキ導波管において、前記銀メッキ
   層内面に樹脂層を形成するようにしたことを特徴とする
   銀メッキ導波管。
2. （２）心金上に樹脂層を形成し、この樹脂層上に銀メッ
   キを施して銀メッキ層を形成し、この銀メッキ層上に中
   空柱状導波管基体を成形した後、前記心金を除去するよ
   うにしたことを特徴とする銀メッキ導波管の製造方法。
3. （３）中空柱状導波管基体の内面に銀メッキ層を形成し
   た後、この銀メッキ層内面に樹脂層を形成するようにし
   たことを特徴とする銀メッキ導波管の製造方法。