JPS63258681A - 形状記憶合金の表面処理方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、内視鏡、アクチュエータ、ロボット等に利
用され、通電加熱を行なうことで形状回復力を発生させ
て仕事を行なわせる形状記憶合金に関する。

〔従来の技術〕

例えば、実開昭５８−１０１６０１号公報に内視鏡の挿
入部に形状記憶合金を配設しその形状回復力により挿入
部の弯曲動作を行なわせることが示されている。

この場合、形状記憶合金が直接導電性のフレックスに接
触していると、形状記憶合金に通電を行なわせてもフレ
ックスに電流が流れ充分に加熱することができない。

そこで、形状記憶合金にはシリコンゴム等の絶縁チュー
ブを被覆して通電時の絶縁を行なっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、シリコンゴム等の絶縁チューブを被覆さ
せると、形状記憶合金が大径になってしまう、そのため
、内視鏡等の場合は挿入部の大径化につながり、患者に
苦痛を与えてしまうという不具合が生じていた。

この発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で形状記憶合金の記憶特性を失うことなく薄膜のコーテ
ィングを行なえる形状記憶合金の表面処理方法を提供す
ることを目的とする。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 形状記憶合金の素材を所定の形状に作成する第１工程と
、素材の表面に被膜材料をコーティングする第２工程と
、焼付乾燥して被膜材料を素材の表面に固着させる第３
工程と、第３工程の後記憶処理加熱を行なう第４工程と
からなる形状記憶合金の表面処理を行なう。

〔作　用〕

形状記憶合金の素材に被膜材料をコーティングした後、
記憶処理加熱するので、薄膜にコーティングされ記憶特
性が失なわれない。

〔実施例〕

第１図乃至第７図は本実施例を示す図である。

本実施例では、内視鏡の挿入部に配設される線材の形状
記憶合金の表面処理方法を示す。

第１図は本実施例の加工工程を示す図である。

形状記憶合金の表面処理方法は、形状記憶合金の素材を
線材に作成する第１工程と、この素材に絶縁材料をコー
ティングする第２工程と、焼付乾燥を行ない絶縁材料を
素材に固着させる第３工程と、この線材を記憶処理によ
り所望する形状に記憶させる第４工程とからなる。

第２図は形状記憶合金の素材を内視鏡の挿入部に配設で
きるように線材に作成する第１工程を示す図である。形
状記憶合金の素材はＴｉ　−Ｎ１合金とする。初めに形
状記憶合金の素材ｌを８００°Ｃ〜９００℃で熱間ロー
ル圧延加工２を行ないある程度細くする０次に７００℃
〜８５０℃で熱間スウェージング加工３を行ないさらに
素材ｌを細くする。そして冷間伸線加工４と加工硬化ひ
ずみを除去する７００℃〜８００℃の中間焼なましを繰
返して所定の寸法の線材に仕上げる。

第３図は形状記憶合金の素材１に絶縁材料をコーティン
グする第２工程を示す図である。素材ｌの両端部に熱収
縮チューブ５を取り付ける。

そして素材１にＰＴＦＥ　（四沸化エチレン樹脂）ＦＥ
Ｐ　（四沸化エチレン六沸化プロピレン共重合体）や変
性フンソボリマー等のフッ素樹脂、例えば旭硝子側製ア
ノロンｃｏｐ等の絶縁材料６を静を粉体塗装により６０
μ〜２００μの厚さにコーティングする。

尚、コーティングは静電粉体塗装の他に液状の絶縁材料
に素材を液浸させてコーティングしてもよい。

コーティングした後は、熱収縮チューブ５を取り外す。

第４図は焼付乾燥により絶縁材料６を素材１に固着させ
る第３工程を示す図である。コーティングされていない
素材１の両端にピアノ線等からなる吊り具７を取り付け
、素材ｌを吊り下げる。そして、電気炉等のヒータ８で
約２００℃〜３５０℃で２０分〜６０分位加熱乾燥させ
て、絶縁材料６を素材１に固着させる。

第５図及び第６図は素材１を記憶処理により所望する形
状に記憶させる第４工程を示す図である。第５図及び第
６図に示すように所望する形状に４９がぼられた一対の
金型１０Ａ、ＩＯＢに素材１をその溝９にはさ・み込み
、所望する形状に固定する。そして、第３工程の加熱温
度より高い約５００℃の温度で１時間の加熱を行ない所
望する形状に記憶処理する。

第７図に記憶処理された形状記憶合金１１を示す。

以上のように表面処理を行なうことで、形状記憶合金に
絶縁材料を薄膜のコーティングすることができる。よっ
て、内視鏡の挿入部の細径化に寄与する。また、形状記
憶合金の両端は絶縁コーティングされていないので、通
電線との接続のための導通部を確保できる。

尚、記憶処理済の形状記憶合金に第２工程と第３工程の
絶縁を行なうと、ヒータで約２００℃〜３００°Ｃで加
熱されるので、形状記憶合金の記憶特性を失ったり低下
してしまう、また、第３工程と第４工程を同時に行ない
、焼付乾燥と記憶処理を兼ねることが考えられるが、第
２工程後の絶縁材料が形状記憶合金の素材に固着されて
いないまま、金型にはさみ込まれるので、絶縁材料がは
げてしまう、つまり、形状記憶合金の素材に絶縁材料を
焼付乾燥で固着したあと、記憶処理をするのが、形状記
憶特性が失わず最も好ましい方法である。

尚、形状記憶合金はＴｌ−Ｎｉ合金以外にＣｕ−Ｚｕ−
Ａ１合金等でもよい。

また、この表面処理方法は、絶縁材料以外に、低摩擦係
数材料、耐薬品性材料や生体適合性材料等にも用いるこ
とができる。

（発明の効果〕 以上述べたように、形状記憶合金の素材を所定の形状に
作成する第１工程と、素材の表面に被膜材料をコーティ
ングする第２工程と、焼付乾燥して被膜材料を素材の表
面に固着させる第３工程と、第３工程の後記憶処理加熱
を行なう第４工程とからなる表面処理方法により、薄膜
にコーティングできるので形状記憶合金の細径化が図れ
、形状記憶特性を低下させることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の加工工程を示す図、第２図は形状記
憶合金の素材を所定の形状に作成する第１工程を示す図
、第３図は形状記憶合金の素材に絶縁材料をコーティン
グする第３工程を示す図、第４図は焼付乾燥をして絶縁
材料を素材に固着させる第３工程を示す図、第５図及び
第６図は素材を記憶処理により所望する形状に記憶させ
る第４工程を示す図、第７図は記憶処理された形状記憶
合金を示す図である。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）形状記憶合金の素材を所定の形状に作成する第１
   工程と、上記素材の表面に被膜材料をコーティングする
   第２工程と、焼付乾燥して上記被膜材料を上記素材の表
   面に固着させる第３工程と、この第３工程の後記憶処理
   加熱を行なう第４工程とからなることを特徴とする形状
   記憶合金の表面処理方法。
2. （２）第１項の特許請求の範囲において、上記第１工程
   は熱間ロール圧延加工、熱間スウェージング加工、冷間
   伸線加工及び中間焼なまし加工によりなることを特徴と
   する形状記憶合金の表面処理方法。
3. （３）第１項または第２項の特許請求の範囲において、
   上記第２工程の被膜材料は、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、変性フ
   ッソポリマー等のフッソ樹脂等の絶縁材料であることを
   特徴とする形状記憶合金の表面処理方法。
4. （４）第１項または第３項の特許請求の範囲において、
   上記第２工程のコーティングは静電塗装によりコーティ
   ングされることを特徴とする形状記憶合金の表面処理方
   法。
5. （５）第１項または第３項の特許請求の範囲において、
   上記第２工程のコーティングは液状の被膜材料に上記素
   材を液浸させてコーティングすることを特徴とする形状
   記憶合金の表面処理方法。
6. （６）第１項の特許請求の範囲において、上記第２工程
   は、上記素材の両端に着脱自在の被覆部材を被覆して素
   材の表面にコーティングすることを特徴とする形状記憶
   合金の表面処理方法。
7. （７）第１項の特許請求の範囲において、上記第４工程
   の記憶処理加熱温度は第３工程の焼付乾燥温度より高い
   ことを特徴とする形状記憶合金の表面処理方法。