JP2010116617A - 細管内壁のめっき方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】細管10の内壁10aへの接触を防止する非導電性部材14が外周面に固定されている電極線12を前記細管10内に挿入し、前記細管10内壁と前記電極線12との間隙にめっき液を満たした状態で前記電極線12を前記細管10の管軸方向に往復移動させると共に前記めっき液を前記電極線12と同じ方向に交互に流動させる。そして、前記電極線12を+極、前記細管10を−極として直流電流を流して細管10の内壁10aにめっき皮膜を形成する。
【選択図】図1
Description
ところが、レーザ導光管や医療用送液管等に用いられる細管は内径寸法が2mm以下であり、用途によっては1mmよりも小さいものもある。しかも長尺であり、アスペクト比が5を大きく上回ることもある。微小径で且つ長尺な細管は内部にめっき液を入り込ませることが非常に難しい。また、たとえ細管内部にめっき液を入り込ませることができたとしても、該めっき液を流動、循環させることが難しく、均一なめっき皮膜を形成することができない。
前記細管内壁への接触を防止する非導電性部材が外周面に固定されている電極線を前記細管内に挿入し、
前記細管内壁と前記電極線との間隙にめっき液を前記細管の管軸方向に流動させると共に少なくとも前記めっき液の流動方向と前記電極線の移動方向とが一致する期間が存在するように前記電極線を前記細管の管軸方向に移動させ、
前記電極線及び前記細管内壁の一方を陰極、他方を陽極とすることにより前記細管の内壁にめっき皮膜を形成することを特徴とする。
更に、前記めっき液を、前記電極線の往復移動に同期して前記電極線の移動方向と同じ方向に交互に流動させることが好ましい。
このような構成では、めっき液の流動方向と電極線の移動方向とが常に一致する。
電極線の大きさ(長さ寸法、外径寸法)及び非導電性部材の大きさ(長さ寸法、外径寸法)は、細管の内径寸法に応じて適宜設定される。要は、非導電性部材が取り付けられた電極線を細管内に挿入でき、且つ、細管内に電極線を挿入した状態で該細管内にめっき液を流すことができれば良い。
前記細孔20aを有する樹脂層20は例えば次の方法A,Bにより成形することができる。
2.溶液Aに電極線を浸漬する。
3.溶液Aから電極線を引き上げる。これにより電極線の外周面が溶液Aで覆われる。
4.溶液Aで覆われた電極線を溶剤aの沸点付近の温度まで加熱して一気に溶剤aを揮発させる。これにより細孔を有する樹脂層が電極線の外周に形成される。
4.樹脂に対する非溶剤で且つ溶剤aと相溶する溶剤bに、溶液Aで覆われた電極線を浸漬する。
5.溶剤bから電極線を引き上げて乾燥し、溶剤a及びbを揮発させる。これにより、細孔を有する樹脂層が電極線の外周に形成される。
外径0.5mm、内径0.3mm、長さ100mmのSUS316ステンレス鋼からなる細管を脱脂液が入ったビーカーに完全に浸漬し、そのビーカーを真空デシケーターに入れ真空ポンプにて約1Torr(133Pa)まで減圧した後、すぐに大気圧に戻す。この操作を10回繰り返し、細管内部を脱脂する。
次に、細管を水の入ったビーカーに完全に浸漬し、そのビーカーを真空デシケーターに入れ真空ポンプにて約1Torr(133Pa)まで減圧した後、すぐに大気圧に戻す。この操作を10回繰り返し細管内を水洗する。
電解脱脂工程は細管内の脱脂を完全なものとするために行われ、図3に示す装置100が用いられる。装置100は後述の酸活性、ストライクニッケルめっき、金ストライクめっき、金めっきの各工程でも用いられる。
まず、水洗後の細管30(図3参照)に、直径0.1mm、長さ300mmのSUS製電極線31を挿入する。この電極線31にはショート防止のための複数のセパレータ311(本発明の非導電性部材、環状部材に相当)が予め取り付けられている。前記セパレータ311は、電極線31に、厚さ0.05mm、幅1mmのポリエステル製フィルムを11mm間隔で巻き付けたものから成る。
電解脱脂処理の後、細管30から電極線31を抜き、細管30の一方の端部にのみケミカルポンプを接続した。そして、細管30内に十分量の水を流して水洗した。このとき、水洗処理をより効果的にするために約30〜50Hzの振動を細管30に与えた。
電解脱脂後の細管30の片端にケミカルポンプを接続し、細管30内に塩酸を流して酸活性化した。続いて、細管30の片端に別のケミカルポンプを接続し、細管30内に十分量の水を流して水洗した。このとき、水洗をより効果的にするため約30〜50Hzの振動を細管30に与えた。
酸活性化後の細管30に直径0.1mm、長さ300mmのPt電極線を挿入した。上述のSUS電極線31と同様、このPt電極線にもショート防止のための複数のセパレータが予め取り付けられている。前記セパレータは、厚さ0.05mm、幅1mmのポリエチレン製フィルムを11mm間隔で巻き付けたものからなる。
ストライクニッケルめっき後の細管30に直径0.1mm、長さ300mmのPt電極線を挿入した。上述のSUS電極線と同様、このPt電極線にも厚さ0.05mm、幅1mmのポリプロピレン製フィルムを10mm間隔で巻き付けてなるセパレータがショート防止のために予め取り付けられている。
金ストライクめっき後の細管に直径0.1mm、長さ300mmのPt電極線を挿入した。このPt電極線には、厚さ0.05mm、幅1mmのフッ素樹脂製フィルムを11mm間隔で巻き付けてなるセパレータがショート防止のために予め取り付けられている。
次に、ケミカルポンプ32,33間に金めっき液が入ったタンク35を接続し、上述の電解脱脂処理と同様に、前記ケミカルポンプ32,33を細管30の両端に接続した。また、装置100の全体を振動試験装置に載置した。その後、ケミカルポンプ32,33の駆動・停止、活栓322,332の開閉、電動リール38,39の正逆回転の動作を10秒周期で6回ずつ行い、全体で120秒間の金めっき処理を行った。このとき、細管30を−極、前記電極線を+極として10mAの直流電流を流した。また、約30〜50Hzの振動を細管30に与えた。
真空乾燥機にて細管30内の水を十分に除去して乾燥させた。これにより、外径0.5mm、内径0.3mm、長さ100mmのSUS316ステンレス鋼からなる細管内壁への金めっきの全工程が終了した。金めっき終了後の細管30の断面構造は図4に示す通りであった。細管30の内壁全体に金めっき層が形成されている。
例えば細管や電極線の材料、細管に付与する振動の振動数、電極線の移動速度などは上記した例に限定されない。
めっき液は常に一方向に流動させ、電極線を往復移動させる。この形態では、前記電極線が一往復するうちの一方では必ず電極線の移動方向とめっき液の流動方向が一致する。
めっき液の流動方向を交互に変化させると共に電極線の移動方向を交互に変化させ、且つ一方の変化周期を他方の変化周期の整数倍にする。
めっき液を交互に流動させ、電極線を常に一方向に移動させる。ただし、ガスの排出効果を考慮すると、電極線は往復移動させることが好ましい。
10a…内壁
12…電極線
14…環状部材(非導電性部材)
20…樹脂層(非導電性部材)
20a…細孔
30…細管
31…電極線
311…セパレータ(非導電性部材、環状部材)
32,33…ケミカルポンプ
321,331…配管
322,332…活栓
323,333…細管取付部
324,334…開口
Claims (8)
- 金属製の細管内壁にめっき皮膜を形成する方法であって、
前記細管内壁への接触を防止する非導電性部材が外周面に固定されている電極線を前記細管内に挿入し、
前記細管内壁と前記電極線との間隙にめっき液を前記細管の管軸方向に流動させると共に少なくとも前記めっき液の流動方向と前記電極線の移動方向とが一致する期間が存在するように前記電極線を前記細管の管軸方向に移動させ、
前記電極線及び前記細管内壁の一方を陰極、他方を陽極とすることにより前記細管の内壁にめっき皮膜を形成することを特徴とする細管内壁のめっき方法。 - 前記電極線が、前記細管内を往復移動されることを特徴とする請求項1に記載の細管内壁のめっき方法。
- 前記めっき液が、前記電極線の往復移動に同期して前記電極線の移動方向と同じ方向に交互に流動されることを特徴とする請求項2に記載の細管内壁のめっき方法。
- 2個のポンプを細管の両端にそれぞれ接続し、前記ポンプを交互に駆動することにより前記めっき液を交互に流動させることを特徴とする請求項3に記載の細管内壁のめっき方法。
- 非導電性部材は、電極線の外周面の複数箇所に帯状の非導電性フィルムを巻回したものから成ることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の細管内壁のめっき方法。
- 前記非導電性部材は、電極線の外周面の全体を被覆する非導電性樹脂層から成り、
前記非導電性樹脂層には前記めっき液の前記電極線への接触を可能にする多数の微細な孔が形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の細管内壁のめっき方法。 - 非導電性樹脂を溶剤に溶解してなる溶液に前記電極線を浸漬し、引き上げて前記電極線の外周面を前記溶液で覆い、前記電極線を前記溶剤の沸点付近の温度まで加熱することにより前記電極線の外周面を覆う溶液から前記溶剤を揮発させて、前記電極線の外周面に前記孔を有する前記非導電性樹脂層を成形したことを特徴とする請求項6に記載の細管内壁のめっき方法。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の細管内壁のめっき方法により製造された細管。
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