(57)【要約】【課題】  多数の線材を織り込むことにより形成される篩網を備えたものにおいてより微細な対象物を分離することができる分離枠及び振動分離装置並びに前記篩網の網目をより微細にすることができる分離枠の製造方法を提供する。【解決手段】  分離枠を構成する篩網は、線径が約２５μｍのＳＵＳ製の線材を目開きが約２５μｍとなるように綾織りすることにより素材網を成形する工程と、前記素材網にニッケルめっき処理を施すことにより篩網を形成する工程と、前記篩網をフレームに取付ける工程から構成されている。ニッケルめっき処理を施す工程はアルカリ脱脂処理工程、ニッケルストライクめっき処理工程、無電解ニッケルめっき処理工程、湯上げ工程、乾燥工程から構成される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠本体と、
前記枠本体に設けられ対象物を篩い分ける篩網とを備えた分離枠において、
前記篩網は、多数の線材を編み込んで形成された素材網に無電解ニッケルめっき処理を施すことにより構成されていることを特徴とする分離枠。
【請求項２】
前記素材網は、ステンレス製の線材を編み込むことにより形成され、
前記篩網は、前記素材網にニッケルストライクめっき処理を施した後、無電解ニッケルめっき処理を施すことにより構成されていることを特徴とする請求項１記載の分離枠。
【請求項３】
請求項１または２記載の分離枠と、
前記分離枠を振動させる振動付与手段とを備えた振動分離装置。
【請求項４】
対象物を篩い分ける篩網を備えた分離枠の製造方法において、
多数の線材を編み込むことにより素材網を形成する工程と、
前記素材網に無電解ニッケルめっき処理を施すことにより前記篩網を形成する工程と、
前記篩網を前記枠本体に取付ける工程とを備えることを特徴とする分離枠の製造方法。
【請求項５】
素材網はステンレス製の線材を編み込むことにより形成され、
篩網を形成する工程は、前記素材網にニッケルストライクめっき処理を施した後、無電解ニッケルめっき処理を施すように構成されていることを特徴とする請求項４記載の分離枠の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細な粉体を分離するための分離枠及び振動分離装置並びに分離枠の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
対象物をその直径サイズに応じて篩分ける分離枠には、多数の細線を平織りや綾織りなどの織り方で織り込むことにより構成された篩網を備えたものがある。このような篩網の網目の大きさ（目開き）は、細線の太さや細線を織り込む際に用いる冶具の大きさ等によって決まり、近年では２０〜３０μｍ程度の微細な網目を有する篩網が提供されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した微細な網目を有する篩網は、粉塵の回収や薬品、化粧品、染料等の各種粉体や液体に含まれる異物の回収、分離等に用いられるが、より微細な物質を精度良く選別できる篩網の開発が望まれていた。
そこで、篩網の目開きをより細かくするために、より細い線材を使用することが考えられる。しかし、この場合は、篩網の強度が低下して篩網の破損が起こりやすくなるため、実用化は困難であった。
【０００４】
本発明の目的は、多数の線材を織り込むことにより形成される篩網を備えたものにおいてより微細な対象物を分離することができる分離枠及び振動分離装置並びに前記篩網の網目をより微細にすることができる分離枠の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
無電解ニッケルめっき処理は、めっき液と接触する素材部分であればどこでも一様に皮膜を形成することができ、しかも、処理浴中に浸漬させる時間に応じた厚さの皮膜を素材の表面に形成することができる。本発明は、このような無電解ニッケルめっき処理の特徴を利用したものであり、枠本体と、前記枠本体に設けられ対象物を篩い分ける篩網とを備えた分離枠において、前記篩網を、多数の線材を編み込んで形成された素材網に無電解ニッケルめっき処理を施すことにより構成したことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の振動分離装置は、上記構成の分離枠と、前記分離枠を振動させる振動付与手段とを備えたことを特徴とする。
更に、本発明の分離枠の製造方法は、多数の線材を編みこむことにより素材網を形成する工程と、前記素材網に無電解ニッケルめっき処理を施すことにより前記篩網を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記構成によれば、無電解ニッケルめっきのめっき液に素材網を浸漬する時間を調整することにより、素材網の表面に任意の厚さの皮膜を形成させて非常に微細な網目を有する篩網を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を具体化した一実施例について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施例に係る振動分離装置の全体構成を示す図である。図１において、架台１上には枠受スプリング２を介して本体枠３が振動自在に支持されている。前記本体枠３の下面部には振動体ベース４が取り付けられ、この振動体ベース４の中心部に固定された振動体ハウジング５に上部アンバランスウェイト６と下部アンバランスウェイト７とが回転可能に支持されている。前記下部アンバランスウェイト７は駆動スプリング８を介してＶプーリ９に連結されている。また、架台１内にはモータ１０が配置されている。前記モータ１０の回転軸（図示せず）にはＶプーリ１１が連結されており、前記Ｖプーリ９と前記Ｖプーリ１１との間にＶベルト１２が掛け渡されている。上記構成により、上下部アンバランスウェイト６，７がモータ１０によって回転駆動されて振動を発生する。上下部アンバランスウェイト６，７及びモータ１０から振動付与手段が構成される。
【０００９】
上記本体枠３は、固定枠１３の上に下円筒枠１４，上円筒枠１５を積み上げて構成されている。前記上円筒枠１５の上面には、原料投入口１６が形成されたテーパ状の蓋１７が被せられている。固定枠１３と下円筒枠１４及び上円筒枠１５と蓋１７との連結は断面略Ｖ字状のバンド１８，１９を締め付けることで行われている。
【００１０】
上円筒枠１５と下円筒枠１４との間には分離枠２０が挟み込まれている。図２に示すように、前記分離枠２０は、断面Ｌ字状のフレーム２１（枠本体に相当）の上辺部に篩網２２を接着により取付けることにより構成となっている。前記分離枠２０は、フレーム２１の上辺部を上円筒枠１５の下端部に溶接されたフランジ１５ａ及び下円筒枠１４の上端部に溶接されたフランジ１４ａ間にパッキン２３を介して挟みこんだ状態で、前記フランジ部１４ａ，１５ａに断面Ｖ字状のバンド２４を締め付けて固定されている。
また、下円筒枠１４の外周部には排出口２５が設けられている。さらに、前記下円筒枠１４の内部には、前記排出口２５に向かって下方に傾斜する受け部２６が設けられている。
【００１１】
上記構成においては、モータ１０に通電して動作状態にある振動分離装置の本体枠３内に投入口１６から対象物を投入する。ここでは、例えば直径が５〜１０μｍ程度の微細な粒子から異物を取り除く場合を例に挙げて説明する。前記微細粒子が湿気等で凝集して塊状になることを防止するために、前記微細粒子は液体窒素に混入した状態で本体枠３内に投入される。
【００１２】
モータ１０が駆動されると、前記モータ１０によって回転駆動される上下部アンバランスウェイト６，７により篩網２２が振動する。この結果、液体窒素と共に微細粒子は篩網２２を通過し、異物のみが篩網２２上に残留する。前記受け部２６には微細粒子と液体窒素が落下し、排出口２５から外部に排出される。排出後、液体窒素は気化して、微細粒子は乾燥した粉体になる。
【００１３】
次に、分離枠２０の製造方法について説明する。分離枠２０は、線径が約２５μｍのステンレス（ＳＵＳ）製の線材を目開きが約２５μｍとなるように綾織りすることにより素材網（図示せず）を成形する工程と、前記素材網にニッケルめっき処理を施すことにより篩網２２を形成する工程と、前記篩網２２をフレーム２１に取付ける工程から構成されている。前記素材網は、篩網２２よりも大きな寸法を有しており、前記フレーム２１よりも大きな直径寸法を有する円環状の冶具にテンションをかけて取付けられた状態でニッケルめっき処理工程が行われる。
【００１４】
図３はニッケルめっき処理工程を示しており、アルカリ脱脂処理工程（第１工程）、ニッケル（Ｎｉ）ストライクめっき処理工程（第２工程）、無電解ニッケルめっき処理工程（第３工程）、湯上げ工程（第４工程）、乾燥工程（第５工程）から構成される。尚、第１ないし第４工程の各工程の間には水洗処理が行われる。
【００１５】
第１工程は、素材網の表面に付着した油や汚れを取り除くために行われるものである。
第２工程は、素材網に対するニッケルめっきの密着性を上げるために行われる下地めっき処理であり、電気めっきの一手法である。ニッケルストライクめっき処理は、「ウッド浴」と呼ばれる塩化ニッケル及び塩酸からなる処理浴中で行われる。本実施例では、塩化ニッケルの濃度を１ｍｏｌ／ｌに、塩酸の濃度を１ｍｏｌ／ｌに、電流密度を４Ａ／ｄｍ2に設定してニッケルストライクめっき処理を行っている。このような処理条件は発明者の実験により得られたものであり、上記条件を採用したことにより、後述する無電解ニッケルめっき処理工程におけるニッケルめっき（ニッケル−リン合金めっき）の素材網に対する密着性が優れたものとなる。ニッケルストライクめっき処理により素材網の表面には非常に薄いニッケルめっきの皮膜が形成される。
【００１６】
第３工程は、カニゼンめっき（登録商標）法と呼ばれる無電解ニッケルめっき処理が採用されている。本実施例では、金属塩としての硫酸ニッケル、還元剤としての次亜塩酸ナトリウムを含むめっき液（商品名「トップニコロンＰＡＬ」、奥野製薬工業（株）製）が用いられている。前記めっき液のＰＨ調整剤には苛性ソーダが用いられている。無電解ニッケルめっき処理により、素材網の表面にはニッケル―リン合金めっきが形成される。
【００１７】
第１ないし第３工程が行われた結果、素材網の表面にニッケルめっきの皮膜が形成されて篩網２２となる。篩網２２は第４工程で約７０℃の湯に浸漬された後、乾燥されることにより（第５工程）、全ての工程が完了する。
上記工程によって形成された篩網２２は、冶具から取外された後、テンションを掛けた状態でフレーム２１の上辺部に接着され、以って分離枠２０が形成される。
【００１８】
ここで、上記方法により形成された篩網２２について図４を参照しながら説明する。図４は、ニッケルめっきの皮膜の厚さが１０、１１、１１〜１２，１３μｍとなるように無電解ニッケルめっきの処理時間（素材網の処理浴浸漬時間）を調整したときの、篩網２２の断面の拡大写真（４００倍）である。発明者の試作によると、１μｍの皮膜を形成するために必要な浸漬時間は約５分であった。
【００１９】
尚、図４ではＳＵＳ線材と皮膜との境界を明らかにするために、ＳＵＳ線材の輪郭線（実線）を書き入れている。また、図４の下に、篩網２２のうち写真撮影部分におけるめっき処理前後における目開きの長さ寸法及びめっきの厚さ寸法の実測値を示す。
【００２０】
図４に示すように、線材の表面には、ほぼ均等な厚さ寸法になったニッケルめっきの皮膜が形成される。そして、皮膜の厚さ寸法が素材網の目開きの半分の長さ寸法よりも小さいときには、篩網２２に微細な目開きを形成することができ（図４の（１）〜（３））、皮膜の厚さ寸法が素材網の目開きの半分の長さ寸法よりも大きいときには素材網の目開きが完全に塞がれてしまう（図４の（４））。従って、本実施例によれば、素材網の処理浴浸漬時間を適宜調節することにより、非常に微細な目開きの篩網を形成することができる。
【００２１】
ちなみに、現在、実用化されているステンレス製の篩網の目開きのうち最も小さいものは１７μｍである。これに対して、本実施例の無電解処理ニッケルめっき処理をステンレス製の素材網に施すことにより、１７μｍよりも小さい目開きの篩網を製造することが可能になった。
【００２２】
尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような変形が可能である。
素材網は、多数の線材を綾織りしたものに限らず、杉綾織りや平織り、平畳織りなどにより形成したものでも良い。
また、素材網は、ステンレス以外の金属からなる線材や合成樹脂製の線材を織り込んで形成しても良い。ニッケルストライクめっき処理工程は、素材網を構成する線材の材料に応じて省略できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例を示すものであり、振動分離装置の右半分を断面にて示す正面図
【図２】分離枠周辺部分の縦断面図
【図３】分離枠の製造工程図
【図４】篩網の断面の拡大写真
【符号の説明】
【００２４】
図面中、６は上部アンバランスウェイト（振動付与手段）、７は下部アンバランスウェイト（振動付与手段）、１０はモータ（振動付与手段）、２０は分離枠、２１はフレーム（枠本体）、２２は篩網を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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