JP2002069693A

JP2002069693A - 金属板電解処理装置

Info

Publication number: JP2002069693A
Application number: JP2000261586A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Matsushita; 高広松下; Yuzo Rachi; 有三良知; Toru Yamazaki; 徹山崎; Hirokazu Sakaki; 博和榊
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2002-03-08

Abstract

(57)【要約】【課題】絶縁部材に気泡が滞留することのない金属板
電解処理装置を得る。【解決手段】アルミ帯板１８と裏面側電極部３２との
間には、絶縁性及び可撓性のある材料で構成された電気
絶縁シート３４が、アルミ帯板１８の搬送方向（矢印Ｆ
方向）に沿って、水平面Ｈに対し所定の傾斜角θで傾斜
して配設されている。電解液２６内に気泡が発生して
も、電気絶縁シート３４の下面に付着して滞留すること
はなく、浮力によって電気絶縁シート３４下面に沿って
上昇する。電気絶縁シート３４が浮き上がってアルミ帯
板１８や酸化処理用電極２８に接触し損傷を受けること
がない。また、電気絶縁シート３４の絶縁能力に局所的
な変化が生じることもないので、電解ヤケや処理ムラも
発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属板を陽極酸化
処理等、電解処理するための金属板電解処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図８（Ａ）及び（Ｂ）には、従来の金属
板電解処理装置の一例として、帯状アルミニウム板の陽
極酸化装置１１０が部分的に示されている（特公昭６３
−５８２３３号参照）。

【０００３】この陽極酸化装置１１０では、一定方向に
連続して搬送されるアルミウエブ１１２の両面に対応し
て、陰極板１１４、１１６が配置されている。下側の陰
極板１１６とアルミウエブ１１２の間には、絶縁性の材
料で構成された電気絶縁シート１１８が配置されてい
る。電気絶縁シート１１８の両端にはワイヤー１２０の
両端がそれぞれ接続されて、全体として無端状のクロー
ズドループが構成されており、アルミウエブ１１２の片
面のみを処理するときには、図８（Ａ）に示すように、
電気絶縁シート１１８をアルミウエブ１１２と陰極板１
１６との間に配置し、アルミウエブ１１２の裏面への電
流裏周りを防止する。これに対し、アルミウエブ１１２
の両面を処理するときには、図８（Ｂ）に示すように、
クローズドループを循環させて電気絶縁シート１１８を
下側（少なくとも陰極板１１６とアルミウエブ１１２と
の間に存在しない位置）へと移動させる。これにより、
１つの陽極酸化処置装置１１０で、アルミウエブ１１２
の両面処理と片面処理の双方が行えるようになってい
る。

【０００４】ところで、このような金属板電解処理装置
１１０では、ポンプ等を使用して電解液を循環させてい
るが、循環による空気の巻き込み等により電解液内に気
泡が発生することがある。また、電解処理に伴う電気化
学的な反応によっても、電解液内に気泡が発生すること
がある。そして、この気泡が電気絶縁シート１１８の下
面に付着して滞留すると、気泡の浮力によって電気絶縁
シート１１８も浮上し、アルミウエブ１１２に接触して
損傷を受けてしまうことがある。このため、電気絶縁シ
ート１１８を交換しなければならず、多くのコスト及び
作業負荷を要する場合がある。

【０００５】また、電気絶縁シート１１８に破れが生じ
た場合には、この破れの部分において絶縁能力が低下す
るため、電解液内での電流の流れが所望の流れとなら
ず、アルミウエブ１１２の処理面にいわゆる電解ヤケ
（陽極酸化被膜の局所的な過大成長）が発生して、品質
が低下することがある。

【０００６】さらに、電気絶縁シート１１８が損傷を受
けていない場合であっても、浮上によって電気絶縁シー
ト１１８と陰極板１１６との距離が部分的に大きく変化
するため、アルミウエブ１１２の表面の陽極酸化被膜量
も変動し、品質上の問題が生じるおそれがある。

【０００７】かかる不都合を防止するためには、クロー
ズドループを循環させて、図８（Ｂ）に示すように電気
絶縁シート１１８を下側に移動させれば、電気絶縁シー
ト１１８は反転されるので、滞留した気泡を逃すことが
できる。しかし、気泡を逃すためにクローズドループを
循環させている間は処理を停止させなければならず、処
理効率が低下する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事実を
考慮し、絶縁部材に気泡が滞留することのない金属板電
解処理装置を得ることを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、電解液が収容された電解槽と、前記電解液中に配置
され、電解液に浸漬された金属板の両面と対向する電極
部によってこの金属板を電解処理する電極部材と、前記
金属板の一方の面と前記電極部との間で、少なくとも下
面が水平面に対して傾斜するように配置された絶縁部材
と、を有することを特徴とする。

【００１０】電解液中に電極部材の電極部から電流を流
すことで、電解液に浸漬された金属板を電解処理でき
る。また、金属板の一方の面と電極部との間には絶縁部
材が配置されているので、金属板を片面処理することが
できる。金属板を両面処理する場合には、絶縁部材を除
去すれば、電極部材の電極部は金属板の両面と対向する
ように配置されているので、両面処理が可能である。

【００１１】絶縁部材は、金属板の一方の面と電極部と
の間で、少なくとも下面が水平面に対して傾斜するよう
に配置されている。このため、電解液中に気泡が発生し
ても、気泡は絶縁部材の下面に沿ってそれ自身の浮力で
上昇し、絶縁部材に滞留することはない。絶縁部材は気
泡から浮力を受けず、浮上しないので、金属板に接触し
て損傷を受けることがなく、絶縁部材の交換に伴うコス
トや作業負荷が発生しない。また、絶縁部材の破れによ
って金属板に処理ムラや電解ヤケが発生することもな
い。

【００１２】しかも、絶縁部材は、その下面を僅かに傾
斜させれば気泡を逃すためには十分であり、電極部との
距離が大きく変化しているような部分は存在しない。従
って、この点においても金属板の処理ムラや電解ヤケを
確実に防止することができる。

【００１３】加えて、絶縁部材への気泡の滞留を防止す
るために、金属板電解処理装置での電解処理を停止させ
る必要がないので、処理効率が低下することもない。

【００１４】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記絶縁部材を、前記金属板の一方
の面と前記電極部との間の絶縁位置と、この絶縁位置か
ら退避した非絶縁位置との間で移動させる移動部材、を
有することを特徴とする。

【００１５】すなわち、金属板の両面を処理する場合に
は、絶縁部材を電解槽内から除去し、再度片面処理する
場合には、絶縁部材を絶縁位置に配置するようにしても
よいが、請求項２に記載のように、移動部材によって、
絶縁部材を絶縁位置と非絶縁位置との間で移動させるこ
とで、両面処理と片面処理とを短時間で容易に切りかえ
ることができる。

【００１６】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、前記金属板及び前記電
極部が、前記絶縁部材と平行に配置されていることを特
徴とする。

【００１７】これにより、絶縁部材と金属板と電極部と
が全て平行に配置されていることになるので、金属板の
処理ムラをさらに少なくすることができる。

【００１８】請求項４に記載の発明では、請求項１〜請
求項３のいずれかに記載の発明において、前記金属板が
前記電解槽内で一定方向に搬送され、前記絶縁部材が、
前記金属板の搬送方向にのみ傾斜するように配置されて
いることを特徴とする。

【００１９】金属板を一定方向に搬送しながら電解処理
できるので、処理効率が高くなる。

【００２０】また、絶縁部材を、金属板の搬送方向にの
み傾斜するように配置することで、絶縁部材と電極部と
の距離が部分的に異なっていても、金属板が搬送される
ことでその影響を受けなくなる。このため、金属板の処
理ムラをさらに少なくすることができる。

【００２１】請求項５に記載の発明では、請求項１〜請
求項４のいずれかに記載の発明において、前記絶縁部材
の水平面に対する傾斜角度が０．１度以上５．０度以下
とされていることを特徴とする。

【００２２】このように、傾斜角度を０．１度以上とす
ることで、気泡の滞留を確実に防止することが可能にな
る。また、傾斜角度を５．０度以下とすることで、絶縁
部材と電極部との距離が一定範囲内とされるので、処理
ムラを効果的に防止できる。また、電解槽を大型にする
必要がなくなるので、低コストで金属板電解処理装置を
構成できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１には、本発明の第１実施形態
の金属板電解処理装置１０の概略構成が示されている。
また、図２には、金属板電解処理装置１０の電解槽１４
が部分的に拡大して示されている。

【００２４】図１に示すように、この金属板電解処理装
置１０は、仕切り壁１３によって仕切られた給電槽１２
及び電解槽１４を有している。これらの給電槽１２及び
電解槽１４内を、必要な前処理が施された金属板（本実
施形態では一例としてアルミ帯板１８）が複数の搬送用
ローラ１６に懸架されて搬送される。アルミ帯板１８の
搬送方向を矢印Ｆで、幅方向を矢印Ｗでそれぞれ示す。

【００２５】給電槽１２には給電槽用電解液２０が収容
されており、アルミ帯板１８はこの給電槽用電解液２０
に浸漬された状態で搬送される。また、給電槽用電解液
２０内には、搬送されるアルミ帯板１８の両面と平行に
対面するように、電源２４の陽極とブスバー４２で接続
された給電用電極２２が、アルミ帯板１８の搬送方向に
沿って１つ又は複数（本実施形態では３つ）設けられて
いる。アルミ帯板１８は給電用電極２２と対面した状態
で給電槽用電解液２０内を搬送されることで、陰極とし
て作用する。

【００２６】一方、電解槽１４には電解槽用電解液２６
が収容されており、給電槽１２から送られてきたアルミ
帯板１８は、電解槽用電解液２６に浸漬された状態で搬
送される。図２にも詳細に示すように、この電解槽１４
内には、酸化処理用電極２８が、アルミ帯板１８の搬送
方向に沿って１つ又は複数（本実施形態では３つ）設け
られている。

【００２７】図２に詳細に示すように、酸化処理用電極
２８はそれぞれ、搬送されるアルミ帯板１８の表面（上
面）と平行に対面する平板状の表面側電極部３０、アル
ミ帯板１８の裏面（下面）と平行に対面する平板状の裏
面側電極部３２、及びこれらを接続する図示しない接続
部よって一体的に構成されている。

【００２８】アルミ帯板１８と裏面側電極部３２との間
には、絶縁性及び可撓性のある材料で構成された電気絶
縁シート３４が配設されている。電気絶縁シート３４
は、酸化処理用電極２８が通電された状態でも、アルミ
帯板１８の裏面と裏面側電極部３２との間の電流の流れ
を抑えるために十分な大きさとされており、アルミ帯板
１８の裏面が電解処理されないように作用する。

【００２９】電気絶縁シート３４の両端には、ワイヤー
３６の両端がそれぞれ接続されており、電気絶縁シート
３４とワイヤー３６とで無端状のクローズドループ３８
が構成されている。また、電解槽１４内には、複数の循
環用ローラ４０が配置されており、クローズドループ３
８は、これらの循環用ローラ４０に巻き掛けられて循環
するようになっている。そして、循環により、電気絶縁
シート３４は、図２に示すようにアルミ帯板１８の裏面
と裏面側電極部３２との間の位置（絶縁位置）と、図３
に示すように下側へと退避した位置（非絶縁位置）との
間を移動するようになっている。なお、クローズドルー
プ３８の循環は、例えば電解槽１４の外部に設けたモー
タ等の駆動手段で循環用ローラ４０を回転駆動すること
により行っても良いし、操作用ハンドルを設けて手動に
より循環用ローラ４０を回転させてもよい。

【００３０】図２に示すように、複数の循環用ローラ４
０のうち、相対的に上側に位置する２つの循環用ローラ
４０Ａは、鉛直方向の位置（水平面Ｈからの距離）が異
なる位置に配置されている。これにより、電気絶縁シー
ト３４は、絶縁位置にあるときに、アルミ帯板１８の搬
送方向（矢印Ｆ方向）に沿って、水平面Ｈに対し所定の
傾斜角θで傾斜している。

【００３１】電解槽１４には図示しない循環装置が設け
られており、電解槽用電解液２６が電解槽１４内で循環
されるようになっている。

【００３２】次に、第１実施形態の金属板電解処理装置
１０の作用を説明する。

【００３３】図１に示すように、必要な前処理が施され
たアルミ帯板１８は、搬送用ローラ１６に懸架されて、
給電槽１２内の給電槽用電解液２０に浸漬された状態で
搬送される。このとき、アルミ帯板１８は、電源２４の
陽極と接続された給電用電極２２と対面して搬送され、
陰極として作用する。

【００３４】アルミ帯板１８はさらに搬送用ローラ１６
によって搬送され、電解槽１４内の電解槽用電解液２６
に浸漬された状態で搬送される。このとき、アルミ帯板
１８は、電源２４の陰極と接続された表面側電極部３０
及び裏面側電極部３２に表面及び裏面がそれぞれ対面し
て搬送されるので、アルミ帯板１８は陽極として作用
し、アルミ帯板１８が酸化されて酸化被膜が形成され
る。ここで、アルミ帯板１８の両面に電解処理を施して
陽極酸化被膜を形成するときは、図３に示すように電気
絶縁シート３４を非絶縁位置とする。これに対し、アル
ミ帯板１８の片面にのみ陽極酸化被膜を形成するとき
は、図２に示すように電気絶縁シート３４を絶縁位置へ
と移動させる。このように、クローズドループ３８を循
環させるだけで、アルミ帯板１８の両面処理と片面処理
とを短時間で容易に切り替えることができる。

【００３５】電解槽用電解液２６は、図示しない循環装
置によって電解槽１４内で循環されるため、循環による
空気の巻き込み等により電解槽用電解液２６内に気泡が
発生することがある。また、電解処理に伴う電気化学的
な反応によっても、電解槽用電解液２６内に気泡が発生
することがある。そして、この気泡が電気絶縁シート３
４の下面に達することがある。

【００３６】ここで、本実施形態の金属板電解処理装置
１０では、図２に示すように電気絶縁シート３４が絶縁
位置にあるとき、水平面Ｈに対して所定の傾斜角θで傾
斜している。このため、気泡は電気絶縁シート３４の下
面に付着して滞留することはなく、浮力によって電気絶
縁シート３４下面に沿って上昇し、電解槽用電解液２６
の液面から空気中に逃される。従って、電気絶縁シート
３４が浮き上がってアルミ帯板１８や酸化処理用電極２
８に接触し損傷（破れや傷等）を受けることがない。電
気絶縁シート３４を交換する必要がない（若しくは、交
換頻度が低下する）ので、交換に伴うコストや作業負荷
が発生しない。また、電気絶縁シート３４に破れや傷が
発生しないので、その絶縁能力に局所的な変化が生じる
こともなく、アルミ帯板１８の電解ヤケ（陽極酸化皮膜
が局所的に過大成長した部分）も生じない。加えて、電
気絶縁シート３４が浮上しないので、浮上によって電気
絶縁シート３４と酸化処理用電極２８との距離が部分的
に大きく変化することもなく、アルミ帯板１８の表面の
陽極酸化被膜量も変動しない。

【００３７】なお、図１では給電槽１２と電解槽１４と
が仕切り壁１３によって仕切られた構成のものを示して
いるが、給電槽１２と電解槽１４とばそれぞれ別体の槽
として構成されて構成されていてもよい。この場合に
は、給電槽用電解液２０及び電解槽用電解液２６の量や
組成を微調整したり補充したりすることが可能となる。

【００３８】図４には、本発明の第２実施形態に係る電
解槽５４が部分的に拡大して示されている。第２実施形
態では、この電解槽５４の内部の構成のみが第１実施形
態と異なっており、他は全て同一とされているので、異
なっている部分のみ説明し、他は説明を省略する。

【００３９】第２実施形態の電解槽５４では、第１実施
形態と同様、電気絶縁シート３４が絶縁位置にあると
き、水平面Ｈに対して所定の傾斜角θで傾斜している
が、さらに、酸化処理用電極５８を構成する表面側電極
部６０及び裏面側電極部６２のそれぞれも、電気絶縁シ
ート３４の傾斜角θと同じ傾斜角θで傾斜して配置され
ている。また、アルミ帯板１８も、傾斜角θで傾斜した
状態で搬送されるようになっている。

【００４０】従って、第２実施形態でも第１実施形態と
同様、気泡は電気絶縁シート３４の下面に付着して滞留
しないので、電気絶縁シート３４が浮き上がってアルミ
帯板１８や酸化処理用電極２８に接触して損傷（破れや
傷等）を受けることがなく、電気絶縁シート３４の交換
に伴うコストや作業不可が発生しない。また、電気絶縁
シート３４が浮上しないので、浮上によって電気絶縁シ
ート３４と酸化処理用電極２８との距離が部分的に大き
く変化することもなく、アルミ帯板１８の表面の陽極酸
化被膜量も変動しない。加えて、電気絶縁シート３４に
破れや傷が発生しないので、絶縁能力に局所的な変化が
生じることもなく、アルミ帯板１８の電解ヤケ（陽極酸
化皮膜が局所的に過大成長した部分）も生じない。

【００４１】また、表面側電極部６０、裏面側電極部６
２及びアルミ帯板１８も、傾斜角θで傾斜しており、絶
縁位置にある電気絶縁シート３４、アルミ帯板１８、表
面側電極部６０及び裏面側電極部６２が全て平行な状態
で、陽極酸化処理される。このため、アルミ帯板１８の
処理ムラを、第１実施形態よりもさらに少なくする（実
質的にほとんど発生させない）ことが可能になる。

【００４２】図５には、本発明の第３実施形態に係る電
解槽７４が部分的に拡大して示されている。第３実施形
態では、この電解槽７４の内部の構成のみが第１実施形
態と異なっており、他は全て同一とされているので、異
なっている部分のみ説明し、他は説明を省略する。

【００４３】第３実施形態の電解槽７４では、上側の２
つの循環用ローラ４０Ａの鉛直方向の位置（水平面Ｈか
らの距離）は等しくされているが、これら２つの循環用
ローラ４０Ａの略中央に、電気絶縁シート３４を上方か
ら押えつけて屈曲させる屈曲ローラ７６が配置されてい
る。この屈曲ローラ７６により、絶縁位置にある電気絶
縁シート３４は、扁平なＶ字状に屈曲され、所定の傾斜
角θで、屈曲ローラ７６の両側において傾斜している。

【００４４】従って、第３実施形態においても、第１実
施形態と同様、気泡は電気絶縁シート３４の下面に付着
して滞留しないので、電気絶縁シート３４が浮き上がっ
てアルミ帯板１８や酸化処理用電極２８に接触して損傷
（破れや傷等）を受けることがなく、電気絶縁シート３
４の交換に伴うコストや作業不可が発生しない。また、
電気絶縁シート３４が浮上しないので、浮上によって電
気絶縁シート３４と酸化処理用電極２８（特に、裏面側
電極部３２）との距離が部分的に大きく変化することも
なく、アルミ帯板１８の表面の陽極酸化被膜量も変動し
ない。加えて、電気絶縁シート３４に破れや傷が発生し
ないので、絶縁能力に局所的な変化が生じることもな
く、アルミ帯板１８の電解ヤケ（陽極酸化皮膜が局所的
に過大成長した部分）も生じない。

【００４５】加えて、電気絶縁シート３４を略中央で屈
曲させて扁平なＶ字状としたので、絶縁位置において気
泡の滞留を防止するために必要な傾斜角θを十分確保
し、しかも電気絶縁シート３４自体の高低差（最も高い
位置にある部分と最も低い位置にある部分との差）を、
第１実施形態よりも小さくすることができる。このた
め、アルミ帯板１８の処理ムラを、第１実施形態よりも
さらに少なくすると朋に、電解槽１４（図１参照）の高
さを小さくして小型化し、容量を小さくできるので、低
コストとなる。

【００４６】なお、上記説明では、電気絶縁シート３４
が絶縁位置にあるとき、アルミ帯板１８の搬送方向（矢
印Ｆ方向）に対して所定の傾斜角θで傾斜しているもの
のみを例として挙げたが、傾斜方向は特に限定されな
い。例えば、図６に示すように、アルミ帯板１８の幅方
向（矢印Ｗ方向）に対して、電気絶縁シート３４が所定
の傾斜角θで傾斜していてもよい。また、図７に示すよ
うに、電気絶縁シート３４だけでなく、表面側電極部６
０、裏面側電極部６２及びアルミ帯板１８も、アルミ帯
板１８の幅方向（矢印Ｗ方向）に対して傾斜角θで傾斜
させて、絶縁位置にある電気絶縁シート３４、アルミ帯
板１８、表面側電極部６０及び裏面側電極部６２が全て
平行な状態で、陽極酸化処理されるように構成してもよ
い。これにより、第２実施形態と同様、アルミ帯板１８
の処理ムラをさらに少なくすることが可能になる。さら
に、電気絶縁シート３４を、アルミ帯板１８の幅方向
（矢印Ｗ方向）略中央において屈曲させ、第３実施形態
と略同様に扁平なＶ字状としてもよい。但し、上記各実
施形態のように、電気絶縁シート３４をアルミ帯板１８
の搬送方向（矢印Ｆ方向）に対して傾斜させると、電気
絶縁シート３４と裏面側電極部やアルミ帯板１８との距
離が搬送方向に見て部分的に異なっていても、アルミ帯
板１８の搬送によってその影響を受けなくなるので、ア
ルミ帯板１８の処理ムラを少なくでき、好ましい。

【００４７】以上説明したように、本発明の金属板電解
処理装置では、電気絶縁シート３４が絶縁位置にあると
き、所定の傾斜角θで水平面Ｈに対して傾斜するように
したので、電解槽用電解液２６中に気泡が発生しても、
気泡は電気絶縁シート３４に滞留することなく、絶縁部
材が気泡からの浮力で浮上することはない。このため、
電気絶縁シート３４が損傷を受けることがなく、電気絶
縁シート３４の交換に伴うコストや作業負荷が発生しな
い。また、電気絶縁シート３４の破れによって金属板に
処理ムラが発生することもない。

【００４８】しかも、電気絶縁シート３４への気泡の滞
留を防止するために、金属板電解処理装置１０での電解
処理を停止させる必要がないので、処理効率が低下する
こともない。

【００４９】なお、気泡の滞留を防止することが可能で
あれば、絶縁位置での電気絶縁シート３４の傾斜角θは
特に限定されないが、少なくとも０．１度以上とするこ
とが、気泡の滞留を防止して、電気絶縁シート３４の上
昇に伴う損傷（破れ等）を防止することができるので好
ましく、特に０．５度以上とすると、さらに電気絶縁シ
ート３４の損傷を確実に防止でき、好ましい。

【００５０】また、この傾斜角θをあまりに大きくする
と、例えば上記した第１実施形態の構成では、電気絶縁
シート３４と酸化処理用電極２８との距離が部分的に大
きく変化するので、処理ムラが発生しやすくなる。ま
た、電解槽１４の高さもより高くする必要が生じ、その
容量を増大させる必要も生じてコスト高を招くことにな
る。従って、これらの不都合を防止する観点からは、傾
斜角θは５．０度以下とすることが好ましく、３．０度
以下とすることがより好ましい。

【００５１】搬送用ローラ１６や循環用ローラ４０の数
も特に限定されないが、例えば傾斜角θを大きくする
と、それに合わせてアルミ帯板１８やクローズドループ
３８を確実に保持する必要が生じることがあるが、この
場合には、搬送用ローラ１６や循環用ローラ４０の数を
増やせばよい。

【００５２】本発明において、電解処理の対象物である
金属板は、上記したアルミ帯板１８に限定されず、あら
ゆる金属板に対して電解処理できる。また、電解処理の
種類としても、金属板に酸化被膜を形成する処理に限ら
れない。例えば、電解メッキを施すような処理に本発明
を適用してもよく、この場合には、例えば電源２４の接
続方法を変更する等すればよい。

【００５３】また、本発明の金属板電解処理装置にで
は、電解処理する金属板を、必ずしも給電槽１２及び電
解槽１４内で搬送する必要はないが、連続して搬送する
ことで、電解処理も連続して行うことができるので、処
理効率が高くなる。

【００５４】

【実施例】次に、本発明を実施例によってさらに詳細に
説明するが、本発明がこれらの実施例に限定されないこ
とはもちろんである。

【００５５】本実施例では、平版印刷版（ＰＳ版）の製
造工程の一部である電解粗面化工程に、本発明の金属板
電解処理装置を適用した。

【００５６】まず、厚さ０．２４ｍｍ、幅１０３０ｍｍ
のＪＩＳＡ１１００のアルミニウム帯板を送り出し機
より送り出し、ブラシによって砂目立てをした後、５０
ｌ／分の水道水で１５秒にわたり水洗し、更に１０ｗｔ
％の水酸化ナトリウム水溶液によって５５℃で２０秒間
にわたりエッチングし、再び上述の方法により水洗し
た。その後に３０ｗｔ％の硝酸水溶液によって２０℃で
２０秒間にわたりデスマットし、上述の方法により水洗
して、陽極酸化処理を施した。

【００５７】陽極酸化処理は、図１に示す第１実施形態
の金属板電解処理装置１０と、電気絶縁シート３４が水
平に配置されているものを使用した。また、アルミ帯板
１８の搬送方向に沿って電気絶縁シート３４を傾斜させ
たもの（図２参照）と、幅方向に沿って傾斜させたもの
（図６参照）及びこれら双方向に傾斜させたものを用い
た。

【００５８】電解液は１５ｗｔ％の硫酸を用い、液温３
５℃で連続処理を行った。陰極は厚さ１００ｍｍのアル
ミ板を用い、電源の負極（−極）に接続した。

【００５９】電気絶縁シート３４は塩化ビニールシート
（２．０ｍｍ厚）を使用し、循環用ローラ１６は、アル
ミ帯板１８の搬送方向に５００ｍｍ間隔で設置した。ア
ルミ帯板１８は１０００ｍｍ、電気絶縁シート３４の幅
は１１００ｍｍ、アルミ帯板１８と電気絶縁シート３４
の距離は、最も離間した位置で約５ｍｍとして、電流密
度１２Ａ／ｄｍ²で連続処理を、少なくとも５日、必要
に応じて９０日行った。処理後の電気絶縁シート３４の
状態、アルミ帯板１８の表面の面質及び酸化被膜量の状
態、アルミ帯板１８の裏面の面質状態及び電解槽１４の
製作コストを表１及び表２に示す。なお、表１及び表２
には、各項目での評価を表中に記載しているが、「◎」
は「○」よりもさらに結果が良好であることを示す。ま
た「△」は、不都合が生じることもあるが、アルミ帯板
１８の種類等によっては、実用上問題がない場合もある
ことを、「×」は問題又は不都合が生じることを示す。

【００６０】

【表１】

【００６１】

【表２】

【００６２】表１及び表２から分かるように、電気絶縁
シート３４を傾ける方向に関わらず、傾斜角θを０．１
度以上５．０度以下とすれば、電気絶縁シート３４には
破れ等が発生することはなく、しかもアルミ帯板１８の
状態が良好であることが分かる。特に、傾斜角θを０．
５度以上３．０度以下とすれば、アルミ帯板１８の状態
が特に良好である。また、傾斜角θが０．０５度の場合
（実施例１及び実施例７）では、電気絶縁シート３４に
筋状の亀裂が発生したり、この亀裂に対応するアルミ帯
板１８の面に干渉膜が発生したりすることがあるが、実
用上は問題がない場合もある。

【００６３】これに対し、電気絶縁シート３４の傾斜角
θを０度にした場合（比較例１）には、特に連続処理９
０日後において、電気絶縁シート３４に大きな亀裂が発
生している。また、アルミ帯板１８にも電解ヤケや干渉
膜が生じている。傾斜角を１０度にした場合（比較例２
及び比較例３）には、アルミ帯板１８の表面の酸化被膜
量の分布が不均一になっている。

【００６４】また、電解槽１４の製作コストに関して
は、電気絶縁シート３４の傾斜角θが５．０度以下の場
合には、コストが上昇することはなく、特に３．０度以
下の場合には、実質的に全く製作コストの上昇はない。
これに対し、傾斜角θを１０度にした場合（比較例２及
び比較例３）には、電解槽１４の容量を大きくする必要
が生じ、製作コストが上昇している。また、電解槽１４
の構造が複雑になる。

【００６５】以上の条件を全て勘案すると、電気絶縁シ
ート３４の傾斜角θは０．０５度以上５．０度以下とす
ることが好ましく、さらに０．１度以上５．０度以下と
することがより好ましく、０．５度以上３．０度以下と
することが特に好ましい。

【００６６】次に、電気絶縁シート３４の傾斜角θが０
度、０．１度、０．５度、１．０度、３．０度及び５．
０度の各場合において、上記と同様の連続処理を行うこ
とで、電気絶縁シート３４の寿命を詳細に調べた。その
結果、傾斜角θが０度の場合には寿命が１０日であった
が、それ以外の場合では、１８０日を経過しても、電気
絶縁シート３４には何ら問題は生じなかった。

【００６７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、電解液が収
容された電解槽と、前記電解液中に配置され、電解液に
浸漬された金属板の両面と対向する電極部によってこの
金属板を電解処理する電極部材と、前記金属板の一方の
面と前記電極部との間で、少なくとも下面が水平面に対
して傾斜するように配置された絶縁部材と、を有するの
で、電解液中に気泡が発生しても絶縁部材に滞留せず、
絶縁部材の損傷が防止されると共には気泡から浮力を受
けず、浮上しないので、金属板に接触して損傷を受ける
ことがなく、金属板に処理ムラや電解ヤケが発生するこ
ともない。

【００６８】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記絶縁部材を、前記金属板の一方
の面と前記電極部との間の絶縁位置と、この絶縁位置か
ら退避した非絶縁位置との間で移動させる移動部材、を
有するので、両面処理と片面処理とを短時間で容易に切
りかえることができる。

【００６９】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、前記金属板及び前記電
極部が、前記絶縁部材と平行に配置されているので、金
属板の処理ムラをさらに少なくすることができる。

【００７０】請求項４に記載の発明では、請求項１〜請
求項３のいずれかに記載の発明において、前記金属板が
前記電解槽内で一定方向に搬送され、前記絶縁部材が、
前記金属板の搬送方向にのみ傾斜するように配置されて
いるので、処理効率が高くなると共に、金属板の処理ム
ラをさらに少なくすることができる。

【００７１】請求項５に記載の発明では、請求項１〜請
求項４のいずれかに記載の発明において、前記絶縁部材
の水平面に対する傾斜角度が０．１度以上５．０度以下
とされているので、処理ムラを効果的に防止できると共
に、低コストで金属板電解処理装置を構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の金属板電解処理装置を
示す概略構成図である。

【図２】本発明の第１実施形態の金属板電解処理装置の
電解槽を、電気絶縁シートが絶縁位置にある状態で部分
的に拡大して示す説明図である。

【図３】本発明の第１実施形態の金属板電解処理装置の
電解槽を、電気絶縁シートが非絶縁位置にある状態で部
分的に拡大して示す説明図である。

【図４】本発明の第２実施形態の金属板電解処理装置の
電解槽を、電気絶縁シートが絶縁位置にある状態で部分
的に拡大して示す説明図である。

【図５】本発明の第３実施形態の金属板電解処理装置の
電解槽を、電気絶縁シートが絶縁位置にある状態で部分
的に拡大して示す説明図である。

【図６】本発明の金属板電解処理装置の電解槽の別の例
を、電気絶縁シートが絶縁位置にある状態で部分的に拡
大して示す説明図である。

【図７】本発明の金属板電解処理装置の電解槽のさらに
別の例を、電気絶縁シートが絶縁位置にある状態で部分
的に拡大して示す説明図である。

【図８】従来の金属板電解処理装置の電解槽を示す断面
図である。

【符号の説明】

１０金属板電解処理装置１４電解槽１８アルミ帯板（金属板）２６電解液２８電極部材３０表面側電極部（電極部）３２裏面側電極部（電極部）３４電気絶縁シート（絶縁部材）３６ワイヤー（移動部材）３８クローズドループ（移動部材）４０循環用ローラ（移動部材）５８電極部材６０表面側電極部（電極部）６２裏面側電極部（電極部）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１０月２３日（２０００．１０．
２３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】金属板電解処理装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【従来の技術】図８（Ａ）及び（Ｂ）には、従来の金属
板電解処理装置の一例として、帯状アルミニウム板の陽
極酸化処理装置１１０が部分的に示されている（特公昭
６３−５８２３３号参照）。

【０００３】この陽極酸化処理装置１１０では、一定方
向に連続して搬送されるアルミウエブ１１２の両面に対
応して、陰極板１１４、１１６が配置されている。下側
の陰極板１１６とアルミウエブ１１２の間には、絶縁性
の材料で構成された電気絶縁シート１１８が配置されて
いる。電気絶縁シート１１８の両端にはワイヤー１２０
の両端がそれぞれ接続されて、全体として無端状のクロ
ーズドループが構成されており、アルミウエブ１１２の
片面のみを処理するときには、図８（Ａ）に示すよう
に、電気絶縁シート１１８をアルミウエブ１１２と陰極
板１１６との間に配置し、アルミウエブ１１２の裏面へ
の電流裏周りを防止する。これに対し、アルミウエブ１
１２の両面を処理するときには、図８（Ｂ）に示すよう
に、クローズドループを循環させて電気絶縁シート１１
８を下側（少なくとも陰極板１１６とアルミウエブ１１
２との間に存在しない位置）へと移動させる。これによ
り、１つの陽極酸化処置装置１１０で、アルミウエブ１
１２の両面処理と片面処理の双方が行えるようになって
いる。

【０００４】ところで、このような金属板電解処理装置
（陽極酸化処理装置１１０）では、ポンプ等を使用して
電解液を循環させているが、循環による空気の巻き込み
等により電解液内に気泡が発生することがある。また、
電解処理に伴う電気化学的な反応によっても、電解液内
に気泡が発生することがある。そして、この気泡が電気
絶縁シート１１８の下面に付着して滞留すると、気泡の
浮力によって電気絶縁シート１１８も浮上し、アルミウ
エブ１１２に接触して損傷を受けてしまうことがある。
このため、電気絶縁シート１１８を交換しなければなら
ず、多くのコスト及び作業負荷を要する場合がある。

【０００８】

【０００９】

【００２３】

【００３７】なお、図１では給電槽１２と電解槽１４と
が仕切り壁１３によって仕切られた構成のものを示して
いるが、給電槽１２と電解槽１４とはそれぞれ別体の槽
として構成されていてもよい。この場合には、給電槽用
電解液２０及び電解槽用電解液２６の量や組成を微調整
したり補充したりすることが可能となる。

【００４６】なお、上記説明では、電気絶縁シート３４
が絶縁位置にあるとき、アルミ帯板１８の搬送方向（矢
印Ｆ方向）に対して所定の傾斜角θで傾斜しているもの
のみを例として挙げたが、傾斜方向は特に限定されな
い。例えば、図６に示すように、アルミ帯板１８の幅方
向（矢印Ｗ方向）に対して、電気絶縁シート３４が所定
の傾斜角θで傾斜していてもよい。また、図７に示すよ
うに、電気絶縁シート３４だけでなく、表面側電極部６
０、裏面側電極部６２及びアルミ帯板１８も、アルミ帯
板１８の幅方向（矢印Ｗ方向）に対して傾斜角θで傾斜
させて、絶縁位置にある電気絶縁シート３４、アルミ帯
板１８、表面側電極部６０及び裏面側電極部６２が全て
平行な状態で、陽極酸化処理されるように構成してもよ
い。これにより、第２実施形態と同様、アルミ帯板１８
の処理ムラをさらに少なくすることが可能になる。さら
に、電気絶縁シート３４を、アルミ帯板１８の幅方向
（矢印Ｗ方向）略中央において屈曲させ、第３実施形態
と略同様に扁平なＶ字状としてもよい。但し、上記各実
施形態のように、電気絶縁シート３４をアルミ帯板１８
の搬送方向（矢印Ｆ方向）に対して傾斜させると、電気
絶縁シート３４と裏面側電極部６２やアルミ帯板１８と
の距離が搬送方向に見て部分的に異なっていても、アル
ミ帯板１８の搬送によってその影響を受けなくなるの
で、アルミ帯板１８の処理ムラを少なくでき、好まし
い。

【００５１】搬送用ローラ１６や循環用ローラ４０の数
も特に限定されない。例えば傾斜角θを大きくすると、
それに合わせてアルミ帯板１８やクローズドループ３８
を確実に保持する必要が生じることがあるが、この場合
には、搬送用ローラ１６や循環用ローラ４０の数を増や
せばよい。

【００５３】また、本発明の金属板電解処理装置では、
電解処理する金属板を、必ずしも給電槽１２及び電解槽
１４内で搬送する必要はないが、連続して搬送すること
で、電解処理も連続して行うことができるので、処理効
率が高くなる。

【００５４】

【００５５】本実施例では、平版印刷版（ＰＳ版）の製
造工程の一部である陽極酸化処理工程に、本発明の金属
板電解処理装置を適用した。

【００５９】電気絶縁シート３４は塩化ビニールシート
（２．０ｍｍ厚）を使用し、循環用ローラ１６は、アル
ミ帯板１８の搬送方向に５００ｍｍ間隔で設置した。ア
ルミ帯板１８は１０００ｍｍ、電気絶縁シート３４の幅
は１１００ｍｍ、アルミ帯板１８と電気絶縁シート３４
の距離は、最も離間した位置で約５ｍｍとして、電流密
度１２Ａ／ｄｍ2で連続処理を、少なくとも５日、必要
に応じて９０日行った。処理後の電気絶縁シート３４の
状態、アルミ帯板１８の表面の面質及び酸化被膜量の状
態、アルミ帯板１８の裏面の面質状態及び電解槽１４の
製作コストを表１及び表２に示す。なお、表１及び表２
には、各項目での評価を表中に記載しているが、「◎」
は「○」よりもさらに結果が良好であることを示す。ま
た「△」は、不都合が生じることもあるが、アルミ帯板
１８の種類等によっては、実用上問題がない場合もある
ことを、「×」は問題又は不都合が生じることを示す。