JP2003119593A - 陽極酸化処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】柱状や筒状の被処理体の外周面軸方向所定範囲
のみを内包する反応チャンバーを形成し能率的に陽極酸
化処理する陽極酸化処理方法および装置の提供。 【解決手段】ピストンヘッドＰを上方から着脱自在に収
容可能な収容穴に予めピストンヘッドＰの陽極酸化処理
を施すべきトップリング溝１０部分を決定する上下境界
線ｋ、ｋに一致する位置に上下一対の環状シール部材を
備え、ピストンヘッドＰを挿入して上下一対の環状シー
ル部材を圧縮して縮径させてピストンヘッドＰの外周面
にそれぞれ当接してシールすることにより、環状シール
部材４、４相互間におけるピストンヘッドＰの外周面と
収容穴の内周面との間に反応チャンバー７を形成し、反
応チャンバー７内に反応流体を保持流通させて陽極酸化
処理を施す構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、内燃機関のピス
トンヘッド等の金属製品（金属製被処理体）の軸方向中
間部における限られた所定範囲の環状外周面に簡単な操
作で反応チャンバーを形成して陽極酸化処理を施すこと
ができる陽極酸化処理方法およびそれに使用する装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】 従来、陽極酸化処理装置としては、例
えば、特開平９−２１７２００号公報に記載されている
ようなものが知られている。この従来例の陽極酸化処理
装置は、図４に示すように、電解液（反応流体）循環回
路の一部を形成する有底円筒状のジャケット槽１０１の
上端開口部に中央穴を有する環状蓋体１０２が装着さ
れ、この環状蓋体１０２の中央穴には下端開口縁部に内
向き環状係止段部を備えた円筒状のマスクソケット１０
３が装着され、環状係止段部には、マスクソケット１０
３内に収容したピストンヘッド（被処理体）１０４の底
面（ヘッド）外周部に当接して陽極酸化処理を施す部分
を画成シールするＯリングパッキン１０５が設けられ、
前記ジャケット槽１０１内に備えた電解槽１０６内に
は、前記ピストンヘッド１０４の陽極酸化処理部分に向
けて電解液（反応流体）を吐出供給する噴射装置１０７
が備えられ、また、前記電解槽１０６の上端部に電解液
（反応流体）に接する陰極（電極）１０８が設けられる
一方、ピストンヘッド１０４に接する陽極（電極）１０
９が設けられた構造となっている。即ち、この従来例の
陽極酸化処理装置は、筒状もしくは柱状被処理体の端面
に陽極酸化処理を施す装置である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、従来
例の陽極酸化処理装置は、上述のように、Ｏリングパッ
キン１０５が被処理体を構成するピストンヘッド１０４
の底面（ヘッド）側に当接する構造であっため、筒状も
しくは柱状の被処理体の外周面における軸方向中間部分
の所定範囲のみを環状に陽極酸化処理することができな
いという問題がある。即ち、例えば、端面の陽極酸化処
理は不要で外周面の限られた範囲の環状外周面にのみ陽
極酸化処理を施したい場合にあっては、陽極処理を必要
としない部分をテープ等でマスキングすることが考えら
れるが、そのためには、陽極酸化処理装置にセットする
前に、まず、被処理体にテープ等でマスキング処理を施
す工程、また、作業後に剥離する工程などが必要となる
ため、作業効率が極めて悪く、処理能力を悪化させるこ
とになる。

【０００４】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、簡単な構造で柱状もしくは筒状の被処
理体の外周面における軸方向中間部分の所定範囲のみを
内包する反応チャンバーを形成して環状に陽極酸化処理
ができ、しかも簡単な操作のみで次々と被処理体に対し
反応チャンバーを形成する処理能力の向上を図ることが
できる陽極酸化処理方法およびそれに使用する装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 上述の目的を達成する
ために、本発明請求項１記載の陽極酸化処理方法は、金
属製被処理体と反応流体との間に通電することにより被
処理体の軸方向中間部における限られた所定範囲の環状
外周面に陽極酸化処理を施すための陽極酸化処理方法で
あって、上下一対の環状シール部材を、その軸方向対向
面側同士を間隔保持材で保持して収容容器体の収容穴内
周面に昇降自在に配置し、前記収容穴内に被処理体を収
容した状態で前記上下一対の環状シール部材の一方を押
圧部材で軸方向一方側から押圧し、該押圧により前記環
状シール部材組み立て部分を他方側へ移動させて軸方向
他方側で待機する押圧部材で受け止めることによりそれ
ぞれの環状シール部材を押圧部材と間隔保持材とで圧縮
して縮径させ、該縮径により環状シール部材同士で被処
理体の外周面をそれぞれシールすることにより前記両環
状シール部材相互間における前記被処理体の外周面と前
記収容穴の内周面との間に前記反応流体を保持流通させ
る環状の反応チャンバーを形成することとした。

【０００６】請求項２記載の陽極酸化処理装置は、金属
製被処理体の軸方向中間部における限られた所定範囲の
環状外周面に陽極酸化処理を施すための陽極酸化処理装
置であって、前記被処理体を上方から着脱自在に収容可
能な収容穴を有する有底筒状の収容容器体を備え、上下
一対の環状シール部材と、前記上下一対の環状シール部
材の軸方向対向面側同士をそれぞれ断面略Ｌ字状で環状
に形成された肩部で保持して前記被処理体における陽極
酸化処理を施すべき環状処理部分の間隔を決定させると
共に前記肩部同士の間に反応流体の流路を形成する上下
一対の間隔保持材と、前記間隔保持材を前記収容穴内に
昇降自在に配置させると共に反応流体の通路を形成する
環状の通路板と、前記収容穴内に被処理体を収容した状
態で前記上下一対の環状シール部材の一方を軸方向一方
側から押圧する一方側押圧筒と、前記軸方向他方側で待
機し前記環状シール部材組み立て部分の他方側移動によ
り他方側の環状シール部材を受け止めることにより前記
一方側押圧筒と協同して上下一対の環状シール部材を圧
縮して縮径させ、該縮径により前記被処理体の外周面を
ぞれぞれシールして両環状シール部材相互間における前
記被処理体の外周面と前記収容穴の内周面との間に前記
反応流体を保持流通させる環状の反応チャンバーを形成
する他方側押圧筒と、前記一方側押圧筒への圧縮力が解
除されたとき各間隔保持材と押圧筒との間隔を拡大して
各環状シール部材を復元させる付勢手段と、前記反応流
体側に通電させる電極と、を備えている手段とした。

【０００７】請求項３記載の陽極酸化処理装置は、請求
項２に記載の陽極酸化処理装置において、前記各押圧筒
の環状シール部材押圧面外周に沿って盛り上がり部を有
している手段とした。

【０００８】請求項４記載の陽極酸化処理装置は、請求
項２または請求項３に記載の陽極酸化処理装置におい
て、前記間隔保持材と通路板が環状に形成されて前記間
隔保持材が通路板の内径側上下面を挟持する状態に保持
されると共に、前記通路板には外部から供給される反応
流体を下面側から反応チャンバーに導入する供給溝と該
反応チャンバーの反応流体を上面側から外部に排出させ
る排出溝が形成されている手段とした。

【０００９】請求項５記載の陽極酸化処理装置は、請求
項２ないし請求項４の内いずれかの項に記載の陽極酸化
処理装置において、前記上部側配置の押圧筒に連結され
たロッドが収容容器体下方に延設され、該ロッドにエア
シリンダが連結されている手段とした。

【００１０】

【作用】 この発明請求項１記載の陽極酸化処理方法で
は、上述のように、上下一対の環状シール部材を、その
軸方向対向面側同士を間隔保持材で保持して収容容器体
の収容穴内周面に昇降自在に配置したので、上下一対の
環状シール部材は一体となって収容穴内周面で昇降可能
となっている。そして、前記収容穴内に被処理体を収容
した状態で前記上下一対の環状シール部材の一方を押圧
部材で軸方向一方側から押圧することにより、上下一対
の環状シール部材は一体となって他方側へ移動する。こ
の他方側移動により、軸方向他方側で待機する押圧部材
が他方側の環状シール部材を受け止めるが、更に押圧す
ることにより両押圧部材の間隔が狭くなる。つまり間の
間隔保持材と上下の押圧部材との間隔が狭まるので、そ
れぞれの環状シール部材を押圧部材と間隔保持材とで圧
縮して縮径させることになる。この縮径した環状シール
部材同士で被処理体の外周面をそれぞれシールすること
により前記両環状シール部材相互間における前記被処理
体の外周面と前記収容穴の内周面との間に前記反応流体
を保持流通させる環状の反応チャンバーを形成すること
になる。従って、シール間を反応チャンバーとして反応
流体を保持流通させ、作業効率を低下させることなしに
筒状もしくは柱状の被処理体の外周面における軸方向中
間部分の所定範囲のみを効率的に環状に陽極酸化処理す
ることが可能となり、これにより、処理能力の向上が図
れるようになる。また、上下一対の環状シール部材は一
方向のみに押圧すればよいので、駆動手段が一式で済む
し、駆動部構造の簡略化が可能となり、これにより製造
コストの低減も可能となる。また、両環状シール部材に
は反応チャンバー形成時のみ設定された圧縮力のみが作
用するから両環状シール部材の変形を防止し、常に処理
面境界の奇麗な製品を得ることができる。

【００１１】この発明請求項２記載の陽極酸化処理装置
では、上述のように構成されるため、収容穴に被処理体
を収容し底部に当接させて停止させた後、一方側の押圧
筒で上下一対の環状シール部材の一方を軸方向に押圧す
ると、この上下一対の環状シール部材は間隔保持材によ
って所定の間隔を保持しながら通路板により他方側へ移
動する。前記上下一対の環状シール部材の他方側の環状
シール部材が移動先で待機している他方側押圧筒に当接
する。更に、各押圧筒と間隔保持材との間に設けた付勢
手段に抗して押圧を続行することにより、一方側の押圧
筒と他方側の押圧筒との間隔が狭まり、上下一対の環状
シール部材は間隔保持材で所定の間隔を保持しながらそ
れぞれ押圧筒と間隔保持材の肩部とで圧縮されるように
なる。この圧縮により上下一対の環状シール部材は縮径
し被処理体外周面の陽極酸化処理を施すべき環状処理部
分を決定する両境界線付近の上下２カ所をシールし、両
環状シール部材相互間における前記被処理体の外周面と
前記収容穴の内周面との間に前記反応流体を保持流通さ
せる環状の反応チャンバーを形成する。前記反応チャン
バー位置には上下一対の環状シール部材を移動させる通
路板が反応流体の通路を形成しており、この反応流体を
反応チャンバー内に流通させ電極により通電させること
により、該反応チャンバー内に露出した被処理体の外周
面を酸化処理させることができる。前記反応処理の完了
後、一方側の押圧筒の押圧を解除することにより、付勢
手段が各押圧筒と間隔保持材との間隔を押し広げ各環状
シール部材を復元させる。従って、作業効率を低下させ
ることなしに筒状もしくは柱状の被処理体の外周面にお
ける軸方向中間部分の所定範囲のみを効率的に環状に陽
極酸化処理することが可能となり、これにより、処理能
力の向上が図れるようになる。また、付勢手段が前記一
方側押圧筒への圧縮力が解除されたとき各間隔保持材と
押圧筒との間隔を拡大して各環状シール部材を復元させ
から、両環状シール部材には反応チャンバー形成時のみ
設定された圧縮力のみが作用することになり、このた
め、両環状シール部材の変形を防止し、常に処理面境界
の奇麗な製品を得ることができる。

【００１２】請求項３記載の陽極酸化処理装置では、上
述のように、各押圧筒の環状シール部材押圧面外周に沿
って盛り上がり部を有しているから、断面円柱状の直径
の小さな環状シール部材を使用しても、間隔保持材の肩
部で受けた外径側を前記盛り上がり部でできるだけ内径
側に押し出し、良好なシール状態を形成することができ
る。

【００１３】請求項４記載の陽極酸化処理装置では、上
述のように、前記間隔保持材と通路板が環状に形成され
て前記間隔保持材が通路板の内径側上下面を挟持する状
態に保持されると共に、前記通路板には外部から供給さ
れる反応流体を下面側から反応チャンバーに導入する供
給溝と該反応チャンバーの反応流体を上面側から外部に
排出させる排出溝が形成されているため、反応流体の反
応チャンバー内における流れをスムーズにして常に新鮮
な反応流体を供給すると共にその流速を早め、陽極酸化
処理を良好に行なうことができる。

【００１４】請求項５記載の陽極酸化処理装置では、上
述のように、上部側配置の押圧筒に連結されたロッドが
収容容器体下方に延設され、該ロッドにエアシリンダが
連結されているため、収容穴上面を広く空けることがで
き被処理体の着脱作業を安全に簡単に行なうことができ
る。また、駆動部品が少なく製造コストの低減化を図る
ことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】 以下に、本発明の実施の形態を
説明する。まず、本発明の実施の形態の陽極酸化処理方
法を図１〜２に示す陽極酸化処理装置に基づいて説明す
る。なお、この発明の実施の形態１では、ピストンヘッ
ドＰにおけるトップリング溝１０の表面に陽極酸化処理
を行う場合について説明する。図１は本発明の実施の形
態の陽極酸化処理方法で用いられる陽極酸化処理装置を
示す縦断面図、図２は反応チャンバー７が形成される状
態を（イ）、（ロ）の順に示した説明図であり、両図に
おいて、１は収容容器体、２は外筒、３は通路板、４、
４は環状シール部材、５、５は押圧筒、６、６は間隔保
持材、８は付勢手段としてのコイルスプリング、Ｐはピ
ストンヘッド（金属製被処理体）を示す。

【００１６】前記収容容器体１は、前記ピストンヘッド
Ｐを上下逆さまの状態で上方から収容可能な収容穴を有
する有底円筒状の容器を構成するもので、外筒２と、底
部構成部材９と、下部周壁構成部材１１ａ、上部周壁構
成部材１１ｂとで構成されている。

【００１７】前記外筒２は、前記下部周壁構成部材１１
ａ、上部周壁構成部材１１ｂの組み立て枠および昇降ガ
イドとなるもので、円筒状周壁部２１の下端開口縁部内
周に環状底部２２が形成され、上端は円筒状に開口され
ることにより、内周に前記下部周壁構成部材１１ａおよ
び上部周壁構成部材１１ｂ等を摺動自在に組み付けるた
めの円筒状内壁２３を有する断面Ｌ字状に形成されてい
る。

【００１８】前記底部構成部材９は、収容容器体１にお
ける収容穴の底部を構成しピストンヘッドＰの位置決め
もなすもので、ピストンヘッドＰの外径と同一外径を有
する略円柱状に形成されていて、その下端外周部を外筒
２における環状底部２２の軸心穴内周部に装着係止させ
た状態で組み付けられている。

【００１９】前記下部周壁構成部材１１ａと上部周壁構
成部材１１ｂはそれぞれ押圧筒５と間隔保持材６の２部
材で構成されている。即ち、前記押圧筒５は、下部周壁
構成部材１１ａ側の組み付け状態で説明すると、円筒部
５１ａの下端部には前記外筒２の円筒状内壁２３に嵌合
状態で装着される外向きフランジ部５１ｂを備えると共
に、円筒部５１ａの上端にはＯリングからなる環状シー
ル部材４を受け止め押圧する押圧面５１ｃと、該環状シ
ール部材４の外周面側に食い込む盛り上がり部５１ｄが
周設されている。また、前記外向フランジ部５１ｂに
は、円筒部５１ａ寄り側に段付部５１ｅを設け前記コイ
ルスプリング８の下部を穴に埋設させた構造となってい
る。そして、この下部周壁構成部材１１ａ側の押圧筒５
は、外筒２における環状底部２２の上面に外向フランジ
部５１ｂを当接させその位置で固定した状態で外筒２に
組み付けられている。

【００２０】前記間隔保持材６は、前記押圧筒５の円筒
部５１ａと協同して環状シール部材４を圧縮するもの
で、前記押圧筒５の円筒部５１ａに外嵌する円筒部６１
ａと、この円筒部６１ａの上端に前記環状シール部材４
を位置決め支持するための係止フランジ部（肩部）６１
ｂが内向き環状に突出形成され、更に前記押圧筒５の円
筒部５１ａに嵌り合って下降するとき前記環状シール部
材４を所定量だけ圧縮させた状態で円筒部６１ａの段付
部５１ｅに当接する外向きフランジ部６１ｃが設けられ
た構造となっている。

【００２１】次に、前記上部周壁構成部材１１ｂを構成
する押圧筒５および間隔保持材６は、下部周壁構成部材
１１ａを構成する押圧筒５および間隔保持材６と共に同
一形状のものが用いられ、下部周壁構成部材１１ａの上
部に上下逆向きの状態、つまり前記係止フランジ部６１
ｂ同士が対向するように組み付けられる。この上部周壁
構成部材１１ｂ側の押圧筒５は、外筒２の円筒状内壁２
３に対し摺動自在に装着される。その組み付けに際して
は、下部周壁構成部材１１ａと上部周壁構成部材１１ｂ
の両間隔保持材６、６の両外向フランジ部６１ｃ、６１
ｃ相互間に後述する通路板３を挟持させた状態で組み付
けられ、前記押圧筒５の段付部５１ｅに間隔保持材６の
外向フランジ部６１ｃが当接した状態で両係止フランジ
部６１ｂ、６１ｂ側端面相互間に反応チャンバー７を構
成する環状隙間６２が形成されるように、前記通路板３
と各押圧筒５および各間隔保持材６の軸方向寸法設定が
なされている。なお、図において６３、６３は、外筒２
と押圧筒５、５との間をシールするシールリングを示
す。

【００２２】そして、前記構造とした収容容器体１の収
容穴内に、ピストンヘッドＰを上下逆さまの状態で上方
から収容し、該ピストンヘッドＰの底面（ヘッド）が底
部構成部材９の上面に形成された肩部９１に当接して位
置決めされた状態で、前記一対の間隔保持材６、６が下
降して下部の間隔保持材６の外向フランジ部６１ｃが押
圧筒５の段付部５１ｅに当接した状態で両係止フランジ
部６１ｂ、６１ｂ側端面相互間に反応チャンバー７を構
成する環状隙間６２が形成されると共に、上下一対の環
状シール部材４、４がピストンヘッドＰの外周面でトッ
プリング溝１０の上下両開口縁部付近（陽極酸化処理を
施すべき処理部分を決定する両境界線ｋ、ｋ部分）に位
置するように、各構成部材の寸法設定がなされている。

【００２３】前記通路板３は、間隔保持材６、６の両外
向フランジ部６１ｃ、６１ｃ相互間に挟持された状態で
係止フランジ部６１ｂ同士の間に反応チャンバー７を構
成する環状隙間６２が形成される厚さを有して外周面が
前記外筒２の円筒状内壁２３に摺動自在に嵌合する大き
さの環状に形成されている。この組み立て状態におい
て、通路板３の下部には前記下部押圧筒５の外向フラン
ジ部５１ｂ上部と外筒２の円筒状内壁２３と該通路板３
の間に下部環状通路１２ａが形成され、同様に通路板３
の上部には上部環状通路１２ｂが形成される。また、前
記通路板３は、前記組み立て状態において、下面側にお
いて前記環状隙間６２と下部環状通路１２ａと連通する
供給溝３１ａが設けられ、上面側において前記環状隙間
６２と上部環状通路１２ｂと連通する排出溝３１ｂが設
けられている。

【００２４】この通路板３は、酸化処理時の陰極として
兼用される。このため、該通路板３における外周面が位
置する外筒２の円筒状周壁部２１には貫通穴２１ｃが形
成され、この貫通穴２１ｃには、押圧筒２５により押圧
状態でシールリング２６が装着され、このシールリング
２６により貫通穴２１ｃ方向への反応流体の漏洩が防止
された状態として、前記円筒状周壁部２１の外部から押
圧筒２５の軸心穴内に挿入した導電棒３３の先端を反応
流体と接触しないようにして前記通路板３の外周面に摺
動自在に当接させている。金属製被処理体に通電するも
う一方の電極１３は、収容容器体１の収容穴内に収容さ
れたピストンヘッドＰにその上方から押圧して接続する
ように設けられている。尚、導電棒３３を反応流体と接
触させてもよい。

【００２５】前記外筒２の円筒状周壁部２１には、下部
周壁構成部材１１ａ側の下部環状通路１２ａと連通する
反応流体の供給穴２１ａが開設され、この供給穴２１ａ
から反応チャンバー７まで連通する供給通路Ｉが形成さ
れている。また、上部周壁構成部材１１ｂ側の上部環状
通路１２ｂと連通する反応流体の排出穴２１ｂが開設さ
れ、前記反応チャンバー７から排出穴２１ｂまで連通す
る排出通路IIが形成されている。９２はピストンヘッド
Ｐの脱却時に反応チャンバー７から肩部９１ａ内に漏洩
する反応流体を排出させる排出穴である。

【００２６】この発明の実施の形態では、上下一対の環
状シール部材４、４は１台のエアシリンダ１４の駆動に
より圧縮される。即ち、前記上部の押圧筒５の上端に外
向フランジ１５が固定され、この外向フランジ１５の下
面周囲には３本の引っ張りロッド１６が等配にして固定
されており、各引っ張りロッド１６は、収容容器体１を
摺動自在に下方に向け貫通するようにして設けられてい
る。この引っ張りロッド１６の下端は、収容容器体１の
下部に固定されたエアシリンダ１４に円板１４ａを介し
て連結されている。このエアシリンダ１４はピストンロ
ッドがシリンダ１１ａに対し後退位置にあるとき、前記
押圧筒５の押圧面５１ｃおよび盛り上がり部５１ｄが環
状シール部材４から完全に離れ、前進位置にあるとき間
隔保持材６の外向フランジ部６１ｃが押圧筒５の段付部
５１ｅに当接した状態となる。図中１４ｂはストローク
制限器である。

【００２７】次に、この発明の実施の形態の作用・効果
を説明する。この発明の実施の形態の陽極酸化処理装置
では、上述のように構成されるため、エアシリンダ１４
がピストンロッドを後退させている状態のとき、図２
（イ）に示すように各押圧面５１ｃと係止フランジ部６
１ｂはコイルスプリングの付勢力により互いに相反する
方向に離れて上下一対の環状シール部材４、４を完全に
開放した状態となっている。この状態において、前記収
容容器体１の収容穴内に金属製被処理体を構成するピス
トンヘッドＰを収容し、この後にエアシリンダ１４を作
動（ピストンロッドを前進）させる。

【００２８】エアシリンダ１４の駆動力により、引っ張
りロッド１６がコイルスプリング８の付勢力に抗して上
部の押圧筒５を下降させる。上部の押圧筒５は、まず、
押圧面５１ｃを上部の環状シール部材４に当接させ圧縮
させると共に段付部５１ｅを外向フランジ部６１ｃに当
接させる。更に押圧することにより、上部の間隔保持材
６が通路板３を介して下部の間隔保持材６を下降させ
る。下部の間隔保持材６の下降により、下部の環状シー
ル部材４が下降して下部押圧筒５の押圧面５１ｃに当接
させる。この下部の押圧面５１ｃは不動であるから、上
下の押圧面５１ｃ、５１ｃ同士の間隔が狭まり、上下の
環状シール部材４、４同士はますます圧縮される。そし
て上下の段付部５１ｅと外向フランジ部６１ｃを完全に
密着させたとき、図２（ロ）に示すように、係止フラン
ジ部６１ｂ同士で形成される環状隙間６２が酸化処理す
べきトップリング溝１０に位置すると共に、ピストンヘ
ッドＰにおける陽極酸化処理を施すべき処理部分を決定
する両境界線ｋ、ｋ部分の外周面にそれぞれ当接してシ
ールした状態となる。上下の環状シール部材４、４は押
圧面５１ｃと係止フランジ部６１ｂとの間で圧縮され、
更に盛り上がり部５１ｄが環状シール部材４の外径側に
入り込んで縮径しその内径側が前記ピストンヘッドＰの
外周面に完全に密着する。

【００２９】これにより、上下一対の環状シール部材
４、４相互間におけるトップリング溝１０の表面を含む
ピストンヘッドＰの環状外周面と収容容器体１における
収容穴の内周面側との間に反応流体を保持流通させる環
状の反応チャンバー７が形成された状態となる。そこ
で、図示を省略したポンプを駆動させると、ポンプから
吐出された反応流体は、供給口２１ａから供給通路Ｉを
経由して、反応チャンバー７に供給され、この反応チャ
ンバー７内で酸化処理を行なった後排出通路IIを経由
し、排出穴２１ｂから収容容器体１の外部に排出され
る。

【００３０】そして、この状態で反応流体に接する方の
電極を構成する通路板３と金属製被処理体を構成するピ
ストンヘッドＰに当接されたもう一方の電極１３に、Ｄ
Ｃ電源から直流電流を通電することにより、トップリン
グ溝１０の表面を含む限られた所定範囲のみを環状に陽
極酸化処理することができる。

【００３１】以上のように、ピストンヘッドＰを収容容
器体１の収容穴に収容した後、エアシリンダ１４で押圧
操作するだけで、上下一対の環状シール部材４、４を圧
縮しその内径側を縮径することにより、ピストンヘッド
Ｐにおける陽極酸化処理を施すべき環状処理部分を決定
する両境界線ｋ、ｋ部分の外周面に当接させてシールす
ることができるため、作業効率を低下させることなしに
ピストンヘッドＰの外周面における軸方向中間部分に存
在するトップリング溝１０を含む限られた所定範囲のみ
を効率的に環状に陽極酸化処理することが可能となり、
これにより、処理能力の向上が図れるようになるという
効果が得られる。

【００３２】Ｏリングからなる環状シール部材４は、断
面円柱状の直径の小さなものを使用しても、間隔保持材
６の肩部係止フランジ部６１ｂで受けた外径側を前記盛
り上がり部５１ｄでできるだけ内径側に押し出し、良好
なシール状態を形成することができるという効果が得ら
れる。また、圧縮を解除するだけで原形状に復元し被処
理体に対し内径を全周に亘ってほぼ瞬時に開拡するか
ら、着脱が容易となって被処理体の交換を手早く行な
い、作業効率を向上させることができる。

【００３３】上下一対の環状シール部材を圧縮するだけ
で反応チャンバーを形成することができるから、その取
付け構造が簡単となるし、補修時の取り換えも簡単に行
なうことができる。

【００３４】また、断面積の極めて小さな環状シール部
材４、４により反応チャンバーを形成するから反応流体
が接する処理面積を最小限度に狭くできるため、小さな
処理電力ですみ、これにより、反応流体の発熱も小さく
なり、しかも、反応チャンバーの容量も最小限度に小さ
くなり、かつ反応流体の流れが水平方向のままであるた
め、反応チャンバー内における反応流体の流れもスムー
ズで流速が速くなって冷却効率がよくなり、これによ
り、反応流体を冷却する冷却機の能力を低く設定するこ
とができる。従って、コストを低減化させることができ
るようになる。

【００３５】また、反応流体を環状処理部分の面積に応
じた必要最小限度の狭いスペースの反応チャンバー内で
効率的に循環させることができるため、装置のコンパク
ト化が可能となる。また、上述のように、反応流体が接
する処理面積を最小限度に狭くできることから、陽極酸
化皮膜に吸着するＨＣ等の有害な排気ガスの量を低減さ
せることができるようになる。

【００３６】また、被処理体における陽極酸化処理を施
すべき環状処理部分に対してその全周から同時にかつ均
一に反応流体が供給されるため、円周方向において均一
に陽極酸化処理することができるようになる。また、上
述のように、排出通路II側には該排出通路IIより高い位
置を経由する排出穴２１ｂが形成されているため、反応
流体内に混入された空気が効率よく排出され、従って、
混入空気による反応むらの発生を防止することができる
ようになる。

【００３７】また、前記反応流体に接する方の電極が反
応チャンバー７内に配置された通路板３で構成されるこ
とで、狭い範囲内で電極をピストンヘッドＰに近接状態
に配置させることができるため、処理効果を高めること
ができるようになる。

【００３８】また、反応流体に接する方の電極を構成す
る通路板３に通電するための導電棒（導電体）３３が反
応流体と接しない反応チャンバー７外において通路板３
に接触させた構成としたことで、反応流体による接点部
分の腐食を防止することができるようになる。

【００３９】以上発明の実施の形態を図面により説明し
たが、具体的な構成はこれらの発明の実施の形態に限ら
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
ける設計変更等があっても本発明に含まれる。

【００４０】例えば、発明の実施の形態では、被処理体
としてピストンヘッドＰを例にとったが、あらゆる金属
性製品の軸方向中間部における限られた所定範囲の環状
外周面に陽極酸化処理を施す場合に適用することができ
る。また、上下一対の環状シール部材４、４はＯリング
を使用することで説明してきたが、Ｖ型パッキン、チュ
ーブ（バルーン）状体などを適用することもできる。押
圧筒５、５はエアシリンダ１４で圧縮作用を行なわせる
としたが、ねじ軸回転による雌ねじの移動、ソレノイ
ド、リンクの組み合わせなどでも行なうことができる。

【００４１】

【発明の効果】 以上説明してきたように本発明請求項
１記載の陽極酸化処理方法では、上下一対の環状シール
部材を、その軸方向対向面側同士を間隔保持材で保持し
て収容容器体の収容穴内周面に昇降自在に配置し、前記
収容穴内に被処理体を収容した状態で前記上下一対の環
状シール部材の一方を押圧部材で軸方向一方側から押圧
し、該押圧により前記環状シール部材組み立て部分を他
方側へ移動させて軸方向他方側で待機する押圧部材で受
け止めることによりそれぞれの環状シール部材を押圧部
材と間隔保持材とで圧縮して縮径させ、該縮径により環
状シール部材同士で被処理体の外周面をそれぞれシール
することにより前記両環状シール部材相互間における前
記被処理体の外周面と前記収容穴の内周面との間に前記
反応流体を保持流通させる環状の反応チャンバーを形成
することとしたため、シール間を反応チャンバーとして
反応流体を保持流通させ、作業効率を低下させることな
しに筒状もしくは柱状の被処理体の外周面における軸方
向中間部分の所定範囲のみを効率的に環状に陽極酸化処
理することが可能となり、これにより、処理能力の向上
が図れるようになる。また、上下一対の環状シール部材
は一方向のみに押圧すればよいので、駆動手段が一式で
済むし、駆動部構造の簡略化が可能となり、これにより
製造コストの低減も可能となる。また、両環状シール部
材には反応チャンバー形成時のみ設定された圧縮力のみ
が作用するから両環状シール部材の変形を防止し、常に
処理面境界の奇麗な製品を得ることができるなどの効果
が得られる。

【００４２】請求項２記載の陽極酸化処理装置では、被
処理体を上方から着脱自在に収容可能な収容穴を有する
有底筒状の収容容器体を備え、上下一対の環状シール部
材と、前記上下一対の環状シール部材の軸方向対向面側
同士をそれぞれ断面略Ｌ字状で環状に形成された肩部で
保持して前記被処理体における陽極酸化処理を施すべき
環状処理部分の間隔を決定させると共に前記肩部同士の
間に反応流体の流路を形成する上下一対の間隔保持材
と、前記間隔保持材を前記収容穴内に昇降自在に配置さ
せると共に反応流体の通路を形成する環状の通路板と、
前記収容穴内に被処理体を収容した状態で前記上下一対
の環状シール部材の一方を軸方向一方側から押圧する一
方側押圧筒と、前記軸方向他方側で待機し前記環状シー
ル部材組み立て部分の他方側移動により他方側の環状シ
ール部材を受け止めることにより前記一方側押圧筒と協
同して上下一対の環状シール部材を圧縮して縮径させ、
該縮径により前記被処理体の外周面をぞれぞれシールし
て両環状シール部材相互間における前記被処理体の外周
面と前記収容穴の内周面との間に前記反応流体を保持流
通させる環状の反応チャンバーを形成する他方側押圧筒
と、前記一方側押圧筒への圧縮力が解除されたとき各間
隔保持材と押圧筒との間隔を拡大して各環状シール部材
を復元させる付勢手段と、前記反応流体側に通電させる
電極と、を備えている手段としたため、作業効率を低下
させることなしに筒状もしくは柱状の被処理体の外周面
における軸方向中間部分の所定範囲のみを効率的に環状
に陽極酸化処理することが可能となり、これにより、処
理能力の向上が図れるようになる。また、付勢手段が前
記一方側押圧筒への圧縮力が解除されたとき各間隔保持
材と押圧筒との間隔を拡大して各環状シール部材を復元
させから、両環状シール部材には反応チャンバー形成時
のみ設定された圧縮力のみが作用することになり、この
ため、両環状シール部材の変形を防止し、常に処理面境
界の奇麗な製品を得ることができるなどの効果が得られ
る。

【００４３】請求項３記載の陽極酸化処理装置では、請
求項２に記載の陽極酸化処理装置において、各押圧筒の
環状シール部材押圧面外周に沿って盛り上がり部を有し
ている手段としたため、断面円柱状の直径の小さな環状
シール部材を使用しても、間隔保持材の肩部で受けた外
径側を前記盛り上がり部でできるだけ内径側に押し出
し、良好なシール状態を形成することができるという効
果が得られる。

【００４４】請求項４記載の陽極酸化処理装置では、請
求項２または請求項３に記載の陽極酸化処理装置におい
て、前記間隔保持材と通路板が環状に形成されて前記間
隔保持材が通路板の内径側上下面を挟持する状態に保持
されると共に、前記通路板には外部から供給される反応
流体を下面側から反応チャンバーに導入する供給溝と該
反応チャンバーの反応流体を上面側から外部に排出させ
る排出溝が形成されている手段としたため、反応流体の
反応チャンバー内における流れをスムーズにして常に新
鮮な反応流体を供給すると共にその流速を早め、陽極酸
化処理を良好に行なうことができるという効果が得られ
る。

【００４５】請求項５記載の陽極酸化処理装置では、請
求項２ないし請求項４の内いずれかの項に記載の陽極酸
化処理装置において、上部側配置の押圧筒に連結された
ロッドが収容容器体下方に延設され、該ロッドにエアシ
リンダが連結されている手段としたため、収容穴上面を
広く空けることができ被処理体の着脱作業を安全に簡単
に行なうことができる。また、駆動部品が少なく製造コ
ストの低減化を図ることができるなどの効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施の形態の陽極酸化処理装置を示す縦
断面図である。

【図２】発明の実施の形態の反応チャンバーが形成され
る状態を（イ）、（ロ）の順に示す説明図である。

【図３】発明の実施の形態の陽極酸化処理装置を示す全
体図である。

【図４】従来例の陽極酸化処理装置を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

Ｐ ピストンヘッド（金属製被処理体） ｋ 境界線 １ 収容容器体 ４ 環状シール部材 ５ 押圧筒 ６ 間隔保持材 ７ 反応チャンバー ８ コイルスプリング（付勢手段） ３１ａ 供給溝 ３１ｂ 排出溝 ５１ｃ 押圧面 ５１ｄ 盛り上がり部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２５Ｄ 17/00 Ｃ２５Ｄ 17/00 Ｆ Ｌ 17/06 17/06 Ａ 17/10 17/10 Ａ 17/18 17/18 Ｆ０２Ｆ 3/10 Ｆ０２Ｆ 3/10 Ｚ Ｆ１６Ｊ 1/01 Ｆ１６Ｊ 1/01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製被処理体と反応流体との間に通電
   することにより被処理体の軸方向中間部における限られ
   た所定範囲の環状外周面に陽極酸化処理を施すための陽
   極酸化処理方法であって、 上下一対の環状シール部材を、その軸方向対向面側同士
   を間隔保持材で保持して収容容器体の収容穴内周面に昇
   降自在に配置し、前記収容穴内に被処理体を収容した状
   態で前記上下一対の環状シール部材の一方を押圧部材で
   軸方向一方側から押圧し、該押圧により前記環状シール
   部材組み立て部分を他方側へ移動させて軸方向他方側で
   待機する押圧部材で受け止めることによりそれぞれの環
   状シール部材を押圧部材と間隔保持材とで圧縮して縮径
   させ、 該縮径により環状シール部材同士で被処理体の外周面を
   それぞれシールすることにより前記両環状シール部材相
   互間における前記被処理体の外周面と前記収容穴の内周
   面との間に前記反応流体を保持流通させる環状の反応チ
   ャンバーを形成することを特徴とする陽極酸化処理方
   法。
2. 【請求項２】 金属製被処理体の軸方向中間部における
   限られた所定範囲の環状外周面に陽極酸化処理を施すた
   めの陽極酸化処理装置であって、 前記被処理体を上方から着脱自在に収容可能な収容穴を
   有する有底筒状の収容容器体を備え、 上下一対の環状シール部材と、 前記上下一対の環状シール部材の軸方向対向面側同士を
   それぞれ断面略Ｌ字状で環状に形成された肩部で保持し
   て前記被処理体における陽極酸化処理を施すべき環状処
   理部分の間隔を決定させると共に前記肩部同士の間に反
   応流体の流路を形成する上下一対の間隔保持材と、 前記間隔保持材を前記収容穴内に昇降自在に配置させる
   と共に反応流体の通路を形成する環状の通路板と、 前記収容穴内に被処理体を収容した状態で前記上下一対
   の環状シール部材の一方を軸方向一方側から押圧する一
   方側押圧筒と、 前記軸方向他方側で待機し前記環状シール部材組み立て
   部分の他方側移動により他方側の環状シール部材を受け
   止めることにより前記一方側押圧筒と協同して上下一対
   の環状シール部材を圧縮して縮径させ、該縮径により前
   記被処理体の外周面をぞれぞれシールして両環状シール
   部材相互間における前記被処理体の外周面と前記収容穴
   の内周面との間に前記反応流体を保持流通させる環状の
   反応チャンバーを形成する他方側押圧筒と、 前記一方側押圧筒への圧縮力が解除されたとき各間隔保
   持材と押圧筒との間隔を拡大して各環状シール部材を復
   元させる付勢手段と、 前記反応流体側に通電させる電極と、を備えていること
   を特徴とする陽極酸化処理装置。
3. 【請求項３】 前記各押圧筒の環状シール部材押圧面外
   周に沿って盛り上がり部を有していることを特徴とする
   請求項２に記載の陽極酸化処理装置。
4. 【請求項４】 前記間隔保持材と通路板が環状に形成さ
   れて前記間隔保持材が通路板の内径側上下面を挟持する
   状態に保持されると共に、前記通路板には外部から供給
   される反応流体を下面側から反応チャンバーに導入する
   供給溝と該反応チャンバーの反応流体を上面側から外部
   に排出させる排出溝が形成されていることを特徴とする
   請求項２または請求項３に記載の陽極酸化処理装置。
5. 【請求項５】 前記上部側配置の押圧筒に連結されたロ
   ッドが収容容器体下方に延設され、該ロッドにエアシリ
   ンダが連結されていることを特徴とする請求項２ないし
   請求項４の内いずれかの項に記載の陽極酸化処理装置。