JP2006283145A

JP2006283145A - 金属表面の陽極酸化処理装置及び治具

Info

Publication number: JP2006283145A
Application number: JP2005105654A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nikaido; 孝二階堂
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-04-01
Filing date: 2005-04-01
Publication date: 2006-10-19

Abstract

【課題】陽極酸化槽においてもワークつき治具の搬送を停止することなく、全処理を連続的に行うことのできる陽極酸化処理装置を提供する。
【解決手段】
陽極酸化槽及びその前後にそれに付随する複数の処理槽を一直線上に配置し、
一対のチタン製の無端ベルトを、それぞれガイドローラーを介して、上記各処理槽の上に走行させつつ、各処理槽において槽内の処理液中に傾斜降下後傾斜上昇させ、ついで最終処理槽から最初の処理槽に戻る経路で循環させ、
上記一対のチタン製ベルトに、多数ワークを着脱自在に保持させたチタン製治具を係脱自在に係合支持させた、
金属表面の陽極酸化処理装置。
【選択図】図１

Description

本願発明は、アルミニウム等の金属の表面に陽極酸化皮膜を形成するための陽極酸化処理装置及び治具に関する。

従来、例えばアルミニウム表面の陽極酸化処理装置として、フロア上に配列された脱脂槽、水洗槽、アルカリ脱脂槽、水洗槽、中和槽、水洗槽、陽極酸化槽、水洗槽、染色槽…等の各処理槽を配置し、これら処理槽の上に、アルミニウムワークを吊支した多数治具を搬送すべきチタンコンベアを配置し、該チェンコンベアは、陽極酸化槽を除いた他の処理槽においては、ワークつき治具を処理槽内に浸漬すべく、該槽内へ傾斜降下し、ついで傾斜上昇するＶ字状に配置するが、陽極酸化槽においては、チェンコンベアからワークつき治具を導電型昇降装置に移し替えて槽内に昇降させる構成のものが知られている。

しかし、上記従来装置では、陽極酸化槽においてチェンコンベアを一旦停止し、ワークつき治具をチェンコンベアと導電型昇降装置との間で移し替える作業に手間のかかる欠点があり、しかも多数のワークを治具に着脱する作業にも手間がかかり、作業能率の低下を招いていた。

本願第１発明は、陽極酸化槽においてもワークつき治具の搬送を停止することなく、連続的に処理を行うことのできる陽極酸化処理装置を提供することを課題とし、

本願第２発明は、多数ワークを治具に着脱する作業を能率化することのできる改良治具を提供することを課題とする。

上記課題解決の手段として、本願第１発明は、
陽極酸化槽及びその前後にそれに付随する複数の処理槽を一直線上に配置し、
一対のチタン製の無端ベルトを、それぞれガイドローラーを介して、上記各処理槽の上に走行させつつ、各処理槽において槽内の処理液中に傾斜降下後傾斜上昇させ、ついで最終処理槽から最初の処理槽に戻る経路で循環させ、
上記一対のチタン製ベルトに、多数ワークを着脱自在に保持させたチタン製治具を係脱自在に係合支持させた、
金属表面の陽極酸化処理装置を提案し、

本願第２発明は、
治具本体が、チタン製弾性線のコイルスプリングからなり、該コイルスプリングの各巻き線間にワークを弾性的に挟持するものであり、
上記治具本体の端部に、治具取りつけ用係止部を設けた、
陽極酸化処理用スプリング型治具を提案する。

本願第１発明によれば、チタン製無端ベルトによりワークつき治具を停止なしで各処理槽に搬送し、各処理液中に浸漬走行させることができるようになり、作業能率の向上を実現できるのである。しかも陽極酸化槽での処理においては、電気良導性及び耐酸性ににすぐれたチタン製ベルトが電解液中で陽極として有効に働き、金属面の酸化皮膜形成を確実に行うのである。

本願第２発明によれば、スプリング型治具にワークを保持させる場合は、コイルスプリングの治具本体を適宜引き伸して各巻き線間隔を拡げ、その拡げた巻き線間隔内にワークを押しこんだ後上記コイルスプリングの引き伸しを解除すれば、該コイルスプリングの弾性復元力によりワークを弾性的に挟持することができ、又処理後に各ワークを治具から外す場合は、コイルスプリングをもっと長く引き伸して各巻き線間隔を大きく拡げると、各ワークが自動的にコイルスプリングから離脱することができ、ワーク着脱作業の能率化を実現できるのである。
以下アルミニウム製品の陽極酸化処理装置に実施した例について図面を参照して詳述する。

図１において、ベッド（１）上の前部に準備ヤード（２）を配設し、該準備ヤード（２）から順次中性洗剤を入れ、６０℃に加温された脱脂槽（３）、水道水を入れた水洗槽（４）、苛性ソーダを入れ、３０°〜４０℃に加温されたアルカリ脱脂槽（５）、水道水を入れた水洗槽（６）、硝酸を入れた中和槽（７）、水道水を入れた水洗槽（８）、硫酸を入れた陽極酸化槽（９）、水道水を入れた２槽式水洗槽（１０）、染色槽（１１）、水道水を入れた２槽式水洗槽（１２）、酢酸ニッケルを入れ、５０℃に加温された封孔槽（１３）、水道水を入れた水洗槽（１４）、シュウ酸槽（１５）、水道水を入れた水洗槽（１６）を一直線上に配置してある。

上記各槽（３）〜（８）の各前部上方及び各槽内底面近くに左右一対づつの非導電性案内ローラ（１７）（１７）−（１８）（１８）、（１９）（１９）−（２０）（２０）、（２１）（２１）−（２２）（２２）、（２３）（２３）−（２４）（２４）、（２５）（２５）−（２６）（２６）、（２７）（２７）−（２８）（２８）をそれぞれ回転自在に配設し、又陽極酸化槽（９）では、槽の前部上方及び槽内前部、中間部上方及び槽内中間部、ついで後部上方及び槽内後部にそれぞれ非導電性案内ローラ（２９）（２９）−（３０）（３０）、（３１）（３１）−（３２）（３２）、（３３）（３３）−（３４）（３４）をそれぞれ回転自在に配設し、さらに２槽式水洗槽（１０）では、槽の前部上方及び第１槽内、ついで中間部上方及び第２槽内に非導電性案内ローラ（３５）（３５）−（３６）（３６）、（３７）（３７）−（３８）（３８）をそれぞれ回転自在に配設し、又染色槽（１１）では、槽の前部上方及び槽内に非導電性案内ローラ（３９）（３９）−（４０）（４０）をそれぞれ回転自在に配設し、さらに第２槽式水洗槽（１２）では、槽の前部上方及び第１槽内、ついで中間部上方及び第２槽内に非導電性案内ローラ（４１）（４１）−（４２）（４２）、（４３）（３４）−（４４）（４４）をそれぞれ回転自在に配設し、以後の各槽（１３）、（１４）、（１５）、（１６）の各前部上方及び各槽内に非導電性案内ローラ（４５）（４５）−（４６）（４６）、（４７）（４７）−（４８）（４８）、（４９）（４９）−（５０）（５０）、（５１）（５１）−（５２）（５２）をそれぞれ回転自在に配設してある。（５３）（５３）は最後尾の槽（１６）の後部上方に回転自在に支持された左右一対の案内ローラである。

上記ベッド（１）の下には、上記各槽（３）〜（１６）全体に及ぶ長い乾燥室（５４）を形成し、該乾燥室（５４）の後端部に左右一対の駆動ローラ（５５）、（５５）をブラケット（５６）に回転自在に支承すると共に、該駆動ローラ（５５）、（５５）の軸に固着されたスプロケット（５７）に、駆動モータ（５８）の出力軸に固着されたスプロケット（５９）からチェン（６０）により回転を伝達される。

上記乾燥室（５４）の前方に上記準備ヤード（２）が位置し、該ヤード（２）の前端部に、上記駆動ローラ（５５）、（５５）と同一高さ位置に左右一対のテンションローラ（６１）、（６１）を、該ヤード（２）の後端部に左右一対の案内ローラ（６２）、（６２）をそれぞれ回転自在に支持してある。（６３）は乾燥室（５４）内に設けられた熱風発生器である。

上記各ローラに掛け渡すべき無端ベルトは左右一対のチタン製帯状ベルト（６４）、（６４）からなり、図２に示すように両ベルト（６４）、（６４）に、同じくチタン製の細長板からなる多数本のステー板（６５）…を、互に適宜間隔をあけて平行の状態で、各ステー板両端部においてボルト止めしてある。

上記のような左右一対のチタンベルト（６４）、（６４）を図１のように案内ローラ（１７）、（１７）から案内ローラ（１８）、（１８）に傾斜降下させて処理液中に浸入させ、ついで案内ローラ（１９）、（１９）に傾斜上昇させて処理液中から離脱し、以下同様に各案内ローラを経て傾斜降下と傾斜上昇を繰返して各槽の処理液中を順次通過させ、そして最後尾の槽（１６）を出た後は、駆動ローラ（５５）、（５５）から乾燥室（５４）を通過してテンションローラ（６１）、（６１）に至り、そして再び上記案内ローラ（１７）、（１７）へと循環可能に掛け渡してある。

上記陽極酸化槽（９）においては、図５に示すように上記案内ローラ（３１）、（３１）及び（３３）、（３３）をめぐって走行する左右のチタンベルト（６４）、（６４）に該ベルトに通電するためのプラス電極ローラ（７１）、（７１）をそれぞれ回転自在に接触させ、又案内ローラ（２９）−（３０）−（３１）、（３１）−（３２）−（３３）、及び（３３）−（３４）−（３５）の各Ｖ字状のワーク走行路にマイナス電極板（７２）、（７２）、（７２）をそれぞれ垂下して支持してある。

次に、スプリング型治具（６６）について説明する。図３（イ）に示すように、治具本体（６７）は、チタン製弾性線のコイルスプリングからなり、その両端にコイル径と同径のチタン製端板（６８）、（６８）を溶接すると共に、該端板（６８）、（６８）の中央部に、治具本体（６７）よりも小径円筒状のチタン製係止筒（６９）をそれぞれ突設してある。

一方、上記ステー板（６５）…の両端近くに、図４に示すように上記治具（６６）の係止筒（６９）、（６９）を弾性的に挟持できるほぼオメガ状のチタン製挟持片（７０）、（７０）を突設してある。

表面処理を施すべきアルミニウム製品（通称ワーク）を上記治具（６６）に取りつけるには、上記治具両端の係止筒（６９）、（６９）を持って左右に引張り、それによりコイルスプリングの各巻き線間隔を拡げ、その拡げた巻き線間に、図３（ロ）のように、ワーク（Ｗ）…を押しこみ、ついでコイルスプリングの引張りを解除すると、弾性復元力により縮小した各巻き線により各ワーク（Ｗ）…を弾性的に挟持する。そこでワーク（Ｗ）…つき治具（６６）の係止筒（６９）、（６９）を上記ステー板（６５）の挟持片（７０）、（７０）に押しこんで挟持させる。

上記のようにワーク（Ｗ）…を挟持する治具（６６）…をチタンベルト（６４）に係止させて上記陽極酸化槽（９）に走行させると、アルミニウムワーク（Ｗ）…の表面を硫酸の中で陽極的に処理して厚い酸化皮膜を形成する。

又、上記染色槽（１１）においては、顔料を混合した処理液中で、ワーク（Ｗ）…を案内ローラ（３９）から（４０）へ傾斜降下させ、ついで案内ローラ（４０）から（４１）へ傾斜上昇させるから、ワーク表面の染色層がならされてほぼ均等厚の染色層に形成される。

全処理槽を経て処理されたワーク（Ｗ）…は乾燥室（５４）を通過する間に熱風乾燥され、ついで準備ヤード（２）に至り、そこで順次治具（６６）…を挟持片（７０）、（７０）から外し、両端の係止筒（６９）、（６９）を持ってコイルスプリングをさらに長く引張って巻き線間隔をさらに拡げると、挟持されていた各ワーム（Ｗ）…が治具から自動的に離脱する。

本願第１発明による陽極酸化処理装置の略線縦断面図である。チタンベルトの一部の拡大平面図である。（イ）本願第２発明によるスプリング型治具の収縮状態の拡大正面図である。（ロ）同上ワーク挟持状態の拡大正面図である。図２のＩＶ−ＩＶ線拡大断面図である。陽極酸化槽の拡大縦断面図である。

符号の説明

９陽極酸化槽
６４チタンベルト
６６スプリング型治具
６７治具本体
６９係止部
Ｗワーク

Claims

陽極酸化槽及びその前後にそれに付随する複数の処理槽を一直線上に配置し、
一対のチタン製の無端ベルトを、それぞれガイドローラーを介して、上記各処理槽の上に走行させつつ、各処理槽において槽内の処理液中に傾斜降下後傾斜上昇させ、ついで最終処理槽から最初の処理槽に戻る経路で循環させ、
上記一対のチタン製ベルトに、多数ワークを着脱自在に保持させたチタン製治具を係脱自在に係合支持させた、
金属表面の陽極酸化処理装置。
治具本体が、チタン製弾性線のコイルスプリングからなり、該コイルスプリングの各巻き線間にワークを弾性的に挟持するものであり、
上記治具本体の端部に、治具取りつけ用係止部を設けた、
陽極酸化処理用スプリング型治具。