JP2010001523A - 表面処理金属部材の製造方法、金属部材の吊下げ治具および浴液ガイド治具 - Google Patents

Abstract

【課題】浴液中において下方へ開口する凹部であっても、気体の溜まりを回避でき表面処理不良の発生を防止する方法および治具の提供。
【解決手段】表面２に凹部３を有する金属部材１を浴液に浸漬して金属部材１の表面２に皮膜を生成させる表面処理金属部材の製造方法において、凹部３が下になるように吊下げ治具で金属部材１を保持するとともに、凹部３の下方に、浴液を凹部３に案内するガイド部２１ａを備えた浴液ガイド治具２０を設け、金属部材１を浴液に浸漬する際に、浴液ガイド治具２０によって浴液を凹部３に案内するようにしたことを特徴とする方法および治具。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属部材を浴液に浸漬して前記金属部材の表面に皮膜を生成させる表面処理金属部材の製造方法、およびそれに用いる金属部材の吊下げ治具と浴液ガイド治具に関する。

集積回路や液晶パネルの製造工程の中には、フォトマスクやレティクルと呼ばれる透明基板に描かれた回路パターンをウエハ上に塗布したレジストに転写する工程（フォトリソグラフィー工程）が含まれている。この工程で用いられる透明基板に埃等の異物が付着していると、レジストに転写される回路パターンが不鮮明になることから、透明基板には、ペリクルと呼ばれる防塵カバーが被せられている。

このペリクルは、透明基板に描かれた回路パターンの全体を囲う支持枠と、この支持枠の一方の面に覆設された透光性のペリクル膜とを備えて構成されており、使用時には、支持枠の他方の面に形成された接着層によって、透明基板に接着されるようになっている。

ペリクルの支持枠には、陽極酸化処理によって表面処理が施されたアルミニウムまたはアルミニウム合金製の金属部材が使用されることが多い。このような金属部材を利用して支持枠を形成すると、軽量であることからその取回しが容易となり、ひいては、フォトリソグラフィー工程の迅速化を図ることが可能となる。

前記の金属部材を陽極酸化処理するに際しては、金属部材を電解槽内の電解液（浴液）に浸漬して通電するようになっており、これによってアルミニウムの表面には酸化皮膜が形成され、表面の硬度が高められている。

ところで、近年では、液晶パネルの大型化に伴って、前記の支持枠には、ペリクルを把持するための凹部（溝を含む。以下同じ）、電極との接触を図るための凹部や、分割形成された枠同士を接合するための凹部が種々形成されるようになってきている（特許文献１乃至３参照）。
特開２００６−２８４９２７号公報 特開２００５−１０７６５号公報 特開２００４−３６１６４９号公報

ところで、前記特許文献１乃至３に示したような支持枠では、アルミニウム製の金属部材を陽極酸化処理する際に、電解液中において凹部が下方へ開口するように配置されることがある。このような場合、陽極酸化にて発生する酸素等の気体が凹部内に入り込んで気泡となって溜まり、凹部内に電解液と接触しない部分が発生して、陽極酸化不良等が生じてしまうことがあるといった問題があった。

なお、気体の溜まりを回避する技術として、特開２００５−８９７７８号公報に示すような技術が提案されていた。特許文献１に示された表面処理技術は、治具を嵌挿配置した中空枠材と治具との対接面に、気体の誘導用空隙を形成し、この誘導用空隙を利用して気体を上方に誘導することで、治具を嵌挿配置した中空枠材の長手方向端部に発生する陽極酸化不良（表面処理不良）を解消するようになっている。

しかしながら、前記した表面処理技術では、治具を嵌挿配置した中空枠材と治具との対接面に気体の誘導用空隙を形成して、気体を上方に誘導して排出するようにしているので、枠材が上下方向に延びる中空形状である等の特定の形状である場合には有効であるが、その形状の変更には十分に対応できず、下方へ開口して上部が閉じられた凹部に対しては、対応することができなかった。

そこで、本発明は前記の問題を解決するために案出されたものであって、浴液中において下方へ開口する凹部であっても、気体の溜まりを回避でき表面処理不良の発生を防止できる金属部材の表面処理金属部材の製造方法、金属部材の吊下げ治具および浴液ガイド治具を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための請求項１に係る発明は、表面に凹部を有する金属部材を浴液に浸漬して前記金属部材の表面に皮膜を生成させる表面処理金属部材の製造方法において、前記凹部が下になるように前記金属部材を保持するとともに、前記凹部の下方に、前記浴液を前記凹部に案内するガイド部を備えた浴液ガイド治具を設け、前記金属部材を前記浴液に浸漬する際に、前記浴液ガイド治具によって前記浴液を前記凹部に案内するようにしたことを特徴とする表面処理金属部材の製造方法である。

このような方法によれば、金属部材を浴液に浸漬する際に、下方へ開口する凹部に、浴液ガイド治具から浴液が案内され、凹部の内面に浴液が入り込むので、気体の溜まりを回避でき表面処理不良の発生を防止することができる。

請求項２に係る発明は、表面に凹部を有するアルミニウムまたはアルミニウム合金製の金属部材を電解液からなる浴液に浸漬して通電することで前記金属部材の表面に酸化皮膜を生成させる表面処理金属部材の製造方法において、前記凹部が下になるように前記金属部材を保持するとともに、前記凹部の下方に、前記浴液を前記凹部に案内するガイド部を備えた浴液ガイド治具を設け、前記金属部材を前記浴液に浸漬する際に、前記浴液ガイド治具によって前記浴液を前記凹部に案内するようにしたことを特徴とする表面処理金属部材の製造方法である。

このような方法によれば、金属部材を浴液に浸漬する際に、下方へ開口する凹部に、浴液ガイド治具から浴液（電解液）が案内され、凹部の内面に浴液が入り込むので、気体の溜まりを回避でき表面処理不良（陽極酸化不良）の発生を防止することができる。

請求項３に係る発明は、前記ガイド部が、上部の開口部が下部の開口部よりも小さい筒状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表面処理金属部材の製造方法である。

このような方法によれば、浴液ガイド治具の上部の開口部を下部の開口部よりも小さくしたことによって、金属部材を浴液に浸漬する際に、浴液が、浴液ガイド治具の上部において中心側（開口部）に集められ、凹部に向かう浴液の流れを強めることができる。

請求項４に係る発明は、前記ガイド部が、上部が縮径する錐台形状を呈する筒状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表面処理金属部材の製造方法である。

このような方法によれば、ガイド部を、上部が縮径する錐台形状を呈する筒状に形成したことによって、金属部材を浴液に浸漬する際に、浴液がガイド部の内面に順次押されることで浴液ガイド治具の下部から上部に向かうに連れて中心側（上部の開口部）に集められ、上部の開口部から上方の凹部に向かう浴液の流れを強めることができる。

請求項５に係る発明は、前記浴液ガイド治具が、前記ガイド部の上に前記凹部に対向するノズル部を備えていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の表面処理金属部材の製造方法である。

このような方法によれば、ガイド部の上に凹部に対向するノズル部を備えていることによって、金属部材を浴液に浸漬する際に、浴液が凹部に向かって効率的に噴射されることとなる。

請求項６に係る発明は、前記金属部材を前記浴液に浸漬した後に、前記金属部材を揺動させることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の表面処理金属部材の製造方法である。

このような方法によれば、浴液ガイド治具の周囲に位置する浴液が凹部内へと入り込むので、万一金属部材の下降時に凹部内に気体が残存していた場合でも、気体の溜まりを確実に回避することができる。

請求項７に係る発明は、表面に凹部を有する金属部材の表面に皮膜を生成させる表面処理加工において前記金属部材を保持する保持手段を備え、前記金属部材を保持して浴液に吊り下げて浸漬する吊下げ治具であって、前記金属部材を保持した状態で前記金属部材に下方へ開口する前記凹部の下方となる位置に、前記保持手段の下降時に前記浴液を前記凹部に案内するガイド部を備えた浴液ガイド治具を設けたことを特徴とする金属部材の吊下げ治具である。

このような構成によれば、金属部材を浴液に浸漬する際に、下方へ開口する凹部に、浴液ガイド治具から浴液が案内されて注液されるので、凹部に浴液が入り込んで、気体の溜まりを回避でき表面処理不良の発生を防止することができる。

請求項８に係る発明は、前記保持手段には、前記金属部材を保持した状態で前記金属部材の下方となる位置に棒状部材が設けられており、前記浴液ガイド治具は、前記棒状部材に着脱可能に取り付けられたことを特徴とする請求項７に記載の金属部材の吊下げ治具である。

このような構成によれば、浴液ガイド治具の取付位置を変更できるので、凹部の位置が異なる複数の金属部材に対応することができる。

請求項９に係る発明は、表面に凹部を有する金属部材を浴液に浸漬して前記金属部材の表面に皮膜を生成させる表面処理加工において、前記金属部材を前記浴液に浸漬する際に下方へ開口する前記凹部に前記浴液を案内する浴液ガイド治具であって、上部の開口部が下部の開口部よりも小さい筒状に形成され、前記浴液を前記凹部に案内するガイド部を備えたことを特徴とする浴液ガイド治具である。

このような構成によれば、金属部材を浴液に浸漬する際に、下方へ開口した凹部に、浴液ガイド治具から浴液が案内されるので、凹部の内面に浴液が入り込んで、凹部への気体の溜まりを回避でき表面処理不良の発生を防止することができる。

本発明によれば、浴液中において下方へ開口する凹部であっても、気体の溜まりを回避でき表面処理不良の発生を防止できるといった優れた効果を発揮する。

次に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を適宜参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態では、図４に示すように、ペリクルの支持枠を構成するアルミニウムまたはアルミニウム合金製の金属部材１を、電解液からなる浴液１０に浸漬して通電することで金属部材１の表面２に酸化皮膜を生成させる例を挙げて、表面処理金属部材の製造方法、金属部材の吊下げ治具３０および浴液ガイド治具２０について説明する。本明細書中の「上」方向および「下」方向は、金属部材１を吊下げ治具３０に保持させて、浴液１０内に浸漬した状態を基準にしており、ペリクルの支持枠としての使用状態とは関係ない。

浴液１０は、例えば希硫酸やシュウ酸等の電解液が用いられ、上部が開口した液槽１１に貯溜されている。金属部材１は、吊下げ治具３０に保持されて、液槽１１の上方から浴液１０に吊り下げて浸漬される。そして、浴液１０中で、金属部材１側を陽極として電気分解することにより、金属部材１の表面２を電気化学的に酸化させて酸化アルミニウムＡｌ_２Ｏ_３の酸化皮膜を生成させる。このような陽極酸化処理によって、耐食性が向上された表面処理金属部材が製造される。

本実施形態に係る表面処理金属部材の製造方法は、図１および図３に示すように、表面に凹部３を有するアルミニウムまたはアルミニウム合金製の金属部材（ペリクルの支持枠）１を電解液からなる浴液１０（図４乃至図６参照）に浸漬して通電することで金属部材１の表面２に酸化皮膜を生成させる陽極酸化処理を施した表面処理金属部材の製造方法であって、吊下げ治具３０で凹部３が下になるように金属部材１を保持するとともに、凹部３の下方に、浴液１０を凹部３に案内するガイド部２１ａを備えた浴液ガイド治具２０を設け、金属部材１を浴液１０に浸漬する際に、浴液ガイド治具２０によって浴液１０を凹部３に案内するようにしたことを特徴とする。

本実施形態における金属部材１は、矩形の枠状を呈しており、吊下げ治具３０に保持され浴液１０に浸漬された状態で金属部材１の下側となる下辺部１ａの下面には、例えば後の工程でペリクルを把持するための穴となる凹部３が形成されている。凹部３は、下方へ開口して上側に底面を有する逆有底状に形成されており、例えば円を底面とする円柱状を呈している。なお、凹部３の形状は、円柱状に限定されるものではなく、把持治具の形状や穴の使用用途に応じて適宜決定されるものであって、長円柱状、角柱状等他の形状であってもよい。

次に、金属部材１を保持する吊下げ治具３０の構成を説明する。図３に示すように、吊下げ治具３０は、矩形の枠状に形成されており、外周フレーム３１を有している。外周フレーム３１の上部には、吊下げ治具３０を吊下げるためのブラケット３２が設けられている。ブラケット３２の上端はＵ字状に折り返されており、係止部３２ａが形成されている。外周フレーム３１は、例えば所定の強度と導電性を有するチタン等にて構成され、溶接あるいはビス等にて互いに固定されている。

外周フレーム３１の内側には、金属部材１の保持スペースが位置しており、金属部材１を保持する保持手段３４が設けられている。保持手段３４は、金属部材１を保持して浴液１０に浸漬した状態で金属部材１の上方となる位置に設けられた上部保持フレーム３５と、金属部材１の下方となる位置に設けられた下部保持フレーム３６とを備えて構成されており、金属部材１の上下から挟み込んで保持するようになっている。

上部保持フレーム３５は、上下方向に離間して配置された固定棒状部材３５ａおよび可動棒状部材３５ｂと、固定棒状部材３５ａと可動棒状部材３５ｂ間に介設されたばね部材３５ｃと、可動棒状部材３５ｂに設けられた電極部材３５ｄとを備えて構成されている。固定棒状部材３５ａおよび可動棒状部材３５ｂは、外周フレーム３１と同様に、例えば所定の強度と導電性を有するチタン等にて構成され、ともに水平方向に沿って互いに平行に配置されている。固定棒状部材３５ａは可動棒状部材３５ｂの上方に設けられている。固定棒状部材３５ａは、その両端が外周フレーム３１の側辺３１ａにビス等の締結手段によって固定されている。可動棒状部材３５ｂは、その両端が外周フレーム３１の側辺３１ａに形成された長孔（図示せず）に上下移動可能に係止されており、固定棒状部材３５ａと平行状態を維持しながら上下動するように構成されている。電極部材３５ｄは、可動棒状部材３５ｂの下側に下方に延出して設けられており、金属部材１の上辺部１ｂに接続される部材である。電極部材３５ｄは、先端が窄んだピン形状を呈しており、その基端部が可動棒状部材３５ｂに把持固定され、チタンにて構成される可動棒状部材３５ｂおよび吊下げ治具３０を介して電流供給源（図示せず）に接続されている。電極部材３５ｄは、先端が金属部材１に形成された電極用凹部（図示せず）の底面に押圧された状態で接触して通電するようになっている。

下部保持フレーム３６は、棒状部材３６ａと、この棒状部材３６ａに設けられた電極部材３６ｂとを備えて構成されている。棒状部材３６ａは、外周フレーム３１と同様に、例えば所定の強度と導電性を有するチタン等にて構成され、円柱形状を呈しており、水平方向に沿って配置されている。棒状部材３６ａは、金属部材１を保持した状態で金属部材１の下方に所定の間隔をあけて設けられている。棒状部材３６ａは、その両端が外周フレーム３１の側辺３１ａにビス等の締結手段によって固定されている。電極部材３６ｂは、棒状部材３６ａの上側に設けられており、金属部材１の下辺部１ａに接続される部材である。電極部材３６ｂは、上部保持フレーム３５の電極部材３５ｄと同様に、先端が窄んだピン形状を呈しており、その基端部が棒状部材３６ａに把持固定され、チタンにて構成される棒状部材３６ａおよび吊下げ治具３０を介して電流供給源（図示せず）に接続されている。電極部材３６ｂは、その先端が金属部材１に形成された電極用凹部（図示せず）の底面に押圧された状態で接触して通電するようになっている。すなわち、金属部材１は、下辺部１ａが複数の電極部材３６ｂの上に載置されるとともに、上辺部１ｂにおいて複数の電極部材３５ｄで下方に付勢されており、上下の電極部材３５ｄ，３６ｂによって挟持された状態で、吊下げ治具３０に保持されることとなる。

棒状部材３６ａには、浴液ガイド治具２０が着脱可能に固定されている。次に、浴液ガイド治具２０の構成を説明する。

図１乃至図３に示すように、浴液ガイド治具２０は、浴液１０（図４参照）に対して耐食性を有する合成樹脂にて構成されており、棒状部材３６ａの上側に配置されるガイド部材２１と、ガイド部材２１の下方に配置される挟持部材２２と、挟持部材２２をガイド部材２１に固定するボルト２３とを備えて構成されている。

ガイド部材２１は、金属部材１を浴液１０に浸漬する際に浴液１０を凹部３に案内するガイド部２１ａと、棒状部材３６ａ上に載置されてガイド部２１ａを支持する一対の脚部２１ｂとを備えて構成されている。ガイド部２１ａは、上部の開口部２４ａが下部の開口部２４ｂよりも小さい筒状に形成されている。具体的には、ガイド部２１ａの内表面は上方に向かうに連れて徐々に縮径するとともに、外表面は上部が小さくなる四角錐台形状を呈するように形成されており、逆ロート形状（ロートを上下逆にした形状）を呈いている。ガイド部２１ａの内表面が浴液１０を上部の開口部２４ａに向かって案内するガイド面２０ａを構成する。ガイド部２１ａは、棒状部材３６ａよりも幅広に形成されており、棒状部材３６ａ上に設置したときに、ガイド面２０ａ（内表面）の端部が棒状部材３６ａの幅方向両端からそれぞれ外側に張り出すようになっている（図３の（ａ）および（ｃ）参照）。

ガイド部２１ａの上には、凹部３に対向するノズル部２５が設けられている。ノズル部２５は、ガイド部２１ａの上端に一体的に形成された部分であって、その内側に貫通孔２５ａを備えている。本実施形態のノズル部２５の外形は、正方形を底面とする四角柱形状を呈し、内形（貫通孔２５ａ）は、円筒状に形成されている。ノズル部２５の貫通孔２５ａの内径は、ガイド部２１ａの上部の開口部２４ａの内径と同等の長さとなっている。なお、ノズル部２５の貫通孔２５ａは、上端と下端の形状が同一である円柱形状に限定されるものではなく、上端の形状が下端の形状よりも縮径した円形状になるようにしてもよいし、上端の形状が扁平した長円形状または楕円形状になるようにしてもよい。

脚部２１ｂの下面には、棒状部材３６ａの外周面と同径の円弧状切欠き部２６が形成されている。円弧状切欠き部２６は、半円またはそれよりも短い円弧状に形成されている。円弧状切欠き部２６の両側には、ボルト穴２７（図２の（ｂ）参照）が下方に開口して形成されている。

挟持部材２２は、上面に棒状部材３６ａの外周面と同径の円弧状切欠き部２８が形成されており、円弧状切欠き部２８の両側には、ボルト貫通孔２９（図２の（ｂ）参照）が上下方向に貫通して形成されている。円弧状切欠き部２８は、半円またはそれよりも短い円弧状に形成されており、ガイド部材２１の脚部２１ｂと挟持部材２２とで棒状部材３６ａを挟み込んだときに、脚部２１ｂと挟持部材２２との間に隙間が形成されるのが好ましい。そして、ボルト２３でガイド部材２１と挟持部材２２とを締め付けることで、棒状部材３６ａを強固に挟持して、浴液ガイド治具２０を確実に固定することができる。

次に、前記した吊下げ治具３０および浴液ガイド治具２０を用いて、金属部材１に表面処理を施す表面処理金属部材の製造方法について説明する。

まず、熱間圧延、冷間圧延を経て得られた板材を刳り貫き、枠状の金属部材１を形成する。そして、枠の外周面に穴あけ加工を施して凹部３や電極用凹部（図示せず）を形成し、その後必要に応じて傷消し、表面粗面化等の目的のため、ショットブラスト等の機械的な表面処理を施す。

その後、図３に示すように、金属部材１を吊下げ治具３０に保持する。金属部材１を吊下げ治具３０に保持するに際しては、吊下げ治具３０を寝かした状態にして、上部保持フレーム３５の可動棒状部材３５ｂをばね部材３５ｃの付勢力に抗して固定棒状部材３５ａ側に移動させる。その状態で、金属部材１を、可動棒状部材３５ｂと下部保持フレーム３６の棒状部材３６ａ間にセットして、金属部材１の下辺部１ａの電極用凹部（図示せず）に下部保持フレーム３６の電極部材３６ｂの先端部を挿入して、下辺部１ａを係合させる。そして、可動棒状部材３５ｂを金属部材１の上辺部１ｂ側に戻して、電極部材３５ｄの先端部を上辺部１ｂの電極用凹部に挿入して、上辺部１ｂを係合させる。これによって、可動棒状部材３５ｂは、ばね部材３５ｃによって金属部材１側に付勢されて押し付けられ、金属部材１は、下部の電極部材３６ｂと上部の電極部材３５ｄとによって挟持されて、吊下げ治具３０に保持されることとなる。

その後、金属部材１の下辺部１ａの各凹部３の下方に浴液ガイド治具２０をそれぞれ固定する。浴液ガイド治具２０を固定するに際しては、図１に示すように、まず、浴液ガイド治具２０の上端のノズル部２５が凹部３に対向するように、ガイド部材２１を棒状部材３６ａ上に設置する。そして、棒状部材３６ａの下側から挟持部材２２を押し当て、ボルト２３によってガイド部材２１の脚部２１ｂに締め付けて、挟持部材２２を固定する。これによって、棒状部材３６ａが、脚部２１ｂと挟持部材２２とで挟持され、浴液ガイド治具２０が吊下げ治具３０に固定される。このように、浴液ガイド治具２０は、ボルト２３によって棒状部材３６ａに着脱可能に固定されているので、凹部３の位置に応じて適宜位置調整を行うことが可能となる。

次に、図４に示すように、金属部材１が保持された吊下げ治具３０を浴液１０に浸漬させる。吊下げ治具３０を浴液１０に浸漬させるに際しては、ブラケット３２の係止部３２ａを図示しない昇降装置のアーム部に係止させて吊り下げる。そして昇降装置を作動させて、吊下げ治具３０を、液槽１１の浴液１０内に下降させて浸漬させる。

このとき、図５に示すように、浴液ガイド治具２０は、浴液１０内で下降するので、浴液ガイド治具２０の下方に位置する浴液１０は、浴液ガイド治具２０側に向かって相対的に流れることとなる。これによって、浴液１０は、棒状部材３６ａの両側を通過して、下部の開口部２４ｂよりガイド部２１ａの内側に流れ込む。そして、流れ込んだ浴液１０は、ガイド部２１ａの内表面であるガイド面２０ａに押されて中心側へと案内されながら、相対的に上部の開口部２４ａへと向かう。このとき、浴液１０はガイド部２１ａの上部に向かうに連れて中心側へ圧縮されて、開口部２４ａから上方へと流される。そして、浴液１０は、ノズル部２５の貫通孔２５ａを通過して、凹部３の内側に向けて効率的に噴射されて、凹部３の内表面に吹きかけられるとともに、凹部３の内部の気体が押し出されて、気体の溜まりを回避できる。これによって、浴液１０が凹部３の内面に一様に接触することとなり、表面処理不良の発生を防止することができる。

吊下げ治具３０が所定の深さまで下降されたならば、次は、吊下げ治具３０を図６の白抜き矢印に示すように、上下方向に揺動させる。ここで、吊下げ治具３０が下方に向かって移動するとき、吊下げ治具３０が下降するときと同様に、ガイド部２１ａの内側に流れ込んだ浴液１０が、ガイド面２０ａに押されて中心側へと案内され、開口部２４ａからノズル部２５の貫通孔２５ａを通過して、凹部３の内側に向けて噴射され、凹部３の内表面に吹きかけられる。このように、揺動によっても、凹部３に浴液１０が入り込むので、万一下降時に凹部３内に気体が残存していた場合でも、気体の溜まりを確実に回避することができる。これによって、表面処理不良の発生を防止することができ、金属部材１の製品性能を大幅に向上させることができる。なお、揺動方向は、図６の白抜き矢印の方向に限定されるものではなく、水平方向でもよいし、上下方向および水平方向を適宜組み合わせた種々の方向としてもよい。

また、吊下げ治具３０を揺動することによって、電極部材３６ｂの周囲の浴液１０が、金属部材１の下辺部１ａに形成された電極用凹部内に入り込んで、溜まっていた気体を押し出すことができる。

吊下げ治具３０の揺動を実施しながら、電極部材３５ｄ，３６ｂを介して金属部材１に通電して、金属部材１の表面２に酸化皮膜を生成させる。酸化皮膜の生成が終了したならば、通電を停止して、吊下げ治具３０を引き上げて、上部保持フレーム３５の可動棒状部材３５ｂをばね部材３５ｃの付勢力に抗して固定棒状部材３５ａ側に移動させ、金属部材１を取り外す。なお、このとき、金属部材１の電極用凹部の底部には、電極部材３５ｄ，３６ｂの先端と接触していた部分に、表面処理が施されていない部分が残るが、穴の底部で微小な点であるため問題はない。その後、酸化皮膜に形成された微細な孔に染料を入れて染色し、温水に浸けて封孔処理を施す。そして、最後に、形状の矯正を施して平坦度測定検査を行い作業が終了する。

以上のように、下方へ開口して形成された凹部３の下方に浴液ガイド治具２０を設けたことによって、金属部材１を浴液１０に浸漬する際に、浴液ガイド治具２０から浴液１０が案内されて、凹部３の内面に浴液１０が入り込んで内部の気体が押し出され、気体の溜まりを回避できる。したがって、表面処理不良の発生を防止することができ、製品性能の高い金属部材１を製造することが可能となる。

次に、他の実施形態に係る浴液ガイド治具の構成を説明する。

図７に示すように、かかる浴液ガイド治具２０’は、図２に示した浴液ガイド治具２０と比較して、ガイド部２１ａ’の上部の開口部２４ａ’が棒状部材３６ａの長手方向に延びた長円形状に形成されている。その上部に一体的に形成されたノズル部２５’は、貫通孔２５ａ’を備えている。本実施形態のノズル部２５’は、外形が棒状部材３６ａの長手方向に延びた長方形を底面とする四角柱形状を呈し、開口部２４ａ’と同形状の長円形状の長円柱状の内形（貫通孔２５ａ’）を有している。なお、その他の構成は、図２と同様であるので同じ符号を付して説明を省略する。

以上のような構成の浴液ガイド治具２０’によれば、浴液１０が、開口部２４ａ’およびノズル部２５’の貫通孔２５ａ’から扁平した形状で上方に流れるので、下辺部１ａの長手方向に沿って長尺な凹部（図示せず）が金属部材の下面に形状された場合においても、凹部の内表面全体に浴液を押し流すことができる。

なお、ガイド部２１ａ’の上部の開口部２４ａ’の形状と、ノズル部２５’の貫通孔２５ａ’の断面形状は、長円形状に限定されるものではなく、凹部の開口形状に応じて、正方形、長方形、多角形や楕円形状になるようにしてもよい。さらに、ノズル部２５’の貫通孔２５ａ’は、上側が窄まる形状にしてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。例えば、前記実施形態では、ペリクルの支持枠を構成するアルミニウムまたはアルミニウム合金製の金属部材１を、電解液からなる浴液１０に浸漬して通電することで金属部材１の表面２に酸化皮膜を生成させる陽極酸化処理を例に挙げて、表面処理金属部材の製造方法を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金製以外の材質から構成され、その下面に下方に開口する凹部が形成されている金属部材を、浴液に浸漬して他の表面処理を行う場合であっても、適用可能である。

また、前記の実施形態では、浴液ガイド治具２０を装着する棒状部材３６ａが円柱形状に形成されているが、これに限定されるものではなく、断面が四角形や多角形の角柱形状に形成してもよい。この場合、浴液ガイド治具２０の脚部２１ｂと挟持部材２２に形成される切欠き部は、棒状部材の外形に応じた形状に形成される。

さらに、前記実施の形態では、浴液ガイド治具２０のガイド部２１ａの内表面は、上方に向かって徐々に縮径するテーパ状に形成されているが、これに限定されているものではなく、ガイド部２１ａの上部の開口部が下部の開口部より小さくなるように形成されていれば、内表面が段部を介して縮径するように形成されていてもよい。

本発明に係る浴液ガイド治具を実施するための最良の形態を示した斜視図である。 本発明に係る浴液ガイド治具を実施するための最良の形態を示した図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 本発明に係る吊下げ治具を実施するための最良の形態を示した斜視図である。 本発明に係る表面処理金属部材の製造方法を実施するための最良の形態を示した斜視図である。 吊下げ治具の下降時における浴液の状態を示した断面図である。 吊下げ治具の揺動時における浴液の状態を示した断面図である。 本発明に係る浴液ガイド治具を実施するための他の最良の形態を示した図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。

符号の説明

１ 金属部材
２ 表面
３ 凹部
１０ 浴液
２０ 浴液ガイド治具
２１ａ ガイド部
２４ａ （上部の）開口部
２４ｂ （下部の）開口部
２５ ノズル部
３０ 吊下げ治具
３６ａ 棒状部材
２０’ 浴液ガイド治具
２１ａ’ ガイド部
２４ａ’ （上部の）開口部
２５’ ノズル部

Claims (9)

1. 表面に凹部を有する金属部材を浴液に浸漬して前記金属部材の表面に皮膜を生成させる表面処理金属部材の製造方法において、
   前記凹部が下になるように前記金属部材を保持するとともに、前記凹部の下方に、前記浴液を前記凹部に案内するガイド部を備えた浴液ガイド治具を設け、
   前記金属部材を前記浴液に浸漬する際に、前記浴液ガイド治具によって前記浴液を前記凹部に案内するようにした
   ことを特徴とする表面処理金属部材の製造方法。
2. 表面に凹部を有するアルミニウムまたはアルミニウム合金製の金属部材を電解液からなる浴液に浸漬して通電することで前記金属部材の表面に酸化皮膜を生成させる表面処理金属部材の製造方法において、
   前記凹部が下になるように前記金属部材を保持するとともに、前記凹部の下方に、前記浴液を前記凹部に案内するガイド部を備えた浴液ガイド治具を設け、
   前記金属部材を前記浴液に浸漬する際に、前記浴液ガイド治具によって前記浴液を前記凹部に案内するようにした
   ことを特徴とする表面処理金属部材の製造方法。
3. 前記ガイド部は、上部の開口部が下部の開口部よりも小さい筒状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表面処理金属部材の製造方法。
4. 前記ガイド部は、上部が縮径する錐台形状を呈する筒状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表面処理金属部材の製造方法。
5. 前記浴液ガイド治具は、前記ガイド部の上に前記凹部に対向するノズル部を備えている
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の表面処理金属部材の製造方法。
6. 前記金属部材を前記浴液に浸漬した後に、前記金属部材を揺動させる
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の表面処理金属部材の製造方法。
7. 表面に凹部を有する金属部材の表面に皮膜を生成させる表面処理加工において前記金属部材を保持する保持手段を備え、前記金属部材を保持して浴液に吊り下げて浸漬する吊下げ治具であって、
   前記金属部材を保持した状態で前記金属部材に下方へ開口する前記凹部の下方となる位置に、前記保持手段の下降時に前記浴液を前記凹部に案内するガイド部を備えた浴液ガイド治具を設けた
   ことを特徴とする金属部材の吊下げ治具。
8. 前記保持手段には、前記金属部材を保持した状態で前記金属部材の下方となる位置に棒状部材が設けられており、
   前記浴液ガイド治具は、前記棒状部材に着脱可能に取り付けられた
   ことを特徴とする請求項７に記載の金属部材の吊下げ治具。
9. 表面に凹部を有する金属部材を浴液に浸漬して前記金属部材の表面に皮膜を生成させる表面処理加工において、前記金属部材を前記浴液に浸漬する際に下方へ開口する前記凹部に前記浴液を案内する浴液ガイド治具であって、
   上部の開口部が下部の開口部よりも小さい筒状に形成され、前記浴液を前記凹部に案内するガイド部を備えた
   ことを特徴とする浴液ガイド治具。

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