JP3934891B2 - 陽極酸化処理方法および装置 - Google Patents
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Description
【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陽極酸化処理を施すための陽極酸化処理方法および装置に関する。
【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１９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１０３が装着され、環状係止段部には、マスクソケット１０３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）１０９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。
また、反応流体は、噴射装置１０７から上向きに噴射して被処理体の処理面に供給された後下向きに反転する構造で、反応流体が行き帰りでぶつかりあってスムーズな流通が得られない状態となるため、反応流体をスムーズに流通させるためには反応流体の流通流路として広いスペースを確保する必要があり、これにより、装置が大型化する。
【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、作業効率を低下させることなしに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能率的に環状に陽極酸化処理することを可能として処理能力の向上を図ることができる陽極酸化処理方向および装置を提供することを目的とし、さらに、装置のコンパクト化を図ることを追加の目的とする。
【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、ピストンと電極との間に反応流体を通して通電し、前記ピストンの少なくともリング溝内の表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、前記ピストンを収容する収容容器体の収容穴内に前記ピストンを収容し、前記収容穴の内周面に有する一対のシール部材を前記リング溝の上下の開口縁部付近にそれぞれ当接し、少なくとも前記上下のシール部材と、前記リング溝と、前記収容穴の内周面において前記上下のシール部材の間に開口した環状隙間とからなり、前記反応流体を保持流通する反応チャンバーを形成し、前記環状隙間を上下方向に仕切る通路板を配置して、該通路板の上下にそれぞれ前記反応流体を供給・排出する流路を形成し、前記反応流体を前記リング溝に供給し、該供給された反応流体を前記リング溝から排出しながら、陽極酸化処理を行うことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の陽極酸化処理方法は、請求項１記載の陽極酸化処理方法において、前記反応流体を前記通路板の下方に形成された流路を経由して前記リング溝内に供給した後、前記通路板の上方に形成された流路を経由して排出させるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の陽極酸化処理装置は、ピストンと電極との間に反応流体を通して通電し、前記ピストンの少なくともリング溝内の表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、前記ピストンを収容する収容穴を有する収容容器体と、前記リング溝の上下の開口縁部付近にそれぞれ当接してシールする、前記収容穴内周面に設けられる一対のシール部材と、少なくとも前記上下のシール部材と、前記リング溝と、前記収容穴の内周面において前記上下のシール部材の間に開口した環状隙間とからなり、前記反応流体を保持流通する反応チャンバーと、前記環状隙間を上下方向に仕切るように配置され、前記反応流体を前記リング溝に供給し、前記供給された反応流体を前記リング溝から排出するために、上下にそれぞれ前記反応流体を供給・排出する流路を形成する通路板と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の陽極酸化処理装置は、請求項３記載の陽極酸化処理装置において、前記通路板の上下に形成された流路が前記リング溝と略同一平面上に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の陽極酸化処理装置は、請求項３または４に記載の陽極酸化処理装置において、前記収容容器体に形成され、前記反応流体を前記反応チャンバー内に供給する供給通路と、前記反応チャンバー内に供給された前記反応流体を前記反応チャンバー外に排出する排出通路とを有し、前記排出通路側には該排出通路より高い位置を経由する排出路が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の陽極酸化処理装置は、請求項３〜５のいずれかに記載の陽極酸化処理装置において、前記反応流体に接する方の電極が前記通路板で構成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の陽極酸化処理装置は、請求項３〜６のいずれかに記載の陽極酸化処理装置において、前記反応流体に接する方の電極に通電するための導電体が前記反応流体と接しない反応チャンバー外において前記電極に接触させていることを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の陽極酸化処理装置は、請求項３〜７のいずれかに記載の陽極酸化処理装置において、前記上下一対の各シール部材がそれぞれ前記収容容器体に形成された断面Ｌ字状の肩部に配置され、前記各シール部材を前記各肩部に向けて軸方向に押圧して圧縮することによりその内径を縮径させて前記ピストンの外周面にそれぞれ当接させる押圧手段を備えていることを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の陽極酸化処理装置は、請求項３〜８のいずれかに記載の陽極酸化処理装置において、前記収容容器体の少なくとも前記収容穴を形成する部分が前記ピストンにおける陽極酸化処理を施すべき前記リング溝の上下両開口縁部付近を境にして上下に分割可能な上側構成体と下側構成体とで構成され、前記上側構成体と前記下側構成体に前記環状シール部材の一方がそれぞれ配置され、前記上側構成体と前記下側構成体との付き合わせ面相互間に前記反応流体に接する方の電極が挟持状態で配置され、前記上側構成体と前記下側構成体と前記電極と前記ピストンにおける陽極酸化処理を施すべき前記リング溝の上下両開口縁部付近との間に前記反応チャンバーが形成され、前記収容容器体に形成され、前記反応流体を前記反応チャンバー内に供給する供給通路と、前記反応チャンバー内に供給された前記反応流体を前記反応チャンバー外に排出する排出通路とを有し、前記下側構成体に前記反応チャンバーと連通する前記供給通路が形成され、前記上側構成体に前記反応チャンバーと連通する前記排出通路が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
【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、収容容器体の収容穴内にピストンを収容した状態で収容穴内周面に備えた上下一対のシール部材をピストンの外周面における陽極酸化処理を施すべき環状処理部分であるリング溝の上下両開口縁部付近付近の外周面にそれぞれ当接させてシールするようにしたことにより、作業効率を低下させることなしにピストンの外周面における軸方向中間部分の少なくともリング溝内を含む上下両開口縁部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。
【００２０】
また、上述のように、リング溝内に反応流体を供給・排出する通路板が環状隙間を上下方向に仕切るように配置されたことにより、反応流体の流れが極めてスムーズであると共に、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になるため、装置のコンパクト化が可能となる。さらに、ピストンにおける陽極酸化処理を施すべき環状処理部分であるリング溝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。
【００２１】
請求項２記載の陽極酸化処理方法では、上述のように、反応流体を通路板における下方に形成された流路を経由してリング溝内に供給した後、通路板の上方に形成された流路を経由して排出させるようにしたことにより、反応流体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。
【００２４】
この発明請求項３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、収容容器体の上方からピストンを収容穴内に収容すると、収容容器体の底部に当接して支持される共に、収容穴の軸方向中間部内周面に設けられた上下一対のシール部材がピストンにおける陽極酸化処理を施すべき前記リング溝の上下両開口縁部付近の外周面に当接してシールした状態となり、これにより、該一対のシール部材相互間における前記ピストンの環状外周面と前記収容容器体における収容穴の内周面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が形成された状態となる。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ピストンの外周面における軸方向中間部分の少なくともリング溝内を含む上下両開口縁部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。
【００２５】
また、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。また、反応流体を少なくともリング溝内を含む上下両開口縁部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。
【００２６】
請求項４記載の陽極酸化処理装置では、上述のように、通路板の上下に形成された流路が前記リング溝と略同一平面上に形成されているため、リング溝内における反応流体の流れがスムーズで、その流速を速めることができ、これにより、反応流体を冷却する冷却機の能力をより低く設定することができるようになる。
【００２９】
請求項５記載の陽極酸化処理装置では、上述のように、排出通路側には該排出通路より高い位置を経由する排出路が形成されているため、反応流体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。
【００３０】
請求項６記載の陽極酸化処理装置では、上述のように、前記反応流体に接する方の電極が反応チャンバー内に配置され通路板で構成されることで、該電極をピストン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。
【００３１】
請求項７記載の陽極酸化処理装置では、上述のように、反応流体に接する方の電極に通電するための導電体が前記反応流体と接しない反応チャンバー外において前記電極に接触させた構成とすることで、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。
【００３２】
請求項８記載の陽極酸化処理装置では、上述のように、上下一対の各環状シール部材がそれぞれ収容容器体に形成された断面Ｌ字状の肩部に配置され、各シール部材を各肩部に向けて軸方向に押圧して圧縮することによりその内径を縮径させてピストンの外周面にそれぞれ当接させる押圧手段を備えた構成とすることで、ピストンを収容穴内に収容した後、押圧手段を操作するだけで両環状シール部材によるシールを行うことができ、これにより、作業の効率化が図れるようになる。
【００３３】
請求項９記載の陽極酸化処理装置では、上述のように、各部材が構成されるため、供給通路が形成されると共にシール部材の一方が配置された下側構成体に対し、上部から反応流体に接する方の電極および排出通路が形成されると共にもう一方の環状シール部材が配置された上側構成体を順次組み付けることにより、上側構成体と下側構成体と電極とピストンにおける陽極酸化処理を施すべきリング溝の上下両開口縁部付近との間に供給流路および排出流路とそれぞれ連通する反応チャンバーが形成される。以上のように、各構成部材を上下方向に積み上げることで容易に収容容器を構成することができるため、装置製造時における組付性を向上させることができるようになる。
【００３４】
【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。
（発明の実施の形態１）
まず、本発明に実施の形態１の陽極酸化処理方法を図１〜３に示す陽極酸化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１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であり、この図において、１は収容容器体、２は外筒、３は通路板（電極）、４、４は環状シール部材、４１、４１は押圧筒（押圧手段）、４２、４２は押圧環（押圧手段）、４３、４３は押圧軸（押圧手段）、Ｐはピストンヘッド（金属製被処理体）を示す。
【００３５】
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、底部構成部材（下側構成体）５と、下部周壁構成部材（下側構成体）６ａ、上部周壁構成部材（上側構成体）６ｂとで構成されている。
【００３６】
前記外筒２は、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、上端開口部には別部材の環状上蓋部材２３が装着されることにより、内周に前記下部周壁構成部材６ａおよび上部周壁構成部材６ｂ等を組み付けるための環状溝を有する断面コ字状に形成されている。
【００３７】
前記底部構成部材５は、収容容器体１における収容穴の底部を構成するもので、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。
【００３８】
前記下部周壁構成部材６ａと上部周壁構成部材６ｂはそれぞれ外装部材６１と内装部材６２の２部材で構成されている。
即ち、前記外装部材６１は、下部周壁構成部材６ａ側の組み付け状態で説明すると、円筒部６１ａの下端部に外向に突出するフランジ部６１ｂを備えると共に、円筒部６１ａの上端部内側には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（肩部）６１ｃが内向き環状に突出形成された構造となっている。そして、この下部周壁構成部材６ａ側の外装部材６１は、外筒２における環状底部２２の上部に形成された環状係止段部２４に外向フランジ部６１ｂの外周部を係止させた状態で外筒２の環状溝内下部に組み付けられている。
【００３９】
前記外装部材６１と底部構成部材５との間に、前記下側の環状シール部材４を押圧する押圧筒４１が上下摺動自在な状態で組み込まれている。また、外筒２における環状底部２２と外装部材６１におけるフランジ部６１ｂとの間に前記２つ割り状の押圧環４２が径方向摺動可能な状態で組み込まれている。この押圧環４２はその上端内周縁部に形成された環状テーパ面４２ａを押圧筒４１の下端外周縁部に当接させると共に、外筒２の円筒状周壁部２１を貫通して摺動自在に組み込まれた複数の押圧軸４３により押圧摺動可能に構成されている。
【００４０】
前記内装部材６２は、同じく下部周壁構成部材６ａ側の組み付け状態で説明すると、円筒部６２ａの下端部に内向きフランジ部６２ｂを備え、また、円筒部６２ａの上端部には外向フランジ部６２ｃをそれぞれ備えると共に、前記円筒部６２ａには該円筒部６２ａの外側空間６２ｄと内側空間６２ｅとの間を連通する複数の連通穴６２ｆが形成された構造となっている。
【００４１】
前記上部周壁構成部材６ｂを構成する外装部材６１および内装部材６２は、下部周壁構成部材６ａを構成する外装部材６１および内装部材６２と共に同一形状のものが用いられ、下部周壁構成部材６ａの上部に上下逆向きの状態で組み付けられる。なお、その組み付けに際しては、下部周壁構成部材６ａと上部周壁構成部材６ｂの両内装部材６２、６２の両外向フランジ部６２ｃ、６２ｃ相互間に前記通路板３を挟持させた状態で組み付けられている。そして、この組み付け状態において、下部周壁構成部材６ａと上部周壁構成部材６ｂの両係止フランジ６１ｃ、６１ｃ側端面相互間に反応チャンバー７を構成する環状隙間が形成されるように通路板３と各外装部材６１および各内装部材６２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と外装部材６１、６１との間をシールするシールリングを示す。
【００４２】
前記通路板３は、両外向フランジ部６２ｃ、６２ｃ相互間に挟持される本体部３１の内周面側に、図２、３にもその詳細を示すように、前記反応チャンバー７を構成する環状隙間の幅より肉薄の通路形成部３２が一体に形成された構造で、この通路形成部３２の先端部を前記反応チャンバー７を構成する環状隙間の中途部位置まで挿入させた状態となっている。
【００４３】
前記上部周壁構成部材６ｂを構成する外装部材６１の内周側に前記下側の環状シール部材４を押圧する押圧筒４１が上下摺動自在な状態で組み込まれている。また、環状上蓋部材２３と外装部材６１におけるフランジ部６１ｂとの間に前記２つ割り状の押圧環４２が径方向摺動可能な状態で組み込まれている。この押圧環４２はその下端内周縁部に形成された環状テーパ面４２ａを押圧筒４１の上端外周縁部に当接させると共に、外筒２の円筒状周壁部２１を貫通して摺動自在に組み込まれた複数の押圧軸４３により押圧摺動可能に構成されている。
【００４４】
前記外筒２の円筒状周壁部２１には、下部周壁構成部材６ａ側の外側空間６２ｄと連通する反応流体の供給穴（供給路）２１ａが形成され、また、上部周壁構成部材６ｂ側の外側空間６２ｄと連通する反応流体の排出穴（排出路）２１ｂが形成されている。
【００４５】
即ち、前記下部周壁構成部材６ａにおける外側空間６２ｄと連通穴６２ｆと内側空間６２ｅとで、反応流体が供給される供給穴２１ａと反応チャンバー７との間を連通する供給通路Ｉが形成され、また、上部周壁構成部材６ｂにおける内側空間６２ｅと連通穴６２ｆと外側空間６２ｄとで、反応チャンバー７と反応流体が排出される排出穴２１ｂとの間を連通する排出通路IIが形成されている。
【００４６】
そして、前記収容容器体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５の上面に形成された窪部５１に当接して位置決めされた状態で、トップリング溝１０が前記反応チャンバー７を構成する環状隙間と一致すると共に、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。
【００４７】
前記通路板３における本体部３１の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なっている。そして、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（導電体）３３の先端を、電極を構成する通路板３の外周面に当接させている。即ち、前記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３３を前記反応流体と接しない反応チャンバー７および流路外において通路板３に接触させるようになっている。なお、前記押圧筒２５は、外筒２に螺合固定されたねじ筒２５ａに対し螺合された袋ナット状の締結ねじ２５ｂにより、押圧固定されるようになっている。
【００４８】
また、前記底部構成部材５の上面に形成された窪部５１の中央部には、ピストンヘッドＰの脱却時に反応チャンバー７から窪部５１内に漏洩する反応流体を排出させる排出穴５２が形成されている。
なお、金属製被処理体に通電するもう一方の電極８は、収容容器体１の収容穴内に収容された状態で金属製被処理体を構成するピストンヘッドＰに当接可能な状態に設けられている。
【００４９】
次に、この発明の実施の形態１の作用・効果を説明する。
この発明の実施の形態１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を収容した状態で、各押圧軸４３、４３により２つ割り状に形成された上下各押圧環４２、４２を内部方向にそれぞれ押圧摺動させると、上下各押圧環４２、４２に形成された環状テーパ面４２ａ、４２ａが上下各押圧筒４１、４１の外周縁部に当接して軸方向に押圧摺動させ、上下各環状シール部材４、４をそれぞれ係止フランジ部６１、６１に向けて軸方向に押圧して圧縮することによりその内径が縮径され、上下一対の環状シール部材４、４がピストンヘッド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り、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。
【００５０】
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（下部周壁構成部材６ａにおける外側空間６２ｄ→連通穴６２ｆ→内側空間６２ｅ）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内では、通路板３における通路形成部３２の下面側を経由してピストンヘッドＰにおけるトップリング溝１０の表面に向けて噴射供給された後、通路形成部３２の上面側および排出通路II（上部周壁構成部材６ｂにおける内側空間６２ｅ→連通穴６２ｆ→外側空間６２ｄ）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。
【００５１】
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８に、ＤＣ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。
【００５２】
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、各押圧軸４３、４３を押圧操作するだけで、上下一対の環状シール部材４、４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し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。
【００５３】
また、上下一対の環状シール部材４、４により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７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７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、また、反応チャンバー７の容量が小さいため、反応流体も少量ですみ、従って、コストを低減化させることができるようになる。
【００５４】
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。
【００５５】
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（排出路）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。
【００５６】
また、通路板３の通路形成部３２を反応チャンバー７内に配置させることにより、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に反応流体を供給する供給通路Ｉの一部と該供給された反応流体を排出する排出通路IIの一部とに反応チャンバー７内を上下方向に仕切るようにしたことで、反応チャンバー７内における反応流体の流れが極めてスムーズであると共に、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７内で効率的に循環させることになるため、装置のコンパクト化が可能となる。
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。
【００５７】
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。
【００５８】
また、収容容器体１の少なくとも収容穴を形成する部分がピストンヘッドＰにおける陽極酸化処理を施すべき環状処理部分（トップリング溝１０部分）を境にして上下に分割可能な上部周壁構成部材６ｂと下部周壁構成部材６ａと底部構成部材５で構成され、該上部周壁構成部材６ｂと下部周壁構成部材６ａに上下一対の各環状シール部材４、４の一方がそれぞれ配置され、上部周壁構成部材６ｂと下部周壁構成部材６ａとの付き合わせ面相互間に反応流体に接する方の電極を構成する通路板３が挟持状態で配置され、上部周壁構成部材６ｂと下部周壁構成部材６ａと通路板３とピストンヘッドＰにおける陽極酸化処理を施すべき環状処理部分（トップリング溝１０部分）との間に反応チャンバー７が形成され、下部周壁構成部材６ａに反応チャンバー７と連通する供給通路Ｉが形成され、上部周壁構成部材６ｂに反応チャンバー７と連通する排出通路IIが形成された構成としたことで、以上の各構成部材を上下方向に積み上げることで供給流路Ｉおよび排出流路IIとそれぞれ連通する反応チャンバー７を備えた収容容器体１を容易に構成することができるため、装置製造時における組付性を向上させることができるようになる。
【００５９】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。なお、この他の発明の実施の形態の説明にあたっては、前記発明の実施の形態１と同様の構成部分には同一の符号を付してその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００６０】
（発明の実施の形態２）
図４は、発明の実施の形態２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である。
この発明の実施の形態２における陽極酸化処理装置は、反応流体に接する方の電極を構成する通路板３０の構成が、前記発明の実施の形態１における通路板３とは相違すると共に、下部周壁構成部材６ａの構成が前記発明の実施の形態１のそれとは相違したものである。
【００６１】
即ち、まず、この発明の実施の形態２の下部周壁構成部材６ａが内装部材６２を省略した外装部材６１のみで構成されると共に、この外装部材６１の特に円筒部６１ａが上端部を残して肉厚に形成されることにより環状段部６１ｄが形成されている点が前記発明の実施の形態１とは相違している。なお、前記外装部材６１の外側には、外側空間６１ｅのみが形成される構造となっている。
【００６２】
また、この発明の実施の形態２の通路板３０は、図５の平面図、図６の底面図、図７の断面図（図５の VII−VII 線における縦断面図）にもその詳細を示すように、その下面内周側に供給通路Ｉの一部を構成する供給側溝３０ａが周方向所定間隔のもとに６か所に形成され、また、上面内周側には排出通路IIの一部を構成する排出側溝３０ｂが周方向所定間隔のもとに６か所に形成されている。なお、前記各供給側溝３０ａと各排出側溝３０ｂは互いに軸方向に重ならないように周方向において交互に形成されている。
【００６３】
また、前記供給側溝３０ａと排出側溝３０ｂはその軸線方向を、図５および図６に示すように、ピストンヘッドＰの外周面と接する接線に対し相反する方向に傾斜させた状態に形成されている。
そして、前記通路板３０は、上部周壁構成部材６ｂ側の内装部材６２における外向フランジ部６２ｃの下面と下部周壁構成部材６ａを構成する外装部材６１における円筒部６１ａの環状段部６１ｄとの間に挟持状態で組み付けられている。
【００６４】
この発明の実施の形態２では、上述のように構成されるため、図示を省略した圧力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（下部周壁構成部材６ａにおける外装部材６１の外側空間６１ｅ→通路板３０の各供給側溝３０ａ）を経由して、反応チャンバー７にその接線方向に向け傾斜状に供給され、この反応チャンバー７内では、ピストンヘッドＰにおけるトップリング溝１０の表面に向けて傾斜状に噴射供給された後、排出通路II（通路板３０の各排出側溝３０ｂ→上部周壁構成部材６ｂにおける内側空間６２ｅ→各連通穴６２ｆ→外側空間６２ｄ）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。
【００６５】
この発明の実施の形態２の陽極酸化処理装置では、上述のように構成されるため、前記発明の実施の形態１とほぼ同様の効果が得られる他、以下に列挙する効果が得られる。
即ち、各供給側溝３０ａと各排出側溝３０ｂの軸線方向が水平方向に形成され、該各供給側溝３０ａと各排出側溝３０ｂとがピストンヘッドＰの環状処理部分であるとトップリング溝１０と略同一平面上に形成されているため、反応チャンバー７内における反応流体の流れがスムーズで、その流速を速めることができ、これにより、反応流体を冷却する冷却機の能力をより低く設定することができるようになる。
【００６６】
また、供給側溝３０ａと排出側溝３０ｂとが周方向交互に複数個（６個）配置されている構成としたことで、反応チャンバー７内における反応流体の流れがスムーズで、流通量が多くなり、これにより、反応流体を冷却する冷却機の能力をより低く設定することができるようになる。
【００６７】
また、各供給側溝３０ａがピストンヘッドＰにおける環状処理部分の一方の接線方向へ向けて傾斜状に形成され、各排出側溝３０ｂがピストンヘッドＰにおける処理部分のもう一方の接線方向へ向けて傾斜状に形成されている構成としたことで、反応チャンバー７内における反応流体の流れがスムーズで、その流速を速めることができ、これにより、反応流体を冷却する冷却機の能力をより低く設定することができるようになる。
【００６８】
（発明の実施の形態３）
図８は、発明の実施の形態３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であり、この図に示すように、この発明の実施の形態３における陽極酸化処理装置は、前記発明の実施の形態２とほぼ同様であるが、押圧手段を構成する２つ割り状の押圧環４２、４２の一方が固定部材４４に置き換えられると共に、押圧軸４３が上下でそれぞれ周方向１個所にのみ設けられている点で前記発明の実施の形態２と相違したものである。
従って、この発明の実施の形態３では、前記発明の実施の形態２とほぼ同様の効果が得られると共に、部品点数の削減によりコストを低減化できるようになる。
【００６９】
（発明の実施の形態４）
図９は、発明の実施の形態４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であり、この図に示すように、この発明の実施の形態４における陽極酸化処理装置は、前記発明の実施の形態２とほぼ同様であるが、反応流体に接する方の電極を通路板３０で構成させずに、別途に設けられた電極棒９ａで構成するようにした点で前記発明の実施の形態２とは相違したものである。
即ち、前記電極棒９ａは、外装部材６１の外側空間６１ｅ位置において、外筒２を半径方向に貫通する状態で設けられていて、その先端面が外側空間６１ｅ内の反応流体と接する状態となっている。
従って、この発明の実施の形態４では、前記発明の実施の形態２とほぼ同様の効果が得られると共に、構造を簡略化できるようになる。
【００７０】
（発明の実施の形態５）
図１０は、発明の実施の形態５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であり、この図に示すように、この発明の実施の形態５における陽極酸化処理装置は、前記発明の実施の形態３とほぼ同様であるが、反応流体に接する方の電極を通路板３０で構成させずに、別途に設けられた電極棒９ｂで構成するようにした点で前記発明の実施の形態３とは相違したものである。
即ち、前記電極棒９ｂは、収容容器体１の上方から環状上蓋部材２３、固定部材４４、上部周壁構成部材６ｂを貫通してその下端を内側空間６２ｅ内の反応流体と接する状態となっている。
従って、この発明の実施の形態５では、前記発明の実施の形態３とほぼ同様の効果が得られると共に、構造を簡略化できるようになる。
【００７１】
（発明の実施の形態６）
図１１は、発明の実施の形態６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であり、この図に示すように、この発明の実施の形態６における陽極酸化処理装置は、前記発明の実施の形態２とほぼ同様であるが、上部周壁構成部材６ｂを構成する外装部材６１と下部周壁構成部材６ａとの対向面の一部が、通路板３０における供給側溝３０ａおよび排出側溝３０ｂ以外の部分において互いに当接するように構成されている点で前記発明の実施の形態２とは相違したものである。
従って、この発明の実施の形態６では、前記発明の実施の形態２とほぼ同様の効果が得られると共に、下部周壁構成部材６ａと上部周壁構成部材６ｂが当接することから、反応チャンバー７の軸方向幅を確実に維持させることができるようになる。さらに、当接部の位置を任意に設定することで、処理部分を周方向の任意の位置に設定することができる。
【００７２】
（発明の実施の形態７）
図１２は、発明の実施の形態７の陽極酸化処理方法で用いられる陽極酸化処理装置の通路板を示す底面図であり、この図に示すように、供給側溝３０および排出側溝３０ｂの軸線方向が、ピストンヘッドＰの接線方向と平行（噴流角度０°）に形成されている点が前記発明の実施の形態２〜６の通路板３０とは相違したものである。この場合、反応流体の流れがスムーズになり、処理能力が向上する。
【００７３】
（発明の実施の形態８）
図１３は、発明の実施の形態８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平面図、図１４は図１３の XIV−XIV 線における断面図、図１５は図１３のXV−XV線における断面図であり、これらの図に示すように、この発明の実施の形態８における陽極酸化処理装置は、前記発明の実施の形態２とほぼ同様の構成の陽極酸化処理装置を横方向に複数個連結させた構造としたものである。
即ち、図１５に示すように、両装置の接続部において、両下部周壁構成部材６ａ、６ａ側の外側空間６１ｄ、６１ａ同士を互いに連結させると共に、両上部周壁構成部材６ｂ、６ｂ側の外側空間６２ｄ、６２ｄ同士を互いに連結させた構造となっている。
従って、この発明の実施の形態８では、前記発明の実施の形態２とほぼ同様の効果が得られると共に、複数の装置をコンパクトに一体化させることができるようになる。
【００７４】
（発明の実施の形態９）
図１６は、発明の実施の形態９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であり、この図に示すように、この発明の実施の形態９における陽極酸化処理装置は、上下各環状シール部材４、４を押圧する押圧手段として、他の例を適用したものである。
即ち、この発明の実施の形態９は、前記発明の実施の形態２とほぼ同様であるが、押圧環４２、４２が省略され、上下方向から押圧軸４３、４３で直接押圧筒４１、４１を軸方向に押圧するようにした点が相違している。
また、この発明の実施の形態９では、上部周壁構成部材６ｂの一部を構成する外装部材６１部分が環状上蓋部材２３と一体に形成された構造となっている。
従って、この発明の実施の形態９では、前記発明の実施の形態２とほぼ同様の効果が得られると共に、構造を簡略化できるようになる。さらに、通路板３０と内装部材６２と外装部材６１、および環状上蓋部材２３を一体に組み付けた状態のユニットとして構成させれば、ユニットの交換が容易となり、交換時間を短縮できる。この時、さらに押圧筒４１をユニットに組み込むこともできる。
【００７５】
（発明の実施の形態１０）
図１７は、この発明の実施の形態１０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１８は図１７のXIIX−XIIX線における横断面図であり、両図に示すように、この発明の実施の形態１０の陽極酸化処理装置は、前記発明の実施の形態１〜９のうち、電極棒９ｂ（電極）が通路板３０とは別体に配置された発明の実施の形態５（図１０）の変形例として、前記反応チャンバー内７に通路板３０を備えない構造の変形例を示す。
即ち、この発明の実施の形態１０の陽極酸化処理方法で用いられる陽極酸化処理装置は、収容容器体１の一端に形成された１つの供給通路Ｉから反応流体を環状の反応チャンバー７内に供給すると共に、該反応チャンバー７内に供給された反応流体を供給通路Ｉとは径方向対向位置に形成された１つの排出通路IIから排出させるようにしたものである。
【００７６】
さらに詳述すると、前記供給通路Ｉおよび排出通路IIと反応チャンバー７との間には、図１７に示すように、反応チャンバー７の上下方向幅より上下方向に狭く絞り込まれると共に、図１８に示すように、供給通路Ｉおよび排出通路IIより円周方向に徐々に幅広に広げられた絞り部１１、１２が形成されている。これは、供給通路Ｉおよび排出通路IIが開口する反応チャンバー７部分で反応流体がぶつかり合うことで温度が上昇することを防止するためである。そして、この温度上昇は排出通路II側の方が顕著であるため、前記供給通路Ｉ側の絞り部１１の円周方向幅より、排出通路II側の絞り部１２の円周方向幅が広くなるように形成されている。なお、両絞り部１１、１２の円周方向幅の比率は任意であるが、１：１．５〜３．０の範囲で設定することが望ましい。要するに、供給通路Ｉから供給された反応流体が一箇所に滞留することなしに反応チャンバー７内をスムーズに流れて排出通路IIから排出されるような値に設定すればよい。
【００７７】
この発明の実施の形態１０では、上述のように、供給通路Ｉから供給される反応流体は、絞り部１１で上下方向に絞られる一方で、円周方向には広げられることで、反応チャンバー７内における反応流体の流れが極めてスムーズになり、環状処理部分に対し均一かつ効率的に反応流体を接触させることができる。
従って、この発明の実施の形態１０では、通路板３０の省略および通路構成の単純化により、構造を大幅に簡略化できるようになる。なお、一つの供給通路Ｉと一つの排出通路IIを、前記発明の実施の形態の通路板３、３０に形成しても、同様の効果が得られる。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
【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、収容容器体の収容穴内にピストンを収容した状態で収容穴内周面に備えた上下一対の環状シール部材をリング溝の上下両開口縁部付近にそれぞれ当接させてシールするようにしたことにより、作業効率を低下させることなしにピストンの外周面における軸方向中間部分の少なくともリング溝内を含む上下両開口縁部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。
【００８１】
また、環状隙間を上下方向に仕切る通路板を配置して、該通路板の上下にそれぞれ反応流体を供給・排出する流路を形成したことにより、反応流体の流れが極めてスムーズであると共に、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になるため、装置のコンパクト化が可能となる。さらに、ピストンにおける陽極酸化処理を施すべき環状処理部分であるリング溝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。
【００８２】
請求項２記載の陽極酸化処理方法は、請求項１記載の陽極酸化処理方法において、前記反応流体を通路板における下方に形成された流路を経由してリング溝内に供給した後、通路板の上方に形成された流路を経由して排出させるようにしたことで、反応流体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。
【００８５】
請求項３記載の陽極酸化処理装置は、ピストンと電極との間に反応流体を通して通電し、前記ピストンの少なくともリング溝内の表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、前記ピストンを収容する収容穴を有する収容容器体と、前記リング溝の上下の開口縁部付近にそれぞれ当接してシールする、前記収容穴内周面に設けられる一対のシール部材と、少なくとも前記上下のシール部材と、前記リング溝と、前記収容穴の内周面において前記上下のシール部材の間に開口した環状隙間とからなり、前記反応流体を保持流通する反応チャンバーと、前記環状隙間を上下方向に仕切るように配置され、前記反応流体を前記リング溝に供給し、前記供給された反応流体を前記リング溝から排出するために、上下にそれぞれ前記反応流体を供給・排出する流路を形成する通路板と、を備えたた。よって、作業効率を低下させることなしに筒状もしくは柱状のピストンの外周面における軸方向中間部分の少なくともリング溝内を含む上下両開口縁部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。
【００８６】
また、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。
【００８７】
また、反応流体を少なくともリング溝内を含む上下両開口縁部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。
【００８８】
請求項４記載の陽極酸化処理装置は、請求項３記載の陽極酸化処理装置において、通路板の上下に形成された流路がリング溝と略同一平面上に形成されている手段としたことで、反応チャンバー内における反応流体の流れがスムーズで、その流速を速めることができ、これにより、反応流体を冷却する冷却機の能力をより低く設定することができるようになる。
【００９１】
請求項５記載の陽極酸化処理装置は、請求項３または４に記載の陽極酸化処理装置において、収容容器体に形成され、反応流体を反応チャンバー内に供給する供給通路と、反応チャンバー内に供給された反応流体を反応チャンバー外に排出する排出通路とを有し、排出通路側には該排出通路より高い位置を経由する排出路が形成されている手段としたことで、反応流体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。
【００９２】
請求項６記載の陽極酸化処理装置は、請求項５〜９のいずれかに記載の陽極酸化処理装置において、反応流体に接する方の電極が反応チャンバー内に配置され通路板で構成されることで、該電極をピストン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。
【００９３】
請求項７記載の陽極酸化処理装置は、請求項３〜６のいずれかに記載の陽極酸化処理装置において、反応流体に接する方の電極に通電するための導電体が反応流体と接しない反応チャンバー外において電極に接触させている手段としたことで、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。
【００９４】
請求項８記載の陽極酸化処理装置は、請求項３〜７のいずれかに記載の陽極酸化処理装置において、上下一対の各環状シール部材がそれぞれ収容容器体に形成された断面Ｌ字状の肩部に配置され、各環状シール部材を各肩部に向けて軸方向に押圧して圧縮することによりその内径を縮径させてピストンの外周面にそれぞれ当接させる押圧手段を備えている手段としたことで、ピストンを収容穴内に収容した後、押圧手段を操作するだけで両環状シール部材によるシールを行うことができ、これにより、作業の効率化が図れるようになる。
【００９５】
請求項９記載の陽極酸化処理装置は、請求項３〜８のいずれかに記載の陽極酸化処理装置において、収容容器体の少なくとも収容穴を形成する部分がピストンにおける陽極酸化処理を施すべきリング溝の上下両開口縁部付近を境にして上下に分割可能な上側構成体と下側構成体とで構成され、該上側構成体と下側構成体に環状シール部材の一方がそれぞれ配置され、上側構成体と下側構成体との付き合わせ面相互間に反応流体に接する方の電極が挟持状態で配置され、上側構成体と下側構成体と電極とピストンにおける陽極酸化処理を施すべきリング溝の上下両開口縁部付近との間に反応チャンバーが形成され、下側構成体に反応チャンバーと連通する供給通路が形成され、収容容器体に形成され、反応流体を反応チャンバー内に供給する供給通路と、反応チャンバー内に供給された反応流体を反応チャンバー外に排出する排出通路とを有し、上側構成体に前記反応チャンバーと連通する排出通路が形成されている手段としたことで、各構成部材を上下方向に積み上げることで容易に供給流路および排出流路とそれぞれ連通する反応チャンバーを備えた収容容器体を構成することができるため、装置製造時における組付性を向上させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態１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１の陽極酸化処理装置における通路板の平面図である。
【図３】図２の III−III 線における拡大断面図である。
【図４】発明の実施の形態２の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図５】発明の実施の形態２の陽極酸化処理装置における通路板の平面図である。
【図６】発明の実施の形態２の陽極酸化処理装置における通路板の底面図である。
【図７】図５の VII−VII 線における断面図である。
【図８】発明の実施の形態３の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図９】発明の実施の形態４の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図１０】発明の実施の形態５の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図１１】発明の実施の形態６の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図１２】発明の実施の形態７の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図１３】発明の実施の形態８の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図１４】図１３の XIV−XIV 線における断面図である。
【図１５】図１３のXV−XV線における断面図である。
【図１６】発明の実施の形態９の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図１７】発明の実施の形態１０の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図１８】図１０のXIIX−XIIX線における横断面図である。
【図１９】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
Ｉ 供給通路
II 排出通路
１ 収容容器体
２ 外筒
３ 通路板（電極）
４ 環状シール部材
５ 底部構成部材（下部構成体）
６ａ 下部周壁構成部材（下部構成体）
６ｂ 上部周壁構成部材（上部構成体）
７ 反応チャンバー
８ 電極
９ 電極棒（電極）
９ａ 電極棒（電極）
９ｂ 電極棒（電極）
１０ トップリング溝（陽極酸化処理部）
１１ 絞り部（供給通路側）
１２ 絞り部（排出通路側）
２１ 円筒状周壁部
２１ａ 供給穴（供給路）
２１ｂ 排出穴（排出路）
２１ｃ 貫通穴
２２ 環状底部
２３ 環状上蓋部材
２４ 環状係止段部
２５ 押圧筒
２５ａ ねじ筒
２５ｂ 締結ねじ
２６ シールリング
３０ 通路板（電極）
３０ａ 供給側溝
３０ｂ 排出側溝
３１ 本体部
３２ 通路形成部
３３ 導電棒（導電体）
４１ 押圧筒（押圧手段）
４２ 押圧環（押圧手段）
４２ａ 環状テーパ面
４３ 押圧軸（押圧手段）
４４ 固定部材
５１ 窪部
５２ 排出穴
６１ 外装部材
６１ａ 円筒部
６１ｂ フランジ部
６１ｃ 係止フランジ部（肩部具）
６１ｄ 環状段部
６１ｅ 外側空間
６２ 内装部材
６２ａ 円筒部
６２ｂ フランジ部
６２ｃ 外向フランジ部
６２ｄ 外側空間
６２ｅ 内側空間
６２ｆ 連通穴
６３ シールリング
【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陽極酸化処理を施すための陽極酸化処理方法および装置に関する。
【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１９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１０３が装着され、環状係止段部には、マスクソケット１０３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）１０９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。
また、反応流体は、噴射装置１０７から上向きに噴射して被処理体の処理面に供給された後下向きに反転する構造で、反応流体が行き帰りでぶつかりあってスムーズな流通が得られない状態となるため、反応流体をスムーズに流通させるためには反応流体の流通流路として広いスペースを確保する必要があり、これにより、装置が大型化する。
【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、作業効率を低下させることなしに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能率的に環状に陽極酸化処理することを可能として処理能力の向上を図ることができる陽極酸化処理方向および装置を提供することを目的とし、さらに、装置のコンパクト化を図ることを追加の目的とする。
【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、ピストンと電極との間に反応流体を通して通電し、前記ピストンの少なくともリング溝内の表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、前記ピストンを収容する収容容器体の収容穴内に前記ピストンを収容し、前記収容穴の内周面に有する一対のシール部材を前記リング溝の上下の開口縁部付近にそれぞれ当接し、少なくとも前記上下のシール部材と、前記リング溝と、前記収容穴の内周面において前記上下のシール部材の間に開口した環状隙間とからなり、前記反応流体を保持流通する反応チャンバーを形成し、前記環状隙間を上下方向に仕切る通路板を配置して、該通路板の上下にそれぞれ前記反応流体を供給・排出する流路を形成し、前記反応流体を前記リング溝に供給し、該供給された反応流体を前記リング溝から排出しながら、陽極酸化処理を行うことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の陽極酸化処理方法は、請求項１記載の陽極酸化処理方法において、前記反応流体を前記通路板の下方に形成された流路を経由して前記リング溝内に供給した後、前記通路板の上方に形成された流路を経由して排出させるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の陽極酸化処理装置は、ピストンと電極との間に反応流体を通して通電し、前記ピストンの少なくともリング溝内の表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、前記ピストンを収容する収容穴を有する収容容器体と、前記リング溝の上下の開口縁部付近にそれぞれ当接してシールする、前記収容穴内周面に設けられる一対のシール部材と、少なくとも前記上下のシール部材と、前記リング溝と、前記収容穴の内周面において前記上下のシール部材の間に開口した環状隙間とからなり、前記反応流体を保持流通する反応チャンバーと、前記環状隙間を上下方向に仕切るように配置され、前記反応流体を前記リング溝に供給し、前記供給された反応流体を前記リング溝から排出するために、上下にそれぞれ前記反応流体を供給・排出する流路を形成する通路板と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の陽極酸化処理装置は、請求項３記載の陽極酸化処理装置において、前記通路板の上下に形成された流路が前記リング溝と略同一平面上に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の陽極酸化処理装置は、請求項３または４に記載の陽極酸化処理装置において、前記収容容器体に形成され、前記反応流体を前記反応チャンバー内に供給する供給通路と、前記反応チャンバー内に供給された前記反応流体を前記反応チャンバー外に排出する排出通路とを有し、前記排出通路側には該排出通路より高い位置を経由する排出路が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の陽極酸化処理装置は、請求項３〜５のいずれかに記載の陽極酸化処理装置において、前記反応流体に接する方の電極が前記通路板で構成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の陽極酸化処理装置は、請求項３〜６のいずれかに記載の陽極酸化処理装置において、前記反応流体に接する方の電極に通電するための導電体が前記反応流体と接しない反応チャンバー外において前記電極に接触させていることを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の陽極酸化処理装置は、請求項３〜７のいずれかに記載の陽極酸化処理装置において、前記上下一対の各シール部材がそれぞれ前記収容容器体に形成された断面Ｌ字状の肩部に配置され、前記各シール部材を前記各肩部に向けて軸方向に押圧して圧縮することによりその内径を縮径させて前記ピストンの外周面にそれぞれ当接させる押圧手段を備えていることを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の陽極酸化処理装置は、請求項３〜８のいずれかに記載の陽極酸化処理装置において、前記収容容器体の少なくとも前記収容穴を形成する部分が前記ピストンにおける陽極酸化処理を施すべき前記リング溝の上下両開口縁部付近を境にして上下に分割可能な上側構成体と下側構成体とで構成され、前記上側構成体と前記下側構成体に前記環状シール部材の一方がそれぞれ配置され、前記上側構成体と前記下側構成体との付き合わせ面相互間に前記反応流体に接する方の電極が挟持状態で配置され、前記上側構成体と前記下側構成体と前記電極と前記ピストンにおける陽極酸化処理を施すべき前記リング溝の上下両開口縁部付近との間に前記反応チャンバーが形成され、前記収容容器体に形成され、前記反応流体を前記反応チャンバー内に供給する供給通路と、前記反応チャンバー内に供給された前記反応流体を前記反応チャンバー外に排出する排出通路とを有し、前記下側構成体に前記反応チャンバーと連通する前記供給通路が形成され、前記上側構成体に前記反応チャンバーと連通する前記排出通路が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
【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、収容容器体の収容穴内にピストンを収容した状態で収容穴内周面に備えた上下一対のシール部材をピストンの外周面における陽極酸化処理を施すべき環状処理部分であるリング溝の上下両開口縁部付近付近の外周面にそれぞれ当接させてシールするようにしたことにより、作業効率を低下させることなしにピストンの外周面における軸方向中間部分の少なくともリング溝内を含む上下両開口縁部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。
【００２０】
また、上述のように、リング溝内に反応流体を供給・排出する通路板が環状隙間を上下方向に仕切るように配置されたことにより、反応流体の流れが極めてスムーズであると共に、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になるため、装置のコンパクト化が可能となる。さらに、ピストンにおける陽極酸化処理を施すべき環状処理部分であるリング溝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。
【００２１】
請求項２記載の陽極酸化処理方法では、上述のように、反応流体を通路板における下方に形成された流路を経由してリング溝内に供給した後、通路板の上方に形成された流路を経由して排出させるようにしたことにより、反応流体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。
【００２４】
この発明請求項３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、収容容器体の上方からピストンを収容穴内に収容すると、収容容器体の底部に当接して支持される共に、収容穴の軸方向中間部内周面に設けられた上下一対のシール部材がピストンにおける陽極酸化処理を施すべき前記リング溝の上下両開口縁部付近の外周面に当接してシールした状態となり、これにより、該一対のシール部材相互間における前記ピストンの環状外周面と前記収容容器体における収容穴の内周面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が形成された状態となる。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ピストンの外周面における軸方向中間部分の少なくともリング溝内を含む上下両開口縁部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。
【００２５】
また、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。また、反応流体を少なくともリング溝内を含む上下両開口縁部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。
【００２６】
請求項４記載の陽極酸化処理装置では、上述のように、通路板の上下に形成された流路が前記リング溝と略同一平面上に形成されているため、リング溝内における反応流体の流れがスムーズで、その流速を速めることができ、これにより、反応流体を冷却する冷却機の能力をより低く設定することができるようになる。
【００２９】
請求項５記載の陽極酸化処理装置では、上述のように、排出通路側には該排出通路より高い位置を経由する排出路が形成されているため、反応流体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。
【００３０】
請求項６記載の陽極酸化処理装置では、上述のように、前記反応流体に接する方の電極が反応チャンバー内に配置され通路板で構成されることで、該電極をピストン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。
【００３１】
請求項７記載の陽極酸化処理装置では、上述のように、反応流体に接する方の電極に通電するための導電体が前記反応流体と接しない反応チャンバー外において前記電極に接触させた構成とすることで、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。
【００３２】
請求項８記載の陽極酸化処理装置では、上述のように、上下一対の各環状シール部材がそれぞれ収容容器体に形成された断面Ｌ字状の肩部に配置され、各シール部材を各肩部に向けて軸方向に押圧して圧縮することによりその内径を縮径させてピストンの外周面にそれぞれ当接させる押圧手段を備えた構成とすることで、ピストンを収容穴内に収容した後、押圧手段を操作するだけで両環状シール部材によるシールを行うことができ、これにより、作業の効率化が図れるようになる。
【００３３】
請求項９記載の陽極酸化処理装置では、上述のように、各部材が構成されるため、供給通路が形成されると共にシール部材の一方が配置された下側構成体に対し、上部から反応流体に接する方の電極および排出通路が形成されると共にもう一方の環状シール部材が配置された上側構成体を順次組み付けることにより、上側構成体と下側構成体と電極とピストンにおける陽極酸化処理を施すべきリング溝の上下両開口縁部付近との間に供給流路および排出流路とそれぞれ連通する反応チャンバーが形成される。以上のように、各構成部材を上下方向に積み上げることで容易に収容容器を構成することができるため、装置製造時における組付性を向上させることができるようになる。
【００３４】
【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。
（発明の実施の形態１）
まず、本発明に実施の形態１の陽極酸化処理方法を図１〜３に示す陽極酸化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１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であり、この図において、１は収容容器体、２は外筒、３は通路板（電極）、４、４は環状シール部材、４１、４１は押圧筒（押圧手段）、４２、４２は押圧環（押圧手段）、４３、４３は押圧軸（押圧手段）、Ｐはピストンヘッド（金属製被処理体）を示す。
【００３５】
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、底部構成部材（下側構成体）５と、下部周壁構成部材（下側構成体）６ａ、上部周壁構成部材（上側構成体）６ｂとで構成されている。
【００３６】
前記外筒２は、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、上端開口部には別部材の環状上蓋部材２３が装着されることにより、内周に前記下部周壁構成部材６ａおよび上部周壁構成部材６ｂ等を組み付けるための環状溝を有する断面コ字状に形成されている。
【００３７】
前記底部構成部材５は、収容容器体１における収容穴の底部を構成するもので、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。
【００３８】
前記下部周壁構成部材６ａと上部周壁構成部材６ｂはそれぞれ外装部材６１と内装部材６２の２部材で構成されている。
即ち、前記外装部材６１は、下部周壁構成部材６ａ側の組み付け状態で説明すると、円筒部６１ａの下端部に外向に突出するフランジ部６１ｂを備えると共に、円筒部６１ａの上端部内側には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（肩部）６１ｃが内向き環状に突出形成された構造となっている。そして、この下部周壁構成部材６ａ側の外装部材６１は、外筒２における環状底部２２の上部に形成された環状係止段部２４に外向フランジ部６１ｂの外周部を係止させた状態で外筒２の環状溝内下部に組み付けられている。
【００３９】
前記外装部材６１と底部構成部材５との間に、前記下側の環状シール部材４を押圧する押圧筒４１が上下摺動自在な状態で組み込まれている。また、外筒２における環状底部２２と外装部材６１におけるフランジ部６１ｂとの間に前記２つ割り状の押圧環４２が径方向摺動可能な状態で組み込まれている。この押圧環４２はその上端内周縁部に形成された環状テーパ面４２ａを押圧筒４１の下端外周縁部に当接させると共に、外筒２の円筒状周壁部２１を貫通して摺動自在に組み込まれた複数の押圧軸４３により押圧摺動可能に構成されている。
【００４０】
前記内装部材６２は、同じく下部周壁構成部材６ａ側の組み付け状態で説明すると、円筒部６２ａの下端部に内向きフランジ部６２ｂを備え、また、円筒部６２ａの上端部には外向フランジ部６２ｃをそれぞれ備えると共に、前記円筒部６２ａには該円筒部６２ａの外側空間６２ｄと内側空間６２ｅとの間を連通する複数の連通穴６２ｆが形成された構造となっている。
【００４１】
前記上部周壁構成部材６ｂを構成する外装部材６１および内装部材６２は、下部周壁構成部材６ａを構成する外装部材６１および内装部材６２と共に同一形状のものが用いられ、下部周壁構成部材６ａの上部に上下逆向きの状態で組み付けられる。なお、その組み付けに際しては、下部周壁構成部材６ａと上部周壁構成部材６ｂの両内装部材６２、６２の両外向フランジ部６２ｃ、６２ｃ相互間に前記通路板３を挟持させた状態で組み付けられている。そして、この組み付け状態において、下部周壁構成部材６ａと上部周壁構成部材６ｂの両係止フランジ６１ｃ、６１ｃ側端面相互間に反応チャンバー７を構成する環状隙間が形成されるように通路板３と各外装部材６１および各内装部材６２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と外装部材６１、６１との間をシールするシールリングを示す。
【００４２】
前記通路板３は、両外向フランジ部６２ｃ、６２ｃ相互間に挟持される本体部３１の内周面側に、図２、３にもその詳細を示すように、前記反応チャンバー７を構成する環状隙間の幅より肉薄の通路形成部３２が一体に形成された構造で、この通路形成部３２の先端部を前記反応チャンバー７を構成する環状隙間の中途部位置まで挿入させた状態となっている。
【００４３】
前記上部周壁構成部材６ｂを構成する外装部材６１の内周側に前記下側の環状シール部材４を押圧する押圧筒４１が上下摺動自在な状態で組み込まれている。また、環状上蓋部材２３と外装部材６１におけるフランジ部６１ｂとの間に前記２つ割り状の押圧環４２が径方向摺動可能な状態で組み込まれている。この押圧環４２はその下端内周縁部に形成された環状テーパ面４２ａを押圧筒４１の上端外周縁部に当接させると共に、外筒２の円筒状周壁部２１を貫通して摺動自在に組み込まれた複数の押圧軸４３により押圧摺動可能に構成されている。
【００４４】
前記外筒２の円筒状周壁部２１には、下部周壁構成部材６ａ側の外側空間６２ｄと連通する反応流体の供給穴（供給路）２１ａが形成され、また、上部周壁構成部材６ｂ側の外側空間６２ｄと連通する反応流体の排出穴（排出路）２１ｂが形成されている。
【００４５】
即ち、前記下部周壁構成部材６ａにおける外側空間６２ｄと連通穴６２ｆと内側空間６２ｅとで、反応流体が供給される供給穴２１ａと反応チャンバー７との間を連通する供給通路Ｉが形成され、また、上部周壁構成部材６ｂにおける内側空間６２ｅと連通穴６２ｆと外側空間６２ｄとで、反応チャンバー７と反応流体が排出される排出穴２１ｂとの間を連通する排出通路IIが形成されている。
【００４６】
そして、前記収容容器体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５の上面に形成された窪部５１に当接して位置決めされた状態で、トップリング溝１０が前記反応チャンバー７を構成する環状隙間と一致すると共に、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。
【００４７】
前記通路板３における本体部３１の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なっている。そして、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（導電体）３３の先端を、電極を構成する通路板３の外周面に当接させている。即ち、前記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３３を前記反応流体と接しない反応チャンバー７および流路外において通路板３に接触させるようになっている。なお、前記押圧筒２５は、外筒２に螺合固定されたねじ筒２５ａに対し螺合された袋ナット状の締結ねじ２５ｂにより、押圧固定されるようになっている。
【００４８】
また、前記底部構成部材５の上面に形成された窪部５１の中央部には、ピストンヘッドＰの脱却時に反応チャンバー７から窪部５１内に漏洩する反応流体を排出させる排出穴５２が形成されている。
なお、金属製被処理体に通電するもう一方の電極８は、収容容器体１の収容穴内に収容された状態で金属製被処理体を構成するピストンヘッドＰに当接可能な状態に設けられている。
【００４９】
次に、この発明の実施の形態１の作用・効果を説明する。
この発明の実施の形態１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を収容した状態で、各押圧軸４３、４３により２つ割り状に形成された上下各押圧環４２、４２を内部方向にそれぞれ押圧摺動させると、上下各押圧環４２、４２に形成された環状テーパ面４２ａ、４２ａが上下各押圧筒４１、４１の外周縁部に当接して軸方向に押圧摺動させ、上下各環状シール部材４、４をそれぞれ係止フランジ部６１、６１に向けて軸方向に押圧して圧縮することによりその内径が縮径され、上下一対の環状シール部材４、４がピストンヘッド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り、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。
【００５０】
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（下部周壁構成部材６ａにおける外側空間６２ｄ→連通穴６２ｆ→内側空間６２ｅ）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内では、通路板３における通路形成部３２の下面側を経由してピストンヘッドＰにおけるトップリング溝１０の表面に向けて噴射供給された後、通路形成部３２の上面側および排出通路II（上部周壁構成部材６ｂにおける内側空間６２ｅ→連通穴６２ｆ→外側空間６２ｄ）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。
【００５１】
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８に、ＤＣ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。
【００５２】
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、各押圧軸４３、４３を押圧操作するだけで、上下一対の環状シール部材４、４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し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。
【００５３】
また、上下一対の環状シール部材４、４により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７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７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、また、反応チャンバー７の容量が小さいため、反応流体も少量ですみ、従って、コストを低減化させることができるようになる。
【００５４】
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。
【００５５】
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（排出路）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。
【００５６】
また、通路板３の通路形成部３２を反応チャンバー７内に配置させることにより、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に反応流体を供給する供給通路Ｉの一部と該供給された反応流体を排出する排出通路IIの一部とに反応チャンバー７内を上下方向に仕切るようにしたことで、反応チャンバー７内における反応流体の流れが極めてスムーズであると共に、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７内で効率的に循環させることになるため、装置のコンパクト化が可能となる。
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。
【００５７】
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。
【００５８】
また、収容容器体１の少なくとも収容穴を形成する部分がピストンヘッドＰにおける陽極酸化処理を施すべき環状処理部分（トップリング溝１０部分）を境にして上下に分割可能な上部周壁構成部材６ｂと下部周壁構成部材６ａと底部構成部材５で構成され、該上部周壁構成部材６ｂと下部周壁構成部材６ａに上下一対の各環状シール部材４、４の一方がそれぞれ配置され、上部周壁構成部材６ｂと下部周壁構成部材６ａとの付き合わせ面相互間に反応流体に接する方の電極を構成する通路板３が挟持状態で配置され、上部周壁構成部材６ｂと下部周壁構成部材６ａと通路板３とピストンヘッドＰにおける陽極酸化処理を施すべき環状処理部分（トップリング溝１０部分）との間に反応チャンバー７が形成され、下部周壁構成部材６ａに反応チャンバー７と連通する供給通路Ｉが形成され、上部周壁構成部材６ｂに反応チャンバー７と連通する排出通路IIが形成された構成としたことで、以上の各構成部材を上下方向に積み上げることで供給流路Ｉおよび排出流路IIとそれぞれ連通する反応チャンバー７を備えた収容容器体１を容易に構成することができるため、装置製造時における組付性を向上させることができるようになる。
【００５９】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。なお、この他の発明の実施の形態の説明にあたっては、前記発明の実施の形態１と同様の構成部分には同一の符号を付してその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００６０】
（発明の実施の形態２）
図４は、発明の実施の形態２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である。
この発明の実施の形態２における陽極酸化処理装置は、反応流体に接する方の電極を構成する通路板３０の構成が、前記発明の実施の形態１における通路板３とは相違すると共に、下部周壁構成部材６ａの構成が前記発明の実施の形態１のそれとは相違したものである。
【００６１】
即ち、まず、この発明の実施の形態２の下部周壁構成部材６ａが内装部材６２を省略した外装部材６１のみで構成されると共に、この外装部材６１の特に円筒部６１ａが上端部を残して肉厚に形成されることにより環状段部６１ｄが形成されている点が前記発明の実施の形態１とは相違している。なお、前記外装部材６１の外側には、外側空間６１ｅのみが形成される構造となっている。
【００６２】
また、この発明の実施の形態２の通路板３０は、図５の平面図、図６の底面図、図７の断面図（図５の VII−VII 線における縦断面図）にもその詳細を示すように、その下面内周側に供給通路Ｉの一部を構成する供給側溝３０ａが周方向所定間隔のもとに６か所に形成され、また、上面内周側には排出通路IIの一部を構成する排出側溝３０ｂが周方向所定間隔のもとに６か所に形成されている。なお、前記各供給側溝３０ａと各排出側溝３０ｂは互いに軸方向に重ならないように周方向において交互に形成されている。
【００６３】
また、前記供給側溝３０ａと排出側溝３０ｂはその軸線方向を、図５および図６に示すように、ピストンヘッドＰの外周面と接する接線に対し相反する方向に傾斜させた状態に形成されている。
そして、前記通路板３０は、上部周壁構成部材６ｂ側の内装部材６２における外向フランジ部６２ｃの下面と下部周壁構成部材６ａを構成する外装部材６１における円筒部６１ａの環状段部６１ｄとの間に挟持状態で組み付けられている。
【００６４】
この発明の実施の形態２では、上述のように構成されるため、図示を省略した圧力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（下部周壁構成部材６ａにおける外装部材６１の外側空間６１ｅ→通路板３０の各供給側溝３０ａ）を経由して、反応チャンバー７にその接線方向に向け傾斜状に供給され、この反応チャンバー７内では、ピストンヘッドＰにおけるトップリング溝１０の表面に向けて傾斜状に噴射供給された後、排出通路II（通路板３０の各排出側溝３０ｂ→上部周壁構成部材６ｂにおける内側空間６２ｅ→各連通穴６２ｆ→外側空間６２ｄ）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。
【００６５】
この発明の実施の形態２の陽極酸化処理装置では、上述のように構成されるため、前記発明の実施の形態１とほぼ同様の効果が得られる他、以下に列挙する効果が得られる。
即ち、各供給側溝３０ａと各排出側溝３０ｂの軸線方向が水平方向に形成され、該各供給側溝３０ａと各排出側溝３０ｂとがピストンヘッドＰの環状処理部分であるとトップリング溝１０と略同一平面上に形成されているため、反応チャンバー７内における反応流体の流れがスムーズで、その流速を速めることができ、これにより、反応流体を冷却する冷却機の能力をより低く設定することができるようになる。
【００６６】
また、供給側溝３０ａと排出側溝３０ｂとが周方向交互に複数個（６個）配置されている構成としたことで、反応チャンバー７内における反応流体の流れがスムーズで、流通量が多くなり、これにより、反応流体を冷却する冷却機の能力をより低く設定することができるようになる。
【００６７】
また、各供給側溝３０ａがピストンヘッドＰにおける環状処理部分の一方の接線方向へ向けて傾斜状に形成され、各排出側溝３０ｂがピストンヘッドＰにおける処理部分のもう一方の接線方向へ向けて傾斜状に形成されている構成としたことで、反応チャンバー７内における反応流体の流れがスムーズで、その流速を速めることができ、これにより、反応流体を冷却する冷却機の能力をより低く設定することができるようになる。
【００６８】
（発明の実施の形態３）
図８は、発明の実施の形態３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であり、この図に示すように、この発明の実施の形態３における陽極酸化処理装置は、前記発明の実施の形態２とほぼ同様であるが、押圧手段を構成する２つ割り状の押圧環４２、４２の一方が固定部材４４に置き換えられると共に、押圧軸４３が上下でそれぞれ周方向１個所にのみ設けられている点で前記発明の実施の形態２と相違したものである。
従って、この発明の実施の形態３では、前記発明の実施の形態２とほぼ同様の効果が得られると共に、部品点数の削減によりコストを低減化できるようになる。
【００６９】
（発明の実施の形態４）
図９は、発明の実施の形態４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であり、この図に示すように、この発明の実施の形態４における陽極酸化処理装置は、前記発明の実施の形態２とほぼ同様であるが、反応流体に接する方の電極を通路板３０で構成させずに、別途に設けられた電極棒９ａで構成するようにした点で前記発明の実施の形態２とは相違したものである。
即ち、前記電極棒９ａは、外装部材６１の外側空間６１ｅ位置において、外筒２を半径方向に貫通する状態で設けられていて、その先端面が外側空間６１ｅ内の反応流体と接する状態となっている。
従って、この発明の実施の形態４では、前記発明の実施の形態２とほぼ同様の効果が得られると共に、構造を簡略化できるようになる。
【００７０】
（発明の実施の形態５）
図１０は、発明の実施の形態５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であり、この図に示すように、この発明の実施の形態５における陽極酸化処理装置は、前記発明の実施の形態３とほぼ同様であるが、反応流体に接する方の電極を通路板３０で構成させずに、別途に設けられた電極棒９ｂで構成するようにした点で前記発明の実施の形態３とは相違したものである。
即ち、前記電極棒９ｂは、収容容器体１の上方から環状上蓋部材２３、固定部材４４、上部周壁構成部材６ｂを貫通してその下端を内側空間６２ｅ内の反応流体と接する状態となっている。
従って、この発明の実施の形態５では、前記発明の実施の形態３とほぼ同様の効果が得られると共に、構造を簡略化できるようになる。
【００７１】
（発明の実施の形態６）
図１１は、発明の実施の形態６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であり、この図に示すように、この発明の実施の形態６における陽極酸化処理装置は、前記発明の実施の形態２とほぼ同様であるが、上部周壁構成部材６ｂを構成する外装部材６１と下部周壁構成部材６ａとの対向面の一部が、通路板３０における供給側溝３０ａおよび排出側溝３０ｂ以外の部分において互いに当接するように構成されている点で前記発明の実施の形態２とは相違したものである。
従って、この発明の実施の形態６では、前記発明の実施の形態２とほぼ同様の効果が得られると共に、下部周壁構成部材６ａと上部周壁構成部材６ｂが当接することから、反応チャンバー７の軸方向幅を確実に維持させることができるようになる。さらに、当接部の位置を任意に設定することで、処理部分を周方向の任意の位置に設定することができる。
【００７２】
（発明の実施の形態７）
図１２は、発明の実施の形態７の陽極酸化処理方法で用いられる陽極酸化処理装置の通路板を示す底面図であり、この図に示すように、供給側溝３０および排出側溝３０ｂの軸線方向が、ピストンヘッドＰの接線方向と平行（噴流角度０°）に形成されている点が前記発明の実施の形態２〜６の通路板３０とは相違したものである。この場合、反応流体の流れがスムーズになり、処理能力が向上する。
【００７３】
（発明の実施の形態８）
図１３は、発明の実施の形態８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平面図、図１４は図１３の XIV−XIV 線における断面図、図１５は図１３のXV−XV線における断面図であり、これらの図に示すように、この発明の実施の形態８における陽極酸化処理装置は、前記発明の実施の形態２とほぼ同様の構成の陽極酸化処理装置を横方向に複数個連結させた構造としたものである。
即ち、図１５に示すように、両装置の接続部において、両下部周壁構成部材６ａ、６ａ側の外側空間６１ｄ、６１ａ同士を互いに連結させると共に、両上部周壁構成部材６ｂ、６ｂ側の外側空間６２ｄ、６２ｄ同士を互いに連結させた構造となっている。
従って、この発明の実施の形態８では、前記発明の実施の形態２とほぼ同様の効果が得られると共に、複数の装置をコンパクトに一体化させることができるようになる。
【００７４】
（発明の実施の形態９）
図１６は、発明の実施の形態９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であり、この図に示すように、この発明の実施の形態９における陽極酸化処理装置は、上下各環状シール部材４、４を押圧する押圧手段として、他の例を適用したものである。
即ち、この発明の実施の形態９は、前記発明の実施の形態２とほぼ同様であるが、押圧環４２、４２が省略され、上下方向から押圧軸４３、４３で直接押圧筒４１、４１を軸方向に押圧するようにした点が相違している。
また、この発明の実施の形態９では、上部周壁構成部材６ｂの一部を構成する外装部材６１部分が環状上蓋部材２３と一体に形成された構造となっている。
従って、この発明の実施の形態９では、前記発明の実施の形態２とほぼ同様の効果が得られると共に、構造を簡略化できるようになる。さらに、通路板３０と内装部材６２と外装部材６１、および環状上蓋部材２３を一体に組み付けた状態のユニットとして構成させれば、ユニットの交換が容易となり、交換時間を短縮できる。この時、さらに押圧筒４１をユニットに組み込むこともできる。
【００７５】
（発明の実施の形態１０）
図１７は、この発明の実施の形態１０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１８は図１７のXIIX−XIIX線における横断面図であり、両図に示すように、この発明の実施の形態１０の陽極酸化処理装置は、前記発明の実施の形態１〜９のうち、電極棒９ｂ（電極）が通路板３０とは別体に配置された発明の実施の形態５（図１０）の変形例として、前記反応チャンバー内７に通路板３０を備えない構造の変形例を示す。
即ち、この発明の実施の形態１０の陽極酸化処理方法で用いられる陽極酸化処理装置は、収容容器体１の一端に形成された１つの供給通路Ｉから反応流体を環状の反応チャンバー７内に供給すると共に、該反応チャンバー７内に供給された反応流体を供給通路Ｉとは径方向対向位置に形成された１つの排出通路IIから排出させるようにしたものである。
【００７６】
さらに詳述すると、前記供給通路Ｉおよび排出通路IIと反応チャンバー７との間には、図１７に示すように、反応チャンバー７の上下方向幅より上下方向に狭く絞り込まれると共に、図１８に示すように、供給通路Ｉおよび排出通路IIより円周方向に徐々に幅広に広げられた絞り部１１、１２が形成されている。これは、供給通路Ｉおよび排出通路IIが開口する反応チャンバー７部分で反応流体がぶつかり合うことで温度が上昇することを防止するためである。そして、この温度上昇は排出通路II側の方が顕著であるため、前記供給通路Ｉ側の絞り部１１の円周方向幅より、排出通路II側の絞り部１２の円周方向幅が広くなるように形成されている。なお、両絞り部１１、１２の円周方向幅の比率は任意であるが、１：１．５〜３．０の範囲で設定することが望ましい。要するに、供給通路Ｉから供給された反応流体が一箇所に滞留することなしに反応チャンバー７内をスムーズに流れて排出通路IIから排出されるような値に設定すればよい。
【００７７】
この発明の実施の形態１０では、上述のように、供給通路Ｉから供給される反応流体は、絞り部１１で上下方向に絞られる一方で、円周方向には広げられることで、反応チャンバー７内における反応流体の流れが極めてスムーズになり、環状処理部分に対し均一かつ効率的に反応流体を接触させることができる。
従って、この発明の実施の形態１０では、通路板３０の省略および通路構成の単純化により、構造を大幅に簡略化できるようになる。なお、一つの供給通路Ｉと一つの排出通路IIを、前記発明の実施の形態の通路板３、３０に形成しても、同様の効果が得られる。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
【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、収容容器体の収容穴内にピストンを収容した状態で収容穴内周面に備えた上下一対の環状シール部材をリング溝の上下両開口縁部付近にそれぞれ当接させてシールするようにしたことにより、作業効率を低下させることなしにピストンの外周面における軸方向中間部分の少なくともリング溝内を含む上下両開口縁部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。
【００８１】
また、環状隙間を上下方向に仕切る通路板を配置して、該通路板の上下にそれぞれ反応流体を供給・排出する流路を形成したことにより、反応流体の流れが極めてスムーズであると共に、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になるため、装置のコンパクト化が可能となる。さらに、ピストンにおける陽極酸化処理を施すべき環状処理部分であるリング溝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。
【００８２】
請求項２記載の陽極酸化処理方法は、請求項１記載の陽極酸化処理方法において、前記反応流体を通路板における下方に形成された流路を経由してリング溝内に供給した後、通路板の上方に形成された流路を経由して排出させるようにしたことで、反応流体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。
【００８５】
請求項３記載の陽極酸化処理装置は、ピストンと電極との間に反応流体を通して通電し、前記ピストンの少なくともリング溝内の表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、前記ピストンを収容する収容穴を有する収容容器体と、前記リング溝の上下の開口縁部付近にそれぞれ当接してシールする、前記収容穴内周面に設けられる一対のシール部材と、少なくとも前記上下のシール部材と、前記リング溝と、前記収容穴の内周面において前記上下のシール部材の間に開口した環状隙間とからなり、前記反応流体を保持流通する反応チャンバーと、前記環状隙間を上下方向に仕切るように配置され、前記反応流体を前記リング溝に供給し、前記供給された反応流体を前記リング溝から排出するために、上下にそれぞれ前記反応流体を供給・排出する流路を形成する通路板と、を備えたた。よって、作業効率を低下させることなしに筒状もしくは柱状のピストンの外周面における軸方向中間部分の少なくともリング溝内を含む上下両開口縁部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。
【００８６】
また、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。
【００８７】
また、反応流体を少なくともリング溝内を含む上下両開口縁部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。
【００８８】
請求項４記載の陽極酸化処理装置は、請求項３記載の陽極酸化処理装置において、通路板の上下に形成された流路がリング溝と略同一平面上に形成されている手段としたことで、反応チャンバー内における反応流体の流れがスムーズで、その流速を速めることができ、これにより、反応流体を冷却する冷却機の能力をより低く設定することができるようになる。
【００９１】
請求項５記載の陽極酸化処理装置は、請求項３または４に記載の陽極酸化処理装置において、収容容器体に形成され、反応流体を反応チャンバー内に供給する供給通路と、反応チャンバー内に供給された反応流体を反応チャンバー外に排出する排出通路とを有し、排出通路側には該排出通路より高い位置を経由する排出路が形成されている手段としたことで、反応流体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。
【００９２】
請求項６記載の陽極酸化処理装置は、請求項５〜９のいずれかに記載の陽極酸化処理装置において、反応流体に接する方の電極が反応チャンバー内に配置され通路板で構成されることで、該電極をピストン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。
【００９３】
請求項７記載の陽極酸化処理装置は、請求項３〜６のいずれかに記載の陽極酸化処理装置において、反応流体に接する方の電極に通電するための導電体が反応流体と接しない反応チャンバー外において電極に接触させている手段としたことで、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。
【００９４】
請求項８記載の陽極酸化処理装置は、請求項３〜７のいずれかに記載の陽極酸化処理装置において、上下一対の各環状シール部材がそれぞれ収容容器体に形成された断面Ｌ字状の肩部に配置され、各環状シール部材を各肩部に向けて軸方向に押圧して圧縮することによりその内径を縮径させてピストンの外周面にそれぞれ当接させる押圧手段を備えている手段としたことで、ピストンを収容穴内に収容した後、押圧手段を操作するだけで両環状シール部材によるシールを行うことができ、これにより、作業の効率化が図れるようになる。
【００９５】
請求項９記載の陽極酸化処理装置は、請求項３〜８のいずれかに記載の陽極酸化処理装置において、収容容器体の少なくとも収容穴を形成する部分がピストンにおける陽極酸化処理を施すべきリング溝の上下両開口縁部付近を境にして上下に分割可能な上側構成体と下側構成体とで構成され、該上側構成体と下側構成体に環状シール部材の一方がそれぞれ配置され、上側構成体と下側構成体との付き合わせ面相互間に反応流体に接する方の電極が挟持状態で配置され、上側構成体と下側構成体と電極とピストンにおける陽極酸化処理を施すべきリング溝の上下両開口縁部付近との間に反応チャンバーが形成され、下側構成体に反応チャンバーと連通する供給通路が形成され、収容容器体に形成され、反応流体を反応チャンバー内に供給する供給通路と、反応チャンバー内に供給された反応流体を反応チャンバー外に排出する排出通路とを有し、上側構成体に前記反応チャンバーと連通する排出通路が形成されている手段としたことで、各構成部材を上下方向に積み上げることで容易に供給流路および排出流路とそれぞれ連通する反応チャンバーを備えた収容容器体を構成することができるため、装置製造時における組付性を向上させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態１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１の陽極酸化処理装置における通路板の平面図である。
【図３】図２の III−III 線における拡大断面図である。
【図４】発明の実施の形態２の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図５】発明の実施の形態２の陽極酸化処理装置における通路板の平面図である。
【図６】発明の実施の形態２の陽極酸化処理装置における通路板の底面図である。
【図７】図５の VII−VII 線における断面図である。
【図８】発明の実施の形態３の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図９】発明の実施の形態４の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図１０】発明の実施の形態５の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図１１】発明の実施の形態６の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図１２】発明の実施の形態７の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図１３】発明の実施の形態８の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図１４】図１３の XIV−XIV 線における断面図である。
【図１５】図１３のXV−XV線における断面図である。
【図１６】発明の実施の形態９の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図１７】発明の実施の形態１０の陽極酸化処理装置を示す縦断面図である。
【図１８】図１０のXIIX−XIIX線における横断面図である。
【図１９】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
Ｉ 供給通路
II 排出通路
１ 収容容器体
２ 外筒
３ 通路板（電極）
４ 環状シール部材
５ 底部構成部材（下部構成体）
６ａ 下部周壁構成部材（下部構成体）
６ｂ 上部周壁構成部材（上部構成体）
７ 反応チャンバー
８ 電極
９ 電極棒（電極）
９ａ 電極棒（電極）
９ｂ 電極棒（電極）
１０ トップリング溝（陽極酸化処理部）
１１ 絞り部（供給通路側）
１２ 絞り部（排出通路側）
２１ 円筒状周壁部
２１ａ 供給穴（供給路）
２１ｂ 排出穴（排出路）
２１ｃ 貫通穴
２２ 環状底部
２３ 環状上蓋部材
２４ 環状係止段部
２５ 押圧筒
２５ａ ねじ筒
２５ｂ 締結ねじ
２６ シールリング
３０ 通路板（電極）
３０ａ 供給側溝
３０ｂ 排出側溝
３１ 本体部
３２ 通路形成部
３３ 導電棒（導電体）
４１ 押圧筒（押圧手段）
４２ 押圧環（押圧手段）
４２ａ 環状テーパ面
４３ 押圧軸（押圧手段）
４４ 固定部材
５１ 窪部
５２ 排出穴
６１ 外装部材
６１ａ 円筒部
６１ｂ フランジ部
６１ｃ 係止フランジ部（肩部具）
６１ｄ 環状段部
６１ｅ 外側空間
６２ 内装部材
６２ａ 円筒部
６２ｂ フランジ部
６２ｃ 外向フランジ部
６２ｄ 外側空間
６２ｅ 内側空間
６２ｆ 連通穴
６３ シールリング
Claims (9)
- ピストンと電極との間に反応流体を通して通電し、前記ピストンの少なくともリング溝内の表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、
前記ピストンを収容する収容容器体の収容穴内に前記ピストンを収容し、
前記収容穴の内周面に有する一対のシール部材を前記リング溝の上下の開口縁部付近にそれぞれ当接し、
少なくとも前記上下のシール部材と、前記リング溝と、前記収容穴の内周面において前記上下のシール部材の間に開口した環状隙間とからなり、前記反応流体を保持流通する反応チャンバーを形成し、
前記環状隙間を上下方向に仕切る通路板を配置して、該通路板の上下にそれぞれ前記反応流体を供給・排出する流路を形成し、
前記反応流体を前記リング溝に供給し、該供給された反応流体を前記リング溝から排出しながら、陽極酸化処理を行うことを特徴とする陽極酸化処理方法。 - 前記反応流体を前記通路板の下方に形成された流路を経由して前記リング溝内に供給した後、前記通路板の上方に形成された流路を経由して排出させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の陽極酸化処理方法。
- ピストンと電極との間に反応流体を通して通電し、前記ピストンの少なくともリング溝内の表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、
前記ピストンを収容する収容穴を有する収容容器体と、
前記リング溝の上下の開口縁部付近にそれぞれ当接してシールする、前記収容穴内周面に設けられる一対のシール部材と、
少なくとも前記上下のシール部材と、前記リング溝と、前記収容穴の内周面において前記上下のシール部材の間に開口した環状隙間とからなり、前記反応流体を保持流通する反応チャンバーと、
前記環状隙間を上下方向に仕切るように配置され、前記反応流体を前記リング溝に供給し、前記供給された反応流体を前記リング溝から排出するために、上下にそれぞれ前記反応流体を供給・排出する流路を形成する通路板と、
を備えたことを特徴とする陽極酸化処理装置。 - 前記通路板の上下に形成された流路が前記リング溝と略同一平面上に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の陽極酸化処理装置。
- 前記収容容器体に形成され、前記反応流体を前記反応チャンバー内に供給する供給通路と、前記反応チャンバー内に供給された前記反応流体を前記反応チャンバー外に排出する排出通路とを有し、
前記排出通路側には該排出通路より高い位置を経由する排出路が形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の陽極酸化処理装置。 - 前記ピストンに導電可能な一方の電極と前記反応チャンバー内の反応流体に導電可能なもう一方の電極とを備え、
前記反応流体に接する方の電極が前記通路板で構成されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の陽極酸化処理装置。 - 前記反応流体に接する方の電極に通電するための導電体が前記反応流体と接しない反応チャンバー外において前記電極に接触させていることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の陽極酸化処理装置。
- 前記上下一対の各シール部材がそれぞれ前記収容容器体に形成された断面Ｌ字状の肩部に配置され、前記各シール部材を前記各肩部に向けて軸方向に押圧して圧縮することによりその内径を縮径させて前記ピストンの外周面にそれぞれ当接させる押圧手段を備えていることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の陽極酸化処理装置。
- 前記収容容器体の少なくとも前記収容穴を形成する部分が前記ピストンにおける陽極酸化処理を施すべき前記リング溝の上下両開口縁部付近を境にして上下に分割可能な上側構成体と下側構成体とで構成され、
前記上側構成体と前記下側構成体に前記環状シール部材の一方がそれぞれ配置され、
前記上側構成体と前記下側構成体との付き合わせ面相互間に前記反応流体に接する方の電極が挟持状態で配置され、
前記上側構成体と前記下側構成体と前記電極と前記ピストンにおける陽極酸化処理を施すべき前記リング溝の上下両開口縁部付近との間に前記反応チャンバーが形成され、
前記収容容器体に形成され、前記反応流体を前記反応チャンバー内に供給する供給通路と、前記反応チャンバー内に供給された前記反応流体を前記反応チャンバー外に排出する排出通路とを有し、
前記下側構成体に前記反応チャンバーと連通する前記供給通路が形成され、
前記上側構成体に前記反応チャンバーと連通する前記排出通路が形成されていることを特徴とする請求項３〜８のいずれかに記載の陽極酸化処理装置。
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