JPH04280997A - アルミニウム製品の連続電解処理装置 - Google Patents
アルミニウム製品の連続電解処理装置Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
たはその合金製の帯板状、線状、または箔状等の製品の
連続電解処理装置に関し、ラインの高速運転時や高皮膜
厚電解時に発生する諸問題を解決することができる電解
処理装置に関するものである。
金製品(以下、アルミニウム製品と略記する。)の連続
電解処理は、平版印刷用支持体、アルマイト電線、電解
コンデンサーの製造などに用いられる陽極酸化処理を始
め電解着色処理、電解研磨処理、電解エッチング処理な
ど広い範囲に実用化されている。
、特開昭48−26638号公報、特公昭58−245
17号公報、特開昭47−18739号各公報等に示さ
れている電解処理方法で行なわれており、この方法は、
いわゆる液中給電方式と呼ばれている。この液中給電方
式による電解処理装置としては、例えば、図4に示す装
置があった。この電解処理装置は直流を用いた陽極酸化
法のもので、アルミニウム製品1を負に帯電するための
給電部2、その負に帯電したアルミニウム製品1を電解
処理するための電解部3および給電部2と電解部3間の
液中での電流の短絡を防止するために設けられた中間部
4の三つの部分によって成り立っている。そして、給電
部2と電解部3には、給電電極5と電解電極6が電解液
中に配設され、これら給電電極5と電解電極6は直流電
源7を介して接続されている。
源7からの電流は、給電部2で給電電極5から電解液を
介してアルミニウム製品1に流れ、その電流がアルミニ
ウム製品1内を電解部3方向へ流れ、電解部3において
、アルミニウム製品1から電解液を介して電解電極6に
流れる。これにより、電解部3においてアルミニウム製
品1の表面に陽極酸化皮膜が生成する。この液中給電法
によれば、直接給電法のように被処理物を電極などに接
触させることが無いので、給電時のスパークの発生、キ
ズ故障の発生などが防止でき、安定性の高いラインを実
現できる。
た従来の電解処理装置には種々の問題点があった。第1
に、電解処理ラインの高速化、陽極酸化皮膜量の増加等
を安価に行えなかった。すなわち、生産性を向上させる
ために電解処理ラインを高速化する際や、品質性能を向
上させるために陽極酸化皮膜量を増加する際には、供給
電流量を上げなければならず、供給電流量を上げるとア
ルミニウム製品内でのオーム損による電圧降下が増加す
る。したがって、電源の電解電圧を増大させることが必
要となってくる。
力量が増大するので、ランニングコトが増加し、かつ、
電源能力を大きくする必要があるので設備コストも増加
することになった。また、電解電圧が大きくなることか
ら、給電電極5と電解電極6の間におけるアルミニウム
製品内のジュール熱の発生量が大きくなるので、アルミ
ニウム製品および電解液を定常の規定温度にまで冷却す
るための冷却費も増加することになる。以上のように、
従来の装置で電解処理ラインの高速化等を図ろうとする
と、極めて高価になるものであった。
では、電解処理ラインの高速化等が困難であった。すな
わち、給電部と電解部の間の中間部では、供給される全
電流がアルミニウム製品に流れるため、供給電流量が大
きい場合、線状、箔状、薄物の帯板状等の断面積の小さ
いアルミニウム製品は必要以上に発熱し、溶断した。し
たがって、断面積の小さいアルミニウム製品の場合は、
供給電流量に限界があり、電解処理ラインの高速化、陽
極酸化皮膜量の増加等を行うことは困難であった。
食、漏電等の防止対策を採らなければならなかった。す
なわち、電解処理の後工程として、塗装工程のような有
機溶剤を使用する工程を持つ場合など、これらの後工程
におけるアルミニウム製品の電位が高くなることによる
爆発、引火などの発生を防止するため、一般的に、電解
処理工程後のアルミニウム製品を、例えばアースロール
などの手段により接地することが行なわれる。しかし、
この方法では、電解処理槽より後側のアルミニウム製品
の電位は、ほぼアース電位に保たれるが、電解処理槽よ
り前側のアルミニウム製品の電位はそれに比べ高くなる
。このために、電解処理槽よりアルミニウム製品内を通
過してラインの前方向へ流れ、電解処理装置の前処理装
置及び後処理装置を経て、直流電源に戻ってくる電流の
回路が発生する。この電流のために、電解処理装置の前
処理として行なわれる各種の処理装置において、配管や
送液ポンプに用いられている金属部品の腐食、スパーク
故障の発生、漏電の発生等様々な弊害が生ずる。
る対策を採らなければならず、非腐食性の材料を用いた
り、絶縁材を用いたりする必要があるので、設備が複雑
になり、設備コストやメンテナンスコストが増大するも
のとなっていた。また、生産性向上のために電解処理ラ
インを高速化する際や品質性能を向上させるために陽極
酸化皮膜量を増加する際は、供給電流量を上げる必要が
あり、電解処理槽より前側のアルミニウム製品の電位が
より高くなるので、特に顕著な問題となっていた。
電力コストや冷却のための工程コスト等のランニングコ
ストを大幅に低減でき、かつ設備コストも低減できる電
解処理装置を提供することにある。本発明のもう一つの
目的は、線状、箔状または薄物の帯状のものなど断面積
の小さなアルミニウム製品であっても、溶断すること無
く高速処理、皮膜量の増加等が可能な電解処理装置を提
供することにある。さらに、本発明のもう一つの別の目
的は、ラインの高速化や高電解量化に際しても腐食、漏
電等の防止対策を採ることなく、製造ラインとして安定
した電解処理ラインを実現することにある。
達成するためになされたもので、長尺のアルミニウムま
たはその合金製品を連続的に電解処理する装置において
、一つの電解部と該電解部の前段及び後に設けられた前
段給電部及び後段給電部と、電源とを有し、前記前段給
電部の少なくとも一つの電極と後段給電部の少なくとも
一つの電極とが電源の一方の極に接続され、前記電解部
の少なくとも一つの電極が電源の他方の極に接続されて
いることを特徴として構成されている。
解部とが同一の電源に接続されており、装置の小型化、
設備費及びメンテナンス費の削減、製造時の安定性等が
向上している。
電流値は自由に設定できるが、前段給電部に与える電流
値の総和と後段給電部に与える電流値の総和を等しくす
るのがもっとも本発明の効果を発揮するので好ましい。 また、二つの給電部へ供給する電流値を制御する装置を
設けてもよい。
また、電源1台当たりの供給電流値をすべて同一にして
もよいし、例えば、次第に電流密度を上げていくような
構成にしてもよい。また、電源が二台以上ある場合、そ
の中の一台だけを前段給電部と後段給電部の電極と共通
に接続してもよいし、二台以上に適用してもよい。
重畳波形など、所望の品質を得るために最適なものを選
択する。
両側に配置してもよく、片側のみの場合は上方でも下方
でもよい。また、各給電部及び電解部において、電極の
配置が異なっていてもよい。
酸、ショウ酸若しくはそれらの塩の水溶液、又はそれら
の混合液などがあるが、所望の品質を得るために最適な
ものを選択する。電解液の濃度、温度も自由に選択でき
る。また、二つの給電部と電解部の電解液の条件は同一
でもよいし、各々異なってもよい。
して2つ以上の複数のユニットを長手方向に連結させて
使用してもよい。
どの接地手段を設けてもよいし、設けなくてもよい。
を供給するのに、前段給電部を介するルートと後段給電
部を介するルートの2つのルートで行なうので、1のル
ートで行なう場合に比して1/2の電流量でよくなって
いる。したがって、電解時の電圧が減少している。
、各ルートが受け持つアルミニウム製品の距離が短くな
り、したがって、電圧が小さくてもよくなっている。
ム製品の電位と、後段給電部より後側のアルミニウム製
品の電位が実質的に等しくなることにより、電解処理装
置の前処理装置と後処理装置を通る電流回路は発生せず
、配管や送液ポンプに用いられている金属部品の腐食、
スパーク故障の発生、漏電の発生等の弊害を防止する。
電解処理装置の実施例を図面に基づいて説明する。
は本発明の第2実施例の概略図、図3は本発明の第3実
施例の概略図である。
解部11の前段及び後段に(アルミニウム製品の走行方
向を基準とする)、前段給電部12及び後段給電部13
が設けられ、それらの間は前段中間部14及び後段中間
部15となっている。
、13には、電解液が満たされており、かつ電解電極1
6、前段給電電極17及び後段給電電極18がそれぞれ
設けられている。そして、前段及び後段給電電極17、
18が直流電源19の(+)側に接続されるとともに、
電解電極16が直流電源19の(−)側に接続されてい
る。
解部11、前段及び後段給電部12、13の電解液中で
、図中右方向に走行するように設けられている。
処理を行なうには、アルミニウム製品1を走行させると
ともに、直流電源19を投入する。すると、直流電流は
、前段側で図中矢印aで示すように時計方向に流れ、後
段側で図中矢印bで示すように反時計方向に流れる。
11において陽極として働き、表面に陽極酸化皮膜が形
成される。
施例と同様に電解部11、前段給電部12及び後段給電
部13が設けられ、また、アルミニウム製品20も同様
に設けられている。
1a、21b、21cが設けられ、前段給電部12には
前段給電電極22が設けられ、後段給電部13には後段
給電電極23が設けられている。さらに、3個の直流電
源24a、24b、24cが設けられ、直流電源24a
は、(+)側に前段及び後段給電電極22、23が、(
−)側に電解電極21aが接続されている。直流電源2
4bは、(+)側に前段及び後段給電電極22、23が
、(−)側に電解電極21bが接続されている。 直流電源24cは、(+)側に前段及び後段給電電極2
2、23が、(−)側に電解電極21cが接続されてい
る。
施例と同様に、電解部11、前段給電部12及び後段給
電部13が設けられ、また、アルミニウム製品20も同
様に設けられている。
施例と同様に電解部11、前段給電部12及び後段給電
部13が設けられ、また、アルミニウム製品20も同様
に設けられている。
5a、25b、25cが設けられ、前段給電部12には
2個の前段給電電極26a、26bが設けられ、後段給
電部13には2個の後段給電電極27a、27bが設け
られている。さらに、3個の直流電源28a、28b、
28cが設けられ、直流電源28aは、(+)側に前段
及び後段給電電極26bが、(−)側に電解電極25a
が接続されている。直流電源28bは、(+)側に前段
及び後段給電電極26a、27bが、(−)側に電解電
極25bが接続されている。直流電源28cは、(+)
側に前段及び後段給電電極27aが、(−)側に電解電
極25cが接続されている。
施例を示して説明するが、具体的実施例は本発明の理解
を深めるための記載で、本発明がこれら具体例によって
制限されるものではない。
1に示す構造の電解装置により、帯板状の長尺アルミニ
ウム製品(厚さ0.2mm、幅1000mm)を電解処
理ライン搬送速度100m/分で搬送し、電流密度50
A/dm2で陽極酸化処理をおこない、膜厚2μmの酸
化皮膜を生成させた。電解液は電解部、給電部共に硫酸
水溶液を使用した。
電力は2500kwであった。また、前段および後段中
間部でのアルミニウム製品の表面温度は50℃であり、
長時間経過しても安定に処理がおこなわれた。
等の防止対策を取る必要性はなかった。
電解装置により、陽極酸化処理を行ない、膜厚2μmの
酸化皮膜を生成させた。その他の条件は実施例1と同一
であった。
電力は4500kwであった。また、中間部でのアルミ
ニウム製品の表面温度は90℃であり、処理開始後2分
間でアルミニウム製品が溶断し処理を継続することがで
きなかった。
解処理をおこなうことができるので、供給電力が少なく
てすみ、工程中の発熱量も低減するので冷却負荷が小さ
くなり、工程に要するコストを激減させることができ、
かつ電源電圧の昇圧能力の大きなものを使用する必要が
ないので、設備費の少なくてすむ電源設備とすることが
できる。また線状、箔状または薄物の帯状のものなど、
断面積の小さなアルミニウム製品の場合でも溶断するこ
となくラインの高速化等を図ることができる。さらに、
腐食、漏電等の防止対策を採る必要がない。
の概略図。
置の概略図。
解処理装置の概略図。
Claims (1)
- 【請求項1】 長尺のアルミニウムまたはその合金製
品を連続的に電解処理する装置において、一つの電解部
と該電解部の前段及び後に設けられた前段給電部及び後
段給電部と、電源とを有し、前記前段給電部の少なくと
も一つの電極と後段給電部の少なくとも一つの電極とが
電源の一方の極に接続され、前記電解部の少なくとも一
つの電極が電源の他方の極に接続されていることを特徴
とするアルミニウム製品の連続電解処理装置
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