JPH10280195A - アルミニウム板の連続電解エッチング、酸化皮膜形成方法及び形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電解液を介する間接通電方式を採択するとと
もに、アルミニウム又はアルミニウム板の電解エッチン
グ工程からその後続工程をただ１回の取付だけで単一設
備内で順次に連続進行して全ての工程を完了するように
するアルミニウム板の連続電解エッチング、酸化皮膜形
成方法及び形成装置を提供することである。 【解決手段】 アルミニウム又はアルミニウム合金板の
偏面に、電解エッチング時の電解質としてハロゲン化
物、又は酸化皮膜形成時の電解質として乳酸溶液を有す
る処理槽内にアルミニウム又はステンレス金属板の陰極
を配置し、これに対向するように配置した処理物に通電
可能であるよう、開口部を有し電解液室を有する絶縁ボ
ックスに電解液を流入、排出させ得る遮蔽戸に遮蔽レバ
ーを設置した絶縁ボックス内に陽極（＋）を設置して電
解液遮蔽戸を遮蔽させ陽極（＋）に通電することによ
り、電解液室に給電された電荷が開口部を介して処理物
に到達し処理物が陽極となって陰極と反応する液体給電
法による方法で電解エッチング及び酸化皮膜を形成する
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアルミニウム又はア
ルミニウム表面にポリテトラフルオロエチレン等の弗素
樹脂等の合成樹脂との密着力を向上させるため、アルミ
ニウム又はアルミニウム合金等で形成された板の偏面を
電解質としてハロゲン化物を含有した溶液中で電解エッ
チングした後、後続工程である乳酸溶液で酸化皮膜を形
成処理する方法及び装置に関するもので、特にエッチン
グ後にも後続工程を連続的に遂行し得るようにして能率
的に作業を遂行するようにするアルミニウム板の連続電
解エッチング、酸化皮膜形成方法及び形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来には、このような材料の偏面を電解
エッチング及び酸化皮膜形成処理をする場合、反対側の
面を絶縁物等で被覆した後、これを陽極（＋）とし、陰
極（−）として金属材料を使用して電解液中で通電する
方法を活用した。

【０００３】又は、処理物板２枚を重ねこれを陽極
（＋）として両側の陰極（−）板間に介在させ、電解液
中で通電する等の方法を使用したことがあるが、前記方
法らは処理物に直接通電する接点があるため、通電接点
が残ったり、接点不良が発生したりして不良品が発生す
ることもある。

【０００４】又、電解エッチング及びアルマイト皮膜生
成処理を非連続的に行うため、多数の物量を処理する場
合、個別に処理物に接点をかけるべきであるため、処理
方法が面倒であり、装置が複雑になる等の問題があっ
た。

【０００５】このような問題点を解決するための手段と
して、日本国特開昭５４−６２９３５号ではカセット形
式の液体給電法が提示された。

【０００６】これは、図６に示すように、処理物固定カ
セット形式の絶縁部材を作り、これに処理物を付着して
陰極と陽極間に配置し、電解液を陰極と陽極に分けて通
電する方法で、処理物に直接通電しなく電解液を介して
給電する液体給電法があった。

【０００７】又、前述したような原理下で絶縁カセット
を水平形又は垂直形に配置する日本国特公昭５４−６２
９２９号があった。

【０００８】しかしながら、これも次のような問題点が
あった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】アルミニウム又はアル
ミニウム板の電解エッチング工程ではエッチング工程の
一工程で仕上がるものでなく、水洗等の後続工程が必要
であり、場合によっては多数の工程が付け加わって要求
されるが、前記従来の方法では後続工程毎に処理物を付
着及び取出する作業工程が行われなければならないた
め、多くの工数と時間を無駄遣いして原価上昇の要因と
なるものである。

【００１０】即ち、従来の技術は後続工程を考慮しな
く、単にエッチング工程のみに限り使用されるようにし
た技術で、後続工程連続作業が不可能であった。

【００１１】又、前記発明は、図７に示すように、エッ
チング槽全体が処理物の取り付けられたカセットにより
陰極槽と陽極槽に分離されるように絶縁遮断する必要が
あり、前記カセット一つずつ順次押し出す構造であった
から、各工程ごとに作業者が一つ一つ作業管理しなけれ
ばならなく、処理物の数量が多い時は設備規模に限界が
あり、設備の規模によって１回処理量に限界があった。

【００１２】即ち、長い電解槽に多くの電解槽が収容さ
れ、このカセットを全部押し出す構造であったので、設
備の維持管理及び補修上に大きい困難があったものであ
る。

【００１３】又、韓国特許公告第９５−１３５９８号で
は、陽極板の大きさと処理物の表面積の大きさと距離を
調整しながら電解エッチングする液体給電法が紹介され
たが、これもやはり処理物の大きさによって陽極板の大
きさ及び距離を調整するから面倒であり、電解液中で陰
極が遮断されなく混在するため電力損失は勿論、品質の
均一度に大きい問題があった。

【００１４】従って、本発明の主要目的は電解液を介す
る間接通電方式を採択するとともに、アルミニウム又は
アルミニウム板の電解エッチング工程からその後続工
程、つまりエッチング−水洗−水洗表面活性−水洗−水
洗−酸化皮膜形成−水洗−水洗の工程をただ１回の取付
だけで単一設備内で順次に連続進行して全ての工程を完
了するようにするアルミニウム板の連続電解エッチン
グ、酸化皮膜形成方法及び形成装置を提供することにあ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、アルミニウム又はアルミニウム合金板
の偏面に、電解エッチング時の電解質としてハロゲン化
物（塩化ナトリウム化アンモニウム、塩化カリウム）、
又は酸化皮膜形成時の電解質として乳酸溶液を有する処
理槽内にアルミニウム又はステンレス金属板の陰極を配
置し、これに対向するように配置した処理物に通電可能
であるよう、開口部を有し電解液室を有する絶縁ボック
スに電解液を流入、排出させ得る遮蔽戸に遮蔽レバーを
設置した絶縁ボックス内に陽極（＋）を設置して電解液
遮蔽戸を遮蔽させ陽極（＋）に通電することにより、電
解液室に給電された電荷が開口部を介して処理物に到達
し処理物が陽極となって陰極と反応する液体給電法によ
る方法で電解エッチング及び酸化皮膜を形成するように
することを特徴とする。

【００１６】又、本発明はアルミニウム又はアルミニウ
ム合金板の偏面をハロゲン化物を含有した電解溶液槽で
陰極（−）と陽極（＋）間に対向するように配置して遂
行する電解エッチング及び酸化皮膜形成装置であり、処
理物取付台から初めて電解エッチング槽→１次水洗槽→
２次水洗槽→表面活性槽→１次水洗槽→２次水洗槽→酸
化皮膜形成槽→１次水洗槽→２次水洗槽等を介して取出
台に至るまで全ての処理槽を循環に連続配置し、前記処
理物取付台から前記各処理槽を順次経て取出台に至るま
での上部空間を循環するように設置されたチェーンコン
ベヤと、前記チェーンコンベヤに一定間隔で装着された
垂直案内レールと前記垂直案内レールに挿支されて移送
され開閉可能な電解液室とを備えた処理物載置機能及び
絶縁手段の絶縁ボックスと、前記各処理槽の入口に位置
し、前記絶縁ボックスを処理槽に引き込むための引込用
シリンダーと、前記各処理槽の出口に位置し、前記絶縁
ボックスを処理槽から引き出すための引出用シリンダー
と、前記絶縁ボックスを水平案内支持し、前記シリンダ
ーに連結する案内レールと、前記電解エッチング槽及び
酸化皮膜形成槽内の上部位置に設置され、前記引込用シ
リンダーと引出用シリンダー間に位置し、前記絶縁ボッ
クスの電解液室を遮蔽するための遮蔽レールと、前記遮
蔽レールからコンベヤ進行方向に適正間隔を隔てた位置
と引出用シリンダーとの間に遮蔽レールと並設された通
電レールと、前記処理物取付台から全工程の処理槽と処
理物取出台を連結支持し、前記チェーンコンベヤと前記
案内レールと前記遮蔽レールと前記通電レールを支持す
るフレームとを備えるものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を添付した
図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施
例による電解エッチング及び酸化皮膜形成槽の断面図で
ある。

【００１８】即ち、アルミニウム又はアルミニウム合金
板をハロゲン化物を含有する電解溶液槽内の陰極（−）
１１と陽極（＋）１２間に配置して遂行する電解エッチ
ング及び酸化皮膜形成装置である。

【００１９】処理物１を載置する絶縁ボックス２０は、
前記処理物１に通電可能であるよう、開口部２３を有す
る電解液室２２を備え、前記電解液室２２に陽極（＋）
板１２を設置し、前記電解液室２２の底面には遮蔽レバ
ー２６により開閉される遮蔽戸２５を備える。

【００２０】図２は本発明の一実施例による一部省略平
面状態図である。同図に示すように、取付台１０７ｂか
ら初めて電解エッチング槽１０１→１次水洗槽１０２ａ
→２次水洗槽１０２ｂ→表面活性槽１０３→１次水洗槽
１０４ａ→２次水洗槽１０４ｂ→酸化皮膜形成槽１０５
→１次水洗槽１０６ａ→２次水洗槽１０６ｂ→取出台１
０７ａを循環状態にフレーム２００に連続配置する。

【００２１】図３は本発明の一実施例による導入部の斜
視図であり、図４(a) は本発明の一実施例による工程進
行を示す導入部を含んだ一部正面図であり、図４(b) は
図４(a) のＡ−Ａ線についての断面図である。

【００２２】前記処理物取付台１０７ｂから各処理槽を
順次経て取出台１０７ａに至るまでの上部空間を循環す
るように、スプロケット３１により循環されるチェーン
コンベヤ３０を設置し、前記チェーンコンベヤ３０に一
定間隔で垂直案内レール３３を装着する。

【００２３】絶縁体２１に延長部２９が形成されて前記
垂直案内レール３３に挿支される、処理物が載置される
絶縁ボックス２０は、処理物１脱着手段２７と処理物１
に通電可能にする開口部２３を備え、陽極（＋）板１２
を内設する電解液室２２を備え、前記電解液室２２の底
面を遮蔽レバー装置２６により開閉される遮蔽戸２５を
備える。

【００２４】そして、前記絶縁ボックス２０の絶縁体延
長部２９と前記遮蔽レバー２６の上端部にはそれぞれロ
ーラー２９ａ、２６ａを備える。

【００２５】そして、前記各処理槽の入口には前記絶縁
ボックス２０を処理槽に引き込むための引込用シリンダ
ー４１を設置し、前記各処理槽の出口に前記絶縁ボック
ス２０を処理槽から引き出すための引出用シリンダー４
２を設置し、シリンダーのピストンの端部に近接センサ
ー４１ｂを備えた案内レール４１ａを形成する。

【００２６】又、絶縁ボックス２０を水平案内支持し、
前記取出台１０７ａ、取付台１０７ｂに位置する上部案
内レール６３ａと、前記各処理槽の引込用シリンダー４
１と引出用シリンダー４２間に位置する下部案内レール
６３ｂとをフレーム２００に固設する。

【００２７】そして、前記電解エッチング槽１０１及び
酸化皮膜形成槽１０５内の上部位置で、前記引込用シリ
ンダー４１と引出用シリンダー４２との間に前記絶縁ボ
ックス２０の電解液室２２を遮蔽するための遮蔽レール
６１をフレーム２００に固設し、前記遮蔽レール６１か
らチェーンコンベヤ３０の進行方向に適正間隔を隔てた
位置と引出用シリンダー４２との間に前記遮蔽レール６
１と並行に、陽極（＋）板１２の通電のための通電レー
ル６２を設置する。

【００２８】このように構成された本発明の作用を説明
する。図５(a) は本発明の絶縁ボックス２０が処理槽１
００、１０１に入った状態を示し、図５(b) は上昇した
状態を示す。

【００２９】処理物取付台１０７ｂで処理物１を取り付
けた絶縁ボックス２０の延長部２９のローラー２９ａが
チェーンコンベヤ３０と上部案内レール６３ａにより引
込用シリンダー４１のピストンの下端に備えられたシリ
ンダーレール４１ａに進入すると、シリンダーレール４
１ａに備えられた近接センサー４１ｂにより前記引込用
シリンダー４１が下降作動することになる。

【００３０】処理物１に通電可能に開口部２３を備え、
前記開口部２３の外側に処理物１脱着手段２７を形成
し、陽極（＋）板１２が内装された開閉可能な電解液室
２２を有する絶縁ボックス２０はチェーンコンベヤ３０
に装着された垂直案内レール３３を通じて、前記電解液
室２２の遮蔽戸２５が開いた状態で陰極（−）板１１及
び電解液を収容した処理槽１００に沈潜し、前記電解液
室２２には電解液が流入される。

【００３１】同時に、延長部２９のローラー２９ａは、
前記シリンダーレール４１ａの下降位置に水平に設置さ
れフレーム２００に固定された下部案内レール６３ｂに
進入することになる。

【００３２】次いで、遮蔽ローラー２６ａが遮蔽レール
６１上に載置されると、遮蔽レバー２６が上昇し、前記
遮蔽レバー２６に連結された底面の遮蔽戸２５を閉じる
ことにより、陰極（−）板１１を収容した処理槽１００
内の電解液と前記陽極（＋）板１２を収容した電解液室
２２とが遮断されて絶縁される。

【００３３】その次に、前記電解液室２２に内装された
陽極（＋）板１２に連結された通電接点１２ａが通電レ
ール６２上に載せられて通電され、前記電解液室２２の
電解液を介して処理物１が陽極（＋）となり、処理物１
に対向設置された陰極（−）板１１に通電されることに
より、処理物１の電解エッチング又は酸化皮膜形成が行
われる。

【００３４】適正時間処理工程が進行された後、通電レ
ールが終わると、陽極（＋）接点１２ａが断電され処理
工程が終わることになる。

【００３５】同時に遮蔽戸２５に連結された遮蔽レバー
のローラー２６ａの遮蔽レール６１も終わるので、遮蔽
レバー２６が下降し、前記電解液室２２を遮蔽していた
遮蔽戸２５が自重で下降して開くことになる。

【００３６】この際に、絶縁ボックス２０の延長部２９
のローラー２９ａが下降して、待機していた引出用シリ
ンダーレール４２ａに進入し、該シリンダーレール４２
ａに設置された近接センサー４２ｂにより引出用シリン
ダー４２が処理物載置絶縁ボックス２０を搭載して上昇
する。

【００３７】引出用シリンダー４２に搭載されて処理槽
１００から上昇している絶縁ボックス２０はその底面の
遮蔽戸２５が開いているので、電解液室２２に満たされ
ていた電解液が処理槽に降り注ぐようにしてから、空い
た状態で上昇する。

【００３８】チェーンコンベヤ３０は続けて進行してい
るので、上昇した絶縁ボックス２０の延長部２９のロー
ラー２９ａは上昇した引出用シリンダーレール４２ａに
水平に連結されて待機している後続工程の引込用シリン
ダーレール４１ａに進入すると同時に次の処理槽に移さ
れることになる。

【００３９】そして、前記引込用シリンダー４１は前述
したような動作をし、水洗槽１０２では通電過程が不要
であるので、遮蔽レール６１や通電レール６２も不要で
ある。

【００４０】前記の方法と同様にして、電解エッチング
槽１０１→１次水洗槽１０２ａ→２次水洗槽１０２ｂ→
表面活性槽１０３→１次水洗槽１０４ａ→２次水洗槽１
０４ｂ→酸化皮膜形成槽１０５→１次水洗槽１０６ａ→
２次水洗槽１０６ｂ等を順次進行して全工程を仕上げる
ことになる。

【００４１】前記例では処理工程に限定して説明した
が、本発明のアルミニウム板の電解エッチング及び酸化
皮膜形成装置はその他の処理工程の過程にも適用可能で
あることは本発明に属する技術分野の当業者に自明であ
ろう。

【００４２】

【発明の効果】以上詳細に説明した本発明は次のような
効果がある。一番目、処理物絶縁ボックスを設置して処
理物個別に単独給電することができるので、ただの一度
の処理物取付工程により、電解エッチング→１次水洗→
２次水洗→表面活性→１次水洗→２次水洗→酸化皮膜形
成→１次水洗→２次水洗等の工程を連続に、自動に進行
して生産原価を節減し得るようにする。

【００４３】二番目、個別処理物絶縁ボックスを設置す
ることで、電解エッチング等の処理工程での電気通電時
に通電電荷量を均一にするので、品質の向上をもたらす
ことになる。

【００４４】三番目、個別処理物絶縁ボックスを設置す
ることで、設備の単純化を図るので、設備製作費用を節
減し得る。

【００４５】四番目、個別処理物絶縁ボックスを簡単で
便利な構造に規格化するので、設備維持管理が非常に簡
便であって人力節減の効果がある。

【００４６】以上のように、本発明は、処理物の取付か
ら電解エッチング→水洗→水洗→表面活性→水洗→水洗
→酸化皮膜形成→水洗→水洗等の工程を単一設備内に連
続循環式に設置して各々の処理工程が連続にかつ自動に
進行されるようにし、各工程ごとに処理物の取付及び取
出の必要なしにただの一度の取付のみで全工程を完了し
得るようにしたもので、生産設備を単純化し、品質の均
一性は勿論生産性を向上させて高品質の製品を量産し得
るようにして、生産原価を著しく節減し得るようにした
ものであることが分かる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明するアルミニウム板の電解
エッチング及び酸化皮膜形成槽の断面図である。

【図２】本発明の一実施例による一部省略平面状態図で
ある。

【図３】本発明の一実施例による工程進行を示す導入部
を含んだ一部斜視図である。

【図４】(a) は本発明の実施例による工程進行を示す導
入部を含んだ一部正面図、(b)は(a) のＡ−Ａ線につい
ての断面図である。

【図５】(a) は絶縁ボックスが処理槽に引き込まれた状
態を示す図４(b) の拡大断面図、(b) は絶縁ボックスが
上昇した状態を示す拡大断面図である。

【図６】従来のアルミニウム板の電解エッチング及び酸
化皮膜形成槽の断面図である。

【図７】従来のアルミニウム板の電解エッチング及び酸
化皮膜形成槽の概略工程図である。

【符号の説明】

１ 処理物 １１ 陰極板 １２ 陽極板 ２０ 絶縁ボックス ２２ 電解液室 ２３ 開口部 ２５ 遮蔽戸 ２６ 遮蔽レバー ３０ チェーンコンベヤ ３３ 垂直案内レール ４１ 引込用シリンダー ４２ 引出用シリンダー １０１ 電解槽 １０５ 酸化皮膜形成槽 ２００ フレーム

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アルミニウム又はアルミニウム合金板の偏
   面に、電解エッチング時の電解質としてハロゲン化物
   （塩化ナトリウム化アンモニウム、塩化カリウム）、又
   は酸化皮膜形成時の電解質として乳酸溶液を有する処理
   槽（１００）内にアルミニウム又はステンレス金属板の
   陰極（１１）を配置し、これに対向するように配置した
   処理物（１）に通電可能であるよう、開口部（２３）を
   有し電解液室（２２）を有する絶縁ボックス（２０）に
   電解液を流入、排出させ得る遮蔽戸（２５）に遮蔽レバ
   ー（２６）を設置した絶縁ボックス（２０）内に陽極
   （＋）（１２）を設置して電解液遮蔽戸（２５）を遮蔽
   させ陽極（＋）（１２）に通電することにより、電解液
   室（２２）に給電された電荷が開口部（２３）を介して
   処理物（１）に到達し処理物（１）が陽極となって陰極
   （１１）と反応する液体給電法による方法で電解エッチ
   ング及び酸化皮膜を形成するようにすることを特徴とす
   るアルミニウム板の連続電解エッチング及び連続酸化皮
   膜形成方法。
2. 【請求項２】アルミニウム又はアルミニウム合金板の偏
   面を処理槽で陰極（−）と陽極（＋）間に対向するよう
   に配置して遂行する電解エッチング及び酸化皮膜形成装
   置において、 処理物取付台（１０７ｂ）から初めて電解エッチング槽
   （１０１）→１次水洗槽（１０２ａ）→２次水洗槽（１
   ０２ｂ）→表面活性槽（１０３）→１次水洗槽（１０４
   ａ）→２次水洗槽（１０４ｂ）→酸化皮膜形成槽（１０
   ５）→１次水洗槽（１０６ａ）→２次水洗槽（１０６
   ｂ）等を介して取出台（１０７ａ）に至るまで連続に循
   環配置された各処理槽（１００、１０１、１０２、１０
   ３、１０４、１０５）と、 前記処理物取付台（１０７ｂ）から前記各処理槽（１０
   ０）を順次経て取出台（１０７ａ）に至るまでの上部空
   間を循環するように設置されたチェーンコンベヤ（３
   ０）と、 前記チェーンコンベヤ（３０）に一定間隔で装着された
   垂直案内レール（３３）と前記垂直案内レール（３３）
   に挿支されて移送され開閉可能な電解液室（２２）とを
   備えた処理物載置機能及び絶縁手段の絶縁ボックス（２
   ０）と、 前記各処理槽（１００）の入口に位置し、前記絶縁ボッ
   クス（２０）を処理槽（１００）に引き込むための引込
   用シリンダー（４１）と、 前記各処理槽（１００）の出口に位置し、前記絶縁ボッ
   クス（２０）を処理槽（１００）から引き出すための引
   出用シリンダー（４２）と、 前記絶縁ボックス（２０）を水平案内支持し、前記シリ
   ンダー（４１、４２）に連結する案内レール（６３）
   と、 前記電解エッチング槽（１０１）及び酸化皮膜形成槽
   （１０５）内の上部位置に設置され、前記引込用シリン
   ダー（４１）と引出用シリンダー（４２）間に位置し、
   前記処理物載置及び絶縁ボックス（２０）の電解液室
   （２２）を遮蔽するための遮蔽レール（６１）と、 前記遮蔽レール（６１）からコンベヤ進行方向に適正間
   隔を隔てた位置と引出用シリンダー（４２）との間に遮
   蔽レール（６１）と並設された通電レール（６２）と、 前記処理物取付台（１０７ｂ）から全工程の処理槽（１
   ００）と処理物取出台（１０７ａ）を連結支持し、前記
   チェーンコンベヤ（３０）と前記案内レール（６３）と
   前記遮蔽レール（６１）と前記通電レール（６２）を支
   持するフレーム（２００）とを構成要素とすることを特
   徴とするアルミニウム板の連続電解エッチング及び連続
   酸化皮膜形成装置。
3. 【請求項３】前記絶縁ボックス（２０）には、前記コン
   ベヤ（３０）に装着された垂直案内レール（３３）に挿
   支されるよう、延長部（２９）が形成され、処理物脱着
   手段（２７）が設置され、処理物（１）との通電が可能
   であるように開口部（２３）が形成され、陽極（＋）板
   （１２）を内装する電解液室（２２）が備えられ、底面
   には遮蔽レバー（２６）により開閉される遮蔽戸（２
   ５）が備えられ、前記遮蔽レバー（２６）と前記延長部
   （２９）の上端にそれぞれローラー（２６ａ、２９ａ）
   が備えられたことを特徴とする請求項２記載のアルミニ
   ウム板の連続電解エッチング及び連続酸化皮膜形成装
   置。
4. 【請求項４】前記シリンダー（４１、４２）は近接セン
   サー（４１ｂ、４２ｂ）を備えた案内レール（４１ａ、
   ４２ａ）をそのピストンの端部に形成したことを特徴と
   する請求項２記載のアルミニウム板の連続電解エッチン
   グ及び連続酸化皮膜形成装置。