JPS5881999A - 樹脂被覆した陽極ボルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、主としてアルｔ＝り＾あるいはアル建エク
ム合余材にアルマイ）４６１１および／家たは二次電解
着色を施す鍬に、被処理材となるアルミエクム系材料を
支持、固定するための陽極ボルトの改嵐に関する。

従来一般に、アル＜＝りム系展品の着色をなす方法とし
て、■アルマイト処理にようてその表面に形成される陽
極酸化皮膜に生ずる孔に染料を含浸させる染色法、ある
いは■金属塩溶液中での電解処理によりて、ｔＩｉ起１
ｉＩ４ｉｉ酸化皮膜中の孔に金属イオンを電着させる電
解着色法が多用されている・このような二者を比較した
場合、前者の■の染色法にありでは、そこで使われる染
料が耐候性に乏しいのに対し、後者の■の電解着色法に
ありては、そのような欠点がない・したがりで、たとえ
ばアルンニクム製カクーテッシ、７エンス等の特に耐＠
性を必要とするものの場合には、一般に電解着色法が採
用されている。

この１ルミニウムの二次電解着色法は、いわゆるアルマ
イト処理によりてアル建具りム系１＆品。

ｌＩ面に陽極酸化皮膜を生成した後、金属塩含有鋳液中
において交流才たは交流に準する電流で電解処理し、陽
極酸化皮ｌＩを金属塩特有の色に着色する方法であり、
通常はアルマイト処理とこれに引き続く二次電解着色＠
環とが連続的に行なわれている。ここで問題とするのは
、この一連の処理工種においてアル１＝ウム系製品を支
持するのに用いられる陽極ボルトである。

この点を第１園を参照してもう少し異体的に述べると、
大願のアル１ｇ−り部材ｌを確実に支持するため、およ
び十分な通電量を確保するために用いられる陽極部材と
して、たとえば被処置材となるアルミニウム材１の熾Ｓ
を挾むよう：Ｉａｌｌに作られたクリップ部材２と、こ
のクリップ部材２１１のめねじ孔３にねじ込まれ、アル
１＝つ＾材１を押し付は保持する陽極ボルト４とが用い
られる。なお第１図中、５はボルト孔であり、多くの場
合このメルト孔５を通るボルトを用いて、アル建具り部
材１は通電用ハンガーあるいは電極等に固定される。

ここで、問題とする陽極ボルト４を含む陽＠部材として
は、一般にアルミニウムあるいはアル建二りム合金が使
用されている。それは、アルミニウムあるいはアルミニ
ウム合金裏の陽極部材（以下、アル１＝ウム陽極部材と
いう。）を便用してアルミニウム製品のアルマイト処理
と二次電解着色処理との一連の処理を行なった場合、ア
ルマイト処理時に陽極部材表面にも製品課面と同様に陽
極酸化皮膜が生成されるため、二次電解着色処理時に陽
極部材ｆ！に面から流出する電流が製品表面と同程度と
なり、したがりて電流流出が局部的に陽極部材に集中す
るようなことがないため製品に対する着色も均一に行な
えるからである。

しかしながら、アル１ニウム陽極部材にあっては、繰り
返し便用している間に次第に消耗するので、耐久性等の
点での一点が避けがたい・すなわち、前述のように、ア
ル１＝りム陽極部材は、二次電解着色処理に先立りて行
なわれるアルマイト処理によって製品とともに陽極酸化
され、その表面に陽極醸化皮膜が生成されるが、こｃｎ
砺欧化皮膜は次回の処理に除しアルマイト処理の前工楊
であるアルカリ脱脂や化学研磨によりて除去される・し
たがりて、アルミニウム陽極部材では、製品を処理する
たび毎に陽極酸化皮膜の生成とその除去が繰り返されて
次第に消耗するから、製品を支持するに充分な強度が失
なわれない内に新しいものと交換する必要があり、した
がりてアルＮ％　二りム陽極部材は消耗材でありて操業
コスト中に占める陽極部材の費用が無視できないのであ
る・そこで、本願出願人は、上述した一般のアルミニウ
ム陽極部材における問題を解消するものとして、素材を
ジルコニウムあるいはジルコニウム合金となした新たな
陽極部材（以後、ジルコニウム陽極部材という・）を先
に提案した（昭和５３年特許願４３７１６０号、昭和５
３年特許願第３７１６１号）。この先の提案に係るジル
コニウム陽極部材は、ジルコニウムあるいはジルコニウ
ム合金素材の表面に、陽極酸化や大気中加熱によりで酸
化皮膜を生成させたものであり、アルカリ脱脂や化学研
磨工種で表面の酸化皮膜が除去されることはなく、二次
ｍ１）１！層色に際しても着色を均一に行なうことがで
き、また一方、ジルコニウム陽極部材の酸化皮膜はきわ
めて薄いので、被処置材との接触部が破壊されて接点を
得る上でも好ましいものである・ しかしその後、このようなジルコニウム陽極部材につい
て種々検討を重ねた結果、本願の陽極ボルトの形状で使
用した場合若干の一点があることが新たに判明した。そ
の一点とは、繰り返し使用した際に色むらを発生する場
合があることである。

先にも述べたように、ジルコニウム陽極部材の表面に生
成した酸化皮膜は比較的容ａ化破壊されるので、電気的
接点を得る上では好都合であるが、一方、接点以外のと
ころで酸化皮膜が破ＪＩＫされると、そこから集中的に
電気が流入および流出し、二次電解着色に際して色むら
を生ずるのである。

すなわち、ジルコニウム陽極部材のうち、陽極ボルトは
、おねじ部の酸化皮膜かめねじとの摩擦によって破壊さ
れやすく、またセツティングが繰り返される間に接点以
外のところでも酸化皮膜の破壊が生ずる場合があるので
、二次電解処理中に陽極ボルトのおねじ部や他の接点以
外の皮膜破壊部から電流が集中的に流入および流出し、
結果的に色むらが発生することになる。

この発明は以上の点を考慮してなされたもので、ジルコ
ニウム陽極部材がもつ本質的利点を生かしつつ、特に陽
極ボルトが起因する色むらの問題を解決することを目的
とするものである・以下、添付の第２図を参照しながら
、この発明の内容を明らかにする・ まず、この発明の特徴であるが、この発明による陽極ボ
ルトにありては、ジルコニウムあるいはその合金を素材
としたボルト本体の、少なくともおねじ形成部分の表面
を樹脂、特に硬質の樹脂によって被覆するようにした点
に特徴がある。

したがりて、この発明による陽極ボルト１０は、＠２図
に示すように、ジルコニウムあるいはその合金を素材と
したボルト本体１１と、そのボｊレト本体１１の外周を
被う樹脂被覆層１２とからなる。

ボルト本体１１の材料としては、二次電解４６Ｍ１時に
おける電ｆｌＬ流出量がより少ない点で、ジルカロイで
代表されるジルコニウム合金が蛾も適しているが、ジル
コニウムを利用することもできる。一方、樹脂被覆層１
２の材料としては、強［ｔｄよび耐摩耗性の高いものを
選ぶべきであり、ナイロ／６６あるいはそのガラス繊維
入りのもの、ざらにはポリフェニレンサルファイド樹脂
あるいはそのガラス繊維入りのもの勢を利用することが
できる。

特に、ガラス繊維入りの樹脂は前記各特性上からも最も
優れている。また、カラーサツシのように着色後、樹脂
コーティングを行なうような場合には乾燥工程を経るの
で、耐熱性も要求されるが、この耐熱性の点でもガラス
入り樹脂は好ましい・このような樹脂被覆層１２につい
ては、第２図（１）に示すように、ボルト１１１部１１
麿および貫丁部１１ｂの全体を被うようにすることもで
きるし、あるいは同図（ｂ）および（Ｃ）に示すように
、ポル）ＩＩｓｌｌｍを除き首下部１１ｂのみと被うよ
うにすることもできる。しかし、首下部１１ｂに位置す
るおねじ形成部分１１Ｃだけは少なくとも被覆すること
を−する。このおねじ形成部分１１ｃについては、両速
したクリップ部材２１ｍのめねじ孔３とのねじ合わせ上
、特に強度および耐摩耗性が要求されるからである。こ
のほか、Ｉｔ脂被覆層１２を一部に設けることについて
は、次のような認識に基づくものである。一つには、ボ
ルトｉ［８１５１１ｍに樹脂被覆をなした場合、その被
覆厚を大きくすると、締め付は応力によって樹脂被覆層
が変形し、繰り返しの使用に耐えられなくなること、ｔ
た一つには、接点から数１以上離れた部分で電流の流入
および流出が少々起こりでも発色にはほとんど影響しな
いので、陽極ボルト１１のその部分に対して樹脂被覆層
１２を設けることは必ずしも必要としないこと、である
。

才な、樹脂被覆層１２の形成方法としては、塗布あるい
は射出成形等の一般の方法を利用することができるが、
生産性、経済性等の点で射出成形が最も好ましい、しか
も才な、この射出成形の場合には、樹脂被覆層１２に一
工根で最終形状を付与できるので、＠１図（ｂ）および
（Ｃ）に示すように、ボルト本体１１におねじを形成せ
ずに樹脂被覆層１２自体におねじを形成することができ
る・さらに、樹脂被覆層１２を設ける部分については、
ボルト本体１１１１０咳轟部分を必ずしも表面酸化する
ことを必要としないが、陽極〆ル）１Ｇを長期間にわた
って使用する場合には樹脂被覆層１２にクラックが生じ
るおそれもあり、樹脂被覆層１２下のボルト本体１１に
電解液が直１ｔｕｉするような事態も起こりつるので、
ボルト本体１１の民間は樹脂被覆ｌｌ１１２の形成前に
予め酸化しておくのが好ましい。この場合の酸化処理方
法としては、陽極酸化あるいは大気中での加熱等が利用
でき、陽極酸化にありては、１０〜２０　％１ｉ［の硫
酸電解液、あるいは３〜５饅程度のシェラ酸電解液勢を
用い、たとえば５０〜１３０Ｖ４ｉ寂のように通常のア
ルマイト処理電圧よりも高い電圧で陽極処理するように
するのが喪い。それにより、より緻密な陽極酸化皮膜を
得ることができる。

以上のように、この発明による陽極ボルトにありては、
ジルコニウムあるいはその合金を素材としたボルト本体
の、少なくともおねじ形成部分の真菌を樹脂、特に硬質
の樹脂によりて被覆するようにしているので、ジル：１
二ウ＾陽極部材がもつ本質的利点を生かしつつ、陽極ボ
ルトからの電流流出が起因する色むらの問題をも有効化
解決することができる。

そこで次に、このような効果を具体的に示す意味から、
この発明の実施例について説明する。

〔実施例１〕 ジルコニウム合金のジルカロイ−４の１１５鵡の丸棒に
、直接通電加熱による熱間鍛造（以下、電鍍という。）
を施し、４角頭で賃下１５ｍＸ４５簡のボルト本体を準
備し、さらにこのボルト本体Ｏ１下部＊＊にすべり止め
のａＶフット工を行なりた後、脱脂、硝弗酸番ζよる酸
洗い等の前処理後、大気中４５０℃で３０分の酸化加熱
処＠を施した。

次いで、このボルト本体の賃下部の周囲番と射出成′　
形によりてガラス繊繍入りのナイロ／６６の樹脂被覆層
を形成し、前述した＠１図（ｂ）と同様の３／。

イ／テのこの発明の陽極ボルトを１００本作り、アルギ
ニつ＾カラーサツシの！ＩＩＥ際の操業ライン化組み込
んでテストした。その結果、この発明の陽極ボルトは１
年間経過しても色むら１１ｉ−発生させることもなく、
外観的にもまだ長期の便用に耐え得る状態であった。

〔実施例２〕 ジルコニウムのｌＩＢｗ＋の丸棒に電鍍と転造を施して
６角頭、賃下４．５　Ｍ　（ねじ付き）のボルト本体を
準備し、さらにこのボルト本体に実施ガ１と同様の前処
理と酸化加熱処Ｉｍを施した。次いで、このボルト本体
の妖面にポリフェニレンサルファイド樹脂を焼付被覆し
て前述した＠１図（霞）と同様のＭＩＯのこのＩＪ＠明
の陽極ボルト（ｌＩＩ！脂被覆層の厚さ０．２■）を作
り、テストに供した。テストは、アル１＝ウム合金［（
６０６３）に明けためねじ孔に陽極メルトを５００回出
し入れした後、その陽極ボルトを用いて被処理材の納ア
ル１＝ウム板（１１００）をハンガーに固定して（ｌ１
点はハンガーより取る・）、電解液に浸漬し、アルマイ
ト処理および二次電解層色を施すという方法で行なつた
が、色むらは全く起こらなかりた・

【図面の簡単な説明】

第１図はこの櫨の陽極ボルトの使用料を示す斜視図、第
２図（１）〜（Ｃ）はそれぞれこの発明による陽極ボル
トの各実施例を示す断面図である。 １０・・・・・・この発明による陽極ポル）、１１・・
・・・・ボルト本体、１２・・・・・・樹脂被覆層。 出願人三菱金属株式会社 第２図 （０）　　　　　　　　　（ｂ） （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アルマイト処理および／または電解着色処！１時に
   被処理材の支持用として用いられる陽極ボルト、であり
   て、ジルコニウムあるいはその合金を素材としたボルト
   本体と、このボルト本体の少なくともおねじ形成部分の
   民間を被う樹脂被覆層とからなることを特徴とする樹脂
   被覆した陽極ボルト・２、ｗ脂被覆層の材料がガクス繊
   繍入りの樹脂である特許請求の範Ｓ第１項記載の樹脂被
   覆した陽極ボルト。 ３、ボルト本体は、その真向が酸化されており、その酸
   化皮膜上に樹脂被覆層が設けられている特許請求の範囲
   第１項あるいは１！ｓ２項記載の樹脂被覆した陽極ボル
   ト。