JPS6316000B2 - - Google Patents

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JPS6316000B2
JPS6316000B2 JP17367483A JP17367483A JPS6316000B2 JP S6316000 B2 JPS6316000 B2 JP S6316000B2 JP 17367483 A JP17367483 A JP 17367483A JP 17367483 A JP17367483 A JP 17367483A JP S6316000 B2 JPS6316000 B2 JP S6316000B2
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JP
Japan
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electrolytic
soft start
metal web
treatment
start zone
Prior art date
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Expired
Application number
JP17367483A
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English (en)
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JPS6067700A (ja
Inventor
Kazutaka Oda
Yoshio Kon
Tsutomu Kakei
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication of JPS6067700A publication Critical patent/JPS6067700A/ja
Publication of JPS6316000B2 publication Critical patent/JPS6316000B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は交番波形電流を用いて連続的に金属ウ
エブに電解エツチング処理を行うに際して均一性
に優れた電解エツチング処理が可能な連続電解処
理槽を提供しようとするものである。アルミニウ
ム、鉄などの表面に電解エツチングする方法は広
く実用化されており、要求される品質や反応効率
の向上の目的から交番波形電流を用いることは一
般的に行われている。たとえば特公昭56−19280
号公報ではアルミ板の電解粗面化処理に於て陽極
時電圧が陰極時電圧より大なるよう印加した交番
波形電圧を用いることによりオフセツト印刷版支
持体として優れた粗面化処理が可能になるという
記載がある。通常電解エツチング処理は1〜5%
の硝酸あるいは塩酸等酸性電解浴中で電流密度
10A/dm2〜100A/dm2で行われる。交番波形
電流を用いる時たとえば金属ウエブとしてアルミ
ニウム板を用いた時陽極周期時はAl→Al3++3e
の溶解反応が生じ又陰極の周期時はH++e→1/2 H2↑、とAl3++3OH→Al(OH)3の水素ガス発生
反応と同時に水酸化アルミのスマツト生成反応が
アルミ板上で生じる。これらの反応は電源の周波
数に応じて交互に起る。これらの基本反応を浴の
種類、濃度、温度条件および電流密度、投入電気
量等の電気条件を制御することにより要求される
粗面化表面を得ることが一般的に可能である。
しかし交番波形電流を用いる時には必ず金属ウ
エブが電解槽に導入された時に電流周期により、
溶解反応により処理がスタートする部分とスマツ
ト生成反応により処理がスタートする部分との相
違がある。これらの相違は当然のことながら電源
の周波数に応じて発生する。たとえば処理スピー
ド50m/M、電源周波数が60Hzとした場合に金属
ウエブの長手方向で1.39cmピツチでその相違が発
生する。優れた処理表面の均一性が要求されると
きはこの相違は極めて重要である。即ちスタート
時点での反応の相違により処理完了でも不均一な
処理表面となることがあるからである。これらの
不均一性はその発生メカニズムからして電流密度
が高くなるほど又処理スピードが高いほど程度が
強いものとなるのは当然である。しかし量産化の
観点からは高い処理スピード及び高電流密度処理
が望まれる所であり、この不均一性が生じる欠陥
は量産化の観点からは非常に不都合な問題であ
る。従来技術はこの問題の解決方法について何ら
開示していない。これらの不均一性が問題になら
ない程度に全体の電流密度をおさえるしかなかつ
た。本発明はこれらの欠陥を解消する高電流密度
処理が可能な電解処理装置を提供するものであ
る。本発明による電解処理装置の特徴は電解処理
開始部分であるセル入口部分に低電流密度処理を
行うソフトスタートゾーンを設けたことである。
このことにより初期の反応の相違に起因する欠
陥を実質上解消し処理槽全体としては高電流密度
処理可能であり、高い処理スピードで均一な処理
表面を得ることが出来る。
以下、添付図面に従い本発明の内容をさらに詳
細に説明する。第1図は従来からあるラジアル型
電解セルである。金属ウエブ1はガイドロール2
によりセル内に導入されドラムロール3にまきつ
けられてセル内を搬送し、ガイドロール4により
セル外へ移送される。5,6は電極であり金属ウ
エブ1に対向して配設される、通常金属ウエブ1
と電極5,6との間隔(極間隔)は5〜50mmであ
る、7はコンタクト給電ロールであり金属ウエブ
に接触しウエブと同速で回転駆動される。又電解
液8はドラムロールの真下に配設した電解液給液
部9より供給されセル内を満たし、電解液排出部
10,10′よりセル外に排出され循環タンク1
1を経てポンプ12等により強制循環される。又
13は交番波形電源であり電源出力端子の一方は
コンタクト給電ロール7に、他方は電極5,6に
接続され電圧印加される。このようにして金属ウ
エブ1に連続的に電解エツチング処理を施すこと
が出来る。連続的に走行している金属ウエブ1に
交番波形電源13により電圧印加したとき、陽極
周期時は金属ウエブの溶解反応が又陰極周期時に
はスマツトの生成反応が金属ウエブの表面で起
る。これらの溶解反応及びスマツトの生成反応を
交互に5〜120秒間くりかえして与えることによ
り粗面化処理が可能となる。しかし金属ウエブの
ある部分がセル内に導入された瞬間セル内の金属
ウエブの反応周期が陽極の場合と陰極の場合とが
ある。このことにより金属ウエブには最初の反応
として溶解反応でスタートした部分とスマツト生
成反応でスタートした部分とが電源周波数に応じ
て交互に現われる。30A/dm2以上の高電流密度
処理に於てはこの相違の影響が大きく処理の最後
まで履歴として残り規則正しい横段状の処理の不
均一性が生じることがある。10A/dm2以下の低
電流密度処理以下に於ては影響が小さく問題にな
らない程度までに均一性が確保出来るが量産化の
観点からは反応時間が長くなるため不都合であ
る。又第2図は第1図の従来装置に於て電解処理
開始点Aから電解処理終了点Bまでの金属ウエブ
長手方向の電流分布を表わすものであるが電解処
理が進行するにつれ金属ウエブに生成するスマツ
トの蓄積が多くなるため電気抵抗が高くなるため
右下がりのカーブとなり電解処理開始部分の電流
密度が最も大きくなるのが普通である。第3図は
本発明装置の実施例を示す。金属ウエブ21はガ
イドロール22によりセル内に導入されドラムロ
ール23にまきつけられセル内を搬送しガイドロ
ール24によりセル外へ移送される。25,26
は電極であり金属ウエブ21に対向して配設され
る。又34はソフトスタートゾーンすなわち電解
処理開始部分の電極であり、電極25とは絶縁物
よりなるインシユレーター35により電気的に絶
縁される。27はコンタクト給電ロールであり金
属ウエブに接触しウエブと同速で回転駆動され
る。又電解液28はドラムロールの真下に配設し
た電解液給液部29より供給され、セル内を満た
し電解液排出部30,30′よりセル外に排出さ
れ循環タンク31を経てポンプ32等により強制
循環される。又33は交番波形電源であり出力端
子の一方はコンタクト給電ロール27に、他方は
電極25,26及びソフトスタートゾーンの電極
34に接続し電圧印加する。この時ソフトスター
トゾーン電極34へは抵抗器36を経て接続す
る。このようにしてソフトスタートゾーン電極3
4への電流制御を行うことが出来、この部分での
反応を電流密度10A/dm2以下におさえソフトス
タートゾーンを形成することが出来る。第4図は
本発明装置において電解処理開始点A′から、電
解処理終了点B′までの金属ウエブ長手方向に沿
つた電流分布を示すものである。第3図、第4図
においてソフトスタートゾーンの長さは5〜20cm
であり電解時間にして50〜200mS程度であるが、
最初の反応の相違の影響を解消するには充分であ
る。たとえば処理速度50m/M、電源周波数60Hz
としたときソフトスタートゾーン長が100mmであ
れば0.12秒間の低電流密度処理が最初に行われ
る。これは電流周期(1周期0.016S)で7周期分
に相当する。この後30〜100A/dm2の高電流密
度処理を行つても優れた処理表面の均一性を得る
ことが出来た。又本発明によれば必要なソフトス
タートゾーンの長さは5〜20cmであり反応時間に
して50〜200mS程度である、全体の反応時間5
〜120秒からみれば極めて短いため、このゾーン
を設けたからといつて実質上全体の反応速度には
影響しない。
このように本発明による電解槽の特徴は極めて
コンパクトなソフトスタートゾーンをセル入口部
分に設けることにより交番波形電流を用いる場合
に於ても、高電流密度処理が可能であり、かつ優
れた均一な処理表面を得ることが出来ることであ
る。
従つて第3図では電気回路内に抵抗器36を設
けてソフトスタートゾーンを形成したが、抵抗器
36を設けなくても電極34の位置や形状を配慮
することによりセル入口部分にソフトスタートゾ
ーンを形成し本発明の目的を達することも可能で
ある。第5図ではセル入口部分に位置するソフト
スタートゾーン電極34と金属ウエブ21との間
隔を電極26と金属ウエブ21との間隔よりも広
くなるように電極34′を設定することによつて
この部分での電気抵抗を増加させた実施例を示し
た。通常電解エツチングの場合極間が5〜50mmで
あるのに対しこの部分の極間はその5〜10倍とす
るのが好ましい。又第6図ではソフトスタートゾ
ーン電極34″の一部を切り欠き金属ウエブ21
に対向する長さを短かくすることによつて電気抵
抗を増加させた場合の実施例を示した。この場合
切り欠き部分の上面は直接、電解液に接するよう
にする。又第7図では電解液排出部に溢流セキ3
7を設け、ソフトスタートゾーン電極34の手前
が電解液に満された空間部分となるようにしたも
のであつて、かつ電極の上面も直接、電解処理作
用を行うようにする。これによりソフトスタート
ゾーン電極34へ給電される電流の一部をこの空
間部分に拡散させる方法である。第7図において
点線はソフトスタートゾーン電極34にて電解処
理作用を行なう電気力線を示す。これらの方法に
よつてもセル入口部分にソフトスタートゾーンを
形成させることが可能である。本発明の実施態様
の説明としてコンタクト給電ロールによる接触給
電方式又セルとしてはラジアル型セルを用いた
が、本発明の特徴はセル入口部分にコンパクトな
ソフトスタートゾーンを設けることであり、給電
方式については液体給電であつても又セルについ
ては、横型、縦型であつても良い。以下本発明に
よる実施例を示す。
比較例 1 第1図に示す装置に於て次の処理条件にて厚み
0.1mm、巾300mmのアルミウエブの連続電解エツチ
ング処理を行つた。
処理条件 処理スピード 50m/M 電 解 液 1%硝酸、 35℃ 電流波形 矩形型交番電流波形、周波数
60Hz 電流密度 80A/dm2 反応時間 5秒 極 間 10mm その結果、周波数60Hz、1.39cmピツチの粗面化
表面の不均一性が発生した。径5〜10μの円形ピ
ツトが集合した部分と、いびつな形のピツトが集
合した部分とに分かれた。
実施例 1 第3図に示す装置を用いて厚み0.1mm、巾300mm
のアルミウエブの連続エツチング処理を比較例1
に示すと同じ処理条件にて実施した。
この時ソフトスタートゾーン電極34の長さは
100mmとし又この部分での電流密度は10A/dm2
となるように抵抗器36を調整した。
その結果、オフセツト印刷版支持体として均一
性に優れた粗面化表面が得られた。径5〜10μの
円形ピツトが全面均一に得られた。
実施例 2 第5図に示す装置を用いて厚み0.1mm、巾300mm
のアルミウエブの連続エツチング処理を比較例1
と同じ処理条件にて実施した。
この時ソフトスタートゾーン電極34′は100mm
とし金属ウエブとの極間は70mmとした。
その結果、実施例1と同様の結果が得られた。
実施例 3 第6図に示す装置を用いて厚み0.1mm、巾300mm
のアルミウエブの連続エツチング処理を比較例1
と同じ処理条件にて実施した。
この時ソフトスタートゾーン電極34″は長さ
100mmのものを斜めに切欠き金属ウエブに対向す
る面の長さを40mmとした。又切欠き部上面は直接
電解液に接するようにした。この時電解液排出部
の液面は切欠いた角より70mmの高さであつた。
その結果、実施例1と同様の結果が得られた。
実施例 4 第7図に示す装置を用いて厚み0.1mm、巾300mm
のアルミウエブの連続エツチング処理を比較例1
と同じ処理条件にて実施した。この時溢流セキ3
7の高さは100mmとしソフトスタートゾーン電極
の上面も直接電解処理作用を行うようにした。
その結果、実施例1と同様の結果が得られた。
本発明装置を用いれば上述の如く、ソフトスタ
ートゾーンを設けたので仕上り品質の良い連続電
解処理が可能となり、工程が安定する上、保守点
検作業の省略、コストダウン等副次的な効果が期
待できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の連続電解処理装置の一例を示す
模式的説明図であり、第2図はその電流分布を示
す図である。第3図、第5図、第6図、及び第7
図はそれぞれ本発明に係る電解処理装置の構造を
示す模式的説明図であり、第4図はその電流分布
を示す図である。 1,21……金属ウエブ、3,23……ドラム
ロール、5,25,6,26……電極、7,27
……コンタクト給電ロール、34,34′,3
4″……ソフトスタートゾーン電極、35……イ
ンシユレータ、13,33……電源。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 交番波形電流を用いて金属ウエブに連続的に
    電解エツチング処理を行う電解槽に於て金属ウエ
    ブの入口部分に低電流密度処理を行うソフトスタ
    ートゾーンを設けたことを特徴とする電解処理装
    置。 2 該ソフトスタートゾーンは電極と抵抗あるい
    はサイリスターとからなることを特徴とした特許
    請求範囲第1項記載の電解処理装置。 3 該ソフトスタートゾーンの電極は金属ウエブ
    に対向する面の長さが短かくなるように斜めに切
    欠き、かつ切欠いた面は直接電解液に接するよう
    に配置したことを特徴とする特許請求範囲第1項
    記載の電解処理装置。
JP17367483A 1983-09-20 1983-09-20 電解処理装置 Granted JPS6067700A (ja)

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JP17367483A JPS6067700A (ja) 1983-09-20 1983-09-20 電解処理装置

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JPS6067700A JPS6067700A (ja) 1985-04-18
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Cited By (1)

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