JP7437016B2 - 電解研磨方法および装置 - Google Patents
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Description
<構造>
図1は、上記のように構成した電極を使用して、空洞管の内面を研磨する装置を示した側面図であり、図2は以下の説明を容易にするために、図1の主要部を模式図として抽出したものである。
上記構成の電解研磨装置を用いて以下の要領で電解処理をした。尚、研磨対象の空洞管は前記したように、大径部は30cm程度、小径部は10cm程度、9セルである。
電圧 ~18.5V(3min毎にONとOFFの繰り返し)
電流密度 ~15mA/cm2
空洞管表面温度 ~15℃
電極回転速度 20rpm
電解液流量(電極管) 10L/min
電解液流量(空洞管) 5L/min
電解時間 120min(前記電圧ON時間の合計)
<比較例>(図3(a))(従来の単流路)
電解液 H2SO4(濃度98%):HF(濃度55%)
電圧 15V(3min毎にONとOFFの繰り返し)
電流密度 ~20mA/cm2
空洞管表面温度 ~20℃
電極回転速度 20rpm
電解液流量(電極管)
電解液流量(空洞管) 5L/min
電解時間 240min(連続)
上記実施例において、空洞管100と電極管21の流速を決めるにあたって、空洞管の流速を5L/minに固定し、電極管の流速を0L/min、5L/min、10L/min、 20L/minと変化させたところ、10L/minの場合が、各部での電流量の差が最も小さかった。0L/minでは上側のセルに流れる電流密度が高くなる。5L/minでも同様上側のセルに流れる電流密度が高くなり加えて不安定となる。20L/minでは、0L/minの場合程ではないが、上側のセルに流れる電流密度が高くなる。
上記従来技術での研磨の不均一は、空洞管のセルの肩付近に気泡が溜まることによって発生する。前記の実施の形態1における図3(a)の比較例だけでなく、図3(b)の本願実施例においても、空洞管100の肩の部分がその他の部分に比べて研磨量が多くなっている。以下の実施の形態2ではこの点を考慮した構成が採られる。
図4は、本発明の概要を示す斜視図であり、図5は、以下の説明に供する目的で、図4に示す装置の主要部を模式図として抽出したものである。
電解液タンク15から前記第一ポンプ303Aと第一バルブ302Aと第一排液バルブ302Aaを介して、第一液導入口30aに電解液が供給される。当該電解液は空洞管100内を循環して液排出口40に送られる。また、前記液排出口40から出た電解液は第二排液バルブ302Abを介して、液タンク15に排出される。
第二の状態では、現状の液排出口40が前記液導入口30となり、さらに前記第一排液バルブ302Aaと前記第二排液バルブ302Ab、第一電極管バルブ302Baと第二電極管バルブ302Bbを入れ替えると、空洞管100が反転した状態とすることができる。また、連通穴28aに代わって下のビーム部Wに設けられた連通穴28bが電極管21に送られた電解液を液排出口40に導くことになる。
上記の構成において、実際の運転では、例えば前記第一の実施の形態における実施例のように、電界を3分印加、3分休止の繰り返しで進行させる。
電極構造については特許5807938号に説明されているので、ここでは図6に基づいて簡単に説明する。
21 電極管
22 翼電極
22a、22b 単翼
23 スリット群
23a、23b スリット
29 収納筒
50 架台
51a、51b 支柱
60 保持枠
61 回転軸
70 連結部材
100 空洞管
111a、111b フランジ
201a、201b クリップ
30 液導入口
40 液排出口
302 弁機構
303 ポンプ
Claims (5)
- 架台と、
前記架台に対して、空洞管を縦方向に保持する保持枠と、
前記空洞管に挿通され、当該空洞管の中心に沿って位置する電極管を中心に回転する電極と、
前記電極管と前記空洞管を連通する、前記電極管に設けられた複数の連通穴と、
前記空洞管の下端に設けられ、前記空洞管と電極管のそれぞれ別個に電解液を導入する下側のジョイントと、前記空洞管の上端に設けられ、前記空洞管と電極管から排出された電解液を外部に排出するための上側のジョイントと、
前記電解液を空洞管の下端のジョイントから上端のジョイントに向かって空洞管内を所定の流速で循環させる第一の送液ポンプと、
前記電解液を下端のジョイントから上端のジョイントに向かって前記電極管内を所定の流速で循環させる第二の送液ポンプと、
を備えた電解研磨装置。 - 前記保持枠が空洞管を縦方向に保持するとともに、空洞管を上下に反転できる構成とし、前記空洞管の反転の前と後とに関わらず、下側のジョイントから上側のジョイントに向かって電解液を循環させる弁機構と、
を備えた請求項1に記載の電解研磨装置。 - 上記請求項1または請求項2に記載の装置において、空洞管内の各部での電流量の差が最も小さくなるように、前記空洞管内の電解液の流速に対して前記電極管内の電解液の流速を大きくした状態で、電解研磨をする方法。
- 電圧のON,OFFを所定時間ずつ繰り返す請求項3に記載の電解研磨方法。
- 前記請求項2に記載の装置を用いて、前記電圧がOFFの間に、空洞管の上下を反転させる請求項4に記載の電解研磨方法。
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