JPH07278900A - 電解処理方法及び電解処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属イオンを含む電解液中で被処理物と給電
電極との間に交番電流を供給して電気化学的に被処理物
に粗面を形成する電解処理方法において、クロスストロ
ークをほとんど発生しないようにする。 【構成】 設定したアルミニウムウェブ100のラインス
ピード〔ｍ／分〕及び交流電源60の電解電源周波数〔H
z〕から、クロスストローク巾〔cm〕を求める。主電極3
1の上流側端面から小型電極32の上流側端面までの長さ
Ｌが、求めたクロスストローク巾と略一致する小型電極
32を求める。求めた小型電極32から主電極31までの電極
の数ｃ（主電極32も含まれている）を求め、この数ｃで
交流電源の１周期を分割し、最も上流に位置する小型電
極32から１／ｃ周期づつ増やしつつ電流を流す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＰＳ版用支持体などに
使用するアルミニウムウェブの表面を電気化学的に粗面
化処理する電解処理方法及び電解処理装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＰＳ版支持体としてはアルミニ
ウムウェブが使用されており、その表面は、その上に設
けられる感光層との密着性を良好にすること、印刷時に
使用する湿した水を保持すること等のために、通常、粗
面化されている。

【０００３】従来、この粗面化の方法としては、特開平
２−298300号公報に開示されているような方法があっ
た。この方法は、電極に三相電流または交流電流を印加
して電気化学的に粗くする際、三相電流または交流電流
の周波数を、50Hzの電源周波数よりも高い範囲で電解浴
を通過する基板の搬送速度の増加と共にその周波数の値
を高く調整するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平２−298300号公報で開示された方法は、クロス
ストロークを所定範囲内にするために、電源周波数を調
整しなければならないので、ラインスピードの変更によ
り電解条件（電源周波数）が変わり一定性能の粗面を形
成することができなった。すなわち、クロスストローク
はラインスピードと電源周波数とによって決定されるた
め、ラインスピードを変更した時、同一のクロスストロ
ークを得るためには電源周波数を変更して行わなければ
ならない。したがって、異なるラインスピードでは電源
周波数も異なり、その結果、粗面化の程度が異なるもの
である。

【０００５】また、上述した従来の方法では、クロスス
トロークのコントラストが大きく目立つものであった。

【０００６】そこで、本発明者らは、特願平４−191778
号明細書において、クロスストローク同士を重ね合わせ
ることによりクロスストロークを目立たなくする電解処
理方法を提案した。

【０００７】この電解処理方法は、常に一定の粗面化条
件を得ることができ、かつ、クロスストロークが目立た
ないので極めて好適な方法である。しかしながら、この
電解処理方法は、上述したようにクロスストロークを重
ね合わせるものであるが、このクロスストロークの重ね
合わせを精度良く行なえない場合があり、クロスストロ
ークが残ってしまう場合があった。

【０００８】本発明は、以上の問題点を解決し、常に一
定の粗面化条件を得ることができることを維持しつつ、
確実にクロスストロークを消滅させることができる電解
処理方法及びその装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上目的を
達成するために各種電解条件とクロスストロークの関係
を鋭意検討し、クロスストロークが発生する電解グレイ
ン初期反応部分の電解電流パターンをコントロールする
ことにより、クロスストロークを消滅させることが出来
ることを見出した。

【００１０】すなわち、本発明の電解処理方法は、金属
イオンを含む電解液中で被処理材と上流側電極及び下流
側電極との間に交番電流を供給して被処理材を電気化学
的に処理する電解処理方法において、上流側電極の上流
部に、複数の小型電極を、被処理材の走行方法の長さが
被処理材のラインスピード及び交番電流の周波数から求
めたクロスストロークの巾と略同じになるようにそれぞ
れ絶縁した状態で配置し、上流側電極の小型電極以外の
部分に全周期の電流を流すとともに、小型電極には最も
上流側にある小型電極から最も下流側にある小型電極に
近づくにつれて均等に増加する部分周期の電流を流すこ
とを特徴として構成されている。

【００１１】複数の小型電極の被処理材の走行方向の長
さが、クロスストロークの巾と略同じ長さとなるように
設けられており、この長さには小型電極間に存在する絶
縁部分の長さも含まれている。そして、クロスストロー
クの幅は次の式により定まる。

【００１２】クロスストローク幅〔cm〕＝（ラインスピ
ード〔ｍ／分〕×100）／（60×交番電流周波数）

【００１３】上流側電極の内、小型電極でない電極には
全周期の電流が供給され、小型電極には、均等に増加す
る周期の電流が供給されている。例えば、５個の小型電
極を設けた場合は、１／６に１周期を分割し、上流側の
小型電極から、１／６、２／６、３／６、４／６及び５
／６周期づつ供給されている。また、クロスストローク
の巾が同一であっても、設定する小型電極の数が異なっ
ていると（即ち、小型電極１個の巾が異なる場合）、供
給する部分周期もそれぞれ異なる。例えば、７個の小型
電極を設けると、１／８、２／８……６／８及び７／８
周期づつ供給することとなる。

【００１４】また、本発明の電解処理装置は、電解処理
槽と、電解処理槽に貯留された金属イオンを含む電解液
と、電解処理槽の底部に設けられた上流側電極及び下流
側電極と、上流側電極及び下流側電極に電流を供給する
交番電源とを有し、前記上流側電極は、上流側に設けら
れた複数の小型電極と、小型電極間を絶縁する絶縁手段
と、小型電極の下流側に設けられた主電極とからなり、
交番電源と小型電極との間に小型電極をそれぞれオン・
オフさせるスイッチング装置が設けられていることを特
徴として構成されている。

【００１５】複数の小型電極は、その都度クロスストロ
ークの巾に会わせて設けても、予め多数の小型電極を設
けておき、クロスストロークの巾に応じて必要なだけ使
用してもよい。予め複数の小型電極を設けておく場合
は、最大のクロスストロークの巾だけ設けられることが
適当であり、種々の長さのクロスストロークの巾に対応
できるように、１個の電極の巾は小さい方が好ましい。

【００１６】電流スイッチング装置は、交番電源の周波
数と同期して予め設定されたパターンにしたがって各ス
イッチをオン・オフさせることにより、被処理材の進行
と同じ速さで順番に小型電極への電流の供給を順次停止
させ、そして、１周期終了すると、全小型電極への電流
の供給を開始し、この動作を繰り返す。

【００１７】絶縁手段としては、塩化ビニル、ベークラ
イト、テフロン等絶縁性の樹脂を用いる。

【００１８】被処理材としては、その目的の応じて適宜
決定されるが、例えば、ＰＳ版用支持体の場合はアルミ
ニウムウェブを用いる。

【００１９】金属イオンを含む電解液としては、塩酸、
硝酸がある。

【００２０】

【作用】本発明では、電解グレイン初期の反応部分にお
いて、被処理材の進行と同じ速度で小型電極が電解作用
をしないことにより、クロスストロークが発生しないよ
うになっている。

【００２１】本発明の平板印刷版用支持体の電解処理方
法の一具体例を図１に基づいて説明する。

【００２２】図１は、平板印刷版用支持体の電解処理装
置の断面模式図である。この図において、符号10は電解
処理槽で、電解液20が貯留されており、電解処理槽10の
底面には、略同一の長方形状をした上流側給電電極30及
び下流側給電電極40が、その上面のみが露出した状態で
設けられている。上流側給電電極30は、下流側に位置し
巾が長い主電極31と、主電極31の上流側に位置し巾が短
い複数の小型電極32とで構成されている。

【００２３】小型電極32は、図２に示すように、５個の
同一寸法・形状の小型電極32Ａ、32Ｂ、32Ｃ、32Ｄ、32
Ｅからなり、これらの小型電極32Ａ〜32Ｅには同一寸法
・形状の絶縁板33がそれぞれ設けられている。そして、
これらの小型電極32Ａ〜32Ｅは、電流スイッチング装置
50のスイッチ50Ａ、50Ｂ、50Ｃ、50Ｄ、50Ｅにそれぞれ
接続されている。符号60は交流電源で、この交流電源60
の一方の端子が前記主電極31及び電流スイッチング装置
50に接続され、他方の端子が下流側給電電極40に接続さ
れている。そして、小型電極32の巾ａ＝9〔mm〕、絶縁
板33の巾ｂ＝1.8〔mm〕に形成されている。

【００２４】電解処理槽10の底面の一方の端部には電解
液供給管70が連結され、また、他方の端部には電解液排
出管71が連結され、これら電解液供給管70及び電解液排
出管71は電解液20を貯留するストックタンク（図示せ
ず）に連結されている。また、パスロール80が電解液20
に半分浸漬した状態で設けられるとともに、案内板90が
パスロール80間に設けられ、被処理材としてのアルミニ
ウムウェブ100の搬送路が構成されている。

【００２５】以上のような電解処理装置でアルミニウム
ウェブを電解処理する方法について説明する。

【００２６】まず、設定したアルミニウムウェブ100の
ラインスピード〔ｍ／分〕及び交流電源60の電解電源周
波数〔Hz〕から、クロスストローク巾〔cm〕を求める。
そして、主電極31の上流側端面から小型電極32の上流側
端面までの長さが、求めたクロスストローク巾と略一致
する小型電極32を求める。次に、この求めた小型電極32
から主電極31までの電極の数ｃ（主電極32も含まれてい
る）を求め、この数ｃで交流電源の１周期を分割し、最
も上流に位置する小型電極32から１／ｃ周期づつ増やし
つつ電流を流す。すなわち、最も上流に位置する小型電
極32は１／ｃ周期電流が流れ、次の小型電極32は2／ｃ
周期電流が流れ、最後の小型電極32は(ｃ−１）／ｃ周
期電流が流れ、主電極31はｃ／ｃ＝１周期電流が流れ
る。

【００２７】例えば、クロスストロークの巾が54mmの場
合、 54÷（９＋1.8）＝５〔個〕 であるので、32Ａ〜32Ｅを使用し、小型電極及び絶縁板
の長さＬ₁＝54mmでクロスストロークと同一となる。

【００２８】クロスストローク巾が32.5mmの場合、 32.5÷（９＋1.8）≒3.01〔個〕 であるので、32Ｃ、32Ｄ及び32Ｅを使用し、小型電極及
び絶縁板の長さＬ₂＝32.4mmとなる。

【００２９】なお、下流側電極の上流部にも同様にして
小型電極を設け、併用する電解処理方法、電解処理装置
も有効である。

【００３０】

【実施例】

〔実施例１〕ＪＩＳ1050材アルミニウムの電解処理を図
１に示す装置を用いて行なった。電解液は硝酸濃度20ｇ
／ｌ、アルミニウムイオン濃度10ｇ／ｌ、温度55℃の条
件としポンプを介して電解処理槽に送液した。ラインス
ピードを130〔ｍ／分〕、電解電源周波数を40〔Ｈｚ〕
に設定した。この時予想されるクロスストローク幅は5.
4〔cm〕であり、小型電極及び絶縁板の長さＬ＝5.4〔c
m〕に設定した。

【００３１】また、スイッチング装置のスイッチングパ
ターンを、図３に示すように設定した。すなわち、電解
電流の1周期を６つに分割し、最初の1／６周期は総ての
小型電極32Ａ〜32Ｅに電流が流れ、次の１／６周期は小
型電極32Ａをの除いた総ての小型電極32Ｂ〜32Ｅに電流
が流れ、第３番目の１／６周は小型電極32Ａ及び32Ｂを
除いた総ての小型電極32Ｃ〜32Ｅに電流が流れ、そして
最後の１／６周は総ての小型電極32Ａ〜32Ｅに電流が流
れず主電極31のみに電流が流れるものである。

【００３２】以上の条件で電解処理を行ない、電解処理
終了後アルミニウム板を目視観察したところ、クロスス
トロークは全く観察されなかった。

【００３３】〔実施例２〕ラインスピードを78〔ｍ／
分〕に設定し、クロスストローク巾は3.25〔cm〕となる
ので、小型電極32Ｃ、32Ｄ、32Ｅのみを使用し、小型電
極及び絶縁板の長さＬ＝3.24〔cm〕に設定した。また、
スイッチング装置のスイッチングパターンを、図４に示
すように設定した。

【００３４】以上の条件で電解処理を行ない、電解処理
終了後アルミニウム板を目視観察したところ、クロスス
トロークは全く観察されなかった。

【００３５】これらの実施例は、下流側電極の上流部に
も小型電極を設けた電解処理装置についても一層顕著な
効果が確認された。

【００３６】〔従来例１〕従来の小型電極を有しない電
解処理装置を用いた。すなわち、図１に示す電解処理装
置において、小型電極が存在する個所まで主電極が伸び
た状態のものである。その他の条件は、実施例１と同一
にした。

【００３７】以上の条件で電解処理を行ない、電解処理
終了後アルミニウム板を目視観察したところ、5.4〔c
m〕のピッチでクロスストロークムラが発生し、そのレ
ベルは非常に悪いものであった。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、クロスストロークが無くなり
均一な粗面を形成することができ、かつ、クロスストロ
ークに起因する処理条件の制約が無いので良好なピット
を形成する条件を選択することができる。又、本発明は
実施例に限定されるものではなく、下流側電極の上流部
にも小型電極を設ける等技術的範囲内で多様な実施態様
への展開が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の電解処理装置の一実施例の概略側面
図である。

【図２】 本発明の電解処理装置の一実施例の部分拡大
図である。

【図３】 本発明の電解処理方法の一実施例における小
型電極の電解電流の波形図である。

【図４】 本発明の電解処理方法の他の実施例における
小型電極の電解電流の波形図である。

【符号の説明】

10…電解処理槽 20…電解液 30…上流側電極 31…主電極 32…小型電極 33…絶縁板 40…下流側電極 50…スイッチング装置 60…交流電極 100…アルミニウムウェブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属イオンを含む電解液中で被処理材と
   上流側電極及び下流側電極との間に交番電流を供給して
   被処理材を電気化学的に処理する電解処理方法におい
   て、上流側電極の上流部に、複数の小型電極を、被処理
   材の走行方法の長さが被処理材のラインスピード及び交
   番電流の周波数から求めたクロスストロークの巾と略同
   じになるようにそれぞれ絶縁した状態で配置し、上流側
   電極の小型電極以外の部分に全周期の電流を流すととも
   に、小型電極には最も上流側にある小型電極から最も下
   流側にある小型電極に近づくにつれて均等に増加する部
   分周期の電流を流すことを特徴とする電解処理方法。
2. 【請求項２】 電解処理槽と、電解処理槽に貯留された
   金属イオンを含む電解液と、電解処理槽の底部に設けら
   れた上流側電極及び下流側電極と、上流側電極及び下流
   側電極に電流を供給する交番電源とを有し、前記上流側
   電極は、上流側に設けられた複数の小型電極と、小型電
   極間を絶縁する絶縁板と、小型電極の下流側に設けられ
   た主電極とからなり、かつ、交番電源と小型電極との間
   に小型電極をそれぞれオン・オフさせるスイッチング装
   置が設けられていることを特徴とする電解処理装置。