JPS5824517B2 - 直流電解による連続コイルアルマイトの片面専用処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続コイルアルマイトの片面だけを直流電解に
よって処理する片面専用処理装置に係る。

第１図Ａにより従来の両面アルマイトの電解槽内におけ
る電流ｅ′の流れ方と、被処理物（シート）Ｓ′に対す
る陽極酸化皮膜（アルマイト膜）Ｈ／の出来具合の説明
図である。

通常的に（１）に架電された被処理物Ｓ′を、電解液中
で（→架電の各電極Ｆ１間に挟設した状況では電流ｅ′
が矢印のごとく流れるが、この場合端部に電流集中が生
じ生成被膜も端部が厚くなる。

ただし、鍍金の場合は被処理物と電極との梨型々位（１
）、（→が入れ換った形となるが、電解現象は同様であ
る。

第１図Ｂは被処理物Ｓ′をＨ梨型電極Ｆ、と（イ）梨型
電極Ｆ２に挟んだ状況における電流ｅ′の流れ方と被処
理物Ｓ′の表面に発生するアルマイト膜Ｈ′の説明図で
ある。

この場合は後記する本発明の電解槽内における電極配置
と共通であるが、マスクセパレーターやスリット板等に
よる対策がきられていない場合を示している。

即ち（罰、（ハ）の電極間に発生する電流ｅ′は被処理
物Ｓ′の周囲を迂回して電解液中を流れる部分（リーク
電流−ロス電流） ｅ ／が非常に大きく、電解効率は
極端に低くなり、被処理物表面の端面部における生成皮
膜は殆んど出来なくなる。

この現象は電解液種による固有抵抗値と被処理物表面で
必要とされる分極電圧値との関係において決定的要因と
なる。

アルマイト処理における電解液は導電性の良いものが多
く、ロス電流が発生し易いのが通常である。

第１図Ｃ１第１図りは第１図Ｂに示す極性配置の電解特
性に対して従来使用されて来たやり方で、被処理物の端
部に集中し易い電流に対して邪魔物を設けることにより
、電流密度を加減して皮膜生成のムラを排する場合の説
明図である。

即ち、第１図Ｃでは鍍金時における被処理物Ｓｐを挟ん
で（１）梨型の極Ｆ２を配置した場合、コ形Ｍ面の遮蔽
板Ｍ１ により電極Ｆ２面の有効作用面を加減すると共
に、被処理物Ｓｐの端部を囲むように蔽うことにより集
中現象（ｅ ／は発生電流の流れ）の緩和を計るもので
ある。

第１図りでは遮蔽板Ｍ２の断面形状をＹ字状に替えたも
ので、前者Ｍ１ と同様な効果を目的としている。

このような程度のものを第１図Ｂのどとき極配置のもの
に適用した時、前述のｅ′を減らすためには被処理物Ｓ
ｐの端部と遮蔽板Ｍ１又はＭ２ とは殆んど摺接させな
ければ、隙間（遮蔽板と被処理物との隙間）から電流ｅ
′が洩れ、その背中側（外側から槽壁までの間にも連続
して分割板が必要きなり、又連続コイルの進行前層方向
にもリーク電流が生じるため、この防止対策も追加の必
要がある。

このため同一電解槽内に（ｌ−）Ｈ両極を対向配設する
形式のものでは、高効率のものは得られない状況にあっ
た。

そのため第１図に示すような連続コイルの前層方向に給
電槽、電解槽を配設したものが従来の主体であった。

第１図、第２図、第３図により現在使用の連続コイルア
ルマイト片面処理装置の欠点を説明する。

同処理装置は給電槽Ａ／（電解液１′が満されている）
、槽間槽Ｂ′電解槽Ｃ／（電解液２′が満されている）
からなり、３′はスリット板、４′は前記電解液１′中
に設置した両面給電々極、５′は電解液２′中に設置さ
れた２つの片面電解電極、Ｓ′はＡｌ又はＡ１合金のコ
イルシートの被処理物で、同被処理物Ｓ′は一対の押込
ロール６′により前記給電々極４′間から槽間槽両側の
スリット板３′のスリットを経て、電解電極５′の下面
側を通って移送される。

ｆ′は第１の電解電源で配線ａ′により給電々極４′と
初めの電解電極５′に接続し、■′は第２の電解電源で
配線ｂ′により同じく給電々極４′と次の電解電極５′
に接続している。

直流電解による陽極酸化皮膜処理（アルマイト処理）時
の電流の流れは、 電解電源Ｉ′、■′→配線ａ′、ｂ′→給電々極（イ）
４′→電解液１′→給電槽Ａ′内の被処理物Ｓ′→電解
槽Ｃ′内の被処理物Ｓ′→電解液２′→電解電極５′→
配線ａ′、ｂ′→電解電源ｒ／、ｎ／と流れ、被処理物
Ｓ′は給電槽Ａ′において電源Ｉ／、ｎ／により（１）
に梨型されている給電々極４′間を通る間に（１）に梨
型され、それが槽間槽Ｂ′（通電中間部）を経て電解槽
Ｃ′に導入され、電解液２′中に設置の（→梨型の２つ
の片面電解電極５′の下面側を通過する間に、被処理物
Ｓ′の上面にのみアルマイト皮膜Ｈ／（第３図参照）を
形成しようとするものである。

電解液２′中において被処理物Ｓ′が（１）、対極つま
り電解電極５′が（→に梨型されてアルマイト皮膜を形
成する点においては、アルマイト皮膜を形成する基本的
条件にン合致しているが、この場合片面処理（片面皮膜
）のため電解電極５′も片面側（この場合は上側）にの
み配置されて電解処理を行うもので、この時電流は第３
図に示す矢印ｅ′の方向に流れているが、第２図にも示
す通り処理不要の裏面（下側）・からもｆ′で示すよう
に一部の電流がリーク電流として電解液中を迂回して流
れ、このため下面の１部にもＨ“のように電解処理がな
され、（ａ）結果的には部分的な両面処理（アルマイト
皮膜形成）がなされてしまう欠点があった。

又、第１図乃至第３図々示の現行装置においては、アル
マイト処理に必要な電流は被処理物Ｓ′中を縦方向（処
理ラインセンターに平行）に流れて電解槽Ｃ′中に至り
、同電解槽Ｃ′で皮膜が形成される。

給電槽Ａ′部分と電解槽０７部分がタンデム配列となり
、両者Ａ′、ｅ′の分離にストリット板３′或は槽間槽
Ｂ′部分が設けられている。

（ｂ）即ち、現行装置は処理ライセンターに平行の縦方
向分割が基本となっているため、槽構造から言ってスペ
ースが大きくなる等の欠点があった。

本発明は上記現行装置の欠点を除去することを目的とし
、電解槽内の電解液中に（１）給電々極と（→電解電極
を平行平面状に対極させ、同対極間を通過する連続帯状
被処理物の進行方向に対極に対してスリット板を近接さ
せて設けると共に、そのスリット部から連続して被処理
物の両側端耳部に並行接近した状態にマスクセパレータ
ーを平面状に配置して被処理物の表裏を別々に囲んで区
画し、マスクセパレーターの先端溝部と両側耳部との間
隙は約１ｎｍ程度、同区画を電気的に独立させることに
より被処理物内を流れる電解電流を表裏方向に流し、ス
リット板とマスクセパレーターによりリーク電流を防止
して、連続コイルアルマイトの片面のみを処理するよう
にしたものである。

以下、本発明を第４図乃至第９図に示された実施例に基
いて説明する。

第１の実施例（第４図乃至第１図参照） 第４図は本発明装置の概略縦断正面図、第５図は第４図
のＹ−Ｙ線に沿った矢視方向側断面図で給電槽と電解槽
は同居している形（槽間槽が無いになっており、１つの
電解槽Ｃ中に電解液１０が満たされている。

ＳはＡ［又はＡ１合金コイルシートなる被処理物、１１
，１２は同被処理物Ｓの押込ロール、１３はスリット板
、１４ａ、１４ｂは上記スリット板１３とマスクセパレ
ーター２０２１で夫々隔離されて電解液１０中に浸漬設
置した給電々極（１）、１５ａ、１５ｂは前記給電々極
と同様に隔離設置された電解電極（→であり、上記給電
々極１４ａと電解電極１５ａ及び給電々極１４ｂと電解
電極１５ｂは夫々対極をなし、上記スリット板１３のス
リット部と対極間を被処理物Ｓが通過する。

前記対極に対して設けられたスリット板１３は、そのス
リット部と被処理物Ｓとの間隙を数ｍｍ以内にきわめて
近接させて設置すると共に、上記スリット部から連続し
て被処理物Ｓの両側端耳部に並行接近した状態で、マス
クセパレーター２０．２１（槽壁まで平面状に延長され
ている）を配置している。

そして両側端耳部と被処理物の厚さ方向の間隙を約１ｍ
ｍ程度、かつ耳部への嵌り込みの深さを通板機能の精度
と関連して数ｍｍ以内として、上記マスクセパレータ２
０．２１を平面状に配置して被処理物Ｓの表裏を別々に
各電極の電場を囲んで区画しており、同区画を電気的に
独立させることにより被処理物Ｓ内を流れる電解電流を
表裏方向に流し、被処理物Ｓの両側端耳部分（左右の横
方向）から洩れる（第５図にして示す部分）リーク電流
の流れを上記被処理物へ近接設置したスリット板１３と
、同じく両側端耳部へ近接設置したマスクセパレーター
２０．２１により防止するようになっている。

■は第１の電解電源、■は第２の電解電源で、同電源Ｉ
、ｌは配線イ２２ロ、ハ介して給電々極１４ａ、１４ｂ
に接続し、又配線イ、二、ホを介して電解電極１５ａ、
１５ｂに接続されている。

直流電解による陽極酸化皮膜を形成するための通電順序
は、 電解電源１、ｌ→配線イ２口、ハ→（１）給電々極１４
ａ、１４ｂ→電解液１０→被処理物Ｓの下面給電側→被
処理物Ｓ内（上面電解側に向って）→電解液ｉｏ−＋＝
電解電極１５ａ、１５ｂ−＋配線二。

ホ、イ→電解電源■、Ｈ となる。

即ち、最初の押込ロール１１により電解槽Ｃの電解液１
０中に入った被処理物Ｓは、同電解液１０中に設置され
た最初の下側（イ）給電々極１４ａと上側の（→電解電
極１５ａ間を通過する時、下側の（イ）給電々極１４ａ
によって（イ）に梨型（電流は矢印ｅ方向に流れる）さ
れ、その（１）被処理物Ｓと上側の（→電解電極１５ａ
によって初期電解処理され、第６図のように被処理物Ｓ
の上面側にアルマイト皮膜Ｈが形成され、続いて次の（
イ）給電々極１４ｂど（へ）電解電極１５ｂ間を通過す
る間に、上記同様の給電電解作用によるアルマイト皮膜
Ｈは次第に厚さを増してゆく。

上記の状態が持続すると、前に現在装置について述べた
ように被処理物Ｓの処理不要の裏面（下側）から一部の
電流がリーク電流として流れると、第３図のＨ“が加わ
り部分的な両面処理（アルマイト皮膜形成）がなされて
しまうが、本発明においては被処理物の左右横方向に対
しては第５図、第７図のごとく電解槽Ｃ内において押込
ロール１１から押込ロール１２側へ押込まれる被処理物
Ｓの左右両側端耳部に僅かの間隔をおいて対接し夫々そ
の耳部分を囲むようにマスクセパレーター２０．２１を
配設しており、又前層長手方向には第４図に示すごとく
被処理物Ｓの進行方向に配置した１５ａ、１５ｂ、１４
ａ、１４ｂの各電極の前后夫々を電気的に独立させるよ
うに囲んだ状態（電解液を通じて相互に導通してしまわ
ない状態）にマスクセパレーターによりセパレートして
いるので、被処理物Ｓの裏面から前厄左右の端部を通っ
て上面側へ洩れ出ようとするリーク電流を防止でき、被
処理物Ｓの上面のみにアルマイト皮膜が形成されること
になる。

第２の実施例（第８図、第９図参照） この実施例は給電槽と電解槽が同居した形式である事は
第１実施例と同じであるが、前例において被処理物を水
平方向に移送してアルマイト処理したものを、縦方向に
繰返し曲折蛇行させてアルマイト処理を行うものである
。

１つの電解槽Ｃ内の電解液１０中には相互等間隔の４本
の給電々極１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄが縦方向に
並列して浸漬されており、同各給電々極は配線を介して
第１、第２の電解電源Ｉ、■か６（−１−）の電気が架
電される。

文旦いに隣接する給電々極１４ａと１４ｂ及び１４ｂと
１４ｃ及び１４ｃと１４ｄの中間には夫々電解電極１５
ａ、１５ｂ、１５ｃが図示のごとく挿入設置され、前記
各電解電源Ｉ。

■から（→の電気が架電される。

被処理物Ｓは押込ロール１１により上記各給電々極と電
解電極で形成する各対極間を通過移送される。

通電順序、アルマイト処理作用並びにスリット板１３と
被処理物Ｓの関係、両側端耳部とマスクセパレーターの
関係、スリット板１３とマスクセパレーター２０２１に
よりリーク電流の流れを防止する点は第１実施例の場合
と同じである。

要するに本発明は電解液が満たされている電解槽内にお
いて（１）の電気を架電する給電電極と、（へ）の電気
が架電される電解電極を平行平面状に対極させ、同対極
間を通過する連続帯状の被処理物の進行方向に、上記対
極に対して夫々スリット板を、そのスリット部と被処理
物との間隙を数ｍｍ以内に近接配設して仕切ると共に、
上記スリット部から連続して被処理物の両側端耳部に、
先端溝部を上記耳部と被処理物の厚さ方向の間隙は約１
關程度、かつ耳部への嵌り込みの深さは通板機能の精度
と関：連して数ｍｖｔ以内にしてマスクセパレーターを
平面状に配置して被処理物の表裏を別々に各電極の電場
を囲むように区画せしめ、同区画部を電気的に独立させ
ることにより上記被処理物内を流れる電解電流を表裏方
向に流すことを特徴とする直流電解による連続コイルア
ルマイトの片面専用処理装置である。

即ち、本発明にあっては（１）現行装置に比し、給電槽
と電解槽は同居しており、被処理物を挟んだ形で両者が
電気的に分離される形となっており、電流は被処理物の
裏から表へ（横方向）流れる。

つまり被処理物内を通過する電流は横方向（裏から表）
であるから、通電距離が最短であり、従つ。

て電気抵抗によるロス分が最少である。

（１１）電気は被処理物中を縦方向（処理ラインセンタ
ーに平行）に流れないので、大電流を容易に支障なく通
電させられる。

即ち、高速電解が容易となる。

（ｉｉｉ）上記のごとく、給電槽と電解槽は同居してい
る、つまり給電槽部分と電解槽部分が重なった形となっ
ているので、槽構造スペースが少くなる。

６ｖ）＋’−１−）給電電極とＨ電解電極の対極に対し
て配設されるスリット板のスリット部と、被処理物との
間隙を数ｒｎｒＩｔ以内に近接配設して仕切ると共に、
被処理物両側端耳部に配設されるマスクセパレーターは
、その先端溝部を上記両側端耳部と被処理物の厚さ方向
の間隙は約１ｍｍ程度、かつ耳部への嵌り込みの深さは
数龍以内として設け、被処理物の表面側と裏面側が夫々
異なる電位の場（（−＋−）側、（へ）側）にセパレー
ト板によりセパレートされるため、処理不要の裏面（下
側）から一部の電流がリーク電流として電解液中に迂回
して流れることを防止し得て、（１）なる電位の場（被
処理物の裏面）には絶対的に皮膜が形成されることなく
、片面の表面にのみ皮膜処理がなされることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは両面アルマイトの電解槽内における電流の流
れ方と被処理物に対するアルマイト膜の出来具合を示す
説明図、第１図Ｂは被処理物の（ハ）梨型電極ｄ田架電
電極間に挟設した状況における電流の流れ方々被処理物
の表面に発生するアルマイトＩＩＩの説明図、第１図Ｃ
及び第１図りは夫々第１図Ｂに示す極性配置の電解特性
に対して従来利用されて来た方法で、被処理物の端部に
遮蔽板を設けて、皮膜生成のムラを除去する場合の説明
図である。 第１図乃至第３図；ま現行の片面専用アルマイト処理装
置を示し、第１図は概略縦断正面図、第２図は第１図の
Ｘ−Ｘ線に沿った矢視方向側断面図、第３図は第１図の
部分拡大をした電流の流れ方向とアルマイト皮膜の形成
を示す縦断説明図である。 第４図乃至第７図は本発明の第１実施例を示し、第４図
は概略縦断正面図、第５図は第４図のＹ−Ｙ線に沿った
矢視方向側断面図、第６図は第４図の部分拡大をした本
発明における電流の流れ方向とアルマイト皮膜の成長状
況を示す説明図、第７図は第５図の部分拡大をした本発
明のリーク電流防止部材を設置した場合の電流の流れ方
向とアルマイト皮膜形成状態を説明するための図面であ
る。 第８図、第９図は本発明の第２の実施例を示し、第８図
は概略縦断正面図、第９図は第８図のＺ−Ｚ線に沿って
切断し矢視方向に見た断面図である。 図において、Ｓ・・・被処理物、Ｃ・・・電解槽、１０
・・・電解液、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、 １４ｃｔ−
給電々極、１５ａ、１５ｂ、１５ｃｍ電解電極、１３・
・・スリット板、２０，２１・・・マスクセパレーター
で、上記スリット板１３と協同してリーク電 流を防
止する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電解液が満たされている電解槽内において（ト）の
   電気を架電する給電電極と、（→の電気が架電される電
   解電極を平行平面状に対極させ、同対極間を通過する連
   続帯状の被処理物の進行方向に、上記対極に対して夫々
   スリット板をそのスリット部と被処理物との間隙を数量
   以内に近接配設して仕切るさ共に、上記スリット部から
   連続して被処理物の両側端耳部に、先端溝部を上記耳部
   と被処理物の厚さ方向の間隙を約１ｍｖｔ程度、かつ端
   耳部への嵌り込みの深さを通板機能の精度と関連して数
   朋以内にしてマスクセパレーク−を平面状に配置して被
   処理物の表裏を別々に各電極の電場を囲むように区画せ
   しめ、同区画部を電気的に独立させることにより上記被
   処理物内を流れる電解電流を表裏方向に流すことを特徴
   とする直流電解による連続コイルアルマイトの片面専用
   処理装置。