JPH0277598A - 電極装置およびこれを有する金属板の着色装置および着色方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、電極装置およびこれを用いた着色装置、特に
、交番電流電解法により金属板、特に、ステンレス鋼板
に好ましくは連続的に着色する着色装置および着色方法
に関する。

〈従来の技術〉 ステンレス鋼帯に多彩な色調を付与する方法として、主
に（硫酸＋クロム酸）混合液を用いたいわゆるｌＮＣ０
法が知られており、従来技術として、特開昭４９−４９
８４０号公報、特公昭４９−１７１４６号公報、同５２
−３２６２１号公報および同５５−１５５５３号公報な
どに開示されている。　この方法によって得られる製品
としては固定槽に１枚つづクランプ浸漬する方式で行う
、いわゆるバッチ式で生産する単板が主なものであるが
、ステンレス鋼帯を連続的に着色する方法も開示されて
いる（特公昭６０−２２０６５号公報参照）。

また、本出願人は前記のｌＮＣ０法による着色ステンレ
ス鋼板製造の欠点を補う方法として、特開昭６１−１２
７８９９号において交番電流電解法による発色法を提案
し、特願昭６０−２００８２１号および同６０−２４４
７８　’３号においてそれぞれ前記交番電流電解法によ
る連続ライン発色法およびその装置を提案している。

しかしながら以上に述べた方法は、いずれもシート状鋼
板専用のバッチ式、もしくは浸漬の大径ロールを用いる
銅帯専用の連続式であった。　ここでバッチ式の場合に
は、シート状鋼板の吊具への取付・取外などの作業が複
雑であったり、このためのシート状鋼板の変形による色
ムラの発生を抑制するのが困難であったり、取付代など
が必要であった。　また、連続式の場合には、パスライ
ンが変動するため、初期通板が行いに＜＜、ｍｔｉ変更
、色の切換時における接続部での不良部の発生などの問
題や、発色面の疵の発生や設備費が高いなどの問題があ
った。

このような欠点を解決するものとして、本出願人は特願
昭６１−２８３６９８号および特願昭６２−１９１３８
１号において、シート状鋼板であっても銅帯であっても
同一の装置でシート状鋼板はバッチ式で、銅帯は連続式
で行うことのできる水平通板方式による連続着色装置を
提案している。

このような金属板および金属帯の連続着色装置において
、板幅の異なる被着色材にも通電できるように、用いる
被着色材の最大の板幅に対応する最大幅用電極を設置し
ていた。　また、板幅の異なる被着色材にも通電できる
ように、用いる被着色材の最大の板幅に対応する最大幅
用電極を設置していた。

第３図に示すように連続着色装置２００は、鋼板などの
被着色材２０２のパスラインが水平であり、着色液（電
解液）２０４を充填する内槽２０６と内槽２０６から溢
流する着色液２０４を受ける外槽２０８からなる２重着
色槽２１０を有している。

被着色材２０２を搬送する複数の搬送ロール２１２（第
３図では５個）の回転軸２１４は被着色材２０２の搬送
方向と直角な方向において２重着色槽２１０の内槽壁２
１６および外槽壁２１８を貫通し、着色槽２１０外に配
設された軸受２２０で軸支されている。　そして回転軸
２１４の軸端は、伝動手段２２２を介して図示しない駆
動手段に連結されている。　また、回転軸２１４と内槽
壁２１６および外槽壁２１８との間にはシール部材２２
４．２２６が用いられ、着色液２０４の液漏れを防止し
ている。

ここで、被着色材２０２の上方には所定間隔離間して被
着色材２０２の最大板幅に対応する幅を有する最大幅用
電極が対８ｉ２３０として用いられている。　そして、
一方の電極は搬送ロール２１２とし、電源２３２から対
極２３０と被着色材２０２に通電している。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、第３図に示すような最大板幅用電極を対極２
３０として設置した連続着色装置２００を用いて、被着
色材２０２などのステンレス鋼板を電解着色する場合、
被着色材２０２の板幅が対極２３０の幅よりも小さい場
合、被着色材２０２への通電がその板幅方向で均一にな
らず、着色にムラを生じるなどの問題がある。

このため、対極２３０の幅に比して被着色材２０２の板
幅が小さい場合、対極２３０の板幅から外れる部分を遮
蔽板２３４で覆い、均一通電を図っている。　すなわち
、被着色材２０２の板幅の変化に対しては遮蔽板のみの
操作で均一通電を試みる方法が採られている。

この他、電解着色処理を行う連続着色装置によっては、
被着色材の板幅が変化する場合、楕円形の電極を対極と
して用い、この楕円形の電極を回転させ、長辺と短辺の
差を用いて板幅に対応する方法も採られている。

一般に、交番電流電解着色法におけるごとく、被着色材
の表面に形成された酸化被膜の厚さに応じて干渉色が変
化する電気分解による着色の場合には、被着色材への通
電ムラが前記酸化被膜の厚みの差となり干渉色が変化す
るため、均一着色が達成できない。

ところが、前述の最大板幅対応の電極固定と遮蔽板の組
合せや楕円形電極では、迷走電流を防止できず、被着色
材への通電ムラをなくすことができないので、微妙な酸
化被膜の厚み制御は困難を伴うので、被処理材の全面の
均一着色を実現できないという問題がある。

また、これら従来技術では、鋼板と電極との間を所定の
距離で電解しているためその板幅方向で均一に着色され
単一な色彩の鋼板が得られる。　これに対し、自動車用
や内外装用鋼板のほか家電品などの外装鋼板等として、
意匠性の高い多色の着色鋼板を用いることが期待されて
いる。

本発明の主目的は処理金属板の板幅方向に必要な数だけ
の電極を用いつるようにし、また金属板と電極との間の
距離を可変として処理の多様化を図ることのできる電極
装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、
電解着色される金属板、特に、交番電流電解着色される
ステンレス鋼板の着色面に対向して所定間隔離間して前
記金属板の板幅方向において複数の分割電極を配置して
、前記金属板の板幅に応じて、使用しない不要な電極を
移動して外すことにより、板幅が変化しても常に均一な
通電が可能で、所定厚さの酸化被膜を形成でき、全面に
亘って色ムラのない均一な着色が可能な着色装置および
着色方法を提供することにある。

また、本発明のさらに他の目的は、電解着色される金属
板、特に、交番電流電解着色されるステンレス鋼板の着
色面に対向して前記金属板の板幅方向において複数の分
割電極を配置し、かつ前記分割電極ごとに前記金属板と
任意の距離に穆勤可能にし、前記金属板とこれから任意
の距離離間した分割電極との間に通電することにより、
板幅方向に所望の多色着色が可能な着色装置および着色
方法を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために本発明の第１の態様によれば
、通板される金属板を電解処理する装置に用いられる電
極装置であって、前記金属板の処理面に対向して配設さ
れる電極を、前記金属板の板幅方向に分割し、前記金属
板の板幅あるいは処理に応じて、分割された電極を電極
０動手段により移動可能にしたことを特徴とする連続着
色装置用電極装置が提供される。

また、本発明の第２の態様によれば、槽中の電解液に浸
漬された金属板を電解着色する電極装置を有する着色装
置であって、前記電極装置は金属板の着色面に対向して
配設される電極と電極ｇ勤手段とを有し、前記電極を前
記金属板の板幅方向に分割し、かつ前記金属板の板幅に
応じて、使用しない分割された電極を電極移動手段によ
り電解液外まで移動可能にし、前記金属板とこれから所
定の距ｉｉ間した分割電極との間に通電して均一発色可
能なようにしたことを特徴とする金属板の着色装置が提
供され、この装置を用い、前記金属板と前記分割電極と
を所定の距離に離間し、かつ、前記金属板の板幅に応じ
て、使用しない分割電極を前記移動手段により電解液外
まで移動して退避させ、前記金属板と前記分割電極との
間に通電して前記金属板に均一発色をさせる金属板の着
色方法が提供される。

また、本発明の第３の態様によれば、槽中の電解液に浸
漬された金属板を電解着色する電極装置を有する着色装
置であって、前記電極装置は金属板の着色面に対向して
配設される電極と電極移動手段とを有し、前記電極を前
記金属板の板幅方向所定数に分割し、かつ前記分割され
た電極ごとに独立して電極移動手段により前記金属板に
対し任意の距離に移動可能にし、前記金属板とこれから
前記電解液内で任意の距ｍｓ間した分割電極との間に通
電して多色発色可能なようにしたことを特徴とする金属
板の着色装置が提供され、 この装置を用い、前記金属板と前記分割電極所望数とを
前記移動手段により電解液内で任意の距離に離間し、前
記金属板と前記所望数の分割電極との間に通電して前記
金属板に前記分割電極に対応する多色発色させる金属板
の着色方法が提供される。

本発明においては、金属板は、シート状金属板および金
属帯をも含むものであり、着色可能な金属板であれば、
いかなるものでもよいが、以下、ステンレス鋼板を代表
例として説明する。

以下に、本発明の第１の態様に係る電極装置を有する第
２の態様の着色装置を添付の図面に示す好適実施例に基
づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明の着色装置の一実施例を示す横断面図
である。

同図において、交番電流電解着色装置１０は、着色液を
充填する着色槽１２と、ステンレス鋼板を搬送する搬送
装置１４と、交番電流電解を行うため本発明の着色装置
用電極装置を有する給電装置１６とを有する。

ここで、交番電流電解によるステンレス鋼板の着色法は
、交番電流の陽極電気量と陰極電気量とを最適に組合せ
ることにより、「着色」　；陽極電解と「硬膜」　；陰
極電解とを１液１工程で行うものである。　ここで用い
る着色溶液は、クロム酸と硫酸との混合溶液を主体とし
て、その他のクロム化合物、モリブデン酸などを添加し
たものや、過マンガン酸塩、バナジウム化合物、その他
の金属酸化物を硫酸またはアルカリ溶液に混合したもの
など、交番電流電解による着色が可能な溶液であればい
かなる溶液でもよい。

本実施例では、交番電流電解着色法を実施する連続着色
装置を代表例として説明するが、本発明はこれに限定さ
れるわけではなく、被着色材を着色液に浸漬して電解着
色するものであればいかなる着色法を実施する着色装置
であってもよい。

着色槽１２は、着色液（電解液）２０を充填する内槽２
２と、内槽側壁２４から８溢する着色液２０を受けるた
めの外槽２６との２重構造を有する一体型構造の楢であ
って、外槽側壁２８は内槽壁２４より高くなるように設
けられる。　ここで、着色槽１２は、鉄、ステンレス（
ＳＵＳ）などを芯材としているが、着色液２０は、通常
硫酸やクロム酸などを含む酸性の腐食性の高い溶液であ
るため、着色槽１２の内面、特に、内槽２２の内面は必
ず、耐食性、耐薬品性および絶縁性の高い材料、例えば
、ニフッ化ビニリデンや四フッ化ビニリデンなどのフッ
素系樹脂でコーティングしておくのがよい。

搬送装置１４は、着色槽１２内の着色液２０中において
ステンレス鋼板３０を載置して搬送するための複数の搬
送ロール３２（第１図で、５個のロール３２ａ、３２ｂ
、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ）と、この複数の搬送ロール
３２ａ〜３２ｅの回転軸３４と、着色槽１２外に配設さ
れて搬送ロール３２を回転駆動するための駆動源３６と
、駆動源３６の回転駆動力を回転軸３４に伝達するため
の駆動力伝達手段３８と、着色槽内槽２２内で回転軸３
４を軸支するとともに、着色槽１２外で駆動源３６を支
持するフレーム４０からなり、ユニット化された搬送ユ
ニット４２を構成し、着色槽１２へ搬送ユニット４２を
着脱自在に組込むように構成されている。　第１図に示
す例では搬送ロール３２は、着色処理される種々の形状
のステンレス鋼板３０の幅に応じて定められた所定の間
隔を置いて、１列に５個のロール３２ａ〜３２ｅを１つ
の回転軸３４に配設しているけれども、ロールの数、形
状は特に限定されるものではない。　例えば、搬送ロー
ル３２は連続した１つのロールからなってもよい。

ここで、フレーム４０は、その中央部が搬送ロール３２
ａ〜３２ｅの下側を内４ｔ２２の底部に沿って横断する
水平部４０ａと水平部４０ａの両側に内槽側壁に沿って
、上昇する垂直部４０ｂ、４０ｂと外槽２６．２６上に
水平に架は渡され、駆！Ｉ］＃ｉ３６、駆動力伝達手段
３８の一部などを載置固定して支持する台部４０ｃ、４
０ｃと、その両性側に、着色槽１２の外槽側壁２８の外
側でフレーム４０自体はもちろん搬送ユニット４２を支
持する支持部４０ｄ１４０ｄとからなる。

搬送ロール３２ａ〜３２ｅの回転軸３４は、その両端が
フレーム４０の垂直部４０ｂ、４０ｂに軸受４４．４４
を介して軸支されている。

回転軸３４はフレーム４０の片方の垂直部４０ｂを貫通
して、その先端にスプロケット４６を装着している。

一方、同じ側の台部４０ｃ上には、駆動源３６が固定さ
れ、駆動源３６の回転軸３６ａは、ウオーム減速機など
の減速機４８に接続され、減速機４８の出力軸４８ａの
先端にはスプロケット５０が装着され、スプロケット４
６とスプロケット５０との間にはチェーン５２が張架さ
れる。　ここで減速機４８、スプロケット５０およびチ
ェーン５２は駆動力伝達手段３８を構成する。　ここで
、駆動力伝達手段３８としては、スプロケット４６．５
０およびチェーン５２からなるチェーン伝動手段が用い
られているが、本発明はこれに限定されるわけではなく
、歯車伝動、ベルト伝動などの伝動手段を単独あるいは
組合わせて用いることができる。

前述したように、着色液２ｏは、通常硫酸やクロム酸な
どを含む酸性の腐食性の高い溶液であるので、着色液２
０に浸漬する部分で、例えばフレーム４０の水平部４０
ａ、垂直部４０ｂ、４０ｂ、回転軸３４などのように強
度を必要とする部分にはチタンやチタン合金などの耐食
性、耐薬品性の高い材料を芯材として用い、その表面に
ニフッ化ビニリデンや四フッ化ビニリデンなどのフッ素
系樹脂をコーティングして、絶縁性、耐食性および耐薬
品性を付与している。　さらに、搬送ロール３２ａ〜３
２ｅ５スプロケツト４６．５０．チェーン５２などの駆
動力伝達手段３８や軸受４４．４４やボルト、ナツトな
どの固定具など、着色液２０に浸漬される部材は、全て
フッ素系樹脂を用いるのが好ましい。　　この他セラミ
ック製部材、例えばセラミック軸受などを用いることも
可能である。

搬送ユニット４２は、以上のようなものから構成される
が、以上の構成要素の他、搬送装置として必要なもの、
例えばサイドガイドローラーや遮蔽板などはいかなるも
のを付加してもよい。

また、着色槽１２の内槽２２に浸漬される１列の搬送ロ
ール３２　（３２ａ〜３２ｅ）は、第２図に示すように
、ステンレス鋼板３０の搬送方向に対して、複数列、被
着色材であるステンレス鋼板３０の最小長さより短い間
隔で配設されるので、搬送ユニット４２は、各列すなわ
ち１つの回転軸３４を１単位としてユニット化してもよ
いし、複数列ごとに、あるいは全部を１ユニツトとして
もよい、　また、搬送ロール３２の間隔は上記のように
限定するものではない。

本発明においては、着色液２０に浸漬される搬送ロール
３２と、着色槽１２の外側に配置される駆動源３６など
の精度を必要とする部分とを一体のフレーム４０にユニ
ット化しているが、着色４ｇ１２には着色槽用カバー５
４をかけ、駆ａ源３６などの精度を必要とする部分は、
着色槽１２内の着色液２０による悪影響を避けるために
着色槽用カバー５４の外側に配置するのがよい。

給電装置１６は、搬送ロール３２ａ〜３２ｅ上のステン
レス鋼板３０の上表面に対向して、所定間隔離間して配
設される固定電極５６および分割電極５８ａ、５８ｂ、
５８ｃ、５８ｄ。

５８ｅ、５８ｆからなる対極６０と、ステンレ鋼板３０
にその下表面すなわち裏面または側面から給電する給電
治具６２と、対極６０および給電治具６２へ交番電流を
通電する電源６４とを有し、対極６０および給電治具６
２には電源６４から所定の電気量の交番電流が通電され
る。

本発明の着色装置用電極装置は、固定電極５６と分割電
極５８ａ〜５８ｆからなる対極６０と、支持棒５９ａ〜
５９ｆと、電極８動手段６６により構成されている。　
固定電極５６も分割電極５８ａ〜５８ｆと同様にさらに
細分してもよい。

対極６０は、中央部に通板されるステンレス鋼板３０の
最小板幅に相当する幅方向長さを有する固定電極５６と
、通板されるステンレス鋼板３０の板幅の種類に応じた
所定の大きさを有する６個に分割された分割電極５８ａ
〜５８ｆとからなり、分割電極５８ａ〜５８ｃと分割電
極５８ｄ〜５８ｆとは固定電極５６の両側に一列に配列
される。

分割電極５８ａ〜５８ｆは、それぞれ支持棒５９ａ〜５
９ｆに取り付けられており、支持棒５９ａ〜５９ｆは昇
降装置などからなる電極８勅手段６６に連結され、分割
電極５８ａ〜５８ｆを使用時には、着色内槽２２の着色
液２０内の固定電極５６の同列位置から第１図破線で示
す着色液２０外の位置まで移動できるように構成される
。

対極６０を構成する固定電極５６および分割電極５８ａ
〜５８ｆは、着色液２０に対して不溶性電極であればい
かなる電極を用いてもよいが、例えば、チタン製ラスが
好ましく、このチタン製ラスに白金をめっきしたものは
特に好ましい。　通常不溶性電極として用いられている
鉛電極は着色液２０と反応して、Ｐｂ２Ｃｒ０４などを
生成し、劣化が激しいので好ましくない。

着色されるステンレス鋼板３０の板幅に応じて、分割電
極５８ａ〜５８ｆのいくつかを分割電極移動手段６６に
より着色液２０から引き上げ、あるいは着色？？！　２
０内に戻すことにより、常にステンレス鋼板３０の板幅
に相当する長さの電極を対極６０として用いることがで
きるので、ステンレス鋼板３０に均一な通電を行うこと
ができる。

ここで、分割電極５８ａ〜５８ｆは、第１図に示す例で
は、固定電極５６の両側に対称に６個ずつ配置されてい
るけれども、本発明はこれに限定されるわけではなく、
分割電極の数、形状、寸法および配置位置は、被着色材
であるステンレス鋼板３０の寸法、特に板幅に応じて定
まるものであれば、いかなるものでもよい。

電Ｖｉ穆動手段６６は、第１図においては、分割電極５
８ａ〜５８ｆに固着された支持棒５９ａ〜５９ｆを昇降
させる昇降装置としたけれども、分割電極５８ａ〜５８
ｆを処理液２０内外に移動でとるものであればいかなる
ものでもよい、　例えば、ワイヤーとウィンチを用いて
もよいし、ラックと歯車、ベルト、チェーンや動滑車を
用いて分割電ｇ１５８　ａ〜５８ｆを直接または支持棒
５９ａ〜５９ｆを移動させることができるものならなん
でもよい。

また、本発明の着色装置を用いて、分割電極５８ａ〜５
８ｆによりステンレス鋼板３０の板幅に相当する対極６
０とした場合でも、遮蔽板などの通電を均一化する手段
を付加してよいことは勿論である。

ここで給電治具６２は、ステンレス鋼板３０の着色面す
なわち対極６０と対向する面以外の面から、必要な電流
をステンレス鋼板３０に給電できればいかなるものでも
よい、不都合でなければ、搬送ロール３２から直接給電
しても良い。

第１図に示す交番電流電解着色装置１０を用いた着色装
置１００の全ラインの断面図を第２図に示す。　第２図
に示す例はステンレス鋼帯を連続着色するものであるが
、本装置はシート状ステンレス鋼板に適用可能なことは
もちろんである。

同図に示すようにステンレス鋼帯の連続着色装置１００
においては、前処理を施す脱脂槽１０２−湯洗槽１０４
−酸洗槽１０６−渇洗槽１０８と続く前処理装置１１０
の後に着色・硬膜を１液・１工程で行う交番電流電解着
色装置１０を設置し、つぎに後処理を施す湯洗槽１１２
−渇洗槽１１４−乾燥器１！６と続く後処理装置１１８
を設置する。　前記多槽の両側部には、ステンレス鋼帯
１２０が水平に通り抜けることができるように、すなわ
ちパスラインが水平になるように、それぞれシールロー
ル対１２２が配設されている。　１２４はガイドロール
である。

第２図に示すものは、交番電流電解着色装置１０の着色
槽１２の両側部にそれぞれ着色槽シールロール対１２６
が配設され、着色液２０の漏れ防止とステンレス鋼帯１
２０の水平な通過を可能にしている例である。

交番電流電解着色装置１０の着色槽１２内には搬送装置
１４を構成する搬送ユニット４２が組み込まれ、搬送ユ
ニット４２のフレーム４０に軸支された搬送ロール３２
によってステンレス鋼帯１２０は搬送される。

前記ステンレス鋼帯パスラインの上方には、これに対し
一定間隔離間して複数個の本発明の着色装置用電極装置
を用いた対極６０が配設される。　対８ｉ６０は、固定
電極（第１図に５６で示す）と分割電極（第１図で５８
ａ〜５８ｆで示す）とから構成されており、ステンレス
鋼帯１２０の板幅に相当する長さを電極のみを使用でき
るので、均一な通電が可能である。

前記ステンレス鋼帯パスラインの下方には、ステンレス
鋼帯表面に接触させて給電する給電治具６２が多数配設
される。

多槽の前後および／または各種間には内容液または洗浄
液を受けるための受皿１２８を配設してもよい。　第２
図には交番電流電解着色槽！２とその前後の槽１０８．
１１２との間に受皿１２８を設けた例を示す。

交番電流電解着色槽１２の出側には色識別センサ１３０
を設置し、これを電解条件制御コンピュータ１３２に接
続し、コンピュータ１３２を電源６４に接続し、銅帯着
色の色調管理を行うことは、安定した着色鋼帯の製造の
ためには好適である。

次に、本発明の第３の態様を第４図を参照しながら説明
する。

上記第２の態様においては、鋼板と電極との間を所定の
距離で電解しているため、その板幅方向で均一に着色さ
れる。　これに対し、自動車用等の分野で要望される意
匠性の高い多色の着色鋼板の開発を進めた結果、得られ
たものが以下に説明する本発明の第３の態様である。

第４図において、交番電流電解着色装置１５０は給電装
置１６を除き第１の態様と同様であるので、それら共通
部分の説明は省略する。

給電装置１６は、搬送ロール３２ａ〜３２ｅ上のステン
レス鋼板３０の上表面に対向して、所定間隔離間して配
設される分割電極６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６
１ｅ、６１ｆ。

６１ｇ、６１ｈ、６１　ｔ、６１ｊ、ｅｌｋからなる対
極６３と、ステンレ鋼板３０にその下表面すなわち裏面
または側面から給電する給電治具６２と、対極６３およ
び給電治具６２へ交番電流を通電する電源６４とを有し
、対極６３および給電治具６２には電源６４から所定の
電気量の交番電流が通電される。

本発明の着色装置用電極装置は、分割電極６１ａ〜６１
ｋからなる対極６３と、支持棒６５ａ〜６５にと、電極
移動手段６６により構成されている。

対極６３は、第４図に例示するように、通板されるステ
ンレス鋼板３０の板幅方向に１１個に分割された分割電
極６１ａ〜６１ｋからなる。

分割電極６１ａ〜６１には、それぞれ支持棒６５ａ〜６
５ｋに取り付けられており、支持棒６５ａ〜６５には昇
降装置などからなる電極移動手段６６に連結され、分割
電極６１ａ〜６１ｋを使用時には、要求される板幅方向
の着色パターンに対応して各電極を着色内槽２２の着色
液２０内でステンレス鋼板３０上方の種々の位置から第
４図破線で示す着色液２０外のめっきに使用されない位
置まで移動できるように構成され、例えば第４図実線で
示す位置に配設される。

すなわち、着色ステンレス鋼板の板幅方向の各色調は、
鋼板表面に生成される極薄のスピネル型酸化皮膜の外表
面と素地金属との間で行なねれる先の干渉作用により色
がついて見えるものであり、この膜厚が厚くなるに従っ
て、黒、青、金、赤、緑色となるから、各電極の位置を
選定することにより容易に所望の着色パターンとするこ
とができる。

具体的に説明すると、中央部に存在する電極６１ｅ、６
１ｆ、６１ｇは電極間距離が一番小さく、そのため同一
電流密度であればより厚い皮膜を形成するであろうし、
それらの両側に存在する徐々に電極間距離が大きくなっ
ている電極では外側にいくにつれて徐々に皮膜が薄くな
る。　したがって、中央部では緑色、両端にいくにつれ
て、赤、金、青、黒といった変化する多色パターンが得
られる。

対極６３を構成する分割電極６１ａ〜ｅｌｋは、着色液
２０に対して不溶性電極であればいかなる電極を用いて
もよいが、例えば、チタン製ラスが好ましく、このチタ
ン製ラスに白金をめっきしたものは特に好ましい、　通
常不溶性電極として用いられている鉛電極は着色液２０
と反応して、ＰｂｚＣｒＯ４などを生成し、劣化が激し
いので好ましくない。

着色されるステンレス鋼板３０の板幅方向の着色パター
ンに応じて、分割電極６１ａ〜６１にのいくつかを分割
電極８動手段６６により着色液２０から引き上げ、ある
いは着色液２０内に戻すようにすれば、ステンレス鋼板
３０の板幅方向の一部に非着色部分を設けることもでき
る。

また、第４図では分割電極をすべて着色液内に配設した
が、板幅が狭い場合は、適宜両端部の不用な分割電極を
着色液外へ引き上げることができる。

ここで、分割電極６１ａ〜６１には、第４図に示す例で
は、１１個ずつ配置されているけれども、本発明はこれ
に限定されるわけではなく、分割電極の数、形状、寸法
および配置位置は、被着色材であるステンレス鋼板３ｏ
の寸法、板幅、着色パターンに応じて定まるものであれ
ば、いかなるものでもよい。

電極ｇ助手段６６は、第４図においては、分割電極６１
ａ〜６１ｋに固着された支持棒６５ａ〜６５ｋを昇降さ
せる昇降装置としたけれども、分ＩＩｌ電ｇ　８１　ａ
　〜６１　ｋを処理液２０内外に移動できるものであれ
ばいかなるものでもよい。　例えば、ワイヤーとウィン
チを用いてもよいし、ラックと歯車、ベルト、チェーン
や動滑車を用いて分割電極６１ａ〜６１ｋを直接または
支持棒６５ａ〜８５ｋを移動させることができるものな
らなんでもよい。

また、本発明の連続着色装置用電極装置を用いて、分割
電８ｉ６１　ａ〜６１ｋによりステンレス鋼板３０の対
極６３とした場合でも、遮蔽板などの手段を付加してよ
いことは勿論である。

ここで給電治具６２は、ステンレス鋼板３０の着色面す
なわち対極６３と対向する面以外の面から、必要な電流
をステンレス鋼板３０に給電できればいかなるものでも
よい、不都合でなければ、搬送ロール３２から直接給電
しても良い。

第４図に示す交番電流電解着色装置１５０を用いた連続
着色装置は第１の態様で説明した第２図に示す装置の説
明と全く同様であるので説明を省略する。　ただし、対
極６３は、分割電極（第４図で６１ａ〜６．１　ｋで示
す）で構成されており、ステンレス鋼帯１２０の板幅方
向の着色パターンに対応する位置に各電極を配置できる
ので、所望のパターンに着色が可能である。

く作用〉 本発明に係る電極装置を有する着色装置は基本的には以
上のように構成されるものであり、つぎにその作用につ
いて代表的に説明する。

まず、本発明の第２の態様において、ステンレス鋼帯１
２０は、アンコイラ−１３４から巻き出されて前処理装
置１１０の脱脂槽１０２（アルカリ浴）で表面に付着し
た油等の汚れを取り、湯洗槽１０４で洗浄し、酸洗（例
えば硝酸浴）槽１０６で表面に均一な不動態皮膜を形成
させ、湯洗槽１０８で洗浄した後で、交番電流電解着色
装置１０の着色槽１２に導かれる。　この着色槽１２に
は、ステンレス鋼帯１２０の板幅に応じて分割電極５８
ａ〜５８ｆを移動させて、板幅に相当する長さに調整さ
れた対極６０が設けられており、これとステンレス鋼帯
１２０の間で均一通電による均一な交番電流電解を行い
、均一な着色処理されてこの着色槽１２から出ていく。

なお、着色槽１２の出口の着色ステンレス鋼帯１３６上
に色識別センサー１３０を設置し、圧搾空気で着色ステ
ンレス鋼帯１３６に付着している溶液の一部分を吹き飛
ばし、この部分で色調測定を行い、得られたデータ（色
彩の表示はＪＩＳ　　Ｚ　　８７３０で色差を用いるの
がよい）を制御コンピータ−１３２に入力して予め設定
した色差の限界を越えている場合は、電解条件（１！ｉ
＆電解・＃８ｉ！解の電流密度ｉ、および各々の電解時
間ｔ、電解繰返し数Ｎ、浴温度など）にフィードバック
させて着色処理制御を行うことは色調管理上好ましい、
　この際、必ずしも通板速度を変化させる必要はない。

このようにして、予定通りの色調の仕上ったステンレス
鋼帯１３６は後続の後処理装置１１８の２つの湯洗槽１
１２．１１４で完全に表面上の溶液を洗い落とし、槽外
の乾燥器１１６から吹き出される温風により・表面を乾
燥させられる。　その後、好適には保護シート１３８を
間に挿入しながら巻取機１４０に巻取られる。

次に、本発明の第３の態様について、第２の態様と異な
る点について説明する。　着色槽１２には、ステンレス
鋼帯１２０の板幅に応じて分割電極６１ａ〜６１ｋを移
動させるとともに、対極６３の分割電極を得ようとする
多色発色パターンに応じて分割電極の銅帯に対する距離
を適宜選択設定し、これらとステンレス鋼帯１２０の間
で交番電流電解を行い、所望のパターンに着色処理され
てこの着色槽１２から出ていく。

なお、着色槽１２の出口の着色ステンレス鋼帯１３６上
に色識別センサー１３０を設置し、圧搾空気で着色ステ
ンレス鋼−！［１３６に付着している溶液の一部分を吹
き飛ばし、この部分で色調測定を行い、得られたデータ
（色彩の表示はＪＩＳ　　Ｚ　　８７３０で色差を用い
るのがよい）を制御コンビ−ター１３２に入力して予め
設定した着色パターンの限界を越えている場合は、電解
条件（各分割電極位置ならびに陽極電解・陰極電解の電
流密度ｉ、および各々の一電解時間ｔ、電解繰返し数Ｎ
、浴温度など）にフィードバックさせて着色処理制御を
行うことは色調管理上好ましい。

以上、本発明の電極装置を有する金属板の着色装置およ
び着色方法を交番電流電解着色法を行う交番電流電解着
色装置に通用した場合を例として、説明したけれども、
本発明はこれに限定されるわけではなく、例えば、電解
酸洗、めっきなど被処理材を処理液に浸漬して電解処理
するものであれば、いかなるものにも適用可能なもので
ある。

また、本発明の金属板の着色装置および着色方法は、以
上の説明のものに限定されず、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能なこ
とは勿論である。

〈発明の効果〉 以上、詳述したように、本発明の第１の態様によれば、
電極装置として処理金属板の板幅方向に必要な数だけの
電極を用いるようにでき、また金属板と電極との間の距
離を可変として処理の多用を図ることができる。

また、本発明の第２の態様によれば、着色装置、特に、
交番電流電解着色法による連続着色装置において用いら
れる電極を被着色材である金属板、特に、ステンレス鋼
板の板幅方向に複数個に分割し、かつ不要な電極を電極
移動手段により移動させるよう構成することにより、前
記金属板の板幅が変っても、使用しない不要な電極を着
色液中から着色液外へ移動させ、前記板幅に相当する大
きさの電極を構成できるので、前記電極と前記金属板と
の幅の大きな違％Ａがないので、迷走電流を防止できる
。

従って、本発明の第２の態様によれば、被着色材の多種
類の板幅に対応した理想的な電極を配置できるので均一
な酸化被膜の生成ができ、均一着色ができる。

また、本発明の第３の態様によれば、着色装置、特に、
交番電流電解着色法による着色装置において用いられる
電極を被着色材である金属板、特に、ステンレス鋼板の
板幅方向に複数個に分割し、かつ前記分割電極を電極移
動手段により前記金属板に対し垂直方向任意の距離に移
動させるよう構成することにより、前記金属板の板幅方
向に所望の多色着色が可能となり、意匠性の高い多色着
色鋼板が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る着色装置を組込んだ交番電流電
解着色装置の横断面図である。 第２図は、本発明に係る着色装置を組込んだ連続着色装
置全体の縦断面図である。 第３図は、従来の電極を組込んだ着色装置の横断面図で
ある。 第４図は、本発明に係る他の例の着色装置を組込んだ交
番電流電解着色装置の横断面図である。 符号の説明 １０．１５０・・・交番電流電解着色装置、１２・・・
着色槽、 １４・・・搬送装置、 １６・・・給電装置、 ２０・・・着色液、 ２２・・・内槽、 ２４・・・内槽側壁、 ２６・・・外槽、 ２８・・・外槽側壁、 ３０・・・被着色材（ステンレス鋼板）、３２、　３２
ａ、　　３２ｂ、　　３２ｃ、　　３２ｄ。 ３２ｅ・・・搬送ロール、 ３４・・・回転軸、 ３６・・・駆動源、 ３６ａ・・・回転軸、 ３８・・・駆動力伝達手段、 ４０・・・フレーム、 ４０ａ・・・水平部、 ４０ｂ・・・垂直部、 ４０ｃ・・・台部、 ４０ｄ・・・支持部、 ４２・・・搬送ユニット、 ４４・・・軸受、 ４６．５０・・・スプロケット、 ４８・・・減速機、 ４８ａ・・・出力軸、 ５２・・・チェーン、 ５４・・・着色槽用カバー、 ５６・・・固定電極、 ５　８　　ａ、　　５　８　　ｂ、　　５　８　　ｃ、
　　５　８　　ｄ、　　５　８　　ｅ。 ５８ｆ、　　６１ａ、　　６１ｂ、　　６１ｃ、　　６
１ｄ。 ６１ｅ、　　６１ｆ、　　Ｂｉｇｌ　６１ｈ、　　６１
ｉ。 ６１ｊ、６１ｋ・・・分割電極、 ５９ａ、　　５９ｂ、　　５９ｃ、　　５９ｄ、　　５
９ｅ。 ５９ｆ、　　６５ａ、　　６５ｂ、　　６５ｃ、　　６
５ｄ。 ６５ａ、　　６５ｆ、　　６５ｇ、　　６５ｈ、　　６
５ｉ。 ６５ｊ、６５ｋ・・・支持棒、 ６０．６３・・・対極、 ６２・・・給電治具、 ６４・・・電源、 ６６・・・電極移動手段、 １００・・・連続着色装置、 １０２・・・脱脂槽、 １０４・・・湯洗槽、 １０６・・・酸洗槽、 １０８・・・湯洗槽、 １１０・・・前処理装置、 １１２．１１４・・・湯洗槽、 １１６・・・乾燥器、 １１８・・・後処理装置、 １２０・・・ステンレス鋼帯（鋼板）、１２２・・・シ
ールロール対、 １２４・・・ガイドロール、 １２６・・・電解槽シールロール対、 １２８・・・受皿、 １３０・・・色識別センサー、 １３２・・・制御コンピューター、 １３４・・・アンコイラ−１゜ １３６・・・着色ステンレス鋼帯（鋼板）、１３８・・
・保護シート、 １４０・・・巻取機 ＦＩＧ、３

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）通板される金属板を電解処理する装置に用いられ
   る電極装置であって、 前記金属板の処理面に対向して配設される電極を、前記
   金属板の板幅方向に分割し、前記金属板の板幅あるいは
   処理に応じて、分割された電極を電極移動手段により移
   動可能にしたことを特徴とする連続着色装置用電極装置
   。
2. （２）槽中の電解液に浸漬された金属板を電解着色する
   電極装置を有する着色装置であって、 前記電極装置は金属板の着色面に対向して配設される電
   極と電極移動手段とを有し、前記電極を前記金属板の板
   幅方向に分割し、かつ前記金属板の板幅に応じて、使用
   しない分割された電極を電極移動手段により電解液外ま
   で移動可能にし、前記金属板とこれから所定の距離離間
   した分割電極との間に通電して均一発色可能なようにし
   たことを特徴とする金属板の着色装置。
3. （３）請求項２に記載の装置を用い、前記金属板と前記
   分割電極とを所定の距離に離間し、かつ、前記金属板の
   板幅に応じて、使用しない分割電極を前記移動手段によ
   り電解液外まで移動して退避させ、 前記金属板と前記分割電極との間に通電して前記金属板
   に均一発色をさせる金属板の着色方法。
4. （４）槽中の電解液に浸漬された金属板を電解着色する
   電極装置を有する着色装置であって、 前記電極装置は金属板の着色面に対向して配設される電
   極と電極移動手段とを有し、前記電極を前記金属板の板
   幅方向所定数に分割し、かつ前記分割された電極ごとに
   独立して電極移動手段により前記金属板に対し任意の距
   離に移動可能にし、前記金属板とこれから前記電解液内
   で任意の距離離間した分割電極との間に通電して多色発
   色可能なようにしたことを特徴とする金属板の着色装置
   。
5. （５）請求項４に記載の装置を用い前記金属板と前記分
   割電極所望数とを前記移動手段により電解液内で任意の
   距離に離間し、 前記金属板と前記所望数の分割電極との間に通電して前
   記金属板に前記分割電極に対応する多色発色をさせる金
   属板の着色方法。