JPS6286195A - アルミニウムまたはアルミニウム合金の電解着色方法 - Google Patents
アルミニウムまたはアルミニウム合金の電解着色方法Info
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- JPS6286195A JPS6286195A JP22488885A JP22488885A JPS6286195A JP S6286195 A JPS6286195 A JP S6286195A JP 22488885 A JP22488885 A JP 22488885A JP 22488885 A JP22488885 A JP 22488885A JP S6286195 A JPS6286195 A JP S6286195A
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- Japan
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- aluminum
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- thyristor
- electrolytic
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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。
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〕
本発明はアルミニウムまたはアルミニウム合金（以下単
に「アルミニウム」という。）の電解着色方法に関し、
詳しくは陽極酸化処理を施したアルミニウムを電解着色
するにあたって、特定の波形の交流電圧を印加すること
により、アルミニウム表面に均一かつ美麗な着色を効率
良く施すことのできる方法に関する。
に「アルミニウム」という。）の電解着色方法に関し、
詳しくは陽極酸化処理を施したアルミニウムを電解着色
するにあたって、特定の波形の交流電圧を印加すること
により、アルミニウム表面に均一かつ美麗な着色を効率
良く施すことのできる方法に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕一般
に、アルミニウムの交流電解着色の技術においては、印
加する交流電圧の制御が非常に重要である。特に電解着
色の際に加える電圧の昇圧の仕方が、着色の付き廻り性
に大きく影響を及ぼすため、特公昭５４−２３６６３号
公報、特公昭５８−４６５５７号公報、特開昭５９−１
４５７９８号公報等には様々な昇圧の工夫が行われてい
る。
に、アルミニウムの交流電解着色の技術においては、印
加する交流電圧の制御が非常に重要である。特に電解着
色の際に加える電圧の昇圧の仕方が、着色の付き廻り性
に大きく影響を及ぼすため、特公昭５４−２３６６３号
公報、特公昭５８−４６５５７号公報、特開昭５９−１
４５７９８号公報等には様々な昇圧の工夫が行われてい
る。
しかし、これらの方法はいずれも操作が煩雑であるにも
かかわらず、着色の付き廻り性が充分に改善されず、し
かも着色速度が小さいという欠点がある。
かかわらず、着色の付き廻り性が充分に改善されず、し
かも着色速度が小さいという欠点がある。
また、電解着色法によって濃色の着色を得るためには、
高電圧による印加が要求されるが、電解当初から高電圧
を印加すると過大電流が流れ、金属の析出よりも水素ガ
スの発生が主体となって、全体として着色し難くなるな
どのトラブルが生ずるおそれがあるため、まず低い電圧
を印加し、その後に高電圧を適用することが広く行われ
ている。
高電圧による印加が要求されるが、電解当初から高電圧
を印加すると過大電流が流れ、金属の析出よりも水素ガ
スの発生が主体となって、全体として着色し難くなるな
どのトラブルが生ずるおそれがあるため、まず低い電圧
を印加し、その後に高電圧を適用することが広く行われ
ている。
このような電圧の制御には大きく分けて、■十うンスの
巻線上にブラシをスライドさせて必要な電圧に制御する
方法および■シリコン制御整流器（Ｓ、Ｃ，Ｒ，）の導
通角を変化せさることにより電圧を制御する方法の二つ
がある。
巻線上にブラシをスライドさせて必要な電圧に制御する
方法および■シリコン制御整流器（Ｓ、Ｃ，Ｒ，）の導
通角を変化せさることにより電圧を制御する方法の二つ
がある。
これらの方法のうち後者の■の方法は、第３図に示すよ
うに正弦波の正波、負波のそれぞれの位相角の初期部分
をカントした波形の交流電圧を用いるため、導通時の突
入電圧が高く、着色に悪影響を及ぼすという欠点がある
。
うに正弦波の正波、負波のそれぞれの位相角の初期部分
をカントした波形の交流電圧を用いるため、導通時の突
入電圧が高く、着色に悪影響を及ぼすという欠点がある
。
そのため、通常は前者の■の方法によって電圧の制御が
行われていた。この■の方法は、小規模の場合にはＳ
、 Ｖ 、 Ｒ、（Ｓｌｉｄｅ Ｖｏｌ ｔａｇｅ Ｒ
ｅｇｕｌａｔｏｒ。
行われていた。この■の方法は、小規模の場合にはＳ
、 Ｖ 、 Ｒ、（Ｓｌｉｄｅ Ｖｏｌ ｔａｇｅ Ｒ
ｅｇｕｌａｔｏｒ。
スライダック）方式により、また大規模の場合にはＩ
、 Ｖ 、 Ｒ、（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｖｏｌｔａｇ
ｅ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ、誘導電圧調整器）方式によっ
て行われ、いずれも機械的な動きを伴う制御方法である
。したがって、０、ＩＶ程度の僅かな動きを高い精度で
制御することは極めて困難であり、その結果、コンピュ
ーター制御による自動化の可能性を大幅に遅らせる要因
となっている。また、モーターによる巻線上をスライド
させる装置は、大がかりなもので設置するために大きな
空間を必要とし、また重量も重くそのうえ摺動面の摩耗
や汚染等による故障の危険性も高いなど様々な欠点があ
る。
、 Ｖ 、 Ｒ、（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｖｏｌｔａｇ
ｅ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ、誘導電圧調整器）方式によっ
て行われ、いずれも機械的な動きを伴う制御方法である
。したがって、０、ＩＶ程度の僅かな動きを高い精度で
制御することは極めて困難であり、その結果、コンピュ
ーター制御による自動化の可能性を大幅に遅らせる要因
となっている。また、モーターによる巻線上をスライド
させる装置は、大がかりなもので設置するために大きな
空間を必要とし、また重量も重くそのうえ摺動面の摩耗
や汚染等による故障の危険性も高いなど様々な欠点があ
る。
本発明者らは、上記従来技術の欠点を克服して、高い精
度で電解電圧を調節でき、着色のトラブルもなく、しか
も美麗かつ均一な電解着色をアルミニウム表面に施すこ
とのできる方法を開発すべく鋭意研究を重ねた。
度で電解電圧を調節でき、着色のトラブルもなく、しか
も美麗かつ均一な電解着色をアルミニウム表面に施すこ
とのできる方法を開発すべく鋭意研究を重ねた。
その結果、陽極酸化処理を施したアルミニウムを、特定
の重畳交流電圧を用いて電解着色処理を行うことにより
目的を達成しうろことを見出し、本発明を完成するに至
った。
の重畳交流電圧を用いて電解着色処理を行うことにより
目的を達成しうろことを見出し、本発明を完成するに至
った。
すなわち本発明は、陽極酸化処理を施したアルミニウム
を、金属塩を含有する電解着色液中で電解着色するにあ
たり、正弦波交流電圧にサイリスタの位相制御による交
流電圧を重畳してなる重畳交流電圧を用いるとともに、
該重畳交流電圧の制御を上記サイリスタにより行うこと
を特徴とするアルミニウムの電解着色方法を提供するも
のである。
を、金属塩を含有する電解着色液中で電解着色するにあ
たり、正弦波交流電圧にサイリスタの位相制御による交
流電圧を重畳してなる重畳交流電圧を用いるとともに、
該重畳交流電圧の制御を上記サイリスタにより行うこと
を特徴とするアルミニウムの電解着色方法を提供するも
のである。
本発明の方法に用いるアルミニウムは、その表面に陽極
酸化処理を施したものである。ここで行う陽極酸化処理
は従来から広く行われている方法でよく、通常はアルミ
ニウムの表面を脱脂洗浄し、これを陽極として、またア
ルミニウム、グラファイト等を陰極として用い、硫酸、
シュウ酸、スルファミン酸などの酸性電解液中で直流通
電することにより行う。
酸化処理を施したものである。ここで行う陽極酸化処理
は従来から広く行われている方法でよく、通常はアルミ
ニウムの表面を脱脂洗浄し、これを陽極として、またア
ルミニウム、グラファイト等を陰極として用い、硫酸、
シュウ酸、スルファミン酸などの酸性電解液中で直流通
電することにより行う。
本発明の方法では、上述の如く陽極酸化処理を施したア
ルミニウムを、特定の重畳交流電圧を用いて電解着色処
理を行う。ここで用いる重畳交流電圧は、第１図に示す
ような波形のものであり、これは第２図に示すような通
常の正弦波交流電圧と第３図に示すようなサイリスタの
位相制御による交流電圧を重ね合わせて形成される。
ルミニウムを、特定の重畳交流電圧を用いて電解着色処
理を行う。ここで用いる重畳交流電圧は、第１図に示す
ような波形のものであり、これは第２図に示すような通
常の正弦波交流電圧と第３図に示すようなサイリスタの
位相制御による交流電圧を重ね合わせて形成される。
上記第２図の如き正弦波交流電圧は、トランスの所定の
タップから導いたものでよいことは勿論、サイリスタの
導通角を全通させたものであってもよい。一方、サイリ
スタの位相制御によって導通角の調整された交流電圧は
、通常は第３図に示すように正弦波の正波および負波の
それぞれの位相角の初期部分をカットした波形である。
タップから導いたものでよいことは勿論、サイリスタの
導通角を全通させたものであってもよい。一方、サイリ
スタの位相制御によって導通角の調整された交流電圧は
、通常は第３図に示すように正弦波の正波および負波の
それぞれの位相角の初期部分をカットした波形である。
このような重畳交流電圧では、第３図に示すような位相
制御された（即ち導通角の制御された）交流電圧に比べ
て、サイリスタ導通時の電圧変化が小さいため突入電流
が柔げられ、電解着色への悪影響を少なくすることがで
きる。
制御された（即ち導通角の制御された）交流電圧に比べ
て、サイリスタ導通時の電圧変化が小さいため突入電流
が柔げられ、電解着色への悪影響を少なくすることがで
きる。
本発明の方法は、電解着色処理の際に前述の重畳交流電
圧を用いるとともに、この電圧の制御をサイリスタの導
通角制御のよって行うものである。
圧を用いるとともに、この電圧の制御をサイリスタの導
通角制御のよって行うものである。
つまり正弦波交流電圧はまず一定の電圧に保持しておき
、サイリスタの位相制御により導通角を調整された交流
電圧をそれに重畳し、重畳交流電圧全体の電圧を制御す
るのである。
、サイリスタの位相制御により導通角を調整された交流
電圧をそれに重畳し、重畳交流電圧全体の電圧を制御す
るのである。
なお、この重畳交流電圧を大幅に変動させるには、まず
正弦波交流電圧を所望値に応じて適宜調節して固定し、
しかる後に、サイリスタにて位相制御を行い重畳交流電
圧全体のわずかな電圧の変動をコントロールすればよい
。
正弦波交流電圧を所望値に応じて適宜調節して固定し、
しかる後に、サイリスタにて位相制御を行い重畳交流電
圧全体のわずかな電圧の変動をコントロールすればよい
。
このように、本発明の方法では電解着色処理に用いる電
圧をサイリスタにより制御するため、０．１Ｖ程度の僅
かな範囲の制御も容易であり、しかも高精度に行うこと
ができる。
圧をサイリスタにより制御するため、０．１Ｖ程度の僅
かな範囲の制御も容易であり、しかも高精度に行うこと
ができる。
本発明の方法の用いる重畳交流電圧を生ぜしめる電源の
回路図の例を示せば、第４図および第５図の如くである
。第４図に示すトランスのタップは２段以上いくつあっ
てもよい。また、第５図におけるサイリスタの数も２つ
以上いくつであってもよく、数が多い程、突入電流を柔
げる効果は増大する。第５図に基いて重畳交流電圧の制
御方法を説明すると、まずはしめに双方向性サイリスタ
１により１０■まで導通角を順次導通させて制御する。
回路図の例を示せば、第４図および第５図の如くである
。第４図に示すトランスのタップは２段以上いくつあっ
てもよい。また、第５図におけるサイリスタの数も２つ
以上いくつであってもよく、数が多い程、突入電流を柔
げる効果は増大する。第５図に基いて重畳交流電圧の制
御方法を説明すると、まずはしめに双方向性サイリスタ
１により１０■まで導通角を順次導通させて制御する。
サイリスタ１を全通させてＩＯＶまで昇圧し、次に双方
向性サイリスタ２で２０Ｖまで制御し、さらに２つのサ
イリスタ１．２全通後、双方向性サイリスタ３で３０Ｖ
まで制御することとなる。
向性サイリスタ２で２０Ｖまで制御し、さらに２つのサ
イリスタ１．２全通後、双方向性サイリスタ３で３０Ｖ
まで制御することとなる。
なお、本発明の方法の用いる電解着色液は、目的に応じ
て様々な金属塩が含有されている。この金属塩の具体例
をあげれば、ニッケル、コバルト。
て様々な金属塩が含有されている。この金属塩の具体例
をあげれば、ニッケル、コバルト。
銅２マグネシウム、鉄、モリブデン、スズなどの金属の
硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、塩酸塩、シュウ酸塩、酒石
酸塩などがある。
硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、塩酸塩、シュウ酸塩、酒石
酸塩などがある。
また電解着色に際しての条件、例えば電圧９通電時間、
液温などについては通常の場合と同様に適宜選定すれば
よい。
液温などについては通常の場合と同様に適宜選定すれば
よい。
本発明の方法によれば、サイリスタを用いるため電圧制
御を容易かつ高精度に行うことができ、また重畳交流電
圧を用いるため、突入電流による着色への悪影響が回避
され、アルミニウム表面に均一かつ濃色の着色が施され
る。しかも、電源装置として第４図や第５図に示すよう
な比較的簡単なものでよ（、また市販の交流電流を用い
ることができるため、極めて経済的である。
御を容易かつ高精度に行うことができ、また重畳交流電
圧を用いるため、突入電流による着色への悪影響が回避
され、アルミニウム表面に均一かつ濃色の着色が施され
る。しかも、電源装置として第４図や第５図に示すよう
な比較的簡単なものでよ（、また市販の交流電流を用い
ることができるため、極めて経済的である。
なお、本発明の方法は通常のアルミニウムの交流電解着
色に適用できることは勿論であるが、交流電解着色を行
う前にバリア一層の改質を行うものについてさらに有効
である。これはバリア一層の改質の程度を変えることに
よって、交流電圧をｆＥ意に、つまり突入電流の最も少
ないような交流電圧を選択することができるためである
。
色に適用できることは勿論であるが、交流電解着色を行
う前にバリア一層の改質を行うものについてさらに有効
である。これはバリア一層の改質の程度を変えることに
よって、交流電圧をｆＥ意に、つまり突入電流の最も少
ないような交流電圧を選択することができるためである
。
次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
実施例１
硫酸ニッケル６水塩３０ ｇ ／ Ｉ！ 、硫酸マグネ
シウム７水塩２５ ｇ／ｆｆ、硼酸２０ｇ／ｌおよび硫
安１５ｇ／βを含有し、ｐＨ５，５の電解着色液を、１
ｇのビーカーに入れ、この中に、陽極酸化処理を施した
アルミニウム試験片（八−６０６３−Ｔ、、、 ２
ｎ＋Ｘ １８０ ｍｍＸ ７０ ｍｍ）を入れ、対極と
してニッケル仮を入れ、第５図に示す回路図の電源で、
電圧１５Ｖにて４分間電解着色処理を行った・ その結果、試験片は濃いブロンズ色に均一に着色した。
シウム７水塩２５ ｇ／ｆｆ、硼酸２０ｇ／ｌおよび硫
安１５ｇ／βを含有し、ｐＨ５，５の電解着色液を、１
ｇのビーカーに入れ、この中に、陽極酸化処理を施した
アルミニウム試験片（八−６０６３−Ｔ、、、 ２
ｎ＋Ｘ １８０ ｍｍＸ ７０ ｍｍ）を入れ、対極と
してニッケル仮を入れ、第５図に示す回路図の電源で、
電圧１５Ｖにて４分間電解着色処理を行った・ その結果、試験片は濃いブロンズ色に均一に着色した。
比較例１
電源を第５図に示す三つの双方向性サイリスタを一つだ
けにして、この双方向性サイリスタで３０Ｖまで制御で
きる電源にしたこと以外は、実施例１と同様の条件で電
解着色処理を行った。
けにして、この双方向性サイリスタで３０Ｖまで制御で
きる電源にしたこと以外は、実施例１と同様の条件で電
解着色処理を行った。
その結果、試験片は僅かに着色しているが試験片の液面
と接触する部分にはスポーリングが発生していた。
と接触する部分にはスポーリングが発生していた。
実施例２
硫酸第一錫１０ｇ／β、硫酸Ｌｏｇ／ｌおよび酸化防止
剤（商品名：スタナスキーブ、ユーキ商事側製”）３ｇ
／ｌを含有する電解着色液を、１１のビーカーに入れ、
対極としてカーボン板を用い、陽極酸化処理を施したア
ルミニウム試験片（Ａ−６０６３’ｒｓ、２ｍ５Ｘ１８
０關×７０龍）を次のように処理した。
剤（商品名：スタナスキーブ、ユーキ商事側製”）３ｇ
／ｌを含有する電解着色液を、１１のビーカーに入れ、
対極としてカーボン板を用い、陽極酸化処理を施したア
ルミニウム試験片（Ａ−６０６３’ｒｓ、２ｍ５Ｘ１８
０關×７０龍）を次のように処理した。
まず直流電圧を用い試験片を陽極として０．３３Ｖ／秒
で３０Ｖまで上昇させ、３０Ｖで３分間保持し、その後
第４図に示す回路の電源（トランスのタップから２０Ｖ
の電圧がそれに全通時１０Ｖサイリスタの位相制御され
た電圧重畳される電源）で２３Ｖにて５分間電解着色処
理した。
で３０Ｖまで上昇させ、３０Ｖで３分間保持し、その後
第４図に示す回路の電源（トランスのタップから２０Ｖ
の電圧がそれに全通時１０Ｖサイリスタの位相制御され
た電圧重畳される電源）で２３Ｖにて５分間電解着色処
理した。
その結果、試験片は表裏共均−なブロンズ色に仕上がっ
た。
た。
比較例２
実施例２において直流による処理までは実施例２と同じ
条件で操作し、その後比較例１で示した電源によって２
３Ｖにて５分間電解着色処理した。
条件で操作し、その後比較例１で示した電源によって２
３Ｖにて５分間電解着色処理した。
その結果、試験片には僅かな着色しか得られず、またそ
の着色も不均一であった。
の着色も不均一であった。
第１図は本発明の方法に用いる重畳交流電圧の波形の一
例であり、第２図は正弦波交流電圧の波形、第３図はサ
イリスタの位相制御による交流電圧の波形である。第４
図および第５図は本発明の方法に使用する電源の回路図
である。 ゛第１図 第２図 第３図 第４図 手続釘社正書（自発） 昭和６０年１１月２０日 季許庁長官 宇賀道部 殿 事件の表示 特願昭６０−２２４８８８ 発明の名称 アルミニウムまたはアルミニウム合金の事件との関係
特許出願人 不ニサソシ株式会社 九州不二サッシ株式会社
例であり、第２図は正弦波交流電圧の波形、第３図はサ
イリスタの位相制御による交流電圧の波形である。第４
図および第５図は本発明の方法に使用する電源の回路図
である。 ゛第１図 第２図 第３図 第４図 手続釘社正書（自発） 昭和６０年１１月２０日 季許庁長官 宇賀道部 殿 事件の表示 特願昭６０−２２４８８８ 発明の名称 アルミニウムまたはアルミニウム合金の事件との関係
特許出願人 不ニサソシ株式会社 九州不二サッシ株式会社
Claims (1)
- （１）陽極酸化処理を施したアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金を、金属塩を含有する電解着色液中で電解着
色するにあたり、正弦波交流電圧にサイリスタの位相制
御による交流電圧を重畳してなる重畳交流電圧を用いる
とともに、該重畳交流電圧の制御を上記サイリスタによ
り行うことを特徴とするアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金の電解着色方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22488885A JPS6286195A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | アルミニウムまたはアルミニウム合金の電解着色方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22488885A JPS6286195A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | アルミニウムまたはアルミニウム合金の電解着色方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6286195A true JPS6286195A (ja) | 1987-04-20 |
| JPH0121876B2 JPH0121876B2 (ja) | 1989-04-24 |
Family
ID=16820734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22488885A Granted JPS6286195A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | アルミニウムまたはアルミニウム合金の電解着色方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6286195A (ja) |
-
1985
- 1985-10-11 JP JP22488885A patent/JPS6286195A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0121876B2 (ja) | 1989-04-24 |
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