JPH0121876B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0121876B2 JPH0121876B2 JP22488885A JP22488885A JPH0121876B2 JP H0121876 B2 JPH0121876 B2 JP H0121876B2 JP 22488885 A JP22488885 A JP 22488885A JP 22488885 A JP22488885 A JP 22488885A JP H0121876 B2 JPH0121876 B2 JP H0121876B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- coloring
- aluminum
- thyristor
- superimposed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
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つて、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。
（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つて、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。
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59−145798号公報等には様々な昇
圧の工夫が行われている。
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59−145798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。
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。
また、電解着色法によつて濃度の着色を得るた
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つて、
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、
トラ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。
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つて、
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、
トラ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。
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ツ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。
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ツ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つて電圧の
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 Voltage Regulator、ス
ライダツク）方式により、また大規模の場合には
I.V.R.（Induction Voltage Regulator、誘導電圧
調整器）方式によつて行われ、いずれも機械的な
動きを伴う制御方法である。したがつて、0.1V
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、コンピユーター制御
による自動化の可能性を大幅に遅らせる要因とな
つている。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。
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 Voltage Regulator、ス
ライダツク）方式により、また大規模の場合には
I.V.R.（Induction Voltage Regulator、誘導電圧
調整器）方式によつて行われ、いずれも機械的な
動きを伴う制御方法である。したがつて、0.1V
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、コンピユーター制御
による自動化の可能性を大幅に遅らせる要因とな
つている。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。
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。
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
を行うことにより目的を達成しうることを見出
し、本発明を完成するに至つた。
を、特定の重畳交流電圧を用いて電解着色処理を
を行うことにより目的を達成しうることを見出
し、本発明を完成するに至つた。
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。
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。
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
フアイト等を陰極として用い、硫酸、シユウ酸、
スルフア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。
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
フアイト等を陰極として用い、硫酸、シユウ酸、
スルフア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。
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。
上記第２図の如き正弦波交流電圧は、トランス
の所定のタツ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つ
てもよい。一方、サイリスタの位相制御によつて
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ツトした波形である。
の所定のタツ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つ
てもよい。一方、サイリスタの位相制御によつて
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ツトした波形である。
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。
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。
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つて行うものであ
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。
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つて行うものであ
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。
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。
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。
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適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。
用いる電圧をサイリスタにより制御するため、
0.1V適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ツプ
は２段以上いくつあつてもよい。また、第５図に
おけるサイリスタの数も２つ以上いくつであつて
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、まずはじめに双方向性サイリスタ
１により10V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10V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。
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ツプ
は２段以上いくつあつてもよい。また、第５図に
おけるサイリスタの数も２つ以上いくつであつて
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、まずはじめに双方向性サイリスタ
１により10V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10V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。
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、ニツケル、コバル
ト、銅、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、
シユウ酸塩、酢酸塩、酒石酸塩などがある。
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、ニツケル、コバル
ト、銅、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、
シユウ酸塩、酢酸塩、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、
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。
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。
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
なものでよく、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。
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
なものでよく、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ー層の改質を行うも
のについてさらに有効である。これはバリアー層
の改質の程度を変えることによつて、交流電圧を
任意に、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。
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ー層の改質を行うも
のについてさらに有効である。これはバリアー層
の改質の程度を変えることによつて、交流電圧を
任意に、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。
る。
実施例 １
硫酸ニツケル６水塩30ｇ／、硫酸マグネシウ
ム７水塩25ｇ／、硼酸20ｇ／および硫安15
ｇ／を含有し、PH5.5の電解着色液を、１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（Ａ−6063−T5、２mm×
180mm×70mm）を入れ、対極としてニツケル板を
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つた。
ム７水塩25ｇ／、硼酸20ｇ／および硫安15
ｇ／を含有し、PH5.5の電解着色液を、１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（Ａ−6063−T5、２mm×
180mm×70mm）を入れ、対極としてニツケル板を
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つた。
その結果、試験片は濃いブロンズ色に均一に着
色した。
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つた。
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つた。
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。
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。
実施例 ２
硫酸第一錫10ｇ／、硫酸10ｇ／および酸化
防止剤（商品名：スタナスキープ、ユーキ商事(株)
製）３ｇ／を含有する電解着色液を、１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−T5、２mm×180mm×70mm）を次のように処
理した。
防止剤（商品名：スタナスキープ、ユーキ商事(株)
製）３ｇ／を含有する電解着色液を、１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−T5、２mm×180mm×70mm）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
のタツプから20Vの電圧がそれに全通時10Vのサ
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。
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
のタツプから20Vの電圧がそれに全通時10Vのサ
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、試験片は表裏共均一なブロンズ色に
仕上がつた。
仕上がつた。
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
電源によつて23Vにて５分間電解着色処理した。
２と同じ条件で操作し、その後比較例１で示した
電源によつて23V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つた。
ず、またその着色も不均一であつた。
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。
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。
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 JPS6286195A (ja) | 1987-04-20 |
| JPH0121876B2 true 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 |
|---|---|
| JPS6286195A (ja) | 1987-04-20 |
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