專利名稱：陽極氧化處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種陽極氧化處理裝置，用于制造在輥?zhàn)訝畹匿X基材外周面上形成有帶多個細(xì)孔的陽極氧化鋁的壓印用輥?zhàn)訝钅＞摺?br> 背景技術(shù)：
對于表面上有可見光波長以下的周期的微細(xì)凹凸構(gòu)造的光學(xué)膜，由于發(fā)現(xiàn)其具有防止反射等功能，所以關(guān)注其應(yīng)用性。特別是，被稱為蛾眼(Moth-eye)構(gòu)造的微細(xì)凹凸構(gòu)造，通過從空氣折射率向材料折射率連續(xù)地增大，發(fā)現(xiàn)其會有效防止反射的功能，該情況已為公眾所熟知。作為表面具有微細(xì)凹凸構(gòu)造的光學(xué)膜的制造方法，可以列舉有在基材膜(被轉(zhuǎn)印體)表面上轉(zhuǎn)印形成于模具表面的微細(xì)凹凸構(gòu)造的壓印法。已公知的所述壓印法例如為下述的方法(專利文獻(xiàn)1)。一種光壓印法，其在外周面上形成有帶多個細(xì)孔的陽極氧化鋁的輥?zhàn)訝钅＞吲c透明基材膜之間夾有紫外線硬化性樹脂的狀態(tài)下，對紫外線硬化性樹脂照射紫外線，硬化紫外線硬化性樹脂，形成表面具有陽極氧化鋁的細(xì)孔翻轉(zhuǎn)了的多個凸部的硬化樹脂層，與該硬化樹脂層一起將基材膜從輥?zhàn)訝钅＞呱蟿冸x。此外，上述壓印法中使用的輥?zhàn)訝钅＞叩闹圃旆椒?專利文獻(xiàn)1、幻為例如、反復(fù)執(zhí)行下述工序的方法在電解液中陽極氧化輥?zhàn)訝畹匿X基材，在鋁基材的外周面上形成帶多個細(xì)孔的陽極氧化鋁的工序；以及擴(kuò)大該細(xì)孔孔徑的工序。專利文獻(xiàn)1 日本特開2009-174007號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 國際公開第2006/059686號公報(bào)然而，在輥?zhàn)訝钅＞叩闹圃爝^程中，在單將輥?zhàn)訝畹匿X基材浸漬在電解液中進(jìn)行陽極氧化的情況下，因鋁基材部位的不同會出現(xiàn)陽極氧化不均勻，其結(jié)果是，可能會得到不同部位的細(xì)孔深度不齊整的輥?zhàn)訝钅＞?。一旦使用這種輥?zhàn)訝钅＞?、利用壓印法制造表面具有多個凸部的光學(xué)膜，則會得到不同部位的凸部的高度不齊整、即不同部位的反射率不齊整的光學(xué)膜。發(fā)生陽極氧化不均勻的原因有；受電解液的溫度、電流密度、電解電壓等的影響， 輥?zhàn)訝畹匿X的表面溫度不均勻、用來供給穩(wěn)定電流的通電部件與鋁基材沒有緊密電接觸而造成的通電不良等。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是鑒于上述情況而做出的，其目的在于提供一種能夠制造出抑制了細(xì)孔深度不齊整的壓印用輥?zhàn)訝钅＞叩年枠O氧化處理裝置。作為上述問題的解決手段，本實(shí)用新型的陽極氧化處理裝置通過陽極氧化槽的電解液對由鋁構(gòu)成的輥?zhàn)訝畹匿X基材進(jìn)行陽極氧化處理，該陽極氧化處理裝置具有與所述鋁基材的一端面或兩端面面接觸的通電部件，使所述通電部件與以中心軸為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的所述鋁基材同步旋轉(zhuǎn)，并對所述鋁基材進(jìn)行通電。此外，本實(shí)用新型的陽極氧化處理裝置還具有使所述鋁基材旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單兀。此外，本實(shí)用新型的陽極氧化處理裝置還具有使所述通電部件在所述鋁基材的軸向上前進(jìn)后退運(yùn)動的軸向驅(qū)動單元，通過所述軸向驅(qū)動單元使所述鋁基材與所述通電部件接觸或分開。。此外，在本實(shí)用新型的陽極氧化處理裝置中，在所述鋁基材的一端面或兩端面上具有第一錐面，所述通電部件具有與所述第一錐面面接觸的第二錐面。根據(jù)本實(shí)用新型，可以制造出能夠抑制細(xì)孔深度的不齊整的壓印用輥?zhàn)訝钅＞摺?由于使鋁基材與通電部件面接觸、同步旋轉(zhuǎn)而對鋁基材實(shí)施通電，所以可以穩(wěn)定地進(jìn)行通電而不會出現(xiàn)通電不良。此外，由于接觸面積較大，所以能夠抑制鋁基材與通電部件的接觸部在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下因摩擦等產(chǎn)生的電流值的振動，能夠進(jìn)一步提高輥?zhàn)訝钅＞叩暮细衤省?br>
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施方式的陽極氧化處理裝置的截面圖。圖2是沿圖1的A-A線的截面圖。圖3是表示陽極氧化鋁的細(xì)孔的形成過程的截面圖。圖4A是對本實(shí)用新型實(shí)施例中的陽極氧化處理裝置的鋁基材的通電狀態(tài)進(jìn)行說明的圖表。圖4B是放大表示圖4A所示的圖表的特定范圍的圖。圖5是表示比較例中的陽極氧化處理裝置的概略構(gòu)成的截面圖。圖6是對比較例中的陽極氧化處理裝置的鋁基材的通電狀態(tài)進(jìn)行說明的圖表。附圖符號說明；10...陽極氧化裝置；11...陽極氧化槽；13...通電部件；13A...錐面；15...支
撐軸(旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元)；20. ·.鋁基材；20A錐面。
具體實(shí)施方式
下面，根據(jù)附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說明。圖1是本實(shí)施方式的陽極氧化處理裝置10的側(cè)截面圖。圖2是沿圖1的A-A線的截面圖。如圖1所示，陽極氧化處理裝置10具有充滿電解液的陽極氧化槽11 ；覆蓋陽極氧化槽11周圍、用于接收從陽極氧化槽11溢出的電解液的外槽12 ；臨時(shí)儲存電解液的儲存槽25 ；使外槽12接收的電解液向下流到儲存槽25的流下流路四。陽極氧化槽11容納有輥?zhàn)訝畹匿X基材20并將其浸漬在電解液中。在鋁基材20的下側(cè)的陽極氧化槽11的底部形成有供給口 18，陽極氧化處理裝置 10還具有使儲存槽25的電解液返回到陽極氧化槽11的返回流路觀；設(shè)置于返回流路觀中途的泵27 ；對從供給口 18流出的電解液的流動進(jìn)行調(diào)整的整流板17。儲存槽25設(shè)有電解液的調(diào)溫單元沈，儲存槽25內(nèi)被調(diào)溫的電解液利用泵27形成通過返回流路觀向陽極氧化槽11的流動，并被施加壓力從供給口 18排出。由此，形成從陽極氧化槽11的底部向上部上升的電解液的流動。此外，設(shè)置于儲存槽25的調(diào)溫單元沈可以為以水、油等為熱介質(zhì)的熱交換器、電加熱器等。整流板17是形成有多個通孔的板狀部件，其將電解液的流動調(diào)整為從供給口 18 流出的電解液從陽極氧化槽11的整個底部大體上均勻地上升。整流板17配置在鋁基材20 與供給口 18之間且表面(表面方向)接近水平。此外，圖2所示的2個陰極板21是距離鋁基材20 —定間隙地相對配置的金屬板，其相對于鋁基材20的中心軸平行配置，且從水平方向夾著鋁基材20。參照圖1，在陽極氧化槽11中相互面對的側(cè)壁IlAUlB的下部側(cè)設(shè)有支撐鋁基材 20的支撐軸15，該支撐軸15的軸向沿水平方向。一對支撐軸15如圖2所示，在水平方向上并列地分別設(shè)置在側(cè)壁11A、11B，各支撐軸15貫穿側(cè)壁11A、11B，被支撐為可以相對所述側(cè)壁11A、11B旋轉(zhuǎn)。各支撐軸15的陽極氧化槽11內(nèi)的端部插通設(shè)置在由0型環(huán)等樹脂材料構(gòu)成的圓筒狀的彈性部件16內(nèi)，鋁基材20被支撐在支撐軸15上，并使其兩端部的外周面載置在各彈性部件16上。各支撐軸15與例如電動機(jī)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部(圖中省略示出)連接，各支撐軸15利用該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部在同一方向上旋轉(zhuǎn)，由此使得與彈性部件16接觸的鋁基材20在該陽極氧化處理裝置10中旋轉(zhuǎn)。在側(cè)壁IlAUlB上的支撐軸15的上方，貫穿地設(shè)有軸向沿水平方向的通電用軸 14，該通電用軸14還貫穿外槽12并露出到外側(cè)。通電用軸14由具有導(dǎo)電性的材料構(gòu)成， 分別可以旋轉(zhuǎn)地支撐于側(cè)壁11A、11B。此外，通電用軸14不必全部由具有導(dǎo)電性的材料構(gòu)成，只要能夠通過后述的通電部件13向鋁基材20施加電流即可。具體來說，可以構(gòu)成為利用絕緣物質(zhì)表面涂層于通電用軸14的外部，還可以為在與側(cè)壁IlAUlB接觸的部位設(shè)置耐磨損性優(yōu)良的涂層等。各通電用軸14的陽極氧化槽11內(nèi)的端部一體設(shè)置有圓盤狀的通電部件13。通電部件13與作為陽極的中空圓柱狀的鋁基材20的兩端面實(shí)行面接觸。這里，在相對配置成夾著鋁基材20的兩片陰極板21、以及通電用軸14上電連接電源M，從而可以施加電流。通電部件13設(shè)置為利用在通電用軸14或鋁基材20的軸向上進(jìn)行前進(jìn)后退運(yùn)動的氣筒等驅(qū)動部(圖中省略示出)，可以進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。使鋁基材20設(shè)置在支撐軸15上以后，使通電部件13與鋁基材20的兩端面接觸，由此可以從鋁基材20的軸向的兩側(cè)實(shí)施通電。此外，在圖1所示的例子中，在鋁基材20的兩端面設(shè)有通電部件13，然而，還可以構(gòu)成為僅在鋁基材20的一個端面設(shè)置通電部件13，將另一端作為推壓部件。此外，通電部件 13不必緊密地在鋁基材20的端面上與鋁基材接觸，還可以構(gòu)成為在鋁基材20的內(nèi)周面等其他位置上與鋁基材20接觸。因?yàn)橥娪幂S14貫穿陽極氧化槽11以及外槽12并進(jìn)行前進(jìn)后退運(yùn)動，所以在通電用軸14與陽極氧化槽11以及外槽12之間設(shè)置有滑動軸承19，所述滑動軸承19支撐通電用軸14使其可以旋轉(zhuǎn)并可以在軸向上移動。對鋁基材20的兩端部的內(nèi)徑側(cè)角部進(jìn)行倒角，鋁基材20的兩端面的一部分形成錐面20A，另一方面，對通電部件13的外徑側(cè)角部進(jìn)行倒角，形成與錐面20A面接觸的錐面 13A，優(yōu)選設(shè)置為二者斜度相同。通過使鋁基材20的錐面20A與通電部件13的錐面13A面接觸，使得兩者可以緊密地電接觸，而且，當(dāng)鋁基材20或者通電部件13側(cè)旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用接觸后產(chǎn)生的阻力可以傳遞旋轉(zhuǎn)，可以使它們同步旋轉(zhuǎn)。因此，由于接觸面積增大，并消除了旋轉(zhuǎn)時(shí)的滑動影響以及磨損影響，所以能夠供給穩(wěn)定的電流。關(guān)于鋁基材20以及通電部件13的錐度，優(yōu)選相對于軸向(0° )呈15 45°，尤為優(yōu)選22. 5 37. 5°。這是因?yàn)椋阱F度較小的情況下，接觸時(shí)接觸面的阻力較大可能會成為限制，鋁基材20可能會變形。在錐度較大的情況下，接觸并旋轉(zhuǎn)時(shí)接觸面上容易發(fā)生滑動。此外，鋁基材20以及通電部件13的錐面20A、13A的表面粗糙度優(yōu)選為Ra3. 2以下的加工面，尤為優(yōu)選為Ral. 6以下的精密加工面。在錐面表面粗糙度較大的情況下，當(dāng)鋁基材20與通電部件13接觸時(shí)，由于接觸部的一部分發(fā)生晃動而不能緊密接觸或在通電部件13的錐面13A的晃動部位形成有陽極氧化鋁，所以會影響穩(wěn)定的電流供給。此外，因?yàn)檫B接有通電部件13的通電用軸14與鋁基材20同步旋轉(zhuǎn)，所以通電用軸14與電源M通過可以旋轉(zhuǎn)供電的連接器(圖中省略示出)電接觸(連接)?？梢孕D(zhuǎn)供電的連接器可以為旋轉(zhuǎn)連接器、滑環(huán)等，優(yōu)選旋轉(zhuǎn)時(shí)電流穩(wěn)定性較好的旋轉(zhuǎn)連接器。此外，還可以設(shè)置為通電部件13僅與鋁基材20的一端面面接觸，實(shí)施通電。另外，使通電部件13和鋁基材20同步旋轉(zhuǎn)的單元可以不是支撐軸15，而是將連接在旋轉(zhuǎn)部件13的通電部件14作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源。這種情況下，支撐軸15不與上述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部連接，只要構(gòu)成為能夠與鋁基材20同步旋轉(zhuǎn)即可。此外，在本實(shí)施方式中，對鋁基材20 兩端部的內(nèi)徑側(cè)角部進(jìn)行倒角形成錐面20A，對通電部件13的外徑側(cè)角部進(jìn)行倒角形成錐面13A，然而還可以實(shí)施為對鋁基材20兩端部的外徑側(cè)角部進(jìn)行倒角、對通電部件13的內(nèi)徑側(cè)角部進(jìn)行倒角而形成錐面。此外，通電部件13不必如上所述全部由具有導(dǎo)電性的材料構(gòu)成，只要構(gòu)成為可以使鋁基材20與通電用軸14電連接即可。具體地說，可以構(gòu)成為；除了與通電部件的錐面20A以及通電用軸14電連接的部分以外，均由絕緣物質(zhì)涂層。此外， 關(guān)于錐面13A，只要能夠使鋁基材20與通電部件13穩(wěn)定地電連接即可，其表面的一部分也可以由導(dǎo)電性物質(zhì)以外的物質(zhì)構(gòu)成。此外，形成于各個通電部件13的錐面13A不必為同一形狀，也可以為不同形狀。另外，錐面13A還可以構(gòu)成為形成在通電部件13的至少一方上。使用該陽極氧化處理裝置10的鋁基材20的陽極氧化如下所述。將鋁基材20設(shè)置在支撐軸15上。然后，使用進(jìn)行前后移動的上述驅(qū)動部(圖中省略示出)從兩側(cè)同時(shí)驅(qū)動通電用軸14，使通電部件13接觸到鋁基材20。而且，可以在使鋁基材20與通電部件13接觸后向陽極氧化槽11添加電解液，還可以在電解液進(jìn)入陽極氧化槽11的狀態(tài)下使通電部件13與鋁基材20接觸。在通電部件13與鋁基材20接觸的狀態(tài)下驅(qū)動上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部(圖中省略示出)，旋轉(zhuǎn)支撐軸15從而旋轉(zhuǎn)鋁基材20。使鋁基材20旋轉(zhuǎn)，通過通電用軸14、通電部件13對鋁基材20和陰極板21施加電壓，陽極氧化鋁基材20。在使通電部件13接觸鋁基材20時(shí)，用于使它們接觸的推壓壓力優(yōu)選在0. 2MPa以上。旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于在進(jìn)行接觸的錐面上產(chǎn)生滑動、或不能緊密接觸，而影響穩(wěn)定的電流供給。 然而，由于推壓壓力一旦過大，可能會導(dǎo)致鋁基材20變形、不能傳遞旋轉(zhuǎn)而停止，因此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)工件的形狀和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源的規(guī)格進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。[0048]在對鋁基材20進(jìn)行陽極氧化期間，一邊旋轉(zhuǎn)鋁基材20 —邊從陽極氧化槽11排出一部分電解液，同時(shí)向陽極氧化槽11供給等量的電解液。具體地說，使電解液從陽極氧化槽11溢出，使溢出的電解液流到儲存槽25，通過儲存槽25調(diào)節(jié)電解液的溫度后，使該電解液從設(shè)置于鋁基材20下側(cè)的供給口 18返回到陽極氧化槽11內(nèi)。此時(shí)，利用泵27施加壓力，從供給口 18排出電解液，進(jìn)而通過整流板17調(diào)整電解液的流動，使得從供給口 18排出的電解液從陽極氧化槽11的整個底部大體上均勻地上升， 由此使得從陽極氧化槽11的底部向上部上升的電解液形成大致均勻的流動。優(yōu)選地，向陽極氧化槽11供給的電解液的供給量(從供給口 18排出的電解液的排出量)與陽極氧化槽11的容積相對應(yīng)，循環(huán)次數(shù)為三分鐘一次以上。由此，陽極氧化槽 11可以頻繁地進(jìn)行液體更新，有效地去除熱量、去除產(chǎn)生的水蒸氣。具體地說，優(yōu)選槽容量為107L時(shí)，供給流量為36L/min左右。鋁基材20的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為3rpm以上。鋁基材20的轉(zhuǎn)速在3rpm以上，則可以充分抑制鋁基材20周圍的電解液的濃度、溫度的不均勻。從驅(qū)動裝置的能力來看，鋁基材20的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為IOrpm以下。如上所述，對鋁基材20實(shí)施陽極氧化，則從圖3(a)所示的狀態(tài)形成如圖3 (b)所示的帶細(xì)孔52的氧化皮膜M。鋁的純度優(yōu)選為99%以上，尤為優(yōu)選為99. 5%以上，更為優(yōu)選為99. 8%以上。在鋁的純度較低的情況下，在陽極氧化時(shí)，形成由于雜質(zhì)的偏析使可見光散射的大小的凹凸構(gòu)造，降低通過陽極氧化形成的細(xì)孔52的規(guī)則性。電解液可以為草酸、硫酸等。使用草酸作為電解液的情況；草酸的濃度優(yōu)選為0. 7M以下。草酸的濃度超過0. 7M時(shí)，會出現(xiàn)電流值過高，氧化皮膜的表面變粗糙的情況。為了得到在某一規(guī)定周期下具有規(guī)則性較高的細(xì)孔的陽極氧化鋁，應(yīng)當(dāng)施加與規(guī)定周期相應(yīng)的化成電壓。例如在周期為IOOnm的陽極氧化鋁的情況下，化成電壓優(yōu)選為 30V 60V。在不施加與規(guī)定周期相應(yīng)的化成電壓時(shí)，可能會降低規(guī)則性。電解液的溫度優(yōu)選為60°C以下，尤為優(yōu)選為45°C以下。電解液的溫度超過60°C 時(shí)，可能會引發(fā)稱為“燒傷”的現(xiàn)象、細(xì)孔受到損傷、表面熔化而致使細(xì)孔的規(guī)則性紊亂。使用硫酸作為電解液的情況；硫酸的濃度優(yōu)選為0. 7M以下。硫酸的濃度超過0. 7M時(shí)，會出現(xiàn)電流值過高，難以維持額定電壓的情況。為了得到在某一規(guī)定周期下具有規(guī)則性較高的細(xì)孔的陽極氧化鋁，應(yīng)當(dāng)施加與規(guī)定周期相應(yīng)的化成電壓。例如在周期為63nm的陽極氧化鋁的情況下，化成電壓優(yōu)選為 25V 30V。在不施加與規(guī)定周期相應(yīng)的化成電壓時(shí)，可能會降低規(guī)則性。電解液的溫度優(yōu)選為30°C以下，尤為優(yōu)選為20°C以下。電解液的溫度超過30°C 時(shí)，可能會引發(fā)稱為“燒傷”的現(xiàn)象、細(xì)孔受損、表面熔化而致使細(xì)孔的規(guī)則性紊亂。接著，如圖3 (b)所示，在形成帶有細(xì)孔52的氧化皮膜M后，通過重復(fù)進(jìn)行如下工序使用陽極氧化處理裝置10進(jìn)行陽極氧化從而形成帶有多個細(xì)孔的陽極氧化鋁的工序 (陽極氧化處理)、以及擴(kuò)大該細(xì)孔孔徑的工序(細(xì)孔孔徑擴(kuò)大處理)，來制造輥?zhàn)訝钅＞?。在重?fù)實(shí)施陽極氧化處理工序和細(xì)孔孔徑擴(kuò)大處理時(shí)，首先，如圖3(c)所示暫時(shí)去除氧化皮膜M。這里，通過將其做成陽極氧化的細(xì)孔生成點(diǎn)56可以提高細(xì)孔的規(guī)則性。去除氧化皮膜的方法可以為使其溶解在不溶解鋁而選擇性溶解氧化皮膜的溶液中進(jìn)行去除的方法。這種溶液可以為例如、鉻酸/磷酸混合液等。接著，對去除了氧化皮膜的鋁基材20再次進(jìn)行陽極氧化，如圖3(d)所示，形成有帶圓柱狀的細(xì)孔52的氧化皮膜M。陽極氧化使用上述陽極氧化處理裝置10實(shí)施。條件為與形成如圖3(b)所示的氧化皮膜M時(shí)相同的條件即可。陽極氧化的時(shí)間越長，越能夠得到較深的細(xì)孔。接著，如圖3(e)所示，進(jìn)行使細(xì)孔52的孔徑擴(kuò)大的工序。細(xì)孔孔徑擴(kuò)大處理是一種浸漬在溶解氧化皮膜的溶液中，使通過陽極氧化得到的細(xì)孔孔徑擴(kuò)大的處理。這種溶液可以為例如質(zhì)量濃度5%左右的磷酸水溶液等。細(xì)孔孔徑擴(kuò)大處理的時(shí)間越長，細(xì)孔孔徑越大。接著，再次進(jìn)行陽極氧化，如圖3(f)所示，進(jìn)而形成有從圓柱狀細(xì)孔52的底部向下延伸的、直徑較小的圓柱狀細(xì)孔52。陽極氧化使用上述陽極氧化處理裝置10實(shí)施。條件與上述條件相同即可。陽極氧化的時(shí)間越長，越能得到較深的細(xì)孔。接著，反復(fù)執(zhí)行如上所述的細(xì)孔孔徑擴(kuò)大處理和陽極氧化處理，得到如圖3(g)所示的形成有陽極氧化鋁(鋁的多孔質(zhì)氧化皮膜(防蝕鋁))的輥?zhàn)訝钅＞?0，所述陽極氧化鋁具有直徑從開口部向深度方向連續(xù)減少的細(xì)孔52。優(yōu)選最后以細(xì)孔孔徑擴(kuò)大處理結(jié)束。優(yōu)選重復(fù)的次數(shù)合計(jì)為三次以上，尤為優(yōu)選為五次以上。重復(fù)的次數(shù)在兩次以下時(shí)，由于細(xì)孔直徑非連續(xù)性減少，所以轉(zhuǎn)印這種細(xì)孔進(jìn)行制造的光學(xué)膜的降低反射率的效果不充分。細(xì)孔52的形狀可以為近似圓錐形狀、方錐形狀等。細(xì)孔52間的平均周期為可見光波長以下，即400nm以下。細(xì)孔52間的平均周期優(yōu)選為25nm以上。細(xì)孔52的深寬比(細(xì)孔的深度/細(xì)孔的開口部的寬度)優(yōu)選為1.5以上，尤為優(yōu)選為2.0以上。在如上所述的本實(shí)施方式的陽極氧化處理裝置10中，當(dāng)在陽極氧化槽11的電解液中陽極氧化輥?zhàn)訝畹匿X基材20時(shí)，因?yàn)榭梢允逛X基材20以鋁基材20的中心軸為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所以可以抑制鋁基材20周圍的電解液濃度、溫度的不均勻，在鋁基材20的整個外周面上進(jìn)行大體上均勻的陽極氧化，其結(jié)果是，可以制造出抑制了細(xì)孔深度不齊整的輥?zhàn)訝钅＞?。此外，因?yàn)樵谑逛X基材20與通電部件13面接觸的狀態(tài)下使鋁基材20與通電部件 13同步旋轉(zhuǎn)，對鋁基材20供電，因此，接觸面積較大，能夠消除旋轉(zhuǎn)時(shí)的滑動影響以及磨損影響，從而抑制通電不良，能夠進(jìn)一步提高輥?zhàn)訝钅＞叩暮细衤?。?shí)施例下面，根據(jù)實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行具體說明。在本實(shí)施例中，對圖1所示的陽極氧化處理裝置10設(shè)定具體的條件，進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。 將中空圓柱狀的鋁基材20(純度99. 99%，長度280mm，外徑200mm，內(nèi)徑155mm)的兩端面、以及通電部件13的端面設(shè)置為相對于軸向呈錐度30°，使各個錐面20A、13A的表面粗糙度為Ral. 6。[0080]使鋁基材20在由0. 3mol/L水溶液構(gòu)成的106L電解液中，在溫度為15. 7°C、電解液供給量為36L/分、兩個通電部件13的推壓壓力為0. 2MPa、鋁基材20的轉(zhuǎn)速為6rpm、電壓為40V的條件下，陽極氧化60分鐘，形成氧化皮膜。圖4A表示實(shí)測本陽極氧化處理裝置10中通電60分鐘時(shí)的電流值的狀態(tài)的實(shí)施例(圖表)。在圖4A中，橫軸表示累計(jì)時(shí)間(秒)，縱軸表示電流值的振動幅度(A)。此外， 圖4B表示圖4A所示的測定結(jié)果中的1800秒內(nèi)的電流值的振動幅度的測定結(jié)果(而且，在圖4B中詳細(xì)地表示電流值的振動幅度(A)的刻度)。在本實(shí)施例中，從這些圖可以明確確認(rèn)穩(wěn)定了的固定的電流值，在較長時(shí)間內(nèi)不會發(fā)生較大變動，而向鋁基材20通電。從該實(shí)施例可以確認(rèn)利用本實(shí)用新型抑制通電不良的效果。比較例下面，作為比較例，對使通電部件與鋁基材點(diǎn)接觸時(shí)的電流值的測定值進(jìn)行說明。 參照圖5，該比較例中使用的陽極氧化處理裝置中設(shè)有與鋁基材20的兩端側(cè)的內(nèi)表面接觸的滑動軸承41，滑動軸承41的外周面上連接有固定于鋁基材20的環(huán)狀的套子40。鋁基材 20通過外部旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(圖中省略示出)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。鋁基材20的內(nèi)表面上接觸有從通電部件43伸出的接觸端子42，進(jìn)行通電。接著，實(shí)測在圖5的狀態(tài)下、在與上述實(shí)施例相同的條件下對鋁基材20通電的狀態(tài)，測量結(jié)果如圖6所示。在圖6中，橫軸表示累計(jì)時(shí)間(秒)，縱軸表示電流值的振動幅度 (A)。此外，圖6所示為累計(jì)時(shí)間在1200秒(20分鐘)內(nèi)的測定結(jié)果。將圖4A、圖4B的使用本實(shí)用新型陽極氧化處理裝置的實(shí)施例與圖6進(jìn)行比較可以看出，在比較例中電流值始終出現(xiàn)若干振動。而且，還處處產(chǎn)生電流值變動較大的地方。其原因在于，鋁基材20與接觸端子42點(diǎn)接觸，所以接觸面積小，當(dāng)鋁基材20旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會發(fā)生由旋轉(zhuǎn)周期決定的接觸面變動較大因而無法穩(wěn)定接觸的情況、以及鋁基材20與接觸端子42在接觸面上磨損、滑動的情況，出現(xiàn)瞬間不接觸的狀態(tài)，從而電流值發(fā)生較大變動。
權(quán)利要求1.一種陽極氧化處理裝置，通過陽極氧化槽的電解液對由鋁構(gòu)成的輥?zhàn)訝畹匿X基材進(jìn)行陽極氧化處理，該陽極氧化處理裝置的特征在于，具有與所述鋁基材的一端面或兩端面面接觸的通電部件，使所述通電部件與以中心軸為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的所述鋁基材同步旋轉(zhuǎn)，并對所述鋁基材進(jìn)行通電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極氧化處理裝置，其特征在于，還具有使所述鋁基材旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極氧化處理裝置，其特征在于，還具有使所述通電部件在所述鋁基材的軸向上前進(jìn)后退運(yùn)動的軸向驅(qū)動單元，通過所述軸向驅(qū)動單元使所述鋁基材與所述通電部件接觸或分開。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陽極氧化處理裝置，其特征在于，還具有使所述通電部件在所述鋁基材的軸向上前進(jìn)后退運(yùn)動的軸向驅(qū)動單元，通過所述軸向驅(qū)動單元使所述鋁基材與所述通電部件接觸或分開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極氧化處理裝置，其特征在于，在所述鋁基材的一端面或兩端面上具有第一錐面，所述通電部件具有與所述第一錐面面接觸的第二錐面。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種能夠制造出抑制了細(xì)孔深度不齊整的壓印用輥?zhàn)訝钅＞叩年枠O氧化處理裝置。所述陽極氧化處理裝置通過陽極氧化槽(11)的電解液對由鋁構(gòu)成的輥?zhàn)訝畹匿X基材(20)進(jìn)行陽極氧化處理，該陽極氧化處理裝置設(shè)有與鋁基材(20)的兩端面面接觸的通電部件(13)，使所述通電部件(13)與以中心軸為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的鋁基材(20)同步旋轉(zhuǎn)，并對鋁基材(20)實(shí)施通電。
文檔編號C25D11/04GK202047157SQ20112009492
公開日2011年11月23日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者小畑博司, 星出芳彥, 釋迦郡真矢 申請人:三菱麗陽株式會社