(57)【要約】【課題】通電時および非通電時の何れにおいても安定に酸性電解液の温度を制御できる電解処理方法および電解処理装置の提供。【解決手段】被処理物を１以上の電解処理槽において酸性電解液中で電解処理する電解処理装置であって、少なくとも１つの電解処理槽において、通電時と非通電時とで異なる温度制御定数に基づいて前記酸性電解液の温度制御を行うことを特徴とする電解処理装置、前記電解処理装置を用いた電解処理方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の電解処理槽において酸性電解液中で被処理物を電解処理する電解処理装置であって、
少なくとも１つの電解処理槽において、非通電時と通電時とで異なる温度制御定数に基づいて前記酸性電解液の温度制御を行うことを特徴とする電解処理装置。
【請求項２】
前記電解処理槽においては、非通電時には、前記酸性電解液を加熱冷却する加熱冷却手段で授受する熱量に基づいて定めた第１の温度制御係数に基づき、通電時には、前記加熱冷却手段で授受する熱量と前記電解処理槽における発熱量とに基づいて定めた第２の温度制御係数により、酸性電解液の温度制御を行なう請求項１に記載の電解処理装置。
【請求項３】
前記被処理物は、アルミニウムまたはその合金の帯状シート体であるアルミニウムウェブである請求項１または２に記載の電解処理装置。
【請求項４】
前記電解処理槽は、前記アルミニウムウェブを陽極酸化処理する陽極酸化処理槽であり、
正電圧が印加される給電処理層と、前記アルミニウムウェブの搬送方向に対して前記給電槽の下流に位置し、負電圧が印加される酸化槽とを備えてなり、
少なくとも前記酸化槽において、非通電時においては前記第１の温度制御定数に基づき、通電時においては前記第２の温度制御係数に基づいて温度制御を行う請求項３に記載の電解処理装置。
【請求項５】
前記酸性電解液は硫酸溶液である請求項４に記載の電解処理装置。
【請求項６】
前記温度制御はＰＩＤ制御である請求項１〜５の何れか１項に記載の電解処理装置。
【請求項７】
被処理物を酸性電解液中で電解処理する電解処理方法であって、非通電時と通電時とで異なる温度制御係数に基づいて前記温度制御を行うことを特徴とする電解処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解処理方法および電解処理装置に関し、具体的には、酸性電解液中で電解処理を行う電解処理方法および電解処理装置であって、通電時および非通電時の何れにおいても安定して前記酸性電解液の温度制御を行える電解処理方法および電解処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平版印刷版は、アルミニウムまたはその合金の帯状薄板であるアルミニウムウェブの少なくとも一方の面を砂目立てし、次いで陽極酸化処理して表面に陽極酸化皮膜を形成し、得られたアルミニウムウェブの砂目立て面に、感光性、感熱性、または光重合性の製版層を形成することことにより製造される。
【０００３】
前記陽極酸化処理を行う陽極酸化処理装置は、希硫酸中で前記アルミニウムウェブに直流電圧を印加する装置であり、正電圧が印加される給電槽と、前記給電槽の下流側に位置し、負電圧が印加される酸化槽とを備えている。
【０００４】
従来の陽極酸化処理装置においては、前記給電槽および酸化槽に通電するときも通電しないときも、同一の温度制御定数に基づいて前記希硫酸の液温を処理していた（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１１６９８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記給電槽および酸化槽に通電して陽極酸化処理を開始すると、前記陽極酸化反応が生起する酸化槽においては、希硫酸の液温が上昇するので、安定な温度制御ができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、希硫酸などの酸性電解液の温度を安定に制御できる電解処理方法および電解処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、被処理物を１以上の電解処理槽において酸性電解液中で電解処理する電解処理装置であって、少なくとも１つの電解処理槽において、非通電時と通電時とで異なる温度制御定数に基づいて前記酸性電解液の温度制御を行うことを特徴とする電解処理装置に関する。
【０００９】
前記電解処理装置においては、たとえば、後述する陽極酸化処理装置のように、通電時に発熱反応が生起する電解処理槽を備える電解処理装置においても、前記酸性電解質を加熱・冷却する加熱冷却手段における授受熱量に加え、通電時に前記発熱反応によって発生する熱量を加味して定めた温度制御定数に基づいて温度制御を行うことにより、非通電時だけでなく、通電時に、前記電解処理槽中の酸性電解液の液温がハンチングすることがなく、安定に温度制御できる。
【００１０】
前記電解処理方法が適用できる電解処理としては、陽極酸化処理のように通電時に発熱反応が生起するような電解処理が挙げられる。
【００１１】
前記電解処理方法においては、電解処理槽を１個のみ使用してもよいし、２個以上使用してもよい。電解処理槽を２個以上使用するときは、前記電解処理槽を直列に配列することが好ましい。
【００１２】
前記酸性電解液としては、主要な酸性分として、硫酸、塩酸、硝酸、および燐酸などの無機強酸、並びにスルホン酸などの有機強酸から選択された１種または２種以上の強酸を含有する溶液が挙げられる。特に具体的には、陽極酸化処理に使用される硫酸溶液および燐酸溶液が挙げられる。
【００１３】
前記温度制御は、アナログ制御であってもよく、またデジタル制御であってもよい。更に、ＰＩＤ制御、ＰＩ制御、ＰＤ制御、およびファジー制御など、各種の制御方式を採ることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記電解処理槽において、非通電時には、前記酸性電解液を加熱冷却する加熱冷却手段で授受する熱量に基づいて定めた第１の温度制御係数に基づき、通電時には、前記加熱冷却手段で授受する熱量と前記電解処理槽における発熱量とに基づいて定めた第２の温度制御係数により、酸性電解液の温度制御を行なう電解処理装置に関する。
【００１５】
前記電解処理装置は、前記陽極酸化処理のように通電時に発熱反応を生起する電解処理層を有する電解処理装置に本発明を適用した例である。
【００１６】
前記電解処理装置においては、通電時に発熱反応の生起する電解処理槽において、非通電時には前記第１の温度制御係数に基づき、通電時には電解処理槽内の発熱を考慮して定めた前記第２の温度制御係数に基づいて前記酸性電解液の温度制御を行っている。したがって、通電時に電解処理槽中で発熱反応が生起している状態においても、前記電解処理槽中の酸性電解液の液温をハンチングさせること無しに制御できる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、前記被処理物が、アルミニウムまたはその合金の帯状シート体であるアルミニウムウェブである電解処理装置に関する。
【００１８】
前記電解処理装置は、本発明の電解処理装置をアルミニウムウェブの電解処理に適用した例である。
【００１９】
前記電解処理装置によれば、請求項１および２のところで述べたのと同様に、電解処理中に酸性電解液の液温が上昇しても、液温がハンチングすることがない。したがって、アルミニウムウェブを均一に電解処理できるから、たとえばアルミニウムウェブを電解処理してＰＳ版用のアルミニウム支持体を製造するのに好適に使用できる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、前記電解処理槽が、前記アルミニウムウェブを陽極酸化処理する陽極酸化処理槽であり、正電圧が印加される給電処理層と、前記アルミニウムウェブの搬送方向に対して前記給電槽の下流に位置し、負電圧が印加される酸化槽とを備えてなり、少なくとも前記酸化槽において、通電時においては前記第２の温度制御定数に基づき、非通電時においては前記第１の温度制御係数に基づいて温度制御を行う電解処理装置に関する。
【００２１】
前記電解処理装置においては、通電時における酸性電解液の温度上昇は、主に前記酸化槽で生起する。しかし、前記酸化槽では、非通電時においては、前記酸化槽が熱源を有しないとして定めた第１の温度制御係数に基づき、通電時においては、前記酸化槽が前記発熱反応における発熱量と同一の熱量を有する熱源を備えると仮定して定めた第２の温度制御係数に基づいて酸性電解液の温度制御を行っているから、前記酸化槽においても酸性電解液の液温をハンチングさせることなく安定に制御できる。
【００２２】
したがって、前記電解処理装置によれば、アルミニウムウェブの表面に均一な陽極酸化皮膜を形成できるから、前記電解処理装置でアルミニウムウェブを陽極酸化処理して得られたアルミニウム支持体の表面に製版層を形成したＰＳ版は、非印刷画像部の耐久性に特に優れている。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、前記酸性電解液が硫酸溶液である電解処理装置に関する。
【００２４】
硫酸は安価であり、また、低電圧でも、アルミニウムウェブに大電流を流すことができる。更に、得られる陽極酸化皮膜は硬度が高い。したがって、前記電解処理装置によって陽極酸化処理を行ったアルミニウム支持体から得られたＰＳ版は耐久性に優れている。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、前記温度制御がＰＩＤ制御である電解処理装置に関する。
【００２６】
前記電解処理装置においては、ＰＩＤ制御に基づいて温度制御を行っているから、比例制御に見られるようなオフセットや動作遅れを生じさせることなく、酸性電解液の温度制御を行うことができる。
【００２７】
したがって、通電時においても、ハンチングを起こすことなく安定して酸性電解液の温度を制御できるという本発明の効果が、よりよく達成できる。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、被処理物を酸性電解液中で電解処理する電解処理方法であって、非通電時と通電時とで異なる温度制御係数に基づいて前記温度制御を行うことを特徴とする電解処理方法に関する。
【００２９】
前記電解処理方法においては、前述のように非通電時と通電時とで異なる温度制御係数に基づいて温度制御を行っているから、請求項１のところで述べたのと同様の理由により、通電時においても前記酸性電解液の液温をハンチングさせることなく安定に制御できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
１．実施形態１
本発明に係る電解処理装置の一例である陽極酸化処理装置の構成を図１に示す。
【００３１】
図１に示すように、実施形態１に係る陽極酸化処理装置１００は、矢印ａの方向に搬送されるアルミニウムウェブＷを陽極酸化処理して表面に陽極酸化皮膜を形成する陽極酸化処理装置であって、直流電源６から正電圧が印加される給電処理層２と、アルミニウムウェブＷの搬送方向ａに対して給電槽２の下流に位置し、直流電源６から負電圧が印加される酸化槽４とを備える。
【００３２】
給電槽２は、上面が開放された本槽２Ａと、本槽２Ａの底面近傍に前記底面に対して平行に配設された板状の電極２Ｂと、本槽２Ａの底面と電極２Ｂとの間を通過するように案内する一群の案内ローラ２Ｃとを備える。
【００３３】
同様に、酸化槽４は、本槽２Ａと同様の本槽４Ａと、本槽４Ａの底面近傍において前記底面に対して平行に配設された板状の電極４Ｂと、本槽４Ａの底面と電極４Ｂとの間を通過するようにアルミニウムウェブＷを案内する一群の案内ローラ４Ｃとを備える。なお、電極２Ｂは直流電源６の正極に、電極４Ｂは直流電源６の負極に接続されている。また、陽極酸化処理時には、本槽２Ａおよび本槽４Ａの何れにも、少なくとも電極２Ｂおよび電極４Ｂが浸る高さに硫酸溶液が収容される。
【００３４】
陽極酸化処理装置１００は、さらに、給電槽２の本槽２Ａに硫酸溶液を供給するとともに、前記硫酸溶液の液温を制御する温調槽８、および酸化槽４の本槽４Ａに硫酸溶液を供給するとともに、前記硫酸溶液の液温を制御する温調槽１０が設けられている。
【００３５】
温調槽８と本槽２Ａとの間には、後述する本槽循環を行う本槽循環ライン１２が設けられている。本槽循環ライン１２は、温調槽８中の硫酸溶液を本槽２Ａに供給する供給管路１２Ａと、本槽２Ａから温調槽８に硫酸溶液を戻す戻し管路１２Ｂとからなっている。
【００３６】
同様に、温調槽１０と本槽４Ａとの間には、本槽循環を行う本槽循環ライン１４が設けられている。本槽循環ライン１４は、温調槽１０中の硫酸溶液を本槽４Ａに供給する供給管路１４Ａと、本槽４Ａから温調槽１０に硫酸溶液を戻す戻し管路１４Ｂとからなっている。
【００３７】
供給管路１２Ａおよび供給管路１４Ａには、それぞれポンプＰ１およびポンプＰ２が介装され、更に温度計Ｔ１および温度計Ｔ２が設けられている。
【００３８】
温調槽８および温調槽１０には、更に、内部に貯留された硫酸溶液の温度制御を行う循環ラインである温調循環ライン１６および温調循環ライン１８が設けられている。温調循環ライン１６および温調循環ライン１８には、それぞれポンプＰ３およびポンプＰ４が介装されている。
【００３９】
温調循環ライン１６におけるポンプＰ３よりも下流側には温度計Ｔ３が設けられ、更にその下流側には、クーラー２０およびヒータ２２が介装されている。クーラー２０は熱交換器であり、ポンプＰ３から吐出された硫酸溶液が流通する硫酸溶液流路と、前記硫酸溶液流路に隣接して設けられ、冷水が流通する冷水流路とを有する。同様に、ヒータ２２もまた熱交換器であり、クーラー２０を流通した硫酸溶液が内部を流通する硫酸溶液流路と、前記硫酸溶液流路に隣接して設けられ、蒸気が流通する蒸気流路とを備える。クーラー２０は、冷水流路を流通する冷水によって硫酸溶液流路を流通する硫酸を冷却し、ヒータ２２は、蒸気流路を流通する蒸気によって硫酸溶液流路を流通する硫酸溶液を加熱する。
【００４０】
クーラー２０における冷水流路およびヒータ２２における蒸気流路には、それぞれ前記冷水流路における冷水の流量を制御する冷水流量制御弁２４、および前記蒸気流路における蒸気の流量を制御する蒸気流量制御弁２６が設けられている。
【００４１】
同様に、温調循環ライン１８におけるポンプＰ４よりも下流側には温度計Ｔ４が設けられ、更にその下流側には、クーラー３０およびヒータ３２が介装されている。クーラー３０およびヒータ３２は、それぞれクーラー２０およびヒータ２２と同様の構成を有している。
【００４２】
クーラー３０における冷水流路およびヒータ３２における蒸気流路には、それぞれ前記冷水流路における冷水の流量を制御する冷水流量制御弁３４、および前記蒸気流路における蒸気の流量を制御する蒸気流量制御弁３６が設けられている。
【００４３】
陽極酸化処理装置１００には更に、給電槽温度コントローラ２８および酸化槽温度コントローラ３８が設けられている。
【００４４】
給電槽温度コントローラ２８は、温度計Ｔ１または温度計Ｔ３からの入力に基づいて冷水流量制御弁２４および蒸気流量制御弁２６の開閉を行い、また開度を制御することにより、温調槽８内部の硫酸溶液の温度を制御する。
【００４５】
同様に、酸化槽温度コントローラ３８は、温度計Ｔ２または温度計Ｔ４からの入力に基づいて冷水流量制御弁３４および蒸気流量制御弁３６の開閉を行い、また開度を制御することにより、温調槽１０内部の硫酸溶液の温度を制御する。
【００４６】
給電槽２においては、通電中も殆ど発熱反応は起こらないので、後述するように、給電槽温度コントローラ２８においては、非通電時も通電時も同一のＰＩＤ定数に基づいて温調槽８内部の硫酸溶液の温度をＰＩＤ制御する。
【００４７】
一方、酸化槽４においては、通電時には発熱反応が生起するので、後述するように、酸化槽温度コントローラ３８においては、非通電時においては、クーラー３０およびヒータ３２における温調循環ライン１８内の硫酸溶液への熱量の授受量に基づいて定めた第１の温度制御係数ＰＩＤ−１によって温調槽１０内部の硫酸溶液の温度をＰＩＤ制御する。そして、通電時においては、クーラー３０およびヒータ３２における前記熱量の授受量と酸化槽４内の発熱量とに基づいて定めた第２の温度制御定数ＰＩＤ−２によって温調槽１０内部の硫酸溶液の温度をＰＩＤ制御する。
【００４８】
温度制御定数ＰＩＤ−２を求める手段としては、たとえば酸化槽４内で発熱が生起している状態において、温調槽１０内部における硫酸溶液の液温のハンチングが最も少なくなるようなＰ（比例制御）、Ｉ（積分制御）、およびＤ（微分制御）の各制御パラメータを実験的に求める方法などがある。なお、温度制御定数ＰＩＤ−２は、酸化槽４で生じている発熱反応で生じる発熱量と同一の発熱量を有する熱源が酸化槽４の内部に設けられていると仮定して定めた温度制御定数とも言いかえられる。
【００４９】
給電槽温度コントローラ２８および酸化槽温度コントローラ３８の何れも卓上型コンピュータが使用される。
【００５０】
給電槽温度コントローラ２８および酸化槽温度コントローラ３８の構成の詳細をそれぞれ図４および図５に示す。
【００５１】
給電槽温度コントローラ２８には、図４に示すように、変換器Ｔｒ１および変換機Ｔｒ３を介して温度計Ｔ１および温度計Ｔ３が接続されている。変換器Ｔｒ１および変換器Ｔｒ３は、それぞれ温度計Ｔ１および温度計Ｔ３の出力を１〜５Ｖの電圧に変換する機能を有する。
【００５２】
給電槽温度コントローラ２８は、図４に示すように、温度計Ｔ１からの入力と温度計Ｔ３からの入力との切り替えを行う切替部２８Ａと、切替部２８Ａを通して入力された温度計Ｔ１または温度計Ｔ３からの入力Ｔを８００〜４０００のデジタル量にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部２８Ｂと、Ａ／Ｄ変換部２８Ｂでデジタル変換された温度Ｔを予め入力された設定温度Ｔ０１と比較し、温度Ｔと設定温度Ｔ０１との差ΔＴ１を求め、差ΔＴ１に対応する８００〜４０００の範囲のデジタル制御信号を発生するＰＩＤ制御部２８Ｃと、ＰＩＤ制御部２８Ｃで発生したデジタル制御信号をアナログ制御信号にＤ／Ａ変換し、冷水流量制御弁２４と蒸気流量制御弁２６とに入力するＤ／Ａ変換部２８Ｄとを備える。
【００５３】
一方、酸化槽温度コントローラ３８には、図５に示すように、変換器Ｔｒ２および変換機Ｔｒ４を介して温度計Ｔ２および温度計Ｔ４が接続されている。変換器Ｔｒ２および変換器Ｔｒ４は、それぞれ温度計Ｔ２および温度計Ｔ４の出力を１〜５Ｖの電圧に変換する機能を有する。
【００５４】
酸化槽温度コントローラ３８は、図５に示すように、温度計Ｔ２からの入力と温度計Ｔ４からの入力との切り替えを行う切替部３８Ａと、変換部Ｔｒ２または変換部Ｔｒ４および切替部３８Ａを通して入力された温度計Ｔ２または温度計Ｔ４からの入力Ｔ´を８００〜４０００のデジタル量にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部３８Ｂと、Ａ／Ｄ変換部３８Ｂでデジタル変換された温度Ｔを予め入力された設定温度Ｔ０２と比較し、温度Ｔと設定温度Ｔ０２との差ΔＴ２を求め、前記差ΔＴ２に対応する８００〜４０００の範囲のデジタル制御信号を発生する第１ＰＩＤ制御部３８Ｄおよび第２ＰＩＤ制御部３８Ｅと、第１ＰＩＤ制御部３８Ｄまたは第２ＰＩＤ制御部３８Ｅから出力されたデジタル制御信号をアナログ信号にＤ／Ａ変換して冷水流量制御弁３４と蒸気流量制御弁３６とに入力するＤ／Ａ変換部３８Ｇとを備える。
【００５５】
酸化槽温度コントローラ３８におけるＡ／Ｄ変換部３８Ｂと、第１ＰＩＤ制御部３８Ｄおよび第２ＰＩＤ制御部３８Ｅとの間には切替部３８Ｃが設けられ、第１ＰＩＤ制御部３８Ｄおよび第２ＰＩＤ制御部３８ＥとＤ／Ａ変換部３８Ｇとの間には切替部３８Ｆが設けられている。
【００５６】
以下、陽極酸化処理装置１００の作用について説明する。
【００５７】
品種切り替え時などのライン停止時には、ポンプＰ１およびポンプＰ２は停止し、ポンプＰ３およびポンプＰ４のみが駆動された状態にある。したがって、図２に示すように、温調槽８と温調循環ライン１６との間、および温調槽１０と温調循環ライン１８との間のみにおいて硫酸溶液が流通し、温調循環のみが行われる。しかし、本槽循環ライン１２および本槽循環ライン１４の何れにおいても硫酸溶液は流通せず、温調槽８と給電槽２との間、および温調槽１０と酸化槽４との間においては、何れも本槽循環は行われない。
【００５８】
ここで、給電槽温度コントローラ２８および酸化槽温度コントローラ３８に、次に生産する品種に対応した給電槽２における設定温度Ｔ０１および酸化槽４における設定温度Ｔ０２が入力されると、給電槽温度コントローラ２８および酸化槽温度コントローラ３８においては、以下の手順で温調槽８および温調槽１０内部の硫酸溶液の温度が設定温度Ｔ０１および設定温度Ｔ０２になるように制御される。
【００５９】
給電槽温度コントローラ２８においては、図４に示すように、変換器Ｔｒ３がＡ／Ｄ変換器２８Ｂに接続されるように切替部２８Ａが切りかえられ、温度計Ｔ３で測定した温度調節ライン１６における硫酸溶液の液温Ｔが変換器Ｔｒ３で１〜５Ｖの範囲の電圧に変換されてＡ／Ｄ変換器２８Ｂに入力される。
【００６０】
前記電圧はＡ／Ｄ変換器２８Ｂでデジタル変換されてＰＩＤ制御部２８Ｃに入力され、ＰＩＤ制御部２８ＣにおけるＰＨＰＬ部で設定温度Ｔ０１と比較され、差ΔＴ１が求められる。差ΔＴ１はＰＩＤ部に入力される。ＰＩＤ部においては、入力された差Ｔ１に基づいてデジタル制御信号ＣＰＩＤを発生させる。デジタル制御信号ＣＰＩＤは、ＰＩＤ制御部２８ＣからＤ／Ａ変換部２８Ｄに入力され、Ｄ／Ａ変換部２８Ｄにおいてアナログ制御信号に変換されて冷水流量制御弁２４と蒸気流量制御弁２６とに入力される。
【００６１】
冷水流量制御弁２４と蒸気流量制御弁２６とは、前記アナログ制御信号に応じて開度が増大したり減少したりし、それに応じてクーラー２０における冷水の流量およびヒータ２２における蒸気の流量も増減する。これにより、温調循環ライン１６を流通する硫酸溶液がクーラー２０によって冷却される度合いおよびヒータ２２によって加熱される度合いが制御され、前記硫酸溶液の液温も制御される。
【００６２】
酸化槽温度コントローラ３８においては、図５に示すように、変換器Ｔｒ４がＡ／Ｄ変換器３８Ｂに接続されるように切替部３８Ａが切りかえられ、温度計Ｔ４で測定した温度調節ライン１８における硫酸溶液の液温Ｔ´が変換器Ｔｒ４で１〜５Ｖの範囲の電圧に変換されてＡ／Ｄ変換器３８Ｂに入力される。
【００６３】
ここで、切替部３８Ｃは、Ａ／Ｄ変換器３８Ｂと第１ＰＩＤ制御部３８Ｄとを接続するように切りかえられ、切替部３８Ｆは第１ＰＩＤ制御部３８ＤとＤ／Ａ偏幹部３８Ｇとを接続するように切りかえられている。
【００６４】
したがって、前記電圧がＡ／Ｄ変換器３８Ｂでデジタル変換されたデジタル信号は、第１ＰＩＤ制御部３８Ｄに入力され、給電槽温度コントローラ２８におけるＰＩＤ制御部２８Ｃと同様にしてデジタル制御信号ＣＰＩＤ−１が発生する。
【００６５】
デジタル制御信号ＣＰＩＤ−１は、第１ＰＩＤ制御部３８ＤからＤ／Ａ変換部３８Ｇに入力され、Ｄ／Ａ変換部３８Ｇにおいてアナログ制御信号に変換されて冷水流量制御弁３４と蒸気流量制御弁３６とに入力される。
【００６６】
冷水流量制御弁３４と蒸気流量制御弁３６とは、入力されたアナログ制御信号に基づき、冷水流量制御弁２４および蒸気流量制御弁２６と同様にして温調槽１０における硫酸溶液の液温を制御する。
【００６７】
給電槽２および酸化槽４において製造開始準備が整うと、ポンプＰ３およびポンプＰ４を起動する。これにより、図３に示すように、温調循環ライン１６および温調循環ライン１８だけでなく、本槽循環ライン１２および本槽循環ライン１４にも硫酸溶液が流通する。したがって温調槽８と給電槽２との間、および温調槽１０と酸化槽４との間においても硫酸溶液が循環し、本槽循環が開始される。
【００６８】
本槽循環が開始されると  給電槽温度コントローラ２８においては、図６に示すように、変換器Ｔｒ１がＡ／Ｄ変換器２８Ｂに接続されるように切替部２８Ａが切りかえられ、温度計Ｔ１で測定した本槽循環ライン１２における硫酸溶液の液温Ｔが変換器Ｔｒ１で１〜５Ｖの範囲の電圧に変換されてＡ／Ｄ変換器２８Ｂに入力される。
【００６９】
前記電圧は、Ａ／Ｄ変換器２８Ｂにおいてデジタル変換され、ＰＩＤ制御部２８Ｃに入力される。ＰＩＤ制御部２８Ｃにおいては、前記温調循環のところで述べたのと同様の手順に従い、同様のデジタル制御信号ＣＰＩＤを出力して冷水流量制御弁２４と蒸気流量制御弁２６との開度を制御する。これにより、給電槽２内部の硫酸溶液の温度は、設定温度Ｔ０１になるように制御される。
【００７０】
酸化槽温度コントローラ３８においては、図７に示すように、変換器Ｔｒ２がＡ／Ｄ変換器３８Ｂに接続されるように切替部３８Ａが切りかえられる。したがって、温度計Ｔ２で測定した本槽循環ライン１４における硫酸溶液の液温Ｔは、変換器Ｔｒ２、切替器３８Ａ、Ａ／Ｄ変換器３８Ｂ、および切替器３８Ｃを経由して第１ＰＩＤ制御部３８Ｄに入力される。
【００７１】
第１ＰＩＤ制御部３８Ｄにおいては、ＰＩＤ制御定数ＰＩＤ−１に基づいてＰＩＤ制御を行い、デジタル制御信号ＣＰＩＤ−１を生成する。デジタル制御信号ＣＰＩＤ−１は、切替器３８Ｆを経由してＤ／Ａ変換器３８Ｇに入力され、Ｄ／Ａ変換器３８Ｇにおいて、冷水流量制御弁３４と蒸気流量制御弁３６との開度を制御するアナログ信号に変換される。そして前記アナログ信号に基づいて冷水流量制御弁３４と蒸気流量制御弁３６との開度が制御されることにより、酸化槽４の硫酸溶液の液温が設定温度Ｔ０２になるように制御される。
【００７２】
次いで、給電槽２および酸化槽４において通電を開始する。
【００７３】
給電槽２においては殆ど発熱が生じることはないので、給電槽温度コントローラ２８は、本槽循環開始時と同様に、温度計Ｔ１からの入力温度Ｔに基づいて冷水流量制御弁２４と蒸気流量制御弁２６との開度を制御して温調槽８中の硫酸溶液の液温を制御する。
【００７４】
一方、酸化槽温度コントローラ３８においては、図８に示すように、変換器Ｔｒ２がＡ／Ｄ変換器３８Ｂに接続されるように切替部３８Ａが切替えられ，Ａ／Ｄ変換器３８Ｂが第２ＰＩＤ制御部３８Ｅに接続されるように切替部３８Ｃが切替えられる。そして、切替部３８Ｆは、第２ＰＩＤ制御部３８ＥがＤ／Ａ変換器３８Ｇに接続されるように切替えられる。
【００７５】
したがって、温度計Ｔ２における測定結果Ｔは、変換器Ｔｒ２、切替器３８Ａ、Ａ／Ｄ変換器３８Ｂ、および切替器３８Ｃを経由して第２ＰＩＤ制御部３８Ｅに入力される。
【００７６】
第２ＰＩＤ制御部３８Ｅにおいては、ＰＩＤ制御定数ＰＩＤ−２に基づいてＰＩＤ制御を行い、デジタル制御信号ＣＰＩＤ−２を生成する。デジタル制御信号ＣＰＩＤ−２は、通電前と同様にＤ／Ａ変換器３８Ｇにおいて、冷水流量制御弁３４と蒸気流量制御弁３６との開度を制御するアナログ信号に変換される。そして前記アナログ信号に基づいて冷水流量制御弁３４と蒸気流量制御弁３６との開度が制御される。
【００７７】
このように、実施形態１に係る陽極酸化処理装置１００においては、酸化槽４において、槽内の発熱反応による温度上昇を補償するように温度制御を行っているから、酸化槽４内部においても硫酸溶液の液温がハンチングすることがなく、安定して温度制御を行うことができる。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、通電時および非通電時の何れにおいても安定に酸性電解液の温度を制御できる電解処理方法および電解処理装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施形態１に係る陽極酸化処理装置の構成を示す概略図である。
【図２】図２は、図１に示す陽極酸化処理装置における温調循環時の硫酸溶液の流れを示す流れ図である。
【図３】図３は、図１に示す陽極酸化処理装置における本槽循環時の硫酸溶液の流れを示す流れ図である。
【図４】図４は、図１に示す陽極酸化処理装置が備える給電槽温度コントローラの構成の概略および温調循環時におけるデータの流れを示すブロック図である。
【図５】図５は、図１に示す陽極酸化処理装置が備える酸化槽温度コントローラの構成の概略をおよび温調循環時におけるデータの流れを示すブロック図示すブロック図である。
【図６】図６は、図１に示す陽極酸化処理装置が備える給電槽温度コントローラの構成の概略および本槽循環時および通電時におけるデータの流れを示すブロック図である。
【図７】図７は、図１に示す陽極酸化処理装置が備える酸化槽温度コントローラの構成の概略および本槽循環時におけるデータの流れを示すブロック図である。
【図８】図８は、図１に示す陽極酸化処理装置が備える酸化槽温度コントローラの構成の概略および通電時におけるデータの流れを示すブロック図である。
【符号の説明】
２      給電槽
４      酸化槽
６      直流電源
８      温調槽
１０      温調槽
２８      給電槽温度コントローラ
３８      酸化槽温度コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004238642.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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