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公開番号2025131185
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2024028764
出願日2024-02-28
発明の名称アルマイト処理方法
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX
主分類C25D 11/04 20060101AFI20250902BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】再現性のある安定したグラデーション着色を可能にするアルマイト処理方法を提供すること。
【解決手段】アルマイト処理方法は、アルミニウム部材の表面に複数の第1孔を有する第1アルミニウム酸化膜を形成し、第1孔に第1の色を吸着させ、パルスレーザ光の照射により、アルミニウム部材の表面における第1部分の第1アルミニウム酸化膜を除去し、且つアルミニウム部材の表面における第2部分の第1アルミニウム酸化膜を残し、第1アルミニウム酸化膜が除去された第1部分におけるアルミニウム部材の表面に複数の第2孔を有する第2アルミニウム酸化膜を形成し、第2孔に第2の色を吸着させる。アルミニウム部材の表面に、第1アルミニウム酸化膜が除去された複数のドット状部分と、第1アルミニウム酸化膜が残された複数のドット状部分とを含むグラデーション領域が形成される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アルミニウム部材の表面に、複数の第１孔を有する第１アルミニウム酸化膜を電解処理により形成する第１酸化処理と、
前記第１孔に第１の色を吸着させる第１着色処理と、
パルスレーザ光の照射により、前記アルミニウム部材の前記表面における第１部分の前記第１アルミニウム酸化膜を除去し、前記第１部分において前記アルミニウム部材の前記表面を露出させ、且つ前記アルミニウム部材の前記表面における第２部分の前記第１アルミニウム酸化膜を残すレーザ加工処理と、
前記第１アルミニウム酸化膜が除去された前記第１部分における前記アルミニウム部材の前記表面に、複数の第２孔を有する第２アルミニウム酸化膜を電解処理により形成する第２酸化処理と、
前記第２孔に第２の色を吸着させる第２着色処理と、
を備え、
前記レーザ加工処理において、前記第１部分の前記第１アルミニウム酸化膜は複数のドット状に除去され、前記第２部分の前記第１アルミニウム酸化膜は複数のドット状に残され、前記アルミニウム部材の前記表面に、前記第１アルミニウム酸化膜が除去された複数のドット状部分と、前記第１アルミニウム酸化膜が残された複数のドット状部分とを含むグラデーション領域が形成される、アルマイト処理方法。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記グラデーション領域における前記第１部分の前記第１アルミニウム酸化膜の除去密度により、前記第１の色と前記第２の色との明暗差及び色調差が制御される、請求項１に記載のアルマイト処理方法。
【請求項３】
前記パルスレーザ光は、
第１期間において、最大出力まで立ち上がり、且つ前記最大出力から、前記最大出力の１０％以上５０％以下の第２出力まで低下し、
前記第１期間よりも長い第２期間において、前記第２出力が継続する、請求項１または２に記載のアルマイト処理方法。
【請求項４】
前記第１期間及び前記第２期間の合計は、１０ナノ秒以上５００ナノ秒以下である、請求項３に記載のアルマイト処理方法。
【請求項５】
前記パルスレーザ光の出力密度は、１．０Ｊ／ｃｍ
２
以上２００Ｊ／ｃｍ
２
以下である、請求項３または４に記載のアルマイト処理方法。
【請求項６】
前記パルスレーザ光のスポット径は、１０μｍ以上３００μｍ以下である、請求項１または２に記載のアルマイト処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、アルマイト処理方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
アルミニウムを陽極として電解処理（アルマイト処理）して形成される酸化膜には、数十～数百ｎｍサイズの多数の孔（ポアー）が形成される。その孔の中に染料を吸着させ、アルミニウム製品を着色することが行われている。このようなカラーアルマイト処理において、再現性のある安定したグラデーション着色技術は実現されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第３５６８７８２号公報
特開２００４－１１５９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、再現性のある安定したグラデーション着色を可能にするアルマイト処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、アルマイト処理方法は、アルミニウム部材の表面に、複数の第１孔を有する第１アルミニウム酸化膜を電解処理により形成する第１酸化処理と、前記第１孔に第１の色を吸着させる第１着色処理と、パルスレーザ光の照射により、前記アルミニウム部材の前記表面における第１部分の前記第１アルミニウム酸化膜を除去し、前記第１部分において前記アルミニウム部材の前記表面を露出させ、且つ前記アルミニウム部材の前記表面における第２部分の前記第１アルミニウム酸化膜を残すレーザ加工処理と、前記第１アルミニウム酸化膜が除去された前記第１部分における前記アルミニウム部材の前記表面に、複数の第２孔を有する第２アルミニウム酸化膜を電解処理により形成する第２酸化処理と、前記第２孔に第２の色を吸着させる第２着色処理と、を備え、前記レーザ加工処理において、前記第１部分の前記第１アルミニウム酸化膜は複数のドット状に除去され、前記第２部分の前記第１アルミニウム酸化膜は複数のドット状に残され、前記アルミニウム部材の前記表面に、前記第１アルミニウム酸化膜が除去された複数のドット状部分と、前記第１アルミニウム酸化膜が残された複数のドット状部分とを含むグラデーション領域が形成される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
実施形態のアルマイト処理方法のフローチャートである。
（ａ）及び（ｂ）は、実施形態のアルマイト処理方法の一工程を説明するための模式図である。
（ａ）及び（ｂ）は、実施形態のアルマイト処理方法の一工程を説明するための模式図である。
実施形態のアルマイト処理方法の一工程を説明するための模式図である。
実施形態のアルマイト処理方法のレーザ加工処理におけるパルスレーザ光の波形図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。各図において、同じ要素には同じ符号を付して詳細な説明は適宜省略する。なお、図面は模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
【０００８】
図１に示すように、実施形態のアルマイト処理方法は、第１酸化処理Ｓ１と、第１着色処理Ｓ２と、レーザ加工処理Ｓ３と、第２酸化処理Ｓ４と、第２着色処理Ｓ５とを備える。以下、各処理について説明する。
【０００９】
＜第１酸化処理＞
図２（ａ）に示すように、アルミニウム部材１０の表面に、第１アルミニウム酸化膜２１を電解処理により形成する。電解液（例えば、硫酸または硝酸）中に入れたアルミニウム部材１０を陽極として電解処理を行い、アルミニウム部材１０の表面に第１アルミニウム酸化膜２１を成長させる。第１アルミニウム酸化膜２１は、アルミニウム部材１０の表面の上方に成長し、且つアルミニウム部材１０の表面の下方に成長（侵食）する。このようなアルミニウム部材１０の陽極酸化処理（アルマイト処理）において、酸化反応と、表面の微小凹部における酸化膜の溶出反応とが同時に進行し、第１アルミニウム酸化膜２１に複数の複数の第１孔２１ａが形成される。第１アルミニウム酸化膜２１の厚さは、例えば、１０μｍ以上である。第１孔２１ａの直径は、例えば、数十ｎｍから数百ｎｍである。
【００１０】
＜第１着色処理＞
（【００１１】以降は省略されています）

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