专利名称：拉链链齿排上阳极氧化膜的形成方法及其形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在一个通电细线被设置在部分拉链带的组成细线上的拉链的链齿排上形成阳极氧化膜的方法以及一种该氧化膜的形成设备。尤其是本发明涉及一种在拉链的链齿排上形成阳极氧化膜的方法，该方法可使阳极氧化膜具有在稳定的条件下均匀地形成的任意厚度，以及涉及一种该氧化膜的形成设备。
背景技术：
通常，在由铝或铝合金制成的以相同的间隔沿着拉链的拉链带的侧面边缘部分植入的大量链齿上形成氧化膜的方式已经广泛流行。在这种氧化膜的形成方法中，链齿通常被浸入如硫酸一类的溶液，作为阳极被电解以便于在每个链齿上形成无色透明的氧化膜。在每个经阳极处理的拉链(下文被称成“拉链”)的链齿的表面上形成了无数的微孔并且用染料染成理想的颜色，然后微孔被封闭。
为了要在拉链的链齿上形成阳极氧化膜，给每个链齿通电是必须的。作为一个通电方法的实例，一个很精细的可塑的导线被设置在各个链齿之间，电流就通过该同一根导线流过每一个链齿。一个这样的拉链的实例已经在由同一个申请者在本发明之前申请的日本实用新型公报号2587180上公开。在同一个公报中公开的拉链利用该通电细线作为组成细线的一部分。这个通电细线为保持塑性用例如铝或铜的箔或线材料绕成并整体地织入拉链带中。
为了要在在其中设置这种通电细线的拉链的链齿排上形成阳极氧化膜，拉链环绕着一个阳极辊，该阳极辊与一个设置在电解浴槽的电解液中的电极板相面对而旋转，同一根拉链的连续运动使得各个链齿都通过上述的通电细线而通电。因此，阳极氧化膜就在拥有一个所需长度的链齿排上连续地形成。
另外，作为另一个这种形成阳极氧化膜的方法的实例，有一种方法，使用这种方法不需要使用通电细线也可以在拉链的链齿排上形成阳极氧化膜。在其上运用这种方法形成阳极氧化膜的设备的实例已经在由同一个申请者先期提出的例如日本专利公报号57-27192中公开。根据在同一个公报中公开的阳极氧化膜的形成设备，每个都有导电的弹性体层的第一和第二阳极辊和一对与每一个阳极辊相对的圆形的阴极板被设置在电解液中。
这个常规的阳极氧化膜的形成设备转移从其电解浴槽外部的引进部分引进的拉链，拉链的一个面压靠在电解液中的第一阳极辊的一个外圆周上面，接着，将同一个的拉链转移到电解浴槽外部的发送部分，其时，拉链链条的另一个面压靠在第二阳极辊的一个外圆周上面。在这种转移的过程中，通过给每一个阳极辊的导电弹性体加电压来给每一个拉链的链齿直接通电，使得在一段时间以后在每一个链齿的前表面和后表面上都形成阳极氧化膜。
就像在上述的日本的实用新型公报号2587180中公开的拉链中的通电细线一样，为了不妨碍拉链带的塑性，这种通电细线具有一个非常纤细的直径，并且进一步具有塑性和柔韧性。因为这个原因，通电细线的带电量是非常小的，使得它不能通过很大的电流给每一个链齿。因此，每一个链齿不能被加载比在电解液中必须的电压更高的电压。因此，就存在这样的问题，那就是具有一个理想厚度的阳极氧化膜仅仅用单次阳极处理是无法形成的，除非它持续很长的时间。
另外，拉链带上的链齿排是通过沿着在其中设置通电细线的拉链带的侧面边缘的冲压固定的，接着，执行例如去油或清洗的预处理，下一步是执行阳极处理。因此，当拉链带因之而经受上述的冲压，去油，清洗和转移的时候，通电细线可能被部分地切断。
另外，当从电解浴槽外部的引进部分通过在电解浴槽中的电解液间歇地运动到电解浴槽外部的发送部分的拉链停止的时候，一股很大的电流局部集中在位于临近蒸汽--液体的交界面外的通电细线上，所以通电细线产生热量并且可能导致短路而使通电状况变坏。
另外一方面，根据在上述的日本专利公报号57-27192中公开的阳极氧化膜的形成设备，因为拉链连续地在这样的情况下运动，各自的链齿都压靠在阳极辊的外圆周表面，当拉链从阳极辊被拉动时其张紧程度是经常改变的，以致于拉链必须的张紧状态可能是不稳定的。
作为结果，各个链齿做不到与阳极辊的外圆周表面都保持完全一样的接触，在各个链齿上形成均匀厚度的阳极氧化膜就变得困难了，以致于在一些链齿上没有阳极氧化膜形成，从而导致了生产效率的降低和减少了产量。
为了使拉链的张紧程度不变，这个张紧的状态需要用高的精确度来控制。因此，除了引进一个昂贵的张力控制驱动单元是别无它途的，但同时这个装置使得整个设备的系统变得庞大和更加复杂并且提高了生产的成本。另外，随着设备成本的提高，管理成本也会提高。
除非各个链齿总是与阳极辊保持紧密的接触，否则阳极氧化膜是不能均匀地形成的。因此，在阳极处理后所产生的颜色的不均匀取决于阳极氧化膜的不均匀的厚度，从而使拉链的外观变坏并降低了拉链的产值。
而且，当拉链在这样的状态下被连续带动，在压力下环绕在多个阳极辊的外圆周表面，拉链的链齿相继靠近和接触阳极辊，所以随着阳极辊的转动，链齿被辊子表面带动，并且也做着旋转。当链齿靠近阳极辊，在链齿和阳极辊之间会瞬间产生一个会瞬间产生一个很高的电压这样很可能会发生放电。因此，放电点被留在链齿的表面因此会导致腐蚀。
发明内容
本发明的实施是为了解决上述常见的问题，因此，本发明的第一个目的是提供一种在拉链的链齿排上形成阳极氧化膜的方法，该方法能均匀地形成有任意的稳定厚度的阳极氧化膜，同时可以防止因为电流的供应不足或接触不良而导致的阳极氧化膜的不均衡，本发明的第二个目的是提供一种阳极氧化膜的形成设备，这种设备有简单的结构，价格低廉并且能够得到稳定优良的生产率。
为了达到上述目的，根据本发明的第一实施例，提供了在拉链的链齿排上形成阳极氧化膜的方法，在这种方法里，一根通电的细线被设置在部分拉链带的组成纱线中，该方法包括以下的步骤通过设置在电解浴槽外部的拉链引进辊，至少一个设置在电解浴槽的电解液中的内部引导辊，和一个设置在电解浴槽外部的拉链发送辊连续地驱动拉链；并且通过一个设置在电解液中与内部引导辊相对的电极从外部直接给拉链上的链齿排通电。
在本发明中使用的拉链中，例如，由铝或铝合金制成的链齿沿着拉链带的侧面边缘以相等的间隔安装，用铝或铜的箔或线材料绕成的通电细线作为拉链带的组成纱线的一部分沿着各个链齿编织。作为在本发明中使用的电解浴槽中的溶液，可以从硫酸，草酸，磷酸，马洛尼克酸以及马来酸中选择一或二种，尤其，硫酸溶液是比较有用的。另外，直流电或交流电都可以用来使各个链齿通电。
根据本发明的阳极氧化膜的形成方法，通过设置在电解浴槽外面的拉链引进辊，至少一个设置在电解浴槽内的电解液中的内部引导辊，和设置在电解浴槽外面的拉链发送辊连续地驱动拉链。在这种拉链的连续的运行的过程中，通过作为拉链带的组成纱线的一部分而设置的通电细线和一个设置在电解液中与内部引导辊相对的电极从外部直接给拉链的链齿排通电而形成阳极氧化膜。
根据本发明，因为被设置在电解液中以此来与内部引导辊相对的电极，和通电细线是电连接的，因此供电是不会因为阳极氧化膜是绝缘体而受阻塞，所以目标拉链的链齿排的整个长度可以通过提供一个理想的电压来使之有效地通电。
根据本发明，设置在电解液中的电极和通电细线之间是连续通电的，并且电力是通过电解液在电极和拉链的链齿排之间提供。通过这种结构，所必须的电流可以始终安全地被馈送到链齿排上，而不必通过阳极辊，同时可以避免因为在每一个链齿和阳极辊之间产生的放电而引起的放电点或腐蚀，所以精细的阳极氧化膜就可以均匀地，稳定地和连续地形成。
根据本发明，最好每一个包括一个在电解液中的电极板，设置成和电极板相对的内部引导辊，和设置在电解浴槽外面的拉链发送辊或外部引导辊的多个组合被配备在拉链的运动方向上；拉链随着其被相继环绕在每一组合的内部引导辊和拉链发送辊或外部引导辊而呈“Z”字型转移；同时电力在位于第一对电极板之后被设置在电解液中的一对电极板之间通过电解液和拉链提供。
根据本发明，每个包括电极板，内部引导辊和拉链发送辊的多个组合在多级的状态下各自被设置在沿着拉链运动方向排成直线的多个电解浴槽内。为了形成阳极氧化膜，在拉链随着其被相继绕在每一个组合的内部引导辊和拉链发送辊上而呈“Z”字形转移的过程中，电力通过设置在第一个电解液里的电极板和上述通电细线从外部直接提供拉链的链齿排上，接着，电力在设置在每个电解液中的一对第二对及其后的多对电极板之间通过电解液和拉链提供。
根据本发明，通过把通电细线直接与拉链的链齿排连接并且提供电力，每个链齿都作为阳极，在第一个电解浴槽的电解液里进行离解作用以便于在每一个链齿上都形成有一个理想的厚度的阳极氧化膜。在第二个电解浴槽和第三个电解浴槽中，电力通过电解液和拉链馈送，通过电解氧化在每一个链齿上形成阳极氧化膜。在第四个和其后的电解浴槽中，上面所描绘的过程被相继重复进行。
因为电力通过通电细线直接向拉链的链齿排提供而不需要使用阳极辊，以及另外电力独立地向每一组的两个电解浴槽提供，每一个电解浴槽都是第二个或其后的槽，一个基本不变的电压可以由每一组浴槽加到链齿排上，而不必向只有很小的电流运载容量的通电细线上馈送很大的电流，所以，均匀的，精细的阳极氧化膜可以在一个稳定的条件下连续地形成。
根据本发明，因为电力可以独立地向每一个组的两个电解浴槽提供，每一个电解浴槽都是第二个或其后的槽，输电量都可以在任意的第二个或其后的电解浴槽中改变，所以在每个电解浴槽中都形成有理想厚度的阳极氧化膜。通过改变拉链要通过的组的数量，可以形成拥有任意厚度的膜。另外，因为阳极氧化膜的厚度是可以稳定的在阳极氧化膜形成之后，就可以得到拥有较好的外观的拉链而不会产生色泽上的不均匀。
因为通过改变流到任意的第二个或其后的电解浴槽的电量膜的厚度能保持不变，并且膜是在多级条件下生成，就可以形成拥有任意目标膜厚度的阳极氧化膜。此外，因为颜色的密度可以通过染色自由地设置，作为拉链的产值就得到了强化。
根据本发明的第二实施例，提供了一种在拉链的链齿排上形成阳极氧化膜的方法，在这种方法里，通电细线被设置在拉链带的组成细线的一部分中，该方法包括以下的步骤在电解浴槽里的电解液中设置一个阴极板和至少一个阳极辊；在电解液中至少一次间歇地或连续地驱动拉链链条，拉链同时被阳极辊引导而与阴极板相对；以及通过电解液和拉链在阴极板和阳极辊之间提供电力来形成阳极氧化膜。
根据本发明，阴极板和至少一个阳极辊被设置在电解浴槽的电解液中。为了在拉链的链齿排上形成阳极氧化膜，电力通过电解液以及通电细线和拉链的链齿排在阴极板和阳极辊之间馈入，同时拉链至少一次在阳极辊的引导下连续地或间歇地运行，这样阳极氧化膜就在所有的链齿上间歇地或连续地形成。
根据本发明，因为电力是通过和阳极辊的外圆周保持接触的拉链每一个的链齿部分向通电细线提供的，因此在拉链运行的时候，即使链齿排没有相继与阳极辊保持精确的压力接触所以在阳极辊和各个链齿之间发生了接触程度的不足，或者在拉链中不能保持所必须的张力，电流也可以通过通电细线在阴极板和阳极辊之间馈送。所以，防治了阳极氧化膜的局部形成，也防止了在膜中产生不均衡。
另外，因为如上所述可以通过与阳极辊的外圆周保持接触的拉链的各个链齿部分来给通电细线供电，所必须的电流总是能够流遍链齿排的整个长度，也因此预先防止了因为由阳极辊和每个链齿之间的接触所产生的放电而导致的放电点，腐蚀和类似情况。
最好，阳极辊包括一个或两个辊，同时拉链螺旋状地环绕在阳极辊的外圆周上一圈或更多圈以便于其在一个单方向上运行。
根据本发明，当以螺旋状环绕在设置在电解浴槽的电解液中的阳极辊的外圆周一圈或者更多圈的拉链做单方向运行的时候，通过在电解浴槽中的电解液以及通电细线和拉链的链齿排在阴极板和阳极辊之间馈送电流就在各个链齿上形成了阳极氧化膜。
根据本发明，拉链是以螺旋状绕阳极辊的外圆周表面环绕理想的圈数以此来确保一个特定的运行时间，而这个运行时间对阳极氧化膜的厚度是必须的。因此，环绕的链齿部分的整个长度可以随阳极辊的旋转被相继处理，所以快速地进行了一个连续的处理过程。在同样的处理时间内在特定长度的链齿排上能有效地形成阳极氧化膜。同时，两个阳极辊可以沿着拉链的运行的方向作平行的设置。在这种情况下，对于阳极氧化膜厚度的必须的运行时间就可以减少了。另外，阳极氧化膜的厚度可以通过调节环绕在阳极辊的外圆周上的圈数进行任意调整。
另外，最好，本方法包括如下的步骤为拉链在阴极板和阳极辊之间设置一个或多个的内部引导辊并使它们与阴极板相对；并且在这样的情况下，驱动拉链，拉链在阳极辊和内部引导辊之间环绕成“Z”字形。
根据本发明，一个或多个的内部引导辊被设置在阴极板和阳极辊之间使其与设置在电解浴槽里的电解液中的阴极板相对，同时阳极辊和内部引导辊在不同的高度被设置成“Z”字形。
根据本发明，内部引导辊没有必要由导电材料制成，因为它并不与供电直接相关。另外，拉链的链齿总是通过通电细线作为阳极，所以可以保证得到阳极氧化膜的形成。另外，根据本发明，因为在一个特定的张力下在阳极辊和内部引导辊之间环绕成“Z”字形的链齿部分的整个长度是被同时和相继地处理，因此就可以实施在这样一个长的拉链上的阳极氧化膜的连续的处理工序。此外，在同一个浴槽中能确保一个理想的处理时间。因此，形成膜的大量过程可以被非常有效地执行，并且最终可以显著地提高生产率。
另外，当通过间歇地运行拉链来形成阳极氧化膜的时候，本发明最好更进一步地包含以下的步骤把需要在其上形成阳极氧化膜的一个长度的拉链浸入电解浴槽里的电解液中，浸入以后，停止拉链的运行；当拉链的运行停止的时候，切掉位于蒸气液体界面的邻近处的通电细线；并且在通电细线被切掉以后供电一段预定的时间。
根据本发明，当在一个所需长度的链齿排上在这样的情况下形成阳极氧化膜，即所需长度的拉链被浸没在电解浴槽里的电解液中并且在一段预定的时间内在其中保持静止时，位于邻近介于电解液和空气之间的蒸气液体界面之处的通电细线被切掉，并且在通电细线被切掉以后，供电一段预定的时间。
因为位于邻近蒸气液体界面之处的通电细线被切掉以后，电流提供一段预定的时间，在位于邻近蒸气液体界面之处的通电细线中热量的产生就被抑制了，所以可以通过在电解浴槽中提供一个不变的电位来使得供向通电细线的电量保持基本上的恒定。其结果，能够有效和快速地得到拥有理想的均匀的厚度的阳极氧化膜。与此同时，如果想要改变阳极氧化膜的厚度的话，那么只要改变它的处理时间就可以了。
根据本发明的第三实施例，提供了在拉链的链齿排上的阳极氧化膜的形成设备，用以在通电细线被设置在该拉链的拉链带的组成纱线的一部分中的拉链的链齿上形成阳极氧化膜，该设备包括电解浴槽；设置在电解浴槽外部的拉链的引进部分；一个或多个设置在电解浴槽的电解液中的拉链的内部引导辊；一个设置在电解浴槽外面的拉链的发送部分；一个设置在电解液中的相对于内部引导辊有一个预定间隙的电极板；和一个用以在电解液中的电极板和在电解浴槽外的拉链引进部分之间馈送电流的外部电力提供部分。
根据本发明，在电解浴槽的电解液中平行设置的一个或多个内部引导辊和在电解浴槽的外部平行设置的外部引导辊，这些辊都位于都被设置在电极槽外的拉链的引进部分和拉链的发送部分之间，它们在不同的高度上被安排成“Z”字的形状。另外，电极板以预定的间隙被设置在于电解浴槽中内部引导辊的正下方。配备了一个在电极板和拉链的引进部分之间用以直接馈送电力的外部电流提供部分使得该外部电流提供部分可以通过通电细线直接给拉链的链齿排通电。
这样的一个结构不仅能够使得上述本发明的方法可以有效地执行并且能够通过利用一个简单的构型，和以一个不需要任何特殊的供电装配架或不同种类的附加设施或外围设备的较低的工艺成本来达到一个优异的生产率。此外，也没有必要引进昂贵的张力控制驱动单元因此减少了设备的尺寸并且简化了设备的结构并进一步降低了该设备的生产成本。
最好，在拉链的运动方向上配备每一个都包括电极板，内部引导辊和设置在内部引导辊之上和在电解浴槽的外面的拉链发送辊或外部引导辊的多个组合，并且拥有通过电解液和拉链在一对两个邻近的电极板之间馈送电流的多个电流提供部分。
根据本发明，不仅有如前面所描述的配备外部电力提供部分，而且每一个都包括电极板，内部引导辊和外部引导辊的多个组合被设置于在多级条件下沿着拉链的运行方向平行配备的多重电解浴槽中。设置在第二个或其后的电解液中的第二对或其后的电极板对之间配备一个独立的电力提供部分。
根据本发明电力可以通过通电细线直接提供在拉链的链齿排上，并且更进一步的是，电流可以在第二个和其后的毗邻的电解浴槽中的电极板对之间由电力提供部分独立地馈送。因此，电力可以通过电解液中的电极板和任意的内部引导辊向与内部引导辊保持接触的链齿部分的整个长度提供，而不使用阳极辊。
使用这样的结构，必须的电流可以馈送给链齿排而不必像传统方式那样精确地控制和驱动拉链的张紧状态。进而，任何附属设施和外围设备的必要性都被消除，因此简化了结构，降低了生产成本。另外，还能达到减小用于阳极氧化膜工艺的电力提供单元的尺寸并节省这样的单元所占的空间。
根据本发明的第四实施例，提供一种用以在拉链带的部分组成纱线中设置导电细线的拉链的链齿排上形成阳极氧化膜的设备，该设备包括电解浴槽，设置在电解浴槽外部的拉链引进部分；并行设置在电解浴槽的电解液中的至少一个阳极辊；设置在电解浴槽外的拉链发送部分；一个相对阳极辊以一个预先设定的间隙设置在电解液中的阴极板；和一个通过电解液及拉链在阴极板和阳极辊之间用以馈送电流的电力提供部分。
根据本发明，至少一个阳极辊并行设置于在设置于电解浴槽外的拉链引进部分和拉链发送部分之间的电解浴槽的电解液中，以及阴极板在电解液中以一个预先设定的间隙设置于阳极辊的正下方。阴极板和阳极辊和用以通过电解液和拉链馈送电流的电力提供部分连接。
拉链在单一的方向以这样的状态运行，同一根拉链绕阳极辊的外圆周螺旋形地环绕一圈或多圈。因为这样的结构能使拉链绕阳极辊的外圆周螺旋形地环绕必要数目的圈数，所以可以可靠地实现减少用于阳极氧化膜工艺的形成设备的尺寸以及节约生产线占用的空间。另外，随着形成设备尺寸的减少，用于热源的燃料成本、设备控制成本等、电力和其他等也可以大幅度地减少。
可以进一步保证得到一定阳极氧化膜厚度必要的运行(处理)时间。另外，随着阳极辊的旋转环绕的链齿部分的整个长度能够连续地和快速地处理，在同一个处理时间内可以在所需要长度的链齿排上形成阳极氧化膜并且提高生产率。
在本发明的用以形成阳极氧化膜的设备中，允许向左右前后的相邻位置添加阳极辊或者在阳极辊和阴极板之间配备一个或多个与阴极板相对的内部引导辊，使拉链以“Z”字形环绕在内导辊和阳极辊上。
因此，可以同时在同一处理时间内相继地处理在特定张力作用下环绕的整个长度的链齿部分，可以在很短的时间内连续地进行阳极氧化膜的处理。该系统可以有效地应用于大批量生产。可以通过改变阳极辊和引导辊的安装和部署位置的数量而适当地设定拉链在电解液中的通过时间和距离，从而能够构建出紧凑的生产设备和在很短的时间内形成精细的阳极氧化膜。
图1是显示根据本发明的第一实施例的用以在拉链的链齿排上形成阳极氧化膜的形成设备的示意图。
图2是显示本发明的一个实施例的阳极氧化膜形成工艺的一个实例的流程图。
图3是用以解释同一个阳极氧化膜的示意图。
图4是用以解释同一个阳极氧化膜的染色流程的示意图。
图5是用以解释同一个阳极氧化膜的封闭流程的示意图。
图6是一个显示应用第一实施例的形成装置当阳极氧化膜的处理速度发生变化时在每一个电解浴槽的电解液中的链齿上生成的膜的厚度发生变化的实例的图表。
图7是显示根据本发明的第二实施例的阳极氧化膜的形成设备的示意图。
图8是显示拉链环绕在图7中的形成设备中的阳极辊上的情况的实例的解释性图。
图9是显示根据本发明的第三实施例的阳极氧化膜的形成设备的示意图。
参考符号说明
1 形成设备2 电解浴槽2a至2g 第一至第七电解浴槽3 内部引导辊3a至3g 第一至第七内部引导辊4 电极板4a至4g 第一至第七电极板5 拉链引进部分5a至5c 第一至第三拉链引进辊6 拉链发送部分6a 拉链发送辊7 外部引导辊7a至7f 第一至第六外部引导辊8 外部电力提供部分9 电力提供部分9a到9c 第一至第三电力提供部分31 阳极辊100 链齿排101 细孔102 阳极氧化膜103 染料104 封闭膜F 拉链具体实施方式
依照本发明的实施例，在由长线形体组成的拉链F(此后称为拉链F)中，用如铝或铜等箔状或线状材料绕成的通电细线，被缝作为拉链带的组成细线的一部分，使通电细线保持与众多由铝或铝合金制成的以相等的间距沿拉链带的侧面边缘植入的拉链齿相接触，如由同一个申请人以前在日本实用新型公报号No.2587180中提出的一样。硫酸溶液被用作为应用于本实施例中的电解浴槽中的溶液。
在下文中，本发明的最佳实施方式将通过参照附图进行详细描述。
图1根据本发明的第一实施例，示意性地显示了拉链的链齿排的阳极氧化膜的形成设备。
参照同一幅图，阳极氧化膜形成设备1包括用以储存硫酸溶液配备成直线排列的第一到第七电解浴槽(2a到2g)。在每个各自的电解浴槽2的硫酸溶液中，第一到第七内部引导辊3(3a到3g)被平行设置。此外，第一到第七电极板4(4a到4g)以一个预先设定的间隙设置在每一个电解浴槽的底部，且在每一个内部引导辊3的正下面。
在拉链引进一侧的第一电解浴槽2a的外部，配备一个用以引进拉链F进入硫酸溶液的拉链引进部分5，而在拉链发送一侧的第七电解浴槽2g的外部，配备一个用以将拉链F发送出硫酸溶液的拉链发送部分6。在该指出的实例中，第一到第三拉链引进辊5a到5c被可转动地支撑在拉链引进部分5处。拉链发送辊6a被可转动地支撑在拉链发送部分6处。
另外，第一到第六外部引导辊7(7a到7f)配备在每一个互相相邻的内部引导辊3的中间位置的上部。相邻的引导辊3、7以不同的高度成“Z”字形设置，拉链F交替地在引导辊上环绕，使得在同一个拉链越过位于较高位置的外部引导辊7后，浸没到位于较低位置的内部引导辊3的下面。由配备在电解浴槽外部的电动机(未示出)以一个将拉链F从电解浴槽2中拉出的方向转动拉链发送辊6a，并且通过拉链F连续的运动以相等的速度转动拉链引进辊5a到5c以及各自的引导辊3、7。
这个阳极氧化膜形成设备1具有一个外部电力提供部分8，用以从外部通过设置作为拉链带的组成纱线的一部分的通电细线向拉链F的所有链齿提供电力。参照同一幅图，外部电力提供部分8位于拉链引进侧和对应于第一电解浴槽2a的位置，同时将第一电极板4a、第一内部引导辊3a和拉链引进部分5的各自的拉链引导辊5a到5c定义为一个组合。第一拉链引进辊5a和第一电极板4a通过外部电力提供部分相互电连接。同时，内部引导辊3和外部引导辊7不需要由导电材料制成，因为它们并不直接和提供电力相关。
为了在拉链F的链齿上形成阳极氧化膜，从拉链引进辊5a至5c引进的拉链F围绕引导辊3、7和拉链发送辊6a，并且以“Z”字形连续行进。为了在连续的行进中向拉链F的链齿的全部长度上有效地施加需要的电压，电力通过第一电极板4a和通电细线由外部电力提供部分8连续和直接地提供给拉链F的链齿，因此以链齿排作为阳极在每一个链齿上形成具有要求的厚度的阳极氧化膜。
这样的结构防止因每个链齿和在前的引导辊间的放电而产生放电斑点、腐蚀等，不需要阳极辊从而使始终安全地提供必要的电力成为可能。因此，能够在一个稳定的条件下连续和均匀地形成精细的阳极氧化膜，而不受具有绝缘性的已形成的阳极氧化膜的阻碍。
根据本发明，阳极氧化膜的形成设备1包括第一到第三电力提供部分9(9a到9c)，用以向在拉链行进方向上平行配备的每一个电解浴槽中的两两相邻成对的电极板对4b到4g之间提供电力，以便通过向每组两个电解浴槽2(2b到2g)提供电力而在拉链F的链齿上形成任意厚度的阳极氧化膜，电解浴槽独立地作为在硫酸溶液中的第二或者其后的个体。取决于第二或其后的电解浴槽2的级数以及通过改变提供给任一电解浴槽2的电力的数量，该形成设备可以形成任意厚度的阳极氧化膜。
根据所示的实例，第一电力提供部分9a配备成和第一电解浴槽2a并行，将在相互相邻成对的第二和第三电解浴槽2b、2c中的各自的电极板4b、4c，内部引导辊3b、3c和外部引导辊7b、7c定义成为一个组合。为了通过硫酸溶液和拉链F提供电力第一电力提供部分9a对于第二电解浴槽2b，通过电气连接到供电正极的第二电极板4b作为阳极。供电的负极连接到第三电极板4c上，作为第三电解浴槽2c的阴极。
第二电力提供部分9b配备成与第三电解浴槽2c并行，将在两个互相相邻成对的第四和第五电解浴槽2d、2e中各自的电极板4d、4e，第四、第五内部引导辊3d、3e和外部引导辊7d、7e定义成为一个组合。另外，第三电力提供部分9c配备成与第五电解浴槽2e并行，将在两个互相相邻成对的第六和第七电解浴槽2f、2g中各自的电极板4f、4g，第六、第七内部引导辊3f、3g和外部引导辊7f，拉链发送辊6a定义成为一个组合。虽然在所示的例子中使用的是直流电源，但本发明不受该实例的限制而允许使用交流电源来代替直流电源。
如第一电力提供部分9a，第二电力提供部分9b和第三电力提供部分9c通过第四和第六电极板4d、4f分别作为第四和第六电解浴槽2d、2f的阳极，以便于通过硫酸溶液和拉链F提供电力。供电的负极连接在第五和第七电极板4e、4g上作为第五和第七电解浴槽2e、2g的阴极。
具有该种结构的形成设备能够始终向链齿提供必需的电流而不必要高精确度地控制拉链的张紧状况，因为没有使用阳极辊。另外，因为不必要引入昂贵的张力控制驱动单元或者不需配备如电力提供装配架等各种附属设施或者外围设备，因此降低了处理成本。另外，可以实现减少使用在阳极氧化膜工艺中的电力提供装置和节省安装空间，还可以减少其生产成本。
当从拉链引进辊5a到5c引进的拉链绕各个引导辊3、7和拉链发送辊6a而连续地以“Z”字形馈送从而形成具有任意厚度的阳极氧化膜时，拉链F连续行进的同时，由外部电力提供部分8通过拉链F的通电细线连续向链齿排提供电力，以每一个链齿作为一个阳极，在第一电解浴槽2a中的硫酸溶液中进行电解从而在每一个拉链齿上形成有需要厚度的阳极氧化膜。其次，由第一电力提供部分9a在第二电解浴槽2b和第三电解浴槽2c中通过硫酸溶液和拉链F连续地提供电力而实现电解，从而在每一个拉链齿上形成阳极氧化膜。然后，在第四到第七电解浴槽2d到2g中，通过相继重复上述的操作而连续形成具有任意厚度的阳极氧化膜。
因为电力是直接通过通电细线提供给拉链F的链齿排而没有应用阳极辊，另外因为电力在每一对的两个电解浴槽2的溶液中独立地提供，电解浴槽作为第二或者其后的浴槽，形成均匀和精细的阳极氧化膜就不必要向只具有小电流容量的通电细线提供这样一个大的电流。另外，因为电力可以独立地在每一对的两个电解浴槽2中的溶液中提供，电解浴槽作为第二或其后的浴槽，可以通过调整在第二或其后的任意电解浴槽2中的电力量或者改变拉链F通过的组合的数目而形成具有任意目标厚度的阳极氧化膜。因为可以稳定阳极氧化膜的厚度，彩色的密度可以通过在阳极氧化膜形成后的染色自由设定。因此，就能得到具有优异外观的拉链F而不会产生色彩的不均匀，从而增加了拉链F的商业价值。
图2显示作为本发明的实施例的阳极氧化膜(铝)的工艺流程的实例。根据在同一图中显示的用于形成阳极氧化膜的方法，首先，将附着在拉链F的链齿排上的污迹、油等以基于通常的方法和水洗的方式除去。下文将提及阳极氧化膜的形成工艺流程。
图3示意性地显示具有巨大数量的精细孔101和形成在拉链F的链齿排100的表面上的阳极氧化膜102。在前述的清洁处理进行后，拉链F的链齿排100浸入硫酸溶液和在其上行进，这样以同一个链齿排100作为阳极进行电解以便于在同一个链齿排100的表面上形成多孔阳极氧化膜102。
其次，在将拉链F在水中清洗后，残留在拉链带上的硫酸用氨水或其类似物中和后除去。再次，将拉链F在水中清洗。接着，将要描述染色工艺。图4示意性地显示阳极氧化膜102的染色状况。在染色流程中，拉链F浸入到染料溶液中，从而使染料103在垂直的精细小孔101中被吸收，将拉链F染色。在染色结束后，将拉链F于水中洗涤。
接着，将描述用于封闭阳极氧化膜102中的精细小孔101的封闭流程。图5示意性地显示了阳极氧化膜102的封闭状况。封闭流程是通过使拉链F与加热的高压水蒸气接触或者浸入到沸水中进行的，从而形成封闭阳极氧化膜102中的精细小孔101的封闭膜104。在如上所述的阳极氧化膜连续地在拉链F的链齿排100上形成后，用用于涂层的透明树脂材料在阳极氧化膜102上进行光洁涂漆，这样可以有效和快速地制造拉链F。
作为用于在阳极氧化膜形成之后修饰处理的光洁涂料，可以使用普通的透明树脂材料。更具体地是，例如，如果作为涂料的如丙烯酸系列、聚氨酯系列、醇酸系列、密胺系列、丙烯酸醇酸系列、尿素系列、乙烯基系列和环氧系列的树脂材料能溶解在水或有机溶剂中，这些树脂材料就可以使用。如果需要，允许添加中和剂和/或交联剂如密胺、酚或者类似物。作为一种清涂方法，可以使用普通的辊涂方法、喷涂方法、刷涂方法或者类似方法。作为染色方法，可以使用通常所知的电解自染色方法、电解染色方法或者类似的方法。
下文，将对本发明的具体实施例加以描述。图6显示使用前述的形成设备1，当阳极氧化膜的处理速度变化时，设置于多级条件中的每一个电解浴槽2的电解液中的拉链齿上覆盖的膜厚度改变的实例。
在同一幅图中显示的本发明的实施例的阳极氧化膜处理在同样的条件下进行，但是处理速度设定为四个类型0.5m/min、1.0m/min、1.5m/min和2.0m/min。其结果在图中分别以符号◆、■、▲和●标出。同时，图中的水平轴线表示作为用来形成阳极氧化膜的级数(第一到第四级)的第一电解浴槽2a、成对的两个电解浴槽第二电解浴槽和第三电解浴槽2b、2c、成对的两个电解浴槽第四和第五电解浴槽2d、2e以及成对的两个电解浴槽第六和第七电解浴槽2f、2g，而垂直轴线表示相对于处理级数的膜厚度的变化。
从该图中明显看出，可以理解在以上述的任一处理速度中，阳极氧化膜的厚度随处理级数的增加而逐渐增加。当使用1.5m/min或者2.0m/min的处理速度时，即使拉链连续通过第一和第二电解浴槽，膜厚度也几乎没有差别。总之，从这些数据中可以发现如果处理拉链F的级数增加，膜厚度也逐渐增加，另外还发现如果当处理级数较小时降低处理速度，可以增加膜厚度。
从上述观点可知，本发明的形成设备1能够通过设定拉链F在电解液中的通过时间、通过距离等，形成具有要求厚度的在稳定状态下的阳极氧化膜，这也是本发明的首要目的，另外，通过改变通过的级数可以任意控制膜的厚度。
接着，将对根据另一实施例用以在其中通电细线设置在拉链带组成纱线的一部分中的拉链F的链齿排上形成阳极氧化膜的形成设备1加以描述。图7示意性地显示了用于形成阳极氧化膜的形成设备1的第二实施例。在该图中，同一参考数字和部件的名称基本上对应于第一实施例中的同一部件。
参照同一幅图，第二实施例中的阳极氧化膜形成设备1包括一个单一的用以储存硫酸溶液的电解浴槽2、一个拉链引进辊5、一个阳极辊31、一个拉链发送辊6和一个设置在电解浴槽2外的外部引导辊7，其中拉链引进辊5是设置在电解浴槽2外的拉链引进部分，阳极辊31是并行设置在电解浴槽2的硫酸溶液中的内部引导辊，拉链发送辊6是设置在电解浴槽2外的拉链发送部分。配备一个单独的阴极板4于硫酸溶液中，以预先设定的间隙位于阳极辊31的正下方。
阴极板4和阳极辊31直接连接到通过硫酸溶液和拉链F提供电力的电力提供部分9上。电力提供部分9的构造使得就电解浴槽2的阴极构型而论，阳极侧的电流被提供给在硫酸溶液中的阳极辊31。通过围绕在阳极辊31的外圆周的拉链F的各个链齿，电流被提供给在硫酸溶液中通电细线。
在该形成设备中，拉链F绕阳极辊31的外圆周螺旋形环绕一圈或多圈，使得在由外部引导辊7引起的一个预先设定的张力下将拉链F和阳极引导辊31的外圆周压紧接触，以便于能够任意调节阳极氧化膜的厚度。图8显示拉链F螺旋地环绕阳极辊31的外圆周一圈或多圈的情形。阳极辊31有一个在其外圆周上由钛或钛合金制成的导电面。该导电面的外圆周上形成有精细的网眼状的凹凸不平的表面。
通过以要求的圈数将拉链F螺旋形地环绕在阳极辊31的外圆周上，根据第二实施例的具有这样结构的形成设备1保证了得到阳极氧化膜的厚度必要的运行时间。通过调节绕阳极辊31圆周的环绕圈数，可以任意调节阳极氧化膜的厚度。
为了通过连续带动拉链F而形成阳极氧化膜，通过硫酸溶液、通电细线和拉链F的链齿排在阴极板4和阳极辊31之间提供电力。拉链F浸入到电解浴槽2中间歇地或连续地行进，同时各个链齿受到与阴极板4相对的阳极辊31的引导。浸入在电解浴槽中的拉链F行进时，绕阳极辊31的外圆周螺旋形地环绕的各个链齿上间歇地或连续地形成阳极氧化膜。因此，恒定时间内随阳极辊31的转动在环绕的链齿部分的整个长度上连续地和快速地形成了阳极氧化膜。
即使发生了相对于阳极辊31的接触不良或者每一个链齿的张力不足，但因为可以通过通电细线在阴极板4和阳极辊31之间提供电力，所以阳极氧化膜也不会只在局部形成，因此防止了覆盖膜的不均匀性。另外，因为可以通过以预先设定的圈数将拉链F绕阳极辊31的外圆周环绕以保证得到阳极氧化膜厚度必须的所要求的运行时间，所以可以减少该设备的尺寸从而减少用作热源、电力等的燃料成本、仪器控制成本等。
同时，阳极辊31的数量、位置等并不限制于图中的实例，例如允许在临近前后左右的位置设置一对或多对阳极辊，允许在阳极辊31和阴极板4之间设置一个或多个引导辊并使其与阴极板4相对。
如果阳极氧化膜通过间歇地带动拉链F形成，将拉链F的欲形成阳极氧化膜的部分的长度浸入到电解浴槽2的硫酸溶液中，之后，停止带动拉链F。这种情况下，当拉链F停止行进时，最好将位于汽液界面附近的通电细线切掉，在通电细线切掉之后，持续供电一个需要的时间间隔。如果在位于汽液界面附近的通电细线被切掉后持续供电一个预先设定的时间间隔，就可以抑制位于汽液界面附近的通电细线中产生的热量。因此，通过在硫酸溶液中施加一个特定的电势，可以将提供给通电细线的电量保持为一个基本固定的数值。
图9示意性地显示用于间歇地或连续地在通电细线设置在拉链F的拉链带的组成纱线的一部分中的拉链F的链齿排上形成阳极氧化膜的形成设备1的第三实施例。与上述的实施例基本相同的部件被给予相同的参考数字和部件的名称。因此，省略掉对其的详细描述。
在同一图中，第三种实施例的形成设备1包括一个单独的装有必要的硫酸溶液的电解浴槽2，设置在电解浴槽外的拉链引进辊5，七个并行设置在电解浴槽2的硫酸溶液中的低位上的内部引导辊3，六个并行设置在相邻的两个内部引导辊3中间的高位上的阳极辊31以及设置在电解浴槽外部的拉链发送辊6。一个单一的阴极板4以预先设定的间距设置在硫酸溶液中阳极辊31的下方。阴极板4和各个阳极辊31直接连接到到电力提供部分9，电力提供部分9通过电解浴槽2中的硫酸溶液和拉链F提供电力。
上部的阳极辊31和下部的内部引导辊3设置成高度不同的“Z”字形，拉链F越过上部的阳极辊31，然后浸入到位于比阳极辊31更低位置的其后的内部引导辊3的下面，这样拉链F就交替地环绕。该形成设备1通过环绕在阳极辊31的外圆周的拉链F的各个链齿部分向通电细线提供电力。因此，遍及拉链F的链齿排的整个长度始终提供必要的电力，从而因阳极辊31和每一链齿间的接触引起的放电、腐蚀等产生的放电斑点被防止了。
当欲通过间歇或连续地浸入和带动拉链F来形成阳极氧化膜时，通过阳极辊31和内部引导辊3的引导间歇或连续地带动拉链F。同时，通过硫酸溶液和通电细线以及拉链F的链齿排在阴极板4和阳极辊31之间提供电力，因此在各个链齿上间歇或连续地形成阳极氧化膜。
以同第二实施例相同的方式，形成设备1能够在一个电解浴槽中一个接一个地在要求的处理时间内处理在恒定的张力下环绕的整个长度的链齿部分，以及能够有效地连续执行阳极氧化膜的工艺流程，所以对于大批量生产是很有用的。另外在硫酸溶液中的通过时间、通过距离等可以通过改变阳极辊31和内部引导辊3的数量和放置位置来合适地设定，因此可以实现制造设备的小型化。同时，本发明不限于上述的实施例，而是自然地包括本技术领域的熟练人员可以容易更改的技术范围。
权利要求
1.一种通过设置在电解浴槽外的拉链引进辊(5a到5c)、设置在电解浴槽(2)的电解液中的至少一个内部引导辊(3)和设置在电解浴槽外的拉链发送辊(6a)来连续地带动拉链带的部分组成纱线配置通电细线的拉链(F)在拉链的链齿排上形成阳极氧化膜的方法，其特征在于该方法包括步骤通过设置在所述电解液中以便与所述内部引导辊相对的电极(4)从外部直接向所述拉链(F)的链齿排提供电力。
2.如权利要求1所述的用以形成阳极氧化膜的方法，其特征在于该方法进一步包括步骤提供多个组合，每一个组合包括在电解液中的电极板(4)，与电极板(4)相对设置的所述内部引导辊(3)和设置在拉链拉链行进方向上位于电解浴槽外部的所述拉链发送辊(6a)或外部引导辊(7)；拉链相继绕在每一组合的内部引导辊(3)和拉链发送辊(6a)或外部引导辊(7)上，以“Z”字形传送所述拉链(F)；和通过电解液和拉链(F)在设置于第二和之后组合的电解液中的一对电极板(4)之间提供电力。
3.一种用以在拉链带的部分组成纱线中设置通电细线的拉链(F)的链齿排上形成阳极氧化膜的方法，该方法是通过在电解浴槽(2)的电解液中设置阴极板(4)和至少一个阳极辊(31)，以及通过在所述阳极辊(31)的引导在拉链和所述阴极板(4)相对的情况下，在所述电解液中间歇地或连续地带动拉链(F)至少一次，其特征在于该方法包括步骤通过所述电解液和拉链(F)在所述阴极板(4)和阳极辊(31)之间提供电力来形成阳极氧化膜。
4.如权利要求3所述的形成阳极氧化膜的方法，其特征在于所述阳极辊(31)包括一个或两个辊，所述拉链(F)螺旋形地环绕在所述阳极辊(31)的外圆周一圈或多圈，这样拉链以单一的方向行进。
5.如权利要求3所述的形成阳极氧化膜的方法，其特征在于该方法进一步包括步骤为所述拉链(F)在所述阴极板(4)和阳极辊(31)之间设置至少一个内部引导辊(3)以便于和所述阴极板(4)相对；和以拉链(F)在所述阳极辊(31)和内部引导辊(3)之间成“Z”字形环绕的状态带动所述拉链(F)。
6.如权利要求3所述的形成阳极氧化膜的方法，其特征在于该方法进一步包括步骤当通过间歇地带动拉链拉链(F)形成阳极氧化膜时，将欲在其上形成阳极氧化膜的拉链(F)的长度浸入到所述电解浴槽(2)的电解液中，以及之后停止带动该拉链；当停止带动拉链时切掉位于汽液界面附近的通电细线；和在所述的通电细线被切掉后供电一段需要的时间。
7.一种在拉链带的部分组成纱线中设置通电细线的拉链的链齿排上形成阳极氧化膜的设备，，该设备包括一个电解浴槽(2)；一个设置在电解浴槽外的拉链引进部分(5)；用于拉链的设置在电解浴槽(2)的电解液中的至少一个内部引导辊(3)；一个设置在电解浴槽外的拉链发送辊(6)；和一个在电解液中相对于所述内部引导辊(3)以预先设定的距离设置的电极板(4)，其特征在于该设备进一步包括一个用于在电解液中的电极板(4)和电解浴槽外的所述拉链引进部分(5)之间直接提供电力的外部电源提供部分(8)。
8.如权利要求7所述的形成阳极氧化膜的设备，其特征在于在拉链行进方向上配备多个组合，每一个组合包括所述电极板(4)、所述内部引导辊(3)和设置于内部引导辊(3)的上方且位于电解浴槽外的一个拉链发送辊(6a)或外部引导辊(7)，以及配备多个电力提供部分(9)以通过电解液和拉链(F)在一对相邻电极板(4)之间供电。
9.一种用以在拉链带的部分组成纱线中设置通电细线的拉链的链齿排上形成阳极氧化膜的设备，该设备包括一个电解浴槽(2)；一个设置在电解浴槽外的拉链引进部分(5)；并行设置在电解浴槽的电解液中的至少一个阳极辊(31)；一个设置在电解浴槽外的拉链发送部分(6)和一个相对于所述阳极辊(31)以预先设定的距离设置在电解液中的阴极板(4)，其特征在于该设备进一步包括用以通过电解液和拉链(F)在阴极板(4)和所述阳极辊(31)之间供电的一个电力提供部分(9)。
10.如权利要求9所述的形成阳极氧化膜的设备，其特征在于至少一个内部引导辊(3)设置在阴极板(4)和阳极辊(31)之间以便于和所述阴极板(4)相对，以及拉链(F)被以“Z”字形在内部引导辊(3)和所述阳极辊(31)之间环绕的状态带动。
全文摘要
一种在拉链(F)的链齿排上形成阳极氧化膜的设备，该设备包括在设置于第一电解浴槽(2a)的电解液中的电极板(4a)和拉链引进部分(5)之间通过电解液或者拉链(F)直接供电的外部电力提供部分(8)，和多个在各自的电解浴槽(2)中的一对相邻的电极板(4)之间供电的电力提供部分(9)，其中每一浴槽作为第二或其后的一个浴槽。外部电力提供部分(8)通过拉链(F)的通电细线向拉链(F)的链齿排直接供电。拉链(F)被以“Z”字形相继环绕在多个辊(3，7)上的状态传送，电力提供部分(9)在电解液中的成为第二对和其后的电极板的一对电极板(4)之间供电。因此能够均匀和稳定地形成具有任意厚度的阳极氧化膜。
文档编号A44B19/42GK1429934SQ0216047
公开日2003年7月16日 申请日期2002年12月27日 优先权日2001年12月28日
发明者中田纪夫, 松木晋策, 菊川范夫, 岩狭裕信 申请人:Ykk株式会社