JP2001501674A - 導電性表面の電解洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 導電性材料からなる加工物の表面の電解洗浄方法であって、１）加工物の表面からなるカソードと不活性アノードとを備えた電解セルを用意する工程と、２）アノードとカソードの間に形成された領域へ電解液を導入する工程であって、加圧下でアノードの１以上の孔、溝又は開口を通過させることにより電解液を流し、それにより、電解液に浸漬していないカソード表面に電解液を衝突させて電解液を導入する工程と、そして３）アノードとカソードの間に電圧を印加し、電圧を増加させても電流が減少する又は実質的に一定である状態であって、処理の間加工物の表面に不連続な気体及び／又は蒸気の泡が存在する状態で処理を行う工程とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】 導電性表面の電解洗浄方法 背景技術 本発明は、金属表面のような導電性表面の洗浄方法に関する。 金属、特に鋼は、最終的に使用される前に、通常、洗浄及び／又は腐食から保 護する必要がある。製造時に、鋼はその表面にミルスケール（黒色酸化物）から なる膜を通常有しており、それは不均一に付着しており、下層の材料が電触を受 け易くする。したがって、塗装、コーティング又は金属化（例えば、亜鉛との） を行う前に、ミルスケールを鋼から除去する必要がある。金属には、また、錆、 オイル又はグリース、微粒子化した圧伸化合物、チップや切削液、そして研磨や バフ磨き化合物を含む他の形態の汚れ（業界では、”ソイル”として知られてい る）が存在している。これらは、通常すべて除去する必要がある。ステンレス鋼 でさえ、その表面に過剰の混合酸化物が存在しており、次の使用の前にそれを除 去する必要がある。 従来の金属表面の洗浄方法には、酸洗い（使用済みの酸の廃棄により引起こさ れる問題とコストのために許容されにくくなっている）、研磨ブラスティング、 湿式又は乾式のバレル磨き、ブラッシング、塩浴によるスケール除去、アルカリ によるスケール除去と酸洗浄がある。多段階の洗浄操作には、例えば、（１）有 機物を焼失させる又は溶媒により除く、（２）ミルスケールと錆を砂又はショッ トブラスティングにより除く、そして（３）最終的な表面調製のための電解洗浄 が含まれる。もし、洗浄した表面に、金属化、塗装又はプラスチックコーティン グにより耐触性の保護膜を形成させる場合には、新たに表面が酸化されるのを防 ぐために、この処理を速やかに行う必要がある。多段階の処理は効果があるが、 エネルギー消費と処理時間の両者に関してはコストが高い。従来の処理の多くは 、また環境的に好ましくない。 金属表面の洗浄のための電解方法は、鋼板又は鋼片の亜鉛メッキ又はメッキの 処理ラインに頻繁に導入されている。通常のコーティングには、亜鉛、亜鉛合金 、スズ、銅、ニッケルそしてクロムが含まれる。独立した電解洗浄ラインは、ま た、多くの下流工程を供給するのに用いられる。電解洗浄（又は電気洗浄）は、 電解液となるアルカリ洗浄液を通常使用し、加工物を電解セルのアノード又はカ ソードとし、又は他に極性を変えたりしても良い。上記のような処理は、一般的 に、低電圧（典型的には３から１２Ｖ）で、１から１５Ａ／ｄｍ²の電流密度で 行われる。エネルギー消費は、約０．０１から０．５ｋＷｈ／ｍ²である。ソイ ルの除去は、汚れを表面から運ぶ泡の生成により影響を受ける。加工物の表面が カソードである時、表面は洗浄されるだけでなく”活性化される”、それにより 、引き続いて行うコーティングの密着性が向上する。 電解洗浄は、厚手のスケールの除去には、通常実用的ではなく、酸洗い及び／又 は研磨ブラスティングのような独立した操作において行われる。 従来の電解洗浄とメッキ処理は、電流が印加電圧とともに単調に増加していく 領域（図１のＡを見よ）で用いられる。いくつかの場合において、電圧が増加す るにつれて、不安定な状態が発生する点に到達し、それ以上電圧を増加させると 電流が減少する（図１のＢを見よ）。不安定な領域は、一つ又は他の電極の表面 における電気放電の始まりを示している。これらの放電（”マイクロ‐アーク” 又は”マイクロ‐プラズマ”）はその表面に存在するあらゆる非導電層、例えば 気体又は上記層を横切って起こる。これは、その領域のポテンシャル勾配が非常 に高いことによる。 従来技術 英国特許１３９９７１０号公報は、処理を不安定な領域を越えた領域で行えば 、過熱や過剰なエネルギーの消費をもたらすことなく、金属表面が電解的に洗浄 できることを開示している。ここで、”不安定な領域”とは、電圧を増加しても 電流が減少する領域と定義されている。少し高い電圧にすることにより、電流は 電圧とともに増加し、処理表面全体に気体／蒸気の連続膜ができることにより、 効果的な洗浄が行われる。しかし、この処理方法のエネルギー消費は、酸洗いの エ ネルギー消費（０．４から１．８ｋＷｈ／ｍ²）に比べて大きい（１０から３０ ｋＷｈ／ｍ²）。 ソビエト特許１５９９４４６号公報は、リン酸溶液中で１０００Ａ／ｄｍ²オ ーダーの非常に高い電流密度を用いる溶接棒のための、高電圧電解放電加工洗浄 方法を開示している。 ソビエト特許１２４４２１６号公報は、１００から３５０Ｖでアノード処理を 行う機械部品用のマイクロ‐アーク洗浄処理を開示している。電解液の取り扱い に関しては、特に開示していない。 他の電解洗浄方法として、酸化物スケールを除くために、放電加工工程を独立 した化学的又は電気化学的工程と組み合わせた方法が英国特許１３０６３３７号 公報に開示されている。また、米国特許５２３２５６３号公報には、ウエハー表 面から汚れを運び去る泡を生成させることにより、１．５から２Ｖの低電圧で半 導体ウエハーから汚れを除去する方法が開示され、またヨーロッパ特許０６５７ ５６４号公報には、通常の低電圧の電解洗浄はグリースの除去には効果がないが 、電解酸化の可能な金属、例えばアルミナは酸による陽極酸化により、高電圧下 （マイクロ‐アーク）でグリースの除去が可能なことが開示されている。 特開平０８−００３７９７号公報及びドイツ特許４０３１２３４号公報には、 電解洗浄浴中の電極近傍に位置する電解液を噴射することにより、洗浄したい領 域に高速の乱流を起こす方法が開示されている。 ヨーロッパ特許００３７１９０号公報には、その物を完全に浸漬することなく 、電解液の単一噴射により、放射性汚染物質の電解洗浄を行う方法が開示されて いる。洗浄物はアノードであり、使用電圧は３０から５０Ｖである。表面の浸蝕 を防ぐため、秒オーダーの短時聞の処理が好ましいが、酸化物を完全に除去する にはそれでは好ましくないと考えられる。底に孔のアレイを備えた箱型のアノー ドにポンプで電解液を輸送する又は注ぐことにより浸漬しない方法が、カナダ特 許１１６５２７１号公報に開示されている。この配置の目的は、金属片の片面だ けを電気メッキし、そして特に消耗アノードの使用を控えることにある。 ドイツ特許３７１５４５４号公報は、第１のチャンバーでワイヤをカソードと して通過させ、そして第２のチャンバーでアノードとして通過させることにより ワイヤをバイポーラーの電解処理で行うワイヤの洗浄方法を開示している。第２ のチャンバーにおいては、酸素を含むガス層のイオン化によりワイヤのアノード 表面にプラズマ層が形成される。ワイヤは、その処理の間電解液の中に浸漬され ている。 ヨーロッパ特許０４０６４１７号公報は、銅のロッドから銅ワイヤを引き伸ば す連続処理方法を開示している。そこでは、引き伸ばし操作の前にロッドはプラ ズマ洗浄される。”プラズマトロソ”のハウジングがアノードで、ワイヤはさら に孔あきＵ型スリーブ形状の内方同軸アノードに周囲を囲まれている。プラズマ を発生させるため、特に明示しないが、低電圧を保ち、浸漬したワイヤの電解液 の液面を低くし、そしてワイヤ表面での放電を開始し易くするため、流量を減少 させる。 低電圧電解洗浄は、金属メッキ又は他のコーティング処理のための金属表面調 製に広汎に使われているが、ミルスケールのような厚手の酸化物の処理には、非 常に多くのエネルギーの消費を伴う。したがって、多段階の処理操作において、 他の洗浄方法と組み合わせることにより、電解洗浄が標準的に用いられる必要が ある。 我々は、厚手の酸化物スケールを処理可能で、効率的な金属洗浄方法を開発し た。 発明の要約 本発明の第１の態様によれば、導電性材料からなる加工物の表面洗浄方法が提 供される。上記方法は、 １）加工物の表面からなるカソードと不活性アノードを備えた電解セルを用意す る工程と、 ２）アノードとカソードの間に形成された領域へ電解液を導入する工程であって 、加圧下でアノードの１以上の孔、溝又は開口を通過させることにより電解液を 流し、それにより、電解液に浸漬しないカソード表面に電解液を衝突させて電解 液 を導入する工程と、そして ３）アノードとカソードの間に電圧を印加し、該電圧を増加させても電流が減少 する又は実質的に一定である状態と、処理の間加工物の表面に不連続な気体及び ／又は蒸気の泡が存在する状態で処理を行う工程とからなる。 図の簡単な説明 図１は、印加電圧を増加させても、電流が減少する、又は増加しない処理状態 を示す概略図である。 図２ａ、２ｂそして２ｃは、所望の処理条件が達成された状態の処理パラメー タを示している。 図３は、本発明の工程を示す概略図である。 図４は、片面の洗浄処理に用いる本発明の装置を示す概略図である。 図５は、両面の洗浄処理に用いる本発明の装置を示す概略図である。 図６は、異なる速度で２つの面を洗浄する本発明の装置を示す概略図である。 図７は、パイプの内表面の洗浄のために取りつけた状態を示す概略図である。 本発明の詳細な説明 ここで用いている”不活性”という用語は、アノードから加工物へ、いかなる物 質も移動しないことを意味する。 本発明の方法を実施するに当り、加工物は、電解セル中でカソードとなる表面 を有する。アノードは、カーボンのような不活性な導電材料からなる。アノード とカソード間の印加電圧を増加しても、電流が減少する、又は少なくとも顕著に 増加しない状態で、処理を行う。本発明の方法は、アノード又はアノード群に関 して加工物の位置を決め、相対的に移動させることにより、連続的又は半連続的 に行うことができる。また、固定された物を本発明の方法により処理することも 可能である。アノードとカソードとの間の作用領域への電解液の導入は、加圧下 でアノードの１以上の孔、溝又は開口を通過させることにより電解液を流し、そ れにより、カソード（処理表面）に電解液を衝突させることにより行う。 これらの特徴を、以下に詳細に述べる。処理する表面のカソードとしての配置 加工物は、シート、板、管、パイプ、ワイヤ又はロッドなど、どのような形状 でも良い。本発明の方法により処理する加工物の表面は、カソードの表面である 。安全上の理由から、通常、加工物を接地する。しかし、これは極性の変換を制 限するものではない。アノードに印加する正の電圧は、パルスであっても良い。 処理表面におけるカソード反応は複雑であり、例えば、酸化物の化学還元、キ ャビテーション、衝撃波による結晶秩序の破壊、そしてイオン注入などの他の効 果を含んでいる。アノードの組成 アノードは、カーボンのような不活性な導電材料からなる。カーボンは、例え ば、１以上のブロック、ロッド、シート、ワイヤ、又は適当な基体上のグラファ イトコーティングが挙げられる。アノードの物理的形状 アノードは、その表面がカソード（処理される表面）から実質的に一定の距離 （作用距離）を保つような形状を概ね有する。この距離は、典型的には、約１２ ｍｍである。そして、もし処理表面が平らであれば、アノードの表面の平らであ る。しかし、もし前者が湾曲していると、実質的に一定の距離を保つため、アノ ードもまた好ましく湾曲する必要がある。他の方法によっては作用距離が制御で きない場合には、作用距離を保つために非導電性のガイド又はセパレータを用い ても良い。 アノードの大きさは、使い勝手がよければ限定されないが、複数の小さなアノ ードを用いることにより、大きな有効アノード面積が得られる。なぜなら、これ により、電解液の流動性と作用領域からの破片の除去が促進され、そして熱の放 散が向上するからである。 本発明の重要な側面は、加圧下で、電解液を少なくとも１個、好ましくは複数 の孔、溝又は開口を備えたアノードを通過させて作用領域に流すことにより、電 解液を導入することにある。孔は、直径が１から２ｍｍのオーダーで、１から２ ｍｍ離れていることが好ましい。 この電解液操作方法の効果としては、処理する加工物の表面が、電解液の流れ 、噴霧又は噴流による衝撃を受けることである。電解液は、洗浄作用により生成 した破片とともに、加工物上を流れ後、集められ、濾過され、冷却され、そして 必要に応じて再循環される。フロースルー配置は、通常、電気メッキ（米国特許 ４４０５４３２号公報、米国特許４５２９４８６号公報、そしてカナダ特許１１ ６５２７１号公報を見よ）に用いられているが、マイクロ‐プラズマ状態では、 以前には使われていない。 上記のように電解液を操作することが可能であるなら、どのような形状のアノ ードを用いても良い。 必要に応じて、アノード自身よりも微細な孔を有する絶縁性のスクリーンを、 アノードと加工物の間に挿入しても良い。このスクリーンは、アノードからの噴 流をより微細にし、それを加工物にぶつける働きをする。操作状態 処理は、アノードとカソードの間に印加された電圧を増加させた時、電流が減 少するか、又は少なくとも顕著に増加しない状態で行う。これは、図１の状態Ｂ で示され、英国特許１３９９７１０号公報では、”不安定領域”と呼ばれた状態 である。この状態は、処理すべき加工物の表面に、連続したガス膜又は層という より、むしろ不連続な泡又は蒸気が存在している状態である。これにより、英国 特許１３９９７１０号公報で開示しているガス膜が連続している状態と、本発明 で用いる状態とは明確に区別される。 望ましい”泡”状態にうまく到達するためには、多くの変数の好ましい組み合 わせを見出すことが重要である。この変数には、電圧（電力消費量）、電極間距 離、電解液の流速、電解液の温度、そして従来の超音波照射において知られてい る外部影響因子が含まれる。変数の範囲 好適な結果が得られる変数の範囲は、以下の通りである。電圧 印加電圧の範囲は、図１のＢで示され、電圧を増加させた時、電流が減少する 、又は実質的に一定な範囲である。実際の電圧の値は、条件により、いくつかの 変数に依存するが、ほぼ１０から２５０Ｖの範囲である。不安定な領域の始まり 、そして使用電圧範囲の最も低い値（Ｖ_crと定義する）は、次式で示される。 Ｖ_cr＝ｎ（ｌ／ｄ）（λ／ασ_M）^0.5 ここで、ｎは、定数、ｌは電極間距離、ｄは表面のガス／蒸気の泡の直径、λは 電解液の熱伝達係数、αは熱貫流の温度係数、σ_Mは電解液の最初の比導電率で ある。 この式は、不安定な状態の始まりを与える臨界電圧が、系の特定の変数によりど のような影響を受けるかを示している。ｎとｄが与えられれば、所定の電解液に おいて、それは算出されるが、始めから臨界電圧を予測することはできない。し かし、その式は、臨界電圧が電極間距離や電解液溶液の特性にどのように依存す るかを示すことができる。電極間距離 アノードとカソードの距離、又は作用距離はほぼ３から３０ｍｍの範囲であり 、好ましくは５から２０ｍｍの範囲である。電解液の流速 流速は、アノードの単位面積当り０．０２から０．２１／ｍｉｎ・ｃｍ²の非 常に広い範囲で変化する。それを通って電解液がアノードと加工物の間の作用領 域に入っていく流れ溝は、この領域に均一な流れの場を提供するように好適に配 設される。アノードと加工物の近傍に配置されたノズル又はスプレーにより、従 来知られているように、電解液の流れがさらに促進される。そのため、電解液の いくらかは（すべてではない）、アノード自身を通過して流れていかない。電解液の温度 電解液の温度もまた、望ましい”泡”状態を得るために、重要な効果を及ぼす 。１０から８５℃の温度範囲が、好適に用いられる。電解液を冷却したり、又は 加熱し、そして望ましい処理温度に保つために適用な手段を設けることも可能で ある。電解液の組成 電解液は、それが接触するいかなる材料とも化学的に反応しない導電性の水溶 液からなる。例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、塩化ナトリウム、硝酸ナ トリウム又はその他の塩が挙げられる。溶質の濃度は８から１２％が好ましいが 、これは１例であって、必ずしも限定されない。必要に応じて、電解液は１つの 成分又は適当な金属の可溶性塩だけを含んでも良い。この場合、上記金属は洗浄 処理の間に加工物の上のコーティングされる。金属塩の濃度は、好ましくは例え ば３０％であり、消費されたら添加し、一定に保つ必要がある。変数の好ましい組み合わせ 上記の変数を任意に組み合わせても、必要な”泡”状態が得られないことは明 らかである。望ましい状態は、これらの変数のふさわしい組み合わせを選択した 時にのみ、得られる。数値の好適な組み合わせの１例を、図２ａ、２ｂそして２ ｃの曲線により示す。ここで、曲線は、１０％炭酸ナトリウム溶液を用い、望ま しい状態を達成するための変数の組み合わせのいくつかを、実施例のみにより示 しているものである。一旦、アノードの面積、作用距離、電解液の流速そして電 解液の温度が選択決定されれば、図２ａ、２ｂそして２ｃで決められたレベルに ワット数（電圧×電流）が達するまで電流を測定している間に、電圧は増加して いく。図２ａ、２ｂそして２ｃに記載されていない他の組み合わせを用いても” 泡”状態が得られ、それにより望ましい結果が得られることは、当業者には理解 されるであろう。 本発明の方法は、望ましいいかなる形状又は配置の加工物の表面処理に適用可 能である。特に、シート状の金属の処理、又は鋼パイプの内側や外側の処理、又 は自立した物体の表面の処理に用いることができる。 多くの知られている電解洗浄においては、電解液中で処理すべき加工物の表面 を浸漬することが必要である。本発明の方法を、処理した表面とアノードを電解 液に浸漬することなしに行った場合、（浸漬する場合と比較して）エネルギー消 費量を驚くほど大幅に低減できることを我々は見出した。 本発明の方法は、従来の方法と比べ、環境にも優しくかつ、エネルギー効率も 高い。洗浄された表面は、高い表面粗さを有しており、続いて形成されるコーテ ィング膜との密着性が向上する。さらに、本発明の方法を、適当な金属の可溶性 塩を電解液で行うと、得られる金属コーティング膜は加工物の金属に浸透して溶 け込む。 本発明の方法は、従来の洗浄／コーティング方法に経済的な利点を付与する。 さらなる特徴として、浸漬しない本発明の方法では、アノードの溝、孔又は開口 に電解液を噴霧又は噴射することにより、処理すべき表面に電解液が衝突し、浸 漬する方法に比べ、エネルギー消費量を大きく減らすことができ、さらに商業上 の利点を付与できる。浸漬しない方法では、電解液を含む必要があるという制約 から自由になるとともに、いろいろな形の自立した物体のその場処理が可能とな る。 本発明の方法を、さらに図３から７の添付した図面を用いて説明する。 これらの図面を参照し、本発明の方法の実施に用いる装置の概略図を図３と４ に示す。直流源１は、その正極端子がアノード２に接続され、アノード２は供給 タンク４からポンプ輸送された電解液が通過する溝３を備えている。加工物７は 装置のカソードとして接続し、必要に応じて接地する。アノードの溝１３を通る 均一な流れを確保するために、供給タンク４からの電解液を分配器１０を介して アノード２にポンプ輸送しても良い。アノードの溝３より微細な開口を有する絶 縁性スクリーン９を、アノードの溝３から噴霧された電解液をより微細にするた めに、アノードと加工物７の間に挿入しても良い。 図３に示すように、装置は電解液から破片を分離するためのフィルタータンク と、濾過した電解液を電解液供給タンクに循環させるためのポンプ６を有してい る。また、図３に示すように、加工物７が処理用チャンバー８を突き抜けている ことが観察される。ここで、処理用チャンバー８は、チャンバーを突き抜けた状 態で加工物の縦方向の移動が可能なように設けられている。チャンバー８は、ま た、電解液の流れをフィルターブロック５に向ける手段を備えている。 図５は、加工物７の両面を洗浄するための装置の一部を示す概略図である。こ こで、２つのアノード２は加工物７のそれぞれの面の上に、加工物から等距離と なるように配置されている。 図６は、加工物７の２つの側面の洗浄に用いる装置の一部を示す概略図である 。図に示した様に、２つのアノード２は加工物７からそれぞれ異なる距離を介し て配置されており、２つの表面で異なる洗浄速度が得られる。また、２つのアノ ードの長さは異なっており（図示せず）、移動する加工物の処理時間を２つの側 面で変化させることができる。 図７は、加工物７を構成するパイプの内表面の洗浄装置の一部を示す概略図で ある。この配置においては、電解液のアノードへの供給が可能な配置を有するパ イプの中に、アノード２を取り付ける。 本発明の方法を行うに際しては、加工物７の表面１１の上に気体及び／又は蒸 気の不連続な泡ができるような条件を選ぶ必要がある。表面に形成された気体又 は蒸気の泡を通して発生する電気放電により、処理の間表面から不純物が除去さ れ、生成物は電解液の流れにより除かれ、そしてフィルターブロック５により濾 過される。 本発明を、以下の実施例を参照することにより、詳細に説明する。 実施例１． その表面に５μｍのミルスケール層（黒色酸化物）を有する熱間圧延鋼片を、 カーボンアノードを用いて、本発明の方法で処理した。アノードは、グラファイ ト板を加工し、表面積を増加させるための矩形のスタッズ（ｓｔｕｄｓ）を有し 、作用表面を与える互いに直角で２つの方向に伸びる溝を形成することにより作 製した。電解液を流すための孔は直径が２ｍｍであり、スタッズと板の薄い領域 の両方を貫通するように形成した。加工物を固定し、電解液には浸漬しなかった 。用いたパラメータは、以下の通りである。 電解液： １０重量％の炭酸ナトリウム水溶液 電圧： １２０Ｖ 電極間距離： １２ｍｍ アノード面積： １００ｃｍ² 処理面積： ８０ｃｍ² 電解液の流速： ９１／ｍｉｎ 電解液温度： ６０℃ １５秒の洗浄時間後、比エネルギー消費は、０．４２ｋＷｈ／ｍ²であり、き れいな灰色の金属表面が得られ、肉眼によっても、分散型Ｘ線分析装置を備えた 走査型電子顕微鏡で調べても、酸化物の存在は認められなかった。表面には、顕 微鏡的な大きさの深いピットが形成され、引き続くコーティングに適した特性を 付与している。 実施例２． 厚さ１５μｍのミルスケールを有する鋼片を用いた以外は、実施例１と同様の 条件で行った。洗浄時間は３０秒で、比エネルギー消費は０．８４ｋＷｈ／ｍ² であった。 実施例３．（比較例） 加工物を５ｍｍの深さまで、電解液に浸漬した以外は、実施例１と２と同様の 方法で行った。完全洗浄に必要な比エネルギー消費は以下の通りであった。 ５μｍのミルスケールで３．３６ｋＷｈ／ｍ²、１５μｍのミルスケールで６． ８３ｋＷｈ／ｍ²。 加工物を浸漬することは、約８倍もエネルギー消費を増加させ、したがってエ ネルギーコストを大きく増加させることは明らかである。 実施例４． 表面にミルスケールがなく、錆とソイルの層がある鋼片を用いた以外は、実施 例１と同様の方法で行った。２秒又はそれ以下で完全に処理でき、比エネルギー 消費は、０．０６ｋＷｈ／ｍ²であった。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１月２９日（１９９８．１．２９） 【補正内容】 高い。洗浄された表面は、高い表面粗さを有しており、続いて形成されるコーテ ィング膜との密着性が向上する。さらに、本発明の方法を、適当な金属の可溶性 塩を電解液で行うと、得られる金属コーティング膜は加工物の金属に浸透して溶 け込む。 本発明の方法は、従来の洗浄／コーティング方法に経済的な利点を付与する。 さらなる特徴として、浸漬しない本発明の方法では、アノードの溝、孔又は開口 に電解液を噴霧又は噴射することにより、処理すべき表面に電解液が衝突し、浸 漬する方法に比べ、エネルギー消費量を大きく減らすことができ、さらに商業上 の利点を付与できる。浸潰しない方法では、電解液を含む必要があるという制約 から自由になるとともに、いろいろな形の自立した物体のその場処理が可能とな る。 本発明の方法を、さらに図３から７の添付した図面を用いて説明する。 これらの図面を参照し、本発明の方法の実施に用いる装置の概略図を図３と４ に示す。直流源１は、その正極端子がアノード２に接続され、アノード２は供給 タンク４からポンプ輸送された電解液が通過する溝３を備えている。加工物７は 装置のカソードとして接続し、必要に応じて接地する。アノードの溝１３を通る 均一な流れを確保するために、供給タンク４からの電解液を分配器１０を介して アノード２にポンプ輸送しても良い。アノードの溝３より微細な開口を有する絶 縁性スクリーン９を、アノードの溝３から噴霧された電解液をより微細にするた めに、アノードと加工物７の間に挿入しても良い。 図３に示すように、装置は電解液から破片を分離するためのフィルタータンク と、濾過した電解液を電解液供給タンクに循環させるためのポンプ６を有してい る。また、図４に示すように、加工物７が処理用チャンバー８を突き抜けている ことが観察される。ここで、処理用チャンバー８は、チャンバーを突き抜けた状 態で加工物の縦方向の移動が可能なように設けられている。チャンバー８は、ま た、電解液の流れをフィルターブロック５に向ける手段を備えている。 図５は、加工物７の両面を洗浄するための装置の一部を示す概略図である。こ こで、２つのアノード２は加工物７のそれぞれの面の上に、加工物から等距離と １２．上記加工物の表面が、処理の間、アノード又はアノード群に対して移動す る請求項１から１１のいずれか一つに記載の電解洗浄方法。 １３．上記電解液が、上記電解洗浄中に上記加工物の表面にコーティングされる 金属の塩を含む請求項１から１２のいずれか一つに記載の電解洗浄方法。 １４．請求項１３記載の電解処理方法により洗浄され、かつコーティングされた 金属層を有する金属加工物であって、 上記金属加工物から上記コーティングされた金属層にかけて、組成が連続的に変 化する金属加工物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，Ｈ Ｕ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 リアブコフ，ビタリッシュ・マカロビッチ ロシア121609モスクワ、リュブレフスカ エ・シャッセ34番、ベーエル２、アパート メント509

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．導電性材料からなる加工物の表面の電解洗浄方法であって、 上記方法が、 １）加工物の表面からなるカソードと不活性アノードとを備えた電解セルを用意 する工程と、 ２）アノードとカソードの間に形成された領域へ電解液を導入する工程であって 、加圧下でアノードの１以上の孔、溝又は開口を通過させることにより電解液を 流し、それにより、電解液に浸漬していないカソード表面に電解液を衝突させて 電解液を導入する工程と、そして ３）アノードとカソードの間に電圧を印加し、該電圧を増加させても電流が減少 する又は実質的に一定である状態であって、処理の間加工物の表面に不連続な気 体及び／又は蒸気の泡が存在する状態で処理を行う工程とからなる電解洗浄方法 。 ２．上記加工物が、金属又は合金の表面を有する請求項１記載の電解洗浄方法。 ３．上記アノードが、カーボンからなる請求項２記載の電解洗浄方法。 ４．上記カーボンアノードが、カーボンの１以上のブロック、ロッド、シート、 ワイヤ又はファイバー、又は基体上のグラファイトコーティング膜からなる請求 項３記載に電解洗浄方法。 ５．上記アノードが、その中に形成された複数の孔、溝又は開口を有する請求項 １から４のいずれか一つに記載の電解洗浄方法。 ６．上記アノードからの電解液の噴射をより微細にせしめて上記カソードに衝突 させるため、上記電解セル中の上記アノードに隣接して、絶縁性のスクリーンを 配置する請求項１から５のいずれかひとつに記載の電解洗浄方法。 ７．複数のアノードを用いる請求項１から６のいずれか一つに記載の電解洗浄方 法。 ８．少なくとも１つのアノードを処理する加工物の一方の面上に配置する一方、 少なくとも１つのアノードを上記加工物の他方の面上に配置し、上記加工物の対 向する面を洗浄する請求項７記載の電解洗浄方法。 ９．上記加工物が、金属片、金属シート又は金属スラブである請求項８記載の電 解洗浄方法。 １０．上記加工物が、パイプである請求項１から７のいずれかひとつに記載の電 解洗浄方法。 １１．上記加工物が、ステンレス鋼からなる請求項１から１０のいずれか一つに 記載の電解洗浄方法。 １２．上記加工物の表面が、処理の間、アノード又はアノード群に対して移動す る請求項１から１１のいずれか一つに記載の電解洗浄方法。 １３．上記電解液が、上記処理の間、上記加工物の表面にコーティングされる金 属の塩を含む請求項１から１２のいずれか一つに記載の電解洗浄方法。 １４．請求項１から１２のいずれか一つに記載の電解洗浄方法により洗浄された 金属加工物であって、 上記金属の表面が、その上に続いて形成されるコーティング膜との機械的定着を 促進させる表面粗さ又は多孔性を有する金属の加工物。 １５．請求項１３記載の電解処理方法により洗浄され、かつコーティングされた 金属膜を有する金属加工物であって、 上記金属加工物から上記コーティングされた金属層へ、組成が連続的に変化する 金属加工物。