JP2004344785A - 超音波洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】アルカリ溶液を使用せずにアルカリ脱脂を行う。
【解決手段】遊離砥粒4を入れた洗浄槽2内にワーク3を入れ、超音波振動させて洗浄する超音波洗浄装置1において、遊離砥粒4に雲母を用いるようにした。
【選択図】 図1
【解決手段】遊離砥粒4を入れた洗浄槽2内にワーク3を入れ、超音波振動させて洗浄する超音波洗浄装置1において、遊離砥粒4に雲母を用いるようにした。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波洗浄装置に関する。更に詳述すると、本発明は超音波振動を与えながら洗浄を行う超音波洗浄装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
脱脂洗浄の1つであるアルカリ脱脂は、苛性ソーダのようなアルカリ溶液にワークを浸漬し、中和、水洗処理工程を経て脱脂を行う。なお、超音波振動を与えながら加工を行う装置としては、例えば特開昭61−71950号公報に開示された研磨装置がある。
【0003】
【特許文献1】
特開昭61−71950号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のアルカリ脱脂では、使用する脱脂処理液がアルカリ性であり、その取扱いに十分な注意が必要であった。また、アルカリ溶液に浸漬した後に酸による中和工程や廃水処理が必要であった。
【0005】
本発明は、アルカリ溶液を使用せずにアルカリ脱脂を行うことができる超音波洗浄装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明は、遊離砥粒を入れた洗浄槽内にワークを入れ、超音波振動させて洗浄する超音波洗浄装置において、遊離砥粒に雲母を用いるものである。
【0007】
したがって、洗浄槽内のワークや雲母(たとえば合成雲母)が振動し、ワークの表面に合成雲母が衝突する。ワークの表面に合成雲母が衝突すると、合成雲母は壊れてカリウム原子が分離する。分離したカリウム原子は水と反応して水酸化カリウムとなり、ワーク表面に付着した油脂分を除去する。即ち、アルカリ脱脂が行われる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【0009】
図1に、本発明を適用した超音波洗浄装置の実施形態の一例を示す。超音波洗浄装置1は、遊離砥粒4を入れた洗浄槽2内にワーク3を入れ、超音波振動させて洗浄を行うものであり、遊離砥粒4に合成雲母を用いている。本実施形態では、合成雲母4と純水を混ぜてスラリー状にした合成雲母スラリー5を使用している。合成雲母スラリー5が入れられた洗浄槽2は超音波振動手段6の上に載せられている。
【0010】
超音波振動手段6は、例えば超音波の信号を発生させる発振器と、この発振器からの信号によって超音波振動する超音波振動子と、超音波振動子の振動を洗浄槽2に伝達するホーンより構成されている。
【0011】
ワーク3は、例えば燐青銅製のスリーブである。ただし燐青銅スリーブに限るものではないことは勿論である。ワーク3の表面には加工油7が付着している。ワーク3は、洗浄槽2内の合成雲母スラリー5に浸漬される。
【0012】
超音波振動手段6の作動によって洗浄槽2が超音波振動すると、洗浄槽2内のワーク3や合成雲母スラリー5も振動し、ワーク3の表面に合成雲母4が当たる。ワーク3の表面に当たった合成雲母4は壊れてカリウム原子が分離する。分離したカリウム原子は純水と反応して水酸化カリウム(KOH)8となり、ワーク3表面に付着している加工油7を除去する。即ち、アルカリ脱脂が行われる。また、ワーク3の表面にスマットがある場合にはスマットを除去することもできる。
【0013】
合成雲母スラリー5は中性であり、従来のアルカリ脱脂で使用されていた水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ溶液に比べて取り扱いが容易である。また、アルカリ脱脂後に、酸による中和工程や廃水処理を行う必要がなくなる。これらのため、脱脂作業が簡便で容易なものになり、また、設備を簡単なものにすることができ、脱脂に要するコストを下げることができる。
【0014】
本発明では、合成雲母4を使用するが、合成雲母4は無害である。また、脱脂処理液として溶剤(塩素系、フロン系)を使用していない。これらのため、安全性や環境保全の面で優れている。
【0015】
さらに、アルミニウム等のアルカリに溶融する金属製のワーク3を脱脂する場合には、脱脂と共にワーク3の表面研磨を行うことができる。即ち、研磨目的で超音波洗浄装置1を使用することもできる。この場合、ワーク3の表面形状が平面でも曲面でも研磨可能であり、また立体面でも研磨可能である。
【0016】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【0017】
【実施例】
アルカリ脱脂の効果を確認するための実験を行った。実験装置・試料は次の通りである。即ち、試験ワーク:燐青銅スリーブ、付着油:加工油リスカットA130、洗浄機:BRANSON1510、洗浄容器:30mlビーカーである。
【0018】
(実験操作)
(A)、(B)の各洗浄液、サンプル数Nについて実験を行った。
(A):合成雲母スラリー/KMg2.5(Si4O10)F2、サンプル数N:15pcs
(B):銅用研磨剤スラリー(日本グレーン製40−NO、カリウム原子含まない)、サンプル数N:15pcs
洗浄操作を図2に示す。なお、(B)は、合成雲母スラリーの効果を把握するための比較用としたものである。また同様に、比較のために、フロン(HFC)溶剤を使用した脱脂も行った。
【0019】
(残油量測定結果)
表1に残油量実験データを、図3に実験結果をそれぞれ示す。ここで、脱脂前の所定油量を規格とし、これを1.00として比較を行っている。
【表1】
【0020】
以上の通り、超音波振動を与えながら合成雲母スラリーを使用して脱脂を行うことができることを確認できた。つまり、合成雲母スラリーを使用した場合には、フロン溶剤を使用した場合との比較では劣るものの、銅用研磨剤スラリーを使用した場合に比べて良好に脱脂できることを確認できた。そして、超音波振動を与えながら合成雲母スラリーを使用して脱脂を行うことで、機械加工後の部品に要求される残油量規格は満足できることを確認できた。
【0021】
なお、上述の説明では、雲母として合成雲母を例にしていたが、合成雲母に限るものではなく、天然雲母でも良いことは勿論である。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明を適用した超音波洗浄装置では、遊離砥粒に雲母を用いているので、脱脂処理液としてアルカリ溶液を使用せずにアルカリ脱脂を行うことができる。このため、脱脂処理液の取り扱いが容易である。また、酸による中和工程や廃水処理を不要にすることができる。さらに、脱脂処理液として溶剤(塩素系、フロン系)を使用していないため、環境保全の面でも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した超音波洗浄装置の実施形態の一例を示す概略構成図である。
【図2】合成雲母スラリーを使用してアルカリ脱脂できることを確認するための実験操作を示す図である。
【図3】合成雲母スラリーを使用してアルカリ脱脂できることを確認するための実験の結果を示す図である。
【符号の説明】
1 超音波洗浄装置
2 洗浄槽
3 ワーク
4 合成雲母(遊離砥粒)
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波洗浄装置に関する。更に詳述すると、本発明は超音波振動を与えながら洗浄を行う超音波洗浄装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
脱脂洗浄の1つであるアルカリ脱脂は、苛性ソーダのようなアルカリ溶液にワークを浸漬し、中和、水洗処理工程を経て脱脂を行う。なお、超音波振動を与えながら加工を行う装置としては、例えば特開昭61−71950号公報に開示された研磨装置がある。
【0003】
【特許文献1】
特開昭61−71950号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のアルカリ脱脂では、使用する脱脂処理液がアルカリ性であり、その取扱いに十分な注意が必要であった。また、アルカリ溶液に浸漬した後に酸による中和工程や廃水処理が必要であった。
【0005】
本発明は、アルカリ溶液を使用せずにアルカリ脱脂を行うことができる超音波洗浄装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明は、遊離砥粒を入れた洗浄槽内にワークを入れ、超音波振動させて洗浄する超音波洗浄装置において、遊離砥粒に雲母を用いるものである。
【0007】
したがって、洗浄槽内のワークや雲母(たとえば合成雲母)が振動し、ワークの表面に合成雲母が衝突する。ワークの表面に合成雲母が衝突すると、合成雲母は壊れてカリウム原子が分離する。分離したカリウム原子は水と反応して水酸化カリウムとなり、ワーク表面に付着した油脂分を除去する。即ち、アルカリ脱脂が行われる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【0009】
図1に、本発明を適用した超音波洗浄装置の実施形態の一例を示す。超音波洗浄装置1は、遊離砥粒4を入れた洗浄槽2内にワーク3を入れ、超音波振動させて洗浄を行うものであり、遊離砥粒4に合成雲母を用いている。本実施形態では、合成雲母4と純水を混ぜてスラリー状にした合成雲母スラリー5を使用している。合成雲母スラリー5が入れられた洗浄槽2は超音波振動手段6の上に載せられている。
【0010】
超音波振動手段6は、例えば超音波の信号を発生させる発振器と、この発振器からの信号によって超音波振動する超音波振動子と、超音波振動子の振動を洗浄槽2に伝達するホーンより構成されている。
【0011】
ワーク3は、例えば燐青銅製のスリーブである。ただし燐青銅スリーブに限るものではないことは勿論である。ワーク3の表面には加工油7が付着している。ワーク3は、洗浄槽2内の合成雲母スラリー5に浸漬される。
【0012】
超音波振動手段6の作動によって洗浄槽2が超音波振動すると、洗浄槽2内のワーク3や合成雲母スラリー5も振動し、ワーク3の表面に合成雲母4が当たる。ワーク3の表面に当たった合成雲母4は壊れてカリウム原子が分離する。分離したカリウム原子は純水と反応して水酸化カリウム(KOH)8となり、ワーク3表面に付着している加工油7を除去する。即ち、アルカリ脱脂が行われる。また、ワーク3の表面にスマットがある場合にはスマットを除去することもできる。
【0013】
合成雲母スラリー5は中性であり、従来のアルカリ脱脂で使用されていた水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ溶液に比べて取り扱いが容易である。また、アルカリ脱脂後に、酸による中和工程や廃水処理を行う必要がなくなる。これらのため、脱脂作業が簡便で容易なものになり、また、設備を簡単なものにすることができ、脱脂に要するコストを下げることができる。
【0014】
本発明では、合成雲母4を使用するが、合成雲母4は無害である。また、脱脂処理液として溶剤(塩素系、フロン系)を使用していない。これらのため、安全性や環境保全の面で優れている。
【0015】
さらに、アルミニウム等のアルカリに溶融する金属製のワーク3を脱脂する場合には、脱脂と共にワーク3の表面研磨を行うことができる。即ち、研磨目的で超音波洗浄装置1を使用することもできる。この場合、ワーク3の表面形状が平面でも曲面でも研磨可能であり、また立体面でも研磨可能である。
【0016】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【0017】
【実施例】
アルカリ脱脂の効果を確認するための実験を行った。実験装置・試料は次の通りである。即ち、試験ワーク:燐青銅スリーブ、付着油:加工油リスカットA130、洗浄機:BRANSON1510、洗浄容器:30mlビーカーである。
【0018】
(実験操作)
(A)、(B)の各洗浄液、サンプル数Nについて実験を行った。
(A):合成雲母スラリー/KMg2.5(Si4O10)F2、サンプル数N:15pcs
(B):銅用研磨剤スラリー(日本グレーン製40−NO、カリウム原子含まない)、サンプル数N:15pcs
洗浄操作を図2に示す。なお、(B)は、合成雲母スラリーの効果を把握するための比較用としたものである。また同様に、比較のために、フロン(HFC)溶剤を使用した脱脂も行った。
【0019】
(残油量測定結果)
表1に残油量実験データを、図3に実験結果をそれぞれ示す。ここで、脱脂前の所定油量を規格とし、これを1.00として比較を行っている。
【表1】
【0020】
以上の通り、超音波振動を与えながら合成雲母スラリーを使用して脱脂を行うことができることを確認できた。つまり、合成雲母スラリーを使用した場合には、フロン溶剤を使用した場合との比較では劣るものの、銅用研磨剤スラリーを使用した場合に比べて良好に脱脂できることを確認できた。そして、超音波振動を与えながら合成雲母スラリーを使用して脱脂を行うことで、機械加工後の部品に要求される残油量規格は満足できることを確認できた。
【0021】
なお、上述の説明では、雲母として合成雲母を例にしていたが、合成雲母に限るものではなく、天然雲母でも良いことは勿論である。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明を適用した超音波洗浄装置では、遊離砥粒に雲母を用いているので、脱脂処理液としてアルカリ溶液を使用せずにアルカリ脱脂を行うことができる。このため、脱脂処理液の取り扱いが容易である。また、酸による中和工程や廃水処理を不要にすることができる。さらに、脱脂処理液として溶剤(塩素系、フロン系)を使用していないため、環境保全の面でも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した超音波洗浄装置の実施形態の一例を示す概略構成図である。
【図2】合成雲母スラリーを使用してアルカリ脱脂できることを確認するための実験操作を示す図である。
【図3】合成雲母スラリーを使用してアルカリ脱脂できることを確認するための実験の結果を示す図である。
【符号の説明】
1 超音波洗浄装置
2 洗浄槽
3 ワーク
4 合成雲母(遊離砥粒)
Claims (1)
- 遊離砥粒を入れた洗浄槽内にワークを入れ、超音波振動させて洗浄する超音波洗浄装置において、上記遊離砥粒に雲母を用いることを特徴とする超音波洗浄装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003145143A JP2004344785A (ja) | 2003-05-22 | 2003-05-22 | 超音波洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003145143A JP2004344785A (ja) | 2003-05-22 | 2003-05-22 | 超音波洗浄装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004344785A true JP2004344785A (ja) | 2004-12-09 |
Family
ID=33532400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003145143A Pending JP2004344785A (ja) | 2003-05-22 | 2003-05-22 | 超音波洗浄装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004344785A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007107069A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | アルミニウム系基材の表面処理方法 |
JP2015123425A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 川崎重工業株式会社 | スケール除去装置および方法 |
CN108948801A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-12-07 | 杭州弗沃德精细化工有限公司 | 一种云母前处理方法和前处理设备 |
-
2003
- 2003-05-22 JP JP2003145143A patent/JP2004344785A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007107069A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | アルミニウム系基材の表面処理方法 |
JP2015123425A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 川崎重工業株式会社 | スケール除去装置および方法 |
CN108948801A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-12-07 | 杭州弗沃德精细化工有限公司 | 一种云母前处理方法和前处理设备 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20041022 |