JP2007051361A - Method for producing metallic material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、汚れた金属製材料を洗浄し、清浄な前記金属製材料を製造する金属性素材製造方法に関する。 The present invention relates to a metallic material manufacturing method for cleaning a dirty metal material and manufacturing the clean metal material.
従来より、プリンタやコピー機などの感光体として用いられる感光体ドラムとして、円筒状のアルミ素管の表面に感光体を積層したもの(以下、アルミ感光体ドラムと呼ぶ)が用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a photosensitive drum used as a photosensitive member for a printer or a copier, a drum in which a photosensitive member is laminated on a surface of a cylindrical aluminum tube (hereinafter referred to as an aluminum photosensitive drum) is used.
このアルミ感光体ドラムは、製造される際に、その表面にゴミや汚れが表面に付着するため、下記に示す洗浄システムを用いて洗浄されていた。
ここで、図4は、アルミ感光体ドラムの製造方法100のうち、アルミ感光体ドラムを洗浄する工程の模式図である。
When this aluminum photosensitive drum is manufactured, dust and dirt adhere to the surface of the aluminum photosensitive drum. Therefore, the aluminum photosensitive drum has been cleaned using the cleaning system described below.
Here, FIG. 4 is a schematic diagram of a process of cleaning the aluminum photosensitive drum in the
このアルミ感光体ドラムの製造方法100のうちアルミ感光体ドラムを洗浄する工程では、図4に示すように、各洗浄槽110〜118の上方に設置された天井クレーンを用いて、パレットに収納されたアルミ感光体ドラムを運搬するとともに、そのクレーンにより各洗浄槽110〜118に順番にパレットを運び入れて、アルミ感光体ドラムを洗浄する作業が実行される。
In the step of cleaning the aluminum photosensitive drum in the
第1の工程では、中性洗剤が混入された純水110bが洗浄槽110に溜められ、アルミ感光体ドラムはこの中性洗剤が混入された水110bに浸けられる。また、この洗浄槽110に溜められた純水110bは超音波発振機110aから発せられる超音波によって振動している。この第1の工程では、振動する純水及び洗剤の働きによって、アルミ感光体ドラムの汚れを落とす処理が実行される(洗浄1)。
In the first step,
第2の工程では、純水112bが洗浄槽112に溜められ、この洗浄槽112に溜められた純水112bにアルミ感光体ドラムが30秒間浸けられる。この第2の工程では、アルミ感光体ドラムの表面に付着した洗剤を薄めて落とす処理(純水リンス1)が実行される。
In the second step,
第3の工程では、純水114bが洗浄槽114に溜められ、この洗浄槽114に溜められた純水114bにアルミ感光体ドラムが30秒間浸けられる。この第2の工程では、アルミ感光体ドラムの表面に付着した洗剤を薄めて落とす処理(純水リンス2)が実行される。
In the third step,
第4の工程では、90〜95℃の純水が洗浄槽116に溜められ、この洗浄槽116に溜められた温純水にアルミ感光体ドラムが浸けられ、すぐに引き上げられる。この第4の工程では、アルミ感光体ドラムの表面に付着している純水を蒸発させることによって、アルミ感光体ドラムの表面から水分を飛ばす処理が行われる(温純水引き上げ)。
In the fourth step, pure water at 90 to 95 ° C. is stored in the
第5の工程では、アルミ感光体ドラムが洗浄槽118に運び入れられると、熱風がアルミ感光体ドラムに吹き付けられる。この第5の工程では、アルミ感光体ドラムの表面に付着した水分を、アルミ感光体ドラムの表面に熱風を吹き付けて乾燥させることによって飛ばす処理が行われる(熱風乾燥)。
In the fifth step, when the aluminum photosensitive drum is carried into the
次に、一般的にスリーブと呼ばれているアルミパイプの洗浄について説明する。このアルミパイプは、製造される際に、その表面にゴミや汚れが表面に付着するため、下記に示す洗浄システムを用いて洗浄されていた。 Next, cleaning of an aluminum pipe generally called a sleeve will be described. When this aluminum pipe is manufactured, dust and dirt adhere to the surface of the aluminum pipe. Therefore, the aluminum pipe has been cleaned using the cleaning system described below.
ここで、図4は、アルミパイプの製造方法200のうち、アルミパイプを洗浄する工程の模式図である。
このアルミパイプの製造方法200のうちアルミパイプを洗浄する工程では、図4に示すように、各洗浄槽210〜222の上方に設置された天井クレーンを用いて、パレットに収納されたアルミパイプを運搬するとともに、そのクレーンにより各洗浄槽210〜222に順番にパレットを運び入れて、アルミパイプを洗浄する作業が実行される。
Here, FIG. 4 is a schematic view of a process of cleaning the aluminum pipe in the aluminum
In the aluminum
第1の工程では、中性洗剤が混入された純水210bが洗浄槽210に溜められ、アルミ感光体ドラムはこの中性洗剤が混入された水210bに浸けられる。また、この洗浄槽210に溜められた純水210bは超音波発振機210aから発せられる超音波によって振動している。この第1の工程では、振動する純水及び洗剤の働きによって、アルミ感光体ドラムの汚れを落とす処理が実行される(洗浄1)。
In the first step,
第2の工程では、中性洗剤が混入された純水212bが洗浄槽212に溜められ、アルミ感光体ドラムはこの中性洗剤が混入された水212bに浸けられる。また、この洗浄槽212に溜められた純水212bは超音波発振機212aから発せられる超音波によって振動している。この第2の工程では、振動する純水及び洗剤の働きによって、第1の工程に引き続いて、アルミ感光体ドラムの汚れを落とす処理が実行される(洗浄2)。
In the second step,
第3の工程では、純水214bが洗浄槽214内に溜められ、この洗浄槽214に溜められた純水214bにアルミパイプが浸けられる。また、この洗浄槽214内の純水214bは超音波発振機214aから発せられる超音波によって振動している。この第3の工程では、第1、第2の工程で使用した洗剤を洗い落とすとともに、アルミパイプに付着した不純物が混じった水分の純度を、純水を用いて高めることによって、アルミパイプの表面に付着した水分に含まれる不純物を落とす処理が(純水リンス1)実行される。
In the third step,
第4の工程では、純水216bが洗浄槽216内に溜められ、この洗浄槽216に溜められた純水216bにアルミパイプが浸けられる。また、この洗浄槽216内の純水216bは超音波発振機216aから発せられる超音波によって振動している。この第4の工程では、第1、第2の工程で使用した洗剤をさらに洗い落とすとともに、アルミパイプに付着した不純物が混じった水分の純度を、純水を用いてさらに高めることによって、アルミパイプの表面に付着した水分に含まれる不純物を落とす処理が(純水リンス2)実行される。
In the fourth step,
第5の工程では、純水218bが洗浄槽218内に溜められ、この洗浄槽218に溜められた純水218bにアルミパイプが浸けられる。また、この洗浄槽218内の純水218bは超音波発振機218aから発せられる超音波によって振動している。この第5の工程では、第1、第2の工程で使用した洗剤をさらに洗い落とすとともに、アルミパイプに付着した不純物が混じった水分の純度を、純水を用いてさらに高めることによって、アルミパイプの表面に付着した水分に含まれる不純物を落とす処理が(純水リンス3)実行される。
In the fifth step,
第6の工程では、90〜95℃の純水が洗浄槽220に溜められ、この洗浄槽220に溜められた温純水にアルミパイプが浸けられ、すぐに引き上げられる。この第9の工程では、アルミパイプの表面に付着している純水を蒸発させることによって、アルミパイプの表面から水分を飛ばす処理が行われる(温純水引き上げ)。
In the sixth step, 90 to 95 ° C. pure water is stored in the
第7の工程では、アルミパイプが洗浄槽222に運び入れられると、熱風がアルミパイプに吹き付けられる。この第7の工程では、アルミパイプの表面に付着した水分を、アルミパイプの表面に熱風を吹き付けて乾燥させることによって飛ばす処理が行われる(熱風乾燥)。
In the seventh step, when the aluminum pipe is carried into the
しかし、上述したアルミ感光体ドラムの製造方法100では、第1の工程で洗剤を使用し、また、第3、第4の工程で洗剤を落とす処理2度をしたり、また、アルミパイプの製造方法200では、第1、第2の工程で洗剤を使用しているため、第3〜第5の工程で洗剤を処理を3度行うなど、大変多くの工程を必要とするという問題があった。
However, in the above-described
また、従来のアルミ感光体ドラムの製造方法200や、アルミパイプの製造方法200では、洗剤を用いているので、これらの廃液処理が大変であるという問題があった。
そこで本発明では、上記問題を解決し、汚れた金属製材料(アルミ感光体ドラムや、アルミパイプ)を、少工程、無廃液で洗浄可能な金属性素材の製造方法を提供することを目的とする。
Further, the conventional aluminum photosensitive
Therefore, the present invention aims to solve the above problems and provide a method for producing a metallic material capable of cleaning a dirty metal material (aluminum photosensitive drum or aluminum pipe) with a small amount of process and no waste liquid. To do.
上記目的を達成するための金属製材料の製造方法は、汚れた金属製材料を洗浄して、清浄な前記金属製材料を製造する金属性素材の製造方法において、溶存酸素量を1ppm以下にした純水を電気分解し、さらに4kg/cm2以上の圧力で加圧することによって得られたマイナスイオン水が溜められたイオン洗浄槽内で、前記マイナスイオン水に前記金属製材料を浸けて、前記金属製材料を洗浄するイオン水洗浄工程と、純水が溜められた第1洗浄槽内で、前記純水に前記金属製材料を浸け置きして、前記金属製材料を洗浄するリンス洗浄工程と、前記金属製材料に付着した水分を乾燥させる乾燥工程とを実行することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a method for producing a metal material is a method for producing a metallic material, in which a dirty metal material is washed to produce a clean metal material. In an ion cleaning tank in which negative ion water obtained by electrolyzing pure water and pressurizing at a pressure of 4 kg / cm 2 or more is immersed in the metal material in the negative ion water, An ionic water cleaning step for cleaning the metal material; and a rinse cleaning step for cleaning the metal material by immersing the metal material in the pure water in a first cleaning tank in which pure water is stored. And a drying step of drying moisture adhering to the metal material.
この金属製材料の製造方法では、洗剤を用いた洗浄に変えて、本願出願人が発見した洗浄能力の非常に高いマイナスイオン水(後述する)を用いた洗浄を行っているので、金属製材料から洗剤を落とす処理が不要となる。従ってこの金属製材料の製造方法を用いれば、金属製材料を少ない3つの工程で洗浄することができる。また、この金属製材料の製造方法では、洗剤を用いて洗浄を行っておらず、廃液が出たとしても簡単な処理を行うだけで、害のない状態まで廃液を処理することができるので、無廃液で金属製材料の洗浄を行うことができる。さらに、この金属製材料の製造方法では、従来と同じ洗浄を行う場合、上記のイオン洗浄工程に加えて行う工程としては、上述したリンス洗浄工程と乾燥工程の2つの工程を行うだけでよい。つまり、リンス洗浄工程において、第1洗浄槽内に持ち込まれた汚れを含むマイナスイオン水を純水の中に浸け置きすることによって落とし、乾燥工程において、金属製材料の表面についた純水を飛ばす処理を行えば、従来と同じ効果の洗浄を行うことができる。 In this method of manufacturing a metal material, instead of cleaning using a detergent, cleaning using negative ion water (described later) with a very high cleaning ability discovered by the applicant of the present application is performed. No need to remove the detergent from the container. Therefore, if this metal material manufacturing method is used, the metal material can be cleaned in a small number of three steps. In addition, in this metal material manufacturing method, cleaning is not performed using a detergent, and even if waste liquid comes out, it is possible to treat the waste liquid to a harmless state only by performing a simple treatment. The metal material can be washed with no waste liquid. Furthermore, in this method of manufacturing a metal material, when performing the same cleaning as in the prior art, it is only necessary to perform the two steps of the rinse cleaning step and the drying step described above in addition to the ion cleaning step. That is, in the rinse cleaning process, negative ion water containing dirt brought into the first cleaning tank is immersed in pure water and dropped, and in the drying process, the pure water on the surface of the metal material is blown off. If processing is performed, cleaning with the same effect as the conventional one can be performed.
ところで、請求項2に記載したように、乾燥工程では、暖められた純水が貯留された第2洗浄槽内に金属製材料を浸けて引き上げ、金属製材料から純水を蒸発させる第1乾燥工程と、金属製材料に熱風を吹きかける第2乾燥工程とを実行してもよい。このように何度も乾燥すれば、金属製材料から十分に水分を飛ばすことができる。また、汚れを落とすことをより重視するならば、請求項3に記載したように、金属製材料に水を吹き付けて、金属製材料を洗浄する吹付洗浄工程を、イオン水洗浄工程とリンス洗浄工程との間に実行し、乾燥工程では、金属製材料に熱風を吹きかける第2乾燥工程を実行してもよい。
By the way, as described in claim 2, in the drying step, the first drying is performed in which the metallic material is dipped in the second cleaning tank in which the heated pure water is stored and pulled up to evaporate the pure water from the metallic material. You may perform a process and the 2nd drying process which sprays a hot air on metal materials. Thus, if it dries many times, a water | moisture content can be fully discharged from metal materials. Further, if more importance is attached to removing dirt, the spray cleaning process for cleaning the metal material by spraying water on the metal material as described in
次に、上述した金属製材料の製造方法では、第1工程において、超音波発振手段を用いてマイナスイオン水を振動させ、この振動しているマイナスイオン水に金属製素材を浸けて、金属製素材を洗浄している。そのため、この金属製材料の製造方法を用いれば、マイナスイオン水の洗浄力に加えて超音波の振動によっても金属製材料が洗浄されるので、金属製材料をよりきれいに洗浄することができる。 Next, in the metal material manufacturing method described above, in the first step, the negative ion water is vibrated using the ultrasonic oscillation means, the metal material is immersed in the vibrating negative ion water, and the metal material is made. The material is washed. Therefore, if this metal material manufacturing method is used, the metal material is cleaned not only by the cleaning power of negative ion water but also by ultrasonic vibration, so that the metal material can be cleaned more cleanly.
また、上述した金属製材料の製造方法では、第1工程において、維持手段を用いて水素イオン濃度が維持されたマイナスイオン水に金属製材料を浸けて洗浄している。このようにすれば、汚れた金属製材料を流れ作業等によって繰り返し洗浄してもマイナスイオン水の洗浄能力が落ちないので、汚れた金属製材料を繰り返し洗浄しても、いつでも金属製材料をきれいに洗浄することができる。 Moreover, in the manufacturing method of the metal material mentioned above, in the 1st process, the metal material is immersed and wash | cleaned in the negative ion water by which the hydrogen ion concentration was maintained using the maintenance means. In this way, even if dirty metal material is washed repeatedly by flow work etc., the ability to wash negative ion water will not drop, so even if dirty metal material is washed repeatedly, the metal material can be cleaned at any time Can be washed.
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態について以下説明する。
ここで、図1は、アルミ感光体ドラム90a、及び、スリーブと呼ばれるアルミパイプ90b(以下、総じて金属製材料90と呼ぶ)の製造方法のうち、金属製材料90を洗浄する工程を実行する洗浄システム1の模式図である。
[First embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described below.
Here, FIG. 1 shows a cleaning that executes a step of cleaning the
この第1実施形態の洗浄システム1は4の工程からなる。また、この洗浄システム1では、複数の金属製材料90を立てた状態で保持するパレット98、及び、このパレット98を運搬するクレーン99が用いられる。そして、この洗浄システム1では、これらパレット98及びクレーン99を用い、各工程を実行する洗浄槽に金属製材料90を運び入れ、各工程が終了したら、前の工程を実行する洗浄槽から金属製材料90を運び出し、次の工程を実行する洗浄槽に金属製材料90を運び入れる作業を繰り返し行うことによって実行される。
The
第1工程では、超音波発振器10a(本発明の超音波発振手段に相当)が設置され、後述するマイナスイオン水10bが溜められた洗浄槽10(本発明のイオン洗浄槽に相当)を用いて実施される。また、この洗浄槽10には、洗浄槽10からあふれたマイナスイオン水10bを回収して濾過し、電離層を通して水素イオン濃度を回復させ、洗浄槽10の下方から供給するか、あるいは、洗浄槽10からあふれたマイナスイオン水10bについては濾過した後、廃棄して、洗浄槽10へは新しいマイナスイオン水を供給してマイナスイオン水の水素イオン濃度を維持する維持装置10c(本発明の維持手段に相当)を備えている。この第1工程では、金属製材料90が洗浄槽10内に運び入れられると超音波発振器10aが作動し、この超音波発振器10aから発振される超音波を受けて振動しているマイナスイオン水10bに約40秒間浸け置きされる。そして、この第1工程では、マイナスイオン水の洗浄力と振動による洗浄によって、金属製材料90の表面に付着した細かいゴミその他の汚染物を落とす洗浄(マイナスイオン水洗浄)が行われる。尚、超音波発振器12aから発振される周波数は、18000Hzを以上の音波である。また、マイナスイオン水10bには、水素イオン濃度を維持するため、必要に応じて、微量であれば、珪素を混入してもよい。この第1工程は、本発明のイオン水洗浄工程に相当する。
In the first step, an
第2工程では、純水12bが溜められた洗浄槽12(本発明の第1洗浄槽に相等)を用いて実施される。この第2工程では、金属製材料90が洗浄槽12内に運び入れられ、約40秒間浸け置きされる。この第2工程では、洗浄槽12内に持ち込まれた汚れを含むマイナスイオン水を、純水の中に浸け置きすることによって落とす処理がなされる。この第2工程は、本発明のリンス洗浄工程に相当する。
In the second step, the cleaning is performed using the
第3工程では、90〜95℃の純水14bが溜められた洗浄槽14を用いて実施される。この第3工程では、純水14bに約40秒間浸け置きされた後、引き上げられる。この第3工程では、金属製材料90の表面に付着した水分を蒸発によって飛ばすために、温度の高い純水14bに浸けられて引き上げられる。この第3工程は、本発明の第1乾燥工程に相当する。
In a 3rd process, it implements using the
第4工程では、80〜90℃の熱風を吹きかける熱風装置16aが取り付けられた洗浄層16内に金属製材料90を搬入して実施される。この第4工程では、金属製材料90が運び込まれると熱風装置16aが作動し、洗浄槽16内で金属製材料90に熱風が吹きかけ、金属製材料90の表面に付着した水分をさらに飛ばす処理が実行される。この第4工程は、本発明の第2乾燥工程に相当する。
In the fourth step, the
上述した洗浄システム1では、従来の製造方法で行っていた洗剤を用いた洗浄に変えて、マイナスイオン水を用いた洗浄を行っているので、金属製材料90から洗剤を落とす処理が不要となる。従って、本実施形態の洗浄システム1を用いれば、金属製材料90を少ない工程で洗浄することができる。また、この洗浄システム1では、洗剤などの化学薬品を用いて洗浄を行っておらず、廃液が出たとしても、金属製材料90の表面についたごみ等であるので、簡単な処理を行うだけで、害のない状態まで廃液を処理することができる。そのためこの洗浄システム1を用いれば、無廃液で金属製材料90の洗浄を行うことができる。さらに、本実施形態の洗浄システム1を用いれば、従来と同じ洗浄効果の洗浄を行う場合、上記のイオン洗浄工程に加えて行う工程としては、上述した第2〜4工程に相等するリンス洗浄工程(第2)と乾燥工程(第3と第4)の2つの工程を行うだけでよい。つまり、リンス洗浄工程において、洗浄槽12内に持ち込まれた汚れを含むマイナスイオン水を純水の中に浸け置きすることによって落とし、乾燥工程において、金属製材料90の表面についた純水を飛ばす処理を行えば、従来と同じ効果の洗浄を行うことができる。
In the
上述した洗浄システム1では、第1工程において、超音波発振器10aを用いてマイナスイオン水を振動させ、この振動しているマイナスイオン水に金属製材料90を浸けて、金属製材料90を洗浄している。そのため、この洗浄システム1を用いれば、マイナスイオン水の洗浄力に加えて超音波の振動によっても金属製材料90が洗浄されるので、金属製材料90をよりきれいに洗浄することができる。
In the
また、上述した洗浄システム1では、第1工程において、維持装置10cを用いて水素イオン濃度が維持されたマイナスイオン水に金属製材料90を浸けて洗浄している。このようにすれば、汚れた金属製材料90を流れ作業等によって繰り返し洗浄してもマイナスイオン水の洗浄能力が落ちないので、汚れた金属製材料90を繰り返し洗浄しても、いつでも金属製材料90をきれいに洗浄することができる。
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態について以下説明する。尚、以下の説明では、第1実施形態と同じ構成については、同じ符号をつけて説明する。
Further, in the
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described below. In the following description, the same components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
ここで、図1は、アルミ感光体ドラム90a、スリーブと呼ばれるアルミパイプ90b(以下、総じて金属製材料90と呼ぶ)の製造方法のうち、金属製材料90を洗浄する工程を実行する洗浄システム3の模式図である。
Here, FIG. 1 shows a
この第2実施形態の洗浄システム3は4の工程からなる。また、この洗浄システム3では、複数の金属製材料90を立てた状態で保持するパレット98、及び、このパレット98を運搬するクレーン99が用いられる。そして、この洗浄システム3では、これらパレット98及びクレーン99を用い、各工程を実行する洗浄槽に金属製材料90を運び入れ、各工程が終了したら、前の工程を実行する洗浄槽から金属製材料90を運び出し、次の工程を実行する洗浄槽に金属製材料90を運び入れる作業を繰り返し行うことによって実行される。
The
第1工程では、超音波発振器30a(本発明の超音波発振手段に相当)が設置され、後述するマイナスイオン水30bが溜められた洗浄槽30(本発明のイオン洗浄槽に相当)を用いて実施される。また、この洗浄槽30には、洗浄槽30からあふれたマイナスイオン水30bを回収して濾過し、電離層を通して水素イオン濃度を回復させ、洗浄槽30の下方から供給するか、あるいは、洗浄槽30からあふれたマイナスイオン水30bについては濾過して排気して、洗浄槽30へは新しいマイナスイオン水を供給してマイナスイオン水の水素イオン濃度を維持する維持装置30c(本発明の維持手段に相当)を備えている。この第1工程では、金属製材料90が洗浄槽30内に運び入れられると超音波発振器30aが作動し、この超音波発振器30aから発振される超音波を受けて振動しているマイナスイオン水30bに約40秒間浸け置きされる。そして、この第1工程では、第1及び第2工程を経ることによっても落としきれない油分及び細かいゴミ類その他の汚染物を落とす洗浄である本洗浄が行われる。尚、超音波発振器12aから発振される周波数は、18000Hzを以上の音波である。また、マイナスイオン水10bには、水素イオン濃度を維持するため、必要に応じて、微量であれば、珪素を混入してもよい。この第1工程は、本発明のイオン水洗浄工程に相当する。
In the first step, an
第2工程では、シャワー装置32aが設置された洗浄槽32を用いて実施される。この第2程では、金属製材料90が洗浄槽32内に運び入れられると、シャワー装置32aが作動し、水道水が金属製材料90に向かって、約40秒間吹き付けられる。そして、この第1工程では、金属製材料90の表面に付着した、保護膜用の油や、切削用の油、あるいは、切削屑などの汚染物をおおまかに落とす荒落としがなされる。この第1工程は、本発明の前洗浄工程に相当する。
In the second step, the cleaning is performed using the
第3工程では、純水34bが溜められた洗浄槽34(本発明の第1洗浄槽に相等)を用いて実施される。この第3工程では、金属製材料90が洗浄槽34内に運び入れられ、約40秒間浸け置きされる。この第3工程では、洗浄槽34内に持ち込まれた汚れを含むマイナスイオン水が、金属製材料90を純水の中に浸け置きすることによって落とす処理がなされる。この第2工程は、本発明のリンス洗浄工程に相当する。
The third step is performed using a cleaning tank 34 (equivalent to the first cleaning tank of the present invention) in which
第4工程では、80〜90℃の熱風を吹きかける熱風装置36aが取り付けられた洗浄層36内に金属製材料90を搬入して実施される。この第4工程では、金属製材料90が運び込まれると熱風装置36aが作動し、洗浄槽36内で金属製材料90に熱風が吹きかけられ、金属製材料90の表面に付着した水分がさらに飛ばされる。この第4工程は、本発明の第2乾燥工程に相当する。
In the fourth step, the
上述した洗浄システム1では、従来の製造方法で行っていた洗剤を用いた洗浄に変えて、マイナスイオン水を用いた洗浄を行っているので、金属製材料90から洗剤を落とす処理が不要となる。従って、本実施形態の洗浄システム1を用いれば、金属製材料90を少ない工程で洗浄することができる。また、この洗浄システム1では、洗剤などの化学薬品を用いて洗浄を行っておらず、廃液が出たとしても、金属製材料90の表面についたごみ等であるので、簡単な処理を行うだけで、害のない状態まで廃液を処理することで、無廃液で金属製材料90の洗浄を行うことができる。さらに、本実施形態の洗浄システム1を用いれば、従来と同じ洗浄効果の洗浄を行う場合、上記のイオン洗浄工程に加えて行う工程としては、上述した第3〜4工程に相等するリンス洗浄工程(第3)と乾燥工程(第4)の3つの工程を行うだけでよい。つまり、リンス洗浄工程において、第1洗浄槽内に持ち込まれた汚れを含むマイナスイオン水を純水の中に浸け置きすることによって落とし、乾燥工程において、金属製材料90の表面についた純水を飛ばす処理を行えば、従来と同じ効果の洗浄を行うことができる。このことから、第2工程を実行すると、従来より金属製材料90の洗浄を効果的に行うことができることが分かる。
In the
上述した洗浄システム1では、第1工程において、超音波発振器を用いてマイナスイオン水を振動させ、この振動しているマイナスイオン水に金属製素材を浸けて、金属製素材を洗浄している。そのため、この洗浄システム1を用いれば、マイナスイオン水の洗浄力に加えて超音波の振動によっても金属製材料90が洗浄されるので、金属製材料90をよりきれいに洗浄することができる。
In the
また、上述した洗浄システム1では、第1工程において、維持装置30cを用いて水素イオン濃度が維持されたマイナスイオン水に金属製材料90を浸けて洗浄している。このようにすれば、汚れた金属製材料90を流れ作業等によって繰り返し洗浄してもマイナスイオン水の洗浄能力が落ちないので、汚れた金属製材料90を繰り返し洗浄しても、いつでも金属製材料90をきれいに洗浄することができる。
Further, in the
次に、本実施形態で使用されているマイナスイオン水について説明する。
ここで、図2は、本実施形態のマイナスイオン水の製造工程を説明するための模式図である。
Next, the negative ion water used in this embodiment will be described.
Here, FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the production process of negative ion water of the present embodiment.
図2に示すように、本実施形態のマイナスイオン水の製造方法では、3つの工程を経て、純水からマイナスイオン水を製造する。
第1の工程である脱酸素工程50では、イオン交換膜を用いて、純水中の溶存酸素の濃度を1ppm以下に落とす脱酸素処理を行う。
As shown in FIG. 2, in the method for producing negative ion water of this embodiment, negative ion water is produced from pure water through three steps.
In the deoxygenation step 50 as the first step, deoxygenation treatment is performed using an ion exchange membrane to reduce the concentration of dissolved oxygen in pure water to 1 ppm or less.
第2の工程である電気分解工程52では、脱酸素処理を行った純水中に電極を配して純水を電気分解し、マイナスの電極が配された陰極室側の純水を取り出す電気分解処理を行う。
In the
第3の工程である安定化工程54では、電気分解工程により電気分解された前記純水のうち、陰極室側の純水を密閉された安定化槽内で4kg/cm2の圧力をかけた状態で2〜3日間寝かせる安定化処理を実行する。尚、安定化処理で純水にかける圧力は、好ましくは4kg/cm2以上、より好ましくは12kg/cm2以上とするとよい。
In the
以下、この3つの製造工程を経て得られたマイナスイオン水について実験した結果を、参考までに記載する。
<実験例1(本実施形態のマイナスイオン水の経時安定性)>
試験液1は、本実施形態のマイナスイオン水であり、試験液2は、レドックス株式会社製、商品名:レドックスウォータータイプIS‘生成機)というマイナスイオン水で、試験液3は、アマノ株式会社製、商品名:電解洗浄水精製装置Σ3000というマイナスイオン水である。そして、本実験では、これらの試験液を100mlの透明ガラス瓶に注いで満水の状態とした。そして、これらの試験液を室温にて開放放置し、そのpH変化、酸化還元電位(ORP)の変化、及び、外観変化を所定時間毎に測定した。また密閉した状態でも同様の測定を行った。
Hereinafter, the results of experiments on negative ion water obtained through these three manufacturing steps will be described for reference.
<Experimental Example 1 (Negative Ionized Water Stability over Time of this Embodiment)>
The
このことから、本実施形態のマイナスイオン水は、イオン化によって物理的に電子が過剰な状態が長期間安定的に維持されることが実証された。微生物である菌類(グラム陰性菌、グラム陽性菌、黴等)は高アルカリ性域では繁殖できないことが知られている。そのため、本実施形態のマイナスイオン水は殺菌効果があることが予想される。そこで、次に本実施形態のマイナスイオン水の制菌作用について実験を行った。
<試験例2(本実施形態のマイナスイオン水の制菌作用)>
試験液1は、本実施形態のマイナスイオン水であり、試験液2は、レドックス株式会社製、商品名:レドックスウォータータイプIS‘生成機という減菌精製水である。試験方法としては、一般的に使用されている"平板培養法"を使用し、保存温度は25℃に設定し、培養に用いるシャーレの中に、試験液1及び2及び各種菌を注入し、所定時間毎に生菌数を計数した。下記表2はその試験結果を示している。用いた菌は、大腸菌、緑膿菌、サルモネラ菌、黄色ブドウ球菌、MRSA(メチシリン・レジスタント・スタヒロコッカス・アウレウスの略語で、メチシリン(抗生物質の名称)に耐性を獲得した黄色ブドウ球菌を意味する)、腸炎ビブリオである。
From this, it was proved that the negative ion water of the present embodiment stably maintains a state where electrons are physically excessive by ionization for a long period of time. It is known that fungi that are microorganisms (gram-negative bacteria, gram-positive bacteria, sputum, etc.) cannot reproduce in highly alkaline areas. Therefore, the negative ion water of this embodiment is expected to have a bactericidal effect. Then, it experimented about the bactericidal action of the negative ion water of this embodiment next.
<Test example 2 (antibacterial action of negative ion water of this embodiment)>
The
このことから、本実施形態のマイナスイオン水は、微生物やカビ等の発生が長期間安定的に抑制されるが実証された。
<試験例3(急性毒性試験)>
本実施形態のマイナスイオン水の急性毒性試験としてヒメダカに対する魚毒性試験を実施した。試験条件は以下の通りである。
試 験 魚 :ヒメダカ(平均体長3.0cm、平均体重0.24g)
順化条件 :試験前14日間、(自然放置により残留塩素を除去した水道水(pH7.9)、水温 :23±1℃ 照明 :14時間/日で飼育して順化させた。尚、順化期間中の試験魚の死亡率は5%以下であった)
群魚数 :10尾、水温 :23±1℃、照明 :14時間/日
試験容器 :丸形ガラス製洗浄槽
希 釈 水 :自然放置により残留塩素を除去した水道水(pH7.9)
試験水の調製 :本実施形態のマイナスイオン水を希釈水に添加して、1,000−100,000ppmの試験水を調製した。
測 定 :各試験水における試験魚の挙動を観察し、24、48、72及び96時間後の死亡数を記録した。
結 果 :いずれの試験水でも死亡例は0であった。従って、0%死亡率は100,000mg/l以上であり、体重当りでは、218,341g/l以上となるので、本実施形態のマイナスイオン水は実質的には毒性を呈さないことが立証された。
<試験例4(洗浄力試験)>
試験水1は、本実施形態のマイナスイオン水、試験液2は、レドックス株式会社製、商品名:レドックスウォータータイプIS‘生成機)というマイナスイオン水で、試験液3は、アマノ株式会社製、商品名:電解洗浄水精製装置Σ3000というマイナスイオン水である。また、界面活性剤を主体とする市販の台所用洗剤を標準品として、これらの試験液の洗浄力をJIS K3362(合成洗剤試験方法)の7.2(台所用合成洗剤)の洗浄力評価法に準じて比較評価した。具体的には、標準汚れ(牛脂・大豆油・モノオレイン及びオイルレッドの混合物)を付着させたガラス片を装着した洗浄力試験器(回転数250±10rpm)を使用して3分間洗浄した後、1分間濯ぎを行い、次いで室温で1昼夜風乾した。ガラス片をクロロホルム溶液に浸し、クロロホルム溶液の赤色の程度(汚れ落ちの程度)を標準品により処理した場合と目視で比較することにより評価を行った。
From this, it was demonstrated that the negative ion water of this embodiment can stably suppress the generation of microorganisms and molds for a long period of time.
<Test Example 3 (Acute toxicity test)>
As an acute toxicity test of negative ion water of the present embodiment, a fish toxicity test was conducted for Himedaka. The test conditions are as follows.
Test fish: Himedaka (average body length 3.0 cm, average body weight 0.24 g)
Condition of acclimatization: For 14 days before the test (tap water (pH 7.9) from which residual chlorine was removed by natural standing), water temperature: 23 ± 1 ° C. lighting: bred and acclimatized at 14 hours / day. The mortality rate of the test fish during the conversion period was less than 5%)
Number of fish: 10 fish, water temperature: 23 ± 1 ° C, lighting: 14 hours / day Test vessel: round glass washing tank diluted water: tap water from which residual chlorine has been removed by natural standing (pH 7.9)
Preparation of test water: The negative ion water of this embodiment was added to dilution water, and 1,000-100,000 ppm test water was prepared.
Measurement: The behavior of the test fish in each test water was observed, and the number of deaths after 24, 48, 72 and 96 hours was recorded.
Results: No deaths occurred in any test water. Therefore, the 0% mortality rate is 100,000 mg / l or more, and it is 218,341 g / l or more per body weight. Therefore, it is proved that the negative ion water of the present embodiment is not substantially toxic. It was.
<Test Example 4 (Detergency Test)>
<試験例5(帯電防止効果)>
JIS L0217に規定する洗い方番号103に準じて、洗い−濯ぎ−脱水−自然乾燥を行った試料(ポリエステル100%)に、試料水(試験液1は本実施形態のマイナスイオン水、試験液2は、レドックス株式会社製、商品名:レドックスウォータータイプIS‘生成機)というマイナスイオン水で、試験液3は、アマノ株式会社製、商品名:電解洗浄水精製装置Σ3000というマイナスイオン水、試験液4は純水である。)を20ml/m2吹きつけて、1時間熱風(70℃)乾燥した。その後24時間調湿し(温度20±5℃、相対湿度40%以下)、ポリエチレン袋に封入し試料の調製を行った。試料を回転式摩擦装置に入れ、60±10℃のドラムで15分間運転した。絶縁性手袋でドラムより試料を取り出し、帯電電荷量測定装置のファラデーゲージに投入し、電位差計の数値V(v)を読み、帯電電荷量Q(C)を求めた。なお、試料に帯電している静電気は、1回ごとに自己放電式除電器を用いて除電した。
<Test Example 5 (Antistatic Effect)>
In accordance with the washing method number 103 defined in JIS L0217, a sample water (100% polyester) subjected to washing-rinsing-dehydration-natural drying was added to sample water (
<試験例6(消臭効果)>
試料水(試験液1は本実施形態のマイナスイオン水、試験液2は、レドックス株式会社製、商品名:レドックスウォータータイプIS‘生成機)というマイナスイオン水で、試験液3は、アマノ株式会社製、商品名:電解洗浄水精製装置Σ3000というマイナスイオン水)1gを容器に秤取し、密栓して、メチルメルカプタン50μlをガスタイトシリンジを用いて密栓した容器に注入し、振盪しながら室温で放置した。経時的に容器内のガスをガスクロマトグラムへ注入した。同様の方法でブランクテストを行い、得られたガスクロマトグラム上のピーク高さを測定し、ブランクを本実施形態のマイナスイオン水として試料の各測定時刻における残存率を測定した。
<Test Example 6 (deodorizing effect)>
The sample water is negative ion water (
<試験例7(安全性)>
この実験では、マイナスイオン水を直接肌に触れさせる実験を行った。
<Test Example 7 (Safety)>
In this experiment, an experiment was conducted in which negative ion water was directly in contact with the skin.
その結果、マイナスイオン水は、人間の肌に触れる前のpHが12であったが、肌に触れた瞬間に、人体に触れても安全なレベルである5.6にpHが下がった。
尚、以上本発明の一実施形態ついて説明したが、本発明はこの実施形態に何等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、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
As a result, the negative ion water had a pH of 12 before touching human skin, but at the moment of touching the skin, the pH dropped to 5.6, which is a safe level for touching the human body.
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment, and can of course be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention. is there.
1…洗浄システム、10…洗浄槽、10a…超音波発振器、10b…マイナスイオン水、10c…維持装置、12…洗浄槽、12a…超音波発振器、14…洗浄槽、14b…純水、16…洗浄槽、16a…熱風装置
3…洗浄システム、30…洗浄槽、30a…超音波発振器、30b…マイナスイオン水、30c…維持装置、32…洗浄槽、32a…シャワー装置、34…洗浄槽、34b…純水、36…洗浄槽、36a…熱風装置
90…金属製材料、90a…アルミ感光体ドラム、90b…アルミパイプ、98…パレット、99…クレーン
DESCRIPTION OF
Claims (5)
溶存酸素量を1ppm以下にした純水を電気分解し、さらに4kg/cm2以上の圧力で加圧することによって得られたマイナスイオン水が溜められたイオン洗浄槽内で、前記マイナスイオン水に前記金属製材料を浸けて、前記金属製材料を洗浄するイオン水洗浄工程と、
純水が溜められた第1洗浄槽内で、前記純水に前記金属製材料を浸け置きして、前記金属製材料を洗浄するリンス洗浄工程と、
前記金属製材料に付着した水分を乾燥させる乾燥工程と
を実行することを特徴とする金属製材料の製造方法。 In the method for producing a metallic material, in which the dirty metal material is washed to produce the clean metal material,
In the ion washing tank in which the negative ion water obtained by electrolyzing pure water having a dissolved oxygen amount of 1 ppm or less and pressurizing at a pressure of 4 kg / cm 2 or more is stored in the negative ion water. Ion water cleaning step of immersing a metal material and cleaning the metal material;
In a first cleaning tank in which pure water is stored, a rinse cleaning step of immersing the metal material in the pure water and cleaning the metal material;
A method for producing a metallic material, comprising: performing a drying step of drying moisture adhering to the metallic material.
前記乾燥工程では、
暖められた純水が貯留された第2洗浄槽内に前記金属製材料を浸けて引き上げ、前記金属製材料から前記純水を蒸発させる第1乾燥工程と、
前記金属製材料に熱風を吹きかける第2乾燥工程と
を実行することを特徴とする金属製材料の製造方法。 In the manufacturing method of the metal material described in Claim 1,
In the drying step,
A first drying step of immersing and pulling up the metallic material in a second cleaning tank in which heated pure water is stored, and evaporating the pure water from the metallic material;
A method for producing a metal material, comprising performing a second drying step of blowing hot air on the metal material.
前記金属製材料に水を吹き付けて、前記金属製材料を洗浄する吹付洗浄工程を、前記イオン水洗浄工程と前記リンス洗浄工程との間に実行し、
前記乾燥工程として、前記金属製材料に熱風を吹きかける第2乾燥工程を実行することを特徴とする金属製材料の製造方法。 In the manufacturing method of the metal material described in Claim 1,
Performing a spray cleaning step of spraying water on the metal material to clean the metal material between the ion water cleaning step and the rinse cleaning step;
As the drying step, a second drying step of blowing hot air on the metal material is executed.
前記イオン洗浄槽は、前記イオン洗浄槽内に溜められた前記マイナスイオン水を、超音波を用いて振動させる超音波発振手段を備え、
前記イオン水洗浄工程では、前記超音波発振手段によって振動している前記イオン洗浄槽内の前記マイナスイオン水に前記金属製材料を浸けて、前記金属製材料を洗浄することを特徴とする金属製材料の製造方法。 In the manufacturing method of the metal material in any one of Claims 1-3,
The ion cleaning tank includes ultrasonic oscillation means that vibrates the negative ion water stored in the ion cleaning tank using ultrasonic waves,
In the ion water cleaning step, the metal material is cleaned by immersing the metal material in the negative ion water in the ion cleaning tank that is vibrated by the ultrasonic oscillation means. Material manufacturing method.
前記イオン洗浄層は、前記イオン洗浄槽内に溜められた前記マイナスイオン水の水素イオン濃度を維持する維持手段を備え、
前記イオン水洗浄工程では、前記維持手段によって水素イオン濃度が維持された前記マイナスイオン水に前記金属製材料を浸けて、前記金属製材料を洗浄することを特徴とする金属製材料の製造方法。 In the manufacturing method of the metal material as described in any one of Claims 1-4,
The ion cleaning layer includes a maintaining means for maintaining the hydrogen ion concentration of the negative ion water stored in the ion cleaning tank,
In the ion water cleaning step, the metal material is cleaned by immersing the metal material in the negative ion water whose hydrogen ion concentration is maintained by the maintaining means.
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