JP2516173B2 - 洗浄装置の能力評価用標準サンプル及び洗浄装置の能力評価方法 - Google Patents

洗浄装置の能力評価用標準サンプル及び洗浄装置の能力評価方法

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JP2516173B2 JP5271618A JP27161893A JP2516173B2 JP 2516173 B2 JP2516173 B2 JP 2516173B2 JP 5271618 A JP5271618 A JP 5271618A JP 27161893 A JP27161893 A JP 27161893A JP 2516173 B2 JP2516173 B2 JP 2516173B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波洗浄装置等の各
種洗浄装置の能力を評価するために用いられる標準サン
プル及び洗浄装置の能力評価方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】機械部品等の成形加工品は、最終製品と
するためには、その加工過程で生じるバリ、加工に用い
られる油分や該油分を介して付着している切削屑、塵埃
等の異物を洗浄して除去しなければならない。そこで、
洗浄装置の導入に当たっては、該洗浄装置の能力を的確
に評価して、前記バリ、油分、異物等を洗浄するために
最適な装置を選択することが望まれる。
【0003】従来、洗浄装置を比較検討する際には、そ
の洗浄装置が使用される工場、事業所等で実際に生産さ
れる機械部品等の成形加工品をサンプルとして、該成形
加工品を洗浄する効果の有無が検討されることが多い。
【0004】しかしながら、前記成形加工品は、工場、
事業所等により多種多様であり、しかもバリの発生状
況、油分や異物等の付着状況は必ずしも一様ではなく、
全く同一条件のサンプルが得られることは極めて稀れで
あるため、実際に生産される成形加工品をサンプルとし
て洗浄装置間の洗浄能力を比較しようとすると、試験結
果に再現性が得られにくく、洗浄装置の能力を的確に評
価することが難しいとの不都合がある。
【0005】また、実際に生産される成形加工品をサン
プルとするのではなく、別に試験用のサンプルとして、
粗面化した金属板等の表面に砥粒及び油分の混合物を塗
布したものを作成して使用することも考えられる。しか
し、このようなサンプルを作成する際に、手作業或は通
常の工作機械により砥粒を該金属板等に押圧したのでは
個々のサンプルの表面に同一条件で押圧することが難し
く、各サンプル間で粗面化の状態にバラツキができる。
従って、個々のサンプルに対する前記砥粒及び油分の混
合物の付着量を同一にすることも難しい。また、前記砥
粒及び油分の混合物は洗浄によらなくては除去できない
ほど強固に付着させることが難しい。
【0006】そこで、試験結果に再現性が得られる標準
サンプル及び洗浄装置の能力評価方法の開発が望まれ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる不都
合を解消して、製造が容易で洗浄装置の能力を評価する
際に優れた再現性を有する標準サンプル及び洗浄装置の
能力を的確に評価することができる評価方法を提供する
ことを目的とする。
【0008】
【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、本発明の洗浄装置の能力評価用標準サンプルは、
板状の材料に所定粒子径の砥粒及び所定の油分を所定量
用い所定の圧力条件下にラップ加工を施して、その表面
を粗面化するとともに該粗面化表面に該砥粒及び油分を
所定量付着させてなることを特徴とする。
【0009】本発明の洗浄装置の能力評価方法は、前記
標準サンプルを用いて評価対象の洗浄装置で洗浄を行
い、洗浄後の標準サンプルに粘着テープを圧着させたの
ち剥離して該標準サンプルに付着している前記砥粒を粘
着テープに転着させ、転着された砥粒の量から該洗浄装
置の能力を評価することを特徴とする。前記評価方法で
は、前記粘着テープに透明なテープを用い、該粘着テー
プを標準サンプルから剥離したのち白紙に張り付け、透
視して観察することにより、評価が容易になる。
【0010】また、本発明の洗浄装置の能力評価方法
は、前記標準サンプルを用いて評価対象の洗浄装置で洗
浄を行い、洗浄後の標準サンプルに付着している前記油
分を有機溶剤で抽出し、該有機溶剤中の油分濃度を測定
して該洗浄装置の能力を評価することを特徴とする。前
記有機溶媒としては、n−ヘキサン、四塩化炭素、フロ
ン系溶剤等が適しており、該有機溶剤中の油分濃度は、
例えば赤外線吸収法により測定される。
【0011】
【作用】本発明によれば、板状の材料に所定粒子径の砥
粒及び所定の油分を所定量用い、所定の圧力条件下でラ
ップ加工を行うことにより、板状材料の表面に押圧され
た前記砥粒が前記油分に潤滑されて高速で回転する。前
記ラップ加工により、前記板状材料の表面は前記砥粒に
より抉られ、該砥粒の径に相当する厚さでて研磨される
が、このとき前記砥粒の一部が研磨された板状材料の表
面に食い込み、また前記油分が前記板状材料の表面に付
着する。前記油分は高速で回転する砥粒により高温に加
熱されて劣化しているので、洗浄によらなくては除去で
きないほど強固に付着する。この結果、前記板状材料の
表面が常に一定の状態に粗面化され、その粗面化された
表面に一定量の砥粒及び油分が付着するので、同一条件
を有する多数の標準サンプルが容易に得られる。本発明
の標準サンプルによれば、多数の標準サンプルが砥粒及
び油分の付着に関して同一条件を有しているので、該標
準サンプルを用いて洗浄装置の能力を評価することによ
り優れた再現性が得られる。
【0012】本発明の評価方法によれば、前記洗浄後の
標準サンプルに付着している砥粒を粘着テープに転着さ
せ、転着された砥粒の量を目視で判定することにより、
洗浄装置の能力が簡便な方法で的確に評価される。尚、
前記標準サンプルでは、砥粒は物理的力で除去できる異
物、バリ等を代表しているので、この方法によるときに
は前記異物、バリ等に対する洗浄能力が評価される。
【0013】また、本発明の評価方法によれば、前記洗
浄後の標準サンプルに付着している油分を有機溶剤によ
り抽出して該有機溶剤中の油分濃度を測定することによ
り、洗浄装置の能力が汎用的な装置で容易かつ的確に評
価される。尚、前記標準サンプルでは、油分は油分自体
または油分を介して付着している異物、塵埃等を代表し
ているので、この方法によるときには洗浄による脱脂能
力及び前記異物、塵埃等に対する洗浄能力が評価され
る。
【0014】
【実施例】次に、添付の図面を参照しながら本発明の洗
浄装置の能力評価用標準サンプル及び洗浄装置の能力評
価方法についてさらに詳しく説明する。図1は本発明の
標準サンプルを加工するラッピング機の構成を示す説明
的断面図である。
【0015】本実施例では、50mm×50mm、厚さ
5mmのアルミニウム合金板に、図1示のラッピング機
を用いてラップ加工を施し、標準サンプルを作成した。
【0016】前記ラッピング機は、図1示のように、主
軸1に一体的に固定された下部定盤2と、下部定盤2の
上方に上下動自在に設けられた工作物軸3に一体的に固
定された上部定盤4とを備え、下部定盤2上に加工液5
を収容する加工槽6が設けられている。加工液5には鉱
物油、植物油等が使用され、所定の粒子径を有する砥粒
7を含んでいる。
【0017】図1示のラッピング機によるラップ加工
は、下部定盤2及び上部定盤4にアルミニウム合金板8
a,8bを互いに対向するように固定して、主軸1及び
工作物軸3を同一の軸線上に配置して回転させながら、
工作物軸3を下降させて上部定盤4に固定されたアルミ
ニウム合金板8bが砥粒7を含む加工液5を介して下部
定盤2に固定されたアルミニウム合金板8aに一定の荷
重で押圧されるようにして行う。
【0018】前記加工条件は、評価対象となる洗浄装置
の機種、被洗浄物の態様等に合わせて適宜選択すること
ができるが、通常は平均粒子系1.2〜8.0μm程度
(GC#1500〜8000相当)の砥粒7を、0.5
〜10ccのテラス油等に0.1〜5.0g分散させた
加工液5を用い、アルミニウム合金板8bがアルミニウ
ム合金板8aに0.1〜2kg/cm2 の荷重で押圧さ
れるようにし、主軸1及び工作物軸3の回転数30〜6
00rpmで、2〜5分間行う。前記ラップ加工によ
り、アルミニウム合金板8a,8bが互いにこすりあわ
されて、その表面が表面粗さ5.2〜3.6S程度に粗
面化される。このとき、砥粒7の一部が粗面化されたア
ルミニウム合金板8a,8bの表面に食い込み、また高
速で回転する砥粒7により加熱劣化された前記加工液5
の油分が一定量擦り込まれて強固に付着する。
【0019】前記ラップ加工では、下部定盤2に鉄また
は真鍮から成り所定の凹凸を有するポリシングプレート
を固定し、上部定盤4に固定されたアルミニウム合金板
8bが該ポリシングプレートに押圧されるようにしても
よいが、同質の材料であるアルミニウム合金板8a,8
b同士をすり合わせることにより、ポリシングプレート
の材質によらず一定の状態の標準サンプルを得ることが
できる。また、このように同質の材料であるアルミニウ
ム合金板8a,8b同士をすり合わせるときには、前記
のように主軸1及び工作物軸3を同一の軸線上に配置す
ることにより、両者の加工条件を同一にすることができ
る。
【0020】本実施例では、前記ラップ加工を、10c
cのテラス油に平均粒子径8.0μmの砥粒7を5g分
散させた加工液5を用い、アルミニウム合金板8bがア
ルミニウム合金板8aに0.2kg/cm2 の荷重で押
圧されるようにして、主軸1及び工作物軸3の回転数6
0rpmで2分間行うことにより、標準サンプルを得
た。
【0021】次に、本実施例の洗浄装置の能力評価方法
について説明する。
【0022】まず、前記標準サンプルに付着している砥
粒7及び油分を次の様にして評価する。
【0023】前記砥粒7の付着量は、前記のようにして
得られた標準サンプルを室温まで放冷し、乾燥したの
ち、その表面に透明な粘着テープを張りつけ、上からゴ
ム板などで均一に押圧したのち、該粘着テープを該標準
サンプルから剥離し、該粘着テープに転着された砥粒7
の量を目視で比較する。このようにして、前記ラップ加
工により得られた標準サンプルに付着している砥粒7が
略等量であることを確認し、この付着量を洗浄装置の能
力評価の基準とする。尚、このとき、砥粒7の付着量は
前記粘着テープを白紙に貼着し、該テープを透視するこ
とにより評価が容易になる。
【0024】前記油分は、油分濃度計((株)堀場製作
所製、堀場油分濃度計OCMA−220)を用いて、前
記のようにして得られた標準サンプルから付着している
油分をフロン系溶剤で抽出し、該溶剤中の油分濃度を赤
外線吸収法により測定する。このようにして、前記ラッ
プ加工により得られた標準サンプルに付着している油分
が略等量であることが確認し、前記測定値(例えば0.
5〜6.0ppm)を洗浄装置の能力評価の基準とす
る。
【0025】次に、前記のようにして得られた標準サン
プルを評価対象の洗浄装置で洗浄したのち、前記と同様
にして砥粒及び油分の付着量を測定し、基準と比較す
る。
【0026】前記評価方法によれば、前記のように一定
量の砥粒及び油分が付着している標準サンプルを用いる
ので、優れた再現性が得られ、信頼性の高い評価結果を
えることができる。尚、前記評価方法によれば、前記砥
粒の洗浄後の付着量から物理的力で除去できる異物、バ
リ等に対する洗浄能力が評価され、前記油分の洗浄後の
付着量から洗浄による脱脂能力及び前記異物、塵埃等に
対する洗浄能力が評価される。
【0027】尚、本実施例では、標準サンプルの原料と
なる板状の材料としてアルミニウム合金板を用いている
が、銅、SUS等の他の板状の材料を用いてもよい。
【0028】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
によれば、板状の材料に所定粒子径の砥粒及び所定の油
分を所定量用い、所定の圧力条件下でラップ加工を行う
ことにより、砥粒及び油分が同一条件で付着している多
数の標準サンプルを容易に得ることができ、このような
標準サンプルにより洗浄装置の能力評価の際に再現性に
優れた評価結果を付与することができる。
【0029】また、本発明の洗浄装置の能力評価方法に
よれば、前記洗浄後の標準サンプルに付着している砥粒
を粘着テープに転着させることにより、物理的力で除去
できる異物、バリ等に対する洗浄能力を簡便な方法で的
確に評価することができ、前記洗浄後の標準サンプルに
付着している油分を有機溶剤により抽出して該有機溶剤
中の油分濃度を測定することにより、洗浄による脱脂能
力及び前記異物、塵埃等に対する洗浄能力を汎用的な装
置で容易かつ的確に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の標準サンプルのラップ加工に用いるラ
ッピング機の構成を示す説明的断面図。
【符号の説明】
5…油分、 7…砥粒、 8a,8b…板状の材料。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】洗浄装置の能力を評価するために用いられ
    る標準サンプルであって、板状の材料に所定粒子径の砥
    粒及び所定の油分を所定量用い所定の圧力条件下にラッ
    プ加工を施して、その表面を粗面化するとともに該粗面
    化表面に該砥粒及び油分を所定量付着させてなることを
    特徴とする標準サンプル。
  2. 【請求項2】板状の材料に所定粒子径の砥粒及び所定の
    油分を所定量用い所定の圧力条件下にラップ加工を施し
    て、その表面を粗面化するとともに該粗面化表面に該砥
    粒及び油分を所定量付着させた標準サンプルを用いて評
    価対象の洗浄装置で洗浄を行い、洗浄後の標準サンプル
    に粘着テープを圧着させたのち剥離して該標準サンプル
    に付着している前記砥粒を粘着テープに転着させ、転着
    された砥粒の量から該洗浄装置の能力を評価することを
    特徴とする洗浄装置の能力評価方法。
  3. 【請求項3】板状の材料に所定粒子径の砥粒及び所定の
    油分を所定量用い所定の圧力条件下にラップ加工を施し
    て、その表面を粗面化するとともに該粗面化表面に該砥
    粒及び油分を所定量付着させた標準サンプルを用いて評
    価対象の洗浄装置で洗浄を行い、洗浄後の標準サンプル
    に付着している前記油分を有機溶剤で抽出し、該有機溶
    剤中の油分濃度を測定して該洗浄装置の能力を評価する
    ことを特徴とする洗浄装置の能力評価方法。
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JP5400433B2 (ja) * 2009-03-09 2014-01-29 株式会社大気社 浄化能力評価方法、及び、浄化能力評価システム
JP6122758B2 (ja) * 2013-10-18 2017-04-26 株式会社スギノマシン 残留物確認用付着材、およびこれを用いた洗浄後の洗浄対象物に残留する残留物の確認方法

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