JP2949615B2

JP2949615B2 - 付着膜の剥離方法

Info

Publication number: JP2949615B2
Application number: JP23994596A
Authority: JP
Inventors: 文夫黒澤; 征三郎阿部; 智宣中村; 泰輔松井
Original assignee: Matsuda Sangyo KK
Current assignee: Matsuda Sangyo KK
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1996-08-23
Publication date: 1999-09-20
Anticipated expiration: 2016-08-23
Also published as: JPH1060699A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸着・溶射装置に
用いられる治具等の基材に付着した付着膜を除去するた
めの付着膜の剥離方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば、ＰＶＤ法（物理的蒸着
法），ＣＶＤ法（化学的蒸着法）等の蒸着を行なう真空
装置にいては、例えば、公転ドーム式回転治具，３ドー
ムプラネタリ治具や多軸平面プラネタリ治具等の治具を
用いている。この真空装置を稼動させると、蒸発粒子が
飛散して、治具を構成する基材にも蒸発粒子が経時的に
付着していき、付着膜が形成される。そして、このよう
な治具においては、再利用するため、不要な付着膜を剥
離して除去している。

【０００３】従来、この付着膜を剥離して除去する方法
としては、例えば、湿式による方法が用いられ、酸・ア
ルカリ等によるエッチングあるいは、導電性の基材を陽
極として電解を行う方法（例えば、特開平３−２８４０
０号公報、米国特許４，１２８，４６３号等に開示され
ている）が一般に行なわれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
付着膜の剥離方法にあっては、導電性の基材を腐食する
等、付着膜の剥離に伴う基材への損傷の影響が大きく、
再使用に支障を与えることがあるという問題があった。
また、付着膜が厚膜であったり、難溶性である場合に
は、剥離の処理時間が増大して処理効率が悪くなるとと
もに、基材へのダメージもさらに大きくなるという問題
があった。

【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑みて為された
もので、基材の損傷を低減できるようにするとともに、
処理時間を短縮して処理効率の向上を図った付着膜の剥
離方法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】このような目的を達成す
るため、本発明の付着膜の剥離方法は、導電性の基材の
表面に形成された付着膜を剥離する付着膜の剥離方法に
おいて、上記基材を陰極とするとともに、該基材から電
解によりガスを発生させる電解液を用い、該電解液にグ
ルテンもしくはグルテンを含むグルテン含有物からなる
グルテン添加剤を添加し、電解槽で上記陰極及び陽極に
通電し、上記基材と付着膜との境界層にガスを発生さ
せ、このガスにより付着膜を剥離する構成としている。
付着膜としては、電解によって導電性の基材からガスが
発生し得るように導電性の基材を被覆していれば、その
材質や形成方法等の条件は、どのような条件であっても
良い。例えば、付着膜は、ＰＶＤ法（物理的蒸着法），
ＣＶＤ法（化学的蒸着法）等の蒸着、あるいは、溶射法
によるものやメッキによるもの等どのような条件で形成
されたものであっても差し支えない。

【０００７】また、付着膜は、どのような材質のもので
も良い。但し、付着膜自身も導電性材料であることは、
通電をし易い等の点で望ましい。更に、電解液は、導電
性の基材の界面でガスを発生するものであれば、酸やア
ルカリの水溶液等どのような水溶液であっても良い。ま
た、アルコールなどの有機溶媒を用いても良く、水溶液
に限定されるものではない。更にまた、電解条件につい
ても、導電性の基材，付着膜，電解液の種類等によっ
て、それぞれ任意に設定されるものであり、特に限定さ
れるものではない。

【０００８】そしてまた、本発明の付着膜の剥離方法
は、基材の表面に形成された導電性の付着膜を剥離する
付着膜の剥離方法において、上記付着膜を陰極とすると
ともに、該付着膜から電解によりガスを発生させる電解
液を用い、該電解液にグルテンもしくはグルテンを含む
グルテン含有物からなるグルテン添加剤を添加し、電解
槽で上記陰極及び陽極に通電し、上記基材と付着膜との
境界層にガスを発生させ、このガスにより付着膜を剥離
する構成としている。この方法は、付着膜が導電性の場
合であって、基材としては、導電性，非導電性を問わ
ず、どのような材質のものでも良い。更に、電解液は、
導電性の付着膜の界面でガスを発生するものであれば、
酸やアルカリの水溶液等どのような水溶液であっても良
い。また、アルコールなどの有機溶媒を用いても良く、
水溶液に限定されるものではない。更にまた、電解条件
についても、基材，導電性の付着膜，電解液の種類等に
よって、それぞれ任意に設定されるものであり、特に限
定されるものではない。

【０００９】また、必要に応じ、上記グルテン添加剤
を、電解液に０．００１〜０．１重量％添加する構成と
している。グルテン濃度は０．００１％以下では、ほと
んど効果が得られず、０．１％以上ではグルテンの凝集
物が沈殿してくるから、この範囲で濃度を設定すること
が望ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の形態に係る付着膜の剥離方法について説明す
る。この方法は、図１に示すように、電解装置によって
実施され、導電性の基材１の表面に形成された付着膜２
を剥離する付着膜の剥離方法である。導電性の基材１に
付着膜２を形成した剥離対象物３としては、例えば、ア
ルミニウム製の導電性の基材１に、同様に導電性金属材
料であるアルミニウムをショットブラスト処理をした後
に溶射し、酸化アルミニウムを多く含む付着膜２を形成
したものがある。

【００１１】この剥離対象物３の例で説明すると、図１
に示すように、電解装置において、導電性の基材１を陰
極とするとともに、基材１から電解によりガスを発生さ
せる電解液４を用い、電解槽５で上記の陰極及び不溶性
の陽極６に通電する。図１において、７は電源、８は陰
極である剥離対象物３を保持するアルミニウム製の保持
具、９は陽極６を保持するアルミニウム製の保持具であ
る。

【００１２】電解液４としては、例えば、アルミニウム
の付着膜に対して腐食性を有する溶液であって、酸の水
溶液が用いられる。例えば、希硫酸が用いられる。ま
た、電解液４にグルテンもしくはグルテンを含むグルテ
ン含有物からなるグルテン添加剤を添加している。グル
テン添加剤は、基材１の表面に粘稠な膜を形成し、電流
の流れを均一化する作用を呈し、基材１の表面をより良
好な仕上がり面とする。グルテン添加剤は、電解液に
０．００１〜０．１重量％添加することが望ましい。グ
ルテン濃度は０．００１％以下では、ほとんど効果が得
られず、０．１％以上ではグルテンの凝集物が沈殿して
くるから、この範囲で濃度を設定することが望ましい。

【００１３】そして、この剥離対象物３から付着膜２を
剥離するときは、電解槽５に電解液を建浴し、グルテン
添加剤を添加し、剥離対象物３，陽極６（不溶性電極）
をそれぞれ保持具８，９にセッティングする。そして、
各保持具８，９と電源７を接続し、電解液４，導電性の
基材１，付着膜２等に合った条件により通電する。この
状態では、基材１と付着膜２との境界層にガスが発生
し、このガスにより付着膜２が剥離させられていく。詳
しくは、基材１と付着膜２との界面に浸透した電解液４
の電気分解によって発生する水素ガスの圧力による物理
的作用と、僅かに腐食性を有する電解液４による界面で
の微小なエッチングの化学的作用の相乗効果により、短
時間にかつ仕上がりのよい付着膜２の除去が行われる。

【００１４】この場合、薬液への浸漬などの方法と比
べ、付着膜２の除去された基材１の表面は非常に清浄か
つ平滑であり腐食の痕跡等はほとんど見受けられない。
特に、グルテン添加剤を添加しているので、基材１の表
面に粘稠な膜が形成され、電流の流れが均一化して、基
材１の表面がより良好な仕上がり面となる。

【００１５】

【実施例】次に、本発明の実施例について、比較例とと
もに説明する。電解剥離は、上記の図に示される様な電
解装置によって行われる。比較例として、従来法である
硝酸によるエッチングの例を示す。

【００１６】［実施例１］この実施例１は、剥離対象物
として、アルミニウム（Ａｌ）からなる導電性の基材の
表面に、アルミニウム（Ａｌ）をショットブラスト処理
をした後に溶射により付着させたものを用いる。付着さ
せられた溶射物からなる付着膜は、厚さが１００μｍで
ある。電解液として２０％硫酸を選択し、グルテン添加
剤として小麦粉を選択し、この小麦粉を０．１重量％添
加した。そして、電流密度２０Ａ／ｄｍ² ，浴温６０〜
７０℃の条件にて電解を行なった。この結果、２時間半
の電解によって、付着膜は除去され、ブラスト面が現れ
た。この際、付着膜の付着の無い部部位について、電解
前後の板厚をマイクロメーターによって測定したが、変
化は認められなかった。

【００１７】［実施例２］この実施例２は、剥離対象物
として、アルミニウム（Ａｌ）からなる導電性の基材の
表面に、アルミニウム（Ａｌ）をショットブラスト処理
した後に溶射により付着させたものを用いる。付着させ
られた溶射物からなる付着膜は、厚さが１００μｍであ
る。電解液として２０％硫酸を選択し、グルテン添加剤
としてグルテンを選択し、このグルテンを０．０４重量
％添加した。そして、電流密度２０Ａ／ｄｍ² ，浴温６
０〜７０℃の条件にて電解を行なった。この結果、２時
間半の電解によって容易に付着膜の除去が行われ、ブラ
スト面が現れた。

【００１８】［実施例３］この実施例３は、剥離対象物
として、アルミニウム（Ａｌ）からなる導電性の基材の
表面に、Ｗ−Ｓｉ系膜を化学蒸着（ＣＶＤ）により形成
したものを用いる。付着させられた付着膜は、厚さが１
００μｍである。電解液として２０％硫酸を選択し、グ
ルテン添加剤として小麦粉を選択し、このグルテンを
０．１重量％添加した。そして、電流密度２０Ａ／ｄｍ
² ，浴温６０〜７０℃の条件にて電解を行なった。この
結果、１時間半の電解によって容易に付着膜の除去が行
われ、清浄な導電性の基材の表面が現れた。

【００１９】［比較例１］この比較例１は、実施例１と
同様の剥離対象物について、グルテン添加剤を用いない
で、実施例１と同様の電解を行なった。その結果、２時
間半の電解によって容易に付着膜の除去が行われ、清浄
な導電性の基材の表面が現れた。

【００２０】［比較例２］この比較例２は、硝酸浸漬法
によるもので、実施例１と同様の剥離対象物について、
４０％硝酸、液温５０℃へ浸漬させて溶射による付着膜
の除去を試みた。その結果、一昼夜（１２時間）浸漬し
ても、付着膜は除去されなかった。そのため、ラッシン
グを併用しながらさらに浸漬を行ったところ、２４時間
程度でようやく付着膜が除去された。この際、剥離対象
物のエッジ部が若干丸みを帯び、また、表面もブラスト
地以上の腐食による凹凸が認められ、粗れが目立った。

【００２１】これらの結果を図２にまとめる。図２から
分かるように、実施例では、剥離時間は大幅に短縮さ
れ、剥離後の基材の表面は非常に清浄となる。特に、グ
ルテン添加剤を添加した場合には、グルテン添加剤を用
いない場合に比較して、基材の表面がより良好な仕上が
り面となった。

【００２２】次に、本発明が導電性の基材に与える影響
の度合いを試験した。比較例３，４，５，６として付着
膜の付着のないアルミニウム板の試験片を用いて、本発
明および従来法によるこの試験片の腐食度合いを確認し
た。［比較例３］実施例１と同条件にて、付着膜の付着のな
い試験片について５時間の電解を行ない、重量及び板厚
の変化から腐食度合いをチェックした。［比較例４］実施例２と同条件にて、付着膜の付着のな
い試験片について５時間の電解を行ない、重量及び板厚
の変化から腐食度合いをチェックした。［比較例５］比較例１と同条件にて、付着膜の付着のな
い試験片について５時間の浸漬を行ない、重量，板厚の
変化から腐食度合いをチェックした。［比較例６］比較例２と同条件にて、付着膜の付着のな
い試験片について５時間の浸漬を行ない、重量，板厚の
変化から腐食度合いをチェックした。

【００２３】これらの結果を図２にまとめる。この結果
から、実施例の方法では、単位時間当たりの基材の腐食
は小さく抑えられることが分かる。また、従来法と比
べ、最終的な仕上がりにおいて、極めて腐食の小さい良
好な付着膜の剥離が行なわれる。特に、グルテン添加剤
を添加した場合には、グルテン添加剤を用いない場合に
比較して、基材の表面がより良好な仕上がり面となっ
た。

【００２４】尚、導電性の基材である場合に、付着膜
は、上述したものに限定されず、どのようなものでも良
い。但し、付着膜自身も導電性材料であることは、通電
をし易い等の点で望ましい。また、付着膜が導電性であ
る場合には、付着膜を陰極とするとともに、付着膜から
電解によりガスを発生させる電解液を用いて電解を行な
っても良い。この場合、基材は、導電性，非導電性を問
わず、どのようなもので形成されていても良い。尚ま
た、電解液は、界面でガスを発生するものであれば、酸
やアルカリの水溶液等どのような水溶液であっても良
い。また、アルコールなどの有機溶媒を用いても良く、
水溶液に限定されるものではない。

【００２５】また、電解液を付着膜に対して腐食性を有
する溶液で構成した場合には、基材と付着膜との境界層
に発生するガス圧による物理的作用と、腐食性を有する
電解液による界面での微小なエッチングの化学的作用の
相乗効果により、付着膜を剥離させるので、より一層、
短時間にかつ仕上がりのよい付着膜の除去を行なうこと
ができる。

【００２６】更に、付着膜が導電性金属材料からなると
きに、電解液を酸の水溶液とし場合には、ガスとして水
素を発生させることができ、ガス圧による物理的作用
と、酸による化学的作用を容易に作り出すことができ、
それだけ、簡易に処理を行なうことができる。

【００２７】更にまた、グルテン添加剤としては、上述
のグルテン単体、小麦粉に限らず、グルテンを含むグル
テン含有物であればどのようなものであっても良い。ま
た、電解条件についても、基材，付着膜，電解液の種類
等によって、それぞれ任意に設定されるものであり、特
に限定されるものではない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の付着膜の
剥離方法によれば、電解によって基材と付着膜との境界
層にガスを発生させ、このガスにより付着膜を剥離する
ので、基材の損傷を低減できるとともに、容易に付着膜
を除去することができる。即ち、基材にダメージを与え
る事態を抑制しながら付着膜を容易に除去することがで
き、処理時間を短縮して処理効率を向上させることがで
きる。特に、アルミニウム製導電性の基材のような耐食
性の良くない導電性の基材に付着したＷ−Ｓｉ系膜の如
くの難溶性の付着膜の除去に極めて有効である。即ち、
従来のように薬液への浸漬などの方法では困難であった
膜の除去も容易に行なうことができ、付着膜の除去に伴
う導電性の基材のダメージを非常に小さく抑えることが
できる等、有用な効果が認められる。

【００２９】また、電解液にグルテン添加剤を添加した
ので、グルテン添加剤を用いない場合に比較して、導電
性の基材の表面をより一層良好な仕上がり面とすること
ができるという効果がある。そして、グルテン添加剤
を、電解液に０．００１〜０．１重量％添加する場合に
は、グルテンの凝集物を沈殿させることなく、有効に機
能させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る付着膜の剥離方法が
実施される電解装置を示す図である。

【図２】本発明の方法と従来法との剥離時間及び導電性
の基材の表面状態を比較試験した結果を示す表図であ
る。

【図３】本発明の方法と従来法との導電性の基材の表面
に与える影響を比較試験した結果を示す表図である。

【符号の説明】

１基材２付着膜３剥離対象物４電解液５電解槽６陽極７電源８，９保持具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村智宣東京都新宿区西新宿１丁目26番２号松田産業株式会社内 (72)発明者松井泰輔東京都新宿区西新宿１丁目26番２号松田産業株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C25F 5/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性の基材の表面に形成された付着膜
を剥離する付着膜の剥離方法において、上記基材を陰極
とするとともに、該基材から電解によりガスを発生させ
る電解液を用い、該電解液にグルテンもしくはグルテン
を含むグルテン含有物からなるグルテン添加剤を添加
し、電解槽で上記陰極及び陽極に通電し、上記基材と付
着膜との境界層にガスを発生させ、このガスにより付着
膜を剥離することを特徴とする付着膜の剥離方法。
【請求項２】基材の表面に形成された導電性の付着膜
を剥離する付着膜の剥離方法において、上記付着膜を陰
極とするとともに、該付着膜から電解によりガスを発生
させる電解液を用い、該電解液にグルテンもしくはグル
テンを含むグルテン含有物からなるグルテン添加剤を添
加し、電解槽で上記陰極及び陽極に通電し、上記基材と
付着膜との境界層にガスを発生させ、このガスにより付
着膜を剥離することを特徴とする付着膜の剥離方法。
【請求項３】上記グルテン添加剤を、電解液に０．０
０１〜０．１重量％添加することを特徴とする請求項１
または２記載の付着膜の剥離方法。