JP3280240B2 - 洗浄装置及び洗浄方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属部品等を負に
帯電させながら、洗浄又は濯ぎを行う装置並びに該装置
を用いる洗浄又は濯ぎ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属部品に切削、せん断等の加工を施す
には、切削油、機械油、ワックス等の油性物質で処理す
る必要があるが、最終的な商品段階においては、金属部
品表面に残留する汚れ物質を洗浄除去する必要がある。
この際の洗浄において、金属部品は洗浄液中において局
部電池を形成し、陽極化し、金属部品は腐食する。これ
により、金属部品は腐食部分の補修や最悪の場合には廃
棄といった処置が必要となる。これに対して、特開昭６
１−４１９８８号公報や特開平６−２１７６号公報のよ
うに洗浄液及び／又は濯ぎ液中に腐食を抑制する化合物
を含有させることにより、金属部品の腐食を抑制する方
法では、洗浄操作中に防錆剤の濃度が変化し、管理が困
難なことや、経済的に高価であるといった問題があっ
た。また、特開平５−３２０９６３号公報は直流電源の
陰極に鋼部品、陽極に犠牲電極を接続し、洗浄後の水濯
ぎを行うことにより、電気化学的に腐食の発生を防止す
る洗浄装置を開示している。しかし、犠牲電極にイオン
化傾向の大きい金属を使用した際、犠牲電極から水中に
金属イオンが溶出して水質を悪化させ、乾燥後に金属部
品表面上に金属イオンが残留したり、シミが発生する問
題があり、精密電子分野への洗浄装置としては問題があ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、金属製被洗浄物の腐食を抑制しつつ、簡便かつ経済
的に該洗浄物の洗浄又は濯ぎを行うための装置並びに該
装置を用いる洗浄又は濯ぎ方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記目的
を達成すべく鋭意検討した結果、金属製被洗浄物の洗浄
において、直流電源の陰極を金属製被洗浄物に接続し、
陽極を不溶性電極に接続して洗浄液又は濯ぎ液中に浸漬
し、両極を非接触の状態で通電しながら洗浄又は濯ぎを
行うことにより、洗浄又は濯ぎ中の金属製被洗浄物の腐
食を抑制でき、且つ洗浄乾燥後の金属製被洗浄物に残留
物のない良好な洗浄効果が得られることを発見し、さら
に研究を進めて本発明を完成させるに到ったものであ
る。

【０００５】すなわち、本発明の要旨は、（１） 洗浄
槽又は濯ぎ槽と、直流電源と、該直流電源の陽極に接続
される不溶性電極を備えてなり、該直流電源の陰極に接
続される金属製被洗浄物と該不溶性電極が該洗浄槽又は
濯ぎ槽中の洗浄液又は濯ぎ液中に浸漬されて、両極を非
接触の状態で通電するように配置したことを特徴とする
洗浄又は濯ぎ装置、（２） 不溶性電極が黒鉛、磁性酸
化鉄、白金、及び白金を含有する合金からなる群より選
ばれるものであることを特徴とする前記（１）記載の洗
浄又は濯ぎ装置、（３） 金属製被洗浄物を収納する洗
浄治具をさらに備え、金属製被洗浄物と直流電源の陰極
とが該洗浄治具を介して接続されていることを特徴とす
る前記（１）又は（２）いずれか記載の洗浄又は濯ぎ装
置、（４） 洗浄液又は濯ぎ液を用いて金属製被洗浄物
の洗浄又は濯ぎを行う方法において、直流電源の陰極を
金属製被洗浄物に接続すると共に、陽極を不溶性電極に
接続し、該金属製被洗浄物と該不溶性電極を洗浄液又は
濯ぎ液中に浸漬させ、かつ両極を非接触の状態で通電を
行いながら洗浄又は濯ぎを行うことを特徴とする洗浄又
は濯ぎ方法、（５） 洗浄液又は濯ぎ液が水を含有する
ことを特徴とする前記（４）記載の洗浄又は濯ぎ方法、
（６） 金属製被洗浄物の金属が、銅、鉄、アルミニウ
ム、鉛、錫、又はこれらを含有する合金であることを特
徴とする前記（４）又は（５）いずれか記載の洗浄又は
濯ぎ方法、（７） 不溶性電極が黒鉛、磁性酸化鉄、白
金、及び白金を含有する合金からなる群より選ばれるも
のであることを特徴とする前記（４）〜（６）いずれか
記載の洗浄又は濯ぎ方法、（８） 金属製被洗浄物と直
流電源の陰極との接続を洗浄治具を介して行うことを特
徴とする前記（４）〜（７）いずれか記載の洗浄又は濯
ぎ方法、に関する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明は、金属製被洗浄物の洗浄を行う装置、即
ち、洗浄又は濯ぎを行う際に電気化学的に陰極の金属製
被洗浄物の腐食を抑制しながら、陽極から洗浄液又は濯
ぎ液への金属イオンの溶出を防止する機能を有する洗浄
装置を提供する。

【０００７】本発明における洗浄とは、金属部品等の加
工時に該表面上に付着した汚れ物質を除去する工程であ
る。洗浄方法としては特に限定されないが、例えば、被
洗浄物を洗浄液に浸漬する浸漬法、被洗浄物を洗浄液に
浸漬した状態で超音波照射を行う超音波法、被洗浄物を
洗浄液に浸漬した状態で噴流ノズルを用いて洗浄液を被
洗浄物に噴射する液中噴流法、被洗浄物を洗浄液に浸漬
した状態で被洗浄物を揺動する揺動法等が挙げられ、こ
れらを単独又は適宜組み合わせて実施される。

【０００８】本発明における汚れ物質とは、金属部品等
の表面上に付着した物質であり、切削油、圧延油、機械
油、液晶、フラックス、ワックス等の有機物を主体とす
るもの、研磨粉、砥粒、切削粉等の無機物を主体とする
ものが挙げられる。

【０００９】本発明における洗浄液は、有機溶剤、界面
活性剤、水、ビルダー、キレート剤、防錆剤、消泡剤、
アルカリ物質等を適宜配合したものであり、特に限定は
ない。例えば、炭化水素系溶剤、テルペン系溶剤、アル
コール系溶剤等を含有する溶剤系洗浄液、界面活性剤を
含有する水系洗浄液、無機アルカリ、有機アルカリを含
有するアルカリ洗浄液が挙げられる。一般に、水を含有
する洗浄液を用いる洗浄では、金属製被洗浄物は極めて
腐食されやすいが、本発明においては防食効果が発揮さ
れるため、水を含有する洗浄液を用いることが可能であ
る。好ましい水の含有率は、１〜９９．９９重量％であ
り、更に好ましくは１０〜９９．９９重量％である。

【００１０】本発明における濯ぎとは、洗浄後の被洗浄
物表面に残留する洗浄液を濯ぎ液により濯ぎ落とす工程
であり、濯ぎ方法としては特に限定されないが、例え
ば、被洗浄物を濯ぎ液に浸漬する浸漬法、被洗浄物を濯
ぎ液に浸漬した状態で超音波照射を行う超音波法、被洗
浄物を濯ぎ液に浸漬した状態で噴流ノズルを用いて濯ぎ
液を被洗浄物に噴射する液中噴流法、被洗浄物を濯ぎ液
に浸漬した状態で被洗浄物を揺動する揺動法等が挙げら
れ、これらは単独又は適宜組み合わせて実施される。

【００１１】本発明における濯ぎ液は、濯ぎ工程後の乾
燥段階で被洗浄物表面に残留する性状の液でなければ特
に限定されない。例えば水道水、イオン交換水、蒸留水
等の水、メタノール、イソプロピルアルコール、灯油等
の有機溶剤が挙げられ、これらを単独又は混合して使用
してもよい。また、濯ぎ液の導電性としては、２５℃の
電気伝導度にて０．５μＳ／ｃｍ以上５０ｍＳ／ｃｍ未
満が好ましく、さらに好ましくは、１μＳ／ｃｍ以上１
０ｍＳ／ｃｍ未満であり、５０μＳ／ｃｍ以上１ｍＳ／
ｃｍ未満が特に好ましい。導電性が低すぎると、金属性
被洗浄物を防食するのに、多量の電流や広い表面積を有
する陽極材が必要になる。また、導電性が高すぎると、
濯ぎ時に多量の電流が流れすぎて、経済的でないことが
挙げられる。

【００１２】本発明において腐食とは、金属が酸化物も
しくは水酸化物の固体生成物を生じること、又は酸化ま
たは水酸化によりイオン化し溶解することを意味する。

【００１３】本発明の金属製被洗浄物とは、前記のよう
な被洗浄物としての金属部品等を意味し、表面に金属部
分が露出している被洗浄物であれば特に限定されない。
例えば、鉄鋼管、圧延鋼板、アルミ管、銅板、ベアリン
グ、アルミダイキャスト、金属刃等の機械部品、及びプ
リント基板、ピングリッドアレイ、ボールグリッドアレ
イ、リードフレーム、磁気ヘッド等の電子部品が挙げら
れる。

【００１４】金属製被洗浄物の金属としては、特に限定
されないが、例えばマグネシウム、チタン、アルミニウ
ム、ジルコニウム、マンガン、バナジウム、クロム、タ
ンタル、ニオブ、亜鉛、ガリウム、インジウム、ゲルマ
ニウム、タングステン、モリブデン、錫、鉄、カドミウ
ム、タリウム、コバルト、ニッケル、レニウム、鉛、砒
素、アンチモン、ビスマス、テクネチウム、銅、ポロニ
ウム、テルル、セレン、オスミウム、銀等が挙げられ、
これらを含有する合金も用いることもできる。この中で
も、銅、鉄、アルミニウム、鉛、錫又はこれらを含有す
る合金は洗浄中に腐食しやすく、本発明の洗浄装置及び
該装置を用いる洗浄方法が効果的であり、更に鉄、アル
ミニウム、銅は精密部品に多く利用され、超音波等の腐
食が促進される洗浄法が汎用される点からも、本発明の
適用が特に好ましい。

【００１５】直流電源としては、整流器付き交流電源、
バッテリー、乾電池等を用いることができる。

【００１６】直流電流の加電圧としては、防食保護され
る金属部品等の種類、形状、環境に依存するが、腐食化
学と防食技術（株式会社コロナ社出版、１０版発行）の
５７〜６１頁記載の腐食図を参考に、金属安定領域とな
るように、洗浄液又は濯ぎ液との電位差を選定すること
が好ましい。標準的な例を挙げれば、銅については０．
１〜１０Ｖ、好ましくは０．７〜５Ｖ、鉄については
０．７〜２０Ｖ、好ましくは１〜１０Ｖ、アルミニウム
については１．０〜２０Ｖ、好ましくは１．０〜５Ｖで
ある。

【００１７】本発明における不溶性電極としては、水素
より小さいイオン化傾向を有する金属、不溶性金属酸化
物、黒鉛又は導電性樹脂等が挙げられる。例えば、水素
より小さいイオン化傾向を有する金属としては、銅、タ
ンタル、ニオブ、砒素、アンチモン、ビスマス、ルテニ
ウム、パラジウム、イリジウム、水銀、銀、白金、金、
オスミウムが挙げられ、これらを単独で又は適宜含有す
る合金の状態で用いる。不溶性金属酸化物としては、磁
性酸化鉄が挙げられる。導電性樹脂としては、酸化鉄や
黒鉛等の導電性の高い物質の粉末やフィラーを混合した
樹脂や、ＡｓＦ₅ やＩ₂ をドープしたポリアセチレン等
のポリアセチレン系樹脂、ＡｓＦ₅ をドープしたポリパ
ラフェニレン等のポリパラフェニレン系樹脂、ポリピロ
ールやＢＦ₄ ^- をドープしたポリチオフェン等の複素環
高分子、ポリアセン、ポリフェナントレン等のラダー状
高分子等が挙げられる。これらの中でも、銀、ルテニウ
ム、パラジウム、イリジウム、白金、金を含有する金
属、磁性酸化鉄、黒鉛、及びＰｂ−Ａｇ、Ｐｂ−Ｓｂ−
Ａｇ、Ｐｔ−Ｔｉ、Ｐｔ−Ｔａ、Ｐｔ−Ｎｂの合金が好
ましい。特に好ましくは、黒鉛、磁性酸化鉄、白金、及
び白金を含有する合金である。

【００１８】次に、直流電源の陰極を金属製被洗浄物に
接続する方法は、直流電源の陰極から延長された金属
線、又は該金属線先端に接続した金属網や金属板に対
し、金属製被洗浄物を積載又は接触させるようにして直
接接続してもよく、あるいは例えば、図１のＡに示すよ
うに、金属製被洗浄物７を保持する洗浄治具８を導電性
物質とし、該洗浄治具を絶縁体１で洗浄液又は濯ぎ液５
中に支え、あるいは図１のＢに示すように絶縁体１上に
載置し、洗浄治具８と直流電源２の陰極を導電性物質３
よりなる配線により接続してもよい。さらに、直流電源
の陽極を不溶性電極４に接続し、洗浄槽又は濯ぎ槽６内
で金属性被洗浄物７と不溶性電極４が接触しないように
（洗浄治具を用いる場合、洗浄治具８と不溶性電極４が
接触しないように）保持して通電を行いながら、洗浄又
は濯ぎ操作を行う。

【００１９】洗浄治具としては、金属製被洗浄物を洗浄
又は濯ぎ中に安定して保持し、且つ金属製被洗浄物と不
溶性電極を電気的に絶縁する構造、素材、形状であれ
ば、特に限定されるものではない。また本発明において
は、金属製被洗浄物と直流電源の陰極との接続を洗浄治
具を介して行う構造とすることにより、洗浄または濯ぎ
中の金属製被洗浄物への通電操作や、洗浄又は濯ぎ後の
金属製被洗浄物の搬送操作を容易に行うことができる。
この際の洗浄治具は、直流電源の陰極に接地され、且つ
金属製被洗浄物と接触する導電性物質と、金属製被洗浄
物及び直流電源の陰極に対し、不溶性電極を絶縁するた
めの不導体物質から構成される。導電性物質としては、
常温での比抵抗が１０^-2Ω・ｃｍ以下の性状を有する物
質であれば特に限定されるものではないが、例として、
鉄、ステンレス合金、真鍮、銅等の金属、黒鉛、導電性
樹脂等が挙げられる。不導体物質としては、常温での比
抵抗が１０^-2Ω・ｃｍを超える性状を有する物質であれ
ば特に限定はされないが、例として、セラミック、ガラ
ス、合成高分子、天然高分子等の樹脂が挙げられる。

【００２０】本発明では、前記のように両極を非接触の
状態で通電を行うが、これにより金属製被洗浄物が陰極
化し、錆びにくい性状となる。また、通電は洗浄又は濯
ぎ中、連続して行ってもよく、あるいは間欠的であって
もよい。

【００２１】さらに、洗浄液又は濯ぎ液中に防錆剤を添
加することにより、本発明における防食性を一層高める
ことができる。添加する防錆剤としては、洗浄液又は濯
ぎ液に溶解する性状のものであれば有機化合物、無機化
合物のいずれも用いることができる。具体的には、電気
化学的に錆面の局部アノードを不導態化するタイプであ
る、オルトリン酸、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナト
リウム、リン酸三ナトリウム、リン酸一カリウム、リン
酸二カリウム、リン酸三カリウム、リン酸二水素カルシ
ウム、リン酸一アンモニウム、リン酸水素二アンモニウ
ム、リン酸三アンモニウム等のオルトリン酸塩、ホウ
酸、ホウ酸カリウム、ホウ酸ナトリウム、メタホウ酸ナ
トリウム、ホウ酸トリエチル等のホウ酸塩、ケイ酸ナト
リウム、ケイ酸カリウム等のケイ酸塩、亜硝酸ナトリウ
ム、亜硝酸カリウム、亜硝酸カルシウム、亜硝酸アンモ
ニウム等の亜硝酸塩、クロム酸、クロム酸ナトリウム、
クロム酸カリウム、クロム酸アンモニウム等のクロム酸
塩、及び安息香酸ナトリウム、安息香酸アンモニウム、
安息香酸カルシウム等の安息香酸塩、局部カソードを絶
縁するタイプである、石灰、又はポリリン酸、ポリリン
酸ナトリウム等のポリリン酸塩類を挙げることができ
る。また金属表面全面に吸着し、アノード、カソード両
反応を同時に抑制するタイプである亜硝酸イソプロピル
アミン、亜硝酸シクロヘキシルアミン、亜硝酸トリエタ
ノールアミン、亜硝酸ジイソプロピルアミン、亜硝酸ジ
シクロヘキシルアミン等の有機亜硝酸、及びエチルアミ
ン、ジエチルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノ
ールアミン、キノリン、シクロヘキシルアミン、モルホ
リンベンゾトリアゾール等のアミンのような窒素を含む
化合物、ＨＳ^- 又はＳ^2-或いは環状に硫黄を含む化合
物、硫黄、窒素の両者を含む化合物、特に置換されたチ
オカルバミド類も挙げることができる。防錆剤は前記物
質を単独、又は混合で使用してもよい。洗浄液中の防錆
剤の濃度は、特に限定されないが、０．０５〜５重量％
が好ましい。

【００２２】

【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものでない。

【００２３】洗浄装置は、図１のＢに示す装置を用いて
行った。但し、実施例６は、図７に示す装置を用いて行
った。図７は、ＳＵＳ１ｃｍ角網１１及びＳＵＳ板１２
よりなる一辺２００ｍｍの立方体型の洗浄治具を有し、
不導体のポリエチレン板１０がＳＵＳ板１２及び不溶性
電極４を洗浄又は濯ぎ槽６中で保持する構造になってい
る。洗浄又は濯ぎ後の腐食の発生度は目視による観察に
て行った。腐食程度は、−（腐食なし）、＋（僅かな腐
食あり）、＋＋（多量の腐食あり）、＋＋＋（全面腐
食）で分類した。洗浄後の洗浄液中の金属イオン濃度、
及び濯ぎ後の濯ぎ液中の金属イオン濃度は誘導結合高周
波プラズマ（ＩＣＰ）発光分光分析により測定を行っ
た。尚、本実施例には、市水としては電気伝導度１８０
μＳ／ｃｍ、イオン交換水としては５μＳ／ｃｍの性状
のものを使用した。

【００２４】実施例１ 表面に切削油ユニカットテラミＤＭ１５（日本石油
（株））の付着したアルミニウム部品（７２ｍｍ×５５
ｍｍ×２ｍｍ厚）を被洗浄物として用いた。直流電源に
て該部品を陰極荷電し、メタノール（２０Ｌ×３槽）を
洗浄液及び濯ぎ液として使用し、図２のフローに従って
５０個ずつ２０回分（合計１０００個）のアルミニウム
部品の洗浄を行い、洗浄終了後の該部品表面上の腐食発
生度の観察、及び洗浄液、濯ぎ液への金属イオンの溶出
濃度の測定を行った。この際、陽極に不溶性電極として
白金（１ｍｍφ×５０ｃｍ×１本）、黒鉛（５ｍｍφ×
７５ｍｍ×４本）又は磁性酸化鉄（８０ｍｍ×２０ｍｍ
×１ｍｍ厚）を用い、被洗浄物への陰極荷電をそれぞれ
１、２、５Ｖと変化させた。また、洗浄及び濯ぎには超
音波洗浄機（ＵＴ−２０４、シャープ（株））を使用
し、乾燥は熱風乾燥により行った。

【００２５】比較例１ 実施例１において、被洗浄物を陰極荷電せずに洗浄を行
い、洗浄終了後の被洗浄物表面上の腐食発生度の観察、
及び洗浄液、濯ぎ液への金属イオンの溶出濃度の測定を
行った。

【００２６】比較例２ 実施例１において、陽極に亜鉛（１００ｍｍ×２０ｍｍ
×２ｍｍ厚）又はＭｇ−Ａｌ−Ｚｎ合金（１００ｍｍ×
２０ｍｍ×１ｍｍ厚）の電極を用いたこと以外は同様の
条件で洗浄を行い、洗浄終了後の被洗浄物表面の腐食発
生度の観察、及び洗浄液、濯ぎ液への金属イオンの溶出
濃度の測定を行った。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１より、陽極に不溶性電極を用いて通電
しながら洗浄を行うことにより、被洗浄物である金属部
品の腐食を抑制し、且つ洗浄液、濯ぎ液への陽極からの
金属イオンの溶出を抑制できることがわかった。また、
陽極に不溶性電極以外を用いて通電しながら洗浄を行っ
た被洗浄物のみに、目視によりシミの発生が認められ
た。

【００２９】実施例２ 表面にプレス油ユニプレスＤＰ７０（日本石油（株））
の付着した銅製リードフレーム（１３０ｍｍ×１５ｍｍ
×０．２ｍｍ厚）が１００枚の束となった部品を被洗浄
物として用いた。直流電源にて該部品を陰極荷電し、ク
リンスルーＬＣ−８４１（花王（株））（５０Ｌ）を洗
浄液、市水（５０Ｌ×２槽）及びイオン交換水（５０
Ｌ）を濯ぎ液として使用し、図３のフローに従って２束
ずつ１０回（合計２０束）の洗浄を行い、洗浄終了後の
被洗浄物表面上の腐食発生度の観察、及び洗浄液、濯ぎ
液中への金属イオンの溶出濃度の測定を行った。この
際、陽極に不溶性電極として、白金電極（１ｍｍφ×５
０ｃｍ×２本）、黒鉛電極（５ｍｍφ×７５ｍｍ×４
本）又はＰｔ−Ｔａ電極（１ｍｍφ×５０ｃｍ×２本）
を用い、被洗浄物への陰極荷電をそれぞれ１、２、５Ｖ
と変化させた。また、洗浄は超音波洗浄機（ＳＯＮＯ
ＣＬＥＡＮＥＲ ４００Ｚ、カイジョウ（株））を使用
し、乾燥は熱風乾燥により行った。

【００３０】比較例３ 実施例２において、被洗浄物を陰極荷電せずに洗浄を行
い、洗浄終了後の被洗浄物表面上の腐食発生度の観察、
及び洗浄液、濯ぎ液への金属イオンの溶出濃度の測定を
行った。

【００３１】比較例４ 実施例２において、陽極に亜鉛（１００ｍｍ×２０ｍｍ
×２ｍｍ厚を４本）又はＭｇ−Ａｌ−Ｚｎ合金（１００
ｍｍ×２０ｍｍ×２ｍｍ厚を４本）を用いたこと以外は
同様の条件で洗浄を行い、洗浄終了後の被洗浄物表面上
の腐食発生度の観察、及び洗浄液、濯ぎ液への金属イオ
ンの溶出濃度の測定を行った。

【００３２】

【表２】

【００３３】表２より、金属部品を直流電源の陰極に、
不溶性電極を陽極に接続し、通電しながら、水を含有す
る洗浄液による洗浄を行うことにより、被洗浄物である
金属部品の腐食を抑制し、且つ洗浄液、濯ぎ液への陽極
からの金属イオンの溶出を抑制できることがわかった。
また、陽極に不溶性電極以外を用いて通電しながら洗浄
を行った被洗浄物のみに、目視によりシミの発生が認め
られた。

【００３４】実施例３ 防錆油ダフニーエバーコートＰ（出光興産（株））の付
着した組み立て後の鉄製ベアリング部品（４０ｍｍφ×
１０ｍｍ厚）を被洗浄物として用いた。直流電源にて該
部品を陰極荷電し、パインアルファＳＴ−８００（荒川
化学（株））（５０Ｌ）を洗浄液、市水（５０Ｌ×２
槽）及びイオン交換水（５０Ｌ）を濯ぎ液として使用
し、図４のフローに従って１００個ずつ２０回分（合計
２０００個）の洗浄を行い、洗浄終了後の被洗浄物表面
上の腐食発生度の観察、及び洗浄液、濯ぎ液への金属イ
オンの溶出濃度の測定を行った。この際、陽極に不溶性
電極として、白金電極（１ｍｍφ×５０ｃｍ×２本）又
は黒鉛電極（５ｍｍφ×７５ｍｍ×４本）を用い、被洗
浄物への陰極荷電をそれぞれ２、５Ｖに変化させた。ま
た、洗浄及び濯ぎは、３ｍｍのノズル径を有する充円錐
型ノズル６個により３０Ｌ／分の吐出流量にて被洗浄物
が液中に浸漬された状態で行い、乾燥は熱風乾燥により
行った。

【００３５】比較例５ 実施例３において、被洗浄物を陰極荷電せずに洗浄を行
い、洗浄終了後の被洗浄物表面上の腐食発生度の観察、
及び洗浄液、濯ぎ液への金属イオンの溶出濃度の測定を
行った。

【００３６】比較例６ 実施例３において、陽極に亜鉛電極（１２０ｍｍ×２０
ｍｍ×２ｍｍ厚を４本）を用い、被洗浄物への陰極荷電
を５Ｖとしたこと以外は同様の条件で洗浄を行い、洗浄
終了後の被洗浄物表面の腐食発生度の観察、及び洗浄
液、濯ぎ液への金属イオンの溶出濃度の測定を行った。

【００３７】実施例４ 研磨粉ライムＭ３４３／ＬＣ−６０３（（株）光陽社）
の付着したアルミダイキャスト部品（１００ｍｍの半球
形）を被洗浄物として用いた。直流電源にて該部品を陰
極荷電し、ＤＫビークリアＣＷ−５５２０（第一製薬工
業（株））の１０％水溶液（５０Ｌ）を洗浄液、イオン
交換水（５０Ｌ×２槽）を濯ぎ液として使用し、図５の
フローに従って２０個ずつ１００回分（合計２０００
個）の洗浄を行い、洗浄終了後の被洗浄物表面上の腐食
発生度の観察、及び洗浄液、濯ぎ液への金属イオンの溶
出濃度の測定を行った。この際、陽極に不溶性電極とし
て、白金電極（８０ｍｍ×１０ｍｍ×０．２ｍｍ厚を２
本）又はＰｔ−Ｔａ電極（１ｍｍφ×１００ｃｍ）を用
い、被洗浄物への陰極荷電をそれぞれ５、１０Ｖに変化
させた。また、洗浄及び濯ぎは２ｍｍのノズル径を有す
る充円錐型ノズル１０個により４０Ｌ／分の吐出流量に
て被洗浄物が液中に浸漬する状態にて行い、乾燥は熱風
乾燥により行った。

【００３８】比較例７ 実施例４において、被洗浄物を陰極荷電せずに洗浄を行
い、洗浄終了後の被洗浄物表面上の腐食発生度の観察、
及び洗浄液、濯ぎ液への金属イオンの溶出濃度の測定を
行った。

【００３９】比較例８ 実施例４において、陽極に鉛電極（１２０ｍｍ×８０ｍ
ｍ×２ｍｍ厚を２本）を用い、被洗浄物への陰極荷電を
１０Ｖとしたこと以外は同様の条件で洗浄を行い、洗浄
終了後の被洗浄物表面の腐食発生度の観察、及び洗浄
液、濯ぎ液への金属イオンの溶出濃度の測定を行った。

【００４０】実施例５ 半田（鉛と錫の合金）付け部分にＡＵＴＯ ＦＬＵＸ
ＪＳ−６２（弘輝（株））の付着したプリント基板（１
４０ｍｍ×１００ｍｍ）を被洗浄物として用いた。直流
電源にて基板の回路配線に陰極荷電し、クリンスルー７
５０Ｈ（花王（株））（３０Ｌ）を洗浄液、イオン交換
水（３０Ｌ×２槽）を濯ぎ液として使用し、図６のフロ
ーに従って１０枚ずつ２０回（合計２００枚）の洗浄を
行い、洗浄終了後の被洗浄物表面上の腐食発生度の観
察、及び洗浄液、濯ぎ液への金属イオンの溶出濃度の測
定を行った。この際、陽極に不溶性電極として、黒鉛電
極（１２０ｍｍ×４２ｍｍ×８ｍｍ厚を２本）又は銀電
極（１２０ｍｍ×２０ｍｍ×１ｍｍ厚を２本）を用い、
被洗浄物への陰極荷電はそれぞれ０．５、２Ｖに変化さ
せた。また、洗浄及び濯ぎは、超音波洗浄機（ＵＴ−６
０４Ｒ、シャープ（株））を使用し、乾燥は熱風乾燥に
より行った。

【００４１】比較例９ 実施例５において、被洗浄物を陰極荷電せずに洗浄を行
い、洗浄終了後の被洗浄物表面上の腐食発生度の観察、
及び洗浄液、濯ぎ液への金属イオンの溶出濃度の測定を
行った。

【００４２】比較例１０ 実施例５において、陽極にアルミニウム電極（１２０ｍ
ｍ×３０ｍｍ×１ｍｍ厚を２本）を用い、被洗浄物への
陰極荷電を２Ｖとしたこと以外は同様の条件で洗浄を行
い、洗浄終了後の被洗浄物表面の腐食発生度の観察、及
び洗浄液、濯ぎ液への金属イオンの溶出濃度の測定を行
った。

【００４３】

【表３】

【００４４】

【表４】

【００４５】表３及び表４より、鉄、アルミニウム、
鉛、錫の金属からなる金属部品を直流電流の陰極に、不
溶性電極を陽極に接続し、通電しながら、水を含有する
洗浄液による洗浄を行うことにより、被洗浄物である金
属部品の腐食を抑制し、且つ洗浄液、濯ぎ液への陽極か
らの金属イオンの溶出を抑制できることがわかった。ま
た、陽極に不溶性電極以外を用いて通電しながら洗浄を
行った被洗浄物のみに、目視によりシミの発生が認めら
れた。

【００４６】実施例６ 実施例３〜５の洗浄方法において、被洗浄物を図７に示
す洗浄装置を用いたこと以外は実施例３〜５と同様の条
件で洗浄を行い、被洗浄物表面の腐食の発生度の観察、
及び洗浄液、濯ぎ液への金属イオンの溶出濃度の測定を
行った。

【００４７】

【表５】

【００４８】表５より、鉄、アルミニウム、鉛、錫の金
属からなる金属部品に図７の構造を有する洗浄治具を介
して直流電源の陰極を、不溶性電極に陽極を接続し、通
電しながら、水を含有する洗浄液による洗浄を行うこと
により、被洗浄物である金属部品の腐食を抑制し、且つ
洗浄液、濯ぎ液への陽極からの金属イオンの溶出を抑制
できることがわかった。また、陽極に不溶性電極以外を
用いて通電しながら洗浄を行った被洗浄物のみに、目視
によりシミの発生が認められた。

【００４９】実施例７ 表面にプレス油ダフニーパンチオイルＥＰ（出光興産
（株））の付着した銀メッキ部を有する銅製リードフレ
ーム（１３０ｍｍ×１５ｍｍ×０．２ｍｍ厚）が１００
枚の束になった部品を被洗浄物として用いた。直流電源
にて該部品を陰極荷電し、クリンスルーＬＣ−８４１
（花王（株））（２０Ｌ）を洗浄液、市水（２０Ｌ×２
槽）及びイオン交換水（２０Ｌ）を濯ぎ液として使用
し、図８のフローに従って２束ずつ５回（合計１０束）
の洗浄を行い、洗浄終了後の被洗浄物表面上の腐食発生
度の観察、及び洗浄液、濯ぎ液への金属イオンの溶出濃
度の測定を行った。この際、陽極に不溶性電極として、
白金電極（８０ｍｍ×１０ｍｍ×０．２ｍｍ厚を４本）
又は黒鉛電極（１２０ｍｍ×４２ｍｍ×８ｍｍ厚を４
本）を用い、被洗浄物への陰極荷電はそれぞれ２Ｖとし
た。また、洗浄及び濯ぎには超音波洗浄機（ＵＴ−２０
４、シャープ（株））を使用し、乾燥は熱風乾燥により
行った。

【００５０】実施例８ 実施例７において、洗浄液及び濯ぎ液中に防錆剤として
ベンゾトリアゾール２００ｐｐｍを添加したこと以外は
同様の条件で洗浄を行い、洗浄終了後の被洗浄物表面上
の腐食発生度の観察、及び洗浄液、濯ぎ液への金属イオ
ンの溶出濃度の測定を行った。

【００５１】比較例１１ 実施例７において、被洗浄物を陰極荷電せずに洗浄を行
い、洗浄終了後の被洗浄物表面上の腐食発生度の観察、
及び洗浄液、濯ぎ液への金属イオンの溶出濃度の測定を
行った。

【００５２】比較例１２ 比較例１１において、洗浄液及び濯ぎ液中に防錆剤とし
てベンゾトリアゾール２００ｐｐｍを添加したこと以外
は同様の条件で洗浄を行い、洗浄終了後の部品表面上の
腐食発生度の観察、及び洗浄液、濯ぎ液への金属イオン
の溶出濃度の測定を行った。

【００５３】

【表６】

【００５４】表６より、特に錆びやすい被洗浄物である
金属部品を直流電源の陰極に、不溶性電極を陽極に接続
した場合は、通電しながら水及び防錆剤を含有する洗浄
液及び濯ぎ液による洗浄を行うことにより、被洗浄物の
腐食を大きく抑制し、且つ洗浄液、濯ぎ液への陽極から
の金属イオンの溶出を抑制できることがわかった。

【００５５】

【発明の効果】本発明により、金属製被洗浄物の腐食を
抑制し、且つ簡便で経済的な洗浄装置及び該洗浄装置を
用いる洗浄方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の洗浄装置を表す模式図であ
る。

【図２】図２は、実施例１の洗浄フローを示す図であ
る。

【図３】図３は、実施例２の洗浄フローを示す図であ
る。

【図４】図４は、実施例３の洗浄フローを示す図であ
る。

【図５】図５は、実施例４の洗浄フローを示す図であ
る。

【図６】図６は、実施例５の洗浄フローを示す図であ
る。

【図７】図７は、実施例６で用いられた本発明の洗浄装
置の１例を表す模式図である。

【図８】図８は、実施例７の洗浄フローを示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 絶縁体 ２ 直流電源 ３ 導電性物質 ４ 不溶性電極 ５ 洗浄液又は濯ぎ液 ６ 洗浄槽又は濯ぎ槽 ７ 金属製被洗浄物 ８ 洗浄治具 ９ 樹脂皮膜銅線 １０ ポリエチレン板 １１ ＳＵＳ１ｃｍ角網 １２ ＳＵＳ板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C23G 3/00 C23F 13/00 C23G 1/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄槽又は濯ぎ槽と、直流電源と、該直
   流電源の陽極に接続される不溶性電極を備えてなり、該
   直流電源の陰極に接続される金属製被洗浄物と該不溶性
   電極が該洗浄槽又は濯ぎ槽中の洗浄液又は濯ぎ液中に浸
   漬されて、両極を非接触の状態で通電するように配置し
   たことを特徴とする洗浄又は濯ぎ装置。
2. 【請求項２】 不溶性電極が黒鉛、磁性酸化鉄、白金、
   及び白金を含有する合金からなる群より選ばれるもので
   あることを特徴とする請求項１記載の洗浄又は濯ぎ装
   置。
3. 【請求項３】 金属製被洗浄物を収納する洗浄治具をさ
   らに備え、金属製被洗浄物と直流電源の陰極とが該洗浄
   治具を介して接続されていることを特徴とする請求項１
   又は２いずれか記載の洗浄又は濯ぎ装置。
4. 【請求項４】 洗浄液又は濯ぎ液を用いて金属製被洗浄
   物の洗浄又は濯ぎを行う方法において、直流電源の陰極
   を金属製被洗浄物に接続すると共に、陽極を不溶性電極
   に接続し、該金属製被洗浄物と該不溶性電極を洗浄液又
   は濯ぎ液中に浸漬させ、かつ両極を非接触の状態で通電
   を行いながら洗浄又は濯ぎを行うことを特徴とする洗浄
   又は濯ぎ方法。
5. 【請求項５】 洗浄液又は濯ぎ液が水を含有することを
   特徴とする請求項４記載の洗浄又は濯ぎ方法。
6. 【請求項６】 金属製被洗浄物の金属が、銅、鉄、アル
   ミニウム、鉛、錫、又はこれらを含有する合金であるこ
   とを特徴とする請求項４又は５いずれか記載の洗浄又は
   濯ぎ方法。
7. 【請求項７】 不溶性電極が黒鉛、磁性酸化鉄、白金、
   及び白金を含有する合金からなる群より選ばれるもので
   あることを特徴とする請求項４〜６いずれか記載の洗浄
   又は濯ぎ方法。
8. 【請求項８】 金属製被洗浄物と直流電源の陰極との接
   続を洗浄治具を介して行うことを特徴とする請求項４〜
   ７いずれか記載の洗浄又は濯ぎ方法。