JP6000058B2 - Electrolytic degreasing method and electrolytic degreasing apparatus - Google Patents
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Description
本件出願にかかる発明は、被洗浄対象物の表面に付着した汚染物除去を行うための電解脱脂方法、及び、その電解脱脂方法を実施するための電解脱脂装置に関する。 The invention according to the present application relates to an electrolytic degreasing method for removing contaminants attached to the surface of an object to be cleaned, and an electrolytic degreasing apparatus for carrying out the electrolytic degreasing method.
脱脂とは、被洗浄対象物の表面に付着した汚染物（主に「油分」）を、除去する方法であり、従来から、アルカリ溶液を用いたアルカリ脱脂が、あらゆる工業部品の製造分野で、広く利用されてきた。工業部品の表面に存在する油分等の汚染物質の殆どは、圧延工程、引き抜き加工工程、打ち抜き加工工程等の各種製造過程において、加工の容易性を向上させるために使用する油分、工業部品の長期保存を行うために使用する油分や有機溶剤等に起因するものである。即ち、工業部品の多くは、積極的に油分等が表面に残存するものであると考えることも出来る。 Degreasing is a method of removing contaminants (mainly “oil”) adhering to the surface of the object to be cleaned. Conventionally, alkaline degreasing using an alkaline solution has been used in the production field of all industrial parts. It has been widely used. Most of the contaminants such as oil present on the surface of industrial parts are used for improving the ease of processing in various manufacturing processes such as rolling process, drawing process, punching process, etc. This is due to the oil or organic solvent used for storage. In other words, it can be considered that many of the industrial parts are those in which oil or the like actively remains on the surface.
このように工業部品の表面に、油分等の汚染物質が残存していると、事後的な加工が施せない場合が多く見られる。例えば、表面に油膜が残っている工業部品の表面にめっき処理を施す場合において、めっき皮膜自体の形成が不可能となったり、仮にめっき皮膜の形成が出来てもめっき皮膜の膜厚に大きなバラツキが生じる現象が見られる。よって、工業部品の表面に付着した汚染物（主に「油分」）を、アルカリ脱脂方法を用い、事前に除去して、後工程を施すことが行われてきた。 In this way, when contaminants such as oil remain on the surface of industrial parts, there are many cases in which post-processing cannot be performed. For example, when plating is performed on the surface of an industrial part where an oil film remains on the surface, it is impossible to form the plating film itself, or even if a plating film can be formed, the film thickness of the plating film varies greatly. The phenomenon that occurs is seen. Therefore, contaminants (mainly “oil”) adhering to the surface of industrial parts have been removed in advance using an alkaline degreasing method and subjected to a post-process.
このようなアルカリ脱脂方法は、浸漬法、シャワーリング法等の公知の手法を用いて、被洗浄対象物の表面に対して、アルカリ脱脂液を接触させるという方法が一般的に用いられてきた。公知のアルカリ脱脂方法等に関して、以下のような発明が開示されている。 As such an alkaline degreasing method, a method in which an alkaline degreasing solution is brought into contact with the surface of an object to be cleaned using a known method such as a dipping method or a showering method has been generally used. The following inventions are disclosed regarding known alkaline degreasing methods and the like.
特許文献１には、鋼製品の脱脂をアルカリ系脱脂剤を主体とした水溶液から成るアルカリ系脱脂液を循環使用して行うに際し、アルカリ系脱脂液自体の性状を変えることなくアルカリ系脱脂液中に蓄積してくる汚染物を除去して安定して鋼製品のアルカリ脱脂を行うことを目的として、「アルカリ脱脂した後のアルカリ系脱脂液を、貯液槽に一時貯液して該貯液槽中の汚染物濃度の濃い液か又は貯液せずにそのままの状態の液を遠心分離機に供給して油分とアルカリに富むアルカリ系脱脂液との２種類又は更に鋼粉を含む懸濁物との３種類に分離して、その分離したアルカリに富むアルカリ系脱脂液を、そのまま循環使用するか、貯液槽内に戻して該貯液槽内の汚染物濃度の薄い液を循環使用するか、又は該貯液槽内の汚染物濃度の薄い液と共に循環使用して、鋼製品のアルカリ脱脂を行う。」という方法が開示されている。この特許文献１の明細書の段落０００６にも「アルカリ脱脂は油分をアルカリ系脱脂液中に分散させることを基本原理とするものであって、化学反応により油分を変質させて取り除こうとする方法ではないので、アルカリ系脱脂液の組成を変えることなく、少なくともアルカリ系脱脂液中の油分が除去できれば、・・・」とあるように、アルカリ脱脂概念を把握している。 In Patent Document 1, when degreasing steel products is performed by circulating and using an alkaline degreasing solution composed of an aqueous solution mainly composed of an alkaline degreasing agent, the alkaline degreasing solution itself is not changed without changing the properties of the alkaline degreasing solution itself. For the purpose of removing the contaminants accumulated in the product and performing stable alkaline degreasing of the steel product, the "alkaline degreasing liquid after alkaline degreasing is temporarily stored in a storage tank and the liquid storage Suspension containing two kinds of oil and alkali-based alkaline degreasing liquid or further steel powder by supplying a liquid with a high concentration of contaminants in the tank or a liquid as it is without storage to the centrifuge. The separated alkali-based degreasing liquid is used as it is, or it is returned to the storage tank and used as a low-contaminant liquid in the storage tank. Or a low concentration of contaminants in the reservoir And recycled to the process of. "Performing alkaline degreasing of the steel product is disclosed. Paragraph 0006 of the specification of this patent document 1 also states that “alkaline degreasing is based on the basic principle of dispersing oil in an alkaline degreasing solution, and it is a method in which oil is denatured and removed by chemical reaction. As long as at least the oil in the alkaline degreasing solution can be removed without changing the composition of the alkaline degreasing solution, the concept of alkaline degreasing is grasped.
特許文献２には、アルカリスプレー方式による鋼帯の脱脂を広いスペースをとることなく安定して行うことができる方法について提案されており、「圧延鋼帯の通板ラインを挟む上下の位置に対をなして設けたスプレーノズルを介し、通板する鋼帯の表面にアルカリ系脱脂剤を噴射しながら脱脂するに当たり、前記アルカリ系脱脂剤の噴射を、スプレーノズルの噴射圧力ｘ（ｋｇ／ｃｍ２）とスプレーノズル−鋼帯間の距離ｙ（ｃｍ）の関係が、下記 （１）式、（２）式を満足する条件で行う。１≦ｘ≦７の範囲では、５≦ｙ≦２．５ｘ＋１２．５・・・（１）７≦ｘ≦１１の範囲では、２．５ｘ−１２．５≦ｙ≦２．５ｘ＋１２．５・・・（２）」が開示されている。 Patent Document 2 proposes a method that can stably perform degreasing of a steel strip by an alkali spray method without taking up a large space. In the degreasing process, the alkaline degreasing agent is sprayed on the surface of the steel strip to be passed through the spray nozzle provided to form the spray pressure x (kg / cm 2 of the spray nozzle). ) And the distance y (cm) between the spray nozzle and the steel strip satisfy the following formulas (1) and (2): In the range of 1 ≦ x ≦ 7, 5 ≦ y ≦ 2. 5x + 12.5 (1) In the range of 7 ≦ x ≦ 11, 2.5x-12.5 ≦ y ≦ 2.5x + 12.5 (2) ”is disclosed.
この特許文献２の明細書の段落０００７には、「その結果、アルカリ系脱脂剤を用いてスプレー方式により脱脂する場合、その洗浄能力としては脱脂力および発泡性が重要であることがわかった。そして、この脱脂力はスプレーノズルからの液の噴射圧力に依存し、また、発泡性はスプレーノズル−鋼帯間の距離に依存することがわかった。」とある。そして、特許文献２の明細書の段落００１４には、「なお、図示の符号６はブラシロールであり、脱脂剤の化学作用で鋼帯より分離した圧延油を除去するためのものである。」とあり、特許文献１と同様の、油分を変質させることなく、単に除去するものであることが理解できる。 In paragraph 0007 of the specification of this Patent Document 2, “as a result, it was found that degreasing power and foamability are important as cleaning performance when degreasing by a spray method using an alkaline degreasing agent. The degreasing power depends on the spray pressure of the liquid from the spray nozzle, and the foaming property depends on the distance between the spray nozzle and the steel strip. " And in paragraph 0014 of the specification of Patent Document 2, “indicated by reference numeral 6 is a brush roll for removing the rolling oil separated from the steel strip by the chemical action of the degreasing agent”. It can be understood that the oil component is simply removed without altering the oil content as in Patent Document 1.
しかしながら、上述のような特許文献１及び特許文献２が対象としている鋼帯のような単純形状の場合には、被洗浄対象物の全体を均一にアルカリ脱脂処理することが容易である。ところが、被洗浄対象物の形状が複雑化して、表面に凹凸が存在するような場合には、被洗浄対象物の表面を均一にアルカリ脱脂することが困難であった。 However, in the case of a simple shape such as a steel strip that is the subject of Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, it is easy to uniformly degrease the entire object to be cleaned. However, when the shape of the object to be cleaned is complicated and the surface has irregularities, it is difficult to uniformly degrease the surface of the object to be cleaned uniformly.
以上のことから、被洗浄対象物が複雑な形状を備えている場合でも、被洗浄対象物の表面から、より確実に油分等の汚染物質の除去が可能で、被洗浄対象物に対し、除去した汚染物質の再付着の起こらない脱脂方法が望まれてきた。 From the above, even when the object to be cleaned has a complicated shape, contaminants such as oil can be more reliably removed from the surface of the object to be cleaned, and it can be removed from the object to be cleaned. There has been a demand for a degreasing method that does not cause reattachment of contaminated contaminants.
そこで、鋭意研究の結果、以下に述べる如き電解脱脂方法及び電解脱脂装置を採用することに想到した。 Therefore, as a result of intensive studies, the inventors have come to the idea of adopting an electrolytic degreasing method and an electrolytic degreasing apparatus as described below.
電解脱脂方法： 本件出願にかかる電解脱脂方法は、アルカリ性電解水を用いて被洗浄対象物の表面に付着した油分等の汚染物を除去する脱脂方法であって、アルカリ性電解水中に水酸化カリウムを添加し、当該アルカリ性電解水中に被洗浄対象物とアノード電極とを配置し通電することで、被洗浄対象物をカソード分極して、被洗浄対象物の表面に直径２０ｎｍ〜１０μｍの水素バブルを形成し、この水素バブルを破壊することで、被洗浄対象物の表面近傍で水素バブルの破壊に伴う衝撃波を発生させ（キャビテーション現象）、被洗浄対象物の表面に付着した汚染物除去を行うことを特徴とするものである。 Electrolytic degreasing method: The electrolytic degreasing method according to the present application is a degreasing method for removing contaminants such as oil adhering to the surface of an object to be cleaned using alkaline electrolyzed water, wherein potassium hydroxide is added to the alkaline electrolyzed water. By adding, placing the object to be cleaned and the anode electrode in the alkaline electrolyzed water and energizing, the object to be cleaned is cathodic polarized to form hydrogen bubbles with a diameter of 20 nm to 10 μm on the surface of the object to be cleaned By destroying this hydrogen bubble, a shock wave accompanying the destruction of the hydrogen bubble is generated in the vicinity of the surface of the object to be cleaned (cavitation phenomenon), and contaminants attached to the surface of the object to be cleaned are removed. It is a feature.
本件出願にかかる電解脱脂方法において、前記水酸化カリウムを添加した前記アルカリ性電解水は、ｐＨ１１〜ｐＨ１３の水溶液であることが好ましい。 In electrolytic degreasing method according to the present application, the alkaline electrolyzed water with the addition of the potassium hydroxide is preferably an aqueous solution of PH11～pH13.
本件出願にかかる電解脱脂方法において、前記アルカリ性電解水は、更に炭酸カリウムを添加したものであることが好ましい。 In the electrolytic degreasing method according to the present application, the alkaline electrolyzed water is preferably further added with potassium carbonate .
本件出願に係る電解脱脂方法において、前記水酸化カリウムを添加した前記アルカリ性電解水、又は、前記水酸化カリウムと前記炭酸カリウムを添加した前記アルカリ性電解水の前記水酸化カリウムと前記炭酸カリウムの合計濃度が２．８ｇ／ｌ〜５．６ｇ／ｌであることが好ましい。In the electrolytic degreasing method according to the present application, the alkaline electrolytic water to which the potassium hydroxide is added or the total concentration of the potassium hydroxide and the potassium carbonate to which the alkaline electrolytic water to which the potassium hydroxide and the potassium carbonate are added is added. Is preferably 2.8 g / l to 5.6 g / l.
本件出願にかかる電解脱脂方法において、前記被洗浄対象物の表面近傍での水素バブルの破壊は、当該水素バブルに対して、アルカリ性電解水中で超音波を照射することにより行うことが好ましい。 In electrolytic degreasing method according to the present application, the destruction of the hydrogen bubbles near the surface of the object to be cleaned object, relative to the hydrogen bubbles, it is preferably performed by irradiating ultrasonic waves in an alkaline electrolyzed water.
本件出願にかかる電解脱脂方法において、通電中の前記アノード電極で発生したスーパーオキシドアニオンと、前記被洗浄対象物の表面から除去した油分とを、アルカリ性電解水中で反応させ、当該油分を炭素と二酸化炭素とに分解することが好ましい。 In electrolytic degreasing method according to the present application, the superoxide anion generated in the anode electrode in the energized and oil is removed from the surface of the object to be cleaned object, is reacted with an alkaline electrolyzed water, carbon dioxide and the oil It is preferable to decompose into carbon.
本件出願にかかる電解脱脂方法において、前記アノード電極には、酸化イリジウムを主成分とする酸化イリジウム電極を用いることが好ましい。 In the electrolytic degreasing method according to the present application, it is preferable to use an iridium oxide electrode mainly composed of iridium oxide as the anode electrode.
電解脱脂装置： 本件出願にかかる電解脱脂装置は、上述の電解脱脂方法を用いてり被洗浄対象物の表面を清浄化するための電解脱脂装置であって、水酸化カリウムを添加したアルカリ性電解水を貯液する脱脂槽と、当該脱脂槽内に配置するアノード電極と、当該被洗浄対象物をアルカリ性電解水中に浸漬した状態で配置し、当該被洗浄対象物をカソード分極して当該被洗浄対象物の表面に直径２０ｎｍ〜１０μｍの水素バブルを形成するための通電手段と、当該被洗浄対象物の表面近傍の水素バブルを破壊する水素バブル破壊手段とを備えることを特徴とする。 Electrolytic degreasing device: electrolytic degreasing device according to the present application provides a electrolytic degreasing apparatus for cleaning the surface of the cleaned object that Ri using an electrolytic degreasing method described above, the alkaline electrolyzed water was added potassium hydroxide A degreasing tank for storing the liquid, an anode electrode disposed in the degreasing tank, and a state in which the object to be cleaned is immersed in alkaline electrolyzed water, and the object to be cleaned is cathodic polarized and the object to be cleaned It comprises an energizing means for forming a hydrogen bubble having a diameter of 20 nm to 10 μm on the surface of an object, and a hydrogen bubble destroying means for destroying a hydrogen bubble near the surface of the object to be cleaned.
本件出願にかかる電解脱脂装置において、アノード電極には、酸化イリジウムを主成分とする酸化イリジウム電極を用いることが好ましい。 In the electrolytic degreasing apparatus according to the present application, it is preferable to use an iridium oxide electrode mainly composed of iridium oxide as the anode electrode.
また、本件出願にかかる電解脱脂装置において、水素バブル破壊手段は、被洗浄対象物の表面で発生する水素バブルに対して、アルカリ性電解水中で超音波を照射する超音波照射手段であることが好ましい。 Further, in the electrolytic degreasing apparatus according to the present application, the hydrogen bubble destruction means is preferably an ultrasonic irradiation means for irradiating ultrasonic waves in alkaline electrolytic water against hydrogen bubbles generated on the surface of the object to be cleaned. .
更に、本件出願にかかる電解脱脂装置は、アルカリ性電解水の循環濾過手段を備えることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the electrolytic degreasing apparatus according to the present application includes a circulating filtration means for alkaline electrolytic water.
本件出願にかかる電解脱脂方法及び電解脱脂装置を用いることで、複雑な表面形状を備える被洗浄対象物であっても、その表面から、効率よく汚染物質を除去することが可能となる。しかも、当該被洗浄対象物の表面から除去した油分を、アルカリ性電解水中で炭素と二酸化炭素とに分解することができるため、除去した油分の被洗浄対象物表面への再付着が起こらなくなる。従って、従来のアルカリ脱脂方法に比べて、格段に優れた清浄化効果を得ることができる。 By using the electrolytic degreasing method and the electrolytic degreasing apparatus according to the present application, it is possible to efficiently remove contaminants from the surface even if the object to be cleaned has a complicated surface shape. Moreover, since the oil removed from the surface of the object to be cleaned can be decomposed into carbon and carbon dioxide in alkaline electrolyzed water, the removed oil does not reattach to the surface of the object to be cleaned. Therefore, it is possible to obtain a remarkably superior cleaning effect as compared with the conventional alkaline degreasing method.
以下、本件発明の実施の形態に関して、「電解脱脂方法の形態」、「電解脱脂装置の形態」の順に説明する。 Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described in the order of “form of electrolytic degreasing method” and “form of electrolytic degreasing apparatus”.
電解脱脂方法の形態： 本件出願にかかる電解脱脂方法は、アルカリ性電解水を用いて被洗浄対象物の表面に付着した油分等の汚染物を除去するものである。そして、本件発明においては、アルカリ性電解水中に被洗浄対象物とアノード電極とを配置し通電することで、被洗浄対象物をカソード分極して、被洗浄対象物の表面に水素バブルを形成し、この水素バブルを破壊することで、被洗浄対象物の表面近傍で水素バブルの破壊に伴う衝撃波を発生させ（キャビテーション現象）、被洗浄対象物の表面に付着した汚染物除去を行うものである。 Form of electrolytic degreasing method: The electrolytic degreasing method according to the present application is to remove contaminants such as oil adhering to the surface of the object to be cleaned using alkaline electrolyzed water. And in the present invention, the object to be cleaned and the anode electrode are placed in the alkaline electrolyzed water and energized, so that the object to be cleaned is cathode-polarized to form hydrogen bubbles on the surface of the object to be cleaned, By destroying this hydrogen bubble, a shock wave accompanying the destruction of the hydrogen bubble is generated in the vicinity of the surface of the object to be cleaned (cavitation phenomenon), and contaminants attached to the surface of the object to be cleaned are removed.
アルカリ性電解水： 本件発明において用いる「アルカリ性電解水」は、一般に、電解質を添加した水を、有膜式電解層内において所定の直流電流で電解処理して得られるアルカリ性を呈する水溶液である。被洗浄対象物とアノード電極とをアルカリ性電解水中に配置し通電した際に、被洗浄対象物の表面に水素のマイクロナノバブルを形成することを考慮すると、当該アルカリ性電解水は、炭酸カリウム及び水酸化カリウムを添加したものであることが好ましい。 Alkaline electrolyzed water: “Alkaline electrolyzed water” used in the present invention is generally an aqueous solution exhibiting alkalinity obtained by subjecting water to which an electrolyte is added to electrolysis with a predetermined direct current in a membrane-type electrolytic layer. Considering the formation of hydrogen micro-nano bubbles on the surface of the object to be cleaned when the object to be cleaned and the anode electrode are placed in alkaline electrolyzed water and energized, the alkaline electrolyzed water is composed of potassium carbonate and hydroxide. It is preferable that potassium is added.
更に、当該被洗浄対象物の表面から除去した油分を、アルカリ性電解水中で炭素と二酸化炭素とに分解することを考慮すると、当該アルカリ性電解水は、ｐＨ１１〜ｐＨ１３であることが好ましい。ｐＨ１１以上のアルカリ性電解水でなければ、アルカリ脱脂としての効果が十分に発揮されず、工業的に要求される生産効率を得られない。一方、ｐＨ１３を超えるアルカリ性電解水を用いても、アルカリ脱脂効果は飽和し、薬剤の無駄となるため好ましくない。 Furthermore, considering that the oil removed from the surface of the object to be cleaned is decomposed into carbon and carbon dioxide in alkaline electrolyzed water, the alkaline electrolyzed water is preferably pH 11 to pH 13. Unless the alkaline electrolyzed water has a pH of 11 or more, the effect of alkaline degreasing is not sufficiently exhibited, and industrially required production efficiency cannot be obtained. On the other hand, using alkaline electrolyzed water exceeding pH 13 is not preferable because the alkaline degreasing effect is saturated and the chemical is wasted.
なお、このアルカリ性電解水を調製する際には、「純度９９．９質量％以上のアルカリ性電解水」を用いることが好ましい。「純度９９．９質量％未満のアルカリ性電解水」を用いた場合、水に含有する微量元素によっては、脱脂性能にバラツキを生じる場合があるからである。 In preparing the alkaline electrolyzed water, it is preferable to use “alkaline electrolyzed water having a purity of 99.9% by mass or more”. This is because when “alkaline electrolyzed water having a purity of less than 99.9% by mass” is used, degreasing performance may vary depending on trace elements contained in water.
被洗浄対象物： 本件発明でいう被洗浄対象物は、アルカリ性電解水中に浸漬して、アノード電極との間に電圧を印加することで、カソード電極となる物である限り、特段の限定は無い。従って、被洗浄対象物は、「導電性を有する金属製品」、「少なくとも表面層が導電性を有するプラスチックめっき製品」、「導電性プラスチック製品」等である。そして、これらの被洗浄対象物の形状、サイズ等に関して、特段の限定がないことも、念のために述べておく。 Object to be cleaned: The object to be cleaned in the present invention is not particularly limited as long as it is an object that becomes a cathode electrode by immersing it in alkaline electrolyzed water and applying a voltage to the anode electrode. . Accordingly, the objects to be cleaned are “metal products having conductivity”, “plastic plating products having at least a surface layer having conductivity”, “conductive plastic products”, and the like. It should also be noted that there are no particular limitations on the shape, size, etc. of these objects to be cleaned.
水素バブル： 本件発明においては、アルカリ性電解水中に被洗浄対象物とアノード電極とを配置し、これら被洗浄対象物とアノード電極間に通電することで、被洗浄対象物をカソード分極する被洗浄対象物の表面に水素バブルを形成する。このときの水素バブルは、気泡の直径が２０ｎｍ〜１０μｍのマイクロナノバブルである。気泡の直径が２０ｎｍ未満の場合、その気泡直径を確認することが困難であり、一応の下限値として定めている。一方、気泡の直径が１０μｍを超えると、被洗浄対象物の表面が、複雑な凹凸形状を備える等の場合に、気泡直径が大きすぎて、気泡が凹部に侵入しにくくなるため、十分な電解脱脂効果が得られなくなるため好ましくない。 Hydrogen bubble: In the present invention, an object to be cleaned and an anode electrode are placed in alkaline electrolyzed water, and the object to be cleaned is cathode-polarized by energizing between the object to be cleaned and the anode electrode. Hydrogen bubbles are formed on the surface of the object. The hydrogen bubbles at this time are micro-nano bubbles having a bubble diameter of 20 nm to 10 μm . When the diameter of the bubbles is less than 20 nm, it is difficult to confirm the diameter of the bubbles, and is set as a temporary lower limit value. On the other hand, if the bubble diameter exceeds 10 μm, the surface of the object to be cleaned has a complicated uneven shape, etc., and the bubble diameter is too large to make it difficult for the bubbles to enter the recess. This is not preferable because a degreasing effect cannot be obtained.
ここで、「マイクロナノバブル」について述べる。「マイクロナノバブル」は、溶液中に「マイクロバブル」と「ナノバブル」とが混合した状態で、存在することを示すための用語である。「マイクロバブル」とは、一般的に、気泡の直径が、１μｍ〜１０μｍの範囲の微細な気泡を指している。そして、「ナノバブル」とは、マイクロバブルに比べて、更に微細な気泡のことであり、一般的には１μｍ以下のｎｍ単位のものがナノバブルと呼ばれている。このときの気泡は、極めて微細であるため、発生しても肉眼では確認できず、透明な水に見える。 Here, “micro / nano bubbles” will be described. “Micronano bubbles” is a term for indicating that “micro bubbles” and “nano bubbles” are present in a mixed state in a solution. “Microbubble” generally refers to fine bubbles having a diameter of 1 μm to 10 μm. The “nanobubble” is a finer bubble than a microbubble, and generally a nanobubble having a size of 1 μm or less is called a nanobubble. Since the bubbles at this time are extremely fine, even if they are generated, they cannot be confirmed with the naked eye, and appear to be transparent water.
ナノバブルを製造する技術は、未だ完全に確立されておらず、「マイクロバブルを圧壊させて生成する方法」、「ＳＰＧ（シラスポーラスガラス）膜を用いて生成する方法」、「加圧ガスを、ナノレベルの開口径の穴を備える膜から放出する方法」等が採用されている。これに対し、本件出願にかかる発明の場合、アルカリ性電解水中に、被洗浄対象物とアノード電極とを配置し、当該被洗浄対象物と当該アノード電極間に通電することで、アルカリ性電解水が電解処理され、カソード電極となる被洗浄対象物の表面に、「水素ナノバブル」を含む「マイクロナノバブル」を発生させることが出来る。特に、アルカリ性電解水に、水酸化カリウムが２．８ｇ／ｌ以上、添加されていることで、より効率的に、被洗浄対象物の表面に「水素ナノバブル」を含む「マイクロナノバブル」を発生させることが出来る。 The technology for producing nanobubbles has not been completely established yet, “a method of generating by crushing microbubbles”, “a method of generating using SPG (shirasu porous glass) film”, “pressurized gas, A method of releasing from a film having a hole with a nano-level opening diameter is employed. On the other hand, in the case of the invention according to the present application, the alkaline electrolyzed water is electrolyzed by arranging the object to be cleaned and the anode electrode in the alkaline electrolyzed water and energizing the object to be cleaned and the anode electrode. “Micro-nano bubbles” including “hydrogen nano-bubbles” can be generated on the surface of the object to be cleaned which is treated and becomes a cathode electrode. In particular, by adding 2.8 g / l or more of potassium hydroxide to alkaline electrolyzed water, “micro nano bubbles” including “hydrogen nano bubbles” are more efficiently generated on the surface of the object to be cleaned. I can do it.
更に、この水酸化カリウムに加えて炭酸カリウムをアルカリ性電解水に添加して用いることが好ましい。水酸化カリウムと炭酸カリウムとを組み合わせて、これらの濃度が合計して、２．８ｇ／ｌ〜５．６ｇ／ｌとなるようにアルカリ性電解水に添加することが好ましい。水酸化カリウム及び炭酸カリウムの合計濃度が２．８ｇ／ｌ以下では、当該水酸化カリウム及び炭酸カリウムを添加することによる水素のマイクロナノバブル発生効率の一定以上の効果を奏することができない。一方、水酸化カリウム及び炭酸カリウムの合計濃度が５．６ｇ／ｌ以上では、水素のマイクロナノバブルの発生効果は飽和し、薬剤の無駄となるため好ましくない。 Furthermore, it is preferable to add potassium carbonate to alkaline electrolyzed water in addition to this potassium hydroxide. It is preferable that potassium hydroxide and potassium carbonate are combined and added to the alkaline electrolyzed water so that the total concentration is 2.8 g / l to 5.6 g / l. When the total concentration of potassium hydroxide and potassium carbonate is 2.8 g / l or less, it is not possible to achieve a certain effect of hydrogen micro-nano bubble generation efficiency by adding the potassium hydroxide and potassium carbonate. On the other hand, when the total concentration of potassium hydroxide and potassium carbonate is 5.6 g / l or more, the generation effect of hydrogen micro-nano bubbles is saturated and the chemical is wasted, which is not preferable.
また、当該電解処理における通電条件は、５０００ｍＡ／ｄｍ２〜１５０００ｍＡ／ｄｍ２の範囲の電流を用いることが好ましい。５０００ｍＡ／ｄｍ２未満の電流値の場合、脱脂速度が遅く、工業生産で要求される生産性を満足しないため好ましくない。一方、１５０００ｍＡ／ｄｍ２を超える電流値を採用すると、被洗浄対象物の表面に、凹凸が存在すると、突起部に対する電流集中が顕著となり、被洗浄対象物の表面を均一に電解脱脂することが困難となるため好ましくない。更に、電解電圧が高くなりすぎて水の電気分解が生じて脱脂を妨げることになるため、好ましくない。 Further, current conditions in the electrolysis process, it is preferable to use a current in the range of 5000mA / dm 2 ~15000mA / dm 2 . In the case of a current value of less than 5000 mA / dm 2 , the degreasing speed is slow and the productivity required in industrial production is not satisfied, which is not preferable. On the other hand, when a current value exceeding 15000 mA / dm 2 is employed, if unevenness exists on the surface of the object to be cleaned, current concentration on the protrusion becomes remarkable, and the surface of the object to be cleaned can be electrolytically degreased uniformly. Since it becomes difficult, it is not preferable. Furthermore, since the electrolysis voltage becomes too high and water is electrolyzed to prevent degreasing, it is not preferable.
更に、当該電解処理の処理時間は、３秒〜５秒の範囲であることが好ましい。３秒未満の場合、十分に被洗浄対象物の表面の電解脱脂処理をすることが、困難となるため、好ましくない。一方、５秒以上では、電解脱脂能力が飽和するため、処理効率を考慮すると好ましくない。 Furthermore, the treatment time of the electrolytic treatment is preferably in the range of 3 seconds to 5 seconds. When the time is less than 3 seconds, it is difficult to sufficiently perform electrolytic degreasing on the surface of the object to be cleaned. On the other hand, the electrolytic degreasing capacity is saturated at 5 seconds or more, which is not preferable in consideration of processing efficiency.
キャビテーション現象の発生： 本件発明の場合、上述の水素バブルを破壊することで、被洗浄対象物の表面近傍で水素バブルの破壊に伴う衝撃波を発生させ（キャビテーション現象）、被洗浄対象物の表面に付着した汚染物除去を行う。最初に、「水素バブルの破壊」を行う方法に関して述べる。上述のようにマイクロナノバブルの状態の水素バブルの場合、「ナノバブル」に相当する気泡は、衝撃を加える等の外部要因が無い限り、そのままでは消失しない。そこで、被洗浄対象物の表面近傍にある当該水素バブルに対して、アルカリ性電解水中で超音波を照射することにより、「水素バブルの破壊」を行うことが好ましい。 Occurrence of cavitation phenomenon: In the case of the present invention, by destroying the hydrogen bubble described above, a shock wave accompanying the destruction of the hydrogen bubble is generated near the surface of the object to be cleaned (cavitation phenomenon), and the surface of the object to be cleaned is generated. Remove attached contaminants. First, a method for “destruction of hydrogen bubbles” will be described. As described above, in the case of hydrogen bubbles in a micro-nano bubble state, bubbles corresponding to “nano bubbles” do not disappear as they are unless there is an external factor such as an impact. Therefore, it is preferable to perform “destruction of hydrogen bubbles” by irradiating the hydrogen bubbles in the vicinity of the surface of the object to be cleaned with ultrasonic waves in alkaline electrolyzed water.
水素バブルの破壊が起こると、その破壊時の衝撃波により、被洗浄対象物の表面にある油分等の汚染物質の除去効率が飛躍的に高まる。このキャビテーション現象における水素バブルの破壊の衝撃波を用いることにより、被洗浄対象物の形状、被洗浄対象物の表面形状が、どのようなものであっても、効率良く汚染物質の除去が可能となる。 When a hydrogen bubble breaks down, the removal efficiency of contaminants such as oil on the surface of the object to be cleaned increases dramatically due to the shock wave at the time of the break. By using the shock wave of hydrogen bubble destruction in this cavitation phenomenon, it is possible to efficiently remove contaminants regardless of the shape of the object to be cleaned and the surface shape of the object to be cleaned. .
アノード電極： 本件出願にかかる電解脱脂方法において、前記アノード電極には、酸化イリジウムを主成分とする酸化イリジウム電極を用いることが好ましい。この酸化イリジウム電極を用いることが、以下に述べる水素バブルの発生及び油分の分解を容易とし、優れた電解脱脂効果を実現させる。 Anode electrode: In the electrolytic degreasing method according to the present application, it is preferable to use an iridium oxide electrode mainly composed of iridium oxide as the anode electrode. The use of this iridium oxide electrode facilitates the generation of hydrogen bubbles and the decomposition of oil as described below, and realizes an excellent electrolytic degreasing effect.
この酸化イリジウム電極をアノード電極として用いると、酸化イリジウム電極の表面で酸化作用を備えた「スーパーオキシドアニオン（活性酸素）」を効率よく発生させることが出来るからである。この「スーパーオキシドアニオン（活性酸素）」は、被洗浄対象物から除去した油分を酸化して、「炭素」と「二酸化炭素」とに分解する。この結果、アルカリ性電解水中に浮遊した油分が消失し、除去した油分の被洗浄対象物表面への再付着が起こらなくなる。なお、このとき「炭素」は、アルカリ性電解水中で沈殿するため、アルカリ性電解水を循環濾過して、清浄な状態を維持することが好ましい。 This is because when this iridium oxide electrode is used as an anode electrode, “superoxide anion (active oxygen)” having an oxidizing action can be efficiently generated on the surface of the iridium oxide electrode. This “superoxide anion (active oxygen)” oxidizes the oil removed from the object to be cleaned and decomposes it into “carbon” and “carbon dioxide”. As a result, the oil component floating in the alkaline electrolyzed water disappears, and the removed oil component does not reattach to the surface of the object to be cleaned. At this time, since “carbon” is precipitated in alkaline electrolyzed water, it is preferable to circulate and filter the alkaline electrolyzed water to maintain a clean state.
電解脱脂装置： 本件出願にかかる電解脱脂装置は、上述の電解脱脂方法を用いて被洗浄対象物を清浄化するための電解脱脂装置であって、アルカリ性電解水を貯液する脱脂槽と、当該脱脂槽内に配置するアノード電極と、当該被洗浄対象物をアルカリ性電解水中に浸漬した状態で配置してカソード分極するための通電手段と、当該被洗浄対象物の表面近傍での水素バブルの破壊手段とを備えることを特徴とする。 Electrolytic degreasing apparatus: The electrolytic degreasing apparatus according to the present application is an electrolytic degreasing apparatus for cleaning an object to be cleaned using the above-described electrolytic degreasing method, and a degreasing tank for storing alkaline electrolyzed water; Anode electrode placed in a degreasing tank, current-carrying means for cathodic polarization of the object to be cleaned immersed in alkaline electrolytic water, and destruction of hydrogen bubbles near the surface of the object to be cleaned Means.
以下、図面を用いて具体例を挙げつつ、本件出願にかかる電解脱脂装置の形態を説明する。 Hereinafter, the form of the electrolytic degreasing apparatus concerning this application is demonstrated, giving a specific example using drawing.
（第１の実施の形態）
まず初めに図１の電解脱脂装置１の概略説明図を参照して、第１の実施形態としての電解脱脂装置１の具体的形態を説明する。本実施の形態における被洗浄対象物は、油分等の汚染物質が表面に残存した圧延鋼帯２０である。本件発明を採用した電解脱脂装置１は、アルカリ性電解水を貯液する脱脂槽１０と、当該アルカリ性電解水中に浸漬されるアノード電極１１、１１と、通電手段としての整流器１２と、アルカリ性電解水中に浸漬される圧延鋼帯２０の表面近傍の水素バブルの破壊手段としての超音波照射装置（超音波照射手段）１３とを備える。
(First embodiment)
First, with reference to the schematic explanatory drawing of the electrolytic degreasing apparatus 1 of FIG. 1, the specific form of the electrolytic degreasing apparatus 1 as 1st Embodiment is demonstrated. The object to be cleaned in the present embodiment is a rolled steel strip 20 on which contaminants such as oil remain on the surface. An electrolytic degreasing apparatus 1 employing the present invention includes a degreasing tank 10 for storing alkaline electrolyzed water, anode electrodes 11 and 11 immersed in the alkaline electrolyzed water, a rectifier 12 as an energizing means, and alkaline electrolyzed water. An ultrasonic irradiation device (ultrasonic irradiation means) 13 is provided as a hydrogen bubble destruction means in the vicinity of the surface of the rolled steel strip 20 to be immersed.
脱脂槽１０内には、アルカリ性電解水を貯留する。本実施の形態におけるアルカリ性電解水は、一般的にアルカリ性電解水を生成するために用いる電解水生成装置を採用する。また、当該アルカリ性電解水には、電解水生成時から少なくとも４８時間以内のものを用い、当該アルカリ性電解水には、炭酸カリウム及び水酸化カリウムを所定濃度となるように添加する。 In the degreasing tank 10, alkaline electrolyzed water is stored. The alkaline electrolyzed water in the present embodiment generally employs an electrolyzed water generating device that is used to generate alkaline electrolyzed water. Further, as the alkaline electrolyzed water, water used within at least 48 hours from the time of electrolyzed water generation is used, and potassium carbonate and potassium hydroxide are added to the alkaline electrolyzed water so as to have predetermined concentrations.
アノード電極１１は、少なくとも２つの電極を所定の寸法をおいて対向してアルカリ性電解水中に浸漬した状態で配置して用いる。このとき、第１の実施の形態では、各アノード電極１１、１１をほぼ平行に対向させて配置している。各アノード電極１１、１１は、上述した電解脱脂方法の場合と同様に、酸化イリジウムを主成分とする酸化イリジウム電極を用いることが好ましい。 The anode electrode 11 is arranged and used in a state where at least two electrodes are opposed to each other with a predetermined dimension and are immersed in alkaline electrolyzed water. At this time, in the first embodiment, the anode electrodes 11 are arranged so as to face each other substantially in parallel. Each of the anode electrodes 11 and 11 is preferably an iridium oxide electrode mainly composed of iridium oxide, as in the case of the electrolytic degreasing method described above.
この第１の実施形態では、圧延鋼帯２０は、走行手段を構成する図示しない操出部と巻取部によって、一方向（操出部側）から他方向（巻取部側）に走行されるものである。操出部から繰り出された圧延鋼帯２０は、脱脂槽１０のアルカリ性電解水中に配置されるアノード電極１１、１１との間を走行した後、巻取部にて巻き取られる。そのため、圧延鋼帯２０は、アルカリ性電解水中において、対向配置されるアノード電極１１、１１との間に位置し、それぞれのアノード電極１１、１１と所定の寸法をおいて配置されることとなる。 In the first embodiment, the rolled steel strip 20 is traveled from one direction (steering portion side) to the other direction (winding portion side) by an unillustrated unreeling portion and winding portion constituting the traveling means. Is. The rolled steel strip 20 fed out from the feeding portion travels between the anode electrodes 11 and 11 disposed in the alkaline electrolyzed water of the degreasing tank 10 and is then wound up by the winding portion. Therefore, the rolled steel strip 20 is positioned between the anode electrodes 11 and 11 facing each other in the alkaline electrolyzed water, and is disposed with a predetermined dimension with each anode electrode 11 and 11.
また、圧延鋼帯２０表面の電解脱脂処理時間を十分に確保するため、脱脂槽１０は、当該圧延鋼帯２０の走行方向に長く構成されることが好ましく、同様に、脱脂槽１０内のアルカリ性電解水中に浸漬される各アノード電極１１、１１も当該圧延鋼帯２０の走行方向に長く構成されることが好ましい。図１では、操出部側もしくは、巻取部側からみた概略断面図を示している。 Moreover, in order to ensure sufficient time for electrolytic degreasing treatment on the surface of the rolled steel strip 20, the degreasing tank 10 is preferably configured to be long in the traveling direction of the rolled steel strip 20, and similarly, the alkaline property in the degreased tank 10 is set. Each of the anode electrodes 11 and 11 immersed in the electrolytic water is preferably configured to be long in the traveling direction of the rolled steel strip 20. In FIG. 1, the schematic sectional drawing seen from the operation part side or the winding-up part side is shown.
そして、通電手段としての整流器１２によって、各アノード電極１１、１１には正の電荷が印加され、圧延鋼帯２０には負の電荷が印加される。 Then, a positive charge is applied to each anode electrode 11, 11 and a negative charge is applied to the rolled steel strip 20 by the rectifier 12 as the energizing means.
また、この脱脂槽１０には、圧延鋼帯２０が走行する位置の下方に対応して超音波照射装置１３が配設される。この超音波照射装置１３は、圧延鋼帯２０への通電によって、当該圧延鋼帯２０の表面近傍に発生する水素バブルに向けて３５ｋＨｚ〜４５ｋＨｚの超音波を照射する手段であり、本実施の形態では、出力１００Ｗの装置を採用する。また、当該実施の形態では、超音波照射装置１３を脱脂槽１０の底面に配設しているが、当該配設位置は、これに限定されない。負の電荷が印加される圧延鋼帯２０の表面近傍に向けて超音波を照射することが可能な位置であれば、いずれの位置であってもよいものとする。 Moreover, in this degreasing tank 10, the ultrasonic irradiation apparatus 13 is arrange | positioned corresponding to the downward direction of the position where the rolled steel strip 20 travels. This ultrasonic irradiation device 13 is means for irradiating ultrasonic waves of 35 kHz to 45 kHz toward hydrogen bubbles generated near the surface of the rolled steel strip 20 by energizing the rolled steel strip 20, and this embodiment Then, an apparatus with an output of 100 W is adopted. Moreover, in the said embodiment, although the ultrasonic irradiation apparatus 13 is arrange | positioned in the bottom face of the degreasing tank 10, the said arrangement | positioning position is not limited to this. Any position may be used as long as the ultrasonic wave can be irradiated toward the vicinity of the surface of the rolled steel strip 20 to which a negative charge is applied.
また、本実施の形態では、この脱脂槽１０には、アルカリ性電解水の循環濾過機構（循環濾過手段）３０を備えている。当該循環濾過機構３０は、少なくとも濾過手段としてのフィルタ３１と、当該フィルタ３１に脱脂槽１０内のアルカリ性電解水を搬送するポンプ３２とを有している。本実施の形態では、脱脂槽１０の底面に、脱脂槽１０内のアルカリ性電解水を循環濾過するための循環排水口１５が形成されており、当該循環排水口１５には、循環用配管３３が接続されている。この循環用配管３３の他端は、調整槽３４に接続されており、当該調整槽３４には、ポンプ３２が介設された循環用配管３５が接続されている。当該循環用配管３５の他端には、フィルタ３１が接続され、当該フィルタ３１には、濾過処理後のアルカリ性電解水を脱脂槽１０に返送する返送用配管３６が接続されている。なお、本実施例においてフィルタ３１は、ポリプロピレン製を採用する。 Moreover, in this Embodiment, this degreasing tank 10 is equipped with the circulating filtration mechanism (circulation filtration means) 30 of alkaline electrolyzed water. The circulation filtration mechanism 30 includes at least a filter 31 as a filtering unit and a pump 32 that conveys alkaline electrolyzed water in the degreasing tank 10 to the filter 31. In the present embodiment, a circulation drain port 15 for circulating and filtering alkaline electrolyzed water in the degreasing tank 10 is formed on the bottom surface of the degreasing tank 10, and a circulation pipe 33 is provided in the circulation drain port 15. It is connected. The other end of the circulation pipe 33 is connected to an adjustment tank 34, and the adjustment pipe 34 is connected to a circulation pipe 35 having a pump 32 interposed therebetween. A filter 31 is connected to the other end of the circulation pipe 35, and a return pipe 36 that returns the alkaline electrolyzed water after filtration to the degreasing tank 10 is connected to the filter 31. In this embodiment, the filter 31 is made of polypropylene.
以上の構成により、本実施の形態にかかる電解脱脂装置１の動作について説明する。まず初めに、走行手段を作動させて、被洗浄対象物である圧延鋼帯２０を操出部側から巻取部側に向けて走行させる。そして、整流器１２により、アルカリ性電解水中に浸漬された各アノード電極１１、１１に正の電荷を印加し、圧延鋼帯２０に負の電荷を印加する。 With the above configuration, the operation of the electrolytic degreasing apparatus 1 according to the present embodiment will be described. First, the traveling means is operated to cause the rolled steel strip 20 that is the object to be cleaned to travel from the feeding portion side toward the winding portion side. The rectifier 12 applies a positive charge to the anode electrodes 11 and 11 immersed in the alkaline electrolyzed water, and applies a negative charge to the rolled steel strip 20.
これにより、脱脂槽１０内のアルカリ性電解水が、電気分解され、カソード電極となる圧延鋼帯２０の表面に「水素ナノバブル」を含む「マイクロナノバブル」が発生する。ここで、当該圧延鋼帯２０の表面近傍に向けて超音波照射装置１３から超音波が照射されている。これにより、圧延鋼帯２０の表面近傍に形成された「マイクロナノバブル」を含む「水素バブル」は、超音波により破壊され、当該水素バブルの破壊に伴って、キャビテーション現象が発生し、圧延鋼帯２０の表面に付着した汚染物が当該圧延鋼帯２０表面から除去される。 Thereby, the alkaline electrolyzed water in the degreasing tank 10 is electrolyzed, and “micro-nano bubbles” including “hydrogen nano-bubbles” are generated on the surface of the rolled steel strip 20 serving as a cathode electrode. Here, ultrasonic waves are irradiated from the ultrasonic irradiation device 13 toward the vicinity of the surface of the rolled steel strip 20. As a result, the “hydrogen bubbles” including “micro-nano bubbles” formed in the vicinity of the surface of the rolled steel strip 20 are broken by ultrasonic waves, and a cavitation phenomenon occurs with the destruction of the hydrogen bubbles, and the rolled steel strip. The contaminant adhering to the surface of 20 is removed from the surface of the rolled steel strip 20.
一方、脱脂槽１０内のアルカリ性電解水が電気分解されることで、アノード電極１１、１１表面から酸素バブルが発生する。このとき、アノード電極は、上述したように酸化イリジウム電極を用いているため、アノード電極１１の表面から発生した酸素が分解されて、スーパーオキシドアニオン（活性酸素）が効率的に発生する。アノード電極１１の表面近傍において、発生したスーパーオキシドアニオン（活性酸素）は、脱脂槽１０内のアルカリ性電解水中に拡散し、圧延鋼帯２０表面から分離除去された油分等の汚染物と反応して、当該油分を酸化し、炭素と二酸化炭素に分解する。 On the other hand, when the alkaline electrolyzed water in the degreasing tank 10 is electrolyzed, oxygen bubbles are generated from the surfaces of the anode electrodes 11 and 11. At this time, since the iridium oxide electrode is used as the anode electrode as described above, oxygen generated from the surface of the anode electrode 11 is decomposed and superoxide anions (active oxygen) are efficiently generated. In the vicinity of the surface of the anode 11, the generated superoxide anion (active oxygen) diffuses into the alkaline electrolyzed water in the degreasing tank 10 and reacts with contaminants such as oil separated and removed from the surface of the rolled steel strip 20. The oil is oxidized and decomposed into carbon and carbon dioxide.
分解された二酸化炭素は、ガスとして大気中に放出されて処理される。他方、循環濾過機構３０のポンプ３２を作動することにより、炭素が含まれたアルカリ性電解水は、脱脂槽１０の底面に形成された循環排水口１５から循環用配管３３、調整槽３４、循環用配管３５を介してフィルタ３１に至る。当該フィルタ３１によって、アルカリ性電解水中の炭素は、吸着除去処理され、炭素が除去されたアルカリ性電解水は、返送用配管３６を介して脱脂槽１０内に返送される。 The decomposed carbon dioxide is released into the atmosphere as a gas and processed. On the other hand, by operating the pump 32 of the circulation filtration mechanism 30, the alkaline electrolyzed water containing carbon is supplied from the circulation drain port 15 formed on the bottom surface of the degreasing tank 10 to the circulation pipe 33, the adjustment tank 34, and the circulation tank. It reaches the filter 31 via the pipe 35. The filter 31 adsorbs and removes the carbon in the alkaline electrolyzed water, and the alkaline electrolyzed water from which the carbon has been removed is returned into the degreasing tank 10 via the return pipe 36.
本件発明の電解脱脂装置１によれば、カソード分極する圧延鋼帯２０の表面に直径が２０ｎｍ〜１０μｍの水素ナノバブルを発生させるため、当該圧延鋼帯２０の表面形状が複雑な場合であっても、当該表面形状の凹部にまで直径が２０ｎｍ〜１０μｍの水素ナノバブルを侵入させることができる。凹部にまで侵入した水素ナノバブルは、超音波が照射されて、破壊され、当該破壊に伴う衝撃波によって、当該凹部に付着した油分等の汚染物質を効果的に除去することが可能となる。これにより、従来のアルカリ脱脂方法と比べて、格段に優れた清浄化効果を得ることができる。 According to the electrolytic degreasing apparatus 1 of the present invention, hydrogen nanobubbles having a diameter of 20 nm to 10 μm are generated on the surface of the cathode steel-polarized rolled steel strip 20, so that even if the surface shape of the rolled steel strip 20 is complicated. Then, hydrogen nanobubbles having a diameter of 20 nm to 10 μm can be made to penetrate into the concave portion of the surface shape. The hydrogen nanobubbles that have penetrated into the recesses are destroyed by being irradiated with ultrasonic waves, and the contaminants such as oil adhering to the recesses can be effectively removed by the shock wave accompanying the destruction. Thereby, compared with the conventional alkali degreasing method, the cleaning effect outstandingly excellent can be acquired.
更に、本件発明の電解脱脂装置１によれば、圧延鋼帯２０の表面から分離除去された油分等の汚染物質は、アルカリ性電解水の電気分解の際にアノード電極の表面から生成する「スーパーオキシドアニオン（活性酸素）」により酸化され、「炭素」と「二酸化炭素」とに分解される。炭素は、アルカリ性電解水中に沈殿するため、沈殿濾過機構３０による濾過処理によって、除去され、二酸化炭素は、アルカリ性電解水中から大気中に放出される。これにより、圧延鋼帯２０の表面から分離除去した油分等の汚染物質は、効率的に分解除去されるため、圧延鋼帯２０表面への再付着を回避することが出来る。 Furthermore, according to the electrolytic degreasing apparatus 1 of the present invention, contaminants such as oil separated and removed from the surface of the rolled steel strip 20 are generated from the surface of the anode electrode during electrolysis of alkaline electrolyzed water. It is oxidized by “anions (active oxygen)” and decomposed into “carbon” and “carbon dioxide”. Since carbon precipitates in the alkaline electrolyzed water, it is removed by a filtration treatment by the precipitation filtration mechanism 30, and carbon dioxide is released from the alkaline electrolyzed water into the atmosphere. Thereby, contaminants such as oil components separated and removed from the surface of the rolled steel strip 20 are efficiently decomposed and removed, so that reattachment to the surface of the rolled steel strip 20 can be avoided.
なお、上述した第１の実施の形態では、ロール状に巻き取られた長尺形状の圧延鋼帯２０を一方向から繰り出し、他方向から巻き取る形態を採用しているが、本件発明における被洗浄対象物はこれに限定されるものではない。 In the first embodiment described above, a form in which the long rolled steel strip 20 wound in a roll shape is unwound from one direction and wound from the other direction is employed. The object to be cleaned is not limited to this.
例えば、図２に示すように、走行手段を構成する搬送ライン２１に所定間隔をおいて複数の吊下部材２２を設け、各吊下部材２２の下端に被洗浄対象物２３を着脱自在に取り付けてもよい。この場合、搬送ライン２１は、一方向に設けられる操出部と、他方向に設けられる巻取部とを備え、通電手段としての整流器１２により、当該搬送ライン２１及び吊下部材２２を介して各被洗浄対象物２２に給電を行う。この搬送ライン２１によって、各被洗浄対象物２２を、アルカリ性電解水中に対向配置されるアノード電極１１、１１の間に走行させる構成とすることが望ましい。 For example, as shown in FIG. 2, a plurality of suspension members 22 are provided at a predetermined interval on a conveyance line 21 that constitutes a traveling unit, and an object to be cleaned 23 is detachably attached to the lower end of each suspension member 22. May be. In this case, the conveyance line 21 includes an operation portion provided in one direction and a winding portion provided in the other direction, and the rectifier 12 as an energization means passes through the conveyance line 21 and the suspension member 22. Power is supplied to each object 22 to be cleaned. It is desirable that the object to be cleaned 22 is caused to travel between the anode electrodes 11 and 11 disposed opposite to each other in the alkaline electrolyzed water by the transport line 21.
また、被洗浄対象物は、これ以外にも、走行手段によって一方向から他方向に走行可能なものであれば、巻き取りが不可能な板状のものであってもよい。 In addition, the object to be cleaned may be a plate-like object that cannot be wound as long as it can travel from one direction to the other by the traveling means.
アノード電極の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではない。以下、第２の実施の形態〜第４の実施の形態を例に挙げて、他の形態のアノード電極を採用した電解脱脂装置の実施の形態について説明する。なお、以下のいずれの実施の形態においても、アノード電極の材質、被洗浄対象物、アルカリ性電解水の成分等の条件は、同様であるため、説明を省略する。また、各実施の形態では、沈殿濾過機構３０については図示していないが、当該沈殿濾過機構３０を備えているものであってもいないものであっても、いずれでもよい。 The form of the anode electrode is not limited to the above-described embodiment. Hereinafter, the second embodiment to the fourth embodiment will be described as examples, and an embodiment of an electrolytic degreasing apparatus employing another form of the anode electrode will be described. In any of the following embodiments, the conditions such as the material of the anode electrode, the object to be cleaned, the components of alkaline electrolyzed water, and the like are the same, and thus the description thereof is omitted. Moreover, in each embodiment, although the precipitation filtration mechanism 30 is not shown in figure, it may be what may be provided with the said precipitation filtration mechanism 30, or may be any.
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態としての電解脱脂装置４０について図３の概略説明図を参照して説明する。第２の実施の形態としての電解脱脂装置４０は、表面が複雑形状を呈する被洗浄対象物４１を清浄化処理する装置である。被洗浄対象物４１は、表面形状が複雑な凹凸形状を呈しており、導電性を有する吊下部材４２に吊下されることで、脱脂槽１０のアルカリ性電解水中に配置される。
(Second Embodiment)
An electrolytic degreasing apparatus 40 as a second embodiment will be described with reference to a schematic explanatory diagram of FIG. The electrolytic degreasing apparatus 40 according to the second embodiment is an apparatus that cleans an object to be cleaned 41 whose surface has a complicated shape. The object to be cleaned 41 has a complicated uneven shape on the surface, and is suspended in the alkaline electrolyzed water of the degreasing tank 10 by being suspended by a suspension member 42 having conductivity.
本実施の形態におけるアノード電極４３は、上述した第１の実施の形態と同様に、少なくとも２つの電極を所定の寸法をおいて対向してアルカリ性電解水中に浸漬した状態で配置される。これらアノード電極４３、４３との間に上述した被洗浄対象物４１が配置される。 As in the first embodiment described above, the anode electrode 43 in the present embodiment is arranged in a state where at least two electrodes are opposed to each other with a predetermined size and are immersed in alkaline electrolyzed water. The object to be cleaned 41 described above is disposed between the anode electrodes 43 and 43.
このとき、アノード電極４３、４３の被洗浄対象物４１と対向する側の外面４３Ａの形状は、当該被洗浄対象物４１の表面の概略凹凸形状に沿った概略凹凸形状を呈している。そのため、被洗浄対象物４１の各箇所と当該箇所と、対向するアノード電極４３の各箇所との離間距離は略同一となるように設計される。なお、アノード電極４３の製造工程を考慮し、当該アノード電極４３の被洗浄対象物４１と対向する側の外面４３Ａの形状は、被洗浄対象物４１の表面の概略凹凸形状に沿った形状であればよいものとする。 At this time, the shape of the outer surface 43 </ b> A on the side of the anode electrodes 43, 43 facing the object to be cleaned 41 has an approximately uneven shape along the approximately uneven shape of the surface of the object to be cleaned 41. Therefore, the separation distance between each part of the object to be cleaned 41 and the part and each part of the anode electrode 43 facing each other is designed to be substantially the same. In consideration of the manufacturing process of the anode electrode 43, the shape of the outer surface 43 </ b> A on the side of the anode electrode 43 facing the object to be cleaned 41 may be a shape along the rough shape of the surface of the object to be cleaned 41. I shall do it.
第２の実施の形態においても、被洗浄対象物４１の下方に位置する脱脂槽１０の底面に超音波照射装置１３が配置する。これにより、当該超音波照射装置１３からの超音波が、各アノード電極４３、４３間の下方から、被洗浄対象物４１の表面近傍に向けて照射可能とされる。 Also in 2nd Embodiment, the ultrasonic irradiation apparatus 13 is arrange | positioned on the bottom face of the degreasing tank 10 located under the to-be-cleaned target object 41. FIG. Thereby, the ultrasonic waves from the ultrasonic irradiation device 13 can be irradiated from below the anode electrodes 43, 43 toward the surface of the object to be cleaned 41.
第２の実施の形態では、整流器１２により、脱脂槽１０内のアルカリ性電解水中に浸漬された各アノード電極４３、４３に正の電荷を印加し、被洗浄対象物４１に負の電荷を印加する。これにより、被洗浄対象物４１は、表面形状が複雑な凹凸形状を呈するものであるが、当該被洗浄対象物４１の外面の各箇所と、当該箇所に対向するアノード電極４３の外面４３Ａの各箇所との距離が、略同一であるため、被洗浄対象物４１全体の電流密度を均一とすることができる。従って、部分的に電流密度が低くなる箇所が生じて、被洗浄対象物４１の均一な清浄化が阻害される不都合を効果的に回避することができ、被洗浄対象物４１全体を効果的に清浄化することが可能となる。 In the second embodiment, the rectifier 12 applies a positive charge to the anode electrodes 43 and 43 immersed in the alkaline electrolyzed water in the degreasing tank 10 and applies a negative charge to the object to be cleaned 41. . As a result, the object to be cleaned 41 has a concavo-convex shape having a complicated surface shape, but each part of the outer surface of the object to be cleaned 41 and each of the outer surfaces 43A of the anode electrode 43 facing the part are provided. Since the distance to the location is substantially the same, the current density of the entire object to be cleaned 41 can be made uniform. Therefore, the disadvantage that the portion where the current density is partially reduced and the uniform cleaning of the object to be cleaned 41 is hindered can be effectively avoided, and the entire object to be cleaned 41 is effectively prevented. It can be cleaned.
なお、当該第２の実施の形態では、被洗浄対象物４１として表面形状が複雑な凹凸形状を呈するものを例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではなく、当該被洗浄対象物４１と対向して配置される各アノード電極４３、４３の被洗浄対象物４１側の外面形状が、被洗浄対象物４１の外面形状に略沿って形成されているものであれば、どんな形状であってもよい。これにより、被洗浄対象物の外面形状に限定されることなく、被洗浄対象物の外面全体を効果的に清浄化処理することが可能となる。 In addition, in the said 2nd Embodiment, although the thing which exhibits the uneven | corrugated shape with a complicated surface shape is mentioned as an example and demonstrated as the to-be-cleaned target object 41, it is not limited to this, As long as the outer surface shape of the anode electrodes 43, 43 arranged facing the object 41 on the object 41 side to be cleaned is formed substantially along the outer surface shape of the object 41 to be cleaned, any It may be a shape. Thereby, the entire outer surface of the object to be cleaned can be effectively cleaned without being limited to the outer surface shape of the object to be cleaned.
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態としての電解脱脂装置５０について図４の概略説明図を参照して説明する。第３の実施の形態としての電解脱脂装置５０は、図２で示した実施例と同様に、複数の被洗浄対象物を連続して清浄化処理するものであっても、アノード電極間に単一の被洗浄対象物を配置し、同一の箇所において清浄化処理するもののいずれであってもよい。
(Third embodiment)
An electrolytic degreasing apparatus 50 as a third embodiment will be described with reference to a schematic explanatory diagram of FIG. As in the example shown in FIG. 2, the electrolytic degreasing apparatus 50 according to the third embodiment can be used to clean a plurality of objects to be cleaned continuously even between anode electrodes. One of the objects to be cleaned may be disposed and cleaned at the same place.
当該第３の実施の形態としての電解脱脂装置５０は、アノード電極５２が、２枚の電極を対向配置して設けるものではなく、単一のアノード電極５２を断面略Ｕ字状、又は、断面凹状に折曲形成されることで構成されている。このアノード電極５２は、上面が開口側となるように脱脂槽１０内のアルカリ性電解水中に浸漬された状態で配置される。 In the electrolytic degreasing apparatus 50 according to the third embodiment, the anode electrode 52 is not provided by arranging two electrodes facing each other, but the single anode electrode 52 has a substantially U-shaped cross section or a cross section. It is configured by being bent into a concave shape. The anode electrode 52 is disposed in a state of being immersed in alkaline electrolyzed water in the degreasing tank 10 so that the upper surface becomes the opening side.
被洗浄対象物５１は、このアノード電極５２の上面の開口側から断面略Ｕ字状、又は、断面凹状の内部に進入させて配置される。このとき、アノード電極５２の開口部を構成する両方の端部５２、５２と、被洗浄対象物５１との距離はほぼ同一の距離とすることが好ましい。 The object to be cleaned 51 is arranged to enter the inside of the substantially U-shaped section or the recessed section from the opening side of the upper surface of the anode electrode 52. At this time, it is preferable that the distances between the end portions 52 and 52 constituting the opening of the anode electrode 52 and the object 51 to be cleaned are substantially the same distance.
そして、このアノード電極５２の下方に対応する脱脂槽１０の底面に、超音波照射装置１３が配置される。この際、当該超音波照射装置１３から照射される超音波を効率的に被洗浄対象物５１に照射するために、当該アノード電極５２は、メッシュ状に構成されていることが好ましい。 And the ultrasonic irradiation apparatus 13 is arrange | positioned at the bottom face of the degreasing tank 10 corresponding to the downward direction of this anode electrode 52. FIG. At this time, in order to efficiently irradiate the object 51 to be cleaned with the ultrasonic wave irradiated from the ultrasonic irradiation device 13, the anode electrode 52 is preferably configured in a mesh shape.
これにより、被洗浄対象物５１は、外面全体を覆うかたちで、アノード電極５２が被洗浄対象物５１と対向して配置されることとなる。よって、カソード分極する被洗浄対象物５１の各箇所とアノード電極５２との距離を近く配置でき、被洗浄対象物５１は、電流密度が高い箇所をより多く確保することが出来る。また、アノード電極５２は、メッシュ状に形成されているため、脱脂槽１０のいずれの箇所に超音波照射装置１３を配置しても、超音波照射装置１３から照射される超音波は、アノード電極５２によって遮蔽されることなく、メッシュ状のアノード電極５２を透過して被洗浄対象物５１の表面近傍の水素ナノバブルに照射することができる。これにより、通常設置することが容易な脱脂槽１０底面に超音波照射装置１３を配置した場合でも、被洗浄対象物５１の表面近傍の水素ナノバブルを超音波によって効果的に破壊することができる。従って、被洗浄対象物５１全体の清浄化を実現することが可能となる。 Accordingly, the anode 51 is disposed so as to face the object 51 to be cleaned so that the object 51 to be cleaned covers the entire outer surface. Therefore, the distance between each portion of the object 51 to be cleaned which is cathode-polarized and the anode electrode 52 can be arranged close to each other, and the object 51 to be cleaned can secure more portions having a high current density. Further, since the anode electrode 52 is formed in a mesh shape, the ultrasonic wave irradiated from the ultrasonic irradiation device 13 is not affected by the anode electrode even if the ultrasonic irradiation device 13 is disposed at any position of the degreasing tank 10. Without being shielded by 52, the hydrogen nanobubbles near the surface of the object 51 to be cleaned can be irradiated through the mesh-like anode electrode 52. Thereby, even when the ultrasonic irradiation device 13 is arranged on the bottom surface of the degreasing tank 10 that is usually easy to install, the hydrogen nanobubbles near the surface of the object to be cleaned 51 can be effectively destroyed by the ultrasonic waves. Therefore, it becomes possible to realize the cleaning of the entire object 51 to be cleaned.
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態としての電解脱脂装置６０について図５の概略説明図を参照して説明する。第４の実施の形態としての電解脱脂装置６０は、単一のアノード電極６２を脱脂槽１０のアルカリ性電解水中に浸漬している。そして、被洗浄対象物６１は、当該アノード電極６２と対向して配置されると共に、回転手段６３により、脱脂槽１０内に浸漬された状態で、水平方向に回転可能に配置される。
(Fourth embodiment)
An electrolytic degreasing apparatus 60 as a fourth embodiment will be described with reference to a schematic explanatory diagram of FIG. In the electrolytic degreasing apparatus 60 as the fourth embodiment, a single anode electrode 62 is immersed in alkaline electrolytic water in the degreasing tank 10. And the to-be-cleaned object 61 is arrange | positioned facing the said anode electrode 62, and is arrange | positioned so that it can rotate in a horizontal direction in the state immersed in the degreasing tank 10 by the rotation means 63. FIG.
これにより、当該被洗浄対象物６１は、回転手段６３によって、当該被洗浄対象物６１自身が水平方向に回転することで、被洗浄対象物６１の各箇所が均一にアノード電極６２と対向することとなり、各箇所における電流密度の均一化を図ることが出来る。従って、被洗浄対象物６１全体の清浄化を実現することが可能となる。 Accordingly, the object 61 to be cleaned is rotated in the horizontal direction by the rotating means 63 so that each part of the object 61 to be cleaned uniformly faces the anode electrode 62. Thus, the current density at each location can be made uniform. Therefore, it becomes possible to realize the cleaning of the entire object 61 to be cleaned.
特に、当該実施の形態では、被洗浄対象物６１を挟んで、アノード電極６２と対向する位置に超音波を反射する反射板を設けることが好ましい。本実施の形態では、反射板としてステンレス板を採用する。なお、脱脂槽１０自体が超音波を反射可能とする材料にて構成されている場合には、格別に反射板を設ける必要がない。 In particular, in this embodiment, it is preferable to provide a reflector that reflects ultrasonic waves at a position facing the anode electrode 62 with the object to be cleaned 61 interposed therebetween. In the present embodiment, a stainless plate is employed as the reflecting plate. In addition, when the degreasing tank 10 itself is comprised with the material which can reflect an ultrasonic wave, it is not necessary to provide a reflecting plate exceptionally.
超音波を反射する反射板を被洗浄対象物６１を挟んで、アノード電極６２と対向する位置に設けることによって、脱脂槽１０の底面に設けられた超音波照射装置１３から照射された超音波は、反射板又は脱脂槽１０の内壁面に反射して被洗浄対象物６１に照射される。従って、被洗浄対象物６１は、アノード電極６２が存在しない側の面であっても、効率的に超音波を照射することができ、被洗浄対象物６１の表面近傍の水素ナノバブルを破壊させて、衝撃波による清浄効果を奏することができる。 The ultrasonic wave irradiated from the ultrasonic irradiation device 13 provided on the bottom surface of the degreasing tank 10 is obtained by providing a reflection plate that reflects ultrasonic waves at a position facing the anode electrode 62 with the object 61 to be cleaned interposed therebetween. The object to be cleaned 61 is irradiated by being reflected by the reflecting plate or the inner wall surface of the degreasing tank 10. Therefore, the object 61 to be cleaned can be efficiently irradiated with ultrasonic waves even on the surface where the anode electrode 62 does not exist, and the hydrogen nanobubbles near the surface of the object 61 to be cleaned are destroyed. The cleaning effect by the shock wave can be exhibited.
以下に、本件発明を用いた実施例について述べる。当該実施例では、上述した第１の実施形態を採用する。被洗浄対象物は、それぞれ素材が、リン青銅、ベリリウム銅、銅である長尺帯状のフープ材を用いる。対向して配置されるアノード電極１１、１１間に、前記フープ材を配置し、当該フープ材の表面に付着した汚染物質の清浄化処理を行った。アノード電極１１は、酸化イリジウム電極を採用した。 Examples using the present invention will be described below. In this example, the first embodiment described above is employed. The objects to be cleaned use long band-like hoop materials whose materials are phosphor bronze, beryllium copper, and copper, respectively. The hoop material was disposed between the anode electrodes 11 and 11 disposed so as to face each other, and the contaminants adhering to the surface of the hoop material were cleaned. The anode electrode 11 is an iridium oxide electrode.
アルカリ性電解水は、アマノ株式会社製の電解水生成装置を用い、アルカリ性電解水を得た後、炭酸カリウムの濃度が０．１ｇ／ｌ、水酸化カリウムの濃度が２．８ｇ／ｌ（０．０５ｍｏｌ／ｌ）となるように、これら炭酸カリウム及び水酸化カリウムを添加した。用いたアルカリ性電解水は、３Ｌであった。電解処理における通電条件は、１０２００ｍＡ／ｄｍ２とし、超音波照射装置の超音波照射出力を１００Ｗとして３秒間処理を行った。 The alkaline electrolyzed water was obtained by using an electrolyzed water generating device manufactured by Amano Co., Ltd., and after obtaining alkaline electrolyzed water, the concentration of potassium carbonate was 0.1 g / l, and the concentration of potassium hydroxide was 2.8 g / l (0. These potassium carbonate and potassium hydroxide were added so that it might become 05 mol / l). The alkaline electrolyzed water used was 3L. The energization condition in the electrolytic treatment was 10200 mA / dm 2, and the treatment was performed for 3 seconds with the ultrasonic irradiation output of the ultrasonic irradiation apparatus as 100 W.
比較例では、実施例と同様の被洗浄対象物を公知のアルカリ脱脂方法により脱脂処理した。比較例においても、被洗浄対象物は、それぞれ素材が、リン青銅、ベリリウム銅、銅である長尺帯状のフープ材を用いた。アルカリ脱脂処理の条件は、アルカリ形脱脂剤として市販品の脱脂剤（ユケン製）を採用し、０．５分浸漬した。 In the comparative example, the same object to be cleaned as in the example was degreased by a known alkaline degreasing method. Also in the comparative examples, the objects to be cleaned used long band-like hoop materials whose materials are phosphor bronze, beryllium copper, and copper, respectively. As the conditions for the alkaline degreasing treatment, a commercially available degreasing agent (manufactured by YUKEN) was adopted as an alkaline degreasing agent and immersed for 0.5 minutes.
（清浄化処理確認試験）
実施例及び比較例のフープ材の清浄化処理の評価は、脱脂処理後、水洗浄し、１５分自然乾燥させたフープ材を用いて行う。具体的な評価方法は、墨汁を含ませた筆を用いてフープ材の表面に墨汁を１回塗布し、塗布後のフープ材の表面を観察することにより行う。
(Cleaning treatment confirmation test)
The evaluation of the cleaning treatment of the hoop materials in Examples and Comparative Examples is performed using a hoop material that has been degreased, washed with water, and naturally dried for 15 minutes. A specific evaluation method is performed by applying ink once to the surface of the hoop material using a brush containing ink ink and observing the surface of the hoop material after application.
図６に墨汁塗布後の各フープ材の表面拡大写真を示す。なお、実施例のいずれのフープ材も同様の表面状態であったため、図６の上側には、リン青銅製のフープ材の観察像を示す。また、比較例のいずれのフープ材も同様の表面状態であったため、図６の下側には、リン青銅製のフープ材の観察像を示す。いずれの観察像も顕微鏡により５０倍にして観察したものである。 FIG. 6 shows an enlarged photograph of the surface of each hoop material after the ink is applied. Since all the hoop materials of the examples had the same surface state, an observation image of the phosphor bronze hoop material is shown on the upper side of FIG. Moreover, since any hoop material of the comparative example was in the same surface state, an observation image of the phosphor bronze hoop material is shown on the lower side of FIG. All observation images were observed with a microscope at 50 times.
図６の観察像をみると、実施例のフープ材の表面には、墨汁が全体に均一に行き渡った状態で、塗布されていることがわかる。この観察像から、本件発明にかかるアルカリ性電解水を用いた電解脱脂処理を行うことで、フープ材表面の適切な脱脂処理を行うことができたことがわかる。実施例に対し、比較例のフープ材の表面には、墨汁が、かすれた状態で塗布されていることがわかる。この観察像から、アルカリ脱脂により表面の脱脂処理を行った比較例は、フープ材表面全体を均一に脱脂処理することができずに、脱脂処理されていない箇所が残留し、残存した油分等の汚染物質の存在によって、墨汁がかすれた状態となっている。 From the observation image in FIG. 6, it can be seen that the ink is applied to the surface of the hoop material of the example in a state where the ink is spread uniformly throughout. From this observation image, it can be seen that the appropriate degreasing treatment of the hoop material surface could be performed by performing the electrolytic degreasing treatment using the alkaline electrolyzed water according to the present invention. It can be seen that the ink is applied in a faint state on the surface of the hoop material of the comparative example compared to the example. From this observation image, the comparative example in which the surface was degreased by alkaline degreasing was not able to uniformly degrease the entire hoop material surface, the part that was not degreased remained, the remaining oil etc. The ink is faint due to the presence of contaminants.
上述した墨汁を用いた清浄化処理の評価によると、比較例としてのアルカリ脱脂を行う場合に比べて、実施例の電解脱脂処理を行う場合の方が、より適切に被洗浄対象物の表面の脱脂処理を行うことができたといえる。 According to the above-described evaluation of the cleaning process using ink, compared with the case of performing alkaline degreasing as a comparative example, the case of performing the electrolytic degreasing process of the example is more appropriately applied to the surface of the object to be cleaned. It can be said that the degreasing treatment could be performed.
以上のことから、本件発明の電解脱脂方法を採用することで、被洗浄対象物の表面を効果的に清浄化処理することが出来、その後において行われるめっき皮膜の形成を良好に行うことが可能となる。 From the above, by adopting the electrolytic degreasing method of the present invention, the surface of the object to be cleaned can be effectively cleaned, and the plating film formed thereafter can be well formed. It becomes.
本件出願にかかる電解脱脂方法は、脱脂処理が要求されるあらゆる製品に適用可能なものである。特に、めっき層を形成しようとする製品の表面の清浄化には好適である。本件出願にかかる電解脱脂方法を用いることで、複雑な表面形状を備えるめっき対象物の表面から、効率よく汚染物質を除去し、除去した油分の被洗浄対象物表面への再付着を防止し、良好な品質を備えるめっき層の形成が可能となる。 The electrolytic degreasing method according to the present application is applicable to any product that requires degreasing. In particular, it is suitable for cleaning the surface of a product for which a plating layer is to be formed. By using the electrolytic degreasing method according to the present application, the contaminants are efficiently removed from the surface of the plating object having a complicated surface shape, and the reattachment of the removed oil to the surface of the object to be cleaned is prevented. A plating layer having good quality can be formed.
そして、本件出願にかかる電解脱脂装置は、特殊な構造を要するものではなく、装置設計も容易である。また、本件出願にかかる電解脱脂装置は、例えば、めっきライン、真空蒸着ライン等の連続生産ラインに組み込むことも容易であり、被洗浄対象物を連続し、最終製品の製造が可能である。 And the electrolytic degreasing apparatus concerning this application does not require a special structure, and apparatus design is also easy. In addition, the electrolytic degreasing apparatus according to the present application can be easily incorporated into a continuous production line such as a plating line or a vacuum vapor deposition line, and can continuously manufacture an object to be cleaned.
１、４０、５０、６０ 電解脱脂装置
１０ 脱脂槽
１１、４３、５２、６２ アノード電極
１２ 整流器（通電手段）
１３ 超音波照射装置（超音波照射手段。水素バブル破壊手段）
１５ 循環排水口
２０ 圧延鋼帯（被洗浄対象物）
２１ 搬送ライン
２２ 吊下部材
２３、４１、５１、６１ 被洗浄対象物
３０ 循環濾過機構（循環濾過手段）
３１ フィルタ（濾過手段）
３２ ポンプ
３３ 循環用配管
３４ 調整槽
３５ 循環用配管
３６ 返送用配管
４３Ａ 外面
６３ 回転手段
1, 40, 50, 60 Electrolytic degreasing apparatus 10 Degreasing tank 11, 43, 52, 62 Anode electrode 12 Rectifier (energization means)
13 Ultrasonic irradiation device (ultrasonic irradiation means. Hydrogen bubble destruction means)
15 Circulation drain 20 Rolled steel strip (object to be cleaned)
21 Conveyance line 22 Suspension member 23, 41, 51, 61 Object to be cleaned 30 Circulation filtration mechanism (circulation filtration means)
31 Filter (filtering means)
32 Pump 33 Circulation piping 34 Adjustment tank 35 Circulation piping 36 Return piping 43A Outer surface 63 Rotating means
Claims (11)
アルカリ性電解水中に水酸化カリウムを添加し、当該アルカリ性電解水中に被洗浄対象物とアノード電極とを配置し通電することで、被洗浄対象物をカソード分極して、被洗浄対象物の表面に直径２０ｎｍ〜１０μｍの水素バブルを形成し、この水素バブルを破壊することで、被洗浄対象物の表面近傍で水素バブルの破壊に伴う衝撃波を発生させ、被洗浄対象物の表面に付着した汚染物除去を行うことを特徴とする電解脱脂方法。 A degreasing method for removing contaminants such as oil adhering to the surface of an object to be cleaned using alkaline electrolyzed water,
By adding potassium hydroxide to the alkaline electrolyzed water, placing the object to be cleaned and the anode electrode in the alkaline electrolyzed water and energizing it, the object to be cleaned is cathodically polarized and the surface of the object to be cleaned has a diameter. By forming a hydrogen bubble of 20 nm to 10 μm and destroying this hydrogen bubble, a shock wave accompanying the destruction of the hydrogen bubble is generated in the vicinity of the surface of the object to be cleaned, and contaminants attached to the surface of the object to be cleaned are removed. Electrolytic degreasing method characterized by performing.
水酸化カリウムを添加したアルカリ性電解水を貯液する脱脂槽と、
当該脱脂槽内に配置するアノード電極と、
当該アルカリ性電解水中に前記被洗浄対象物を浸漬した状態で配置し、当該被洗浄対象物をカソード分極して当該被洗浄対象物の表面に直径２０ｎｍ〜１０μｍの水素バブルを形成するための通電手段と、
当該被洗浄対象物の表面近傍の水素バブルを破壊する水素バブル破壊手段と、
を備えることを特徴とする電解脱脂装置。 An electrolytic degreasing apparatus for cleaning the surface of an object to be cleaned using the degreasing method according to claim 1 ,
A degreasing tank for storing alkaline electrolyzed water added with potassium hydroxide ;
An anode electrode disposed in the degreasing tank;
Energizing means for the in the alkaline electrolyzed water disposed in a state of being dipped-be-cleaned object, the object to be cleaned object by cathode polarization to form a hydrogen bubble surface diameter 20nm~10μm of the object to be cleaned object When,
Hydrogen bubble destruction means for destroying hydrogen bubbles near the surface of the object to be cleaned;
An electrolytic degreasing apparatus comprising:
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