(57)【要約】【課題】  導電部材の乾燥時に変色部分や腐食が発生することを防止することができる洗浄方法を提供することを目的とする。【解決手段】  洗浄装置１は、導電部材を洗浄する洗浄部５と、洗浄部５で洗浄した導電部材に対して、第二の洗浄としてのすすぎを行うすすぎ部６と、すすぎ後に水切りを行うブロー部７と、水分を完全に取り除く乾燥部８とを有している。すすぎ部６は、洗浄部５で用いられるアルカリ水よりも高温の純水を導電部材に噴き付けることで、導電部材に残留している物質や水滴を取り除く。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材を所定の形状に加工した後に、加工した前記金属材を、液体を用いて前記洗浄する第一の洗浄工程と、
前記第一の洗浄工程の後、前記液体の液温よりも温度の高い液体を用いて前記金属材を洗浄する第二の洗浄工程と、
前記第二の洗浄工程の後、乾燥を行う乾燥工程と、
を有することを特徴とする導電部材の洗浄方法。
【請求項２】
前記金属材は、亜鉛を含有していることを特徴とする請求項１に記載の導電部材の洗浄方法。
【請求項３】
前記金属材は、真鍮からなる金属板であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導電部材の洗浄方法。
【請求項４】
前記金属材は、車両用電装部品の回転電機の導電部材として用いられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の導電部材の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電部材の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス加工によって金属材を打ち抜いたときには、その加工時に使用した加工油を取り除くために洗浄工程が行われる。洗浄工程は、従来ではトリクレン洗浄が行われていたが、近年では環境への配慮からアルカリ水を用いた洗浄に切り換わりつつある。
アルカリ水を用いた洗浄に用いられるアルカリイオン水洗浄装置は、市水を電気分解してアルカリ水と酸性水とに分解し、そのうちのアルカリ水のみを洗浄水として使用し、加工油等の脱脂処理を行うものである。この洗浄工程では、アルカリ水をノズルから噴射して、金属板を洗浄する。洗浄後は、エアブローによって金属板の表面に残ったアルカリ水を吹き飛ばしてから乾燥装置で乾燥する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１９２８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、アルカリ水による脱脂処理の後にエアブローで取りきれない水滴（ウォータマーク）が残留していると、乾燥装置内で水滴が残っている部分が変色することがあった。このような変色部分は、錆に進行し易かった。このような錆は、導通不良等の不具合の原因になる可能性があった。
ここで、錆が発生する要因としては、金属材の金属と、水滴中に残留する塩素イオンとが化学反応を起こすことがあげられる。塩素イオンは、加工油に含まれる添加剤などがアルカリ水中に溶解したものである。金属材の表面がアルカリ水で均一に濡れているときは、塩素イオン濃度が一様になり、化学反応は進行しないが、水滴が乾燥により蒸発する過程においては、水滴表面の塩素イオン濃度が水分の蒸発によって高くなり、水滴中の塩素イオンの濃度差が生まれる。その結果、淡濃電池という現象が起き、微弱な電流が金属板の表面に流れ、化学反応が進行する。
【０００４】
このような錆の発生は、面接触によって導通を確保するような導電部材においては、特に問題になる。すなわち、導通面に一部でも錆があると、接触不良を起こし易いからである。特に、金属材が亜鉛を含む材料から製造されている場合には、イオン化されやすい亜鉛がイオンとなってアルカリ水の水滴中に溶出しやすく、腐食しやすかった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、金属材の乾燥時に変色部分や腐食が発生することを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、金属材を所定の形状に加工した後に、加工した前記金属材を、液体を用いて前記洗浄する第一の洗浄工程と、前記第一の洗浄工程の後、前記液体の液温よりも温度の高い液体を用いて前記金属材を洗浄する第二の洗浄工程と、前記第二の洗浄工程の後、乾燥を行う乾燥工程と、を有することを特徴とする導電部材の洗浄方法とした。
この導電部材の洗浄方法では、金属材を洗浄した後に、高温水で第二の洗浄を行って金属材に残留している液体を洗い流す。これによって、金属材の表面に残留しているイオンなどの残留物が希釈されつつ除去される。第二の洗浄工程に使用される液体は、温度が高く、加工油などの残留物を溶解しやすくなっている。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の導電部材の洗浄方法において、前記金属材は、亜鉛を含有していることを特徴とする。
この導電部材の洗浄方法では、金属材の表面にイオンなどが在留しないので、イオン化されやすい亜鉛を含む場合であっても、金属材の表面と液滴との間で濃淡電池が形成されることが防止される。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の導電部材の洗浄方法において、前記金属材は、真鍮からなる金属板であることを特徴とする。
この導電部材の洗浄方法は、真鍮製の金属板を洗浄する際に用いられる。このような部材は、イオン化されやすい亜鉛を含むが、金属板の表面と液滴との間で濃淡電池が形成されることが防止されるので、腐食が防止される。したがって、導電部材の表面に錆が発生しない。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の導電部材の洗浄方法において、前記金属材は、車両用電装部品の回転電機の導電部材として用いられることを特徴とする。
この導電部材の洗浄方法は、車両用電装部品の回転電機の回転部分に用いられる部材を製造する際に用いられる。第二の洗浄工程によって腐食が防止されるので、部材の表面では広い範囲で導通が確保される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、金属材を洗浄した後に第二の洗浄を行うようにしたので、イオンを含む液滴が金属板の表面に残ったままで、金属板が乾燥工程に付されることが防止され、金属板の表面の変色や、腐食が防止される。特に、第二の洗浄工程に用いる液体の温度を、洗浄液の液温よりも高く設定しているので、液滴内に残留する物質やイオンは、確実に溶解されつつ、洗い流される。よって、面接触を行う導電部材の電気的導通を確保するとともに、錆による導通不良を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に洗浄装置の概略構成を示す。洗浄装置１は、コンベア２を有し、コンベア２上には、トレー３が載置されている。トレー３内には、プレス加工により製造された金属板（金属材）である導電部材が複数収容されている。コンベア２には、回転電機４が接続されており、トレー３をコンベア２の一端部から他端部に搬送するようになっている。さらに、コンベア２の一端部から他端部に至るまでの間には、第一の洗浄部である洗浄部５と、第二の洗浄部であるすすぎ部６と、ブロー部７と、乾燥部８とがこの順番に配設されており、コンベア２は各部５，６，７，８内を貫通している。
【００１１】
洗浄部５は、ブース１０を有し、ブース１０にはコンベア２が貫通している。ブース１０の上部には、洗浄用噴射部１１が設けられている。洗浄用噴射部１１は、コンベア２で搬送されるトレー３内の導電部材に、アルカリ水を噴き付けるようにノズルが多数形成されている。さらに、ブース１０内で、かつコンベア２の下方に相当する位置には、アルカリ水を回収する回収槽１３が設けられている。回収槽１３には、回収配管１４が接続されており、排出されるアルカリ水をろ過装置１５に導くようになっている。ろ過装置１５の出力側の配管１６は、洗浄用タンク１７に接続されている。洗浄用タンク１７は、アルカリ水を貯溜するもので、その内部にはアルカリ水の温度を調整するヒータ１８が設けられている。洗浄用タンク１７には、アルカリ水精製装置１９が接続されており、必要に応じてアルカリ水が補給されるようになっている。さらに、洗浄用タンク１７には、配管２１を介してポンプ２２が接続されており、ポンプ２２は配管２３を介して洗浄用噴射部１１に接続されている。
【００１２】
すすぎ部６は、ブース２５を有し、ブース２５にはコンベア２が貫通している。ブース２５の上部には、すすぎ用噴射部２６が設けられている。すすぎ用噴射部２６は、コンベア２で搬送されるトレー３内の導電部材に、すすぎ用の液体である高温水を噴き付けるようにノズルが多数形成されている。さらに、ブース２５内で、かつコンベア２の下方に相当する位置には、高温水を回収する回収槽２８が設けられている。回収槽２８は、回収配管２９を介してろ過装置３０に接続されている。ろ過装置３０は、配管３１を介してすすぎ用タンク３２に接続されている。すすぎ用タンク３２は、すすぎ用の純水を貯溜するもので、その内部には液体を加熱して高温水を生成させるヒータ３３が設けられている。さらに、すすぎ用タンク３２には、配管３４を介してポンプ３５が接続されており、ポンプ３５は配管３６を介してすすぎ用噴射部２６に接続されている。
【００１３】
ここで、すすぎ用の液体としては、純水を用いることができる。純水は、すすぎ用タンク３２に配管３７を介して接続された純水精製装置３８によって製造される。純水精製装置３８は、必要に応じて純水をすすぎ用タンク３２に補給できるように構成されている。
【００１４】
ブロー部７は、ブース４０を有し、ブース４０にはコンベア２が貫通している。ブース４０の上部には、噴射部４１が設けられており、噴射部４１は、コンベア２で搬送されるトレー３内の導電部材にエアを噴き付けるように、ノズルが多数形成されている。噴射部４１には、配管４２を介して高温のエアを発生させるエア供給装置４３に接続されている。
乾燥部８は、ブース４５を有し、ブース４５内を通過する導電部材を加熱する電気炉である。なお、乾燥部８は、洗浄装置１とは別体に設けても良い。
【００１５】
これら、各部５，６，７，８は、制御部５０により制御されている。制御部５０は、予め記録されている情報や、作業者の操作に基づいてコンベア２の回転電機４及び各部５，６，７，８に必要な指令信号を出力するものである。より具体的には、図１に破線で示すように、制御部５０は、コンベア２を駆動させる回転電機４と、洗浄部５のヒータ１８、アルカリ水精製装置１９、及びポンプ２２と、すすぎ部６のヒータ３３、純水精製装置３８、及びポンプ３５と、ブロー部７のエア供給装置４３と、乾燥部８とに電気的に接続されており、制御に必要な信号が出力されるようになっている。また、ヒータ１８，３３などの挙動は、不図示の水温センサなどによって制御部５０においてモニターされており、目標値に保持されるようにフィードバック制御される。
【００１６】
ここで、洗浄対象となる導電部材について説明する。導電部材としては、車両用電装部品の回転電機の導電部材、例えば、自動車用のワイパ装置のリレープレートや、コンタクトプレートがあげられる。例えば、リレープレートは、モータの回転軸と共に回転するディスクに取り付けられ、コンタクトプレートは、ギヤケースなどに固定され、リレープレートの表面に摺接させられる。モータを回転させたときは、リレープレートが回転するが、そのような場合でも両プレートの導通が維持されるようになっている。このような導電部材は、導電性が良好で、軽量なことから、亜鉛と銅からなる真鍮が用いられており、その製造方法としては、プレス加工による打ち抜きがあげられる。
なお、導電部材としてのコンタクトプレートなどは、その他にもステアリングホイールなどにも使用されている。さらに、導電部材は、リレープレートや、コンタクトプレート以外の部品であっても良いが、他の導電性の部材と接触する面を有し、その面の広い領域で導通を確保するような部品であることが望ましい。
【００１７】
次に、この洗浄装置１を用いて行われる洗浄について説明する。なお、導電部材は、予めプレス加工等によって製造されており、コンベア２の一端部側に配置されたトレー３に収容されているものとする。
まず、制御部５０は、コンベア２を移動させ、トレー３を洗浄部５のブース内に導き、第一の洗浄工程を実行させる。
洗浄部５は、洗浄用タンク１７内に貯溜してあるアルカリ水をポンプ２２で汲み出し、洗浄用噴射部１１のノズルから噴射させる。アルカリ水の温度は、ヒータ１８によって５５℃に調温されており、アルカリ水のｐＨ（水素イオン濃度指数）は約１１に設定されている。アルカリ水の噴射は、約２０秒間行われ、導電部材の表面に付着している加工油が洗い流される。
【００１８】
第一の洗浄工程が終了した導電部材は、すすぎ部６に搬送され、すすぎ部６内においてすすぎ工程（第二の洗浄工程）が実行される。すすぎ部６は、すすぎ用タンク３２に貯溜してある純水（高温水）を使用する。純水の温度は、７０℃から９０℃で、アルカリ水よりも高い温度に設定されている。純水は、ポンプ３５によって汲み出され、すすぎ用噴射部２６のノズルから、導電部材の表面に噴き付けられる。すすぎは、約３０秒間行われる。このとき、導電部材の表面に付着していたアルカリ水の液滴が洗い流されると共に、液滴中に残留していた加工油の塩類（塩素イオン）などが希釈されつつ、洗い流される。
【００１９】
第二の洗浄工程、すなわちすすぎが終了したら、導電部材は、ブロー部７に搬送される。ブロー部７は、エア供給装置４３で加圧されたガス（例えば、乾燥空気や、窒素ガス）を噴射部４１から噴き出し、導電部材の表面に残っている純水を噴き飛ばす。
ブロー部７における水切りが終了した後には、乾燥部８に搬送され、乾燥工程が実施される。乾燥部８は、導電部材を約１２０℃の温風を導電部材に当てて、水分を完全に除去させる。
乾燥後の導電部材は、トレー３ごとコンベア２の他端部に移動し、ここから取り出されて、組み立て工程などに搬送される。
【００２０】
この実施の形態によれば、導電部材の洗浄を行うにあたり、アルカリ水で洗浄した後に、第二の洗浄工程として純水による湯洗を行うようにしたので、アルカリ水が導電部材の表面にアイランド状に残った場合でも、このアルカリ水中に溶け込んで残留する塩類などを確実に洗い流すことができる。したがって、金属の溶出が抑制され、導電部材の表面の腐食が防止される。特に、真鍮製の導電部材である場合に、イオン化しやすい亜鉛の溶出が抑制される。また、導電部材が、コンタクトプレートなどのように、広い面で導通を確保する必要がある部品の場合には、導通不良を抑えることができ、部品の信頼性や、材料歩留まりを向上させることができる。
また、第二の洗浄工程（すすぎ工程）における液温を、洗浄工程における液温よりも高く設定したので、すすぎ用の純水に対する塩類などの溶解性を高めることができる。これにより、塩類などの希釈及び洗い流しを確実に行うことができ、すすぎ工程における洗浄能力が向上する。さらに、ウォータマークを減少させることができる。
【００２１】
なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、洗浄部５は、浸漬式の超音波洗浄を行うように構成しても良い。また、前記実施の形態に記載したシャワーと、浸漬式の超音波洗浄とを組み合わせたものでも良い。
また、すすぎ部６は、常温の純水を噴き付けるように構成しても良い。さらに、純水に導電部材を浸漬させることですすぎを行うようにしても良い。
さらに、すすぎ工程に用いられる液体は、中性の液体であれば純水以外でも良い。
さらにまた、洗浄部５、すすぎ部６、ブロー部７、乾燥部８での温度、工程時間は、設定範囲内であれば、導電部材の量により変更可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態における洗浄装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１      洗浄装置
５      洗浄部（第一洗浄部）
６      すすぎ部（第二洗浄部）
７      ブロー部
８      乾燥部
５０    制御部
【図１】
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