(57)【要約】  【課題】  汚れた金属製素材を、少工程、無廃液で洗浄をして、清浄な前記金属製素材を製造する金属性素材の製造方法を提供する。  【解決手段】  洗剤を用いた従来の洗浄システムでは、金属製材料９０を洗浄する工程は、少なくとも５工程必要であったが、この洗浄システム１では、洗剤とほぼ同じ洗浄能力を有するマイナスイオン水を用いることにより汚れを落とす第１工程、純水を用いて金属製材料９０の表面についた水分の純度を上げるリンス処理を行う第２工程、そして第３及び第４の乾燥工程の計４つの工程で、洗剤を用いた場合と同じ洗浄効果を得ることができる。しかも、洗浄に用いているものが水なので、簡単なフィルタリングを行うだけで、無配液で洗浄することができる。  【選択図】  図１
2007051361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚れた金属製材料を洗浄して、清浄な前記金属製材料を製造する金属性素材の製造方法において、
溶存酸素量を１ｐｐｍ以下にした純水を電気分解し、さらに４ｋｇ／ｃｍ2以上の圧力で加圧することによって得られたマイナスイオン水が溜められたイオン洗浄槽内で、前記マイナスイオン水に前記金属製材料を浸けて、前記金属製材料を洗浄するイオン水洗浄工程と、
純水が溜められた第１洗浄槽内で、前記純水に前記金属製材料を浸け置きして、前記金属製材料を洗浄するリンス洗浄工程と、
前記金属製材料に付着した水分を乾燥させる乾燥工程と
を実行することを特徴とする金属製材料の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された金属製材料の製造方法において、
前記乾燥工程では、
暖められた純水が貯留された第２洗浄槽内に前記金属製材料を浸けて引き上げ、前記金属製材料から前記純水を蒸発させる第１乾燥工程と、
前記金属製材料に熱風を吹きかける第２乾燥工程と
を実行することを特徴とする金属製材料の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載された金属製材料の製造方法において、
前記金属製材料に水を吹き付けて、前記金属製材料を洗浄する吹付洗浄工程を、前記イオン水洗浄工程と前記リンス洗浄工程との間に実行し、
前記乾燥工程として、前記金属製材料に熱風を吹きかける第２乾燥工程を実行することを特徴とする金属製材料の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか記載の金属製材料の製造方法において、
前記イオン洗浄槽は、前記イオン洗浄槽内に溜められた前記マイナスイオン水を、超音波を用いて振動させる超音波発振手段を備え、
前記イオン水洗浄工程では、前記超音波発振手段によって振動している前記イオン洗浄槽内の前記マイナスイオン水に前記金属製材料を浸けて、前記金属製材料を洗浄することを特徴とする金属製材料の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載された金属製材料の製造方法において、
前記イオン洗浄層は、前記イオン洗浄槽内に溜められた前記マイナスイオン水の水素イオン濃度を維持する維持手段を備え、
前記イオン水洗浄工程では、前記維持手段によって水素イオン濃度が維持された前記マイナスイオン水に前記金属製材料を浸けて、前記金属製材料を洗浄することを特徴とする金属製材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚れた金属製材料を洗浄し、清浄な前記金属製材料を製造する金属性素材製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プリンタやコピー機などの感光体として用いられる感光体ドラムとして、円筒状のアルミ素管の表面に感光体を積層したもの（以下、アルミ感光体ドラムと呼ぶ）が用いられている。
【０００３】
このアルミ感光体ドラムは、製造される際に、その表面にゴミや汚れが表面に付着するため、下記に示す洗浄システムを用いて洗浄されていた。
ここで、図４は、アルミ感光体ドラムの製造方法１００のうち、アルミ感光体ドラムを洗浄する工程の模式図である。
【０００４】
このアルミ感光体ドラムの製造方法１００のうちアルミ感光体ドラムを洗浄する工程では、図４に示すように、各洗浄槽１１０〜１１８の上方に設置された天井クレーンを用いて、パレットに収納されたアルミ感光体ドラムを運搬するとともに、そのクレーンにより各洗浄槽１１０〜１１８に順番にパレットを運び入れて、アルミ感光体ドラムを洗浄する作業が実行される。
【０００５】
第１の工程では、中性洗剤が混入された純水１１０ｂが洗浄槽１１０に溜められ、アルミ感光体ドラムはこの中性洗剤が混入された水１１０ｂに浸けられる。また、この洗浄槽１１０に溜められた純水１１０ｂは超音波発振機１１０ａから発せられる超音波によって振動している。この第１の工程では、振動する純水及び洗剤の働きによって、アルミ感光体ドラムの汚れを落とす処理が実行される（洗浄１）。
【０００６】
第２の工程では、純水１１２ｂが洗浄槽１１２に溜められ、この洗浄槽１１２に溜められた純水１１２ｂにアルミ感光体ドラムが３０秒間浸けられる。この第２の工程では、アルミ感光体ドラムの表面に付着した洗剤を薄めて落とす処理（純水リンス１）が実行される。
【０００７】
第３の工程では、純水１１４ｂが洗浄槽１１４に溜められ、この洗浄槽１１４に溜められた純水１１４ｂにアルミ感光体ドラムが３０秒間浸けられる。この第２の工程では、アルミ感光体ドラムの表面に付着した洗剤を薄めて落とす処理（純水リンス２）が実行される。
【０００８】
第４の工程では、９０〜９５℃の純水が洗浄槽１１６に溜められ、この洗浄槽１１６に溜められた温純水にアルミ感光体ドラムが浸けられ、すぐに引き上げられる。この第４の工程では、アルミ感光体ドラムの表面に付着している純水を蒸発させることによって、アルミ感光体ドラムの表面から水分を飛ばす処理が行われる（温純水引き上げ）。
【０００９】
第５の工程では、アルミ感光体ドラムが洗浄槽１１８に運び入れられると、熱風がアルミ感光体ドラムに吹き付けられる。この第５の工程では、アルミ感光体ドラムの表面に付着した水分を、アルミ感光体ドラムの表面に熱風を吹き付けて乾燥させることによって飛ばす処理が行われる（熱風乾燥）。
【００１０】
次に、一般的にスリーブと呼ばれているアルミパイプの洗浄について説明する。このアルミパイプは、製造される際に、その表面にゴミや汚れが表面に付着するため、下記に示す洗浄システムを用いて洗浄されていた。
【００１１】
ここで、図４は、アルミパイプの製造方法２００のうち、アルミパイプを洗浄する工程の模式図である。
このアルミパイプの製造方法２００のうちアルミパイプを洗浄する工程では、図４に示すように、各洗浄槽２１０〜２２２の上方に設置された天井クレーンを用いて、パレットに収納されたアルミパイプを運搬するとともに、そのクレーンにより各洗浄槽２１０〜２２２に順番にパレットを運び入れて、アルミパイプを洗浄する作業が実行される。
【００１２】
第１の工程では、中性洗剤が混入された純水２１０ｂが洗浄槽２１０に溜められ、アルミ感光体ドラムはこの中性洗剤が混入された水２１０ｂに浸けられる。また、この洗浄槽２１０に溜められた純水２１０ｂは超音波発振機２１０ａから発せられる超音波によって振動している。この第１の工程では、振動する純水及び洗剤の働きによって、アルミ感光体ドラムの汚れを落とす処理が実行される（洗浄１）。
【００１３】
第２の工程では、中性洗剤が混入された純水２１２ｂが洗浄槽２１２に溜められ、アルミ感光体ドラムはこの中性洗剤が混入された水２１２ｂに浸けられる。また、この洗浄槽２１２に溜められた純水２１２ｂは超音波発振機２１２ａから発せられる超音波によって振動している。この第２の工程では、振動する純水及び洗剤の働きによって、第１の工程に引き続いて、アルミ感光体ドラムの汚れを落とす処理が実行される（洗浄２）。
【００１４】
第３の工程では、純水２１４ｂが洗浄槽２１４内に溜められ、この洗浄槽２１４に溜められた純水２１４ｂにアルミパイプが浸けられる。また、この洗浄槽２１４内の純水２１４ｂは超音波発振機２１４ａから発せられる超音波によって振動している。この第３の工程では、第１、第２の工程で使用した洗剤を洗い落とすとともに、アルミパイプに付着した不純物が混じった水分の純度を、純水を用いて高めることによって、アルミパイプの表面に付着した水分に含まれる不純物を落とす処理が（純水リンス１）実行される。
【００１５】
第４の工程では、純水２１６ｂが洗浄槽２１６内に溜められ、この洗浄槽２１６に溜められた純水２１６ｂにアルミパイプが浸けられる。また、この洗浄槽２１６内の純水２１６ｂは超音波発振機２１６ａから発せられる超音波によって振動している。この第４の工程では、第１、第２の工程で使用した洗剤をさらに洗い落とすとともに、アルミパイプに付着した不純物が混じった水分の純度を、純水を用いてさらに高めることによって、アルミパイプの表面に付着した水分に含まれる不純物を落とす処理が（純水リンス２）実行される。
【００１６】
第５の工程では、純水２１８ｂが洗浄槽２１８内に溜められ、この洗浄槽２１８に溜められた純水２１８ｂにアルミパイプが浸けられる。また、この洗浄槽２１８内の純水２１８ｂは超音波発振機２１８ａから発せられる超音波によって振動している。この第５の工程では、第１、第２の工程で使用した洗剤をさらに洗い落とすとともに、アルミパイプに付着した不純物が混じった水分の純度を、純水を用いてさらに高めることによって、アルミパイプの表面に付着した水分に含まれる不純物を落とす処理が（純水リンス３）実行される。
【００１７】
第６の工程では、９０〜９５℃の純水が洗浄槽２２０に溜められ、この洗浄槽２２０に溜められた温純水にアルミパイプが浸けられ、すぐに引き上げられる。この第９の工程では、アルミパイプの表面に付着している純水を蒸発させることによって、アルミパイプの表面から水分を飛ばす処理が行われる（温純水引き上げ）。
【００１８】
第７の工程では、アルミパイプが洗浄槽２２２に運び入れられると、熱風がアルミパイプに吹き付けられる。この第７の工程では、アルミパイプの表面に付着した水分を、アルミパイプの表面に熱風を吹き付けて乾燥させることによって飛ばす処理が行われる（熱風乾燥）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかし、上述したアルミ感光体ドラムの製造方法１００では、第１の工程で洗剤を使用し、また、第３、第４の工程で洗剤を落とす処理２度をしたり、また、アルミパイプの製造方法２００では、第１、第２の工程で洗剤を使用しているため、第３〜第５の工程で洗剤を処理を３度行うなど、大変多くの工程を必要とするという問題があった。
【００２０】
また、従来のアルミ感光体ドラムの製造方法２００や、アルミパイプの製造方法２００では、洗剤を用いているので、これらの廃液処理が大変であるという問題があった。
そこで本発明では、上記問題を解決し、汚れた金属製材料（アルミ感光体ドラムや、アルミパイプ）を、少工程、無廃液で洗浄可能な金属性素材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するための金属製材料の製造方法は、汚れた金属製材料を洗浄して、清浄な前記金属製材料を製造する金属性素材の製造方法において、溶存酸素量を１ｐｐｍ以下にした純水を電気分解し、さらに４ｋｇ／ｃｍ2以上の圧力で加圧することによって得られたマイナスイオン水が溜められたイオン洗浄槽内で、前記マイナスイオン水に前記金属製材料を浸けて、前記金属製材料を洗浄するイオン水洗浄工程と、純水が溜められた第１洗浄槽内で、前記純水に前記金属製材料を浸け置きして、前記金属製材料を洗浄するリンス洗浄工程と、前記金属製材料に付着した水分を乾燥させる乾燥工程とを実行することを特徴とするものである。
【００２２】
この金属製材料の製造方法では、洗剤を用いた洗浄に変えて、本願出願人が発見した洗浄能力の非常に高いマイナスイオン水（後述する）を用いた洗浄を行っているので、金属製材料から洗剤を落とす処理が不要となる。従ってこの金属製材料の製造方法を用いれば、金属製材料を少ない３つの工程で洗浄することができる。また、この金属製材料の製造方法では、洗剤を用いて洗浄を行っておらず、廃液が出たとしても簡単な処理を行うだけで、害のない状態まで廃液を処理することができるので、無廃液で金属製材料の洗浄を行うことができる。さらに、この金属製材料の製造方法では、従来と同じ洗浄を行う場合、上記のイオン洗浄工程に加えて行う工程としては、上述したリンス洗浄工程と乾燥工程の２つの工程を行うだけでよい。つまり、リンス洗浄工程において、第１洗浄槽内に持ち込まれた汚れを含むマイナスイオン水を純水の中に浸け置きすることによって落とし、乾燥工程において、金属製材料の表面についた純水を飛ばす処理を行えば、従来と同じ効果の洗浄を行うことができる。
【００２３】
ところで、請求項２に記載したように、乾燥工程では、暖められた純水が貯留された第２洗浄槽内に金属製材料を浸けて引き上げ、金属製材料から純水を蒸発させる第１乾燥工程と、金属製材料に熱風を吹きかける第２乾燥工程とを実行してもよい。このように何度も乾燥すれば、金属製材料から十分に水分を飛ばすことができる。また、汚れを落とすことをより重視するならば、請求項３に記載したように、金属製材料に水を吹き付けて、金属製材料を洗浄する吹付洗浄工程を、イオン水洗浄工程とリンス洗浄工程との間に実行し、乾燥工程では、金属製材料に熱風を吹きかける第２乾燥工程を実行してもよい。
【００２４】
次に、上述した金属製材料の製造方法では、第１工程において、超音波発振手段を用いてマイナスイオン水を振動させ、この振動しているマイナスイオン水に金属製素材を浸けて、金属製素材を洗浄している。そのため、この金属製材料の製造方法を用いれば、マイナスイオン水の洗浄力に加えて超音波の振動によっても金属製材料が洗浄されるので、金属製材料をよりきれいに洗浄することができる。
【００２５】
また、上述した金属製材料の製造方法では、第１工程において、維持手段を用いて水素イオン濃度が維持されたマイナスイオン水に金属製材料を浸けて洗浄している。このようにすれば、汚れた金属製材料を流れ作業等によって繰り返し洗浄してもマイナスイオン水の洗浄能力が落ちないので、汚れた金属製材料を繰り返し洗浄しても、いつでも金属製材料をきれいに洗浄することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
[第１実施形態]
本発明の第１実施形態について以下説明する。
ここで、図１は、アルミ感光体ドラム９０ａ、及び、スリーブと呼ばれるアルミパイプ９０ｂ（以下、総じて金属製材料９０と呼ぶ）の製造方法のうち、金属製材料９０を洗浄する工程を実行する洗浄システム１の模式図である。
【００２７】
この第１実施形態の洗浄システム１は４の工程からなる。また、この洗浄システム１では、複数の金属製材料９０を立てた状態で保持するパレット９８、及び、このパレット９８を運搬するクレーン９９が用いられる。そして、この洗浄システム１では、これらパレット９８及びクレーン９９を用い、各工程を実行する洗浄槽に金属製材料９０を運び入れ、各工程が終了したら、前の工程を実行する洗浄槽から金属製材料９０を運び出し、次の工程を実行する洗浄槽に金属製材料９０を運び入れる作業を繰り返し行うことによって実行される。
【００２８】
第１工程では、超音波発振器１０ａ（本発明の超音波発振手段に相当）が設置され、後述するマイナスイオン水１０ｂが溜められた洗浄槽１０（本発明のイオン洗浄槽に相当）を用いて実施される。また、この洗浄槽１０には、洗浄槽１０からあふれたマイナスイオン水１０ｂを回収して濾過し、電離層を通して水素イオン濃度を回復させ、洗浄槽１０の下方から供給するか、あるいは、洗浄槽１０からあふれたマイナスイオン水１０ｂについては濾過した後、廃棄して、洗浄槽１０へは新しいマイナスイオン水を供給してマイナスイオン水の水素イオン濃度を維持する維持装置１０ｃ（本発明の維持手段に相当）を備えている。この第１工程では、金属製材料９０が洗浄槽１０内に運び入れられると超音波発振器１０ａが作動し、この超音波発振器１０ａから発振される超音波を受けて振動しているマイナスイオン水１０ｂに約４０秒間浸け置きされる。そして、この第１工程では、マイナスイオン水の洗浄力と振動による洗浄によって、金属製材料９０の表面に付着した細かいゴミその他の汚染物を落とす洗浄（マイナスイオン水洗浄）が行われる。尚、超音波発振器１２ａから発振される周波数は、１８０００Ｈｚを以上の音波である。また、マイナスイオン水１０ｂには、水素イオン濃度を維持するため、必要に応じて、微量であれば、珪素を混入してもよい。この第１工程は、本発明のイオン水洗浄工程に相当する。
【００２９】
第２工程では、純水１２ｂが溜められた洗浄槽１２（本発明の第１洗浄槽に相等）を用いて実施される。この第２工程では、金属製材料９０が洗浄槽１２内に運び入れられ、約４０秒間浸け置きされる。この第２工程では、洗浄槽１２内に持ち込まれた汚れを含むマイナスイオン水を、純水の中に浸け置きすることによって落とす処理がなされる。この第２工程は、本発明のリンス洗浄工程に相当する。
【００３０】
第３工程では、９０〜９５℃の純水１４ｂが溜められた洗浄槽１４を用いて実施される。この第３工程では、純水１４ｂに約４０秒間浸け置きされた後、引き上げられる。この第３工程では、金属製材料９０の表面に付着した水分を蒸発によって飛ばすために、温度の高い純水１４ｂに浸けられて引き上げられる。この第３工程は、本発明の第１乾燥工程に相当する。
【００３１】
第４工程では、８０〜９０℃の熱風を吹きかける熱風装置１６ａが取り付けられた洗浄層１６内に金属製材料９０を搬入して実施される。この第４工程では、金属製材料９０が運び込まれると熱風装置１６ａが作動し、洗浄槽１６内で金属製材料９０に熱風が吹きかけ、金属製材料９０の表面に付着した水分をさらに飛ばす処理が実行される。この第４工程は、本発明の第２乾燥工程に相当する。
【００３２】
上述した洗浄システム１では、従来の製造方法で行っていた洗剤を用いた洗浄に変えて、マイナスイオン水を用いた洗浄を行っているので、金属製材料９０から洗剤を落とす処理が不要となる。従って、本実施形態の洗浄システム１を用いれば、金属製材料９０を少ない工程で洗浄することができる。また、この洗浄システム１では、洗剤などの化学薬品を用いて洗浄を行っておらず、廃液が出たとしても、金属製材料９０の表面についたごみ等であるので、簡単な処理を行うだけで、害のない状態まで廃液を処理することができる。そのためこの洗浄システム１を用いれば、無廃液で金属製材料９０の洗浄を行うことができる。さらに、本実施形態の洗浄システム１を用いれば、従来と同じ洗浄効果の洗浄を行う場合、上記のイオン洗浄工程に加えて行う工程としては、上述した第２〜４工程に相等するリンス洗浄工程（第２）と乾燥工程（第３と第４）の２つの工程を行うだけでよい。つまり、リンス洗浄工程において、洗浄槽１２内に持ち込まれた汚れを含むマイナスイオン水を純水の中に浸け置きすることによって落とし、乾燥工程において、金属製材料９０の表面についた純水を飛ばす処理を行えば、従来と同じ効果の洗浄を行うことができる。
【００３３】
上述した洗浄システム１では、第１工程において、超音波発振器１０ａを用いてマイナスイオン水を振動させ、この振動しているマイナスイオン水に金属製材料９０を浸けて、金属製材料９０を洗浄している。そのため、この洗浄システム１を用いれば、マイナスイオン水の洗浄力に加えて超音波の振動によっても金属製材料９０が洗浄されるので、金属製材料９０をよりきれいに洗浄することができる。
【００３４】
また、上述した洗浄システム１では、第１工程において、維持装置１０ｃを用いて水素イオン濃度が維持されたマイナスイオン水に金属製材料９０を浸けて洗浄している。このようにすれば、汚れた金属製材料９０を流れ作業等によって繰り返し洗浄してもマイナスイオン水の洗浄能力が落ちないので、汚れた金属製材料９０を繰り返し洗浄しても、いつでも金属製材料９０をきれいに洗浄することができる。
[第２実施形態]
本発明の第２実施形態について以下説明する。尚、以下の説明では、第１実施形態と同じ構成については、同じ符号をつけて説明する。
【００３５】
ここで、図１は、アルミ感光体ドラム９０ａ、スリーブと呼ばれるアルミパイプ９０ｂ（以下、総じて金属製材料９０と呼ぶ）の製造方法のうち、金属製材料９０を洗浄する工程を実行する洗浄システム３の模式図である。
【００３６】
この第２実施形態の洗浄システム３は４の工程からなる。また、この洗浄システム３では、複数の金属製材料９０を立てた状態で保持するパレット９８、及び、このパレット９８を運搬するクレーン９９が用いられる。そして、この洗浄システム３では、これらパレット９８及びクレーン９９を用い、各工程を実行する洗浄槽に金属製材料９０を運び入れ、各工程が終了したら、前の工程を実行する洗浄槽から金属製材料９０を運び出し、次の工程を実行する洗浄槽に金属製材料９０を運び入れる作業を繰り返し行うことによって実行される。
【００３７】
第１工程では、超音波発振器３０ａ（本発明の超音波発振手段に相当）が設置され、後述するマイナスイオン水３０ｂが溜められた洗浄槽３０（本発明のイオン洗浄槽に相当）を用いて実施される。また、この洗浄槽３０には、洗浄槽３０からあふれたマイナスイオン水３０ｂを回収して濾過し、電離層を通して水素イオン濃度を回復させ、洗浄槽３０の下方から供給するか、あるいは、洗浄槽３０からあふれたマイナスイオン水３０ｂについては濾過して排気して、洗浄槽３０へは新しいマイナスイオン水を供給してマイナスイオン水の水素イオン濃度を維持する維持装置３０ｃ（本発明の維持手段に相当）を備えている。この第１工程では、金属製材料９０が洗浄槽３０内に運び入れられると超音波発振器３０ａが作動し、この超音波発振器３０ａから発振される超音波を受けて振動しているマイナスイオン水３０ｂに約４０秒間浸け置きされる。そして、この第１工程では、第１及び第２工程を経ることによっても落としきれない油分及び細かいゴミ類その他の汚染物を落とす洗浄である本洗浄が行われる。尚、超音波発振器１２ａから発振される周波数は、１８０００Ｈｚを以上の音波である。また、マイナスイオン水１０ｂには、水素イオン濃度を維持するため、必要に応じて、微量であれば、珪素を混入してもよい。この第１工程は、本発明のイオン水洗浄工程に相当する。
【００３８】
第２工程では、シャワー装置３２ａが設置された洗浄槽３２を用いて実施される。この第２程では、金属製材料９０が洗浄槽３２内に運び入れられると、シャワー装置３２ａが作動し、水道水が金属製材料９０に向かって、約４０秒間吹き付けられる。そして、この第１工程では、金属製材料９０の表面に付着した、保護膜用の油や、切削用の油、あるいは、切削屑などの汚染物をおおまかに落とす荒落としがなされる。この第１工程は、本発明の前洗浄工程に相当する。
【００３９】
第３工程では、純水３４ｂが溜められた洗浄槽３４（本発明の第１洗浄槽に相等）を用いて実施される。この第３工程では、金属製材料９０が洗浄槽３４内に運び入れられ、約４０秒間浸け置きされる。この第３工程では、洗浄槽３４内に持ち込まれた汚れを含むマイナスイオン水が、金属製材料９０を純水の中に浸け置きすることによって落とす処理がなされる。この第２工程は、本発明のリンス洗浄工程に相当する。
【００４０】
第４工程では、８０〜９０℃の熱風を吹きかける熱風装置３６ａが取り付けられた洗浄層３６内に金属製材料９０を搬入して実施される。この第４工程では、金属製材料９０が運び込まれると熱風装置３６ａが作動し、洗浄槽３６内で金属製材料９０に熱風が吹きかけられ、金属製材料９０の表面に付着した水分がさらに飛ばされる。この第４工程は、本発明の第２乾燥工程に相当する。
【００４１】
上述した洗浄システム１では、従来の製造方法で行っていた洗剤を用いた洗浄に変えて、マイナスイオン水を用いた洗浄を行っているので、金属製材料９０から洗剤を落とす処理が不要となる。従って、本実施形態の洗浄システム１を用いれば、金属製材料９０を少ない工程で洗浄することができる。また、この洗浄システム１では、洗剤などの化学薬品を用いて洗浄を行っておらず、廃液が出たとしても、金属製材料９０の表面についたごみ等であるので、簡単な処理を行うだけで、害のない状態まで廃液を処理することで、無廃液で金属製材料９０の洗浄を行うことができる。さらに、本実施形態の洗浄システム１を用いれば、従来と同じ洗浄効果の洗浄を行う場合、上記のイオン洗浄工程に加えて行う工程としては、上述した第３〜４工程に相等するリンス洗浄工程（第３）と乾燥工程（第４）の３つの工程を行うだけでよい。つまり、リンス洗浄工程において、第１洗浄槽内に持ち込まれた汚れを含むマイナスイオン水を純水の中に浸け置きすることによって落とし、乾燥工程において、金属製材料９０の表面についた純水を飛ばす処理を行えば、従来と同じ効果の洗浄を行うことができる。このことから、第２工程を実行すると、従来より金属製材料９０の洗浄を効果的に行うことができることが分かる。
【００４２】
上述した洗浄システム１では、第１工程において、超音波発振器を用いてマイナスイオン水を振動させ、この振動しているマイナスイオン水に金属製素材を浸けて、金属製素材を洗浄している。そのため、この洗浄システム１を用いれば、マイナスイオン水の洗浄力に加えて超音波の振動によっても金属製材料９０が洗浄されるので、金属製材料９０をよりきれいに洗浄することができる。
【００４３】
また、上述した洗浄システム１では、第１工程において、維持装置３０ｃを用いて水素イオン濃度が維持されたマイナスイオン水に金属製材料９０を浸けて洗浄している。このようにすれば、汚れた金属製材料９０を流れ作業等によって繰り返し洗浄してもマイナスイオン水の洗浄能力が落ちないので、汚れた金属製材料９０を繰り返し洗浄しても、いつでも金属製材料９０をきれいに洗浄することができる。
【００４４】
次に、本実施形態で使用されているマイナスイオン水について説明する。
ここで、図２は、本実施形態のマイナスイオン水の製造工程を説明するための模式図である。
【００４５】
図２に示すように、本実施形態のマイナスイオン水の製造方法では、３つの工程を経て、純水からマイナスイオン水を製造する。
第１の工程である脱酸素工程５０では、イオン交換膜を用いて、純水中の溶存酸素の濃度を１ｐｐｍ以下に落とす脱酸素処理を行う。
【００４６】
第２の工程である電気分解工程５２では、脱酸素処理を行った純水中に電極を配して純水を電気分解し、マイナスの電極が配された陰極室側の純水を取り出す電気分解処理を行う。
【００４７】
第３の工程である安定化工程５４では、電気分解工程により電気分解された前記純水のうち、陰極室側の純水を密閉された安定化槽内で４ｋｇ／ｃｍ2の圧力をかけた状態で２〜３日間寝かせる安定化処理を実行する。尚、安定化処理で純水にかける圧力は、好ましくは４ｋｇ／ｃｍ2以上、より好ましくは１２ｋｇ／ｃｍ2以上とするとよい。
【００４８】
以下、この３つの製造工程を経て得られたマイナスイオン水について実験した結果を、参考までに記載する。
＜実験例１（本実施形態のマイナスイオン水の経時安定性）＞
試験液１は、本実施形態のマイナスイオン水であり、試験液２は、レドックス株式会社製、商品名：レドックスウォータータイプＩＳ‘生成機）というマイナスイオン水で、試験液３は、アマノ株式会社製、商品名：電解洗浄水精製装置Σ３０００というマイナスイオン水である。そして、本実験では、これらの試験液を１００ｍｌの透明ガラス瓶に注いで満水の状態とした。そして、これらの試験液を室温にて開放放置し、そのｐＨ変化、酸化還元電位（ＯＲＰ）の変化、及び、外観変化を所定時間毎に測定した。また密閉した状態でも同様の測定を行った。
【００４９】
【表１】
2007051361.tif 000003
外観観察では、３者間に有意の差は認められなかったが、ｐＨ変化および酸化還元電位（ＯＲＰ）変化は表１に示されている通り、本実施形態のマイナスイオン水のｐＨが開放して放置したものについては７２時間放置しても１０に保たれていた一方で、他社品のｐＨは１０を下回っている。また、密閉したものについては、本実施形態のマイナスイオン水は７２時間放置してもｐＨが１２．２に維持されていた一方で、他社品のｐＨは１０を下回った。
【００５０】
このことから、本実施形態のマイナスイオン水は、イオン化によって物理的に電子が過剰な状態が長期間安定的に維持されることが実証された。微生物である菌類（グラム陰性菌、グラム陽性菌、黴等）は高アルカリ性域では繁殖できないことが知られている。そのため、本実施形態のマイナスイオン水は殺菌効果があることが予想される。そこで、次に本実施形態のマイナスイオン水の制菌作用について実験を行った。
＜試験例２（本実施形態のマイナスイオン水の制菌作用）＞
試験液１は、本実施形態のマイナスイオン水であり、試験液２は、レドックス株式会社製、商品名：レドックスウォータータイプＩＳ‘生成機という減菌精製水である。試験方法としては、一般的に使用されている"平板培養法"を使用し、保存温度は２５℃に設定し、培養に用いるシャーレの中に、試験液１及び２及び各種菌を注入し、所定時間毎に生菌数を計数した。下記表２はその試験結果を示している。用いた菌は、大腸菌、緑膿菌、サルモネラ菌、黄色ブドウ球菌、ＭＲＳＡ（メチシリン・レジスタント・スタヒロコッカス・アウレウスの略語で、メチシリン（抗生物質の名称）に耐性を獲得した黄色ブドウ球菌を意味する）、腸炎ビブリオである。
【００５１】
【表２】
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試験液２では、２４時間経過しても菌が生きており、ＭＲＳＡに至っては、４倍に増加しているが、本実施形態のマイナスイオン水である試験液１が注入されたシャーレでは、何れの菌に対しても、６時間を経過した時点で生菌数が０となった。
【００５２】
このことから、本実施形態のマイナスイオン水は、微生物やカビ等の発生が長期間安定的に抑制されるが実証された。
＜試験例３（急性毒性試験）＞
本実施形態のマイナスイオン水の急性毒性試験としてヒメダカに対する魚毒性試験を実施した。試験条件は以下の通りである。
試 験 魚 ：ヒメダカ（平均体長３．０ｃｍ、平均体重０．２４ｇ）
順化条件 ：試験前１４日間、（自然放置により残留塩素を除去した水道水（ｐＨ７．９）、水温 ：２３±１℃  照明 ：１４時間／日で飼育して順化させた。尚、順化期間中の試験魚の死亡率は５％以下であった）
群魚数 ：１０尾、水温 ：２３±１℃、照明 ：１４時間／日
試験容器 ：丸形ガラス製洗浄槽
希 釈 水 ：自然放置により残留塩素を除去した水道水（ｐＨ７．９）
試験水の調製 ：本実施形態のマイナスイオン水を希釈水に添加して、１，０００−１００，０００ｐｐｍの試験水を調製した。
測   定  ：各試験水における試験魚の挙動を観察し、２４、４８、７２及び９６時間後の死亡数を記録した。
結   果  ：いずれの試験水でも死亡例は０であった。従って、０％死亡率は１００，０００ｍｇ／ｌ以上であり、体重当りでは、２１８，３４１ｇ／ｌ以上となるので、本実施形態のマイナスイオン水は実質的には毒性を呈さないことが立証された。
＜試験例４（洗浄力試験）＞
試験水１は、本実施形態のマイナスイオン水、試験液２は、レドックス株式会社製、商品名：レドックスウォータータイプＩＳ‘生成機）というマイナスイオン水で、試験液３は、アマノ株式会社製、商品名：電解洗浄水精製装置Σ３０００というマイナスイオン水である。また、界面活性剤を主体とする市販の台所用洗剤を標準品として、これらの試験液の洗浄力をＪＩＳ Ｋ３３６２（合成洗剤試験方法）の７．２（台所用合成洗剤）の洗浄力評価法に準じて比較評価した。具体的には、標準汚れ（牛脂・大豆油・モノオレイン及びオイルレッドの混合物）を付着させたガラス片を装着した洗浄力試験器（回転数２５０±１０ｒｐｍ）を使用して３分間洗浄した後、１分間濯ぎを行い、次いで室温で１昼夜風乾した。ガラス片をクロロホルム溶液に浸し、クロロホルム溶液の赤色の程度（汚れ落ちの程度）を標準品により処理した場合と目視で比較することにより評価を行った。
【００５３】
【表３】
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表３に示すように、試験液２及び３は、クロロホルム溶液の色が標準液より濃く、洗浄力が劣ることが判明したが、本実施形態のマイナスイオン水である試験液１は標準液と殆ど差がない洗浄力を有することが判明した。
＜試験例５（帯電防止効果）＞
ＪＩＳ Ｌ０２１７に規定する洗い方番号１０３に準じて、洗い−濯ぎ−脱水−自然乾燥を行った試料（ポリエステル１００％）に、試料水（試験液１は本実施形態のマイナスイオン水、試験液２は、レドックス株式会社製、商品名：レドックスウォータータイプＩＳ‘生成機）というマイナスイオン水で、試験液３は、アマノ株式会社製、商品名：電解洗浄水精製装置Σ３０００というマイナスイオン水、試験液４は純水である。）を２０ｍｌ／ｍ2吹きつけて、１時間熱風（７０℃）乾燥した。その後２４時間調湿し（温度２０±５℃、相対湿度４０％以下）、ポリエチレン袋に封入し試料の調製を行った。試料を回転式摩擦装置に入れ、６０±１０℃のドラムで１５分間運転した。絶縁性手袋でドラムより試料を取り出し、帯電電荷量測定装置のファラデーゲージに投入し、電位差計の数値Ｖ（ｖ）を読み、帯電電荷量Ｑ（Ｃ）を求めた。なお、試料に帯電している静電気は、１回ごとに自己放電式除電器を用いて除電した。
【００５４】
【表４】
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この表４に示されている通り、本実施形態のマイナスイオン水は、他の試験液に比べて、帯電防止効果において優れていることが判明した。
＜試験例６（消臭効果）＞
試料水（試験液１は本実施形態のマイナスイオン水、試験液２は、レドックス株式会社製、商品名：レドックスウォータータイプＩＳ‘生成機）というマイナスイオン水で、試験液３は、アマノ株式会社製、商品名：電解洗浄水精製装置Σ３０００というマイナスイオン水）１ｇを容器に秤取し、密栓して、メチルメルカプタン５０μｌをガスタイトシリンジを用いて密栓した容器に注入し、振盪しながら室温で放置した。経時的に容器内のガスをガスクロマトグラムへ注入した。同様の方法でブランクテストを行い、得られたガスクロマトグラム上のピーク高さを測定し、ブランクを本実施形態のマイナスイオン水として試料の各測定時刻における残存率を測定した。
【００５５】
【表５】
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この表５に示されている通り、本実施形態のマイナスイオン水は、他の試験液に比べて消臭効果において極めて優れていることが判明した。
＜試験例７（安全性）＞
この実験では、マイナスイオン水を直接肌に触れさせる実験を行った。
【００５６】
その結果、マイナスイオン水は、人間の肌に触れる前のｐＨが１２であったが、肌に触れた瞬間に、人体に触れても安全なレベルである５．６にｐＨが下がった。
尚、以上本発明の一実施形態ついて説明したが、本発明はこの実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】金属製材料９０の製造方法を実行する洗浄システム１の各工程を示す模式図である。
【図２】金属製材料９０の製造方法を実行する洗浄システム３の各工程を示す模式図である。
【図３】本実施形態のマイナスイオン水の製造工程を説明するための模式図である。
【図４】従来のアルミ感光体ドラムの製造方法を実行する洗浄システムの各工程を示す模式図である。
【図５】従来のアルミパイプの製造方法を実行する洗浄システムの各工程を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…洗浄システム、１０…洗浄槽、１０ａ…超音波発振器、１０ｂ…マイナスイオン水、１０ｃ…維持装置、１２…洗浄槽、１２ａ…超音波発振器、１４…洗浄槽、１４ｂ…純水、１６…洗浄槽、１６ａ…熱風装置
３…洗浄システム、３０…洗浄槽、３０ａ…超音波発振器、３０ｂ…マイナスイオン水、３０ｃ…維持装置、３２…洗浄槽、３２ａ…シャワー装置、３４…洗浄槽、３４ｂ…純水、３６…洗浄槽、３６ａ…熱風装置
９０…金属製材料、９０ａ…アルミ感光体ドラム、９０ｂ…アルミパイプ、９８…パレット、９９…クレーン
【図１】
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【図２】
2007051361.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
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