(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、アルミ素管９０を洗浄する工程は、少なくとも１０工程必要であったが、この洗浄システム１では、汚れを大まかに落とす第２工程、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３工程（第４工程）、純水を用いてアルミ素管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７工程（第８工程）、そして第９及び第１０の乾燥工程の計５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
2007050401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚れた金属製素材を洗浄して、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素材を浸けて、前記金属製素材を洗浄するイオン水洗浄工程を有することを特徴とする金属製素材の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の金属製素材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第１超音波発振手段を備え、
前記イオン水洗浄工程では、前記第１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素材を浸けて、前記金属製素材を洗浄することを特徴とする金属製素材の製造方法。
【請求項３】
請求項１，２の何れかに記載された金属製素材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素材を浸けて、前記金属製素材を洗浄することを特徴とする金属製素材の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の金属製素材の製造方法において、
第１洗浄槽内に溜められた水を、この第１洗浄槽に備えられた第２超音波発振手段から発せられる超音波を用いて振動させ、この振動している前記第１洗浄槽内の前記水に前記金属製素材を浸けて、前記金属性素材を洗浄する荒洗浄工程と、
前記イオン水洗浄工程と、
第２洗浄槽内に溜められた水を、この第２洗浄槽に備えられた第３超音波発振手段から発せられる超音波を用いて振動させ、この振動している前記第２洗浄槽内の前記水に前記金属製素材を浸けて、前記金属性素材を洗浄するリンス工程と、
前記金属製素材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素材の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の金属製素材の製造方法において、
前記イオン水洗浄工程の直後に、新たに前記イオン水洗浄工程を実行し、
前記リンス工程の直後に、新たに前記リンス工程を実行することを特徴とする金属製素材の製造方法。
【請求項６】
請求項４，５いずれかに記載された前記金属製素材の製造方法において、
前記金属製素材に水を吹き付けて、前記金属製素材を洗浄する前洗浄工程を、前記荒洗浄工程の前に実行することを特徴とする金属製素材の製造方法。
【請求項７】
請求項４〜６いずれかに記載された前記金属製素材の製造方法において、
第３洗浄槽内に溜められた純水中に気泡を放出するバブリンク手段を前記第３洗浄槽が備え、このバブリング手段によって気泡が放出されている前記第３洗浄槽内の前記純水に前記金属製素材を浸けて、前記金属性素材を洗浄するバブリング洗浄工程と、
純水が溜められた第４洗浄槽内で、前記純水に前記金属製素材を浸け置きして、前記金属製素材を洗浄する浸漬洗浄工程とを、
前記イオン水洗浄工程と、前記リンス工程との間で実行することを特徴とする金属製素材の製造方法。
【請求項８】
請求項４〜７いずれかに記載された前記金属製素材の製造方法において、
前記乾燥工程は、
暖められた純水が貯留された第５洗浄槽内に前記金属製素材を浸けて引き上げ、前記金属製素材から前記純水を蒸発させる第１乾燥工程と、
前記金属製素材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素材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚れた金属製素材を洗浄し、清浄な前記金属製素材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、円筒状に形成されたアルミ素管の表面に感光体を積層したものが用いられている。
この感光体ドラムを製造する工程には、アルミ素管を製造する工程、その製造されたアルミ素管に感光体を積層する工程とがある。このうちアルミ素管を製造する工程には、アルミ素管を成形する工程と、アルミ素管を洗浄する工程とがある。
【０００３】
アルミ素管を成形する工程では、切削等により切削用の油、細かい金属片、その他の汚れがアルミ素管に付着したり、あるいは、洗浄する工程を実行するまでの間、アルミ素管を一時保管する場合などにアルミ素管の表面の参加を保護するため、保護用の油がアルミ素管の表面に塗布されることがある。そのため、アルミ素管の洗浄工程では、その汚れを落とすために、次のような洗浄システムを用いて、アルミ素管の洗浄が行われていた。
【０００４】
ここで、図３は、アルミ素管の製造方法１００のうち、アルミ素管を洗浄する工程を実行する洗浄システム１００の模式図である。
この洗浄システム１００では、図３に示すように、各洗浄槽１１０〜１２８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素管を運搬するとともに、そのクレーンにより各洗浄槽１１０〜１２８に順番にパレットを運び入れて、アルミ素管を洗浄する作業が実行される。
【０００５】
第１の工程では、一般水１１０ｂが洗浄槽１１０内に溜められ、この洗浄槽１１０に溜められた一般水１１０ｂにアルミ素管が浸けられる。また、この洗浄槽１１０内の一般水は超音波発振機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、振動する水によって、アルミ素管の大まかな汚れを落とす処理が実行される（前洗浄）。
【０００６】
第２の工程では、中性洗剤が混入された一般水１１２ｂが洗浄槽１１２に溜められ、アルミ素管はこの中性洗剤が混入された水１１２ｂに浸けられる。また、この洗浄槽１１２に溜められた水１１２ｂは超音波発振機１１２ａ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、振動する水及び洗剤の働きによって、アルミ素管の大まかな汚れをさらに落とす処理が実行される（洗浄１）。
【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にアルミ素管が浸け置きされる。この第３の工程では、第２の工程で用いられた中性洗剤を薄めて落とす処理（１次純水リンス１）が実行される。
【０００８】
第４の工程では、リン酸ナトリウムが水に対し２〜３重量％で混入されたリン酸ナトリウム水１１６ｂが洗浄槽１１６に溜められ、この洗浄槽１１６に溜められたリン酸ナトリウム水１１６ｂにアルミ素管が浸けられる。また、この洗浄槽１１６に溜められたリン酸ナトリウム水１１６ｂは、超音波発振機１１２ａ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、洗剤を用いた第２の工程で落としきれないアルミ素管の細かい汚れを、リン酸ナトリウムとの化学反応によって取り除く処理（表面処理）が実行される。
【０００９】
第５の工程では、純水１１８ｂが洗浄槽１１８に溜められ、この洗浄槽１１８に溜められた純水１１８ｂにアルミ素管が浸けられる。この洗浄槽１１８に溜められた純水１１８ｂは、バブリング装置１１８ａにより、気泡が立っている。この第５の工程では、アルミ素管についたリン酸ナトリウム水１１６ｂを薄めて落とす処理（１次純水リンス２）が実行される。
【００１０】
第６の工程では、塩酸が１重量％含まれた純水１２０ｂが洗浄槽１２０に溜められ、この洗浄槽１２０に溜められた純水１２０ｂにアルミ素管が浸けられる。この第６の工程では、リン酸ナトリウムを塩酸によって中和し、リン酸ナトリウムを希釈化させる処理（中和）が実行される。
【００１１】
第７の工程では、純水１２２ｂが洗浄槽１２２内に溜められ、この洗浄槽１２２に溜められた純水１２２ｂにアルミ素管が浸けられる。また、この洗浄槽１１０内の純水１２２ｂは超音波発振機１２２ａから発せられる超音波によって振動している。この第７の工程では、アルミ素管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、アルミ素管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。
【００１２】
第８の工程では、純水１２４ｂが洗浄槽１２４内に溜められ、この洗浄槽１２４に溜められた純水１２４ｂにアルミ素管が浸けられる。また、この洗浄槽１１０内の純水１２４ｂは超音波発振機１２４ａから発せられる超音波によって振動している。この第８の工程を実行すると、アルミ素管に付着した不純物が混じった水分の純度を、第７工程に引き続いて純水を用いて高めることによってさらに高め、アルミ素管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。
【００１３】
第９の工程では、９０〜９５℃の純水が洗浄槽１２６に溜められ、この洗浄槽１２６に溜められた温純水にアルミ素管が浸けられ、すぐに引き上げられる。この第９の工程では、アルミ素管の表面に付着している純水を蒸発させることによって、アルミ素管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）。
【００１４】
第１０の工程では、洗浄槽１２８に運び入れられると、熱風がアルミ素管に吹き付けられる。この第１０の工程では、アルミ素管の表面に付着した水分を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】
【００１５】
しかし、上述したアルミ素管の製造方法１００では、第２の工程で洗剤を使用し、また、第４の工程でリン酸ナトリウムを使用しているため、第３の工程で洗剤を落とす処理をしたり、第５の工程でリン酸ナトリウムを落とすバブリング処理を行ったり、第６の工程でもリン酸ナトリウムを落とす処理を行うなど、大変多くの工程を必要とするという問題があった。
【００１６】
また、従来のアルミ素管の製造方法では、洗剤やリン酸ナトリウムなど、化学薬品を用いているので、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、汚れた金属製素材を、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】
【００１７】
上記目的を達成するための金属製素材の製造方法は、汚れた金属製素材を洗浄して、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素材を浸けて、前記金属製素材を洗浄するイオン水洗浄工程を有することを特徴とするものである。
【００１８】
この金属製素材の製造方法では、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、金属製素材から洗剤を落とす処理が不要となる。また、マイナスイオン水を用いた洗浄を行うと、洗剤では落としきれない汚れも洗浄できるので、従来行っていたリン酸ナトリウム水を用いた洗浄も不要となる。さらに、このリン酸ナトリウム水を用いた洗浄を行うことによって金属製素材に付着したリン酸ナトリウム水を落とす処理も不要となる。従ってこの金属製素材の製造方法を用いれば、金属製素材を少ない工程で洗浄することができる。また、この金属製素材の製造方法では、洗剤やリン酸ナトリウムなど、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、無廃液で金属製素材の洗浄を行うことができる。
【００１９】
請求項２に記載したように、イオン洗浄槽が超音波を発振する超音波発振手段を備えている場合、イオン洗浄工程では、この超音波発振手段から発振された超音波によっ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もよい。このようにすれば、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素材が洗浄されるので、金属製素材をよりきれいに洗浄することができる。
【００２０】
請求項３に記載したように、イオン洗浄層が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ている場合、イオン洗浄工程では、この維持手段によっ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素材が浸けられることによって、金属製素材が洗浄される。このようにすれば、汚れた金属製素材を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、汚れた金属製素材を繰り返し洗浄しても、いつでも金属製素材をきれいに洗浄することができる。
【００２１】
ところで、イオン水洗浄工程を除く工程としては、以下のような工程を備えていることが好ましい。
まず、請求項４に記載したように、第１洗浄槽内に溜められた水を、この第１洗浄槽に備えられた第２超音波発振手段から発せられる超音波を用いて振動させ、この振動している第１洗浄槽内の水に金属製素材を浸けて、金属性素材を洗浄する荒洗浄工程と、第２洗浄槽内に溜められた水を、この第２洗浄槽に備えられた第３超音波発振手段から発せられる超音波を用いて振動させ、この振動している第２洗浄槽内の前記水に金属製素材を浸けて、金属性素材を洗浄するリンス工程と、金属製素材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が好ましく、イオン水洗浄工程は、荒洗浄工程とリンス工程との間で実行することが好ましい。このうち、従来も、荒洗浄工程に相等する第１工程１１０、リンス工程に相等する第７工程１２２、乾燥工程に相等する第９及び第１０工程１２６を実行しているが、本発明では、これらの工程に加えてイオン水洗浄工程を実行する５つの工程だけで、同じ洗浄効果を得られる。従って、本発明の金属製素材の製造方法を用いれば、従来の方法に比べはるかに少ない工程数で、金属製素材を洗浄することができる。
【００２２】
また、請求項５に記載したように、イオン水洗浄工程の直後に、新たにイオン水洗浄工程を実行し、リンス工程の直後に、新たにリンス工程を実行してもよい。また、請求項６に記載したように、金属製素材に水を吹き付けて、金属製素材を洗浄する前洗浄工程を、荒洗浄工程の前に実行してもよい。さらに、請求項７に記載したように、第３洗浄槽内に溜められた純水中に気泡を放出するバブリンク手段を第３洗浄槽が備え、このバブリング手段によって気泡が放出されている第３洗浄槽内の純水に金属製素材を浸けて、金属性素材を洗浄するバブリング洗浄工程と、純水が溜められた第４洗浄槽内で、純水に金属製素材を浸け置きして、金属製素材を洗浄する浸漬洗浄工程とを、イオン水洗浄工程と、リンス工程との間で実行するよいことはもちろんである。以上のような工程を加えると、金属製素材をより綺麗に洗浄することができる。
【００２３】
尚、洗浄工程としては、請求項８に示したように、暖められた純水が貯留された第５洗浄槽内に金属製素材を浸けて引き上げ、金属製素材から純水を蒸発させる第１乾燥工程と、
金属製素材に熱風を吹きかける第２乾燥工程とからなるものでもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施形態について以下説明する。
ここで、図１は、アルミ素管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。
【００２５】
本実施形態の洗浄システム１は１０の工程からなる。また、この洗浄システム１では、複数のアルミ素管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アルミ素管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アルミ素管９０を運び出し、次の工程を実行する洗浄槽にアルミ素管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。
【００２６】
第１工程では、シャワー装置１０ａが設置された洗浄槽１０を用いて実施される。この第１工程では、アルミ素管９０が洗浄槽１０内に運び入れられると、シャワー装置１０ａが作動し、水道水がアルミ素管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、アルミ素管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。
【００２７】
第２工程では、超音波発振器１２ａ（本発明の第２超音波発振手段に相当）が設置され、水道水１２ｂが溜められた洗浄槽１２（本発明の第１洗浄槽に相当）を用いて実施される。この第２工程では、アルミ素管９０が洗浄槽１２内に運び入れられると超音波発振器１２ａが作動し、この超音波発振器１２ａから発振される超音波を受けて振動している水道水１２ｂに約４０秒間浸け置きされる。そして、この第２工程でも、第１工程に引き続き、アルミ素管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。尚、第２工程で用いられる水道水１２ｂは、超音波による振動によって４０〜６０℃に熱せられる。また、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。この第２工程は、本発明の荒洗浄工程に相当する。
【００２８】
第３工程では、超音波発振器１４ａ（本発明の第１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１４ｂが溜められた洗浄槽１４（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１４には、洗浄槽１４からあふれたマイナスイオン水１４ｂ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１４の下方から供給するか、あるいは、洗浄槽１４からあふれたマイナスイオン水１４ｂについては濾過して排気して、洗浄槽１４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１４ｃ（本発明の維持手段に相当）を備えている。この第３工程では、アルミ素管９０が洗浄槽１４内に運び入れられると超音波発振器１４ａが作動し、この超音波発振器１４ａ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１４ｂに約４０秒間浸け置きされる。そして、この第３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、この第３工程は、本発明のイオン水洗浄工程に相当する。
【００２９】
第４工程では、超音波発振器１６ａ（本発明の第１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１６ｂが溜められた洗浄槽１６（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１６には、洗浄槽１６からあふれたマイナスイオン水１６ｂ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１６の下方から供給するか、あるいは、洗浄槽１６からあふれたマイナスイオン水１６ｂについては濾過して排気して、洗浄槽１６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１６ｃ（本発明の維持手段に相当）を備えている。この第４工程では、アルミ素管９０が洗浄槽１６内に運び入れられると超音波発振器１６ａが作動し、この超音波発振器１６ａ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１６ｂに約４０秒間浸け置きされる。そして、この第４工程では、第１工程及び第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、第３工程に引き続いて行われる。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、この第４工程は、本発明のイオン水洗浄工程に相当する。
【００３０】
第５工程では、バブリング装置１８ａ（本発明のバブリング手段に相当）が内部に設置され、純水１８ｂが溜められた洗浄槽１８を用いて実施される。この第５工程では、アルミ素管９０が洗浄槽１８内に運び入れられるとバブリング装置１８ａが作動し、このバブリング装置１８ａにより気泡が放出された純水１８ｂに約４０秒間浸け置きされる。この第５工程では、アルミ素管９０の表面に付着したマイナスイオン水を中和する処理がなされる。この第５工程は、本発明のバブリング工程に相当する。
【００３１】
第６工程では、純水２０ｂ等が溜められた洗浄槽２０を用いて実施される。この第６工程では、アルミ素管９０が洗浄槽２０内に運び入れられ、約４０秒間浸け置きされる。この第６工程では、第７工程以下で用いられる純水の純度を下げないようにするために、アルミ素管９０を付け置きする処理がなされる。この第６工程は、本発明の浸置洗浄工程に相当する。
【００３２】
第７工程では、超音波発振器２２ａ（本発明の第３超音波発振手段に相当）が設置され、純水２２ｂが溜められた洗浄槽２２（本発明の第２洗浄槽に相当）を用いて実施される。この第７工程では、アルミ素管９０が洗浄槽２２内に運び入れられると超音波発振器２２ａが作動し、この超音波発振器２２ａから発振される超音波を受けている純水２２ｂに約４０秒間浸け置きされる。そして、この第７工程では、アルミ素管９０によって持ち込まれ、第３工程〜第４工程で用いられたマイナスイオン水や、第５〜第６工程で用いられた汚れた純水を、薄める処理がなされる。尚、第７工程で用いられる純水２２ｂは、超音波による振動によって４０〜６０℃に熱せられる。また、超音波発振器２２ａから発振される周波数は、１８０００Ｈｚを以上の音波である。この第７工程は、本発明のリンス工程に相当する。
【００３３】
第８工程では、超音波発振器２４ａ（本発明の第３超音波発振手段に相当）が設置され、純水２４ｂが溜められた洗浄槽２４（本発明の第２洗浄槽に相当）を用いて実施される。この第８工程では、アルミ素管９０が洗浄槽２４内に運び入れられると超音波発振器２４ａが作動し、この超音波発振器２４ａから発振される超音波を受けている純水２４ｂに約４０秒間浸け置きされる。そして、この第８工程では、アルミ素管９０によって持ち込まれ、第３工程〜第４工程で用いられたマイナスイオン水や、第５〜第６工程で用いられた汚れた純水を薄める処理が、第７工程に引き続いて行われる。尚、第８工程で用いられる純水２４ｂは、超音波による振動によって４０〜６０℃に熱せられる。また、超音波発振器２４ａから発振される周波数は、１８０００Ｈｚを以上の音波である。この第７工程は、本発明のリンス工程に相当する。
【００３４】
第９工程では、９０〜９５℃の純水２６ｂが溜められた洗浄槽２６を用いて実施される。この第９工程では、純水２６ｂに約４０秒間浸け置きされた後、引き上げられる。この第９工程では、アルミ素管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２６ｂに浸けられて引き上げられる。この第９工程は、本発明の第１乾燥工程に相当する。
【００３５】
第１０工程では、８０〜９０℃の熱風を吹きかける熱風装置２８ａが取り付けられた洗浄槽２８を用いて実施される。この第１０工程では、アルミ素管９０が運び込まれると熱風装置２８ａが作動し、洗浄槽２８内でアルミ素管９０に熱風が吹きかけられ、アルミ素管９０の表面に付着した水分がさらに飛ばされる。この第１０工程は、本発明の第２乾燥工程に相当する。
【００３６】
以上説明した洗浄システム１を用いると以下のような効果がある。
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、アルミ素管９０から洗剤を落とす処理が不要となる（従来の第３の工程）。また、マイナスイオン水を用いた洗浄を行うと、洗剤では落としきれない汚れも洗浄できるので、従来行っていたリン酸ナトリウム水を用いた洗浄も不要となる（従来の第４の工程）。さらに、このリン酸ナトリウム水を用いた洗浄を行うことによってアルミ素管９０に付着したリン酸ナトリウム水を落とす処理も不要となる（従来の第５、第６の工程）。また、さらに、本実施形態では、スペースが余った関係上、第１工程でシャワー装置１０ａを用いてアルミ素管９０の洗浄を行っているが、従来の方法と同じ洗浄レベルを期待するのであれば、第１工程も不要となる。従って、本実施形態の洗浄システム１を用いれば、アルミ素管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を用いれば、洗剤やリン酸ナトリウムなど、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、アルミ素管９０の表面についた油分やごみ等であるので、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、無廃液でアルミ素管９０の洗浄を行うことができる。
【００３７】
また、上述した洗浄システム１を用いれば、第３及び第４工程において、超音波発振機１４ａ，１６ａ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アルミ素管９０を浸けて、アルミ素管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アルミ素管９０が洗浄されるので、アルミ素管９０をよりきれいに洗浄することができる。
【００３８】
また、上述した洗浄システム１を用いれば、第３及び第４工程において、維持装置１６ｃ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アルミ素管９０が浸けられ洗浄される。このようにすれば、汚れたアルミ素管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、汚れたアルミ素管９０を繰り返し洗浄しても、いつでもアルミ素管９０をきれいに洗浄することができる。
【００３９】
さらに、上述した洗浄システム１では、従来と同じ洗浄効果を得るためには、第２、第３、第７、第９、第１０工程を実行すればよいが、これらの工程に加えて、第１、第４、第５、第６、第８工程を実施しているので、従来の製造方法に比べて、アルミ素管９０をよりきれいに洗浄することができる。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
【表１】
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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。
【００４６】
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。
【００４７】
【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。
【００４８】
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。
【００４９】
【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。
【００５０】
【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。
【００５１】
【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。
【００５２】
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】
【００５３】
【図１】アルミ素管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】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３】従来のアルミ素管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】
【００５４】
１…洗浄システム、１０…洗浄槽、１０ａ…シャワー装置、１２…洗浄槽、１２ａ…超音波発振器、１２ｂ…水道水、１４…洗浄槽、１４ａ…超音波発振器、１４ｂ…マイナスイオン水、１４ｃ…維持装置、１６…洗浄槽、１６ａ…超音波発振器、１６ｂ…マイナスイオン水、１６ｃ…維持装置、１８…洗浄槽、１８ａ…バブリング装置、１８ｂ…純水、２０…洗浄槽、２０ｂ…純水、２２…洗浄槽、２２ａ…超音波発振器、２２ｂ…純水、２４…洗浄槽、２４ａ…超音波発振器、２４ｂ…純水、２６…洗浄槽、２６ｂ…純水、２８…洗浄槽、２８ａ…熱風装置、５０…脱酸素工程、５２…電気分解工程、５４…安定化工程、９０…アルミ素管、９８…パレット、９９…クレーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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