JPH0336525Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、金属材料を空気中で熱処理した際に
生じる酸化物皮膜を容易且つ迅速に除去する手持
ち洗浄機に関する。

（従来の技術） 金属材料例えばステンレス鋼材料を空気中で溶
接すると溶接線に沿つて帯状に酸化物皮膜を生
じ、このデスケーリングには主として硫酸を用い
ている。現在では、金属材料を高い濃度の硫酸溶
液に浸漬する代わりに、酸溶液を含むゼリー状物
を金属材料の酸化物皮膜の上に塗り、約30分後に
水で洗い流している。また、銀粉入りペンキを帯
状の酸化物皮膜に沿つて塗布し、該酸化物皮膜を
隠遮する方法がある。酸による方法としては、硫
酸の５〜20％溶液中で陰極電解、陽極電解、PR
電解を行う方法もある。

（考案が解決しようとする課題） 酸溶液を含むゼリー状物を用いると、洗い流し
た水には臭気があつて他の物質を腐食するため
に、排水の処理に関して公害問題が発生する。こ
のゼリー状物は、加温すれば除去効果が増加する
けれども、酸化物皮膜上に塗つたままで長時間放
置することを要し、作業効率が悪いという問題が
残つている。また、銀粉入りペンキの塗布は、塗
布コストが高いうえに使用中にペンキが剥がれや
すい。電解による方法は、電解設備が必要でコス
ト高になるうえに、凹部の酸化物皮膜が凸部に比
べて溶解が遅れ、しかも電解浴に浸漬できないよ
うな大型の金属材料は処理できず、排水処理の問
題も依然として残存している。

本考案者は、酸化物皮膜の除去に関する前記の
問題点を改善するために、既に実願昭63−28617
号において安価な手持ち洗浄機を提案しており、
該洗浄機によつて強固な酸化物皮膜であつても容
易に除去でき、しかも廃液処理に関する問題をほ
ぼ解消している。

本考案は、既に提案した手持ち洗浄機を更に改
善するものであり、強固な酸化物皮膜でもいつそ
う容易且つ迅速に除去できる手持ち洗浄機を提供
することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本考案に係る手持
ち洗浄機３４は、第１図に示すように、手持ち可
能な細長い機器本体３８と、該機器本体の前方に
固着し且つ吸液性部材のタンポ８を先端に取り付
けた電極棒例えばホーン材料５０と、該電極棒を
高速振動する機構とを備える。吸液性材料は、図
示のような綿を布地で包んだタンポ８などであつ
て、酸処理液を十分に吸収・保持し且つ耐摩耗性
を有すると好ましい。電極棒の高速振動機構は、
超音波発生装置４８（第１図）又は電動振動装置
１４（第４図）などである。第２図に示すよう
に、他方の電極１６は、処理すべき金属材料１８
に直接又は間接的に接触・固定し、例えば外部電
源を用いて両電極間に所定の電位を加えて、局所
的に高い電流密度を発生させる。タンポ８を取り
付けた電極棒は、アノード又はカソード電極体で
あるけれども、PR法によつて電解を行うことも
可能であり、アノード電極においてSO₂などの気
体を多く発生させないように電圧を低く抑える。
タンポ８には、処理すべき金属材料１８に応じて
主成分が硫酸又は塩酸などの希酸処理液を含浸
し、通常は後処理の容易な希酸処理液を含浸して
酸化物皮膜と接触させ、所望に応じて希酸処理液
にインヒビターなどを添加してもよい。洗浄機３
４によつて処理可能な金属材料は、ステンレス鋼
などの各種の鉄鋼、アルミニウム、亜鉛とその合
金などである。ステンレス鋼材料では、溶接など
で生じた表面の酸化物皮膜５８を除去した後に、
活性化したその分離部分にニツケルメツキを行う
場合もある。

（作用） 本考案の洗浄機３４は、両電極間に局所的に高
い電流密度を発生させ、更に超音波発生装置４８
などで電極棒を高速振動しながら、酸化物皮膜５
８に沿つて移動させる。これによつて、酸処理液
を含浸したタンポ８で金属材料１８の表面の酸化
物皮膜５８を機械的に擦り取り、金属材料表面か
ら酸化物皮膜５８を迅速に分離して除去する。超
音波発生装置４８は、超音波振動によつて金属材
料表面の酸化物皮膜５８に衝撃を与えて取り除く
が、振動数が高いと酸化作用を伴い、このために
あまり高い振動数にしない方が好ましい。

（実施例） 本考案を図面に基づいて説明すると、第１図に
示す洗浄機３４では、希酸処理液を入れたプラス
チツクタンク３６を中空枠の細長い機器本体３８
内にバンド３９で着脱可能に設置する。機器本体
３８の先端には金属製の筒体４０を固着し、該筒
体とコーン部材４２との間に、電極板４４を介し
て電気的並列に積層した複数の圧電素子４６を挟
着することによつて超音波発生装置４８を構成す
る。振動発生装置４８は、適当のカバー（図示し
ない）や樹脂コートなどで被つてもよく、この圧
電振動子の代わりに、ニツケル、フエライト、ア
ルフエロ合金などの磁歪振動子を用いてもよい。
図示しないけれども、これらの電極板４４は、機
器本体３８の内部又は洗浄機外部に設置した超音
波発振器と接続する。金属製のホーン部材５０
は、電気的に絶縁してコーン部材４２の先端に交
換可能にねじ止めし、該ホーン部材を外部電源
（図示しない）に配線して電解用の電極棒にする
とともに、その先端に吸液性部材としてタンポ８
を取り付ける。ホーン部材５０は中心孔５２を有
し、該中心孔はコーン部材４２及び振動発生装置
４８を経て筒体４０の中心孔５４と連通する。一
方、タンク３６のキヤツプ５６と連通したパイプ
５８は、筒体４０の中心孔５４にきつく嵌入す
る。

第２図に示すように、他方の電極１６は例えば
陰極にした公知のクリツプであり、該クリツプを
吸盤２６に垂直に設置した金属棒２８に挟着す
る。吸盤２６は、陽極にした電極棒６と近接する
ように金属材料１８の表面に吸い付け、該吸盤を
介して金属棒２８を金属材料１８と電気的に接続
する。電極１６と電極棒例えばホーン材料５０と
は、外部電源（図示しない）に配線し、該外部電
源は例えば交流電源に接続する定電圧直流電源で
ある。

この洗浄機３４は、機器本体３８をタンク３６
とともに手で握つて使用し、該タンクを押圧する
と、希酸処理液を孔５４，５２を経てタンポ８へ
送る。タンク３６を握る強さを加減すると、タン
ポ８へ送る希酸処理液の量を適宜調整でき、希酸
処理液で振動発生装置４８を冷却することにもな
る。電極棒つまりホーン材料５０を金属材料１８
の酸化物皮膜５８の上に当てると、振動発生装置
４８の振幅は、コーン部材４２及びホーン部材５
０で拡大され、一方、タンポ８を介してホーン部
材５０の先端と金属材料表面との間に局所的の高
い電流密度が発生する。第２図に示すように、ホ
ーン部材５０を発生装置４８で超音波振動しなが
ら、タンポ８を金属材料表面と接触させ、洗浄機
３４を任意の形状の酸化物皮膜５８に沿つて動か
せばよい。この結果、超音波振動で酸化物皮膜５
８に衝撃を与えながら、該酸化物皮膜をタンポ８
で機械的に擦つて迅速に分離する。希酸処理液の
消費量は、タンク３６から所望量を押出すだけで
あるから少量で済み、本格的な処理設備を必要と
するほどの廃液は発生しない。図示しないけれど
も、定置型の外部電源の代わりに、機器本体内に
乾電池や充電器を収納したり又は使用者の腰ベル
トに小型電源を取り付けることにより、移動でき
ない大型タンク３０（第３図）における溶接のよ
うに、不便な個所の溶接で生じた酸化物皮膜３２
を除去することもできる。

第４図の変形例において、洗浄機７６では、中
空枠の機器本体７８の先端に筒状の電極棒８０を
固着し、且つ該機器本体内に希酸処理液を入れた
プラスチツクタンク８２をバンド８４で着脱可能
に設置する。洗浄機７６は、内部に公知の電動振
動装置を設置した中空の機器本体７８を有する。
この電動振動装置において、固定コア９８に巻い
たコイル９６内に可動コア９４を配置し、該可動
コアに電極棒８０の後端部を連結する。コイル９
６に交流電流を印加すると、可動コア９４を介し
て電極棒８０が振幅数mmで高速振動し、金属材料
表面の酸化物皮膜を機械的に擦り取る。インバー
タ（図示しない）を用いると、電極棒８０の振動
数を増やすこともできる。電極棒８０の先端には
タンポ９２を取り付け、該電極棒の前方部はコネ
クタで交換可能である。タンク８２のキヤツプ８
６と連通する細長い金属パイプ８８は、電極棒８
０の中心貫通孔９０に嵌入してタンポ９２の先端
近傍に達し、該タンポに希酸処理液を送る際には
タンク８２を押圧すればよい。

（考案の効果） 本考案の洗浄機では、適宜の振動機構によつて
電極棒つまり吸液性部材を高速振動しながら、局
所的に高い電流密度で金属材料表面の酸化物皮膜
を電解することにより、金属材料から酸化物皮膜
を容易且つ迅速に除去し、手持ちであるから作業
効率が優れ且つ作業環境の悪化も殆ど起こらな
い。本考案の洗浄機は、通常の電解方法に比べて
電解設備が単純で設備コストが安く、しかも振動
機構で電極棒を高速振動するために、手で酸化物
皮膜の表面を殆ど擦る必要がなく、単に酸化物皮
膜に沿つて洗浄機を動かすだけで金属材料表面か
ら酸化物皮膜を迅速に分離できる。また、本考案
の洗浄機は、一般に希酸処理液を少量使用するだ
けであるから、電解浴を設置する電解方法よりも
廃液の生成が少なく、この希酸処理液は他の物質
を腐食せず、排水の処理に関して公害問題が発生
する恐れも少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は超音波発生装置を有する本考案の手持
ち洗浄機を示す概略断面図、第２図は第１図の洗
浄機の使用状態を示す要部側面図、第３図は溶接
で生じた酸化物皮膜を有する大型タンクの斜視
図、第４図は電動振動装置を有する本考案の変形
例を示す概略断面図である。 ３４…手持ち洗浄機、３８…機器本体、５０…
ホーン材料、８…タンポ、４８…超音波発生装
置、１６…他方の電極、１８…金属材料、５８…
酸化物皮膜。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 金属材料を空気中で熱処理した際に生じる酸
   化物皮膜を除去する洗浄機であつて、手持ち可
   能な細長い機器本体と、該機器本体の前方に固
   着し且つタンポを先端に取り付けたパイプ状の
   細長い電極棒と、該電極棒を高速振動する超音
   波発生装置又は電動振動装置と、希酸処理液を
   入れ且つ機器本体の後方に着脱可能に設置する
   変形可能なプラスチツクタンクとを備え、他方
   の電極を金属材料に直接又は間接的に接触・固
   定して、両電極間に所定の電位を加えて局所的
   に高い電流密度を発生させ、洗浄機を動かして
   タンポで酸化物皮膜を擦り取る際に、プラスチ
   ツクタンクを変形させて電極棒内部を経てタン
   ポへ送る希酸処理液の量を強制的に加減できる
   酸化物皮膜の手持ち洗浄機。 ２ 希酸処理液を入れたプラスチツクタンクを中
   空枠の細長い機器本体内にバンドで設置する請
   求項１記載の洗浄機。