部品の洗浄不良(油・残渣)を減らしたい

超音波洗浄槽のかごに入った金属部品と、水が広がる清浄な面と水滴がはじかれる油の残った面の部品を並べた作業台(AI で生成したイメージ)

洗ったはずの部品に塗装すると塗料がはじかれる。ねじ穴の奥に切削油が残る。乾いたあとにシミや錆が出る。洗浄で残った油や汚れは、次の工程の塗装・めっき・接着・組立の不良となって表に出ます(サンワケミカル)。不良が見つかるのは次の工程なので、原因が洗浄にあると気づきにくい困りごとです(編集部の解説)。

同じ「汚れが残る」でも、洗浄剤と油の相性が合っていないのか、液が穴の奥に届いていないのか、すすぎや乾燥でシミが出ているのか、洗浄液が汚れているのかで、効く対策が違います。困っていることから、次のマトリクスで候補になる対策を確かめてください。

目次

課題と解決技術のマトリクス

◎ 第一候補○ 有効△ 条件によって有効

※記号は一般的な傾向に基づく目安です。どの対策が合うかは、汚れ(切削油・プレス油・防錆油・研磨粉など)、材質(鉄・アルミ・銅・ステンレス・樹脂)、部品の形(止まり穴・すき間)、次の工程(塗装・めっき・接着・組立)、求められる清浄度によって変わります。症状Aの「洗浄剤」の「◎」は、代替洗浄剤は油の種類による選択性が強いとする試験(茨城県工業技術センター)と、汚れの種類で洗浄剤を選ぶとする解説(サンワケミカル)、「洗い方」の「○」は、物理力(超音波・液流・揺動)を見直すとする解説(サンワケミカル)、「洗浄液の管理」の「○」は、洗浄液に混ざった油が洗浄力の低下・再付着・洗浄ムラにつながるとする解説(アメロイド)、「清浄度の評価」の「○」は、洗浄の前後の接触角で洗浄度を評価できるとした試験(宮城県産業技術総合センター)を示しています。症状Bの「洗い方」の「◎」は、減圧超音波式・減圧蒸気洗浄式で止まり穴の奥まで液を届けるとする説明(本間産業)と、つまり穴・小径穴を目的にした減圧超音波洗浄機(特機工業)、「すすぎ・乾燥」の「○」は、熱風吸引乾燥と真空乾燥で小径穴の中を乾かすとする説明(特機工業)を示しています。症状Cの「すすぎ・乾燥・防錆」の「◎」は、シミの原因をすすぎ液の汚れと乾燥不良、錆の原因を脱脂直後の活性な面とし、それぞれの見直し方を挙げる解説(サンワケミカル)と、乾燥の技術(ジャパン・フィールド)、「洗浄剤」の「○」は、同社の炭化水素系洗浄剤は水のリンスが不要でシミが発生しにくいとする資料(東ソー)と、防錆剤入りの洗浄剤を挙げる解説(サンワケミカル)、「洗浄液の管理」の「○」は、すすぎ液の汚れがシミの原因になるとする解説(サンワケミカル)を示しています。症状Dの「洗い方」の「◎」は、研磨粉は物理的な剥離が必要で水系と超音波などの組み合わせが効果的とする解説(サンワケミカル)と、超音波の周波数と効き方の解説(カイジョー)、「洗浄剤」の「○」は、同じ解説の水系洗浄剤の記述、「洗浄液の管理」の「○」は、微細なスラッジも回収する遠心脱油機(アメロイド)、「清浄度の評価」の「○」は、粒子を洗い出して数える ISO 16232・VDA 19 の方法を示しています。症状Eの「清浄度の評価」の「◎」は、評価は目視・触感が3分の2を占め、「後工程で問題がなければよい」とする企業を含めると約9割が定量的な評価手法を持っていなかったとする調査(茨城県工業技術センター)と、接触角・残留油分の測定(宮城県産業技術総合センター、本間産業)、「洗浄液の管理」の「○」は、濃度の管理と定期的な更液を挙げる解説(サンワケミカル)と、洗浄液の清浄度を高めて品質のばらつきを抑えるとする説明(アメロイド)を示しています。◎は、公設試験研究機関や企業の資料で、その症状に直接はたらくとされている対策、○は効果が期待できる対策を示します(記号の根拠は、下の「解決技術の詳細」と企業紹介の各出典です)。空欄は、その対策だけでは直接の対策になりにくいことを示します。

課題の診断と解決策

洗浄不良は、残っている物(油か、粒子か、水か)と、残っている場所(表面全体か、穴の奥か)、出る時期(乾いたあとか)で見当をつけられます(編集部の整理)。

止まり穴のある部品の断面に、表面の油膜・穴の奥の油と切粉・乾燥のシミ・微粒子の場所を示し、症状ごとにまず見る対策を並べた早見図
図1 洗浄不良は、どこに・何が残るかで対策が変わる(模式図)
出典:この記事の内容をもとに AI(Claude)で作成
A

塗装・めっき・接着の前に油が残る(はじく・剥がれる)

洗ったはずの部品に塗装すると、ところどころ塗料がはじかれる。めっきや接着が一部だけ剥がれる。

油が残った金属板に塗装すると、ところどころ塗料がはじかれて丸く穴があき、その下に薄い油膜が残っているイメージ
イメージ(AI[ChatGPT]で生成)
起きている現象
サンワケミカルは、めっきや塗装は金属の表面と被膜が結合して密着するため、油分がわずかでも残っていると界面に割り込み、密着を阻害すると説明しています。茨城県工業技術センターの試験では、代替洗浄剤は油の種類による選択性が強く、同じ洗浄剤でも油と材質の組み合わせで残る油の量が変わりました。
解決に使える技術
選ぶときの注意

目で見てきれいでも、薄い油膜は残っていることがあります。次の工程の前に、接触角などの数値で確かめる手順を決めておくと、洗浄の条件を変えたときの比較もしやすくなります(編集部の解説)。

B

止まり穴・すき間の油や切粉が取れない

表面はきれいになっても、ねじ穴や止まり穴の奥、部品の合わせ目に油や切粉が残る。

止まり穴を下に向けて洗浄液に沈めると、穴の奥に気泡が残って液が届かず、油と切粉が残るイメージ
イメージ(AI[ChatGPT]で生成)
起きている現象
本間産業は、部品を逆さに液に浸すと止まり穴に気泡が入り込み、その部分に液が届かない、シャワー式のように上から液をかける方法でも、表面張力で隙間や止まり穴に液が届かないことがある、と説明しています。
解決に使える技術
選ぶときの注意

本間産業は、穴が極端に深い場合や穴径が小さい場合は、減圧式でも液が届かないことがあるとしています。量産の条件を決める前に、実際の部品でテスト洗浄をして確かめます。

C

洗ったあとにシミ・錆が出る

乾いた部品に水あとのようなシミが残る。鉄の部品が、洗浄の翌日には赤く錆びている。

洗って乾かした鉄の部品に、水あとのシミと赤い錆が出ているイメージ
イメージ(AI[ChatGPT]で生成)
起きている現象
サンワケミカルは、洗浄後のシミの正体は多くの場合「再付着した汚れ」か「乾燥不良」で、ウォータースポットは濡れている時間が長いほど出るとしています。錆については、脱脂した直後の金属の表面は油膜がなく活性になっているため、空気中の湿気ですぐに錆びると説明しています。
解決に使える技術
選ぶときの注意

鉄の部品を水系で洗うときは、洗浄・すすぎ・乾燥のあいだにも錆びます。茨城県工業技術センターは、鉄は空気中ですぐ錆び、錆びると残留油分も多くなるとしています。

D

微粒子・研磨粉が残る(清浄度の要求)

取引先から、部品に付いた粒子の大きさと数の規格を求められた。研磨のあとの粉が取り切れない。

研磨した部品の表面を拡大すると、表面の凹みに研磨粉や微粒子が入り込んで残っているイメージ
イメージ(AI[ChatGPT]で生成)
起きている現象
サンワケミカルは、研磨粉やスマットは化学的に溶かすより物理的に剥がす必要があり、水系洗浄剤と超音波などの物理作用の組み合わせが効果的としています。また、自動車部品や半導体製造装置の部品では、残留油分の量や付着粒子のサイズ・個数を管理する時代になっているとしています。
解決に使える技術
選ぶときの注意

低い周波数の超音波は洗浄力が強い一方で、材料や表面の状態によってはダメージが出ることがあります(カイジョー)。柔らかい材料や鏡面の部品は、条件を変えて試します。

E

きれいになったか測れない・日によってばらつく

洗浄の良し悪しを目で見て判断している。同じ条件で洗っているのに、日によって不良が出たり出なかったりする。

洗浄槽の液面に油がたまって液が汚れていく一方で、洗った部品の良し悪しを虫めがねの目視だけで見ているイメージ
イメージ(AI[ChatGPT]で生成)
起きている現象
茨城県工業技術センターが中小企業に行った調査では、清浄度の評価手法は目視や触感が3分の2を占め、「後工程で問題がなければよい」とする企業を含めると約9割の企業が定量的な評価手法を持っていないという結果でした(平成5年の調査。回答255社)。アメロイドは、部品が持ち込む油で洗浄液はだんだん汚れ、洗浄力の低下や洗浄ムラにつながるとしています。
解決に使える技術
選ぶときの注意

宮城県産業技術総合センターは、携帯型の接触角計でも洗浄度を評価できる一方、数値のばらつきを考えて測定箇所を増やす必要があるとしています。

なぜ、洗っても汚れが残るのか

洗浄の4要素(TACT)のどれかが足りない

サンワケミカルは、汚れが落ちないときは洗浄の4要素「TACT」のバランスを確かめるとしています。T は温度(一般に温度が高いほど洗浄力は上がり、水系では40〜60℃が目安。冬場は液温の低下に注意)、A は物理力(超音波、ノズルの向き、液流や揺動)、C は洗浄剤の濃度・鮮度(濃度が薄まっていないか、油分が飽和していないか)、T は時間(短すぎる洗浄時間は汚れ残りの主な原因)です。

洗浄液の液面にたまった油が、引き上げるかごの部品に付き直すイメージ
汚れが戻る:洗浄液にたまった油が部品に付き直すイメージ(AI[ChatGPT]で生成)

4要素がそろっていても汚れが残ることがあります。液が届かない(止まり穴の気泡、すき間の表面張力)、汚れが戻る(洗浄液やすすぎ液にたまった油や粒子が付き直す)、乾くときに残る(シミ・錆)の3つです(編集部の整理。それぞれの根拠は下の各節)。

洗浄の4要素TACT(温度・物理力・洗浄剤・時間)と、液が届かない・汚れが戻る・乾くときに残るの3つの理由を整理した図
図2 汚れが残る主な理由
出典:サンワケミカル「工業用洗浄剤の教科書」・本間産業「止まり穴の洗浄」・アメロイド「洗浄液からの脱油」をもとに AI(Claude)で作成

洗浄剤と油・材質の相性で、残る量が変わる

同じ洗浄液で洗った同じ形の部品でも、一方はきれいになり、もう一方には油膜が残るイメージ
洗浄剤と油の相性:同じ洗浄剤でも残る油の量が変わるイメージ(AI[ChatGPT]で生成)

茨城県工業技術センターは、フロン等の製造が禁止されたあとの代替洗浄剤を試験し、代替洗浄剤は油による選択性が強いとまとめています。アルミと切削油の組み合わせでは洗浄剤による差が非常に大きく、付いている油を防錆油にすると、鉄・SUS を除く材質では残留油分が切削油の1/2〜1/3になりました。鉄は空気中ですぐ錆び、錆びた場合は残留油分が多くなること、アルミニウムはほかの金属より付着油との吸着力が強いことも報告しています(1996年ごろの報告)。

サンワケミカルは「似たものは似たものを溶かす」が基本とし、鉱物油(切削油・熱処理油)は炭化水素系や溶剤系がよく溶かし、水溶性の加工液・フラックス・塩は水系が有利、研磨粉・スマットは水系と物理作用の組み合わせが効果的、と汚れごとの向き不向きを整理しています。

液が届かない所がある

本間産業は、部品を逆さに浸すと止まり穴に気泡が入り込んで液が届かず、上から液をかけるシャワー式でも、液体の表面張力の影響で隙間や止まり穴に液が届かないことがあると説明しています。部品全体を減圧すると、止まり穴の奥や隙間まで液が届くとしています。

逆さに浸すと止まり穴に気泡が残り、上からかけると表面張力で液が入らず、減圧すると気泡が抜けて液が奥まで届く様子の模式図
図3 止まり穴に液が届かない理由と、減圧で洗うしくみ(模式図)
出典:本間産業「止まり穴の洗浄」をもとに AI(Claude)で作成

原因の切り分け方

次は編集部の整理です。まず、残っているのが油か粒子か水あとか、表面全体か穴やすき間だけか、乾いたあとに出るのかを確かめます。全体に薄く油が残るなら洗浄剤と TACT、穴の奥だけなら液の届き方、乾いたあとのシミ・錆ならすすぎと乾燥、日によってばらつくなら洗浄液の汚れと濃度を疑います。どの場合も、接触角や残留油分などの数値で洗浄前後を比べられるようにしておくと、対策の効果を確かめやすくなります。

残っている物・場所・出る時期から、疑う所とまず確かめることを導く流れ図
図4 洗浄不良の原因を切り分ける流れ
出典:この記事の内容をもとに AI(Claude)で作成

出典:工業用洗浄剤の教科書|サンワケミカル、環境にやさしい洗浄技術に関する調査研究(Ⅱ)(研究報告 第24号)|茨城県工業技術センター、止まり穴の洗浄|本間産業

解決技術の詳細

洗浄不良の対策は、汚れを溶かす・浮かせる(洗浄剤)、剥がして液を届ける(洗い方)、残さずに乾かす(すすぎ・乾燥・防錆)、液を汚さない(洗浄液の管理)、そして確かめる(清浄度の評価)の5つに分けられます(編集部の整理)。

洗浄剤の選び方

サンワケミカルは、洗浄剤を水系・準水系・炭化水素系・溶剤系(フッ素・塩素・臭素)の4つに分け、万能な洗浄剤はないとしています。水系は安価で引火性がない一方、乾燥に時間がかかり、すすぎが必須で、鉄は洗浄直後に錆びやすい。準水系は油汚れにも水溶性の汚れにも強いが、すすぎと乾燥が要り、排水の負荷が水系より高い傾向がある。炭化水素系は鉱物油をよく溶かし、蒸留再生できるが、引火性があり消防法の危険物にあたり、乾燥は溶剤系に劣る。溶剤系は乾燥が極めて速くシミになりにくいが、非常に高価で、法規制が厳しくなっている物質が多い、と整理しています。

材質でも選びます。同社は、鉄は防錆剤入りのアルカリ洗浄剤、アルミ・銅・真鍮は強いアルカリで変色や腐食が出るので中性〜弱アルカリのインヒビター(腐食抑制剤)配合のもの、プラスチック・ゴムは溶剤系や炭化水素系で膨潤や割れが起きるリスクがあるので耐薬品性を確かめる、としています。

水系・準水系・炭化水素系・溶剤系の洗浄剤を、得意な汚れ・すすぎ・乾燥とシミ・コストと排水・主な注意で比べた表
図5 洗浄剤の4つの系統と、得意・不得意
出典:サンワケミカル「工業用洗浄剤の教科書」をもとに AI(Claude)で作成

塩素系の溶剤から切り替えた事例もあります。愛知県の事例集では、銅・アルミ・ステンレスのパイプを加工する古橋製作所が、塩化メチレンの洗浄機を炭化水素系の洗浄機に替えました。大型の洗浄機(アルミ以外の部品を洗う)では、年間の洗浄液費・廃液処分費・メンテナンス費の合計は2,160千円から1,552千円になり、25%の経費削減が予想されたとしています(メンテナンス費は128千円から880千円に増えています)。炭化水素系は引火性があり乾燥が遅いため、防爆、減圧下での蒸気洗浄、エアナイフ・真空乾燥・熱風乾燥で対策しています。なお、トリクロロエチレンは化審法の第二種特定化学物質で、大気汚染防止法の優先取組物質として自主的な排出削減が進められています(環境省)。

塩化メチレン洗浄機と炭化水素系洗浄機の年間費用の積み上げ棒グラフと、塩化メチレンの使用量の年度ごとの推移
図6 塩化メチレンから炭化水素系の洗浄機に替えた事例
出典:愛知県「株式会社古橋製作所の取組事例」をもとに AI(Claude)で作成

洗い方(超音波・揺動・減圧)

超音波洗浄機メーカーのカイジョーは、超音波洗浄の効果を、キャビテーションの衝撃力、ラジカルによる化学作用、水分子の加速度や音響流による物理力の3つで説明しています。周波数が低いほど衝撃の強い「蒸気性キャビテーション」が優位になり、一般的な40kHz 以下の洗浄機は洗浄力が非常に強い一方、材料や表面の状態によってはダメージが出ます。汚れの粒子が細かい場合や、低い周波数でダメージが出る場合は高い周波数を検討しますが、同社の78kHz〜の機種では衝撃力が大きく下がり、洗浄力不足になりやすいとしています。

液の状態も効きます。同社は、液に溶けた気体を飽和量の半分程度に脱気すると効果が高い(脱気しすぎるとキャビテーションがほとんど起きない)、液温は低いほどキャビテーションが起きやすいが洗浄剤の化学作用は下がるので、まず洗浄剤の推奨温度を優先する、としています。洗浄剤が汚れを浮かせ、キャビテーションの衝撃力が引き離す、という役割分担です。慶應義塾大学の研究では、粒子が剥がれたのは気泡の近くだけで、気泡の振動が壁面に強いせん断流れをつくり、付着力を超えると剥がれると説明しています。

超音波洗浄の周波数が低いと蒸気性キャビテーション、高いと気体性キャビテーションが多くなる違いと、脱気と液温の注意をまとめた図
図7 超音波洗浄の周波数と、効き方の違い
出典:カイジョー 長谷川氏「いまさら聞けないガラス講座」(NEW GLASS Vol.33 No.123)をもとに AI(Claude)で作成

止まり穴やすき間には、減圧が使われます。本間産業は減圧超音波式・減圧蒸気洗浄式、特機工業はつまり穴・小径穴の洗浄を目的にした減圧超音波洗浄装置、ジャパン・フィールドは全工程を減圧洗浄槽の中で行う洗浄装置を紹介しています。愛知県の事例の炭化水素系洗浄機も、浸漬洗浄槽に上下揺動・真空抜気の機構を付け、蒸気洗浄・真空乾燥の槽と組み合わせていました。スプレー・シャワー洗浄では、泡立つとポンプが空転して圧力が下がるので、低発泡性の洗浄剤が必要です(サンワケミカル)。

すすぎ・乾燥・防錆

サンワケミカルは、シミ・ムラが残るときはすすぎと乾燥の不備を疑うとしています。すすぎ槽の液が汚れていると汚れを塗り広げるだけなので、オーバーフローや多段すすぎで液をきれいに保ち、ウォータースポット(イオンデポジット)は濡れている時間が長いほど出るので、エアーブローで水滴を飛ばす、温風乾燥の温度を上げる、などで乾燥を速くします。洗浄後の錆には、防錆成分入りの水系洗浄剤を選ぶか、すすぎ水に水溶性防錆剤を加える工程内の防錆と、乾燥後すぐに防錆油を塗るか低湿度で保管する対策を挙げています。

洗浄後のシミ(再付着・乾燥不良)と錆の理由と、見直す点を3つのカードにまとめた図
図8 洗ったあとのシミと錆が出る理由と、見直す点
出典:サンワケミカル「工業用洗浄剤の教科書」・東ソー「TOSOH Research & Technology Review」Vol.44をもとに AI(Claude)で作成

水を使わない洗浄剤では、すすぎのシミが出にくくなります。東ソーの資料は、同社の炭化水素系洗浄剤「HCシリーズ」の特徴として、水系・準水系と比べて水によるリンスが不要で、シミが発生しにくいこと、蒸留回収ができることを挙げています(2000年の資料)。乾燥が遅い点は、真空乾燥などで補います。ジャパン・フィールドは、蒸気洗浄のあとに部品を加熱して乾かす技術や、水系洗浄のあとに水より沸点の高い液に浸して水分を飛ばす技術を、特機工業は熱風吸引乾燥と真空乾燥で小径穴の中を乾かす洗浄機を紹介しています。

洗浄液の管理

アメロイドは、洗浄液が汚れる最大の原因は、部品から持ち込まれる油分としています。部品に付いた切削油・潤滑油・防錆油などが洗浄液に移り、かくはん・ポンプ循環・超音波で微細化して洗浄剤と混ざり、見た目では分かりにくいまま蓄積して、洗浄力の低下、再付着、洗浄ムラにつながると説明しています。同社は、遠心分離で浮上油と混ざり込んだ油分、微細なスラッジを回収する遠心脱油機を提供しています。

部品が持ち込んだ油が洗浄液で細かくなりエマルション化して洗浄不良になる流れと、脱油・蒸留再生・濃度管理の3つの対策
図9 洗浄液が汚れていく流れと、液をきれいに保つ方法
出典:アメロイド「洗浄液からの脱油」・愛知県「株式会社古橋製作所の取組事例」・サンワケミカル「工業用洗浄剤の教科書」をもとに AI(Claude)で作成

炭化水素系などの洗浄液は、蒸留して再生できます。愛知県の事例では、炭化水素系洗浄機が密閉された状態で洗浄・乾燥し、洗浄液を蒸留して循環させたことが、経費の削減につながったとしています。水系では、洗浄剤の濃度が薄まっていないか、油分が飽和して洗浄能力を失っていないかを確かめ、定期的な更液や濃度管理を行います(サンワケミカル)。

清浄度の評価

宮城県産業技術総合センターは、製造現場でできる洗浄度の評価方法として、水滴の接触角を試しました。アルカリ洗浄剤と28kHz の超音波で洗浄液5分+すすぎ5分洗い、接触角60°(一般洗浄レベル:残存汚れ膜厚平均3nm)を洗浄の目安としたところ、自然に汚れた SUS 板は洗浄前80〜90°が、洗浄後は携帯型の接触角計で平均28°、机上型で平均45°になりました。携帯型でも評価できるが、ばらつきを考えて測定箇所を増やす必要があるとしています(2017年)。

油が残った面と清浄な面の水滴の接触角の模式図と、洗浄前後のSUS板の接触角と目安60度を示した棒グラフ
図10 水滴の接触角と、洗浄前後の測定の例
出典:宮城県産業技術総合センター「製造現場で可能な洗浄度評価方法の開発」をもとに AI(Claude)で作成

ほかの方法もあります。ぬれ張力試験は、表面張力の違う試験液を塗ってぬれ方で判定する方法で、JIS K 6768 に方法が決められ、接触角と違って曲面にも使えます(ハーベス)。残留油分は、溶媒で部品の油を抽出して量を測ります。本間産業は、油分濃度計(非分散赤外吸収分析法)で製品1個あたりの残留油分を測るサービスを行っています。微粒子の清浄度は、部品から粒子を洗い出してメンブレンフィルターでこし、顕微鏡で大きさごとに数を数える方法が ISO 16232 と VDA 19 で決められています。海外の試験所の解説では、検出できる最小の粒子は5µm で、報告は VDA 19.1・ISO 16232 のほか顧客の仕様に合わせてできるとされています(Measurlabs)。どこまでの清浄度を求めるかは、次の工程や取引先の要求と合わせて決めます(編集部の解説)。

目視・触感、ぬれ張力試験、水滴の接触角、残留油分の測定、微粒子の清浄度の5つの評価方法を比べた表
図11 きれいになったかを確かめる方法
出典:茨城県工業技術センター 研究報告 第25号・ハーベス「ぬれ張力試験用混合液」・宮城県産業技術総合センター・本間産業「残留油分検査サービス」・Measurlabsをもとに AI(Claude)で作成

出典:工業用洗浄剤の教科書|サンワケミカル、株式会社古橋製作所の取組事例(塩化メチレンから炭化水素系洗浄機へ)|愛知県、PRTR 化学物質ファクトシート トリクロロエチレン|環境省、炭化水素系洗浄剤(TOSOH Research & Technology Review Vol.44、2000年)|東ソー、いまさら聞けないガラス講座 超音波洗浄(NEW GLASS Vol.33 No.123)|ニューガラスフォーラム、ダメージフリー超音波洗浄技術の開発|慶應義塾大学 安藤研究室、環境にやさしい洗浄技術に関する調査研究(研究報告 第25号)|茨城県工業技術センター、製造現場で可能な洗浄度評価方法の開発(研究報告 No.15、2017年)|宮城県産業技術総合センター、ぬれ張力試験用混合液|ハーベス、Cleanliness of automotive components (VDA 19.1, ISO 16232)|Measurlabs、止まり穴の洗浄|本間産業、残留油分検査サービス|本間産業、減圧超音波洗浄装置|特機工業、技術情報|ジャパン・フィールド、洗浄液からの脱油|アメロイド

部品の洗浄不良の対策技術を持つ企業

各企業が解決できる課題と技術の内容を、企業が公開している情報をもとに紹介します。止まり穴の洗浄を任せたいなら受託洗浄、設備を入れるなら洗浄機、液の汚れなら脱油装置、洗浄剤の見直しなら洗浄剤メーカー、数値で確かめたいなら測定機器、というように、困りごとで合う相談先が変わります。

企業解決できる課題種類何ができるか合う症状
本間産業受託洗浄炭化水素系・トリクレン洗浄による金属の脱脂洗浄を請け負い、止まり穴の脱脂や残留油分の測定に対応する。B 止まり穴・すき間の油や切粉が取れない
E きれいになったか測れない・日によってばらつく
ジャパン・フィールド洗浄機メーカー減圧した槽の中で洗い、真空乾燥する洗浄機。洗浄液ごとの洗浄システムと、ろ過器・蒸留再生器もそろえる。C 洗ったあとにシミ・錆が出る
特機工業洗浄機メーカー水系・準水系の減圧超音波洗浄機で、つまり穴・小径穴の中まで洗い、穴の中の水分を乾かす。B 止まり穴・すき間の油や切粉が取れない
C 洗ったあとにシミ・錆が出る
アメロイド液体浄化装置遠心分離などで洗浄液に混ざった油を取り除き、洗浄力の低下や再付着を抑え、液を長く使えるようにする。A 塗装・めっき・接着の前に油が残る(はじく・剥がれる)
D 微粒子・研磨粉が残る(清浄度の要求)
E きれいになったか測れない・日によってばらつく
サンワケミカル洗浄剤メーカー汚れ・材質に合う洗浄剤を選び直し、汚れ残り・シミ・洗浄後の錆の原因を切り分ける。A 塗装・めっき・接着の前に油が残る(はじく・剥がれる)
C 洗ったあとにシミ・錆が出る
D 微粒子・研磨粉が残る(清浄度の要求)
協和界面科学計測接触角計で、洗浄後の表面が清浄かを水滴の接触角で数値にして比べる。A 塗装・めっき・接着の前に油が残る(はじく・剥がれる)
E きれいになったか測れない・日によってばらつく
企業名を押すと各社の紹介へ、症状を押すと上の症状の説明へ移ります(各社の公開情報をもとに編集部で整理。課題の絵は AI[ChatGPT]で生成したイメージ)

有限会社本間産業|止まり穴の脱脂を請け負う受託洗浄と残留油分の測定

本間産業とは

本間産業は、新潟県燕市にある会社です(1981年創業、1992年法人化)。業態は「洗浄受託・委託洗浄業者(洗浄機メーカーではありません)」で、炭化水素系洗浄・トリクレン洗浄による金属の脱脂洗浄(真空超音波洗浄、シャワー洗浄など)を請け負っています。ISO9001・ISO14001 の認証を取得しています。

本間産業の得意技術

技術内容
止まり穴・すき間の脱脂部品を逆さに浸すと止まり穴に気泡が入り、シャワー式では表面張力で液が届かないことがあるとし、減圧超音波式・減圧蒸気洗浄式で穴の奥やすき間まで液を届けて脱脂するとしている。穴が極端に深い・細い場合は減圧式でも届かないことがあり、依頼の前に無料のテスト洗浄で確かめる
炭化水素系の洗浄設備ジャパン・フィールド製の双発5槽式全自動洗浄機 UFV-4AW(マルチ超音波、真空乾燥)と、前洗浄から減圧超音波、減圧蒸気洗浄、真空乾燥までを全自動で行う VONOVO 特LL型などを使う
残留油分の測定(ホンマ検査ラボ)洗浄後の部品から溶媒で油分を抽出し、油分濃度計(非分散赤外吸収分析法)で製品1個あたりの残留油分を数値で測る。抽出は漬け置き・超音波・かけ流しから、形と調べたい場所で選ぶ

残留油分の測定は「洗浄後の油分がどれくらい残っているか」を測るもので、同社は未洗浄品と洗浄後の比較はできない、測定値の評価は行わないとしています。

本間産業が解決できる課題

  • 止まり穴やすき間の油汚れが、今の設備では落ちない(設備投資をせずに洗浄工程だけを任せたい)
  • 洗浄後の仕上がりを、残留油分の数値で確かめたい・規格値を決めたい
本間産業の双発5槽式全自動洗浄機UFV-4AWの外観
図12 双発5槽式全自動洗浄機 UFV-4AW
出典:本間産業「設備紹介」
双発5槽式全自動洗浄装置の工程図(浸漬水置換洗浄、減圧洗浄とマルチ超音波、常圧洗浄、減圧蒸気洗浄と1次乾燥)
図13 双発5槽式全自動洗浄装置の工程
出典:本間産業「設備紹介」

出典:会社案内|本間産業、止まり穴の洗浄|本間産業、残留油分検査サービス|本間産業、設備紹介|本間産業

ジャパン・フィールド株式会社|減圧洗浄と真空乾燥の洗浄機

ジャパン・フィールドとは

ジャパン・フィールドは、埼玉県新座市に本社・研究センターがある会社です(1969年設立)。各種洗浄機の製造販売、洗浄剤・表面処理剤の製造販売、工業用洗浄機のレンタル、工業部品の洗浄仕上げ加工、精密ろ過器・蒸留再生器の製造販売を事業としています。水系・準水系・炭化水素系・フッ素・臭素・塩素系など、洗浄液ごとの洗浄システムをそろえています。

ジャパン・フィールドの得意技術

技術内容
減圧蒸気洗浄+真空乾燥高沸点の溶剤の蒸気で、減圧した槽の中で洗い、真空乾燥する方式を自社の特許技術として紹介している
縦型多段式真空洗浄装置 VONOVO炭化水素系など可燃性の洗浄液を使い、全洗浄工程を減圧洗浄槽の中で行う完全クローズド型。特長に「脱気作用でキャビテーション効果倍増」、槽内自動掃除機による自動清掃を挙げている
乾燥とシミの対策蒸気洗浄中・後の部品を加熱して乾かす「さらば未乾燥(完全乾燥・シミゼロ)」、水系洗浄のあとに水より沸点の高い液に浸して水分を飛ばす「水ドライ」などの技術を紹介している

ジャパン・フィールドが解決できる課題

  • 炭化水素系など可燃性の洗浄液を、減圧した槽の中で使って洗い・乾かしたい
  • 洗浄後の乾燥不良(シミ)を減らしたい
ジャパン・フィールドの減圧蒸気洗浄と真空乾燥、VONOVO、さらば未乾燥、水ドライ、槽内自動清掃の整理
図14 ジャパン・フィールドの洗浄技術(公開情報の整理)
出典:ジャパン・フィールド「技術情報」・同「VONOVO 自動洗浄機」をもとに AI(Claude)で作成

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特機工業株式会社|小径穴向けの減圧超音波洗浄機

特機工業とは

特機工業は、大阪府大東市にある会社です(1976年設立)。事業内容は「産業用洗浄機械の設計・製造・販売」です。

特機工業の得意技術

技術内容
減圧超音波洗浄装置つまり穴・小径穴などの洗浄を目的とした水系・準水系の自動洗浄機。各工程に減圧・真空を応用している
工程の一例超音波・加温の槽、減圧・超音波・加温の槽、バブリングの槽、エアーブロー、熱風+真空乾燥の7槽構成で、処理能力は7〜10バスケット/時間(仕様の一例)。熱風吸引乾燥と真空乾燥で、小径穴の中の乾燥にも対応するとしている

仕様は一例で、使用環境に合わせて洗浄工程を提案するとしています。

特機工業が解決できる課題

  • 水系・準水系の洗浄で、つまり穴・小径穴の中まで洗いたい
  • 小径穴の中に残る水分を乾かしたい
特機工業の減圧超音波洗浄装置の7槽の工程(超音波、減圧超音波、バブリング、エアーブロー、熱風と真空乾燥)
図15 特機工業の減圧超音波洗浄装置の工程(仕様の一例)
出典:特機工業「減圧超音波洗浄装置」をもとに AI(Claude)で作成

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株式会社アメロイド|洗浄液の脱油(遠心分離)

アメロイドとは

アメロイドは、神奈川県横浜市中区に本社がある会社です(1959年設立)。事業内容は「液体浄化装置の製造・開発・販売(フィルタ、遠心分離機、油水分離機、排水処理装置、切粉脱油システム、クーラント掃除機)」です。

アメロイドの得意技術

技術内容
洗浄液の汚れの見方洗浄液が汚れる最大の原因は、部品から持ち込まれる切削油・潤滑油・防錆油などの油分とし、かくはん・ポンプ循環・超音波で油が微細化して洗浄剤と混ざり、洗浄力の低下、再付着、洗浄ムラにつながると説明している
遠心脱油機4,000回転の UB シリーズは、浮上油と混ざり込んだ油分、微細なスラッジを回収する。10,000回転の WF 型は、エマルション化した洗浄液から油分を回収する
導入前の確認ペール缶1本程度の実液でのラボテストと、装置のレンタルで、分離のしやすさや効果を確かめられる

アメロイドが解決できる課題

  • 洗浄液に混ざった油を取り除き、洗浄力の低下や再付着を抑えたい
  • 洗浄液の交換の回数を減らしたい(液の延命)
アメロイドの遠心脱油機WF型の製品写真
図16 遠心脱油機 WF 型
出典:アメロイド「洗浄液からの脱油」

出典:会社情報|アメロイド、洗浄液からの脱油|アメロイド

サンワケミカル株式会社|洗浄剤と、洗浄トラブルの見直し

サンワケミカルとは

サンワケミカルは、愛知県愛西市に本社・研究棟がある会社です(1982年創業)。事業内容は「金属加工油剤および洗浄剤の製造・販売、石油製品の再生・リサイクル事業」です。

サンワケミカルの得意技術

技術内容
洗浄剤の選び方洗浄剤を水系・準水系・炭化水素系・溶剤系の4つに分け、汚れの種類・材質・洗い方の3つの要素で選ぶと解説している。鉱物油は炭化水素系・溶剤系がよく溶かし、水溶性の加工液や塩は水系、研磨粉は水系と超音波などの物理作用の組み合わせが効果的としている
3大トラブルの見直し汚れが落ちないときは洗浄の4要素 TACT(温度・物理力・濃度・時間)、シミ・ムラはすすぎ液の汚れと乾燥の速さ、洗浄後の錆は工程内の防錆と乾燥後の防錆油・低湿度の保管を見直すとしている

解説は一般的な考え方の整理で、同社製品の試験結果ではありません。

サンワケミカルが解決できる課題

  • 汚れ・材質に合う洗浄剤を選び直したい
  • 汚れ残り・シミ・洗浄後の錆の原因を切り分けたい
サンワケミカルの解説が挙げる洗浄剤の選び方(汚れ・材質)と、汚れが落ちない・シミ・錆の3大トラブルの見直し方
図17 サンワケミカルの解説が挙げる、洗浄剤の選び方と3大トラブル
出典:サンワケミカル「工業用洗浄剤の教科書」をもとに AI(Claude)で作成

出典:会社概要|サンワケミカル、工業用洗浄剤の教科書|サンワケミカル

協和界面科学株式会社|接触角による清浄度の評価

協和界面科学とは

協和界面科学は、埼玉県新座市にある会社です(1947年に共和科学精機製作所として創業)。事業内容は「理科学機器の開発・製造・販売」で、接触角計・表面張力計などの界面科学の測定機器をつくっています。

協和界面科学の得意技術

技術内容
接触角による清浄度の評価表面の清浄度は塗工や接着の不良を左右するとし、X線や赤外の表面分析は高価で日常の品質管理には負担が大きいため、安価で簡便な接触角測定を紹介している。清浄な金属・ガラスの面は親水性を示し、付いた油分やほこりが親水性を下げるとしている
測定の例新品の清浄なスライドガラスを大気に置き、純水の接触角を測ると、開封直後は5.6°で、1日後から大きくなり始め、2か月以降はほぼ一定になった。接触角は金属・樹脂などの洗浄・改質の評価にも使えるとしている

協和界面科学が解決できる課題

  • 洗浄後の表面が清浄かを、水滴の接触角で数値にして比べたい
  • 塗装・接着の前の表面の状態を、日常の品質管理で確かめたい
清浄なスライドガラスを大気に置くと、開封直後5.6度の接触角が1日後から増え2か月以降ほぼ一定になる傾向の模式図
図18 清浄なガラスを大気に置くと接触角が上がる(傾向の模式図)
出典:協和界面科学「接触角を活用した材料表面の清浄度評価」をもとに AI(Claude)で作成

出典:会社概要|協和界面科学、沿革|協和界面科学、接触角を活用した材料表面の清浄度評価|協和界面科学

選ぶ前に確かめる条件

相談する前に、次の条件を整理しておくと、話が早くなります。

  • 汚れの種類(切削油・プレス油・防錆油・研磨粉・切粉など)と、その前の加工工程
  • 部品の材質(鉄・アルミ・銅・ステンレス・樹脂)と、形(止まり穴・すき間・細穴の寸法)
  • 次の工程(塗装・めっき・接着・溶接・組立)と、求められる清浄度の基準
  • 今の洗浄剤・洗い方・温度・時間と、すすぎ・乾燥・防錆の方法
  • 洗浄液の交換の時期と、濃度や油分の管理のしかた
  • 処理する量(1日の数・大きさ)と、洗浄剤の法規制(消防法の危険物など)への対応

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※アイキャッチ画像は、AI(ChatGPT)で生成したイメージです。実在の製品ではありません。

情報の確認日:2026年10月2日

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