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【タイ・カイゼン】 pH12.5の強アルカリイオン水が、製造業の加工効率の改善や工場の環境改善の決め手に!

22/04/2020
山田 晴久
President

山田マシンツール(YMTT)が販売を手掛けている「ALCOOL(アルクール)」は、もともとは2003年に鉄パーツの洗浄用に開発された、強アルカリイオン水生成装置です。
現在までに日本・タイ・ベトナム・中国の自動車関連の製造業に、410台以上の販売実績があります。なかでも、YMMTとしてはタイとベトナムにおいて、加工用クーラント用途を中心に30台の販売実績があります。

ALCOOL(アルクール)は、20℃でpH12.5という強アルカリイオン水を、毎時30L生成することができます。
強アルカリイオン水は、生産工場において以下の効果が実証されています。

防錆:鉄の表面に皮膜を生成し錆を防ぐ
冷却:防錆効果・防腐効果によりチラー回路等のスケールを防ぎ、新品の状態を維持
研削:ドレスサイクルの大幅な延長と加工条件UPによる生産性向上
洗浄:洗剤を混ぜなくても高い洗浄力を発揮
切削:クーラントの浸透性を高め、工具寿命の大幅延命と防腐効果

防錆効果の原理ですが、この水を洗浄用として鉄に使用することで、水に触れた材料表面の鉄分が水酸化反応を起こし、水酸化鉄(FeOH-)の皮膜ができます。これは、酸化鉄(FeO2等)の対極の化学反応であるため、錆の発生を遅らせる効果があります。

また、切削においては、加工点で刃具と材料の境界面に採用する強力な浸透作用により工具先端の濡れ性が飛躍的に向上し、加工点で発生する熱を効果的に奪います。これにより、粘性の高い材料への大径タップ加工など、工具先端の熱で問題が発生しやすい加工においては工具寿命が2倍以上延長しているユーザー様も多いです。

最も事例の多い研削では常に砥石の目を洗浄しながら加工する効果により、砥石の目詰まりが大幅に改善し、ドレスサイクルが5倍~20倍(材料他諸条件による)と大幅に向上する事例も多数あります。

▲左は普通の水。右は強アルカリイオン水に長いこと浸けた金属部品


強アルカリイオン水を活用した、高洗浄力・除菌効果が注目される

強アルカリイオン水には、優れた皮脂・たんぱく質の溶解能力による除菌効果もあります。
一例をあげると、日本における精肉工場用機器の洗浄の事例があります。

精肉機器はタンパク汚れ(血液等)や脂肪が大量に付着する一方、食品であるがために日々の洗浄で洗剤を使用することができず、高圧の熱湯またはスチームで洗浄するのが一般的です。

お湯をかけただけでは、タンパクや脂肪といった汚れを十分に落とすことができません。また、一般的にアルコールや次亜塩素酸系の薬液で殺菌するものの、洗浄力が弱いため、表層部の殺菌に留まり、汚れ内部の菌は残存・繁殖の危険性を孕んでいます。

日本において独自にタンパク汚れ、脂肪分に対する洗浄効果を強アルカイオン水、中性洗剤の比較した実証試験を行った結果、中性洗剤希釈液は高圧スチームにて30秒噴きつけてもタンパク・脂肪とも残存したのに対し、強アルカリイオン水では同条件でタンパク・脂肪とも試薬に反応が出ないレベルまで落ちました。

また、日本の公的なラボラトリーでの検証結果では、大腸菌・腸炎ビブリオ・サルモネラ菌・O157などの食中毒の原因となる菌が、30秒でほぼ死滅することが確認されました。

これらの特徴は、医療施設での手術用具や手術室、院内の洗浄・除菌などにも効果を発揮します。
加えて、YMTTでは、汚れを落とした後に殺菌剤として使用できる高塩素濃度の次亜塩素酸水を大量に生成可能な装置を5月より販売する予定です。


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■強アルカリイオン水の使用例
・研削器具の冷却用
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