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クーラントと言う人がいますが？ |
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一般に水冷エンジンの冷却液のことを指しますが、油剤の主要な作用である冷却性から、水溶性油剤のことをクーラントと呼ぶ場合があります。 |
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水溶性の油剤の分類は？ |
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水で希釈したときの外観、および成分組成により分類されています。
・油と乳化剤を主成分とし、希釈すると乳白色になるエマルション（JIS A1種）。
・界面活性剤を主成分とし、希釈すると半透明もしくは透明になるソルブル（JIS A2種）。
・有機、無機酸塩を主成分とし、希釈すると透明になるケミカルソリューション（JIS A3種）。
に分けられます。それぞれ、1号=鉄鋼用、2号=非鉄鋼用、と更に分類されています。
分類されてはいますが、実際の製品では中間に位置するものもあり、分類の難しい場合もあります。 |
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乳化剤？ |
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本来、水と油は混じりませんが、親水基と親油基を持つ界面活性剤の働きで、両者を微粒子状態で混ぜることができます。乳化というこの現象に適した界面活性剤のことを、特に乳化剤といいます。 |
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不水から水溶性の油剤に変えたら精度が出ないのですが |
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主に潤滑性の不足が考えられます。また、微細な切屑が影響している可能性もあります。
・使用濃度や供給量を上げる。
・潤滑性の高い油剤に変更する。
・回転数（切削速度）を上げ、切り込み量を小さくする。
・微細切屑の除去（濾過機の設置）。
などの対策が挙げられます。
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溶着・構成刃先・チッピングとは？ |
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被切削物と切削刃との摩擦面は非常に高温になります。被切削物が溶けて刃先に付着することを溶着といいます。この溶着でできた新しい刃先のことを構成刃先とよんでいます。当然、本来の刃先ではありませんので、「寸法精度が出ない」、「むしれやキズが出る」といったトラブルの元になります。構成刃先は脱落、再生を繰り返し、その際の振動などで本来の刃先が欠けたりします。これがチッピングです。チッピングの大きいものは、欠損とよばれます。
構成刃先の形成を防ぐためには、
・潤滑性・耐溶着能の高い油剤への変更。
・油剤の使用濃度･供給量を上げる。
・耐溶着能の高いコーティング刃に変更する。
などが挙げられます。
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研削焼けや割れが発生する |
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冷却の不足が主な原因です。研削点への浸透性が悪い場合と潤滑性が不足している場合、あるいはその両方が考えられます。
対策としては、
・使用濃度や供給量を上げる。
・浸透性の高い油剤に変更する。
・使用液の更新（油剤の劣化が激しい場合）。
などが挙げられます。
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砥石の目詰まり、目つぶれ、目こぼれについて |
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砥石は硬い砥粒を結合剤に混ぜて焼き固めてあります。砥石にはたくさんの孔があいていて、この孔に切屑や脱落した砥粒が入り込み、ふさがってしまうのが目詰まりです。
また、磨耗した砥粒が脱落せず、砥石表面が平滑になって削れなくなるのが目つぶれ、逆に砥粒の脱落が激しくて削れなくなるのが目こぼれです。
「目詰まりが起きにくく、適当な時期に砥粒の脱落が起きて新しい砥粒面が顔を出す。」
というのが良い砥石ということになります。しかし砥石の基本性能だけでは良好な研削はできません。
研削油剤への要求性能のうち、
・摩擦面や砥石の孔への浸透性、洗浄性が高いこと。
・適度な砥粒脱落がおきるように潤滑性を供与すること。
などが砥石のパフォーマンス向上に寄与します。
実際の研削作業では、一定処理量毎に砥石の目立て（ドレス）処理が必要になります。この間隔のことをドレスインターバルといい、通常、処理ワークの個数で表します。
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鉄鋼や鋳鉄が錆びます |
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水溶性の油剤はすべてアルカリ性です。腐敗や劣化で油剤のpHの数値が低下すると鉄は錆びてしまいます。また、油剤には防錆成分が入っていますが、これらは徐々に消費され、適度な防錆効果が得られなくなる場合もあります。
その他にも希釈水中の塩素イオン、油剤成分の極圧添加剤（黒錆→硫黄系、赤錆→塩素系）の影響、蓄積した切屑からの金属イオンの増加や切屑除去による成分持ち出し、摺動面油あるいは硬度成分混入による油水分離、更には指紋の付着など、さまざまな原因が考えられます。
対策としては、
・使用液濃度管理の徹底や原液の補充。
・pH向上剤、防錆剤の定期的添加。
・使用液の更新（油剤の劣化が激しい場合）。
・極圧添加剤を使用していない油剤、防錆性の高い油剤に変更。
・切屑の除去の徹底。
・混入油対策（オイルスキマーの設置）。
などが挙げられます。
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アルミのワークが変色します |
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良くあるのが、選択した油剤使用液のpHが高すぎて発生する黒変です。アルミ合金の加工に適した油剤をお使いください。
また、錆ではありませんが、加工後の洗浄の状況によっては、ワーク表面に油剤使用液成分が残る場合があります（白変）。この場合、加工後はできるだけ早く洗浄工程を入れてください。
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銅合金の変色 |
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銅合金でよく見られる問題は、硫黄系極圧添加剤の影響による黒変、または、油剤使用液のpHが高いことによる緑青（ろくしょう）発生です。
・硫黄系極圧添加剤を含まない油剤に変更する。
・使用液のpHが銅合金加工に適した油剤に変更する。
・メーカー指定の銅用防食剤を定期的に添加する。
などが対策として挙げられます。
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作業終了後の拭き上げに時間がかかる |
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当社開発の油剤は、これらの作業メンテナンス性も二次性能として考慮しております。拭き上げの判別を容易にする着色や、洗浄性の付与などが挙げられます。 |
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機械の塗装が剥げている部分があります |
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油剤のアルカリ成分や可溶化剤により塗料膜が影響を受けたと考えられます。アルカリ成分が少なく、可溶化剤を使用していない油剤に変更することをお勧めします。エマルション系油剤への変更も検討の対象になります。
また、フタル酸系あるいはラッカー系塗料は剥離しやすいので、アクリル系やウレタン系塗料への変更も考慮されると良いでしょう。
機械のシール剤のゴムが膨張する場合も、同様の対策が効果的です。フッ素系などのシール剤に変更されると影響が少なくなると考えられます。
これらの問題は、不水溶性油剤を使われていた現場が水溶性に切り替えたときに良く聞かれます。
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オイルスキマーとは？ |
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工作機械には摺動面油、油圧油、作動油などの潤滑油、あるいは動力油が使われています。これらが大量に油剤使用液に混入すると油剤の成分バランスに影響を及ぼし、性能を維持できなくなる場合があります。タンク液面に浮遊したオイルを除去することで、油剤の寿命を延ばすことができます。また、混入油の飛散などによる作業環境の悪化も防ぐことができます。
オイルスキマーは油剤タンク液面に浮遊した混入油を除去する装置です。樹脂製のベルトに浮上油をからめとるタイプのものが主流のようです。オイルスキマーを導入する代わりにオイル吸着マットを活用する選択肢もあります。
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油剤をタンクに新たに仕込むとき、乳化しにくいんですが |
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エマルションの油剤は、まずタンクに水を張り、攪拌しながら原液を少しずつ入れて乳化させてください。先に原液をタンクに入れないで下さい。
水温が低いと、乳化しにくい場合があります。小型タンクなどでは湯を加えて水温を上げるなどの方法が効果的です。原液状態での粘度が低い油剤を選定することも選択肢の一つとして挙げられるでしょう。
希釈水の硬度が高い場合、乳化剤を定期的に添加したり、軟水化剤を添加する必要があるかもしれません。
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腐敗で困ってます |
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微生物にとって油剤使用液は、栄養となる有機物（油剤成分中の油、有機酸、混入油など）が豊富、生育に適した水温、循環により溶存酸素も豊富、と生育しやすい環境にあるといえます。
腐敗を防止するためには、
・濃度、pHなどの液管理を徹底する。
・混入油や切屑を積極的に除去する。
など、現場での管理が一番重要、且つ効果的と考えられます。
増殖した微生物は、作業休止時に使用液中の溶存酸素を消費し尽くします。無酸素状態になりますと、彼らは酸素を使う呼吸から、無酸素状態でのエネルギー獲得方法に切り替えます。この結果、発生するのが低級脂肪酸の類であり、これが腐敗臭気の原因物質となっています。休止時(非循環時)のエアレーション実施などは効果的な防止策となります。
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手荒れがします |
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油剤に含まれるアルカリ成分や界面活性剤により、手の皮膚表層の保湿成分が奪われる為に発生します。一般家庭用洗剤による手荒れと同系統のものです。
油剤の使用濃度が高い場合は、適正濃度でご使用ください。また、腐敗で劣化した使用液では、傷口からばい菌が入り化膿する場合があります。使用液の管理を十分におこなってください。
夏場は、汗の影響などで皮膚が弱っている場合もあります。作業者の当日の体調や体質も要因として挙げられます。
・作業前に保護クリームを塗る。
・手や腕、作業服などは常に清潔に、手洗いの励行。
・保護手袋（ゴム手袋）の着用。
など、ご検討ください。
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