JP2002233835A - 水溶性クーラント液の再利用方法及び装置 - Google Patents
水溶性クーラント液の再利用方法及び装置Info
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Abstract
オン水を洗浄水として使用する洗浄機において、洗浄後
に発生する洗浄水を水溶性クーラント液として再利用す
る方法を得る。 【解決手段】 洗浄装置内の洗浄タンクより送られる水
溶性クーラント液が混合した洗浄水が濃縮タンク1に給
水される。液面センサー8で適量を感知した後、給水弁
4が閉じ給水が停止して、ヒーター3が昇温開始する。
昇温温度は温度センサー9にて管理を行う。昇温開始と
同時に循環ポンプ2が液の循環を開始し、噴霧ノズル5
から噴霧室6内で液を噴霧し蒸発を促進させる。排気フ
ァン7で蒸気の状態になった水分を大気に放出する。蒸
発し減容した分については、給水弁4を開き補充する。
水溶性クーラント液を含んだ洗浄水の濃度が、使用可能
な濃度に到達した時点でバルブ10より回収し、水溶性
クーラント液として再利用する。
Description
得られる電解イオン水を洗浄水として使用する洗浄機に
おいて、洗浄後に発生する洗浄水を水溶性クーラント液
として再利用する方法に関する。
・1・1−トリクロロエタンに代表されるハロゲン化炭
化水素系洗浄液が大量に用いられてきたが、オゾン層破
壊や地下水、土壌汚染等の環境破壊が指摘され、多くの
物質が使用禁止となっている。これらに変わる代替洗浄
方法の技術開発が進められ、各種の洗浄方法が提案され
ているが、それぞれに問題を含んでいるのが現状であ
る。
別できる。
する方法と、市水あるいは純水のみで洗浄する方法があ
る。しかし、どの水系洗浄方法でも金属、特に鉄鋼を洗
浄する場合は錆の発生が問題になることが多く、乾燥工
程で大量の熱エネルギーを必要としたり、防錆剤を併用
する必要があった。特に、洗剤を使用する方法ではリン
ス工程が必要であったり、洗剤の濃度管理が必要とな
る。また、洗剤に含まれる界面活性剤には内分泌攪乱作
用と疑われる成分(アルキルフェノール、ノニルフェノ
ール等)を含んでいたり、分解によって生成される危険
性が報告されている。また、市水、純水のみの洗浄では
十分な洗浄効果が得られないことがある。
ル、エステル等を水と混合した洗浄液を用いるが、引火
の危険性がある。またリンス工程が必要であることや、
防錆についての配慮が必要なのは水系と類似している。
性溶剤を使用するため、防爆対策が必要である。また、
溶剤の中には乾燥が遅いものもあり、乾燥設備を大型化
する必要がある。
示されているような、水を電気分解して得られるアルカ
リ性水を洗浄水として利用する技術が注目されている。
使用せず、一般の市水、工業用水等を原料に電気分解を
行いアルカリ性水とすることで、水の洗浄力を高めるも
のである。
リ性水の洗浄水は、繰り返し洗浄に使用するが、水溶性
クーラント液を含んだ被洗浄対象物の洗浄を行うと、ア
ルカリ性水は、水を電気分解しているため、水に電解現
象が発生し、水素結合を破壊し、分子中の原子間距離と
H−O−Hの角度の間に何らかの変化を生じさせ、陰イ
オン界面活性物質のような形をしたヒドロキシルイオン
を生じさせ、該イオンの界面活性作用のため乳化しやす
く、水溶性クーラント液とエマルジョン化するため、繰
り返し洗浄を行う際、被洗浄対象物に油分が再付着する
問題がある。
に近い状態のアルカリ性水で洗浄する必要があるが、洗
浄水がエマルジョン化しているため、単に油と水の比重
差だけで完全に分離させることができず、特殊なフィル
ターエレメントを使用する必要がある。
の油分に吸着させる方法が、特公平7−26615号に
開示されている。この場合、油水分離の機能、性能を維
持するために定期的にエレメントを交換する必要があ
り、交換経費がかかる問題があった。
含んでおり、一般廃棄物として処理することができず、
専門業者に依頼して産業廃棄物として処理しなければな
らず、運転経費がかかる問題があった。
を洗浄水としているため、従来のフィルターエレメント
を使用した油水分離方法を使用せずに、水溶性クーラン
ト液を含んだ洗浄液を抜き出し、蒸発濃縮することで水
溶性クーラント液として再利用することを目的としてい
る。
に、本発明は、電気分解によって得られる水のpH値が
8.0以上13.0以下であり、及び/または、酸化還
元電位が−100mVから−1000mVである電解イ
オン水を洗浄水とする洗浄機のおいて、水溶性クーラン
ト液で加工を行った被洗浄物を電解イオン水で洗浄した
後に発生する洗浄水を、蒸発濃縮し水溶性クーラント液
として再利用することを特徴とした水溶性クーラント液
の再利用方法である
値が8.0以上13.0以下であり、及び/または、酸
化還元電位が−100mVから−1000mVであり、
溶存水素濃度が0.01mg/dm3以上、溶存酸素濃
度が0.5mg/dm3以上7mg/dm3以下である
電解イオン水を洗浄水とする洗浄機において、水溶性ク
ーラント液で加工を行った被洗浄物を電解イオン水で洗
浄した洗浄水を、蒸発濃縮し水溶性クーラント液として
再利用することを特徴とした水溶性クーラント液の再利
用方法である。
ク内の水溶性クーラント液が混合された洗浄水を濃縮す
る濃縮タンク(1)と、この濃縮タンク(1)に供給さ
れる洗浄水の適性量可否を感知する液面センサー(8)
と、上記の濃縮タンク(1)の上部に設けられ、水分の
蒸発が促進されるように循環ポンプ(2)により循環供
給される洗浄水を噴霧させる噴霧ノズル(5)が内部に
設けられた噴霧室(6)と、上記の濃縮タンク(1)に
設けられ、この濃縮タンク(1)内の洗浄水の温度を温
度センサー(9)の管理下に加温するヒーター(3)
と、上記の噴霧室(6)の上端部に設けられ、上記の濃
縮タンク(1)及び噴霧室(6)から蒸発された蒸気状
態の水分を大気に排出する排気ファン(7)と、上記の
濃縮タンク(1)の下端部に設けられ、濃縮タンク
(1)内で適切な濃度で濃縮された洗浄水を水溶性クー
ラント液として回収するための排出バルブ(10)とを
備えてなることを特徴とする水溶性クーラント液の再利
用装置である。
る。ここで用いた電解イオン水は、原水に水道水を用
い、これを軟水装置2(日本練水(株)製ME−5S
型、使用イオン交換樹脂:スチレン系強酸性イオン交換
樹脂(ナトリウム形))に通水してカルシウムイオン濃
度、及びマグネシウムイオン濃度を0.005mmol
/dm3以下とした。これに炭酸ナトリウムを添加して
炭酸ナトリウム濃度を2.0mmol/dm3とした。
膜電解槽にて電気分解を行い、アルカリ性水を得てこれ
を洗浄水とした。電気分解の条件は印加電圧DC60
V、電流密度1.0A/dm2、生成量4L/分であ
る。
クより送られる水溶性クーラント液が混合した洗浄水が
濃縮タンク1に給水される。液面センサー8で適量を関
知した後、給水弁4が閉じ給水が停止して、ヒーター3
が昇温開始する。昇温温度は温度センサー9にて管理を
行う。昇温開始と同時に循環ポンプ2が液の循環を開始
し、噴霧ノズル5から噴霧室6内で液を噴霧し蒸発を促
進させる。排気ファン7で蒸気の状態になった水分を大
気に還元する。蒸発し減溶した分については、給水弁4
を開き補充する。水溶性クーラント液を含んだ洗浄水の
濃度が、使用可能な濃度に到達した時点でバルブ10よ
り回収する。使用可能な水溶性クーラント液の濃度とし
ては、1%から20%とした。
ント液としては、JIS K 2241で定められたW
1種の乳化型(emulsion type)とW2種
の透明乳化型(soluble type)をそれぞれ
クーラント液A、Bとする。
着させ、電解イオン水で洗浄を行い上記方法で洗浄水を
蒸発濃縮して、濃度5%の水溶性クーラント液をつく
り、比較のため水道水(滋賀県東浅井郡びわ町の水道
水)で希釈した濃度5%の水溶性クーラント液を使用し
た。
センターでドリル穴あけ加工を連続的に行い、ドリルの
寿命によって再利用可能であるか判定した。ドリルはΦ
6mmを使用し、回転数は2800rpm、送りは0.
1mm/回で行った。鋼鈑の材質はSS41で、厚さは
30mmである。結果を表1に示す。
発明による水溶性クーラント液が再利用可能であるとと
もに、水道水で希釈した水溶性クーラント液と比較して
も、電解イオン水を含んだ水溶性クーラント液の方がク
ーラント液との乳化が促進されるため、潤滑性が向上し
ドリルの磨耗が低下するため、20%以上の穴加工が可
能であることがわかる。
蒸発濃縮した水溶性クーラント液が再利用できるだけで
なく、洗浄水に電解イオン水を使用することで、該電解
イオン水自身が持つ乳化性があるために、加工性の低下
がなく工具寿命も延ばすことができ、より自動制御加工
機に対応した水溶性クーラント液となる。
として使用するため、バクテリアの繁殖や、繁殖に伴う
異臭の発生を無くすことで職場の改善が行え、また、有
害な防腐剤等の薬剤の添加が不必要になるため、人と環
境にやさしい水溶性クーラント液となる。
ラント液で濃縮された洗浄水を抜き出していくため、常
に新しい電解イオン水が洗浄装置に補充され、洗浄品質
を低下することがなく洗浄を行うことができる。
洗浄液は、蒸発濃縮し水溶性クーラント液として再利用
するため、まったく廃棄物を出さないクローズドシステ
ム化となる。
性クーラント液を再利用する工程の説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 電気分解によって得られる水のpH値が
8.0以上13.0以下であり、及び/または、酸化還
元電位が−100mVから−1000mVである電解イ
オン水を洗浄水とする洗浄機において、水溶性クーラン
ト液で加工を行った被洗浄物を電解イオン水で洗浄した
洗浄水を、蒸発濃縮し水溶性クーラント液として再利用
することを特徴とした水溶性クーラント液の再利用方
法。 - 【請求項2】 電気分解によって得られる水のpH値が
8.0以上13.0以下であり、及び/または、酸化還
元電位が−100mVから−1000mVであり、溶存
水素濃度が0.01mg/dm3以上、溶存酸素濃度が
0.5mg/dm3以上7mg/dm3以下である電解
イオン水を洗浄水とする洗浄機において、水溶性クーラ
ント液で加工を行った被洗浄物を電解イオン水で洗浄し
た洗浄水を、蒸発濃縮し水溶性クーラント液として再利
用することを特徴とした水溶性クーラント液の再利用方
法。 - 【請求項3】 供給バルブ(4)を通し洗浄タンク内の
水溶性クーラント液が混合された洗浄水を濃縮する濃縮
タンク(1)と、この濃縮タンク(1)に供給される洗
浄水の適性量可否を感知する液面センサー(8)と、上
記の濃縮タンク(1)の上部に設けられ、水分の蒸発が
促進されるように循環ポンプ(2)により循環供給され
る洗浄水を噴霧させる噴霧ノズル(5)が内部に設けら
れた噴霧室(6)と、上記の濃縮タンク(1)に設けら
れ、この濃縮タンク(1)内の洗浄水の温度を温度セン
サー(9)の管理下に加温するヒーター(3)と、上記
の噴霧室(6)の上端部に設けられ、上記の濃縮タンク
(1)及び噴霧室(6)から蒸発された蒸気状態の水分
を大気に排出する排気ファン(7)と、上記の濃縮タン
ク(1)の下端部に設けられ、濃縮タンク(1)内で適
切な濃度で濃縮された洗浄水を水溶性クーラント液とし
て回収するための排出バルブ(10)とを備えてなるこ
とを特徴とする水溶性クーラント液の再利用装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009101264A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Alps Manufacturing Co Ltd | 部品洗浄装置及びそのフィルタ部材 |
WO2019033255A1 (zh) * | 2017-08-15 | 2019-02-21 | 侯景忠 | 自动侦测及补充清洗溶液之清洗设备 |
CN109761429A (zh) * | 2019-03-06 | 2019-05-17 | 高桥金属制品(苏州)有限公司 | 节能减排式切削加工冷却液、清洗液综合利用系统及其使用方法 |
CN110040891A (zh) * | 2018-01-15 | 2019-07-23 | 复盛股份有限公司 | 废切削液浓缩机组 |
CN111330902A (zh) * | 2018-12-19 | 2020-06-26 | 江苏鲁汶仪器有限公司 | 一种扫描喷嘴清洗槽及清洗方法 |
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- 2001-09-21 JP JP2001331659A patent/JP3765098B2/ja not_active Expired - Fee Related
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