JP2009226205A - 機械油の脱臭方法及び脱臭装置 - Google Patents

Abstract

【課題】切削油等の機械油の悪臭を効果的に脱臭できる脱臭方法及び脱臭装置を提供する。
【解決手段】脱臭対象の機械油にオゾンを添加する添加工程と、前記添加工程で得られたオゾン含有機械油に対して紫外線ランプからの紫外光を照射する光照射工程と、を含むことを特徴とする機械油の脱臭方法。脱臭装置１は、脱臭処理用外槽２と、前記外槽２の内部に配置された内槽３と、前記内槽３内に配置された紫外線ランプ６と、一端が前記内槽と前記紫外線ランプの間のオゾン生成用空間４に連通接続され、他端が前記外槽と内槽の間の油通過用空間５に連通接続された吸気管７と、前記吸気管７内の気体を前記オゾン生成用空間４側から油通過用空間５側に向けて送気する送気装置８とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、切削油等の機械油の悪臭を効果的に脱臭することのできる脱臭方法及び脱臭装置に関する。

研磨盤、フライス盤等の各種工作機械は、その使用時において切削油、潤滑油等の機械油が使用される。また、油圧作動機械では、油圧制御用の機械油が使用される。これらの機械油は、使用を続けていくと、菌の繁殖等によって悪臭を放つようになることが非常に多かった。特に機械油が水溶性である場合には、菌が非常に多く繁殖するものとなって、より一層の悪臭を放つ。このように各種機械に使用される機械油が悪臭を放つようになると、該機械が配置されている工場等において作業環境が非常に悪くなることから、大きな問題となっていた。

このような機械油の悪臭を脱臭する方法としては、この機械油に、殺菌性金属イオンを含有するアルミノ珪酸塩の皮膜を細孔表面に有するシリカゲルを添加することによって脱臭を行うことが公知である（特許文献１参照）。

特開平７−２６２８１号公報

しかしながら、上記従来の脱臭方法では、機械油の悪臭を十分に脱臭することはできなかった。即ち、作業環境が十分に良化する程度まで脱臭することはできなかった。

また、機械油に添加したシリカゲルは、その脱臭効果を十分に維持するために、定期的に交換しなければならず、その交換に手間がかかるし、コストも要するという問題もあった。

この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、切削油等の機械油の悪臭を効果的に脱臭することのできる脱臭方法および脱臭装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

［１］脱臭対象の機械油にオゾンを添加する添加工程と、
前記添加工程で得られたオゾン含有機械油に対して紫外線ランプからの紫外光を照射する光照射工程と、を含むことを特徴とする機械油の脱臭方法。

［２］前記添加オゾンとして、前記紫外線ランプの周囲に存在する酸素に対して該ランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾンを用いることを特徴とする前項１に記載の機械油の脱臭方法。

［３］前記添加オゾンとして、前記紫外線ランプの周囲に存在する空気中の酸素に対して該ランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾン及び酸素供給器から紫外線ランプの周囲に供給された酸素に対して該ランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾンを用いることを特徴とする前項１に記載の機械油の脱臭方法。

［４］前記添加オゾンとして、前記紫外線ランプの周囲に存在する空気中の酸素に対して該ランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾン及びオゾン発生装置から発生したオゾンを用いることを特徴とする前項１に記載の機械油の脱臭方法。

［５］前記オゾン発生装置は、無声放電式オゾン発生装置である前項４に記載の機械油の脱臭方法。

［６］脱臭処理用外槽と、
前記外槽の内部に配置された内槽と、
前記内槽内に配置された紫外線ランプと、
一端が前記内槽と前記紫外線ランプの間のオゾン生成用空間に連通接続され、他端が前記外槽と内槽の間の油通過用空間に連通接続された吸気管と、
前記吸気管内の気体を前記オゾン生成用空間側から油通過用空間側に向けて送気する送気装置と、を備えることを特徴とする機械油の脱臭装置。

［７］前記吸気管の途中位置にオゾン発生装置が配設されている前項６に記載の機械油の脱臭装置。

［８］脱臭処理用外槽と、
前記外槽の内部に配置された内槽と、
前記内槽内に配置された紫外線ランプと、
一端が前記内槽と前記紫外線ランプの間のオゾン生成用空間に連通接続され、他端が前記外槽と内槽の間の油通過用空間に連通接続された吸気管と、
前記吸気管の途中位置に取り付けられたアスピレーターと、を備えることを特徴とする機械油の脱臭装置。

［９］前記吸気管におけるアスピレーターから油通過用空間までの位置の少なくとも一部が螺旋状に形成されている前項８に記載の機械油の脱臭装置。

［１０］前記吸気管におけるオゾン生成用空間からアスピレーターまでの途中位置にオゾン発生装置が配設されている前項８または９に記載の機械油の脱臭装置。

［１１］前記オゾン発生装置は、無声放電式オゾン発生装置である前項７または１０に記載の機械油の脱臭装置。

［１２］前記吸気管におけるオゾン生成用空間からオゾン発生装置までの途中位置に窒素吸着器が配設されている前項７、１０または１１に記載の機械油の脱臭装置。

［１３］前記外槽が、内方側に紫外光を反射する反射板で構成されている前項６〜１２のいずれか１項に記載の機械油の脱臭装置。

［１４］前記外槽の外側または内側に、内方側に紫外光を反射する反射板が配置されている前項６〜１２のいずれか１項に記載の機械油の脱臭装置。

［１］の発明では、オゾンの作用及び紫外光の作用によって機械油の悪臭が低減されると共に、機械油に添加されたオゾンの一部は、ランプからの紫外光照射により酸化力の強いラジカル種（ヒドロキシラジカル等）になり該ラジカル種によって機械油の悪臭が顕著に低減され得て、機械油の悪臭を十分に脱臭することができる。従って、本脱臭方法を用いることにより、例えば工場等において良好な作業環境を確保することができる。また、本脱臭方法を用いれば、機械油の性能（潤滑性能等）に影響を及ぼすことなく、優れた脱臭効果が得られるので、機械油の使用可能期間を大きく延長することができる。

［２］の発明では、脱臭対象の機械油に添加するオゾンとして、紫外光を発生させるのに用いる紫外線ランプの周囲に存在する酸素に対して該ランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾンを用いており、オゾン発生のために別途オゾン発生装置等の専用設備を設けなくて済むので、装置のコンパクト化を図ることができるし、脱臭処理コストも抑制することができる。

［３］の発明では、脱臭対象の機械油に添加するオゾンとして、紫外線ランプの周囲に存在する空気中の酸素に対して該ランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾンに加えて、酸素供給器から紫外線ランプの周囲に供給された酸素に対して該ランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾンも用いる（併用する）ので、オゾン発生量を増加させることができる。従って、脱臭対象の機械油により多くのオゾンを含有せしめることができるので、機械油の悪臭をより効率良く脱臭することができる。

［４］の発明では、脱臭対象の機械油に添加するオゾンとして、紫外線ランプの周囲に存在する空気中の酸素に対して該ランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾンに加えて、オゾン発生装置から発生したオゾンも用いる（併用する）ので、オゾン発生量を増加させることができる。従って、脱臭対象の機械油により多くのオゾンを含有せしめることができるので、機械油の悪臭をより効率良く脱臭することができる。

［５］の発明では、前記オゾン発生装置として無声放電式オゾン発生装置を用いており、この無声放電式オゾン発生装置は、低消費電力である上に、小型化が十分に可能であり、従って装置全体として十分にコンパクト化を図ることができる利点がある。

［６］の発明では、内槽と紫外線ランプの間のオゾン生成用空間の酸素にランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾンは、送気装置（ポンプ、アスピレーター等）によって吸気管を介して外槽と内槽の間の油通過用空間に送流される。この油通過用空間では、紫外線ランプからの紫外光とオゾンの作用によって、ここを通過する機械油（脱臭対象の機械油）の悪臭が低減されると共に、このオゾンの一部は、ランプからの紫外光照射により酸化力の強いラジカル種（ヒドロキシラジカル等）になり該ラジカル種によって機械油の悪臭が十分に脱臭される。従って、本脱臭装置を用いることにより、例えば工場等において良好な作業環境を確保することができる。また、本脱臭装置を用いれば、機械油の性能（潤滑性能等）に影響を及ぼすことなく、優れた脱臭効果が得られるので、機械油の使用可能期間を大きく延長することができる。また、この脱臭装置では、オゾン発生のために別途オゾン発生装置等の専用設備を設けなくて済むので、装置のコンパクト化を図ることができると共に、脱臭処理コストも抑制することができる。本構成において、送気装置（ポンプ等）は、吸気管の途中位置に設けられるのが好ましいが、特にこのような位置に配置する構成に限定されるものではない。

［７］の発明では、吸気管の途中位置にオゾン発生装置が配設されているから、オゾン生成用空間の酸素にランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾンに加えて、このオゾン発生装置から発生したオゾンも、脱臭対象の機械油に添加することができる。従って、脱臭対象の機械油により多くのオゾンを含有せしめることができるので、機械油の悪臭をより効率良く脱臭することができる。

［８］の発明では、内槽と紫外線ランプの間のオゾン生成用空間の酸素にランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾンは、機械油がアスピレーターを通過することによって生じた減圧による吸引作用により吸気管を介して外槽と内槽の間の油通過用空間に送流される。この油通過用空間では、紫外線ランプからの紫外光とオゾンの作用によって、ここを通過する機械油（脱臭対象の機械油）の悪臭が低減されると共に、このオゾンの一部は、ランプからの紫外光照射により酸化力の強いラジカル種（ヒドロキシラジカル等）になり該ラジカル種によって機械油の悪臭が十分に脱臭される。従って、本脱臭装置を用いることにより、例えば工場等において良好な作業環境を確保することができる。また、本脱臭装置を用いれば、機械油の性能（潤滑性能等）に影響を及ぼすことなく、優れた脱臭効果が得られるので、機械油の使用可能期間を大きく延長することができる。また、この脱臭装置では、オゾン発生のために別途オゾン発生装置等の専用設備を設けなくて済むので、装置のコンパクト化を図ることができると共に、脱臭処理コストも抑制することができる。また、オゾン生成用空間で生成したオゾンの油通過用空間への送気は、簡易なアスピレーターを利用して行うことができ、別途専用の設備を設けなくて済むから、装置全体をよりコンパクト化できる利点がある。

［９］の発明では、吸気管におけるアスピレーターから油通過用空間までの位置の少なくとも一部が螺旋状に形成されており、この螺旋状部を機械油及びオゾンが通過する際に機械油とオゾンが十分に混合されるので、脱臭効率をより向上させることができる。

［１０］の発明では、吸気管におけるオゾン生成用空間からアスピレーターまでの途中位置にオゾン発生装置が配設されているから、オゾン生成用空間の酸素にランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾンに加えて、このオゾン発生装置から発生したオゾンも、脱臭対象の機械油に添加することができる。従って、脱臭対象の機械油により多くのオゾンを含有せしめることができるので、機械油の悪臭をより効率良く脱臭することができる。

［１１］の発明では、オゾン発生装置は無声放電式であり、この無声放電式オゾン発生装置は、低消費電力である上に、小型化が十分に可能であり、従って装置全体として十分にコンパクト化できる利点がある。

［１２］の発明では、吸気管におけるオゾン生成用空間からオゾン発生装置までの途中位置に窒素吸着器が配設されているから、オゾン発生装置に対してより酸素濃度の高い空気を送り込むことができ、これによりオゾン発生装置からのオゾン発生効率を格段に向上させることができる。従って、脱臭対象の機械油により一層多くのオゾンを含有せしめることができるので、機械油の悪臭をより一層効率良く脱臭することができる。

［１３］の発明では、外槽が、内方側に紫外光を反射する反射板で構成されているから、外槽に到達した紫外光を外に逃がすことなく内側に戻して再利用に供することができ、これにより脱臭効率を一層向上させることができる。

［１４］の発明でも、［１３］の発明と同様に、外槽の方に到達した紫外光を外に逃がすことなく内側に戻して再利用に供することができ、これにより脱臭効率を一層向上させることができる。

この発明の脱臭装置の一実施形態を示す斜視図である。 図１の脱臭装置の横断面図である。 図１の脱臭装置の縦断面図である。 この発明の脱臭装置の他の実施形態を示す斜視図である。 この発明の脱臭装置の他の実施形態を示す斜視図である。 この発明の脱臭装置のさらに他の実施形態を示す斜視図である。 この発明の脱臭装置の特に好ましい実施形態を示す斜視図である。 潤滑性能評価法の説明図であって、（ａ）は固定球及び回転球の配置状態を示す側面図、（ｂ）は同平面図、（ｃ）は回転球を取り出した状態での平面図である。

この発明に係る、機械油の脱臭装置（１）の一実施形態を図１〜３に示す。これらの図において、（２）は脱臭処理用外槽、（３）は内槽、（６）は紫外線ランプ、（７）は吸気管、（８）はアスピレーターである。

前記脱臭処理用外槽（２）は石英ガラス製の透明な筒状体で形成され、この外槽（２）の内部に内槽（３）が配置されており、該内槽（３）も石英ガラス製の透明な筒状体で形成されている。前記外槽（２）の内径は、前記内槽（３）の外径よりも大きく設計され、これにより前記外槽（２）と前記内槽（３）の間に油通過用空間（５）が確保されている（図２、３参照）。前記外槽（２）と前記内槽（３）の上端には上蓋部（１３）が接合される一方、前記外槽（２）と前記内槽（３）の下端には底蓋部（１４）が接合されている。前記上蓋部（１３）の送出口（２２）に、脱臭処理後の機械油を送出するための処理油送出管（１１）が接続固定されている。なお、本実施形態では、前記外槽（２）の外周面に、内方側に紫外光を反射する筒状の鏡面紫外光反射板（図示しない）が積層一体化されている。

前記内槽（３）の内部には紫外線ランプ（６）が配置されており、この紫外線ランプ（６）と前記内槽（３）との間にオゾン生成用空間（４）が形成されている（図２、３参照）。本実施形態では、前記紫外線ランプ（６）として低圧水銀ランプを用いている。なお、図１において、（１０）は紫外線ランプの電源部である。

前記オゾン生成用空間（４）には吸気管（７）の一端が配置されている。本実施形態では、吸気管（７）の一端が前記オゾン生成用空間（４）の高さの２等分位置より下の位置になるように配置されている（図１、３参照）。前記吸気管（７）の他端は、前記底蓋部（１４）の導入口（２１）に接続固定されることによって前記油通過用空間（５）に連通接続されている。

また、前記吸気管（７）の途中位置にアスピレーター（８）が取り付けられている。そして、前記吸気管（７）におけるアスピレーター（８）から油通過用空間（５）までの位置の大部分が螺旋状に捲回されて吸気用螺旋管部（７Ｘ）が構成されている。図１に示すように、前記アスピレーター（８）の三方接続口のうちの１つ（上端接続口）には前記吸気管（７）が接続され、左端接続口には吸気用螺旋管部（７Ｘ）の一端が接続され、残る右端接続口に送油管（１２）が接続されている。この送油管（１２）には送油機（９）が取り付けられており、この送油機（９）の駆動によって脱臭対象の機械油が、送油管（１２）、アスピレーター（８）、吸気用螺旋管部（７Ｘ）、底蓋部の導入口（２１）を順に通過して前記油通過用空間（５）内に送流される。そして、前記機械油がアスピレーター（８）内を通過した際にアスピレーター（８）内に減圧が生じ、この減圧によって前記吸気管（７）から管（７）内の気体が吸気用螺旋管部（７Ｘ）に取り込まれる、即ち前記オゾン生成用空間（４）で発生したオゾンが前記吸気管（７）経由で前記吸気用螺旋管部（７Ｘ）に取り込まれて、オゾンが前記油通過用空間（５）内に送流されるものとなる。なお、本実施形態では、前記送油機（９）としてギヤーポンプを用いている。また、図３において、（１５）は酸素導入用開口部であり、本実施形態では、大気（空気）がこの酸素導入用開口部（１５）を介してオゾン生成用空間（４）内に取り込まれる。

しかして、前記電源部（１０）のスイッチを入れて紫外線ランプ（６）を点灯すると共に前記送油機（９）を駆動させて脱臭装置（１）を運転状態にすると、脱臭対象の機械油が、送油管（１２）、アスピレーター（８）、吸気用螺旋管部（７Ｘ）、底蓋部（１４）の導入口（２１）を順に通過して前記油通過用空間（５）内に送流される。また、機械油がアスピレーター（８）内を通過した際に生じたアスピレーター（８）内の減圧によって、即ち吸引作用によって、前記オゾン生成用空間（４）で発生したオゾンが吸気管（７）を経由してアスピレーター（８）内に取り込まれ、ここでオゾンが前記機械油に混合されつつ吸気用螺旋管部（７Ｘ）、底蓋部（１４）の導入口（２１）を順に通過して前記油通過用空間（５）内に送流される。この時、機械油及びオゾンが吸気用螺旋管部（７Ｘ）を通過することによって機械油とオゾンが十分に混合される。こうして前記油通過用空間（５）内にオゾンを含有した機械油が送流される。

前記油通過用空間（５）内では、含有オゾンの作用及び紫外線ランプ（６）からの紫外光の作用によって機械油の悪臭が低減されると共に、前記オゾンの一部は、紫外線ランプ（６）からの紫外光照射により酸化力の強いラジカル種（ヒドロキシラジカル等）になり該ラジカル種によって機械油の悪臭が顕著に低減される。このようにして脱臭処理された機械油は、上昇移動して前記上蓋部（１３）の送出口（２２）を介して処理油送出管（１１）に送出される。送出された機械油は、紫外光の作用、オゾンの酸化作用及びオゾンへの紫外光照射により生成したラジカル種による強い酸化作用等によって、十分に脱臭されたものとなっている。

前記脱臭装置（１）によれば、オゾン発生のために別途オゾン発生装置等の大型の専用設備を設けなくて済むので、装置（１）のコンパクト化を図ることができると共に、脱臭処理コストも低減することができる。

本発明に係る機械油の脱臭装置（１）は、更に次のような構成が設けられているのが好ましい。即ち、図７は、特に好ましい実施形態を示すものであり、前記吸気管（７）におけるオゾン生成用空間（４）からアスピレーター（８）までの途中位置に無声放電式オゾン発生装置（４１）が配設されている。また、前記吸気管（７）におけるオゾン生成用空間（４）から無声放電式オゾン発生装置（４１）までの途中位置に窒素吸着器（４２）が配設されている。本実施形態では、この窒素吸着器（４２）内にモレキュラーシーブが充填されている。これら追加構成以外の構成は、前記実施形態（図１〜３）と同様であるので、その説明は省略する。

しかして、図７の脱臭装置（１）では、前記オゾン生成用空間（４）で発生したオゾンが空気（大気由来）を伴って吸気管（７）を経由して窒素吸着器（４２）内に取り込まれ、ここで空気中の窒素分がこの窒素吸着器（４２）内のモレキュラーシーブに吸着された後、さらにオゾンと前記窒素吸着により酸素濃度の高くなった空気とが吸気管（７）を経由して次の無声放電式オゾン発生装置（４１）内に取り込まれ、ここで酸素濃度の高くなった空気中の酸素がオゾンに変換されて、前記オゾン生成用空間（４）で発生したオゾンと合わさってアスピレーター（８）内に取り込まれ、ここでオゾン（オゾン生成用空間の酸素にランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾン及び無声放電式オゾン発生装置から発生したオゾン）が前記機械油に混合されつつ吸気用螺旋管部（７Ｘ）、底蓋部（１４）の導入口（２１）を順に通過して前記油通過用空間（５）内に送流される。

この図７の脱臭装置（１）によれば、前記オゾン生成用空間（４）の酸素に紫外線ランプ（６）からの紫外光が照射されることによって生成したオゾンに加えて、無声放電式オゾン発生装置（４１）から発生したオゾンも、脱臭対象の機械油に添加することができるので、脱臭対象の機械油により多くのオゾンを含有せしめることができて、機械油の悪臭をより効率良く脱臭することができる。更に、吸気管（７）におけるオゾン生成用空間（４）から無声放電式オゾン発生装置（４１）までの途中位置に窒素吸着器（４２）が配設されているから、無声放電式オゾン発生装置（４１）に対してより酸素濃度の高い空気を送り込むことができ、これにより無声放電式オゾン発生装置（４１）からのオゾン発生効率を格段に向上させることができ、機械油の悪臭をより一層効率良く脱臭することができる。また、前記無声放電式オゾン発生装置（４１）は、低消費電力である上に、小型であるから、装置全体として十分にコンパクト化できる。

前記無声放電式オゾン発生装置（４１）としては、特に限定されるものではないが、例えば、中遠電子工業株式会社製のオゾン発生装置「ＯＺシリーズ」等が挙げられ、より具体的な製品名（グレード名）としては、例えば「ＯＺ０００３」、「ＯＺ０００５」等が挙げられる。

前記窒素吸着器（４２）としては、特に限定されるものではないが、例えば、モレキュラーシーブ等の窒素吸着剤が内部に充填された密閉容器等が挙げられる。

なお、前記実施形態では、前記外槽（２）の外周面に、内方側に紫外光を反射する反射板を積層一体化した構成を採用しているが、このような紫外光反射板を設けない構成を採用しても良い。また、紫外光反射板を設ける構成を採用する場合に、例えば、前記外槽（２）の内周面に、内方側に紫外光を反射する反射板を積層一体化した構成を採用しても良いし、或いは前記外槽（２）そのものを内方側に紫外光を反射する反射板で構成しても良い。

また、前記実施形態では、吸気管（７）におけるアスピレーター（８）から油通過用空間（５）までの位置の一部が螺旋状に形成された吸気用螺旋管部（７Ｘ）が設けられているが、このような螺旋管部を設けない構成を採用しても良い。ただ、オゾンを機械油に十分に混合させて脱臭効率を増大させる観点から、吸気管（７）におけるアスピレーター（８）から油通過用空間（５）までの位置の少なくとも一部が螺旋状に形成された構成を採用するのが好ましい。

また、前記実施形態では、内槽（３）は、石英ガラスで構成されているが、特にこのような素材に限定されるものではなく、紫外光を透過できる素材（紫外光透過性素材）であればどのようなものでも良い。また、内槽（３）は、その一部が紫外光を内方に反射する反射材で構成されていても良く、この場合にはオゾン生成用空間（４）におけるオゾン生成効率をより向上させることができる利点がある。或いはまた、内槽（３）は、例えば紫外光を５０％透過し、残りの５０％を内方側に反射する材料で構成されていても良い。

また、前記実施形態では、吸気管（７）にアスピレーター（８）を取り付けることによって、吸気用螺旋管部（７Ｘ）において機械油とオゾンを十分に混合せしめて、この吸気用螺旋管部（７Ｘ）から機械油とオゾンの両方を油通過用空間（５）に送流するようにしているが、特にこのような構成（機械油とオゾンの両方を同一の管から油通過用空間に供給する構成）に限定されるものではなく、例えば図６に示すように、一端がオゾン生成用空間（４）に連通接続された吸気管（７）の他端を底蓋部（１４）の吸気口（２３）を介して油通過用空間（５）に連通接続する一方、送油機（９）が取り付けられた送油管（１２）を底蓋部（１４）の吸油口（２４）を介して油通過用空間（５）に連通接続し、前記吸気管（７）に送気装置（８）を取り付けた構成を採用しても良い。この図６の構成では、機械油は、底蓋部（１４）の吸油口（２４）から油通過用空間（５）内に送流される一方、オゾンは、底蓋部（１４）の吸気口（２３）から油通過用空間（５）内に送気される。

また、前記実施形態では、前記オゾン生成用空間（４）で生成したオゾンが吸気管（７）内に吸気されるのに伴い、上蓋部（１３）の酸素導入用開口部（１５）から大気（空気）が前記オゾン生成用空間（４）内に取り込まれるものとなされているが、例えば図４に示すように、酸素ボンベ等の酸素供給器（３１）から延ばされた酸素供給管（３２）を前記オゾン生成用空間（４）内に配置せしめた構成を採用することによって、前記オゾン生成用空間（４）で生成したオゾンが吸気管（７）内に吸気されるのに伴い、前記オゾン生成用空間（４）内に新たに酸素が導入（供給）されるようにしても良い。

また、本発明の水処理装置（１）の複数個を直列に連結した構成を採用することもできる。例えば、図５に示すように、一方の脱臭装置（１Ａ）の処理油送出管（１１）を他方の脱臭装置（１Ｂ）のアスピレーター（８）に接続した構成を採用することもできる。

この発明に係る、機械油の脱臭方法及び脱臭装置は、特に限定されるものではないが、例えば、切削油、潤滑油、油圧制御用の油等の各種機械油の臭いを脱臭するのに用いられる。特に水溶性の機械油は使用を続けていくと強い悪臭を放つことから、このような水溶性の機械油の脱臭用として好適である。また、本発明の機械油の脱臭方法及び脱臭装置は、例えば、旋盤等の機械の切削油等の機械油供給ラインに組み込んで機械を運転使用しつつ機械油の脱臭を行うようにしても良いし、或いは機械の使用終了後において脱臭装置を稼働させて機械油の脱臭を行うようにしても良い。

次に、この発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。

＜実施例１＞
図１〜３に示す構成の脱臭装置（１）を用いて、切削油の脱臭を行った。前記脱臭対象の切削油として、市販の水溶性切削油（ＪＩＳ規格でＡ２種、２号に分類されるもの）を水で２０倍に希釈したものを旋盤に２００時間程度実使用に供して強い悪臭を呈するようになったものを用いた。即ち、この強い悪臭を呈する切削油をタンク内に２０Ｌ入れ、このタンクの内部空間の底部付近に送油管（１２）の先端を配置する一方、前記タンクの内部空間の上部付近に処理油送出管（１１）の先端を配置せしめ、この状態で電源部（１０）のスイッチを入れて紫外線ランプ（６）を点灯すると共に送油機（９）を駆動させて脱臭装置（１）を運転状態にすることによって、前記切削油を一定流量でタンクと脱臭装置（１）内を循環させて、切削油の脱臭を行った。前記水溶性切削油は、界面活性剤、防錆剤、油性向上剤及び水を含有してなる切削油である。

なお、外槽（２）の外周面に積層する紫外光反射板としては、アルミニウム箔を用いた。また、外槽（２）と内槽（３）の間の油通過用空間（５）の容積は２３０ｃｍ³であり、油通過用空間（５）へのオゾン供給量は１０ｍｇ／ｈであった。また、紫外線ランプ（６）として用いた低圧水銀ランプの主波長は１８５ｎｍと２５４ｎｍであった。

脱臭開始前（初期状態）の切削油をサンプリングする一方、脱臭開始（脱臭装置の運転開始）から２３時間経過後、３３時間経過後、８５時間経過後、２５３時間経過後にそれぞれ切削油をサンプリングし、これら各切削油の臭気の程度を臭気センサー及び人の嗅覚で評価した。これらの結果を表１に示す。なお、脱臭性能は、下記評価法に基づいて評価した。

＜脱臭性能の評価法＞
（臭気センサーでの評価）
芝浦システム株式会社製の臭いセンサーＳＦ−１０５を用いて臭気値を測定した。
（人の嗅覚での評価）
脱臭処理後の切削油の臭いを実際に人の鼻で嗅ぎ、この時、悪臭が殆ど認められなかったものを「○」、弱い悪臭が認められたものを「△」、強い悪臭が認められたものを「×」とした。

表１から明らかなように、強い悪臭を呈した切削油は、この発明の脱臭方法、脱臭装置で脱臭処理されることによって、臭気センサーの値が大きく低下する上に、人の嗅覚での評価においても悪臭が殆どなくなっており、例えば工場等において良好な作業環境を確保するのに十分に貢献できる。

＜実施例２＞
この実施例２は、本発明の脱臭装置による脱臭処理を適用した時の切削油の性能等への影響の有無を調べるために行ったものである。即ち、前記悪臭を呈する切削油に代えて、前記市販の水溶性切削油（実施例１と同一の水溶性切削油；ＪＩＳ規格でＡ２種、２号に分類されるもの）を水で２０倍に希釈したものをタンク内に２０Ｌ入れた以外は、実施例１と同様にして脱臭装置（１）を運転した。運転開始前（初期状態）の切削油をサンプリングする一方、運転開始から９６時間経過後、３３６時間経過後にそれぞれ切削油をサンプリングし、これら各切削油のｐＨ及び潤滑性能を評価した。これらの結果を表２に示す。なお、切削油の潤滑性能は下記評価法により評価した。

＜潤滑性能の評価法（シェル四球式摩擦試験機による試験）＞
シェル四球式摩擦試験機の試料容器内に、図８（ａ）（ｂ）に示すように、３個の鋼球（固定球）（９１）（９１）（９１）を平面視三角状に配列して固定し、これら固定球（９１）（９１）（９１）が完全に浸かるように評価対象の油（切削油）を入れ、さらに前記３つの固定球（９１）（９１）（９１）の上に１個の回転球（９２）を当接状態に配置させる。即ち、この回転球（９２）を、各固定球（９１）毎に１箇所、合計３箇所で接触した状態に配置する。次に、所定の荷重（１５０ｋｇｆ）を回転球（９２）に加えた状態で６００ｒｐｍの回転速度で回転球（９２）を１０分間回転させる。しかる後、回転球（９２）を取り出すと、図８（ｃ）に示すように、固定球（９１）（９１）（９１）の接触箇所には摩耗痕（９３）が生じているので、各固定球（９１）にできた摩耗痕（９３）の直径（摩耗痕径）を測定し、その平均値を求める。この摩耗痕径が大きくなる程潤滑性能に劣り、摩耗痕径が小さくなる程潤滑性能に優れている。

表２から明らかなように、この発明の脱臭装置で長時間にわたって脱臭処理が行われた切削油は、脱臭処理後においても当初の（新品の）潤滑性能と全く変わらない優れた潤滑性能を備えていることがわかった。即ち、脱臭処理が長時間になっても機械油の潤滑性能は全く低下していない。従って、機械装置の機械油供給ラインに本発明の脱臭装置を組み込んで、機械を運転使用しつつ同時に機械油の脱臭も連続的に行うようにすることも十分に可能である。また、この発明の脱臭装置で長時間にわたって脱臭処理を行っても切削油のｐＨは殆ど変化しなかった。このように、この発明の脱臭装置による脱臭処理を経ても切削油にオゾンや紫外線等の影響による劣化は認められなかった。

＜実施例３＞
図７に示す構成の脱臭装置（１）を用いて、切削油の脱臭を行った。前記脱臭対象の切削油として、市販の水溶性切削油（ＪＩＳ規格でＡ２種、２号に分類されるもの）を水で２０倍に希釈したものを旋盤に２００時間程度実使用に供して強い悪臭を呈するようになったものを用いた。即ち、この強い悪臭を呈する切削油をタンク内に２０Ｌ入れ、このタンクの内部空間の底部付近に送油管（１２）の先端を配置する一方、前記タンクの内部空間の上部付近に処理油送出管（１１）の先端を配置せしめ、この状態で電源部（１０）のスイッチを入れて紫外線ランプ（６）を点灯させ、無声放電式オゾン発生装置（４１）に通電して駆動させると共に送油機（９）を駆動させて脱臭装置（１）を運転状態にすることによって、前記切削油を一定流量でタンクと脱臭装置（１）内を循環させて、切削油の脱臭を行った。前記水溶性切削油は、界面活性剤、防錆剤、油性向上剤及び水を含有してなる切削油である。

なお、外槽（２）の外周面に積層する紫外光反射板としては、アルミニウム箔を用いた。また、外槽（２）と内槽（３）の間の油通過用空間（５）の容積は２３０ｃｍ³であり、油通過用空間（５）へのオゾン供給量は２０ｍｇ／ｈであった。また、紫外線ランプ（６）として用いた低圧水銀ランプの主波長は１８５ｎｍと２５４ｎｍであった。

脱臭開始前（初期状態）の切削油をサンプリングする一方、脱臭開始（脱臭装置の運転開始）から２３時間経過後、３３時間経過後、８５時間経過後にそれぞれ切削油をサンプリングし、これら各切削油の臭気の程度を臭気センサー及び人の嗅覚で評価した。これらの結果を表３に示す。なお、脱臭性能は上述した脱臭性能評価法に基づいて評価した。

表３から明らかなように、強い悪臭を呈した切削油は、図７の脱臭装置で脱臭処理されることによって、臭気センサーの値が大きく低下する上に、人の嗅覚での評価においても悪臭が殆どなくなっており、例えば工場等において良好な作業環境を確保するのに十分に貢献できる。

更に、表３と表１の対比から明らかなように、図７の脱臭装置は、図１の脱臭装置よりもさらに効率良く脱臭することができる（脱臭効率がより向上している）。

１…脱臭装置
２…外槽
３…内槽
４…オゾン生成用空間
５…油通過用空間
６…紫外線ランプ
７…吸気管
７Ｘ…吸気用螺旋管部
８…アスピレーター（送気装置）
９…送油機
４１…無声放電式オゾン発生装置
４２…窒素吸着器

Claims (14)

1. 脱臭対象の機械油にオゾンを添加する添加工程と、
   前記添加工程で得られたオゾン含有機械油に対して紫外線ランプからの紫外光を照射する光照射工程と、を含むことを特徴とする機械油の脱臭方法。
2. 前記添加オゾンとして、前記紫外線ランプの周囲に存在する酸素に対して該ランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾンを用いることを特徴とする請求項１に記載の機械油の脱臭方法。
3. 前記添加オゾンとして、前記紫外線ランプの周囲に存在する空気中の酸素に対して該ランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾン及び酸素供給器から紫外線ランプの周囲に供給された酸素に対して該ランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾンを用いることを特徴とする請求項１に記載の機械油の脱臭方法。
4. 前記添加オゾンとして、前記紫外線ランプの周囲に存在する空気中の酸素に対して該ランプからの紫外光が照射されることによって生成したオゾン及びオゾン発生装置から発生したオゾンを用いることを特徴とする請求項１に記載の機械油の脱臭方法。
5. 前記オゾン発生装置は、無声放電式オゾン発生装置である請求項４に記載の機械油の脱臭方法。
6. 脱臭処理用外槽と、
   前記外槽の内部に配置された内槽と、
   前記内槽内に配置された紫外線ランプと、
   一端が前記内槽と前記紫外線ランプの間のオゾン生成用空間に連通接続され、他端が前記外槽と内槽の間の油通過用空間に連通接続された吸気管と、
   前記吸気管内の気体を前記オゾン生成用空間側から油通過用空間側に向けて送気する送気装置と、を備えることを特徴とする機械油の脱臭装置。
7. 前記吸気管の途中位置にオゾン発生装置が配設されている請求項６に記載の機械油の脱臭装置。
8. 脱臭処理用外槽と、
   前記外槽の内部に配置された内槽と、
   前記内槽内に配置された紫外線ランプと、
   一端が前記内槽と前記紫外線ランプの間のオゾン生成用空間に連通接続され、他端が前記外槽と内槽の間の油通過用空間に連通接続された吸気管と、
   前記吸気管の途中位置に取り付けられたアスピレーターと、を備えることを特徴とする機械油の脱臭装置。
9. 前記吸気管におけるアスピレーターから油通過用空間までの位置の少なくとも一部が螺旋状に形成されている請求項８に記載の機械油の脱臭装置。
10. 前記吸気管におけるオゾン生成用空間からアスピレーターまでの途中位置にオゾン発生装置が配設されている請求項８または９に記載の機械油の脱臭装置。
11. 前記オゾン発生装置は、無声放電式オゾン発生装置である請求項７または１０に記載の機械油の脱臭装置。
12. 前記吸気管におけるオゾン生成用空間からオゾン発生装置までの途中位置に窒素吸着器が配設されている請求項７、１０または１１に記載の機械油の脱臭装置。
13. 前記外槽が、内方側に紫外光を反射する反射板で構成されている請求項６〜１２のいずれか１項に記載の機械油の脱臭装置。
14. 前記外槽の外側または内側に、内方側に紫外光を反射する反射板が配置されている請求項６〜１２のいずれか１項に記載の機械油の脱臭装置。

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