JP2013241368A - Platinum aqueous solution and water soluble cutting liquid cleaning apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、抗菌及び消息の性能を奏する低コスト化可能な白金ナノ粒子溶液(以下「白金水溶液」という。)及びその白金水溶液を利用して成る切削機(旋盤、フライス盤、又はボール盤等。)用水溶性切削液の浄化装置に関する。 The present invention provides a platinum nanoparticle solution (hereinafter referred to as a “platinum aqueous solution”) that exhibits antibacterial and antibacterial performance and can be reduced in cost, and a cutting machine (lathe, milling machine, drilling machine, etc.) that uses the platinum aqueous solution. The present invention relates to an apparatus for purifying water-soluble cutting fluid.
従来の機械工場で用いられている切削機においては、その動作時に於いて、バイト等の切削工具と被切削金属との間で発生する熱を冷却するために、切削油が利用されていた。 In a cutting machine used in a conventional machine factory, cutting oil is used to cool heat generated between a cutting tool such as a cutting tool and a metal to be cut during operation.
昨今の切削機においては、その生産効率をより一層高めて被切削品の加工コストの低減化を一層促進する観点から、旋盤に於ける様な被切削物を支持して回転するチャック(回転機構)の回転速度、或いは、フライス盤の様に切削工具を支持して回転する回転機構の回転速度は、何れも超高速な値に設定されている。 In recent cutting machines, from the viewpoint of further improving the production efficiency and further reducing the machining cost of the workpiece, a chuck (rotating mechanism) that supports and rotates the workpiece as in a lathe. ), Or the rotational speed of a rotating mechanism that rotates while supporting a cutting tool, such as a milling machine, is set to an extremely high value.
そのために、被切削物と切削工具との接触による切削加工部分において極めて高温の熱が発生し、従来の切削油を当該切削加工部分に流すだけでは、加工作業中に発生する高熱を抑えて当該被切削物の切削加工部分を冷却することが出来ない。その結果、加工処理を終えた時点での被切削物は極度に熱膨張しており、その時点での被切削物の寸法は、その後の空気による冷却過程に於いて生じる収縮作用により、常温となったときの被切削物の寸法と大きく相違することになる。 For this reason, extremely high-temperature heat is generated in the cutting part due to contact between the workpiece and the cutting tool, and simply flowing the conventional cutting oil through the cutting part suppresses the high heat generated during the machining operation and The cutting part of the workpiece cannot be cooled. As a result, the workpiece at the time of finishing the processing is extremely thermally expanded, and the dimension of the workpiece at that time is the same as the normal temperature due to the shrinkage effect generated in the subsequent cooling process by air. This greatly differs from the dimensions of the workpiece to be cut.
この様な加工寸法の齟齬を回避するために、現在の切削機に於いては、冷却液として、油の代わりに水(水溶性切削液)が使用されている。 In order to avoid such processing size wrinkles, water (water-soluble cutting fluid) is used as a coolant in place of oil in current cutting machines.
ところが、切削加工の作業中に冷却水を常時流し放題にすることは、切削加工の作業中に大量の冷却水を使用することになるので、作業コストの低減化の観点からは、切削加工中に使用される冷却水は機械工場内に設置されている水溶性切削液貯蔵タンクを介して循環されて使用されており、当該貯蔵タンクの清掃及び貯蔵タンク中の冷却水の交換を始終行う訳にもいかない。 However, the constant flow of cooling water during cutting work requires a large amount of cooling water to be used during cutting work. From the viewpoint of reducing work costs, The cooling water used in the tank is circulated through a water-soluble cutting fluid storage tank installed in the machine factory, and the storage tank is cleaned and replaced throughout the storage tank. It does n’t go.
そのため、冷却水の腐敗化・沈殿化等により、当該冷却水中に、機械工場内の空気中に漂う悪臭を放つ臭いの源の粒子が入り込んで、当該臭いの粒子が室内の空気の湿気及び室温等の作業環境に応じて増殖する。 Therefore, due to the decay or precipitation of cooling water, the odor source particles that give off malodorous drift in the air in the machine factory enter the cooling water, and the odorous particles are absorbed into the indoor air humidity and room temperature. It grows according to the working environment.
更に、空気中に漂う黄色ブドウ菌又はバクテリアの様な人体に有害で悪臭を放つ細菌等が、冷却水に入り込んで生息し、増殖し得る。 Furthermore, bacteria that are harmful to the human body, such as yellow staphylococci or bacteria that are odorous in the air, can invade and grow in the cooling water.
その様な悪臭を発する様々な臭いの源及び人体の健康を害する細菌の存在が要因となって、切削機を用いて切削加工を行う機械工場内においては、異常な臭いが常時発生している。その様な悪臭を作業者が常時吸い込むことにより、或いは、細菌を含んだ冷却水を身体の一部に浴びることによって、作業者の操作性の低下、又は、作業者の身体の健康が害され得るという環境上の問題点が生じている。 Due to the existence of various odor sources that emit such bad odors and the presence of bacteria that harm human health, abnormal odors are constantly generated in machine factories that use cutting machines. . If the worker inhales such a bad odor at all times or bathes cooling water containing bacteria on a part of the body, the operability of the worker is deteriorated or the health of the worker's body is impaired. The environmental problem of obtaining has arisen.
本発明は、この様な切削加工の現場に於ける作業環境の現状を改善すべく成されたものである。その主目的は、切削加工中の冷却用の水溶性切削液から様々な悪臭源及び細菌を効果的に除去・殺傷・低減化することで、機械工場内の空気を清浄化して環境の改善を図る点にある。 The present invention has been made to improve the current state of the working environment in the field of such cutting work. Its main purpose is to effectively remove, kill, and reduce various odor sources and bacteria from the water-soluble cutting fluid for cooling during cutting, thereby purifying the air in the machine factory and improving the environment. It is in point to plan.
本発明の主題に係る水溶性切削液浄化装置は、1リットルの水により溶解された、粒径がナノサイズの白金ナノ粒子を含む白金水溶液の原液を、1500倍までの範囲内の容量の水により希釈化して成る白金水溶液の点滴が付された表面を有する複数のセラミックボールが配設されたセラミックボール層により、機械工場で使用する水溶性切削液を蓄えた貯蔵タンク内の前記水溶性切削液を浄化することを特徴とする。 A water-soluble cutting fluid purifying apparatus according to the subject of the present invention is a solution of a platinum aqueous solution containing platinum nanoparticles having a particle size of nano-size dissolved in 1 liter of water and having a volume of water up to 1500 times. The water-soluble cutting in a storage tank storing a water-soluble cutting fluid used in a machine factory by a ceramic ball layer in which a plurality of ceramic balls having a surface to which a drip of a platinum aqueous solution diluted by an aqueous solution is attached It is characterized by purifying the liquid.
本発明の主題によれば、白金ナノ粒子が有する高い抗菌・消息性能を水(精製水又は純粋)による希釈化後も同様なレベルで発揮し得る低価格な白金水溶液を、水溶性切削液の浄化装置に適用することで、切削加工作業場(機械工場)に於ける異常な悪臭を悉く消息してしまい且つ水溶性切削液中の有害な細菌を殺すことが出来る。 According to the subject matter of the present invention, a low-cost platinum aqueous solution that can exhibit the high antibacterial / disinfecting performance of platinum nanoparticles at a similar level after dilution with water (purified water or pure) is used. By applying it to the purification device, it is possible to dissipate abnormal malodors in the cutting work place (machine factory) and to kill harmful bacteria in the water-soluble cutting fluid.
この場合、精製水等の水で原液を希釈化して成る低コストの白金水溶液を利用してセラミックボールの表面への白金ナノ粒子の付着を実現しているので、相対的に低コストで、切削加工作業場の環境の改善化を図ることが出来る浄化装置を提供可能である。 In this case, the adhesion of platinum nanoparticles to the surface of the ceramic ball is realized using a low-cost platinum aqueous solution obtained by diluting the stock solution with water such as purified water, so cutting is relatively inexpensive. It is possible to provide a purification device that can improve the environment of the processing workshop.
以下、本発明の様々な具体化を、添付図面を基に、その効果・利点と共に、詳述する。 Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail along with the effects and advantages thereof with reference to the accompanying drawings.
(実施の形態1) (Embodiment 1)
<低価な白金水溶液(白金ナノ粒子溶液)の開発> <Development of low-priced platinum aqueous solution (platinum nanoparticle solution)>
粒径がナノサイズの白金の粒子(以下「白金ナノ粒子」という。)は、極めて高い殺傷能力の抗菌性・抗ウィルス性と言う性能を奏する貴金属の粒子である。この白金ナノ粒子の持つ抗菌性・抗ウィルス性等の性能を発揮し得る、白金ナノ粒子が溶け込んだ低価格な水溶液(白金ナノ粒子水溶液)の実現化が希求されるところである。 Nano-sized platinum particles (hereinafter referred to as “platinum nanoparticles”) are noble metal particles that exhibit antibacterial and antiviral properties with extremely high killing ability. There is a demand for the realization of an inexpensive aqueous solution (platinum nanoparticle aqueous solution) in which platinum nanoparticles are dissolved that can exhibit the antibacterial and antiviral properties of the platinum nanoparticles.
1リットルの水(精製水又は純水等。)により溶解された、上記の高い抗菌・消臭性能を時間の経過と共に持続して発揮し得る白金ナノ粒子を含んだ水溶液(白金ナノ粒子水溶液)は、市場より入手可能な商品である。以下では、上記の1リットルの精製水等で溶解された「白金ナノ粒子水溶液」を、「白金水溶液の原液」という。 An aqueous solution (platinum nanoparticle aqueous solution) containing platinum nanoparticles dissolved in 1 liter of water (purified water or pure water, etc.) that can continuously exhibit the above-mentioned high antibacterial / deodorant performance over time. Is a commodity available from the market. Hereinafter, the “platinum aqueous solution” dissolved in 1 liter of purified water or the like is referred to as “platinum aqueous solution”.
上記の市場より購入出来る「白金水溶液の原液」は、大腸菌等のバクテリア(細菌)に対する抗菌性を発揮すると共に、ノロウィルス又は鳥インフルエンザのウィルス又はサーズウィルス又はエイズのウィルス等の各種ウィルスに対する抗ウィルス性をも発揮することが、試験結果により実証されている。加えて、本白金水溶液の原液は、アンモニア等に対する消臭性をも発揮し得ることも、試験により実証されている。 The “platinum solution stock solution” that can be purchased from the above market exhibits antibacterial properties against bacteria such as Escherichia coli, and is also antiviral against various viruses such as norovirus, avian influenza virus, thirs virus or AIDS virus. It is demonstrated by the test results that it also exerts sex. In addition, it has been proved by tests that the stock solution of the present platinum aqueous solution can also exhibit deodorizing properties against ammonia and the like.
しかしながら、この「白金水溶液の原液」をそのまま利用して、その用途発明たる空気清浄機或いは加湿器、又は、加湿器付きの空気清浄機を実現するには、白金は稀有な貴金属であり、そのため高価であるので、当該白金水溶液の原液のコストが高くなるという難点がある。即ち、後述する実施の形態2に於いて記載する空気洗浄機のフィルタに使用する白金水溶液として、上記の白金水溶液の原液を使用することは、当該フィルタを交換時期に交換する度に白金水溶液の原液を使用することとなり、実用化の観点から検討した場合には、コストの点で、実用性に適合しない。 However, platinum is a rare noble metal to use this “platinum aqueous solution” as it is to realize an air purifier or humidifier or an air purifier with a humidifier. Since it is expensive, there is a problem that the cost of the stock solution of the platinum aqueous solution increases. That is, as the platinum aqueous solution used in the filter of the air cleaner described in the second embodiment to be described later, the above platinum aqueous solution is used every time the filter is replaced at the replacement time. When the stock solution is used and it is examined from the viewpoint of practical use, it is not suitable for practical use in terms of cost.
そこで、本願の発明者は、図1に模式的に示す様に、1リットルの水(精製水又は純粋等)で白金ナノ粒子を溶解して成る白金水溶液の原液OPLに、更に上記の水HLを加えることで、原液OPLを希釈化して水溶液中に溶解している白金の濃度値を更に小さくすることで、x(x>1)リットルの水で白金ナノ粒子を溶解して成る希釈化された白金水溶液PSLを作成した。そして、原液OPLに対してx倍に希釈化された白金水溶液PSLの抗菌性・消臭性が、xの値を如何なる値に設定すれば、時間の経過に拘らず原液OPLの希釈化後もなお保たれているか否かを試験してみた。 Therefore, as schematically shown in FIG. 1, the inventor of the present application further adds the above-mentioned water HL to a stock solution OPL of a platinum aqueous solution obtained by dissolving platinum nanoparticles with 1 liter of water (purified water or pure water). Is diluted by dissolving platinum nanoparticles with x (x> 1) liters of water by diluting the stock solution OPL to further reduce the concentration value of platinum dissolved in the aqueous solution. A platinum aqueous solution PSL was prepared. And if the antibacterial and deodorant properties of the platinum aqueous solution PSL diluted x-fold with respect to the stock solution OPL are set to any value of x, even after the stock solution OPL is diluted regardless of the passage of time It was tested whether it was kept.
xの値が400、即ち、原液OPLに対して400倍の水により希釈化されて成る白金水溶液PSLの抗菌性試験の結果を、下記の表1及び表2に示す。 Tables 1 and 2 below show the results of the antibacterial test of platinum aqueous solution PSL having a value of x of 400, that is, diluted with water 400 times that of stock solution OPL.
当該抗菌性試験は、一般財団法人ボーケン品質評価機構に対して、本願発明者が上記の白金水溶液PSLを提出して抗菌試験を委託したことにより行われた試験である。そして、その試験方法は、JIS1902:2008定量試験(菌液吸収法)を準用したものであり、生菌数の測定方法は混釈平板培養法に依っている。尚、以下に示す各抗菌試験に於ける試験方法及び生菌数の測定方法も、上記と同一である。表1及び表2に示される抗菌試験に於ける試験菌株は、院内感染の起炎菌として知られるMRSA(メチシリン耐性黄色ブドウ球菌)である。 The antibacterial test is a test conducted by the present inventor submitting the platinum aqueous solution PSL and entrusting the antibacterial test to the general incorporated foundation, Boken Quality Evaluation Organization. And the test method applies JIS1902: 2008 quantitative test (bacterial liquid absorption method) mutatis mutandis, and the measuring method of the number of viable bacteria depends on the pour plate culture method. In addition, the test method in each antibacterial test and the method for measuring the number of viable bacteria are the same as described above. The test strain in the antibacterial test shown in Table 1 and Table 2 is MRSA (methicillin resistant Staphylococcus aureus) known as a nosocomial pathogen.
表1に示される通り、試験の比較対象の標準綿布には、MRSAの菌が、その接種直後から18時間経過時においては、増殖値2.6の数字が明らかにしている通り、増殖している。これに対して、表2は、原液OPLに対して400倍に希釈化された白金水溶液PSLから採取された0.4gの液量の白金水溶液が試験対象の綿布に浸み込まされた後に、MRSAの菌液0.2mlが上記綿布に接種された場合の測定結果である。 As shown in Table 1, on the standard cotton fabric to be compared in the test, MRSA bacteria grew as indicated by the growth value 2.6 after 18 hours from the inoculation. Yes. In contrast, Table 2 shows that after a platinum aqueous solution of 0.4 g collected from a platinum aqueous solution PSL diluted 400 times with respect to the stock solution OPL was soaked in a cotton cloth to be tested, It is a measurement result in case 0.2 ml of MRSA bacterial solution is inoculated on the cotton cloth.
表2の結果に示されている通り、MRSAの接種直後から18時間経過後の綿布に生息しているMRSAの菌数の常用対数値は、1.3以下であり、表1の場合と比較して各段に生菌数が減少していることが裏付けられている。JIS規格で定められた判定基準によれば、表2に表示されている「静菌活性値」が、試験対象の液体試料に「抗菌性」の性質が有るか否かを判定する際のメルクマールであり、その「静菌活性値」が2.0以上あれば、「抗菌性有り」との合格の判定が下される。表2の試験に於いては、「静菌活性値」は、合格判定の閾値である2.0を遥かに上回る、5.7以上の値である。 As shown in the results of Table 2, the common logarithm of the number of MRSA inhabiting on cotton cloth 18 hours after the inoculation of MRSA is 1.3 or less, which is compared with the case of Table 1. And it is confirmed that the number of viable bacteria is decreasing at each stage. According to the criteria defined in the JIS standard, the “bacteriostatic activity value” displayed in Table 2 is used to determine whether the liquid sample to be tested has “antibacterial” properties. If the “bacteriostatic activity value” is 2.0 or more, it is judged to be “passing antibacterial”. In the test of Table 2, the “bacteriostatic activity value” is a value of 5.7 or more, far exceeding 2.0, which is a threshold for determination of acceptance.
従って、本願発明者が図1のx倍の値として採択した400倍の希釈度の白金水溶液PSLであっても、当該白金水溶液PSLは、MRSAの菌に対して十分に抗菌性を有していることが、当該試験結果より実証されている。 Therefore, even if the present inventors adopted a platinum aqueous solution PSL having a dilution of 400 times adopted as the value x times that in FIG. 1, the platinum aqueous solution PSL has sufficient antibacterial properties against MRSA bacteria. It has been proved from the test results.
このことは、原液OPLに対して400倍の希釈度で希釈された白金水溶液PSLは、院内感染の起因菌として知られるMRSAを病院内に於いて消滅させてしまうための、実現化可能な低コストの抗菌剤として応用可能であることを、意味している。 This is because the platinum aqueous solution PSL diluted at a 400-fold dilution with respect to the stock solution OPL eliminates MRSA, which is known as a cause of nosocomial infection, in the hospital, and is therefore a low feasible amount. It means that it can be applied as a cost antibacterial agent.
又、本願発明者は、一般財団法人ボーケン品質評価機構に対して、上記の400倍の希釈度で希釈された白金水溶液PSLが「黄色ぶどう球菌」に対しても「抗菌性」という性能(抗菌性能)を有するか否かの試験を委託した。その試験結果が、以下の表3及び表4に示す結果である。尚、既知の通り、「黄色ぶどう球菌」は、表皮感染症又は食中毒、或いは、肺炎、髄膜炎、敗血症等の致死的となる様な感染症の起因菌である。 In addition, the inventor of the present application has reported that the platinum aqueous solution PSL diluted with the 400-fold dilution described above has a performance (antibacterial property) against “Staphylococcus aureus” (Bacteria). The performance test was commissioned. The test results are the results shown in Table 3 and Table 4 below. As is known, “Staphylococcus aureus” is a causative bacterium of epidermic infection or food poisoning, or an infectious disease such as pneumonia, meningitis, and sepsis.
当該抗菌性試験に於いても、表1及び表2の抗菌性試験の場合と同様に、上記の白金水溶液PSLから0.4gの白金水溶液が採取され、0.2mlの容量の「黄色ぶどう球菌」の菌液が試験対象の綿布に接種されている。 In this antibacterial test, as in the case of the antibacterial test of Tables 1 and 2, 0.4 g of platinum aqueous solution was collected from the above platinum aqueous solution PSL, and 0.2 ml of “Staphylococcus aureus” Is inoculated on the cotton cloth to be tested.
表3の結果と比較しつつ表4の試験結果を参照すれば、一目瞭然の結果として、400倍の水で希釈化された白金水溶液PSLが、「黄色ぶどう球菌」に対してもなお、「抗菌性」を有することが理解される。表4に於いて、表2の場合と同様に、「静菌活性値」は5.9以上であり、400倍の水で希釈化された白金水溶液PSLの「抗菌性」は、十分に合格であると判定される。 If the test results in Table 4 are referred to in comparison with the results in Table 3, as a clear result, the platinum aqueous solution PSL diluted with 400 times water is still effective against “Staphylococcus aureus”. It is understood that it has “sex”. In Table 4, as in the case of Table 2, the “bacteriostatic activity value” is 5.9 or more, and the “antibacterial activity” of the platinum aqueous solution PSL diluted with 400 times water is sufficiently acceptable. It is determined that
更に、本願発明者は、一般財団法人ボーケン品質評価機構に対して、上記の400倍の希釈度で希釈された白金水溶液PSLが「肺炎桿菌(クレブシエラ・ニューモニエ)」に対しても「抗菌性」を有するか否かの試験を委託した。その試験結果が、以下の表5及び表6に示す結果である。尚、既知の通り、「肺炎桿菌」は、呼吸器感染症、尿路感染症などを引き起こす弱毒菌である。 Furthermore, the inventor of the present application has said that the platinum aqueous solution PSL diluted with the 400-fold dilution described above is “antibacterial” against “Bacteria pneumoniae (Klebsiella pneumoniae)”. We commissioned a test to determine whether or not The test results are the results shown in Table 5 and Table 6 below. As is known, “Klebsiella pneumoniae” is an attenuated bacterium that causes respiratory infections, urinary tract infections, and the like.
当該抗菌性試験に於いても、表1及び表2の抗菌性試験の場合と同様に、上記の白金水溶液PSLから0.4gの白金水溶液が採取され、0.2mlの容量の「肺炎桿菌」の菌液が試験対象の綿布に接種されている。 Also in the antibacterial test, as in the case of the antibacterial test of Tables 1 and 2, 0.4 g of platinum aqueous solution was collected from the above platinum aqueous solution PSL, and 0.2 ml of “Klebsiella pneumoniae” Is inoculated on the cotton cloth to be tested.
表5の結果と比較しつつ表6の試験結果を参照すれば、18時間経過後の生菌数の常用対数値は1.3以下と格段に減少しており、且つ、「静菌活性値」に関しては、6.4以上と、合格判定を成すには十分な高い値が検出されている。よって、上記の400倍の希釈度で希釈された白金水溶液PSLは、「肺炎桿菌」に対しても、十分な「抗菌性」を有していることが理解される。 If the test results in Table 6 are referred to in comparison with the results in Table 5, the common logarithm of the number of viable bacteria after 18 hours is markedly reduced to 1.3 or less, and “bacteriostatic activity value” As for "", a value that is 6.4 or higher and sufficiently high to make a pass determination is detected. Therefore, it is understood that the platinum aqueous solution PSL diluted at a dilution of 400 times described above has sufficient “antibacterial activity” against “Klebsiella pneumoniae”.
尚、上記の400倍の希釈度で希釈された白金水溶液PSLは、アンモニア、酢酸、又は、イソ吉草酸等の悪臭の源となる粒子に対する相対的に高い消臭性能をも発揮し得る The platinum aqueous solution PSL diluted at a dilution of 400 times can exhibit relatively high deodorizing performance with respect to particles that cause malodor such as ammonia, acetic acid, or isovaleric acid.
上記の各試験結果によれば、水(精製水、純粋等。)による白金水溶液の希釈度が400倍の場合には、「静菌活性値」は合格判定の閾値2.0よりも十分高い値であり、400倍の希釈度で希釈された白金水溶液は依然として高い「抗菌性能」を有している。又、400倍の水(精製水、純粋等)により希釈化された白金水溶液は、十分に高い「消臭性能」をも呈する。 According to the above test results, when the dilution of the platinum aqueous solution with water (purified water, pure, etc.) is 400 times, the “bacteriostatic activity value” is sufficiently higher than the threshold value 2.0 for the pass judgment. The platinum aqueous solution diluted with the dilution of 400 times still has high “antibacterial performance”. Further, a platinum aqueous solution diluted with 400 times water (purified water, pure, etc.) also exhibits sufficiently high “deodorizing performance”.
そうであるならば、1リットルの水で白金ナノ粒子が溶解された白金水溶液の原液に対して400倍に希釈化された白金水溶液は、相対的に高い「抗菌性」を備えていると、言える。或いは、400倍以内の範囲内の希釈度(例えば、200倍、300倍。)で希釈された白金水溶液は、相対的に高い「抗菌性」を備えていると、思料される。又、400倍以内の範囲内の希釈度で希釈された白金水溶液は、「消臭性能」をも併せ有するとも、思料される。 If so, a platinum aqueous solution diluted 400 times with respect to a platinum aqueous solution in which platinum nanoparticles are dissolved in 1 liter of water has a relatively high antibacterial property. I can say that. Or it is thought that the platinum aqueous solution diluted with the dilution within the range within 400 times (for example, 200 times, 300 times) has relatively high “antibacterial properties”. Moreover, it is thought that the platinum aqueous solution diluted with the dilution within the range of 400 times or more also has “deodorizing performance”.
ここで、下記の表7は、本発明者が開発・実用化した、白金水溶液の原液OPLに対して400倍の希釈度で希釈された白金水溶液PSLと、各社の製品との、抗菌性能の比較結果を示す試験結果である。試験に用いられた菌株は、黄色ブドウ球菌であり、抗菌性試験の方法は、表1及び表2に於いて既述された試験方法と同一である。又、標準綿布に於ける生菌数の常用対数値は、試験菌株が接種された直後では4.4であり、18時間経過後においては7.2であって、増殖値は2.8である。尚、当該比較試験も、一般財団法人ボーケン品質評価機構に委託して行われた。 Here, Table 7 below shows the antibacterial performance of the platinum aqueous solution PSL diluted and diluted by 400 times with respect to the platinum aqueous solution OPL developed and put into practical use by the present inventors, and the products of each company. It is a test result which shows a comparison result. The strain used for the test is Staphylococcus aureus, and the method of the antibacterial test is the same as the test method described in Tables 1 and 2. The common logarithm of the number of viable bacteria on the standard cotton cloth is 4.4 immediately after inoculation with the test strain, 7.2 after 18 hours, and the growth value is 2.8. is there. The comparative test was also commissioned to the Boken Quality Evaluation Organization.
表7において、試料(1)は、A社により開発された、空気中の水分から生成される微粒子イオンであり、空気清浄機に於ける一つの除菌方法(空気中に微細なイオンを放出し、浮遊ウィルスを分解・除去する方法。)に用いるイオンに応用されている。又、試料(2)は、B社が開発したイオンであり、上記の試料(1)と同じく、空気清浄機に於ける上記除菌方法に用いるイオンに応用されている。又、試料(3)は、C社の消臭器用の製品である。又、試料(4)は、本願の発明者により開発された上記の希釈化された白金水溶液中に浸された後に自然乾燥された生地である。 In Table 7, sample (1) is a fine particle ion generated from moisture in the air, developed by Company A, and is one sterilization method in an air cleaner (releases fine ions in the air. And a method for decomposing and removing airborne viruses.) Sample (2) is an ion developed by company B and, like sample (1), is applied to the ion used in the sterilization method in the air cleaner. Sample (3) is a product for a deodorizer from Company C. Sample (4) is a dough naturally dried after being immersed in the diluted platinum aqueous solution developed by the inventors of the present application.
表7に示す通り、試料(1)、(2)及び(3)の各々の「静菌活性値」の値は、0.3、0.3,0.2と、軒並み低い値であるのに対して、試料(4)の「静菌活性値」は5.0であって、他の試料(1)、(2)及び(3)の値と比較して、突出した高い値となっている。 As shown in Table 7, the values of the “bacteriostatic activity value” of each of the samples (1), (2) and (3) are 0.3, 0.3 and 0.2, which are low values across the board. On the other hand, the “bacteriostatic activity value” of the sample (4) is 5.0, which is a prominent high value compared to the values of the other samples (1), (2) and (3). ing.
この比較試験結果から明白な通り、原液OPLに対して400倍の希釈度で希釈された白金水溶液PSLは、極めて高い抗菌性能を備えていることが理解される。しかも、白金水溶液PSLは、単に400倍の容量の水で以って、1リットルの水でナノサイズの粒子である白金を溶解して成る原液OPLを希釈化して成る水溶液なので、原液OPLと同程度の抗菌性能を維持したままで、そのコストを削減化出来る点は、実用化の観点から見れば、極めて大きい効果・有用性である。 As is clear from the results of this comparative test, it is understood that the platinum aqueous solution PSL diluted at a dilution of 400 times the stock solution OPL has extremely high antibacterial performance. In addition, the platinum aqueous solution PSL is an aqueous solution obtained by diluting a stock solution OPL obtained by dissolving platinum as nano-sized particles with 1 liter of water with 400 times the volume of water. The point that the cost can be reduced while maintaining a certain level of antibacterial performance is extremely effective and useful from the viewpoint of practical application.
尚、上記の各表2,4,6,7で示された「殺菌活性値」及び「静菌活性値」は、以下の式で以って算出される。即ち、「殺菌活性値」=Ma−Mc、「静菌活性値」=(Mb−Ma)−(Mc−Mo)である。ここで、Maは、標準綿布への試験菌株の接種直後に於ける生菌数の常用対数値であり、Mbは、標準綿布への試験菌株の接種直後から18時間が経過した後の生菌数の常用対数値である。これに対して、Moは、試験試料への試験菌株の接種直後に於ける生菌数の常用対数値であり、Mcは、試験試料への試験菌株の接種直後から18時間が経過した後の生菌数の常用対数値である。この点は、後述する表10に於いても同様である。 The “bactericidal activity value” and “bacteriostatic activity value” shown in the above Tables 2, 4, 6, and 7 are calculated by the following equations. That is, “bactericidal activity value” = Ma−Mc, “bacteriostatic activity value” = (Mb−Ma) − (Mc−Mo). Here, Ma is the common logarithm of the number of viable bacteria immediately after inoculation of the test strain on the standard cotton cloth, and Mb is the viable bacteria after 18 hours have passed since the inoculation of the test strain on the standard cotton cloth. It is the common logarithm of numbers. In contrast, Mo is a common logarithm of the number of viable bacteria immediately after inoculation of the test strain to the test sample, and Mc is 18 hours after the inoculation of the test strain to the test sample. It is a common logarithm of the number of viable bacteria. This also applies to Table 10 described later.
更に、本願発明者は、一層の白金水溶液の低コスト化を図るべく、xの値が400の2倍である800倍に、即ち、原液OPLに対して800倍の水により希釈化されて成る白金水溶液PSLを作成して、その消息性試験を行った。当該消息性試験も、一般財団法人ボーケン品質評価機構に委託して行われた。その試験結果を、以下の表8に示す。 Furthermore, in order to reduce the cost of a further platinum aqueous solution, the inventor of the present application is diluted with water that is 800 times the value of x, which is twice 400, that is, 800 times that of the stock solution OPL. A platinum aqueous solution PSL was prepared, and its extinction test was performed. The breathability test was also commissioned to the Boken Quality Evaluation Organization. The test results are shown in Table 8 below.
本消息性能試験に於ける試験方法及び条件は、(社)繊維評価技術協議会の消息加工繊維製品認証基準を準用したものである。本消息性能試験に於けるガス初期濃度に関しては、アンモニアが1000ppm(10ml)、酢酸が50ppm(10ml)、及び、イソ吉草酸が約38ppm(10ml)である。そして、測定時間は、試験開始時から2時間経過後である。尚、消臭効果減少率が75%以上の結果が、合格結果である。 The test method and conditions in this respiration performance test are based on the application of the renewal processed fiber product certification standard of the Fiber Evaluation Technology Council. Regarding the initial gas concentration in the present performance test, ammonia is 1000 ppm (10 ml), acetic acid is 50 ppm (10 ml), and isovaleric acid is about 38 ppm (10 ml). The measurement time is 2 hours after the start of the test. In addition, the result whose deodorizing effect reduction rate is 75% or more is a pass result.
表8を参酌すると、アンモニア、酢酸及びイソ吉草酸の各々の減少率は、それぞれ、87%、98%、及び、99%以上との結果が報告されている。斯かる結果より、原液OPLに対して800倍の水により希釈化されて成る白金水溶液PSLは、原液OPLに引けを取らない十分なる「消息性能」をなおも維持していることが、確認された。 When Table 8 is taken into consideration, the reduction rates of ammonia, acetic acid, and isovaleric acid are reported to be 87%, 98%, and 99% or more, respectively. From these results, it was confirmed that the platinum aqueous solution PSL diluted with water 800 times that of the stock solution OPL still maintains a sufficient “dissipation performance” that is not inferior to the stock solution OPL. It was.
更に、本願発明者は、より一層の白金水溶液の低コスト化を図るべく、xの値が1500倍に、即ち、原液OPLに対して1500倍の水により希釈化されて成る白金水溶液PSLを作成して、その抗菌性能試験を行った。当該抗菌性能試験も、一般財団法人ボーケン品質評価機構に委託して行われた。その試験結果を、以下の表9及び表10に示す。 Furthermore, in order to further reduce the cost of the platinum aqueous solution, the inventor of the present application creates a platinum aqueous solution PSL in which the value of x is diluted 1500 times, that is, diluted with water 1500 times that of the stock solution OPL. Then, the antibacterial performance test was conducted. The antibacterial performance test was also commissioned to the Boken Quality Evaluation Organization. The test results are shown in Table 9 and Table 10 below.
当該抗菌性能試験は、原液OPLに対して1500倍に希釈化して成る白金水溶液PSLが、「黄色ブドウ球菌」に対して「抗菌性」を奏するか否かの試験であり、表1及び表2の抗菌性試験の場合と同様に、上記の白金水溶液PSLから0.4gの白金水溶液が採取され、0.2mlの容量の「黄色ブドウ球菌」の菌液が試験対象の綿布に接種されている。表8の結果と比較しつつ表9の試験結果を参照すれば、18時間経過後の生菌数の常用対数値は1.3以下であって、表2の場合と同様に格段に減少しており、且つ、「静菌活性値」は、5.9以上の結果値であり、この値は、「抗菌性有り」の合格判定を成すには十分に高い値である。よって、上記の希釈度1500倍にまで希釈された白金水溶液PSLは、「黄色ブドウ球菌」に対しても、十分な「抗菌性能」を依然として有していることが理解される。 The antibacterial performance test is a test for determining whether or not the platinum aqueous solution PSL diluted by a factor of 1500 with respect to the stock solution OPL exhibits "antibacterial activity" against "S. aureus". Tables 1 and 2 As in the case of the antibacterial property test, 0.4 g of platinum aqueous solution was collected from the above platinum aqueous solution PSL, and 0.2 ml of “S. aureus” bacterial solution was inoculated on the cotton cloth to be tested. . If the test result of Table 9 is referred to in comparison with the result of Table 8, the common logarithm of the viable cell count after 18 hours is 1.3 or less, and it is markedly reduced as in Table 2. In addition, the “bacteriostatic activity value” is a result value of 5.9 or more, and this value is sufficiently high to make a pass determination of “antibacterial”. Therefore, it is understood that the platinum aqueous solution PSL diluted to a dilution of 1500 times still has sufficient “antibacterial performance” against “S. aureus”.
更に、本願発明者は、原液OPLに対して1500倍の水により希釈化されて成る白金水溶液PSLの消息性試験をも行った。当該消息性試験も、一般財団法人ボーケン品質評価機構に委託して行われた。その試験結果を、以下の表11に示す。 Furthermore, the inventor of the present application also conducted an extinction test on a platinum aqueous solution PSL that was diluted with water 1500 times as much as the stock solution OPL. The breathability test was also commissioned to the Boken Quality Evaluation Organization. The test results are shown in Table 11 below.
本消息性能試験に於ける試験方法及び条件は、(社)繊維評価技術協議会の消息加工繊維製品認証基準を準用したものである。本消息性能試験に於けるガス初期濃度に関しては、アンモニアが1000ppm(10ml)、酢酸が50ppm(10ml)、及び、イソ吉草酸が約38ppm(10ml)である。そして、測定時間は、試験開始時から2時間経過後である。800倍の希釈度の場合と同様に、消臭効果減少率が75%以上の結果が、合格結果である。 The test method and conditions in this respiration performance test are based on the application of the renewal processed fiber product certification standard of the Fiber Evaluation Technology Council. Regarding the initial gas concentration in the present performance test, ammonia is 1000 ppm (10 ml), acetic acid is 50 ppm (10 ml), and isovaleric acid is about 38 ppm (10 ml). The measurement time is 2 hours after the start of the test. As in the case of the 800-fold dilution, the result that the deodorizing effect reduction rate is 75% or more is a pass result.
表11を参酌すると、アンモニア、酢酸及びイソ吉草酸の各々の減少率は、それぞれ、88%、99%以上、及び、99%以上との結果が報告されている。斯かる結果より、原液OPLに対して1500倍の容量の水により希釈化されて成る白金水溶液PSLもまた、原液OPLに引けを取らない十分なる「消息性能」をなおも維持していることが、確認された。 Taking Table 11 into consideration, the respective reduction rates of ammonia, acetic acid and isovaleric acid are reported to be 88%, 99% or more and 99% or more, respectively. From these results, it is found that the platinum aqueous solution PSL diluted with 1500 times the volume of water with respect to the stock solution OPL still maintains sufficient “dissipation performance” that cannot be inferior to the stock solution OPL. ,confirmed.
上記の各試験結果によれば、水(精製水、純粋、減菌済みイオン交換水等)による白金水溶液の希釈度が400倍或いは1500倍の場合には、「静菌活性値」は合格判定の閾値2.0よりも十分高い値であり、400倍或いは1500倍の希釈度で希釈された白金水溶液は依然として高い「抗菌性能」を有している。又、800倍或いは1500倍の水(精製水、純粋、減菌済みイオン交換水等)により希釈化された白金水溶液は、十分に高い「消息性能」を呈している。そうであるならば、1リットルの水で白金ナノ粒子が溶解された白金水溶液の原液に対して400倍、又は800倍、又は1500倍に希釈化された白金水溶液は、共に相対的に高い「抗菌性」及び「消息性能」を備えていると、言える。或いは、400倍及び1500倍の希釈度で希釈された白金水溶液が何れも高い「抗菌性能」を有していることが確認されたことから、1500倍までの範囲内の希釈度で希釈された白金水溶液は、相対的に高い「抗菌性」を備えていると、思料される。又、同様な観点から、1500倍までの範囲内の希釈度で希釈された白金水溶液は、相対的に高い「消息性能」をも併せ有するとも、思料される。 According to each test result above, when the dilution of the platinum aqueous solution with water (purified water, pure, sterilized ion-exchanged water, etc.) is 400 times or 1500 times, the “bacteriostatic activity value” is determined to be acceptable. The platinum aqueous solution which is sufficiently higher than the threshold value 2.0 of the above and diluted with a dilution of 400 times or 1500 times still has high “antibacterial performance”. Further, an aqueous platinum solution diluted with 800 times or 1500 times water (purified water, pure, sterilized ion-exchanged water, etc.) exhibits sufficiently high “dissipating performance”. If so, an aqueous platinum solution diluted 400-fold, 800-fold, or 1500-fold with respect to a stock solution of an aqueous platinum solution in which platinum nanoparticles are dissolved in 1 liter of water is relatively high. It can be said that it has antibacterial properties and antiseptic performance. Alternatively, it was confirmed that platinum aqueous solutions diluted at 400-fold and 1500-fold dilutions had high “antibacterial performance”, and were diluted at dilutions within the range of up to 1500-fold. It is thought that an aqueous platinum solution has a relatively high “antibacterial property”. From the same point of view, it is considered that an aqueous platinum solution diluted with a dilution within the range of up to 1500 times also has a relatively high “quiet performance”.
以上より、本願発明者は、抗菌性・消臭性・抗ウィルス性を備えた「白金ナノ粒子の水溶液の原液」から、その原液の各種の性能をなおも保持したままで実用性のレベルから見て各段に低コスト化可能な希釈化された白金水溶液を開発・実現化することが出来たのである。この点の意義の大きさは、以下の実施の形態2で記載する用途発明である水溶性切削液の浄化装置への展開が可能となった点において、見出される。 From the above, the inventor of the present application, from the “pure solution of platinum nanoparticle aqueous solution” having antibacterial properties, deodorant properties, and antiviral properties, from the level of practicality while still retaining various performances of the stock solution. As a result, it was possible to develop and realize a diluted platinum aqueous solution that can reduce costs at each stage. The significance of this point is found in that it can be applied to a purification apparatus for water-soluble cutting fluid, which is a use invention described in the second embodiment below.
(実施の形態2)
<用途発明:水溶性切削液の浄化装置>
(Embodiment 2)
<Application invention: Purifier for water-soluble cutting fluid>
図2は、図1の原液OPLに対して400倍又は800倍又は1500倍の何れかの希釈度で、又は、1500倍までの範囲内の希釈度で、水(精製水等)により希釈された白金水溶液PSLを、冷却水の浄化に応用した場合の浄化装置2の構成を模式的に示す図である。尚、図2中のハッチング表示は便宜的なものであり、縦断面を示すものではない。
FIG. 2 is diluted with water (purified water, etc.) at a dilution of 400 times, 800 times, or 1500 times with respect to the stock solution OPL of FIG. 1, or at a dilution up to 1500 times. It is a figure which shows typically the structure of the
図2に於いて、機械工場に設置されている貯蔵タンク1内には、切削機の切削作業中の冷却水として使用する水溶性切削液が蓄えられている。
In FIG. 2, the water-soluble cutting fluid used as the cooling water during the cutting operation of the cutting machine is stored in the
図2の浄化装置2は、配管PAを介して、貯蔵タンク1に接続されており、配管PAの弁を開くことで、貯蔵タンク1内の水溶性切削液は浄化装置2内に流入する。
The
浄化装置2は、貯蔵タンク1側から順次に、不織布フィルター6、ポリウレタンを素材とする多孔質フィルター5、及び、セラミックボール層3を備えている。
The
不織布フィルター6は、貯蔵タンク1に現在配設されている「ろ過装置」により、ろ過されない大きな不純物を、ろ過する。
The
又、多孔質フィルター5は、水溶性切削液に潜んでいる細菌及び極微細な沈殿物を除去するフィルターである。
The
更に、本浄化装置2の中核部分を成すセラミックボール層3は、多数のセラミックボール4を有している。これらのセラミックボール4の各々の表面には、実施の形態1に於いて既述した、水により希釈化された白金水溶液PSLの点滴が付着されている。そのため、水溶性切削液がセラミックボール層3内に流れ込むと、各セラミックボール4の表面に付着している白金水溶液に溶け込んでいる白金ナノ粒子が、既述の「高い抗菌性能」及び「高い消臭性能」の作用により、水溶性切削液中に繁殖している悪臭源の粒子及び細菌等の有害で悪臭を放つ菌を悉く除去・殺傷する。その結果、セラミックボール層3を通過した水溶性切削液は、相対的に高いレベルで浄化された上、その後は、配管PBを流れて貯蔵タンク1内に流入する。この場合、各矢印A1,A2,A3,A4,A5が、抗菌・消臭作用を受けて浄化される水溶性切削液の流れを順次に示しており、例えば、ポンプ(図示せず。)の作動により、貯蔵タンク1内の水溶性切削液は、浄化装置2を介して、ハイレベルでの「抗菌」・「消臭」の両作用を受けて高度に浄化されて循環される。その様な循環作用が引き続いて行われることにより、結果的に、貯蔵タンク1内の水溶性切削液は、悪臭源を有せず、且つ、細菌等の身体に有害な菌も殺傷された、清浄化された水溶液となる。その様な清浄化後の貯蔵タンク1内の水溶性切削液を用いて切削機による切削加工が行われる結果、機械工場内の環境は、格別に清浄化されて、悪臭の無い清潔な環境となる。
Further, the
(付記)
本発明の実施の形態に於いては、白金ナノ粒子が水中に溶解されてなる希釈化された白金水溶液を、機械工場内に設置されている貯蔵タンク内の水溶性切削液の清浄化の過程に適用する一例を記載した。しかしながら、白金に代わって、金、銀、或いはパラジウム等の金属のナノ粒子の原液を水により更に溶解して成る水溶液を利用して浄化装置を実現することも可能である。
(Appendix)
In the embodiment of the present invention, a diluted platinum aqueous solution in which platinum nanoparticles are dissolved in water is used to purify a water-soluble cutting fluid in a storage tank installed in a machine factory. An example of applying to is described. However, instead of platinum, it is also possible to realize a purification device by using an aqueous solution obtained by further dissolving a stock solution of metal nanoparticles such as gold, silver, or palladium with water.
以上、本発明の実施の形態を詳細に開示し記述したが、以上の記述は本発明の適用可能な局面を例示したものであって、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、記述した局面に対する様々な修正及び/又は変形例を、この発明の範囲から逸脱することの無い範囲内で考えることが可能である。 While the embodiments of the present invention have been disclosed and described in detail above, the above description exemplifies aspects to which the present invention can be applied, and the present invention is not limited thereto. That is, various modifications and / or variations on the described aspects can be considered without departing from the scope of the invention.
この発明は、高い消臭性・抗菌性の性能を有する希釈化された白金水溶液を適用した切削液の浄化装置に対して好適な発明である。 The present invention is suitable for a cutting fluid purifying apparatus to which a diluted platinum aqueous solution having high deodorant / antibacterial performance is applied.
OPL 白金水溶液の原液
HL 精製水等の水
PSL x倍に希釈化された白金水溶液
CM 切削機
1 貯蔵タンク
2 浄化装置
3 セラミックボール層
4 セラミックボール
5 多孔質フィルター
6 不織布フィルター
OPL Stock solution of platinum aqueous solution HL Water PSL such as purified water Platinum aqueous solution CM diluted x
Claims (4)
ことを特徴とする白金水溶液。 A platinum aqueous solution obtained by diluting a stock solution of a platinum aqueous solution containing platinum nanoparticles having a particle size of nano-size dissolved in 1 liter of water with a volume of water in a range of up to 1500 times.
前記白金水溶液の原液を、400倍、800倍、又は1500倍の内の何れかの値の容量の水で希釈化して成る
ことを特徴とする白金水溶液。 The platinum aqueous solution according to claim 1,
A platinum aqueous solution obtained by diluting the stock solution of the platinum aqueous solution with water having a volume of any one of 400 times, 800 times, and 1500 times.
請求項1又は2に記載の前記白金水溶液の点滴が付された表面を有する複数のセラミックボールが配設されたセラミックボール層を
備えたことを特徴とする水溶性切削液浄化装置。 A device for purifying the water-soluble cutting fluid in a storage tank storing water-soluble cutting fluid used in a machine factory,
A water-soluble cutting fluid purifying apparatus, comprising a ceramic ball layer in which a plurality of ceramic balls having a surface to which the infusion of the platinum aqueous solution according to claim 1 or 2 is attached.
前記セラミックボール層の前段階に配設された多孔質フィルターを
更に備えたことを特徴とする水溶性切削液浄化装置。
The water-soluble cutting fluid purification device according to claim 3,
An apparatus for purifying water-soluble cutting fluid, further comprising a porous filter disposed in a previous stage of the ceramic ball layer.
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