JPH0243291A - 二次加工作業用の冷却液 - Google Patents
二次加工作業用の冷却液Info
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- C10N2040/244—Metal working of specific metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は熱除去が望まれるところの、冷却液が循環され
再使用される、特に、金属の切削および機械加工工程用
の切削、穿孔、研磨、二次成形および他の二次加工作業
用の冷却液に関するものである。また本発明は、ガラス
の二次加工作業にも適用される。二次加工作業の間、工
具と工作物との界面には莫大な量の熱が発生し、これは
工具、工作物かまたはその双方への損傷を防止するため
速やかに消散させねばならない。
再使用される、特に、金属の切削および機械加工工程用
の切削、穿孔、研磨、二次成形および他の二次加工作業
用の冷却液に関するものである。また本発明は、ガラス
の二次加工作業にも適用される。二次加工作業の間、工
具と工作物との界面には莫大な量の熱が発生し、これは
工具、工作物かまたはその双方への損傷を防止するため
速やかに消散させねばならない。
これらの作業の特色は処理されている製品に対してしば
しば莫大な圧力が印加されていることである。
しば莫大な圧力が印加されていることである。
熱除去が望まれる場合には、冷却液が工具を冷却するた
めにしばしば用いられる。冷却液なしには切削工具、例
えばバイトは、印加される圧力および分当たりの高回転
数(RPM)のために、特に工具の刃またはその先端で
非常に熱くなる。これは工具を過熱させて最後には鈍く
、変色させることになり、しばしば交換せねばならない
。
めにしばしば用いられる。冷却液なしには切削工具、例
えばバイトは、印加される圧力および分当たりの高回転
数(RPM)のために、特に工具の刃またはその先端で
非常に熱くなる。これは工具を過熱させて最後には鈍く
、変色させることになり、しばしば交換せねばならない
。
[先行技術および課題]
冷却とかつ滑りを良くする目的のために多くの二次前ニ
ー補助液がこれまで用いられて来た0例えば、米国特許
第4,218,329号は、モリブデン酸塩、二種の腐
食防止剤、モルホリン、金属不活性化剤および接合剤の
混合物を開示している。
ー補助液がこれまで用いられて来た0例えば、米国特許
第4,218,329号は、モリブデン酸塩、二種の腐
食防止剤、モルホリン、金属不活性化剤および接合剤の
混合物を開示している。
米国特許第1.423,103号は、油、アルカリ、炭
素およびサリチル酸メチルから成る、熱いジャーナルボ
ックス用の冷却液を開示している。
素およびサリチル酸メチルから成る、熱いジャーナルボ
ックス用の冷却液を開示している。
米国特許第3,028,335号は、安息香酸ナトリウ
ム、ひまし油、鉱油およびトリグリセリドから本質的に
成る潤滑組成物を開示している。
ム、ひまし油、鉱油およびトリグリセリドから本質的に
成る潤滑組成物を開示している。
米国特許第3,629,112号は、硼酸およびスチレ
ン無水マレイン酸共重合体の塩から本質的に成る、水性
の潤滑および冷却組成物を開示している。
ン無水マレイン酸共重合体の塩から本質的に成る、水性
の潤滑および冷却組成物を開示している。
工具の寿命を延ばし、かつ何度も循環され再使用され、
そして工具が素手で取り換えられて違う工具がその場所
に挿入できる程、工具を十分に作業中に冷却する冷却液
が望ましい、二次加工作業を絶えず交換せねばならない
鈍い切削工具にさせることなく高圧下で続行することを
可能とし、経済的で環境庁が毒性が無く、発癌性のない
と認めた冷却液が望ましい、使用されている工具の分当
たりの回転数(RPM’S)に関係なく用いられる冷却
液も望ましい、工具と製品との間に発生する摩擦熱を消
散せしめるように反応し、そしてその熱を工具と製品を
更に冷却させる反応を促進するのに用いる冷却液が特に
望ましい。
そして工具が素手で取り換えられて違う工具がその場所
に挿入できる程、工具を十分に作業中に冷却する冷却液
が望ましい、二次加工作業を絶えず交換せねばならない
鈍い切削工具にさせることなく高圧下で続行することを
可能とし、経済的で環境庁が毒性が無く、発癌性のない
と認めた冷却液が望ましい、使用されている工具の分当
たりの回転数(RPM’S)に関係なく用いられる冷却
液も望ましい、工具と製品との間に発生する摩擦熱を消
散せしめるように反応し、そしてその熱を工具と製品を
更に冷却させる反応を促進するのに用いる冷却液が特に
望ましい。
[課題を解決するための手段]
本発明は式C6H4(OH)(COOR) (式中、R
は一■C113、−CJs 、 −C3H?および−C
、+1 、からなる群から選ばれる)、少なくとも約1
50°F(65,5℃)の沸点を有するケトンおよび少
なくとも部分的に可溶な酸からなる、金属の切削、穿孔
、研磨、二次成形および池の二次加工作業用の冷却液に
関するものである。
は一■C113、−CJs 、 −C3H?および−C
、+1 、からなる群から選ばれる)、少なくとも約1
50°F(65,5℃)の沸点を有するケトンおよび少
なくとも部分的に可溶な酸からなる、金属の切削、穿孔
、研磨、二次成形および池の二次加工作業用の冷却液に
関するものである。
また、本発明は式C,l(、(01()(COOR)
(式中、Rは−H,−CI(3,−C2H,、−C,H
?および−C2H5、−C3H7からなる群から選ばれ
る)、少なくとも約150°F(65,5℃)の沸点を
有するケトンおよび少なくとも部分的に可溶な酸を混合
し、その混合物が冷却液である工程、冷却液と二次加工
の間服熱反応を触媒するのに十分な量の遷移金属または
鉄、ニッケル、アルミニウム、チタニウム、クロム、亜
鉛、銅またはバナジウムからなる群から選ばれた、少な
くとも一種の遷移金属を含む合金との間の実質的な接触
を維持する工程からなる切削、穿孔、研磨、二次成形お
よび他の二次加工作業用の工具および工作物を冷却する
ための方法に関するものである。
(式中、Rは−H,−CI(3,−C2H,、−C,H
?および−C2H5、−C3H7からなる群から選ばれ
る)、少なくとも約150°F(65,5℃)の沸点を
有するケトンおよび少なくとも部分的に可溶な酸を混合
し、その混合物が冷却液である工程、冷却液と二次加工
の間服熱反応を触媒するのに十分な量の遷移金属または
鉄、ニッケル、アルミニウム、チタニウム、クロム、亜
鉛、銅またはバナジウムからなる群から選ばれた、少な
くとも一種の遷移金属を含む合金との間の実質的な接触
を維持する工程からなる切削、穿孔、研磨、二次成形お
よび他の二次加工作業用の工具および工作物を冷却する
ための方法に関するものである。
本発明は、熱除去が望まれるところの、冷却液が循環さ
れ再使用される特に金属の切削および機械加工工程用の
切削、穿孔、研磨、二次成形および他の二次加工作業用
の冷却液に関するものである1本発明はまた、ガラスの
二次加工作業にも適用される1本発明はまた、二次加工
作業用の工具および工作物を冷却するための方法に関す
るものである。
れ再使用される特に金属の切削および機械加工工程用の
切削、穿孔、研磨、二次成形および他の二次加工作業用
の冷却液に関するものである1本発明はまた、ガラスの
二次加工作業にも適用される1本発明はまた、二次加工
作業用の工具および工作物を冷却するための方法に関す
るものである。
本発明の液成分の一つは、サリチル酸C,H、 (OH
)(COOH)、またはその誘導体、c、H,(01(
)(COOR) (式%式% C4H9からなる群から選ばれる)であるサリチル成分
である0例えば、本発明の混合物のサリチル成分は、サ
リチル酸、 c6H,(OH)(COOII)、サリチ
ル酸メチル、 C2H5、−C3H7(OH)COOC
Hl、、 C611,(OH)(COOCHl)、サリ
チル酸エチル、 C11l−(OH)COOCH2CH
3、サリチル酸プロピル、 C6H4(OH)CH2C
H2CH,C)I、またはサリチル酸ブチル、 C2H
5、−C3H7(011)COOCH2CH2CH,C
H、である。
)(COOH)、またはその誘導体、c、H,(01(
)(COOR) (式%式% C4H9からなる群から選ばれる)であるサリチル成分
である0例えば、本発明の混合物のサリチル成分は、サ
リチル酸、 c6H,(OH)(COOII)、サリチ
ル酸メチル、 C2H5、−C3H7(OH)COOC
Hl、、 C611,(OH)(COOCHl)、サリ
チル酸エチル、 C11l−(OH)COOCH2CH
3、サリチル酸プロピル、 C6H4(OH)CH2C
H2CH,C)I、またはサリチル酸ブチル、 C2H
5、−C3H7(011)COOCH2CH2CH,C
H、である。
本発明の冷却液混合物は、サリチル成分の約2重量%か
ら約98重量%、好ましくは約20重量%から約40重
量%そして最も好ましくは約25重量%から約35重量
%の混合物からなる。
ら約98重量%、好ましくは約20重量%から約40重
量%そして最も好ましくは約25重量%から約35重量
%の混合物からなる。
第二の成分は、少なくとも約150°F(65,5℃)
の沸点を有するケトンである。か−るケトンの例は、2
−カンファノン(樟脳)、CI。H,,0,2−ブタノ
ン(メチルエチルケトン) 、 CHsCOCLCL
、 2−ベンタノン(メチルエチルケトン)。
の沸点を有するケトンである。か−るケトンの例は、2
−カンファノン(樟脳)、CI。H,,0,2−ブタノ
ン(メチルエチルケトン) 、 CHsCOCLCL
、 2−ベンタノン(メチルエチルケトン)。
CH、(C1(2)2COC1(、,3−メチル−2−
ブタノン(メチルイソプロピルケトン) 、 CHsC
OCH(CHs)* 、 3ペンタノン(ジエチルケト
ン) 、 C2H5COC2H5,2−ヒドロキシ−2
−フェニルアセトフェノン(ベンゾイン) 、 、C5
HsCH(OH)COCsHs、およびフェニル−2−
プロパノン(フェニルアセトン)。
ブタノン(メチルイソプロピルケトン) 、 CHsC
OCH(CHs)* 、 3ペンタノン(ジエチルケト
ン) 、 C2H5COC2H5,2−ヒドロキシ−2
−フェニルアセトフェノン(ベンゾイン) 、 、C5
HsCH(OH)COCsHs、およびフェニル−2−
プロパノン(フェニルアセトン)。
C,11,,0である。ケトン成分のパーセントは冷却
液混合物の総重量の約2重量%から約98重量%、好ま
しくは約20重量%から約80重量%および最も好まし
くは約45重量%から約65重量%に亙る。
液混合物の総重量の約2重量%から約98重量%、好ま
しくは約20重量%から約80重量%および最も好まし
くは約45重量%から約65重量%に亙る。
本発明の酸成分は、“部分的に可溶な酸”であるべきで
ある1部分的に可溶な酸とは、何等かのプロトン供与化
合物として定義され、有機または無機のもので、これは
結果として生ずる冷却液混合物内で、少なくとも部分的
に可溶である。それ故、例としては、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタ
ノール。
ある1部分的に可溶な酸とは、何等かのプロトン供与化
合物として定義され、有機または無機のもので、これは
結果として生ずる冷却液混合物内で、少なくとも部分的
に可溶である。それ故、例としては、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタ
ノール。
酢酸、塩酸および硫酸等がある。他の酸は当業者には自
明であろう、上記リストのアルコールは、弱酸として働
く、メタノールが好ましくい、鉱酸と有機酸は強酸と考
えられており、弱酸に比較してこれらの酸のより少ない
量が、本発明の配合において必要である。酸のパーセン
トの範囲は冷却液混合物の総重量の約0.01重量%か
ら約98重量%、好ましくは約5重量%から約25重量
%および最も好ましくは約10重量%から約20重量%
である。当業者により十分理解されるように、弱酸物質
として用いられる酸性物質のより多い量に対して、存在
する酸性物質の掻く少Iは強酸である。
明であろう、上記リストのアルコールは、弱酸として働
く、メタノールが好ましくい、鉱酸と有機酸は強酸と考
えられており、弱酸に比較してこれらの酸のより少ない
量が、本発明の配合において必要である。酸のパーセン
トの範囲は冷却液混合物の総重量の約0.01重量%か
ら約98重量%、好ましくは約5重量%から約25重量
%および最も好ましくは約10重量%から約20重量%
である。当業者により十分理解されるように、弱酸物質
として用いられる酸性物質のより多い量に対して、存在
する酸性物質の掻く少Iは強酸である。
本発明の冷却液は、約0.25:1から約2:1、好ま
しくは約0.5+1から約1.5:1および最も好まし
くは約1:1の重量%比におけるサリチル成分とケトン
との混合物から成る。酸成分は強酸の場合の掻く少量か
ら、弱酸に対して前述したような大量迄変化する1本発
明の三つの必須成分(サリチル成分、ケトン成分または
少なくとも部分的に可溶な酸成分)の何れも、これらの
重量%の範囲で過剰であってもよく、そして他成分に対
して希粗剤として働く。それ故、サリチル成分、ケトン
成分および少なくとも部分的に可溶な酸成分のパーセン
トの範囲は、この三成分の何れかを希釈剤として用いる
ことを考慮して幅広くなっている。
しくは約0.5+1から約1.5:1および最も好まし
くは約1:1の重量%比におけるサリチル成分とケトン
との混合物から成る。酸成分は強酸の場合の掻く少量か
ら、弱酸に対して前述したような大量迄変化する1本発
明の三つの必須成分(サリチル成分、ケトン成分または
少なくとも部分的に可溶な酸成分)の何れも、これらの
重量%の範囲で過剰であってもよく、そして他成分に対
して希粗剤として働く。それ故、サリチル成分、ケトン
成分および少なくとも部分的に可溶な酸成分のパーセン
トの範囲は、この三成分の何れかを希釈剤として用いる
ことを考慮して幅広くなっている。
所望により、表面張力低下剤が混合物に加えられてもよ
い。用いられた表面張力低下剤は、これに限られるわけ
ではないが、−例としてはテレビン、C1゜H2Sであ
る。テレビンは潤滑剤として働き、そして工具と工作物
の金属の腐食を防止ないし阻止するのを助ける。この剤
はまた、工具による工作物の二次加工を容易にする。使
用される表面張力低下剤の他の例は、ナフサ、シクロヘ
キサン。
い。用いられた表面張力低下剤は、これに限られるわけ
ではないが、−例としてはテレビン、C1゜H2Sであ
る。テレビンは潤滑剤として働き、そして工具と工作物
の金属の腐食を防止ないし阻止するのを助ける。この剤
はまた、工具による工作物の二次加工を容易にする。使
用される表面張力低下剤の他の例は、ナフサ、シクロヘ
キサン。
ヘキサン、ヘプタン、ディーゼル燃料である1表面張力
低下剤は本発明では必要ではない;しかしながら、その
使用は冷却液の効率を更に大きくする0表面張力低下剤
は如何なる量で加えられてもよいが、好ましくは約5重
量%から約15重量%の量で加えられる。
低下剤は本発明では必要ではない;しかしながら、その
使用は冷却液の効率を更に大きくする0表面張力低下剤
は如何なる量で加えられてもよいが、好ましくは約5重
量%から約15重量%の量で加えられる。
諸成分は混合されて本発明の冷却液を与える。
次いでこの液は、二次加工中に液との反応を触媒するの
に十分な量の遷移金属または少なくとも一種の遷移金属
を含有する合金の間に実質的に接触するように保持され
る。
に十分な量の遷移金属または少なくとも一種の遷移金属
を含有する合金の間に実質的に接触するように保持され
る。
典型的には、鉄、ニッケル、アルミニウム、チタニウム
、クロム、亜鉛、銅またはバナジウムからなる群から選
ばれた遷移金属が、工具および/または加工物の内側で
合体される、そして最も通常には、金属の切削、穿孔、
研磨および他の二次加工作業において、切削工具の内側
で合体される。
、クロム、亜鉛、銅またはバナジウムからなる群から選
ばれた遷移金属が、工具および/または加工物の内側で
合体される、そして最も通常には、金属の切削、穿孔、
研磨および他の二次加工作業において、切削工具の内側
で合体される。
しばしば、切削工具は工作物(切断されている、穿孔さ
れている、研磨されている等の金属の部品)に強い圧力
で使用されており、その結果として高い牽擦熱を生ずる
ビットである。しばしば、切削工具と工作物の間の接触
は一度に約数分または約数時間になる。それ故、冷却液
は遷移金属を切削工具および/または工作物の内側で合
体させることにより、または十分な量の鉄錯体のような
遷移金属錯体を反応を触媒するために混合物に加えるこ
とにより、実質的に接触するように保持することができ
る。若干量の他の非遷移金属と組み合わせて、これらの
遷移金属の一種または二種以上の十分な量を含有する合
金も用いられる。
れている、研磨されている等の金属の部品)に強い圧力
で使用されており、その結果として高い牽擦熱を生ずる
ビットである。しばしば、切削工具と工作物の間の接触
は一度に約数分または約数時間になる。それ故、冷却液
は遷移金属を切削工具および/または工作物の内側で合
体させることにより、または十分な量の鉄錯体のような
遷移金属錯体を反応を触媒するために混合物に加えるこ
とにより、実質的に接触するように保持することができ
る。若干量の他の非遷移金属と組み合わせて、これらの
遷移金属の一種または二種以上の十分な量を含有する合
金も用いられる。
工具は、工具と液体との間の実質的な接触が工作物の二
次加工中に維持される間運転される。典型的には、冷却
液は工具の好ましくは切削工具の、最も好ましくはバイ
トの両側から、それが工具またはバイトの先端と二次加
工中に接触する場所に流れ落ちる。通常は冷却液は管ま
たは他の導管を通して切削工具へ送給され、次いで切削
工具の両側から切削工具が工作物と接触している場所に
単に流れ落ちるようになる。また、幾つかの工具では、
その中心をくり抜いて通して工具の先端に液を噴射する
ようになっている。冷却液を切削工具へ適用する多くの
方法は、当業者にとって明白であろう。
次加工中に維持される間運転される。典型的には、冷却
液は工具の好ましくは切削工具の、最も好ましくはバイ
トの両側から、それが工具またはバイトの先端と二次加
工中に接触する場所に流れ落ちる。通常は冷却液は管ま
たは他の導管を通して切削工具へ送給され、次いで切削
工具の両側から切削工具が工作物と接触している場所に
単に流れ落ちるようになる。また、幾つかの工具では、
その中心をくり抜いて通して工具の先端に液を噴射する
ようになっている。冷却液を切削工具へ適用する多くの
方法は、当業者にとって明白であろう。
本発明の冷却液は、他の公知の冷却液と比較してむしろ
普通でない、異常な性質を示す、特に冷却液が切削工具
と工作物に接触している時に、冷却液により成る種の吸
熱現象が示されているように見える。そして、これによ
り思いもよらない冷却が生じている。冷却液のいろいろ
な成分の間において、吸熱反応が起こり、それが切削工
具および/または工作物を窓外にも冷却することが推論
される。
普通でない、異常な性質を示す、特に冷却液が切削工具
と工作物に接触している時に、冷却液により成る種の吸
熱現象が示されているように見える。そして、これによ
り思いもよらない冷却が生じている。冷却液のいろいろ
な成分の間において、吸熱反応が起こり、それが切削工
具および/または工作物を窓外にも冷却することが推論
される。
生じていると信じられる吸熱的化学反応は、諸成分のあ
る特別な組み合わせ:サリチル酸メチル。
る特別な組み合わせ:サリチル酸メチル。
樟脳およびメタノールに対して下記のように要約される
。
。
化学反応
サリチル酸メチル
CH。
樟脳
熱、鉄、酸触媒
不安定生成物
+ CH,OH→
(メタノール)
スピロ[ボルナン−2,2′−4′−ラクト−1’、
3’−ジオキサナフタリンコ工具と工作物の間の摩擦
熱が増大するにつれて、冷却液のサリチル酸メチルと樟
脳が、鉄とメタノールと組んで、不安定な生成物を産出
し、これは次いで、およぞ140°F〜250°F(6
0〜121℃)の間で、少なくとも幾らかのメタノール
を蒸発させて、液1本状態でスピロしボルナン−2,2
°−4“ −ラクト1°、3゛、ジオキサナフタリン]
を残すところの高沸点の安定な化合物を産出する。一定
の摩擦熱は、スピロ化合物を生成する反応のために必要
なエネルギーと熱を供給する。熱の増加は、最初にバイ
トの切削端で起こる。熱が増加するにつれて、混合物は
熱せられた工具および/または工作物と接触し、反応が
起こる。工具と工作物の間の摩擦からの著しい熱は、結
果として生ずる吸熱反応により吸収される。背当たりの
回転数が増加すると、より多くの熱が反応を開始するた
めに入手し得るし、従ってより多くの反応が起こる、こ
れにより吸収される熱がより多くなり、それ故、冷却効
果の結果として、全体的な温度を制限することになる。
3’−ジオキサナフタリンコ工具と工作物の間の摩擦
熱が増大するにつれて、冷却液のサリチル酸メチルと樟
脳が、鉄とメタノールと組んで、不安定な生成物を産出
し、これは次いで、およぞ140°F〜250°F(6
0〜121℃)の間で、少なくとも幾らかのメタノール
を蒸発させて、液1本状態でスピロしボルナン−2,2
°−4“ −ラクト1°、3゛、ジオキサナフタリン]
を残すところの高沸点の安定な化合物を産出する。一定
の摩擦熱は、スピロ化合物を生成する反応のために必要
なエネルギーと熱を供給する。熱の増加は、最初にバイ
トの切削端で起こる。熱が増加するにつれて、混合物は
熱せられた工具および/または工作物と接触し、反応が
起こる。工具と工作物の間の摩擦からの著しい熱は、結
果として生ずる吸熱反応により吸収される。背当たりの
回転数が増加すると、より多くの熱が反応を開始するた
めに入手し得るし、従ってより多くの反応が起こる、こ
れにより吸収される熱がより多くなり、それ故、冷却効
果の結果として、全体的な温度を制限することになる。
メタノールの蒸発はエネルギーを消費するので、この蒸
発は、工具が液体で溢れる”ような若干の冷却効果をも
たらす、しかしながら、この反応の実質的な冷却効果お
よび、実は、工具が他の冷却液を用いて通常耐えること
のできる圧力の二倍またはそれ以上の圧力にも時には耐
える能力があるのは、工具と工作物の間の摩擦熱からの
熱が液と遷移金属との間の反応を触媒して、独自の吸熱
反応が起こることによるのである。そのうえになお発生
する熱は、さらに反応を進め、そしてスピロ化合物とメ
タノールの蒸気を産出するのに用いられ、これは熱い物
を冷たい液で浸すという通常の冷却8N楕および熱伝導
の原理から生ずる冷却以上に、またはそれを越えて、工
具および/または工作物を効果的に冷却することとなる
。二次加工後、冷却液の流出については、液混合物の元
の各成分の中の掻く少量だけが反応に必要なので、従っ
て、液は交換される前に何度も集められて循環され、再
使用される。冷却液が循環されそして再使用されるので
、本発明の冷却液の活性成分は反応する。そこで、冷却
液を新しい液と交換するかまたは゛使い果たされた”冷
却液の成分を交換することが必要である。
発は、工具が液体で溢れる”ような若干の冷却効果をも
たらす、しかしながら、この反応の実質的な冷却効果お
よび、実は、工具が他の冷却液を用いて通常耐えること
のできる圧力の二倍またはそれ以上の圧力にも時には耐
える能力があるのは、工具と工作物の間の摩擦熱からの
熱が液と遷移金属との間の反応を触媒して、独自の吸熱
反応が起こることによるのである。そのうえになお発生
する熱は、さらに反応を進め、そしてスピロ化合物とメ
タノールの蒸気を産出するのに用いられ、これは熱い物
を冷たい液で浸すという通常の冷却8N楕および熱伝導
の原理から生ずる冷却以上に、またはそれを越えて、工
具および/または工作物を効果的に冷却することとなる
。二次加工後、冷却液の流出については、液混合物の元
の各成分の中の掻く少量だけが反応に必要なので、従っ
て、液は交換される前に何度も集められて循環され、再
使用される。冷却液が循環されそして再使用されるので
、本発明の冷却液の活性成分は反応する。そこで、冷却
液を新しい液と交換するかまたは゛使い果たされた”冷
却液の成分を交換することが必要である。
本発明の液は、勿論、殺細菌剤、殺真菌剤化合物、油類
などの通常の潤滑材料、またはキレート化剤のような他
の型の化合物を含んでもよい、他の相溶性のある液もこ
の冷却液に合体してもよい。
などの通常の潤滑材料、またはキレート化剤のような他
の型の化合物を含んでもよい、他の相溶性のある液もこ
の冷却液に合体してもよい。
配合された液体を冷却液として、本発明の効果を示すた
め一連の実験を行った。各実験の結果は実@11のあと
の表Iに報告されている。
め一連の実験を行った。各実験の結果は実@11のあと
の表Iに報告されている。
夫呈ユ
50重量%のサリチル酸メチル、および50重量%の樟
脳が混合された。約174gのスチールウールが混合物
に加えられた。
脳が混合された。約174gのスチールウールが混合物
に加えられた。
夾堰1
40重量%のサリチル酸メチル、40重量%の樟脳およ
び20重量%のメタノールが混合された。約174gの
スチールウールがこの混合物に加えられた。
び20重量%のメタノールが混合された。約174gの
スチールウールがこの混合物に加えられた。
火並ユ
2重量%サリチル酸メチル、45重量%の樟脳、22重
量%のテレビンおよび11重量%の酸とへ滴の鉄錯体と
の混合物が調製された。
量%のテレビンおよび11重量%の酸とへ滴の鉄錯体と
の混合物が調製された。
火取A
30重量%のサリチル酸メチル、55重量%の樟脳、お
よび15重量%の酸の混合物が調製された。
よび15重量%の酸の混合物が調製された。
夫1五
25重量%のサリチル酸メチル、50重量%の樟脳、お
よび25重量%のテレビンの混合物が調製された。
よび25重量%のテレビンの混合物が調製された。
1鼓1
33重量%のサリチル酸メチルおよび67重呈%の樟脳
の混合物が調製された。
の混合物が調製された。
夫敢ユ
実験6の混合物が調製されて、次いで37%の塩酸の0
.5重量%がこの混合物に添加された。
.5重量%がこの混合物に添加された。
火叫派
塩酸を含有する実@6の混合物が調製されて、工作物の
滑りを良くし、腐食を防止するのに十分な1重量%のテ
レビンが加えられた。
滑りを良くし、腐食を防止するのに十分な1重量%のテ
レビンが加えられた。
Xl5
50重量%のサリチル酸メチル、49.5重量%の樟脳
および0.5重量%の硫酸の混合物が調製された。
および0.5重量%の硫酸の混合物が調製された。
足1旦
工作物としてエキゾチックメタルが用いられたことを除
き40重量%のサリチル酸メチル、40重量%の樟脳、
および20重量%のメタノールの混合物が調製された。
き40重量%のサリチル酸メチル、40重量%の樟脳、
および20重量%のメタノールの混合物が調製された。
え1u
スチールのビットが172インチ(1,27cm)のス
テンレススチールの工作物を通して穿孔するのに用いら
れた。ドリルのビットは実験1−10の穿孔用液体であ
ふれな0次いでドリルは突然止められて速やかに引っ込
められた。おのおのの場きに、ビットに素手で触れて見
たところ、それは冷たかった。穿孔中の熱の増加は過六
才たは最小として評価された、穿孔を完全にするのに必
要であった圧力は高い又は低いとして評価された。この
結果は表■に示されている。
テンレススチールの工作物を通して穿孔するのに用いら
れた。ドリルのビットは実験1−10の穿孔用液体であ
ふれな0次いでドリルは突然止められて速やかに引っ込
められた。おのおのの場きに、ビットに素手で触れて見
たところ、それは冷たかった。穿孔中の熱の増加は過六
才たは最小として評価された、穿孔を完全にするのに必
要であった圧力は高い又は低いとして評価された。この
結果は表■に示されている。
次のチャートは実験11に従って試験された実験1〜1
0の結果を示す。
0の結果を示す。
表 I
に=少なくとも約65.5℃の沸点を持つケトンT=表
面張力低下剤 ^=少なくとも部分的に可溶な酸 穿孔完了直後にバイトの先端を素手で触った。
面張力低下剤 ^=少なくとも部分的に可溶な酸 穿孔完了直後にバイトの先端を素手で触った。
表1から理解されるように、酸を全く含まない液混合物
(実験番号1.5および6)は、工作中に熱の増加が過
大となって、穿孔を完結するために非常に高い圧力が必
要であった。そしてドリルのバイトは触って熱かったの
で、取り扱う前に十分に冷却する必要があった。それ故
、これらの液は受は入れられなかった。掻く少量の酸で
すら(実験7−9参照ン吸熱反応を触媒するのに十分で
あって、受は入れ可能の冷却液を提供した。メタノール
のような弱酸でさえこの反応に十分寄与した(実験2.
3および4参照)、酸成分はサリチルおよびケトン成分
に関しては高い比でもよい。
(実験番号1.5および6)は、工作中に熱の増加が過
大となって、穿孔を完結するために非常に高い圧力が必
要であった。そしてドリルのバイトは触って熱かったの
で、取り扱う前に十分に冷却する必要があった。それ故
、これらの液は受は入れられなかった。掻く少量の酸で
すら(実験7−9参照ン吸熱反応を触媒するのに十分で
あって、受は入れ可能の冷却液を提供した。メタノール
のような弱酸でさえこの反応に十分寄与した(実験2.
3および4参照)、酸成分はサリチルおよびケトン成分
に関しては高い比でもよい。
実験1−10は、ケトン成分に対するサリチル成分が少
なくとも1:1の比を用いたが、これらの比は、サリチ
ル成分、こ−でRは−H,−CL。
なくとも1:1の比を用いたが、これらの比は、サリチ
ル成分、こ−でRは−H,−CL。
C2H,、−C2H5、−C3H7および−CJsであ
る、について約15重量%から約66重量%迄、そして
少なくとも約150°F(65,5℃)の沸点を持つケ
トン成分については、約20重量%から約75重量%迄
変化をつけることができる。余分のサリチル成分、ケト
ンまたは酸も、希釈剤として総計の混合物重量の65重
1%迄用いてもよい。
る、について約15重量%から約66重量%迄、そして
少なくとも約150°F(65,5℃)の沸点を持つケ
トン成分については、約20重量%から約75重量%迄
変化をつけることができる。余分のサリチル成分、ケト
ンまたは酸も、希釈剤として総計の混合物重量の65重
1%迄用いてもよい。
夫1B
冷却液は実験2に従って調製されて、本発明の10%、
20%、30%、40%、 50%、60%、70%、
80%、および90%の冷却液の試料溶液となるように
[)40希釈剤と混合された。一つの試料は本発明の1
00%の冷却液であった。各溶液は1ノ4インチ(0,
64e輪)のカーバイドのドリルを用いて、その発生す
る熱のためにダイヤモンド工具を用いてのみ従来穿孔す
ることに成功したアルミニウム/シリカ/短繊維カーバ
イドメタルの工作物に対して使用された。(アルミニウ
ム/シリカ/短繊維カーバイドメタルはエキゾチックメ
タルという、)結果が下の表■に示される。
20%、30%、40%、 50%、60%、70%、
80%、および90%の冷却液の試料溶液となるように
[)40希釈剤と混合された。一つの試料は本発明の1
00%の冷却液であった。各溶液は1ノ4インチ(0,
64e輪)のカーバイドのドリルを用いて、その発生す
る熱のためにダイヤモンド工具を用いてのみ従来穿孔す
ることに成功したアルミニウム/シリカ/短繊維カーバ
イドメタルの工作物に対して使用された。(アルミニウ
ム/シリカ/短繊維カーバイドメタルはエキゾチックメ
タルという、)結果が下の表■に示される。
表 ■
アルミニウム/シリカ/短繊維カーバイドの工作物に対
して、工作物の172の厚み 工作物に一礼 工作物に1・1/2孔 工作物に2孔 工作物に2・1/2孔 工作物に3孔 工作物に3・1/2孔 工作物に4孔 工作物に5孔 工作物に6孔 全く穿孔出来なかっ た。ダイヤモンド工 具が必要であった。
して、工作物の172の厚み 工作物に一礼 工作物に1・1/2孔 工作物に2孔 工作物に2・1/2孔 工作物に3孔 工作物に3・1/2孔 工作物に4孔 工作物に5孔 工作物に6孔 全く穿孔出来なかっ た。ダイヤモンド工 具が必要であった。
※ボウリューブまたはアクリューブ
表■で理解されるように、エキゾチックメタルの工作物
はボウリュープ(Bowlube)またはアクリューブ
(^culube)という標準的な冷却液とカーバイド
のドリルバイトを用いては穿孔することができなかった
、その代わりにダイヤモンド工具の使用が必要であった
。
はボウリュープ(Bowlube)またはアクリューブ
(^culube)という標準的な冷却液とカーバイド
のドリルバイトを用いては穿孔することができなかった
、その代わりにダイヤモンド工具の使用が必要であった
。
本発明の冷却液では、その10%溶液とWD−40のよ
うな希釈剤または溶剤でさえ工作物に部分的に穿孔する
ことができた。冷却液のパーセントを増やせば、穿孔は
良くなる結果となる。標準的冷却液では、100%の力
でも最初の穴をあけるに実質的に十分な穿孔はできなか
った。
うな希釈剤または溶剤でさえ工作物に部分的に穿孔する
ことができた。冷却液のパーセントを増やせば、穿孔は
良くなる結果となる。標準的冷却液では、100%の力
でも最初の穴をあけるに実質的に十分な穿孔はできなか
った。
表面張力低下剤の存在は実験4,7.9および10にお
ける受は入れ可能な結果から例証されるように必要ない
0表面張力低下削成分は、サリチルおよびケトン成分に
関してより低くても高い比でもよい。
ける受は入れ可能な結果から例証されるように必要ない
0表面張力低下削成分は、サリチルおよびケトン成分に
関してより低くても高い比でもよい。
本発明の穿孔用液は、冷却液の全成分と混和し得る希釈
剤または溶剤のような他の材料を含んでもよい、綽D−
40のような標準的潤滑剤ら用いてよい、また本発明の
サリチル成分、ケトン成分または少なくとも部分的に可
溶な酸成分も用いてよい。
剤または溶剤のような他の材料を含んでもよい、綽D−
40のような標準的潤滑剤ら用いてよい、また本発明の
サリチル成分、ケトン成分または少なくとも部分的に可
溶な酸成分も用いてよい。
希釈剤は任意ではあるが総理合物の約65重量%程度を
構成、してもよい。
構成、してもよい。
上記の実施例は、冷却液を製造するのに用いられ、そし
て本発明の方法を実施する諸成分の幾つかの組み合わせ
と比のみを例証するためのものであり、他の改変は、当
業者にとって明らかであろう。
て本発明の方法を実施する諸成分の幾つかの組み合わせ
と比のみを例証するためのものであり、他の改変は、当
業者にとって明らかであろう。
−87:
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、式C_6H_4(OH)COOR(式中、Rは−H
、−CH_3、−C_2H_5、−C_3H_7および
−C_4H_9からなる群から選ばれる)の化合物の約
2重量%から約98重量%;少なくとも約150°F(
65.5℃)の沸点を持つケトンの約2重量%から約9
8重量%;および少なくとも部分的に可溶な酸の約0.
01重量%から約98重量%からなる、切削、穿孔、研
磨および他の二次加工作業用の冷却液。 2、式C_6H_4(OH)COORの該化合物が、サ
リチル酸メチルである請求項第1項の冷却液。 3、該酸がメタノール、エタノール、プロパノール、イ
ソプロピルアルコール、ブタノール、酢酸、塩酸および
硫酸からなる群から選ばれる請求項第1項の冷却液。 4、該酸がメタノールである請求項第1項の冷却液。 5、追加的に希釈剤を含む請求項第1項の冷却液。 6、追加的に表面張力低下剤を包含する請求項第1項の
冷却液。 7、該表面張力低下剤が該流体の総重量の約5重量%か
ら約15重量%を構成する請求項第6項の冷却液。 8、該表面張力低下剤がテレビンである請求項第6項の
冷却液。 9、式C_6H_4(OH)COOR(式中、Rは−H
、−CH_3、−C_2H_5、−C_3H_7、およ
び−_4CH_9からなる群から選ばれる)の化合物の
約20重量%から約40重量%;少なくとも約150゜
F(65.5℃)の沸点を持つケトンの約20重量%か
ら約80重量%;および少なくとも部分的に可溶な酸の
約5重量%から約25重量%からなる、切削、穿孔、研
磨および他の二次加工作業用の冷却液。 10、式C_6H_4(OH)COORの該化合物がサ
リチル酸メチルである請求項第9項の冷却液。 11、該酸がメタノール、エタノール、プロパノール、
イソプロピルアルコール、ブタノール、酢酸、塩酸、お
よび硫酸からなる群から選ばれる請求項第9項の冷却液
。 12、該酸がメタノールである請求項第9項の冷却液。 13、追加的に希釈剤を含む請求項第9項の冷却液。 14、追加的に表面張力低下剤を包含する請求項第9項
の冷却液。 15、該表面張力低下剤が該液の総重量の約5重量%か
ら約15重量%を構成する請求項第11項の冷却液。 16、該表面張力低下剤がテレビンである請求項第14
項の冷却液。 17、式C_6H_4(OH)COOR(式中、Rは−
H、−CH_3、−C_2H_5、−C_3H_7、お
よび−C_4H_9からなる群から選ばれる)の化合物
の約25重量%から約35重量%;樟脳、メチルエチル
ケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソプロピルケ
トン、ジエチルケトン、ベンゾインおよびフェニルアセ
トフェノンからなる群から選ばれたケトンの約45重量
%から約65重量%;およびメタノール、エタノール、
プロパノール、イソプロピルアルコールおよびブタノー
ルからなる群から選ばれた少なくとも部分的に可溶な酸
の約10重量%から約20重量%からなる、切削、穿孔
、研磨および他の二次加工作業用冷却液。 18、式C_6H_4(OH)COORの該化合物がサ
リチル酸メチルである請求項第17項の冷却液。 19、該酸がメタノールである請求項第17項の冷却液
。 20、追加的に希釈剤を含む請求項第17項の冷却液。 21、追加的に表面張力低下剤の約5重量%から約15
重量%を包含する請求項第17項の冷却液。 22、該表面張力低下剤が、テレビンである請求項第2
1項の冷却液。 23、サリチル酸メチルの約25重量%から約35重量
%;樟脳の約45重量%から約65重量%;およびメタ
ノールの約10重量%から約20重量%からなる、切削
、穿孔、研磨および他の二次加工作業用冷却液。 24、追加的に希釈剤を含む請求項第23項の冷却液。 25、追加的に表面張力低下剤の約5重量%から約15
重量%を包含する請求項第23項の冷却液。 26、該表面張力低下剤がテレビンである請求項第25
項の冷却液。 27、サリチル酸メチルの約25重量%から約35重量
%;樟脳の約45重量%から約65重量%;メタノール
の約10重量%から約20重量%;およびテレビンの約
5重量%から約15重量%からなる切削、穿孔、研磨お
よび他の二次加工作業用冷却液。 28、追加的に希釈剤を含む請求項第27項の冷却液。 29、サリチル酸メチルの約25重量%から約35重量
%;樟脳の約45重量%から約65重量%;メタノール
の約10重量%から約20重量%;およびテレビンの約
5重量%から約15重量%を混合する工程を包含する方
法によりなされた切削、穿孔、研磨および他の作業用冷
却液。 30、式C_6H_4(OH)COOR(式中、Rは−
H、−CH_3、−C_2H_5、−C_3H_7およ
び−C_4H_9からなる群から選ばれる)の化合物、
少なくとも約150°F(65.5℃)の沸点を持つケ
トン、および少なくとも部分的に可溶の酸を混合し、該
混合物が冷却液であること;該冷却液と二次加工中該液
との吸熱反応を触媒するのに十分な量の遷移金属または
少なくとも一種の遷移金属を含む合金との間の実質的な
接触を保持すること;および二次加工中該二次加工工具
と該液との間の実質的な接触を保持する間二次加工工具
を運転すること;の諸工程からなる、切削、穿孔、研磨
および他の二次加工作業用の工具類および工作物等を冷
却する方法。 31、希釈剤が該冷却液に追加的に混合される請求項第
30項の方法。 32、表面張力低下剤が該冷却液に追加的に混合される
請求項第30項の方法。 33、該二次加工工具が該遷移金属または該合金を含む
請求項第30項の方法。 34、該工作物が該遷移金属または該合金を含む請求項
第30項の方法。 35、式C_6H_4(OH)COOR(式中、Rは−
H、−CH_3、−C_2H_5、−C_3H_7およ
び−C_4H_9からなる群から選ばれる)の化合物の
約2重量%から約98重量%、少なくとも約150°F
(65.5℃)の沸点を持つケトンの約2重量%から約
98重量%および少なくとも部分的に可溶の酸の約0.
01重量%から約99重量%を混合し、該混合物が冷却
液であること;該冷却液と工作中詰液内の反応を触媒す
るのに十分な量の遷移金属または少なくとも一種の遷移
金属を含有する合金との間の実質的な接触を保持するこ
と;および二次加工中該工具と該液との間の実質的な接
触を保持する間二次加工工具を運転することの諸工程を
包含する切削、穿孔、研磨、および他の二次加工作業用
工具類および工作物類を冷却するための方法。 36、希釈剤が該冷却液に追加的に混合される請求項第
35項の方法。 37、表面張力低下剤が該冷却液に追加的に混合される
請求項第35項の方法。 38、該二次加工工具が該遷移金属または該合金を含む
請求項第35項の方法。 39、該工作物が該遷移金属または該合金を含む請求項
第35項の方法。 40、式C_6H_4(OH)COOR(式中、Rは−
H、−CH_3、−C_2H_5、−C_3H_7およ
び−C_4H_9からなる群から選ばれる)の化合物の
約20重量%から約40重量%、少なくとも約150°
F(65.5℃)の沸点を持つケトンの約20重量%か
ら約80重量%および少なくとも部分的に可溶な酸の約
5重量%から約25重量%を混合し、該混合物は冷却液
であること;冷却液と切削中該液内の反応を触媒するの
に十分な量の遷移金属または少なくとも一種の遷移金属
を含む合金との間の実質的な接触を保持すること;およ
び切削中に該切削工具と該液との間の実質的な接触を保
持する間切削工具を運転すること;の諸工程からなる金
属切削作業用切削工具類および工作物類を冷却する方法
。 41、希釈剤が該冷却液に追加的に混合される請求項第
40項の方法。 42、表面張力低下剤が該冷却液に追加的に混合される
請求項第40項の方法。 43、式C_6H_4(OH)COOR(式中、Rは−
H、−CH_3、−C_2H_5、−C_3H_7、お
よび−C_4H_9からなる群から選ばれる)の化合物
の約25重量%から約35重量%、樟脳、メチルエチル
ケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソプロピルケ
トン、ジエチルケトン、ベンゾインおよびフェニルアセ
トフェノンからなる群から選ばれたケトンの約45重量
%から約65重量%およびメタノール、エタノール、プ
ロパノール、イソプロピルアルコールおよびブタノール
からなる群から選ばれた少なくとも部分的に可溶な酸の
約10重量%から約20重量%を混合し、該混合物が冷
却液であること;該冷却液と切削中該液内の反応を触媒
するのに十分な量の遷移金属または少なくとも一種の遷
移金属を含む合金との間の実質的な接触を保持すること
;および切削中該切削バイトと該液との間の実質的な接
触を保持する間切削用バイトを運転すること;の諸工程
からなる金属切削作業用切削工具類および工作物類を冷
却する方法。 44、希釈剤が該冷却液に追加的に混合される請求項第
43項の方法。 45、表面張力低下剤が該冷却液に追加的に混合される
請求項第43項の方法。 46、サリチル酸メチルの約25重量%から約35重量
%、樟脳の約45重量%から約65重量%、およびメタ
ノールの約10重量%から約20重量%を混合し、該混
合物が冷却液であること;冷却液と切削中該液内の反応
を触媒するのに十分な量の遷移金属または少なくとも一
種の遷移金属を含む合金との間の実質的な接触を保持す
ること;および切削中該切削工具と該液との間の実質的
な接触を保持する問切削工具を運転すること;の諸工程
からなる金属切削作業用切削工具類および工作物類を冷
却する方法。 47、サリチル酸メチルの約25重量%から約35重量
%、樟脳の約45重量%から約65重量%、メタノール
の約10重量%から約20重量%およびテレビンの約5
重量%から約15重量%を混合し、該混合物は冷却液で
あること;該冷却液と二次加工中該液内の反応を触媒す
るのに十分な量の遷移金属または少なくとも一種の遷移
金属を含む合金との間の実質的な接触を保持すること;
および切削中該切削工具と該液との間の実質的な接触を
保持する間該液内の反応を触媒するのに十分な量の遷移
金属または少なくとも一種の遷移金属を含む合金を含む
切削工具を運転すること;の諸工程からなる金属切削作
業用切削工具類および工作物類を冷却する方法。 48、希釈剤が該冷却液に追加的に混合される請求項第
47項の方法。 49、サリチル酸メチルの約25重量%から約35重量
%、樟脳の約45重量%から約65重量%、メタノール
の約10重量%から約20重量%およびテレビンの約5
重量%から約15重量%を混合し、該混合物は冷却液で
あること;該冷却液と切削中該液内の反応を触媒するの
に十分な量の遷移金属または少なくとも一種の遷移金属
を含む合金との間の実質的な接触を保持すること;およ
び切削中該切削工具と該流体との間の実質的な接触を保
持する間、少なくとも部分的にエキゾチックメタルを包
含する工作物に対して切削工具を運転すること;の諸工
程からなる金属切削作業用切削工具類およびエキゾチッ
クメタルの工作物を冷却する方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US205,290 | 1988-06-10 | ||
US07/205,290 US4869839A (en) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Cooling fluid for fabrication operations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0243291A true JPH0243291A (ja) | 1990-02-13 |
Family
ID=22761607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1139397A Pending JPH0243291A (ja) | 1988-06-10 | 1989-06-02 | 二次加工作業用の冷却液 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4869839A (ja) |
EP (1) | EP0345783A1 (ja) |
JP (1) | JPH0243291A (ja) |
AU (1) | AU622448B2 (ja) |
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