JPH04264199A

JPH04264199A - 水溶性金属加工用油剤の紫外線殺菌方法

Info

Publication number: JPH04264199A
Application number: JP4583391A
Authority: JP
Inventors: Akira Akagawa; 赤川　章; Yukio Sato; 幸男佐藤; Masaharu Fuchigami; 正晴渕上; Masahiro Noda; 昌宏野田
Original assignee: Yushiro Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Yushiro Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1991-02-18
Filing date: 1991-02-18
Publication date: 1992-09-18

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水溶性金属加工用油剤
の物理的な腐敗防止方法、更に、詳しくは紫外線の照射
により微生物を殺菌する水溶性金属加工用油剤の腐敗防
止方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】切削、研削及び圧延等の金属加工をする
際に、潤滑や冷却の目的で水溶性油剤が用いられている
。かかる油剤は、通常水に希釈して循環使用され、この
希釈液は一般にクーラントと呼ばれている。ところで、
このクーラントは、水分、油分を含み、また、その使用
時（金属加工時）に生ずる熱、夏期の気温上昇に伴う熱
により適度な温度に保たれている等の理由により、微生
物が増殖するのに適した条件を整えている。従って、長
時間の循環使用に際しては、悪臭の発生、加工障害及び
金属腐食等の諸問題を生じさせることもある。この為、
従来より、■油剤の原液又はクーラントに防腐剤、殺菌
剤、防黴剤等を添加するといった様な油剤の側からの防
腐対策の他、■金属加工用の設備の熱殺菌、濾過除菌、
電磁波除菌、超音波発振又は空気の吹き込みによる殺菌
等の設備面からの物理的防腐対策等が採られてきた。例
えば、前記電磁波を用いた殺菌方法としては、放射線の
照射による殺菌方法（特開平２−２１２５９７号公報、
特開平２−２９４９６号公報等）、超音波を発振して殺
菌を行う方法としては、特開昭６３−２４５４９４号公
報に開示した方法が、更に空気を吹き込む殺菌方法とし
ては、特開昭５８−８４０９２号公報に開示された方法
が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来のク
ーラントのうち、防腐剤等を添加する方法では、防腐剤
が特定の菌についてのみ増殖抑制効果を有すること、効
果の持続性が短いこと及び人体に対する悪影響があるこ
と等の欠点がある。また、熱殺菌及び空気吹き込み方法
においては、設備費及び運転経費がかさむことや増殖抑
制効果及び効果持続性が低い等の欠点がある。更に、加
熱殺菌法では、エマルション系クーラントにおいて、エ
マルションを破壊する恐れがある。また、濾過除菌法で
は、油剤成分までもが系外に除去されてしまい、電磁波
若しくは超音波を用いる方法ではクーラント中の油剤成
分を変質させるか或いはエマルションを破壊する恐れが
あるという欠点を有している。従って、従来の方法では
、いずれも十分な殺菌方法とはいえない。本発明は、前
記観点に鑑みなされたものであり、対象となる微生物の
種類にかかわらず殺菌及び増殖抑制効果が得られ、また
安定的にその効果を維持でき、更にはクーラント自体が
変質することのない微生物の殺菌方法を提供することを
目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、クーラン
ト中に液深の浅い部分を設ければ紫外線の照射を効果的
に行えるとの知見を得て本第１発明を完成し、また、こ
れに加え、クーラントの腐敗が、必ず外部からの菌の混
入によって生ずることに着目し、表面殺菌と空気殺菌を
行えば、より一層の殺菌効果の向上が図れるとの知見を
得て本第２発明を完成するに至ったのである。即ち、本
第１発明の水溶性金属加工用油剤の紫外線殺菌方法は、
金属加工において、水溶性金属加工用油剤を含むクーラ
ントを循環使用する際、この循環経路中にクーラントが
浅くなる部分を設け、該浅くなる部分を通過する該クー
ラントに紫外線を照射させることを特徴とするこの紫外
線の照射は、主にクーラント中の菌を殺菌するものであ
る。そして、この紫外線の照射をクーラント液が浅くな
る部分に対して行うのは、一般にクーラント液は紫外線
に不透明で、クーラント液の深い部分まで紫外線が侵入
できないためである。尚、その液深は紫外線が十分に侵
入できる程度であればよく、使用するクーラントの種類
、紫外線の強度等により異なる。例えば、クーラントと
してエマルション型油剤を選択した場合には、１０ｍｍ
以下程度の液深であるのが好ましい。本第２発明の水溶
性金属加工用油剤の紫外線殺菌方法は、金属加工におい
て、被加工物に紫外線を照射する第１工程、及び、該紫
外線が照射された被加工物に、循環使用される水溶性金
属加工用油剤を含むクーラントを用いて金属加工を施し
、該クーラントの循環経路中に配置される貯留槽内の空
間部分に紫外線を照射する第２工程のうち少なくとも一
方の工程を実施し、更に、この循環経路中に浅くなる部
分を設け、該浅くなる部分を通過する該クーラントに紫
外線を照射させることを特徴とする。前記第１工程は、
主に被加工物表面に付着した菌を殺菌するものである。そして、その殺菌の対象となる菌としては、例えば、原
材料の時点で付着した菌、前工程の油剤中より付着した
菌、被加工物を前工程から移動する際に付着した菌、金
属加工を施す際に付着した菌等が挙げられる。また、こ
の殺菌を行うための紫外線照射装置の配置場所は、被加
工物表面に付着した菌の殺菌を有効に行える限り特に問
わない。例えば、前工程からの被加工物の移動手段〔ベ
ルトコンベア、クレーン、シュート（及びホッパー、パ
ーツプィーダ）及びこれらを適宜組み合わせたもの等〕
、金属加工手段（ドリル、タップ、バイト等）等の周辺
（上部、横部、下部等）に取付けられる。前記第２工程
は、主に貯留槽内への空中落下菌を殺菌するものである
。尚、ここで用いる紫外線照射装置の配置場所も特に問
わないが、空中落下菌の殺菌を目的とするため、照射対
象物の上方、斜め上方部分とするのが好ましい。尚、本
発明にて用いられる紫外線照射装置は、紫外線ランプ等
により紫外線を的確に照射できるものであれば、いかな
る形状、大きさ、構造のものであってもよい。また、使
用する紫外線ランプのワット数、紫外線の照射時間等は
、被照射物の移動速度、紫外線ランプと被照射物との距
離、ランプの設置数等により決定される。例えば、ベルトコンベア等の被加工物の移動手段の上部
に設置する紫外線照射装置で、紫外線ランプ１個を被照
射物との距離１ｍのところに装着し、移動速度が３ｍ／
分の移動手段を用い、そして、３０〜６０Ｗの紫外線ラ
ンプを用いた場合、照射時間は３〜３０分とするが適当
となる。この場合には、照射時間が３分未満では、微生
物を十分に殺菌することができず、一方３０分を越えて
もその殺菌効果が変わらず、費用がかかり、作業能率が
低下するからである。

【０００５】

【作用】水溶性金属加工用油剤に単に紫外線を照射した
だけでは、クーラントが紫外線に不透明であるため、紫
外線は液の表層の極めて浅い部分までしか侵入できず、
十分な殺菌効果が得られない。例えば、エマルション系
クーラントの場合には、表層より１０ｍｍ以下の侵入で
、入射紫外線の約９５％が消費されると考えられる。従って、通常液深（１０ｍｍ以上）にて、液体殺菌を紫
外線によりなすのは、困難である。これに対して、クー
ラント中に液深の浅い部分を設ければ紫外線の照射を効
果的に行うこができる。また、クーラントの腐敗が、必
ず外部からの菌の混入により生ずることに着目すれば、
空気中の浮遊菌の殺菌（空気殺菌）と被加工物（半完成
品）、装置の表面等上に増殖する菌の殺菌（表面殺菌）
により、菌のクーラント中への混入を未然に防止するこ
とが、腐敗防止のため有効な手段となる。更に、本方法
では、従来の防腐剤等の添加によるものとは異なり、紫
外線の照射によるいわば物理的作用による殺菌のため、
対象となる微生物の種類によらず優れた殺菌効果を示す
。本発明の腐敗防止方法においては、クーラント中に液
深の浅い部分を設け、そこに紫外線を照射し、液体殺菌
を効果的に行い、また必要に応じて、空気殺菌と表面殺
菌の少なくとも一方を行うことにより、クーラント中へ
の菌の混入を未然に防止し、クーラントの殺菌を十分に
行うことができる。特に、液体殺菌、表面殺菌及び空気
殺菌を行う場合には、ほぼ完全に殺菌できる。

【０００６】

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明する
。（１）装置の概略本実施例では、図１に示す金属加工用装置を用いた。本
装置は、被加工物Ａを本装置に移動するためのベルトコ
ンベア２、クーラント循環装置３及び本装置と他工程を
結ぶベルトコンベア４と、からなる。ここで、ベルトコ
ンベア２の上部には、被加工物Ａの表面殺菌をするため
の被加工物照射用紫外線ランプ〔６０Ｗ（照射量；１５
０μｗ／ｃｍ２　）〕１が、３個装着されている。尚、
この場合、被加工物Ａと被加工物照射用紫外線ランプ１
の距離は１ｍであり、またベルトコンベア上での被加工
物の照射時間は５分である。また、クーラント循環装置
３は、循環ポンプ３７及びクーラント噴出装置３８等か
らなり、この循環装置内には、２つの紫外線照射装置３
３及び３４が配置されている。これらの紫外線照射装置
の一方は、クーラン循環径路の開放部にあたるダーティ
タンク３１内のマグネットセパレータ３５の上部に配置
され、主に空中落下菌の殺菌の役割を担っている。また
、他方は濾過されたダーティタンク内のクーラントをク
リーンタンク３２に移送するための移送経路３６上に配
置され、主にクーラント中に混入した菌の殺菌の役割を
担っており、この殺菌効果の実行を図るため、移送路３
６におけるクーラント液は１０ｍｍ以下の液深に保たれ
ている。尚、両紫外線照射装置とも、照射用紫外線ラン
プ〔６０Ｗ（照射量；１５０μｗ／ｃｍ２　）〕が、上
方１ｍの所に配置されており、連続的な紫外線照射を行
っている。また、クーラントのタンク容量は、ダーティ
タンク３１及びクリーンタンク３２を合わせて２０００
リットルである。

【０００７】（２）実機試験前記図１に示す装置を用いて、本発明の紫外線殺菌方法
による殺菌性能を明らかにするために、加工ラインにお
いて実機試験を行った。以下、加工条件、評価項目及び
評価を示す。 ■加工条件本実機試験は、前記図１に示す装置を用い、
被加工物（アルミナダイガスト合金）の穴加工（ドリル、リーマ、タッピング）を行った
ものである。尚、本装置は、ドリル加工、リーマ加工、
タッピング加工を連続的に行える装置である。また、本
実機試験では、エマルションタイプの切削油剤〔Ｗ１種
１号、ユシロ化学工業（株）製、濃度；油剤全体に対し
て３〜５重量％〕を用いた。 ■評価項目殺菌性能の評価は、紫外線照射による生菌数及びｐＨの
変化を調べることにより行った。即ち、試験開始より４
６日目までは紫外線照射をせずに実機試験を行い、４７
日目より紫外線照射を開始し、生菌数及びｐＨの経時的
変化を調べた。この結果を表１に示す。

【表１】尚、生菌数は、普通寒天培地を用いプレートカウント法
により測定したものである。また、ｐＨは、ガラス電極
ｐＨメータを用いて測定したものであり、ｐＨの低下は
、微生物が油剤成分を腐敗することに起因するものと考
えられ、微生物劣化の程度と相関するものと推定される
。

【０００８】■評価表１に示されるように、紫外線照射のない場合には、経
時的に生菌数が増加し、試験開始後４６日目には、６×
１０７　個／ｍｌに達し、またｐＨの値も経時的に低下
し、油剤性能の著しい低下を示している。これに対して
、紫外線照射を始めた場合には、その殺菌作用により試
験開始後経時的増加し続けた生菌数が一転して減少し（
紫外線照射開始後１３日で６×１０２　個／ｍｌまで、
１３日では６×１０個／ｍｌまで減少）、また低下して
いたｐＨの値の値も上昇し、油剤性能の回復を示した。尚、本発明においては、前記具体的実施例に示すものに
限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変
更した実施例とすることができる。即ち、本実施例では
、３種の紫外線照射手段（紫外線照射ランプ１、紫外線
照射装置３３及び３４）を用いたが、紫外線照射装置３
３及び３４の両方又は一方を用いなくてもよく、また、
使用する照射用紫外線ランプ（装置）の数、形状、大き
さ等も特に問わず、更にクーラント液を浅くした部分の
面積及びかかる部分を何箇所設けるかも特に問わない。また、金属加工用装置の種類、金属加工用装置、ベルト
コンベア、クーラント循環装置等の形状、大きさ等も特
に問わない。更に、ベルトコンベア等の被加工物移動手
段を用いなくてもよいし、被加工物移動手段としては、
シュート（及びポッパー、パーツフィーダ）、クレーン
等を用いても同様の効果を得られる。また、紫外線ラン
プは、移動手段の上部に限らず横部に取り付けても同様
な効果が得られ、更にベルトコンベア等を網の目状等と
することにより移動手段の下部に取り付けることも可能
となり、クーラント移送路を透明な板等で作製すればそ
の下部（液体中）に取り付けることも可能である。また、金属加工工程を、複数の金属加工用装置により構
成してもよい。

【０００９】

【発明の効果】以上のように、本発明の紫外線殺菌方法
を用いれば、対象となる微生物の種類によらず、クーラ
ント中等の微生物を有効に殺菌でき、また、その増殖を
抑制できる。そして、かかる効果につき優れた持続性を
有するため、薬剤コストの削減、作業環境汚染の低減、
クーラント液管理の合理化等の効果を有する。

【００１０】

【図面の簡単な説明】図１は、本実施例で用いた装置の概要を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１；被加工物照射用紫外線ランプ、２及び４；ベルトコ
ンベア、３；クーラント循環装置、３１；ダーティタン
ク、３２；クリーンタンク、３３及び３４；紫外線照射
装置（紫外線照射ランプ）、３５；マグネットセパレー
タ、３６；クーラント移送路、３７；循環ポンプ、３８
；クーラント噴出装置、Ａ；被加工物。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　金属加工において、水溶性金属加工用
油剤を含むクーラントを循環使用する際、この循環経路
中にクーラントが浅くなる部分を設け、該浅くなる部分
を通過する該クーラントに紫外線を照射させることを特
徴とする水溶性金属加工用油剤の紫外線殺菌方法。
【請求項２】　　金属加工において、被加工物に紫外線
を照射する第１工程、及び、該紫外線が照射された被加
工物に、循環使用される水溶性金属加工用油剤を含むク
ーラントを用いて金属加工を施し、該クーラントの循環
経路中に配置される貯留槽内の空間部分に紫外線を照射
する第２工程のうち少なくとも一方の工程を実施し、更
に、この循環経路中に浅くなる部分を設け、該浅くなる
部分を通過する該クーラントに紫外線を照射させること
を特徴とする水溶性金属加工用油剤の紫外線殺菌方法。