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クーラントおよびそれを用いた塑性加工又は研削又は切削又は研磨装置およびその方法 新技術説明会

国内特許コード P190016260
掲載日 2019年8月20日
出願番号 特願2008-038022
公開番号 特開2008-231414
登録番号 特許第5392740号
出願日 平成20年2月19日(2008.2.19)
公開日 平成20年10月2日(2008.10.2)
登録日 平成25年10月25日(2013.10.25)
優先権データ
  • 特願2007-042989 (2007.2.22) JP
発明者
  • 磯部 佳成
出願人
  • 地方独立行政法人山口県産業技術センター
発明の名称 クーラントおよびそれを用いた塑性加工又は研削又は切削又は研磨装置およびその方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】従来の鉱油からなるクーラントと同程度の冷却効果を有し、かつ、廃棄処理を要しない、あるいは、使用済みのクーラントから金属屑を除去した後、水で希釈して下水に排水して廃棄することができ、生分解性を有するクーラントを提供する。
【解決手段】水溶性と、増粘性とを備える多糖類又は糖タンパク質又はこれらの混合体を主成分とすることを特徴とするクーラントによる。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要

従来、金属の塑性加工又は研削又は切削又は研磨を行う場合、被加工物における作用部には摩擦が生じ加工熱が生じるため、被加工物との接触部分にクーラントとして油や、油と水の混合体であるエマルジョンを供給して加工熱の発生を抑制していた。
しかしながら、このような油性又はエマルジョンからなるクーラントは、環境下において容易に生分解されないため廃棄する際には、複雑な工程を経て安全な物質に変換してから廃棄する必要があり、このような作業には手間と多大なコストがかかるという課題があった。
そこで上述のような課題に対処するため、従来の油性又はエマルジョンからなるクーラントの代替組成物に関する発明がいくつか開示されている。

特許文献1には「水溶性クーラント」という名称で、金属の洗浄、研削 、切削、塑性加工クーラント において、窒素、燐、塩素を含有しない水溶性 クーラント 組成物に関する発明が開示されている。
特許文献1に開示される「水溶性クーラント」は、金属の研削 ・切削・塑性加工において使用される水溶性クーラント組成物において、(A)アルカリ金属炭酸塩、(B)ホウ素系化合物、(C)分子内にカルボキシル基を一つ以上有する炭素数6~22の有機化合物を含有し、窒素、燐、塩素を含有する化合物を含有しないことを特徴とするものである。
上記構成の特許文献1に記載の発明によれば、アミン添加型クーラント などと比較し、防錆性、防腐性、潤滑性、アルカリ価が同等であり、廃水処理性において優れたクーラント設計が可能であるという効果を有する。
また、この配合組成で、窒素化合物、燐化合物、塩素化合物を一切使用せず、環境への影響を低減したクーラント が設計できるという効果も有する。
さらに、特許文献1に記載の「水溶性クーラント」には、別途水溶性の添加剤を加えることができ、潤滑性、切削性、研削性といった各一次機能、及び、消泡性、他油分離性、といった二次機能を向上させることができるという効果を有する。

また、特許文献2には「研削加工方法及び研削加工装置」という名称で、ドライブプレート及びシューによって回転可能に支持されたワークを、ドライブプレートの回転によって回転させながら、回転する研削砥石により研削するための研削加工方法及び研削加工装置に関する発明が開示されている。
特許文献2に開示される研削加工装置は、研削砥石によるワーク研削の際に、フロントシュー接触部潤滑用ミスト供給パイプ及びリアシュー接触部潤滑用ミスト供給パイプによってワークとフロントシューとの接触部分より上流側、及びワークとリアシューとの接触部分より上流側に、各接触部潤滑用ミストを供給するよう構成されるものである。
また、ドライブプレート潤滑用ミスト供給パイプによってドライブプレートのワーク支持面に、ドライブプレート潤滑用ミストを供給するとともに、冷風供給パイプによって研削点に冷却用の冷風を供給し、研削点潤滑用ミスト供給パイプによって研削砥石の研削点より上流側に研削点潤滑用ミストを供給するよう構成されるものである。
上記構成の特許文献2に記載の発明によれば、研削砥石に研削点潤滑性のミスト及び冷却用の冷風を供給することで、クーラントを用いることなく研削することができるとともに、ワークとシューとの接触部分における焼け、シューマーク、シューの磨耗等の不具合を確実に防止することができるという効果を有する。

【特許文献1】
特開平11-246887号公報
【特許文献2】
特開2004-17234号公報

産業上の利用分野

本発明は、塑性加工又は研削又は切削又は研磨を行う際に加工具と被加工物の接触部分に供給してその表層温度を低下させるためのクーラント(冷却液)に関し、より具体的には、水溶性と増粘性を有する多糖類を含有するクーラント及びそれを用いた塑性加工又は研削又は切削又は研磨装置およびその方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
金属を塑性加工又は研削又は切削又は研磨する際に加工部位に供給して冷却及び潤滑するためのクーラントであって、
このクーラントは水溶性と、増粘性とを備えて摂食可能な多糖類又は糖タンパク質又はこれらの混合体を水に溶解又は分散させてなる水溶液であり、
前記クーラントの常温における粘度は3-10[mPa・sec.]の範囲内であり、
前記クーラントは前記加工部位にミスト化して供給され、
使用済の前記クーラントの少なくとも一部は大気中に拡散させて廃棄可能であることを特徴とするクーラント。

【請求項2】
前記クーラントは、水溶性のアルコールを含有することを特徴とする請求項1に記載のクーラント。

【請求項3】
前記アルコールは、エタノールであることを特徴とする請求項2に記載のクーラント。

【請求項4】
請求項1乃至請求項のいずれか1項記載のクーラントを供給するためのクーラント供給設備を有することを特徴とする塑性加工又は研削又は切削又は研磨装置。

【請求項5】
請求項1乃至請求項のいずれか1項記載のクーラントを用いることを特徴とする塑性加工又は研削又は切削又は研磨方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008038022thum.jpg
出願権利状態 登録


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