(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチール線材の湿式伸線に用いられる潤滑剤の再生方法であって、湿式伸線に使用した後の潤滑剤中から沈殿物を回収して、回収された該沈殿物の水溶液を、高圧下で分散処理することを特徴とする潤滑剤の再生方法。
【請求項２】
前記高圧下での分散処理を、高圧分散装置にて、圧力１０〜２００ＭＰａの条件下で行う請求項１記載の潤滑剤の再生方法。
【請求項３】
前記高圧下での分散処理に先立って、前記沈殿物の水溶液中から、金属成分を比重により分離して回収する請求項１または２記載の潤滑剤の再生方法。
【請求項４】
前記潤滑剤が充填された湿式伸線を行うための潤滑剤槽から、沈殿物を定期的に回収して、回収された該沈殿物につき前記分散処理を行う請求項１〜３のうちいずれか一項記載の潤滑剤の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は潤滑剤の再生方法（以下、単に「再生方法」とも称する）に関し、詳しくは、スチール素線の製造時における最終伸線工程で用いられる湿式潤滑剤の再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スチール素線は、一般に、一次伸線、一次熱処理、二次伸線、二次熱処理、めっきおよび最終伸線の工程を順次経ることにより、製造される。このうち最終伸線工程においては、水系潤滑剤中で、複数のダイスを介して線材の伸線を行う湿式伸線の手法が用いられている。
【０００３】
この水系潤滑剤中では、油性剤や極圧剤などの摩擦低減成分と界面活性剤とがエマルジョンを形成して液中に分散しているが、使用に伴って、このエマルジョンが凝集、粗大化して沈殿を生ずるため、潤滑性能は徐々に劣化していく。そのため従来、定期的に潤滑剤槽から沈殿物を回収するとともに、劣化した潤滑剤を廃棄して、新しい潤滑剤を追加することで、伸線時における潤滑性能を担保している。
【０００４】
湿式伸線に用いられる潤滑剤の管理に係る技術としては、例えば、特許文献１に、銅合金めっき又は銅めっきを施した鋼線の湿式伸線加工における潤滑液の性能管理方法であって、潤滑液が一定巾のピーク電位でのピーク電流を一定値以下に維持するように、潤滑液を微分パルスポーラログラフ法によって分析、管理する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２９２４２３号公報（特許請求の範囲等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、従来、潤滑性能が劣化した潤滑剤は廃棄せざるを得ず、常に新しい潤滑剤を追加する必要があった。したがって、かかる潤滑剤におけるエマルジョンの安定性は、スチール素線の生産コストに密接に関連するものとなっており、この劣化した潤滑剤の再利用が可能となれば、生産性の向上に極めて効果的であると考えられる。また、潤滑剤の処理にともなう環境への負荷を低減することができる。
【０００７】
そこで本発明の目的は、潤滑性能の劣化した潤滑剤を再生処理することで、潤滑剤の繰り返し再利用を可能にできる潤滑剤の再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は鋭意検討した結果、使用後の潤滑剤または潤滑剤中の沈殿物を、高圧下において分散処理して、潤滑剤中に含まれる凝集、粗大化したエマルジョンを微細化し、使用前の分散状態に戻すことにより、劣化した潤滑性能を回復することが可能となることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１２】
本発明の潤滑剤の再生方法は、スチール線材の湿式伸線に用いられる潤滑剤の再生方法であって、湿式伸線に使用した後の潤滑剤中から沈殿物を回収して、回収された該沈殿物の水溶液を、高圧下で分散処理することを特徴とするものである。
【００１３】
この場合、前記高圧下での分散処理は、高圧分散装置にて、圧力１０〜２００ＭＰａの条件下で行うことができる。
【００１４】
また、この場合においては、前記高圧下での分散処理に先立って、前記沈殿物の水溶液中から、金属成分を比重により分離して回収することが好ましい。さらに、前記潤滑剤が充填された湿式伸線を行うための潤滑剤槽から、沈殿物を定期的に回収して、回収された該沈殿物につき前記分散処理を行うことも好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、従来は廃棄されていた潤滑性能の劣化した潤滑剤を再生することができるので、潤滑剤の繰り返し再利用が可能となり、潤滑剤の長寿命化を図ることができる。したがって、これにより、潤滑剤コストの削減や、廃棄潤滑剤の削減による環境負荷の低減などの効果をも得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の潤滑剤の再生方法の一実施の形態に係る概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明は、スチール線材の湿式伸線に用いられる潤滑剤の再生方法であって、湿式伸線に使用した後の潤滑剤を、高圧下で分散処理する点に特徴を有するものである。本発明においては、高圧下での分散処理により、使用に伴い凝集、粗大化した潤滑剤中のエマルジョンを再度微細化して、初期の分散状態に戻すことで、劣化した潤滑性能を回復させることができるので、従来は廃棄するしかなかった劣化潤滑剤の再利用が可能となり、生産コストの削減や廃棄物の削減効果も得ることができる。
【００１８】
本発明における高圧下での分散処理とは、高圧下で潤滑剤を微細な通路内に通すことで、潤滑剤内に乱流を発生させ、せん断力を作用させることで、潤滑剤中の粗大化したエマルジョン表面に自由エネルギーを付与して、凝集を分散させ、結果としてエマルジョンの微細化を図るものである。より具体的には、かかる高圧下での分散処理は、高圧分散装置にて、圧力１０〜２００ＭＰａの条件下で行うことができる。また、本発明において、具体的な高圧分散装置としては、ナノマイザー（株）製のナノマイザー、Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製の超高圧ホモジナイザー（商品名：マイクロフルイダイザー）、（株）イズミフードマシナリ製のホモゲナイザー等を好適に使用することができる。
【００１９】
本発明においては、使用後の潤滑剤に対し上記高圧分散処理を施す点のみが重要であり、それ以外の具体的な実施条件については、所望に応じ適宜決定することができ、特に制限されるものではない。
【００２０】
本発明において、上記潤滑剤の高圧分散処理は、伸線工程と並行して連続的に行ってもよく、また、バッチ方式で定期的に実施してもよい。連続方式の場合には、例えば、図１に示すように、潤滑剤１が充填され湿式伸線機１０が設置された湿式伸線を行うための潤滑剤槽１１と、予備の潤滑剤１が充填されたタンク１２とを接続して、潤滑剤槽１１とタンク１２との間に分散処理を行うための分散装置１３を設置し、潤滑剤槽１１とタンク１２との間で分散装置１３を介して潤滑剤１を循環させながら、潤滑剤槽１１における湿式伸線と、分散装置１３における潤滑剤１の分散処理とを並行して行うことができる。図中の符号２は、伸線されるスチール線材を示す。
【００２１】
この場合、潤滑剤１が劣化していない良好な状態から高圧分散処理を実施することになるが、潤滑剤１に悪影響を与えるおそれはないので、むしろ劣化の早期の段階から高圧分散処理を施すことで、潤滑剤をより長寿命化する効果を得ることができる。バッチ方式の場合には、潤滑剤が充填された湿式伸線を行うための潤滑剤槽から、湿式伸線に使用した後の潤滑剤を定期的に回収して、回収された潤滑剤につき高圧分散処理を行えばよく、処理後の潤滑剤は、適宜潤滑剤槽中に戻すことができる。
【００２２】
また、本発明においては、使用後の潤滑剤そのものではなく、使用後の潤滑剤中から回収した沈殿物について上記高圧分散処理を行ってもよい。この沈殿物中には、凝集、粗大化したエマルジョンの成分が含まれているため、この沈殿物について高圧分散処理を行った場合においても、上記と同様の効果を得ることができる。この場合、高圧分散処理は、かかる沈殿物の水溶液について行えばよく、処理後の分散液は、例えば、上澄みのみを取って潤滑剤槽に戻せばよい。また、この場合の分散処理の詳細条件についても、潤滑剤の分散処理の場合と同様に行うことができ、特に制限されるものではない。
【００２３】
なお、沈殿物について高圧分散処理を行う場合には、分散処理に先立って、沈殿物の水溶液中から、金属成分を比重等により分離して回収することが好ましい。すなわち、潤滑剤槽から回収された沈殿物中には、潤滑剤の成分以外に、伸線に伴い生ずるスチール線材由来の金属成分が含まれていると考えられ、これは潤滑剤を再生する際の不純物となるため、分散処理に先立って、水溶液中から除去しておくことが好ましい。
【００２４】
本発明において、上記沈殿物の高圧分散処理は、潤滑剤槽から沈殿物を定期的に回収して、回収された沈殿物につき処理を行い、処理後の潤滑剤を適宜潤滑剤槽に戻すバッチ方式にて実施することができる。
【００２５】
なお、本発明により再生された潤滑剤を潤滑剤槽に再度戻す際には、再生潤滑剤中に、潤滑剤成分としての界面活性剤等を適宜添加することができる。本発明の再生方法によれば、使用により劣化した潤滑性能を回復させた潤滑剤を得られるが、この再生潤滑剤に対し、さらに界面活性剤等の潤滑剤成分を添加することで、より初期状態に近い潤滑性能を付与することができるものと考えられる。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
＜従来例１＞
直径１．７２ｍｍの黄銅めっき鋼線材を、エマルジョン化して分散させた水系潤滑剤を用いて、スリップ型湿式伸線機にて伸線し、最終線径が直径０．３０ｍｍのスチールコード用黄銅めっき鋼線を連続的に製造した。伸線開始から１０日後の伸線機内の水系潤滑剤について、水系潤滑剤の粒子分散性および摩擦性能を評価した。
【００２７】
粒子分散性の評価は、レーザー回折式粒度分布計を用いて、水系潤滑剤の粒度分布を測定することにより行い、その分布の平均粒子径を特性値とした。また、摩擦性能の評価は、ＦＡＬＥＸ試験により、各水準の焼付荷重を測定することにより行い、従来例１の値を１００とする指数で示した。この数値が大きいほど摩擦性能が良好である。
【００２８】
＜参考例１＞
伸線開始から１０日後の水系潤滑剤について、圧力２０ＭＰａにて高圧分散処理を施した後、上記と同様にして粒子分散性および摩擦性能を評価した。
【００２９】
＜参考例２＞
伸線開始から１０日後の水系潤滑剤について、圧力１００ＭＰａにて高圧分散処理を施した後、上記と同様にして粒子分散性および摩擦性能を評価した。
【００３０】
＜従来例２＞
伸線開始から３０日後の水系潤滑剤について、上記と同様にして粒子分散性および摩擦性能を評価した。
【００３１】
＜参考例３＞
伸線開始から３０日後の水系潤滑剤について、圧力２０ＭＰａにて高圧分散処理を施した後、上記と同様にして粒子分散性および摩擦性能を評価した。
【００３２】
＜参考例４＞
伸線開始から３０日後の水系潤滑剤について、圧力１００ＭＰａにて高圧分散処理を施した後、上記と同様にして粒子分散性および摩擦性能を評価した。
【００３３】
上記結果を、下記の表１中に示す。
【００３４】
【表１】
0005551455.tif 000002
【００３５】
上記参考例１，２の結果から、性能が良好な状態の潤滑剤に対し高圧処理を施しても、潤滑性能には大きな変化が見られないことがわかる。また、従来例２の結果からは、長期間伸線に供した潤滑剤では、潤滑剤中の粒子径が粗大化し、摩擦性能に悪影響を及ぼすことがわかる。これに対し、参考例３，４の結果から、性能が劣化した潤滑剤に対し、高圧分散処理を施すことによって、性能が良好な潤滑剤と同レベルまで摩擦性能が回復することが確かめられた。
【符号の説明】
【００３６】
１  潤滑剤
２  スチール線材
１０  湿式伸線機
１１  潤滑剤槽
１２  タンク
１３  分散装置
【図１】
0005551455.tif 000003