(57)【要約】【課題】低コスト且つ迅速に溶液に含まれる油分の濃度を検査することができる検査方法及び用具を提供する。【解決手段】検査対象油を含む被検査溶液を所定量だけ評価用板１２０に滴下し、該被検査溶液が蒸発した後の前記評価用板１２０の残留物１２２の量と、既知の濃度の前記検査対象油を含有する前記所定量の溶液が蒸発した後の残留物１３２を示す標本１３０とを比較することで、前記被検査溶液の油分濃度を検査する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
a) 評価用板と、
b) 被検査溶液を所定量だけ前記評価用板に滴下する滴下手段と、
c) 既知の濃度の検査対象油を含有する前記所定量の溶液の溶媒が蒸発した後の残留物を示す標本と
を備えることを特徴とする油分検査用具。
【請求項２】
更に、前記評価用板を加熱するための加熱手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の油分検査用具。
【請求項３】
更に、前記溶液を振動させる振動付与手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の油分検査用具。
【請求項４】
検査対象油を含む被検査溶液を所定量だけ評価用板に滴下し、
該被検査溶液の溶媒が蒸発した後の前記評価用板の残留物の量と、既知の濃度の前記検査対象油を含有する前記所定量の溶液の溶媒が蒸発した後の残留物を示す標本とを比較することで、前記被検査溶液の油分濃度を検査すること
を特徴とする油分検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄液等の溶液中の油分を検査する方法及び用具に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削加工やプレス加工、旋盤加工等の機械加工により製造される工業用部品は、その加工時に、摩擦の抑制と部品等の冷却を目的として加工油が使用される。そこで、加工後の部品は、加工油を除去するために、洗浄液が貯められた洗浄槽に浸漬される。工業用部品に付着していた加工油は洗浄液に含まれる成分によって、該部品の表面から脱離し洗浄液に溶解する。この洗浄液は、使用される度に液中の洗浄成分が減少し、油分濃度が高くなるため、洗浄能力が徐々に低下してゆき、繰り返し使用された後は部品の洗浄が十分に行えなくなる。そのため、適宜の時点で、洗浄能力を確認するために、洗浄液の油分濃度が検査される。
【０００３】
特許文献１には、洗浄液等の液体の油分濃度を測定する方法が記載されている。この油分濃度測定方法では、測定対象である油分を含む液体からヘキサンにより油分を抽出する。これにより生じる油分とヘキサンが混合した液を所定量だけ採取し、ヘキサンを蒸発させた後、ガスクロマトグラフにより油分濃度を測定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2015-121410号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この油分濃度測定方法では、ガスクロマトグラフを使用して高い精度で油分濃度を測定することができる。また、この他にも赤外吸収分析装置を用いて油分濃度を測定する方法も提案されている。しかし、これらの分析機器は高価であり、さらに、これらの分析機器を取り扱うには専門的な知識を持った技術者が必要であるため、測定に多額の費用がかかっていた。また、測定に時間がかかるため、洗浄液の油分濃度が増加しても、その対処が遅れるという問題があった。一方で、洗浄液の洗浄能力を確認することを目的とする場合には、油分濃度が所定の範囲内にあるか、あるいは所定の閾値を超えているかが分かれば十分であって、油分濃度の正確な数値を求める必要はない。このような場合において油分濃度を必要以上に正確に求めることはコストと時間の無駄となる。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、低コスト且つ迅速に溶液に含まれる油分の濃度を検査することができる検査方法及び用具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために成された本発明に係る油分濃度検査方法は、
検査対象油を含む被検査溶液を所定量だけ評価用板に滴下し、
該被検査溶液の溶媒が蒸発した後の前記評価用板の残留物の量と、既知の濃度の前記検査対象油を含有する前記所定量の溶液の溶媒が蒸発した後の残留物を示す標本とを比較することで、前記被検査溶液の油分濃度を検査すること
を特徴とする。
【０００８】
本発明に係る油分濃度検査方法により被検査溶液中の油分濃度を検査する場合には、まず、使用後の洗浄液等の、検査対象油を含む被検査溶液を評価用板の上に所定量だけ滴下する。被検査溶液中の溶媒は評価用板上で蒸発し、評価用板の表面に検査対象油による残留物が残る。被検査溶液の油分濃度が濃くなるほど、残留物の量も多くなる。従って、既知の油分濃度で作製された残留物を示す標本を基準として、評価用板上の残留物の量を比較することで、被検査溶液の油分濃度を検査することができる。
【０００９】
なお、標本と評価用板の残留物の比較においては、1つの標本に対して評価用板上の残留物の量が多いか少ないかを確認することで、被検査溶液の油分濃度が標本の油分濃度よりも高いか低いかを検査することができる。また、互いに異なる濃度（上限濃度／下限濃度）の標本を2つ用意し、これらの標本と評価用板上の残留物の量が多いか少ないかをそれぞれ確認することで、被検査溶液の油分濃度が所定の範囲内（上限濃度と下限濃度の範囲内）であるか否かを検査することもできる。更には、標本を3つ以上用意しておくことにより、被検査溶液の油分濃度の大まかな値を知ることも可能となる。
【００１０】
また、本発明に係る油分検査方法は洗浄後の部品等に付着している残留油の量の検査にも適用することができる。この場合、まず、洗浄後の部品等を油を含まない所定量の溶液に浸漬して部品等に残留している油を該溶液中に溶解させ、この溶液を被検査溶液とする。この被検査溶液の油分を本発明に係る油分検査方法で検査することで、洗浄後の部品等に付着している残留油量を検査することができる。
【００１１】
本発明に係る油分濃度検査用具は、
a) 評価用板と、
b) 被検査溶液を所定量だけ前記評価用板に滴下する滴下手段と、
c) 既知の濃度の検査対象油を含有する前記所定量の溶液の溶媒が蒸発した後の残留物を示す標本と
を備えることを特徴とする。
【００１２】
ここで、滴下手段はピペットなどの所定量の被検査溶液を評価用板に滴下できる器具とすることができる。評価用板は、金属やガラスなどの被検査溶液を表面に保持できる板状のものを使用することができる。標本は金属やガラスなどの被検査溶液を表面に保持できる板に既知の油分濃度の溶液を所定量だけ滴下し、該溶液中の溶媒を蒸発させて作製することができる。またこのような板をカメラで撮影し、モニタに表示した画像や、該画像を印刷したものを標本として使用することもできる。
【００１３】
上記油分濃度検査用具は、更に、前記評価用板を加熱するための加熱手段を備えることが好ましい。
【００１４】
被検査溶液が滴下された前記評価用板を加熱することで被検査溶液中の溶媒が蒸発し易くなるため、残留物が短時間で形成され、検査時間を短縮することができる。
【００１５】
上記油分濃度検査用具は、更に、前記溶液を振動させる振動付与手段を備えることが好ましい。
【００１６】
上記油分濃度検査用具で部品等の残留油の量を検査する場合には、部品等に付着している検査対象油を全て溶液に溶解させることが好ましい。振動付与手段により溶液に振動を与えることで、部品等に付着した検査対象油の溶解が促進され、確実に溶解させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る油分濃度検査方法及び油分濃度検査用具によれば、検査対象油を含む被検査溶液の溶媒分を蒸発させた後に残る残留物の量と標本の残留物を目視により比較することで簡易的に検査対象油を含む被検査溶液の油分濃度を検査することができる。高価な分析機器を必要としないため、低いコストで油分濃度を検査することが可能である。また、所定量の被検査溶液中の溶媒を蒸発させるだけで油分濃度を検査できるため、従来と比較して短時間で検査することが可能であり、使用時に変化しつつある洗浄液の油分濃度に迅速に対応した検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第1の実施形態に係る油分濃度検査用具の概略構成図。
【図２】本発明の第1の実施形態に係る評価用板に形成された残留物と標本を比較する例。
【図３】複数の標本により油分濃度範囲を検査する例。
【図４】本発明に係る油分濃度検査用具の標本の例。
【図５】本発明の第2の実施形態に係る油分濃度検査用具の概略構成図。
【図６】本発明の第2の実施形態に係る評価用板に形成された残留物と標本を比較する例。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施する形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
本発明の第1の実施形態に係る油分濃度検査用具の概略構成図を図１に示す。油分濃度検査用具１００は、マイクロピペット１１０（本発明における滴下手段）と、評価用板１２０と、標本１３０と、ホットプレート１４０（本発明における加熱手段）で構成される。
【００２１】
マイクロピペット１１０には目盛りが付与されており、任意の量だけ吸引し、滴下することが可能となっている。評価用板１２０は鏡面加工を施したステンレス鋼製の板を用いることができる。
【００２２】
標本１３０は、評価用板１２０と同様に鏡面加工を施したステンレス鋼製の板１３１に残留物１３２が付着したものを用いる。標本の作製方法について以下に説明する。
【００２３】
標本を作製するための加工油及び洗浄液は、部品の加工に使用される加工油（本発明における検査対象油）及び部品の洗浄に使用される洗浄液（本発明における被検査溶液）と同じものが用いられる。これら洗浄液は加工油の種類により適宜選択され、例えば、部品の加工に油性加工油を使用する場合には、炭化水素系溶剤や有機溶剤が洗浄液として用いられる。また、近年は水溶性加工油を用いて部品の加工が行われることもあるため、この場合にはアルコール性溶剤やグリコールエーテル系溶剤等の水溶性洗剤が用いられる。
【００２４】
標本を作製する際には、まず、油を含まない洗浄液に部品の加工に使用する加工油を加え、洗浄液が所定の油分濃度φａになるように調整する。加工油を加えた洗浄液（以下、標本溶液と呼ぶ）を標本用板１３１に所定量ｖ１だけ滴下する。標本用板１３１上の標本溶液を加熱または、しばらく放置することで洗浄液が蒸発し、標本用板１３１の表面に油分濃度φａに応じた量の残留物１３２が形成される。この標本用板１３１に残留物１３２が付着したものを油分濃度φａの標本１３０とする。なお、標本１３０は、油分濃度測定用具の製造者が予め所定の油分濃度で標本を作製してもよいし、ユーザが任意の油分濃度の標本を作製してもよい。
【００２５】
油分濃度検査用具１００を用いた洗浄液の油分濃度検査方法について以下に説明する。まず、ユーザがマイクロピペット１１０により被検査溶液を吸引し、評価用板１２０に滴下する。このとき被検査溶液を滴下する量は標本１３０の作製時に滴下した標本溶液と同じ量ｖ１であり、マイクロピペットで計量して滴下する。評価用板１２０をホットプレート１４０に載置し、加熱する。評価用板１２０に滴下された被検査溶液を構成する成分のうち有機溶剤は油分と比較して沸点が低いため蒸発し、評価用板１２０の表面には加工油による残留物１２２が形成される。
【００２６】
残留物は被検査溶液の油分濃度が高いほど量が多くなり、その色が濃くなるため、ユーザは評価用板１２０上に形成された残留物１２２の色と標本１３０を目視で比較することで、被検査溶液の油分濃度φが標本１３０の作製に使用された溶液の油分濃度φａよりも高いか否かを検査することができる。図２の場合は、標本１３０の残留物１３２に比べて評価用板１２０の残留物１２２の色が薄いため、被検査溶液の油分濃度φは標本１３０の作製に使用された洗浄液の油分濃度φａよりも低いことが確認できる。
【００２７】
上記実施形態では標本の数を1つとし、この標本と評価用板に形成された残留物の量を比較したが、標本の数を2つとしてもよい。被検査溶液の油分濃度を段階的に評価する場合、油分濃度の上限濃度と下限濃度に相当する標本を作製し、これらの標本を上記実施形態と同様に評価用板に形成された残留物の量と比較する。比較の結果、被検査溶液の油分濃度が下限濃度より低ければ、洗浄液の交換時期まで余裕があり、下限濃度と上限濃度の間であれば洗浄液の交換時期が近く、上限濃度より高ければ洗浄液の交換が必要といった検査を行うことができる。
更に、図３に示すように標本の数を3つ以上としてもよい。この場合、油分濃度がφａ〜φｄの標本溶液で作製された複数の標本１３０ａ〜１３０ｄと評価用板１２０に形成された残留物１２２を比較することで、被検査溶液の大まかな油分濃度の範囲を知ることができる。
【００２８】
図４に標本の一例を示す。これらの標本は、アルミニウム製の板に黒色の電着塗装を施し、それぞれ油分濃度の異なる標本溶液を滴下し、その残留物を撮影したものである。図４(a)から(d)はそれぞれ油分濃度が100ppm、300ppm、900ppm、6000ppmの標本である。油分濃度が高くなるほど、標本用板の残留物の量が多くなるため、残留物の色や大きさ、模様等が変化する。これら標本と評価用板の残留物を比較し、前述の変化を総合的に考慮して判定することで、油分濃度を検査することができる。
【００２９】
次に本発明に係る油分濃度検査用具の第2の実施形態について説明する。本実施形態では、洗浄槽等で洗浄を行った部品等に付着している残留油分量の検査を行う。本実施形態における油分濃度検査用具２００の構成を図５に示す。油分濃度検査用具２００は第1の実施形態の構成に加えて、ビーカー２６０と超音波振動装置２５０（本発明における振動付与手段）を有する。第1の実施形態と同じ構成については、符号の下2桁を同じ番号とし、説明を適宜省略する。
【００３０】
標本２３０の作製では、後述の被検査溶液を構成する洗浄液、加工油と同じものをそれぞれ用いる。まず、油を含まない洗浄液に加工油を加え、洗浄液が所定の油分濃度φｂになるように調整する。加工油を加えた洗浄液（標本溶液）を標本用板２３１に所定量ｖ２だけ滴下する。この標本用板２３１上の標本溶液を加熱または、しばらく放置することで洗浄液が蒸発し、標本用板２３１の表面に油分濃度φｂに応じた量の残留物２３２が形成される。この標本用板２３１に残留物２３２が付着したものを油分濃度φｂの標本２３０とする。
【００３１】
油分濃度検査用具２００を用いた部品等の残留油分の検査方法について説明する。まず、ユーザがビーカー２６０に検査対象である部品と、油分を含まない所定量ｖ３の洗浄液を入れ、部品の表面に付着している加工油を洗浄液に十分に溶解させ、加工油が溶解した液を被検査溶液とする。このとき、超音波振動装置２５０によりビーカー２６０に振動を与えることで、部品に付着した加工油を洗浄液中により確実に溶解させることができる。
なお、残留油分量の検査においては、標本２３０の油分濃度φｂに部品の洗浄に使用した洗浄液の量ｖ３を積算した値が油分量となる。従って、標本２３０はこの油分量を示す基準として使用される。
【００３２】
次に、マイクロピペット２１０によりビーカー２６０から洗浄液を吸引し、評価用板２２０に滴下する。このとき滴下する被検査溶液の量は、標本２３０の作製時に滴下する標本溶液と同じ量ｖ２をマイクロピペット２１０で計量して滴下する。評価用板２２０をホットプレート２４０に載置し、ホットプレート２４０で加熱することで、評価用板２２０の表面には加工油による残留物２２２が形成される（図６）。
【００３３】
この残留物２２２は被検査溶液の油分濃度が高いほどその色が濃くなるため、ユーザは評価用板２２０に形成された残留物２２２の量と標本２３０を目視で比較することで、洗浄液に溶解した油の量、すなわち部品に付着していた残留油分量が標本２３０の示す油分量よりも多いか少ないかの検査を行うことができる。
【００３４】
本実施形態では標本の数を1つとし、この標本と評価用板に形成された残留物の量を比較したが、標本の数を2つとしてもよい。残留油分量を段階的に評価する場合、油分量の上限量と下限量に相当する標本を作製し、これらの標本を上記実施形態と同様に評価用板に形成された残留物の量と比較する。比較の結果、油分量が下限量より少なければ、部品の洗浄に用いた洗浄槽等の洗浄液の交換時期まで余裕があり、下限量と上限量の間であれば洗浄液の交換時期が近く、上限量より高ければ洗浄液の交換が必要といった検査を行うことができる。
更に、標本を3つ以上としてもよい。この場合、それぞれ異なる残留油分量を示す複数の標本を作製し、これら標本と評価用板に形成された残留物を比較することで、部品の大まかな残留油分量の範囲を知ることができる。
【００３５】
以上、本発明に係る油分濃度検査用具及び油分濃度検査方法の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲であれば、適宜変更、修正を行うことができる。例えば、上記実施形態では、標本として実際の残留物が形成された板を用いたが、該板及び残留物をカメラ等で撮像した画像をモニタに表示したり、該画像を印刷した紙を用いたりしてもよい。標本として実際の残留物を用いることで、評価用板との比較を正確に行うことができるが、一方で、この板を複数回使用したり保存している間に残留物の濃さや形状が変化することがある。この残留物が形成された標本用の板を画像データとして保存し、この画像をモニタなどに表示または印刷するなどして標本として使用することで、上述のような残留物の変化による誤差を排除することができる。
【００３６】
標本用板及び評価用板として、ステンレス鋼やアルミニウム等に鏡面加工、電着塗装、ヘアライン加工などの表面処理を施した金属板や、ガラス板を使用することができる。ガラス板や鏡面加工を施した金属板を標本用の板や評価用板として使用することで、残留物が見やすくなる。また、上述のように標本用の板をカメラで撮影する場合には、電着塗装やヘアライン加工を施した金属板を使用することで、電灯等の光源が金属板の表面に映り込みにくくなる。
【００３７】
評価用板と標本用板は同一の材質及び表面処理とすることが望ましい。このようにすることで、目視による残留物の比較を行う際に、残留物の周囲の見た目、すなわち評価用板及び標本用の板の見た目が略同じになるため、比較をより正確に行うことができる。
【００３８】
上記実施例では、標本の作製に使用する洗浄液を部品の洗浄に用いた洗浄液と同じものを用いたが、別の洗浄液を用いることも可能である。被測定溶液の油分濃度をより正確に検査するためには、同一の洗浄液とすることが望ましいが、洗浄液の種類毎に標本を作製すると洗浄液の種類や組成を変更する度に標本を作製する必要があり手間である。異なる洗浄液でも共通の標本を用いて検査を行うことで、標本を作製するための手間を省くことができる。
【００３９】
水溶性加工油の油分濃度を検査するための標本を作製する場合には、油を溶解させる溶媒として純水（好ましくは電気抵抗率が5ＭΩ・ｃｍ以上）を用いることが好ましい。水道水などは水溶性加工油以外の不純物が含まれるため、蒸発した後に、該不純物による残留物が形成され、検査対象油と混同する可能性がある。純水はこのような不純物が含まれないため、蒸発した後には油による残留物のみが形成され、油分濃度をより正確に検査することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１００、２００…油分濃度検査用具
１１０、２１０…マイクロピペット
１２０、２２０…評価用板
１２２、２２２…残留物
１３０、２３０…標本
１３１、２３１…標本用板
１３２、２３２…残留物
１４０、２４０…ホットプレート
２５０…超音波振動装置
２６０…ビーカー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図４】
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