研究課題
機械加工の高速化・24時間化に伴い,大量に発生する熱への対処として冷却特性に優れる水溶性加工油剤の使用が増加している.水溶性加工油剤は加工油剤を水で2~10%に希釈した液のため腐敗劣化しやすく,劣化油剤は焼却処理されるか産業廃棄物と化すケースが多いことから水溶性加工液の長寿命化が大きな課題となっている.筆者等は,油剤メンテナンス技術やシンセティック油剤と協働させて水溶性加工油剤の更なる長寿命化を実現させるため,油剤を動的監視するシステムの開発を試みている.一般に加工現場における油剤の状態監視には,pH測定,Brix(糖度)計による濃度管理,透視度計による汚れ(異物)状態の管理などが行われているが,使用に伴い時々刻々と変化する油剤の組成や外観変化を監視するには,油剤濃度や汚れの程度をより迅速・簡便にセンシングする方法が必要となる.本研究では水溶液の色や汚れが,光の反射・透過・吸収に大きな影響を及ぼすことを利用して,水溶性油剤の状態変化を非破壊的に計測する技術に関する基礎的検討を行った.水溶液の色や汚れが,光の反射・透過・吸収に大きな影響を及ぼすことを利用して,水溶性油剤の状態変化を非破壊的に計測する技術に関する基礎的検討を行った結果,以下のことを明らかにした.(1) 油剤濃度および着色は,青色波長領域の吸光度に大きな影響を与える.(2) 油剤濃度が高くなると全可視光波長領域で吸光度は飽和状態となり,吸光度から油剤濃度や汚れの程度を推定できない.(3) 油剤濃度が低い場合,条件によっては赤色LED光と青色LED光の拡散反射率から油剤濃度と着色成分を区別して認識できる可能性がある.(4) 水溶性加工油剤の実用的油剤濃度範囲(5~10%)でのモニタリングについては更なる検討が必要となる.
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Advanced Materials Research
巻: 652-654 ページ: 2119-2122
10.4028/www.scientific.net/AMR.652-654.2119
Applied Mechanics and Materials
巻: 163 ページ: 12-17
10.4018/www.scientific.net/AMM.163.12
Proc. of ICPMT2012
巻: CD-ROM ページ: 1-4