クーラントの泡立ちが発生するとどうなる？泡立ちの原因や対策を徹底解説

クーラントろ過装置を使用している際、クーラントの泡立ちが気になっている方は、多いのではないでしょうか。クーラントの泡立ちは、さまざまな原因で起こります。

クーラントの泡立ちを放置しておくと、作業に悪影響を及ぼす可能性が高いです。そこでこの記事では、クーラントの泡立ちが発生するとどうなるのかや泡立ちの原因について解説します。

クーラントの泡立ちについて詳しく知るためにも、この記事をチェックしてみてください。

また、以下の記事ではクーラント濾過装置導入でおすすめのメーカーを紹介していますので、気になる方はぜひ参考にしてみて下さい。

クーラントの泡立ちが発生するとどうなる？

ここでは、クーラントの泡立ちが発生するとどうなるのかの以下の例を紹介します。

• 生産効率の低下
• 生産コストの増加
• 作業環境の悪化

それぞれの例を把握して、クーラントの泡立ちが及ぼす影響を把握しましょう。

生産効率の低下

泡立ちによってクーラントの冷却性能が低下します。気泡は熱伝導率が低いため、クーラント液が工作機械や加工対象物を効率的に冷却できなくなります。

工具や加工対象物の温度が上昇し、熱変形や焼き付きが発生しやすくなるのです。また、泡立ちによってクーラントの潤滑性能も低下します。

気泡が潤滑面に入り込むことで、潤滑膜が形成されにくくなり、摩擦や摩耗が増加します。工具寿命が短縮したり、加工精度が低下したりする可能性が高いです。

さらに、泡立ちによってクーラント液の循環が悪化します。気泡が配管やポンプ内に滞留することで、液体の流量が低下し、クーラント液の供給が不安定になります。

冷却や潤滑が不十分となり、生産効率が低下するケースも多いです。

生産コストの増加

クーラントの泡立ちが発生すると、冷却性能が低下します。工具や加工対象物の温度が上昇し、工具寿命の短縮や加工精度の低下を招きます。

工具の交換頻度が増加すれば、工具費用や交換作業の人件費が増加する可能性が高いです。また、不良品の発生率が上がれば、材料費や再加工費などのコストもかさみます。

泡立ちによってクーラントの循環が悪化すると、ポンプの負荷が増大し、消費電力の増加やポンプの故障に繋がる可能性もあります。泡立ちを抑制するために消泡剤を使用する場合、薬剤費も追加コストとなるでしょう。

泡立ちの原因を特定し、対策を講じるための時間や労力も無視できません。

作業環境の悪化

泡立ちによってクーラント液が飛散し、機械周りや床が汚れます。作業員の足元が滑りやすくなり、転倒事故のリスクが高まります。

また、飛散したクーラント液が作業着や皮膚に付着することで、不快感や皮膚トラブルを引き起こす可能性もあるでしょう。泡立ちが激しい場合には、クーラント液の液面が上昇し、タンクからオーバーフローするケースもあります。

オーバーフローしたクーラント液は床を汚すだけでなく、機械内部に浸入し、故障の原因になる可能性もあります。

クーラントが泡立つ原因

クーラントが泡立つ原因は以下の5つです。

• フィルターが詰まっている
• クーラントの濃度が高い
• 切削油が劣化している
• クーラントの温度が高い
• 界面活性剤を使用している

それぞれの原因を把握して、クーラントが泡立たない対策を立てましょう。

フィルターが詰まっている

クーラントが泡立つ原因のひとつにフィルターの詰まりが考えられます。フィルターは、クーラント内の不純物を取り除く重要な役割を担っています。

しかし、長期間使用すると、フィルターは汚れやゴミで詰まってしまうのです。詰まったフィルターはクーラントの流れを阻害し、圧力を上昇させます。

圧力上昇がクーラント内に気泡を発生させ、泡立ちを引き起こします。フィルターの詰まりによる泡立ちを防ぐためには、定期的なフィルターの清掃や交換が不可欠です。

クーラントの濃度が高い

クーラントの濃度が高すぎる場合、泡立ちが発生しやすいです。クーラントは水とエチレングリコールなどを主成分とする液体なため、適切な濃度で配合することで冷却性能を発揮します。

しかし、濃度が高すぎると、液体の粘度が増し、泡立ちやすくなるのです。高速回転や冷却システムの圧力変動など、液体が激しくかくはんされる状況下では、泡立ちやすくなります。

泡立ちが発生すると、冷却水の循環が悪くなり、エンジンがオーバーヒートする危険性も高まります。クーラントの濃度は、適切な比率で希釈することが重要です。

クーラントの濃度が適切かどうかは、専用の比重計で測定できます。

切削油が劣化している

切削油は、金属加工において摩擦や熱を抑える重要な役割を果たします。しかし、長期間使用すると性能が低下し、さまざまなトラブルを引き起こす可能性が高いです。

劣化した切削油は、消泡性能が低下し、泡が発生しやすくなります。泡は加工精度を低下させるだけでなく、ポンプの故障や腐食の原因にもなりかねません。

クーラントの泡立ちに気づいたら、切削油の交換を検討しましょう。定期的なメンテナンスで、機械の寿命を延ばし、安定した加工品質を維持できます。

クーラントの温度が高い

エンジンの高負荷運転や冷却システムの不具合などにより、クーラントの温度が上昇することがあります。温度が上昇したクーラントは粘度が低下し、泡立ちやすくなります。

また、高温状態ではクーラントに含まれる添加剤が分解され、泡立ちを抑制する効果が失われるケースも考えられるでしょう。定期的なクーラントの交換や冷却システムの点検をおこない、適切な温度管理を心がけましょう。

界面活性剤を使用している

界面活性剤は、水と油のように通常混ざり合わない物質を均一に混ぜ合わせる働きを持つ物質です。クーラントには、潤滑性や防錆性を高めるために界面活性剤が添加されるケースがあります。

しかし、界面活性剤は泡立ちやすい性質も持っており、クーラントが循環する過程で泡が発生する可能性があります。界面活性剤で泡立ちが起きている場合は、消泡剤を添加したり、クーラントの濃度を適切に管理して対処しましょう。

クーラントが泡立った際の対策

クーラントが泡立った際の対策は以下の4つです。

• フィルターをこまめに洗う
• クーラントの濃度を適正値にする
• クーラントの温度をチェックする
• クーラントタンクを定期的に洗浄する

それぞれの対策を把握して、クーラントの泡立ちの発生を防ぎましょう。

フィルターをこまめに洗う

クーラント内の異物や汚れは、泡立ちを促進させる要因のひとつです。フィルターを定期的に洗浄することで異物を取り除き、泡立ちを抑制できます。

洗浄頻度は、使用環境やクーラントの種類によって異なります。一般的には月に一度、もしくはクーラント交換時に合わせておこなうのがおすすめです。

フィルターの洗浄方法は、水洗いもしくは専用の洗浄剤を使用します。洗浄後は、しっかりと乾燥させてから取り付けてください。

クーラントの濃度を適正値にする

クーラントの濃度が薄すぎると、泡立ちが発生しやすいです。クーラントに含まれる泡立ちを抑制する成分の濃度が低下するためです。

逆に、濃度が濃すぎても泡立ちの原因となるケースもあります。濃度の濃いクーラントは粘度が高くなり、循環が悪くなることで泡立ちやすくなるためです。

適切なクーラント濃度は、製品によって異なります。クーラントの取扱説明書を確認し、推奨される濃度に調整しましょう。

濃度調整には、クーラント濃度計を使用すると便利です。クーラント濃度計はクーラントの濃度を正確に測定できるため、適切な濃度調整に役立ちます。

クーラントの温度をチェックする

クーラント液の温度が上昇すると、泡立ちやすくなります。温度上昇によってクーラント液の粘度が低下し、気泡が消えにくくなるためです。

クーラント液の温度を適切に管理することが、泡立ち対策として有効です。具体的には、クーラント液の温度を定期的にチェックし、上限温度を超えないように注意する必要があります。

また、冷却装置の点検や清掃を行い、冷却効率を維持することも大切です。

クーラントタンクを定期的に洗浄する

クーラントタンクの定期的な洗浄は非常に有効です。タンク内に蓄積された切削粉や油分、微生物などが泡立ちの原因となるため、定期的に除去することで、クーラントの性能を維持できます。

洗浄頻度は機械の使用状況やクーラントの種類によって異なりますが、1か月に1回ほどです。洗浄方法は、タンク内のクーラントを抜き取り、沈殿したスラッジや汚れをブラシなどでこすり落とします。

水で十分に洗い流し、必要に応じて専用の洗浄剤を使用します。洗浄後は、新しいクーラントを規定量まで補充し、エア抜きをしっかりとおこなってください。

定期的な洗浄を行うことで、クーラントの泡立ちを抑制し、機械の安定稼働と寿命延長につながります。

泡立ち対策に効果的なクーラント濾過装置の選び方

クーラントの泡立ちは、生産効率の低下や加工品質の悪化につながるため、適切な濾過装置を選ぶことが重要です。ここでは、泡立ち対策として効果的な濾過装置を選ぶ際に確認すべきポイントを3つ紹介します。

• エア巻き込みを減らせるろ過方式を選ぶ
• タンク容量・流量に適した装置を選ぶ
• 信頼できるメーカーを選ぶ

これらを押さえることで、泡立ちの発生を抑え、クーラントの品質を安定させる選定が可能になるでしょう。以下で詳しく解説します。

エア巻き込みを減らせるろ過方式を選ぶ

クーラントの泡立ちを抑えるためには、エアの巻き込みを最小限に抑えられるろ過方式を選ぶことが重要です。

クーラントが泡立つ原因の多くは、ポンプ吸込み時の空気混入やタンク内の乱流によるものです。そのため、遠心分離式・サイクロン式のように流れが安定し、空気を巻き込みにくい構造の装置を選ぶと改善が期待できます。

フィルター方式でも、流量に余裕がある設計や圧力変動の少ない機種は泡立ち発生を抑えます。エア混入の少ない方式を選ぶことが、クーラントの安定運用と加工品質向上につながるポイントです。

タンク容量・流量に適した装置を選ぶ

設備に合ったタンク容量・処理流量の濾過装置を選ぶことが泡立ち防止に効果的です。

装置の処理能力が不足すると、循環時に乱流が発生し、空気が混入して泡立ちやすくなります。また、タンクが小さいとクーラントが十分に落ち着く時間が確保できず、気泡が残ったまま循環してしまいます。

設備の流量・圧力・連続運転条件に対して余裕のある能力を持つ装置を選ぶことで、安定したクーラント供給が可能になります。適切な容量と流量を確保することは、泡立ち対策と加工品質維持の両面で大きな効果が得られるでしょう。

信頼できるメーカーを選ぶ

信頼できるメーカーを選ぶことは、泡立ち対策に効果のある濾過装置を導入するための大切なポイントです。メーカーの技術力によっては、クーラントの性状や加工条件に合わせて、最適な濾過方式を具体的に提案できるかどうかが大きく変わります。

導入実績が豊富なメーカーは、泡立ちやスラッジに関する改善経験が多く、現場に合わせた確実な対策を提供できます。

また、万が一トラブルが起きた際のサポート体制や、消耗品供給の安定性も重要な比較要素です。技術提案力とサポート力の両方が整ったメーカーを選ぶことで、導入後の運用も安心できるでしょう。

信頼できるクーラント濾過装置メーカーの選び方

ここでは、濾過装置メーカーを選ぶ際に押さえておきたいポイントを紹介します。

• 業界での実績と導入事例が豊富か
• アフターサポート・保守体制が整っているか
• 複数のメーカーを比較検討して選ぶ

これらを踏まえることで、長期的に安心して使用できるメーカーを見極めやすくなります。以下で詳しく解説します。

業界での実績と導入事例が豊富か

メーカーの実績と導入事例が豊富であるかどうかは、濾過装置を選ぶ際の大きな判断材料になります。多くの現場で採用されているメーカーは、さまざまな加工条件や設備環境での改善ノウハウを持ち、泡立ちやスラッジの問題に対しても適切な提案が可能です。

導入事例が公開されている企業は、装置の性能や効果が具体的に確認でき、信頼性も高いといえるでしょう。

自社と近い条件の事例があれば、導入後のイメージが掴みやすい点もメリットです。実績が示す技術力の高さは、安心して依頼できるメーカーかどうかを判断する基準になります。

アフターサポート・保守体制が整っているか

アフターサポートと保守体制が整っているメーカーを選ぶことで、濾過装置を長期間安定して使用することが可能です。濾過装置はポンプやフィルターなど複数の部品で構成されているため、故障時の対応が遅れると生産ラインに大きな影響が出ます。

点検スケジュールやメンテナンス情報を提供しているメーカーであれば、装置性能を維持しやすく、トラブルの早期発見にもつながるでしょう。

また、消耗品の供給が安定しているか、問い合わせ対応が丁寧で継続性があるかも確認すべきポイントです。サポート体制が整ったメーカーを選べば、導入後も安心して運用できます。

複数のメーカーを比較検討して選ぶ

濾過装置の導入時には、複数のメーカーを比較することで最適な選択がしやすくなります。

なぜなら、メーカーごとに濾過方式や処理性能、運用コストやメンテナンス性が異なるため、比較することで設備に最適な装置が見つかるからです。

複数社の見積もりを取得することで、機能差や価格の妥当性を客観的に判断できる点もメリットです。さらに、担当者の説明の丁寧さや技術理解の深さを比較すると、導入後のサポート品質も見極めやすくなります。

幅広く比較することで、自社に最適な装置を選定し、泡立ちの改善につながる確実な設備投資が行えるでしょう。

クーラント濾過装置おすすめメーカー2選

ここでは、技術力と実績を兼ね備えた信頼できる2社を厳選してご紹介します。

• 濾過精工
• イースタン技研

それぞれの特徴を把握して、どのメーカーにするかの参考にしてみてください。以下で詳しく解説します。

濾過精工

濾過精工はクーラントろ過システムの専門メーカーとして、長年の実績と高い技術力を誇ります。顧客のニーズに合わせた最適なろ過システムを提案し、設計から製造、設置、アフターサービスまで一貫して対応しています。

多様な産業分野で活用されるろ過装置を展開しており、工業用水処理や還元方向技術による高効率な濾過機能を強みとしています。

特に「精密濾過装置」や「高速遠心分離装置」などは、高精度な加工現場でのクーラント管理に適しており、省エネ性と装置寿命延長に貢献します。

企画・設計からメンテナンスまで一貫対応しているため、長期的な運用に安心感のあるメーカーです。

濾過精工の実績

濾過精工の「精密クーラントろ過システム」は、レンズ・電子機器・自動車部品などを製造する大手企業を中心に、多様な業界で導入が進んでいます。

導入後は、それぞれの生産現場で発生する個別課題に迅速に対応し、装置とシステムが常に最高の性能を維持できるよう、適切な技術提案とサポートを継続しています。

以下では、濾過精工の実績を紹介します。

取付け実績加工機メーカー

オークマ㈱
ヤマザキマザック㈱
三井精機工業㈱
DMG森精機㈱
㈱岡本工作機械製作所
㈱ナガセインテグレックス
㈱牧野フライス製作所
住友重機械工業㈱
㈱東京精密
㈱スギノマシン
㈱日進機械製作所
㈱東京精機工作所
㈱シギヤ精機製作所
スチューダー
OKK㈱
㈱東振テクニカル
安田工業㈱
㈱ツガミ

取付実績加工機種類

マシニングセンタ
グライディングセンタ
平面研削盤
門型平面研削盤
円筒研削盤
内面研削盤
ロータリー研削盤
歯車研削盤
工具研削盤
センタレス研削盤
ロール研削盤
ホーニング加工機

イースタン技研

イースタン技研は長年にわたりクーラントろ過システムの開発・製造に携わっており、技術力と実績は業界内でも高く評価されています。高いろ過精度と耐久性を誇り、クーラント液の寿命延長や品質向上に大きく貢献します。

工作機械のクーラント処理においても、超精密ろ過装置や防錆水変換システム「サビーナ」など独自技術を展開。腐食性イオンを抑える製品群は、工具や部品の長寿命化に寄与しています。

全国20か所以上の営業所を活用した対面サポート体制も整っており、導入後のフォロー体制にも優れた企業です。

イースタン技研の実績

イースタン技研の濾過装置は、以下のような幅広い業種の現場で活用されています。

主な導入業界

自動車部品の製造工場
精密機器・電子部品メーカー
金型の製造・加工を行う企業
医療機器などの高精度な製品を扱う現場
放電加工機・工作機械を使用する加工工場全般

主な製品と活用例

◎超精密ろ過装置

・ワイヤーカット放電加工機や各種工作機械で使用されるクーラント（加工液）の再利用に対応
・精密加工の現場で多数導入されており、加工液の清浄度維持により機械トラブルの発生を抑制

◎防錆水変換システム「サビーナ」

・クーラント液内の腐食性イオンを防錆イオンに変換し、ワイヤー放電加工機の錆びを防ぐ
・実際の導入現場では効果が認められ、リピート導入や継続使用されている事例が多数

まとめ

クーラントの泡立ちは生産効率の低下や作業コストの増加など、さまざまな悪影響をもたらします。作業環境も悪化するため、従業員がケガに巻き込まれる可能性もあります。

クーラントの泡立ちが発生する原因があるため、泡立ちが見られたら原因を調べることが大切です。原因がわかった後は、適切な対処をしましょう。

この記事を参考にして、クーラントの泡立ちが起こらないように対策をしましょう。