オイルコンタミネーションの原因と対策方法

オイルに混ざる異物（コンタミネーション）は、ポンプやバルブの摩耗、ライン停止といったトラブルの元です。
本記事では、コンタミが発生する仕組み、設備に与える影響、測定方法などを解説します。

コンタミネーションは
何が原因で発生するのか

コンタミネーションは、機械や製品に混入して不調を招く異物や不純物を指します。
コンタミは、金属片の摩耗粉、塵・砂・水分といった異物だけでなく、熱や酸化でオイルが劣化して生じるスラッジからも生じます。

汚染経路としては、吸気や給油口など外部からの侵入、摩耗・腐食といった内部からの発生、作業時の混入の3つです。

コンタミによるトラブルとは

どのような故障を引き起こすのか

油圧機械はオイルを循環させて動いているため、コンタミが混入するとポンプやバルブが削れ、詰まりが発生するといった不調を引き起こしかねません。
機械の寿命が縮まるほか、重大な故障にもつながるリスクがあります。

どれほどの損害がでるのか

油圧機器は設備の「心臓」にあたるため、コンタミによる故障は単なる部品交換に留まらず、製造ラインの停止という甚大な損害をもたらします。
納期遅延や販売機会の損失にも直結する事態です。

コンタミの測定による可視化

コンタミの測定方法

オイル中のコンタミネーション測定には、主に重量法と粒子計数法の2種類があります。
重量法は異物の総量を測る簡易的な方法で、粒子の大きさや分布までは把握できません。

オイルの清浄度管理において標準的に用いられているのは粒子計数法で、この方法には「光遮へい法」と「光散乱法」の2方式があります。

このうち、油中を流れる粒子が光を遮る量から粒径と個数を算出する光遮へい法は、ISO4406などの清浄度評価規格にも対応しており、油圧設備や潤滑油管理の現場で広く採用されています。
一般にオイルパーティクルカウンタと呼ばれる測定機器の多くは、この光遮へい法を用いています。

粒子計数法による精密な清浄度管理を行うには、こうしたオイルパーティクルカウンタを使用した測定が必要です。

オイル清浄度の測定方法とは？

原因の特定
（侵入か、内部発生か）

まずは、コンタミが外部から侵入しているのか、内部摩耗によって発生しているのかを切り分けることが重要です。
油圧システムでは、外部侵入の主な経路はオイルタンクの通気部（空気孔・給油口）ですが、同時にポンプやバルブの摩耗によって粒子が発生しているケースも少なくありません。
清浄度の変化や粒径分布の傾向を確認し、原因の方向性を把握します。

状態に応じたフィルター交換

フィルターは混入したコンタミを捕捉する役割を担いますが、使用を続けると目詰まりや捕集効率の低下が起こります。
交換時期を固定するのではなく、清浄度の推移や圧損の変化を確認しながら、実際の汚れ具合に応じて交換することが重要です。

侵入・再汚染を招く
作業や箇所の見直し

点検や給油作業そのものが、コンタミ混入の原因となる場合があります。
タンクの蓋やハッチは確実に閉めることに加え、開放時に異物が入り込まないよう、周辺の清掃や作業手順を見直します。
「測定→作業→再測定」を繰り返し、作業起因の再汚染がないか確認することが有効です。

シール・構造面からの恒久対策

通気部以外からの侵入が疑われる場合は、シール（パッキン）の劣化や構造上の問題も確認します。
耐久性の高いシール材への変更や、外気の影響を受けにくいリザーバー構造への改良など、設備側の設計・構造を見直すことで、コンタミ発生リスクを根本から低減できます。

当メディアでは、オイルの清浄度に関する基本知識を解説しています。
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清浄度維持の基本と対策