ミストコレクターとは？種類・設置方法・選定ポイントを解説

ミストコレクターとは

ミストコレクターとは、工場内で発生するオイルミストを吸引・除去するための装置です。マシニングセンターやNC旋盤などの工作機械から排出される油分を捕集し、清浄な空気を排出します。

オイルミストとクーラントミストの違い

オイルミストとは、工作機械に使用される切削油が機械の稼働によって飛散し、微粒子化して空気中に浮遊している油霧のことです。特に、高圧給油加工や高速切削、研削加工において多量に発生します。

切削油には大きく分けて「油性（不水溶性）」と「水溶性」の2種類があります。油性切削油から発生するミストをオイルミスト、水溶性切削油から発生するミストをクーラントミストと呼びます。水溶性切削油は水で希釈して使用するため、発生するミストの油分濃度は油性に比べて低くなります。

ミストコレクターの基本的な仕組み

ミストコレクターは、ファンによってオイルミストを含んだ空気を吸引し、内部で油分と空気を分離して、清浄な空気を排出します。分離方法には、フィルターによるろ過、遠心力による分離、静電気による吸着などがあり、それぞれ異なる特性を持っています。捕集された油分は装置下部のドレンから排出され、回収されます。

集塵機との違い

ミストコレクターと集塵機は、どちらも空気中の有害物質を除去する装置ですが、対象とする物質が異なります。

	ミストコレクター	集塵機
対象物質	オイルミスト（液体の微粒子）	粉塵（固体の微粒子）
発生源	切削油を使用する金属加工	研磨、溶接、木工加工など
捕集方法	フィルター、遠心分離、静電気など	主にフィルターによるろ過

ミストコレクターは液体の微粒子を対象としているため、捕集した油分を回収・再利用できる点も集塵機との違いです。

オイルミストの影響

オイルミストを放置すると、人体や作業環境、設備にさまざまな悪影響を及ぼします。ミストコレクターを導入することで、これらのリスクを低減できます。

人体への影響

オイルミストは、作業者の健康に影響を与える可能性があります。主な健康リスクとして、以下が挙げられます。

呼吸器	咳、痰、呼吸器系疾患
皮膚	油分の付着による皮膚炎、かぶれ
目	油分による刺激、目の疾患
その他	頭痛、不快感

日本産業衛生学会では、鉱油ミストの許容濃度として3mg/m³という勧告値を示しています。これは法的な規制値ではありませんが、作業環境管理の目安として参考にされています。

作業環境への影響

オイルミストは作業環境にも悪影響を及ぼします。空気中に浮遊するオイルミストによって視界が悪くなり、作業効率や安全性が低下します。また、床面に油分が付着すると滑りやすくなり、転倒事故のリスクが高まります。さらに、油性切削油を使用する環境では、オイルミストが引火源となる火災リスクも考慮が必要です。

こうした作業環境の悪化は、従業員の離職率上昇にもつながる可能性があります。

設備への影響

オイルミストは工場内の設備にも悪影響を与えます。制御盤や電子機器にオイルミストが付着すると、ショートや腐食の原因となります。また、空調設備のフィルターにオイルミストが付着すると、空調効率が低下し、余分な電力消費やCO2排出の増加につながります。

ミストコレクター導入のメリット

ミストコレクターを導入することで、以下のようなメリットが期待できます。

作業者の健康維持	呼吸器疾患や皮膚炎のリスク低減
安全性の向上	視界確保、転倒事故の防止
設備の保全	電子機器のショート・腐食防止
省エネ効果	空調効率の維持、電力消費の削減
品質の安定	機内温度の安定による加工精度の維持

ミストコレクターの方式と種類

ミストコレクターは、オイルミストを分離・捕集する方式によって大きく4つの種類に分けられます。それぞれ構造や特性が異なるため、対象となるミストの性状や加工条件に合わせて選定することが重要です。

フィルター式

フィルター式は最も一般的な方式で、ファンで吸い込んだオイルミストをフィルターに通してろ過し、油分を分離します。細い繊維を織り込んだり溶着したりして立体的に構成されたフィルターで粒子を捕集する仕組みです。

複数のフィルターを段階的に通過させる構造が多く、捕集した油分は装置下部のドレンからバケットに排出されます。構造がシンプルで取り扱いに特別な知識が不要なため、多くの工作機械で採用されています。

メリット	構造がシンプルで初期コストが安い、設置・取り扱いが容易
デメリット	定期的なフィルター交換が必要、使用済みフィルターは産業廃棄物になる
適した用途	比較的ミスト濃度が低い環境、水溶性切削油を使用する加工

ディスク式

ディスク式は、フィルターレス方式の一種です。装置内部の高速回転するディスクにオイルミストを衝突させ、遠心力で油分を弾き飛ばして装置内壁に付着させる仕組みで捕集します。

フィルターを使用しないため、フィルター交換の手間がかからず産業廃棄物が出ません。軽量・コンパクトな製品が多く、工作機械の上部や側部への設置に適しています。ただし、1μm以下の微細なオイルミスト（サブミクロン粒子）は粒子が小さく質量が軽いため、遠心力だけでは分離しにくく、捕集が困難です。このため、微細ミスト対策としてフィルターを併用できる機種もあります。

メリット	フィルター交換不要、メンテナンスが容易、産業廃棄物が出ない
デメリット	1μm以下の微細ミストは捕集困難
適した用途	比較的粒子が大きいミスト、水溶性切削油を使用する加工

サイクロン式

サイクロン式も遠心分離を利用したフィルターレス方式です。吸引したオイルミストを含む空気に旋回流を与え、遠心力によって空気と油分を分離します。

ディスク式と同様にフィルター交換が不要でメンテナンス性に優れています。構造がシンプルなため、フィルター式と同程度の価格で導入できる点もメリットです。一方、微細なミストの捕集には限界があり、粒子径の小さいオイルミストが発生する加工には他の方式との併用が必要になる場合があります。

メリット	フィルター交換不要、構造がシンプルで安価、目詰まりしにくい
デメリット	微細ミストの捕集効率が低い
適した用途	比較的粒子が大きいミスト、水溶性切削油を使用する加工

電気集塵式

電気集塵式は、高電圧によって発生させたコロナ放電でオイルミスト粒子を帯電させ、電極の静電力で油分を吸着・捕集する方式です。

コロナ放電で発生したイオンがナノメートルオーダーの微細な粒子にも帯電可能なため、1μm以下のサブミクロン粒子や油煙まで高効率で捕集できます。電極は洗浄して繰り返し使用できるため、産業廃棄物が出ません。圧力損失が低いことも特徴です。

一方、他の方式に比べて機器価格が高く、高電圧を使用するため取り扱いや設置場所に注意が必要です。電極のメンテナンスにも一定の作業工数がかかります。大型のミストコレクターや空調機と一体型の設備でよく採用されています。

メリット	微細ミスト・油煙まで高効率捕集、電極は洗浄再利用可能、圧力損失が低い
デメリット	初期コストが高い、高電圧のため取り扱いに注意が必要
適した用途	油性切削油を使用する加工、微細ミストや油煙が発生する環境

ミストコレクターの設置方法

ミストコレクターの設置方法は、工作機械の構造や工場のレイアウトによって3つの方式に分けられます。適切な設置方法を選ぶことで、性能を最大限に発揮できます。

直接吸気方式

直接吸気方式は、加工部が密閉されている工作機械に採用される設置方法です。工作機械から発生するオイルミストを直接吸引・除去するため、最も捕集効率が高い方式です。

CNC旋盤やマシニングセンター、複合加工機など、閉じられた空間で加工を行う機械に適しています。ミストコレクターは工作機械の上部や側部に設置し、排気口と直結します。排気口の位置関係で直結できない場合は、ダクトを介して接続します。

軽量・コンパクトなタイプのミストコレクターが多く使用されます。工作機械の加工室容積や切削条件に応じて、適切な風量のミストコレクターを選定することが重要です。

対象機械	マシニングセンター、CNC旋盤、複合加工機など（加工部が密閉された機械）
特徴	捕集効率が最も高い、機内の清浄度を保てる
設置場所	工作機械の上部・側部に直結、またはダクト接続

局所吸気方式

局所吸気方式は、加工部が密閉されていない工作機械に採用される設置方法です。ミストコレクターを直結できないため、フードを使ってオイルミストを集めて吸気します。

研削盤やプレス機械、汎用旋盤など、加工部が露出している機械に適しています。刃物付近にフードを設置したり、ホースを近づけたりして、発生源に近い位置からオイルミストを吸引します。

この方式では、オイルミストが流れる方向を十分に検討することが重要です。フードの位置や形状、吸い込み速度によって捕集効率が大きく変わります。発生源からフードまでの距離が離れすぎると、うまく吸気できない場合があります。

対象機械	研削盤、プレス機械、汎用旋盤など（加工部がオープンな機械）
特徴	フードでミストを集めて吸気、設置位置の検討が重要
注意点	ミストの流れる方向を考慮、吸い込み速度の調整が必要

広域吸気方式

広域吸気方式は、直接吸気方式や局所吸気方式では除去しきれないオイルミストを、作業エリア全体から吸引する設置方法です。個々の機械ではなく、より広い範囲を対象として空気を浄化します。

具体的な方法としては、ミストコレクター機能付きの空調機を天井に設置する方法や、小型のミストコレクターを工場内に分散して設置する方法があります。広範囲の空気を浄化するため、工場全体の空気環境を維持するのに効果的です。

単独で使用するよりも、直接吸気方式や局所吸気方式と組み合わせて活用するのが一般的です。発生源で捕集しきれなかったオイルミストを広域吸気で補完することで、より高い環境改善効果が得られます。

対象	工場全体、直接吸気・局所吸気で除去しきれない浮遊ミスト
特徴	広範囲の空気を浄化、他の方式との併用が効果的
設置例	空調機組み込み型、小型ミストコレクターの分散配置

設置時の注意点

ミストコレクターを設置する際は、以下の点に注意が必要です。

ドレンの液封	ドレンホースの先端をクーラントタンク内の液体につけて液封することで、切削油が正しく排出されます。
防火ダンパーの設置	油性切削油を使用する工作機械では、延焼防止のため防火ダンパーの設置が必須です。
吸い込み口の位置	発生源に近づけすぎると切粉やオイルしぶきを直接吸い込み、フィルターの目詰まりを早めます。

ミストコレクターの選定ポイント

ミストコレクターを効果的に活用するためには、目的に合った機種を選定することが重要です。ここでは、選定時に確認すべきポイントを解説します。

切削油の種類とミストの性状

使用している切削油の種類と、発生するミストの性状を確認します。

	ミストの特徴	適した方式
水溶性	比較的粒子が大きい	フィルター式、ディスク式、サイクロン式
油性	微細なミストや油煙が発生しやすい	電気集塵式、高性能フィルター式

油性切削油を使用する高速切削や高圧給油加工では、1μm以下の微細ミストや油煙が発生しやすくなります。このような環境では、微細粒子の捕集に優れた電気集塵式が適しています。

必要処理風量

工作機械の加工室容積と切削条件から、必要な処理風量を算出します。加工部が密閉されている工作機械（マシニングセンター、CNC旋盤など）では、以下の計算式を使用します。

必要処理風量（m³/min）＝ 加工エリアの内容積（m³）× 換気回数（回/min）

換気回数は、ミストの発生量やドアの開閉頻度によって変わります。ドア開閉が4時間以上ごとの場合は4回程度、1時間ごとの場合は5回程度を目安とし、ミスト発生量が多い場合は8回程度まで設定します。詳細な設定は、メーカーと相談の上、現場の状況に応じて調整してください。

※加工部が開放されている工作機械（研削盤、汎用旋盤など）の場合は、フードの形状や設置位置によって計算方法が異なります。詳細はミストコレクターのメーカーにご相談ください。

設置スペースと方法

工作機械の構造に合わせて、直接吸気・局所吸気・広域吸気のいずれの方式で設置するかを検討します。工作機械の上部や側部に設置する場合は、軽量・コンパクトな機種が適しています。ダクトで接続する場合は、ダクトの長さや曲がり数による圧力損失も考慮が必要です。

メンテナンス性とランニングコスト

フィルター式は定期的なフィルター交換が必要で、使用済みフィルターは産業廃棄物として処理が必要です。フィルターレス方式（ディスク式・サイクロン式）は交換部品が少なく、定期清掃が中心となるためメンテナンスの手間を軽減できます。電気集塵式は電極の定期洗浄が必要ですが、洗浄して繰り返し使用できます。長期的な運用コストを考慮して選定しましょう。

ミストコレクターの導入の流れ

ミストコレクターの導入は、一般的に以下の流れで進めます。

ステップ1：現状把握

まずは現場のミスト発生状況を把握します。使用している切削油の種類、工作機械の台数と配置、現在の作業環境の課題（視界不良、床の油汚れ、空調効率の低下など）を整理します。

ステップ2：機種選定・見積り

メーカーや販売代理店に相談し、現場の条件に合った機種を選定します。必要風量の算出やダクト設計についても、専門知識を持つスタッフからアドバイスを受けることをおすすめします。

ステップ3：テスト機による効果確認

一部のメーカーでは、導入前にテスト機の貸出サービスを実施している場合があります。実際の作業環境でミストコレクターを試用し、捕集効果やメンテナンス性を確認してから導入を決定できます。導入効果を事前に確認できるため、特に初めて導入する場合は、メーカーに貸出サービスの有無を確認してみるとよいでしょう。

ステップ4：設置・稼働開始

機種が決定したら、設置工事を行い稼働を開始します。設置後は、メーカーによる設置確認や定期点検などのアフターサポートを受けられる場合もあります。

ステップ5：定期メンテナンス

稼働開始後は、定期的なメンテナンスを実施して捕集性能を維持します。フィルター交換や清掃の頻度は、ミストの発生量や加工条件によって異なるため、現場の状況に応じて調整します。

ミストコレクターの関連製品・サービスのご紹介

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まとめ

• ミストコレクターは、金属加工時に発生するオイルミストを吸引・除去し、作業環境を改善するための装置。
• オイルミストを放置すると、作業者の健康被害や設備トラブル、空調効率の低下など、さまざまな問題を引き起こす可能性がある。ミストコレクターを導入することで、これらのリスクを低減可能。
• ミストコレクターの方式は、フィルター式、ディスク式、サイクロン式、電気集塵式の4種類があり、それぞれ特徴が異なる。
• 使用している切削油の種類やミストの性状、必要処理風量、設置スペース、メンテナンス性などを考慮して、現場に適したミストコレクターを選定することが大切。
• 導入を検討する際は、メーカーのテスト機貸出サービスを活用し、実際の作業環境で効果を確認してから決定するのがおすすめ。