WO2019130464A1 - 空気抜き装置、潤滑装置、および、空気抜き方法 - Google Patents

空気抜き装置、潤滑装置、および、空気抜き方法 Download PDF

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air
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supply
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貞二郎 木村
金子 昌弘
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ヤマザキマザック株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an air removing device, a lubricating device, and an air removing method, and more particularly, to a technology for removing air from a lubricating oil supply channel that supplies lubricating oil to a mixing valve.
  • a lubricating device which sends a mixed fluid of lubricating oil and air to a lubricating portion to reduce frictional resistance in the lubricating portion.
  • the mixing of lubricating oil and air takes place in the mixing valve.
  • the mixing valve receives lubricating oil through the lubricating oil supply flow path and receives air through the air supply flow path.
  • the received lubricating oil and air are mixed in the mixing valve, and the mixed fluid is delivered from the mixing valve to the lubrication section.
  • Patent Document 1 discloses a mixing valve in which the air venting operation is simplified and the air venting operation time is significantly shortened.
  • the mixing valve described in Patent Document 1 includes a valve that opens and closes by intermittent oil supply operation by a pump, an open pin that maintains the valve in an open state, and an air release button that operates the open pin.
  • the air vent button is pressed.
  • the air release button is pressed, oil pumped intermittently from the pump continuously passes through the mixing valve, and air bubbles in the mixing valve are discharged out of the mixing valve together with the oil.
  • an object of the present invention is to provide an air venting device, a lubricating device provided with an air venting device, and an air venting method, in which the burden on the operator is alleviated and lubricant oil is not wasted.
  • the air venting device is an air venting device for removing entrained air in a lubricating oil feed channel, and which supplies lubricating oil to a mixing valve installed in a machine tool
  • a supply flow path, a lubricating oil tank storing the lubricating oil, a branch portion provided in the lubricating oil supply flow path, and a return flow path connecting the branch portion and the lubricating oil tank are provided.
  • the lubricating oil supply flow path includes a first supply flow path connecting the lubricating oil tank and the branch portion, and a second supply flow path connecting the branch portion and the mixing valve.
  • the upstream end of the return flow passage is located above the upstream end of the second supply flow passage.
  • the lubricating device comprises the air venting device, the mixing valve for mixing the lubricating oil and air, an air supply flow path for supplying the air to the mixing valve, the mixing valve, and the machine tool And a mixed fluid supply flow path which is disposed between the lubricating portion and the mixed portion for supplying the mixed fluid of the lubricating oil and the air to the lubricating portion.
  • the air removing method according to the present invention is an air removing method using the above-described air removing device.
  • the air venting method includes the steps of forming a circulation flow path by the lubricating oil tank, the first supply flow path, the branch portion, and the return flow path by opening the return flow path; And (2) circulating the lubricating oil in the circulation flow path in a state where the flow of the lubricating oil in the supply flow path is stopped by the mixing valve.
  • an air venting device a lubricating device equipped with the air venting device, and an air venting method, in which the burden on the operator is reduced and lubricant oil is not wasted.
  • FIG. 1 is a view schematically showing an air removing device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a view schematically showing an example of the internal structure of the mixing valve.
  • FIG. 3 is a view schematically showing a lubricating device in the second embodiment.
  • FIG. 4 is a view schematically showing a part of a lubricating device including a control device, a lubricating oil supply pump, and a switching valve.
  • FIG. 5 is a flow chart showing an example of the air removing method according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of the air removing method according to the third embodiment.
  • FIG. 1 is a view schematically showing an air removing device 1 according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a view schematically showing an example of the internal structure of the mixing valve 2.
  • the air removal apparatus 1 is an air removal apparatus for removing mixed air in the lubricating oil supply passage 5 that supplies the lubricating oil A to the mixing valve 2 installed in the machine tool.
  • the air vent 1 includes a lubricating oil tank 4, a lubricating oil supply flow path 5, a branch portion 61, and a return flow path 64.
  • the air removing device 1 may include a switching valve 67 and / or a lubricating oil supply pump 71.
  • the mixing valve 2 mixes the lubricating oil A and air.
  • a known mixing valve can be employed as the mixing valve 2.
  • the mixing valve 2 includes a lubricating oil flow path 21 connected to the lubricating oil supply flow path 5, an air flow path 22 connected to the air supply flow path 3, and a constant discharge valve 23. , And a check valve 24.
  • the fixed amount discharge valve 23 of the mixing valve 2 intermittently discharges the fixed amount of lubricating oil A.
  • the metering valve 23 is not opened unless the pressure in the lubricating oil passage 21 exceeds a predetermined threshold. Therefore, when the lubricating oil supply pump 71 is not in operation, the fixed amount discharge valve 23 is maintained in the closed state.
  • the air flow path 22 is continuously supplied with air from the air supply flow path 3.
  • the air supplied from the air flow path 22 and the lubricating oil A supplied quantitatively and intermittently from the metering discharge valve 23 are mixed (mixed) in the mixing area 25.
  • the mixed fluid formed by mixing the air and the lubricating oil A is discharged from the discharge port 26 of the mixing valve 2.
  • air supply flow path 3 is a flow path for supplying air to mixing valve 2.
  • the air supply flow path 3 connects an air supply source 31 such as a compressor and the mixing valve 2.
  • the air supply flow path 3 may be provided with a filter 35 for removing foreign matter mixed in the air.
  • the lubricating oil tank 4 stores the lubricating oil A.
  • the supply of the lubricating oil A from the lubricating oil tank 4 to the lubricating oil supply flow path 5 is performed using the lubricating oil supply pump 71.
  • the lubricating oil supply pump 71 is provided in the lubricating oil supply passage 5 (more specifically, the first supply passage 51 described later).
  • the lubricating oil supply pump 71 is driven by, for example, a motor M such as an electric motor.
  • the lubricating oil supply flow path 5 is a flow path for supplying the lubricating oil A to the mixing valve 2.
  • the lubricating oil supply passage 5 includes a first supply passage 51 and a second supply passage 52.
  • the first supply flow passage 51 is a flow passage on the upstream side, and is a flow passage connecting the lubricating oil tank 4 and the branch portion 61.
  • the second supply flow channel 52 is a flow channel on the downstream side, and is a flow channel connecting the branch portion 61 and the mixing valve 2.
  • upstream means upstream with respect to the flow direction of the lubricating oil A
  • downstream means downstream with respect to the flow direction of the lubricating oil A.
  • the first supply channel 51 may be constituted by one pipe (flexible pipe or rigid pipe), or may be constituted by connecting a plurality of pipes (flexible pipe or rigid pipe) Good.
  • the second supply flow path 52 may be constituted by one pipe (flexible pipe or rigid pipe) or by connecting a plurality of pipes (flexible pipe or rigid pipe) It may be
  • the branch portion 61 is a branch portion provided in the lubricating oil supply channel 5.
  • the branching unit 61 branches the first supply flow channel 51 into at least a second supply flow channel 52 and a return flow channel 64.
  • the switching valve 67 described later is in the closed state (the state in which the return flow path 64 is closed)
  • the lubricating oil A supplied from the lubricating oil tank 4 passes through the first supply flow path 51 and the second supply flow path 52. Is supplied to the mixing valve 2.
  • the switching valve 67 described later is in the open state (the state in which the return flow path 64 is opened)
  • the lubricating oil A supplied from the lubricating oil tank 4 passes through the first supply flow path 51 and the return flow path 64. And return to the lubricating oil tank 4.
  • the return flow path 64 is a flow path connecting the branch portion 61 and the lubricating oil tank 4.
  • the return channel 64 may be constituted by one pipe (flexible pipe or rigid pipe) or may be constituted by connecting a plurality of pipes (flexible pipe or rigid pipe).
  • a circulation flow path CF is formed by the lubricating oil tank 4, the first supply flow path 51, the branch portion 61, and the return flow path 64.
  • the switching valve 67 is a valve that opens and closes the return flow path 64.
  • the switching valve 67 is an on-off valve disposed in the return flow path 64.
  • the on-off valve switching valve 67
  • the return flow path 64 is closed, and when the on-off valve (switching valve 67) is open, the return flow path 64 is opened.
  • the switching valve 67 may be disposed at the branch portion 61.
  • a multi-way valve such as a three-way valve can be employed as the switching valve 67.
  • the multi-way valve for example, a three-way valve
  • the multi-way valve closes the return flow path 64.
  • the multi-way valve for example, three-way valve
  • the multi-way valve for example, three-way valve
  • the switching valve 67 is preferably disposed not in the branch portion 61 but in the return flow path 64.
  • the switching valve 67 is disposed in the return flow path 64, there is no possibility that the trapped air may flow to the mixing valve 2 side, even if the air is trapped in the switching valve 67 itself, or the possibility Is low.
  • the switching valve 67 may be omitted.
  • a device e.g., a clip or the like
  • the air removal device 1 may be used to open and close the return flow path 64.
  • the upstream end 64 a of the return flow path 64 is positioned above the upstream end 52 a of the second supply flow path 52 in the branching portion 61 in a state where the air vent 1 is operably installed. ing. For this reason, even if air is mixed into the first supply flow channel 51, the mixed air moves to the return flow channel 64 positioned above in the branch portion 61. Thus, the mixed air does not reach the mixing valve 2 through the second supply flow path 52.
  • the downstream end portion 64 b of the return flow path 64 is connected to the lubricating oil tank 4. For this reason, the air mixed in the first supply passage 51 is sent into the lubricating oil tank 4 through the return passage 64. Thus, air is removed from the first supply flow path 51 (and the circulation flow path CF).
  • the removal of the air is performed, for example, by driving the lubricating oil supply pump 71 in a state in which the return flow path 64 is opened (for example, a state in which the closing of the return flow path 64 by the switching valve 67 is released). Be done.
  • the pressure in the second supply flow path 52 is the operating pressure of the mixing valve 2 (more specifically, the metering discharge valve 23 Does not exceed the operating pressure of Therefore, even if the lubricating oil supply pump 71 is driven, the mixing valve 2 prohibits the movement of the lubricating oil A, so that the lubricating oil A mixed with air moves in the second supply flow passage 52 Absent.
  • the mixing valve 2 itself functions as a closed valve during the removal operation of the mixed air mixed in the first supply flow channel 51. For this reason, during the removal operation of the mixed air, the lubricating oil A mixed with the air is reliably prevented from moving from the branch portion 61 to the second supply flow path 52 side.
  • the operator may release the closing of the return flow path 64 and then drive the lubricating oil supply pump 71 in the operation of removing the mixed air. Further, in the example shown in FIG. 1, the lubricating oil A returns to the lubricating oil tank 4 without being discharged to the outside of the air removing device 1 during the operation for removing the mixed air. Therefore, the lubricating oil A is not wasted, and the lubricating oil A does not contaminate the surroundings of the air vent 1 and the mixing valve 2.
  • the upstream end 64 a of the return flow path 64 is connected to the upper portion of the branch portion 61, and the upstream end 641 of the return flow path 64 extends upward from the branch portion 61. It extends. Therefore, in the example shown in FIG. 1, the upstream end 641 of the return flow path 64 functions as a buffer space for receiving air. For example, it is assumed that the operation of removing the mixed air is insufficient and the air still remains in the first supply flow passage 51. In this case, when the return flow path 64 is closed and the lubricating oil supply pump 71 is driven, the lubricating oil A flows in the first supply flow path 51 and the second supply flow path 52.
  • the air (a part of the air or the whole air) entering the branch portion 61 rises in the branch portion 61 and is held at the upstream end 641 (buffer space) of the return flow path 64. For this reason, even if the operation of removing the mixed air is insufficient, the entry of the mixed air to the mixing valve 2 side is suppressed.
  • a machine tool is a large structure fixedly installed in a factory, and can not easily change the position of the machine tool main body in daily inspection or regular maintenance. For this reason, the operator needs to remove the maintenance cover and the like of the fixedly installed machine tool and approach the location where the maintenance should be performed.
  • mixing valves that supply lubricating oil to the lubrication part of the machine tool are often arranged in the machine tool or at the top of the machine tool. Therefore, the operation of operating the mixing valve and removing the air mixed in the lubricating oil supply flow path is the operation in the machine tool or on the machine tool. For this reason, the air removing operation using the mixing valve has a large work burden on the worker from the viewpoint of the work environment.
  • the first embodiment it is possible to remove the mixed air before the air mixed in the lubricating oil supply channel reaches the mixing valve through the lubricating oil supply channel.
  • the mixing of air into the mixing valve is suppressed, the operation of removing the air from the mixing valve becomes unnecessary or the frequency of the operation is reduced. Therefore, when the air venting apparatus according to the first embodiment is used, the burden on the operator who performs maintenance of the machine tool is greatly reduced.
  • the air removal apparatus 1 may include the foreign matter removal filter 74 provided in the first supply flow passage 51.
  • the air removing device 1 includes the foreign matter removing filter 74, the mixing of foreign matter into the mixing valve 2 is prevented, and the mixing of foreign matter into the fluid mixture discharged from the mixing valve 2 is prevented. For this reason, it is prevented that the foreign material in a mixed fluid damages the supply object (namely, lubricating part) of lubricating oil A supply.
  • the function of preventing foreign matter mixing of the foreign matter removal filter 74 is maintained.
  • air may be mixed in the first supply flow passage 51.
  • the branch portion 61 is disposed downstream of the foreign matter removal filter 74, and in the branch portion 61, the upstream end 64a of the return flow path 64 is the upstream end of the second supply flow path 52. It is located above 52a. Therefore, if the operation for removing the mixed air is performed after replacing the foreign substance removal filter 74 (that is, if the lubricating oil supply pump 71 is driven with the return flow path 64 opened), the mixed air is 1 removed from the supply flow path 51
  • a first foreign matter removal filter 74 a (that is, a line filter) is provided in the middle of the first supply flow channel 51 (that is, in the middle portion).
  • the first foreign matter removal filter 74 a prevents foreign matter mixed in the first supply flow passage 51 from reaching the mixing valve 2 via the second supply flow passage 52.
  • the first foreign matter removing filter 74a is located downstream of the lubricating oil supply pump 71, foreign matter generated by the operation of the lubricating oil supply pump 71 (for example, lubricating oil supply) in addition to the foreign matter contained in the lubricating oil A
  • the foreign matter generated by peeling off a part of the surface layer of the pump 71, a part of the surface layer of the first supply channel 51, or a part of the surface layer of the second foreign matter removing filter 74b described later is also removed.
  • the first foreign matter removing filter 74 a is outside the lubricating oil tank 4. For this reason, it is relatively easy to replace the first foreign matter removing filter 74a or a part thereof.
  • a second foreign matter removal filter 74 b (i.e., a suction filter) is provided at the base end of the first supply flow passage 51.
  • the second foreign matter removal filter 74 b prevents foreign matter in the lubricating oil tank 4 from entering the first supply flow passage 51.
  • the second foreign matter removal filter 74 b is disposed inside the lubricating oil tank 4, and therefore, is difficult to replace as compared with the first foreign matter removal filter 74 a. Therefore, the second foreign matter removal filter 74b may not be replaced for a long time. In this case, there is a possibility that a part of the surface layer of the second foreign matter removing filter 74b may be separated to be a foreign matter.
  • the second foreign substance removal filter 74b is a filter that hardly part of the surface layer peels off (for example, wire mesh type (Filter of The second foreign matter removal filter 74b may be rougher than the first foreign matter removal filter 74a. In this case, it is possible to prevent clogging of the first foreign matter removal filter 74a and reduce the frequency of replacement by removing relatively large foreign matter with the second foreign matter removal filter 74b.
  • one of the first foreign matter removing filter 74a and the second foreign matter removing filter 74b may be omitted.
  • the lubricating oil tank 4 includes a lubricating oil inlet 41 and a lid member 42 for closing the lubricating oil inlet 41.
  • the lubricating oil inlet 41 is provided with an inlet filter 43 (for example, a filter for removing impurities having a particle diameter of 400 ⁇ m or more) for suppressing foreign matter from entering the lubricating oil tank 4 via the lubricating oil inlet 41 It may be done.
  • the second foreign matter removing filter 74 b is integrally attached to the lubricating oil supply pump 71. Therefore, the second foreign matter removing filter 74b and the lubricating oil supply pump 71 can be handled as one unit, removed from the lubricating oil tank 4 and easily maintained.
  • the upstream end of the first supply flow passage 51 is connected to the lubricating oil tank 4, and the downstream end of the first supply flow passage 51 is connected to the branch portion 61.
  • the member constituting the first supply flow passage 51 may be made of resin or metal.
  • the first supply flow channel 51 may be formed by a flexible tube, may be formed by a rigid tube, may be formed by an internal flow channel of a rigid part, or may be formed by a combination of these. It may be done.
  • the downstream end portion 511 of the first supply flow channel 51 is an upward flow channel that forms an upward flow toward the branch portion 61.
  • the mixed air tends to move upward at the branch portion 61. Therefore, the removal of the mixed air via the return flow path 64 is more reliable.
  • the upward flow passage may be a vertically upward flow passage or a diagonally upward flow passage.
  • the upstream end 64 a of the return flow passage 64 is connected to the branch portion 61, and the downstream end 64 b of the return flow passage 64 is connected to the lubricating oil tank 4.
  • the member constituting the return flow path 64 may be made of resin or metal.
  • the return channel 64 may be formed by a flexible tube, may be formed by a rigid tube, may be formed by an internal channel of a rigid part, or may be formed by a combination of these. It is also good.
  • the upstream end 641 of the return flow channel 64 is an upward flow channel that forms an upward flow from the branch 61.
  • the upstream end 641 is an upward flow path, the mixed air that has entered the upstream end 641 from the branching portion 61 is suppressed from returning to the branching portion 61 side.
  • the upward flow passage may be a vertically upward flow passage or a diagonally upward flow passage.
  • the angle between the downstream end 511 and the upstream end 641 is An obtuse angle, more preferably an angle of 120 degrees or more, still more preferably an angle of 150 degrees or more, even more preferably 180 degrees.
  • the switching valve 67 for opening and closing the return flow path may be a manual valve, or may be an electric valve or an electromagnetic valve.
  • the switching valve 67 includes an operating portion 671.
  • the switching valve 67 is an electric valve or an electromagnetic valve, the switching valve 67 includes a drive portion 672, and the drive portion 672 can transmit a signal to the control device (not shown in FIG. 1).
  • the control device not shown in FIG. 1.
  • the upstream end 52 a of the second supply flow channel 52 is connected to the branch portion 61, and the downstream end of the second supply flow channel 52 is connected to the mixing valve 2.
  • the member constituting the second supply flow channel 52 may be made of resin or metal.
  • the second supply flow channel 52 may be formed by a flexible tube, may be formed by a rigid tube, may be formed by an internal flow channel of a rigid part, or may be formed by a combination of these. It may be done.
  • the second supply flow path 52 be formed of a flexible pipe in order to increase the degree of freedom in the arrangement of the lubricating oil tank 4 and the like.
  • the branch portion 61 may be a manifold type branch portion.
  • the manifold type branch portion includes a lubricating oil receiving chamber, and the first supply flow passage 51, the second supply flow passage 52, and the return flow passage 64 are connected to the lubricating oil receiving chamber.
  • the branch portion 61 may be constituted by a pipe joint.
  • the first supply flow passage 51, the second supply flow passage 52, and the return flow passage 64 are connected via a pipe joint, and the pipe joint functions as the branch portion 61.
  • the lubricating oil tank 4 described above, the lubricating oil supply pump 71, the foreign matter removing filter 74, the branch portion 61, the first supply flow path 51, the return flow path 64, and the switching valve 67 constitute one portable unit. It may be
  • FIG. 3 is a figure which shows typically the lubricating device 100 in 2nd Embodiment.
  • the lubricating device 100 supplies the mixed fluid of the lubricating oil A and the air to the lubricating portion 120 with the air removing device 1 according to the first embodiment, the mixing valve 2, the air supply flow path 3, and the lubricating oil A. And a mixed fluid supply channel 110.
  • the air removing device 1 in the second embodiment is the same as the air removing device 1 in the first embodiment. Therefore, the description which becomes repetition about each structure of the air bleeding apparatus 1 is abbreviate
  • the mixed fluid supply flow path 110 is disposed between the mixing valve 2 and the lubricating portion 120 of the machine tool B.
  • the number of the mixed fluid supply flow paths 110 is one or two. Or four or more may be sufficient.
  • the machine tool B is, for example, a machining center, a lathe, a combined processing machine, or the like.
  • the lubricating portion 120 is the bearing 122 of the main shaft 121 in the machine tool B, but the lubricating portion 120 is a portion to which the mixed fluid of the lubricating oil A and air is supplied. And the main shaft 121 may be used.
  • the second embodiment when the foreign matter removal filter 74, the lubricating oil supply pump 71, the lubricating oil tank 4 and the like existing on the upstream side of the branch part 61 are maintained or replaced, air is supplied to the first supply passage 51.
  • the lubricating device 100 in the second embodiment includes the air removing device 1 in the first embodiment, the mixed air can be easily removed from the first supply flow passage 51.
  • the lubricating device 100 according to the second embodiment includes the foreign matter removing filter 74 in the first supply passage 51, the foreign matter mixed in the first supply passage 51 is removed.
  • the second embodiment exhibits the same effects as the first embodiment.
  • the first supply flow is performed by maintaining or replacing parts such as the foreign matter removal filter 74, the lubricating oil supply pump 71, and the lubricating oil tank 4 existing on the upstream side of the branch portion 61. Even when air is mixed in the passage 51, the mixed air can be easily removed from the lubricating oil supply passage 5 (more specifically, the first supply passage 51). Therefore, in the second embodiment, the function of constant supply of the lubricating oil A is not impaired, and the reduction of the frictional resistance in the bearing 122 is not insufficient. In addition, the risk of breakdown of the spindle 121 is also reduced.
  • the air removing operation of removing the mixed air from the first supply flow channel 51 is an operation that can be easily performed. Therefore, it is expected that the maintenance operation of the foreign matter removal filter 74 (for example, the replacement operation of the foreign matter removal filter 74 or a part thereof) and the air removing operation after the maintenance operation are more frequently performed. As a result, the state of the oil flowing through the lubricating oil supply channel 5 is well maintained, and the states of the lubricating portion 120 and the machine tool B are well maintained.
  • the length of the mixed fluid supply flow path 110 connecting the mixing valve 2 and the lubricating portion 120 needs to be set to an appropriate length. If the length of the mixed fluid supply channel 110 is too short, the dispersion of the lubricating oil A in the air may be insufficient in the mixed fluid supply channel 110. On the other hand, when the length of the mixed fluid supply channel 110 is too long, the time lag between the operation start of the mixing valve 2 and the discharge timing of the mixed fluid to the lubricating portion 120 becomes large.
  • the mixing valve 2 is often disposed above the machine tool B or in the machine tool B.
  • the work environment of the worker who performs the air removal work is a work environment that places a heavy load on the worker.
  • the working environment of the operator who performs the air removal operation is improved. Ru.
  • the distance between the mixing valve 2 arranged above the machine tool B or inside the machine tool B and the foreign matter removing filter 74 etc. placed around the machine tool B etc. is sufficiently secured, and The second supply flow path 52 connecting the branch portion 61 and the mixing valve 2 is lubricated from the viewpoint of combining the branch portion 61, the foreign matter removal filter 74, the switching valve 67, and the lubricating oil tank 4 in a compact manner. It is preferable that the length is longer than the length of the first supply passage 51 connecting the oil tank 4 and the branch portion 61.
  • the length of the lubricating oil supply channel 5 (more specifically, the length of the second supply channel 52) is greater than the length of the mixed fluid supply channel 110. Long is preferred.
  • the lubricating oil tank 4, the foreign matter removing filter 74, and the switching valve 67 (and the operating portion 671 of the switching valve 67) are located, for example, at the peripheral position of the machine tool B, taking account of the ease of approach by the operator. And at a height that can be reached by the worker.
  • FIG. 4 is a view schematically showing a part of the lubricating device 100 including the control device 130, the lubricating oil supply pump 71, the switching valve 67, and the air supply source 31. As shown in FIG. 4
  • the control device 130 controls the operation of the lubricating oil supply pump 71, the operation of the switching valve 67, and the operation of the air supply source 31.
  • the control device 130 and the lubricating oil supply pump 71 are connected so as to be able to transmit a control signal.
  • the connection may be a wired connection or a wireless connection.
  • the control device 130 and the switching valve 67 are connected so as to be able to transmit a control signal.
  • the connection may be a wired connection or a wireless connection.
  • the control device 130 and the air supply source 31 are connected to be able to transmit control signals.
  • the connection may be a wired connection or a wireless connection.
  • the air supply source 31 controlled by the control device 130 is an on-off valve provided in the air supply flow path 3.
  • the control device 130 includes a drive switch 132 of the lubricating oil supply pump 71 and an operation switch 134 of the switching valve 67.
  • the controller 130 may include the operation switch 135 of the air supply source 31.
  • the drive switch 132 of the lubricating oil supply pump 71, the operation switch 134 of the switching valve 67, and the operation switch 135 of the air supply source 31 are disposed on the operation panel 131 of the control device 130.
  • the air is released from the first supply flow path 51 simply by operating the drive switch 132 and the operation switch 134 provided on the control device 130 (more specifically, the operation panel 131). Work can be performed. For this reason, the workload on the workers is small.
  • the operation panel 131 may include the operation switch 137 of the machine tool.
  • the operation switch 137 of the machine tool may be disposed close to the drive switch 132, the operation switch 134, and the operation switch 135. In this case, the worker can execute confirmation of the drive stop of the machine tool B and air removing operation for removing air from the first supply flow passage 51 without moving.
  • the operation panel 131 may be an operation panel dedicated to the lubricating device 100.
  • the drive switch 132 may be directly attached to the lubricating oil supply pump 71
  • the operation switch 134 may be directly attached to the switching valve 67
  • the operation switch 135 may be directly attached to the air supply source 31.
  • FIG. 5 is a flow chart showing an example of the air removing method according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of the air removing method according to the third embodiment.
  • the air removal method in the third embodiment is an air removal method using the air removal apparatus 1 in the first embodiment or the lubricating device 100 in the second embodiment.
  • the air venting method includes a circulation flow path forming step and an air venting step.
  • the switching valve 67 or the like opens the return flow path 64.
  • a circulation flow passage CF is formed by the lubricating oil tank 4, the first supply flow passage 51, the branch portion 61, and the return flow passage 64.
  • the lubricating oil A circulates in the circulation channel CF.
  • the lubricating oil A including the mixed air is returned to the lubricating oil tank 4.
  • the mixed air is removed from the first supply flow passage 51.
  • the air removing process is performed in a state where the flow of the lubricating oil A in the second supply flow passage 52 is stopped by the mixing valve 2. More specifically, when the return flow path 64 is open, the pressure in the second supply flow path 52 exceeds the operating pressure of the mixing valve 2 (more specifically, the operating pressure of the metering discharge valve 23). Since the mixing valve 2 does not receive the lubricating oil A from the second supply flow passage 52, the mixing valve 2 does not receive the lubricating oil A.
  • the mixed air is not supplied to the second supply flow channel 52 side in the air releasing process. Can not flow into
  • the switching valve 67 or the like is operated to open the return flow path 64, and thereafter, the lubricating oil A is simply circulated in the circulation flow path CF. Is removed. For this reason, the work load of the worker who performs the air removing work is small, and the working time is short.
  • the supply of the lubricating oil A and the air to the mixing valve 2 is stopped.
  • the supply of the lubricating oil A is stopped, for example, by stopping the operation of the lubricating oil supply pump 71 and stopping the operation of the air supply source 31.
  • the operation of the lubricating oil supply pump 71 may be stopped by operating the drive switch 132 of the operation panel 131.
  • the supply of air may be stopped by operating the operation switch 135 of the operation panel 131.
  • the switching valve 67 opens the return flow path 64.
  • the second step ST2 corresponds to the above-described circulation flow path forming step.
  • the second step ST2 may be performed by operating the operation switch 134 of the operation panel 131.
  • the switching valve 67 is an open / close valve
  • the return of the switching valve 67 and the opening of the flow passage 64 corresponds to the switching valve 67 becoming open.
  • the switching valve 67 is a multi-way valve (for example, a three-way valve)
  • the switching valve 67 may return and open the flow passage 64 in the same manner as the switching valve 67 which is a multi-way valve. And the return flow path 64 are in communication.
  • the lubricating oil supply pump 71 is driven.
  • the lubricating oil A circulates in the circulation channel CF. That is, the third step ST3 corresponds to the above-described air removing process.
  • the third step ST3 may be performed by operating the drive switch 132 of the operation panel 131. After the end of the air releasing process, the drive of the lubricating oil supply pump 71 is stopped.
  • the switching valve 67 closes the return flow path 64.
  • the fourth step ST4 may be performed by operating the operation switch 134 of the operation panel 131.
  • the switching valve 67 is an open / close valve
  • the return valve 67 closing the return flow path 64 corresponds to the switching valve 67 being closed.
  • the switching valve 67 is a multi-way valve (for example, a three-way valve)
  • the switching valve 67 closing the return flow path 64 means that the switching valve 67 which is a multi-way valve is the first supply flow path 51 And the second supply flow channel 52 in communication with each other.
  • the lubricating device 100 can execute the lubricating oil supply operation to the lubricating unit 120. That is, when the supply of the lubricating oil A and the air to the mixing valve 2 is started after the execution of the fourth step ST4, a mixed fluid containing the lubricating oil A is supplied from the mixing valve 2 to the lubricating unit 120.
  • the supply of the lubricating oil A to the lubricating portion 120 is performed, for example, by starting the operation of the lubricating oil supply pump 71 and starting the operation of the air supply source 31.
  • the start of the operation of the lubricating oil supply pump 71 may be performed by operating the drive switch 132.
  • the supply of air may be started by operating the operation switch 135.
  • the air venting operation is performed simply by operating the switching valve 67 and / or the lubricating oil supply pump 71. For this reason, the work load of the worker who performs the air removing work is small, and the working time is short. Further, when the operation switch 134 for driving the switching valve 67 and the drive switch 132 for driving the lubricating oil supply pump 71 are disposed close to each other (for example, when disposed on the operation panel 131), the operator The air removing operation can be performed without moving.
  • this invention is not limited to the above-mentioned embodiment.
  • a free combination of the above-described embodiments or a modification of any component of each embodiment is possible, and in each embodiment, an optional component can be omitted. is there.
  • Air venting device 2 Mixing valve 3: Air supply flow path 4: Lubricant oil tank 5: Lubricant oil supply flow path 21: Lubricant flow path 22: Air flow path 23: Fixed discharge valve 24: Check valve 25: Mixing Region 26: Discharge port 31: Air supply source 35: Filter 41: Lubricant oil injection port 42: Lid member 43: Injection port filter 51: First supply flow path 52: Second supply flow path 52a: Upstream end 61: Branching portion 62: drive part 64: return flow path 64a: upstream end 64b: downstream end 67: switching valve 71: lubricating oil supply pump 74: foreign matter removal filter 74a: first foreign matter removal filter 74b: second foreign matter removal filter 100: lubrication Device 110: Mixed fluid supply flow path 120: Lubrication part 121: Main shaft 122: Bearing 130: Control device 131: Operation panel 132: Drive switch 134 : Operation switch 135: Operation switch 137: Operation switch 511: Downstream end 641: Upstream end 671:

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Abstract

潤滑油供給流路の混入空気を除去するための空気抜き装置は、工作機械に設置されたミキシングバルブに潤滑油を供給する潤滑油供給流路と、潤滑油を貯留する潤滑油タンクと、潤滑油供給流路に設けられる分岐部と、分岐部と潤滑油タンクとを接続する戻り流路とを具備する。潤滑油供給流路は、潤滑油タンクと分岐部とを接続する第1供給流路と、分岐部とミキシングバルブとを接続する第2供給流路とを備える。分岐部において、戻り流路の上流端は、第2供給流路の上流端よりも上方に位置する。

Description

空気抜き装置、潤滑装置、および、空気抜き方法
 本発明は、空気抜き装置、潤滑装置、および、空気抜き方法に関し、特に、ミキシングバルブに潤滑油を供給する潤滑油供給流路から空気を除去する技術に関する。
 潤滑油と空気との混合流体を潤滑部に送り、潤滑部における摩擦抵抗を低減する潤滑装置が知られている。潤滑油と空気との混合は、ミキシングバルブ内で行われる。ミキシングバルブは、潤滑油供給流路を介して潤滑油を受け取り、空気供給流路を介して空気を受け取る。受け取られた潤滑油および空気は、ミキシングバルブ内で混合され、混合流体は、ミキシングバルブから潤滑部に向けて送り出される。
 関連する技術として、特許文献1には、エア抜き作業を簡便化し、エア抜き作業時間を大幅に短縮したミキシングバルブが開示されている。特許文献1に記載のミキシングバルブは、ポンプによる間欠送油動作によって開閉する弁と、当該弁を開放状態に維持する開放ピンと、開放ピンを操作するエア抜きボタンとを備える。エア抜き作業の実施に際しては、エア抜きボタンが押圧される。エア抜きボタンが押圧されると、ポンプから間欠的に圧送されるオイルが連続的にミキシングバルブ内を通過し、ミキシングバルブ内の気泡がオイルと一緒にミキシングバルブ外に排出される。
特開2001-304489号公報
 ここで、ミキシングバルブに潤滑油を供給する潤滑油供給流路内に空気が混入した場合には、潤滑油供給流路やミキシングバルブの内部から空気を除去する必要がある。特許文献1に記載のミキシングバルブを工作機械に設置したとしても、例えば、工作機械の中または上部に配置されているミキシングバルブを操作して潤滑油供給流路のエア抜き作業を行うことになり、作業者の作業負担が大きい。また、エア抜き作業において、潤滑油供給流路内にあったオイルが、気泡と一緒にミキシングバルブ外に排出され無駄となる。
 そこで、本発明の目的は、作業者の負担が軽減され、潤滑油が無駄にならない空気抜き装置、空気抜き装置を備えた潤滑装置、および、空気抜き方法を提供することである。
 上記目的を達成するために、本発明による空気抜き装置は、潤滑油供給流路の混入空気を除去するための空気抜き装置であって、工作機械に設置されたミキシングバルブに潤滑油を供給する潤滑油供給流路と、前記潤滑油を貯留する潤滑油タンクと、前記潤滑油供給流路に設けられる分岐部と、前記分岐部と前記潤滑油タンクとを接続する戻り流路とを具備する。前記潤滑油供給流路は、前記潤滑油タンクと前記分岐部とを接続する第1供給流路と、前記分岐部と前記ミキシングバルブとを接続する第2供給流路とを備える。前記分岐部において、前記戻り流路の上流端は、前記第2供給流路の上流端よりも上方に位置する。
 また、本発明による潤滑装置は、上記空気抜き装置と、前記潤滑油と空気とを混合する前記ミキシングバルブと、前記空気を前記ミキシングバルブに供給する空気供給流路と、前記ミキシングバルブと前記工作機械の潤滑部との間に配置され、前記潤滑油と前記空気との混合流体を前記潤滑部に供給する混合流体供給流路とを具備する。
 また、本発明による空気抜き方法は、上記空気抜き装置を用いた空気抜き方法である。空気抜き方法は、前記戻り流路を開放することにより、前記潤滑油タンクと、前記第1供給流路と、前記分岐部と、前記戻り流路とによって循環流路を形成する工程と、前記第2供給流路における前記潤滑油の流れが前記ミキシングバルブにより停止された状態で、前記循環流路中において前記潤滑油を循環させる工程とを具備する。
 本発明により、作業者の負担が軽減され、潤滑油が無駄にならない空気抜き装置、空気抜き装置を備えた潤滑装置、および、空気抜き方法を提供することができる。
図1は、第1の実施形態における空気抜き装置を模式的に示す図である。 図2は、ミキシングバルブの内部構造の一例を模式的に示す図である。 図3は、第2の実施形態における潤滑装置を模式的に示す図である。 図4は、制御装置と、潤滑油供給ポンプと、切替弁とを含む潤滑装置の一部を模式的に示す図である。 図5は、第3の実施形態における空気抜き方法の一例を示すフローチャートである。 図6は、第3の実施形態における空気抜き方法の一例を示すフローチャートである。
 以下、図面を参照して、実施形態における空気抜き装置1、空気抜き装置1を備えた潤滑装置100、および、空気抜き方法について説明する。なお、以下の実施形態の説明において、同一の機能を有する部位、部材については同一の符号を付し、同一の符号が付された部位、部材についての繰り返しとなる説明は省略する。
(第1の実施形態)
 図1および図2を参照して、第1の実施形態における空気抜き装置1について説明する。図1は、第1の実施形態における空気抜き装置1を模式的に示す図である。図2は、ミキシングバルブ2の内部構造の一例を模式的に示す図である。
 空気抜き装置1は、工作機械に設置されたミキシングバルブ2に潤滑油Aを供給する潤滑油供給流路5の混入空気を除去するための空気抜き装置である。
 空気抜き装置1は、潤滑油タンク4と、潤滑油供給流路5と、分岐部61と、戻り流路64とを具備する。なお、図1に示されるように、空気抜き装置1は、切替弁67および/または潤滑油供給ポンプ71を備えていてもよい。
 ミキシングバルブ2は、潤滑油Aと空気とを混合する。ミキシングバルブ2としては、公知のミキシングバルブを採用することができる。図2に記載の例では、ミキシングバルブ2は、潤滑油供給流路5に接続された潤滑油流路21と、空気供給流路3に接続された空気流路22と、定量吐出バルブ23と、逆止弁24とを具備する。
 ミキシングバルブ2の定量吐出バルブ23は、潤滑油供給流路5および潤滑油流路21を介して潤滑油Aが供給されると、定量の潤滑油Aを間欠的に吐出する。定量吐出バルブ23は、潤滑油流路21の圧力が所定の閾値を超えない限り、開放されない。このため、潤滑油供給ポンプ71の非作動時には、定量吐出バルブ23は閉状態に維持される。
 空気流路22には、空気供給流路3から連続的に空気が供給される。空気流路22から供給される空気と、定量吐出バルブ23から定量的かつ間欠的に供給される潤滑油Aとは、混合領域25において混合(ミキシング)される。空気と潤滑油Aとの混合により形成された混合流体は、ミキシングバルブ2の吐出口26から吐出される。
 なお、定量吐出バルブ23と混合領域25との間には逆止弁24が設けられているため、空気または混合流体が、逆止弁24を超えて定量吐出バルブ23側に流入することはない。
 図1を参照して、空気供給流路3は、空気をミキシングバルブ2に供給する流路である。空気供給流路3は、コンプレッサ等の空気供給源31と、ミキシングバルブ2とを接続する。空気供給流路3には、空気に混入した異物を除去するフィルタ35が設けられていてもよい。
 潤滑油タンク4は、潤滑油Aを貯留する。図1に記載の例では、潤滑油タンク4から潤滑油供給流路5への潤滑油Aの供給は、潤滑油供給ポンプ71を用いて行われる。図1に記載の例では、潤滑油供給ポンプ71は、潤滑油供給流路5(より具体的には、後述の第1供給流路51)に設けられている。潤滑油供給ポンプ71は、例えば、電動モータ等のモータMによって駆動される。
 潤滑油供給流路5は、潤滑油Aをミキシングバルブ2に供給する流路である。潤滑油供給流路5は、第1供給流路51と第2供給流路52とを備える。第1供給流路51は、上流側の流路であり、潤滑油タンク4と分岐部61との間を接続する流路である。また、第2供給流路52は、下流側の流路であり、分岐部61とミキシングバルブ2とを接続する流路である。なお、本明細書において、「上流」とは、潤滑油Aの流れ方向を基準とした上流を意味し、「下流」とは、潤滑油Aの流れ方向を基準とした下流を意味する。第1供給流路51は、1個の管(可撓管または剛性管)によって構成されていてもよいし、複数の管(可撓管または剛性管)を連結することにより構成されていてもよい。同様に、第2供給流路52は、1個の管(可撓管または剛性管)によって構成されていてもよいし、複数の管(可撓管または剛性管)を連結することにより構成されていてもよい。
 分岐部61は、潤滑油供給流路5に設けられる分岐部である。分岐部61は、第1供給流路51を、少なくとも、第2供給流路52と戻り流路64とに分岐させる。後述の切替弁67が閉状態(戻り流路64を閉鎖する状態)であるとき、潤滑油タンク4から供給される潤滑油Aは、第1供給流路51および第2供給流路52を介して、ミキシングバルブ2に供給される。他方、後述の切替弁67が開状態(戻り流路64を開放する状態)であるとき、潤滑油タンク4から供給される潤滑油Aは、第1供給流路51および戻り流路64を介して、潤滑油タンク4に戻る。
 戻り流路64は、分岐部61と潤滑油タンク4とを接続する流路である。戻り流路64は、1個の管(可撓管または剛性管)によって構成されていてもよいし、複数の管(可撓管または剛性管)を連結することにより構成されていてもよい。図1に記載の例では、潤滑油タンク4と、第1供給流路51と、分岐部61と、戻り流路64とによって循環流路CFが形成されている。
 切替弁67は、戻り流路64を開閉するバルブである。図1に記載の例では、切替弁67は、戻り流路64に配置された開閉バルブである。開閉バルブ(切替弁67)が閉状態である時、戻り流路64は閉鎖され、開閉バルブ(切替弁67)が開状態である時、戻り流路64は開放される。
 代替的に、切替弁67は、分岐部61に配置されてもよい。この場合、切替弁67として、例えば、3方弁等の多方弁を採用することが可能である。多方弁(例えば、3方弁)が、第1供給流路51と第2供給流路52とを流体連通する時、当該多方弁(例えば、3方弁)は、戻り流路64を閉じる。他方、多方弁(例えば、3方弁)が、第1供給流路51と戻り流路64とを流体連通する時、当該多方弁(例えば、3方弁)は、第2供給流路52を閉じる。
 なお、空気抜きをより確実に行う観点からは、切替弁67は、分岐部61ではなく戻り流路64に配置されることが好ましい。切替弁67が戻り流路64に配置される場合、万が一、切替弁67自体に空気がトラップされても、トラップされた空気がミキシングバルブ2側に流れる可能性がないか、あるいは、当該可能性が低い。
 第1の実施形態において、切替弁67は省略されてもよい。この場合、例えば、空気抜き装置1とは別体の器具(例えば、クリップ等)を用いて、戻り流路64を開閉してもよい。
 第1の実施形態では、空気抜き装置1を動作可能に設置した状態で、分岐部61において、戻り流路64の上流端64aは、第2供給流路52の上流端52aよりも上方に位置している。このため、仮に、第1供給流路51に空気が混入しても、混入空気は、分岐部61において、上方に位置する戻り流路64に移動する。よって、混入空気が、第2供給流路52を介してミキシングバルブ2に達することがない。
 より具体的には、ミキシングバルブ2の作動が停止している状態で、ミキシングバルブの上流側の第1供給流路51に接続された潤滑油タンク4等の部品を保守または交換したり、潤滑油供給ポンプ71を駆動させない状態が長期間続いたりすると、第1供給流路51に空気が混入する可能性がある。しかし、混入した空気(混入空気)は、分岐部61において、上方に位置する戻り流路64に移動し、混入空気が、第2供給流路52を介してミキシングバルブ2に達することがない。
 また、第1の実施形態では、戻り流路64の下流端部64bが潤滑油タンク4に接続されている。このため、第1供給流路51に混入した空気は、戻り流路64を通って、潤滑油タンク4内に送られる。よって、第1供給流路51(および、循環流路CF)から、空気が除去される。
 当該空気の除去は、例えば、戻り流路64が開放されている状態(例えば、切替弁67による戻り流路64の閉鎖が解除された状態)で、潤滑油供給ポンプ71を駆動させることにより実行される。戻り流路64が開放されている状態では、潤滑油供給ポンプ71を駆動しても、第2供給流路52内の圧力がミキシングバルブ2の作動圧(より具体的には、定量吐出バルブ23の作動圧)を超えることがない。よって、潤滑油供給ポンプ71を駆動させても、ミキシングバルブ2が潤滑油Aの移動を禁止しているため、空気が混入した潤滑油Aが、第2供給流路52中を移動することはない。換言すれば、第1の実施形態では、第1供給流路51に混入した混入空気の除去オペレーション中に、ミキシングバルブ2自体が閉鎖状態のバルブとして機能する。このため、混入空気の除去オペレーション中に、空気が混入した潤滑油Aが、分岐部61から第2供給流路52側に移動することが確実に防止される。
 図1に記載の例では、混入空気の除去オペレーションに際して、作業者は、戻り流路64の閉鎖を解除し、その後、潤滑油供給ポンプ71を駆動させればよい。また、図1に記載の例では、混入空気の除去オペレーション中に、潤滑油Aは、空気抜き装置1の外部に排出されることなく、潤滑油タンク4に戻る。よって、潤滑油Aが無駄になることがなく、また、潤滑油Aによって、空気抜き装置1およびミキシングバルブ2の周囲が汚染されることがない。
 また、図1に記載の例では、戻り流路64の上流端64aが、分岐部61の上部に接続され、かつ、戻り流路64の上流端部641が、分岐部61から上方に向かって延びている。このため、図1に記載の例では、戻り流路64の上流端部641が、空気を受け入れるバッファ空間として機能する。例えば、混入空気の除去オペレーションが不十分で、第1供給流路51に依然として空気が残存している場合を想定する。この場合、戻り流路64を閉じて、潤滑油供給ポンプ71を駆動すると、潤滑油Aは、第1供給流路51および第2供給流路52中を流れる。しかし、分岐部61に進入する空気(空気の一部または空気の全部)は、分岐部61中を上昇し、戻り流路64の上流端部641(バッファ空間)において保持される。このため、仮に、混入空気の除去オペレーションが不十分であっても、ミキシングバルブ2側への混入空気の進入は抑制される。
 第1の実施形態における空気抜き装置1を採用しないで、潤滑油供給流路に混入した空気をミキシングバルブを動作させて抜く作業を行う場合を想定する。ミキシングバルブから潤滑部に向けて送り出される潤滑油の単位時間当たりの流量は少ない。このため、ミキシングバルブを動作させつつ潤滑油供給流路の混入空気を抜く作業を行う場合には、長時間の作業時間を要する。また、ミキシングバルブ中の潤滑油流路を通して空気を抜くためには、ミキシングバルブの姿勢を変更し、各姿勢において、空気抜き作業を実行する必要がある。また、ミキシングバルブ中の潤滑油流路に進入した空気を確実に除去するためには、ミキシングバルブの姿勢を変更してオイルを供給する作業を、10回以上繰り返して行う必要がある。
 また、ミキシングバルブ自体から完全に空気を抜くためには、ミキシングバルブのプラグ部から気泡が出てこなくなることを確認する必要があり、空気抜き作業には熟練度が要求される。さらに、ミキシングバルブの姿勢変更を行う作業者と、ポンプの起動および停止を行う作業者が必要である。また、潤滑油供給流路内の潤滑油がミキシングバルブから排出されるため、潤滑油が無駄になる。さらに、排出された潤滑油によって、ミキシングバルブの周辺が汚染される可能性がある。
 また、工作機械は、工場に固定して設置される大型の構造物であり、日常点検または定期保守においては、工作機械本体の位置を容易に変えることができない。このため、作業者は、固定して設置されている工作機械の保守カバー等を外して、保守を行うべき箇所に接近して作業を行う必要がある。特に、工作機械の潤滑部に潤滑油を供給するミキシングバルブは、工作機械の中または工作機械の上部に配置されている場合が多い。よって、ミキシングバルブを動作させて潤滑油供給流路に混入した空気を抜く作業は、工作機械内または工作機械上での作業となる。このため、ミキシングバルブを使用した空気抜き作業は、作業環境の点からみても、作業者の作業負担が大きい。
 これに対して、第1の実施形態では、潤滑油供給流路に混入した空気が潤滑油供給流路を通じてミキシングバルブに到達する前に、混入空気を除去することができる。これにより、ミキシングバルブへの空気の混入が抑制されるため、ミキシングバルブから空気を抜く作業が不要となるか、あるいは、当該作業の頻度が低減される。よって、第1の実施形態における空気抜き装置を使用した場合、工作機械の維持管理を行う作業者の負担が大幅に軽減される。
 第1の実施形態において、空気抜き装置1は、第1供給流路51に設けられる異物除去フィルタ74を備えていてもよい。空気抜き装置1が異物除去フィルタ74を備える場合、ミキシングバルブ2への異物の混入が防止され、ミキシングバルブ2から吐出される混合流体への異物の混入が防止される。このため、混合流体中の異物が、潤滑油Aの供給対象物(すなわち、潤滑部)に損傷を与えることが防止される。
 また、異物除去フィルタ74もしくはその一部(例えば、フィルタエレメント)を清掃または交換することにより、異物除去フィルタ74の異物混入を防止する機能が維持される。ここで、異物除去フィルタ74もしくはその一部を交換すると、第1供給流路51に空気が混入する可能性がある。しかし、第1の実施形態では、異物除去フィルタ74の下流側に分岐部61が配置され、かつ、分岐部61において、戻り流路64の上流端64aは、第2供給流路52の上流端52aよりも上方に位置している。このため、異物除去フィルタ74の交換後に、混入空気の除去オペレーションを実行すれば(すなわち、戻り流路64が開放された状態で、潤滑油供給ポンプ71を駆動すれば)、混入空気が、第1供給流路51から除去される。
 図1に記載の例では、第1供給流路51の途中に(すなわち、中間部に)、第1異物除去フィルタ74a(すなわち、ラインフィルタ)が設けられている。第1異物除去フィルタ74aは、第1供給流路51に混入した異物が、第2供給流路52を介してミキシングバルブ2に達するのを防止する。第1異物除去フィルタ74aは、潤滑油供給ポンプ71の下流側に位置するため、潤滑油Aに含まれていた異物に加え、潤滑油供給ポンプ71の動作により発生する異物(例えば、潤滑油供給ポンプ71の表層の一部、第1供給流路51の表層の一部、または、後述の第2異物除去フィルタ74bの表層の一部等が剥がれることにより発生する異物)も取り除く。
 図1に記載の例では、第1異物除去フィルタ74aは、潤滑油タンク4の外部にある。このため、第1異物除去フィルタ74aもしくはその一部の交換作業は比較的容易である。
 図1に記載の例では、第1供給流路51の基端部に、第2異物除去フィルタ74b(すなわち、サクションフィルタ)が設けられている。第2異物除去フィルタ74bは、潤滑油タンク4内の異物が、第1供給流路51内に進入することを防止する。第2異物除去フィルタ74bは、潤滑油タンク4の内部に配置されているため、第1異物除去フィルタ74aと比較して、交換が難しい。このため、第2異物除去フィルタ74bが長期間交換されない場合がある。この場合、第2異物除去フィルタ74bの表層の一部が剥離して異物となるおそれがある。そこで、第2異物除去フィルタ74bの表層の一部が剥離して異物となる可能性を低減させるために、第2異物除去フィルタ74bは、表層の一部が剥離しにくいフィルタ(例えば、金網タイプのフィルタ)であることが好ましい。第2異物除去フィルタ74bは、第1異物除去フィルタ74aより粗いものでもよい。この場合、第2異物除去フィルタ74bで比較的大きな異物を除去することで、第1異物除去フィルタ74aの目詰まり防止や交換頻度の削減を可能とする。
 なお、第1の実施形態において、第1異物除去フィルタ74aおよび第2異物除去フィルタ74bのうちの一方が省略されてもよい。
 第1の実施形態における空気抜き装置1の各構成についてより詳細に説明する。
(潤滑油タンク4)
 図1に記載の例では、潤滑油タンク4は、潤滑油注入口41と、潤滑油注入口41を閉鎖する蓋部材42とを備える。潤滑油注入口41には、異物が潤滑油注入口41を介して潤滑油タンク4内に進入するのを抑制する注入口フィルタ43(例えば、粒径400μm以上の不純物を除去するフィルタ)が配置されていてもよい。
 図1に記載の例では、第2異物除去フィルタ74bが、潤滑油供給ポンプ71に一体的に取り付けられている。このため、第2異物除去フィルタ74bと潤滑油供給ポンプ71を1つのユニットとして取り扱い、潤滑油タンク4から外して容易に保守することが可能となる。
(第1供給流路51)
 第1供給流路51の上流端は、潤滑油タンク4に接続され、第1供給流路51の下流端は分岐部61に接続される。第1供給流路51を構成する部材は、樹脂製であってもよいし、金属製であってもよい。また、第1供給流路51は、可撓管によって形成されてもよいし、剛体管によって形成されてもよいし、剛性部品の内部流路によって形成されてもよいし、これらの組み合わせによって形成されてもよい。
 図1に記載の例では、第1供給流路51の下流端部511は、分岐部61に向かう上向き流れを形成する上向き流路である。下流端部511が上向き流路である場合には、分岐部61において、混入空気が上方に移動しやすい。よって、戻り流路64を介しての混入空気の除去がより確実となる。なお、上向き流路は、鉛直上向きの流路であってもよいし、斜め上向きの流路であってもよい。
(戻り流路64)
 戻り流路64の上流端64aは、分岐部61に接続され、戻り流路64の下流端部64bは潤滑油タンク4に接続される。戻り流路64を構成する部材は、樹脂製であってもよいし、金属製であってもよい。また、戻り流路64は、可撓管によって形成されてもよいし、剛体管によって形成されてもよいし、剛性部品の内部流路によって形成されてもよいし、これらの組み合わせによって形成されてもよい。
 図1に記載の例では、戻り流路64の上流端部641は、分岐部61からの上向き流れを形成する上向き流路である。上流端部641が上向き流路である場合には、分岐部61から上流端部641に進入した混入空気が、分岐部61側に戻ることが抑制される。なお、上向き流路は、鉛直上向きの流路であってもよいし、斜め上向きの流路であってもよい。
 第1供給流路51の下流端部511内の混入空気を、戻り流路64の上流端部641に円滑に誘導する観点から、下流端部511と上流端部641との間のなす角度は、鈍角、より好ましくは、120度以上の角度、更により好ましくは、150度以上の角度、更により好ましくは180度である。
(切替弁67)
 戻り流路を開閉する切替弁67は手動式バルブであってもよいし、電動式バルブまたは電磁式バルブであってもよい。切替弁67が手動式バルブである場合には、切替弁67は、操作部671を含む。他方、切替弁67が電動式バルブまたは電磁式バルブである場合には、切替弁67は、駆動部672を含み、駆動部672は、制御装置(図1には図示されず)と信号伝達可能に接続される。
(第2供給流路52)
 第2供給流路52の上流端52aは、分岐部61に接続され、第2供給流路52の下流端はミキシングバルブ2に接続される。第2供給流路52を構成する部材は、樹脂製であってもよいし、金属製であってもよい。また、第2供給流路52は、可撓管によって形成されてもよいし、剛体管によって形成されてもよいし、剛性部品の内部流路によって形成されてもよいし、これらの組み合わせによって形成されてもよい。ただし、潤滑油タンク4等の配置の自由度を高める観点から、第2供給流路52は、可撓管によって形成されることが好ましい。
(分岐部61)
 分岐部61は、マニホールド型の分岐部であってもよい。マニホールド型の分岐部は、潤滑油受容室を含み、当該潤滑油受容室には、第1供給流路51、第2供給流路52および戻り流路64が接続される。
 代替的に分岐部61は、配管継手によって構成されていてもよい。この場合、第1供給流路51と、第2供給流路52と、戻り流路64とが配管継手を介して接続され、当該配管継手が分岐部61として機能する。
 上述の潤滑油タンク4、潤滑油供給ポンプ71、異物除去フィルタ74、分岐部61、第1供給流路51、戻り流路64、および、切替弁67は、1つの可搬性のユニットを構成していてもよい。
(第2の実施形態)
 図3を参照して、第2の実施形態について説明する、第2の実施形態は、潤滑装置100に関する実施形態である。図3は、第2の実施形態における潤滑装置100を模式的に示す図である。
 第2の実施形態における潤滑装置100は、第1の実施形態における空気抜き装置1と、ミキシングバルブ2と、空気供給流路3と、潤滑油Aと空気との混合流体を潤滑部120に供給する混合流体供給流路110とを具備する。第2の実施形態における空気抜き装置1は、第1の実施形態における空気抜き装置1と同様である。よって、空気抜き装置1の各構成についての繰り返しとなる説明は省略する。
 混合流体供給流路110は、ミキシングバルブ2と工作機械Bの潤滑部120との間に配置される。図3に記載の例では、ミキシングバルブ2と潤滑部120とを連絡する混合流体供給流路110が3本設けられているが、当該混合流体供給流路110の数は、1本、2本、あるいは、4本以上であってもよい。なお、工作機械Bは、例えば、マシニングセンタ、旋盤、複合加工機等である。また、図3に記載の例では、潤滑部120は、工作機械Bにおける主軸121の軸受122であるが、潤滑部120は、潤滑油Aと空気との混合流体が供給される部分であれば、主軸121以外の部分であってもよい。
 第2の実施形態において、分岐部61の上流側に存在する異物除去フィルタ74、潤滑油供給ポンプ71、潤滑油タンク4等の部品を保守または交換する場合、第1供給流路51に空気が混入する可能性がある。しかし、第2の実施形態における潤滑装置100は、第1の実施形態における空気抜き装置1を備えるため、第1供給流路51から混入空気を容易に除去することができる。また、第2の実施形態における潤滑装置100が、第1供給流路51において異物除去フィルタ74を備える場合には、第1供給流路51に混入した異物が除去される。よって、第2の実施形態は、第1の実施形態と同様の効果を奏する。
 また、ミキシングバルブ2内の潤滑油流路に空気が混入すると、ミキシングバルブ2における潤滑油Aの定量供給機能が損なわれる。図3に記載の例では、ミキシングバルブ2と工作機械Bの潤滑部120とが混合流体供給流路110を介して接続されているため、潤滑油Aの定量供給機能が損なわれると、軸受122に送られる潤滑油Aの量が不安定化する。その結果、軸受122における摩擦抵抗の低減が不十分となり、場合によっては、軸受122に焼付きなどが生じることで主軸121が故障する可能性がある。そして、工作機械の主軸121が故障すると、大規模な補修作業が必要となる。
 これに対して、第2の実施形態では、分岐部61の上流側に存在する異物除去フィルタ74、潤滑油供給ポンプ71、潤滑油タンク4等の部品を保守または交換して、第1供給流路51に空気が混入した場合であっても、潤滑油供給流路5(より具体的には、第1供給流路51)から、混入空気を容易に除去することが可能である。よって、第2の実施形態では、潤滑油Aの定量供給機能が損なわれることがなく、軸受122における摩擦抵抗の低減が不十分となることがない。また、主軸121が故障するリスクも低減される。第2の実施形態において、第1供給流路51から混入空気を除去する空気抜き作業は、容易に実行可能な作業である。よって、異物除去フィルタ74の保守作業(例えば、異物除去フィルタ74もしくはその一部の交換作業)、および、保守作業後の空気抜き作業がより高頻度に実行されることが期待される。その結果、潤滑油供給流路5を流れるオイルの状態が良好に維持され、潤滑部120および工作機械Bの状態も良好に維持される。
 また、一般に、ミキシングバルブ2と潤滑部120とを接続する混合流体供給流路110の長さは、適度な長さに設定される必要がある。混合流体供給流路110の長さが短すぎる場合、混合流体供給流路110内で、空気中における潤滑油Aの分散が不十分となる可能性がある。他方、混合流体供給流路110の長さが長すぎる場合、ミキシングバルブ2の作動開始と、潤滑部120への混合流体の吐出タイミングとのタイムラグが大きくなる。
 このため、ミキシングバルブ2は、工作機械Bの上方または工作機械Bの中に配置されることが多い。従来、潤滑油供給流路に混入した空気を除去する際に、ミキシングバルブの姿勢を複数回変更し、各姿勢において、空気抜き作業を実行する必要があった。このため、空気抜き作業を行う作業者の作業環境が作業者にとって負荷の大きな作業環境であった。これに対し、第2の実施形態では、潤滑油供給流路に混入した空気を抜く作業を、工作機械Bの周辺で実行することができるため、空気抜き作業を行う作業者の作業環境が改善される。
 なお、工作機械Bの上方または工作機械Bの中等に配置されるミキシングバルブ2と、工作機械Bの周辺等に配置される異物除去フィルタ74等との間の距離を十分に確保しつつ、かつ、分岐部61、異物除去フィルタ74、切替弁67、および、潤滑油タンク4をコンパクトにまとめる観点から、分岐部61とミキシングバルブ2とを接続する第2供給流路52の長さは、潤滑油タンク4と分岐部61とを接続する第1供給流路51の長さよりも長いことが好ましい。
 また、工作機械が大型の機械である場合には、工作機械Bの上方または工作機械Bの中等に配置されるミキシングバルブ2と、工作機械Bの周辺等に配置される異物除去フィルタ74等との間の距離を十分に確保する観点から、潤滑油供給流路5の長さ(より具体的には、第2供給流路52の長さ)は、混合流体供給流路110の長さよりも長いことが好ましい。
 なお、潤滑油タンク4、異物除去フィルタ74、切替弁67(および、切替弁67の操作部671)は、作業者によるアプローチの容易性等を考慮して、例えば、工作機械Bの周辺位置で、かつ、作業者の手の届く高さに配置される。
(制御装置130の一例)
 次に、図4を参照して、第2の実施形態における潤滑装置100を制御する制御装置130の一例について説明する。図4は、制御装置130と、潤滑油供給ポンプ71と、切替弁67と、空気供給源31とを含む潤滑装置100の一部を模式的に示す図である。
 制御装置130は、潤滑油供給ポンプ71の動作、切替弁67の動作、および、空気供給源31の動作を制御する。
 制御装置130と、潤滑油供給ポンプ71(より具体的には、モータM)とは、制御信号が伝達可能なように接続されている。接続は、有線による接続であってもよいし、無線による接続であってもよい。また、制御装置130と、切替弁67(より具体的には、切替弁の駆動部672)とは、制御信号が伝達可能なように接続されている。接続は、有線による接続であってもよいし、無線による接続であってもよい。同様に、制御装置130と、空気供給源31とは、制御信号が伝達可能なように接続されている。接続は、有線による接続であってもよいし、無線による接続であってもよい。なお、制御装置130が制御する空気供給源31は、空気供給流路3に設けられる開閉弁である。
 制御装置130は、潤滑油供給ポンプ71の駆動スイッチ132と、切替弁67の操作スイッチ134とを含む。制御装置130は、空気供給源31の操作スイッチ135を含んでいてもよい。また、潤滑油供給ポンプ71の駆動スイッチ132と、切替弁67の操作スイッチ134と、空気供給源31の操作スイッチ135とは、制御装置130の操作パネル131に配置されている。
 図4に記載の例では、制御装置130(より具体的には、操作パネル131)に設けられた駆動スイッチ132および操作スイッチ134を操作するだけで、第1供給流路51から空気抜きを行う空気抜き作業を実行することができる。このため、作業者にとっての作業負担は小さい。
 なお、操作パネル131は、工作機械の操作スイッチ137を含んでいてもよい。換言すれば、工作機械の操作スイッチ137と、駆動スイッチ132、操作スイッチ134および操作スイッチ135とが近接配置されていてもよい。この場合、作業者は、移動することなく、工作機械Bの駆動停止の確認と、第1供給流路51から空気抜きを行う空気抜き作業とを実行することができる。
 代替的に、操作パネル131は、潤滑装置100専用の操作パネルであってもよい。さらに代替的に、駆動スイッチ132が潤滑油供給ポンプ71に直接取り付けられ、操作スイッチ134が切替弁67に直接取り付けられ、操作スイッチ135が空気供給源31に直接取り付けられていてもよい。
(第3の実施形態)
 次に、図1乃至図6を参照して、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態は、空気抜き方法に関する実施形態である。図5は、第3の実施形態における空気抜き方法の一例を示すフローチャートである。図6は、第3の実施形態における空気抜き方法の一例を示すフローチャートである。
 第3の実施形態における空気抜き方法は、第1の実施形態における空気抜き装置1または第2の実施形態における潤滑装置100を用いた空気抜き方法である。
 図1および図5を参照して、第3の実施形態における空気抜き方法の概要について説明する。空気抜き方法は、循環流路形成工程と、空気抜き工程とを備える。
 循環流路形成工程では、切替弁67等が、戻り流路64を開放する。戻り流路64が開放されることにより、潤滑油タンク4と、第1供給流路51と、分岐部61と、戻り流路64とによって循環流路CFが形成される。
 空気抜き工程では、循環流路CF中において潤滑油Aが循環する。潤滑油Aが循環することにより、混入空気を含む潤滑油Aが、潤滑油タンク4に戻される。こうして、第1供給流路51から混入空気が除去される。
 なお、空気抜き工程は、第2供給流路52における潤滑油Aの流れがミキシングバルブ2により停止された状態で実行される。より具体的には、戻り流路64が開放された状態では、第2供給流路52内の圧力がミキシングバルブ2の作動圧(より具体的には、定量吐出バルブ23の作動圧)を超えないため、ミキシングバルブ2は、第2供給流路52から潤滑油Aを受け入れない。
 第3の実施形態では、空抜き工程が、第2供給流路52における潤滑油Aの流れが停止された状態で実行されるため、空気抜き工程において、混入空気が、第2供給流路52側に流れ込むことがない。
 また、第3の実施形態では、切替弁67等を操作して戻り流路64を開放し、その後、循環流路CF中において潤滑油Aを循環させるだけで、第1供給流路51から空気が除去される。このため、空気抜き作業を行う作業者の作業負担が小さく、かつ、作業時間が短い。
 図3、図4および図6を参照して、第3の実施形態における空気抜き方法についてより詳細に説明する。
 第1ステップST1において、ミキシングバルブ2への潤滑油Aおよび空気の供給が停止される。潤滑油Aの供給の停止は、例えば、潤滑油供給ポンプ71の動作を停止し、かつ、空気供給源31の動作を停止することにより行われる。潤滑油供給ポンプ71の動作の停止は、操作パネル131の駆動スイッチ132を操作することにより行われてもよい。また、空気の供給の停止は、操作パネル131の操作スイッチ135を操作することにより行われてもよい。
 第2ステップST2において、切替弁67が、戻り流路64を開放する。第2ステップST2は、上述の循環流路形成工程に対応する。第2ステップST2は、操作パネル131の操作スイッチ134を操作することにより行われてもよい。切替弁67が開閉バルブである場合には、切替弁67が戻り流路64を開放することは、切替弁67が開状態になることに対応する。他方、切替弁67が多方弁(例えば、3方弁)である場合には、切替弁67が戻り流路64を開放することは、多方弁である切替弁67が、第1供給流路51と戻り流路64とを連通状態にすることに対応する。
 第3ステップST3において、潤滑油供給ポンプ71が駆動される。潤滑油供給ポンプ71の駆動により、循環流路CF中において潤滑油Aが循環する。すなわち、第3ステップST3は、上述の空気抜き工程に対応する。第3ステップST3は、操作パネル131の駆動スイッチ132を操作することにより行われてもよい。空気抜き工程の終了後、潤滑油供給ポンプ71の駆動は停止される。
 第4ステップST4において、切替弁67が、戻り流路64を閉鎖する。第4ステップST4は、操作パネル131の操作スイッチ134を操作することにより行われてもよい。切替弁67が開閉バルブである場合には、切替弁67が戻り流路64を閉鎖することは、切替弁67が閉状態になることに対応する。他方、切替弁67が多方弁(例えば、3方弁)である場合には、切替弁67が戻り流路64を閉鎖することは、多方弁である切替弁67が、第1供給流路51と第2供給流路52とを連通状態にすることに対応する。
 第4ステップST4の実行後、潤滑装置100は、潤滑部120への潤滑油供給動作を実行可能である。すなわち、第4ステップST4の実行後、ミキシングバルブ2への潤滑油Aおよび空気の供給が開始されると、ミキシングバルブ2から潤滑部120に、潤滑油Aを含む混合流体が供給される。潤滑部120への潤滑油Aの供給は、例えば、潤滑油供給ポンプ71の動作を開始し、かつ、空気供給源31の動作を開始することにより行われる。潤滑油供給ポンプ71の動作の開始は、駆動スイッチ132を操作することにより行われてもよい。また、空気の供給の開始は、操作スイッチ135を操作することにより行われてもよい。
 以上のとおり、第3の実施形態では、単に、切替弁67および/または潤滑油供給ポンプ71を操作するだけで、空気抜き作業が実行される。このため、空気抜き作業を行う作業者の作業負担が小さく、かつ、作業時間が短い。また、切替弁67を駆動する操作スイッチ134と、潤滑油供給ポンプ71を駆動する駆動スイッチ132とが近接配置される場合(例えば、操作パネル131に配置される場合)には、作業者は、移動をすることなく、空気抜き作業を実行することができる。
 なお、本発明は、上述の実施形態に限定されない。本発明の範囲内において、上述の各実施形態の自由な組み合わせ、あるいは、各実施形態の任意の構成要素の変形が可能であり、また、各実施形態において、任意の構成要素の省略が可能である。
1   :空気抜き装置
2   :ミキシングバルブ
3   :空気供給流路
4   :潤滑油タンク
5   :潤滑油供給流路
21  :潤滑油流路
22  :空気流路
23  :定量吐出バルブ
24  :逆止弁
25  :混合領域
26  :吐出口
31  :空気供給源
35  :フィルタ
41  :潤滑油注入口
42  :蓋部材
43  :注入口フィルタ
51  :第1供給流路
52  :第2供給流路
52a :上流端
61  :分岐部
62  :駆動部
64  :戻り流路
64a :上流端
64b :下流端部
67  :切替弁
71  :潤滑油供給ポンプ
74  :異物除去フィルタ
74a :第1異物除去フィルタ
74b :第2異物除去フィルタ
100 :潤滑装置
110 :混合流体供給流路
120 :潤滑部
121 :主軸
122 :軸受
130 :制御装置
131 :操作パネル
132 :駆動スイッチ
134 :操作スイッチ
135 :操作スイッチ
137 :操作スイッチ
511 :下流端部
641 :上流端部
671 :操作部
672 :駆動部
A   :潤滑油
B   :工作機械
CF  :循環流路
M   :モータ

Claims (8)

  1.  工作機械に設置されたミキシングバルブに潤滑油を供給する潤滑油供給流路と、
     前記潤滑油を貯留する潤滑油タンクと、
     前記潤滑油供給流路に設けられる分岐部と、
     前記分岐部と前記潤滑油タンクとを接続する戻り流路と
     を具備し、
     前記潤滑油供給流路は、
      前記潤滑油タンクと前記分岐部とを接続する第1供給流路と、
      前記分岐部と前記ミキシングバルブとを接続する第2供給流路と
     を備え、
     前記分岐部において、前記戻り流路の上流端は、前記第2供給流路の上流端よりも上方に位置する
     前記潤滑油供給流路の混入空気を除去するための空気抜き装置。
  2.  前記第1供給流路の下流端部は、前記分岐部に向かう上向き流れを形成する上向き流路である
     請求項1に記載の空気抜き装置。
  3.  前記戻り流路を開閉する切替弁を更に具備する
     請求項1または2に記載の空気抜き装置。
  4.  前記第1供給流路に設けられる異物除去フィルタを更に具備する
     請求項1乃至3のいずれか一項に記載の空気抜き装置。
  5.  請求項1乃至4のいずれか一項に記載の空気抜き装置と、
     前記潤滑油と空気とを混合する前記ミキシングバルブと、
     前記空気を前記ミキシングバルブに供給する空気供給流路と、
     前記ミキシングバルブと前記工作機械の潤滑部との間に配置され、前記潤滑油と前記空気との混合流体を前記潤滑部に供給する混合流体供給流路と
     を具備する
     潤滑装置。
  6.  前記分岐部と前記ミキシングバルブとを接続する前記第2供給流路の長さは、前記潤滑油タンクと前記分岐部とを接続する前記第1供給流路の長さよりも長い
     請求項5に記載の潤滑装置。
  7.  前記潤滑油タンクから前記第1供給流路に前記潤滑油を供給する潤滑油供給ポンプと、
     少なくとも前記潤滑油供給ポンプの動作を制御する制御装置と
     を更に具備し、
     前記制御装置の操作パネルには、前記潤滑油供給ポンプの駆動スイッチが配置されている
     請求項5または6に記載の潤滑装置。
  8.  請求項1乃至4のいずれか一項に記載の空気抜き装置を用いた空気抜き方法であって、
     前記戻り流路を開放することにより、前記潤滑油タンクと、前記第1供給流路と、前記分岐部と、前記戻り流路とによって循環流路を形成する工程と、
     前記第2供給流路における前記潤滑油の流れが前記ミキシングバルブにより停止された状態で、前記循環流路中において前記潤滑油を循環させる工程と
     を具備する
     空気抜き方法。
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