JP2001281043A - 液状物微量供給装置のための計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で、液状物微量供給装置の供給量
を正確かつ短時間計量できる装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 液状物を間欠もしくは連続して微量吐出
供給する液状物供給装置Ｉに接続される計量装置IIにお
いて、液状物供給装置Ｉからの液状物を受け入れる受入
室１５が形成された本体１３と、該本体１３に可動案内
され上記受入室へ一部が進入し受入室内の液圧を受けて
移動する可動体１６と、該可動体の上記一部以外の他部
もしくは該可動体に接続された接続部材１９が上記本体
の外方に位置している在外部分の上記本体に対する移動
量を測定可能とする計量部２１，２２とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液状物微量供給装置
が供給する液状物を計量する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液状物を微量だけかつ正確に供給したい
という要望は、種々の分野にある。例えば、工作機械の
主軸のように高速回転する軸受部には潤滑油が微量かつ
正確に供給される。適量よりも過多に供給すると粘性に
より軸受部が昇温し、過少だと潤滑不良で焼付き等の原
因となる。したがって、従来、例えばエアーオイル方式
と称される方式で潤滑されている。上記適量は微量なの
で、確実に軸受の軌道面へ供給することが必要である。
この潤滑油を軌道面へ向け供給するエアーオイル方式
で、送気管の先端に設けられたノズルから噴気される空
気が用いられており、上記潤滑油は、例えばピストンに
より駆出されて所定量だけ上記送気管へ送り込まれる。
この所定量は微量であるため、通常潤滑油は間欠的に送
り込まれる。送気管内を連続して流れる空気により搬送
される結果、潤滑油はノズルへの到達時にはきわめて微
量かつ平均化されたものとなり、適量連続供給される。

【０００３】上記エアーオイル方式では、供給油量は、
潤滑油の駆出を行うピストンの行程容積から理論上算出
できる。しかし、その油量が駆出装置の吐出口から送気
管まで、途中で漏れることなく、確実に到達しているか
どうか確証はない。

【０００４】そこで、従来、送気管を外して吐出口に可
撓チューブを接続し、ここから吐出潤滑油を取り出して
メスシリンダ等の目盛付容器に貯留し、その貯留量を貯
留時間で除して単位時間当りの油量を実測していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の手法による計量では、いくつかの点で改善しなけ
ればならない。

【０００６】先ず、吐出口からメスシリンダまで、通常
長い距離の可撓管を経て潤滑油が搬送されなくてなら
ず、潤滑油が可撓管に付着するために計量開始までに長
時間を要する。又、通常、メスシリンダ内径は可撓管内
径よりも大きいために、微量供給される潤滑油がメスシ
リンダ内へ滴下し始めてから、計量可能なレベルに達す
るまで貯まるまで、ここでも長時間を要する。

【０００７】次に、潤滑油はメスシリンダ内に貯留され
ても、滴下時に液面よりも上方の壁面に付着してしまう
ので、計量はその分だけ不正確となる。さらに、潤滑油
は表面張力のためにメスシリンダ壁面での濡れ縁が生
じ、この点でも正確に液面レベルを読みとれない。

【０００８】さらには、メスシリンダの壁面に付着した
潤滑油を早く降下させるためにこの壁面に対して空気を
下向に吹きつけることも行われているが、これによって
は、液面が揺れて正確でなく、又読みとりにくい。

【０００９】これらの改善すべき点は、微量潤滑油供給
の際の例であるが、微量供給される液状物としては、潤
滑油以外にも、例えば、組立ラインで供給される接着
剤、そしてその接着剤が二液混合型のときにはそれらの
正確な混合比を確保するための微量調整、あるいは化学
物質の添加液の微量調整等、種々存在し、これらの分野
でも同様に微量を正確に計量したという要請はある。

【００１０】本発明は、このような問題点を解消し、短
時間で正確に液状物の供給量を正確に計量できる液状物
を微量供給装置のための計量装置を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明が係る計量装置
は、液状物を間欠もしくは連続して微量吐出供給する液
状物供給装置に接続される。

【００１２】かかる計量装置において、本発明では、液
状物供給装置からの液状物を受け入れる受入室が形成さ
れた本体と、該本体に可動案内され上記受入室へ一部が
進入し受入室内の液圧を受けて移動する可動体と、該可
動体の上記一部以外の他部もしくは該可動体に接続され
た接続部材が上記本体の外方に位置している在外部分の
上記本体に対する移動量を測定可能とする計量部とを有
していることを特徴としている。

【００１３】このような構成の本発明装置により計量を
行なうときには、液状物供給装置へ本発明の計量装置を
接続する。

【００１４】液状物が連続して供給されるときにはその
供給時間、そして間欠的に供給されるときには供給回数
又は供給時間を計量のために適宜設定し、その時間そし
て回数だけ供給を行う。この間に供給された液状物は本
発明装置の受入室へ次第に貯留される。可動体はこの受
入室内液状物の液圧を受けて移動する。計量は、該可動
体もしくはこれに接続された接続部材が本体に対してど
の位移動したか、その移動量を知り、液量に換算され、
これを上記供給時間そして回数で除算することにより、
単位時間当りの供給量を得る。上記移動量を目盛により
直接液量を知ることとすれば、きわめて簡単である。
又、上記可動体、すなわち受入室の直径を小さくしてお
けば、可動体の移動量が拡大されるので、計量に要する
液量が少なくて済むと共に計量精度も向上する。

【００１５】計量前に受入室内に空気が残留しているこ
とは好ましくないので、受入室は、計量前に該受入室内
の空気を外部へ抜くための栓部が設けられていることが
望まれる。

【００１６】本発明において、可動体はロッド状をなし
先端面で液圧を受け軸線方向に移動可能となっているよ
うに形成できる。

【００１７】可動体を上述のごとくロッド状とする場合
には、接続部材は本体から突出せる可動体の後端部に接
続されかつ本体の外面に案内される筒状体をなし、計量
部は該筒状体と本体に記された目盛で形成されているよ
うにすることが好ましく、こうすることにより、ロッド
状の可動体と共に移動する筒状体の移動量を簡単に目盛
で読みとることができる。

【００１８】計量部は本体に対する可動体の移動量を電
気もしくは磁気量に変換し、これを表示する手段を有し
ているようにすることも、勿論、可能である。

【００１９】さらに、可動体は、直動するロッド状のも
のに代え、回動自在に支持された部材で形成され、計量
部は該可動体の回動角で測定可能となっているようにす
ることもできる。こうすることにより、回動角として得
られる可動体の移動量は、大きな半径の位置で読みとる
ことにより、その目盛を拡大することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面の図１及び図２に
もとづき、本発明の一実施形態としての計量装置を説明
する。

【００２１】図１において、液状物を微量だけ供給する
供給装置Ｉに本実施形態の計量装置IIが接続されてい
る。例えば、供給装置Ｉが連続もしくは間欠で潤滑油を
供給する装置の場合、通常は、軸受等の潤滑部位への潤
滑を行うために、該供給装置Ｉには、上記計量装置IIで
なく、搬送装置（図示せず）が接続される。該搬送装置
は送気管を有していて、該送気管内を連続して流れる空
気によって、上記潤滑油は潤滑部位まで搬送され、潤滑
に供する。

【００２２】図１は、計量のために、上記搬送装置が外
され、これに代えて計量装置IIが一時的に取りつけられ
ている状態を示している。

【００２３】上記供給装置Ｉは、図１には示されていな
い左方位置に、間欠的にシリンダ内で往復してシリンダ
内から潤滑油を定量だけ駆出するピストン体を有してお
り、駆出された潤滑油は、上記供給装置Ｉに接続されて
いる計量装置IIの接続体１に形成された孔２へ送り込ま
れる。該接続体１内には、上記孔２と連通する内部空間
内に弁体３が配設されている。該弁体３は、弁本体４と
弾性部材５とを有している。

【００２４】弁体３の弁本体４は、一端（図１にて左
端）が開口し他端が閉じられている筒状をなし、上記開
口は潤滑油を受け入れるための受入口６となっている。
この受入口６は内部に延びていて、他端寄りで周面に複
数形成された開孔７と連通している。弁本体４は上記開
口７が複数形成された部位に、該開口７の径よりも大き
い幅寸法の周方向に延びる溝部８が形成されていて、こ
こに、帯リング状の上記弾性部材５が、上記溝部８の肩
部８Ａにて軸方向の移動規制を受ける状態で、嵌められ
ている。

【００２５】弾性部材５は、例えばゴム等の比較的軟ら
かく弾性に富んだ材料で帯状のリングをなすように作ら
れていている。該弾性部材５は、上記溝部８にて、弁本
体４の周面と直接密着している。かくして、弾性部材５
は、開孔７にて受入口６内の潤滑油から圧力を受けない
限り、該開孔７を該弾性部材５の両方の側方位置で封止
している。

【００２６】上記弁本体４と接続体１との間には、上記
弁体３のリング状の弾性部材５の周囲に隙間９を形成す
るようにして該弾性部材５を包囲している金属製の筒状
体１０が取りつけられている。該筒状体１０の右部に
は、小径の吐出孔１１が形成されている。

【００２７】上記接続体１の右部には内ねじ部１２が設
けられていて、ここには、計量装置IIの本体１３がその
端部の外ねじ部１３Ａにて螺合されている。該本体１３
の端面は、上述の筒状体１０と当接してこの筒状体１０
の軸方向位置を定めている。上記本体１３は中空をなし
ており、その端部（左端部）には、筒状の連通体１４が
収められており、該連通体１４の中空孔１４Ａが上記筒
状体１０の吐出孔１１と上記本体１３の内部空間とを連
通している。又、上記本体１３の左端面には、Ｏリング
１５が配置されており、上記筒状体１０との間をシール
している。

【００２８】上記計量装置IIの本体の内部空間は、上記
連通体１４の中空孔１４Ａと連通する受入室１５と、ロ
ッド状の可動体１６をその長手方向に案内する案内孔１
７が連続して一つの筒状空間として形成されている。上
記可動体１６は本体１３の案内孔１７を貫通して右方へ
突出しており、その右端部にてフランジ１８を介して筒
状体１９と一体化されている。この一体化は、例えば溶
接や接着等によりなされている。この筒状体１９はフラ
ンジ１８との結合位置から左方に延びており、可動体１
６の移動時には、本体１３の外面を摺接して可動体１６
と共に移動するようになっている。本実施形態の場合、
該筒状体には右端に向けて開放された軸方の溝２０が形
成されていて、この溝２０の縁に目盛２１が記されてい
る。又、これに対応して、本体１３にも目盛２２が記さ
れている。かくして、筒状体１９の移動量は、計量部と
しての上記目盛２１，２２により一読可能となる。その
際、両目盛２１，２２は一方が副尺として記され、例え
ば、ノギスのように目盛っておけばその読取り精度は一
段と正確となる。

【００２９】上記溝２０内にあって本体１３の右端寄り
位置には、ストッパーとしてのピンが本体１３に打ち込
まれており、上記筒状体１９の軸方向の移動に限界を与
えていると共に、回転して目盛が互に周方向にずれてし
まうことを防止している。

【００３０】本体１３の右端部には押え部材２４が嵌入
されていて、Ｏリング２５を支持している。該Ｏリング
２５は可動体１６と本体１３との間を、可動体１６の移
動を許容しつつシールしている。

【００３１】本実施形態の場合、上記受入室１５には、
半径方向に延びる空気抜き用の細孔２６が形成されてお
り、その上部には円錐状の座が形成されていて、この座
の上にボール２７が配されている。このボール２７はね
じ２８により座に押しつけられ栓としての機能を果す。
空気抜きの際には、上記ねじ２８をゆるめると、受入室
１５の内圧によってボール２７と座との間に隙間がで
き、受入室１５内の空気はこの隙間そしてねじ面の隙間
から外方へ駆出される。かくして、完全に空気が駆出す
ると潤滑油も出てくるので、この時点でねじを再び締め
る。空気抜きを、手早く行うためには、小さな孔をねじ
に形成したり、ねじ面に溝を形成したりしてもよい。

【００３２】このような本実施形態装置を用いた計量は
次の要領で行われる。

【００３３】先ず、計量に先立ち、受入室１５内に潤滑
油が供給されて液圧が作用している状態で、上記ねじ２
８をゆるめて既述のごとく空気抜きをした後、再び、ね
じを締める。この時点で計量の準備は完了する。このと
き、潤滑油の供給は一旦停止することが望ましい。

【００３４】次に、供給装置Ｉからの潤滑油の供給開始
と同時に、供給時間もしくは間欠供給回数の測定を開始
する。

【００３５】孔２を経て弁体３の受入口６へ到達した潤
滑油は、図２に見られるごとく、開孔７にて弾性部材５
を半径方向に拡げ、該弾性部材５と溝部８との間に新た
に隙間を形成して流出し環状の隙間９を経て開口７そし
て連通体１４の中空孔１４Ａから受入室１５に達する。
上記弾性部材５は、例えば供給装置Ｉの供給が間欠的で
あれば、非供給時には収縮して一方向弁として作用す
る。

【００３６】かくして、受入室１５内の液量は、時間の
経過に伴い増大し、その液圧に圧せられて可動体１６は
右方へ移動する。その移動量は受入室１５内の液量に比
例する。その際、弁体３は一方向弁として機能している
ので、受入室１５からの逆流もなく、又、受入室１５ま
での間に漏れが生ずる余地もないので、上記比例関係は
確実に保証される。

【００３７】このようにして、所定の供給時間の経過時
に供給装置Ｉを停止し、そのときの目盛２１，２２から
筒状体１９、すなわち可動体１６の移動量が読みとれ
る。上記目盛２１，２２は、案内孔１７の内径から移動
量を容積として算出して目盛ってあれば、即、供給液量
が読みとれることとなる。そして、この液量を供給時間
で除して単位時間当りの供給量が算出される。

【００３８】本発明は、図示の実施形態に限定されず、
種々変更が可能である。

【００３９】例えば、ロッド状の可動体が移動した際
に、これに回動自在に連結されたレバー体の回動角を読
みとってその移動量とすることもできる。回動角は、レ
バー体を長く設定すれば、その先端での動きは大きいの
で、読みとりがしやすく正確となる。又、可動体自体を
回動自在な部材とし、可動体の一部で液圧を受圧した際
に、回動するようにすることもできる。

【００４０】又、可動体の移動量は、可動体が直動して
もあるいは回動しても、その移動量は電気的もしくは磁
気的に検出することができる。この検出自体は公知の技
術として多数存在しており、説明を要せず、それをその
まま利用できる。

【００４１】

【発明の効果】本発明は、以上のごとく、計量装置が液
状物供給装置に接続され、液状物が所定時間、受入室に
貯められるとその液圧により可動体が移動し、その移動
量によって上記所定時間の液量が計量されるようにした
ので、可動体の移動量を大きくして検出することが可能
となり、従来の方法に比してきわめて正確に計量可能と
なり、又、途中での液状物の濡れ付着ということもない
ので、きわめて短時間で計量することができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態装置の構成を示す断面図で
ある。

【図２】図１装置の計量時の図である。

【符号の説明】

１３ 本体 １５ 受入室 １６ 可動体 １９ 接続部材（筒状体） ２１ 計量部（目盛） ２２ 計量部（目盛） ２７ 栓部（ボール） ２８ 栓部（ねじ） Ｉ 液状物供給装置 II 計量装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液状物を間欠もしくは連続して微量吐出
   供給する液状物供給装置に接続される計量装置におい
   て、液状物供給装置からの液状物を受け入れる受入室が
   形成された本体と、該本体に可動案内され上記受入室へ
   一部が進入し受入室内の液圧を受けて移動する可動体
   と、該可動体の上記一部以外の他部もしくは該可動体に
   接続された接続部材が上記本体の外方に位置している在
   外部分の上記本体に対する移動量を測定可能とする計量
   部とを有していることを特徴とする液状物微量供給装置
   のための計量装置。
2. 【請求項２】 受入室は、計量前に該受入室内の空気を
   外部へ抜くための栓部が設けられていることとする請求
   項１に記載の液状物微量供給装置のための計量装置。
3. 【請求項３】 可動体はロッド状をなし先端面で液圧を
   受け軸線方向に移動可能となっていることとする請求項
   １に記載の液状物微量供給装置のための計量装置。
4. 【請求項４】 可動体はロッド状をなし先端面で液圧を
   受け軸線方向に移動可能となっており、接続部材は本体
   から突出せる可動体の後端部に接続されかつ本体の外面
   に案内される筒状体をなし、計量部は該筒状体と本体に
   記された目盛で形成されていることとする請求項１に記
   載の液状物微量供給装置のための計量装置。
5. 【請求項５】 計量部は本体に対する可動体の移動量を
   電気もしくは磁気量に変換し、これを表示する手段を有
   していることとする請求項１に記載の液状物微量供給装
   置のための計量装置。
6. 【請求項６】 可動体は回動自在に支持された部材で形
   成され、計量部は該可動体の回動角で測定可能となって
   いることとする請求項１に記載の液状物微量供給装置の
   ための計量装置。