JP2002333096A - 潤滑油供給装置及び潤滑油供給装置の異常検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】オイルエア潤滑システムにおいて、安価な構成
で、潤滑対象物にオイルエアが正常に供給されていない
状態を検出できるようにする。 【構成】オイルエアによって潤滑を行う軸受７から潤滑
油を排出するドレン配管８の中途部に、オリフィス１０
を形成し、そのオリフィス１０よりも上流側のドレン配
管８に、圧力センサ１１を設ける。そして、圧力センサ
１１の検出値が、正常状態の値よりも低下した場合に、
軸受７にオイルエアが正常に供給されていない状態であ
ると判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧延機や工作機械
等の回転軸を支持する軸受等の潤滑対象物に、潤滑油
を、圧縮空気を利用して管路の内壁面に沿って移動する
状態（オイルエア）として供給する潤滑油供給装置（オ
イルエア潤滑システム）及びその異常検出方法に関し、
特に、安価な構成で、潤滑対象物にオイルエアが供給さ
れていない異常状態を検出できるようにしたものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】潤滑油と圧縮空気とを適宜混合してなる
オイルエアを軸受等の潤滑対象物に供給する潤滑油供給
装置としては、例えば、本出願人が先に提案した特開平
２−２７１１９７号公報に開示されたものがある。かか
る従来の技術は、潤滑油と圧縮空気とを供給するメイン
ユニットと、それら潤滑油及び圧縮空気を混合してオイ
ルエア状態とする混合器と、オイルエアを多岐分配する
ための分配器とを基本構成としている。そして、特に上
記従来の技術にあっては、混合器の下流側に例えば光学
的に潤滑油の流れを検出する手段を設けることにより、
適量のオイルエアを供給しているか否かを監視できるよ
うにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】確かに、上記従来の技
術によれば、混合器から適量のオイルエアが送りだされ
ているか否かを監視することは可能であるが、そのオイ
ルエアが各軸受等に確実に到達しているか否かを判断す
ることはできない。即ち、例えば軸受に至る直前の管路
等に破断等の異常が生じていても、圧縮空気が正常に供
給されている限りその混合器の下流側の潤滑油流量及び
空気流量に変化は生じないからである。

【０００４】従って、全ての潤滑対象物の直前に潤滑油
が確実に供給されているか否かを検出するセンサを設け
ることが望ましいのであるが、上記従来の技術に開示さ
れるような光学的センサは比較的高価であるため、例え
ば多数のガイドロール，ピンチロール等を有し潤滑箇所
が数百箇所に達する場合もある連続鋳造機のようなもの
に適用すると、費用が膨大になってしまうという問題点
がある。

【０００５】特に、オイルエア潤滑システムの一つの特
徴が微量の潤滑油を連続して確実に供給することにある
ため、そもそも流れている潤滑油は微量である場合が多
く、従って光学的センサ等であっても油の流動を正確に
検出することは困難な場合があった。そして、より正確
に検出するためには、それだけ高精度の高価なセンサが
必要となるから、上述のように配設位置が数百箇所にも
達すると、費用の大幅な増大を招いてしまうことにな
る。

【０００６】本発明は、このような従来の技術が有する
未解決の課題に着目してなされたものであって、潤滑対
象物にオイルエアが確実に供給されていない異常状態
を、安価な構成で、しかも下流側の配管の破断等による
異常であっても容易に検出することが可能な潤滑油供給
装置及びその異常検出方法を提供することを目的として
いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、潤滑油を、圧縮空気を利用
して管路の内壁面に沿って移動させて潤滑対象物に供給
する潤滑油供給装置において、前記潤滑対象物から潤滑
油を排出する排油ラインにオリフィスを形成するととも
に、前記潤滑対象物に潤滑油を供給する給油ライン及び
前記オリフィスよりも上流側の前記排油ラインの内の少
なくとも一方の圧力変化を検出する圧力変化検出手段を
設けた。

【０００８】また、上記目的を達成するために、請求項
２に係る発明は、潤滑油を、圧縮空気を利用して管路の
内壁面に沿って移動させて潤滑対象物に供給する潤滑油
供給装置の異常検出方法において、前記潤滑対象物から
潤滑油を排出する排油ライン及び前記潤滑対象物に潤滑
油を供給する給油ラインの内の少なくとも一方の圧力変
化に基づいて、前記潤滑対象物に前記潤滑油が正常に供
給されていない異常状態を検出するようにした。

【０００９】ここで、請求項１に係る発明にあっては、
潤滑対象物から潤滑油を排出する排油ラインにオリフィ
スが形成されているため、かかるオリフィスよりも上流
側の排油ライン及び給油ラインは、潤滑対象物に潤滑油
が適宜供給されている限り、所定圧力に保たれる。なぜ
ならば、潤滑油は、圧縮空気によって給油ラインを構成
する管路の内壁面に沿って移動して潤滑対象物に到達す
るのであり、圧縮空気が供給されていない状況であれ
ば、潤滑油は当然に供給されないから、給油ライン又は
排油ラインに潤滑油が供給されている状況であれば、オ
リフィスよりも上流側は所定圧力を維持するからであ
る。そして、給油ライン又はその上流側に配設される分
配器等において流路が閉塞し、オイルエアの移動が妨げ
られると、その閉塞位置において圧力降下が生じるた
め、オリフィスよりも上流側の圧力は低下するから、逆
に、オリフィスよりも上流側が所定圧力に保たれていれ
ば、潤滑対象物にオイルエアが適宜供給されていると判
断できるのである。

【００１０】請求項１に係る発明の作用を具体的に説明
すると、先ず、圧力変化検出手段が給油ラインの圧力変
化を検出可能の場合には、その圧力変化検出位置よりも
上流側で配管の破断や閉塞等が生じれば、その異常は圧
力の低下として検出され、その圧力変化検出位置よりも
下流側で配管の破断や閉塞が生じると、破断は圧力の低
下として検出され、閉塞は圧力の上昇として検出され
る。

【００１１】また、圧力変化検出手段がオリフィスより
も上流側の排油ラインの圧力変化を検出可能の場合に
は、例えば潤滑対象物のシール破断や給油ラインの破
断，閉塞等が生じれば、その異常は圧力の低下として検
出される。一方、請求項２に係る発明にあっては、前記
潤滑対象物から潤滑油を排出する排油ライン及び前記潤
滑対象物に潤滑油を供給する給油ラインの内の少なくと
も一方の圧力変化を検出するのであるが、潤滑対象物に
潤滑油が正常に供給されていない異常状態になるとそれ
ら排油ライン及び給油ラインの圧力が正常時から上昇又
は低下するため、その圧力変化に基づいてその異常状態
が検出される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施例を示す
図である。先ず、構成を説明すると、混合器１は、メイ
ンユニット（図示せず）から供給される圧縮空気と潤滑
油とを混合してオイルエアを生成し、そのオイルエアを
均等に分配して各分配ポート１ａ〜１ｆから送り出す装
置である。なお、混合器１及びメインユニットの具体的
な構造は公知である（上記公開公報等参照）ため、ここ
での説明は省略する。

【００１３】そして、この実施例では、混合器１に対し
て六つの分配器２Ａ〜２Ｆが設けられていて、混合器１
の各分配ポート１ａ〜１ｆと各分配器２Ａ〜２Ｆの給油
ポート２ａとが、配管３ａ〜３ｆを介して接続されてい
る。各分配器２Ａ〜２Ｆは、オイルエアを供給する潤滑
対象物の数に応じた分配ポート４を有している。この実
施例では、各分配器２Ａ〜２Ｆ毎に四つの分配ポート４
が設けられている。

【００１４】なお、各分配ポート４よりも先の構成は、
いずれの分配ポート４に関しても同様であるため、以下
の説明は、分配器２Ａに設けられた一の分配ポート４に
ついてのみ行うこととし、それ以外の図示及び説明は省
略する。即ち、分配ポート４には給油ラインとしての給
油配管５が接続され、この給油配管５の他端側が潤滑対
象物としての軸受７の潤滑油供給口７ａに接続されてい
る。一方、軸受７の潤滑油排出口７ｂとオイルタンク９
との間が、排油ラインとしてのドレン配管８を介して接
続されている。

【００１５】そして、ドレン配管８の中途部にはオリフ
ィス１０が形成されるとともに、ドレン配管８のオリフ
ィス１０よりも上流側の位置の圧力を測定する圧力変化
検出手段としての圧力センサ１１が配設されている。次
に、本実施例の作用を説明する。即ち、ドレン配管８に
形成されたオリフィス１０の絞り効果によって、そのオ
リフィス１０よりも上流側のドレン配管８，軸受７内及
び給油配管５の圧力は、異常が発生していなければ、0.
２〜0.４kg/cm²に保たれている。

【００１６】そして、圧力センサ１１がそのような正常
時の圧力を示していれば、軸受７には適量の潤滑油が供
給されていると判断できる。なぜならば、オイルエア潤
滑システムにあっては、圧縮空気の流れによって潤滑油
が管路の内壁面に沿って移動するのであるから、圧縮空
気が供給されない状態で潤滑油のみが供給されるという
ことはあり得ないからである。なお、圧縮空気のみが供
給されているという状況は、混合器１における潤滑油の
供給が正常に行われていない場合であり、これは上記公
開公報に開示される技術によって容易に検出される。

【００１７】具体的に説明すると、例えば配管３ａ，分
配器２Ａ及び給油配管５の何れかにおいて詰まりや配管
つぶれ等が生じて、軸受７にオイルエアが正常に搬送さ
れない状態となると、その詰まりやつぶれ等が生じた部
位で圧力降下が生じるため、ドレン配管８内の圧力は正
常状態よりも低下することになる。また、例えば配管３
ａや給油配管５で破断が生じたり、或いは、分配ポート
１ａと配管３ａとの接続部分のシール劣化による漏れ、
その他各接続部分の異常によって、オリフィス１０より
も上流側の配管等が開放されて軸受７にオイルエアが搬
送されない状態となると、やはりドレン配管８内の圧力
は正常状態よりも低下することになる。

【００１８】さらに、軸受７内のシールが破損する等し
たため、軸受７にオイルエアが到達しているにも関わら
ず、正常な潤滑が行われていない状況でも、やはりドレ
ン配管８内の圧力は正常状態よりも低下することにな
る。つまり、本実施例の構成であれば、軸受７にオイル
エアが正常に搬送されていない異常状態となると、ドレ
ン配管８の圧力が低下し、その圧力低下が圧力センサ１
１の測定値に現れるから、そのような異常は容易に検出
される。

【００１９】そして、このような作用を得るために必要
な構成は、オリフィス１０と圧力センサ１１のみである
から、安価で済む。よって、多数のガイドロール，ピン
チロール等を有し潤滑箇所が数百箇所に達する場合もあ
る連続鋳造機のようなものに適用しても、膨大な費用を
要することにならない。また、本実施例であれば、オイ
ルエア搬送の異常を配管内の圧力の変化によって検出す
る構成であるため、オイルエアとして搬送される潤滑油
の流量が微量の場合であっても、容易に異常を検出でき
るという利点がある。

【００２０】なお、本実施例の場合には、異常の場合に
圧力が低下することから、圧力センサ１１に代えて、所
定圧力以下になったことを検知する圧力スイッチを適用
してもよく、そうすれば、一般に圧力スイッチの方が安
価であるから、さらなる費用の低減が図られる。図２は
本発明の第２実施例を示す図である。図示しないその他
の構成は上記第１実施例と同様であるため、その重複す
る説明は省略する。

【００２１】即ち、本実施例では、圧力センサ１１を、
ドレン配管８ではなく、給油配管５に設けたものであ
る。このような構成であると、圧力センサ１１よりも上
流側で詰まりや破断が生じると、その詰まりや破断部位
よりも下流側の圧力が低下するから、圧力センサ１１の
測定値低下によって異常が検出される。

【００２２】また、圧力センサ１１よりも下流側で詰ま
り等による閉塞が生じると、その詰まった位置よりも上
流側の圧力が上昇するから、圧力センサ１１の測定値上
昇によって異常が検出される。さらに、圧力センサ１１
よりも下流側で破断等による開放が生じると、給油配管
５の圧力が低下するから、圧力センサ１１の測定値低下
によって異常が検出される。

【００２３】このように、本実施例の構成であっても、
上記第１実施例と同様に圧力センサ１１の測定値の変化
によって、軸受７にオイルエアが正常に供給されていな
い状態を検出することができる。しかも、本実施例の場
合には、異常の種類によって圧力センサ１１の圧力が上
昇する場合と低下する場合とがあるため、圧力センサ１
１の測定値の変化状況から、ある程度の異常の種類を判
別することも可能である。

【００２４】なお、本実施例の場合にも、圧力センサ１
１に代えて圧力スイッチを適用してもよい。ただし、本
実施例の場合には、異常の種類によっては圧力が上昇す
る場合と低下する場合とがあるため、正常状態に比べて
圧力が上昇したことを検知する圧力スイッチと正常状態
に比べて圧力が低下したことを検知する圧力スイッチと
の二種類の圧力スイッチ、または、二つの接点を有する
圧力スイッチが必要となる。

【００２５】また、上記各実施例では、給油配管５又は
ドレン配管８の何れか一方に圧力センサ１１を設けた場
合について説明したが、検出精度を向上させるために、
それら両方に圧力センサ１１又は圧力スイッチを設けて
もよい。さらに、上記各実施例では、潤滑対象物として
軸受７を示しているが、これに限定されるものではな
い。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明及び請求項２に係る発明によれば、安価な構成で、潤
滑対象物にオイルエアが正常に供給されていない状態を
検出することができ、しかも、オイルエアとして搬送さ
れる潤滑油の流量が微量の場合であっても容易に異常を
検出できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の構成を示す図である。

【図２】第２実施例の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 混合器 ２Ａ〜２Ｆ 分配器 ５ 給油配管（給油ライン） ７ 軸受（潤滑対象物） ８ ドレン配管（排油ライン） １０ オリフィス １１ 圧力センサ（圧力変化検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 天野 靖 神奈川県横浜市戸塚区名瀬町297−５ (72)発明者 佐藤 幸夫 神奈川県横浜市神奈川区六角橋２−２−20

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潤滑油を、圧縮空気を利用して管路の内
   壁面に沿って移動させて潤滑対象物に供給する潤滑油供
   給装置において、前記潤滑対象物から潤滑油を排出する
   排油ラインにオリフィスを形成するとともに、前記潤滑
   対象物に潤滑油を供給する給油ライン及び前記オリフィ
   スよりも上流側の前記排油ラインの内の少なくとも一方
   の圧力変化を検出する圧力変化検出手段を設けたことを
   特徴とする潤滑油供給装置。
2. 【請求項２】 潤滑油を、圧縮空気を利用して管路の内
   壁面に沿って移動させて潤滑対象物に供給する潤滑油供
   給装置の異常検出方法において、前記潤滑対象物から潤
   滑油を排出する排油ライン及び前記潤滑対象物に潤滑油
   を供給する給油ラインの内の少なくとも一方の圧力変化
   に基づいて、前記潤滑対象物に前記潤滑油が正常に供給
   されていない異常状態を検出することを特徴とする潤滑
   油供給装置の異常検出方法。