JP2004043638A

JP2004043638A - Oil air lubricating device

Info

Publication number: JP2004043638A
Application number: JP2002202825A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Yamazaki; 山崎　雅彦; Yoshio Shoda; 正田　義雄; Toshio Sumiya; 住谷　寿夫
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2002-07-11
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2004-02-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oil air lubricating device which can attain satisfactory lubricating performances and besides can use a lubricating oil having the smallest possible load on the environment. <P>SOLUTION: The oil air lubricating device is one in which air supplied from an air supply device is mixed with a lubricating oil supplied from a lubricating oil supply device in a mixing valve 4, and the obtained air/lubricating oil mixture is sprayed onto the bearing 11 to be lubricated and in which the lubricating oil is an oil containing at least 50 mass % carbonic ester oil represented by formula (1): R<SP>1</SP>-O-CO-O-R<SP>2</SP>or a biodegradable oil. In formula (1), R<SP>1</SP>and R<SP>2</SP>, which may be the same or different from each other, are each a 6-30C saturated or unsaturated straight chain or branched alkyl group. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械等において高速回転する主軸または主軸軸受の潤滑に使用されるオイルエア潤滑装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、工作機械等において高速回転する主軸または主軸軸受の潤滑に使用されるオイルエア潤滑装置として、種々のものが開示されている。図１はその一例を示す概略構成図であるが、図示されるように、圧縮空気供給源１には電磁開閉弁２が接続されており、電磁開閉弁２の一方の出口は空気管３を通ってミキシングバルブ４の可変絞り弁４ａに接続し、他方の出口は、タイマ５で制御される電磁開閉弁６を介して空気圧ポンプ７に接続している。空気圧ポンプ７は、油槽８に貯蔵された潤滑油を、油管９を通じてミキシングバルブ４の定量弁４ｂに供給するようになっている。そして、油管９を経由して供給された潤滑油は、ミキシングバルブ４にて、空気管３から供給された空気と混合されて空気混合潤滑油となり、供給ノズル１２の噴射口１３から被潤滑軸受１１（例えば玉軸受）の外輪１４と内輪１５との間に噴射される。尚、図中の符号１６は玉であり、符号１７は保持器である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のオイルエア装置では、被潤滑軸受１１に噴射された後の潤滑油は、回収した後、廃棄されるのが一般的であり、コスト面から鉱油が広く用いられている。廃棄量を削減するために、回収後に適当な浄化処理等を行って再利用することも行われているが、特に近年では工作機械が高速運転されているため、被潤滑軸受１１もかなり高温になってきており、使用済みの潤滑油は劣化が激しく、再利用が困難になってきている。
【０００４】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、オイルエア潤滑装置において、十分な潤滑性能が得られることは勿論のこと、使用する潤滑油の環境に対する負荷を極力抑えることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、　空気供給装置から供給される空気と、潤滑油供給装置から供給される潤滑油とをミキシングバルブで混合し、得られた空気混合潤滑油を被潤滑軸受に吹き付けるオイルエア潤滑装置において、
前記潤滑油が下記一般式（１）で表される炭酸エステル油を５０質量％以上の割合で含む油、または生分解性を有する油であることを特徴とするオイルエア潤滑装置を提供する。
Ｒ^１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−Ｒ^２（１）
（式中、Ｒ^１、Ｒ^２は炭素数６〜３０の飽和または不飽和の、直鎖または分岐アルキル基であり、互いに同一でもよいし、異なっていてもよい。）
【０００６】
尚、本発明において「生分解性を有する油」とは、ＣＥＣ−Ｌ−３３−Ａ−９３試験による２１日間生分解率で７０％以上の油を意味する。また、以降の説明では、このような生分解性を有する油を「生分解性潤滑油」と呼ぶ。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のオイルエア潤滑装置に関して詳細に説明する。
【０００８】
本発明において、オイルエア潤滑装置の構成や構造には制限はなく、例えば図１に示したオイルエア潤滑装置を例示することができる。そして、使用する潤滑油として、下記一般式（１）で表される炭酸エステル油を５０質量％以上の割合で含む油、または生分解性潤滑油を用いる。
Ｒ^１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−Ｒ^２（１）
【０００９】
一般式（１）において、Ｒ^１、Ｒ^２は炭素数６〜３０の飽和または不飽和の、直鎖または分岐アルキル基であり、互いに同一でもよいし、異なっていてもよい。好ましくは、Ｒ^１、Ｒ^２は独立して炭素数１８〜３０の飽和または不飽和の、直鎖または分岐アルキル基であり、分岐アルキル基としては−ＣＨ_２ＣＨＲ^３Ｒ^４で表されるものが好ましく、Ｒ^３は炭素数１〜１２の飽和直鎖アルキル基であり、Ｒ^４は炭素数４〜１７の飽和直鎖アルキル基である。
【００１０】
上記の炭酸エステル油は表面張力が小さく、金属に対する濡れ性及び吸着性が良いため、被潤滑軸受１１の軌道面や転動面に均一に行き渡り、軌道面と転動面との接触部の摩擦・摩耗特性を改善する効果が得られる。特に、高速回転時には、遠心力により潤滑油が外方に飛ばされやすいため、特に効果的となる。また、上記の炭酸エステル油は、４０℃における動粘度が１０〜４０ｍｍ^２／ｓ、特に１６〜３２ｍｍ^２／ｓであることが好ましい。このような粘度の炭酸エステル油を用いることにより、高速運転時における被潤滑軸受１１の温度上昇が抑えられ、潤滑油自体の劣化も抑えられるため、結果として同一潤滑油の使用期間が長くなり、潤滑油の消費量及び廃棄量が削減されて環境への負荷が軽減される。このような効果を得るために、上記の炭酸エステル油を潤滑油全量の５０質量％以上となるように配合する。
【００１１】
尚、上記の炭酸エステル油と併用される他の潤滑油には制限はないが、相溶性や親和性等を考慮すると、鉱油、ポリα−オレフィン油等の合成炭化水素油、炭酸エステル油以外のエステル系合成油、エーテル系合成油等が好ましい。
【００１２】
一方、潤滑油として生分解性潤滑油を用いた場合には、その生分解によって人体や環境に無害な成分に分解されるため、廃棄処分に特に好適となる。特に好適な生分解性潤滑油としては、下記の組成からなるものである。尚、▲１▼〜▲４▼の各成分は、何れもそれ自体で７０％以上のＣＥＣ−Ｌ−３３−Ａ−９３試験による生分解性を有する。
▲１▼ジエステル油：０〜１０質量％
▲２▼ポリオールエステル油：０〜１００質量％
▲３▼動植物油：０〜１００質量％
▲４▼４０℃における動粘度が３０ｍｍ^２／ｓ以下である合成炭化水素油、または４０℃における動粘度が３０ｍｍ^２／ｓ以下であるパラフィン系鉱油：０〜１００質量％
【００１３】
上記ジエステル油として好適な例としては、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）、ジイソブチルアジペート（ＤＩＢＡ）、ジブチルアジペート（ＤＢＡ）、ジオクチルアジペート（ＤＯＺ）、ジブチルセバケート（ＤＢＳ）、ジオクチルセバケート（ＤＯＳ）、メチル・アセチルリシノレート（ＭＡＲ−Ｎ）等が挙げられる。
【００１４】
上記ポリオールエステル油として好適な例としては、以下の一般式（２）で表されるトリメチロールプロパンエステルまたは一般式（３）で表されるペンタエリスリトールエステルが挙げられる。
【００１５】
【化１】

【００１６】
一般式（２）、（３）において、Ｒ^５〜Ｒ^１１は同一でも異なっていてもよく、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基等の炭素数４〜１６、好ましくは６〜１４の直鎖又は分枝アルキル基を表す。特に好適なポリオールエステル油としては、トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等が挙げられる。また、これらのポリオールエステル油は、複数種を組み合わせてもよい。
【００１７】
上記動植物油としては、トリグリセリド構造をもつものがほぼ１００％の生分解性を有することから好ましい。中でも、潤滑油としての適度な流動点を有することから、脂肪酸組成の主成分がモノ不飽和脂肪酸（なたね油、ヒマワリ油等）やポリ不飽和脂肪酸（大豆油等）が好適である。
【００１８】
上記合成炭化水素油としては、ポリブテン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー等のポリα−オレフィンまたはこれらの水素化物のうち、４０℃における動粘度が３０ｍｍ^２／ｓ以下のものであり、特に２５ｍｍ^２／ｓ以下のものが好適に用いられる。
【００１９】
上記パラフィン系鉱油としては、石油精製業の潤滑油製造プロセスで通常行われている方法により得られる、例えば、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑油留分を溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の処理を１つ以上行って精製したものが好ましく、このうち、４０℃における動粘度が３０ｍｍ^２／ｓ以下、好ましくは２５ｍｍ^２／ｓ以下のものを用いる。
【００２０】
また、上記の炭酸エステル油を含む潤滑油及び生分解性潤滑油とも、潤滑油全体としての粘度は、十分な潤滑性を確保するために、４０℃における動粘度が２〜４０ｍｍ^２／ｓ、特に３〜３５ｍｍ^２／ｓであることが好ましく、それぞれの配合を調整する。
【００２１】
また、上記の炭酸エステル油を含む潤滑油及び生分解性潤滑油には、それぞれの効果を損なわない範囲で、必要に応じて公知の各種添加剤を添加することができる。この添加剤としては例えば、アミン系、フェノール系、イオウ系、ジチオリン酸亜鉛等の酸化防止剤；塩素系、イオウ系、リン系、ジチオリン酸亜鉛、有機モリブデン化合物等の極圧剤；脂肪酸等の油性剤；石油スルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、ソルビタンエステル等の防錆剤；ベンゾトリアゾール、ベンゾチアジアゾール等の金属不活性化剤等が挙げられ、これらを単独又は２種以上組み合わせて含むことができる。
【００２２】
尚、エステル油系の潤滑油はニトリル系のゴムを膨潤させる傾向があるため、１０質量％を上回る配合量でジエステル油を含む生分解性潤滑油、並びに上記の炭酸エステル油を含む潤滑油を使用する場合は、オイルエア潤滑装置のシール部材、例えばパッキン、Ｏ−リング、オイルシール等をフッ素系エラストマー製またはフルオロシリコーン系エラストマー製とすることが好ましい。これにより、潤滑油の持つ特性を有するとともに、シール性能を長期に維持できるオイルエア潤滑装置が得られる。
【００２３】
【実施例】
［試験−１］
表１に示す配合の潤滑油をガラスシャーレに入れ、その中にニトリルゴム製Ｏ−リング及びフッ素ゴム製Ｏ−リングを浸漬し、１２５℃で７０時間静置した後取り出して、各Ｏ−リングの外径を測定してその変化率を求めた。尚、ジエステル油としてジオクチルセバケート（ＤＯＳ）を用い、ポリオールエステル油としてチバガイギー製「ＲＥＯＬＵＢＥ　ＬＰＥ６０２」（４０℃における動粘度３３ｍｍ^２／ｓ、１００℃における動粘度５．９ｍｍ^２／ｓ）を用い、合成炭化水素油としてポリα−オレフィン油を用いた。結果を表１に示す。また、各潤滑油について、ＣＥＣ−Ｌ−３３−Ａ−９３試験に基づき生分解率％（２１日値）を測定した。結果を表１に併記する。
【００２４】
【表１】

【００２５】
表１に示すように、ジエステル油を１０質量％以下の割合で含むポリオールエステル油（潤滑油１）、ポリオールエステル油（潤滑油２、１０）、なたね油（潤滑油３）、４０℃における動粘度が３０ｍｍ^２／ｓ以下の合成炭化水素油（潤滑油４，５）は、何れも生分解率に優れることに加え、フッ素ゴム製Ｏ−リング、更にはニトリルゴム製Ｏ−リングへの影響も少なく、本発明のオイルエア潤滑装置に好適であることがわかる。
【００２６】
これに対し、ジエステル油を２０質量％含むポリオールエステル油（潤滑油６）及びジエステル油単独（潤滑油８）では、生分解性に優れるものの、ニトリルゴム製Ｏ−リングを大きく膨潤させている。しかし、フッ素ゴム製Ｏ−リングでは膨潤が少ないことから、ジエステル油を１０質量％を超えて含む生分解性潤滑油を用いる場合は、オイルエア潤滑装置のシール部材としてフッ素系エラストマー製のものを用いることが好ましいといえる。また、一般式（１）で表される炭酸エステル油（潤滑油１１）に対しても、フッ素ゴム製Ｏ−リングの使用は有効であることがわかる。
【００２７】
また、トリメリット酸エステル（潤滑油７）及び４０℃における動粘度が３０ｍｍ^２／ｓを超える合成炭化水素油（潤滑油９）は、ともに生分解性に劣っており、本発明のオイルエア潤滑装置には不適である。特に、トリメリット酸エステル（潤滑油７）では、ニトリルゴム製Ｏ−リングの膨潤も大きくなっている。
【００２８】
［試験−２］
図１に示すオイルエア潤滑装置を用い、被潤滑軸受１１として日本精工（株）製転がり軸受「型番７２０７（内径３５ｍｍ、外径７２ｍｍ、幅１７ｍｍ）」を組み込み、雰囲気温度２５℃、予圧７８０Ｎとして外輪回転速度１２０００ｍｉｎ^−１にて連続回転させながら表２に示す潤滑油を供油量０．０３ｍＬ／８分の割合で吹き付けた。そして、回転開始９０分後に外輪外径面の温度を測定し、回転前からの上昇値を求めた。結果を表２に併記する。
【００２９】
【表２】

【００３０】
表２に示すように、一般式（１）で表される炭酸エステル油を５０質量％以上含む潤滑油（潤滑油１２〜１７）は、同粘度の鉱油や合成炭化水素油（潤滑油１８〜２６）に比べて、温度上昇を抑える効果があることがわかる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のオイルエア潤滑装置では、生分解性潤滑油または一般式（１）で表される炭酸エステル油を５０質量％以上含有する潤滑油を用いたことにより、潤滑性能を維持しつつ、環境への負荷を極力抑えることができる。特に、フッ素系エラストマー製またはフルオロシリコーン系エラストマー製のシール部材を用いることにより、シール性能も長期にわたり良好に維持できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明並びに従来のオイルエア潤滑装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１　圧縮空気供給源
２，６　電磁開閉弁
３　空気管
４　ミキシングバルブ
５　タイマ
７　空気圧ポンプ
８　油槽
９　油管
１０　圧力計
１１　被潤滑軸受（玉軸受）
１２　供給ノズル
１３　噴射口
１４　外輪
１５　内輪
１６　玉
１７　保持器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil-air lubrication device used for lubricating a high-speed rotating main shaft or a main shaft bearing in a machine tool or the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, various types of oil-air lubrication devices have been disclosed for use in lubricating a spindle or a spindle bearing that rotates at high speed in a machine tool or the like. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration. As shown, an electromagnetic on-off valve 2 is connected to a compressed air supply source 1, and one outlet of the electromagnetic on-off valve 2 is connected to an air pipe 3. The other outlet is connected to a pneumatic pump 7 via an electromagnetic on-off valve 6 controlled by a timer 5. The pneumatic pump 7 supplies the lubricating oil stored in the oil tank 8 to the fixed quantity valve 4b of the mixing valve 4 through the oil pipe 9. The lubricating oil supplied through the oil pipe 9 is mixed with the air supplied from the air pipe 3 by the mixing valve 4 to become an air-mixed lubricating oil. 11 (for example, ball bearings) is injected between the outer ring 14 and the inner ring 15. In addition, the code | symbol 16 in a figure is a ball, and the code | symbol 17 is a holder.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described oil-air device, the lubricating oil that has been injected into the lubricated bearing 11 is generally collected and then discarded, and mineral oil is widely used in terms of cost. In order to reduce the amount of waste, it is also possible to perform appropriate purification treatment or the like after collection to reuse the material. However, in recent years, since the machine tool has been operated at a high speed, the lubricated bearing 11 has been heated to a considerably high temperature. The used lubricating oil has been severely deteriorated, and it has become difficult to reuse it.
[0004]
The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide an oil-air lubricating device that not only can provide sufficient lubricating performance but also minimize the load on the environment of used lubricating oil. .
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a method for mixing air supplied from an air supply device and lubricating oil supplied from a lubricating oil supply device with a mixing valve, and lubricating the obtained air-mixed lubricating oil. In an oil-air lubrication system that sprays on bearings,
An oil-air lubricating apparatus is provided, wherein the lubricating oil is an oil containing a carbonate ester oil represented by the following general formula (1) at a ratio of 50% by mass or more, or an oil having biodegradability.
R ¹ -O-CO-OR ² (1)
(In the formula, R ¹ and R ² are a saturated or unsaturated, linear or branched alkyl group having 6 to 30 carbon atoms, and may be the same or different from each other.)
[0006]
In the present invention, “oil having biodegradability” means an oil having a biodegradation rate of 70% or more for 21 days according to the CEC-L-33-A-93 test. In the following description, such a biodegradable oil is referred to as “biodegradable lubricating oil”.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the oil-air lubrication device of the present invention will be described in detail.
[0008]
In the present invention, the configuration and structure of the oil-air lubrication device are not limited, and for example, the oil-air lubrication device shown in FIG. 1 can be exemplified. Then, as the lubricating oil to be used, an oil containing a carbonate ester oil represented by the following general formula (1) at a ratio of 50% by mass or more, or a biodegradable lubricating oil is used.
R ¹ -O-CO-OR ² (1)
[0009]
In the general formula (1), R ¹ and R ² are a saturated or unsaturated, linear or branched alkyl group having 6 to 30 carbon atoms, and may be the same or different from each other. Preferably, R ¹ and R ² are each independently a saturated or unsaturated, linear or branched alkyl group having 18 to 30 carbon atoms, and the branched alkyl group is represented by —CH ₂ CHR ³ R ⁴ R ³ is a saturated linear alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and R ⁴ is a saturated linear alkyl group having ⁴ to 17 carbon atoms.
[0010]
Since the above-mentioned carbonate oil has low surface tension and good wettability and adsorptivity to metal, the oil spreads evenly on the raceway surface and the rolling surface of the lubricated bearing 11, and the friction of the contact portion between the raceway surface and the rolling surface. -An effect of improving wear characteristics can be obtained. In particular, during high-speed rotation, the lubricating oil tends to fly outward due to centrifugal force, which is particularly effective. Further, the above-mentioned carbonate oil has a kinematic viscosity at 40 ° C. of preferably 10 to 40 mm ² / s, particularly preferably 16 to 32 mm ² / s. By using carbonate oil having such a viscosity, the temperature rise of the lubricated bearing 11 during high-speed operation is suppressed, and deterioration of the lubricating oil itself is also suppressed. As a result, the service period of the same lubricating oil is prolonged, The consumption and disposal of lubricating oil is reduced, and the burden on the environment is reduced. In order to obtain such an effect, the above carbonate oil is blended so as to be 50% by mass or more of the total amount of the lubricating oil.
[0011]
The other lubricating oils used in combination with the above-mentioned carbonate oils are not limited. However, in consideration of compatibility, affinity, etc., mineral oils, synthetic hydrocarbon oils such as poly α-olefin oils, and other than carbonate oils Ester synthetic oils, ether synthetic oils, etc. are preferred.
[0012]
On the other hand, when a biodegradable lubricating oil is used as the lubricating oil, it is decomposed into components harmless to the human body and the environment due to the biodegradation, so that it is particularly suitable for disposal. Particularly suitable biodegradable lubricating oils are those having the following composition. Each of the components (1) to (4) has a biodegradability of 70% or more by the CEC-L-33-A-93 test.
(1) Diester oil: 0 to 10% by mass
(2) Polyol ester oil: 0 to 100% by mass
(3) Animal and vegetable oil: 0 to 100% by mass
▲ 4 ▼ 40 kinematic viscosity in the synthetic hydrocarbon oil, or 40 ° C. kinematic viscosity is less than 30 mm ² / s at ° C. is not more than 30 mm ² / s paraffinic mineral oil: 0 to 100 wt%
[0013]
Preferred examples of the diester oil include dioctyl adipate (DOA), diisobutyl adipate (DIBA), dibutyl adipate (DBA), dioctyl adipate (DOZ), dibutyl sebacate (DBS), dioctyl sebacate (DOS), and methyl. Acetyl ricinoleate (MAR-N) and the like.
[0014]
Preferable examples of the polyol ester oil include trimethylolpropane ester represented by the following general formula (2) or pentaerythritol ester represented by the following general formula (3).
[0015]
Embedded image

[0016]
In the general formulas (2) and (3), R ^{5 to} R ¹¹ may be the same or different and include butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, and dodecyl. And represents a linear or branched alkyl group having 4 to 16, preferably 6 to 14 carbon atoms, such as a group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, and hexadecyl group. Particularly preferred polyol ester oils include trimethylolpropane caprylate, trimethylolpropane perargonate, pentaerythritol 2-ethylhexanoate, pentaerythritol pelargonate, and the like. These polyol ester oils may be used in combination of two or more.
[0017]
As the above-mentioned animal and vegetable oils, those having a triglyceride structure are preferable because they have almost 100% biodegradability. Among them, monounsaturated fatty acids (such as rapeseed oil and sunflower oil) and polyunsaturated fatty acids (such as soybean oil) are preferable as the main components of the fatty acid composition because they have an appropriate pour point as a lubricating oil.
[0018]
Among the synthetic hydrocarbon oils, among poly-α-olefins such as polybutene, 1-octene oligomer and 1-decene oligomer or hydrides thereof, the kinematic viscosity at 40 ° C. is 30 mm ² / s or less. Those having a thickness of 25 mm ² / s or less are preferably used.
[0019]
As the paraffinic mineral oil, obtained by a method usually performed in a lubricating oil manufacturing process of the petroleum refining industry, for example, solvent removal of a lubricating oil fraction obtained by atmospheric distillation and vacuum distillation of crude oil, It is preferably purified by one or more processes such as solvent extraction, hydrocracking, solvent dewaxing, contact dewaxing, hydrorefining, sulfuric acid washing, and clay treatment, among which the kinematic viscosity at 40 ° C. is 30 mm ^2. / S, preferably 25 mm ² / s or less.
[0020]
In addition, both the lubricating oil containing a carbonate oil and the biodegradable lubricating oil have kinematic viscosities at 40 ° C. of ^{2 to} 40 mm ² / s at 40 ° C. in order to ensure sufficient lubricity. In particular, it is preferably from 3 to 35 mm ² / s, and each composition is adjusted.
[0021]
In addition, various known additives can be added to the lubricating oil and the biodegradable lubricating oil containing the above-mentioned carbonate ester oil, if necessary, as long as their effects are not impaired. Examples of the additive include antioxidants such as amine, phenol, sulfur, and zinc dithiophosphates; extreme pressure agents such as chlorine, sulfur, phosphorus, zinc dithiophosphate, and organic molybdenum compounds; and fatty acids. Oily agents; rust inhibitors such as petroleum sulfonate, dinonylnaphthalenesulfonate, sorbitan ester; metal deactivators such as benzotriazole and benzothiadiazole; and the like, which can be used alone or in combination of two or more.
[0022]
Since ester oil-based lubricating oils tend to swell nitrile rubber, biodegradable lubricating oil containing diester oil and lubricating oil containing the above-mentioned carbonate oil in a blending amount exceeding 10% by mass are used. When used, it is preferable that the seal member of the oil-air lubrication device, for example, a packing, an O-ring, an oil seal, and the like be made of a fluoroelastomer or a fluorosilicone elastomer. As a result, an oil-air lubricating device having the characteristics of lubricating oil and capable of maintaining the sealing performance for a long period of time is obtained.
[0023]
【Example】
[Test-1]
A lubricating oil having the composition shown in Table 1 was put into a glass petri dish, and an O-ring made of nitrile rubber and an O-ring made of fluororubber were immersed therein, allowed to stand at 125 ° C. for 70 hours, and then taken out. Was measured and the rate of change was determined. Incidentally, with dioctyl sebacate (DOS) as a diester oil, using (kinematic viscosity 5.9 mm ² / s in kinematic viscosity 33mm ² / s, 100 ℃ at 40 ° C.) Ciba-Geigy Ltd., "REOLUBE LPE602" as polyol ester oil, Poly-α-olefin oil was used as a synthetic hydrocarbon oil. Table 1 shows the results. In addition, the biodegradability% (21-day value) of each lubricating oil was measured based on the CEC-L-33-A-93 test. The results are also shown in Table 1.
[0024]
[Table 1]

[0025]
As shown in Table 1, polyol ester oil (lubricating oil 1), polyol ester oil (lubricating oil 2, 10), rapeseed oil (lubricating oil 3) containing 10% by mass or less of diester oil, kinematic viscosity at 40 ° C. The synthetic hydrocarbon oils (lubricating oils 4 and 5) having a thickness of 30 mm ² / s or less have excellent biodegradation rates and also have an effect on O-rings made of fluororubber and O-rings made of nitrile rubber. It can be seen that it is suitable for the oil-air lubrication device of the present invention.
[0026]
On the other hand, the polyol ester oil (lubricating oil 6) containing 20% by mass of diester oil and the diester oil alone (lubricating oil 8) are excellent in biodegradability, but greatly swell the nitrile rubber O-ring. However, since the swelling is small in a fluororubber O-ring, when a biodegradable lubricating oil containing more than 10% by mass of diester oil is used, a fluoroelastomer made of a fluoroelastomer is used as a seal member of an oil-air lubricating device. It can be said that it is preferable. Further, it can be seen that the use of the fluoro rubber O-ring is also effective for the carbonate ester oil (lubricating oil 11) represented by the general formula (1).
[0027]
The trimellitic acid ester (lubricating oil 7) and the synthetic hydrocarbon oil (lubricating oil 9) having a kinematic viscosity at 40 ° C. of more than 30 mm ² / s are both inferior in biodegradability, and the oil-air lubricating apparatus of the present invention Not suitable for In particular, in the case of trimellitic acid ester (lubricating oil 7), the swelling of the nitrile rubber O-ring is large.
[0028]
[Test-2]
Using the oil-air lubrication device shown in FIG. 1, a rolling bearing “Model No. 7207 (inner diameter 35 mm, outer diameter 72 mm, width 17 mm)” manufactured by Nippon Seiko Co., Ltd. is incorporated as the lubricated bearing 11. The lubricating oil shown in Table 2 was sprayed at a supply rate of 0.03 mL / 8 minutes while continuously rotating at a rotation speed of 12000 min ^-1 . Then, 90 minutes after the start of rotation, the temperature of the outer diameter surface of the outer ring was measured, and a rise value before rotation was determined. The results are also shown in Table 2.
[0029]
[Table 2]

[0030]
As shown in Table 2, lubricating oils (lubricating oils 12 to 17) containing at least 50% by mass of the carbonate oil represented by the general formula (1) are mineral oils and synthetic hydrocarbon oils having the same viscosity (lubricating oils 18 to 18). It can be seen that there is an effect of suppressing the temperature rise as compared with 26).
[0031]
【The invention's effect】
As described above, in the oil-air lubricating apparatus of the present invention, the lubricating performance is improved by using the biodegradable lubricating oil or the lubricating oil containing the carbonate oil represented by the general formula (1) by 50% by mass or more. The load on the environment can be suppressed as much as possible while maintaining it. In particular, by using a sealing member made of a fluoroelastomer or a fluorosilicone elastomer, the sealing performance can be favorably maintained for a long time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of the present invention and a conventional oil-air lubrication device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressed air supply source 2, 6 Electromagnetic on-off valve 3 Air pipe 4 Mixing valve 5 Timer 7 Pneumatic pump 8 Oil tank 9 Oil pipe 10 Pressure gauge 11 Lubricated bearing (ball bearing)
12 Supply nozzle 13 Injection port 14 Outer ring 15 Inner ring 16 Ball 17 Cage

Claims

In an oil-air lubricating device that mixes air supplied from an air supplying device and lubricating oil supplied from a lubricating oil supplying device with a mixing valve, and blows the obtained air-mixed lubricating oil to a lubricated bearing,
An oil-air lubricating apparatus, wherein the lubricating oil is an oil containing a carbonate ester oil represented by the following general formula (1) in a proportion of 50% by mass or more, or an oil having biodegradability.
R ¹ -O-CO-OR ² (1)
(In the formula, R ¹ and R ² are a saturated or unsaturated, linear or branched alkyl group having 6 to 30 carbon atoms, and may be the same or different from each other.)

2. The oil-air lubricating apparatus according to claim 1, wherein the seal member used at a portion that comes into contact with the lubricating oil is made of a fluoroelastomer or a fluorosilicone elastomer.

The biodegradable lubricating oil comprises 0 to 10% by mass of a diester oil, 0 to 100% by mass of a polyol ester oil, 0 to 100% by mass of an animal or vegetable oil, and a synthetic carbon having a kinematic viscosity at 40 ° C of 30 mm ² / s or less. 2. The oil-air lubricating apparatus according to claim 1, wherein the oil-air lubricating apparatus comprises hydrogen oil or paraffinic mineral oil having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 30 mm ² / s or less at 0 to 100% by mass.