JP2014172972A - 潤滑油製造装置および添加剤投入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多品種少量型の潤滑油製造であっても、廃油率を低減し得る、潤滑油製造装置および添加剤投入装置を提供すること。
【解決手段】潤滑油製造装置１０は、撹拌手段２３と温度調節手段２４を備え、内部に潤滑基油および添加剤を投入して、潤滑油を調合する調合槽２０と、調合を終えた潤滑油を貯留する貯留槽３０と、貯留槽３０に貯留した潤滑油を容器に充填するための充填機４０と、を備え、調合槽２０の下方に貯留槽３０が位置し、かつ、貯留槽３０の下方に充填機４０が位置するように配置されたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、潤滑油製造装置および添加剤投入装置に関する。

複数種類の原料を混合して多品種の製品を少量生産する製造設備として、多品種少量型の潤滑油製造設備が知られている。
多品種少量型の潤滑油製造設備では、基油タンクから原料を移送し、必要に応じて添加剤を添加して、バッチ式や連続式の調合槽によって混合することで調合される。調合を終えた潤滑油は、貯留槽で貯留され、充填ラインを介してドラム缶などに充填されて、製品として出荷される。
多品種少量型の潤滑油製造設備では、原料や製品の切り替えを頻繁に行う必要があり、その一方で、昨今は特に性状制約も厳しくなってきている。それ故、前工程と後工程とで、製造する製品の品種が異なる場合、その都度、製造設備の接液部を洗浄する必要がある。
例えば、潤滑油分野ではないが、塗料混合装置において、原料や添加剤を貯留したタンクを１階層或いは２階層に設置し、配管を介して、調合槽に接続した構成が知られている（特許文献１参照）。

特開平１１−１５１４６０号公報

しかし、上記特許文献１に記載の混合装置の構成では、設置する機器間には間隔があり、移送のために長い配管を接続する必要があった。また、配管が設置される位置の高低差などによって配管中に移送する液が残る箇所、いわゆるポケット部が生じることがあった。このように、長い配管で接続され、配管にポケット部が生じるような混合装置の構成を、多品種少量型の潤滑油製造設備に適用する場合、異なる品種への製品製造切替えの際には、多量の洗浄油を使用して洗浄を行う必要がある。
また、上記構成では、移送残油が洗浄によって廃油されることになるため、製品製造における廃油率が高まるという問題がある。

本発明の目的は、多品種少量型の潤滑油製造であっても、廃油率を低減し得る、潤滑油製造装置および添加剤投入装置を提供することである。

前記課題を解決すべく、本発明は、以下のような潤滑油製造装置および添加剤投入装置を提供するものである。

本発明の潤滑油製造装置は、撹拌手段と温度調節手段を備え、内部に潤滑基油および添加剤を投入して、潤滑油を調合する調合槽と、前記調合を終えた潤滑油を貯留する貯留槽と、前記貯留槽に貯留した前記潤滑油を容器に充填するための充填機と、を備え、前記調合槽の下方に前記貯留槽が位置し、かつ、前記貯留槽の下方に前記充填機が位置するように配置されたことを特徴とするものである。
この発明では、調合槽の下方に貯留槽が位置し、かつ、貯留槽の下方に充填機が位置するように配置されている。調合槽、貯留槽、および、充填機が縦方向に並んだ配置にすることで、従来の潤滑油製造設備と比較して、各工程間の潤滑油移送のための配管長さを短くできる。そのため、配管が設置される位置の高低差などによって配管中に潤滑油が残る箇所、いわゆるポケット部が削減されるため、結果として、配管の長さに起因する残液を低減できる。
また、上記各工程の配置では、潤滑油は上方から下方へと、例えば、調合槽から貯留槽への潤滑油の移送では、移送前の調合槽底部から排出して、移送先の貯留槽上部へと供給されることになる。また貯留槽から充填機への潤滑油の移送も同様に行われる。このような潤滑油の移送では、従来のポンプ吸い上げによる移送と比較して、移送前の槽中に残留される残液を低減できる。
以上のことから、上記各工程の配置により、移送に伴う残液による廃油を最小限に抑制できる。

また、調合槽、貯留槽、および、充填機が縦方向に並んだ配置にすることで、各工程間の潤滑油移送は、潤滑油の自重により行われる。結果として、上記各工程間における潤滑油移送のためのポンプなどの移送手段が不要となる。したがって、異なる品種への製品製造切替えの際の、調合済み潤滑油間におけるコンタミネーションによる品質トラブルを低減できる。また、ポンプなどの移送手段を設けることで生じていた保全管理が軽減される。さらに、従来、ポンプなどの移送手段で消費していた電力が削減されるため、製造コストを削減できる。

上述したように、従来の潤滑油製造設備に比較して、配管長さを短くでき、また、ポンプなどの移送手段が不要であるため、異なる品種への製品製造切替えの際に行われる洗浄作業も軽微で済み、また洗浄に必要な洗浄油量を削減できる。
また、調合槽、貯留槽、および、充填機が縦方向に並んだ構成とすることで、全ての工程に用いる機器を１階層上に設置していた従来の潤滑油製造設備と比較して、潤滑油製造装置の必要投影面積が極小化される。したがって、このような潤滑油製造装置を設置するのに必要な、必要敷地面積を大幅に削減することができ、敷地の有効活用が図れる。

本発明の潤滑油製造装置においては、前記調合槽１槽に対して、前記貯留槽が、第１貯留槽および第２貯留槽の少なくとも２槽から構成されていることが好ましい。
この発明では、調合槽１槽に対して、貯留槽が、第１貯留槽および第２貯留槽の２槽からなる。上記構成では、第１貯留槽および第２貯留槽のいずれかが、空の状態になっていれば、調合槽で調合した潤滑油を空の状態の貯留槽に移送することができる。そのため、異なる品種への製品製造切替えに際しても、潤滑油製造設備の製造効率を落とすことなく運用が可能となる。また、調合槽で潤滑油を調合中であっても、充填作業を並行して行うことができる。更に、設備をコンパクトにできるため、初期投資額も従来の潤滑油製造設備と比較して少額で済む。

本発明の潤滑油製造装置においては、前記複数の貯留槽の槽形状が同一形状で構成されていることが好ましい。
この発明では、前記第１貯留槽および前記第２貯留槽は同一の槽形状で構成されている。この場合には、貯留槽自体の量産コストを低減でき、潤滑油製造設備全体の初期投資額を抑えることができる。

本発明の潤滑油製造装置においては、前記貯留槽を構成する各槽が、少なくとも前記調合槽と同一容量に構成されていることが好ましい。
この発明では、貯留槽を構成する各槽が、少なくとも調合槽と同一容量に構成されている。上記構成では、貯留槽を構成する各槽の容量を、調合槽の容量と同一かまたはそれ以上の容量としているので、調合槽から貯留槽へと調合済みの潤滑油を移送する際に、移送した潤滑油によって貯留槽がオーバーフローすることがない。

本発明の潤滑油製造装置においては、前記複数の貯留槽の槽形状が前記調合槽の槽形状と同一形状で構成されていることが好ましい。
この発明では、複数の貯留槽の槽形状が調合槽の槽形状と同一形状で構成されている。上記構成では、調合槽、貯留槽の量産コストを低減でき、潤滑油製造設備全体の初期投資額をさらに抑えることができる。

本発明の潤滑油製造装置においては、前記調合槽に、乾燥空気供給ノズルが設けられていることが好ましい。
この発明では、調合槽に、乾燥空気供給ノズルが設けられている。上記構成では、潤滑油調合中に、調合槽内に乾燥空気供給ノズルから乾燥空気を適宜送気できる。これにより、調合槽底部に重質の添加剤が滞留している場合には、送り込まれた乾燥空気によって滞留添加剤が、上方側へと押し上げられる。そのため、重質の添加剤滞留による混合不良が防止され、潤滑油の調合精度を向上させることができる。
また、従来は、滞留添加剤に対して、潤滑油調合中に、調合槽底部から滞留添加剤を含む半製品を抜き出し、この抜き出した半製品を、ポンプなどを使用して調合槽の上部から戻す循環工程を併用することで品質の均一性を確保していたが、本実施形態では、その循環工程を設ける必要がない。

本発明の潤滑油製造装置においては、前記調合槽および前記貯留槽の槽底部がすり鉢形状であり、その下端部に排出口が設けられることが好ましい。
この発明では、調合槽および貯留槽の槽底部がすり鉢形状であり、その下端部には排出口が設けられている。
上記構成では、潤滑油はその自重によって槽底部のすり鉢状の斜面に沿って排出口へと流れ落ちるので、移送前の槽中に残留される残液をより低減できる。

本発明の潤滑油製造装置においては、前記乾燥空気供給ノズルが前記調合槽の前記排出口の側面に接続され、前記乾燥空気供給ノズルは、その送気方向が前記調合槽の下方に位置する前記貯留槽側に向けて設けられることが好ましい。
この発明では、乾燥空気供給ノズルは、その送気方向が調合槽の下方に位置する貯留槽側に向けて設けられている。上記構成では、乾燥空気供給ノズルよりも下方の位置に重質の添加剤が滞留していても、貯留槽側に向けて乾燥空気を送気することで、滞留添加剤を上方側へと押し上げることができる。そのため、重質の添加剤滞留による混合不良が防止され、潤滑油の調合精度をより向上させることができる。

本発明の添加剤投入装置は、上記本発明の潤滑油製造装置の前記調合槽に、添加剤ドラムから前記添加剤を投入するための添加剤投入装置であって、前記添加剤ドラムを載置するとともに、載置された前記添加剤ドラムを傾斜させる傾斜手段と、前記添加剤ドラムの重量を計測する重量計測手段とを備えた添加剤供給装置と、前記添加剤ドラム中の添加剤を前記調合槽へと移送する移送ポンプと、前記添加剤ドラムから前記調合槽への前記添加剤の移送量を調整可能な調整弁と、前記添加剤供給装置、前記移送ポンプ、および、前記調整弁に電気的に接続され、前記添加剤ドラムから前記調合槽への前記添加剤の移送を制御する制御手段を備えたことを特徴とするものである。
この発明では、添加剤供給装置と、移送ポンプと、調整弁と、制御手段を備えている。上記構成では、移送ポンプの圧力による押出によって添加剤を移送するため、調合槽から離れた位置、例えば、地上に配置した添加剤ドラムからであっても、高い位置に配置されている調合槽へと添加剤を移送することが可能となる。また、所望の設定値を設定することによって、制御手段の制御によって、設定値通りの投入量で添加剤が投入されるため、効率的に添加剤を投入することができる。

第１実施形態における潤滑油製造装置の概略図である。 調合槽底部の排出口付近における部分拡大構成図である。 第２実施形態における添加剤投入装置の概略図である。

［第１実施形態］
以下、本発明に係る第１実施形態の潤滑油製造装置を図面に基づいて説明する。
［潤滑油製造装置の構成］
図１に、第１実施形態における潤滑油製造装置の概略図を示す。
図１に示すように、本実施形態の潤滑油製造装置１０は、調合槽２０、貯留槽３０、および、充填機４０を備えている。そして調合槽２０の下方には貯留槽３０が位置し、かつ、貯留槽３０の下方には充填機４０が位置するように配置されている。即ち、調合槽２０、貯留槽３０、および、充填機４０が縦に並ぶような配置になっている。

［調合槽］
調合槽２０は、その内部に原料となる潤滑基油および添加剤が投入され、これらの混合液から潤滑油を調合するための槽である。
調合槽２０の上部２０ａには、調合する潤滑油の主原料である潤滑基油を投入するための潤滑基油投入手段２１と、調合する潤滑油の副原料である添加剤を投入するための添加剤投入手段２２とが接続されている。

調合槽２０は、内部に投入した潤滑基油および添加剤からなる混合液を均一に混合するための撹拌手段２３と、調合中の混合液の温度を制御するための温度調節手段２４を備えている。
撹拌手段２３は、回転軸２３ａの周りに回転羽根２３ｂを備えた、従来の調合槽で使用される、一般的な回転式撹拌機が好ましく用いられる。撹拌手段２３による回転数や回転羽根２３ｂの形状、回転羽根２３ｂの数は特に問わない。
撹拌手段２３では、回転羽根２３ｂの回転により調合槽２０に投入した潤滑基油および添加剤からなる混合液に所定の流れを生じさせ、調合槽２０に投入した潤滑基油と添加剤とを均一に混合させている。

温度調節手段２４は、その内部に冷却媒体を供給するための供給側配管２４ａ、調合槽２０内部で調合中の混合液の温度を制御するための制御配管２４ｂ、および、制御配管２４ｂ内を通した冷却媒体を排出するための排出側配管２４ｃを備えている。
供給側配管２４ａは、調合槽２０の側面上部に貫通して設けられている。制御配管２４ｂは、その一方が、供給側配管２４ａに接続されており、調合槽２０内部を渦巻状に設けられている。排出側配管２４ｃは、制御配管２４ｂの他方に接続されており、調合槽２０の側面下部に貫通して設けられている。
この温度調節手段２４では、例えば供給側配管２４ａからスチームが供給される。供給されたスチームは、制御配管２４ｂ中に通じさせることで、調合槽２０中の混合液との熱交換を行わせている。この熱交換によりスチームは凝縮して凝縮水となる。そして、熱交換によって凝縮した凝縮水を排出側配管２４ｃから排出することで、調合中の潤滑基油および添加剤からなる混合液の温度を一定の温度域に制御している。
また、供給側配管２４ａには、スチームの供給量を調節するための調節弁４２が設けられている。

調合槽２０は、調合した潤滑油の全量を次工程の貯留槽３０へと移送するために、その底部２０ｂがすり鉢状に形成されているとともに、その下端には排出口２５が設けられている。また排出口２５は、配管２６を介して貯留槽３０に接続されている。配管２６に使用可能な材料としては、設備のライフサイクルコストの観点から、炭素鋼またはオーステナイト系ステンレス鋼が好ましい。
調合槽２０の底部には、調合槽２０内部の温度を検知するための温度センサー４１が設置されている。この温度センサー４１は調整弁４２と電気的に接続され、検知した温度の信号を調節弁４２に発信するように構成されている。
また、調合槽２０底部には、図示しないが、洗浄を行った際の洗浄油を排出するためのドレンが設けられている。

図２に、調合槽底部の排出口付近における部分拡大構成図を示す。
図２に示すように、調合槽２０の底部２０ｂに設けられた排出口２５の側面には、調合槽２０に乾燥空気を供給するための乾燥空気供給ノズル２７が接続されている。乾燥空気供給ノズル２７は、送気する乾燥空気の流れが貯留槽３０側に向くように、調合槽２０側に鋭角な傾斜をもって形成されている。

［貯留槽］
図１に戻って、貯留槽３０は、前述した調合槽２０において調合を終えた潤滑油を貯留するための槽である。貯留槽３０は、調合槽２０の下方に位置するように配置されている。
貯留槽３０は、第１貯留槽３１および第２貯留槽３２の２槽から構成されている。また、第１貯留槽３１および第２貯留槽３２はそれぞれ同一の槽形状で構成されている。また、貯留槽３０を構成する各槽３１，３２は、少なくとも調合槽２０と同一容量に構成されている。
調合槽２０の排出口２５に接続された配管２６は分岐して、一方は第１貯留槽３１の上部３１ａに、他方は第２貯留槽３２の上部３２ａにそれぞれ接続されている。また、配管２６の分岐前には開閉弁２８が、配管２６の分岐後には開閉弁２９ａ，２９ｂがそれぞれ設けられている。
第１貯留槽３１は、その底部３１ｂがすり鉢状に形成されているとともに、その下端には排出口３３が設けられている。また排出口３３は、配管３４を介して充填機４０に接続されている。また、第２貯留槽３２についても、第１貯留槽３１と同様に、その底部３２ｂがすり鉢状に形成されているとともに、その下端には排出口３５が設けられている。また排出口３５は、配管３６を介して充填機４０に接続されている。配管３４，３６に使用可能な材料としては、設備のライフサイクルコストの観点から、炭素鋼またはオーステナイト系ステンレス鋼が好ましい。

［充填機］
充填機４０は、貯留槽３０に貯留した潤滑油を容器に充填するために設けられている。充填機４０は、貯留槽３０の下方に位置するように配置されている。
充填機４０によって製品が充填される容器としては、ペール缶、ボトル、ドラム缶、１ｋＬコンテナなどが挙げられる。
第１貯留槽３１の排出口３３に接続された配管３４は、充填機４０の上部４０ａに接続されている。また、第２貯留槽３２の排出口３５に接続された配管３６も、充填機４０の上部４０ａに接続されている。また、配管３４には、開閉弁３７が設けられ、配管３６には、開閉弁３８が設けられている。

［潤滑油製造装置の全体動作］
先ず、開閉弁２８，２９ａ，２９ｂを全て閉止した状態とし、潤滑基油投入手段２１から潤滑基油を、添加剤投入手段２２から添加剤を、所定の配合割合となるように調合槽２０に投入する。
調合槽２０では、撹拌手段２３を駆動して、投入した潤滑基油および添加剤からなる混合液に所定の流れを生じさせる。また、温度調節手段２４により、配管内部にスチームを通じることで、投入した潤滑基油および添加剤からなる混合液の温度を加温調節する。
混合液の温度は、調合槽２０の底部に設置された温度センサー４１によって検知される。この温度センサー４１からの温度検知信号をスチーム供給元に設置される調節弁４２に発信することによって調節弁４２のバルブ開度が調節され、スチーム供給量が調節されることにより、調合槽２０の温度が調節される。
また、乾燥空気供給ノズル２７から乾燥空気を適宜送気して、調合槽２０の底部に滞留している重質の添加剤を上方側へと押し上げる。このように温度を所定範囲内に調節しながら、撹拌することで、潤滑油が調合される。
潤滑油の調合を終えたら開閉弁２８，２９ａを開放する。調合を終えた潤滑油は、潤滑油の自重によって、調合槽２０底部の排出口２５から排出され、配管２６を通って第１貯留槽３１へと移送される。
潤滑油の移送を終えた後は、開閉弁２８，２９ａを閉止し、調合槽２０内部に洗浄用の洗浄油を投入して、調合槽２０の接液部分を洗い流す。洗浄後の洗浄油は、図示しないドレンから排出する。

次に、異なる品種について、潤滑基油投入手段２１から潤滑基油を、添加剤投入手段２２から添加剤を所定の配合割合となるように調合槽２０に投入して、前述と同様の手法により潤滑油を調合する。
なお、この調合時には、開閉弁３７を開放し、第１貯留槽３１に貯留した潤滑油を、潤滑油の自重によって、第１貯留槽３１底部の排出口３３から排出する。排出された潤滑油は配管３４を通って充填機４０へと移送される。これにより、充填機４０によって容器に充填する作業が行われる。
潤滑油の調合を終えたら開閉弁２８，２９ｂを開放する。調合を終えた潤滑油は、潤滑油の自重によって、調合槽２０底部の排出口２５から排出され、配管２６を通って第２貯留槽３２へと移送される。
上記動作を連続して行うことにより、潤滑油の効率的な少量多品種生産が可能となる。

［第１実施形態の作用効果］
したがって、第１実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）調合槽２０の下方に貯留槽３０（第１貯留槽３１および第２貯留槽３２）が位置し、かつ、貯留槽３０の下方に充填機４０が位置するように配置されている。調合槽２０、貯留槽３０、および、充填機４０が縦方向に並んだ配置にすることで、従来の潤滑油製造設備と比較して、各工程間の潤滑油移送のための配管長さを短くできる。具体的には、従来の潤滑油製造設備と比較して、配管長さを約７０％削減することが可能となる。そのため、配管が設置される位置の高低差などによって配管中に潤滑油が残る箇所、いわゆるポケット部が削減されるため、結果として、配管の長さに起因する残液を低減できる。
また、上記各工程の配置では、潤滑油は上方から下方へと、例えば、調合槽２０から貯留槽３０への潤滑油の移送では、移送前の調合槽２０の底部の排出口２５から排出して、移送先の第１貯留槽３１の上部３１ａおよび第２貯留槽３２の上部３２ａへと供給されることになる。また貯留槽３０から充填機４０への潤滑油の移送も同様に行われる。このような潤滑油の移送では、従来のポンプ吸い上げによる移送と比較して、移送前の槽中に残留される残液を低減できる。
以上のことから、上記各工程の配置により、移送に伴う残液による廃油を最小限に抑制できる。具体的には、従来の潤滑油製造設備における廃油率を１／４〜１／５程度にまで削減することが可能となる。

（２）また、調合槽２０、貯留槽３０、および、充填機４０が縦方向に並んだ配置にすることで、各工程間の潤滑油移送は、潤滑油の自重により行われる。結果として、上記各工程間における潤滑油移送のためのポンプなどの移送手段が不要となる。したがって、異なる品種への製品製造切替えの際の、調合済み潤滑油間におけるコンタミネーションによる品質トラブルを低減できる。また、ポンプなどの移送手段を設けることで生じていた保全管理が軽減される。さらに、従来、ポンプなどの移送手段で消費していた電力が削減されるため、製造コストを削減できる。具体的には、従来の潤滑油製造設備と比較して、電力消費を約５０％削減することが可能となる。

（３）上述したように、従来の潤滑油製造設備に比較して、配管長さを短くでき、また、ポンプなどの移送手段が不要であるため、異なる品種への製品製造切替えの際に行われる洗浄作業も軽微で済み、また洗浄に必要な洗浄油量を削減できる。

（４）また、調合槽２０、貯留槽３０、および、充填機４０が縦方向に並んだ構成とすることで、これらの工程の全てに用いる機器を１階層上に設置していた従来の潤滑油製造設備と比較して、潤滑油製造装置の必要投影面積が極小化される。したがって、このような潤滑油製造装置を設置するのに必要な、必要敷地面積を大幅に削減することができ、敷地の有効活用が図れる。具体的には、従来の潤滑油製造設備と比較して、約６０％以上の敷地面積を削減することが可能となる。

（５）調合槽２０が１槽に対して、貯留槽３０が、第１貯留槽３１および第２貯留槽３２の２槽から構成されている。上記構成では、調合槽２０で調合済みの潤滑油を、一方の貯留槽（例えば、第１貯留槽３１）に移送した後、次に調合槽２０で調合した潤滑油は、他方の貯留槽（例えば、第２貯留槽３２）に移送することができる。
調合槽２０が１槽に対して、貯留槽３０が１槽の場合では、貯留槽内に潤滑油が入っていない、即ち、空の状態になっていないと、異なる品種への製品製造切替えをした場合には、調合槽から貯留槽へと調合済みの潤滑油を移送することができない。また、貯留槽では、充填機による充填前に、調合済みの潤滑油をサンプリングして、性状試験などの品質確認作業を行う必要がある。そのため、先に調合した潤滑油が貯留槽に既に貯留されている場合、調合槽で品種の異なる潤滑油の調合が完了しても、充填機によって充填を完了させて、貯留槽を空の状態にしないと、次に続く工程には移行できない。したがって、貯留槽が空の状態になるまでの時間が、潤滑油製造設備の生産性のボトルネックになっていた。
一方、本実施形態では、第１貯留槽３１および第２貯留槽３２のいずれかが、空の状態になっていれば、調合槽２０で調合した潤滑油を空の状態の貯留槽に移送することができる。そのため、異なる品種への製品製造切替えに際しても、潤滑油製造設備の製造効率を落とすことなく運用が可能となる。また、調合槽２０で潤滑油を調合中であっても、充填作業を並行して行うことができる。更に、設備をコンパクトにできるため、初期投資額も従来の潤滑油製造設備と比較して少額で済む。

（６）また、複数の貯留槽３１，３２の槽形状が同一形状で構成されている。上記構成では貯留槽自体の量産コストを低減でき、潤滑油製造設備全体の初期投資額を抑えることができる。

（７）貯留槽３０を構成する各槽３１，３２が、少なくとも調合槽２０と同一容量に構成されている。上記構成では、貯留槽３０を構成する各槽３１，３２の容量が、調合槽２０の容量と同一かまたはそれ以上の容量としているので、調合槽２０から貯留槽３０へと調合済みの潤滑油を移送する際に、移送した潤滑油によって貯留槽３０がオーバーフローすることがない。

（８）調合槽２０の排出口２５に、乾燥空気供給ノズル２７が設けられている。上記構成では、潤滑油調合中に、調合槽２０内に乾燥空気供給ノズル２７から乾燥空気を適宜送気できる。これにより、調合槽２０の底部２０ｂの排出口２５部分の空間に重質の添加剤が滞留している場合には、送り込まれた乾燥空気によって滞留添加剤が、上方側へと押し上げられる。そのため、重質の添加剤滞留による混合不良が防止され、潤滑油の調合精度を向上させることができる。
また、従来は、滞留添加剤に対して、潤滑油調合中に、調合槽底部の排出口部分の空間から滞留添加剤を含む半製品を抜き出し、この抜き出した半製品を、ポンプなどを使用して調合槽の上部から戻す循環工程を併用することで品質の均一性を確保していたが、本実施形態では、その循環工程を設ける必要がない。

（９）調合槽２０、第１貯留槽３１および第２貯留槽３２の槽底部がすり鉢形状であり、その下端部には排出口２５，３３，３５が設けられている。
上記構成では、潤滑油はその自重によって槽底部のすり鉢状の斜面に沿って排出口へと流れ落ちるので、移送前の槽中に残留される残液をより低減できる。

（１０）乾燥空気供給ノズル２７は、その送気方向が調合槽２０の下方に位置する貯留槽３０側に向けて設けられている。上記構成では、乾燥空気供給ノズル２７よりも下方の位置に重質の添加剤が滞留していても、貯留槽３０側に向けて乾燥空気を送気することで、滞留添加剤を上方側へと押し上げることができる。そのため、重質の添加剤滞留による混合不良が防止され、潤滑油の調合精度をより向上させることができる。

［変形例］
なお、以上に説明した態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的および効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造および形状などは、本発明の目的および効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状などとしてもよい。
例えば、各工程間を繋ぐ配管には、ピグ配管を採用してもよい。配管内にピグを通すことで配管内の洗浄が容易に行われるので、異なる品種への製品製造切替えの際の、調合済み潤滑油間におけるコンタミネーションによる品質トラブルをより低減できる。また、配管内に残る残油の払い出しなどを行うことも可能となる。
また、第１貯留槽３１および第２貯留槽３２の槽形状を、調合槽２０の槽形状と略同形状に構成してもよい。上記構成では、調合槽２０、貯留槽３０の量産コストを低減でき、潤滑油製造設備全体の初期投資額をさらに抑えることができる。
また、調合槽２０の下方に位置するように配置されているのであれば、第１貯留槽３１および第２貯留槽３２は、それぞれ同一高さに設置されていてもよいし、異なる高さに設置されていてもよい。

［第２実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態の添加剤投入装置を図面に基づいて説明する。
［添加剤投入装置の構成］
図３は、第２実施形態における添加剤投入装置の概略図である。
図３に示すように、添加剤投入装置１００は、前述の第１実施形態における添加剤投入手段２２であり、添加剤供給装置１１０と、移送ポンプ１２０と、調整弁１３０と、制御手段１４０とを備えている。また、この添加剤投入装置１００は、洗浄油ドラム１５０をさらに備えている。

［添加剤供給装置］
添加剤供給装置１１０は、添加剤ドラム１１１を載置するとともに、載置された添加剤ドラム１１１を傾斜させる傾斜手段１１２と、添加剤ドラム１１１の重量を計測する重量計測手段１１３とを備えている。
傾斜手段１１２は、載置された添加剤ドラム１１１を固定するとともに、この添加剤ドラム１１１を、例えば、添加剤ドラム１１１の側面の中央部を中心点として、所望の角度に傾けることが可能に構成されている。傾斜手段１１２は、制御手段１４０と電気的に接続されており、制御手段１４０からの電気信号により、添加剤ドラム１１１を任意の角度に傾けることが可能であり、例えば、最大約１３５度の角度で傾けることが可能に構成されている。
重量計測手段１１３は、載置された添加剤ドラム１１１の重量を計測するロードセルであり、添加剤投入中における、添加剤ドラムの重量を連続して計測することができるように構成されている。また、重量計測手段１１３は、制御手段１４０と電気的に接続されており、重量計測手段１１３で計測した添加剤ドラム１１１の重量値の情報を制御手段１４０に送信するように構成されている。

［添加剤ドラム］
添加剤ドラム１１１は、その内部に添加剤が貯留されたドラムである。
添加剤ドラム１１１の一方の底面には、添加剤を排出するための排出口１１１ａと、逆止弁１１１ｂを備えている。また、排出口１１１ａには、配管１１４との接続が可能な接続ユニット１１１ｃが設けられている。逆止弁１１１ｂは、添加剤投入時に、添加剤ドラム１１１の内部が負圧状態になるときに、添加剤ドラム１１１の外部と連通して内部に空気が吸引されるように構成されている。

［配管］
配管１１４は、その一端が、前述の第１実施形態における調合槽２０の上部２０ａに接続され、調整弁１３０、および、移送ポンプ１２０を介して、添加剤投入時には、他端が、添加剤ドラムの接続ユニット１１１ｃと接続するように構成されている。
また、添加剤投入完了後は、配管１１４の他端は、洗浄油ドラム１５０の底面に設けられた排出口１５１と接続するように構成されている。
配管１１４はフレキシブルホースであることが好ましく、このフレキシブルホースは、重量計測手段１１３への精度に影響を最小限とするよう、軽量、高柔軟性を備えたものを使用することが好ましい。
また、配管１１４は、添加剤投入後の洗浄効果を高めるため、スチームトレースを施し、配管１１４内に通じる原料油（洗浄油）の温度を６０〜７０℃に保つことが好ましい。また、添加剤投入時において、粘度の高い添加剤を投入する際には、配管１１４を加熱することで、移送する添加剤を温めて粘度を低くしながら調合槽２０へ投入することが好ましい。

［移送ポンプ］
移送ポンプ１２０は、添加剤ドラム１１１中の添加剤を調合槽２０へと移送するために設けられている。移送ポンプ１２０は、制御手段１４０と電気的に接続されており、制御手段１４０からの電気信号により、可動動作の制御が可能に構成されている。

［調整弁］
調整弁１３０は、添加剤ドラム１１１から調合槽２０への添加剤の移送量を調整するために設けられている。調整弁１３０は、制御手段１４０と電気的に接続されており、制御手段１４０からの電気信号により、移送量の調整が可能に構成されている。

［制御手段］
制御手段１４０は、添加剤ドラム１１１から調合槽２０への添加剤の移送を制御するために設けられている。制御手段１４０は、例えばＣＰＵやメモリー等が組み合わされることで構成され、添加剤投入装置１００の全体動作を制御する。制御手段１４０は、添加剤供給装置１１０、移送ポンプ１２０、および、調整弁１３０と、それぞれ電気的に接続されている。
また、図示しないが、制御手段１４０には、所定の情報を入力するための入力手段と、各種情報を表示するための表示手段とを備えている。

［洗浄油ドラム］
洗浄油ドラム１５０は、洗浄油が貯留されている。洗浄油は、添加剤投入が終了した後の配管１１４内を洗浄する際に供給される。洗浄油は、調合に使用される潤滑基油と同一種類の成分とすることが好ましい。
また、洗浄油ドラム１５０の底部には、洗浄油の排出口１５１が設けられ、配管１１４と接続可能に構成されている。

［添加剤投入装置の全体動作］
［添加剤投入時］
添加剤投入時は、先ず、配管１１４の一端を、調合槽２０の上部２０ａに接続し、配管１１４の他端を、添加剤ドラム１１１の接続ユニット１１１ｃに接続する。
次に、制御手段１４０の入力手段から添加剤投入の設定値を入力して、運転を開始する。制御手段１４０からの運転開始命令により、調整弁１３０は開放され、傾斜手段１１２により添加剤ドラム１１１が所定の角度にまで傾斜され、移送ポンプ１２０を稼働させる。これにより、添加剤ドラム１１１内部から添加剤が排出され、排出された添加剤は配管１１４を通って、調合槽２０へと移送される。調合槽２０への添加剤投入中は、添加剤ドラム１１１の重量が、重量計測手段１１３により連続的に計測され、計測結果である重量値情報は、制御手段１４０へと送られる。

そして、添加剤投入前の添加剤ドラム１１１の重量値と、定期的に送信される添加剤ドラム１１１の重量値との差が、上記入力した設定値と一致したときに、所望の設定値における添加剤投入量に達したと判定する。
そして、この判定結果に基づいて制御手段１４０から、傾斜手段１１２と調整弁１３０と移送ポンプ１２０に運転停止命令を与える。制御手段１４０からの運転停止命令により、傾斜手段１１２は傾斜した添加剤ドラム１１１を元の正位置に戻し、調整弁１３０は閉止され、移送ポンプ１２０は稼働を停止させる。
上記動作により、設定値通りの投入量で調合槽２０に添加剤が投入される。
なお、複数種類の添加剤を投入する場合には、異なる種類の添加剤が貯留された添加剤ドラムについて、上記のような手法によって添加剤を投入すればよい。

［添加剤投入後］
調合槽２０への添加剤投入が完了した後は、添加剤ドラム１１１の接続ユニット１１１ｃと配管１１４との接続を外し、外した配管１１４を洗浄油ドラム１５０の排出口１５１に接続する。
その後、制御手段１４０から、調整弁１３０と移送ポンプ１２０に運転開始命令を与える。制御手段１４０からの運転開始命令により、調整弁１３０は開放され、移送ポンプ１２０を稼働させる。これにより、洗浄油ドラム１５０内部から洗浄油が排出され、排出された洗浄油は配管１１４内に導入される。
なお、制御手段１４０には、洗浄に使用される洗浄油供給量を事前に設定しておくことが好ましい。洗浄油供給量は配管１１４の内容積の３倍に定められる。上記供給量であれば、添加剤投入後の配管１１４の洗浄が充分に行われる。
上記動作により、添加剤投入後の配管内が洗浄油によって洗浄される。

［第２実施形態の作用効果］
したがって、第２実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）添加剤供給装置１１０と、移送ポンプ１２０と、調整弁１３０と、制御手段１４０を備えている。
従来、潤滑油製造装置の調合槽に、添加剤ドラムから添加剤を投入するには以下の２つの方法が主に用いられてきた。
第１には、調合槽の上部マンホールからドラムを傾けることで添加剤を投入する方法。この第１の方法では、調合槽の周りに広い作業用スペースを確保する必要がある。
第２には、調合槽を負圧にして地上から添加剤を吸引する方法。この第２の方法では、調合槽自体を負圧にする必要があることから、調合槽は負圧設計で製造される。したがって、調合槽の胴周りの厚さが増し、高重量、高コストとなる。また、吸引移送のため、調合槽を設置する高さには制約が生じる。例えば、移送媒体が水の場合は、限界高さは１０ｍ未満である。

一方、本実施形態では、移送ポンプ１２０の圧力による押出によって添加剤を移送するため、調合槽２０から離れた位置、例えば、地上に配置した添加剤ドラム１１１からであっても、高い位置に配置されている調合槽２０へと添加剤を移送することが可能となる。
そのため、上記第１の方法のような、調合槽の上部から添加剤ドラムを傾けることで添加剤を投入する方法を採用する必要がない。添加剤投入作業における広い作業用スペースを確保する必要がないため、調合槽への添加剤投入付近の作業面積を削減できる。
また、上記第２の方法のように、調合槽を負圧設計にする必要がないので、軽量の調合槽を使用できるため、潤滑油製造設備における設置の耐重量強度を必要以上に設定する必要がない。また、低コストで調合槽を製造できるため、潤滑油製造設備での初期投資も抑制できる。また、吸引移送における調合槽の設置高さの制約もなくなるため、製造設備の設計自由度が高まる。

（２）また、制御手段１４０では、添加剤供給装置１１０の重量計測手段１１３で計測された添加剤ドラム１１１の重量値の情報に基づいて、所望の設定値における添加剤投入量に達したと判定する。そして、制御手段１４０は、この判定に基づいて、移送ポンプ１２０の駆動を停止させるとともに、調整弁１３０を閉止状態にする命令を与える。したがって、所望の設定値を設定することによって、制御手段１４０による制御によって、設定値通りの投入量で添加剤が投入されるため、効率的に添加剤を投入することができる。
（３）粘度の高い添加剤を投入する際には、配管を加熱することで、移送する添加剤を温めて粘度を低くしながら調合槽２０へ投入することができるため、添加剤投入作業に伴う危険度が低減される。

本発明の潤滑油製造装置および添加剤投入装置は、多品種を少量で製造することが可能な潤滑油ブレンド設備に適用できる。

１０…潤滑油製造装置、２０…調合槽、２１…潤滑基油投入手段、２２…添加剤投入手段、２３…撹拌手段、２４…温度調節手段、２７…乾燥空気供給ノズル、３０…貯留槽、３１…第１貯留槽、３２…第２貯留槽、４０…充填機、１００…添加剤投入装置、１１０…添加剤供給装置、１１１…添加剤ドラム、１１２…傾斜手段、１１３…重量計測手段、１２０…移送ポンプ、１３０…調整弁、１４０…制御手段。

Claims (9)

1. 撹拌手段と温度調節手段を備え、内部に潤滑基油および添加剤を投入して、潤滑油を調合する調合槽と、
   前記調合を終えた潤滑油を貯留する貯留槽と、
   前記貯留槽に貯留した前記潤滑油を容器に充填するための充填機と、
   を備え、
   前記調合槽の下方に前記貯留槽が位置し、かつ、前記貯留槽の下方に前記充填機が位置するように配置された
   ことを特徴とする潤滑油製造装置。
2. 請求項１に記載の潤滑油製造装置であって、
   前記調合槽１槽に対して、前記貯留槽が、第１貯留槽および第２貯留槽の少なくとも２槽から構成されている
   ことを特徴とする潤滑油製造装置。
3. 請求項２に記載の潤滑油製造装置であって、
   前記複数の貯留槽の槽形状が同一形状で構成されている
   ことを特徴とする潤滑油製造装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の潤滑油製造装置であって、
   前記貯留槽を構成する各槽が、少なくとも前記調合槽と同一容量に構成されている
   ことを特徴とする潤滑油製造装置。
5. 請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の潤滑油製造装置であって、
   前記複数の貯留槽の槽形状が前記調合槽の槽形状と同一形状で構成されている
   ことを特徴とする潤滑油製造装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の潤滑油製造装置であって、
   前記調合槽に、乾燥空気供給ノズルが設けられている
   ことを特徴とする潤滑油製造装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の潤滑油製造装置であって、
   前記調合槽および前記貯留槽の槽底部がすり鉢形状であり、その下端部に排出口が設けられる
   ことを特徴とする潤滑油製造装置。
8. 請求項７に記載の潤滑油製造装置であって、
   前記乾燥空気供給ノズルが前記調合槽の前記排出口の側面に接続され、前記乾燥空気供給ノズルは、その送気方向が前記調合槽の下方に位置する前記貯留槽側に向けて設けられる
   ことを特徴とする潤滑油製造装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の潤滑油製造装置の前記調合槽に、添加剤ドラムから前記添加剤を投入するための添加剤投入装置であって、
   前記添加剤ドラムを載置するとともに、載置された前記添加剤ドラムを傾斜させる傾斜手段と、前記添加剤ドラムの重量を計測する重量計測手段とを備えた添加剤供給装置と、
   前記添加剤ドラム中の添加剤を前記調合槽へと移送する移送ポンプと、
   前記添加剤ドラムから前記調合槽への前記添加剤の移送量を調整可能な調整弁と、
   前記添加剤供給装置、前記移送ポンプ、および、前記調整弁に電気的に接続され、前記添加剤ドラムから前記調合槽への前記添加剤の移送を制御する制御手段を備えた
   ことを特徴とする添加剤投入装置。

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