JP5955315B2 - グリースポンプユニット - Google Patents

Description

本発明は、グリース缶内のグリースを、グリースに含まれる気泡を微細化して給油場所の定量弁に供給することができ、且つ、定量弁で消費されない分のグリースを前記グリース缶内に戻す循環を行ってグリースが油分分離する問題を抑制できるようにしたグリースポンプユニットに関する。

従来よりグリース缶の上部に設置して、グリース缶内のグリースを、給油場所の装置機器に備えられる定量弁等に供給するようにした潤滑用ポンプがある（特許文献１参照）。

上記特許文献１の潤滑用ポンプは、グリース缶の上部に載置してグリース缶の開口を覆うことができる蓋の上側に吸引装置を一体に備えており、前記蓋の下側には前記吸引装置に連通して下方へ延設したサクションパイプを備えており、更に、該サクションパイプには、中心の貫通口が嵌合し且つ外周がグリース缶の内面に接するようにしたフォロアプレートがボールチェーンによって昇降可能に吊り下げられている。

そして、このような潤滑用ポンプを使用する際には、開放したグリース缶内部のグリース上に密着するようにフォロアプレートを装入し、このフォロアプレートの中心の貫通口にサクションパイプを貫通させて、前記吸引装置が備えられた蓋をグリース缶の上端に被せる。このようにセットした状態で吸引装置を駆動すると、サクションパイプを介してグリース缶内部のグリースが吸引されて給油場所の定量弁に供給される。グリース缶内のグリースが減量すると、それに伴ってフォロアプレートは下降し、フォロアプレートがグリース缶の底部まで下降するとグリースの供給は停止される。特許文献１の潤滑用ポンプでは、フォロアプレートの作用によりグリース缶内部のグリースの殆ど全てを吸引して供給することができる。グリースの供給が終了すると、吸引装置を持ち上げてサクションパイプを上昇させると共に、空になったグリース缶からフォロアプレートを吊り上げて取り出すようにしている。

しかし、前記吸引装置によってグリース缶内のグリースを吸引する際には、グリース内に混在している微細な気泡が結合して大径の気泡に成長する問題があり、このように大径化した気泡が定量弁に供給されると、定量弁による給油場所の装置機器へのグリースの供給が大径気泡によって断続するという問題が生じ、このために、グリースを常に微細な量で定量供給することが要求される装置機器に対して、安定した潤滑性能が維持できなくなるという重大な問題が生じる。又、グリース缶を開封した後は、内部のグリースが外気と接することによって酸化し、更に、重力により油分が分離して、グリースが変質するという問題を生じていた。

上記したような大径気泡の発生を防止するようにしたグリース供給装置がある（特許文献２参照）。

特許文献２のグリース供給装置は、グリース缶のグリースを、圧送ポンプによってグリース調整ユニットに備えた気泡分断装置に供給しており、気泡分断装置では、圧送ポンプからのグリースを多孔部材の微細流路に通して気泡を分断し、更に、該多孔部材の出口面に沿って移動する孔開きの移動部材により微細通路を通過したグリースの気泡を分断するようにしており、分断によって気泡が微細化されたグリースを定量弁に供給するようにしている。前記グリース調整ユニットには、前記気泡分断装置の出口から分岐したグリースを、循環流路を経て孔から貯留タンク内に充填することにより気泡の微細化とグリースの混合とを行う多孔ノズルと、貯留タンク内のグリースを前記気泡分断装置を経由して定量弁へ供給する供給ポンプとを備えている。

上記特許文献２のグリース供給装置によれば、気泡分断装置によってグリースの気泡を微細化して供給するので、定量弁によって給油場所の装置機器に供給されるグリースの供給が大径気泡によって断続されるといった問題を防止することかできる。更に、グリースを密閉構造の貯留タンクに循環するようにしているので、混合が有効に行われて油分が分離する等の変質の問題も防止することができる。

特開２００１−２３４８５１号公報 特開２００９−１９１８７８号公報

しかし、特許文献２のグリース供給装置では、グリース缶のグリースを圧送ポンプによりグリース調整ユニットに備えた気泡分断装置に供給し、気泡を分断したグリースを定量弁に供給すると共に、気泡分断装置出口から分岐したグリースを、多孔ノズルの孔から貯留タンク内に充填することにより気泡の微細化とグリースの混合とを行い、貯留タンク内のグリースを供給ポンプによって前記気泡分断装置に供給するようにした構成であるため、グリース調整ユニット全体の構成が大型且つ複雑になるという問題がある。

又、気泡分断装置からのグリースは、供給管によって定量弁に供給されるのみであるため、定量弁が休止した場合には、気泡分断装置と定量弁との間の供給管内にグリースが停滞することになるので、その容量分のグリースが停滞中に油分分離する問題や気泡が生長してしまう可能性を有していた。

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなしたもので、グリース缶のグリースを、グリースに含まれる気泡を微細化して給油場所の定量弁に供給することができ、且つ、定量弁で消費されない分のグリースを前記グリース缶内に戻す循環を行ってグリース缶内及び供給管内全容量分のグリースが油分分離する問題を抑制できるようにしたグリースポンプユニットを提供しようとするものである。

本発明は、グリース缶を載置する載置台と、前記載置台上に立設したリフタと、前記リフタにより昇降するポンプ装置と、前記グリース缶内に気密に装入されたフォロアプレートを貫通するよう前記ポンプ装置に設けたサクションチューブを有し、前記ポンプ装置の作動により前記グリース缶内のグリースを前記サクションチューブ内に吸引して吐出口から吐出するようにしたグリース供給装置と、
定量弁と、
からなるグリースポンプユニットであって、
前記吐出口から吐出されるグリースを導入管により導入してグリース中の気泡を微細化し、気泡が微細化したグリースを供給管により前記定量弁に供給するよう前記載置台上に設けた気泡分断装置と、
前記定量弁から吐出されない分のグリースを前記フォロアプレートを貫通して前記グリース缶内に戻す戻し管と
を有することを特徴とする。

上記グリースポンプユニットにおいて、前記定量弁が単一の弁本体からなり、該単一の弁本体と前記気泡分断装置とを接続する供給管における前記弁本体の注入口近傍に、前記戻し配管を接続してもよい。

又、上記グリースポンプユニットにおいて、前記定量弁が、複数の弁本体をマニホールドにより直列に接続した構成を有し、マニホールドの出口に前記戻し配管を接続してもよい。

又、上記グリースポンプユニットにおいて、前記戻し配管は、グリース缶の底部近傍に開口していてもよい。

又、上記グリースポンプユニットにおいて、前記戻し配管は、フォロアプレートの貫通部下面に開口していてもよい。

本発明のグリースポンプユニットによれば、載置台上に載置したグリース缶のグリースを、昇降するポンプ装置のサクションチューブから吸引して気泡分断装置に導入し、気泡分断装置においてグリース内部に含まれている気泡の微細化を行ったグリースを定量弁に供給するようにしたので、簡略な構成にて大径気泡を含むグリースが定量弁に供給される問題を防止することができ、且つ、定量弁から吐出されない分のグリースを、戻し配管によりフォロアプレートを貫通してグリース缶内に戻すようにしたので、定量弁が休止した場合にも全供給管内のグリースは停滞することなく循環され、グリースが油分分離する問題を抑制できるという優れた効果を奏し得る。

本発明のグリースポンプユニットの一実施例を示す全体正面図である。 図１をＩＩ−ＩＩ方向から見た側面図である。 図１をＩＩＩ−ＩＩＩ方向から見た平面図である。 気泡分断装置の一例を示す断面図である。 図１の定量弁の他の例であるマニホールドを有する定量弁を示す説明図である。

１ 載置台
２ リフタ
１１ ポンプ装置
１６ サクションチューブ
１７ 吐出口
１９ フォロアプレート
２３ 気泡分断装置
２４ 導入管
３６ 供給管
３７ 定量弁
４０ 注入口
４７ 戻し配管
４８ マニホールドを有する定量弁
４９ 出口
５０ グリース供給装置
Ｍ マニホールド

以下、本発明のグリースポンプユニットの一実施例を図面に基づいて説明する。

図１は本発明のグリースポンプユニットの一実施例を示す全体正面図、図２は図１をＩＩ−ＩＩ方向から見た側面図、図３は図１をＩＩＩ−ＩＩＩ方向から見た平面図であり、グリースポンプユニットは、グリース供給装置５０と定量弁３７とを有している。

グリース供給装置５０は、グリース缶１００を載置するための載置台１を有し、該載置台１の一側である奥側にはリフタ２が立設している。該リフタ２は、エアシリンダ３の場合を示しており、該エアシリンダ３から上方へ突出するシリンダロッド４の上端にはＬ字形のプレートからなる昇降部材５が固定されている。前記エアシリンダ３のシリンダロッド４は、外部に設けた操作パネル６に接続されている空気管７（図３）によって供給される圧縮空気により伸縮駆動する。前記操作パネル６には、シリンダロッド４の伸縮を行うエアシリンダ３の作動空気圧力を調整して昇降部材５の昇降速度を所定値に保持するための昇降用のレギュレータ８が設けてあり、更に、シリンダロッド４の上昇と下降を切り替える昇降切替スイッチ９と、シリンダロッド４の移動を寸動させるインチングスイッチ１０が設けられている。

前記昇降部材５には、ポンプ装置１１が固定されている。このポンプ装置１１は、前記昇降部材５に固定された駆動シリンダ１２を有している。この駆動シリンダ１２は、内部にピストン（図示せず）を備えており、前記操作パネル６に接続した空気管１３から供給される圧縮空気を電磁弁１４により切り替えて前記ピストンを昇降させるようになっている。図１中、１５は、前記操作パネル６に備えられて前記駆動シリンダ１２の作動空気圧力を調整し、グリースの性状等に応じてグリースの吐出圧力を設定するためのポンプ用のレギュレータである。

前記駆動シリンダ１２の下側にはサクションチューブ１６が延設してあり、該サクションチューブ１６の内部には前記ピストンに連結されて昇降する弁体（図示せず）が備えてあり、前記ピストンが昇降すると弁体の作用によってサクションチューブ１６下端の吸引口からグリース缶１００内のグリースを吸引し、サクションチューブ１６上端の吐出口１７から吐出するようになっている。図１中、１８は吐出するグリースの圧力計である。

前記グリース缶１００の内部には、フォロアプレート１９が気密に装入、取出可能に設けてあり、このフォロアプレート１９は、グリース缶１００の内部に気密に装入される大きさの円形のゴム板２０を、該ゴム板２０よりも径が小さい下側の金属板２１（鉄板）と上側の錘２２によって挾持した構成を有しており、前記フォロアプレート１９の中心には該フォロアプレート１９を貫通する貫通孔を設けると共にシールリングが設けてあり、前記サクションチューブ１６は気密を保持して貫通孔に挿通できるようになっている。従って、フォロアプレート１９は、その自重とポンプ装置１１の吸引力及びグリースの表面張力により、グリース面に密着されているため、グリースの消費に追従してフォロアプレート１９も下降する。前記錘２２はグリースの硬度が高い場合に備えるものであり、グリースが軟らかい場合には備えなくてもよい。又、前記サクションチューブ１６には、該サクションチューブ１６が貫通する透明の蓋部材１０１が設けてあり、該蓋部材１０１は開放されたグリース缶１００上を覆うことによってグリース缶１００内に異物が侵入するのを防止すると共に、蓋部材１０１を通してグリース缶１００内部の状況を観察できるようにしている。更に、前記駆動シリンダ１２には、下端が前記蓋部材１０１を貫通してフォロアプレート１９の錘２２にマグネット等により取り付けられてフォロアプレート１９と共に昇降するレベルロッド１９ａが設けてあり、該レベルロッド１９ａによってフォロアプレート１９の高さ位置（グリース残量）を検出できるようにしている。前記昇降部材５には、前記レベルロッド１９ａの上端を検出するローレベルスイッチ１９ｂが設けてあり、グリース残量が０になると、ローレベルスイッチ１９ｂはそれを検出してポンプ装置１１を停止し、コントローラへ異常を出力するようになっている。

前記グリース供給装置５０に備えた前記載置台１上の図１における左側には気泡分断装置２３が設置してあり、前記サクションチューブ１６上端の吐出口１７から吐出されるグリースを導入管２４を介して前記気泡分断装置２３に導入するようにしている。

図４は気泡分断装置２３の一例を示すもので、図１、図４に示すように、前記載置台１上に固定できるようにした台部材２５の上部に容器本体２６が設けてあり、容器本体２６の内部には、前記導入管２４による上部の入口２４'からグリースを受ける下向きに凹形の筒形多孔部材２７が固定してあり、該筒形多孔部材２７の下部外周を僅かな間隔を有して包囲し、前記容器本体２６の中心底部を貫通する回転軸２８に固定された孔開きの筒形回転部材２９が設けられている。前記回転軸２８の下端には、プーリ３０が設けてあり、前記台部材２５における容器本体２６の側部に設置した駆動モータ３１の下部駆動軸３２の下端にはプーリ３３が設けてあり、前記プーリ３０とプーリ３３との間にはベルト３４が備えられ、前記駆動モータ３１によって前記孔開きの筒形回転部材２９が回転されるようになっている。図中３５は前記筒形回転部材２９下部空間のグリースを吐出する吐出口である。

前記筒形多孔部材２７は、金属粒子を円筒状に焼結したもの、或いは円筒部材の周面に径方向に多数の微細な孔を貫通させたもの等からなる微細流路を備えたものであり、このときの微細流路の口径は例えば１０〜６０メッシュ程度とすることができる。前記筒形多孔部材２７は、グリースの性状に応じて異なるメッシュのものに容易に交換することができ、幅広いグリースに対応できるようにしている。

又、前記孔開きの筒形回転部材２９は、円筒部材の周面に前記微細流路よりも大きい例えば直径２〜１０ｍｍ程度の開口２９ａを多数貫通形成したものを用いることができ、筒形回転部材２９は例えば６０〜１００ｒｐｍ程度の速度で回転させることができる。

前記気泡分断装置２３は、図４では、微細流路にグリースを通して気泡を分断する筒形多孔部材２７と、該筒形多孔部材２７の外側に沿って移動して筒形多孔部材２７の微細流路を通過したグリースの気泡を移動によって分断する筒形回転部材２９を備えた場合について示したが、筒形多孔部材２７の内側に、前記前記孔開きの筒形回転部材２９を備えた場合にも同様にグリースの分断効果を発揮することができる。又、図１では前記グリース供給装置５０に備えた前記載置台１上に気泡分断装置２３を設置した場合について示したが、前記気泡分断装置２３は前記グリース供給装置５０に対して別個に設けてもよい。

前記気泡分断装置２３の吐出口３５から吐出したグリースは、供給管３６によって定量弁３７に供給される。この定量弁３７は単一の弁本体３７ａからなる場合を示しており、切換弁部３９と定量弁部４４とそれらを連通する連通路４３を有している。切換弁部３９は切換弁３８により供給される圧縮エアによりサブプランジャ４２を図中下方に移動させて、定量弁部４４と吐出口４１とを連通させる吐出位置と、切換弁３８により供給された圧縮エアを排気してばねによりサブプランジャ４２を図中上方に移動させて、吐出口４１を閉じ、注入口４０から流入するグリースを小径部４２ａと連通部４３とを介して定量弁部４４に送る吸入位置との２つの位置をとる。定量弁部４４は、ばね力で図中上方に移動するメインプランジャ４５によって連通路４３を介して流入するグリースをメインプランジャ４５の下部室４５ａに吸引することによってグリースの計量を行い、切換弁４６から供給される圧縮エアによりメインプランジャ４５を図中下方に移動することで計量されたグリースを前記吐出口４１から吐出する。図中４５ｂはメインエアプランジャ４５の上限位置を調節することによりメインプランジャ４５の移動量を変えてグリースの吐出量を任意に調節するための調節器である。尚、図１の定量弁３７では、単一の弁本体３７ａ内に切換弁部３９と定量弁部４４とそれらを連通する連通路４３を内蔵した場合について例示したが、切換弁部３９と定量弁部４４を別体に設けて、該切換弁部３９と定量弁部４４との間を連通路４３によって接続してもよい。

前記供給管３６における前記定量弁３７の注入口４０の直前には戻し配管４７が分岐してあり、該戻し配管４７は前記蓋部材１０１及びフォロアプレート１９を貫通し、図１では戻し配管４７の下端がグリース缶１００の底部近傍に導かれて開口している。尚、戻し配管４７は、前記フォロアプレート１９を貫通した位置、即ち、貫通部下面に開口していてもよい。

図５は前記図１における定量弁３７の他の例を示すもので、この定量弁は、複数の弁本体４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄを直列に接続したマニホールドＭを有する定量弁４８の場合を示している。そして、前記供給管３６からマニホールドＭの注入口４０に供給されたグリースは、切換弁によって任意の弁本体４８ａ、４８ｂ，４８ｃ，４８ｄから吐出されるようになっている。前記マニホールドＭの出口４９は前記戻し配管４７に接続されており、各弁本体４８ａ、４８ｂ，４８ｃ，４８ｄから吐出されず消費されなかったグリースは前記グリース缶１００に戻されるようになっている。

次に、上記実施例の作動を説明する。

前記グリースポンプユニットによりグリースの供給を行うには、前記リフタ２のエアシリンダ３のシリンダロッド４を伸長させてポンプ装置１１及びサクションチューブ１６を上昇させた状態において、蓋を開放し上部開口から内部にフォロアプレート１９を気密に装入したグリース缶１００を載置台１上に設置する。続いて、前記エアシリンダ３のシリンダロッド４を縮小させてポンプ装置１１及びサクションチューブ１６と戻し配管４７を下降させ、サクションチューブ１６の下端が前記フォロアプレート１９中心の貫通孔に一致するように位置合わせして、サクションチューブ１６の下端をグリース缶１００の内部に挿入して底部近傍に位置させる。

続いて、ポンプ装置１１に圧縮空気を供給して駆動させることにより、サクションチューブ１６の下端からグリース缶１００内のグリースを吸引する。サクションチューブ１６によって吸引されたグリースは、上端の吐出口１７から導入管２４に吐出されて入口２４'から前記気泡分断装置２３に導入される。

前記気泡分断装置２３に導入されたグリースは、筒形多孔部材２７に供給され、この筒形多孔部材２７の微細流路をグリースが通る際に、前記大径気泡は微細化される。更に、筒形多孔部材２７の外周には、僅かな間隔を隔てて包囲し駆動モータ３１によって回転される孔開きの筒形回転部材２９が設けられているので、前記筒形多孔部材２７の微細流路を通ったグリースが、孔開きの筒形回転部材２９の移動による剪断を受けることにより更に気泡が分断され、これにより気泡の微細化が更に促進されるようになる。

上記したように気泡が微細化されたグリースは、図１における吐出口３５から供給管３６を介して定量弁３７に供給され、定量弁３７により定量されて吐出口４１から供給場所の装置機器に供給される。このとき、前記したように気泡が微細化したグリースが定量弁３７に供給されるので、定量弁３７から装置機器に供給されるグリースが大径気泡の存在によって断続するといった問題の発生を防止することができる。

一方、前記供給管３６における前記定量弁３７の注入口４０の直前には戻し配管４７が分岐されて、定量弁３７において吐出されない分のグリースをグリース缶１００に戻すようにしているので、前記定量弁３７による装置機器へのグリースの供給量が減少、或いは供給が停止した際には、吐出されない分のグリースはグリース缶１００の底部近傍に戻される。このため、グリースは外気と接することなく密閉域内において循環することによって混合が促進され、これによりグリースの油分が分離する問題を抑制して、グリースが変質するという問題の発生を抑制することができる。又、図５に示すマニホールドＭを有する定量弁４８においても、マニホールドＭの出口４９から吐出されるグリースを、前記戻し配管４７によって前記グリース缶１００に戻すようにしているので、図１の場合と同様にグリースが変質する問題を抑制することができる。

ここで、図１に示すように、戻し配管４７の下端をグリース缶１００の底部近傍に開口させた場合には、該戻し配管４７の開口とサクションチューブ１６先端の吸込口が缶底の近い位置にあるため、気泡分断装置２３により気泡が微細化され且つ成分分離も抑制されたグリースは、缶内に長時間滞留することなく比較的短時間でサクションチューブ１６から吸引されて吐出されるようになる。従って、気泡分断装置２３により気泡が微細化されてグリース缶１００に戻って来たグリースは優先的にサクションチューブ１６に吸引されて消費されるようになる。

一方、前記戻し配管４７は、前記フォロアプレート１９を貫通した位置の貫通部下面に開口していてもよい。上記戻し管４７の先端をフォロアプレート１９の貫通部に固定した場合には、グリースの消費に伴って戻し管４７はフォロアプレート１９と共に下降するようになる。このとき、フォロアプレート１９に固定した戻し配管４７の開口と、缶底に開口しているサクションチューブ１６の吸込口との距離は離れているため、グリース缶１００内のグリースは全体的に気泡分断装置２３に供給されて戻り配管４７から戻される循環が行われるようになり、グリース全体の気泡の微細化と成分分離の抑制が図られる。

本発明の実施例によれば、グリース缶１００内、供給管３６内、戻し管４７内の全てのグリースは循環され、しかもこの循環は繰り返して行われるので、気泡の微細化、油分分離の抑制効果を大幅に高めることができる。更に、上記したようにグリースを循環することにより、グリースの粘性が低下されるようになり、グリースの圧送性を高めることができる。

又、本実施例では、特許文献２のようなグリースを受けるための貯留タンクを備える必要がなく、簡略な構成で、規格サイズを持たない１〜３ｋｇのような小型グリース缶によるグリースの供給に使用できる。

尚、本発明のグリースポンプユニットは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明のグリースポンプユニットは、グリースに含まれる気泡を微細化して給油場所の定量弁に供給し、定量弁で吐出されない分のグリースはグリース缶内に戻すことによりグリース缶内及び供給管内でグリースが油分分離するのを防止する際に好適に用い得る。

Claims (5)

1. グリース缶を載置する載置台と、前記載置台上に立設したリフタと、前記リフタにより昇降するポンプ装置と、前記グリース缶内に気密に装入されたフォロアプレートを貫通するよう前記ポンプ装置に設けたサクションチューブを有し、前記ポンプ装置の作動により前記グリース缶内のグリースを前記サクションチューブ内に吸引して吐出口から吐出するようにしたグリース供給装置と、
   定量弁と、
   からなるグリースポンプユニットであって、
   前記吐出口から吐出されるグリースを導入管により導入してグリース中の気泡を微細化し、気泡が微細化したグリースを供給管により前記定量弁に供給するよう前記載置台上に設けた気泡分断装置と、
   前記定量弁から吐出されない分のグリースを前記フォロアプレートを貫通して前記グリース缶内に戻す戻し管と
   を有することを特徴とするグリースポンプユニット。
2. 前記定量弁が単一の弁本体からなり、該単一の弁本体と前記気泡分断装置とを接続する供給管における前記弁本体の注入口近傍に、前記戻し配管を接続した請求項１に記載のグリースポンプユニット。
3. 前記定量弁が、複数の弁本体をマニホールドにより直列に接続した構成を有し、マニホールドの出口に前記戻し配管を接続した請求項１に記載のグリースポンプユニット。
4. 前記戻し配管は、グリース缶の底部近傍に開口している請求項１に記載のグリースポンプユニット。
5. 前記戻し配管は、フォロアプレートの貫通部下面に開口している請求項１に記載のグリースポンプユニット。

Images