JP6630826B2 - グリス交換方法およびグリス吸引装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロボットに内蔵された減速機のグリスを交換するグリス交換方法およびこの方法を実施するために使用するグリス吸引装置に関する。

従来、産業用ロボットや工作機械などに装備されている減速機は、グリスで潤滑されている。このグリスは、定期的に交換される。グリスを交換するためには、例えば特許文献１に記載されているように、被潤滑部にグリスをグリスガンによって注入して行われている。特許文献１に開示されている被潤滑部は、密閉可能な歯車室である。

特許文献１に示すグリス交換方法は、被潤滑部の排出口に排出用チューブが接続されている状態で被潤滑部の潤滑油入口にグリスガンでグリスを注入することによって実施される。潤滑油入口にグリスが注入されることにより、グリスが被潤滑部内に注入され、被潤滑部内の古いグリスが排出口から押し出されて排出される。

特開２００５−１７７９１４号公報

特許文献１に記載されたグリス交換方法では、古いグリスを充分に排出することができないという問題があった。このグリス交換方法において、全ての古いグリスを新しいグリスに交換するためには、新しいグリスで古いグリスをまんべんなく押し出す必要がある。しかし、特許文献１に記載されたグリス交換方法では、グリスを注入する潤滑油入口からグリスを排出する排出口までの古いグリスの中に新しいグリスの通り道が出来てしまい、通り道の周りの古いグリスを完全に排出することは難しい。また、排出口が十分な大きさでなかったり、古いグリスが固まって流れ難くなっていたりすると、新しいグリスを注入するときに歯車室の圧力が高くなり、被潤滑部を密閉するためのシールが破損されるおそれがある。

本発明の第１の目的は、古いグリスが排出され易いグリス交換方法を提供することである。また、本発明の第２の目的は、このグリス交換方法を容易に実施可能なグリス吸引装置を提供することである。

この第１の目的を達成するために、本発明に係るグリス交換方法は、被潤滑部材としての歯車を収容するケースの中に注入され、前記ケースの下部に前記ケースを貫通するように形成された下部貫通孔と、前記ケースの上部に前記ケースを貫通するように形成された上部貫通孔とが閉じられることにより密閉空間になる前記ケース内の歯車室で前記歯車を潤滑するグリスを交換するグリスの交換方法であって、前記上部貫通孔から前記歯車室内に加圧空気が供給される状態で前記下部貫通孔から前記歯車室内のグリスを吸引して前記ケースの外に排出する吸引ステップと、前記上部貫通孔を開放させた状態で前記下部貫通孔に新しいグリスを注入して前記歯車室内に新しいグリスを供給する注入ステップとによって実施する方法である。

本発明に係るグリス吸引装置は、被潤滑部材としての歯車を収容するケースの中に注入され、前記ケースの下部に前記ケースを貫通するように形成された下部貫通孔と、前記ケースの上部に前記ケースを貫通するように形成された上部貫通孔とが閉じられることにより密閉空間になる前記ケース内の歯車室で前記歯車を潤滑するグリスを、前記ケース内から吸引するグリス吸引装置であって、筒体およびこの筒体の両端をそれぞれ閉塞する壁を備えたシリンダ本体と、このシリンダ本体内を第１の気室と第２の気室とに仕切るピストンとを有するエアシリンダと、前記ピストンに設けられ、前記ピストンと前記シリンダ本体の一端側の壁との間隔が予め定めた距離より短くなることにより前記第１の気室と前記第２の気室とを連通し、前記間隔が前記予め定めた距離以上となることにより前記第１の気室と前記第２の気室との連通を遮断するように構成された弁と、前記シリンダ本体の一端側の壁に設けられ、前記第１の気室と前記第２の気室とのうちいずれか一方に負圧源を接続するための第１の接続部材と、前記シリンダ本体の他端側の壁に設けられ、前記ケースの前記下部貫通孔を前記第１の気室と前記第２の気室とのうち他方に接続するための第２の接続部材と、前記ケースの前記上部貫通孔から前記歯車室内に加圧空気を供給する加圧空気供給装置とを備え、前記上部貫通孔から前記歯車室内に加圧空気が供給されるとともに、前記下部貫通孔から前記歯車室内のグリスが前記第１の気室と前記第２の気室とのうち他方に吸引されるものである。

本発明によれば、吸引ステップで歯車室内の古いグリスがグリス注入口から吸引されて排出される。このとき排出口から歯車室内に空気が流入する。したがって、本発明によれば、歯車室内の圧力が過度に高くなることなく、古いグリスが排出されるから、古いグリスが排出され易いグリス交換方法を提供することができる。
また、本発明に係るグリス吸引装置によれば、歯車室のグリス注入口からシリンダ本体内にグリスを吸引し、このグリスをシリンダ本体内に貯留することができる。したがって、上述したグリス交換方法を容易に実施することが可能なグリス吸引装置を提供することができる。

図１は、第１の実施の形態によるグリス交換方法を実施するために使用するグリス交換装置の構成を示す正面図である。 図２は、第１の実施の形態によるグリス交換方法を説明するためのフローチャートである。 図３は、吸引用エアシリンダの断面図である。 図４は、吸引用エアシリンダの要部の断面図である。 図５は、吸引用エアシリンダの要部の断面図である。 図６は、注入用エアシリンダの断面図である。 図７は、接続継手の側面図である。 図８は、グリス注入時のグリス交換装置の構成を示す正面図である。 図９は、第２の実施の形態によるグリス交換方法を実施するために使用するグリス交換装置の構成を示す正面図である。 図１０は、第２の実施の形態によるグリス交換方法を説明するためのフローチャートである。 図１１は、第３および第４の実施の形態によるグリス交換方法を実施するために使用するグリス交換装置の構成を示す正面図である。 図１２は、第３の実施の形態によるグリス交換方法を説明するためのフローチャートである。 図１３は、第４の実施の形態によるグリス交換方法を説明するためのフローチャートである。

＜第１の実施の形態＞
以下、本発明に係るグリス交換方法およびグリス吸引装置の一実施の形態を図１〜図８を参照して詳細に説明する。
図１に示すグリス交換装置１は、本発明に係るグリス交換方法を実施するための装置である。本発明のグリス交換方法は、図２のフローチャートに示すように、配管接続ステップＳ１と、吸引ステップＳ２と、吐出先変更ステップＳ３と、注入ステップＳ４と、配管切り離しステップＳ５と、グリス廃棄ステップＳ６などをこの順序で実施する方法である。

＜グリス交換装置の構成＞
このグリス交換方法を実施するグリス交換装置１は、図１に示すように、図１において最も上に描かれている制御ボックス２と、この制御ボックス２に後述する複数のエアチューブによって接続された第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４および１個の注入用エアシリンダ５などを備えている。
制御ボックス２は、第１の機能と第２の機能とを有している。第１の機能は、空気供給源６から供給された圧縮空気を後述する真空エジェクタ１４，１６に導いて真空エジェクタ１４，１６内に所定の圧力の負圧を発生させる機能である。第２の機能は、空気供給源６から供給された圧縮空気を後述するスピードコントローラ１８，２０に導いてスピードコントローラ１８，２０内に所定の圧力の正圧を発生させる機能である。空気供給源６の圧縮空気は、制御ボックス２の最上部に位置する圧縮空気用カプラプラグ７に高圧用エアチューブ８によって供給される。

＜制御ボックスの構成＞
制御ボックス２は、第１および第２のレギュレータ１１，１２を備えている。これらの第１および第２のレギュレータ１１，１２には、圧縮空気用カプラプラグ７から圧縮空気が導かれる。これらの第１および第２のレギュレータ１１，１２は、それぞれ調整用摘み１１ａ，１２ａと圧力計１１ｂ，１２ｂとを有し、圧縮空気用カプラプラグ７から導かれた圧縮空気を所定の圧力に減圧することができる。
第１のレギュレータ１１には、第１の開閉弁１３および第３の開閉弁１５を介してそれぞれ第１の真空エジェクタ１４および第２の真空エジェクタ１６が接続されている。

第２のレギュレータ１２には、第２の開閉弁１７および第４の開閉弁１９を介してそれぞれ第１のスピードコントローラ１８および第２のスピードコントローラ２０が接続されている。第１〜第４の開閉弁１３，１５，１７，１９は、それぞれ人為的に開閉状態が切替えられる。

第１および第２の真空エジェクタ１４，１６は、第１のレギュレータ１１側から供給された正圧の空気を利用して負圧を発生させる装置である。負圧は、正圧の空気が第１および第２の真空エジェクタ１４，１６内のノズル（図示せず）で絞られてディフューザ（図示せず）へ高速で噴出する過程で発生する。この実施の形態においては、これらの第１および第２の真空エジェクタ１４，１６が本発明でいう「負圧源」に相当する。第１の真空エジェクタ１４は、真空用フィルタ（図示せず）を介して第１の吸引用カプラプラグ２１から空気を吸引する。図１に示すように、第１の吸引用カプラプラグ２１は、第１のエアチューブ２２を介して第１の吸引用エアシリンダ３のカプラソケット２３に接続することができる。

第２の真空エジェクタ１６は、真空用フィルタ（図示せず）を介して第２の吸引用カプラプラグ２４から空気を吸引する。図１に示すように、第２の吸引用カプラプラグ２４は、第２のエアチューブ２５を介して第２の吸引用エアシリンダ４のカプラソケット２６に接続することができる。
第１および第２のスピードコントローラ１８，２０は、第２のレギュレータ１２側から供給された正圧の空気の流量を絞り（図示せず）によって調整する装置である。第１のスピードコントローラ１８を通過した正圧の空気（以下においては、この正圧の空気を単に「加圧空気」という）は、第１の吐出用カプラソケット２７から吐出される。図１に示すように、第１の吐出用カプラソケット２７は、第３のエアチューブ２８を介して後述する第１の歯車室３１の第１の上部貫通孔３２に接続することができる。

第２のスピードコントローラ２０を通過した正圧の空気（以下においては、この正圧の空気を単に「加圧空気」という）は、第２の吐出用カプラソケット３３から吐出される。図１に示すように、第２の吐出用カプラソケット３３は、第４のエアチューブ３５を介して後述する第２の歯車室３６の第２の上部貫通孔３７に接続することができる。この実施の形態においては、第１および第２のスピードコントローラ１８，２０を有する制御ボックス２が本発明でいう「加圧空気供給装置」に相当する。
制御ボックス２の最も下には、ドレン排出用バルブ３８が設けられている。

＜エアシリンダの構成＞
第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４と注入用エアシリンダ５は、軸線が上下方向を指向する状態で水平方向に並べられており、連結部材４０によって互いに連結されている。この実施の形態においては、第１の吸引用エアシリンダ３と第２の吸引用エアシリンダ４の間に注入用エアシリンダ５が配置されている。
第１の吸引用エアシリンダ３と第２の吸引用エアシリンダ４は同一の構成を有する。このため、以下において、第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４の構成の説明は、第１の吸引用エアシリンダ３についてのみ行う。

＜第１および第２の吸引用エアシリンダの構成＞
第１の吸引用エアシリンダ３は、図３に示すように、シリンダ本体４１と、このシリンダ本体４１の中に移動自在に配置されたピストン４２とによって構成されている。図３はピストン４２が中間位置に位置している状態を示す。シリンダ本体４１は、ピストン４２が移動自在に嵌合する円筒体４３と、この円筒体４３の上端部を閉塞する上蓋４４と、円筒体４３の下端部を閉塞する下蓋４５とによって構成されている。シリンダ本体４１内は、ピストン４２によって、上側に位置する第１の気室４６と、下側に位置する第２の気室４７とに仕切られている。この実施の形態においては、第１の気室４６が本発明でいう「一方」の気室に相当し、第２の気室４７が本発明でいう「他方」の気室に相当する。

円筒体４３は、透明なプラスチック材料によって円筒状に形成されている。この実施の形態による円筒体４３の外周面には、内部に溜められたグリスの量を測定するために目盛り４８（図１参照）が設けられている。この円筒体４３の中心線Ｃ（図３参照）は、第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４の軸線に相当する。この実施の形態においては、この円筒体４３が本発明でいう「円筒部」に相当する。

上蓋４４および下蓋４５は、それぞれ円板状に形成されており、円筒体４３の開口部内に嵌合する凸部４４ａ，４５ａを有している。上蓋４４と下蓋４５は、それぞれ凸部４４ａ，４５ａが円筒体４３に嵌合した状態で接着剤（図示せず）によって円筒体４３に固着されている。上蓋４４の凸部４４ａの外周部には、上蓋４４と円筒体４３との間をシールするための第１のシール部材５１が設けられている。下蓋４５の凸部４５ａには、下蓋４５と円筒体４３との間をシールするための第２のシール部材５２が設けられている。この実施の形態においては、上蓋４４が本発明でいう「シリンダ本体の一端側の壁」に相当し、下蓋４５が本発明でいう「シリンダ本体の他端側の壁」に相当する。

上蓋４４には、貫通孔５３が穿設されている。この貫通孔５３には、第１または第２のエアチューブ２２，２５を接続するためのカプラソケット２３（第２の吸引用エアシリンダ４においてはカプラソケット２６）が取付けられている。このカプラソケット２３の取付用の管状ねじ部２３ａは、第１の気室４６に連通されている。この実施の形態においては、このカプラソケット２３，２６が本発明でいう「第１の接続部材」に相当する。
下蓋４５には、第２の気室４７とシリンダ本体４１の外とを連通するための連通穴５４が形成されている。この連通穴５４の外側の開口部分にはエルボ５５と開閉弁５６とを介してカプラプラグ５７が接続されている。

このカプラプラグ５７は、図１に示すように、グリス吸引時に第１または第２のグリス吸引用チューブ５８，５９が接続される。図１に示すように、第１のグリス吸引用チューブ５８は、第１の吸引用エアシリンダ３のカプラプラグ５７と第１の歯車室３１の第１の下部貫通孔６１とを接続する。図１に示すように、第２のグリス吸引用チューブ５９は、第２の吸引用エアシリンダ４のカプラプラグ５７と第２の歯車室３６の第２の下部貫通孔６２とを接続する。この実施の形態においては、エルボ５５と、開閉弁５６とカプラプラグ５７とが本発明でいう「第２の接続部材」に相当する。

下蓋４５の軸心部には、図３に示すように、ガイドロッド６３が設けられている。ガイドロッドは、ピストン４２の軸心部を貫通し、ピストン４２を移動自在に支持している。ガイドロッド６３は、円筒体４３と同一軸線上に位置付けられている。このガイドロッド６３の下端は下蓋４５に固定され、上端は、上蓋４４を貫通してロックナット６４によって上蓋４４に固定されている。上蓋４４におけるガイドロッド６３が貫通する部分には、ガイドロッド６３との間をシールするための第３のシール部材６５が設けられている。

＜ピストンの構成＞
ピストン４２は、円板状に形成されている。ピストン４２の外周部には、円筒体４３との間をシールするために第４のシール部材６６が設けられている。ピストン４２の軸心部には貫通孔４２ａが形成されている。ガイドロッド６３は、この貫通孔４２ａに嵌合状態で通されている。貫通孔４２ａの孔壁面には、ガイドロッド６３との間をシールするために第５のシール部材６７が設けられている。

また、ピストン４２は、チェック弁７１を備えるとともに、ハンドル用ロッド７２（図１参照）が取付けられている。チェック弁７１は、ピストン４２に形成された連通路７３（図３参照）を開閉するためのものである。連通路７３は、ピストン４２を第１の吸引用エアシリンダ３の軸線方向に貫通し、第１の気室４６と第２の気室４７とを連通している。

＜チェック弁の構成＞
チェック弁７１は、ピストン４２を貫通する軸部７４と、この軸部７４における第２の気室４７側の端部に固定された円板状の弁体７５と、軸部７４を上方に向けて付勢する圧縮コイルばね７６などによって構成されている。弁体７５は、この圧縮コイルばね７６のばね力によってピストン４２に押し付けられており、軸部７４に外力が加えられていない状態において、連通路７３における第２の気室４７側を閉塞する。弁体７５が連通路７３を閉塞することにより、チェック弁７１が第１の気室４６と第２の気室４７との連通を遮断する。

軸部７４は、ピストン４２の最も高い部分より上に突出している。このため、ピストン４２が図３に示す位置から上昇し、図４に示すように、ピストン４２の上端４２ｂと上蓋４４との間隔が予め定めた距離Ｄに達した状態で軸部７４の上端７４ａが上蓋４４に接触する。このため、チェック弁７１は、図５に示すように、ピストン４２が図４に示した位置から上昇することにより（上記間隔が距離Ｄより短くなることにより）開く。チェック弁７１が開くことにより連通路７３によって第１の気室４６と第２の気室４７とが連通される。この実施の形態においては、このチェック弁７１が本発明でいう「弁」に相当する。

ハンドル用ロッド７２は、図１に示すように、第１の吸引用エアシリンダ３の軸線と平行に延びる２本のロッド本体７２ａと、これらのロッド本体７２ａの上端どうしを接続する取っ手７２ｂとによって構成されている。ロッド本体７２ａの下端はピストン４２に固定されている。ロッド本体７２ａの他端側は、上蓋４４を貫通してシリンダ本体４１の外に突出している。

＜注入用エアシリンダの構成＞
注入用エアシリンダ５は、新しいグリスを第１および第２の歯車室３１，３６内に注入するための装置である。この実施の形態による注入用エアシリンダ５は、図６に示すように、第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４とは主にピストンの構成が異なるだけで、その他は同等に形成されている。このため、注入用エアシリンダ５において、第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４に用いられているものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
注入用エアシリンダ５のピストン８１は、第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４のチェック弁７１とハンドル用ロッド７２に相当する部材を備えていない。また、注入用エアシリンダ５の上蓋４４には、カプラプラグ８２と取っ手８３が取り付けられている。カプラプラグ８２は第１の気室４６に接続されている。

この実施の形態によるグリス交換装置１は、図１に示すように、第１および第２の歯車室３１，３６に接続して使用される。この実施の形態によるグリス交換装置１は、第１および第２の歯車室３１，３６において同時にグリスの吸引を行うことができる。
第１および第２の歯車室３１，３６は、詳細には図示してはいないが、産業用ロボットや工作機械などの歯車式減速機を収容するケース８４によって形成されている。

ケース８４には、第１および第２の歯車室３１，３６内にグリスを注入するための第１および第２の下部貫通孔６１，６２と、第１および第２の歯車室３１，３６内のグリスを排出するための第１および第２の上部貫通孔３２，３７とが形成されている。第１および第２の下部貫通孔６１，６２は、ケース８４の下部に形成されている。第１および第２の下部貫通孔６１，６２は、通常は、グリスニップル（図示せず）着脱可能に取付けられており、このグリスニップルによって閉塞されている。

第１および第２の上部貫通孔３２，３７は、ケース８４の上部に形成されている。第１および第２の歯車室３１，３６内の空気や古いグリスは、後述する注入ステップＳ４でグリスが注入される時に第１および第２の上部貫通孔３２，３７から排出される。
第１および第２の上部貫通孔３２，３７は、通常は栓部材（図示せず）が着脱可能に取付けられており、この栓部材によって閉塞されている。
第１および第２の歯車室３１，３６は、第１および第２の上部貫通孔３２，３７と第１および第２の下部貫通孔６１，６２とが閉じられることにより密閉空間になる。第１および第２の歯車室３１，３６には、被潤滑部材としての歯車８５が収容されている。この第１および第２の歯車室３１，３６内には、所定量のグリスが注入される。

＜グリス交換方法の構成＞
次に、本発明に係るグリス交換方法を図２に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。本発明に係るグリス交換方法は、先ず、配管接続ステップＳ１から実施される。配管接続ステップＳ１においては、図１に示すように、第１の吸引用エアシリンダ３のカプラソケット２３を第１のエアチューブ２２によって制御ボックス２の第１の吸引用カプラプラグ２１に接続する。そして、第１の吸引用エアシリンダ３のカプラプラグ５７を第１のグリス吸引用チューブ５８によって第１の歯車室３１の第１の下部貫通孔６１に接続する。

また、第２の吸引用エアシリンダ４のカプラソケット２６を第２のエアチューブ２５によって制御ボックス２の第２の吸引用カプラプラグ２４に接続する。そして、第２の吸引用エアシリンダ４のカプラプラグ５７を第２のグリス吸引用チューブ５９によって第２の歯車室３６の第２の下部貫通孔６２に接続する。第１および第２のグリス吸引用チューブ５８，５９を第１および第２の下部貫通孔６１，６２に接続するにあたっては、第１および第２の下部貫通孔６１，６２に取付けられているグリスニップルの代わりに専用の継手（図示せず）を接続する。このように専用の継手を使用する理由は、グリスの流出を規制するグリスニップルとはグリスの流れる方向が反対だからである。

さらに、制御ボックス２の第１の吐出用カプラソケット２７に第３のエアチューブ２８の一端部を接続し、この第３のエアチューブ２８の他端部を、後述する接続継手８６を介して第１の歯車室３１の第１の上部貫通孔３２に接続する。また、制御ボックス２の第２の吐出用カプラソケット３３に第４のエアチューブ３５の一端部を接続し、この第４のエアチューブ３５の他端部を、接続継手８６を介して第２の歯車室３６の第２の上部貫通孔３７に接続する。

接続継手８６は、図７に示すように、先端部に複数の孔８７が形成されている継手である。これらの孔８７は、接続継手８６の軸線方向から見て中心部の空気穴８８から放射状に延びている。これらの孔８７は、空気穴８８に接続される一端と、接続継手８６の外面に開口する他端とが接続継手８６の長手方向に離間するように傾斜している。孔８７の他端は、一端より接続継手８６の先端側に位置している。
このように各種のエアチューブの配管作業が行われることにより配管接続ステップＳ１が終了し、第１または第２の吸引用エアシリンダ３，４を含むグリス吸引装置９１が制御ボックス２に接続される。この実施の形態によるグリス吸引装置９１は、第１または第２の吸引用エアシリンダ３，４と、チェック弁７１と、第１または第２の吸引用エアシリンダ３，４に設けられているカプラソケット２３，２６と、エルボ５５、開閉弁５６およびカプラプラグ５７などによって構成されている。
このように配管接続ステップＳ１が終了した後、吸引ステップＳ２が実施される。

＜吸引ステップの説明＞
この実施の形態による吸引ステップＳ２は、図２に示すように、グリス吸引ステップＳ２Ａと、加圧空気供給ステップＳ２Ｂとによって構成されている。これらのステップＳ２Ａ，Ｓ２Ｂは、制御ボックス２の第１〜第４の開閉弁１３，１５，１７，１９をそれぞれ開状態とすることにより開始される。第１の開閉弁１３および第３の開閉弁１５が開くことにより、グリス吸引ステップＳ２Ａが開始される。すなわち、第１および第２の真空エジェクタ１４，１６で負圧が生じ、第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４のそれぞれの第１の気室４６から空気が吸引される。第２の開閉弁１７および第４の開閉弁１９が開くことにより、加圧空気供給ステップＳ２Ｂが開始され、加圧空気が第１および第２の歯車室３１，３６の第１および第２の上部貫通孔３２，３７に供給される。この加圧空気は、接続継手８６の複数の孔８７を通過して、第１および第２の上部貫通孔３２，３７からそれぞれ第１および第２の歯車室３１，３６内で複数の方向に向けて放射状に吹き出す。

第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４の第１の気室４６から空気が吸い出されると、ピストン４２が上昇し、第１および第２のグリス吸引用チューブ５８，５９内の空気が第２の気室４７内に吸い出されるとともに、第１および第２の歯車室３１，３６内の古いグリスが空気とともに第１および第２のグリス吸引用チューブ５８，５９に吸い込まれる。

ピストン４２は、図５に示すように、その上端４２ｂが上蓋４４に当接することによって停止する。この状態においては、チェック弁７１が開き、第２の気室４７内の空気が連通路７３を通って第１の気室４６内に吸い込まれる。このため、第１および第２の歯車室３１，３６内の古いグリスが空気とともに第１および第２のグリス吸引用チューブ５８，５９を通って第２の気室４７に吸い出される。このときには、第１および第２の上部貫通孔３２，３７から加圧空気が供給されているために、古いグリスが加圧空気によって押されるようにして第１および第２のグリス吸引用チューブ５８，５９に流入する。この吸引ステップＳ２を実施するときは、第１および第２の歯車室３１，３６内の減速機を僅かに動作させることによって、空気の流れる経路が変わり、古いグリスを多く吸い出すことが可能になる。

吸引ステップＳ２は、吸い出される古いグリスがなくなるまで継続して実施される。第２の気室４７の中はシリンダ外から視認できるから、古いグリスが吸い出されなくなったことを容易に確認することができる。
古いグリスが吸い出されなくなった後、制御ボックス２の第１〜第４の開閉弁１３，１５，１７，１９を閉状態として吸引ステップＳ２を終了する。このように吸引ステップＳ２が終了した後、吐出先変更ステップＳ３が実施される。なお、この吐出先変更ステップＳ３が実施される以前に、注入用エアシリンダ５の第２の気室４７に新しいグリスを充填しておく。

＜吐出先変更ステップの説明＞
この吐出先変更ステップＳ３においては、図８に示すように、注入用エアシリンダ５の上蓋４４側のカプラプラグ８２を制御ボックス２の第１または第２の吐出用カプラソケット２７，３３に第３または第４のエアチューブ２８，３５によって接続する。図８は、カプラプラグ８２を第３のエアチューブ２８によって第１の吐出用カプラソケット２７に接続した状態で描いてある。なお、第１および第２のエアチューブ２２，２５は、吸引ステップＳ２でしか使用しないために、この吐出先変更ステップＳ３で取外すことができる。

また、この吐出先変更ステップＳ３においては、注入用エアシリンダ５の下蓋４５側のカプラプラグ５７をグリス注入用チューブ９２によって、第１の歯車室３１と第２の歯車室３６とのうちいずれか一方の歯車室の下部貫通孔６１，６２に接続する。第１および第２の歯車室３１，３６の第１および第２の上部貫通孔３２，３７は、接続継手８６を外して大気開放状態とする。
このようにエアチューブの接続状態を変えた後に注入ステップＳ４が実施される。

＜注入ステップの説明＞
注入ステップＳ４は、制御ボックス２の第２の開閉弁１７と第４の開閉弁１９とのうち、注入用エアシリンダ５に接続されている開閉弁（図８においては第２の開閉弁１７）を開状態とすることにより実施される。この開閉弁が開くことにより、加圧空気が注入用エアシリンダ５の第１の気室４６に供給され、この空気の圧力でピストン４２が押し下げられて第２の気室４７から新しいグリスが流出する。このグリスは、グリス注入用チューブ９２を通って第１または第２の歯車室３１，３６内に注入される。

新しいグリスの注入量は、第１または第２の吸引用エアシリンダ３，４に吸い出された古いグリスと同等とすることが望ましい。この注入量は、注入用エアシリンダ５の円筒体４３に設けられている目盛り４８を使用して容易に測ることができる。このようにグリスの注入が終了した後、制御ボックス２の開閉弁（図８においては第２の開閉弁１７）を閉状態とする。その後、グリス注入用チューブ９２の接続先を第１の歯車室３１と第２の歯車室３６とのうち他方の歯車室の下部貫通孔に変更する。そして、制御ボックスの開閉弁を再び開状態とし、他方の歯車室に新しいグリスを注入する。
他方の歯車室に所定量の新しいグリスが注入された後、配管切り離しステップＳ５が実施される。

＜配管切り離しステップの説明＞
配管切り離しステップＳ５においては、第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４と注入用エアシリンダ５とから全てのエアチューブが外される。また、この配管切り離しステップＳ５において、第１および第２の歯車室３１，３６の第１および第２の下部貫通孔６１，６２にグリスニップル（図示せず）が取付けられるとともに、第１および第２の上部貫通孔３２，３７に栓部材（図示せず）が取付けられる。

＜グリス廃棄ステップの説明＞
第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４と注入用エアシリンダ５は、次のグリス廃棄ステップＳ６で作業者によってグリス廃棄場所まで運搬される。この運搬は、第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４の取っ手７２ｂや注入用エアシリンダ５の取っ手８３を手で把持して行うことができる。
グリス廃棄ステップＳ６は、第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４の下蓋４５側のカプラプラグ５７にグリス排出用パイプ（図示せず）を接続するとともに、上蓋４４側のカプラソケット２３，２６に加圧空気を供給するか、作業者がハンドル用ロッド７２を押し下げて行われる。このような手順でグリス吸引装置９１を操作することによって、ピストン４２が押し下げられ、第２の気室４７から古いグリスがグリス排出用パイプに排出される。

＜実施の形態による効果＞
上述したように実施されるグリス交換方法によれば、吸引ステップＳ２で第１または第２の歯車室３１，３６内の古いグリスが第１または第２の下部貫通孔６１，６２から吸引されて排出される。このとき第１および第２の上部貫通孔３２，３７から第１または第２の歯車室３１，３６内に空気が流入する。したがって、この実施の形態によれば、第１または第２の歯車室３１，３６内の圧力が過度に高くなることなく、古いグリスが排出されるから、古いグリスが排出され易いグリス交換方法を提供することができる。

この実施の形態による吸引ステップＳ２は、第１および第２の歯車室３１，３６内に第１および第２の上部貫通孔３２，３７から加圧空気が供給される状態で実施される。このため、第１および第２の歯車室３１，３６内の古いグリスを加圧空気によって押し出すことが可能になるから、古いグリスがより一層排出され易いグリス交換方法を提供できる。

この実施の形態による吸引ステップＳ２においては、加圧空気が第１および第２の上部貫通孔３２，３７から第１および第２の歯車室３１，３６内の複数の方向に向けて吹き出される。このため、加圧空気が歯車室内の広範囲にわたって供給されるから、加圧空気の圧力が伝わる古いグリスの量が多くなる。したがって、古いグリスの排出量が更に多くなるグリス交換方法を提供できる。

この実施の形態によるグリス吸引装置９１においては、負圧源としての第１または第２の真空エジェクタ１４，１６から第１の気室４６に負圧が導入されることにより、ピストン４２が上昇し、第１および第２の歯車室３１，３６側から空気やグリスが吸引される。

ピストン４２の上昇に伴ってチェック弁７１が開き、第１および第２の歯車室３１，３６内の古いグリスが空気とともに第２の気室４７内に吸引される。第２の気室４７内に吸引された古いグリスは、ピストン４２を含めて第２の気室４７の壁に付着し、第２の気室４７内に貯留される。この古いグリスは、ピストン４２が上記とは逆方向に移動することによって、第２の気室４７から排出される。
このため、この実施の形態によるグリス吸引装置９１によれば、古いグリスを一時的に貯留する機能と、古いグリスを排出する機能とを有しているから、作業者が古いグリスに触ることなく第１および第２の歯車室３１，３６内のグリスを交換することが可能になる。

この実施の形態によるピストン４２は、第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４の軸線と平行なハンドル用ロッド７２を有している。このハンドル用ロッド７２は、シリンダ本体４１の一端側に位置する上蓋４４を貫通してシリンダ本体４１の外に突出し、突出側端部に取っ手７２ｂを有している。
このため、この実施の形態においては、ハンドル用ロッド７２の取っ手７２ｂを作業者が把持して第１、第２の吸引用エアシリンダ３，４および注入用エアシリンダ５を運ぶことができる。また、ハンドル用ロッド７２をシリンダ本体４１内に押し込むことによって、第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４内の古いグリスが第２の気室４７から排出される。
したがって、この実施の形態によれば、古いグリスを破棄するときの作業が容易なグリス吸引装置を提供できる。

この実施の形態による第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４のピストン４２が嵌合する円筒体４３は、透明な材料によって形成されている。このため、第１および第２の歯車室３１，３６から吸引された古いグリスを目視することができるから、吸引作業の終了時期を作業者が容易に判断することができる。したがって、吸引作業が不必要に長くなることを防ぐことができるから、グリス交換を効率よく行うことが可能になる。

＜第２の実施の形態＞
本発明に係るグリス交換方法は、歯車室内の古いグリスの粘度が低下して吸引され易くなるように、このグリスの温度が上昇する処理を施しながら実施することができる。この処理を行う形態を図９および図１０によって説明する。図９および図１０において、図１〜図８によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。

図９に示すグリス交換装置１０１は、図１に示したグリス交換装置１とは加圧空気を供給する構成が異なり、その他の構成が同一のものである。このグリス交換装置１０１においては、第１および第２の歯車室３１，３６に加圧空気を供給する第３および第４のエアチューブ２８，３５の途中に加圧空気を加熱するためのヒーター１０２がそれぞれ設けられている。

このヒーター１０２は、給電されることにより温度が上昇し、第３および第４のエアチューブ２８，３５の中を通る加圧空気を所定の温度まで加熱する。温度が上昇した加圧空気が第１および第２の歯車室３１，３６に供給され、古いグリスに吹き掛けられることにより、このグリスの温度が上昇する。なお、グリスの温度は、加圧空気の流入に起因して第１および第２の歯車室３１，３６の温度が上昇することによっても上昇する。一般的に、グリスは、温度が約２０℃程度となる状態で流動性が高くなることが知られている。このため、ヒーター１０２としては、グリスが２０℃程度まで昇温するように加圧空気を加熱できるものが用いられている。

このようにヒーター１０２を使用する場合のグリス交換方法を図１０によって説明する。この実施の形態によるグリス交換方法は、図２に示したグリス交換方法とは異なり、ヒーター１０２を使用しながら加圧空気を供給する吸引ステップＳ２１を有している。このグリス交換方法において、吸引ステップＳ２１を除く他のステップの実施内容は、図２に示したグリス交換方法と同一である。この実施の形態による吸引ステップＳ２１は、加熱ステップＳ２Ｃを有している。この加熱ステップＳ２Ｃは、加圧空気供給ステップＳ２Ｂに含まれており、加圧空気が供給される行程で常に実施される。加熱ステップＳ２Ｃにおいては、ヒーター１０２に給電され、上述したように加圧空気が予め定めた所定の温度に加熱される。

この実施の形態で示すように加熱された加圧空気が第１および第２の歯車室３１，３６に供給されることにより、第１および第２の歯車室３１，３６内の古いグリスの温度が上昇して粘度が低下するから、このグリスが吸引され易くなる。
したがって、この実施の形態によれば、古いグリスがより一層排出され易くなるから、グリス交換の効率が高いグリス交換方法を提供することができる。

＜第３の実施の形態＞
本発明に係るグリス交換方法は、歯車室内の古いグリスを吸引され易くなるように溶かす処理を施すことができる。この処理を行う形態を図１１および図１２によって説明する。図１１および図１２において、図１〜図８によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。

図１１に示すグリス交換装置１１１は、図１に示したグリス交換装置１とは加圧空気を供給する構成が異なり、その他の構成が同一のものである。このグリス交換装置１１１においては、第１および第２の歯車室３１，３６に加圧空気を供給する第３および第４のエアチューブ２８，３５の途中に溶剤供給装置１１２が接続されている。

溶剤供給装置１１２は、第３および第４のエアチューブ２８，３５の途中に連通パイプ１１３，１１４によって下流端が接続された開閉弁１１５と、この開閉弁１１５の上流端に接続された溶剤タンク１１６とを備えている。溶剤タンク１１６には、グリスが溶解する溶剤１１７が溜められている。この溶剤１１７は、開閉弁１１５が開くことによって連通パイプ１１３，１１４を通って第３および第４のエアチューブ２８，３５の中に流入する。この実施の形態においては、溶剤１１７が重力で第３および第４のエアチューブ２８，３５に流入し、さらに、これらのチューブ２８，３５を通って第１および第２の歯車室３１，３６に流入する。

このように溶剤１１７を使用する場合のグリス交換方法を図１２によって説明する。この実施の形態によるグリス交換方法は、図２に示したグリス交換方法とは異なり、グリスを溶剤１１７で溶かした状態で吸引する吸引ステップＳ２２を有している。このグリス交換方法において、吸引ステップＳ２２を除く他のステップの実施内容は、図２に示したグリス交換方法と同一である。
この実施の形態による配管接続ステップＳ１は、溶剤供給装置１１２が接続された第３および第４のエアチューブ２８，３５を使用して実施される。

この実施の形態による吸引ステップＳ２２は、図１２に示すように、溶解ステップＰ１と、グリス吸引ステップＳ２Ａと、加圧空気供給ステップＳ２Ｂとを有している。溶解ステップＰ１は、溶剤注入ステップＰ２と、減速機作動ステップＰ３と、保持ステップＰ４とによって構成されている。この溶解ステップＰ１においては、先ず溶剤注入ステップＰ２が実施され、その後、減速機作動ステップＰ３と保持ステップＰ４とがこの順序で実施される。溶剤注入ステップＰ２は、開閉弁１１５を開くことにより開始される。なお、開閉弁１１５は、第３および第４のエアチューブ２８，３５に加圧空気が供給されていない状態で開かれる。

溶剤注入ステップＰ２においては、溶剤１１７が溶剤タンク１１６から連通パイプ１１３，１１４を通って第３および第４のエアチューブ２８，３５に注入される。この溶剤１１７は、第３および第４のエアチューブ２８，３５から第１および第２の歯車室３１，３６に流入する。このときの溶剤１１７の流量は、第１および第２の歯車室３１，３６の内部が溶剤１１７で満たされる程度の流量である。第１および第２の歯車室３１，３６内が溶剤１１７で満たされることにより、第１および第２の歯車室３１，３６内の古いグリスが溶けて流動可能な状態になる。

減速機作動ステップＰ３においては、第１および第２の歯車室３１，３６内の減速機が予め定めた時間だけ動作する。このように減速機が動作することによって、減速機の被潤滑部の略全域において古いグリスが溶剤１１７で溶けるようになる。
保持ステップＰ４においては、第１および第２の歯車室３１，３６内に溶剤１１７が注入されている状態を予め定めた時間だけ保持する。この保持ステップＰ４が実施されているときに第１および第２の歯車室３１，３６内の古いグリスが溶剤１１７で溶け、このグリスの状態が液状あるいは流動性に富む状態になる。このような状態のグリスは、次のグリス吸引ステップＳ２Ａで吸引され易い。
したがって、この実施の形態によれば、古いグリスがより一層排出され易くなるから、グリス交換の効率が高いグリス交換方法を提供することができる。

＜第４の実施の形態＞
歯車室内のグリスを溶剤で溶かす処理を行うグリス交換方法は、図１３に示すように実施することができる。図１３において、図１〜図８および図１１によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。

この実施の形態によるグリス交換方法は、図１１に示したグリス交換装置１１１を使用して実施することができる。なお、このグリス交換方法を効率よく行うためには、このグリス交換装置１１１の溶剤供給装置１１２に溶剤ポンプ（図示せず）を接続することが望ましい。この溶剤ポンプは、第３および第４のエアチューブ２８，３５内の加圧空気の圧力に抗して溶剤１１７を連通パイプ１１３，１１４から第３および第４のエアチューブ２８，３５の中に送り込む。。

この実施の形態によるグリス交換方法は、図２に示したグリス交換方法とは異なり、加圧空気と溶剤とを同時に第１および第２の歯車室３１，３６に供給する吸引ステップＳ２３を有している。このグリス交換方法において、吸引ステップＳ２３を除く他のステップの実施内容は、図２に示したグリス交換方法と同一である。
この実施の形態による吸引ステップＳ２３は、溶解ステップＳ２Ｄを有している。この溶解ステップＳ２Ｄは、加圧空気供給ステップＳ２Ｂに含まれており、加圧空気が供給される行程で常に実施される。溶解ステップＳ２Ｄにおいては、グリスが溶ける溶剤１１７が第３および第４のエアチューブ２８，３５内に重力あるいは溶剤ポンプによって送られ、加圧空気に混ぜられる。

この溶剤が混ぜられた加圧空気は、第３および第４のエアチューブ２８，３５を通って第１および第２の歯車室３１，３６に流入し、これらの歯車室３１，３６内の古いグリスに接触する。古いグリスは、溶剤１１７が付着して溶けることにより流動し易い状態になるから、加圧空気によって容易に押され、第１および第２の下部貫通孔６１，６２から吸引されて第１および第２の歯車室３１，３６の外に排出される。

この実施の形態においても、溶剤１１７を使用して第１および第２の歯車室３１，３６内のグリスの状態を液状あるいは流動性に富む状態に変えることができるから、古いグリスが吸引され易くなる。
したがって、この実施の形態によれば、古いグリスがより一層排出され易くなるから、グリス交換の効率が高いグリス交換方法を提供することができる。

上述した各実施の形態に示したグリス吸引装置９１は、第１および第２の歯車室３１，３６から同時に古いグリスを吸引するために、第１および第２の吸引用エアシリンダ３，４を装備している。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはなく、吸引用エアシリンダの個数は適宜変更することができる。
また、上述した各実施の形態においては、新しいグリスを注入するために注入用エアシリンダ５を使用する例を示した。しかし、新しいグリスを注入するためには、グリスガンを使用して行うことができる。
さらに、上述した各実施の形態では、負圧を真空エジェクタ１４，１６によって発生させる例を示した。しかし、負圧源は、これに限定されることはなく、例えば電動式の真空ポンプを使用することもできる。

１，１０１，１１１…グリス交換装置、３…第１の吸引用エアシリンダ、４…第２の吸引用エアシリンダ、２３，２６…カプラソケット（第１の接続部材）、３１…第１の歯車室、３２…第１の上部貫通孔、３６…第２の歯車室、３７…第２の上部貫通孔、６１…第１の下部貫通孔、６２…第２の下部貫通孔、４１…シリンダ本体、４２…ピストン、４４…上蓋（一端側の壁）、４５…下蓋（他端側の壁）、４６…第１の気室、４７…第２の気室、５５…エルボ（第２の接続部材）、５６…開閉弁（第２の接続部材）、５７…カプラプラグ（第２の接続部材）、７１…チェック弁、７３…連通路、８４…ケース、９１…グリス吸引装置、Ｓ２，Ｓ２１，Ｓ２２…吸引ステップ、Ｓ２Ｃ…加熱ステップ、Ｓ２Ｄ…溶解ステップ、Ｓ４…注入ステップ、Ｐ１…溶解ステップ。

Claims (10)

1. 被潤滑部材としての歯車を収容するケースの中に注入され、前記ケースの下部に前記ケースを貫通するように形成された下部貫通孔と、前記ケースの上部に前記ケースを貫通するように形成された上部貫通孔とが閉じられることにより密閉空間になる前記ケース内の歯車室で前記歯車を潤滑するグリスを交換するグリスの交換方法であって、
   前記上部貫通孔から前記歯車室内に加圧空気が供給される状態で前記下部貫通孔から前記歯車室内のグリスを吸引して前記ケースの外に排出する吸引ステップと、
   前記上部貫通孔を開放させた状態で前記下部貫通孔に新しいグリスを注入して前記歯車室内に新しいグリスを供給する注入ステップとによって実施するグリス交換方法。
2. 請求項１記載のグリス交換方法において、
   前記吸引ステップは、前記加圧空気を所定の温度に加熱する加熱ステップを有することを特徴とするグリス交換方法。
3. 請求項１記載のグリス交換方法において、
   前記吸引ステップは、前記歯車室内のグリスを溶剤で溶かす溶解ステップを有することを特徴とするグリス交換方法。
4. 請求項１ないし請求項３のうちいずれか一つに記載のグリス交換方法において、
   前記加圧空気は、前記上部貫通孔から前記歯車室内の複数の方向に向けて吹き込まれることを特徴とするグリス交換方法。
5. 被潤滑部材としての歯車を収容するケースの中に注入され、前記ケースの下部に前記ケースを貫通するように形成された下部貫通孔と、前記ケースの上部に前記ケースを貫通するように形成された上部貫通孔とが閉じられることにより密閉空間になる前記ケース内の歯車室で前記歯車を潤滑するグリスを、前記ケース内から吸引するグリス吸引装置であって、
   筒体およびこの筒体の両端をそれぞれ閉塞する壁を備えたシリンダ本体と、このシリンダ本体内を第１の気室と第２の気室とに仕切るピストンとを有するエアシリンダと、
   前記ピストンに設けられ、前記ピストンと前記シリンダ本体の一端側の壁との間隔が予め定めた距離より短くなることにより前記第１の気室と前記第２の気室とを連通し、前記間隔が前記予め定めた距離以上となることにより前記第１の気室と前記第２の気室との連通を遮断するように構成された弁と、
   前記シリンダ本体の一端側の壁に設けられ、前記第１の気室と前記第２の気室とのうちいずれか一方に負圧源を接続するための第１の接続部材と、
   前記シリンダ本体の他端側の壁に設けられ、前記ケースの前記下部貫通孔を前記第１の気室と前記第２の気室とのうち他方に接続するための第２の接続部材と、
   前記ケースの前記上部貫通孔から前記歯車室内に加圧空気を供給する加圧空気供給装置とを備え、
   前記上部貫通孔から前記歯車室内に加圧空気が供給されるとともに、前記下部貫通孔から前記歯車室内のグリスが前記第１の気室と前記第２の気室とのうち他方に吸引されることを特徴とするグリス吸引装置。
6. 請求項５記載のグリス吸引装置において、
   前記加圧空気供給装置は、前記加圧空気を所定の温度に加熱するヒーターを備えていることを特徴とするグリス吸引装置。
7. 請求項５記載のグリス吸引装置において、
   前記ケースの上部貫通孔には、グリスを溶かす溶剤を、前記加圧空気供給装置から加圧空気が供給されていない状態で前記歯車室内が溶剤で満たされるように供給する溶剤供給装置が接続され、
   前記歯車は、前記歯車室内が溶剤で満たされた状態で予め定めた時間だけ回転し、
   前記加圧空気供給装置と前記エアシリンダとによって実施される吸引動作は、前記歯車が回転する時間が経過した後であって、前記歯車室内に溶剤が注入されている状態が予め定めた時間だけ経過した後に実施されることを特徴とするグリス吸引装置。
8. 請求項５記載のグリス吸引装置において、
   前記ケースの上部貫通孔には、グリスを溶かす溶剤を、前記加圧空気供給装置から供給される加圧空気と混ぜて供給する溶剤供給装置が接続され、
   前記加圧空気供給装置と前記エアシリンダとによって実施される吸引動作は、前記溶剤供給装置が溶剤を供給している状態で実施されることを特徴とするグリス吸引装置。
9. 請求項５ないし請求項８のうちいずれか一つに記載のグリス吸引装置において、
   前記ピストンは、前記エアシリンダの軸線と平行なハンドル用ロッドを有し、
   前記ハンドル用ロッドは、前記シリンダ本体の一端側の壁を貫通して前記シリンダ本体の外に突出し、突出側端部に取っ手を有していることを特徴とするグリス吸引装置。
10. 請求項５ないし請求項９のうちいずれか一つに記載のグリス吸引装置において、
    前記シリンダ本体における前記ピストンが嵌合する円筒部は、透明な材料によって形成されていることを特徴とするグリス吸引装置。

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