JPH0513806B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は含水難燃性作動油の補水装置及びその
補水装置を具備する射出成形機に関し、更に詳し
くは含水難燃性作動油からの蒸発等によつて失な
わる水分量を自動的に補給することができる含水
難燃性作動油の補水装置及びその補水装置を具備
する射出成形機に関する。

（従来技術） 工作機械、射出成形機等の油圧装置に使用され
ている作動油は、製造工程の自動化、無人化に伴
う災害防止、或いは消防法の規制のため、難燃性
作動油が汎用されている。

かかる難燃性作動油としては、鉱物油等に水を
一定量以上添加し、引火点が実質的に消滅してい
る含水難燃性作動油（以下、含水作動油と称する
ことがある）が使用されている。

尚、前記含水作動油には、水可溶化剤及び作動
油としての特性を付与する添加剤等が使用されて
いる。

この様な含水作動油においては、水分が蒸発し
て引火点を持つ様になると難燃性が消滅する。

このため、含水作動油の難燃性を維持するため
には、蒸発等によつて失なわれる水分を補給する
ことを要し、常に作動油中の含水率を監視し、必
要な水量を補給することが必要である。

かかる補水操作を自動で行うことができる補水
装置として、特開昭59−143936号公報には、含水
作動油の比重の変化から含水率の変化を自動的に
検知し、作動油中の含水率が所定以下となつたと
き、所定の含水率になるまで水を直接貯蔵タンク
に供給する自動補水装置が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） 前掲の特開昭に開示されている補水装置によれ
ば、含水作動油中の含水率の監視、補水量の計
算、及び補水の作動等を著しく低下することがで
き、作業上及び管理上の煩わしさを極めて減少さ
せることができる。

しかしながら、前記補水装置においては、予め
必要な補給水量を計量することなく含水作動油中
の含水率、即ち比重が一定の値に達するまで水源
から直接に水を貯蔵タンクに補給するため、含水
作動油と補給した水とが均一に混合されるまでの
時間遅れ等によつて、部分的に過剰に水が供給さ
れ作動油としての特性が損なわれることがあつた
り、逆に部分的に補給水量が不充分となつて所定
の含水率に調整できないことがある。

そして、この様な所定の含水率に調整されてい
ない作動油を、作動油が所定の含水率に調整され
ているものとして条件設定されている射出成形機
等の油圧装置に供給すると、得られる成形品が不
良品となつたり、油圧装置に損傷を与えることも
ある。

かかる作動油と補給水との均一混合までの時間
遅れに基づく問題点を解消すべく、タイマー等を
設けて補給水を分割補給、即ち補給水の補給毎に
均一混合になるまで持つて次の補給を行なつたと
ころ、均一混合までの時間遅れに因る調整不備と
いつた問題点は解消されるものの、調整が完了す
るまでの時間が極めて長く、その間は射出成形機
等の運転を停止していなければならず、工業的に
採用し得るものではなかつた。

そこで、本発明の目的は、作動油と補給水との
均一混合までの時間遅れがあつても所定の含水率
に調整でき、且つ調整が比較的短時間で完了する
ことができる含水難燃性作動油の補水装置及びそ
の補水装置を具備する射出成形機を提供すること
にある。

（課題を解決するための手段） 前掲の特開昭で提案されている含水作動油の補
水装置の問題点、及びその補水装置を具備する射
出成形機の問題点は、下記に示す本発明の構成を
有する補水装置及びその補水装置を具備する射出
成形機によつて解消され得る。

即ち、本発明は、水溶性又は水分散性の油類及
び水から成る難燃性の油圧装置作動用の作動油を
貯蔵する貯蔵タンクと、該貯蔵タンクに接続され
ている補水タンクと、作動油中の含水率を検知す
る検知器と、補水タンクに水を補水する補水路に
設けられている補水バルブと、補水タンクと貯蔵
タンクとの間の補水供給路に設けられている供給
バルブと、前記検知器によつて検知される含水作
動油の含水率を補水必要設定値と比較する比較手
段と補水タンクに補水される補給水量を検出する
補水検出手段と、前記比較手段によつて比較され
る含水作動油の含水率が前記設定値以下になつた
とき、補水バルブを開にし、補給水量検出手段に
よつて検出される補給水量が補水必要量に達した
とき、補水バルブを閉にすると共に供給バルブを
開とする、補水バルブと供給バルブとを制御する
制御手段とを具備することを特徴とする含水難燃
性作動油の補水装置である。

かかる本発明の補水装置において、含水率検知
器が、作動油の比重、導電率、誘電率、又はイン
ピーダンスの変化を検知すること、及び／又は貯
蔵タンク内に設けられている温度センサーによつ
て検知される作動油の温度が所定の温度に達した
ときに作動することが正確な含水作動油の含水率
を検知することができる。

また、補水タンクと貯蔵タンクとの補水供給路
内に絞り部が設けられていること、及び／又は補
水タンクに加熱手段が設けられていることが、補
水の際に貯蔵タンクの作動油温度を著しく低下さ
せることがないため好ましい。

更に、本発明の射出成形機において、作動油供
給ポンプの吐出口と貯蔵タンクとの間に、油圧装
置をバイパスする作動油と補給水との混合回路が
設けられていることが、作動油と補給水との混合
を速やかに行うことができる。

（作用） 本発明の補水装置によれば、含水作動油の含水
率が所定の値となるに必要な補給水を予め自動的
に計量して補給するため、均一混合状態になるま
での時間遅れ等によつて補給水が過剰又は不足す
ることがなく、しかも分割補給する場合にも、補
給毎に均一混合されるまで待つ必要がないため、
調整も短時間で完了する。

また、かかる補給装置が設けられている本発明
の射出成形機においては、作動油の補給水の過不
足によつて惹起される不良成形品の増加又は装置
の損傷等を防止することができ、調整により稼働
率の低下も防止できる。

（実施例） 本発明を図を用いて更に詳細に説明する。

第１図は本発明の補水装置の一実施例を示す略
線図を示す。

貯蔵タンク１には含水作動油２が貯蔵され含水
作動油２は供給ポンプ（図示せず）によつてサク
シヨンフイルタ１１及びサクシヨンパイプ１２を
経て油圧装置（図示せず）に供給され、戻り油が
リターンパイプ１５を経由して貯蔵タンク１に戻
る。

貯蔵タンク１に戻つた作動油は、２枚のバツフ
ル１３により急激な流れが抑制され、作動油中の
巻込まれた気泡等が除去され再度油圧装置に供給
される。

かかる貯蔵タンク１には、含水作動油２の含水
率を検知する含水率検知器４及び攪拌機１４が設
けられている。

この含水率検知器４は、含水作動油の比重、導
電率誘電率、又はインピーダンスの変化を検知す
ることによつて、含水率を検知することができ
る。

ここで、比重測定法は、標準油と使用油とに浮
重錘を入れて天秤方式で比重を測定する方法、或
いは固有振動数測定方式の密度比重計を用いる方
法等を挙げることができる。

また、導電率測定法は、２枚の極板間にある作
動油の導電率を測定する方法を、誘電率測定法
は、作動油中でマイクロ液を伝搬させ、その減衰
の程度を測定する方法を、インピーダンス測定法
は、含水作動油中のコイルに電流を流しインピー
ダンスを測定する方法を夫々挙げることができ
る。

唯、本実施例に係る補水装置は油圧装置と一体
又は極めて近接して設けられることが多く、油圧
装置等からの振動が含水率検知器４に伝達され
る。

このため、比重測定法を採用している含水率検
知器４は、振動によつて作動油及び重錘の揺れが
生じ検知不良となり易く、防振対策を必要とす
る。

この点、導電率測定法、誘電率測定法、或いは
インピーダンス測定法においては、かかる防振対
策を施す必要がなく好適である。

更に、これら測定法のいずれも作動油の温度の
影響を受け易いため、貯蔵タンク１に温度センサ
ーを設け含水作動油２が所定の温度に達したとき
に含水率検知器４が作動する様にすることが必要
であり、これにより正確な含水率を測定すること
ができる。

貯蔵タンク１には、補水供給路（補水供給パイ
プ）９を介して補水タンク３が接続されており、
補水タンク３には、補給水５の水量を検出する補
水検出手段として補水量検出器１０が設けられて
いる。

補水量検出器１０は、例えば電極により水位が
所定高さに達して所定量の水が補水タンク３に補
水されたことを検知するよう設定されている。

尚、補水タンクの容量は、貯蔵タンク１の全容
量の約10％程度であることが好ましい。

かかる補水タンク３に水を供給する補水路（補
水パイプ）８に補水バルブとしての電磁弁７が設
けられている。

また、補水タンク３と貯蔵タンク１とを接続さ
せる補水供給パイプ９に供給バルブとしての電磁
弁６が介設されている。

前述の各検出器及び電磁弁等は、コントローラ
に直接又はアンプを介して接続されている。

即ち、含水率検知器４からの信号はアンプ１５
を介してコントローラに伝達され、コントローラ
中で含水率設定器に設定されている補水必要設定
値と貯蔵タンク１の含水作動油２の含水率とが比
較される。

この様にコントローラは含水作動油２の含水率
を補水必要設定値と比較する比較機構を有する。

かかるコントローラからの出力は、アンプ１
６，１７，１８を介して攪拌機１４、電磁弁６、
及び電磁弁７に伝達される。

従つて、コントローラは前記補水バルブとして
の電磁弁７及び供給バルブとしての電磁弁６を制
御する制御機構も兼ねている。

次に、かかる補水装置の動作について第２図を
用いて説明する。

第２図は第１図に示すコントローラの手順を示
すフローチヤートである。

まず、含水作動油２の含水率が含水率検出器４
によつて検出され、その電気信号はアンプ１５で
増幅されてコントローラに伝達される（ステツプ
101）。

含水作動油２の含水率は、含水率設定器に設定
されている補水必要設定値とコントローラ中で比
較される（ステツプ102）。

含水作動油２の含水率が補水必要設定値以下の
場合には、コントローラからの信号がアンプ１８
を介して電磁弁７の電磁石を励磁して電磁弁７を
開にし、補水パイプ８を経由して水を補水タンク
３に供給する（ステツプ103）。この際、補水タン
ク３と貯蔵タンク１とを接続する補水パイプ９に
設けられている電磁弁６は閉の状態が保持されて
いる。

かかる補水タンク３に設けられている補水量検
出器１０の検出端（例えば電極）は、含水作動油
２の含水率が含水率設定器に設定されている含水
率となつたとき、補給するに必要な水量が補水タ
ンク３に収容されたこと、即ち所定の水位に補給
水５が達し補給に必要な水量が補水タンク３に収
容されたことを検出できる位置に予め設定されて
いる。補水タンク３に必要な補給水量が収容され
たとき、補水量検出器１０からの検出信号がコン
トローラに伝達され（ステツプ104）、コントロー
ラからの電磁弁７への信号が切れて電磁弁７が閉
となり補水タンク３への水の供給が完了する（ス
テツプ105）。

この様に補水タンク３に一旦収容された補給水
５は、電磁弁７が閉となつた後、コントローラか
らの信号がアンプ１７を介して電磁弁６の電磁石
を励磁して電磁弁６を開とし、貯蔵タンク１に補
給される（ステツプ106）。

この際、攪拌機１４を攪拌させて含水作動油２
と補給水５との混合を促進する。

かかる攪拌機１４の設置場所は、サクシヨンフ
イルタ１１よりも離れて設置することがよく、こ
れにより攪拌によつて作動油２中に巻込まれる気
泡をサクシヨンフイルタ１１に達するまでに除去
できる。

この様に補給水５が貯蔵タンク１に補給されて
いる際には、作動油の物性、特に温度が変化する
ため、油圧装置の運転を中止していることが好ま
しい。

この様に運転が中止されている油圧装置の運転
の再開は、補給水５が貯蔵タンク１に全量補給さ
れた後、含水作動油２が所定の温度に達し且つ所
定の含水率に調整されていることを確認してから
油圧装置の運転を再開することが、得られる成形
品の不良品の増加、或いは油圧装置の損傷を防止
することができる。

かかる作動油の物性、特に温度の変化を極力小
さくし油圧装置の連続運転を可能とするには、補
水タンク３にヒータ等の加熱手段を設けて補給水
５を所定の温度にまで昇温してから貯蔵タンク１
に補給すること、及び／又は補水供給パイプ９に
絞り部を設けて補給水５を徐々に貯蔵タンク１に
補給することが好ましい。

補給水５の加熱手段としては、油圧装置からの
戻り油の温度が高いため、この戻り油を補水タン
ク３内に設けられているパイプ中を通して補給水
５を加温してもよい。

また、補水供給パイプ９の絞り部は、電磁弁６
の開度を調整することによつても代替できる。

尚、電磁弁６は、電磁弁６を開にする信号がコ
ントローラから出されたときに作動するタイマー
（ステツプ107）がアツプ（up）したときに閉と
なる（ステツプ108）。

以上、述べてきた本発明の補水装置は、各種の
油圧装置に用いることができるが、200Kg／cm²を
超える高圧の油圧が要求されるものについては、
含水作動油の潤滑性等が問題となるため、比較的
低圧の油圧が採用されている射出成形機の油圧装
置に好適である。

かかる射出成形機の油圧装置に用いられる補水
装置においては、作動油供給ポンプ（図示せず）
と貯蔵タンク１との間に、油圧装置をバイパスす
る回路を設けるとよい。このバイパス回路に作動
油供給ポンプの吐出量を最大にして作動油を潤滑
させて混合することによつて、作動油２と補給水
５との混合を速やかに行うことができる。

尚、含水率設定器に設定する補水必要設定値
は、含水作動油２の引火点が実質的になくなる含
水率以上にすることは勿論であり、安全性のため
やや高目に設定することが好ましい。

（発明の効果） 本発明の補水装置によれば、含水作動油の含水
率を自動的に正確に調整できる。

また、かかる補水装置を油圧装置に設けられて
いる射出成形機においては、短時間で作動油の含
水率を正確に調整できるため、稼働率の低下や不
良成形品の増大を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の補水装置の一実施例を示す略
線図、第２図は第１図のコントローラの手順を示
すフローチヤートを夫々示す。 図において、１……貯蔵タンク、２……含水難
燃性作動油、３……補水タンク、４……含水率検
出装置、５……補給水、６……供給バルブ、７…
…補水バルブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水溶性又は水分散性の油類及び水から成る難
   燃性の油圧装置作動用の作動油を貯蔵する貯蔵タ
   ンクと、 該貯蔵タンクと補水供給路を介して接続されて
   いる補水タンクと、 作動油中の含水率を検知する検知器と、 補水タンクに水を補水する補水路に設けられて
   いる補水バルブと、 補水タンクと貯蔵タンクとの間の補水供給路に
   設けられている供給バルブと、前記検知器によつ
   て検知される含水作動油の含水率を補水必要決定
   値と比較する比較手段と、 補水タンクに補水される補給水量を検出する補
   水検出手段と、 前記比較手段によつて比較される含水作動油の
   含水率が前記設定値以下になつたとき、補水バル
   ブを開にし、補給水量検出手段によつて検出され
   る補給水量が補水必要量に達したとき、補水バル
   ブを閉にすると共に供給バルブを開とする、補水
   バルブと供給バルブとを制御する制御手段と を具備することを特徴とする含水難燃性作動油の
   補水装置。 ２ 含水率検知器が、作動油の比重、導電率、誘
   電率、又はインピーダンスの変化を検知する請求
   項第１項記載の含水難燃性作動油の補水装置。 ３ 含水率検知器が、貯蔵タンク内に設けられて
   いる温度センサーによつて検知される作動油の温
   度が所定の温度に達したときに作動する請求項第
   １項又は第２項記載の含水難燃性作動油の補水装
   置。 ４ 補水タンクと貯蔵タンクとの補水供給路内に
   絞り部が設けられている請求項第１項記載の含水
   難燃性作動油の補水装置。 ５ 補水タンクに加熱手段が設けられている請求
   項第１項又は第４項記載の含水難燃性作動油の補
   水装置。 ６ 射出成形機の油圧装置に作動油を供給する貯
   蔵タンクに請求項第１項記載の補水装置が設けら
   れていることを特徴とする射出成形機。 ７ 作動油供給ポンプの吐出口と貯蔵タンクとの
   間に、油圧装置をバイパスする作動油と補給水と
   の混合回路が設けられている請求項第６項記載の
   射出成形機。