JPWO2019130464A1 - 空気抜き装置、潤滑装置、および、空気抜き方法 - Google Patents

空気抜き装置、潤滑装置、および、空気抜き方法 Download PDF

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Abstract

潤滑油供給流路の混入空気を除去するための空気抜き装置は、工作機械に設置されたミキシングバルブに潤滑油を供給する潤滑油供給流路と、潤滑油を貯留する潤滑油タンクと、潤滑油供給流路に設けられる分岐部と、分岐部と潤滑油タンクとを接続する戻り流路とを具備する。潤滑油供給流路は、潤滑油タンクと分岐部とを接続する第１供給流路と、分岐部とミキシングバルブとを接続する第２供給流路とを備える。分岐部において、戻り流路の上流端は、第２供給流路の上流端よりも上方に位置する。

Description

本発明は、空気抜き装置、潤滑装置、および、空気抜き方法に関し、特に、ミキシングバルブに潤滑油を供給する潤滑油供給流路から空気を除去する技術に関する。
潤滑油と空気との混合流体を潤滑部に送り、潤滑部における摩擦抵抗を低減する潤滑装置が知られている。潤滑油と空気との混合は、ミキシングバルブ内で行われる。ミキシングバルブは、潤滑油供給流路を介して潤滑油を受け取り、空気供給流路を介して空気を受け取る。受け取られた潤滑油および空気は、ミキシングバルブ内で混合され、混合流体は、ミキシングバルブから潤滑部に向けて送り出される。
関連する技術として、特許文献１には、エア抜き作業を簡便化し、エア抜き作業時間を大幅に短縮したミキシングバルブが開示されている。特許文献１に記載のミキシングバルブは、ポンプによる間欠送油動作によって開閉する弁と、当該弁を開放状態に維持する開放ピンと、開放ピンを操作するエア抜きボタンとを備える。エア抜き作業の実施に際しては、エア抜きボタンが押圧される。エア抜きボタンが押圧されると、ポンプから間欠的に圧送されるオイルが連続的にミキシングバルブ内を通過し、ミキシングバルブ内の気泡がオイルと一緒にミキシングバルブ外に排出される。
特開２００１−３０４４８９号公報
ここで、ミキシングバルブに潤滑油を供給する潤滑油供給流路内に空気が混入した場合には、潤滑油供給流路やミキシングバルブの内部から空気を除去する必要がある。特許文献１に記載のミキシングバルブを工作機械に設置したとしても、例えば、工作機械の中または上部に配置されているミキシングバルブを操作して潤滑油供給流路のエア抜き作業を行うことになり、作業者の作業負担が大きい。また、エア抜き作業において、潤滑油供給流路内にあったオイルが、気泡と一緒にミキシングバルブ外に排出され無駄となる。
そこで、本発明の目的は、作業者の負担が軽減され、潤滑油が無駄にならない空気抜き装置、空気抜き装置を備えた潤滑装置、および、空気抜き方法を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明による空気抜き装置は、潤滑油供給流路の混入空気を除去するための空気抜き装置であって、工作機械に設置されたミキシングバルブに潤滑油を供給する潤滑油供給流路と、前記潤滑油を貯留する潤滑油タンクと、前記潤滑油供給流路に設けられる分岐部と、前記分岐部と前記潤滑油タンクとを接続する戻り流路とを具備する。前記潤滑油供給流路は、前記潤滑油タンクと前記分岐部とを接続する第１供給流路と、前記分岐部と前記ミキシングバルブとを接続する第２供給流路とを備える。前記分岐部において、前記戻り流路の上流端は、前記第２供給流路の上流端よりも上方に位置する。
また、本発明による潤滑装置は、上記空気抜き装置と、前記潤滑油と空気とを混合する前記ミキシングバルブと、前記空気を前記ミキシングバルブに供給する空気供給流路と、前記ミキシングバルブと前記工作機械の潤滑部との間に配置され、前記潤滑油と前記空気との混合流体を前記潤滑部に供給する混合流体供給流路とを具備する。
また、本発明による空気抜き方法は、上記空気抜き装置を用いた空気抜き方法である。空気抜き方法は、前記戻り流路を開放することにより、前記潤滑油タンクと、前記第１供給流路と、前記分岐部と、前記戻り流路とによって循環流路を形成する工程と、前記第２供給流路における前記潤滑油の流れが前記ミキシングバルブにより停止された状態で、前記循環流路中において前記潤滑油を循環させる工程とを具備する。
本発明により、作業者の負担が軽減され、潤滑油が無駄にならない空気抜き装置、空気抜き装置を備えた潤滑装置、および、空気抜き方法を提供することができる。
図１は、第１の実施形態における空気抜き装置を模式的に示す図である。 図２は、ミキシングバルブの内部構造の一例を模式的に示す図である。 図３は、第２の実施形態における潤滑装置を模式的に示す図である。 図４は、制御装置と、潤滑油供給ポンプと、切替弁とを含む潤滑装置の一部を模式的に示す図である。 図５は、第３の実施形態における空気抜き方法の一例を示すフローチャートである。 図６は、第３の実施形態における空気抜き方法の一例を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して、実施形態における空気抜き装置１、空気抜き装置１を備えた潤滑装置１００、および、空気抜き方法について説明する。なお、以下の実施形態の説明において、同一の機能を有する部位、部材については同一の符号を付し、同一の符号が付された部位、部材についての繰り返しとなる説明は省略する。
（第１の実施形態）
図１および図２を参照して、第１の実施形態における空気抜き装置１について説明する。図１は、第１の実施形態における空気抜き装置１を模式的に示す図である。図２は、ミキシングバルブ２の内部構造の一例を模式的に示す図である。
空気抜き装置１は、工作機械に設置されたミキシングバルブ２に潤滑油Ａを供給する潤滑油供給流路５の混入空気を除去するための空気抜き装置である。
空気抜き装置１は、潤滑油タンク４と、潤滑油供給流路５と、分岐部６１と、戻り流路６４とを具備する。なお、図１に示されるように、空気抜き装置１は、切替弁６７および／または潤滑油供給ポンプ７１を備えていてもよい。
ミキシングバルブ２は、潤滑油Ａと空気とを混合する。ミキシングバルブ２としては、公知のミキシングバルブを採用することができる。図２に記載の例では、ミキシングバルブ２は、潤滑油供給流路５に接続された潤滑油流路２１と、空気供給流路３に接続された空気流路２２と、定量吐出バルブ２３と、逆止弁２４とを具備する。
ミキシングバルブ２の定量吐出バルブ２３は、潤滑油供給流路５および潤滑油流路２１を介して潤滑油Ａが供給されると、定量の潤滑油Ａを間欠的に吐出する。定量吐出バルブ２３は、潤滑油流路２１の圧力が所定の閾値を超えない限り、開放されない。このため、潤滑油供給ポンプ７１の非作動時には、定量吐出バルブ２３は閉状態に維持される。
空気流路２２には、空気供給流路３から連続的に空気が供給される。空気流路２２から供給される空気と、定量吐出バルブ２３から定量的かつ間欠的に供給される潤滑油Ａとは、混合領域２５において混合（ミキシング）される。空気と潤滑油Ａとの混合により形成された混合流体は、ミキシングバルブ２の吐出口２６から吐出される。
なお、定量吐出バルブ２３と混合領域２５との間には逆止弁２４が設けられているため、空気または混合流体が、逆止弁２４を超えて定量吐出バルブ２３側に流入することはない。
図１を参照して、空気供給流路３は、空気をミキシングバルブ２に供給する流路である。空気供給流路３は、コンプレッサ等の空気供給源３１と、ミキシングバルブ２とを接続する。空気供給流路３には、空気に混入した異物を除去するフィルタ３５が設けられていてもよい。
潤滑油タンク４は、潤滑油Ａを貯留する。図１に記載の例では、潤滑油タンク４から潤滑油供給流路５への潤滑油Ａの供給は、潤滑油供給ポンプ７１を用いて行われる。図１に記載の例では、潤滑油供給ポンプ７１は、潤滑油供給流路５（より具体的には、後述の第１供給流路５１）に設けられている。潤滑油供給ポンプ７１は、例えば、電動モータ等のモータＭによって駆動される。
潤滑油供給流路５は、潤滑油Ａをミキシングバルブ２に供給する流路である。潤滑油供給流路５は、第１供給流路５１と第２供給流路５２とを備える。第１供給流路５１は、上流側の流路であり、潤滑油タンク４と分岐部６１との間を接続する流路である。また、第２供給流路５２は、下流側の流路であり、分岐部６１とミキシングバルブ２とを接続する流路である。なお、本明細書において、「上流」とは、潤滑油Ａの流れ方向を基準とした上流を意味し、「下流」とは、潤滑油Ａの流れ方向を基準とした下流を意味する。第１供給流路５１は、１個の管（可撓管または剛性管）によって構成されていてもよいし、複数の管（可撓管または剛性管）を連結することにより構成されていてもよい。同様に、第２供給流路５２は、１個の管（可撓管または剛性管）によって構成されていてもよいし、複数の管（可撓管または剛性管）を連結することにより構成されていてもよい。
分岐部６１は、潤滑油供給流路５に設けられる分岐部である。分岐部６１は、第１供給流路５１を、少なくとも、第２供給流路５２と戻り流路６４とに分岐させる。後述の切替弁６７が閉状態（戻り流路６４を閉鎖する状態）であるとき、潤滑油タンク４から供給される潤滑油Ａは、第１供給流路５１および第２供給流路５２を介して、ミキシングバルブ２に供給される。他方、後述の切替弁６７が開状態（戻り流路６４を開放する状態）であるとき、潤滑油タンク４から供給される潤滑油Ａは、第１供給流路５１および戻り流路６４を介して、潤滑油タンク４に戻る。
戻り流路６４は、分岐部６１と潤滑油タンク４とを接続する流路である。戻り流路６４は、１個の管（可撓管または剛性管）によって構成されていてもよいし、複数の管（可撓管または剛性管）を連結することにより構成されていてもよい。図１に記載の例では、潤滑油タンク４と、第１供給流路５１と、分岐部６１と、戻り流路６４とによって循環流路ＣＦが形成されている。
切替弁６７は、戻り流路６４を開閉するバルブである。図１に記載の例では、切替弁６７は、戻り流路６４に配置された開閉バルブである。開閉バルブ（切替弁６７）が閉状態である時、戻り流路６４は閉鎖され、開閉バルブ（切替弁６７）が開状態である時、戻り流路６４は開放される。
代替的に、切替弁６７は、分岐部６１に配置されてもよい。この場合、切替弁６７として、例えば、３方弁等の多方弁を採用することが可能である。多方弁（例えば、３方弁）が、第１供給流路５１と第２供給流路５２とを流体連通する時、当該多方弁（例えば、３方弁）は、戻り流路６４を閉じる。他方、多方弁（例えば、３方弁）が、第１供給流路５１と戻り流路６４とを流体連通する時、当該多方弁（例えば、３方弁）は、第２供給流路５２を閉じる。
なお、空気抜きをより確実に行う観点からは、切替弁６７は、分岐部６１ではなく戻り流路６４に配置されることが好ましい。切替弁６７が戻り流路６４に配置される場合、万が一、切替弁６７自体に空気がトラップされても、トラップされた空気がミキシングバルブ２側に流れる可能性がないか、あるいは、当該可能性が低い。
第１の実施形態において、切替弁６７は省略されてもよい。この場合、例えば、空気抜き装置１とは別体の器具（例えば、クリップ等）を用いて、戻り流路６４を開閉してもよい。
第１の実施形態では、空気抜き装置１を動作可能に設置した状態で、分岐部６１において、戻り流路６４の上流端６４ａは、第２供給流路５２の上流端５２ａよりも上方に位置している。このため、仮に、第１供給流路５１に空気が混入しても、混入空気は、分岐部６１において、上方に位置する戻り流路６４に移動する。よって、混入空気が、第２供給流路５２を介してミキシングバルブ２に達することがない。
より具体的には、ミキシングバルブ２の作動が停止している状態で、ミキシングバルブの上流側の第１供給流路５１に接続された潤滑油タンク４等の部品を保守または交換したり、潤滑油供給ポンプ７１を駆動させない状態が長期間続いたりすると、第１供給流路５１に空気が混入する可能性がある。しかし、混入した空気（混入空気）は、分岐部６１において、上方に位置する戻り流路６４に移動し、混入空気が、第２供給流路５２を介してミキシングバルブ２に達することがない。
また、第１の実施形態では、戻り流路６４の下流端部６４ｂが潤滑油タンク４に接続されている。このため、第１供給流路５１に混入した空気は、戻り流路６４を通って、潤滑油タンク４内に送られる。よって、第１供給流路５１（および、循環流路ＣＦ）から、空気が除去される。
当該空気の除去は、例えば、戻り流路６４が開放されている状態（例えば、切替弁６７による戻り流路６４の閉鎖が解除された状態）で、潤滑油供給ポンプ７１を駆動させることにより実行される。戻り流路６４が開放されている状態では、潤滑油供給ポンプ７１を駆動しても、第２供給流路５２内の圧力がミキシングバルブ２の作動圧（より具体的には、定量吐出バルブ２３の作動圧）を超えることがない。よって、潤滑油供給ポンプ７１を駆動させても、ミキシングバルブ２が潤滑油Ａの移動を禁止しているため、空気が混入した潤滑油Ａが、第２供給流路５２中を移動することはない。換言すれば、第１の実施形態では、第１供給流路５１に混入した混入空気の除去オペレーション中に、ミキシングバルブ２自体が閉鎖状態のバルブとして機能する。このため、混入空気の除去オペレーション中に、空気が混入した潤滑油Ａが、分岐部６１から第２供給流路５２側に移動することが確実に防止される。
図１に記載の例では、混入空気の除去オペレーションに際して、作業者は、戻り流路６４の閉鎖を解除し、その後、潤滑油供給ポンプ７１を駆動させればよい。また、図１に記載の例では、混入空気の除去オペレーション中に、潤滑油Ａは、空気抜き装置１の外部に排出されることなく、潤滑油タンク４に戻る。よって、潤滑油Ａが無駄になることがなく、また、潤滑油Ａによって、空気抜き装置１およびミキシングバルブ２の周囲が汚染されることがない。
また、図１に記載の例では、戻り流路６４の上流端６４ａが、分岐部６１の上部に接続され、かつ、戻り流路６４の上流端部６４１が、分岐部６１から上方に向かって延びている。このため、図１に記載の例では、戻り流路６４の上流端部６４１が、空気を受け入れるバッファ空間として機能する。例えば、混入空気の除去オペレーションが不十分で、第１供給流路５１に依然として空気が残存している場合を想定する。この場合、戻り流路６４を閉じて、潤滑油供給ポンプ７１を駆動すると、潤滑油Ａは、第１供給流路５１および第２供給流路５２中を流れる。しかし、分岐部６１に進入する空気（空気の一部または空気の全部）は、分岐部６１中を上昇し、戻り流路６４の上流端部６４１（バッファ空間）において保持される。このため、仮に、混入空気の除去オペレーションが不十分であっても、ミキシングバルブ２側への混入空気の進入は抑制される。
第１の実施形態における空気抜き装置１を採用しないで、潤滑油供給流路に混入した空気をミキシングバルブを動作させて抜く作業を行う場合を想定する。ミキシングバルブから潤滑部に向けて送り出される潤滑油の単位時間当たりの流量は少ない。このため、ミキシングバルブを動作させつつ潤滑油供給流路の混入空気を抜く作業を行う場合には、長時間の作業時間を要する。また、ミキシングバルブ中の潤滑油流路を通して空気を抜くためには、ミキシングバルブの姿勢を変更し、各姿勢において、空気抜き作業を実行する必要がある。また、ミキシングバルブ中の潤滑油流路に進入した空気を確実に除去するためには、ミキシングバルブの姿勢を変更してオイルを供給する作業を、１０回以上繰り返して行う必要がある。
また、ミキシングバルブ自体から完全に空気を抜くためには、ミキシングバルブのプラグ部から気泡が出てこなくなることを確認する必要があり、空気抜き作業には熟練度が要求される。さらに、ミキシングバルブの姿勢変更を行う作業者と、ポンプの起動および停止を行う作業者が必要である。また、潤滑油供給流路内の潤滑油がミキシングバルブから排出されるため、潤滑油が無駄になる。さらに、排出された潤滑油によって、ミキシングバルブの周辺が汚染される可能性がある。
また、工作機械は、工場に固定して設置される大型の構造物であり、日常点検または定期保守においては、工作機械本体の位置を容易に変えることができない。このため、作業者は、固定して設置されている工作機械の保守カバー等を外して、保守を行うべき箇所に接近して作業を行う必要がある。特に、工作機械の潤滑部に潤滑油を供給するミキシングバルブは、工作機械の中または工作機械の上部に配置されている場合が多い。よって、ミキシングバルブを動作させて潤滑油供給流路に混入した空気を抜く作業は、工作機械内または工作機械上での作業となる。このため、ミキシングバルブを使用した空気抜き作業は、作業環境の点からみても、作業者の作業負担が大きい。
これに対して、第１の実施形態では、潤滑油供給流路に混入した空気が潤滑油供給流路を通じてミキシングバルブに到達する前に、混入空気を除去することができる。これにより、ミキシングバルブへの空気の混入が抑制されるため、ミキシングバルブから空気を抜く作業が不要となるか、あるいは、当該作業の頻度が低減される。よって、第１の実施形態における空気抜き装置を使用した場合、工作機械の維持管理を行う作業者の負担が大幅に軽減される。
第１の実施形態において、空気抜き装置１は、第１供給流路５１に設けられる異物除去フィルタ７４を備えていてもよい。空気抜き装置１が異物除去フィルタ７４を備える場合、ミキシングバルブ２への異物の混入が防止され、ミキシングバルブ２から吐出される混合流体への異物の混入が防止される。このため、混合流体中の異物が、潤滑油Ａの供給対象物（すなわち、潤滑部）に損傷を与えることが防止される。
また、異物除去フィルタ７４もしくはその一部（例えば、フィルタエレメント）を清掃または交換することにより、異物除去フィルタ７４の異物混入を防止する機能が維持される。ここで、異物除去フィルタ７４もしくはその一部を交換すると、第１供給流路５１に空気が混入する可能性がある。しかし、第１の実施形態では、異物除去フィルタ７４の下流側に分岐部６１が配置され、かつ、分岐部６１において、戻り流路６４の上流端６４ａは、第２供給流路５２の上流端５２ａよりも上方に位置している。このため、異物除去フィルタ７４の交換後に、混入空気の除去オペレーションを実行すれば（すなわち、戻り流路６４が開放された状態で、潤滑油供給ポンプ７１を駆動すれば）、混入空気が、第１供給流路５１から除去される。
図１に記載の例では、第１供給流路５１の途中に（すなわち、中間部に）、第１異物除去フィルタ７４ａ（すなわち、ラインフィルタ）が設けられている。第１異物除去フィルタ７４ａは、第１供給流路５１に混入した異物が、第２供給流路５２を介してミキシングバルブ２に達するのを防止する。第１異物除去フィルタ７４ａは、潤滑油供給ポンプ７１の下流側に位置するため、潤滑油Ａに含まれていた異物に加え、潤滑油供給ポンプ７１の動作により発生する異物（例えば、潤滑油供給ポンプ７１の表層の一部、第１供給流路５１の表層の一部、または、後述の第２異物除去フィルタ７４ｂの表層の一部等が剥がれることにより発生する異物）も取り除く。
図１に記載の例では、第１異物除去フィルタ７４ａは、潤滑油タンク４の外部にある。このため、第１異物除去フィルタ７４ａもしくはその一部の交換作業は比較的容易である。
図１に記載の例では、第１供給流路５１の基端部に、第２異物除去フィルタ７４ｂ（すなわち、サクションフィルタ）が設けられている。第２異物除去フィルタ７４ｂは、潤滑油タンク４内の異物が、第１供給流路５１内に進入することを防止する。第２異物除去フィルタ７４ｂは、潤滑油タンク４の内部に配置されているため、第１異物除去フィルタ７４ａと比較して、交換が難しい。このため、第２異物除去フィルタ７４ｂが長期間交換されない場合がある。この場合、第２異物除去フィルタ７４ｂの表層の一部が剥離して異物となるおそれがある。そこで、第２異物除去フィルタ７４ｂの表層の一部が剥離して異物となる可能性を低減させるために、第２異物除去フィルタ７４ｂは、表層の一部が剥離しにくいフィルタ（例えば、金網タイプのフィルタ）であることが好ましい。第２異物除去フィルタ７４ｂは、第１異物除去フィルタ７４ａより粗いものでもよい。この場合、第２異物除去フィルタ７４ｂで比較的大きな異物を除去することで、第１異物除去フィルタ７４ａの目詰まり防止や交換頻度の削減を可能とする。
なお、第１の実施形態において、第１異物除去フィルタ７４ａおよび第２異物除去フィルタ７４ｂのうちの一方が省略されてもよい。
第１の実施形態における空気抜き装置１の各構成についてより詳細に説明する。
（潤滑油タンク４）
図１に記載の例では、潤滑油タンク４は、潤滑油注入口４１と、潤滑油注入口４１を閉鎖する蓋部材４２とを備える。潤滑油注入口４１には、異物が潤滑油注入口４１を介して潤滑油タンク４内に進入するのを抑制する注入口フィルタ４３（例えば、粒径４００μｍ以上の不純物を除去するフィルタ）が配置されていてもよい。
図１に記載の例では、第２異物除去フィルタ７４ｂが、潤滑油供給ポンプ７１に一体的に取り付けられている。このため、第２異物除去フィルタ７４ｂと潤滑油供給ポンプ７１を１つのユニットとして取り扱い、潤滑油タンク４から外して容易に保守することが可能となる。
（第１供給流路５１）
第１供給流路５１の上流端は、潤滑油タンク４に接続され、第１供給流路５１の下流端は分岐部６１に接続される。第１供給流路５１を構成する部材は、樹脂製であってもよいし、金属製であってもよい。また、第１供給流路５１は、可撓管によって形成されてもよいし、剛体管によって形成されてもよいし、剛性部品の内部流路によって形成されてもよいし、これらの組み合わせによって形成されてもよい。
図１に記載の例では、第１供給流路５１の下流端部５１１は、分岐部６１に向かう上向き流れを形成する上向き流路である。下流端部５１１が上向き流路である場合には、分岐部６１において、混入空気が上方に移動しやすい。よって、戻り流路６４を介しての混入空気の除去がより確実となる。なお、上向き流路は、鉛直上向きの流路であってもよいし、斜め上向きの流路であってもよい。
（戻り流路６４）
戻り流路６４の上流端６４ａは、分岐部６１に接続され、戻り流路６４の下流端部６４ｂは潤滑油タンク４に接続される。戻り流路６４を構成する部材は、樹脂製であってもよいし、金属製であってもよい。また、戻り流路６４は、可撓管によって形成されてもよいし、剛体管によって形成されてもよいし、剛性部品の内部流路によって形成されてもよいし、これらの組み合わせによって形成されてもよい。
図１に記載の例では、戻り流路６４の上流端部６４１は、分岐部６１からの上向き流れを形成する上向き流路である。上流端部６４１が上向き流路である場合には、分岐部６１から上流端部６４１に進入した混入空気が、分岐部６１側に戻ることが抑制される。なお、上向き流路は、鉛直上向きの流路であってもよいし、斜め上向きの流路であってもよい。
第１供給流路５１の下流端部５１１内の混入空気を、戻り流路６４の上流端部６４１に円滑に誘導する観点から、下流端部５１１と上流端部６４１との間のなす角度は、鈍角、より好ましくは、１２０度以上の角度、更により好ましくは、１５０度以上の角度、更により好ましくは１８０度である。
（切替弁６７）
戻り流路を開閉する切替弁６７は手動式バルブであってもよいし、電動式バルブまたは電磁式バルブであってもよい。切替弁６７が手動式バルブである場合には、切替弁６７は、操作部６７１を含む。他方、切替弁６７が電動式バルブまたは電磁式バルブである場合には、切替弁６７は、駆動部６７２を含み、駆動部６７２は、制御装置（図１には図示されず）と信号伝達可能に接続される。
（第２供給流路５２）
第２供給流路５２の上流端５２ａは、分岐部６１に接続され、第２供給流路５２の下流端はミキシングバルブ２に接続される。第２供給流路５２を構成する部材は、樹脂製であってもよいし、金属製であってもよい。また、第２供給流路５２は、可撓管によって形成されてもよいし、剛体管によって形成されてもよいし、剛性部品の内部流路によって形成されてもよいし、これらの組み合わせによって形成されてもよい。ただし、潤滑油タンク４等の配置の自由度を高める観点から、第２供給流路５２は、可撓管によって形成されることが好ましい。
（分岐部６１）
分岐部６１は、マニホールド型の分岐部であってもよい。マニホールド型の分岐部は、潤滑油受容室を含み、当該潤滑油受容室には、第１供給流路５１、第２供給流路５２および戻り流路６４が接続される。
代替的に分岐部６１は、配管継手によって構成されていてもよい。この場合、第１供給流路５１と、第２供給流路５２と、戻り流路６４とが配管継手を介して接続され、当該配管継手が分岐部６１として機能する。
上述の潤滑油タンク４、潤滑油供給ポンプ７１、異物除去フィルタ７４、分岐部６１、第１供給流路５１、戻り流路６４、および、切替弁６７は、１つの可搬性のユニットを構成していてもよい。
（第２の実施形態）
図３を参照して、第２の実施形態について説明する、第２の実施形態は、潤滑装置１００に関する実施形態である。図３は、第２の実施形態における潤滑装置１００を模式的に示す図である。
第２の実施形態における潤滑装置１００は、第１の実施形態における空気抜き装置１と、ミキシングバルブ２と、空気供給流路３と、潤滑油Ａと空気との混合流体を潤滑部１２０に供給する混合流体供給流路１１０とを具備する。第２の実施形態における空気抜き装置１は、第１の実施形態における空気抜き装置１と同様である。よって、空気抜き装置１の各構成についての繰り返しとなる説明は省略する。
混合流体供給流路１１０は、ミキシングバルブ２と工作機械Ｂの潤滑部１２０との間に配置される。図３に記載の例では、ミキシングバルブ２と潤滑部１２０とを連絡する混合流体供給流路１１０が３本設けられているが、当該混合流体供給流路１１０の数は、１本、２本、あるいは、４本以上であってもよい。なお、工作機械Ｂは、例えば、マシニングセンタ、旋盤、複合加工機等である。また、図３に記載の例では、潤滑部１２０は、工作機械Ｂにおける主軸１２１の軸受１２２であるが、潤滑部１２０は、潤滑油Ａと空気との混合流体が供給される部分であれば、主軸１２１以外の部分であってもよい。
第２の実施形態において、分岐部６１の上流側に存在する異物除去フィルタ７４、潤滑油供給ポンプ７１、潤滑油タンク４等の部品を保守または交換する場合、第１供給流路５１に空気が混入する可能性がある。しかし、第２の実施形態における潤滑装置１００は、第１の実施形態における空気抜き装置１を備えるため、第１供給流路５１から混入空気を容易に除去することができる。また、第２の実施形態における潤滑装置１００が、第１供給流路５１において異物除去フィルタ７４を備える場合には、第１供給流路５１に混入した異物が除去される。よって、第２の実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を奏する。
また、ミキシングバルブ２内の潤滑油流路に空気が混入すると、ミキシングバルブ２における潤滑油Ａの定量供給機能が損なわれる。図３に記載の例では、ミキシングバルブ２と工作機械Ｂの潤滑部１２０とが混合流体供給流路１１０を介して接続されているため、潤滑油Ａの定量供給機能が損なわれると、軸受１２２に送られる潤滑油Ａの量が不安定化する。その結果、軸受１２２における摩擦抵抗の低減が不十分となり、場合によっては、軸受１２２に焼付きなどが生じることで主軸１２１が故障する可能性がある。そして、工作機械の主軸１２１が故障すると、大規模な補修作業が必要となる。
これに対して、第２の実施形態では、分岐部６１の上流側に存在する異物除去フィルタ７４、潤滑油供給ポンプ７１、潤滑油タンク４等の部品を保守または交換して、第１供給流路５１に空気が混入した場合であっても、潤滑油供給流路５（より具体的には、第１供給流路５１）から、混入空気を容易に除去することが可能である。よって、第２の実施形態では、潤滑油Ａの定量供給機能が損なわれることがなく、軸受１２２における摩擦抵抗の低減が不十分となることがない。また、主軸１２１が故障するリスクも低減される。第２の実施形態において、第１供給流路５１から混入空気を除去する空気抜き作業は、容易に実行可能な作業である。よって、異物除去フィルタ７４の保守作業（例えば、異物除去フィルタ７４もしくはその一部の交換作業）、および、保守作業後の空気抜き作業がより高頻度に実行されることが期待される。その結果、潤滑油供給流路５を流れるオイルの状態が良好に維持され、潤滑部１２０および工作機械Ｂの状態も良好に維持される。
また、一般に、ミキシングバルブ２と潤滑部１２０とを接続する混合流体供給流路１１０の長さは、適度な長さに設定される必要がある。混合流体供給流路１１０の長さが短すぎる場合、混合流体供給流路１１０内で、空気中における潤滑油Ａの分散が不十分となる可能性がある。他方、混合流体供給流路１１０の長さが長すぎる場合、ミキシングバルブ２の作動開始と、潤滑部１２０への混合流体の吐出タイミングとのタイムラグが大きくなる。
このため、ミキシングバルブ２は、工作機械Ｂの上方または工作機械Ｂの中に配置されることが多い。従来、潤滑油供給流路に混入した空気を除去する際に、ミキシングバルブの姿勢を複数回変更し、各姿勢において、空気抜き作業を実行する必要があった。このため、空気抜き作業を行う作業者の作業環境が作業者にとって負荷の大きな作業環境であった。これに対し、第２の実施形態では、潤滑油供給流路に混入した空気を抜く作業を、工作機械Ｂの周辺で実行することができるため、空気抜き作業を行う作業者の作業環境が改善される。
なお、工作機械Ｂの上方または工作機械Ｂの中等に配置されるミキシングバルブ２と、工作機械Ｂの周辺等に配置される異物除去フィルタ７４等との間の距離を十分に確保しつつ、かつ、分岐部６１、異物除去フィルタ７４、切替弁６７、および、潤滑油タンク４をコンパクトにまとめる観点から、分岐部６１とミキシングバルブ２とを接続する第２供給流路５２の長さは、潤滑油タンク４と分岐部６１とを接続する第１供給流路５１の長さよりも長いことが好ましい。
また、工作機械が大型の機械である場合には、工作機械Ｂの上方または工作機械Ｂの中等に配置されるミキシングバルブ２と、工作機械Ｂの周辺等に配置される異物除去フィルタ７４等との間の距離を十分に確保する観点から、潤滑油供給流路５の長さ（より具体的には、第２供給流路５２の長さ）は、混合流体供給流路１１０の長さよりも長いことが好ましい。
なお、潤滑油タンク４、異物除去フィルタ７４、切替弁６７（および、切替弁６７の操作部６７１）は、作業者によるアプローチの容易性等を考慮して、例えば、工作機械Ｂの周辺位置で、かつ、作業者の手の届く高さに配置される。
（制御装置１３０の一例）
次に、図４を参照して、第２の実施形態における潤滑装置１００を制御する制御装置１３０の一例について説明する。図４は、制御装置１３０と、潤滑油供給ポンプ７１と、切替弁６７と、空気供給源３１とを含む潤滑装置１００の一部を模式的に示す図である。
制御装置１３０は、潤滑油供給ポンプ７１の動作、切替弁６７の動作、および、空気供給源３１の動作を制御する。
制御装置１３０と、潤滑油供給ポンプ７１（より具体的には、モータＭ）とは、制御信号が伝達可能なように接続されている。接続は、有線による接続であってもよいし、無線による接続であってもよい。また、制御装置１３０と、切替弁６７（より具体的には、切替弁の駆動部６７２）とは、制御信号が伝達可能なように接続されている。接続は、有線による接続であってもよいし、無線による接続であってもよい。同様に、制御装置１３０と、空気供給源３１とは、制御信号が伝達可能なように接続されている。接続は、有線による接続であってもよいし、無線による接続であってもよい。なお、制御装置１３０が制御する空気供給源３１は、空気供給流路３に設けられる開閉弁である。
制御装置１３０は、潤滑油供給ポンプ７１の駆動スイッチ１３２と、切替弁６７の操作スイッチ１３４とを含む。制御装置１３０は、空気供給源３１の操作スイッチ１３５を含んでいてもよい。また、潤滑油供給ポンプ７１の駆動スイッチ１３２と、切替弁６７の操作スイッチ１３４と、空気供給源３１の操作スイッチ１３５とは、制御装置１３０の操作パネル１３１に配置されている。
図４に記載の例では、制御装置１３０（より具体的には、操作パネル１３１）に設けられた駆動スイッチ１３２および操作スイッチ１３４を操作するだけで、第１供給流路５１から空気抜きを行う空気抜き作業を実行することができる。このため、作業者にとっての作業負担は小さい。
なお、操作パネル１３１は、工作機械の操作スイッチ１３７を含んでいてもよい。換言すれば、工作機械の操作スイッチ１３７と、駆動スイッチ１３２、操作スイッチ１３４および操作スイッチ１３５とが近接配置されていてもよい。この場合、作業者は、移動することなく、工作機械Ｂの駆動停止の確認と、第１供給流路５１から空気抜きを行う空気抜き作業とを実行することができる。
代替的に、操作パネル１３１は、潤滑装置１００専用の操作パネルであってもよい。さらに代替的に、駆動スイッチ１３２が潤滑油供給ポンプ７１に直接取り付けられ、操作スイッチ１３４が切替弁６７に直接取り付けられ、操作スイッチ１３５が空気供給源３１に直接取り付けられていてもよい。
（第３の実施形態）
次に、図１乃至図６を参照して、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、空気抜き方法に関する実施形態である。図５は、第３の実施形態における空気抜き方法の一例を示すフローチャートである。図６は、第３の実施形態における空気抜き方法の一例を示すフローチャートである。
第３の実施形態における空気抜き方法は、第１の実施形態における空気抜き装置１または第２の実施形態における潤滑装置１００を用いた空気抜き方法である。
図１および図５を参照して、第３の実施形態における空気抜き方法の概要について説明する。空気抜き方法は、循環流路形成工程と、空気抜き工程とを備える。
循環流路形成工程では、切替弁６７等が、戻り流路６４を開放する。戻り流路６４が開放されることにより、潤滑油タンク４と、第１供給流路５１と、分岐部６１と、戻り流路６４とによって循環流路ＣＦが形成される。
空気抜き工程では、循環流路ＣＦ中において潤滑油Ａが循環する。潤滑油Ａが循環することにより、混入空気を含む潤滑油Ａが、潤滑油タンク４に戻される。こうして、第１供給流路５１から混入空気が除去される。
なお、空気抜き工程は、第２供給流路５２における潤滑油Ａの流れがミキシングバルブ２により停止された状態で実行される。より具体的には、戻り流路６４が開放された状態では、第２供給流路５２内の圧力がミキシングバルブ２の作動圧（より具体的には、定量吐出バルブ２３の作動圧）を超えないため、ミキシングバルブ２は、第２供給流路５２から潤滑油Ａを受け入れない。
第３の実施形態では、空抜き工程が、第２供給流路５２における潤滑油Ａの流れが停止された状態で実行されるため、空気抜き工程において、混入空気が、第２供給流路５２側に流れ込むことがない。
また、第３の実施形態では、切替弁６７等を操作して戻り流路６４を開放し、その後、循環流路ＣＦ中において潤滑油Ａを循環させるだけで、第１供給流路５１から空気が除去される。このため、空気抜き作業を行う作業者の作業負担が小さく、かつ、作業時間が短い。
図３、図４および図６を参照して、第３の実施形態における空気抜き方法についてより詳細に説明する。
第１ステップＳＴ１において、ミキシングバルブ２への潤滑油Ａおよび空気の供給が停止される。潤滑油Ａの供給の停止は、例えば、潤滑油供給ポンプ７１の動作を停止し、かつ、空気供給源３１の動作を停止することにより行われる。潤滑油供給ポンプ７１の動作の停止は、操作パネル１３１の駆動スイッチ１３２を操作することにより行われてもよい。また、空気の供給の停止は、操作パネル１３１の操作スイッチ１３５を操作することにより行われてもよい。
第２ステップＳＴ２において、切替弁６７が、戻り流路６４を開放する。第２ステップＳＴ２は、上述の循環流路形成工程に対応する。第２ステップＳＴ２は、操作パネル１３１の操作スイッチ１３４を操作することにより行われてもよい。切替弁６７が開閉バルブである場合には、切替弁６７が戻り流路６４を開放することは、切替弁６７が開状態になることに対応する。他方、切替弁６７が多方弁（例えば、３方弁）である場合には、切替弁６７が戻り流路６４を開放することは、多方弁である切替弁６７が、第１供給流路５１と戻り流路６４とを連通状態にすることに対応する。
第３ステップＳＴ３において、潤滑油供給ポンプ７１が駆動される。潤滑油供給ポンプ７１の駆動により、循環流路ＣＦ中において潤滑油Ａが循環する。すなわち、第３ステップＳＴ３は、上述の空気抜き工程に対応する。第３ステップＳＴ３は、操作パネル１３１の駆動スイッチ１３２を操作することにより行われてもよい。空気抜き工程の終了後、潤滑油供給ポンプ７１の駆動は停止される。
第４ステップＳＴ４において、切替弁６７が、戻り流路６４を閉鎖する。第４ステップＳＴ４は、操作パネル１３１の操作スイッチ１３４を操作することにより行われてもよい。切替弁６７が開閉バルブである場合には、切替弁６７が戻り流路６４を閉鎖することは、切替弁６７が閉状態になることに対応する。他方、切替弁６７が多方弁（例えば、３方弁）である場合には、切替弁６７が戻り流路６４を閉鎖することは、多方弁である切替弁６７が、第１供給流路５１と第２供給流路５２とを連通状態にすることに対応する。
第４ステップＳＴ４の実行後、潤滑装置１００は、潤滑部１２０への潤滑油供給動作を実行可能である。すなわち、第４ステップＳＴ４の実行後、ミキシングバルブ２への潤滑油Ａおよび空気の供給が開始されると、ミキシングバルブ２から潤滑部１２０に、潤滑油Ａを含む混合流体が供給される。潤滑部１２０への潤滑油Ａの供給は、例えば、潤滑油供給ポンプ７１の動作を開始し、かつ、空気供給源３１の動作を開始することにより行われる。潤滑油供給ポンプ７１の動作の開始は、駆動スイッチ１３２を操作することにより行われてもよい。また、空気の供給の開始は、操作スイッチ１３５を操作することにより行われてもよい。
以上のとおり、第３の実施形態では、単に、切替弁６７および／または潤滑油供給ポンプ７１を操作するだけで、空気抜き作業が実行される。このため、空気抜き作業を行う作業者の作業負担が小さく、かつ、作業時間が短い。また、切替弁６７を駆動する操作スイッチ１３４と、潤滑油供給ポンプ７１を駆動する駆動スイッチ１３２とが近接配置される場合（例えば、操作パネル１３１に配置される場合）には、作業者は、移動をすることなく、空気抜き作業を実行することができる。
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されない。本発明の範囲内において、上述の各実施形態の自由な組み合わせ、あるいは、各実施形態の任意の構成要素の変形が可能であり、また、各実施形態において、任意の構成要素の省略が可能である。
１ ：空気抜き装置
２ ：ミキシングバルブ
３ ：空気供給流路
４ ：潤滑油タンク
５ ：潤滑油供給流路
２１ ：潤滑油流路
２２ ：空気流路
２３ ：定量吐出バルブ
２４ ：逆止弁
２５ ：混合領域
２６ ：吐出口
３１ ：空気供給源
３５ ：フィルタ
４１ ：潤滑油注入口
４２ ：蓋部材
４３ ：注入口フィルタ
５１ ：第１供給流路
５２ ：第２供給流路
５２ａ ：上流端
６１ ：分岐部
６２ ：駆動部
６４ ：戻り流路
６４ａ ：上流端
６４ｂ ：下流端部
６７ ：切替弁
７１ ：潤滑油供給ポンプ
７４ ：異物除去フィルタ
７４ａ ：第１異物除去フィルタ
７４ｂ ：第２異物除去フィルタ
１００ ：潤滑装置
１１０ ：混合流体供給流路
１２０ ：潤滑部
１２１ ：主軸
１２２ ：軸受
１３０ ：制御装置
１３１ ：操作パネル
１３２ ：駆動スイッチ
１３４ ：操作スイッチ
１３５ ：操作スイッチ
１３７ ：操作スイッチ
５１１ ：下流端部
６４１ ：上流端部
６７１ ：操作部
６７２ ：駆動部
Ａ ：潤滑油
Ｂ ：工作機械
ＣＦ ：循環流路
Ｍ ：モータ

Claims (8)

  1. 工作機械に設置されたミキシングバルブに潤滑油を供給する潤滑油供給流路と、
    前記潤滑油を貯留する潤滑油タンクと、
    前記潤滑油供給流路に設けられる分岐部と、
    前記分岐部と前記潤滑油タンクとを接続する戻り流路と
    を具備し、
    前記潤滑油供給流路は、
    前記潤滑油タンクと前記分岐部とを接続する第１供給流路と、
    前記分岐部と前記ミキシングバルブとを接続する第２供給流路と
    を備え、
    前記分岐部において、前記戻り流路の上流端は、前記第２供給流路の上流端よりも上方に位置する
    前記潤滑油供給流路の混入空気を除去するための空気抜き装置。
  2. 前記第１供給流路の下流端部は、前記分岐部に向かう上向き流れを形成する上向き流路である
    請求項１に記載の空気抜き装置。
  3. 前記戻り流路を開閉する切替弁を更に具備する
    請求項１または２に記載の空気抜き装置。
  4. 前記第１供給流路に設けられる異物除去フィルタを更に具備する
    請求項１乃至３のいずれか一項に記載の空気抜き装置。
  5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の空気抜き装置と、
    前記潤滑油と空気とを混合する前記ミキシングバルブと、
    前記空気を前記ミキシングバルブに供給する空気供給流路と、
    前記ミキシングバルブと前記工作機械の潤滑部との間に配置され、前記潤滑油と前記空気との混合流体を前記潤滑部に供給する混合流体供給流路と
    を具備する
    潤滑装置。
  6. 前記分岐部と前記ミキシングバルブとを接続する前記第２供給流路の長さは、前記潤滑油タンクと前記分岐部とを接続する前記第１供給流路の長さよりも長い
    請求項５に記載の潤滑装置。
  7. 前記潤滑油タンクから前記第１供給流路に前記潤滑油を供給する潤滑油供給ポンプと、
    少なくとも前記潤滑油供給ポンプの動作を制御する制御装置と
    を更に具備し、
    前記制御装置の操作パネルには、前記潤滑油供給ポンプの駆動スイッチが配置されている
    請求項５または６に記載の潤滑装置。
  8. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の空気抜き装置を用いた空気抜き方法であって、
    前記戻り流路を開放することにより、前記潤滑油タンクと、前記第１供給流路と、前記分岐部と、前記戻り流路とによって循環流路を形成する工程と、
    前記第２供給流路における前記潤滑油の流れが前記ミキシングバルブにより停止された状態で、前記循環流路中において前記潤滑油を循環させる工程と
    を具備する
    空気抜き方法。
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