(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に膨張する固形膨張材又は機械装置等の軸受部に供給される潤滑油が内蔵された弾力性を有する容器と、該容器に内蔵されていない前記固形膨張材又は潤滑油とが収納本体に収納され、該収納本体には吸湿孔が設けられており、該吸湿孔を介して湿分が前記固形膨張材に供給されることにより、該固形膨張材の膨張によって前記潤滑油を前記軸受部に供給することを特徴とする潤滑油自動供給装置。
【請求項２】
連続的に膨張する固形膨張材と機械装置等の軸受部に供給される潤滑油とが仕切り板により互いにシールされた状態で収納本体に収納され、該収納本体に設けられた吸湿孔を介して湿分が前記固形膨張材に供給されることにより、該固形膨張材の膨張によって前記仕切り板を摺動して前記潤滑油を前記軸受部に供給することを特徴とする潤滑油自動供給装置。
【請求項３】
前記固形膨張材は、一種又は二種以上の組み合わせとすることを特徴とする請求項１又は２記載の潤滑油自動供給装置。
【請求項４】
前記固形膨張材は、粉状体及び／又は成形体とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の潤滑油自動供給装置。
【請求項５】
前記固形膨張材を製鋼スラグとすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の潤滑油自動供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械装置等の軸受部に潤滑油を、常時供給することができる潤滑油自動供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、機械の焼きつき防止のために、軸受箇所に定期的に定量のグリース等を供給する方法として、グリースガン等の手動による方法や電動ポンプによる集中給脂法がある。グリースガン等の手動による方法では、手作業となり、作業効率が悪く、また、電動ポンプによる集中給脂法では、作業効率は改善されるが、制御装置を含め装置全体が高価なものとなるという問題がある。
そこで、前述した作業効率及び設備費の問題を考慮して、一定期間中定量のグリースを化学反応による膨張力で供給する装置として、特公昭４２−８９６７号公報に記載のように、電解質が入っている膨張可能な容器内に陽極を陰極と導電的に結合しているガルバニー素子が押し出され、それによってガルバニー素子が密封した膨張可能な容器を膨張させ、そのため数カ月にわたって潤滑油を注油器から軸受個所へ押しやる少量のガスを常に発生する潤滑油自動注油器が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この潤滑油自動注油器には以下のような解決すべき問題がある。
電解質として、例えば苛性ソーダ液（又は塩化アンモニウム、酸性にした水）を使用しているので、廃棄物処理が難しいという問題がある。また、構造的に寿命が２ヶ月程度で使用期間が短いという問題もある。さらに、化学的な反応によりガスを発生させ、その圧力でグリースを供給するので、容器に緩み等があると、ガス漏れを起こし、吐出不能になるという問題もある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、廃棄物処理に問題がなく、長期間使用可能で、かつ、確実に潤滑油を軸受箇所に供給できる潤滑油自動供給装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う請求項１記載の潤滑油自動供給装置は、連続的に膨張する固形膨張材又は機械装置等の軸受部に供給される潤滑油が内蔵された弾力性を有する容器と、該容器に内蔵されていない前記固形膨張材又は潤滑油とが収納本体に収納され、該収納本体には吸湿孔が設けられており、該吸湿孔を介して湿分が前記固形膨張材に供給されることにより、該固形膨張材の膨張によって前記潤滑油を前記軸受部に供給する。
請求項２記載の潤滑油自動供給装置は、連続的に膨張する固形膨張材と機械装置等の軸受部に供給される潤滑油とが仕切り板により互いにシールされた状態で収納本体に収納され、該収納本体に設けられた吸湿孔を介して湿分が前記固形膨張材に供給されることにより、該固形膨張材の膨張によって前記仕切り板を摺動して前記潤滑油を前記軸受部に供給する。
【０００５】
請求項３記載の潤滑油自動供給装置は、請求項１又は２記載の潤滑油自動供給装置において、前記固形膨張材は、一種又は二種以上の組み合わせとする。
請求項４記載の潤滑油自動供給装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の潤滑油自動供給装置において、前記固形膨張材は、粉状体及び／又は成形体とする。
請求項５記載の潤滑油自動供給装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の潤滑油自動供給装置において、前記固形膨張材を製鋼スラグとする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の第１の実施の形態に係る潤滑油自動供給装置の構成図である。
本発明の第１の実施の形態に係る潤滑油自動供給装置Ａは、機械の軸受箇所に供給される潤滑油の一例であるグリース１０を内蔵する弾力性を有する容器の一例であるフレキシブルチューブ１１と、フレキシブルチューブ１１の外部空間に配置された固形膨張材の一例である粉状体の製鋼スラグ１２と、グリース１０を内蔵するフレキシブルチューブ１１及び製鋼スラグ１２を収納する収納本体１３とからなる。以下、これらについて詳しく説明する。
【０００７】
フレキシブルチューブ１１は弾力性を有するゴムからなり、収納本体１３内に収納されるグリース収納部１１ａと収納本体１３の内、外に跨がるグリース吐出部１１ｂとから構成されている。グリース収納部１１ａは円筒状の容器で、その内径Ｄ1 及び長さＬ1 は、グリース給脂量、製鋼スラグ１２の収納量やその膨張特性、さらに収納本体１３の内径Ｄ2 及び長さＬ2 等を考慮して決定される。グリース吐出部１１ｂは収納本体１３内部と外部とに跨がる部分であり、先端部は軸受箇所に接続されたグリース配管１１ｃに連結されている。また、グリース吐出部１１ｂが貫通する収納本体１３部は、グリース１０が収納本体１３外に漏れないようにシールされている。
【０００８】
製鋼スラグ１２は、製鉄所の製鋼工程で発生する転炉スラグ、電気炉スラグであり、一例として、ＣａＯ：４０〜７０％、ＳｉＯ2 ：１０〜３０％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＭｎＯ：０〜８％の成分で構成されている。製鋼スラグ１２は石灰系で、空気中の水分を吸収することにより、極めて緩やかに膨張を続けることができ、それによって可撓性のゴムからなるフレキシブルチューブ１１内のグリース１０を相対的に押圧することにより、グリース吐出部１１ｂからグリース１０をグリース配管１１ｃを介して軸受箇所に長期に渡り自動供給することができる。また、粉状体の製鋼スラグ１２のサイズは直径２５ｍｍ以下のものを使用している。直径２５ｍｍ以下のサイズの製鋼スラグ１２を用いているのは、グリース供給速度から決定されるためである。
【０００９】
固形膨張材としては、製鋼スラグ以外に、製鉄所の溶銑予備処理工程（又は過程）で発生する脱Ｐスラグを使用することもできる。脱Ｐスラグの成分は一例として、ＣａＯ：５０〜７０％、ＳｉＯ2 ：１０〜１５％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１０〜１５％、ＭｇＯ：１〜２％である。なお、図７に製鋼スラグと脱Ｐスラグの膨張特性を比較して示す。図の縦軸は膨張率、横軸は経過時間を表す。この膨張特性は、ＣａＯ含有量、粒径、添加水分量、水温、外気温度、湿度等により変化する。
図７から明らかなように、脱Ｐスラグは約８時間で１０〜２０％、一方、製鋼スラグは約８時間で５〜６％膨張する。なお、この膨張は前記吸湿孔の形状、調整剤により値をコントロールできる。
【００１０】
収納本体１３は、約４ｋｇ／ｍｍ2 程度の圧力に耐える溶接鋼板製又は鋳鋼製の容器であって、その内径Ｄ2 及び長さＬ2 は、グリース給脂量、グリース収納部１１ａの内径Ｄ1 及び長さＬ1 や、製鋼スラグ１２の収納量やその膨張特性等を考慮して決定される。また、製鋼スラグ１２が均等に膨張するために必要な量の湿分を供給するための吸湿孔１４が収納本体１３の全体にわたって、所定の大きさ、所定の数設けられている。
この製鋼スラグ１２の膨張の制御（１〜３年間で順次膨張）は、前記のように収納本体１３の全体にわたって所定の大きさ、所定の数の吸湿孔１４を設けることに加えて、潤滑油自動供給装置Ａ回りの環境（湿分、温度等）の変化や、給脂条件の変更等を考慮して、前記吸湿孔１４への湿分の吸入量を制御するために、各吸湿孔１４に接続される図示しない吸湿配管に制御弁を設けて行なうこともできる。
【００１１】
続いて、本発明の第１の実施の形態に係る潤滑油自動供給装置Ａを使用して、機械の軸受箇所に長期に渡ってグリース１０を自動供給する作用について説明する。
図１に示すように、収納本体１３内に収納された製鋼スラグ１２及び製鋼スラグ１２内に収納されたグリース１０を内蔵するフレキシブルチューブ１１からなる潤滑油自動供給装置Ａのフレキシブルチューブ１１のグリース吐出部１１ｂをグリース配管１１ｃを介して軸受箇所に接続する。製鋼スラグ１２は軸受箇所へのグリース給脂量やフレキシブルチューブ１１内のグリース収納量等に基づいて設定されている収納本体１３に設けられた吸湿孔１４を介して、潤滑油自動供給装置Ａ周辺の湿分を吸収しながら膨張することによって、可撓性のゴムからなるフレキシブルチューブ１１内のグリース１０を相対的に押圧することにより、グリース吐出部１１ｂからグリース１０をグリース配管１１ｃを介して軸受箇所に長期（約１〜３年間）に渡り自動供給することができる。
【００１２】
したがって、本発明の第１の実施の形態に係る潤滑油自動供給装置Ａを使用すれば、製鋼スラグは空気中の水分を吸収することにより、極めて緩やかに膨張を続け、この製鋼スラグの膨張によりグリースを相対的に押し出して、人手や機械を使用することなく、自動的に長期にわたってグリースを機械の軸受個所に給脂することができる。これによって、廃棄物としての製鋼スラグを有効に活用することができると共に、従来の電解液のように廃棄物として有害なものではなく、無公害なものとして廃棄できる。さらに、製鋼スラグは製鋼工程における副産物ゆえに、安価に入手できるので、装置を廉価に製作できる。
なお、使用期間中に潤滑油自動供給装置Ａ回りの環境（湿分、温度等）が変化したために、給脂量を変更する必要があれば、吸湿孔１４への湿分の吸入量を制御するために、吸湿配管に設けられた制御弁を調整することができる。
【００１３】
前記第１の実施の形態の変容例１〜４について、図２〜図５を参照しながら説明する。
図２に示す変容例１においては、収納本体１３ａ内の反グリース給脂側に、収納本体１３ａの内面形状に合わせて外形形状が形成された板状の製鋼スラグ（成形体）１２ａが複数枚積層され、収納本体１３ａ内のグリース給脂側に、グリース１０を内蔵したフレキシブルチューブ１１ｄが収納本体１３ａ内面及び製鋼スラグ１２ａに接するように配置されている。
図３に示す変容例２においては、収納本体１３ａ内の反グリース給脂側に、収納本体１３ａの内面形状及び所定長さに合わせて棒状の製鋼スラグ（成形体）１２ｂが複数本配置され、収納本体１３ａ内のグリース給脂側に、グリース１０を内蔵したフレキシブルチューブ１１ｄが収納本体１３ａ内面及び製鋼スラグ１２ｂのグリース給脂側に接するように配置されている。
【００１４】
図４に示す変容例３においては、収納本体１３ｂ内のほぼ全長に渡って、収納本体１３ｂ内面とわずかなすき間を確保して収納本体１３ｂの内面形状に合わせて外形形状が形成された環状の板からなる製鋼スラグ（成形体）１２ｃが複数枚積層され、この製鋼スラグ１２ｃの環状の板の内面形状に合わせて外形形状が形成されたグリース１０を内蔵したフレキシブルチューブ１１ｅが、積層された製鋼スラグ１２ｃの環状の板の内面のほぼ全長に接するように配置されている。
図５に示す変容例４は、収納本体１３ｃ内の反グリース給脂側に、製鋼スラグ１２を内蔵したフレキシブルチューブ１１ｆが収納本体１３ｃ内面のほぼ全体に接するように配置され、収納本体１３ｃ内のグリース給脂側にはグリース１０が収納されている。この変容例４においては、反グリース給脂側の収納本体１３ｃの端部と共に、該端部と接するフレキシブルチューブ１１ｆにも収納本体１３ｃの吸湿孔１４に連結される吸湿孔が設けられる。
【００１５】
なお、製鋼スラグに対する湿分の供給方法は、変容例４においては、収納本体１３ｃ及びフレキシブルチューブ１１ｆを介して、また、変容例１〜３においては、収納本体１３ａ、１３ｂを介して行なわれるようになっている。
また、変容例１〜３において使用される板状の製鋼スラグ１２ａ、棒状の製鋼スラグ１２ｂ及び環状の板からなる製鋼スラグ１２ｃの形状や使用数等は、それぞれの製鋼スラグが最大限膨張した場合でも、製鋼スラグに接するフレキシブルチューブが押圧されて変形して、グリース１０の給脂が可能となるように決定されている。
【００１６】
次いで、本発明の第２の実施の形態に係る潤滑油自動供給装置Ｂについて、図６に基づいて説明する。
本発明の第２の実施の形態に係る潤滑油自動供給装置Ｂは、図６に示すように、収納本体１６内の中間部に、反グリース給脂側に収納された製鋼スラグ１２とグリース給脂側に収納されたグリース１０とを隔離し、かつ、製鋼スラグ１２の膨張に伴ってグリース給脂側に収納本体１６内を摺動する仕切り板１５が設けられている。その他は本発明の第１の実施の形態に係る潤滑油自動供給装置Ａに準ずるので説明は省略する。
【００１７】
したがって、第２の実施の形態に係る潤滑油自動供給装置Ｂも、第１の実施の形態に係る潤滑油自動供給装置Ａと同様に、製鋼スラグが空気中の水分を吸収して、極めて緩やかに膨張を続けグリースを相対的に押し出すため、自動的に長期にわたってグリースを機械の軸受個所に給脂することができる。また、廃棄物としての製鋼スラグを有効に活用することができると共に、装置を廉価に製作できる。
なお、使用期間中に潤滑油自動供給装置Ｂ回りの環境（湿分、温度等）が変化して給脂量を変更する場合に、吸湿孔１４への湿分の吸入量を制御するために、吸湿配管に設けられた制御弁を調整することができる。
【００１８】
上記で説明した実施の形態では、固形膨張材として製鋼スラグについてのみ言及したが、その外にも、固形膨張材として、例えば、特開平４−１１３０８７号公報に記載されている、自重（比重はほぼ水に等しい）の約５００倍の水を吸水できるウエットキーパー（商標名、共和油業（株）製）や、自然界に存在する生石灰（ＣａＯ）を主剤とする膨張材やベントナイト、さらに、特開平４−６２１０６号公報に記載されている水膨張粒子としてのスミカゲル（住友化学社製）等がある。
【００１９】
実施の形態では、固形膨張材は製鋼スラグのみ一種類として用いたが、二種類以上を組み合わせてもよい。例えば、製鋼スラグは製鉄所で大量に発生し入手が容易であり、脱Ｐスラグは少量であるが、製鋼スラグに比べて膨張率が大きいので、製鋼スラグ単体とすることもできるし、また、製鋼スラグに対して脱Ｐスラグを数％混合して膨張特性を向上させることもできる。
また、固形膨張材の組み合わせとしては、前記した入手の容易さの他にも、各固形膨張材の膨張率を考慮して、最適な給脂条件を満足するように決定できる。例えば、製鋼スラグの膨張率は脱Ｐスラグの膨張率の約１／２〜１／３であるので、給脂量を多くしたい場合には、脱Ｐスラグの割合を増すことができる。
【００２０】
さらに、固形膨張材の構成としては、粉状体又は成形体単一だけのものを示したが、粉状体と成形体とを混合することもできる。粉状体と成形体との混合の割合は、固形膨張材の膨張効率や充填率等を考慮して決定される。
実施の形態では、フレキシブルチューブ１１をグリース収納部１１ａとグリース吐出部１１ｂとで構成したが、フレキシブルチューブをグリース収納部１１ａのみの構成として、グリース吐出部はグリース配管１１ｃに接続される接続配管とし、グリース収納部１１ａのゴムと連結されるようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１、３〜５記載の潤滑油自動供給装置においては、例えば、潤滑油が弾力性を有する容器の中に内蔵され、この容器と固形膨張材とが収納本体に充填され、収納本体に設けられた吸湿孔を介して湿分が固形膨張材に供給されるようになっているので、固形膨張材が空気中の水分を吸収することにより、極めて緩やかに膨張を続け、この固形膨張材の膨張により潤滑油を相対的に押し出して、人手や機械を使用することなく、自動的に長期にわたって潤滑油を機械の軸受個所に供給することができる。
請求項２、３〜５記載の潤滑油自動供給装置においては、固形膨張材と潤滑油とが仕切り板により互いにシールされた状態で収納本体に充填され、収納本体に設けられた吸湿孔を介して湿分が固形膨張材に供給されることにより、固形膨張材の膨張によって仕切り板を摺動するようになっているので、固形膨張材が空気中の水分を吸収することにより、極めて緩やかに膨張を続け、この固形膨張材の膨張により潤滑油を相対的に押し出して、人手や機械を使用することなく、自動的に長期にわたって潤滑油を機械の軸受個所に供給することができると共に、簡単な構造の仕切り板によって固形膨張材と潤滑油とが互いにシールできるので、装置を安価に製作できる。
【００２２】
特に、請求項３記載の潤滑油自動供給装置においては、固形膨張材は、一種又は二種以上の組み合わせとしているので、固形膨張材の入手の容易さや固形膨張材の膨張特性及び給脂条件等を考慮して最適な組み合わせができる。
請求項４記載の潤滑油自動供給装置においては、固形膨張材は、粉状体及び／又は成形体としているので、収納本体の内面形状に合わせて、固形膨張材が効率よく膨張するように最適な組み合わせができる。
請求項５記載の潤滑油自動供給装置においては、固形膨張材を製鋼スラグとしているので、廃棄物としての製鋼スラグを有効に活用することができると共に、従来の電解液のように廃棄物として有害なものではなく、無公害なものとして廃棄できる。さらに、製鋼スラグは製鋼工程における副産物ゆえに、安価に入手できるので、装置をさらに廉価に製作できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る潤滑油自動供給装置の説明図である。
【図２】同潤滑油自動供給装置の変容例１の説明図である。
【図３】同潤滑油自動供給装置の変容例２の説明図である。
【図４】同潤滑油自動供給装置の変容例３の説明図である。
【図５】同潤滑油自動供給装置の変容例４の説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る潤滑油自動供給装置の説明図である。
【図７】製鋼スラグと脱Ｐスラグの膨張特性を示すグラフである。
【符号の説明】
Ａ: 潤滑油自動供給装置、Ｂ: 潤滑油自動供給装置、Ｄ1:内径、Ｄ2:内径、Ｌ1:長さ、Ｌ2:長さ、１０: グリース（潤滑油）、１１: フレキシブルチューブ（容器）、１１ａ: グリース収納部、１１ｂ: グリース吐出部、１１ｃ: グリース配管、１１ｄ: フレキシブルチューブ、１１ｅ: フレキシブルチューブ、１１ｆ: フレキシブルチューブ、１２: 製鋼スラグ（固形膨張材）、１２ａ: 製鋼スラグ、１２ｂ: 製鋼スラグ、１２ｃ: 製鋼スラグ、１３: 収納本体、１３ａ: 収納本体、１３ｂ: 収納本体、１３ｃ: 収納本体、１４: 吸湿孔、１５: 仕切り板、１６: 収納本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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