(57)【要約】【課題】既存の潤滑剤供給設備を改造せずに用いて、２種の潤滑液を所望の容量比で長時間にわたり安定して供給する方法を提供する。【解決手段】ちょう度が３４０〜４３０である高粘性潤滑液２を供給管７に流入させて、高粘性潤滑液層を形成する。該高粘性潤滑液層の後に、前記高粘性潤滑液２より粘性が低い低粘性潤滑液４を供給管７に流入させる。粘性の異なる２種の潤滑液２，４を、供給管７を介して潤滑対象物６に供給する。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘性の異なる２種の潤滑液を、供給管を介して潤滑対象物に供給する潤滑液の供給方法であって、
ちょう度が３４０〜４３０である高粘性潤滑液を前記供給管に流入させて、高粘性潤滑液層を形成し、
該高粘性潤滑液層の後に、前記高粘性潤滑液より粘性が低い低粘性潤滑液を前記供給管に流入させることを特徴とする潤滑液の供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘性の異なる２種の潤滑液を所望の容量比で安定して供給する潤滑液の供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、鉄鋼製品の製造プロセスで用いられるロールの軸受や、圧延ロールなどの潤滑対象物に潤滑液を供給して、その潤滑対象物における摺動の激しい部位の磨耗の進行を抑え、その潤滑対象物の長寿命化を図っている。従来、潤滑対象物へ２種類の潤滑液を供給することが実施されており、例えば、特許文献１には、金属板を圧延する際に、第１圧延油と第２圧延油と希釈水とを混合することにより油水混合型圧延油を生成する混合工程と、前記油水混合型圧延油を供給する供給工程と、を備える潤滑油供給方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１６６２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
潤滑対象物として、例えば、軸受を長時間稼働させるためには、粘性の異なる２種の潤滑液を所望の容量比で安定して供給する必要がある。しかしながら、特許文献１で開示されるように、そのような２種の潤滑液を１箇所で混合して、混合された潤滑液を１本の配管で潤滑対象物に供給しても、本発明者らは、粘性の異なる２種の潤滑液を潤滑対象物に安定して供給することができないことを知見した。なぜならば、１本の配管の経路の途中で２種の潤滑液を合流させて供給すると、配管内で２種の潤滑液が上下２層状態となってしまい、かつ、低粘性の潤滑液が高粘性の潤滑液より流動しやすいため、想定した容量比よりも、低粘性の潤滑液が高粘性の潤滑液よりも多く供給されてしまうという現象が生じてしまうからである。
【０００５】
他に、粘性の異なる２種の潤滑液を所望の容量比で安定して供給する方法としては、例えば、２本の配管を潤滑対象物に直接接続して、各配管に２種の潤滑液を個別に供給する方法が考えられる。しかしながら、このような方法では、１本の配管が潤滑対象物に直接接続している既存の潤滑液供給設備の配管構成を変更することが必要になり、そのような変更は望ましいものではない。このように、既存の潤滑液供給設備を変更することなく用いて、粘性の異なる２種の潤滑液を所望の容量比で安定して供給する方法が未だ確立されていない。
【０００６】
本発明は、この方法を確立すべく、既存の潤滑液供給設備を変更することなく用いて、粘性の異なる２種の潤滑液を潤滑対象物に、所望の容量比で安定して供給する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、特定の状況において、粘性の異なる２種の潤滑液を潤滑対象物に供給して、該潤滑対象物における摺動部位の磨耗の進行を抑え得ることを知見し、更には、粘性を特定した高粘性潤滑液を１本の供給配管を塞ぐように層状に流入させて、次いで、高粘性潤滑液より粘性が低い低粘性潤滑液をその供給配管に流入すると、潤滑対象物に、高粘性潤滑液と低粘性潤滑液とを所望の容量比で安定して供給することができることを知見し、以下の発明を完成させた。
【０００８】
本発明の要旨は以下の通りである。
粘性の異なる２種の潤滑液を、供給管を介して潤滑対象物に供給する潤滑液の供給方法であって、ちょう度が３４０〜４３０である高粘性潤滑液を前記供給管に流入させて、高粘性潤滑液層を形成し、該高粘性潤滑液層の後に、前記高粘性潤滑液より粘性が低い低粘性潤滑液を前記供給管に流入させることを特徴とする潤滑液の供給方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、既存の潤滑液供給設備を変更することなく用いて、粘性の異なる２種の潤滑液を潤滑対象物に、所望の容量比で安定して供給することができ、工業上有益な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】２種の潤滑液を供給する潤滑液供給設備を示す説明図である。
【図２】図１に示す供給管中の２つの潤滑液層を示す説明図である。
【図３】２種の潤滑液を供給するタイミングを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１は、２種の潤滑液を供給する潤滑液供給設備を示す説明図である。潤滑液供給設備１は、粘性の異なる２種類の潤滑液のうち、高粘性潤滑液２（グリース）を貯蔵する第１のタンク３と、高粘性潤滑液２より粘性が低い低粘性潤滑液４を貯蔵する第２のタンク５と、潤滑対象物６に接続している１本の供給管７と、を備えている。
【００１２】
図１に示すように、第１，２のタンク３，５の各々と供給管７との間には連結部品１１が配置されている。該連結部品１１には供給管７が接続しており、この連結部品１１と第１のタンク３とは第１の配管１２で接続し、連結部品１１と第２のタンク５とは第２の配管１３で接続している。第１の配管１２には第１のポンプ１４が設けられ、第２の配管１３には第２のポンプ１５が設けられており、該ポンプ１４，１５はポンプ制御装置１６によってそれらの動作が制御されている。なお、第１，２の配管１２，１３には、これらを流れる液体が逆流しないように、それぞれに逆止弁１７を設けてもよい。
【００１３】
この潤滑液供給設備１を用いて、粘性の異なる２種の潤滑液２，４を潤滑対象物６に供給する方法を説明する。図２は、図１に示す供給管中の２つの潤滑液層を示す説明図である。第１のタンク３から第１のポンプ１４で高粘性潤滑液２を吸引して、第１の配管１２へ流入させる。次いで、高粘性潤滑液２を第１の配管１２から供給管７に流入させて、図２に示すように、該供給管７の径方向全体でかつ流れ方向Ａに延在する高粘性潤滑液層２１（グリース層）を形成する。
【００１４】
高粘性潤滑液層２１が形成された後に、第２のタンク５から第２のポンプ１５で低粘性潤滑液４を吸引して、第２の配管１３へ流入させる。低粘性潤滑液４を第２の配管１３から供給管７に流入させて、図２に示すように、該供給管７の径方向全体でかつ流れ方向Ａに延在する低粘性潤滑液層２２を形成する。低粘性潤滑液層２２の後に、再び高粘性潤滑液２を供給管７に流入させて、高粘性潤滑液層２１を形成する。このようにして、２種の潤滑液２，４を潤滑対象物６に供給する。
【００１５】
図３は、２種の潤滑液を供給するタイミングを示すグラフである。ポンプ制御装置１６は、第１，２のポンプ１４，１５のそれぞれを交互に作動させるように構成されており、高粘性潤滑液２を供給管７に流入させ、高粘性潤滑液層２１に連続して低粘性潤滑液３を供給管７に流入させる。高粘性潤滑液２を第１の配管１２へ供給する時間及び低粘性潤滑液４を第２の配管１３へ供給する時間は、それらの総送液量（ｃｃ）及び送液量（ｃｃ／分）で決まる。
【００１６】
高粘性潤滑液２の粘性は、ちょう度で表され、３４０〜４３０である。本発明者らは、特定の状況において、粘性の異なる２種の潤滑液２，４を潤滑対象物６に供給して、該潤滑対象物６における摺動部位の磨耗の進行を抑え得ることを知見した。高粘性潤滑液２のちょう度が４３０より高い場合には、低粘性潤滑液４と高粘性潤滑液２との組み合わせの潤滑液で、特定の状況において発揮されるべき潤滑性能が発揮されなくなってしまうため、ちょう度が４３０より高い潤滑液は、本発明の高粘性潤滑液２ではない。また、ちょう度が４３０以下であれば、高粘性潤滑液２は自己支持性を十分に有し、高粘性潤滑液２が供給管７中を移動している間であっても、剪断応力に抗して、高粘性潤滑液層２１の形状が維持される。高粘性潤滑液層２１が供給管７の内面に接触している部分が、後に流入された低粘性潤滑液４によって押圧されるが、それと同時に、供給管７の中心部における高粘性潤滑液層２１も低粘性潤滑液４によって押圧されるため、ちょう度が３４０以上４３０以下であれば、高粘性潤滑液２は、供給管７を移動しつつも、高粘性潤滑液層２１の形状が維持される。
【００１７】
高粘性潤滑液２としては、ちょう度が低く硬いグリースがあり、このグリースにはウレア化合物が含まれることが好ましい。低粘性潤滑液４としては、ちょう度が高く軟らかいグリースや潤滑油などがあり、潤滑油には、油溶性磨擦緩和剤が含まれることが好ましい。供給管７の内面にもよるが、高粘性潤滑液２と低粘性潤滑液４としてグリースと潤滑油とを用いれば、上記の高粘性潤滑液層２１及び低粘性潤滑液層２２が形成されやすい。なお、高粘性潤滑液２と低粘性潤滑液４としてグリースのみを用いて、各潤滑液層２１，２２を形成することができるが、この場合にはちょう度を調整する必要がある。
【００１８】
高粘性潤滑液２は、供給管７の内面に対する接触角度が４５〜１８０°であることが好ましい。潤滑液の接触角度が４５°以上であれば、その潤滑液は供給管７に濡れ易過ぎず、流れ方向Ａに沿って供給管７の内面に広がらずに、高粘性潤滑液層２１の形状が維持され易い。グリースは、供給管７が金属及びプラスチックであっても概ねこの範囲の接触角度を有する。供給管７の内面は、高粘性潤滑液２の接触角度が上記の範囲となる材料からなることが好ましい。
【００１９】
低粘性潤滑液４の粘性のうち、潤滑油については動粘度で表され、動粘度が７４８ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましい。グリースの場合には、ちょう度が、４３０より高いことが好ましい。なぜならば、低粘性潤滑液４が高粘性潤滑液層２１に混ざり合わずに、低粘性潤滑液層２２が維持され易くなるからである。
【００２０】
高粘性潤滑液２のちょう度は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２２０で規定される条件でかつ方法を実装する装置で測定することができる。ちょう度は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２２０の規定条件において、標準円すいが試料に進入する距離で表され、０．１ｍｍ単位で表される。低粘性潤滑液４の動粘度は、ＪＩＳ  Ｋ  ２００１で規定される条件でかつ方法を実装する装置（例えば、ＬＡＵＤＡ社製の自動動粘度測定装置ＰＶＳ  ＶＡＳ）で測定することが可能である。接触角度については、高粘性潤滑液２または低粘性潤滑液４の用途による評価目的で、評価方法が変わる。潤滑液の場合には、表面自由エネルギーを測定して、接触角度を得ることが好ましい。測定装置としては、例えば、協和界面科学株式会社製の自動接触角計  ＤＭ−５０１を用いることができるが、本発明は、表面自由エネルギーを測定する装置及び方法に限られるものではない。また、これらとは異なる条件及び方法で測定したちょう度、動粘度、及び、接触角度が、上記の範囲と異なる潤滑液であっても、上記の条件及び方法で、ちょう度、動粘度、及び、接触角度を測定した結果、同範囲となる潤滑液は全て、本発明の潤滑液２，４に該当する。なお、これらは、各ＪＩＳ規格などに規定されている条件で測定するが、潤滑液の供給者が提供するデータの測定状況を模擬した条件（例えば、大気圧下で２５℃）で測定してもよい。
【００２１】
このようにして、既存の潤滑液供給設備を変更することなく用いて、粘性の異なる２種の潤滑液２，４を潤滑対象物６に、所望の容量比で安定して供給することができる。
【００２２】
なお、上記の実施形態では、高粘性潤滑液層２１の後に、低粘性潤滑液層２２を形成し、その低粘性潤滑液層２２の後に、高粘性潤滑液層２１を形成しているが、本発明はこの形態に限られず、高粘性潤滑液層２１の後に低粘性潤滑液層２２を形成し、低粘性潤滑液４より粘性が高く、高粘性潤滑液２より粘性が低い、これらとは異なる潤滑液を供給管７に流入させて、更なる潤滑液層を形成して、供給管７に３種類の潤滑液層を形成して、３種の潤滑液を潤滑対象物６に供給することも可能である。
【実施例】
【００２３】
図１に示す潤滑液供給設備１を用いて、供給管７に、高粘性潤滑液２と低粘性潤滑液４とを流入させて、図２に示すように、供給管７に高粘性潤滑液層２１と低粘性潤滑液層２２とを形成させつつ、これらの潤滑液２，４を、潤滑対象物６となる軸受に供給した。供給管７の長さは５ｍであり、潤滑液２，４を供給する総時間は５時間とし、図３に示すように、それぞれ２ｃｃ／分で５分間供給した。
【００２４】
高粘性潤滑液２としては、グリースであるＮＩＰＰＥＣＯ  ＮＥＯ−ＴＬＦ  Ｎｏ．０を用い、低粘性潤滑液４としては、潤滑油となるＪＯＭＯレダクタス４６０を用いた（本発明例１）。本発明例１で用いたＮＩＰＰＥＣＯ  ＮＥＯ−ＴＬＦ  Ｎｏ．０の粘性は、ＪＩＳちょう度０号（ちょう度３７４）で表され、ＪＯＭＯレダクタス４６０の粘性は、ＩＳＯ粘度グレードＶＧ４６０で表され、動粘度４５６ｍｍ２／ｓに相当する。動粘度は、ポータブル粘度計Ｖｉｓｃｏｔｕｂｅで測定した。ちょう度については、グリースの供給者側から提供される仕様の値であり、通常、大気圧下２５℃で測定した値が記載されている。
【００２５】
また、高粘性潤滑液２のちょう度を変更するために、高粘性潤滑液２の種類を変更した以外は本発明例１と同様に、供給管７に高粘性潤滑液層２１と低粘性潤滑液層２２とを形成させつつ、潤滑液２，４を、潤滑対象物６となる軸受に供給した（本発明例２及び３）。
【００２６】
本発明例１〜３と比較するために、高粘性潤滑液２として、ＮＩＰＰＥＣＯ  ＮＥＯ−ＴＬＦ  Ｎｏ．０とはちょう度の異なる潤滑液を用いた以外は、本発明例１と同じ条件で、潤滑液２，４を軸受に供給した（比較例と参考例）。表１に、本発明例１〜３及び比較例と参考例とで用いた高粘性潤滑液２及びそのちょう度を示す。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
＜本発明例及び比較例と参考例の評価＞
本発明例１〜３では、供給総時間の間中、図２に示すような高粘性潤滑液層２１と低粘性潤滑液層２２とを形成させて、潤滑液２，４を軸受に供給することができ、５分間毎に交互に１０ｃｃの容量で、高粘性潤滑液２と低粘性潤滑液４とを安定して軸受に供給することができた。
【００２９】
一方で、比較例では、高粘性潤滑液層２１が、高粘性潤滑液２を供給管７に流入させた直後は形成された。しかしながら、次第に、高粘性潤滑液２が供給管７の内壁に付着してしまい、潤滑液２，４のそれぞれを同じ２ｃｃ／分の速度の設定で供給しようとしても、実際には、低粘性潤滑液４と高粘性潤滑液２とが１：１の割合で供給管７から安定的に排出されず、供給総時間のうちの特定の時間中は、低粘性潤滑液４が高粘性潤滑液２よりも多く供給されるか、または、高粘性潤滑液２が低粘性潤滑液４より多く供給されるという現象が見られた。
【００３０】
参考例につき、ちょう度が４３０より高い潤滑液は、潤滑性能、異物保持性という点で、本発明における高粘性潤滑液２ではない。この参考例では、この潤滑液を供給管７に流入させた直後は、潤滑液層が形成されたが、次第に、供給管７の内壁付近で、低粘性潤滑液４がこの潤滑液層に侵入してしまい、潤滑液の層形状が崩れてしまったものの、低粘性潤滑液４と潤滑液とが１：１の割合で供給管７から排出された。
【００３１】
以上からわかるように、ちょう度が３４０〜４３０である高粘性潤滑液を供給管に流入させて、高粘性潤滑液層を形成し、該高粘性潤滑液層の後に、この高粘性潤滑液より粘性が低い低粘性潤滑液を流入させれば、粘性の異なる２種の潤滑液を軸受に、所望の容量比で安定して供給することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１      潤滑液供給設備
２      高粘性潤滑液
３      第１のタンク
４      低粘性潤滑液
５      第２のタンク
６      潤滑対象物
７      供給管
１１    連結部品
１２    第１の配管
１３    第２の配管
１４    第１のポンプ
１５    第２のポンプ
１６    ポンプ制御装置
１７    逆止弁
２１    高粘性潤滑液層
２２    低粘性潤滑液層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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