(57)【要約】      （修正有）【課題】簡便な構造で、監視員の調整作業の負荷も小さいグリース流監視装置を提供する。【解決手段】グリースが軸方向に内部を通過する筒型部材と、前記筒型部材内に配置され、グリースの通過に伴い軸方向に移動する移動体２と、前記移動体２の移動量を検出する検出部を有し、前記筒型部材は、軸方向の一方の端部にグリースの入り口、他方の端部にグリースの出口を有し、前記移動体２は前記筒型部材内で前記グリースの入り口と出口の間に位置し、前記グリースの入り口側と前記グリースの出口側のそれぞれでグリースの流れ方向に伸縮する弾性支持体３ａ、３ｂにより前記筒型部材に支持され、前記グリースの入り口側から出口側に貫通する貫通孔２１を有している。【選択図】図１
2009121539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリース供給経路におけるグリースの流動状態を検知するグリース流監視装置であって、グリースが軸方向に内部を通過する筒型部材と、前記筒型部材内に配置され、グリースの通過に伴い軸方向に移動する移動体と、前記移動体の移動量を検出する検出部を有し、前記筒型部材は、軸方向の一方の端部にグリースの入り口、他方の端部にグリースの出口を有し、前記移動体は前記筒型部材内で前記グリースの入り口と出口の間に位置し、前記グリースの入り口側と前記グリースの出口側のそれぞれでグリースの流れ方向に伸縮する弾性支持体により前記筒型部材に支持され、前記グリースの入り口側から出口側に貫通する貫通孔を有していることを特徴とするグリース流監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製鉄設備として数多く使用される圧延機等回転機械へのグリースの給脂状態の監視に好適なグリース流監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧延機や搬送装置などの回転機械は、一定期間毎にグリースなどの潤滑剤を給脂することが必要で、自動集中潤滑装置から分配弁を経て各装置に給脂する方法が一般的に採用されている。
【０００３】
この場合、給脂状態は分配弁の開閉回数や、各装置直近に取り付けた圧力センサーで監視されるが、前者の場合は、分配弁以降の給脂状態が検出できず、後者の場合は、高価な圧力センサーを各装置ごとに配置し、電源を供給するための配線工事も必要とするため設備費が高額となることが課題とされている。
【０００４】
特許文献１は、潤滑剤の流れにより曲げ変形を受ける部材に、歪を感知して電気信号を発生するピエゾ素子などの圧電素子や歪検出素子を取り付け、検出部とした給脂状態監視センサーが記載されている。ピエゾ素子などの圧電素子や歪検出素子の場合、電源を供給する必要がなく、センサーを小型、安価とすることが可能である。
【０００５】
また、特許文献２は、給油経路にオイルが流れによって移動させられるピストンと、ピストンの移動を検知する検知する無接点センサーとしての磁気センサーからなる油流検知装置が記載されている。
また、特許文献３は、補給されるグリースが流れる配管内にバネを支持された可動体と、可動体の変位に基づいてグリースの流れを検出するグリース補給確認装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−４４７５２号公報
【特許文献２】特開平１１−２７０７８８号公報
【特許文献３】特開２００３−６５４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、製鉄所においては、潤滑剤を必要とする装置の環境はその配置位置、及び季節的要因によって大きく変動し、また給脂における潤滑剤の供給量も装置毎に設定される。
【０００７】
そのため、特許文献１のピエゾ素子などの圧電素子や歪検出素子の場合、信号出力の温度補償や零点調整、更には潤滑油の流れで適量に曲がり変形し、適正な信号出力を発生させる検出部用素材の選定など使用上、製作上の負担が大きい。
【０００８】
また、圧電素子を用いた場合には、圧電素子は曲げ変形による歪信号とともに圧力信号も検知し、配管が閉塞した時には圧力が生じたりして潤滑剤の流れがなくても誤検出して信頼性に劣る。
【０００９】
特許文献２記載の検出方法は、スプリングの反力以上の圧力でないと作動せず、そのためグリースの流れが微小の場合には圧力が微小となりグリースの流れの検知ができない。
【００１０】
特許文献３記載の確認装置では、可動体とハウジング間の隙間が大きいとその隙間からグリースが流れ可動体の動きが小さくなり、逆に隙間が小であると可動体とハウジング間でのせりにより可動体が動作しなくなり検出精度の信頼性に問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、グリースの流れが緩やかであっても検出精度が高い、簡便な構造で、監視員の調整作業の負荷も小さいグリース流監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の課題は以下の手段で達成可能である。
１．グリース供給経路におけるグリースの流動状態を検知するグリース流監視装置であって、グリースが軸方向に内部を通過する筒型部材と、前記筒型部材内に配置され、グリースの通過に伴い軸方向に移動する移動体と、前記移動体の移動量を検出する検出部を有し、前記筒型部材は、軸方向の一方の端部にグリースの入り口、他方の端部にグリースの出口を有し、前記移動体は前記筒型部材内で前記グリースの入り口と出口の間に位置し、前記グリースの入り口側と前記グリースの出口側のそれぞれでグリースの流れ方向に伸縮する弾性支持体により前記筒型部材に支持され、前記グリースの入り口側から出口側に貫通する貫通孔を有していることを特徴とするグリース流監視装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、グリース給脂経路におけるグリース流の有無や更には流量などグリース給脂状態を確実に監視することが可能で産業上極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施例に係るグリース流監視装置の構造を示す断面図で、（ａ）は軸直角方向断面図、（ｂ）は軸方向断面図を示す。
【００１６】
図において１はグリース流監視装置、１１は筒状体、１２は筒状体１１の端部となる円筒部材、２は移動体、２１は移動体２の貫通孔、２２は移動体２のキー、２３は、移動体２のキー２２に取り付けられた磁石、３ａ，３ｂは弾性支持体、４１、４２は移動体２の移動量を検出する検出器、５はアダプター、６はＯリング、ａはグリースの流れる方向、ｂは移動体２のキー２２がスライドするキー溝を指す。
【００１７】
本発明に係るグリース流監視装置はグリースが軸方向に内部を通過するシリンダー状の筒型部材と、その内部でグリースの通過に伴い、筒型部材の軸方向に移動するピストン状の移動体と、移動体の軸方向の移動量を検出する検出部を有する。
【００１８】
筒型部材は筒状体１１の両端に端部を構成する円筒部材１２を取り付け、一方の端部となる円筒部材１２にはグリースの入り口となる貫通孔を有するアダプター５ａ、他方の端部となる円筒部材１２にはグリースの出口となる貫通孔を有するアダプター５ｂを対向するように取り付ける。
【００１９】
筒状体１１に円筒部材１２を取り付ける際は、グリースが漏れないようにＯリング６を介してボルト結合することが望ましい。
【００２０】
移動体２は、筒状体１１の軸直角方向の内部断面形状と相似形で、筒状体１１内のグリースの流れで筒状体１１の軸方向に移動可能なように、筒状体材１１の内壁との間で僅かな隙間が得られる寸法とする。移動体２にはグリースが流れる貫通孔２１を設ける。
【００２１】
移動体２は、グリースの流れ方向に伸縮する、例えばコイルばね等の弾性支持体３ａ，３ｂにより筒状体１１の両端部の円筒部材１２との間に支持する。弾性支持体３ａ，３ｂの弾性率は等しくする。
【００２２】
グリースはグリース給脂経路（図示しない）からアダプター５ａの貫通孔を通過して筒状体１１の内部を充填した後、アダプター５ｂの貫通孔を通過して、グリース潤滑される機器に送給される。グリースの流れる方向を矢印ａで示す。
【００２３】
尚、移動体２がグリースの流れる方向に沿って円滑に移動するように、図１に示す、筒状体１１の内壁にキー溝ｂを設け、移動体２の対向する位置にキー２２を設けることが望ましい。
【００２４】
移動体２の貫通孔２１の孔径、上記隙間の寸法は、必要な給脂量が確保できるように適宜選定し、弾性支持体３ａ，３ｂの弾性率は給脂のためのグリース圧に比例して移動体２が動き、除荷された際は、移動開始位置に復帰できるように適宜選定する。
【００２５】
移動体２の移動量を検出する検出部は、移動体２に取り付けた磁石２３と、磁石２３の移動量を検出する検出器４１、４２および検出器４１、４２の信号を処理して移動体２の移動方向、移動量および移動速度などを算出する信号処理装置（図示しない）で構成する。
【００２６】
図示したように磁石２３を移動体２のキー２２の底部に取り付け、検出器４１、４２は筒状部材１１のキー溝ｂの直下に取り付けると検出感度が向上して望ましい。
【００２７】
図２は本発明に係るグリース流監視装置の検出原理を説明する図で、グリースが給脂されていない状態では、弾性体３ａ，３ｂの弾性率が等しいので、移動体２は筒状体の長手方向の中央に位置する（図２（ａ））。
【００２８】
矢印ａの方向にグリースが流れると、その圧力により、移動体２は下流側に移動し、前記流体の圧力と弾性支持体３ａの収縮力の和と，弾性支持体３ｂの反発力が釣り合ったところで停止する（図２（ｂ））。
【００２９】
移動体２が移動すると、キー２２の底部に取り付けた磁石２３が、筒状体１１に固定された検出器４１，４２に対して移動するので、検出器４１，４２の出力信号が変化する。
【００３０】
図３は、検出部を磁石２３と検出器４１、４２をマグネスケールとなるように構成した場合の検出原理を説明する模式図で、（ａ）は磁石２３と検出器４１，４２の位置関係を示す図、（ｂ）は移動体２が移動した際に検出部で得られる信号を説明する図を示す。
【００３１】
磁石２３は幅２ｍｍのＮ極とＳ極が交互に配置されたゼブラ型磁石とする。検出器４１と検出器４２は、幅１ｍｍのＭＲセンサーとし、移動体２の移動方向に対して前後するように千鳥状に配置する。図は、検出器４１が検出器４２より、その幅だけグリース供給経路の上流側（図の左側）に配置された場合を示す。
【００３２】
グリース供給経路を流れるグリースによって、移動体２が図の左側から右側に移動すると、まず、検出器４１がＳ極からＮ極へ磁極の変化を捉えて信号を発生する。信号はＮ極と対向している間は保持される。
【００３３】
次に、検出器４２がＳ極からＮ極へ磁極の変化を捉えて信号を発生し、Ｎ極と対向している間はその信号を保持する。
【００３４】
一方、グリース供給経路のグリース圧が低下し、移動体２が弾性体３ｂの反発力で、逆方向に移動する場合は、まず、検出器４２がＳ極からＮ極へ磁極の変化を捉えて信号を発生する。
【００３５】
検出器４１、４２の信号保持時間は移動体２の移動速度が早い場合は、短く、移動速度が遅くなると、長くなる。また、移動体２の移動量は信号のＯＮ−ＯＦＦ回数にＮ極（Ｓ極）の幅を乗じて求めることが可能である。
【００３６】
検出器４１，４２を２台とした場合、信号のＯＮ−ＯＦＦ回数が１台の２倍となるのでグリース流量が少ない場合でも高い検出感度が得られる。
【００３７】
このように、移動体２の移動状況に応じて、検出器４１，４２の信号は変化するので、給脂状態の判定が可能である。
【００３８】
移動体２の移動量や移動速度はグリース流の入り側圧力Ｐｉおよびグリースの粘度が一定の場合、筒状体１１の内径Ｄや移動体２の内径ｄで決まるので、給脂状況に応じて適宜、これらの値を選定する。
【００３９】
給脂量を多くする場合は、移動体２の内径ｄを大きくし、移動体２の移動状況の検出感度を上げる場合は、移動体２の内径ｄを小さくする。
【００４０】
グリース流の有無のみの検知を目的とする場合は、移動体２の移動の有無を適宜の位置に配置した磁気検出センサーで検出すればよい。
【００４１】
給脂開始から定常状態まで長時間を要する場合など、磁石２３の全長を長くすることが必要な場合は、例えば、図４に示す、キー２２が移動体２の厚みより長いＩ字状断面の移動体２を用いることが好ましい。
【００４２】
図５に本発明に係るグリース給脂監視装置１を用いたグリース給脂系の一例を示す。分配弁７と工場内の回転装置８間にグリース給脂監視装置１を配置する。グリース給脂監視装置１の位置は極力回転装置８の近傍にすることが好ましく、可能であれば回転装置８に直接取り付けすることがより好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施例に係るグリース流監視装置の構造を示す断面図で（ａ）は軸直角方向断面図、（ｂ）は軸方向断面図。
【図２】本発明に係るグリース流監視装置の検出原理を説明する図で（ａ）は給脂停止状態、（ｂ）は給脂状態を示す図。
【図３】検出部を説明する模式図で、（ａ）は磁石と検出器の位置関係を示す図、（ｂ）は移動体の移動により検出部で得られる信号を説明する図。
【図４】移動体の他の実施例を示す図。
【図５】本発明に係るグリース流監視装置の配置例を示す図。
【符号の説明】
【００４４】
１  グリース流監視装置
１１  筒状体
１２  円筒部材
２  移動体
２１  貫通孔
２２  キー
２３  磁石
３ａ，３ｂ  弾性支持体
４１，４２  検出器
５ａ，５ｂ  アダプター
６  Ｏリング
ａ  グリースの流れる方向
ｂ  キー溝
【図１】
2009121539.tif 000003
【図２】
2009121539.tif 000004
【図３】
2009121539.tif 000005
【図４】
2009121539.tif 000006
【図５】
2009121539.tif 000007