JPH02102013A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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っ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
発等によっ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ったとき、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って、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
あったり、逆に部分的に補給水量が不充分となって所定
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ったり、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
って次の補給を行なったところ、均一混合までの時間遅
れに因る調整不備といっ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った。

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っ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Ｎ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って解消され得る
。

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
る供給パルプと、前記検知器によっ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、前記比較手段によっ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ったとき、補水バルブを開にし
、補給水量検出手段によっ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
パルプを開とする、補水バルブと供給パルプとを制御す
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っ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っ
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持つ必要
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って惹起
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路線図を示
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）によってサクションフィルタ
１１及びサクションパイプ１２を経て油圧装置（図示せ
ず）に供給され、戻り油がリターンバイブ１５を経由し
て貯蔵タンク１に戻る。

貯蔵タンクｌに戻った作動油は、２枚のバッフル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って
、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針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
、振動によっ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
は易いため、貯蔵タンク１に温度センサーを設は含水作
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ｌの全容量の約１
０％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１６．１７．
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。

従って、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９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
チャートである。

まず、含水作動油２の含水率が含水率検出器４によって
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（ステップ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
ップ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（ステップ１０
３）。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ったとき、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ＩＯからの検出信号がコントロー
ラに伝達され（ステップ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（ステップ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が閉となった後、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（ステップ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、サクションフィルタ１
１よりも離れて設置することがよく、これにより攪拌に
よって作動油２中に巻込まれる気泡をサクションフィル
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
調整することによっても代替できる。

尚、電磁弁５は、電磁弁６を開にする信号がコントロー
ラが出されたときに作動するタイマー（ステップ１０７
）がアップ（ｕｐ）　シたときに閉となる（ステップ１
０８）。

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／　ｃｎｉ　Ｇ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
にして作動油を循環させて混合することによって、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路線図、第
２図は第１図のコントローラの手順を示すフローチャー
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、前記検知器によって検知される含
   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、 前記比較手段によっ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ったとき、補水バルブを開にし、補
   給水量検出手段によっ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
   度センサーによっ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。