JPH06207608A - 油圧装置の油漏れ検知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動化が可能で油漏れ点検が確実かつ容易に
行える油圧装置の油漏れ検知方法を提供すること。 【構成】 射出シリンダ11のパッキン17の直下に予め油
受け30を設置して漏れた油を受け、その液面変化を液面
センサ33, 34で検知してコントローラ40が自動的にスピ
ーカ21やランプ22等で警報を出し、非常停止あるいはサ
イクル終了後停止等の異常処理を行うようにしたため、
作業者による始業時等の目視点検等を頻繁に行う必要性
を解消できるとともに、確実な油漏れ検知を行うことが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油圧装置の油漏れ検知方
法に関し、ダイカストマシン等の油圧を用いる機械装置
類のパッキンやホース等の油漏れの可能性が高い箇所の
検査や監視などに利用できる。

【０００２】

【背景技術】従来より、ダイカストマシンの駆動機構等
の油圧装置には、作動油を通すためのホースや、シリン
ダとプランジャとの摺動部分のシール用パッキン等が多
用されている。これらのパッキンやホース等は、ゴム等
の材料で形成されるため劣化等による亀裂や損傷の可能
性が高く、パッキン等では摺動による摩耗等も加わり、
他の機械部分に比べて油漏れの可能性が高くならざるを
得ない。

【０００３】特に、ダイカストマシンの油圧装置は、一
般の油圧装置に比べて使用条件が過酷であり、前述のよ
うな油漏れの可能性が高くなる。例えば、射出シリンダ
では、ピストンロッドの移動速度つまり射出速度が５〜
６m/sec と、通常のＶパッキンの最高使用速度 0.5m/se
c の10倍であり、また加えられる油圧はピーク時には50
MPa と高いうえ、この圧力はサージを生じるものであ
る。さらに、作動環境としては、アルミの微粉等が飛散
し、塵埃が多く、これらが摺動面に付着するため摩耗が
大きくなるとともに、作動油自体も水−グリコール系の
不燃性油という厳しい条件のなかで連続運転されること
になる。

【０００４】このような油漏れの可能性が避けられない
油圧装置に対しては、油漏れ事故を防止するために始業
点検等が行われている。従来の点検は、作業員が油漏れ
の可能性が高い箇所を、それぞれ目視により確認するこ
とで行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ダイカストマ
シンの油圧装置などでは、点検が必要となるホースやパ
ッキン等が多数あるうえ、これらの部分は装置各部に分
散しており、点検等にあたっての作業者の作業が煩雑と
いう問題がある。さらに、油圧装置の可動部等の危険箇
所については接近して目視確認することは難しく、また
油圧装置が大型の場合には高所作業にもなるため、点検
を完全に行うことができないという問題がある。これら
のことから、実際の油圧装置においては多量の油漏れが
発生していることも多く、確実な油漏れ予防策が望まれ
ていた。

【０００６】本発明の目的は、自動化が可能で油漏れ点
検が確実かつ容易に行える油圧装置の油漏れ検知方法を
提供することにある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、油圧装置の
油漏れ予想箇所に液面センサを有する油受けを設置して
おき、前記液面センサにより油受け内の液面変化を監視
し、前記液面変化が所定の許容範囲を超えた際に警報ま
たは油圧装置停止等の異常処理を行うことを特徴とす
る。

【０００８】

【作 用】このような本発明においては、油漏れ予想箇
所から実際に油漏れが生じると、漏れた油は油受けに溜
められる。そして、油漏れが進行して油受け内の油の液
面が上昇すると、この液面変化が液面センサで検知さ
れ、自動的に警報や油圧装置停止等の異常処理が行われ
ることになる。このように、油漏れが生じたら自動的に
異常処理が行われることから、作業者による始業時等の
目視点検等を頻繁に行う必要が解消され、かつ確実な油
漏れ検知が行えるようになり、これらにより前記目的が
達成される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１において、本実施例は射出シリンダ11等の
油圧装置を有するダイカストマシン10に本発明を適用し
たものである。ダイカストマシン10は、溶湯射出用の駆
動源となる射出シリンダ11をはじめとして、図示しない
金型の型締め装置などの多数の油圧装置を備え、これら
の各油圧装置の動作は制御装置12によって制御されてい
る。

【００１０】このうち、射出シリンダ11は、ピストン13
の前後の油室にポンプ14から作動油15を供給されてピス
トンロッド16を進退させるものであり、ピストンロッド
16の貫通部分には摺動シール用のパッキン17が設けられ
ている。パッキン17は、ピストン13の前面油室の作動油
15をシールするものであるが、摺動隙間からの油漏れ等
の可能性が避けられない部分である。

【００１１】このような油漏れの可能性がある部分はダ
イカストマシン10の各部に存在し、これらの射出シリン
ダ11を含む各部分に対して本発明を実現するための自動
油漏れ検知装置20が設けられている。自動油漏れ検知装
置20は、各油漏れ可能性箇所に対応した多数の油受け30
と、各々が接続される一個のコントローラ40とにより構
成されている。

【００１２】油受け30は、有底筒状の計量部31とその上
面開口に設けられた漏斗状の受け部32とを備えており、
その内部には液面センサ33, 34が設置されている。受け
部32は、射出シリンダ11のパッキン17等の油漏れの可能
性がある部分の直下に配置され、油漏れが生じた際には
漏れた油を受けて計量部31に送り込む。計量部31は、受
け部31から送られる油を貯留し、この油の増加に応じて
液面が一様に上昇するようにどの高さ方向に一定断面積
Ｓに形成されている。液面センサ33, 34は、計量部31の
液面が先端に達したことを検知する光ファイバ式センサ
や通電式センサ (作動油15が水−エチレングリコール系
の場合) 等であり、各々の先端の液面検出部位は互いに
高さＨずらされており、それぞれにより低液面A および
高液面B が検知される。各々の検知信号出力はコントロ
ーラ40に接続されている。

【００１３】コントローラ40は、所定のソフトウェアに
基づいて動作するマイクロコンピュータにより構成さ
れ、各部に配置された油受け30の液面センサ33, 34から
の検知信号出力が接続される多数の入力チャンネル#1,#
2 …を備えている。また、コントローラ40には警報音声
発生用のスピーカ21および警報表示用のランプ22が接続
されている。さらに、コントローラ40からはサイクル終
了後停止信号23および非常停止信号24が出力され、各々
はダイカストマシン10の制御装置12に接続されている。

【００１４】コントローラ40は、例えば図２のように構
成される。図２において、コントローラ40は、入力チャ
ンネル41、マルチプレクサ42、液面検知部43、クロック
タイマ44、漏れ量演算部45、計量部データ記憶部46、判
定部47、許容値記憶部48を備えている。

【００１５】入力チャンネル41は、チャンネル#1,#2 …
の多数が並列的に設けられ、各々に接続された油受け30
の液面センサ33, 34からの検知信号出力を受け、各チャ
ンネルの低液面検知信号A1,A2,…、高液面検知信号B1,B
2,…を出力する。マルチプレクサ42は、各入力チャンネ
ル41からの検知信号を受け、順次何れかのチャンネル#n
を選択し、そのチャンネルにおける低液面A 、高液面B
の検知信号を選択的に液面検知部43へと出力する。

【００１６】液面検知部43は、任意のチャンネル#nにつ
いて、低液面Anの検知に伴ってクロックタイマ44を起動
して計時を開始し、高液面Bnが検知される時点までの経
過時間Ｔを計測する。クロックタイマ44は現在時間を継
続的にカウントする既存のクロックＩＣ等である。

【００１７】漏れ量演算部45は、液面検知部43から経過
時間Ｔが送られると、計量部データ記憶部46から油受け
30の断面積Ｓおよび高さＨとを読み出し、単位時間あた
りの漏れ量Ｑ＝Ｓ×Ｈ／Ｔを計算する。計量部データ記
憶部46は、各データを保持可能な既存のメモリ素子等で
あり、受け部31の断面積Ｓと、液面センサ33, 34の高さ
の差つまり低液面Ａから高液面Ｂまでの高さＨとが予め
記憶されている。

【００１８】判定部47は、漏れ量演算部45から漏れ量Ｑ
が送られると、許容値記憶部48から許容値QL1, QL2を読
み出し、これらと漏れ量Ｑとを比較し、必要に応じて警
報処理および異常処理を行う。すなわち、QL2>Ｑ>QL1
であれば、スピーカ21からの警報音声発生やランプ22に
よる警報表示等を行うとともに、制御装置12にサイクル
終了後停止信号23を出力し、現在実行中の成形サイクル
が終了するのを待って射出シリンダ11のポンプ14等の油
圧装置を停止させる（サイクル終了後停止）。また、Ｑ
>QL2であれば、同様な警報処理を行うとともに、制御装
置12に非常停止信号24を出力し、射出シリンダ11のポン
プ14等の油圧装置がいかなる状態でも緊急に停止させ
る。なお、QL1>Ｑであれば、油圧装置の停止等は行わな
いが、スピーカ21およびランプ22により油漏れの発生を
単に報知するようになっている。

【００１９】許容値記憶部48は、各データを保持可能な
既存のメモリ素子等であり、サイクル終了後停止用の許
容値QL1 および非常停止用の許容値QL2 が予め記憶され
ている。サイクル終了後停止用の許容値QL1 は、油漏れ
が生じているがさほど緊急ではない量（例えば0.1L/mi
n）に設定される。非常停止用の許容値QL2 は、油漏れ
が急激で非常停止等が必要な量（例えば1L/min）に設定
される。

【００２０】本実施例においては、図３に示す手順で油
漏れの監視および対応処理が自動的に行われる。通常、
コントローラ40は液面検知部43で各チャンネルの低液面
A を監視している (処理S1) 。ここで、射出シリンダ11
のパッキン17等に油漏れが生じると、漏れた油は直下の
油受け30に受けられて計量部31に溜められる。

【００２１】油漏れが進むと、計量部31内の液面が上昇
し、低液面A に達すると液面センサ33に検知される。何
れかのチャンネルで低液面A が検知されると、液面検知
部43はクロックタイマ44による経過時間Ｔの計時を開始
し (処理S2) 、当該チャンネルの高液面B の監視を始め
る (処理S3) 。更に油漏れが進むと、計量部31の液面が
更に上昇し、高液面B に達すると液面センサ34に検知さ
れる。高液面B が検知されると、液面検知部43はクロッ
クタイマ44から経過時間Ｔを計測し (処理S4) 、この経
過時間Ｔから漏れ量演算部45が漏れ量Ｑ＝Ｓ×Ｈ／Ｔを
演算し (処理S5) 、この漏れ量Ｑから判定部47が所定の
処理を行う。

【００２２】判定部47による判定ないし対応処理は例え
ば次のように行われる。先ず、漏れ量Ｑと非常停止用の
許容値QL2 とを比較し (処理S6) 、Ｑ>QL2であれば警報
発生および非常停止の処理を行う (処理S7) 。次に、漏
れ量Ｑとサイクル終了後停止用の許容値QL1 とを比較し
(処理S8) 、Ｑ>QL1であれば警報発生およびサイクル終
了後停止の処理を行う (処理S9) 。なお、それ以外の場
合には、停止処理等を行うことなく、単に注意表示だけ
を行う。

【００２３】このような本実施例によれば、コントロー
ラ40で油受け30からの信号を監視することで、油受け30
を設置した射出シリンダ11のパッキン17等に油漏れが生
じた際には、コントローラ40が警報の発生および機械の
停止等の処理を自動的に行うことができる。

【００２４】このため、油漏れを生じた状態での機械の
運転による成形不良等を未然に回避できるとともに、破
損等の危険性を防止することができる。また、油漏れを
自動的に検知できることから、作業者による始業時等の
目視点検等を頻繁に行う必要性等も解消され、操作性や
生産性等を向上することができる。

【００２５】さらに、機械の停止処理と併せて、視覚お
よび聴覚による警報を行うようにしたため、油漏れが生
じた際に作業者を迅速に対応させることができる。ま
た、漏れた油は油受け30内に貯留されるため、周囲の汚
れ等を防止できるとともに、漏れ出した油の再利用が可
能であり、省資源化を図ることもできる。

【００２６】一方、前記実施例では、油漏れの程度に応
じて非常停止とサイクル終了後停止の二種類を選択的に
行うようにしたため、急激な油漏れに対しては緊急停止
により安全性を確保できるとともに、緩やかな油漏れに
対しては現在の動作サイクルが終了するまで運転停止を
保留するため、材料の無駄を省けるうえ成形途中での動
作停止に伴う不都合等を回避することができる。また、
前記実施例では、油受け30において、液面センサ33, 34
で低液面A および高液面B の二点の液面位置を検出し、
その間の時間経過Ｔを計測するようにしたため、油漏れ
の緩急の判定を簡単に行うことができる。

【００２７】さらに、前記実施例では、油受け30とし
て、有底筒状の計量部31の上面開口に漏斗状の受け部32
を設けたため、計量部31を細くして漏れた油の量に対す
る液面変動を明確にできるとともに、受け部32の開口を
広くとって計量部31が細くとも漏れた油を確実に受ける
ことができる。

【００２８】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、以下に述べるような変形なども本発明に含
まれるものである。すなわち、前記実施例では、二つの
液面センサ33, 34で低液面A および高液面B の二点の液
面位置を検出したが、この二点の検知にあたっては、例
えば油受け30に液面に追従するフロートを設け、フロー
トが低液面A および高液面B を通過した際に開閉される
リミットスイッチ等を用いるようにしてもよく、あるい
は液面位置を連続的に計測できるセンサを用い、所定の
二点の通過時間を計測するようにしてもよい。

【００２９】また、油漏れ量の緩急の判定は、前記実施
例のような低液面A および高液面Bの二点の通過時間計
測ないし時間あたり漏れ量の演算に限らず、液面位置を
連続的に計測できるセンサを用いる場合には、直接液面
の上昇速度を求めて時間当たり漏れ量を算出してもよ
い。さらに、前記実施例のように油漏れ量の緩急に基づ
いて非常停止およびサイクル終了後停止等の処理区別を
行うのではなく、低液面A に達したらサイクル終了後停
止の待ち状態に入り、続いて高液面B にまで達したら非
常停止する等の単純な二段階処理を行ってもよい。

【００３０】ただし、非常停止およびサイクル終了後停
止等の処理区別を行うことは本発明に必須ではなく、何
れかの処理だけを行うようにしてもよく、あるいは更に
他の処理をも行うようにしてもよい。また、停止処理と
ともに発生する警報については、前記実施例のようにス
ピーカ21による音声警報とランプ22による表示とを組み
合わせたものに限らず、その形態は実施にあたって適宜
選択すればよい。

【００３１】例えば、音声警報については、非常停止お
よびサイクル終了後停止等の処理に対応した言語による
音声警報であってもよく、単に油漏れ発生を知らせるブ
ザー音等でもよい。また、表示警報については、操作パ
ネルのディスプレイ上に所定のメッセージを割り込み表
示させる等の警報処理等であってもよい。

【００３２】さらに、前記実施例においては、油受け30
として、断面積一定の計量部31を用いたが、断面積は適
宜変化させてもよく、例えば液面変動を検知し易くする
ために液面センサ33, 34が配置される部分を細くし、多
くの油を溜められるように上方を太くする等の変形も可
能である。また、射出シリンダ11のパッキン17等の油漏
れ予見箇所が狭い場合には前記実施例のような油受けだ
けでもよいが、ホース等の長い部分等については油受け
カバー等を補助的に用いてもよい。

【００３３】例えば、図４に示すように、ホース51の全
長にわたって油漏れが予見される場合、このホース51を
全長にわたって覆うチューブ状のカバー52を設け、その
下端開口の直下に前記実施例と同様な油受け30を設けれ
ば、ホース51のどの部分に亀裂等による油漏れが生じて
も、ここから漏れた油は飛散することなくチューブ状カ
バー52内で受けられ、下端から油受け30へと送られるこ
とになる。

【００３４】同様に、図５に示すように、油圧機械53の
側面等に複数のホース54が設置されている場合、これら
を一括して覆うようなカバー55を被せ、その下部を漏斗
状に絞った形状として下端に油受け30を配置しておけ
ば、何れのホース54から油漏れが生じてもカバー55内に
受けられ、油受け30へと送られる。従って、これらの補
助的なカバー52, 55の使用により、前記実施例と同様な
自動的な油漏れ監視ないし対応が行えるほか、油漏れ予
見箇所が広い領域にわたる場合でも一括して対応するこ
とができ、装置や処理の簡略化が可能である。さらに、
カバー52, 55の使用により、漏れた油の飛散防止による
周辺汚染をも回避することができる。

【００３５】さらに、コントローラ40の各部はマイクロ
コンピュータ上にソフトウェアで構成されるものに限ら
ず、専用のハードウェア等により構成してもよく、前述
したようなコントローラ40としての機能が得られるなら
ば各部の構成等も他の構成としてもよい。この他、前記
実施例ではダイカストマシン10の射出シリンダ11等を例
示して説明したが、本発明はダイカストマシン10の各部
に限らず他の油圧装置に適用してもよく、本発明は各種
の油圧装置の油漏れ予見箇所に適用されて優れた効果を
奏するものである。

【００３６】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明は、油漏れ
予見箇所に予め油受けを設置して漏れた油を受け、その
液面変化からコントローラが自動的に警報および動作停
止等の異常処理を行うようにしたため、作業者による始
業時等の目視点検等を頻繁に行う必要性を解消できると
ともに、確実な油漏れ検知を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図。

【図２】前記実施例のコントローラを示すブロック図。

【図３】前記実施例の処理手順を示すフロー図。

【図４】本発明の変形例を示す概略構成図。

【図５】本発明の他の変形例を示す概略構成図。

【符号の説明】

10 ダイカストマシン 11 油圧装置である射出シリンダ 17 油漏れ予見箇所であるパッキン 20 自動油漏れ検知装置 21, 22 警報用のスピーカおよびランプ 23, 24 異常処理用の非常停止信号およびサイクル終了
後停止信号 30 油受け 31 計量部 32 受け部 33, 34 液面センサ 40 コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧装置の油漏れ予想箇所に液面センサ
   を有する油受けを設置しておき、前記液面センサにより
   油受け内の液面変化を監視し、前記液面変化が所定の許
   容範囲を超えた際に警報または油圧装置停止等の異常処
   理を行うことを特徴とする油圧装置の油漏れ検知方法。