JPS63190901A - アキユムレ−タ装置 - 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〕 本発明はアキュムレータ装置に係り、詳しくは、流体圧
回路における作動流体の給排装置の分野で利用され、流
体が導出入するために生じる圧力容器の昇温を、検知す
ることができるアキュムレータ装置に関するものである
。

〔従来技術〕

アキュムレータ装置は、流体圧回路における作動流体を
給排させるために採用される。流体圧回路中に設けられ
る油圧ポンプから吐出される流体は大なり小なり脈動し
ており、僅かではあっても作動流体の圧力が上昇や下降
を繰り返している。

また、流体圧回路中の油圧シリンダや油圧モータなどの
アクチュエータへの流体の給排を制御する切換弁にあっ
ては、開弁動作詩作動流体が急速に流動を開始して圧力
が下降したり、さらに、閉弁動作時流動していた作動流
体が急速に停止されてサージ圧が発生する。アキュムレ
ータは、このように、圧力が上昇したとき作動流体を一
時的に貯留し、圧力が下降すると油圧ポンプからの作動
流体の到達を待つまでもなく、直ちに貯留している流体
を導出させて、迅速にアクチュエータへ作動流体を補給
するように機能する。

このようなアキュムレータ装置にあっては、円筒状の圧
力容器であるシェルに袋状のゴム製のブラダが内蔵され
、そのブラダの内部に例えば２００ｋｇ　ｆ／ｃｄ程度
の窒素ガスなどのガス体が封入されている。一方、油圧
ポンプから吐出される作動流体に生じる脈動に基づく圧
力上昇や弁の開閉動作に伴う圧力上昇で、作動流体がシ
ェルとブラダとの間の空間に導入される。その作動流体
が貯留されることによってブラダが収縮してガス体が昇
圧し、ガス圧が作動流体の圧力と均衡する。逆に、流体
の圧力が下降したり開弁時には貯留された作動流体が導
出する。完全な放出状態になると、そのガス圧は２００
　ｋｇｆ／ａａ程度に戻ると共にブラダは復元される。

このような機能を備えたアキュムレータのブラダに封入
された高圧のガス体は、時間の経過に伴って徐々に漏洩
して圧力が低下することがある。

その結果、アキュムレータ内に保有されるポテンシャル
エネルギーが減少すると共に、気液を分離しているブラ
ダの損傷などを招（ことになる。これを防止するため、
１〜３ケ月ごとの定期的な点検が行なわれ、例えばガス
体の初期充填圧力が維持されいるかの計測などが行なわ
れている。

アキュムレータ装置が正常に作動しているとき、作動流
体の給排が繰り返されることによって、ブラダに封入さ
れたガス体は頻繁に圧縮されたり膨張することになる。

通常、圧縮は急激になされるので、ガス体はポリトロー
プ変化を起こして昇温する。作動流体が導出されるとき
のガス体の膨張は比較的緩やかであるため、ガス体は等
温変化して圧縮による蓄熱状態を維持する。さらに、連
続運転する油圧ポンプで発生する熱が流体の温度を上昇
させ、その昇温した流体の給排によっても、アキュムレ
ータは昇温する。その結果、アキュムレータの正常な作
動が続く限りシェルの温度は４０〜６０℃となる。とこ
ろで、ブラダのガス体が漏洩して内圧が低下していると
、作動流体の導出入が行なわれ難くなって、ガス体の圧
縮膨張も少なくなるので、アキュムレータ内の作動流体
やシェルは設置環境温度近くに下がる。そのため、作業
者は次期点検までの期間アキュムレータの正常な作動を
確認するため、シェル外面を素手で触れ、はソ゛正常な
温度であるかどうかを検査している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のような素手の冷暖感覚に頼る点検は簡便であるが
、主観的で個人差があって客観性を欠くことが多く、誤
った判断を下すなど管理上問題がある。これを解決して
、全てのアキュムレータの温度を正確に検出するには、
アキュムレータごとに温度針が必要となる。しかもその
取付取外作業や読取には、手間が掛かると共に時間を要
し、加えて、測定器具の購入保管などの管理費用が嵩む
問題がある。

本発明は上述した問題を解決するためになされたもので
、その目的は、個人差の出やすい温度感覚に頼ることな
く、正確迅速にアキュムレータの温度を測定することが
でき、かつ低廉で、作動状態の良否を客観的に判別する
ことができるアキュムレータ装置を提供することである
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のアキュムレータ装置の特徴を、第１図を参照し
て説明すると、設置環境温度より昇温して所定温度範囲
に到達すると元色から変色すると共に、所定温度範囲外
に温度が下降すると元色に戻る可逆性の温度検出材６が
、圧力容器２Ａの゛外面２ａに貼着されていることであ
る。

〔作　　　用〕　　　　− 各アキュムレータ２の圧力容器２Ａを構成するシェルの
外面２ａには、その温度を変色表示する温度検出材６が
貼着されている。流体圧回路に接続されたアキュムレー
タ２では、作動流体の給排を図るために内部のブラダ５
〔第２図参照〕が圧縮および膨張するが、それに伴って
封入されているガス体が昇温する。その結果、シェル２
Ａの外面２ａの温度が設置環境温度より昇温して所定温
度範囲に到達すると、温度検出材６は変色する。

それを目視すれば、アキュムレータ２が円滑に作動して
いることを判別することができる。一方、温度検出材６
が変色していないと、シェル２Ａの温度が下降しており
、アキュムレータの作動が不十分であることを認識する
ことが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明のアキュムレータ装置にあっては、設置環境温度
から昇温して温度が所定範囲内に維持されているときに
変色し、所定範囲外に温度が下降するときに元色に戻る
可逆性の温度検出材が、圧力容器の外面に貼着されてい
るので、作業者の温度感覚に頼ることなく、温度検出材
の変色で簡便正確にアキュムレータの圧力容器の昇温を
迅速に判別することができる。さらに、温度検出材は低
床で耐久性があり、取付取外の作業性が良好である。そ
の変色作用は可逆性であると共に高い温度測定精度を有
しているので、温度検出材を利用するアキュムレータ装
置を用いた流体圧回路の保守性が著しく向上し、管理費
用の低減も図ることができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて、詳細
に説明する。

第１図に示すアキュムレータ装置１は、複数本〔図示は
３本〕のアキュムレータ２よりなり、それらが架台３に
立て掛けた状態で固定され、アキュムレータ２の下部２
ｂは、図示しない流体圧回路の油圧管４に接続される。

そして、第２図に示すような圧力容器を構成している円
筒状のシェル２Ａには、袋状のゴム製のブラダ５が内蔵
されている。ブラダ５の内部には例えば、２００　ｋｇ
ｆ／ｃＩＡ程度の窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性
ガスが封入されている。

各アキュムレータ２におけるシェル２Ａの外面２ａには
、その温度を検出表示するための温度検出材６が貼着さ
れている。この温度検出材６の一例を詳述すると、第３
図に示す矩形の薄いテープ体６Ａに、インキ化されたサ
ーモペインｌ−１ｃｍ４図参照〕が印刷されている。そ
のサーモペイントＴは、変色温度が例えば４０℃、５０
℃、６０“Ｃ１７０℃となっている化学物質である。変
色温度が４０°Ｃのサーモテープにあっては、４０℃以
下の温度では赤味黄であり、それから昇温して４０℃±
２℃で高温色を示す赤味橙に変色するようになっている
。

したがって、赤味橙を確認するだけで、アキュムレータ
２が正常に作動しているかを判別することができる。

第４図に示すサーモテープ６では、最上層にポリエステ
ルフィルムＳｌが配され、その下層にインキ化されたサ
ーモペイントＴが印刷されている。

そのサーモペイントＴの下層にはポリエステルフィルム
Ｓ２が挿入され、そのポリエステルフィルムＳ２の下面
に「のり」■が付着され、「のり」■の下面に取外し自
在な離型紙Ｗが張り付けられている。したがって、サー
モテープ６をアキュムレータ２の外面２ａに貼着すると
き、その離型紙Ｗを取り除けば「のり」■が露出され、
サーモテープ６は見易い例えば目の高さに近い位置に簡
単に張り付けることができる。ちなみに、上述の５０．
６０．７０°Ｃの変色温度を有するサーモテープ６の光
色は、黄、明るい黄味赤、赤であり、その色合から黄味
橙、暗い茶紫、暗い茶紫に変色するようになっている。

このような温度検出材６が貼着されたアキュムレータ２
は、油圧シリンダなどのアクチュエータや油圧ポンプや
切換弁を備えた流体圧回路の油圧管４に、アクチュエー
タの近傍で接続される。前述したように、連続稼働中の
油圧ポンプから吐出される作動流体は、油圧ポンプの機
械的な摩擦で発生する摩擦熱で昇温される。一方、油圧
ポンプから吐出される作動流体の脈動や切換弁の開閉に
よる圧力の昇降を伴ったサージ現象によって、アキュム
レータ２内のガス体の圧縮および膨張が頻繁に繰り返さ
れて、ガス体は急激な圧縮によるポリトロープ変化を起
こして昇温し、アキュムレータ２は吸熱してＮ熱状態と
なる。さらに、上述の摩擦熱による作動流体の昇温も加
わって、シェル２Ａの外面２ａの温度は４０〜６０℃に
上昇する。

上述のような脈動やサージ現象に基づいて流体圧回路に
圧力上昇が生じ、作動流体がシェル２Ａ〔第２図参照〕
とブラダ５との間の空間に導入される。このとき、作動
流体の給排が図られてブラダ５が破線で示すように収縮
し、内圧が上昇して均衡状態となる。逆に、流体圧回路
に圧力下降が生じると、アキュムレータ２に貯留された
作動流体が直ちに導出されてアクチュエータに供給され
る。アキュムレータ２が完全に放出状態になると、その
内圧は所定圧力に戻って、ブラダ５は二点鎖線で示すよ
うに、膨張して復元される。

アキュムレータ装置１における各アキュムレータ２の外
面２ａが昇温して３８〜４２°Ｃになれば、す−モテー
プ１５が変色する。その変色で各アキュムレータ２の作
動が正常であることを判別することができる。変色温度
が高いサーモテープ６を用いると、所望の４８〜５２℃
、５８〜６２℃または６８〜７２℃で変色するので、そ
れらの変色で作動を確認できる。

上述したサーモテープ６に代えて、シェル２Ａの外面２
ａに貼着されている第５図および第６図に示すデージタ
ルサーモテープの例を説明する。温度検出材７．８はデ
ジタルサーモテープであって、前者の７は１６〜３６℃
の範囲で２℃おきに、後者の８は３８〜５８℃の範囲で
２℃おきに表示されている。

このデジタルサーモテープ７および８を連続的に貼着し
ておけば、上述の実施例と同様に変色した数字を読み取
ることによって、アキュムレータ２の外面２ａの温度を
確認できると共に、各アキュムレータ２の作動伏態の良
否を判別することができる。

ちなみに、このデジタルサーモテープ７．８は、コレス
テリンク液晶をカプセル化、インキ化したポリエステル
フィルムに数字を特殊印刷したもので、薄い平面構造に
加えて柔軟性があり、曲面を形成している部分の温度測
定に通している。液晶は温度上昇に伴い黒−茶一緑一青
一紫の順に変色し、温度が下降すれば上記の逆の順に光
色に戻る。

なお、例えば緑色に変色した数字が、その時点の温度を
示すように調整されてい□る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアキュムレータ装置の正面図、第２図
はブラダの概略作動図、第３図はサーモテープの正面図
、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線断面拡大図、第５図お
よび第６図はデジタルサーモテープの正面図である。 ２Ａ−−・圧力容器（シェル）、２ａ−外面、６゜７．
８−・温度検出材（サーモテープ、デジタルサーモテー
プ）。 特許出願人　　　　中村工機株式会社 代理人　弁理士　吉村勝俊（ほか１名）第２図 第３図 互 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　設置環境温度より昇温して所定温度範囲に到達
   すると元色から変色すると共に、所定温度範囲外に温度
   が下降すると元色に戻る可逆性の温度検出材が、圧力容
   器の外面に貼着されていることを特徴とするアキュムレ
   ータ装置。