(57)【要約】【課題】ポンプ室に吸引力を導くことによって、空気が混在する被移送体であっても、移送重量を安定化することができるベーンポンプを提供すること。【解決手段】ロータ３８の軸線方向一端部４２Ａには、第１貫通孔７５が形成される取付軸部４３が設けられ、取付軸部４３の軸線方向一端面７７Ｃとこの面に対向する蓋体３２の内面１０７との間には、軸線方向に間隔をあけて空隙１１０が形成される。前記蓋体３２には前記空隙１１０に連通する第２貫通孔１１１が形成される。第２貫通孔１１１からケーシング４１に内部に吸引力を導くと、前記空隙１１０、第１貫通孔７５、ロータ本体６３に形成されるベーン溝３４を介して各ポンプ室８１に吸引力が導かれる。これによって、ロータ３８が回転中であっても、ポンプ室８１から空気を吸引することができ、空気が混在する被移送体であっても、移送重量を安定化することができる。【選択図】      図１
2004339988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線まわりに回転駆動される回転軸と、
回転軸を回転自在に軸支する軸受け部と、
回転軸の軸線方向一端部に連結され、回転軸線上で直交するベーン溝が形成されるロータと、
ロータの軸線方向一端部に前記回転軸と同軸に設けられ、ベーン溝に連通する第１貫通孔が中央部に形成される取付軸部と、
前記ベーン溝に半径方向に移動自在に嵌り込む一対のベーンと、
前記回転軸線に対して偏心した軸線を有する内部空間内に、前記ロータが回転自在に収容され、ロータの周囲には各ベーンによって仕切られた複数のポンプ室が形成されるとともに、ケーシングの回転によって各ポンプ室に連通する流体吸入口と流体吐出口とが形成されるケーシングと、
ロータの軸線方向一端部でケーシングに着脱可能に設けられ、前記取付軸部が回転自在に嵌り込む凹所が形成される蓋体とを含み、
前記取付軸部の軸線方向一端部の表面とこの表面に対向する蓋体の内面との間には、軸線方向に間隔をあけて空隙が形成され、前記蓋体には前記空隙に連通する第２貫通孔が形成されることを特徴とするベーンポンプ。
【請求項２】
前記凹所には、この凹所に嵌り込む取付軸部を回転軸線まわりに回転自在に軸支する軸受け部材が装着されることを特徴とする請求項１記載のベーンポンプ。
【請求項３】
請求項１または２記載のベーンポンプと、
前記第２貫通孔からケーシングの内部空間内に吸引力を導く吸引力導入手段とを有することを特徴とする移送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高粘性流体および食品などの被移送体を送り出すベーンポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来の技術であるベーンポンプ１の構成を示す断面図であり、図８は図７のベーンポンプ１の蓋体２を取り外した左側から見た側面図である。なお図７は、図８の切断面線ＶＩＩ−ＶＩＩから見た断面図を示している。ベーンポンプ１は、２つの流体入出口３が形成されるケーシング５の内部空間６内にロータ本体７と軸部８とから成るロータ９のロータ本体７が回転軸線１０まわりに配設される。ケーシング５の内部空間６は、前記回転軸線１０に対して偏心した軸線を有する。ロータ９の軸部８には、ロータ９の回転軸と同軸に、回転軸１１の軸線方向一端部１２が挿入されて連結される。またロータ９のロータ本体７には、回転軸線１０上で直交するベーン溝１３が形成され、ベーン溝１３には１対のベーン１４がそれぞれ装着される。
【０００３】
ロータ９の軸部８は、ハウジング１５内に収容されブッシュ１６を介して、回転自在に軸支される。このハウジング１５は、ケーシング５とブラケット２３との間に設けられて相互に固定され、ハウジング１５の軸線方向他端部１７は、ブラケット２３内に収納される。ブラケット２３は、回転軸１１の軸線方向他端部１９に設けられる一対の軸受１８を介して、回転軸１１を回転自在に軸支する。ハウジング１５の他端部１７と回転軸１１との間には、複数のグランドパッキング２０が嵌挿されてシールされ、このグランドパッキング２０は、グランド押え部材２１によって押し止めされる。
【０００４】
上記のように構成されるベーンポンプ１は、回転軸１１を回転軸線１０まわりに回転させると、ロータ本体７がケーシング５内で回転し、２枚のベーン１４は、それぞれベーン溝１３を摺動しながら、ケーシング５の内周面２２に接して回転する。これによって、一方の流体入出口３から供給された、たとえばオカラ、ソーセージの原料、ポテトサラダ、金平牛蒡、および剥き海老などの食品である被移送体を、他方の流体入出口３から送り出す（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
このようなベーンポンプ１によって、オカラその他被移送体などを移送するにあたって、これら被移動体には、空気が混在する。そして、この空気の混入によって被移送体の密度が変動し、空気混入量によって実質の移送量に変化を生じる。被移送体がたとえばソーセージの材料などの練りものである場合には、密度および固さに不均衡を来たし、品質が不均一となるおそれがある。また特に、金平牛蒡および剥き海老などの性状の異なる複数の食材が混在した被移送体には、被移送体のうちたとえばオカラ、ソーセージの原料およびポテトサラダのような高粘性流体と比較して、多量の空気が混在するので、移送重量を安定させることが特に難しいといった問題がある。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２７３１１２６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ポンプ室に吸引力を導くことによって、空気が混在する被移送体であっても、移送重量を安定化することができるベーンポンプを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、回転軸線まわりに回転駆動される回転軸と、
回転軸を回転自在に軸支する軸受け部と、
回転軸の軸線方向一端部に連結され、回転軸線上で直交するベーン溝が形成されるロータと、
ロータの軸線方向一端部に前記回転軸と同軸に設けられ、ベーン溝に連通する第１貫通孔が中央部に形成される取付軸部と、
前記ベーン溝に半径方向に移動自在に嵌り込む一対のベーンと、
前記回転軸線に対して偏心した軸線を有する内部空間内に、前記ロータが回転自在に収容され、ロータの周囲には各ベーンによって仕切られた複数のポンプ室が形成されるとともに、ケーシングの回転によって各ポンプ室に連通する流体吸入口と流体吐出口とが形成されるケーシングと、
ロータの軸線方向一端部でケーシングに着脱可能に設けられ、前記取付軸部が回転自在に嵌り込む凹所が形成される蓋体とを含み、
前記取付軸部の軸線方向一端部の表面とこの表面に対向する蓋体の内面との間には、軸線方向に間隔をあけて空隙が形成され、前記蓋体には前記空隙に連通する第２貫通孔が形成されることを特徴とするベーンポンプである。
【０００９】
本発明に従えば、流体吸入口から供給される高粘性流体および食品などの被移送体は、ロータとケーシングの内部空間の内周面との間で、各ベーンによって仕切られたポンプ室に導かれる。そして回転軸を回転させるとロータが回転することによって、ポンプ室に導かれた被移送体が流体吐出口へと移送される。ケーシングの内部空間の軸線は、ロータの回転軸線に対して偏心しているので、ロータの回転によって、流体吸入口から流体吐出口まで被移送体を送る間に、各ポンプ室は、その体積が増加し、一定となり、そして減少する過程を経る。
【００１０】
各ポンプ室は、ベーン溝の一部でありベーンおよびロータの間の隙間と、取付軸部の第１貫通孔と、取付軸部と蓋体との間の空隙と、蓋体に設けられる第２貫通孔とを介して、ケーシングの外部と連通する。したがって、ケーシングの外部から第２貫通孔を介してケーシング内に吸引力を導くと、蓋体に設けられる第２貫通孔、取付軸部と蓋体との間の空隙、取付軸部の第１貫通孔、およびベーンおよびロータの間の隙間を介して、各ポンプ室に吸引力が導かれ、各ポンプ室の空気が効率的に吸引される。
【００１１】
つまり、第２貫通孔を介して真空ポンプなどを用いてケーシング内に吸引力を導くことによって、ロータが回転中であっても各ポンプ室から空気を強制的に吸引することができる。これによって、被移送体に空気が混在する場合であっても、この被移送体から空気を抜き取ることができるので、被移送体の安定した移送が可能となる、つまり被移送体の移送重量を安定化することができる。
【００１２】
また前記取付軸部と蓋体との間には、空隙が設けられているので、ロータが回転するときに取付部材および蓋体が接触して摩耗してしまうことが防止される。
【００１３】
請求項２記載の本発明は、前記凹所には、この凹所に嵌り込む取付軸部を回転軸線まわりに回転自在に軸支する軸受け部材が装着されることを特徴とする。
【００１４】
ロータの軸線方向一端部には取付部材が設けられており、この取付部材が蓋体の凹所に回転自在に嵌り込む軸受け部材によって軸支されるので、ロータは回転軸線方向の両側から回転支持される。したがって、ロータの軸ぶれを防止して回転動作を安定して行うことができ、ベーンの偏摩耗を防止することができるとともに、安定した移送量を達成することができる。
【００１５】
請求項３記載の本発明は、前記ベーンポンプと、
前記第２貫通孔からケーシングの内部空間内に吸引力を導く吸引力導入手段とを有することを特徴とする移送装置である。
【００１６】
本発明に従えば、吸引力導入手段によって、第２貫通孔を介して真空ポンプなどを用いてケーシング内に吸引力を導くので、ロータが回転中であっても各ポンプ室から空気を強制的に吸引することができる。これによって、被移送体に空気が混在する場合であっても、この被移送体から空気を抜き取ることができるので、被移送体の安定した移送が可能となる、つまり被移送体の移送重量を安定化することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態のベーンポンプ３１の構成を示す断面図であり、図２は図１のベーンポンプ３１の蓋体３２を取り外して左側から見た側面図である。なお、図１は図２の切断面線Ｉ−Ｉから見た断面図である。ベーンポンプ３１は、回転軸線３３まわりに図１の左方から見て右または左方向に回転駆動される回転軸３４と、回転軸３４を回転自在に軸支する軸受け部３５と、回転軸３４の軸線方向一端部３６Ａに連結され、回転軸線３３上で直交するベーン溝３７が形成されるロータ３８と、ロータ３８のベーン溝３７に設けられる一対のベーン３９Ａ，３９Ｂと、内部空間４０内にロータ３８を回転自在に収容するケーシング４１と、ロータ３８の軸線方向一端部４２Ａに設けられる取付軸部４３と、ケーシング４１に着脱自在に設けられる蓋体３２と、回転軸３４とロータ３８との連結部に設けられるシール部４４とを含む。なお、前述の軸線方向とは、回転軸線３３に沿う方向であり、図１の左右方向である。
【００１８】
本実施の形態のベーンポンプ３１では、前記回転軸３４が、図１の左方から見て右回転に回転駆動される場合について述べる。
【００１９】
回転軸３４は、第１回転軸部５１と、第１回転軸部５１の軸線方向一端部に同軸に連なり、第１回転軸部５１の外径よりも大きな外径を有する第２回転軸部５２と、第２回転軸部５２の軸線方向一端部に同軸に連なり第２回転軸部５２の外径よりも大きな外径を有する第３回転軸部５３と、第３回転軸部５３の軸線方向一端部に同軸に連なり、第３回転軸部５３の外径よりも小さな外径を有する第４回転軸部５４と、第４回転軸部５４の軸線方向一端部に同軸に連なり、第４回転軸部５４の外径よりも小さな外径を有する第５回転軸部５５とを有する。
【００２０】
回転軸３４の軸線方向一端部３６Ａの第５回転軸部５５には、この回転軸３４と同軸にロータ３８が着脱自在に連結される。第５回転軸部５５には、軸線方向に延びるキー溝５６が形成され、その軸線方向一端部には、回転軸線３３と同軸にねじ孔５７が形成される。
【００２１】
ロータ３８は、回転軸３４に連結される第１軸部６１と、第１軸部６１の軸線方向一端部に同軸に連なり、第１軸部６１の外径よりも大きな外径を有する第２軸部６２と、第２軸部６２の軸線方向一端部に同軸に連なり、第２軸部６２の外径よりも大きな外径を有するロータ本体６３とを有する。
【００２２】
ロータ３８の第１軸部６１には、回転軸線３３と同軸に軸線方向他端面から軸線方向一方に延びる嵌合孔６４が形成され、この嵌合孔６４に臨む内周面には、軸線方向に延びるキー溝６５が形成される。
【００２３】
ロータ本体６３は、大略的に短円柱状であり、その外周面は直円筒面に含まれる。ロータ本体６３には、回転軸線３３上で直交するベーン溝３７が形成され、各ベーン溝３７の交差部と、前記嵌合孔６４とは、第１軸部６１および第２軸部６２に回転軸線３３と同軸に形成される挿通孔６６を介して連通する。嵌合孔６４には回転軸３４の第５回転軸部５５が挿入され、第５回転軸部５５に形成されるキー溝５６と嵌合孔６４に形成されるキー溝６５との間にキー５８が嵌合され、ロータ３８と回転軸３４とは相互に回り止めされる。このようにロータ３８と回転軸３４とが相互に回り止めされた状態で、頭部にレンチ穴をもつロータ固定ボルト６７が、前記挿通孔６６に挿通されて第５回転軸部５５に形成されるねじ孔５７に螺着される。これによってロータ３８と回転軸３４とが相互に固定される。ベーン溝３７の交差部は、ロータ固定ボルト６７が軸線方向に遊通可能に直円柱状の空間として形成される。
【００２４】
第５回転軸部５５の軸線方向の長さは、ロータ３８の第１軸部６１に形成される嵌合孔６４の軸線方向の長さよりも小さく選ばれ、第５回転軸部５５が嵌合孔６４に嵌入されたときにロータ３８の軸線方向他端部４２Ｂが第４回転軸部５４の軸線方向一端部に当接して固定される。
【００２５】
挿通孔６６は、軸線方向一端部と他端部とでは内径が異なり、軸線方向一端部の内径は、他端部の内径よりも大きく選ばれ、ロータ固定ボルト６７の頭部は、ロータ３８の第２軸部６２に没入される。また、ロータ固定ボルト６７には、Ｏリング６８が装着され、これによってロータ固定ボルト６７と挿通孔６６との間から被移送体が漏れ出すことを防止する。
【００２６】
図３は、ロータ３８、ベーン３９Ａ，３９Ｂおよび取付軸部４３の構成を示す分解斜視図である。各ベーン３９Ａ，３９Ｂは、ステンレス鋼などから成る板状部材の中間部を切り欠いた略コ字形状を有する。ベーン３９Ａは、軸線方向一端部の中間部に切欠き部６９Ａを有し、ベーン３９Ｂは、軸線方向他端部の中間部に切欠き部６９Ｂを有する。各ベーン３９Ａ、３９Ｂは、切欠き部６９Ａ，６９Ｂを互いに向かい合わせてロータ３８の直交するベーン溝３７に装着され、これによってロータ３８の半径方向に沿ってそれぞれが変位可能となる。
【００２７】
ベーン３９Ａ，３９Ｂの軸線方向に垂直な厚み方向の一方表面のみがロータ３８に当接した状態で、ベーン３９Ａ，３９Ｂの厚み方向他方表面とロータ３８との間には僅かな隙間が形成される。前記隙間は、たとえば０．１〜０．５ｍｍに選ばれ、好ましくは０．３ｍｍに選ばれる。
【００２８】
ベーン３９Ａ，３９Ｂの軸線方向の長さをＬ１とし、ロータ本体６３の軸線方向の長さをＬ２とし、ケーシング４１の内部のロータ本体６３が設けられる空間の軸線方向の長さをＬ３とすると、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の関係は、以下の式（１）によって表される
Ｌ１＝Ｌ３＞Ｌ２                                        …（１）
【００２９】
本発明の他の実施の形態において、ベーン３９Ａ，３９Ｂは、たとえばポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルエーテルケトン（略称ＰＥＥＫ）および超高分子ポリエチレンなどの材料によって形成されてもよい。
【００３０】
ロータ本体６３の軸線方向一端部６３Ａには、取付ボルト７１によって回転軸３４と同軸に取付軸部４３が着脱自在に固定される。取付軸部４３は、概略的に短円柱形状を有する。ロータ本体６３の軸線方向一端部６３Ａの中央部には、凹所７２が形成され、凹所７２の底部７３には、複数のねじ孔７４が形成される。前記凹所７２の回転軸線３３方向の長さは、取付軸部４３の回転軸線３３方向の厚みよりも小さく選ばれる。
【００３１】
前記取付軸部４３の中央部には、軸線方向に延びる第１貫通孔７５が形成される。第１貫通孔７５は、取付軸部４３の軸線方向一方側の空間と、ベーン溝３７とを連通する。取付部材４３の第１貫通孔７５の周囲には、軸線方向に延びる複数のボルト挿通孔７６が形成される。ボルト挿通孔７６は、軸線方向一端部と他端部とでは内径が異なり、軸線方向一端部の内径は、他端部の内径よりも大きく選ばれる。
【００３２】
取付軸部４３は、その軸線方向他端部７７Ｂが前記凹所７２に嵌入される。取付軸部４３が凹所７２に嵌入された状態で、取付ボルト７８をボルト貫通孔７６に挿通させて、ロータ本体６３に設けられるねじ孔７４に螺着する。これによって、ロータ本体６３に固定される。前記取付ボルト７８の頭部は、ボルト貫通孔７６に没入する。
【００３３】
取付軸部４３の軸線方向他端部７７Ｂで、前記ロータ本体６３の凹所７２に嵌入された部分には、上述したベーン溝３７に対応した位置に、回転軸線３３上で交差する取付軸部溝７８が形成される。
【００３４】
再び図１および図２を参照して説明する。ケーシング４１は、回転軸線３３に対して偏心した軸線を有する内部空間４０内にロータ本体６３を回転自在に収容する。ロータ本体６３の周囲には、ケーシング４１の内周面８０との間に各ベーン３９によって仕切られたポンプ室８１が形成される。
【００３５】
ケーシング４１には、上方および側方のそれぞれに臨んで開口する２つの流体出入口８２が形成される。回転軸３４の回転方向によって、前記流体出入口８２のうちの一方が、所定の被移送体が供給される流体吸入口となり、他方が流体吸入口から吸入される被移送体を吐出する流体吐出口となる。
【００３６】
本実施の形態のベーンポンプ３１では、図１の左方から見て右回転、つまり図２に示す矢符Ｒの方向にロータ３８が回転するので、ケーシング４１の上方に臨んで開口する流体出入口８２が流体吸入口８２Ａとなり、ケーシング４１の側方に臨んで開口する流体出入口８２が流体吐出口８２Ｂとなる。
【００３７】
前記被移送体とは、高粘性流体および食品などであり、たとえばオカラ、ソーセージの原料、ポテトサラダ、金平牛蒡、および剥き海老などである。
【００３８】
またケーシング４１には、軸線方向一端部８４Ａに、蓋体３２が取り付けられる開口部８５が形成される。また、ケーシング４１の軸線方向他端部８４Ｂには、ケーシング４１の軸線方向他端面８４Ｃから軸線方向一方側に退避してケーシング軸受け部８６が形成される。
【００３９】
ケーシング４１は、後述する軸受け部３５に一体的に組み付けられる。流体吸入口８２Ａおよび流体吐出口８２Ｂが形成されるケーシング４１の上部および側部には、フランジ８７Ａ，８７Ｂがそれぞれ形成される。
【００４０】
ケーシング４１の内部空間４０内には、水平方向に回転軸線３３を有するロータ３８のロータ本体６３が、その１／４円周区域Ａでケーシング４１の内周面８０に対して一定の断面積を持った流路８８を保って設けられる。この１／４円周区域Ａでは、ロータ本体６３とケーシング４１の内周面８０とが同軸で、異なる半径の円弧に設定される。
【００４１】
ケーシング４１内において、１／４円周区域Ａを挟む両側の１／４円周区域Ｂ，Ｃには、これらの区域Ｂ，Ｃに向けてそれぞれ流体吸入口８２Ａおよび流体吐出口８２Ｂが形成される。そして、残る１／４円周区域Ｄは、ロータ本体６３の内周面８０に対向して、わずかな空隙を持って形成される。
【００４２】
ケーシング軸受け部８６は、回転軸線３３と同軸に形成され、円筒状のブシュ８９を介してロータ３８の第２軸部６２を軸支する。ブシュ８９は、たとえばポリテトラフルオロエチレン、ステンレス鋼、銅合金、ＰＥＥＫなどの材料によって形成される。
【００４３】
ケーシング４１の軸線方向一端部８４Ａには、開口部８５の回転軸線３３に垂直な半径方向外方に、Ｏリング９０が嵌入されるＯリング溝９１が形成される。またケーシング４１には、前記Ｏリング溝９１の半径方向外方に周方向に間隔をあけて複数のねじ孔９２が形成される。
【００４４】
ケーシング４１の軸線方向一端部８４Ａには、アイナット９８と埋め込みボルトとから構成される蓋体取付体９９によって蓋体３２が着脱自在に固定され、この蓋体３２によってケーシング４１の開口部８５が塞がれる。蓋体３２の回転軸線３３方向他端部には、凹所１０１が形成される。蓋体３２は、回転軸線３３に垂直であって、その中心が軸線と同軸に設けられる円板状の中央部１０２と、この中央部１０２の縁辺部から軸線方向他方側に軸線に沿って延びる円筒状の蓋体軸受け部１０３と、この蓋体軸受け部１０３の軸線方向他端部から半径方向に延びる円環状のフランジ部１０４とを有する。前記凹所１０１は、中央部１０２と蓋体軸受け部１０３とによって形成される。
【００４５】
蓋体３２の凹所１０１には、取付軸部４３が回転自在に嵌り込む。蓋体軸受け部１０３は、軸受け部材であるブシュ１０５を介して取付軸部４３を回転自在に軸支する。蓋体軸受け部１０３の内周面１０６には、この内周面１０６に沿って円筒状のブシュ１０５が設けられ、ブシュ１０５の内周面は、取付軸部４３の外周面に摺動接触する。ブシュ１０５は、たとえばポリテトラフルオロエチレン、ステンレス鋼、銅合金、ＰＥＥＫなどの材料によって形成される。
【００４６】
取付軸部４３に対向する蓋体３２の内面１０７、つまり中央部１０２の軸線方向他方側の表面と、フランジ部１０４の軸線方向他方側の表面１０８との間の距離は、ロータ３８の軸線方向一端面４２Ｃと取付軸部４３の軸線方向一端面７７Ｃとの間の距離よりも大きく選ばれる。フランジ部１０４は、ケーシング４１に当接して固定されるので、蓋体３２の内面１０７と、この内面１０７に対向する取付軸部４３の軸線方向一端面７７Ｃとは、回転軸線３３方向に間隔をあけて設けられ、これらの間に空隙１１０が形成される。前記空隙１１０が設けらることによって、ロータ３８が回転するときに取付部材４３および蓋体３２が接触して摩耗してしまうことが防止される。
【００４７】
蓋体３２のフランジ部１０４には、周方向に間隔を開けて挿通孔が設けられる。蓋体３２とケーシング４１との間に前述したＯリング９０を挟んで、複数本の蓋体取付ボルト９９が、前記挿通孔を挿通してケーシング４１の軸線方向一端部８４Ａに設けられるねじ孔９２に螺着される。Ｏリング９０は、ケーシング４１内の被移送体が、ケーシング４１と蓋体３２との間から漏れることを防止する。
【００４８】
アイナット９８は、袋ナットの端部に環状体を一体的に設けたナットである。締め付けおよび取り外しに特別な締め付け工具を使用しなくても、前記環状体に棒部材などを挿入してアイナット９８の軸線方向まわりに回転させることによって、容易に締め付けおよび取り外しが可能であるので、作業者が容易に蓋体３２をケーシング４１に装着し、または取り外すことができる。ケーシング４１に形成されるねじ孔９２に埋め込みボルトを螺着しておき、アイナット９８を前記埋め込みボルトに螺着して蓋体３２を固定する。したがって、蓋体３２の挿通孔に埋め込みボルトを挿通させて位置決めを行い、アイナット９８を螺着することによって、蓋体３２をケーシング４１に精度よく固定することができる。
【００４９】
蓋体３２の中央部１０２には、前記回転軸線３３と同軸に延びるねじ孔である第２貫通孔１１１が形成される。第２貫通孔１１１は、前記空隙１１０とケーシング４１の外部の空間とを連通する。第２貫通孔１１１には、円筒状であり、外周部にねじが形成される真空ポンプ接続管１１２が軸線方向一端部側から螺着される。真空ポンプ接続管１１２の軸線方向一端部にはフランジ部１１３が形成される。真空ポンプ接続管１１２は、金属管または可撓性を有する樹脂管などによって形成される排気管１１４を介して後述する真空ポンプ１１５と相互に接続される。
【００５０】
上述した回転軸３４は、軸受け部３５によって回転自在に軸支される。軸受け部３５は、回転軸３４を回転自在に軸支する軸受け体１２０と、この軸受け体１２０を支持するブラケット１２１とを含む。ブラケット１２１は、中空であって、軸線方向一端部１２２Ａに第１隔壁１２３を有し、軸線方向中間部に第２隔壁１２４を有する。ブラケット１２１の軸線方向一端部１２２Ａとケーシング４１の軸線方向他端部８４Ｂとは、突き合わされてブラケットボルト１２６によって着脱自在に相互に固定される。
【００５１】
第１隔壁１２３と、第２隔壁１２４との間には，外部に開放する空間１２７Ａが形成される。第１隔壁１２３には、挿通孔１２８が形成される。第２隔壁１２４には、挿通孔１２９が形成される。第２隔壁１２４の回転軸線３３方向の他方側には、空間１２７Ｂが形成される。
【００５２】
軸受け体１２０は、ブラケット１２１の第２隔壁１２４の軸線方向他方側に軸線方向に所定の間隔をあけて１対設けられる。各軸受け体１２０は、回転軸３４に挿通され、回転軸３４に当接する内輪体１３０と、ブラケット１２１に支持される外輪体１３１と、内輪体１３０と外輪体１３１との間に複数配置される球状の転動体１３２とを含むボール軸受けによって実現される。
【００５３】
一方の軸受け体１２０は、第２隔壁１２４に隣接して設けられる。一方の軸受け部１２０の内輪体１３０の内周面は、回転軸３４の第４回転軸部５４に当接し、外輪体１３１の外周面は、ブラケット１２１に当接する。また、一方の軸受け体１２０の外輪体１３１の軸線方向一端部は、第２隔壁１２４の軸線方向他方側に設けられる突出部２２１に当接し、軸線方向他端部は、第３回転軸部５３に当接する。
【００５４】
他方の軸受け体１２０は、ブラケット１２１の軸線方向他端部１２２Ｂに設けられる。他方の軸受け体１２０の内輪体１３０の内周面は、回転軸３４の第２回転軸部５２に当接し、外輪体１３１の外周面は、ブラケット１２１に当接する。また他方の軸受け体１２０の外輪体１３１の軸線方向一端部は、第３回転軸部５３に当接する。
【００５５】
ブラケット１２１の軸線方向他端部１２２Ｂの開口端部２２２には、軸受け体１２０を保護する軸受蓋体１３５が取付ボルト１３６によって着脱自在に固定される。軸受蓋体１３５の軸線方向一端部は、前記他方の軸受け体１２０の外輪体１３１に当接する。これによって、一方および他方の軸受け体１２０が軸線方向に移動することが防止される。
【００５６】
軸受蓋体１３５の中央部には、開口が形成される。前記開口を介して回転軸３４の第１回転軸部５１がブラケット１２１の外部に突出する。第１回転軸部５１の軸線方向他端部は、たとえば、モータなどの回転駆動源１６１に、キー止めされて相互に回り止めされた状態で取付けられる。
【００５７】
ロータ３８の第１軸部６１の外周には、シール部４４が設けられる。シール部４４は、スタッフィングボックス１４０と、グランドパッキング１４１と、グランド押え部材１４２とを有する。
【００５８】
スタッフィングボックス１４０は、内径がロータ３８の第１軸部６１の外径よりも大きい円筒部１４３と、この円筒部１４３の軸線方向一端部に連なり、円筒部１４３よりも半径方向内方に張出した内フランジ部１４４ａと、円筒部１４３よりも半径方向外方に張出した外フランジ部１４４ｂとが一体的に形成されて成る。
【００５９】
前記外フランジ部１４４ｂは、ケーシング４１とブラケット１２１との接合部で、ケーシング４１のケーシング軸受け部８６とブラケット１２１との間に形成される嵌合凹所１４４に嵌合される。また円筒部１４３はその外周面１４６がブラケットの第１隔壁１２３の挿通孔１２８を介して、空間１２７Ａに突出する。前記外周面１４６は、第１隔壁１２３に当接する。
【００６０】
スタッフィングボックス１４０の内部に、ロータ３８の第１軸部６１が挿通される。また、外フランジ部１４４ｂの軸線方向一端部には、回転軸線３３を中心とする円環状の切欠き溝１４７が形成され、この切欠き溝１４７にＯリング１４８が嵌り込む。このＯリング１４８は、ケーシング４１とスタッフィングボックス１４０との間から被移送体が漏れ出すことを防止する。
【００６１】
前記円筒部１４３の内周面と第１軸部６１の外周面との間には、複数のグランドパッキング１４１が介在され、このグランドパッキング１４１は、スタッフィングボックス１４０に保持される。グランドパッキング１４１は、木綿、麻、石綿、４フッ化エチレン樹脂、炭素繊維、金属線または金属箔などを材料としてこれらの材料を単独に、あるいは組み合わせて撚り合せたり、編んだり、巻いたり、重ねたりして紐状に形成されるパッキンである。また軸線方向に平行な仮想一平面で切断したときのグランドパッキング１４１の断面形状は、長方形、台形、平行四辺形または円形などである。このグランドパッキング１４１は、内フランジ部１４４ａに当接しており、グランド押え部材１４２によって軸線方向一方に押圧されて、半径方向に拡がる。
【００６２】
グランド押え部材１４２は、大径部１５０と小径部１５１とが一体的に形成されて成り、この小径部１５１が軸線方向一方に配置される。グランド押え部材１４２は、グランドパッキング１４１に当接した状態で、大径部１５０に形成される複数の挿通孔を挿通して、円筒部１４０に形成されるねじ孔に螺着する複数本のボルト１５２によってスタッフィングボックス１４０に着脱自在に固定される。前記小径部１５１の外径は、スタッフィングボックス１４０の内径よりも小さく形成される。グランド押え部材１４２によって、押圧されて拡径したグランドパッキング１４１は、スタッフィングボックス１４０の内周面１５３および第１軸部６１の外周面１５４に圧接し、これによってケーシング４１内の被送流体が空間１２７に漏れ出すことを防止する。シール部４４を設けることによって、水密性および気密性が向上される。
【００６３】
ブラケット１２１の軸線方向一端部１２２Ａには、ピン部材１５６の軸線方向他端部が嵌入される位置決め孔１５８が形成される。前記ピン部材１５６は、位置決め孔１５８から軸線方向一方側に突出する。スタッフィングボックス１４０は、その外フランジ部１４４ｂの外周部を、前記ピン部材１５６に当接させて、高精度に位置決めされる。
【００６４】
オイルシール１５９は、円環形状を有し、その外周面が第２隔壁１２４に設けられる挿通孔１２９に接着剤などによって接着して設けられ、その内周面が挿通孔１２９に挿通される回転軸３４の第４回転軸部５４に摺動接触する。オイルシール１５９は、第２隔壁１２４よりも軸線方向他方側に配置される軸受け体１２０の潤滑油が、軸線方向一方側に漏れ出すことを防止する。
【００６５】
また、第２隔壁１２４の軸線方向一方側で、第４回転軸部５４には、円環状の水切り板が設けられてもよい。水切り板を設けることによって、たとえば水などの液体がオイルシール１５５に直接接触することが防止され、オイルシール１５９の劣化を防止することができる。
【００６６】
以上のようなベーンポンプ３１を始動させる、つまり回転駆動源１６１によって回転軸３４を回転駆動すると、ロータ３８が回転する。ロータ３８が回転すると、２枚のベーン３９Ａ，３９Ｂはそれぞれベーン溝３７をロータ３８の半径方向に移動しながら、その半径方向両端部７０Ａ，７０Ｂが、ケーシング４１の内部空間４０内でケーシング４１の内周面８０に接して回転し、流路８８内において被移送体に押出し力を付与する。
【００６７】
流体吸入口８２Ａから被移送体が吸入されると、被移送体は、ポンプ室８１内に取り込まれる。ロータ３８が回転方向Ｒに回転すると、流体吸入口８２Ａから流体吐出口８２Ｂまで被移送体を送る間に、各ポンプ室８１は、その体積が増加し、一定となり、そして減少する過程を経る。
【００６８】
また上述の動作に際し、流体吸入口８２Ａをはずれ、流体吐出口８２Ｂにかかるまでの第１同軸区域Ａでは、流路８８が同一断面積に形成されているので、被移送体に対して連続して一定の押出し力が作用し、被送流体が脈動したり、損傷を受けたりすることがない。
【００６９】
また、ベーンポンプ３１では、ロータ本体６３は、その軸線方向一端部６３Ａ側および軸線方向他端部６３Ｂ側が、それぞれ蓋体３２の蓋体軸受け部１０３およびケーシング軸受け部８６にブシュ１０５，８９を介して軸支され、軸線方向両側で軸支される。したがって、ロータ３８の回転動作を安定して行うことができ、安定した移送を達成することができる。４２が設けられる。
【００７０】
図４は、ベーンポンプ３１を備える移送装置１７０の構成を示す図である。移送装置１７０は、ベーンポンプ３１と、ホッパ１７１と、吸引力導入手段１９０とを有する。吸引力導入手段１９０は、ベーンポンプ３１、金属管または可撓性を有する樹脂管などによって形成される第１および第２の排気管１１４Ａ，１１４Ｂ、真空ポンプ１１５、およびセパレータ１８０を含む。図４では、ベーンポンプ３１はその側面図を示し、セパレータ１８０はその平面図を示している。ホッパ１７１は、ベーンポンプ３１の上方に臨む流体吸入口８２Ａが形成される開口部に設けられるフランジ部８７Ａと管継手などによって相互に接続され、このホッパ１７１から被移送体がベーンポンプ３１に供給される。
【００７１】
ベーンポンプ３１の真空ポンプ接続部１１２は、第１排気管１１４Ａの他端部と管継手などによって相互に接続される。第１排気管１１４Ａの一端部は、セパレータ１８０と相互に接続される。
【００７２】
図５は、セパレータ１８０の構成を概略的に示す断面図である。セパレータ１８０は、上部に開口部を有する容器１８１と、前記容器１８１の開口部に設けられ、容器を密閉する容器蓋体１８２と、容器蓋体１８２に設けられる流入側接続管１８３および吸引側接続管１８５とを有する。
【００７３】
容器１８１の底部１８６には、ドレン管１８７が接続され、ドレン管１８７には、この管路の開閉が可能なバルブ１８８が設けられる。流入側接続管１８３および吸引側接続管１８５は、容器１８１の内部と外部とを連通する。また流入側接続管１８３および吸引側接続管１８５の容器１８１の内部側の端部は、容器１８１の上部付近に配置される。
【００７４】
上述の第１排気管１１４Ａの一端部は、流入側接続管１８３と相互に接続され、吸引側接続管１８５は、第２排気管１１４Ｂを介して真空ポンプ１１５に接続される。
【００７５】
移送装置１７０では、ベーンポンプ３１の始動とともに、真空ポンプ１１５も作動される。真空ポンプ１１５の吸引力は、第２排気管１１４Ｂ、セパレータ１８０、第１排気管１１４Ａを介して真空ポンプ接続管１１２へと導かれる。ベーンポンプ３１では、前記真空ポンプ接続管１１２から第２貫通孔１１１を介して空隙１１０に吸引力を導いて、空隙１１０から第１貫通孔７５を介してベーン溝３７の交差部およびベーン３９Ａ，３９Ｂとロータ３８との間の隙間に吸引力を導くことができるので、ロータ３８が回転中であっても、各ポンプ室８１に吸引力を導くことができる。
【００７６】
ポンプ室８１に吸引力を導くことによって、空気混在の被移送体を脱気することができ、これによって被移送体の実質の移送量がさらに安定する。またケーシング４１の内部空間４０が脱気されることによって、空気中に存在するバクテリアが排出され、ケーシング内でのバクテリアの発生および繁殖を抑制することができ、被移送体が食品である場合には、腐敗防止に役立つ。
【００７７】
また上述したセパレータ１８０を介して、真空ポンプ接続管１１２を真空ポンプ１１５に接続し、真空ポンプ１１５がケーシング４１の内部空間４０を真空引きすることによって、もし、被移送体が第２貫通孔１１１からケーシング４１の外部に吸い出されたとしても、第１排気管１１４Ａを介してセパレータ１８０内に取り込まれた被移送体は、重力によって容器１８１の下部に蓄積し、空気だけが容器１８１の上部に設けられる吸引側接続管１８５から真空ポンプ１１５へと導かれる。したがって、真空ポンプ１１５に被移送体が吸入されることがないので、真空ポンプ１１５が異物を吸入することによって発生する故障を防止でき、安定して真空引きを行うことができる。
【００７８】
容器１８１内に蓄積された被移送体は、容器１８１の下部に設けられるバルブ１８８を開放することによって、ドレン管１８７を通じて容器１８１の外部に取り出すことができる。
【００７９】
図６は、本発明の他の実施の形態のベーンポンプ２３１の構成を示す断面図である。ベーンポンプ２３１は、回転軸２３４と、軸受け部２３５と、ロータ３８と、ベーン３９Ａ，３９Ｂと、ケーシング４１と、取付軸部４３と、蓋体３２と、シール部４４とを含む。本実施の形態のベーンポンプ２３１は、前述の実施の形態のベーンポンプ３１と同様な構成であり、ベーンポンプ３１とは、回転軸３４の形状と、軸受け部３５の一部の構成のみが異なる。したがって、図１に示すベーンポンプ３１と同様な部分には、同様な参照符号を付して、その説明を省略する。
【００８０】
回転軸２３４は、第１回転軸部２５１と、第１回転軸部２５１の軸線方向一端部に同軸に連なり、第１回転軸部２５１の外径よりも小さな外径を有する第２回転軸部２５２と、第２回転軸部２５２の軸線方向一端部に同軸に連なり第２回転軸部２５２の外径と同一の外径を有し、外周部にねじが形成される第３回転軸部２５３と、第３回転軸部２５３の軸線方向一端部に同軸に連なり、第３回転軸部２５３の外径よりも小さな外径を有する第４回転軸部２５４と、第４回転軸部２５４の軸線方向一端部に同軸に連なり、第４回転軸部２５４の外径よりも小さな外径を有する第５回転軸部２５５とを有する。第５回転軸部２５５は、前述のベーンポンプ３１の第５回転軸部５５と同様な形状であり、ロータ３８と相互に結合される。
【００８１】
軸受け部２３５は、回転軸２３４を回転自在に軸支する軸受け体１２０と、この軸受け体１２０を支持するブラケット１２１とを含む。本実施の形態のベーンポンプ２３１では、軸受け体１２０が１つのみ設けられる。
【００８２】
軸受け体１２０は、ブラケット１２１の第２隔壁１２４の軸線方向他方側に、この第２隔壁１２４に隣接して設けられる。軸受け体１２０の内輪体１３０は、回転軸２３４の第２回転軸部２５２に当接し、外輪体１３１の外周面はブラケット１２１に当接する。また、前記内輪体１３０の軸線方向他端部は、第１回転軸部２５１に当接する。前記外輪体１３１の軸線方向一端部は、第２隔壁１２４の軸線方向他方側に設けられる突出部２２１に当接する。
【００８３】
第３回転軸部２５３には、軸受け体１２０との間にワッシャ１３３を挟んで内周面にねじが形成されるベアリングナット１３４が軸線方向一端部側から螺着され、ベアリングナット１３４と、第１回転軸部２５１の軸線方向一端部との間で軸受け体１２０の内輪体１３０を挟み込むことによって、回転軸２３４と軸受け体１２０の内輪体１３０とを固定する。前記第１回転軸部２５１の軸線方向他端部に回転駆動源１６１が接続される。
【００８４】
軸受け体１２０の外輪体１３１の軸線方向他端部と軸受蓋体１３５との間にはこれらに当接するスペーサ１３９が設けられ、軸受け体１２０の外輪体１３１をブラケット１２１に固定する。これによって、回転軸２３４が軸線方向に移動することが防止される。
【００８５】
このようにベーンポンプ２３１では、軸受け体１２０を１つだけ用いる構成であるので、ベーンポンプ２３１の軸線方向の長さを縮小して装置をさらに小形化することができる。また、前述のベーンポンプ３１よりも装置を構成する部品点数を減らすことができ、装置の組立てがより簡単になるとともに、製造コストを低減することができる。
【００８６】
本発明の実施のさらに他の形態として、前述したシール部４４にメカニカルシールを用いてもよい。また本発明の実施のさらに他の形態として、ケーシング４１内にライナを嵌挿し、このライナの周面にベーン３９Ａ，３９Ｂを摺接して回転する構成としてもよい。
【００８７】
【発明の効果】
本発明によれば、第２貫通孔を介して真空ポンプなどを用いてケーシング内に吸引力を導くことによって、ロータが回転中であっても各ポンプ室から空気を強制的に吸引することができる。したがって、ポンプ室に導かれた被移送体から、この被移送体に混在する空気を脱気することができるので、被移送体の移送重量を安定化することができる。したがって、金平牛蒡および剥き海老などの性状の異なる複数の被移送体が混在した被移送体であっても、移送重量を安定化することができる。
【００８８】
また、被移送体から空気を抜き出すことができるので、その空気中に存在するバクテリアが排出され、ケーシング内でのバクテリアの発生および繁殖を抑制することができる。
【００８９】
また本発明によれば、軸線方向両側からロータを回転支持することができるので、ロータの回転動作を安定して行うことができ、安定した移送量を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態のベーンポンプ３１の構成を示す断面図である。
【図２】図１のベーンポンプ３１の蓋体３２を取り外して左側から見た側面図である。
【図３】ロータ３８、ベーン３９および取付軸部４３の構成を示す分解斜視図である。
【図４】ベーンポンプ３１を備える移送装置１７０の構成を示す図である。
【図５】セパレータ１８０の構成を概略的に示す断面図である。
【図６】本発明の実施の他の形態のベーンポンプ２３１の構成を示す断面図である。
【図７】従来の技術であるベーンポンプ１の構成を示す断面図である。
【図８】図７のベーンポンプ１の蓋体２を取り外して左側から見た側面図である。
【符号の説明】
３１，２３１  ベーンポンプ
３２  蓋体
３３  回転軸線
３４  回転軸
３５  軸受け部
３７  ベーン溝
３８  ロータ
３９Ａ，３９Ｂ  ベーン
４０  内部空間
４１  ケーシング
４３  取付軸部
７５  第１貫通孔
８１  ポンプ室
８２Ａ  流体吸入口
８２Ｂ  流体吐出口
１０１  凹所
１０５  ブシュ
１１１  第２貫通孔
【図１】
2004339988.tif 000003
【図２】
2004339988.tif 000004
【図３】
2004339988.tif 000005
【図４】
2004339988.tif 000006
【図５】
2004339988.tif 000007
【図６】
2004339988.tif 000008
【図７】
2004339988.tif 000009
【図８】
2004339988.tif 000010