(57)【要約】【課題】グリスのないドライな環境でも磨耗を防止でき、また出口側を透明のチューブにすることにより油漏れが事前に発見でき、さらに、潤滑用および／または冷却用の媒体として、圧縮エアー、水、油などを通過させることにより、シール部を冷却して発熱を防止する。【解決手段】主軸ハウジング２内に鉛直方向に長く配置された主軸１が軸受３を介して回転可能に保持され、軸受３の下方位置において、主軸ハウジング２と主軸１との間にシール手段が設けられた撹拌装置の主軸のシール構造である。シール手段は、主軸側に向けて開口する開口部を有する断面略Ｃ字状のシール部材４を有し、シール部材４の遊端部が主軸１の外面に近接してシール部材４と主軸１外面との間に空間部７が形成され、空間部７内へ潤滑用および／または冷却用の媒体を供給し得る供給手段が設けられている。【選択図】　図１
2004052863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸ハウジング内に鉛直方向に長く配置された主軸が軸受を介して回転可能に保持され、該軸受の下方位置において、該主軸ハウジングと主軸との間にシール手段が設けられた撹拌装置の主軸のシール構造であって、
該シール手段は、主軸側に向けて開口する開口部を有する断面略Ｃ字状のシール部材を有し、該シール部材の遊端部が主軸の外面に近接してシール部材と主軸外面との間に空間部が形成され、該空間部内へ潤滑用および／または冷却用の媒体を供給し得る供給手段が設けられている撹拌装置の主軸のシール構造。
【請求項２】
前記シール部材は外側片と、該外側片の両端部から主軸側へ延設された上片および下片を有し、該上片から主軸外面に沿って下方へ延設された第１内側片と、該下片から主軸外面に沿って上方へ延設された第２内側片と、を有し、該第１および第２内側片が該主軸外面に近接し、該外側片に前記空間部内へ媒体供給用の通孔が形成されている請求項１に記載の撹拌装置の主軸のシール構造。
【請求項３】
前記潤滑用および／または冷却用の媒体が潤滑油の粒子を含む圧縮空気であり、該媒体の供給手段がハウジングに設けられた通路を有し、該通路内を通る圧縮空気が前記主軸とシール部材との間の空間部内に入る請求項１に記載の撹拌装置の主軸のシール構造。
【請求項４】
前記シール部材内の媒体を排出する出口用通孔が該シール部材に形成され、主軸ハウジングに設けられた通路を通ってシール部材内の媒体が排出される請求項１に記載の撹拌装置の主軸のシール構造。
【請求項５】
前記撹拌装置は食品製造装置における撹拌装置であり、前記主軸ハウジングの通路出口に圧縮空気を通す透明チューブが接続されている請求項４に記載の撹拌装置の主軸のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品製造装置の撹拌軸など特に縦型主軸を油潤するにあたって、潤滑油の滲み出し漏洩を防止し得る撹拌装置の主軸のシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、撹拌装置の主軸部には、高速回転する主軸を支承する軸受装置が配設され、良好な高速回転性を維持するために軸受装置には種々の潤滑が施されている。
【０００３】
しかし、主軸の高速回転時の発熱を避けることはできず、こうした軸受装置の発熱を冷却すると共に低摩擦化を図るためには、軸受装置に冷却効果の優れた潤滑油を供給することが望まれる。
【０００４】
しかし、縦型主軸の場合には、軸受装置に潤滑油を直接供給すると、主軸とハウジングとの隙間から潤滑油が漏洩し、撹拌装置内へ落下して、食品等に潤滑油が混入してしまうという欠点がある。
【０００５】
従って、主軸の軸受装置には、グリースを施し、主軸のハウジング内に軸受に近接した通路を設け、該通路に冷却用の油を流すことにより間接的に軸受を冷却することが行われていた。
【０００６】
しかし、近年の主軸の高速化に伴い、上述の間接的な冷却方式では軸受装置を十分に冷却することは困難であり、主軸部の温度上昇を招き、軸受装置の寿命の低下をきたすという欠点があった。
【０００７】
従来、シール部材のオイル漏れ対策として、２重シール構造を採用することも提案されている。この構造では、寿命は長いと思われるが、シール部材の磨耗によりオイルが漏れ出してからの交換となるため、その時、生産していた食品は不良となるおそれがある。さらに、高速回転の軸シールの場合、シール部材の発熱によりシール部材が破損する場合がある。
【０００８】
また、高速回転の軸シールの場合は発熱を防止するため、シール部材材と主軸との当たり代（接触面積）を小さく設定することが考えられる。しかし、このような構造にすると、シール性能を損なうという欠点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来の欠点を解決するものであり、その目的とするところは、高速回転の軸シールの場合でも、シール部材の発熱によりシール部材が破損するおそれのない撹拌装置の主軸のシール構造を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、油漏れが事前に発見できる撹拌装置の主軸のシール構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の撹拌装置の主軸のシール構造は、主軸ハウジング内に鉛直方向に長く配置された主軸が軸受を介して回転可能に保持され、該軸受の下方位置において、該主軸ハウジングと主軸との間にシール手段が設けられた撹拌装置の主軸のシール構造であって、該シール手段は、主軸側に向けて開口する開口部を有する断面略Ｃ字状のシール部材を有し、該シール部材の遊端部が主軸の外面に近接してシール部材と主軸外面との間に空間部が形成され、該空間部内へ潤滑用および／または冷却用の媒体を供給し得る供給手段が設けられており、そのことにより上記目的が達成される。
【００１２】
一つの実施形態では、前記シール部材は外側片と、該外側片の両端部から主軸側へ延設された上片および下片を有し、該上片から主軸外面に沿って下方へ延設された第１内側片と、該下片から主軸外面に沿って上方へ延設された第２内側片と、を有し、該第１および第２内側片が該主軸外面に近接し、該外側片に前記空間部内へ媒体供給用の通孔が形成されている。
【００１３】
一つの実施形態では、前記潤滑用および／または冷却用の媒体が潤滑油の粒子を含む圧縮空気であり、該媒体の供給手段がハウジングに設けられた通路を有し、該通路内を通る圧縮空気が前記主軸とシール部材との間の空間部内に入る。
【００１４】
一つの実施形態では、前記シール部材に媒体を排出する出口用通孔が形成され、主軸ハウジングに設けられた通路を通ってシール部材内の媒体が排出される。
【００１５】
一つの実施形態では、前記撹拌装置は食品製造装置における撹拌装置であり、前記主軸ハウジングの通路出口に圧縮空気を通す透明チューブが接続されている。
【００１６】
以下、本発明の作用を説明する。
【００１７】
断面略Ｃ字形のシール部材の遊端部が主軸の外面に近接してシール部材と主軸外面との間に空間部が形成され、該空間部内へ潤滑用および／または冷却用の媒体を供給し得る供給手段が設けられていることにより、シール部材の空間部内へ、油粒子の含んだ圧縮エアーを通過させることができ、このようにシール部での潤滑となるため、グリスを用いないドライな環境でも磨耗を防止できる。
【００１８】
特に、シール部材に設けた媒体排出用の出口用通孔から、透明チューブを通って潤滑油を含む圧縮空気が通るようにすると、透明チューブを介して油漏れが事前に発見できる。
【００１９】
また、潤滑用および／または冷却用の媒体として、圧縮エアー、水、油などを通過させることにより、シール部の発熱を防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を具体的に説明する。
【００２１】
図１は食品製造装置における撹拌装置の主軸１の軸受構造を示し、主軸１は鉛直方向に配置され主軸ハウジング２に回転可能に支持されている。
【００２２】
主軸１の上部に、フランジ１３を有する第１筒部１１が嵌合して固定され、この第１筒部１１の上部において、主軸１に軸受３が嵌合され、さらにその軸受３の上部において主軸１に第２筒部１２が嵌合固定されている。このようにして軸受３は第１筒部１１のフランジ１３と第２筒部１２の下端面との間で挟持されている。
【００２３】
上記軸受３は主軸ハウジング２の内面に装着され、この主軸ハウジング２は、上記した撹拌装置の本体１０側に固定されている。
【００２４】
主軸ハウジング２の下側において、主軸１の第１筒部１１の外側に軸受ハウジング２の下部を構成する軸受押え２１がボルト２２によって主軸ハウジング２に固定されている。
【００２５】
この軸受押え２１は略皿状に形成され、その内部の空間部において上記第１筒部１１の外側に弾性を有するシール部材４が配設され、またこのシール部材４を取り囲むように保持部材５および下部リング６が配設されている。
【００２６】
主軸ハウジング２の下部内面に凹部２３が形成され、この凹部２３内に上部リング２４および軸受３が嵌合され、そして軸受押え２１を主軸ハウジング２の本体１０にボルト固定した際に、軸受押え２１の押圧部２１ａによって軸受３の下端を押圧し、主軸ハウジング２の凹部２３に嵌合された上部リング２４との間で軸受３を挟持するように構成されている。主軸１の第２筒部１２と主軸ハウジング２の内面との間に空間部７が形成されている。この軸受３には適宜、潤滑油、グリース等を供給可能である。
【００２７】
上記シール部材４は略筒状に形成され、その断面形状は図１および図２に示すように、略Ｃ字状に形成されている。シール部材４は、軸受押え２１、下部リング６および保持部材５によって形成される凹所８内に装着されている。シール部材４は、外側片４１と、この外側片４１の上下端部からそれぞれ主軸１側へ突出した上片４２および下片４３と、上片４２から第１筒部１１の外面に沿って下方へ延出した第１内側片４４と、下片４３から第１筒部１１の外面に沿って上方へ延出した第２内側片４５と、を有する。第１および第２内側片４４，４５は、それぞれ第１筒部１１の外面に近接し、その第１および第２内側片４４，４５の外側面に配置されたリング４６によって第１および第２内側片４４，４５は第１筒部１１の外面に弾性的に接触している。さらに、シール部材４の下側に第２のシール部材３２および第２のリング３３が設けられている。
【００２８】
シール部材４の外側片４１に通孔４７が形成され、上記主軸ハウジング２および軸受押さえ２１に形成された通路２５と連通している。通孔４７，４８はシール部材４の主軸１を挟んで対向する位置、つまり、１８０°ずれた位置にそれぞれ２箇所形成されている。主軸ハウジング２に形成された通路２５の入り口に圧縮空気ノズル２６が接続される。この圧縮空気は、霧状の油を含有するのがよく、また圧縮空気の代わりに、水、油を供給してもよい。
【００２９】
この通路２５と対向する位置において、主軸ハウジング２および軸受押さえに通路２７が形成され、この通路２７は、上記シール部材４に形成された第２の通孔４８と連通している。
【００３０】
第２の通路２７の出口には、圧縮空気等を排出するチューブ２８が接続されている。このチューブ２８は透明な樹脂チューブで形成することができる。
【００３１】
上記構成の撹拌装置において、高速回転する主軸１は、主軸ハウジング２に軸受３によって保持されている。上記シール部材４内には、噴霧状態の潤滑油等を含む圧縮空気が、入り口４７から通路２５を通って供給されているので、シール部材４と第１筒部１１との間に潤滑油を供給して磨耗を防止すると共に、軸受３へ供給したグリース、潤滑油等がシール部材４と第１筒部１１との間からシール部材４内へ流入したとしても、圧縮空気によって出口側へ排出できる。
【００３２】
この出口に接続されたチューブ２８は透明に形成されていることにより、その潤滑油の漏れを目視にて外側から確認することができる。
【００３３】
また、上記したように、圧縮エアー、水、油などを通過させることにより、シール部の発熱を防止できる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の撹拌装置の主軸のシール構造によれば、グリスのないドライな環境でも磨耗を防止でき、また出口側を透明のチューブにすることにより油漏れが事前に発見でき、さらに、潤滑用および／または冷却用の媒体として、圧縮エアー、水、油などを通過させることにより、シール部を冷却して発熱を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撹拌装置の主軸のシール構造の断面図である。
【図２】図１で示した本発明の撹拌装置の主軸のシール構造の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１　　主軸
２　　主軸ハウジング
４　　軸受
２８　チューブ
【図１】
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【図２】
2004052863.tif 000004