(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータの回転により吸引口から吐出口へと糊液を送り出すポンプ部と、
前記ポンプ部のロータを回転駆動するモータと、このモータを水密状態に保持するモータケースとを備えたモータ部とを備え、
これらポンプ部とモータ部とを一体的に糊液中に浸漬可能とした糊用電動ポンプにおいて、
前記モータケースには、モータの電源を供給する給電線が介装され、水密状態とされた孔のみが設けられ、
前記モータ部とポンプ部とを互いに隔離する隔離壁と、
前記モータ部の出力軸の回転を、前記隔離壁越しに非接触で前記ポンプ部のロータに伝達する磁気軸継手とを備え、
前記磁気軸継手が、前記出力軸の端部に配された駆動側磁石と、前記ロータの回転軸の端部に配された従動側磁石とからなる対構成の継手構造を有し、
前記駆動側磁石と従動側磁石が前記隔離壁を間にして対向配置されていることを特徴とする糊用電動ポンプ。
【請求項２】
前記ポンプ部が、糊液を吸引するための吸引口と供給用出口パイプに糊液を送り出すための吐出口とを有するケーシングと、該ケーシング内に軸支されて偏心回転するロータと、該ロータに設けられた複数の径方向溝の各々で径方向に出入可能で外方先端が前記ケーシングの円周内壁に摺接する複数のベーンとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の糊用電動ポンプ。
【請求項３】
前記従動側磁石と前記ロータの回転軸との間に減速ギヤ部を更に備えたことを特徴とする請求項２に記載の糊用電動ポンプ。
【請求項４】
前記ギヤ部が糊液の浸入を封止するシール手段を備えていることを特徴とする請求項３に記載の糊用電動ポンプ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れかに記載された糊用電動ポンプと、
糊を収容する糊桶と、
該糊桶内の糊液面が所定の上限液面に達したことを検知する液面センサーと、
該液面センサーの電気的出力により前記糊用電動ポンプの作動を自動制御する制御手段とを備えたことを特徴とする自動壁紙糊付機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば容器内で澱粉を水と混合して得られた澱粉糊を壁紙糊付機に供給する糊供給用電動ポンプ及び糊補給機能付き自動壁紙糊付機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、一般的な自動壁紙糊付機では、その一例として糊付機本体内に、糊を収容している糊桶と、互いにギヤを介して連動する複数のロールとを備えたものが一般的に知られている。
【０００３】
このような自動壁紙糊付機では、本体後部側からシート状壁装材（以下、クロスという）を取り込み、複数のロールによって前部方向へ送り出しながら、駆動モータで糊付けロールを回転駆動させ、クロス裏面に糊桶内の糊を連続的に塗布する。糊桶内の糊の量が少なくなった場合には、電動ポンプで補給するか、手作業で糊を補給する。
【０００４】
電動ポンプを用いる場合には、糊付機本体とは独立に設けられた糊補給装置から糊桶内に糊を補給する。この糊補給装置の一例としては、内部で糊とこれを溶解する水とを保持する容器と、この容器内部の糊を攪拌するための攪拌機構が設けられており、この攪拌機構で糊を水とよく混合して糊液を調製し、糊補給装置の容器の底部に設けられた駆動モータ等でポンプを駆動させることにより行う。
【０００５】
また、手作業での補給は、糊液を調製した後、これをバケツ等の容器で糊を直接糊桶に補給する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の壁紙糊付機では、糊補給装置は、使用後の洗浄が困難であるだけでなく、攪拌や供給ポンプの駆動用モータを備えているので、糊補給装置のサイズが過大となり、またその重量も増大するという問題がある。特に、攪拌機構の軸が鉛直方向になっているため、糊補給装置が縦長となってしまい、更に、供給ポンプは容器の底部に設けられるため、サイズがより一層過大なものとなっている。
【０００７】
更に、現場によっては、従来の過大なサイズの重い糊補給装置を糊付機の供給ホースの届く範囲にまで運び込むことができず、糊補給装置の設置場所から、糊付機が設置された現場までバケツなどの容器を使用して手作業で糊を供給しなければならないこともあった。
【０００８】
また、糊付機本体へ手作業で糊を補給する場合には、粘性のある糊が容器から流下するのに時間が係り、作業の能率化が図れないという問題がある。
【０００９】
本発明は、糊補給装置を用いずとも、糊の調製や使用後の洗浄等に取り扱い易いバケツ等の容器を用いて糊を自動的に糊付機に供給することのできる糊供給用ポンプ及び自動壁紙糊付機を得ること、特に、シール性の高い糊供給用ポンプ及び自動壁紙糊付機を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明に係る糊用電動ポンプは、ロータの回転により吸引口から吐出口へと糊液を送り出すポンプ部と、
前記ポンプ部のロータを回転駆動するモータと、このモータを水密状態に保持するモータケースとを備えたモータ部とを備え、
これらポンプ部とモータ部とを一体的に糊液中に浸漬可能とした糊用電動ポンプにおいて、
前記モータケースには、モータの電源を供給する給電線が介装され、水密状態とされた孔のみが設けられ、
前記モータ部とポンプ部とを互いに隔離する隔離壁と、
前記モータ部の出力軸の回転を、前記隔離壁越しに非接触で前記ポンプ部のロータに伝達する磁気軸継手とを備え、
前記磁気軸継手が、前記出力軸の端部に配された駆動側磁石と、前記ロータの回転軸の端部に配された従動側磁石とからなる対構成の継手構造を有し、
前記駆動側磁石と従動側磁石が前記隔離壁を間にして対向配置されているものである。
【００１２】
請求項２に記載された発明に係る糊用電動ポンプは、請求項１に記載されたポンプ部が、糊液を吸引するための吸引口と供給用出口パイプに糊液を送り出すための吐出口とを有するケーシングと、該ケーシング内に軸支されて偏心回転するロータと、該ロータに設けられた複数の径方向溝の各々で径方向に出入可能で外方先端が前記ケーシングの円周内壁に摺接する複数のベーンとを備えたものである。
【００１３】
請求項３に記載された発明に係る糊用電動ポンプは、請求項２に記載された従動側磁石と前記ロータの回転軸との間に減速ギヤ部を更に備えたものである。
【００１４】
請求項４に記載された発明に係る糊用電動ポンプは、請求項３に記載されたギヤ部が糊液の浸入を封止するシール手段を備えているものである。
【００１５】
請求項５に記載された発明に係る自動壁紙糊付機は、請求項１〜請求項４の何れかに記載された糊用電動ポンプと、
糊を収容する糊桶と、
該糊桶内の糊液面が所定の上限液面に達したことを検知する液面センサーと、
該液面センサーの電気的出力により前記糊用電動ポンプの作動を自動制御する制御手段とを備えたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の糊用電動ポンプは、ロータの回転により吸引口から吐出口へと糊液を送り出すポンプ部と、前記ポンプ部のロータを回転駆動するモータ部とを備え、これらポンプ部とモータ部とを一体的に糊液中に浸漬可能とした糊用電動ポンプにおいて、前記モータ部とポンプ部とを互いに隔離する隔離壁と、前記モータ部の出力軸の回転を、前記隔離壁越しに非接触で前記ポンプ部のロータに伝達する磁気軸継手とを備えたものである。これにより、糊補給装置を用いずとも、作業者が糊を調製しやすいバケツ等の容器を用いて糊を自動的に糊付機に供給することができ、特にシール性の高い糊供給用ポンプを得ることができる。
【００１７】
即ち、本発明の糊用電動ポンプとしては、糊液中に浸漬されるため、ポンプ部とモータ部とが一体となった浸漬型モータポンプである。特に、モータ部は糊液が電動機内部に浸入しないように、高いシール性を要求される。糊液で短絡することは元より、少量でもモータ部内に浸入した後に固化すれば、モータの駆動を著しく阻害するからである。
【００１８】
従って、モータ部とポンプ部とを互いに隔離する隔離壁と、モータ部の出力軸の回転を、前記隔離壁越しに非接触で前記ポンプ部のロータに伝達する磁気軸継手とを備えることにより、電動機の駆動軸が隔離壁から逸出しない構造とするため、モータ部に糊液が浸入せず、シール性の高い糊用電動ポンプを得ることができる。
【００１９】
本発明の非接触磁気軸継手は、好ましくは、磁気軸継手が、出力軸の端部に配された駆動側磁石と、ロータの回転軸の端部に配された従動側磁石とからなる対構成の継手構造を有し、駆動側磁石を従動側磁石が前記隔離壁を間にして対向配置されている。これにより、電動機の駆動軸が隔離壁から逸出しない構造とするため、モータ部に糊液が浸入せず、シール性の高い糊用電動ポンプを得ることができる。
【００２０】
本発明の駆動側磁石又は従動側磁石としては、隔離壁を間にして対向して互いに引き合う複数の極を呈した磁石を配すればよい。例えば、軸端部を中心にした円板上に複数の磁石を相違する極を交互に配してもよく、又は、軸を中心にした多極の円板状磁石を軸端部に配してもよい。
【００２１】
本発明のポンプ部としては、ロータを回転させることにより、吸引口から吐出口へと糊液を送り出すものであればよい。例えば、羽根車を回転させる渦巻ポンプや軸流ポンプ、歯車を回転させる歯車ポンプ、ネジ型回転子を回転させるネジポンプ、出入りするベーンを回転しに取付けたベーンポンプ等が挙げられるが、糊液は粘性が高く、固化する特徴を有するため、弁機構が無く、固化してもメンテナンスの容易なベーンポンプが好ましい。
【００２２】
従って、好ましくは、ポンプ部が、糊液を吸引するための吸引口と供給用出口パイプに糊液を送り出すための吐出口とを有するケーシングと、該ケーシング内に軸支されて偏心回転するロータと、該ロータに設けられた複数の径方向溝の各々で径方向に出入可能で外方先端が前記ケーシングの円周内壁に摺接する複数のベーンとを備えたものである。
【００２３】
ベーンポンプは周知の通り、ロータに設けられた溝の中で半径方向に自由に動く平らな長方形のベーンを半径方向に等間隔に持ったロータと、これと偏心させて囲むケーシング内壁面とからなる。
【００２４】
少なくとも本発明でのケーシングは、好ましくは、ガラス繊維やガラスビーズを含む樹脂成型品を用いて作製される。これにより、高い強度を有し、ベーンの摺動による耐摩耗性を向上することができる。
【００２５】
吸引口は糊液保持容器内で下方位置にあることが好ましいため、好ましくは、本発明の糊用電動ポンプをよりコンパクトにするために、ケーシングとしては下部に吸引口を開口した筒状体からなり、この筒状体の内部に底部にベーンポンプが配置されると共にこのベーンポンプの上部に前記電動機が配置される。
【００２６】
尚、本糊用電動ポンプで移送される糊液は粘度が高く、長期間放置しておけば固化する。そのため、あまりにも粘度が高い糊液を移送し、しかもロータを高速に回転させて移送する場合に、バネ等でケーシング内壁面方向に押圧されているベーンの外先端がスムーズにケーシング内壁面を摺接せずに空回転する現象が現れることがある。
【００２７】
この高粘度の糊液による空回転現象を防止するために、幾つかの措置を講じてもよい。一つは、ベーンの外先端を常にケーシング内壁面に摺接させるカム機構をベーンポンプに配してもよい。即ち、カム機構によってベーンの外先端を常にケーシング内壁面に摺接させるようにしたため、粘度が高い糊液を移送し、しかもロータを高速に回転させて移送する場合であっても、空回転する現象が解消される。また、固化した糊は剥離することにより接着力が消失するため、糊液が固化しても、カム機構により強制的にベーンが押し出され、ケーシング内壁面により強制的にベーンが押し込まれることにより、その後の動作には何ら影響を与えない。
【００２８】
好ましいカム機構としては、ベーンの外先端を常にケーシング内壁面に摺接させる機構であればよい。例えば、ケーシング内底壁面に溝を形成してベーンにこの溝に嵌合する突起を突設させ、ロータが回転する際にこの溝に沿ってベーンを動かすもの等が考慮されるが、より好ましくは、ロータと共に回動するベーンの後端に接する、前記ロータに対して不動の板カムにより、前記ベーンの外先端を常に前記ケーシング内壁面に摺接させるものが選択される。
【００２９】
空回転現象防止のための別の措置として、カム機構に加えて、ロータにベーンの内側端部とこのベーンの回転方向側外周面とを連通する均圧孔を備えてもよい。この均圧孔は、ベーンの回転方向側外周面とベーンの内側端部とを均圧にするため、ベーンの外先端はスムーズにケーシング内周壁面を摺接することが出来る。
【００３０】
均圧孔の大きさは、ロータの回転に伴うベーンの移動で、ベーンの回転方向側外周面とベーンの内側端部とを均圧にする大きさとすればよい。また、均圧孔はベーンの回転方向側外周面、即ち、糊液の送り出しの際に高圧側となる回転方向側外周面に連通するため、ベーンの外先端はスムーズにケーシング内壁面を摺接することが出来る。
【００３１】
更に、均圧孔の設置位置は、ベーンの回転方向側外周面とベーンの内側端部とを均圧にする場所であれば構わないが、前述の通り、糊液は長期間放置しておくとより粘度を増し、ついには固化し、均圧孔を閉塞するおそれがある。従って、好ましくは、均圧孔が、この均圧孔を構成する壁面の一部をベーン壁面とし、このベーン壁面の一部を覆うようにベーンを保持する溝に沿って設けられた溝構造を有する。即ち、均圧孔を構成する壁面の一部が可動となるため、糊液の固化に伴う閉塞を回避できる。
【００３２】
ところで、本発明の糊用電動ポンプは、粘度の高い糊液を送給するものであるため、ロータのトルクは高いものが要求される。しかしながら、本発明での磁気軸継手では、非接触であるため、高いトルクが得られ難い。そこで、好ましくは、従動側磁石とロータの回転軸との間に減速ギヤ部を更に備える。即ち、電動機を高速に回転させ、この高速回転を非接触磁気軸継手で従動軸に伝達した後、ギヤ部で減速しつつ高いトルクを得る。
【００３３】
このギヤ部は糊液を送給するためのロータのトルクを得るためであればよく、例えば、平行軸歯車、交差軸歯車、食い違い軸歯車の何れかを組み合わせ、更には、これら歯車にベルト・チェーン等の他の動力伝達系を組み合わせて構成されればよい。
【００３４】
尚、ギヤ部においても、糊液の浸入を防止することが好ましいので、ギヤ部とポンプ部とはＯリング等のメカニカルシール等のシール手段を施す。
【００３５】
本発明の糊用電動ポンプは、糊液を別の容器に移送する場合にも用いられるが、壁紙糊付機に備えることにより、自動壁紙糊付機を得ることができる。即ち、糊付機本体への供給流路を備えた前述の糊用電動ポンプと、壁紙糊付機において糊を収容する糊収容容器（糊桶）と、該糊収容容器内の糊量を検出して電気的出力を生じる検出手段と、該検出手段の電気的出力により前記糊用電動ポンプの作動を自動制御する制御手段とを備える。
【００３６】
【実施例】
図１は本発明の糊用電動ポンプの一実施例の構成を示す縦断面図である。本実施例の糊用電動ポンプ(10)は、ポンプ自体を糊液中に浸漬される浸漬型モータポンプである。図に示す通り、糊用電動ポンプ(10)は、ポンプ下部のポンプ部(11)と、上部のモータ部(12)と、その間のギヤ部(13)とからなる。
【００３７】
ポンプ部(11)は、ポンプ下部の側方に開口した吸引口(14a) とこの吸引口(14a) の対向位置に設けられ、供給パイプ(19)に連通した吐出口(14b) とを備えたケーシング(15)と、該ケーシング(15)内で回転軸(18)の周りに回転するロータ(16)と、前記ケーシング内面に先端を接触させつつ前記ロータ(16)と共に軸心の周りに回転する６枚のベーン(17)とからなる。
【００３８】
ロータ(16)は円柱状で、側周面に回転軸に平行に６つの溝(31)が半径方向に均等に穿設され、各々の溝(31)には、ベーン(17)が装入されている。ケーシング(15)の内壁もロータの側周面に対向してほぼ円柱状をなしている。このロータ(16)の回転軸(18)は、ケーシング(15)の中心に対して偏心した位置に配されている。
【００３９】
モータ部(12)は、ポンプ部(11)のロータ(16)を回転駆動するモータ(20)と、このモータ(20)を水密状態に保持するモータケース(21)とを備えている。モータケース(21)には、上面にモータの電源を供給する給電線が介装される孔(23)のみが設けられ、他に穿設された孔はない。尚、図示してはいないが、この孔(23)はパッキン等で水密状態とされる。モータ(20)の出力軸(22)の端部には、駆動側磁石として８極の面磁石(24)が磁石固定板(25)に固定された状態で軸支されている。
【００４０】
ギヤ部(13)は、モータ部(12)の８極の面磁石(24)に対構成の従動側磁石と、ロータ(16)の回転軸(18)が軸支される軸孔(28)のみが穿設されているギヤハウジング(30)と、このギヤハウジング(30)内に減速ギヤ手段(33)とが配されている。従動側磁石としては、モータ部(12)の８極の面磁石(24)に対構成の従動側磁石として８極の面磁石(26)が同じく磁石固定板(27)に固定された状態でギヤ回動軸(29)の端部に軸支されている。尚、軸孔(28)にはＯリング(32)によって、シールドされている。
【００４１】
即ち、モータ(20)の出力軸(22)は駆動側磁石(23)を回動し、この回動力は隔離壁としてのモータケース(22)の下壁面又はギヤハウジング(30)の上壁面越しに非接触でギヤ部(13)の従動側磁石(26)を回動する。従動側磁石(26)はギヤ回転軸(28)を回動し、減速ギヤ手段(33)によって減速して回転軸(18)を駆動し、ロータ(16)及びベーン(17)を回動させる。
【００４２】
モータケース(21)は出力軸(22)側に穿設口が無いため、モータ部に糊液が浸入せず、シール性の高い糊用電動ポンプを得ることができる。また、ギヤハウジング(30)についても、回転軸(18)が軸支される軸孔(28)のみであるため、ギヤ部に糊液が浸入し難く、シール性の高い糊用電動ポンプを得ることができる。
【００４３】
図２は図１に示した糊用電動ポンプを備えた壁紙糊付機の構成を示す説明図である。図に示す通り、クロス裏面へ糊を転写塗布する糊付けロールで直接糊桶から糊を引き上げる構成のものを説明するが、糊付機本体内の複数のロールの配置は一般のものと同様であり、ここでは糊付けロール(44)以外のものについては図示を省いた。
【００４４】
本装置の糊付機本体(41)は、糊を収容する下部構体としての糊桶(43)とその上に開閉可能に載置される上部構体(42)とによって構成される。糊付けロール(44)は、糊桶(43)の両側側板に回転可能に軸止されており、その回転軸が、駆動源である電動モータ（不図示）の回転軸に連結されている。
【００４５】
この糊付けロール(44)の回転軸は糊桶(43)の側板に軸止されているその他のロールおよび上部構体(42)に配置されている所定ロールの回転軸とギヤを介して連動されるものである。従って、従来の自動壁紙糊付機と同様に、糊付けロール(44)の回転に伴って、ギヤを介して回転運動が伝達された他のロールも回転し、上下構体間に挟み込まれているクロスを後方から前方へ搬送し、その途中で糊付けロール(44)上を搬送される際に糊桶(43)から引き上げられた糊がクロス裏面に転写塗布されるものである。
【００４６】
また、糊付機本体(41)の外部には、糊液が収容されている糊液容器(45)と、糊液容器(45)内の糊を糊桶(43)へ連続的に供給する図１〜図５に示した糊用電動ポンプ(10)とが設けられている。糊用電動ポンプ(10)は、糊付機本体(41)側の駆動と連動同期して糊用電動ポンプ(10)を駆動させるモータ(20)によって吸引口(14)から糊液容器(45)内の糊を吸い込み、吐出口から供給パイプ(19)を介して糊桶(43)内に連通する供給流路(46)を介して、糊付けロール(44)によるクロス裏面への糊塗布に基づく糊桶内糊減少量と同等以上の流量で、糊を糊桶(43)内へ供給するものである。
【００４７】
一方、糊桶(43)には、糊桶内の糊液面が所定の上限液面に達したことを検知する液面センサー(47)が設置されており、この検知結果を糊用電動ポンプ(10)のモータ(20)へ出力する。液面センサー(47)は、上記上限液面位置に下端位置が一致する電極(48)を備え、壁紙糊付機の運転作業中における糊液容器(45)から糊桶(43)内への糊の連続供給の時間経過に伴って、糊桶(43)の糊が増量してその液面が電極(48)に触れると、上限位置まで糊液面が上昇したことを検知し、その検知信号をモータ(20)へ出力するものである。モータ(20)は、この出力信号に応じて糊用電動ポンプ(10)の駆動を停止し、糊の供給をストップする。
【００４８】
また、このように糊の供給がストップした状態で糊塗布作業が進み、糊桶(43)内の糊が使用に伴い減少して糊液面が電極(48)下端よりも下降すると、液面センサー(47)は前記液面検知信号を出力しなくなり、モータ(20)は再び糊用電動ポンプ(10)を駆動して糊の供給を再開する。
【００４９】
以上のような液面センサー(47)の検知結果に基づく動作の繰り返しにより、糊付け運転作業の間は、常に糊桶(43)内の糊液面が上記上限位置付近に一定に維持される。従って、本実施形態の自動壁紙糊付機においては、糊付機本体に大がかりな装置を設けて装置を大型化させずに、簡便な構成において必要以上に糊量が増大したり減少したりすることなく糊の供給補充が続けられ、糊付けロール(44)による糊の引き上げ量や転写塗布量を常に一定に保ち、作業の中断なくクロス裏面への効率的で均一な糊塗布を進めることができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明は以上説明した通り、糊補給装置を用いずとも、作業者が糊を調製しやすいバケツ等の容器を用いて糊を自動的に糊付機に供給することができる糊供給用電動ポンプ及び自動壁紙糊付機を得ることができ、特に、シール性の高い糊供給用ポンプ及び自動壁紙糊付機を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の糊用電動ポンプの一実施例の構成を示す縦断面図である。
【図２】図１に示した糊用電動ポンプを備えた壁紙糊付機の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
(10)  …糊用電動ポンプ、
(11)  …ポンプ部、
(12)  …モータ部、
(13)  …ギヤ部、
(14a) …吸引口、
(14b) …吐出口、
(15)  …ケーシング、
(16)  …ロータ、
(17)  …ベーン、
(18)  …回転軸、
(19)  …供給パイプ、
(20)  …モータ、
(21)  …モータケース、
(22)  …出力軸、
(23)  …孔、
(24)  …駆動側磁石、
(25)  …磁石固定板、
(26)  …従動側磁石、
(27)  …磁石固定板、
(28)  …軸孔、
(29)  …ギヤ回動軸、
(30)  …ギヤハウジング、
(31)  …溝、
(32)  …Ｏリング、
(33)  …減速ギヤ手段、
(41)  …糊付機本体、
(42)  …上部構体、
(43)  …糊桶、
(44)  …糊付けロール、
(45)  …糊液容器、
(46)  …供給流路、
(47)  …液面センサー、
(48)  …電極、
【図１】
0004932996.tif 000002
【図２】
0004932996.tif 000003