JP2001031252A - 点検窓付き軸受構造を備えた粉体処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉体機器の内部に回転軸の回転方向等を容易
に点検可能とする。 【解決手段】 ロータリーバルブ１は内部に円弧面２ａ
を備えた略瓦形状のケーシング部材としての一対の面板
２と、一対の面板２の駆動部側と直交して端部同士が連
結する駆動部側板３と、一対の面板２の従動部側と直交
して端部同士が連結する従動部側板４と、面板２と駆動
部側板３と従動部側板４とにより構成される本体ケーシ
ングにより囲まれた粉体輸送室５と、従動部側板４に設
けられている従動側ベアリング６と、従動側ベアリング
６内側に設けたリング状のオイルシール９１と、粉体輸
送室５の内部を貫通させて従動側ベアリング６と駆動側
ベアリング２６に回転可能に支持されリング状のオイル
シール９４でシールされるシャフト７と、従動側ベアリ
ング６にボルト８を介して取り付けられる観察窓である
点検窓９ａを中央部に備えた、シャフトカバー９と、シ
ャフト７に固定されたロータ１０とからなる。

Description

【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、医薬品等の
粉体を供給する点検窓付き軸受構造を備えた粉体処理装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の粉体機器、特に、粉体空気輸送機
器、例えば、ロータリーバルブは、例えば、特開平９−
５８８７１号公報、特開平１０−２１２０３４号公報等
に記載された両端軸受けタイプのものがあり、外部から
駆動側端部においてモータの回転方向が点検できるよう
になっている。

【０００３】ところが、実際には、伝導プーリ等の機構
部品は安全カバーで覆われており、回転方向の確認のた
めだけにアンゼンカバーを外さなければならず、時間と
労力が必要とされる。モータの回転方向が確認しにくい
という問題があるし、モータの回転方向を確認できたと
しても、プーリの回転方向だけであり、ロータリーバル
ブ内部のロータの回転方向まで直接点検することはでき
ない。また、ロータリーバルブにモータを直結するタイ
プでは、駆動側がモータカバーで覆われ、シャフトの回
転方向さえも確認できない不都合がある。モータ内部の
冷却ファンが目視できるタイプでは、冷却ファンの回転
方向を確認することで、ロータの回転方向を確認できる
ようにも考えられるが、モータには冷却ファンとシャフ
トの回転方向が違うものがあり、逆の設定になってしま
うというおそれがある。更に、図２０（ｂ），（ｃ）に
示す通り、エッジ加工がされたロータでは、回転方向が
予め決まっているので、ロータの回転方向に確認は重要
である。更に、ロータリーバルブのロータの回転状況、
例えば、空転、回転不良等も有り得るので、それらの点
検も必要であることがある。その他の粉体機器、例え
ば、粉体空気輸送用ダイバーターバルブ等にも同様の課
題が生じていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、請求項１及び
２記載の発明は、粉体機器の内部に回転軸の回転方向等
を容易に点検できるようにすることを目的とするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、請求項
１記載の発明は、貫通孔を備えた駆動側部材と、貫通孔
を備えた従動側部材と、前記駆動側部材と従動側部材に
架け渡された回転軸と、粉体を処理する空間領域を備え
たケースと、前記貫通孔に設けられ、前記回転軸を回転
可能に支持する軸受構造と、該軸受構造の内側にある前
記従動側部材の領域に設けられ、前記軸受構造と前記空
気領域との間のシールを行うシール部材と、前記従動側
部材又は駆動側部材の前記貫通孔を閉鎖するとともに、
前記回転軸の外側端面を点検窓を通して目視可能とし、
且つ、前記外側端面との間に所定間隔を設定した蓋体
と、を備えたことを特徴とする点検窓付き軸受構造を備
えた粉体処理装置である。これにより前記課題が好適に
解決できる。ここでいう粉体処理装置としては、粉体空
気輸送に使用されるロータリーバルブ或いはダイバータ
ーバルブ（２方向切換弁）等の空気輸送弁、更には、粉
体混合装置等が挙げられる。

【０００６】請求項２記載の発明は、前記蓋体の内周面
と前記貫通孔の外端部の外周部にねじを形成し、前記蓋
体を回動させることで前記従動側部材又は駆動側部材に
脱着自在としたことを特徴とする請求項１の点検窓付き
軸受構造を備えた粉体処理装置である。これにより前記
課題が好適に解決できる。これにより前記課題が好適に
解決できるとともに、前記蓋体の脱着が容易となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明実施の形態のロータ
リーバルブ１について、図１〜図６を参照して説明す
る。このロータリーバルブ１は、図１に示した通り、内
部に円弧面２ａ（図４参照）を備えた略瓦形状のケーシ
ング部材としての一対の面板２と、この一対の面板２の
駆動部側と直交してボルト３ａ（図６参照）で端部同士
が連結する駆動部側板３と、一対の面板２の従動部側と
直交してボルト４ａ（図４参照）で端部同士が連結する
従動部側板４と、前述の面板２と駆動部側板３と従動部
側板４とにより構成される本体ケーシングにより囲まれ
た粉体輸送室５（図４ないし図６参照）と、従動部側板
４に設けられている従動側ベアリング６と、従動側ベア
リング６内側に設けたリング状のオイルシール９１と、
粉体輸送室５の内部を貫通させて単列深溝玉軸受けであ
る従動側ベアリング６及び単列深溝玉軸受けである駆動
側ベアリング２６（詳細構造は図１７の駆動側ベアリン
グ３２６等を参照）に回転可能に支持されリング状のオ
イルシール９４でシールされているステンレス鋼からな
るシャフト７と、従動側ベアリング６にボルト８を介し
て取り付けられている、透明ポリカーボネート製の円板
状の観察窓である点検窓９ａを中央部に備えた、シャフ
トカバー９と、シャフト７に固定されたロータ１０と、
から構成されている。シャフト７はモータ２０（ギヤー
ドモータ）の駆動シャフトとキー等の連結部材（図示
略）で連結され、モータ２０のシャフトカバー２１は、
駆動部側板３のカバー３１とボルト３２で連結されてい
る。

【０００８】ところで、図２０の通り、ローター形状
は、ノーマル形状とエッジ形状とがあり、エッジ形状の
場合、粉粒体の輸送を円滑とするため、エッジの端部
に、回転方向に対して背面に傾斜面が形成され、傾斜角
度に対して、シャフト７の回転方向を図２０（ｂ）の通
り、決められた一方向（図では右回転）に回転させる必
要がある。又、ロータリーバルブのロータを回転させる
モータには単相交流用と三相交流用とがあり、三相交流
モータの場合、相によっては回転方向が変わってくるこ
とから、外部からシャフトの回転方向を確認することが
できず、適正なロータのエッジ効果が得られないという
おそれがあるが、上述の観察窓である点検窓９ａを見る
だけで簡単にシャフト７の回転方向が点検できる。シャ
フト７の端部には回転方向の識別マーク９ｂ（図４参
照）、例えば２等辺三角形が付され、これを見ることで
点検が一層容易になっている。

【０００９】そして、面板２、駆動部側板３、従動部側
板４、ロータ１０はアルミニウムの表面硬質加工処理、
例えば酸化皮膜形成処理等のなされた耐蝕性のアルミニ
ウムで鋳造されたものであることが特徴である。

【００１０】所望の供給排出量Ｑ（t/h）が得られるよ
うにロータリーバルブの寸法等が決定される。下記のロ
ータリーバルブ排出計算式から供給排出量Ｑ（t/h）が
決定される。ロータリーバルブの形状、寸法等が排出容
量νに影響を及ぼす。 Ｑ＝６０・η・γ・ν・Ｎ （１） ここで、ηは容積効率、γは粉粒体のかさ比重（t/
m³）、νはロータ１回転当たりの排出容量（m³）、Ｎは
ロータ回転速度（rpm）である。

【００１１】以下にロータリーバルブ１の詳細を説明す
る。ロータリーバルブ１は、図２に示した通り、上部及
び下部にそれぞれ角形の粉体投入口１１と、角形の粉体
排出口１２（図３参照）を備え、それらは粉体輸送室５
と連通している。即ち、ロータリーバルブ１の上面に粉
体が投入される粉体投入口１１が開口形成され、面板２
の上面に上流側の粉体機器（図示略）が接続される投入
口接続面１３が設けられ、複数のネジ穴１３ａが設けら
れている。一方、ロータリーバルブ１の底面には、図３
に示した通り、粉体投入口１１から投入された粉体がロ
ータ１０の回転で輸送されてくる粉体排出口１２が開口
形成され、下流側の粉体機器（図示略）が接続される排
出口接続面１４が設けられ、複数のネジ穴１４ａが設け
られている。

【００１２】ロータ１０は、側面から見ると、図４〜図
６に示した通り、円筒形状の筒状部１５と、この筒状部
１５から半径方向に放射状に延び出す複数の羽根１６
と、を備え、粉体輸送室５を区画して、羽根１６の間に
トラフ１７を形成するものである。筒状部１５の中心穴
にシャフト７が嵌装されて、モータ２０の駆動力によ
り、図５に示した通り、矢印Ａ方向にシャフト７と一体
的に回転可能となっているものである。これにより、粉
体投入口１１から投入された粉体は、ロータ１０の回転
でトラフ１７により輸送され、粉体排出口１２から下流
側に排出されるようになっている。羽根１６の先端の形
状を耐摩耗性を向上させたクリスタルカット１８を採用
した。

【００１３】以上説明したロータリーバルブ１によれ
ば、点検窓９ａを観察することで、ロータ１０が正常に
稼動しているか否か、ロータ１０の回転方向が正しいか
否かを点検できる。また、ケーシング本体を分割し、ア
ルミニウム鋳造にして軽量化を図り、表面硬質加工処理
を施して耐摩耗性、耐蝕性を持たせ、モータ２０を直結
型としてパーツ類を簡素化したことで、従来のロータリ
ーバルブに比較して重量を概ね３分の１以下とする軽量
化を実現した。これにより、粉体工場等での取り付け作
業やメインテナンスが容易になるばかりでなく作業人員
の節約も可能となり、ランニングコストの軽減ができ
る。さらに、アルミニウム鋳造の本体ケーシングを採用
し、羽根１６の先端を高精度な工作機械を用いて精密加
工することで、円弧面２ａとの間のクリアランス（例え
ば、０．１２ｍｍ程度以下（例えば０．１０mm〜０．０
６mm、特に０．０７mm〜０．０８mm））を小さくして圧
力差のある供給経路（パイライン等）でも高性能を発揮
させることが可能になった。なお、本実施形態ではロー
タ１０を駆動するモータ２０にシャフト７直結のモータ
２０（ギヤードモータ）を採用しているが、スプロケッ
ト、チェーン等の駆動部品付きのものを採用しモータの
回転数を変え易くすることも可能である。

【００１４】以上、第１実施形態のロータリーバルブ１
を説明したが、第２実施形態のサニタリーロータリーバ
ルブ１０１を図７〜図１３を参照して説明する。このサ
ニタリーロータリーバルブ１０１は、図７、図１０に示
した通り、第１実施形態のロータリーバルブ１と概ね同
様の構成ではあるが、単列深溝玉軸受けである駆動側ベ
アリング１２６がシャフト１０７を片持ち支持もできる
ような構造となっており、ヒンジ１５０により点検扉１
５５が面板１０２及び従動部側板１０４の側端部と連結
され、従動部側板１０４に点検穴１５３（図１３参照）
が空けられ、点検穴１５３に点検扉１５５が嵌合して、
図８に示す通り、二点鎖線で示す矢印方向に開閉可能で
あり、閉じた場合にはねじで固定できる構造である。通
常使用時には、点検扉１５５を点検穴１５３に嵌めてノ
ブボルト１６０で点検扉１５５の隅部を従動部側板１０
４に固定できるようになっている。したがって、粉体輸
送室１０５（図９参照）が外部と側面側で連通できるの
で、サニタリーロータリーバルブ１０１の内部点検、分
解、洗浄等が短時間で容易に行なえるようになってい
る。また、従動部側板１０４の中央部にある貫通孔を封
鎖するように固定された透明ポリカーボネート製の円板
状の観察窓である点検窓１０９ａを備え、シャフト１０
７の従動側端部に識別マーク１０９ｂ（図９参照）を備
えているので、シャフト１０７の回転方向の確認が容易
である。

【００１５】サニタリーロータリーバルブ１０１の内部
構造等を図１０等を参照して詳細に説明する。食品、医
薬品等の粉体のコンタミネーション（腐敗による汚染
等）を解消し衛生を一層推進するため、サニタリーロー
タリーバルブ１０１の内部の点検、清掃、分解等を可能
とする必要がある。そのため、点検扉１５５は、ヒンジ
１５０で従動部側板１０４と連結されて開閉可能とさ
れ、裏面に突出しテーパ面１２２ａ（図８参照）を備え
た蓋裏部１２２（図８参照）が従動部側板１０４の点検
穴１５３にテーパ面で嵌め合うことができる構造であ
る。このヒンジ１５０は、縦方向に形成された長孔１５
１を備えた従動部側突出部１５２（図８、図１３参
照）、長孔１５１に挿入され前後に移動可能とされたヒ
ンジピン１５４、ヒンジピン１５４と連結するとともに
点検扉１５５にねじ１５６で固定された連結部１５７と
を備えている。又、点検扉１５５には、複数の取付孔１
２３（図１３参照）が設けられ、ノブボルト１６０が取
付けられ従動部側板１０４の所定の部位に設けたねじ孔
１４２（図１３参照）にねじ込みが可能となっている。
又、単列深溝玉軸受けである従動側ベアリング１０６
は、点検扉１５５の中央部の貫通孔１２７（図１１参
照）に固定され、その外側内周に接着剤等で透明ポリカ
ーボネート製の点検窓１０９ａが固定されている。更
に、従動側ベアリング１０６により回転可能に支持され
る支持凹部１２８が貫通孔１２７に遊嵌されている。支
持凹部１２８と貫通孔１２７内壁の間にリング状のオイ
ルシール１９１が介装されている。支持凹部１２８の右
側面は円錐形のテーパ面１６１（図１２参照）と円形の
垂直面１６２（図１２参照）とが連続した円錐台形から
なる。

【００１６】そして、シャフト１０７がロータ１１０の
中空部１８０に嵌挿可能な寸法とされ、ロータ１１０の
終端部１８２に凹部１８１が形成され、この凹部１８１
に終端凸部１７０の右側部分が嵌脱自在とされている。
終端凸部１７０はシャフト１０７にロータ１１０を脱着
可能に固定するものであり、シャフト１０７及びロータ
１１０にねじ等で固定される。終端凸部１７０の左側面
は円錐形のテーパ面１７１（図１２参照）と円形の垂直
面１７２（図１２参照）とが連続した円錐台形からな
る。支持凹部１２８の円形の垂直面１６２の半径は、円
形の垂直面１７２の半径よりわずかに小さく寸法が設定
された相似形状となしているので、テーパ面１６１及び
１７１は摩擦係合が可能となるとともに支持凹部１２８
の左端面は完全に嵌合することなく隙間Ｃ１（図１２
（ｂ）参照）が形成され、又、点検扉１５５の右側面
（内側面）とロータ１１０の左端面との間に隙間Ｃ２
（図１１参照）が形成されて磨耗が軽減される。

【００１７】終端凸部１７０の周囲部位には複数の取付
孔１７３が形成され、ボルト１７４が取り付けられ、ロ
ータ１１０のねじ孔１７５にねじ込まれている。終端凸
部１７０の中央部位には取付孔１７６が形成され、ボル
ト１７７が取り付けられ、シャフト１０７の中央部に形
成されたねじ孔１７８にねじ込まれている。平行キー１
７９がロータ１１０の中空部１８０内周面とシャフト１
０７の右端部外周面との間に介装され、シャフト１０７
の回転駆動をロータ１１０に伝える。

【００１８】駆動部側板１０３の貫通孔１３０内壁とシ
ャフト１０７の駆動側端部外周面との間に、テフロン製
のシール用リング１９３、リング状のオイルシール１９
４、単列深溝玉軸受けである駆動側ベアリング１２６と
が介装され、ベアリング押え１３４で固定されている。
シャフト１０７の右端の中心にモータシャフト固定孔１
９９が開口され、モータ１２０（図７、図８参照）の駆
動軸が連結される。モータ１２０のシャフトカバー１２
１は、駆動部側板１０３のカバー１３１とボルト１３２
で連結されている。モータ１２０に結線ボックス１２５
（図７、図８参照）が設けられている。

【００１９】以上説明したサニタリーロータリーバルブ
１０１は、図８の２点鎖線で示す通り、点検時等には、
ノブボルト１６０が外され、点検扉１５５が開けられた
場合には、終端凸部１７０から支持凹部１２８が離脱
し、駆動側ベアリング１２６がシャフト１０７を片持ち
支持する構造となり、終端凸部１７０は下方に垂れ、ロ
ータ１１０と面板１０２とのクリアランスは誤差が生じ
るものの、運転中ではないから影響はまったくない。そ
して、ボルト１７７を外すと、ロータ１１０はシャフト
１０７から抜け、点検穴１５３を通過して外部に取り出
すことができ、内部点検、清掃等が一層容易となる。一
方、運転する場合、前述と逆の手順で点検扉１５５が閉
じられるときに、終端凸部１７０と支持凹部１２８とが
テーパ面１６１，１７１に沿って案内されて強制的に嵌
め合わせられて、ノブボルト１６０で点検扉１５５が従
動部側板１０４に固定される。従って、点検扉１５５が
閉じられたとき、シャフト１０７の垂れδ（図１２
（ａ）参照）が解消し、クリアランスは強制的にその精
度が確保される。こうした状態において、モータ１２０
がシャフト１０７を駆動すると、終端凸部１７０と支持
凹部１２８とが摩擦係合によって一体的に回転し、シャ
フト１０７は両端支持構造で適正に支持され、ロータ１
１０と面板１０２とのクリアランスの精度が維持されつ
つ粉体の供給がなされる。なお、第２実施形態の他の構
成は第１実施形態と同様であることから、対応する部品
番号は１００番台として図示し説明は援用する。

【００２０】このように第２実施形態のサニタリーロー
タリーバルブ１０１は、シャフト１０７の回転状態を確
認できる等、効果においては前記第１実施形態と概ね同
様であるが、本実施形態特有の効果としては、ロータ１
１０の回転状況、或いは回転方向の確認が容易になる
上、従動部側板１０４を開閉自在にしたことで衛生上の
管理が容易となり特にサニタリー性を要求される食品、
薬品業界、頻繁に輸送物の品種を変更するような用途に
対応可能となる。

【００２１】第３実施形態のロータリーバルブ２０１を
図１４〜図１６を参照して説明する。このロータリーバ
ルブ２０１は第１実施形態と概ね同様の構成ではある
が、ロータリーバルブ２０１の高さと幅を規格寸法と
し、要求される排出容量νに応じて、面板２０２及びロ
ータ２１０の長さを変更することで、粉体供給排出量Ｑ
を変えることのできるものであり（前述（１）式参
照）、製造効率が格段に向上したものである。さらに、
駆動部側板２０３及び従動部側板２０４がエアーパージ
用ポート２４１，２４２（図１５参照）を備え粉体の送
り出しを円滑としたものである。なお、第３実施形態の
他の構成は第１実施形態と同様であることから、対応す
る部品番号は２００番台として図示し説明は援用し、主
として、特徴的な構成を説明する。

【００２２】このロータリーバルブ２０１は、図１４に
示した通り、面板２０２、駆動部側板２０３、従動部側
板２０４、ロータ２１０等の組み付け部品を、材質をア
ルミニウムで統一したパーツとし、高さ、幅等も規格化
することで形状、材質的に共通化を図ったものである。
駆動部側板２０３及び従動部側板２０４をアルミニウム
の鋳造品とし、面板２０２及びロータ２１０を押し出し
成形で製造し、所望の長さのものに切断することで、所
望の能力、即ち前述の（１）式の供給排出量Ｑを簡単に
得ることができ、製造効率を格段に向上させ、製造コス
トを増加させることなく軽量化を達成したものである。
即ち、各種サイズを取り揃えた面板２０２とロータ２１
０を、サイズの規格化された駆動部側板２０３と従動部
側板２０４とでサンドイッチ状に締め込むことで、処理
能力の異なる軽量化されたロータリーバルブ２０１を容
易に製造できるのである。

【００２３】駆動部側板２０３と従動部側板２０４は、
配管の距離を短くするために、側板を厚くして、内部に
エアーパージ用ポート２４１，２４２がそれぞれ板面方
向に設けられている。これは単列深溝玉軸受けである従
動側ベアリング２０６と駆動側ベアリング２２６の内側
空間に外部から高圧空気を導入して粉体輸送室２０５と
の間隙にエアシールを形成するようにしたものである。

【００２４】このように第３実施形態のロータリーバル
ブ２０１は、シャフト２０７の回転状態を確認できる
等、効果において前記実施形態と概ね同様であるが、本
実施形態の特有の効果としては、必要な容量に応じて押
し出し成形された面板２０２及びロータ２１０の長さを
調節して、規格化されたその他のパーツを組み付けるだ
けで簡単に製造できるようになる。これにより、余剰パ
ーツを在庫することなく多品種少量生産が可能になり生
産コストの大幅な軽減ができるだけでなくパーツコスト
も低く抑えることができるため粉体工場でのランニング
コストも低減できる。また、エアーパージ用ポート２４
１，２４２により粉体の流入を遮断してベアリングの損
傷を防止できる。

【００２５】第４実施形態のロータリーバルブ３０１を
図１７〜図１９を参照して説明する。このロータリーバ
ルブ３０１は第３実施形態と概ね同様の構成ではある
が、弛緩用ガーター３７０を設けて粉体の送り出しを円
滑なものとし、また、空気吹出管３８０を設けエアカー
テンを形成することで、粉体輸送を効率化するものであ
る。また、エアパージ機構３９０，３９９によりエアパ
ージを精密化したものである。なお、第４実施形態の他
の構成は第３実施形態と同様であることから、対応する
部品番号は３００番台として図示し説明は援用し、主と
して、特徴的な構成を説明する。

【００２６】このロータリーバルブ３０１は、図１７に
示した通り、面板３０２の従動部側板３０４の外側面に
円弧状の長溝である弛緩用ガーター３７０が形成されて
いる。この弛緩用ガーター３７０は、図１７、図１９に
示した通り、円盤状のカバー３７２で覆われており、戻
り側のトラフ３１７ａから供給側のトラフ３１７ｂへ空
気を連通させて逃がす構造となっており、戻り側の空気
圧力（正圧）を減圧させることができる。ロータリーバ
ルブ３０１下から粉体輸送を行う場合、ロータリーバル
ブ３０１の粉体供給口３１１の圧力は大気圧であるが、
粉体排出口３１２の圧力は高くなり、粉体排出口３１２
から粉体供給口３１１へ隙間を通って空気が逃げてしま
う等の不都合があるが、この弛緩用ガーター３７０によ
って、粉体排出口３１２の圧力と粉体供給口３１１の圧
力の差を少なくすることができ、これにより空気の上方
向への逃げ量を減少させ、粉体排出口３１２の圧力を維
持でき、粉体輸送を円滑にする効果がある。さらに、ホ
ース配管を不要とし、外観を向上させたものである。

【００２７】また、スリットの形成された空気吹出管３
８０を粉体排出口３１２の戻り側の位置に設け、図１９
の矢印Ｗの方向へエアカーテンを形成することで、粉体
輸送を効率化するものである。また、空気吹出管３８０
は回転可能となっており、モータ（図示略）又は手動で
回転させることで、メインテナンス時に上方向等所望の
方向に空気を噴き出させて、ロータ３１０等に付着した
粉体を洗浄することができる。

【００２８】駆動部側板３０３にエアパージ機構３９０
を設けている。このエアパージ機構３９０は、シャフト
３０７の隙間からの粉体のリークを防ぎ、駆動側ベアリ
ング３２６とその内側に周設されたリング状のオイルシ
ール３９１を収容するシールハウジング内への粉体の侵
入を防止するためのものであり、オイルシール３９１の
内側に設けたエアパージリング３９２、エアパージリン
グ３９２と連通するエアパージポート３９３（図１８参
照）とを備えたものである。エアパージポート３９３か
ら空気を噴出させることで、エアシールが形成される。
また、同様に、従動部側板３０４に、オイルシール３９
４、その内側に設けたエアパージリング３９５、エアパ
ージリング３９５と連通するエアパージポート３９６
（図１８参照）を備えたエアパージ機構３９９を設けて
いるが、説明はエアパージ機構３９０の説明を援用す
る。

【００２９】このように第４実施形態のロータリーバル
ブ３０１は、シャフト３０７の回転状態を確認できる
等、効果においては前記実施形態と概ね同様であるが、
オイルシール３９４によって粉体の侵入を防止すること
で、点検窓３０９ａの裏面に粉体が付着しないので、常
時、回転方向の確認が可能である。本実施形態特有の効
果としては、弛緩用ガーター３７０により粉体排出口３
１２の空気圧力を減圧させるようにしたことで粉体の輸
送効率が向上した。空気吹出管３８０により粉体輸送を
効率化し、メインテナンス時に内部を洗浄することがで
きる。エアパージ機構３９０，３９９によりシールハウ
ジング内への粉体の侵入を防止できる。

【００３０】第５実施形態のロータリーバルブ５０１に
ついて図２１及び図２２を参照して説明する。このロー
タリーバルブ５０１は第４実施形態と概ね同様の構成で
はあるが、シャフトカバー５０９及び従動部側板５０４
にねじが設けられ、シャフトカバー５０９をねじる（回
す）ことで従動部側板５０４に脱着自在とし、かつ、ロ
ータ５１０と従動部側板５０４の壁面との間の、シャフ
ト５０７のスラスト方向でのクリアランスの調整を可能
とするものである。なお、第５実施形態の他の構成は第
４実施形態と概ね同様であることから、対応する部品番
号は５００番台として図示し説明及び図示は適宜援用
し、主として、特徴的な構成を説明する。円形のシャフ
トカバー５０９の内側面には段部５０９ｂが形成され、
段部５０９ｂの左側領域に雌ねじ５０９ｃが切られ、シ
ャフトカバー５０９の内側面の中央部付近がベアリング
５０６の押さえを兼ねており、軸線方向に複数（ここで
は４個）の穴５０９ｄと２個のねじ貫通穴５０９ｅが形
成され、従動部側板５０４の突出部５０４ｂの外周面に
段部５０４ｃが形成され、段部５０４ｃの最外周部に雄
ねじ５０４ｄが設けられ、シャフトカバー５０９をねじ
る（回す）ことで、雌ねじ５０９ｃに雄ねじ５０４ｄが
ねじ込まれ、段部５０９ｂと段部５０４ｃとが嵌合する
ことで、従動部側板５０４に脱着自在としたものであ
る。

【００３１】まず、シャフトカバー５０９を取り付ける
場合、ピンスパナを穴５０９ｄに引っ掛けてシャフトカ
バー５０９を回して従動部側板５０４にねじ込む。ベア
リング５０６とシャフト５０７を押さえる力を調整する
ことでシャフト５０７のスラスト方向のクリアランスを
調整できる。隙間ゲージ（図示略）でクリアランスを確
認できたところで、押えボルト５０９ｆをねじ貫通穴５
０９ｅにねじ込んで、ねじ込み方向と逆方向に（図２１
の左方向）移動させる、即ち、シャフトカバー５０９を
突出部５０４ｂに対して離間させることで、ねじが固定
され、シャフトカバー５０９が緩んだりしなくなる。つ
まり、離間力でねじが締まるのである。組立の完成後に
複数箇所（ここでは４箇所）においてテーパピン５０４
ｅを打込み、衝撃によるずれを防ぐ。

【００３２】このように第５実施形態のロータリーバル
ブ５０１は、シャフト５０７の回転状態を確認できる
等、効果においては前記実施形態と概ね同様であるが、
シャフト５０７のスラスト方向のクリアランスを調整で
き、ロータリーバルブのロータと壁面との間のクリアラ
ンスの精度を高めることができる。また、押えボルト５
０９ｆで固定を確実なものと出来る。テーパピン５０４
ｅによって、衝撃によるずれを防ぐことができる。

【００３３】以下、本発明の第６実施形態の粉粒体空気
輸送用のダイバーターバルブ６０１について図２３〜図
３０を参照して説明する。このダイバーターバルブ６０
１は、３個のポート、即ち、インレットポート６０２、
本流アウトレットポート６０３及び枝流アウトレットポ
ート６０４を備えたケーシング６０５と、ケーシング６
０５内に回動可能に配置され、内部に直線状の第１流路
６０６（図２６、図２７参照）と、第１流路６０６に平
行に内部に設けられた直線状の第２流路６０７（図２
６、図２７参照）とを備えケーシング６０５内に回転可
能に支持されたロータ６０８（図２６、図２７参照）
と、ロータ６０８を回動させるアクチュエータ６０９
と、を備えたものである。ロータ６０８の回動に伴い、
前記３個のポート６０２，６０３，６０４のうち、所定
の２個のポート同士を第１流路６０６又は第２流路６０
７を介して連通させることを特徴とする。以下、各要素
の詳細を説明する。

【００３４】図２３、２４、２５、２６、２７の通り、
インレットポート６０２と本流アウトレットポート６０
３は直進状に配置され、枝流アウトレットポート６０４
は、本流アウトレットポート６０３から３５°程度に反
時計方向に変移させた位置に取り付けられている。図２
６、図２７の通り、これらのポートの断面は最外周面で
は円形、最内周面では角形（四隅に丸みがつけられてい
る）であり、中間部では徐々に円形から角形に変化する
ようになっている。ロータ６０８の第１流路６０６及び
第２流路６０７の流路断面積を減少させずにロータ６０
８を小型化するためである。

【００３５】ケーシング６０５は側面視（図２４、２
５、２８、２９参照）すると縦長の略長方形状とされ横
幅がスリムになっており、正面視（図２３参照）では右
上方部分が角形、他は概ね多角形状となっている。即
ち、図２３の通り、ケーシング６０５の外殻は、上板６
５０ａ、傾斜板６５０ｂ、本流アウトレットポート取付
板６５０ｃ、曲板６５０ｄ、枝流アウトレットポート取
付板６５０ｅ、曲板６５０ｆ、垂直板６５０ｇ、右側板
６５０ｈ（図２４参照）、左側板６５０ｉ（図２４参
照）を備え、ねじ６１５，６１６等をタップにねじ込む
ことで固定されている。本流アウトレットポート取付板
６５０ｃから本流アウトレットポート６０３が、枝流ア
ウトレットポート取付板６５０ｅから枝流アウトレット
ポート６０４が、垂直板６５０ｇからインレットポート
６０２が、それぞれ外方に突出し、垂直板６５０ｇの貫
通穴にアクチュエータ６０９が取り付けられている。ケ
ーシング６０５の右側板６５０ｈ、左側板６５０ｉの中
央部に円形の貫通穴６５１Ｒ（図３０参照），６５１Ｌ
（図２９参照）が軸線方向にそれぞれ形成され、それぞ
れ軸受構造６５２Ｒ，６５２Ｌを取り付けている。

【００３６】この軸受構造６５２Ｒ，６５２Ｌを図２
９、図３０を参照して説明する。まず、ベアリング７０
０Ｒ，７００Ｌを備えた円形リング状の軸受体７０１
Ｒ，７０１Ｌがボルト７０２Ｒ，７０２Ｌ等によって固
定されている。このベアリング７００Ｒ，７００Ｌによ
り、ロータ６０８側面上部から軸線方向に突出する断面
円形の回転軸６８１Ｒ，６８１Ｌを支持するとともに、
ベアリング７００Ｒ，７００Ｌの内側領域においてＯ−
リング７０３Ｒ，７０３Ｌが回転軸６８１Ｒ，６８１Ｌ
の外周面と軸受体７０１Ｒ，７０１Ｌの内周面との間に
装着され、粉粒体の侵入をシールしている。軸受体７０
１Ｒ，７０１Ｌの外端面に、透明部材７０５Ｒ，７０５
Ｌを有する点検蓋７０６Ｒ，７０６Ｌが被せられ、ボル
ト７１０Ｒ，７１０Ｌで固定されている。透明部材７０
５Ｒ，７０５Ｌを設けた理由は、接続の誤り或いは故
障、例えば、エアシリンダ６９１（図２６、２７、２８
参照）の故障、ラック６９３（図２６、図２７参照）と
ピニオン６９４（図２６、図２７参照）の破損やずれ等
の原因でアクチュエータ６０９が作動しないか、アクチ
ュエータ６０９は正常であるがセットボルトが緩んだり
外れてロータ６０８が動かないことによる不具合、即
ち、信号上ではバルブが切り換わっているのに、実際は
バルブが切り換わっていないことを目視により確認する
ことで、それらを防止するものである。

【００３７】なお、ここで、軸受体７０１Ｒ，７０１Ｌ
の外周部に円環状の雄ネジ部を設け、透明部材７０５
Ｒ，７０５Ｌを有する点検蓋７０６Ｒ，７０６Ｌをねじ
蓋の形状として、その内面に円環状の雌ネジ部を設け
て、それらが螺合されることで、脱着を一層容易にする
構成等も可能である。

【００３８】又、図２６、２７の通り、ケーシング６０
５内に駆動部収容室６５３を設けてあり、ロータ６０８
及びアクチュエータ６０９の一部が収容されている。駆
動部収容室６５３において、上板６５０ａの底面から下
方に取付凸部６５４が突出し、この取付凸部６５４の下
部に高分子ポリエチレン製のコ字形状のガイド６５５を
嵌合させてねじ６５６（図２９参照）で固定してある。
複数枚の上板６５０ａがボルト６５０ｋで固定されてい
る。摩擦抵抗を低減しつつラック６９３を案内するため
である。更に、ロータ６０８の回動は、エアシリンダ６
０９のセンサスイッチ６９６，６９７の検知等によりそ
の限界が規制されている。ただし、ストッパを設けてこ
れを規制しても良い。

【００３９】図２６、図２７の通り、ロータ６０８の第
１流路６０６及び第２流路６０７は相互に平行に間隔を
置いて設けられている。ロータ６０８の下面は円形とさ
れ、上面は概ね水平面であるが、左端面及び中央部から
上方にそれぞれ左側面に弧面を有する凸部６８３と台状
の凸部６８４とが突出している。又、ロータ６０８の第
１流路６０６及び第２流路６０７の流路断面積は、ポー
ト６０２，６０３，６０４に接続されるべき配管Ｐ（図
２６、図２７参照）の断面積以上とされ、かつ、前記流
路６０６，６０７の断面が角型に成形されている。前述
の通り、インレットポート６０２と本流アウトレットポ
ート６０３と枝流アウトレットポート６０４は、穴の外
側面は丸形で、徐々に角形になって、穴の内側面と、第
１流路６０６又は第２流路６０７の接合面は同一断面積
で断面が角形になる。図２９の通り、第１流路６０６の
内径（横径と縦径）は６０φ、第２流路６０７の横径は
６０φ、縦径は５４φが例示される。インレットポート
６０２と枝流アウトレットポート６０４とが第２流路６
０７を介して連通される場合（図２７参照）、第２流路
６０７の両端面とインレットポート６０２及び枝流アウ
トレットポート６０４の内側面とが接合されるとき、そ
のときの第２流路６０７の湾曲端面の断面積は第１流路
６０６の６０φに相当する径の断面積と同一となるよう
にされ、第１流路６０６と第２流路６０７の流路の断面
積は実質的に同じである。そして、ロータ６０８の第１
流路６０６及び第２流路６０７の断面積が配管Ｐの断面
積以上（ここでは実質的に同一断面積）になるように設
定されている。それは、ロータ６０８の流路６０６，６
０７の断面積が配管Ｐの断面積（径は７０φ）より以上
の値になるのは、粉粒体の輸送速度が遅くなるので圧力
損失は少なくて都合が良いが、逆に、小さくなるのは粉
粒体の輸送速度が速くなり、圧力損失が大きくなり不都
合であるからである。そして、断面を角形とすること
で、所定値以上の断面積を確保しつつ断面の径を小さく
することで、ロータ６０８、ひいてはダイバーターバル
ブ６０１の全体が小型となる。

【００４０】アクチュエータ６０９は、図２６〜図２８
の通り、水平方向に配置されたエアシリンダ６９１と、
エアシリンダ６９１のピストンロッド６９２にボルト・
ナット６９８（図２８参照）等により連結し、水平方向
に延設された所定長さとされ下面に歯を連設された直線
状のラック６９３と、ラック６９３と歯合するとともに
ロータ６０８の上部中央部から突出する凸部６８３にね
じ６８５で固定された弧状の歯を上面に連設したピニオ
ン６９４とから構成され、駆動部収容室６５３の上側領
域にラック６９３及びピニオン６９４を収容している。
エアシリンダ６９１のシリンダチューブの左端は垂直板
６５０ｇに直交して固定されている。そして、配管６９
５を介してエアシリンダ６９１の排気を駆動部収容室６
５３に導入し、駆動部収容室６５３を正圧に保持できる
ようになっている。又、リミットスイッチとして、セン
サスイッチ６９６，６９７がエアシリンダ６９１に取り
付けられている。粉粒体が駆動部収容室６５３に侵入す
る可能性が生じるが、エアシリンダ６９１の排気を駆動
部収容室６５３に導入し、駆動部収容室６５３がプラス
圧になり、エアパージ機能が発揮できる。エアシリンダ
６９１が動くたびに駆動部収容室６５３に排気を導入し
ている。その導入されたエアーは、本体のメタルタッチ
の隙間から徐々に抜け、プラス圧は徐々に減少する。そ
して、エアシリンダ６９１が動き、再び、駆動部収容室
６５３内がプラス圧になる。これを繰り返す。従って、
粉粒体が第１流路６０６及び第２流路６０７から駆動部
収容室６５３に侵入してこない上、エアシリンダ６９１
のサイレンサとしても働き、排気の消音効果を生じる。
エアシリンダ６９１は複動式シリンダであり、排気通路
は１系統で共通となっている。そして、図示は略すが、
２つの電磁バルブでエアシリンダ６９１の供給路を開閉
する。

【００４１】ダイバーターバルブ６０１と同様な構造を
備えたダイバーターバルブ７０１ａ，７０１ｂ，７０１
ｃ，７０１ｄが適用された粉粒体輸送貯留システム７１
０について図３１を参照して説明する。このシステム７
１０は複数のサイロ７１２ａ〜７１２ｄが直列に接続さ
れたものである。各サイロ７１２ａ〜７１２ｄは、タン
ク７１３ａ〜７１３ｄと基部７１４ａ〜７１４ｄとを備
え、各タンク７１３ａ〜７１３ｄの上部にレシーバフィ
ルタ７１５ａ〜７１５ｄが設置され、各基部７１４ａ〜
７１４ｄにテーブルフィーダ、ロータリーバルブ等から
構成された排出装置７１６ａ〜７１６ｄが内設されてい
る。各ダイバーターバルブ７０１ａ，７０１ｂ，７０１
ｃ，７０１ｄは本流パイプ７１７〜７２１に接続され、
又、枝流パイプ７２２〜７２５にも接続されている。枝
流パイプ７２３〜７２５はレシーバフィルタ７１５ａ，
７１５ｂ，７１５ｃと接続されている。右端のサイロ７
１２ｄに排出パイプ７３０が接続されている。矢印は粉
粒体の輸送方向を示す。上流からの粉粒体は本流パイプ
７１７を介して各サイロ７１２ａ〜７１２ｄに供給され
るが、サイロ７１２ａ〜７１２ｄの相互に貯留量を調整
するため、枝流パイプ７２２を介して各サイロ７１２ａ
〜７１２ｄに粉粒体が再配分される。下流へは右端のサ
イロ７１２ｄから排出パイプ７３０を介して排出され
る。

【００４２】ダイバーターバルブ７０１ｂ，７０１ｃ，
７０１ｄの動作について図面を参照して説明する。図２
６においてはインレットポート６０２と本流アウトレッ
トポート６０３とが第１流路６０６を介して連通され、
直線状の流路が形成され、上流側から輸送されてくる粉
粒体が配管Ｐを介して下流側に輸送される。このとき、
第２流路６０７の両端開口はロータ６０８の内側壁面に
よって閉塞され、又、枝流アウトレットポート６０４は
ロータ６０８の底面によって遮断され、更に、ロータ６
０８の凸部６８４はストッパ６５７によって規制され
る。ここで、流路を切り換えるため、エアシリンダ６９
１と接続する電磁弁（図示略）が開放状態とされ、作動
エアーが供給されて、ピストンロッド６９２が最も縮ん
だ位置から最も伸張した位置に変わるように左方向に押
し出されると、図２７の通り、ラック６９３が左側に移
動することに伴いピニオン６９４が反時計方向に３５°
程度回動されるに伴い、ロータ６０８も一体的に回動さ
れ、エアシリンダ６９１と接続する電磁弁（図示略）が
閉鎖状態とされ、ロータ６０８が斜めに傾斜した位置で
停止する。そして、インレットポート６０２と枝流アウ
トレットポート６０４とが第２流路６０７を介して連通
され、屈曲した流路が形成され、上流側から輸送されて
くる粉粒体は図３１の通りサイロ７１２ａ〜７１２ｄに
流下する。このとき、第１流路６０６の両端開口はロー
タ６０８の内側壁面によって閉塞され、又、本流アウト
レットポート６０３はロータ６０８の端部内側壁面によ
って遮断され、更に、ロータ６０８の上面右端部はスト
ッパ６５８によって規制される。図２７から図２６に戻
る場合は、エアシリンダ６９１と接続する電磁弁（図示
略）が開放状態とされ、作動エアーが供給されて、ピス
トンロッド６９２が最も伸張した状態から最も縮んだ状
態に変わるように右方向に押し出され、ラック６９３が
右方向に移動することに伴いピニオン６９４が時計方向
に３５°程度回動されるに伴い、ロータ６０８も一体的
に回動され、エアシリンダ６９１と接続する電磁弁（図
示略）が閉鎖状態とされる。尚、ダイバーターバルブ７
０１ａはダイバーターバルブ７０１ｂ，７０１ｃ，７０
１ｄとはインレットとアウトレットが逆になっているだ
けであるから、その説明は援用する。

【００４３】運転中は点検蓋７０６Ｒ又は７０６Ｌの透
明部材７０５Ｒ又は７０５Ｌを目視することで、ロータ
６０８の回転状態を点検できる。故障等でロータ６０８
の回転が異常或いは停止している場合には、点検蓋７０
６Ｒをねじることで開蓋し、工具を工具差込口６８２へ
差し込んでロータ６０８を回動させ復旧まで一時的に手
動で運転が可能である。

【００４４】以上説明したダイバーターバルブ６０１
は、回転軸６８１Ｒ，６８１Ｌの回転状態を確認できる
等、効果において前記実施形態と概ね同様であるが、本
実施形態の特有の効果としては、次の効果を奏する。即
ち、ロータ６０８に径の異なる直線状の粉粒体輸送経路
である２系統の第１流路６０６及び第２流路６０７を形
成したので、ロータ６０８のわずかの角度で流路の切換
が可能となり、バルブの切換時間が短縮できる。又、ロ
ータ６０８の回動角度を小さくしたことで、ピニオン６
９４の回動角度も小さくなり、ラック６９３の移動距離
が短縮化され、ラックピニオン機構を駆動部収容室６５
３に収容することができるとともに、エアシリンダ６９
１の移動を少なくしてエアシリンダ６９１の小型化を計
ることができる。そして、ラックピニオンを一体に組み
込むことで部品点数が少なくなり、コスト低減に資す
る。第１流路６０６及び第２流路６０７を直線状とした
ことから、圧力損失を低減できる。又、バルブのラック
ピニオン等の安全カバーを不要とし、安全性を高めた。
更に、コンパクトになり、スマートな外観を呈し、デザ
イン性が優れる。又、駆動部収容室６５３への粉粒体の
侵入を防止できる上、消音効果がある。第１流路６０６
及び第２流路６０７の断面を角形としたことで、ロータ
６０８を大型化することなく且つ流路断面積を減少させ
ずに、全体を小型化することができる。

【００４５】なお、本発明は、上述の実施の形態又は実
施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想
を逸脱しない範囲に於て、改変等を加えることが出来る
ものであり、それらの改変、均等物等も本発明の技術的
範囲に含まれることとなる。

【００４６】

【発明の効果】請求項１及び請求項２に記載の発明によ
れば、粉体機器の回転軸の回転方向等、回転状態を容易
に点検できるようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のロータリーバルブを表
した部分破断正面図である。

【図２】同ロータリーバルブを表した平面図である。

【図３】同ロータリーバルブを表した底面図である。

【図４】同ロータリーバルブの左側面図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿って切断した断面図であ
る。

【図６】同ロータリーバルブの右側面図である。

【図７】本発明の第２実施形態のサニタリーロータリー
バルブを表した部分破断正面図である。

【図８】同サニタリーロータリーバルブを表した平面図
である。

【図９】同サニタリーロータリーバルブの左側面図であ
る。

【図１０】図７のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図であ
る。

【図１１】同サニタリーロータリーバルブの従動部側の
拡大断面図である。

【図１２】（ａ），（ｂ）は同サニタリーロータリーバ
ルブの点検窓の嵌脱の様子を示す説明図である。

【図１３】同サニタリーロータリーバルブの点検扉が開
いた状態の左側面図である。

【図１４】本発明の第３実施形態のロータリーバルブを
表した正面図である。

【図１５】同ロータリーバルブを表した部分破断平面図
である。

【図１６】同ロータリーバルブの左側面図である。

【図１７】本発明の第４実施形態のロータリーバルブを
表した部分破断正面図である。

【図１８】同ロータリーバルブを表した部分破断平面図
である。

【図１９】同ロータリーバルブの左側面図である。

【図２０】（ａ），（ｂ），（ｃ）はロータリーバルブ
のローター形状の説明図である。

【図２１】（ａ）は第５実施形態の従動部側軸端部の拡
大断面図、（ｂ）は同従動部側軸端部の分解図である。

【図２２】同実施形態の左側面図である。

【図２３】本発明の第６実施形態のダイバーターバルブ
を表した正面図である。

【図２４】同ダイバーターバルブの左側面図である。

【図２５】同ダイバーターバルブの平面図である。

【図２６】同ダイバーターバルブの内部構造（第１の切
換状態）を示す正面図である。

【図２７】同ダイバーターバルブの内部構造（第２の切
換状態）を示す正面図である。

【図２８】同ダイバーターバルブの内部構造を示す平面
図である。

【図２９】図２６のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線に沿って切断
した断面図である。

【図３０】（ａ）は軸受構造の構造を示す図２５のＸＸ
ＸＡ−ＸＸＸＡ線に沿って切断した断面図、（ｂ）は同
軸受構造の構造を示す分解図である。

【図３１】ダイバーターバルブが適用された粉粒体輸送
貯留システムの説明図である。

【符号の説明】

１…ロータリーバルブ、２…面板、２ａ…円弧面、３…
駆動部側板、３ａ…ボルト、４…従動部側板、４ａ…ボ
ルト、５…粉体輸送室、６…従動側ベアリング、７…シ
ャフト、８…ボルト、９ａ…点検窓、９…シャフトカバ
ー、１０…ロータ、１１…粉体投入口、１２…粉体排出
口、１３…投入口接続面、１４…排出口接続面、１５…
筒状部、１６…羽根、１７…トラフ、１８…クリスタル
カット、２０…モータ、２１…シャフトカバー、３１…
カバー、３２…ボルト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通孔を備えた駆動側部材と、貫通孔を
   備えた従動側部材と、前記駆動側部材と従動側部材に架
   け渡された回転軸と、粉体を処理する空間領域を備えた
   ケースと、 前記貫通孔に設けられ、前記回転軸を回転可能に支持す
   る軸受構造と、 該軸受構造の内側にある前記従動側部材の領域に設けら
   れ、前記軸受構造と前記空気領域との間のシールを行う
   シール部材と、 前記従動側部材又は駆動側部材の前記貫通孔を閉鎖する
   とともに、前記回転軸の外側端面を点検窓を通して目視
   可能とし、且つ、前記外側端面との間に所定間隔を設定
   した蓋体と、 を備えたことを特徴とする点検窓付き軸受構造を備えた
   粉体処理装置。
2. 【請求項２】 前記蓋体の内周面と前記貫通孔の外端部
   の外周部にねじを形成し、前記蓋体を回動させることで
   前記従動側部材又は駆動側部材に脱着自在としたことを
   特徴とする請求項１の点検窓付き軸受構造を備えた粉体
   処理装置。