JP2015055179A

JP2015055179A - ２軸スクリューポンプ

Info

Publication number: JP2015055179A
Application number: JP2013188394A
Authority: JP
Inventors: 寛二前田; Kanji Maeda
Original assignee: FUTSUKO KINZOKU KOGYO KK
Current assignee: FUTSUKO KINZOKU KOGYO KK
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2015-03-23
Anticipated expiration: 2033-09-11
Also published as: JP5863733B2

Abstract

【課題】互いに非接触である一対のポンプスクリューを有するポンプでありながら、被移送物から気体を除去しながら移送することのできる２軸スクリューポンプが望まれている。【解決手段】この２軸スクリューポンプ１は、非接触の一対のポンプスクリュー７ａ，７ｂと、ポンプスクリュー７ａ，７ｂと収容室５２とによりポンプ室６を形成するポンプケーシング２と、ポンプケーシング２に連結された軸受部５とを備え、ポンプ室６が形成された領域のポンプケーシング２に取入口１８が設けられ、ポンプケーシング２の他端部に吐出口１９が設けられていて、取入口１８からポンプ室６に取り入れられた被移送物Ｑを、ポンプスクリュー７ａ，７ｂの回転駆動により移送し吐出口１９から吐出するポンプであって、取入口１８よりも被移送物移送方向Ｆの上流側で且つポンプケーシング２の上部に、収容室５２内の気体を抜き出すための抜出口２０を設け、当該抜出口２０に、収容室５２内の気体を抜き出す脱気装置２７を連結したものである。【選択図】図７

Description

本発明は、被移送物中の気体を除去しながら移送する２軸スクリューポンプに関するものである。

従来、高粘度の被移送物を移送する移送装置としては、互いに螺合する２つのスクリューがポンプケーシング内に配備され、このポンプケーシングに被移送物を取り入れるための取入口が設けられ、この取入口の被移送物移送方向下流側に被移送物を吐出するための吐出口が設けられた２軸スクリューポンプが既に知られている。また、波状に形成されたモーノ回転子がポンプケーシング内に配備され、このポンプケーシングに被移送物を取り入れるための取入口が設けられ、この取入口の被移送物移送方向下流側に被移送物を吐出するための吐出口が設けられたモーノポンプも知られている。前記した２軸スクリューポンプおよびモーノポンプはいずれも、スクリュー同士、あるいはスクリュー（またはモーノ回転子）とケーシング内周面とが接触する形式であるから漏れがなく、ポンプケーシングよりも低い位置にある被移送物を取入口から吸い上げて移送することができる。

一方、２軸スクリューを有する移送装置としては、例えば特許文献１に記載された充填装置が知られている。この特許文献開示の充填装置では、互いに螺合する２つのスクリューがシリンダ内に配備され、超臨界流体が加えられて溶融化した合成樹脂成形材料を取り入れるための取入口がシリンダの途中に設けられ、この取入口よりも溶融化合成樹脂成形材料を移送する方向の下流側に、溶融化合成樹脂成形材料から気化して分離した大量の超臨界流体ガスを抜き出すための下流側ベント口が設けられ、前記取入口より上流側にも超臨界流体ガスを抜き出すための上流側ベント口が設けられている。

特開２００２−３５５８８０号公報

ところで、味噌、つきたての餅、うどん生地、パン生地、餡などの食材、クリームなどの化粧料材料、グリスなどの工業用材料のような、手で持ったとき垂れ落ちない程の高粘度物は、金属粉や気泡が混入すると、それらの分離除去処理は極めて困難であり、最悪の場合は廃棄される場合がある。しかしながら、先述した脱気式の２軸スクリューポンプ、モーノポンプ、および特許文献記載の２軸スクリュー充填装置はいずれも、スクリュー同士、あるいはスクリュー（またはモーノ回転子）とポンプケーシング（またはシリンダ）の内周面とが接触するので、ポンプ室内を真空引き可能な構造になっている反面、接触部分から金属摩耗粉が生じやすい。また、スクリューなどの接触部分で、被移送物が剪断作用を受けて元来の性質が変わるおそれがある。そのために、前記した３つの従来装置は特に食材などを取り扱うものとしては好ましくない。一方で、特許文献記載の２軸スクリュー充填装置では、取入口上流側のシリンダに上流側ベント口が設けられているが、この上流側ベント口は、シリンダ内で気化した大量の超臨界流体ガスを抜き出すために止むを得ず設けられたものである。また、溶融化合成樹脂成形材料の移送の際のシリンダ内圧力も負圧ではなく、３．４ＭＰａと高値の正圧である。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、互いに非接触である一対のポンプスクリューを有するポンプでありながら、被移送物から気体を除去しながら移送することのできる２軸スクリューポンプの提供を目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明に係る２軸スクリューポンプは、互いに非接触で螺合して回転する一対のポンプスクリューと、一対のポンプスクリューを非接触で収容する収容室がケーシング内に形成されていて前記一対のポンプスクリューと収容室とによりポンプ室を形成するポンプケーシングと、ポンプケーシングに連結されていて前記一対のポンプスクリューの片端部を片持ち状で回動自在に支承する軸受部とを備え、ポンプ室が形成された領域のポンプケーシングには被移送物をポンプ室に取り入れるための取入口が設けられ、一対のポンプスクリューの遊動端側のポンプケーシングにはポンプ室から移送された被移送物を吐出するための吐出口が設けられていて、取入口からポンプ室に取り入れられた被移送物を、一対のポンプスクリューの回転駆動により移送し吐出口から吐出する２軸スクリューポンプにおいて、取入口よりも被移送物移送方向の上流側で且つポンプケーシングの上部に、収容室内の気体を抜き出すための抜出口を設け、当該抜出口に、収容室内の気体を抜き出す脱気装置を連結したことを特徴とする構成にしてある。

また、前記構成において、取入口が、収容室の上下中央部よりも上方位置のポンプケーシングに設けられているものである。

そして、前記した各構成において、取入口が、収容室の上下中央部よりも下方位置のポンプケーシングに設けられ、被移送物移送方向へのみ被移送物の流通を許容する逆止弁が前記吐出口の被移送物移送方向下流側に設けられ、前記逆止弁に予め設定されている設定圧力を吐出圧力が超えたときに、逆止弁が開弁して被移送物を流通させるように構成されているものである。

更に、前記した各構成において、ポンプケーシングの吐出口の被移送物移送方向下流側に、吐出口から送り出された被移送物中の金属を探知する金属探知装置が配備されているものである。

本発明に係る２軸スクリューポンプによれば、ポンプスクリュー同士および各ポンプスクリューとポンプケーシングの内周面とが常時非接触の構造であり、取入口よりも被移送物移送方向の上流側で且つポンプケーシングの上部に、気体の抜出口が設けられ、抜出口に脱気装置が連結されているので、脱気装置の吸引作用により被移送物から分離された気体は、ポンプスクリュー同士の隙間および各ポンプスクリューとポンプケーシングの内周面との隙間を通り、抜出口を経てケーシング外へ排出され得る。一方、気体を分離除去された被移送物は、ポンプスクリューのポンプ作用により移送され、吐出口から送り出され得る。

また、取入口が、ポンプ室の上下中央部よりも上方位置のポンプケーシングに設けられているものでは、他の付帯機器を使用することなく、気体を分離しながら被移送物を移送することができる。

そして、取入口がポンプケーシングの下部に設けられ、逆止弁が吐出口の下流側に設けられているものでは、逆止弁が開弁している状態で脱気装置の吸引作用により、ポンプケーシングの下方位置にある容器中の被移送物をポンプケーシングのポンプ室内に吸い上げることができる。そして、ポンプ室内に吸い上げられた被移送物は、気体を分離除去されながらポンプスクリューにより移送され得る。そのうち、吐出口から送り出された被移送物の吐出圧力が設定圧力を超えたとき、逆止弁が開弁して被移送物を流通させる。すなわち、非接触式で吸上げ式の２軸スクリューポンプを提供できたのである。

更に、逆止弁の下流側に金属探知装置が配備されているものでは、金属が被移送物中に含まれていても、金属探知装置により金属の存在を検知することができる。従って、特に味噌や餡などの食材を移送するものとして好適に使用することができる。この場合、被移送物中に気泡が混在していると、その気泡により金属探知装置の誤動作を引き起こすことがあり、その場合は被移送物の生産に支障を来たすこととなる。しかしながら、本発明の２軸スクリューポンプによれば、ポンプケーシングで被移送物中の気泡が除去されるので、下流側の金属探知装置の誤検知を生じることはほとんどなく、生産性を著しく向上化させることができる。

本発明の実施形態１に係る２軸スクリューポンプを示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。前記２軸スクリューポンプの一部断面を含む内部平面構成図である。図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。前記２軸スクリューポンプのポンプケーシングを示す図であって、（ａ）は一部平断面を含む平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線矢視断面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＣ−Ｃ線矢視図である。前記２軸スクリューポンプの一対のポンプスクリューを示す部分拡大平面図である。前記２軸スクリューポンプのポンプスクリューとポンプケーシングの内周面を示す部分拡大平面図である。前記２軸スクリューポンプの動作を説明するための一部断面を含む側面図である。本発明の実施形態２に係る２軸スクリューポンプの一部断面を含む内部平面構成図である。前記実施形態２に係る２軸スクリューポンプに使用される逆止弁を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は側断面図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下に述べる各実施形態は本発明を具体化した一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。
実施形態１．
図１は本発明の実施形態１に係る２軸スクリューポンプを示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、図２は前記２軸スクリューポンプの一部断面を含む内部平面構成図、図３は図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
各図において、この実施形態１に係る２軸スクリューポンプ１は、前後貫通した筒状のポンプケーシング２と、ポンプケーシング２の末端部に連結された軸受部５とを備えている。ポンプケーシング２の前端部には吐出側ケーシング３が連結され、この吐出側ケーシング３の前端部に管部４が連結されている。ポンプケーシング２内には一対のポンプスクリュー７ａ，７ｂが収容される。軸部８ａ，８ｂに止めネジなどで固定されたポンプスクリュー７ａ，７ｂの前端部は、軸受などに支承されていない遊動端２６，２６となっている。これらの遊動端２６，２６には、固定用板１４，１４があてがわれ、例えばボルト１５，１５によって軸部８ａ，８ｂに固定されている。ポンプスクリュー７ａの螺旋方向とポンプスクリュー７ｂの螺旋方向は逆向きである。

軸受部５はハウジング９とカバー板１０とから箱体に構成されており、カバー板１０の端面にポンプケーシング２の筒端面が連結されている。ハウジング９内には円錐コロ軸受１１，１１とコロ軸受１２，１２が配備されている。これらのコロ軸受１１，１２はポンプスクリュー７ａの軸部８ａの片端部を片持ち状に回動自在に支承している。ポンプスクリュー７ｂの軸部８ｂの片端部も別の円錐コロ軸受１１とコロ軸受１２により片持ち状に回動自在に支承されている。すなわち、ポンプスクリュー７ａ，７ｂの後部側は、ハウジング９内でそれぞれ回転自由に二点支持されている。ハウジング９内でカバー板１０の近傍において、ポンプスクリュー７ａ，７ｂにはシール機構１６，１６が装着されている。そして、ポンプスクリュー７ａの軸部８ａに同期歯車１３ａが固着されており、ポンプスクリュー７ｂの軸部８ｂには前記の同期歯車１３ａと噛合する同期歯車１３ｂが固着されている。これら同期歯車１３ａと同期歯車１３ｂとの同期噛合により、一対のポンプスクリュー７ａ，７ｂは、いかなる回転角度でも互いに接触することなく噛み合うように回転する。すなわち、ポンプスクリュー７ａ，７ｂは互いに非接触で螺合して回転するのである。この場合、ポンプスクリュー７ａの軸部８ａが駆動軸として、減速機構などの連結機構３０を介してモータＭに連結されている。

そして、ポンプケーシング２は、図４に示すように、正面視繭形状の収容室５２が前後貫通して形成されている。ポンプケーシング２の前端部には、筒状の吐出側ケーシング３が連結されている。吐出側ケーシング３の前端部には、吐出口１９を有する筒状の管部４が連結されている。吐出口１９の外周縁には、他の配管と接続するためのフェルール継手部１７が形成されている。この収容室５２には、軸心Ｘａ回りに回転するポンプスクリュー７ａと、ポンプスクリュー７ａと常に非接触で螺合して軸心Ｘｂ回りに回転するポンプスクリュー７ｂとが格納される。これら１対のポンプスクリュー７ａ，７ｂの各外周面７Ｂは、収容室５２の内周面２Ａとも常に非接触となっている。一方、ポンプケーシング２の上面であって前後中央部よりもやや後位置に、収容室５２とケーシング上方外部とを連通する取入口１８が形成されている。すなわち、取入口１８は、収容室５２の上下中央部よりも上方位置のポンプケーシング２に設けられている。

取入口１８を囲むポンプケーシング２の上面位置には、上面開口縁にフェルール継手部２２を有する管部２１がボルトなどで固定され、管部２１の上面開口にはホッパー２４が設置される。この上面開口を有するホッパー２４は、下面開口縁に形成されたフェルール継手部２５が管部２１のフェルール継手部２２上に載せられた状態でクランプバンド（例えば図８の符号３５で示したようなもの）により締結される。他方、収容室５２の後端部の天井面には、左右に延びる通気溝２３が上向きに陥入して形成されている。この通気溝２３の上方位置のポンプケーシング２に、通気溝２３とケーシング上方外部とを連通する抜出口２０が形成されている。すなわち、収容室５２内の気体を抜き出すための抜出口２０が取入口１８よりも被移送物移送方向の上流側、且つ、ポンプケーシング２の上部に形成されている。この抜出口２０には、収容室５２内の気体を抜き出す脱気装置２７が管材などの連通路２９を介して連結されている。前記の脱気装置２７として、ここでは例えば空気エジェクター方式のものを用いているが、ピストン・シリンダ式または遠心ファン式の減圧ポンプを使用しても構わない。

一対のポンプスクリュー７ａ，７ｂは、軸部８ａ，８ｂが挿し通される円筒状の基部７Ａ，７Ａの外周面に螺旋状のスクリュー歯が形成されている。そして、ポンプスクリュー７ａのスクリュー歯の側面７Ｓａとポンプスクリュー７ｂのスクリュー歯の側面７Ｓｂとの間には、図５に示すように、隙間Ｇが設けられて常時非接触になっている。また、各ポンプスクリュー７ａ，７ｂのスクリュー歯の外周面７Ｂとポンプスクリュー２の収容室５２の内周面２Ａとの間には、図６に示すように、隙間Ｈが設けられて常時非接触になっている。一対のポンプスクリュー７ａ，７ｂが如何なる回転角度の位置にあっても、これらの隙間Ｇ，Ｈは常に存在する。前記した隙間Ｇ，Ｈはいずれも、気体は通過できるが被移送物Ｑの高粘度液や硬・軟質固形物は通過できない隙間幅に設定されている。この場合、隙間Ｇの隙間幅は例えば０．０３〜０．０９ｍｍであり、隙間Ｈの隙間幅は例えば０．１２〜０．１８ｍｍである。そして、これら一対のポンプスクリュー７ａ，７ｂにより被移送物Ｑを移送し得るポンプ作用が引き起こされるのは、各図中に示した領域Ｐの範囲内である。この領域Ｐの範囲内のうち、取入口１８よりも上流側となるのは、各図中に示した領域ｐａの範囲である。尚、２軸スクリューポンプ１が食品、医薬品、化粧料材料などの移送用である場合は、衛生面および性質保持の観点から、被移送物Ｑが直に接する部品として、少なくともホッパー２４、管部２１、ポンプケーシング２、ポンプスクリュー７ａ，７ｂ、吐出側ケーシング３、管部４、および管部４下流側の配管類には、ステンレス製のものを用いることが望ましい。

上記のように構成された２軸スクリューポンプ１の作用を次に説明する。移送に用いられる高粘度の被移送物Ｑとしては、例えば味噌、水飴、バター、溶融チョコレートなどの食品、クリームなどの化粧料、溶融合成樹脂などの工業材料、あるいは医療用材料などが挙げられる。ここでは、高粘度の被移送物Ｑとして、相対粘度が５０Ｐａ・ｓの「味噌」を用いた例を示す。

先ず、モータＭの回転駆動により、ポンプスクリュー７ａが一方向（図４（ｃ）の矢印Ｒａ方向）に回転すると、同期歯車１３ａ，１３ｂを介して動力伝達されたポンプスクリュー７ｂが逆方向（図４（ｃ）の矢印Ｒｂ方向）に同期回転する。ポンプスクリュー７ａ，７ｂの回転速度は、例えば１００〜１０００ｒｐｍである。そこで、被移送物Ｑをホッパー２４内に投入すると、その被移送物Ｑはホッパー２４から管部２１およびポンプケーシング２の取入口１８内まで落下してくる。但し、脱気装置２７が停止している場合、あるいは脱気装置２７による減圧度が小さい場合は（例えば、−０．００５ＭＰａ程度）、ポンプスクリュー７ａ，７ｂが回転駆動しているにも拘わらず、大部分の被移送物Ｑは取入口１８の位置で留まっており、ポンプ室６内へは少量しか入って行かない。

そこで、脱気装置２７を起動させると、ポンプケーシング２内の気体（ほとんどが空気）が抜出口２０から抜き出され、ポンプ室６内の圧力が低下していく。そして、ポンプ室６内が或る減圧度（例えば、−０．０１ＭＰａ）に到達したとき、それまで取入口１８の位置に留まっていた被移送物Ｑが突如としてポンプ室６内へ取り込まれる。前記した脱気装置２７による減圧度は、例えば−０．０１〜−０．０４ＭＰａ（因みに完全真空＝−０．１ＭＰａ）である。これにより、被移送物Ｑは、ポンプスクリュー７ａ，７ｂのポンプ作用によって吐出側ケーシング３に向けて送られていくのである（黒塗矢印Ｆ方向）。
この場合、ポンプ室６内は脱気装置２７により吸引されているので、ポンプ室６中の被移送物Ｑ中に混入していた気体は被移送物Ｑから分かれたのち、被移送物移送方向（黒塗矢印Ｆの方向）とは反対方向（白抜き矢印の方向、すなわち移送方向上流側へ向けて）に移動する。このとき、気体は、ポンプケーシング２の内周面２Ａとポンプスクリュー７ａ，７ｂの外周面７Ｂとの隙間Ｈ（図６参照）や、ポンプスクリュー７ａの側面７Ｓａとポンプスクリュー７ｂの側面７Ｓｂとの隙間Ｇ（図５参照）を通過して領域ｐａ中を移動する。その後、移動した気体は抜出口２０から連通路２９を経て脱気装置２７により吸い出され機外へ放出される。これにより、気体を除去された被移送物Ｑが吐出口１９から勢いよく送り出されるのである。

以上に述べたように、この実施形態の２軸スクリューポンプ１によれば、取入口１８よりも被移送物移送方向の上流側（黒塗矢印Ｆ方向とは反対向き）で、且つ、ポンプケーシング２の上部に、気体の抜出口２０が設けられ、この抜出口２０に脱気装置２７が連結されているので、被移送物Ｑ中の気体は、脱気装置２７の吸引作用により被移送物Ｑから分離され、ポンプスクリュー７ａ，７ｂ間の隙間Ｇ、およびポンプスクリュー７ａまたは７ｂと収容室５２の内周面２Ａとの隙間Ｈを通り抜けて抜出口２０から排出され得る。一方、流動状体である被移送物Ｑは、前記の隙間Ｇや隙間Ｈを通過できないから、ポンプスクリュー７ａ，７ｂによるポンプ作用を受け吐出口１９に向けて圧送され得る。すなわち、気体を分離しながら被移送物Ｑを移送させることができる。加えて、ポンプスクリュー７ａ，７ｂ、ポンプケーシング２の内周面２Ａが非接触なので、金属摩耗粉を発生させることなく、被移送物Ｑに剪断力を与えず変質させない。すなわち、食品、医療品などの移送に好適なポンプを提供することができる。

実施形態２．
本発明は実施形態１の２軸スクリューポンプに限定されるものでない。例えば、図８に示した実施形態２に係る２軸スクリューポンプ１ａも本発明に含まれる。この２軸スクリューポンプ１ａでは、実施形態１のポンプケーシング２とは異なる構造のポンプケーシング２ａが使用される。また、収容室５２の上下中央部よりも下方位置すなわちポンプケーシング２ａの最底部に、取入口１８ａが下向きに開口して設けられている。この取入口１８ａは、連結管３３を介して吸上げ管３２に連結されている。吸上げ管３２の先端は、ドラム缶などに代表される材料容器３１に貯留された被移送物Ｑ中に装入される。更に、両開口端にフェルール継手部４２，４２を有するエルボ管３４が、管部４の吐出口１９のフェルール継手部１７にクランプバンド３５によって連結される。そして、被移送物移送方向（黒塗矢印方向）へのみ被移送物Ｑの流通を許容する逆止弁３６は、そのフェルール継手部３８がクランプバンド３５によってエルボ管３４の他方のフェルール継手部４２と連結される。

前記の逆止弁３６は、図９に示すように、入側ケース４０と、出側ケース４１と、支持用フレーム４４と、弁４８と、クランプバンド３９と、から主として構成されている。入側ケース４０は上下貫通した筒状に形成されており、筒内に弁座４９が形成されている。入側ケース４０の下端開口外周縁にフェルール継手部３８が形成され、上端開口外周縁にはフェルール継手部４２が形成されている。出側ケース４１も上下貫通した筒状に形成されており、その下端開口外周縁にフェルール継手部４３が形成され、上端開口外周縁にはフェルール継手部３７が形成されている。入側ケース４０の上端開口内周縁と出側ケース４１の下端開口内周縁との間に、円板状の支持用フレーム４４が挟持される。支持用フレーム４４は、その平面視中央部に上下貫通した支持孔４５が形成され、支持孔４５の周囲には上下貫通した複数の開口部４６，４６，４６が形成されている。弁４８の平面視中央部には上向きに突出した摺動軸部４７が一体に形成され、この摺動軸部４７が支持用フレーム４４の支持孔４５内で上下摺動することにより、弁４８が入側ケース４０の弁座４９を開閉するようになっている。

弁４８の上面と支持用フレーム４４の下面との間の摺動軸部４７には、被移送物移送方向（図９（ｃ）の黒塗矢印方向）と反対方向（閉弁方向）に弁４８を弾性付勢するコイルバネ６０が装着されている。そして、支持用フレーム４４を挟持した状態でフェルール継手部４２とフェルール継手部４３が重ね合わされ、更にクランプバンド３９により締結されることにより、逆止弁３６が一体に組み立てられる。この逆止弁３６の弁開放圧力は、コイルバネ６０のバネ弾性力により決定され、例えば０．０１〜０．１ＭＰａである。この弁開放圧力の設定値（設定圧力）は、支持フレーム４４の雌ネジ部に対して弁４８の軸部４７の雄ネジ部を螺進させ、コイルバネ６０を伸縮させてバネ弾性力を調整することにより、予め設定される。

汎用品であるクランプバンド３９は、重ね合わせられたフェルール継手部４２，４３をそれらの外周から挟み持つ１対のバンド部５０ａ，５０ｂと、枢軸５３，５３を介してバンド部５０ａ，５０ｂの末端部５４ａ，５４ｂを横方向揺動自在に枢支する上下の連結板５１，５１と、バンド部５０ａの遊動側端部５５ａに枢軸５６を介して横方向揺動自在に取り付けられた雄ネジ部５７と、バンド部５０ｂの遊動側端部５５ｂのＵ字溝５９に装入された雄ネジ部５７に螺合して遊動側端部５５ｂを遊動側端部５５ａに締め付ける手回し部５８と、から構成されている。

引続き、上記した２軸スクリューポンプ１ａの動作を図８および図９を用いて説明する。まず、逆止弁３６の弁４８が閉弁している状態で、モータＭと脱気装置２７が起動される。但し、モータＭと脱気装置２７の起動はどちらが先でも構わない。脱気装置２７の起動後、ポンプケーシング２ａ内が所定の減圧度に到達すると、材料容器３１中の被移送物Ｑが吸上げ管３２、連結管３３、管部２１を経て、取入口１８ａからポンプケーシング２ａのポンプ室６内に吸い上げられる。ポンプ室６内に吸い込まれた被移送物Ｑは、脱気装置２７の吸引作用により、気体が分離されながら矢印Ｆで示す移送方向に押されて移送される。そうして、被移送物Ｑが逆止弁３６に到達したのち、逆止弁３６の上流側の圧力が正圧の例えば０．０５ＭＰａに達すると、コイルバネ６０のバネ弾性力に抗して弁４８が開き、配管６１へ送り出されるのである。

以上のように、この実施形態２に係る２軸スクリューポンプ１ａによれば、逆止弁３６が開弁している状態で脱気装置２７の吸引作用により、ポンプケーシング２ａの下方位置にある容器中の被移送物Ｑは、ポンプケーシング２ａのポンプ室６内に吸い上げられる。そして、ポンプ室６内に吸い上げられた被移送物Ｑは、気体を分離除去されながら圧送され得る。そのうち、吐出口１９から送り出された被移送物Ｑの吐出圧力が設定圧力を超えたときに、逆止弁３６が開弁して被移送物Ｑを流通させることができる。因みに、取入口１８ａから７ｍほど下方位置にある被移送物Ｑであっても、余裕を持ってポンプケーシング２ａまで吸い上げることができている。

実施形態３．
上記した実施形態２では、逆止弁３６からの被移送物Ｑをそのまま移送するだけのものであったが、本発明はそれに限定されるものでない。例えば、図８に示したように、逆止弁３６の被移送物移送方向下流側の配管６１に、その配管６１内を流れる被移送物Ｑ中の金属を探知する金属探知装置６２が配備されている。この金属探知装置６２は例えばシロ産業社製の装置（型番：Ｍ１５１１ＭＳ）が用いられ、リング状フレーム形状を成した磁気誘導方式のセンサー部を備えている。使用に際しては、センサー部のリング状フレーム内に、逆止弁３６からの配管６１を挿通させて用いる。但し、本発明の金属探知装置は、前記例示の金属探知装置６２に限るものでない。

この実施形態３に係る２軸スクリューポンプ１ａによれば、逆止弁３６の下流側に金属探知装置６２が配備されているので、例えば金属破断片や金属針などの金属片６３が被移送物Ｑ中に混入していても、金属探知装置６２により金属片６３の存在を検知することができる。従って、特に味噌や餡など粘度の高い食材を移送するものとして好適に使用することができる。この場合、被移送物Ｑ中に気泡などが存在していると、その気泡により金属探知装置６２の誤動作を引き起こすことが多々あった。そのような場合、食材の生産ラインをいったん停止したうえで、金属片６３の存在を更に厳しくチェックする必要がある。最悪の場合は、そのときの生産ロット分の食材を全て廃棄せざるを得ないことがある。このようなケースの発生頻度は比較的高かった。しかしながら、この２軸スクリューポンプ１ａによれば、ポンプケーシング２ａにおいて被移送物Ｑ中の気泡が１００％近く除去されるので、金属探知装置６２の誤検知を生じることは極めて稀であり、生産性を著しく向上化させることができる。尚、前記したように、吐出口１９の下流側に金属探知装置６２を配備する構成は、実施形態１の２軸スクリューポンプ１においても吐出口１９の下流側に適用可能であり、実施形態３と同等の効果を呈する。

上記した実施形態２，３では、ポンプケーシング２ａの上下中央部よりも下方位置に取入口１８ａを有する２軸スクリューポンプ１ａを例示したが、本発明はそれらに限定されない。例えば、実施形態１で述べたケーシング上部に取入口１８を有するポンプケーシング２と、図７に２点鎖線で示したベント管２８と、図８に示した逆止弁３６とを用いたものでも、吸上げ式の２軸スクリューポンプを実現できる。この場合、ベント管２８の一端部がポンプケーシング２の上部の取入口１８に連結され、ベント管２８の他端部が材料容器３１からの連結管３３（図８参照）に連結される。ベント管２８の他端部は、収容室５２の上下中央部よりも下方位置に配置される。吸上げ式であるから、管部４の吐出口１９の下流側に逆止弁３６が接続されるのは実施形態２，３と同様である。このような２軸スクリューポンプであっても、ポンプケーシング２の下方位置にある材料容器３１から被移送物Ｑを吸い上げて移送することができる。

１，１ａ２軸スクリューポンプ
２，２ａポンプケーシング
５軸受部
６ポンプ室
７ａ，７ｂポンプスクリュー
１１円錐コロ軸受
１２コロ軸受
１３ａ，１３ｂ同期歯車
１８，１８ａ取入口
１９吐出口
２０抜出口
２１管部
２３通気溝
２４ホッパー
２６遊動端
２７脱気装置
２８ベント管
２９連通路
３６逆止弁
４８弁
４９弁座
５２収容室
５８手回し部
５９Ｕ字溝
６０コイルバネ
６１配管
６２金属探知装置
６３金属片
Ｆ矢印
Ｇ，Ｈ隙間
Ｍモータ
Ｐ領域
Ｑ被移送物

Claims

互いに非接触で螺合して回転する一対のポンプスクリューと、一対のポンプスクリューを非接触で収容する収容室がケーシング内に形成されていて前記一対のポンプスクリューと収容室とによりポンプ室を形成するポンプケーシングと、ポンプケーシングに連結されていて前記一対のポンプスクリューの片端部を片持ち状で回動自在に支承する軸受部とを備え、ポンプ室が形成された領域のポンプケーシングには被移送物をポンプ室に取り入れるための取入口が設けられ、一対のポンプスクリューの遊動端側のポンプケーシングにはポンプ室から移送された被移送物を吐出するための吐出口が設けられていて、取入口からポンプ室に取り入れられた被移送物を、一対のポンプスクリューの回転駆動により移送し吐出口から吐出する２軸スクリューポンプにおいて、取入口よりも被移送物移送方向の上流側で且つポンプケーシングの上部に、収容室内の気体を抜き出すための抜出口を設け、当該抜出口に、収容室内の気体を抜き出す脱気装置を連結したことを特徴とする２軸スクリューポンプ。
前記取入口が、収容室の上下中央部よりも上方位置のポンプケーシングに設けられている請求項１に記載の２軸スクリューポンプ。
前記取入口が、収容室の上下中央部よりも下方位置のポンプケーシングに設けられ、被移送物移送方向へのみ被移送物の流通を許容する逆止弁が前記吐出口の被移送物移送方向下流側に設けられ、前記逆止弁に予め設定されている設定圧力を吐出圧力が超えたときに、前記逆止弁が開弁して被移送物を流通させるように構成されている請求項１に記載の２軸スクリューポンプ。
前記ポンプケーシングの吐出口の被移送物移送方向下流側に、吐出口から送り出された被移送物中の金属を探知する金属探知装置が配備されている請求項１〜３にいずれか一項に記載の２軸スクリューポンプ。