JP2020148163A - ２軸スクリューポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】極めて高粘度の被移送物であっても円滑に移送できるのは無論のこと、その被移送物を変質させることがなく、簡素な構成で安価な２軸スクリューポンプを提供する。【解決手段】２軸スクリューポンプ１は、反対回りに同期回転する一対の回転軸８ａ，８ｂと、回転軸８ａ，８ｂを収容する筒状ケーシング２と、回転軸８ａ，８ｂの片端部を支承する軸受部５と、回転軸８ａ，８ｂに取り付けられたポンプスクリュー７ａ，７ｂと、筒状ケーシング２に形成された取入口１８と、筒状ケーシング２の遊動端２６側に形成された吐出口１９と、を備えて成り、回転軸８ａ，８ｂの遊動端２６側にポンプスクリュー７ａ，７ｂが取り付けられ、回転軸８ａ，８ｂの軸受部５側にコンベアスクリュー２０ａ，２０ｂが取り付けられたものである。【選択図】図１

Description

本発明は、一対のポンプスクリューと一対のコンベアスクリューを備えていて高粘度の被移送物を移送し得る２軸スクリューポンプに関するものである。

従来、この種の２軸スクリューポンプとしては、下記の特許文献１に記載されたものが知られている。この文献記載の２軸スクリューポンプは、一対のポンプスクリューを収容したポンプ室を内蔵する筒状ケーシングと、一対のポンプスクリューの片端を支承する軸受部とを備え、被移送物を筒状ケーシングのポンプスクリュー自由端側から取り入れ、軸受部側であってポンプ軸心と直角方向の筒状ケーシングに形成された吐出口から被移送物を吐出するようになっている。この２軸スクリューポンプでは、各ポンプスクリューの自由端側にそれぞれ同軸心に一対のコンベアスクリューを連結し、これら一対のコンベアスクリューの上方位置に取入口を設け、取入口から供給された被移送物をコンベアスクリューによりポンプスクリューへ案内するようになっている。そして、軸受部と隣接する筒状ケーシングの壁面には、回転軸を液封状に軸支するメカニカルシールが配備されている。メカニカルシール近傍の回転軸には、圧迫された被移送物を詰まらせないために或いは詰め固まった被移送物を解して流動化させて吐出口へ向かわせるための、撹拌羽根が取り付けられている。

このように、取入口から供給された被移送物はコンベアスクリューによりポンプスクリューの遊動端側へ案内されて取り込まれたのち、ポンプスクリューにより圧送されるので、高粘度であっても移送され得る。また、被移送物が軸受部近傍の筒状ケーシング内で圧迫されても、当該空間内にある撹拌羽根の回転により被移送物は常に動かされるので、その空間内で被移送物は硬く詰まることなく吐出口から吐出されるとされている。

特開２００５−５４６９１号公報

ところで、上記従来の２軸スクリューポンプでは、被移送物がポンプスクリューにより筒状ケーシング内を軸受部に向かって圧送されたのち、被移送物は行き止まりの軸受部の壁面に押し付けられた状態となり、その後に移送方向と直角方向の吐出口から吐出されるので、強い圧力をかけられて直角の向きに絞り出されるような態様になっていた。そのために、被移送物の種類によっては品質が変わってしまうことがあった。例えば、ハンバーグ材料などのように半固形物を含有する流動食材を移送する場合である。この場合、軸受部の壁面で玉ねぎが押し潰された状態になり、その後に吐出口から吐出されるため、材料品質が変わってしまうのである。これにより、ハンバーグを焼き上げたときの歯ごたえや風味が変わるおそれがあった。

また、軸受部の壁面はポンプスクリューによる高い圧力を受けるために、液漏れを防ぐための高価で複雑な構成のメカニカルシールを必要とする。加えて、軸受部の壁面に押し付けられて動きにくくなった被移送物を解したり流動化させたりするための撹拌羽根を、その位置の回転軸に取り付けなければならなかった。そのために、従来の２軸スクリューポンプは全体として複雑な構成で高価なものにならざるを得なかったのである。

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、極めて高粘度の被移送物であっても円滑に取り込んで移送できるのは無論のこと、移送の際に被移送物を変質させることがなく、簡素な構成で安価な２軸スクリューポンプの提供を目的とする。

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、平行に配置されていて互いに反対回りに同期回転する一対の回転軸と、一対の回転軸を収容する筒状ケーシングと、筒状ケーシングに連結されていて一対の回転軸の片端部を片持ち状で回動自在に支承する軸受部と、一対の回転軸に取り付けられていて筒状ケーシングの内周面と非接触で筒状ケーシング内に収容されるとともに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、筒状ケーシングにおける軸受部寄りに形成された被移送物取入用の取入口と、筒状ケーシングにおける一対の回転軸の遊動端側に形成された被移送物吐出用の吐出口と、を備えて成り、取入口から筒状ケーシング内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吐出口から吐出する２軸スクリューポンプであって、一対の回転軸における遊動端側に一対のポンプスクリューが取り付けられているとともに、一対の回転軸における軸受部側に、取入口からの被移送物を一対のポンプスクリューに移送する一対のコンベアスクリューが取り付けられている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、各回転軸におけるコンベアスクリューとポンプスクリューとが、コンベアスクリューの形態からポンプスクリューの形態へと連続的に変化する移行部分を介して連結されていて、その移行部分は回転軸心方向のスクリュー厚さがポンプスクリューに向かって漸次厚くなるように形成されていることを特徴とするものである。

そして、前記した各構成において、少なくとも、各回転軸に装着されて固定される基軸部と、基軸部の一端側に配備されたコンベアスクリューと、基軸部の他端側に配備されたポンプスクリューと、を有して一体に構成された一体化ユニットを備えていることを特徴とするものである。

本発明に係る２軸スクリューポンプによれば、取入口が軸受部寄りに配置され、回転軸の軸受部側にコンベアスクリューが取り付けられ、回転軸の遊動端側に一対のポンプスクリューが取り付けられ、ポンプスクリューの移送方向下流側に吐出口が配置されているから、取入口からの被移送物はコンベアスクリューによりポンプスクリューに支障なく移送され得る。そして、被移送物はポンプスクリューにより吐出されるが、吐出口はポンプスクリューの移送方向下流側に配置されているので、ポンプスクリューから送り出された被移送物は圧潰されることが無い。従って、被移送物の構成材料が変質されたり変形されたりすることがなく、被移送物を適正な品質のままに保持して移送することができる。また、大気に開放されている取入口の近くの筒状ケーシング内には大きな圧力が働かないから、構成が複雑で初期コストおよびメンテナンスコストが高くつくとされる、メカニカルシールを軸受部に不要とすることができる。そして、前記部位に面する軸受部の壁面が高圧を受けないために、その部位に被移送物を留めたり押し固めたりしない。従って、従来技術のような撹拌羽根を不要にすることができる。すなわち、本発明に係る２軸スクリューポンプは、全体構成が簡素で済み、安価に提供される。

また、各回転軸におけるコンベアスクリューとポンプスクリューとの間の移行部分が、回転軸心方向のスクリュー厚さがポンプスクリューに向かって漸次厚くなるように形成されているものでは、コンベアスクリューにより送られてきた被移送物を移行部分で滞らせることなく、円滑にポンプスクリューに送り込むことができる。

そして、各回転軸に装着される基軸部と、コンベアスクリューと、ポンプスクリューとを有して一体に構成された一体化ユニットを備えているものでは、この一体化ユニットの基軸部を各回転軸に装着するというワンタッチで、コンベアスクリューおよびポンプスクリューを各回転軸の所定位置に位置決めして取り付けることができる。また、コンベアスクリューとポンプスクリューを各回転軸に個別に取り付ける場合と比べて、構成が極めて簡素で済み、製造コストを大幅に低減化できる。

本発明に係る２軸スクリューポンプを示す一部断面を含む側面構成図である。 前記２軸スクリューポンプの平面図である。 図１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正面図である。 前記２軸スクリューポンプの筒状ケーシングなどを示す図であって、（ａ）は前記筒状ケーシングの前面開口を開けた状態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の筒状ケーシング内に収容される一対の一体化ユニットを示す正面図である。 前記一対の一体化ユニットを示す図であって、（ａ）（１）は一方の一体化ユニットの平面図、（ａ）（２）は他方の一体化ユニットの平面図、（ｂ）（１）は（ａ）（１）におけるＢ−Ｂ線矢視図、（ｂ）（２）は（ａ）（２）におけるＣ−Ｃ線矢視図である。 前記一対の一体化ユニットのポンプスクリューにおける非接触の噛み合い部分を示す部分拡大側面図である。 前記ポンプスクリューと筒状ケーシングの内周面を示す一部断面を含む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。 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一部断面を含む側面図、図２は前記２軸スクリューポンプの平面図、図３は図１におけるＡ−Ａ線矢視断面図、図４は前記２軸スクリューポンプの正面図である。
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筒状ケーシング２と、筒状ケーシング２の末端部に連結された軸受部５とを備えている。筒状ケーシング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。

筒状ケーシング２内には、平行な軸心Ｘａ，Ｘｂを有する一対の回転軸８ａ，８ｂが収容される。回転軸８ａ，８ｂ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。回転軸８ａ，８ｂにはコンベアスクリュー２０ａ，２０ｂ、ポンプスクリュー７ａ，７ｂ、および後で詳述する移行部分３８ａ，３８ｂが装着されたのち、回転軸８ａ，８ｂの遊動端２６，２６に固定用板１４，１４があてがわれ、例えばボルト１５，１５によって前記のコンベアスクリュー２０ａ，２０ｂおよびポンプスクリュー７ａ，７ｂが回転軸８ａ，８ｂに固定される。コンベアスクリュー２０ａおよびポンプスクリュー７ａのスクリュー羽根の螺旋方向と、コンベアスクリュー２０ｂおよびポンプスクリュー７ｂのスクリュー羽根の螺旋方向とは逆向きである。また、コンベアスクリュー２０ａのスクリュー羽根とポンプスクリュー７ａのスクリュー羽根の螺旋方向は同じであり、コンベアスクリュー２０ｂのスクリュー羽根とポンプスクリュー７ｂのスクリュー羽根の螺旋方向は同じである。

軸受部５はハウジング９とカバー板１０とから箱体として構成されており、下面に脚２８を有している。カバー板１０の前面開口は端板４０で被われている。筒状ケーシング２の筒端面はカバー板１０の端面に連結されている（特に図１と図３参照）。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の回転軸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の回転軸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、コンベアスクリュー８ａ，８ｂの後部側は、軸受部５のハウジング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には汎用のシール機構１６，１６が装着されている。そして、ポンプスクリュー７ａの回転軸８ａに同期歯車１３ａが固着されており、ポンプスクリュー７ｂの回転軸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の回転軸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、筒状ケーシング２は、図５（ａ）に示すように、正面視繭形状の収容室３５が前後貫通して形成されている。筒状ケーシング２の前端部には、テーパ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３５には、図５（ｂ）に示すように、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３５の内周面２Ａとも常に非接触となっている。一方、筒状ケーシング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３５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。この取入口１８には、テーパ角筒状のホッパー２４が取り付けられる。ホッパー２４の下端縁の外周にはリング状部材２３が固設されており、リング状部材２３がボルト２７などで固定されることにより、取入口１８がホッパー２４で囲まれる。

そして、筒状ケーシング２の底面前後には、移動機構Ｅの一部を構成する脚体２９が固設されている。各脚体２９の底面には一対のガイド溝部３４，３４が上向きに陥入して形成され、各ガイド溝部３４の天井部には硬質材製の摺接部材３３が埋設されている。一方、前後の脚体２９，２９の摺接部材３３，３３，３３，３３を支持する一対のレール部材３１，３１が平行に配備されている。各レール部材３１は、床上などに設置される脚部３２，３２が垂設されている。この移動機構Ｅは、メンテナンス時などの必要に応じて、筒状ケーシング２側の摺接部材３３，３３，３３，３３がレール部材３１，３１上を滑動して２軸スクリューポンプ１を前後に移動可能にしている。

一対の回転軸８ａ，８ｂにおける遊動端２６側には、回転軸心Ｘａ，Ｘｂ方向のスクリュー厚さ７ｔ（図６（ｂ）参照）を有する一対のポンプスクリュー７ａ，７ｂが配備されている。一対の回転軸８ａ，８ｂにおける軸受部側には、回転軸心Ｘａ，Ｘｂ方向のスクリュー厚さ２０ｔ（図６（ｂ）参照）を有する一対のコンベアスクリュー２０ａ，２０ｂが配備されている。これらのコンベアスクリュー２０ａ，２０ｂは、取入口１８からの被移送物Ｑを一対のポンプスクリュー７ａ，７ｂに向けて送るようになっている。因みに、この例では、コンベアスクリュー２０ａ，２０ｂのスクリュー厚さ２０ｔを、ポンプスクリュー７ａ，７ｂのスクリュー厚さ７ｔの例えば約１／４にしてある。但し、本発明は前記の厚さ比を１／４に限定するものでない。そして、回転軸８ａにおけるポンプスクリュー７ａの螺旋方向とコンベアスクリュー２０ａの螺旋方向は同じ向きであり、回転軸８ｂにおけるポンプスクリュー７ｂの螺旋方向とコンベアスクリュー２０ｂの螺旋方向は同じ向きである。ポンプスクリュー７ａ，７ｂの軸受部側端部とコンベアスクリュー２０ａ，２０ｂの遊動端側端部とは連続してつながっている。

この場合、コンベアスクリュー２０ａ，２０ｂとポンプスクリュー７ａ，７ｂとの間は、コンベアスクリュー２０ａ，２０ｂの形態からポンプスクリュー７ａ，７ｂの形態に連続的に変化する移行部分３８ａ，３８ｂとなっている。これらの移行部分３８ａ，３８ｂでは、回転軸心方向Ｘａ，Ｘｂ方向のスクリュー厚さがスクリュー厚さ２０ｔからポンプスクリュー７ａ，７ｂのスクリュー厚さ７ｔへと漸次厚くなるように形成されている。このように、回転軸８ａについて、コンベアスクリュー２０ａ、移行部分３８ａ、ポンプスクリュー７ａおよび基軸部７Ａは一体化ユニットＹａとして一体に形成され、回転軸８ｂについて、コンベアスクリュー２０ｂ、移行部分３８ｂ、ポンプスクリュー７ｂおよび基軸部７Ａは一体化ユニットＹｂとして一体に形成されているから、構成が簡素で済み、極めて安価に提供され得る。一体化ユニットＹａ，Ｙｂの基軸部７Ａの正面視中心位置には、それぞれ軸挿通穴３６が基軸長手方向（軸心Ｘａ，Ｘｂの方向）に貫通して形成されており、これらの軸挿通穴３６に回転軸８ａまたは８ｂが挿通されて位置決めされ、キー（図示省略）などで固定される。

そして、図６および図７に示すように、一方のポンプスクリュー７ａにおけるスクリュー羽根部７Ｂの噛合側面７Ｓａと、他方のポンプスクリュー７ｂにおけるスクリュー羽根部７Ｂの噛合側面７Ｓｂとの間に、非接触用隙間Ｇ（隙間幅＝例えば０．０３〜０．０９ｍｍ）が設定されている。一方、ポンプスクリュー７ａにおけるスクリュー羽根部７Ｂの羽根先端面７Ｂａと、ポンプスクリュー７ｂの基軸部７Ａの外周面７Ａｂとの間には、隙間Ｊが設定されている。また、ポンプスクリュー７ａにおける基軸部７Ａの外周面７Ａａと、ポンプスクリュー７ｂのスクリュー羽根部７Ｂの羽根先端面７Ｂｂとの間にも、隙間Ｊが設定されている。これらの隙間Ｊは非接触用隙間（隙間幅＝例えば０．１２〜０．１８ｍｍ）となっている。

そして、ポンプスクリュー７ａ，７ｂにおけるスクリュー羽根部７Ｂ，７Ｂの噛合側面７Ｓａ，７Ｓｂの表面形状は、側面から見てゆるやかなＳ字曲線に形成されている。これにより、いかなる回転角度においてもポンプスクリュー７ａ，７ｂの各スクリュー羽根部７Ｂ，７Ｂの噛合側面７Ｓａ，７Ｓｂ間に一定の微細な非接触用隙間Ｇが生じている。また、図８に示すように、ポンプスクリュー７ａ，７ｂにおけるスクリュー羽根部７Ｂの羽根先端面７Ｂａ，７Ｂｂと、筒状ケーシング２の内周面２Ａとの間には、非接触用隙間Ｈ（隙間幅＝例えば０．１２〜０．１８ｍｍ）が設けられている。これらの非接触用隙間Ｇ，Ｈ，Ｊの存在により、ポンプスクリュー７ａ，７ｂは如何なる回転角度であっても常に非接触となるようになっている。また、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、各図中に示したポンプ領域Ｐの範囲内である。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、筒状ケーシング２、コンベアスクリュー２０ａ，２０ｂ、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、例えばハンバーグ材料、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「ハンバーグ材料」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５（ｂ）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５（ｂ）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、図９に示すように、その被移送物Ｑはホッパー２４から筒状ケーシング２の取入口１８内に落下していく。ここで、図９ちゅうの○印は被移送物Ｑ柱の半固形分Ｑ１（タマネギ片など）を表わしており、ドットで示したハッチング部分は液状分Ｑ２を表わしている。

そして、取入口１８から筒状ケーシング２内に入った被移送物Ｑは、コンベア領域Ｃ内にあるコンベアスクリュー２０ａ，２０ｂの移送作用によってポンプスクリュー７ａ，７ｂに向けて送られていく。このとき、同じコンベアスクリュー２０の前後のスクリュー羽根および筒状ケーシング２の内周面２Ａの間には広い移送室２１が形成され、左右に隣合うコンベアスクリュー２０ａと２０ｂのスクリュー羽根間にも充分な隙間が存在するので、移送室２１，２１，２１，・・・内の被移送物Ｑは、前後左右の移送室２１，２１間を移動可能になりながらポンプスクリュー７ａ，７ｂに向けて運ばれる。

そのうち、コンベアスクリュー２０ａ，２０ｂとポンプスクリュー７ａ，７ｂの間の移行部分３８ａ，３８ｂが存在する移行領域Ｓに被移送物Ｑが至ると、同じ回転軸８における移行部分３８の前後のスクリュー羽根間の隙間、および左右に隣合う回転軸８ａと８ｂの移行部分３８ａと３８ｂのスクリュー羽根間の隙間は、いずれもポンプスクリュー７ａ，７ｂに近づくにつれて漸次的に狭くなっていく。これにより、被移送物Ｑは、スクリュー羽根間の移動が次第に制限されていく。

そうして、ポンプスクリュー７ａまたは７ｂの前後に隣合うスクリュー羽根および筒状ケーシング２の内周面２Ａに囲まれたポンプ室６内（ポンプ領域Ｐ）に被移送物Ｑが導かれると、各隙間Ｇ，Ｈ，Ｊを気体は通過できるが、被移送物Ｑの半固形分Ｑ１はもとより液状分Ｑ２も隙間Ｇ，Ｈ，Ｊを通過できない。従って、被移送物Ｑはポンプ室６の空間形状に沿ったそのままの形態で圧送されて回転軸心Ｘａ，Ｘｂ方向前方にある吐出側ケーシング３および管部４に送られ、吐出口１９から吐出される。すなわち、ポンプスクリュー７ａ，７ｂにより圧送された被移送物Ｑの送出先には、被移送物Ｑを留めたり押し固めたりするような障害物が存在せず、被移送物Ｑは吐出口１９に向かって直線的に押し出される。

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、ホッパー２４が比較的大きく形成され取入口１８も広く形成されているので、極めて高粘度の被移送物Ｑであっても、取入口１８の下方にあって筒状ケーシング２内のコンベアスクリュー２０ａ，２０ｂまで容易に導くことができる。そして、コンベアスクリュー２０ａ，２０ｂに導かれた被移送物Ｑは、常圧に近い圧力状態でコンベアスクリュー２０ａ，２０ｂのスクリュー羽根間を移動自由にポンプスクリュー７ａ，７ｂに向けて搬送されるので、被移送物Ｑ中の半固形分Ｑ１が圧潰されることがなく変質や変形を受けない。

また、この２軸スクリューポンプ１では、回転軸８ａ，８ｂの軸受部５側にコンベアスクリュー２０ａ，２０ｂが配備され、回転軸８ａ，８ｂの遊動端２６側にポンプスクリュー７ａ，７ｂが配備されているから、軸受部５寄りに配置された取入口１８から取り入れられた被移送物Ｑはコンベアスクリュー２０ａ，２０ｂによりポンプスクリュー７ａ，７ｂに支障なく移送され得る。そして、被移送物Ｑはポンプスクリュー７ａ，７ｂにより吐出されるが、ポンプスクリュー７ａ，７ｂの前方位置である移送方向下流側に吐出口１９が配置されているので、ポンプスクリュー７ａ，７ｂから送り出された被移送物Ｑは、進行を阻害されることがなく圧迫もされない。これにより、被移送物Ｑの構成材料を変質させたり変形させたりすることがない。従って、被移送物Ｑを適正な品質のまま移送することができる。

また、大気に開放されている取入口１８の近くの筒状ケーシング２内には大きな圧力が働かないから、構成が複雑で初期コストおよびメンテナンスコストが高くつくとされる、メカニカルシールが軸受部５に不要となる。そして、軸受部５の端板４０の壁面２２が高圧を受けないために、被移送物Ｑが壁面２２の近傍位置で留まったり押し固められたりしない。従って、従来技術のような撹拌羽根を不要にすることができる。すなわち、本実施形態に係る２軸スクリューポンプ１は、全体構成が簡素で済み、極めて安価に提供され得る。

また、コンベアスクリュー２０ａ，２０ｂからポンプスクリュー７ａ，７ｂへの移行部分３８ａ，３８ｂは、回転軸心Ｘａ，Ｘｂ方向のスクリュー厚さがポンプスクリュー７ａ，７ｂに向かって漸次厚くなるように形成されているので、コンベアスクリュー２０ａ，２０ｂにより送られてきた被移送物Ｑを移行部分３８ａ，３８ｂで滞らせることなく円滑にポンプスクリュー７ａ，７ｂに送り込むことができる。

そして、基軸部７Ａと、コンベアスクリュー２０と、移行部分３８と、ポンプスクリュー７とから一体に構成された一体化ユニットＹを備えているので、一体化ユニットＹの基軸部７Ａの軸挿通穴３６を各回転軸８に嵌着するだけで、コンベアスクリュー２０およびポンプスクリュー７を各回転軸８の所定位置に位置決めすることができ、ボルト１５などで簡単に固定することができる。例えば、従来技術（特許文献１）のように、ポンプスクリューの遊動端にコンベアスクリューをフランジやボルトなどで連結する構造、および、筒状ケーシングの先端部にコンベアケーシングを連結する構造を備えるものと比べて、本実施形態の２軸スクリューポンプ１は、ポンプスクリューの遊動端にコンベアスクリューを連結する際の軸心合わせ作業の手間および時間を必要とせず、コンベアケーシングも別途に必要としない。従って、この２軸スクリューポンプ１は、はるかに構成が簡素で済み、大幅に製造コストおよび製作時間を低減化できる。

加えて、コンベアスクリュー２０ａ，２０ｂ、移行部分３８ａ，３８ｂ、ポンプスクリュー７ａ，７ｂ、および筒状ケーシング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コンベア付きのポンプを提供できる。

尚、上記の実施形態では、コンベアスクリュー２０とポンプスクリュー７との間に、スクリュー厚さがポンプスクリュー７に向かって漸次厚くなる移行部分３８を介在させたが、本発明はそれに限定されるものでない。例えば、スクリュー厚さが異なるコンベアスクリューとポンプスクリューとを、異なる厚さのまま直に連結したものでも構わない。或いは、コンベアスクリューの外径をポンプスクリューの外径よりいくぶん小さくしたものも本発明に含まれる。
また、上記では、コンベアスクリューとポンプスクリューとを移行部分を介して連結したものを例示したが、コンベアスクリューをポンプスクリューから軸心方向に少し離して独立に回転軸に配置したものも本発明に含まれる。

そして、上記では、一体化ユニットとしてコンベアスクリュー、移行部分およびポンプスクリューから成るものを例示したが、例えば移行部分はないがコンベアスクリューおよびポンプスクリューから成る一体化ユニットであっても、本発明に含まれることは言うまでもない。

このように、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではない。本発明の分野における通常の知識を有する者であれば想到し得る、各種変形、修正を含む、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても、本発明に含まれることは勿論である。

１ ２軸スクリューポンプ
２ 筒状ケーシング
２Ａ 内周面
３ 吐出側ケーシング
５ 軸受部
７ａ，７ｂ ポンプスクリュー
７ｔ スクリュー厚さ
７Ａ 基軸部
８ａ，８ｂ 回転軸
１１ 円錐コロ軸受
１２ コロ軸受
１３ａ，１３ｂ 同期歯車
１８ 取入口
１９ 吐出口
２０ａ，２０ｂ コンベアスクリュー
２０ｔ スクリュー厚さ
２６ 遊動端
３６ 軸挿通穴
３８ａ，３８ｂ 移行部分
Ｇ，Ｈ，Ｊ 隙間
Ｍ モータ
Ｑ 被移送物
Ｒａ、Ｒｂ 矢印
Ｘａ、Ｘｂ 回転軸心
Ｙａ、Ｙｂ 一体化ユニット

Claims (3)

1. 平行に配置されていて互いに反対回りに同期回転する一対の回転軸と、
   前記一対の回転軸を収容する筒状ケーシングと、
   前記筒状ケーシングに連結されていて前記一対の回転軸の片端部を片持ち状で回動自在に支承する軸受部と、
   前記一対の回転軸に取り付けられていて前記筒状ケーシングの内周面と非接触で前記筒状ケーシング内に収容されるとともに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、
   前記筒状ケーシングにおける前記軸受部寄りに形成された被移送物取入用の取入口と、
   前記筒状ケーシングにおける前記一対の回転軸の遊動端側に形成された被移送物吐出用の吐出口と、を備えて成り、
   前記取入口から前記筒状ケーシング内に取り入れられた被移送物を、前記一対のポンプスクリューの回転駆動により前記吐出口から吐出する２軸スクリューポンプであって、
   前記一対の回転軸における遊動端側に前記一対のポンプスクリューが取り付けられているとともに、
   前記一対の回転軸における前記軸受部側に、前記取入口からの被移送物を前記一対のポンプスクリューに移送する一対のコンベアスクリューが取り付けられていることを特徴とする２軸スクリューポンプ。
2. 各回転軸におけるコンベアスクリューとポンプスクリューとが、前記コンベアスクリューの形態から前記ポンプスクリューの形態へと連続的に変化していく移行部分を介して連結されていて、当該移行部分は回転軸心方向のスクリュー厚さが前記ポンプスクリューに向かって漸次厚くなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の２軸スクリューポンプ。
3. 少なくとも、各回転軸に装着されて固定される基軸部と、当該基軸部の一端側に配備されたコンベアスクリューと、前記基軸部の他端側に配備されたポンプスクリューと、を有して一体に構成された一体化ユニットを備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の２軸スクリューポンプ。

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