JP5385042B2 - サニタリーロータリーバルブ - Google Patents

Description

本発明はサニタリーロータリーバルブ、特に空気やガスを媒体として粉体、粉粒体を移送し、その粉体や粉粒体を下方に向けて定量的に排出するサニタリーロータリーバルブに関し、それも、対象となる粉体、粉粒体が食用あるいは薬用として人体もしくは動物の生体に摂取される場合に使用されるサニタリーロータリーバルブに関する。

サニタリーロータリーバルブは、従来、図２乃至図３として示される構造となっている。図２は従来例を示す断面図、図３は同じくその直交方向の断面図である。この図２、図３にあって１はケーシングを示しており、そのケーシング１は、上部開口Ａと下部開口Ｂを形成した上下方向の貫通孔を有している。このケーシング１の一方側面にはサイドプレート２がボルトにより締結されており、そのサイドプレート２の対向側面には開閉扉３が設けられ、この開閉扉３はノブにより閉められている。

サイドプレート２の中央には回転シャフト６の挿通孔が形成されており、その挿通孔にはシールパッキン４とベアリング５ａが配備されている。また、サイドプレート２の外方はボックスＤによって囲まれ、そのボックスＤの外側挿通孔にはベアリング５ｂが配置されている。

サイドプレート２の挿通孔を貫通する回転シャフト６はその基端側をカップリング９を介して減速機付モーター１０と連結され、回転力を得るものとされている。この減速機モーター１０とボックスＤはカバー１１でボルトにより連結されている。

一方、回転シャフト６にはケーシング１内にあってローター８が着脱自在に嵌合され、そのローター８の挿通孔を断面六角形等の多角形とし、回転シャフト６の嵌合パートをその形状と適合する多角形とすることで回転力をローター８に伝達するものとなっている。このローター８には放射状に対象物を受けるポケット７、７‥が形成され、このポケット７、７‥は軸方向に沿った断面形状は矩形のものとなっている。

また、サイドプレート２と開閉扉３とケーシング１との嵌合部分には気密を保つためＯリング１２、１３が設けられている。

係る従来のサニタリーロータリーバルブはケーシング１の上方開口Ａから対象物である粉体等が投入され、ローター８のポケット７内に入り、ローター８の回転で下方開口Ｂより排出される。この時、減速機付モーター１０の回転数が一定であれば、粉体等の排出量も一定で定量供給の機能を果たす。通常、粉体等の空気中ガスでの移送にはその流速がある程度必要であり、空気やガスの圧力の存在が必須で、そのため、ケーシング１内でローター８の上下には圧力差が生じる。この圧力差のため、空気やガスは上から下へ、または下から上へと通過する。

また、上記した通過する空気やガスの量が多いと、移送エネルギーが無駄となるので、ローター８とケーシング１の内面とのクリアランスはできるだけ少ない方が望ましく、従来はこのクリアランスを略０．２ｍｍ程度としている。

特に粉体等の食品は腐敗するので、サニタリーロータリーバルブでは、内部を定期的に清掃する。開閉扉３を開け、ローター８を外に引き出し、別の場所で水洗し、ケーシング１内は手拭きされ、清掃後ローター８を挿入して運転を再開する。

この従来のサニタリーロータリーバルブにあっては、清掃時に開閉扉３を開けてローター８を回転シャフト６から外す際に、開閉扉３に軸受けを設けてしまうと、それを外す作業が煩雑となるので、開閉扉３には軸受けを設けないのが通常である。従って、回転シャフト６及びローター８の荷重はサイドプレート２側の片側で支持する構造となり、ローター８の自重や空気やガスの圧力差による加重が加わると回転シャフト６は撓み、ローター８とケーシング１の隙間が当初の設定と異なってくる。このため、ローター８とケーシング１との接触事故が生じ易く、この接触事故が生じると、摩耗によって金属粉が発生し、製品となる粉体中に混入してしまい、これに気付かず出荷してしまうと、製品回収のための莫大な損失が発生し、社会的責任も追及されることとなる。

また、ローター８は通常溶接構造で作成されるため、溶接部はバフ加工で滑らかとされるがポケット７の底部にはアールを大きくとることが困難で、そのポケット内の底部の洗浄が行ないにくく、又、回転シャフト６が挿通される挿通孔内部分も洗浄しにくいものとなっている。

さらに、ケーシング１とサイドプレート２との嵌め合い部分ＣやＯリング１３の装着用溝には粉体等が侵入し、細菌等が繁殖してしまう可能性があった。ケーシング１内が急に減圧された場合、これらの空間からケーシング１内への気流が生じ、繁殖した細菌等がその気流に乗り内部に出て来て製品中に混入する危険性があった。現在、米国の粉体食品用安全規則ＮＳＦ／ＡＮＳＩ８によれば、このような内部隙間の存在が禁止されている。しかし、現状、サイドプレート２はケーシング１にボルトで締結されているので、かかる嵌め合い部や装着用溝の清掃は行なうことができなかった。

出願人は、本願発明について、先行する技術文献を調査したが、格別に本願発明と関連し、類似すると思われる文献は発見できなかった。

本発明が解決しようとする問題点は、従来のサニタリーロータリーバルブにあっては、ローターのポケットや回転シャフトの挿通孔が洗浄しにくく、ケーシングとローターの接触事故が生じ易く、サイドプレートとケーシングの嵌め合い部の清掃が行ない得ないという点である。

この問題点を解決するために、本発明に係るサニタリーロータリーバルブは、上下方向に貫通孔を有するケーシングを有し、そのケーシングの一方側面にサイドプレートを設け、そのサイドプレートの対向面に開閉扉を設け、かつ、前記サイドプレートの中央を貫通した回転シャフトに複数のポケットを有するローターを着脱自在に備えたサニタリーロータリーバルブにおいて、前記サイドプレートの中央部分は、ケーシングの略中央位置まで突出され、回転シャフトの先端は、そのサイドプレートの突出された肉厚分を補填する大径とされるとともに、サイドプレートはケーシングに対し、ノブにより締結されていることを特徴としている。

また、本発明に係るサニタリーロータリーバルブは、前記したローターのポケット底面は軸方向に弧状に形成されていることを特徴とし、前記したローターの回転シャフトが挿通される挿通孔は、その径をローター外径の４０％以上としてあることを特徴としている。

さらに、本発明に係るサニタリーロータリーバルブは、前記したケーシングの下部には少なくともサイドプレートの荷重を受け、位置調整する調整ねじを設けてあることを特徴としている。

そして、本発明に係るサニタリーロータリーバルブは、前記したケーシングの上部フランジには、先端が固定されたガイドバーを備え、そのガイドバーには水平位置保持用のガイドプレートを有していることを特徴としている。

本発明に係るサニタリーロータリーバルブは上記のように構成されている。そのため、ローターのポケットの底部や回転シャフトの挿通孔の清掃も容易となり、サイドプレートの回転シャフトの支持部分の表面積が大きくなり、回転シャフトやローターの支持力が大きなものとなって片持ちでありながらもローターとケーシングの接触事故を有効に防止することができる。また、サイドプレートはボルトを用いずノブでケーシングと連結してあるので、容易にケーシングから外すことができ、ケーシングとの嵌め合い部分の清掃も可能となるので、細菌等の製品への混入を未然に防止することができる。

本発明を実施したサニタリーロータリーバルブを示す断面図である。 従来例を示す断面図である。 直交方向の断面図である。

図面として示し、実施例で説明したように構成したことで実現した。

次に、本発明の好ましい実施の一例を図１を参照して説明する。なお、従来例と共通する部分には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。本実施例におけるサイドプレート２１は回転シャフト６１が挿通される挿通孔がケーシング１の内部中程まで一体的に延長された延長管部２１ａとして構成され、サイドプレート２１はボルトは使わず、ノブによってケーシング１に対して締結されている。

一方、本実施例に用いられるローター８１はそのポケット７１の底部を半径の大きなカーブとした軸方向への弧状とするとともに、回転シャフト６１の挿通孔の内径もローター外径の４０％以上と大きなものとし、径の大きな回転シャフト６１が挿通可能としている。又、その挿通孔のサイドプレート２１側はポケット７１の底面形状によってラッパ状に拡開され、前記した延長管部２１ａがその挿通孔の中程まで入り込む構成としている。

また、ローター８１の挿通孔の開閉扉３側には段部８１ａが形成され、この段部８１ａに合せてストッパ栓１７が嵌め付けられている。

回転シャフト６１は、サイドプレート２１の延長管部２１ａよりも前方、即ち、先端が大径部６１ａとなっており、ローター８１の挿通孔内壁面と接触するものとされ、この大径部６１ａを多角形としてローター８１の挿通孔の多角形と係合させて減速機付モーター１０からの回転力をローター８１に伝達する。そして、この大径部６１ａは延長管部２１ａの肉厚とも適合され、隙間が生じることのないよう図られている。

回転シャフト６１は延長管部２１の先端部分とサイドプレート２１の直径方向部分の二箇所で各々シール部４ａ、４ｂ及びベアリング５ａ、５ｂで受けられている。係る構成から、本実施例にあっては従来例におけるボックスＤの存在は不要となり、カバー１１でサイドプレート２１と減速機付モーター１０がボルトによって連結されることとなる。

また、ケーシング１の下部フランジ１ａにはサイドプレート２１の下端を受け、上下位置を調整する調整ねじ１６が設けられている。図１では上下位置の調整ねじ１６のみを示しているが、左右位置の調整ねじも設けておくことができる。

さらに、ケーシング１の上部フランジ１ｂの端面には先端を螺合したガイドバー１４が減速機付モーター１０側に突き出して設けられ、このガイドバー１４には水平位置を保持するためのガイドプレート１５がスライド自在に設けられている。

本実施例は上記のように構成されている。そのために、ローター８１のポケット７１の底部や回転シャフトの挿通孔の清掃が容易となり、そのポケット７１の底部構成によって、サイドプレート２１の延長管部２１ａを強度的に十分保持することができ、ローター８１の挿通孔の径をローター８１の外径の４０％以上と大きくしてあることとも併せ、回転シャフト６１の片持ち支持による撓みも低減でき、ローター８１とケーシング１との接触事故を防止することができる。加えて、挿通孔内面の機械加工を容易とし、寸法精度を向上させ、回転シャフト６１との嵌め合い隙間を狭くでき、ガタ付きを少なくできる。

また、回転シャフト６１の軸受け部分が、ローター８１の中心近くに設けられるために、回転シャフト６１の撓みや、軸受け内部の隙間によって生じてしまうローター８１の位置変動を少なくすることができる。

さらに、サイドプレート２１はボルトではなくノブによってケーシング１と締結されているため、工具を使わずに容易にケーシング１と分離することができ、ガイドバー１４とガイドプレート１５によって水平位置を保持したままケーシング１から引き離されるので、嵌め合い部分Ｃの清掃を容易に実行することができることとなる。

そして、ケーシング１をサイドプレート２１との嵌め合い部分Ｃの隙間は、引き出し作業を容易とするため、ある程度の緩さを必要とするが、調整ねじ１６によって、再装備の際に元位置にセットすることができる。これはサイドプレート２１の上下方向及び水平方向に対してなされる。この構成によって、嵌め合い部分Ｃの清掃のためにサイドプレート２１を引き出しても正確に元位置へセットでき、位置に狂いが生じることがない。

本実施例にあってはガイドバー１４の先端をねじとして螺合するものとしてあるが、これは単なる密な嵌合とすることも可能であり、調整ねじ１６もそれに代えて、パンタグラフ状のジャッキ機構を用いることも可能である。加えて、ガイドプレート１５の一部に上下左右へのアジャスト機構を付けることもできる。

１ ケーシング
３ 開閉扉
４ａ シール部
４ｂ シール部
５ａ ベアリング
５ｂ ベアリング
９ カップリング
１０ 減速機付モーター
１１ カバー
１２ Ｏリング
１３ Ｏリング
１４ ガイドバー
１５ ガイドプレート
１６ 調整ねじ
６１ 回転シャフト
６１ａ 大径部
７１ ポケット
８１ ローター
８１ａ 段部
Ａ 上部開口
Ｂ 下部開口
Ｃ 嵌め合い部

Claims (5)

1. 上下方向に貫通孔を有するケーシングを有し、そのケーシングの一方側面にサイドプレートを設け、そのサイドプレートの対向面に開閉扉を設け、かつ、前記サイドプレートの中央を貫通した回転シャフトに複数のポケットを有するローターを着脱自在に備えたサニタリーロータリーバルブにおいて、前記サイドプレートの中央部分は、ケーシングの略中央位置まで突出され、回転シャフトの先端は、そのサイドプレートの突出された肉厚分を補填する大径とされるとともに、サイドプレートはケーシングに対し、ノブにより締結されていることを特徴とするサニタリーロータリーバルブ。
2. 前記したローターのポケット底面は軸方向に弧状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のサニタリーロータリーバルブ。
3. 前記したローターの回転シャフトが挿通される挿通孔は、その径をローター外径の４０％以上としてあることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のサニタリーロータリーバルブ。
4. 前記したケーシングの下部には少なくともサイドプレートの荷重を受け、位置調整する調整ねじを設けてあることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載のサニタリーロータリーバルブ。
5. 前記したケーシングの上部フランジには、先端が固定されたガイドバーを備え、そのガイドバーには水平位置保持用のガイドプレートを有していることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３または請求項４に記載のサニタリーロータリーバルブ。

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