JP5908922B2 - 真空包装機に応用する真空ポンプ - Google Patents
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Description
特に、真空包装をしばしば頼りにする産業は、食品産業、化粧品産業および医薬品産業であるが、その理由は、これらの産業は、自らの製品が完全な状態で消費者に届くことを、いつでも保証する義務があるからである。
結果的に、真空包装機は、真空源を必ず含んでいるに違いない。この真空源(通常、真空ポンプ)は、包装が密閉される前に、中に含まれる空気を排気する。1つのタイプの応用では、包装が密閉される前に、調整された雰囲気が、包装の中に注入される。この方法は、食品産業で(特に生肉の包装に対して)非常にしばしば用いられるが、その理由は、これによって、食品の元の形態を保存し、かつ同時にその新鮮な外観を維持できるからであり、このことは、たとえ非常に長い保存期間の後であったとしても、消費者によって高く評価される。
特に食品産業で現在広く普及している、1つのタイプの真空包装機は、「トレー・シーラー」の名前で知られている。
トレー・シーラーは、通常、プラスチック材料のトレーまたは他の適切な容器の中に食品を包装するためのアセンブリとして統合されている。そのようなアセンブリでは、「一連のトレー」が、充填ステーションの中を、ベルトまたは別の類似した装置の上に載って段階的に前進し、充填ステーションでは、所定量の製品が各トレーの中に置かれる。その後、トレーを備えたベルトはトレー・シーラーに向けてその進路を継続し、トレー・シーラーの中では、トレーは、輸送および販売のために貯蔵される前に、保護フォイルで密封される。
応用に応じて、トレー密封される前に、トレーは真空下に置かれ、かつ/または混合ガス(「調整された雰囲気」またはMAPの名で知られる)で充填され得る。
熱成形機は、本質的には、プラスチック・シートの変形によって部品を作ることを可能にする機械である。この目的のために、通常、電気抵抗は、プラスチック・シートが柔軟になるまで、加熱されると予見される。その後、型が冷却され、かつ機械から取り出される前に、型を使用してプラスチックに望ましい形状が与えられる。
使用される包装のタイプによって略述されたこれら3つのタイプと区別され得る、他のタイプの真空包装機も、もちろん存在する。
これらの中央真空設備は、通常、大きな容量を有し、かつ特に複数の機械に同時に「供給する」ことができるという利点を有する。しかし、パイプ、リザーバおよびチャンバのそれらの系統は高価であり、ポンプの望ましい容量を維持する上で扱いにくく、また清掃が非常に困難である。
このタイプのポンプ群はまた、扱いにくさ、密集性および清掃に関係する問題があり、そのうえ、保証する必要があるのはシステムの異なる要素を最適な方法で制御することであり、これが同期および/または調節のレベルでの問題を引き起こす可能性がある。
食品産業のこれらの規格は、とりわけ、ポンプの定期的な消毒だけでなく、定期的な清掃を要求する高い衛生レベルを維持することを必要とする。それにもかかわらず、これらのポンプのポンプ・ロータへのアクセスはしばしば困難であり、ポンプの全体分解によってアクセスが行われるが、これが清掃を問題あるものにしている。同様に、清掃後にポンプの様々な部品を組み立てることもまた、ロータの正確な中心合わせと調節の問題があるために、困難であることが示されており、このために、通常は専門の担当者の介入が必要とされる。
この真空ポンプが、
−シリンダであって、
横方向に交わる2つの平行な円筒状チャンバのケーシングであって、これらの軸が1つの平面内に置かれ、かつこれらの面の1つが吸引孔が位置する壁を表す、ケーシングと、
閉じ込め空間を形成するための、2つの平行な円筒状チャンバのケーシングを含む外側ケーシングであって、液体が循環するのを可能にする入口および出口を備え、熱交換を実行する、外側ケーシングと、からなるシリンダと、
−2つのポンプ・ロータであって、平行な円筒状チャンバの中に位置し、かつモータによって回転駆動される、2つのポンプ・ロータと、
−モータと、ポンプ・ロータを駆動しかつ同期化するための部品とを含むドライブハウジングであって、これらの部品が、片持ち梁によって前記ロータを支持し、かつ支持体として働き、かつシリンダに関して中心合わせする、ドライブハウジングと、
を備える。
特に、ポンプ10の本体は、真空ポンプ10の「能動的」部分、特に当該技術分野で既知のプロセスによって真空を作り出すことを可能とする、2つのポンプ・ロータを囲むシリンダ11を備える。これらのポンプ・ロータは、横方向に交わる平行な円筒状チャンバの中に配置され、これらの軸は1つの平面内に置かれている。図1において、ポンプ・ロータの軸が置かれている平面は、水平である。しかし、図2によるポンプの他の全ての特徴を有するポンプではあるが、ポンプ・ロータの軸が置かれている平面が水平面に関してある角度だけ傾いているポンプ、もしくはポンプ・ロータが鉛直に配置されるかまたは鉛直面に関してある角度で配置されるポンプを想像することも同様に可能である。ロータは、とりわけ、それぞれ左ねじ山と右ねじ山を有する可変ピッチを備えたスクリュータイプのものであり、シリンダ11の中で共に噛み合って反対方向に回る(ロータのこの構造の全てを続けてさらに詳細に示す)。もちろん、本発明は、可変ピッチを備えたスクリューに決して限定されず、一定ピッチを備えたねじを使用することも当然考えられ(スクリューの単一部分上または全長上で、例えば、「段階を備えた」スクリューに関し、第1のゾーンが第1の一定ピッチを有し、少なくとも1つの第2のゾーンが、第1のゾーンとは異なる第2の一定ピッチを有し、あるいは一定ピッチを有する第1のゾーンと可変ピッチを有する第2ゾーンとを備えたスクリュー)、その一方で、本発明の全ての利点は維持される。
また、食品規格は、清掃、保守点検または検査のために、ポンプの定期的な分解を要求する。提案された構造のために、分解は、専門の担当者によって実行される必要がない。
1.電気エネルギーの節約
−ポンピング・プロセスの性質に起因する、予め定義されたサイクル時間に関して(内部圧縮の速度およびスクリューに沿ったピッチの変化)。
−制御電子回路と結合した同期モータを使用することによる(シャフト上に片持ち梁によってマウントされたロータ・モータ)。
−真空包装機の要求に応じて、ロータの回転速度を変化させることによる。
2.スペース節約
−一般に使用されるポンピング手段の代わり、特に真空包装機に統合された潤滑されたスライド・ベーン回転真空ポンプまたは真空包装機からある距離に位置する潤滑されたスライド・ベーン回転ポンプから構成されるポンピング群のいずれかの代わり、また真空包装機に統合されたルーツ(Roots)タイプのポンプの代わりに、単一ポンプを使用することによる。
−ポンプ・ロータの軸を有利に位置付けすることによる。
−現在使用されているポンプと比較して、特にコンパクトな設計による。すなわち、この設計は、とりわけ、非同期モータの公称速度よりも高いロータの回転速度に関連付けられるが、吸引側で軸受けまたは歯車のための区画が存在しないことにも関連付けられる。 3.包装されるべき製品が、真空ポンプから出るオイルによって内部汚染されるリスクの排除
−スクリュータイプのドライ真空ポンプを使用することによる。
−吸引側に潤滑剤を収容する区画(軸受けまたは歯車のための区画)が存在しないことによる。
4.スライド・ベーン回転ポンプと関連するオイル交換を排除することによるオイルの節約
5.清掃およびメンテナンス手続きの間の時間節約
−食品包装用の衛生基準を満たすために、特別に設計されたポンプ用の外面型枠による。
−ドライビングピニオンに対して、ハウジングからオイルを排出する必要性がなく、かつ機能あそびを乱すことがない、ポンプ分解の容易さ、およびロータへのアクセスの容易さによる。
−全てのメンテナンス操作に対して、片側からアクセスすることによる。
Claims (10)
- 真空包装機に応用する真空ポンプであって、
−シリンダ(11)であって、
横方向に交わる2つの平行な円筒状チャンバのケーシングであって、これらのチャンバの軸が1つの平面内に置かれ、かつこれらのチャンバの面の1つが壁を表し、この壁の上に吸引孔(17)が位置する、ケーシングと、
閉じ込め空間を形成するための、前記2つの平行な円筒状チャンバのケーシングを含む外側ケーシングであって、液体が循環するのを可能にする入口および出口を備え、熱交換を実行する、外側ケーシングと、からなるシリンダ(11)と、
−2つのポンプ・ロータ(20’、20”)であって、前記平行な円筒状チャンバの中に位置し、かつモータによって回転駆動される、2つのポンプ・ロータ(20’、20”)と、
−前記モータと、前記ポンプ・ロータを駆動しかつ同期化するための部品とを含むドライブハウジング(12)であって、前記部品が、片持ち梁によって前記ロータを支持し、かつ支持体として働き、かつ前記シリンダ(11)に関して中心合わせする、ドライブハウジング(12)と、を備え、
前記ドライブハウジング(12)の後部が、電気モータのステータを含む密閉箱(15)を表し、
前記密閉箱(15)が、前記電気モータ用の制御電子回路と、前記真空ポンプ(10)の動作パラメータ用の表示手段と、冷却手段とを備えることを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項1記載の真空ポンプにおいて、
前記電気モータが片持ち梁によって支持され、かつ前記電気モータのロータが前記ポンプ・ロータ(20’)の1つのシャフトに直接接続されることを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項1記載の真空ポンプにおいて、
前記電気モータがそれ自身の軸受けを有し、かつ前記電気モータのロータが結合装置によって前記ポンプ・ロータ(20’)の1つのシャフトに接続されることを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項1〜3のいずれか記載の真空ポンプにおいて、
前記円筒状チャンバの軸が位置する平面が、水平であることを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項1〜4のいずれか記載の真空ポンプにおいて、
前記吸引孔(17)が、前記ドライブハウジング(12)と反対側の前記シリンダ(11)の面の中、または前記支持体(13)の上部面に平行な前記シリンダ(11)の面の中に位置することを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項1〜5のいずれか記載の真空ポンプにおいて、
前記ポンプ・ロータ(20’、20”)が、前記ポンプ・ロータ(20’、20”)の回転案内用の第1要素(22’、22”)と前記ポンプ・ロータ(20’、20”)の回転案内用の第2要素(23’、23”)とを有し、これらの回転案内用の要素が、片持ち梁によって前記ポンプ・ロータ(20’、20”)を支持することを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項6記載の真空ポンプにおいて、
前記ポンプ・ロータ(20’、20”)が、それぞれ左ねじ山および右ねじ山を備えたスクリュータイプであり、前記シリンダ(11)の中で共に噛み合って反対方向に回ることを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項6または7記載の真空ポンプにおいて、
回転案内用の前記第1要素(22’、22”)が、前記ドライブハウジング(12)と一体化している2つの延長支持体(12’、12”)の端部に位置することを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項6〜8記載の真空ポンプにおいて、
回転案内用の前記第2要素(23’、23”)が、前記ドライブハウジング(12)に組み込まれていることを特徴とする真空ポンプ。 - 請求項6〜9記載の真空ポンプにおいて、
回転案内用の前記要素(22’、22”、23’、23”)が玉軸受けであることを特徴とする真空ポンプ。
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