JPH024788B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧縮性の潤滑剤保有及びウイツキング
（灯心作用）材料を供給ホツパから計量ヘツドへ
移送する装置に関し、特に、このような材料を導
管手段を通じて圧送する装置に関する。

１馬力以下の電動機に利用される圧縮性、可流
性の潤滑およびウイツキング材料をポンプで移送
する装置に関する技術はかなりの発展を遂げてい
る。例えば、1962年９月11日付けのエイベル
（Abel）の米国特許第3053421号は注入機械を示
し、そしてオーガ（auger）とかきまぜアームを
材料供給ホツパ内で回転させるためと、材料を圧
送する機構とに利用される伝動装置の詳細を示
す。他方、1966年８月23日付けのタン（Tann）
の米国特許第3268638号はオーガ送給機構と、そ
れとは別のポンプ機構とを簡単に示す。

さらに他の２つの米国特許は伝動装置・ポンプ
組合せ装置を含む完全な装置を示す。両特許は
1973年10月16日付けのエイベル（Abel）の米国
特許第3765575号と1973年11月27日付けのホロウ
エル（Hollowell）の米国特許第3774721号であ
る。上記の特許はすべてミシガン州デトロイトの
パーマウイツク社（Permawick Company，
Inc.）に譲渡されている。何年かの間、パーマウ
イツク社（またはその関連会社）は、上記特定特
許を含む特許文献に示された装置にほぼ相当する
装置を市販してきた。上記特許を調べればわかる
ように、比較的複雑な機構がこれまで利用されて
おり、さらに、部品の同期化に関し、かつまた、
ポンプと伝動装置の組合せの利用に関する問題の
解決とに関して明らかに多くの関心が払われてき
た。最も顕著なことは、これらの問題が、ウイツ
キング材料に含有された油による伝動装置内のグ
リースまたは潤滑剤の汚染に関するものである。

上述の市販装置は、主として、パーマウイツク
社によつて市販された流動可能かつ押出し可能な
ウイツキング及び潤滑剤保有材料と関連して用い
られてきた。この材料は1960年12月27日付けのエ
イベル（Abel）の米国特許第2966459号に従つて
作られたものである。上記装置はまた、1975年７
月15日付けのホイツト（Whitt）の米国特許第
3894956号に開示された材料と共に用い得る。本
明細書の記載を簡単にするため、すぐ前に述べた
ホイツトとエイベルの特許と、パーマウイツク社
に譲渡されている前述の各特許は引用するにとど
め、詳しくはこれらを参照されたい。

以上の引用特許を参照すればわかるように、当
該技術における問題の一つは、圧送される圧縮性
のモータ潤滑材料から滴下する潤滑油によつて伝
動装置内の潤滑グリースが汚染されることと関連
する。この問題を解決するために、比較的複雑な
構造を有する伝動装置とポンプとを組合わせた装
置を利用して、装置内に存在する２種の潤滑材料
の混合を防ぐことが従来試みられてきた。

従来実際に生じた他の問題は、従来の市販装置
において利用された比較的複雑な歯車伝動および
調時機構と関連する保守と摩耗の問題である。

また、以上の引用特許を参照すればわかるよう
に、伝動装置とポンプを組合せた装置は比較的複
雑であり、ポンプ機構自体と、材料をポンプ室に
入れる弁機構との間の正確なタイミングの維持が
明らかに重要である。

従つて、本発明の目的は、押出し可能な潤滑材
料を供給室から、任意の適当な計量ヘツドに連結
し得る加圧供給導管へ圧送する新規な装置を提供
することである。

本発明の更に特定の目的は、弁手段の正確な制
御及びタイミングをとる必要のない、押出し可能
な潤滑材料をポンプ移送する新規な装置を提供す
ることである。

本発明のさらに特定の目的は、圧縮性潤滑材料
を弁手段によつてポンプ室内に導入することが、
ポンプ機構によつてポンプ室内に設定された圧力
勾配の結果として自動的に達成されるような圧縮
性潤滑材料を圧送する新規な装置を提供すること
である。

本発明の他の目的は、材料の供給ホツパへの望
ましくない逆流を防ぎ、しかもポンプ室への材料
の流入を確実に出来るようにする受動弁手段を利
用して、圧縮可能かつ押出し可能な潤滑材料を圧
送する新規な装置を提供することである。

本発明の他の目的は、保守が容易で、設計が複
雑でなく、製造が経済的な、圧縮性潤滑材料を圧
送する新規な改良装置を提供することである。

本発明のさらに特定的な他の目的は、販売時ま
たは現場で現存市販装置とただちに変換し得る、
圧縮性潤滑材料用の新規な改良圧送装置を提供す
ることである。

本発明のさらに特定的な他の目的はポンプにさ
らされる異種潤滑材料の相互汚染を防ぎかつ実用
上信頼性のある新規な改良潤滑材料ポンプ装置を
提供することである。

本発明の上記および他の目的の達成にあたり、
本発明の一好適態様においては、押出し可能かつ
圧縮性の潤滑剤保有及びウイツキング材料を供給
ホツパから供給導管内に圧送する装置が提供され
る。この装置では、２つの流れ制御羽根手段を持
つ受動弁手段を利用することにより、材料が供給
ホツパからポンプ機構へ自動的に供給され、かつ
また、圧送されている材料がポンプ室の外へ押出
される間材料が供給ホツパに押戻されることが自
動的に防止される。この装置ではさらに、ポンプ
室と供給ホツパとの間に介在する流れ制御羽根手
段すなわち受動弁手段の弁作用を制御するために
ポンプ装置によつて設定される圧力差が利用され
る。

本発明の一好適態様による装置は、オーガ（ら
せん板）とかきまぜ棒（所望の場合）を回転させ
る手段と、連続的に回転するオーガから材料を受
入れるポンプ室において往復式容積形（positive
displacement）ポンプを作動させる手段とを有
する。この好適装置では、受動弁手段は複フラツ
パ弁として例示されている。受動弁手段としては
これと同等な構成の２つの流れ制御羽根手段を持
つ逆止め弁またはリード弁を用い得ると考えられ
る。ここに例示の本発明の実施態様では、送給オ
ーガによつて正圧が受動弁手段の片側にかかると
ともに、受動弁手段の他の側は、容積形ポンプの
一部をなすピストンの往復運動によつて間欠的に
変わる圧力を受ける。受動弁手段の両端間の高低
交互の圧力勾配によつて、材料は供給ホツパから
ポンプ室に間欠的に流入した後、排出導管に流入
し、その際ホツパへ押戻されることがない。

次に、添付の図面によつて本発明を詳述すると
ともに、本発明の別の目的と利点も明らかにす
る。添付図面において同符号は同部分を示す。

本発明によれば、受動弁手段に向かう材料の流
れを発生させる加圧手段を用いて材料をポンプ室
へ送り込むこと、さらに弁手段両端間に正負交互
の圧力勾配が生ずるようにポンプ室内の圧力を周
期的に変えることと、正負交互の圧力勾配によつ
て受動弁手段を働かせ、材料が弁手段に対して一
方向のみに流れるようにすることを包含する。圧
力勾配がポンプ室内において供給室に対して正で
ある時、材料は逆向きに供給室内に流入すること
を阻止され、そしてポンプ室内の高い正圧を受け
る材料は導管内に排出される。しかし、ポンプ室
内の圧力が供給室内の圧力に対して負になると、
弁手段は材料が供給室からポンプ室に流入し得る
ように働く。

本発明ではさらに、材料送給および圧送過程と
関連して２個の別々の原動機を利用することを包
含する。さらに詳述すると、第１原動機は、送給
オーガと、それに付属させ得る任意のかきまぜ棒
とを駆動するために利用され、第２原動機はポン
プ室内に正と負の圧力状態を交互に設定するため
に利用される。

第１図を参照するに、まず、装置１１は従来の
ホツパ１２を有する。このホツパ１２は、本発明
の一好適実施例において、前述のバーマウイツク
社から購入した装置の一部として実際に用いられ
たホツパである。さらに、ホツパ１２支持用のフ
レーム１３は実際に上記市販装置の一部であつ
た。この市販装置のフレーム全体と、それに取付
けられたホツパ１２はまつたく改造されなかつ
た。購入されたままの上記市販装置においては、
複数の取付け穴１４によつて伝動装置・ポンプ組
合せ装置が購入装置のフレームに取付けられてい
た。この伝導装置・ポンプ組合せ装置は導管１６
と連結されていた。この導管も前記市販機械の一
部として設けられたもので、計量ヘツドまたは分
配ヘツドまで延在していた。本発明の実施にあた
り、前記市販伝動装置・ポンプ組合せ装置をフレ
ーム１３から取外すとともに導管１６から切離
し、その代わりに本発明によるポンプ装置を装備
した。次にこのポンプ装置について詳述する。

まず、本発明の好適実施態様では軸１８に装着
したオーガ１７を使用する。軸１８は任意の適当
な原動機によつて駆動されるが、装置１１の場合
には、この原動機の一例として油圧モータ１９が
設けられている。ホツパ１２の底部には出口２１
があり、その下に、ポンプ取付け板２３に形成さ
れた供給開口または入口２２が存する。入口２２
はポンプ本体２６の入口のど部２４と連通してお
り、入口のど部２４は、第３図と第４図に明示し
たポンプ室２７と連通している。ポンプ室２７内
には往復運動部材、例えば、ピストン２８が設け
られ、ポンプ室内で往復運動をなす。この作用に
よつてホツパ内に存する材料は、ポンプ室２７内
に吸引され、次いで出口２９からポンプ室の外へ
押出された後、排出導管１６内を通る。

オーガ１７は、モータ１９用の制御手段をモー
タ３１用の制御手段と連結することによつて連続
的または断続的に駆動され得る。本発明の実施に
当たつてわかつたことは、入口のど部２４内の受
動弁手段が閉じている時でもオーガ１７を連続的
に駆動してまつたく差支えないということであ
る。オーガ１７は軸１８に装着され、押えねじ３
２により軸１８に結合されてそれを駆動する。軸
１８は、購入された部品である１対の軸受３３，
３４によつて支持されている。任意の適当な軸受
を用い得るが、軸受３３，３４はMRC＃204−
FF玉軸受であつた。ホツパ１２内で扱われる潤
滑材料からの油漏れは、シールおよび軸受保持器
３４を軸シールと共に用いることによつて防止さ
れた。使用した軸シールはシカゴ・ローハイド
（Rawhid）＃8660という品名の購入部品であつ
た。軸１８はポンプ本体２６に形成された孔を貫
通しており、スペーサ３７と締付けカラー３８が
共に、オーガ１７が潤滑材料をホツパ１２の出口
２１へ押下げる際にオーガがホツパ内で上昇する
ことを防止する。スペーサ３７は単に、ポンプ本
体２６の底と接する座面として用いられ、他方、
締付けカラー３８は購入部品であつた。

さらに詳述すると、締付けカラー３８はホロ・
クロム（Holo Krome）「クランプタイト
（Clamp−Tight）」＃15022であつた。軸１８の
下端は継手上半分３９に固定され、この継手上半
分は青銅製結合用挿入体４１で継手下半分４２に
連結された。継手下半分４２はモータ１９の軸４
３に取付けられた。継手上下両半分３９，４２と
青銅製結合挿入体４１はすべてブラウニング
（Browning）から購入されたものであり、継手
両半分の部品番号は＃CHJP4、挿入体の部品番
号は＃JP4であつた。モータ１９は電動機または
他の任意の原動機でよい、しかし、図示の実施例
のモータ１９はチヤーリン（CHAR−LYNN）
＃103−1019−007油圧モータであつた。第１図に
明示したように、モータ１９は、ねじ４６によつ
てポンプ本体２６に固定されたモータ取付け板４
４に取付けられた。

前述のように、ピストン２８はポンプ室２７内
で往復運動をするように設けられている。油また
はウイツキング材料がポンプ室２７からピストン
２８の周囲を経て漏れないように、ハイドロライ
ン（Hydro−line）＃Ｎ−661−11棒シール４７
がねじ４８によつてポンプ本体２６に取付けられ
た。第１図に示すように、ピストン２８の従動端
は４９において二股に分かれており、肩ねじ５１
によつて駆動リンク５２に取付けられた。摩耗と
保守についてなるべく配慮しないですむように、
ねじ５１はMRC＃201−FF玉軸受５３の内輪に
支承され、この軸受の外輪はリンク５２に形成さ
れた孔内に支承された。リンク５２はモータ３１
（便宜上、このモータとしてモータ１９と同種同
型のモータを選択）によつて駆動される。さら
に、詳述すると、リンク５２にはMRC＃213−
FF玉軸受の外輪５４を受入れる大径孔が設けら
れ、この玉軸受の内輪５６は偏心輪５７に圧着さ
れている。偏心輪５７は第２図に明示されてお
り、軸受５８は偏心輪５７の外径とリンク５２の
内径との間に１対の軸受保持器５９，６１によつ
て保持されている。両軸受保持器５９，６１は複
数のナツトとボルトによつて相互に固定され、こ
れらのボルトは両軸受保持器と偏心輪５７とを貫
通している。構造を理解しやすいように、上側軸
受保持器５９は第２図に示す構造では欠除してい
るが、実際には上下両軸受保持器が利用されるこ
とは理解されよう。偏心輪５７は（第１図と第２
図に明示のように）キー止めされている。すなわ
ち、偏心輪はキーによつてモータ３１の軸６２に
連結され、この軸によつて駆動される。装置１１
の運転中、モータ３１は駆動されて偏心輪５７を
軸６２の中心線を中心として回転させる。リンク
５２はピストン２８と連結しているので回転を阻
止され、従つて、リンク５２は往復運転をなし、
これによつてピストン２８はポンプ室２７内を往
する。これらはすべて当業者には理解されるはず
である。

任意の適当な取付け構造体を利用してモータ３
１を装置１１に装備し得るが、便宜上、モータ３
１を板状スペーサ６３とＬ形取付けブラケツト６
４とに取付けた。取付けブラケツト６４はボルト
によつてポンプ取付け板２３に取付けられた。

第３図と第４図を参照し、装置１１の作動につ
いてさらに詳述する。第３図はポンプ室２７に材
料を入れる間にピストン２８が占める位置をを示
す。この時間中、入口のど部２４に配置された受
動弁手段は開いており、従つて、材料はホツパ１
２から下方に流れてポンプ室２７に流入する。し
かし、ホツパ内のオーガ１７が材料をそれが受動
弁手段を通り過ぎるように押し下げ続けたとして
も、ピストン２８が第３図において左方に動き始
めると、出口２１を通つて入口２２に押込まれつ
つある材料の圧力に対して正圧を確立するに十分
な圧力がポンプ室２７内とのど部２４内の材料に
加えられる。この圧力差は、処理されつつある材
料の逆流をひき起こそうとし、その結果、受動弁
手段が閉じて、ホツパに向かおうとする材料の逆
流を阻止する。従つて、ピストン２８が第４図に
示すように左方に動き続けると、ポンプ室２７内
の材料は出口２９から押し出される。ピストン２
８は、（第１図に例示のように）その行程の終端
に達した後、ポンプ室２７内を右の方向に移動し
始める。ピストン２８は、右に動くにつれ、ホツ
パから圧下されつつある材料の圧力に対してポン
プ室２７内に負圧を発生させる。その結果、入口
のど部２４内の受動弁手段が（第３図に示すよう
に）開き、そして材料は再び下方に流れ、拡大中
のポンプ室２７に入る。

本発明では、受動弁手段として第３図および第
４図に複フラツパ弁６６として示すような２つの
流れ制御羽根手段を持つ受動弁手段を用いる。第
３図と第４図を一見すれば複フラツパ弁６６がい
かなる構造のものかは明らかなはずであるが、特
に説明すると、この複フラツパ弁は１対のフラツ
パ羽根６７，６８から成り、各羽根は3/32インチ
直径の棒６９，７１にろう付けされる。次いで、
両フラツパ組立体（それぞれ１枚の羽根と１本の
棒から成る）は、ポンプ本体２６内ののど部２４
の入口に形成されたスロツト７２内に降ろされ
る。また、のど部２４を横切つて延在する離隔用
ねじ７３がポンプ本体自体にねじ込まれる。この
ねじは、のど部２４と羽根６７，６８とに沿う開
口が材料流の所望方向に先細になることを確実に
するためのものである。従つて、逆流が誘起され
ると、材料は羽根６７，６８の背後側に捕えられ
両羽根を押圧して第４図に示す開弁状態にする。

前述のように、オーガ１７は連続的に駆動され
得る。オーガ１７は、連続的に駆動されている時
でも、ホツパ１２内の材料に悪影響を及ぼさない
ことがわかつた。さらに、オーガによつて材料に
加えられる圧力は、導管１６内に適切な材料流を
持続させるには不充分である。このため、（ピス
トンとポンプ室のような）容積形ポンプ装置を別
に設けて適切な材料流の確保をはかつたのであ
る。また、本明細書において説明した装置は、例
えば前述のホイツトの特許に記載された諸材料、
あるいは「パーマウイツク（Permawick）」とい
う商品名で市販され、そして前述のエイベルの特
許に記載されている様々な材料と共に利用され得
る。

以上の説明から明らかなように、本発明の新規
な改良装置は前述の諸目的に適合するとともに前
述の有利な特徴を有するものである。また、構
成、形状、好適方法の諸段階、または諸段階にい
くつかを遂行する順序に関して、本発明の概念の
範囲で幾多の改変が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適実施態様を具現した装置
の部分断面正面図で、装置のある部分は除去、破
断されている。第２図は第１図に示した装置の上
面図で、第１図の構造全体を示すが、説明の便宜
上幾つかの部分を第２図から除去してある。第３
図と第４図は第１図に示した構造の一部分の拡大
部分図で、好適実施例で利用された複フラツパ弁
の自動的な動作を示す。 １２……ホツパ、１７……オーガ、１９……油
圧モータ、２６……ポンプ本体、２７……ポンプ
室、２８……ピストン、２９……出口、３１……
油圧モータ、６６……複フラツパ弁、６７，６８
……羽根、６９，７１……支持棒、７３……離隔
用ねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧縮性の潤滑剤保有及びウイツキング材料を
   圧送する装置において、 前記材料をポンプ室２７の方に向けて加圧する
   加圧手段１７と、 前記ポンプ室から排出口２９へ前記材料を圧送
   するピストン手段２８と、 前記加圧手段に連結されていて、前記材料に連
   続的に所定の圧力を加えるようにする第１の原動
   機１９と、 前記第１の原動機とは独立であつて、それと同
   時に前記ピストン手段を作動して、前記ポンプ室
   内の圧力が交互に所定の圧力よりも高い及び低い
   圧力になるようにする第２の原動機３１と、 前記加圧手段と前記ポンプ室との間に配置され
   ていて、閉位置と開位置との間を自由に回動自在
   である２つの流れ制御羽根手段６７，６８と、 前記２つの羽根手段が開位置にある間に前記材
   料が前記羽根手段を通り越して逆流しようとした
   場合に前記ポンプ室内の圧力と前記所定の圧力と
   の間の圧力差によつて前記羽根手段を閉位置へ移
   動させるために、前記２つの羽根手段が開位置に
   あるときに前記２つの羽根手段の間に最小の間隔
   を保つ隔離手段７３とを有し、 前記ポンプ室内の圧力と前記所定の圧力との間
   の圧力差に応じて前記羽根手段が交互に開閉して
   前記材料を前記排出口へ一方向にのみ流れさす圧
   送装置。