JPS60156986A - 回転軸用密封部材および密封方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的なギヤポンプ等の流体輸送装置の回転
軸を密封入るための装置および方法に関する。

あらゆる流体輸送装置およびほぼ全ての流体ポンプでは
、インペラを取り付けた回転軸が装置の内部と外部の間
の隔壁を貫通する部分があり、その貫通部分での回転軸
のシールが技術上の問題となっている。この問題は、ギ
ヤポンプ等のように、外部の空気圧゛に比較して内部圧
力が高い状態あるいは真空状の低い状態のいずｎでも作
動するポンプにおいて特に顕著になる。

衆知の如く、ギヤポンプは基本的には容積移送式ポンプ
であり、極々の液体の輸送に幅広く利用される。例えば
、近年、ギヤポンプは、繊維産業等の分野で幅広く採用
されてきており、ポリマー等の粘性材料を一つの工程（
例えば熱交換器等の反応容器〕から次の工程（例えばＦ
流側の押出装置）へ輸送するのに使用されている。

そのように様々な用途に使用する場合、ギヤポンプは内
圧が低い状態で運転されることもあり、また高い状態で
運転されることもある。一般的なギヤポンプでは、閉鎖
構造のハウジング内に一対のギヤを設け、駆動側のギヤ
を支持する回転軸がハウジングを貫通して外部の駆動モ
ータの出力軸に連結している。こｎまでは、ギヤポンプ
軸にシールを効果的に設けることが難しく、内圧が高い
場合には、ギヤポンプハウジングから外部へのａｔ′Ｌ
が生じ、真空に近い低圧状態では外部空気が入り込む恐
れがある。輸送流体が漏ｎると、効率が悪くなるととも
に不経済であり、最悪の場合には、装置が事実上作動し
な（なり、また修理不能の状態にまでギヤポンプが損傷
を受ける恐ｎがある。同様に、外部空気が流入した場合
には、輸送流体に気泡が混入して製品の品質が低下し、
最悪の場合には、実際上、装置が作動不能になる。

こｎまで、通常、密封材料はグラファイトを含浸した線
材料で作らｎており、ハウジングを貫通する部分におい
てギヤポンプ軸の周囲に挾み込んで該部分を密封するよ
うになっている。

ところがそのような密封材料では、軸と材料の間に接触
Ｍ擦が生じるので、装置の所要動力が大きくなるととも
に、密封材料に大幅な摩耗が生じるので頻繁に交換する
必要が生じ、それらの結果、ギヤポンプの運転費用が増
大するという問題が生じる。更に、密封材料でＭ振力が
発生すると、軸も摩耗し、そのために軸の交換も必要に
なる。しかも、一般的なギヤポンプの多くでは内圧と外
圧に差が生じるが、上述の密封材料ではそのような差圧
状態で所定の密封機能を発揮しない場合がある。

米国特許第４３３６２１３号（フォックス）には上述の
問題の対策案の一例が開示さｎている。それによると、
密封スリーブをギヤポンプハウジングｆこ取り付けて回
転軸を受け入れるようになっている。該密封スリーブの
内部には、ホヤポンプ軸の回転方向に対して螺旋状に延
びる溝が設けてあり、流体が軸の周囲において溝の領域
に入ってハウジングの内部側へ方向付けられ、それＩこ
より、理論上では、摩擦および摩耗のない状態で、軸を
密封して流体−ゎを効果的に防止するようになっている
。

ところが実際には、上記フォックスの特許の密封スリー
ブでは、多くの通常型ギヤポンプにおいて充分な密封機
能を発揮しないことが分かつている。すなわち密封スリ
ーブ内面の螺旋溝では、軸の回りにおいて流体の外向き
の流れに対しである程度まで抵抗を及ぼすことかできみ
だけである。またギヤポンプを高圧状態で使用する場合
、密封スリーブでは漏れを確実に防止するだけの抵抗を
流体に及ぼすことができず、特に流体の粘度か低い場合
、漏れの程度が大きくなってポンプが事実上作動しなく
なることがある。一方、内部を真空に近い低圧状態にし
てギヤポンプを使用する場合、密封スリーブでは、溝の
領域を通ってギヤポンプハウジング内＋こ気泡が引き込
まわることが避けらちない。

これに対し、本発明は、上記フォックスの特許の装置お
よび方法を改良するもので、非常に高い作動内圧から非
常に低い作動内圧までの広い範囲にわたる種々の運転条
件および状態のいずれでも、ギヤポンプまたはその他の
回転軸の漏れを防止できる密封部材と方法およびギヤポ
ンプ装置を提供するものである。

本発明によると、流体輸送装置の隔壁を回転軸が貫通す
る部分において、回転軸を収容して密封するために、密
封スリーブか上記隔壁に固定される。該スリーブには、
上記軸が非係合状態で貫通するように直径を上記軸より
も僅かに大きくした縦方向の貫通孔が設けである。鎖孔
を囲む壁面の長手方向中間部には環状凹部が形成してあ
り、上記凹部から上記装置の内部に開口する上記孔の端
部まで延びる上記孔壁面に第１螺旋溝装置が形成してあ
り、また上記凹部から上記孔の外側の開口端部まで延び
る第２螺旋溝装置が上記孔の内壁面に逆方向に設けであ
る。

該＠１螺旋溝装置の方向は、流体輸送装置の内部から溝
装置に流入した流体材料を軸の回転により上記凹部に向
けて方向付けるよう薯こｔ記軸回転方向に対応させて設
定しである。逆方向の第２螺旋溝装置が、第２螺旋溝手
段に流入する流体材料および該第２溝手段を外向きに流
通する流体材料に抵抗を及ぼすようになっている。密封
スリーブには、更に、凹部から外側に１Ｉｌｌｎだ位置
において第２溝手段の周囲を環状に延びる冷却装置が設
けてあり、その近傍の上記第２溝手段の部分へ流入した
流体材料を充分に冷却して凝固させるようなっている。

密封スリーブの作用において、互いに逆方向の第１およ
び第２溝装置と凹部とがそれらの領域内の流体材料の粘
性により軸の周囲に比較的静的な粘性シールを形成する
。この粘性シールの他に、上記冷却装置が流体材料の凝
固プラグを形成し、該凝固プラグにより粘性シールの外
側において上記軸の周囲にメカニカルシールを形成する
。このようにして粘性シールおよびメカニカルシールが
、上記装置に相対的に高い内圧が加わった状態では、流
体材料が装置外へ漏ｎることを防止し、上記装置に相対
的に低い内圧が加わった状態では周囲の外部空気が装置
内へ流入することを防止する。

本発明の実施例では、密封スリーブのｉＪ＜１および第
２螺旋溝装置にそれぞれ多条螺旋溝が設けてあり、第２
１１１１装置の溝の本数が第１溝装置の溝の本数よりも
多くなっている。また第２螺旋溝装置の溝のねじれ角度
は上記＠ｌｌ螺旋製装置溝のねじ賞角度よりも大きくな
っており、また第２溝装Ｒは第１溝装置よりも縦方向に
広い範囲に設けである。このようにすると、第２溝装置
の溝は、第２溝装置の領域内の流体材料の外向きの流れ
に充分な抵抗を及ぼして第１溝装置の溝の流体輸送力を
概ね打消し、そｎにより凹部から流体材料が外向きに流
ｎることを防止する。冷却装置は、第２溝手段の周囲１
こおいて上記スリーブ内に環状に形成した通路であり、
該通路により水等の冷却流体を輸送できるようになって
いる。上記軸に密封状態で係合して丘記輸送装眩の運転
開始時に低粘性材料の外側への漏れを防止するためのリ
ング手段を、上記孔の外側端部の周囲において上記スリ
ーブに環状に固定することもできる。

密封スリーブとそれによる密封方法は、溶融高分子プラ
スチック材料の計量または加圧用の従来型のギヤポンプ
に採用するのに適している。

ギヤポンプには、八本的に、閉鎖構造のハウジングと、
該ハウジング内において該ハウジングの開口を外側へ貫
通する回転自在の軸上に取り付けたギヤ手段とが設けで
ある。この実施例では、開口の周囲においてハウジング
にスリーブを固定し、軸を該スリーブに通して上記方法
により密封する。

まず添付図面の第１図において、１０は本発明実施例の
密封スリーブであり、一般的な構造のギヤポンプ１２に
採用されている。ギヤポンプ１２けほぼ閉鎖構造の／’
ｉウジング１４を備えている。ハウジング１４は対をな
す２個の前部および後部ハウジングシェル１６（後部シ
ェル１６のみ図示）を備え、両者は互いに固定されると
ともに取付板１８に固定さｎており、内部に流体室２０
を形成している。吸入ボート（図示せず）は後部シェル
１６の後向きの壁面に設けてあり、対応する吐出ポート
（図示せず）は前部シェルの前向きの壁面に設けてあり
、それらにより輸送流体を室２０へ吸入し、また室２０
から吐出するようになっている。高分子プラスチツブの
輸送装置に使用する場合、ギヤポンプ１２の吸入ボート
は一般的な配管等により熱交換器等の反応容器や同様の
処理装置の吐出ボートに接続され、そこから吐出される
粘性の高い高分子プラスチック材料を受け入れ、またギ
ヤポンプ１２の吐出ポートは配管等によりＦ流側の処理
装置に接続してそこへ溶融プラスチック材料を送り込む
ように構成される。

取付板１８およびハウジングシェル１６の端壁１６’に
Ｈ２本の平行な軸２６．２８が回転自在に支持されてお
り、両軸２６．２８に１対のギヤ２２．２４が互いに噛
み合った状態で取付である。軸２６は支持板１８の開口
１８’を通ってハウジング１４の外部まで長く延びる部
材で、たわみ継手３０を介して駆動モータ３４の出力軸
３２１こ連結しており、モータ３４に駆動されるととも
に、噛今いギヤ２２．２４を介して軸２８を駆動するよ
うになっている。軸２６．２８およびギヤ２２．２４は
一＠１図に矢印で示す如く、前方向に回転する。

＠２図および第３図の如く、密封スリーブｌＯは筒状本
体３６を備えており、該本体３６の一端からは環状フラ
ンジ３８が半径方向外向きに延び、その内部には円形の
軸方向孔４０が形成しである。スリーブ１０はステンレ
ス鋼やその他の非腐食性材料で一体に製造することが好
ましい。開口１　Ｂ’の周囲において取付板１８の外面
からけ筒状ハブ４２が延びている。該／％ブ４２の内面
には大径筒状の切り欠き４４が開口１８’と同芯に設け
である。スリーブｌＯの筒状本体３６は大径の切り欠き
４４に密封状態で底台しており、フランジ３８がハブ４
２に係合し、また軸２６はスリーブ１０の軸方向の孔４
０を貫通している。この状態で、スリーブｌＯはボルト
４６により取付板１８に固定されている。なおボルト４
６はスリーブ１０のフランジ３８に間隔を隔てて設けた
開口４８を通ってノ＼ブ４２内まで延びている。

スリーブ１０の軸方向孔４０の直径は軸２６の直径より
も僅かに大きいたけであり）両者の間には一般的な製造
誤差程度の狭い隙間を設けて軸との係合を避け、そｎに
よりスリーブ１０と軸２６の＃：擦接触を避けている。

孔４０を囲む内壁［ｆｉ４０’には、内側および外側の
端部の間の中間部分に比較的深くかつ広い環状凹部５ｏ
が周方向に形成してあり、またそれ以外の部分には、比
較的浅くて狭い螺旋溝５２．５４が旋回方向を互いに通
にして設けである。溝５２．５４は両端が開放しており
、凹部５ｏからそれぞれスリーブｌＯの内側および外側
の端部まで延びている。スリーブ１０には、＠３図の如
く、溝５２゜５４をそれぞｎ−条ずつ設けることもでき
る。

また第４図に５２Ａ、５２Ｂ、５４Ａ、５４Ｂ。

５４Ｃで概略を示す如＜、７４５２を多条螺旋ｄで形成
するとともに、（ｌＪｔ　５４も逆方向の多条蝶旋溝で
形成し、それらの端部か孔４ｏの周りにおいて互いに離
わるようｌこ構成することもできる。（ｇ５２の方向は
軸２６の回転方向に対応しており、具体的にけ、作動室
２ｏから溝５２へ流入した流体が、回転軸２６から流体
に作用する引きずり力により、溝５２から凹部５ｏへ効
率良く送り込まわるようになっている。溝５４の方向は
逆で、凹部５ｏから１Ｊ５４へ流入した流体を凹部５０
へ逆流させるようになっており、具体的には、凹部５０
から流出して溝５４を流れようとする流体に充分に抵抗
を及ぼし、それζこより溝５２から凹部５０に達した流
体の流れを１甲しとど゛めるようになっている。

溝５４により適当な抵抗を確実に及はして溝５２からの
流体の流れを押しとどめるために、溝５４のねじれ角は
溝５２よりも大きくしである。また凹部５０け孔４０の
外側端部よりも内側端部φこ近い位置にあり、溝５４の
軸方向長さは溝５２の軸方向長さよりも大きくなってい
る。

更に、同様の理由憂こより５．Ｊ　５４の本数を溝５２
よりも多くすることもできる。無論、ｒＲ５２゜５４の
個々の本数とそれらの比およびねじれ角度や軸方向長さ
は、スリーブ１０の個々の使用条件や用途に合わせて醍
更し、以下のような種々の条件に適応させる。すなわち
上記条件としては、スリーブ１０の寸法（特に軸方向孔
４ｏの直径）、ギヤポンプ１２またはその他の流体輸送
りｉ置で扱う流体の粘度、流体温度、軸２６の回転速度
、大気圧に対するハウジング１４等の内部圧力、ならび
に溝５２．５４内での流体の流通特性に影響するその池
の変数（溝５２への流体送り込み作用およびａ５４内で
の流体に対する抵抗作用に必要な条件）かあり、こｔＬ
らの条件１こ適応するように溝５２．５４の上記仕様カ
設定される。一般的な基塾としては、スリーブ１０の孔
４０の直径が増すにつｎて、溝５２゜５４の本数および
溝４２の数に対する。Ｉ￥５４の数の比を大きくする必
要かある。同様に、流体粘Ｉｆが低い場合、流体温度が
高い場合、軸２６の回転速度が大きい場合、装置Ｒの内
圧が旨い場合等、流体か流γＬやすくなるように′！Ｊ
ｔＪ“ｊの動作条件が変化した場合には、通常、それに
対応して溝５２の本数に対する溝５４の本数の比を大き
くシ１両者のねじわ角および軸方向長さの差を大きくす
る必要がある。これとは逆に、内圧が外部−の大気圧に
比べて低く、真空に近い状態でギヤポンプ１２またはそ
の他の装置か使用される場合、通常、スリーブ１ｏけそ
の溝５２の本数に対する緯５４の本数の比を低くし、両
者のねじｎ角および軸方向長さの差を小さくする必要が
ある。例えば、スリーブｌＯの軸方向孔４０の直径を２
．５インチ程度に小さくシ、また軸方向長さも６インチ
程度に小さくし、ギヤポンプ１２により真空に近い状態
で高粘度の醍分子プラスチック材料の定址吐出を行う場
合、各部は次のように設定される。すなわち、＠４図に
略図で示す如（，２本の溝５２Ａ、５２Ｂが孔４０の内
壁面４０′上に始点および終点を１８０度離した状態で
設けられる。また３本の１４５４Ａ。

５４Ｂ　、５４０が内壁面４０′上に始点および終点８
１２０度ずつ離した状態で設けらｎる。溝５２のねじれ
角度は６度であり、溝５４のねじｎ角度は９度である。

溝５２の軸方向長さけ約２．５インチであり、溝５４の
軸方向長さけ約２．８インチである。

スリーブ１０には、その外側終端部に隣接したフランジ
３８内を周方向に延びる環状通路５６も設けである。通
路５６はフランジ３８の外面に設けた環状かつ軸方向に
延びる切り欠きスロットで形成さｎている。通路５６は
軸方向に長く形成し、溝５４に対してそのピッチの何倍
かの範囲にわたって接近させることが好ましい。

また上記軸方向のスロット５８はその外向き開口に圧入
した密封リング６ｏにより閉鎖しである。フランジ３８
の直径方向反対側の部分には２個の孔６２が設けである
。孔６２は通路５６から半径方向外向きに延びて外側端
部が別の一般的な流体輸送装置の配管等に接続しており
、一方の孔６２から通路５６へ水等の冷却流体を供給す
るとともに、他方の孔６２を通して通路５ｆｔから冷却
流体を排出するようになっている。

次ｆこ、ギヤポンプ１２１こ採用した密封スＩＪ−ブｌ
Ｏの作用および本発明による密封方法を説明する。ギヤ
ポンプ１２が通常の運転状態にある場合、軸２６および
ギヤ２２がモータ３４で駆動さｎてギヤ２４および軸２
８を駆動し、そｎにより、ギヤポンプ１２の吸入ポート
から作動室２０へ流入した溶融高分子プラスチック材料
等の粘性流体が、ギヤ２２．２４の歯により室２０の内
周壁面に沿って周方向に運ばｎ、ギヤポンプ１２の吐出
ボートから排出される。この動作において、室２０内の
流体の一部は溝５２ならびに溝５２近傍の軸２６とスリ
ーブ１０の間の環状の狭い隙間に流入しようとする。こ
の場合、螺旋溝５２の方向が軸２６の回転方向と対応し
ているので、軸２６の回転による引きずり力が流体に作
用し、流体は、凹部５０に向けて溝５２ならびに溝５２
近傍の上記隙間内を、効率よく外向きに送られる。この
ようにして四部５０へ送り込まれた粘性流体は、螺旋溝
５２の部分で生じた上流側への流れを維持しているので
、逆方向の溝５４へ入り込もうとする。ところが、ａ５
４は方向が逆で、そのねじれ角度および軸方向長さが大
きく、また実施例によっては本数も多いので、凹部５０
からの粘性流体の外向きの流ｎに対し、溝５４は障害物
として作用し、更に流体を四部５０に向かって逆流させ
ようとし、より正確には−Ｈ４５４は凹部５０から流出
して溝５４を流れようとする流体に対して充分な抵抗お
よび減速作用を及ぼし、溝５２の部分で流体に生じた送
り込み作用を打ち消す。

このように、互いに逆方向の螺旋溝５２．５４が互いに
逆に作用することにより、作動室２０に開口する孔４０
の内側端部から凹部５０の外側の螺旋ｐ５４の部分まで
において、軸２６とスリーブｌＯの間の環状の隙間およ
び溝５２゜５４、凹部５０において、粘性流体が概ね平
衡を保って静的な状態で確実に収容さｎる。このように
して収容さｎた粘性流体の粘性効果により軸の周囲に摩
擦のないソールが形成さＪ′Ｌ　、Ｌ。

上述の動作が、ある期間、継続して行わわると、粘性シ
ールを形成する静的な粘性流体が溝５４内を外側へ進も
うとする傾向が起きる。この傾向ならひに発生までの速
度は上記装置構造および流体の種々の要因に左右される
。ギヤポンプ１２の運転中は、冷却流体（好ましくけ水
）が連続的に通路５６を循環する。この冷却水の温度は
粘性流体の温度よりも充分に低く、どのよろな流体でも
１通路５６に近い溝５４の部分において凝固（固形化）
させるようになっている。このようにして、溝５４から
通路５６の近くへにじみ出ようとする流体が固形状態の
プラグとなり、軸２６に直接接触するメカニカルシール
が形成される。この固形流体のプラグは、摩擦作用以外
の点では、従来のシールと基本的には同様に作用し、具
体的には、流体がプラグを通過して外側へ流れることを
防止し、それによりスリーブｌＯをどのように使用して
も、粘性流体が外側へにじみ出ることが防止され、長時
間使用しても、ギヤポンプ１２の外へＭｎることけない
。また溝５４の部分１こおいて軸２６とスリーブｌＯの
間の隙間に外気が侵入してギヤポンプ１２の作動室２０
へ引き込まれることも防止される。

必要あるいけ望ましい場合には、保持フランジ６４をス
リーブ１０のフランジ３８の外面に設け、フランジ６４
ｉこより従来型の密封リング６６を軸方開孔４０の外側
端部の周囲ｆこ保持し、軸２６に密封状態で接触させる
こともできる。

密封リング６６は大部分のギヤポンプ（特に流動性の低
い高粘度流体ケ扱う場合〕では一般に必要ではない。し
かしながら、流動性の高い低粘度の流体を扱う場合法こ
け、装置の運転開始当初、すなわち通路５６内の流体か
、隣接する軸２６とスリーブ１０の間の環状の隙間部分
において、流体を凝固させて密封プラグを形成するまで
の間、リング６６は上記隙間ζこ流入した流体の漏ｎを
確実に防止する。更ｌこ品封リング６６け、水洗浄やそ
の他の洗浄作業中にギヤポンプ１２の内部からの漏れも
確実に防止する。

以上説明したように、本発明は従来の密封装置ζこ比べ
て優れた利点を有するもので、粘性流体を加圧して輸送
する場合のように、内圧が周囲の外部圧力よりも高い状
態、ならびに粘性流体を定量吐出する場合のように、内
圧が周囲の外部圧力よりも低く、真空に近い状態のいず
ｎにギヤポンプ１２を使用しても、摩擦および摩耗のな
い状態で軸２６を確実に密封するシールを得ることがで
きる。上述の使用状態の全てにおいて１本発明によるス
リーブ１０では、粘性流体自身を利用することにより、
軸２６の周囲において内側で粘性シール泡能が発揮され
るとともに、外側でメカニカルシール機能が発揮され、
これらを組み合せることにより、軸２６とスリーブ１０
の間の環状の隙間１Ｊ）ら粘性流体が外へ漏れることが
確実に防止され、また環状の隙間から外部の空気または
その他の流体が内部へ流入することが防止され、しかも
いずれの場合でも軸２６との摩擦接触や摩耗は比較的少
なくできる。更に、バッキング式シールを使用した従来
のギヤポンプでは、低内圧状態で使用すると異物が流体
に混入するが、本発明では粘性流体自身を使用して上述
のシールを形成するので、そのようｆＬ　ｂ′４ｒｌＪ
の混入をも防止できる。これとは逆Ｉこ、前述のフォッ
クスの特許に記載された型式の蛋封スリーブでは、猛旋
溝を１本だけ設け、軸の周りの環状の隙間において軸に
引きずらｎた流体の流れに抵抗を及ぼすように溝の方向
を設定しであるので、内部を加圧した状態では、粘性流
体（特に粘性の低い流体）が外へｄｎることを確実には
防止できず、また、真空に近い低内圧状！占では、外部
ｙ気が侵入しやすい。従来のバッキング式シールでは、
軸上で頒価およびＪ祇耗が発生し、更に大きい不具脅が
生じる。

以上、本発明ＩＣよる密封スリーブおよび方法を従来の
ギヤポンプに使用した場合について説明したが１本発明
は、上述のギヤポンプ以外の粘性流体輸送装置４でも、
装置ａの内部と外部の間の隔壁を回転軸が貫通する部分
を密封する必要がある場合、同様に採用できる。従って
本発明実施例に関する以上の詳細の説明は、単に本発明
を説明するためであり、本発明の範囲および本質内容を
限定するものではない。本発明の軸回および本質内容は
特ｆｆＦ請求の範囲で明確にしたとおりであり、前記説
明から容易になし得る変形や用途変更等は本発明の範囲
に含まわるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による密封スリーブおよび密封方法を採
用したギヤポンプ装置の斜視図、第２図１−を第１図の
密封スリーブの一部切り欠き斜視図、第３図は第２図の
密封スリーブの３−３断面を示す軸方向断面図、第４図
は本発明の別の実施例の密封スリーブの断面略図である
。１０・・・密封スリーブ、１２・・・ギヤポンプ。 １４・・・ハウジング、１８′・・・ハウジング開口、
２２．２４・・愉ギヤ、２６・・・回転軸、４υ・・・
貫通孔、４０′・・・内壁面、５０・・・環状凹部、５
２・・・第１螺旋溝、５４・・・第２螺旋溝、５６・・
・通路。 手続補正書（３）圃二 回転柚雨伝打郊科ｂ゛■ぴ・Ｔ灯乃ル ３、補正をする者 事件との関係　片匂叩士層永麿ニ 羽荏＃−居＝侠二 ゛フリガナ ＃名称　ルワ・］−庄Ｚじイション ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粘性流体輸送装置の回転軸が該輸送装置の内部領域
   と外部領域の藺の隔壁を貫通する部分に設けらｎる回転
   軸用密封部材において、該部材を上記隔壁に固定するよ
   うにするとともに、該部材に、上記軸が非係金状態で貫
   通するように横断面寸法を上記軸よりも僅かに大きくし
   た縦方向の貫通孔を設け、鎖孔を囲む壁面の長手方向中
   間部に環状凹部を形成し、上記内部領域に開口する上記
   孔の端部と上記凹部の間において上記孔壁面に第１流体
   方向付は手段を形成して上記内部領域から流入した粘性
   流体を上記軸の回転により上記凹部に向けて方向付ける
   ようにし、上記外部領域に開口する上記孔の端部と上記
   凹部の間において上記孔壁面に第２流体方向付は手段を
   形成して上記凹部から流出した粘性流体に抵抗を及ぼす
   ようにし、上記凹部から外側に離ｎた位置において上記
   第２流体方向付は手段の周囲に冷却手段を環状に設けて
   、その近傍の上記第２流体方向付は手段の部分へ流入し
   た粘性流体を充分に冷却して概ね凝固させるようにし、
   上記第１および第２流体方向付は手段と上記凹部とが上
   記粘性流体の粘性により上記軸の周囲に比較的静的な粘
   性シールを形成するようにし、上記冷却手段が上記粘性
   流体の凝固フラグにより上記軸の周囲にメカニカルシー
   ルを実質的に形成するようにし、上記両シールが、上記
   １１こ相対的に高い内圧が加わった状態では粘性流体が
   装置外へ漏れることを防止し、上記装置に相対的に低い
   内圧が加わった状態では周囲の外部流体が装置ａ内へ流
   入することを防止するようにしたことを特徴とする回転
   軸用密封部材。 ２、上記第１流体方向付は手段に、上記凹部から上記孔
   の内側端部まで延びる第ｘｉ旋溝手段を設け、該第１螺
   旋溝手段の方向を、該第ｌ溝手段に流入した粘性流体を
   上記軸の回転により上記凹部に向けて方向付けるように
   上記軸回転方向に対応させて設定し、上記第２流体方向
   付は手段に、上記凹部から上記孔の軸方向に充分な長さ
   にわたって鎖孔の外側端部側へ延びる第２螺旋溝手段を
   設け、該第２螺旋溝手段の方向を第１！［旋溝手段の方
   向とけ逆にして該＠２螺旋溝手段に流入する粘性流体お
   よび該第２溝手段を流通する粘性流体に抵抗を及ぼすよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲＠１項に記載
   の密封部材。 ３、上記第２９Ｒ旋構手段のねじｎ角度を上記第１ｗＡ
   旋溝手段のねじれ角度よりも大きくし、上記第２溝手段
   中の粘性流体の外向きの流ｎに充分な抵抗を及ぼして上
   記第１溝手段の流体輸送力を概ね打消し、それにより粘
   性流体の上記凹部からの外向きの流出に抵抗を及ぼすよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
   の密封部材。 ４、上記＠１および第２螺旋溝手段ｌこそｎぞｎ多条螺
   旋溝を設け、上記＠２溝手段の溝の本数を上記第１溝手
   段の溝の本数よりも多（し、上記第２溝手段中の粘性流
   体の外向きの流れに充分な抵抗を及ぼして上記第１７１
   １手段の流体輸送力を概ね打消し、それにより粘性流体
   の上記凹部からの外向きの流出を防止するようにしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲＠２項に記載の密封部材
   。 ５、上記第２溝手段が上記第１溝手段より・も縦方向１
   こ広い範囲に設けてあり、上記第２流体方向付は手段に
   、上記凹部から上記孔の軸方向に充分な長さにわたって
   鎖孔の外側端部側へ延びる第２螺旋溝手段を設け、該第
   ２螺旋溝手段の方向を上記第１螺旋溝手段の方向とけ逆
   にして該第２螺旋溝手段に流入する粘性流体詔よび該１
   Ｍ２溝手段を流通する粘性流体に抵抗を及ぼすようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の密封
   部材。 ６、上記冷却手段に、上記第２溝手段の周囲において上
   記部材内を環状に延びる通路を設け。 該通路により冷却流体を輸送するようにしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１ＪＪｔこ記載の密封部材。 ７、上軸に密封状態で係合して上記輸送装置の運転開始
   時に低粘性プラスチック材料の外側への漏れを防止する
   ためのリング手段を、上記孔の外側端部の周囲において
   上記部材１こ環状に固定したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の密封部材。 ｓ、ｆｇ融プラスチック輸送装置償の回転軸が該輸送装
   置の内部領域と外部領域の間の隔壁の開口を貫通する部
   分に設けらｎる回転軸用密封スリーブにおいて、該スリ
   ーブを上記開口の周囲において上記隔壁に固定するよう
   にするとともに、該スリーブに、上記軸が非係合状態で
   貫通するように直径を上記軸よりも僅かに大きくした縦
   方向の貫通孔を設け、鎖孔を囲む壁面の長平方向中間部
   に環状凹部を形成し、上記凹部から上記内部領域に開口
   する上記孔の端部まで延びる＠ｌ・螺旋溝手段を上記孔
   壁面に形成し、該第１螺旋溝手段の方向を、該第１溝手
   段に流入した溶融プラスチック材料を上記軸の回転によ
   り上記凹部に向けて方向付けるように上記軸回転方向に
   対応させて設定し、上記凹部から上記孔の軸方向に充分
   な長さにわたって上記外部領域側の端部へ延びる第２！
   ｉ＃ｌ！旋溝手段を上記孔の内壁面に設け、該＠２＠旋
   溝手段の方向を上記第１螺旋溝手段の方向とは逆にして
   該第２！＃旋溝手段に流入する溶融プラスチック材料お
   よび該第２溝手段を流通する溶融プラスチック材料に抵
   抗を及ぼすようにし、上記凹部から外側に離れた位置に
   おいて上記第２溝手段の周囲を環状Ｅこ延びる環状通路
   を上記スリーブ内に設けて、該通路Ｉこより冷却流体を
   輸送してその近傍の上記第２溝手段の部分へ流入した溶
   融プラスチック材料を充分に冷却して凝固させるように
   し、上記第１および第２溝手段と上記凹部とが上記溶融
   プラスチック材料の粘性により上記軸の周囲に比較的静
   的な粘性シールを形成するようにし、上記通路が上記溶
   融プラスチック材料の凝固プラグにより上記軸の周囲に
   メカニカルシールを実質約１こ形成するようにし、上記
   両シールが、上記装置に相対的ｉｃｅい内圧か加わった
   状態では溶融プラスチック材料が装置外へ漏れることを
   防止し、上記装置に相対的をこ低い内圧が加わった状態
   では周囲の外部流体が装置内へ流入することを防止する
   ようにしたことを特徴とする回転軸用密封スリーブ。 ９、　上記第１および第２螺旋溝手段にそれぞれ多条螺
   旋溝を設け、上記第２溝手段の溝の本数を上記第１溝手
   段の溝の本数よりも多くし、上記第２螺旋溝手段の溝の
   ねじれ角度を上記＠ｌ螺旋溝手段の溝のねじれ角度より
   も大きくし、上記第２溝手段を上記第１溝手段よりも縦
   方向に広い範囲に設け、上記第２溝手段中の溶融プラス
   チック材料の外向きの流ｎに充分な抵抗を及ぼして上記
   第１溝手段の流体輸送力を概ね打消し、それにより溶融
   プラスチック材料の上記第２溝手段内での外向きの流れ
   を防止するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第８項に記載の密封スリーブ。 １０、上記軸に密封状態で係合して上記輸送装置の運転
   開始時に低粘性プラスチック材料の外側への漏れを防止
   するためのリング手段を、上記孔の外側端部の周囲にお
   いて上記スリーブに環状に固定したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の密封スリーブ。 １１、閉鎖構造のハウジングと、該ハウジング内１ｃ詔
   いて該ハウジングの開口を外側へ貫通する回転自在の軸
   上に取り付けたギヤ手段とを備えた溶融プラスチック材
   料の計量または加圧用ギヤポンプに密封スリーブを組み
   合せた構造Ｉこおいて、上記軸を密封するために該スリ
   ーブを上記開口の周囲において上記ハウジングに固定し
   、該スリーブに、上記軸が非係合状態で貫通するように
   直径を上記軸よりも僅かに大きくした縦方向の貫通孔を
   設け、鎖孔を囲む壁面の長手方向中間部に環状凹部を形
   成し、上記凹部から上記ハウジングの内部に開口する上
   記孔の端部まで延びる第１螺旋溝手段を上記孔壁面に形
   成し、該第１！ＩＩＩ旋溝手段の方向を、該第１溝手段
   基こ流入した溶融プラスチック材料を上記軸の回転によ
   り上記回部に向けて方向付けるように上記軸回転方向に
   対応させて設定し、上記凹部から上記孔の軸方向に充分
   な長さにわたって上記ハウジングの外部側の開口端へ延
   びる第２螺旋溝手段を上記孔の内壁面ζこ設け、該第２
   螺旋溝手段の方向を上記第１ｄ旋溝手段の方向とは逆に
   して該′＠２溝手段に流入する溶融プラスチック材料お
   よび該＠２溝手段を流通する溶融プラスチック材料に抵
   抗を及ぼすようにし、上記凹部から外側に離ｎた位ｆｉ
   ｔＩこおいて上記第２溝手段の周囲を環状に延びる冷却
   手段を設けて、その近傍の上記第２溝手段の部分へ流入
   した溶融プラスチック材料を充分に冷却して凝固させる
   ようにし、上記第１および第２溝手段と上記凹部とが上
   記溶融プラスチック材料の粘性により上記軸の周囲に比
   較的静的な粘性シールを形成するようにし、上記冷却手
   段が上記溶融プラスチック材料の凝固プラグにより上記
   軸の周囲ｊこメカニカルシールを実質的に形成するよう
   にし、上記両シールが、上記装置に相対的に高い内圧が
   加わった状態では溶融プラスチック材料が装置外へ′ｍ
   ｎることを防止し、上記装置に相対的に　。 低い内圧が加わった状態では周囲の外部流体が装置内へ
   流入することを防止するよう１こしたことを特徴とする
   回転軸用密封スリーブ。 １２、上記第１および第２ｇ旋溝手段にそれぞれ多条螺
   旋溝を設け、上記＠２溝手段の溝の本数を上記第１溝手
   段の溝の本数よりも多くシ、上記第２螺旋溝手段の溝の
   ねじれ角度を上記＠ｌ螺旋溝手段の溝のねじれ角度より
   も太き（し、上記第２溝手段を上記第１溝手段よりも縦
   方向に広い範囲に設け、上記第２溝手段中の溶融プラス
   チック材料の外向きの流れに充分な抵抗を及ぼして上記
   第１溝手段の流体輸送力を概ね打消し、そｎにより溶融
   プラスチック材料の上記第２溝手段内での外向きの流ｎ
   を防止するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１１項に記載の密封スリーブ。 １３、上記冷却手段に、上記第２溝手段の周囲において
   上記スリーブ内を環状に延びる通路を設け、該通路によ
   り冷却流体を輸送するようにしたことを特徴とする特許
   請求の範囲＠１２項に記載の密封スリーブ。 １４、上記冷却手段に、上記第２溝手段の周囲において
   上記スリーブ内を環状に延びる通路を設け、該通路によ
   り冷却流体を輸送するようにしたことを特徴とする特許
   請求の節囲第１１項に記載の密封スリーブ。 １５、上記軸に密封状態で係合して上記輸送装置の運転
   開始時に低粘性プラスチック材料の外側への漏れを防止
   するためのリング手段を、上記孔の外側端部の周囲にお
   いて上記スリーブに環状に固定したことを特徴とする特
   許請求の範囲＠１１項に記載の密封スリーブ。 １６、粘性流体輸送装置の回転軸が該輸送装置の内部領
   域と外部領域の間の隔壁を貫通する部分における回転軸
   用密封方法において、該方法が、上記隔壁において上記
   軸を縦方向の範囲に沿って非保合状態で接近して包囲す
   ることと、上記縦方向の範囲の中間で上記軸を包囲する
   環状の拡大部分を設けることと、上記内部領域から上記
   軸の周囲の上記包囲領域に流入した粘性流体を上記軸の
   回転により上記拡大部分に向けて方向付けることと、上
   記拡大部分から流出する粘性流体に抵抗を及ぼすことと
   、上記拡大部分から外側に離れた位置において上記軸の
   周囲の上記環状の包囲領域を冷却してその包囲領域に流
   入した粘性流体を凝固させることと、そｎらにより上記
   包囲領域内の粘性流体の粘性により上記軸の周囲に比較
   的静的な粘性シールを形成するとともに、粘性流体の凝
   固プラグにより上記軸の周囲の包囲領域の冷却部分にお
   いて軸の周囲にメカニカルシールを本質的に形成するこ
   とと、上記両シールにより、上記装置に相対的に尚い内
   圧か加わった状態では粘性流体が装置外へ漏れることを
   防止し、上記装置に相対的に低い内圧が加わった状態で
   は周囲の外部流体が装置内へ流入することを防止するよ
   うにしたこととを備えていることを特徴とする回転軸用
   密封方法。 １７、上記方法が密封スリーブを上記隔壁に固定するこ
   とを備え、該スリーブに、上記軸が非係合状態で貫通す
   るように直径を上記軸よりも僅かに大きくした縦方向の
   貫通孔を設け、鎖孔を囲む壁面の長手方向中間部に環状
   凹部を形成し、上記凹部から上記内部領域に開口する上
   記孔の端部まで延びる上記孔壁面に第１９ＩＡ旋溝手段
   を形成し、該第１螺旋溝手段の方向を、該第１溝手段に
   流入した溶融プラスチック材料を上記軸の回転により上
   記凹部に向けて方向付けるように上記軸回転方向Ｇこ対
   応させて設定し、上記凹部から上記孔の軸方向に充分な
   長さにわたって上記外部領域側端部側へ延びる第２螺旋
   溝手段を上記孔の内壁面に設け、該第２螺旋溝手段の方
   向を上記＠１螺旋溝手段の方向とは通にして該ＩＪ２Ｗ
   旋溝手段溝手段する溶融プラスチック材料および該第２
   螺旋溝手段を流通する溶融プラスチック材料に抵抗を及
   ぼすようにし、上記凹部から外側に離れた位置において
   上記第２溝手段の周囲を環状に延びる冷却手段を設け、
   該手段によりその近傍の上記溝手段の部分へ流入した溶
   融プラスチック材料を充分に冷却して凝固させるように
   したことを特徴とする特許請求の範囲＠１６項に記載の
   密封方法。 １８、閉鎖構造のハウジングと、該ハウジング内におい
   て該ハウジングの開口を外側へ貫通する回転自在の軸上
   にギヤ手段を取り付け、たギヤポンプにより溶融プラス
   チック材料を輸送するようにし、上記溶融プラスチック
   材料を上記ギヤポンプへ送り込むことと、上記ギヤ手段
   を材料輸送方向に回転させるために上記軸を回転させる
   こととを含む方法において、該方法が、スリーブを上記
   開口の周囲において上記ハウジングに固定することによ
   り上記開口ｆこおいて上記軸を密封することを備え、該
   スリーブに、上記軸が非係合状態で貫通するように直径
   を上記軸よりも僅かに大きくした縦方向の貫通孔を形成
   し、鎖孔を囲む壁面の長手方向中間部に環状凹部を形成
   し、上記回部から上記ハウジングの内部に開口する上記
   孔の端部まで逗びる上記孔壁面に第１螺旋溝手段を形成
   し、上記凹部から上記孔の軸方向に充分な長さ１こわた
   って上記ハウジン側の開口端へ延びる第２螺旋溝手段を
   上記孔の内壁面に設け、該＠２螺旋溝手段の方向を上記
   第１螺旋溝手段の方向とけ逆にし、上記凹部から外側に
   １ｌｉｌｒＬだ位置において上記第２溝手段の周囲を環
   状に延びる通路を設け、更に上記方法が、該第五溝手段
   に流入したプラスチック材料を上記軸の回転により上記
   凹部に向けて方向付け、かつ該第２溝手段に流入する溶
   融プラスチック材料および該第２溝手段を流通するプラ
   スチック材料に第２溝手段が抵抗を及ぼすように、上記
   スリーブの上記処１溝の方向に対応した方向に上記軸を
   回転させることと、上記通路の近傍の上記第２溝手段の
   部分へ流入したプラスチック材料を充分に冷却して凝固
   させるように上記通路へ冷却流体を流すこととを備え、
   それにより上記第１および第２溝手段と上記凹部１こお
   いてプラスチック材料の粘性により上記軸の周囲に比較
   的静的な粘性シールを形成し、上記通路において上記第
   ２螺旋溝手段内のプラスチック材料の凝固プラグにより
   上記軸の周囲にメカニカルシールを実質的に形成し、上
   記両シールが、上記ハウジングに相対的に高い内圧が加
   わった状態ではプラスチック材料が外部へ漏ｎることを
   防止し、上記ハウジングに相対的に低い内圧が加わった
   状態では周囲の外部流体が内部へ流入することを防止す
   るようにしたことを特徴とする回転軸用密封方法。