特開 2025-17010 定量供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025017010

(43)【公開日】2025-02-05

(54)【発明の名称】定量供給装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 65/48 20060101AFI20250129BHJP

【ＦＩ】

B65G65/48 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023119875

(22)【出願日】2023-07-24

(71)【出願人】

【識別番号】591063051

【氏名又は名称】日本ボールバルブ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100130513

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 直也

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(74)【代理人】

【識別番号】100130177

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 弥一郎

(72)【発明者】

【氏名】上野 正廣

(72)【発明者】

【氏名】管 勇人

(72)【発明者】

【氏名】管 叶浪

【テーマコード（参考）】

3F075

【Ｆターム（参考）】

3F075AA08

3F075BB01

3F075CA09

3F075CC24

3F075CC28

(57)【要約】

【課題】定量供給装置の軸漏れ防止性能を向上させ、長寿命化を図る。
【解決手段】被移送物を一旦収納するドラム２の軸方向両側の回転軸３、４に対して、ベアリング５を保持する環状のベアリングホルダ６の内周面と回転軸３、４の外周面との間に、回転軸３、４の軸方向の一部の周囲の空間に全周にわたってグリス（潤滑剤）を充填した軸封部１５を形成するようにした。これにより、被移送物が上側のシートリング７とドラム２の間から漏れ出しても、回転軸３、４の外周面に沿った被移送物の軸方向流れは軸封部１５に充填したグリスで遮断され、また、その軸封部１５のグリスによって、軸封部１５の近傍に組み込まれたＸリング１４およびＯリング１３の摩耗が低減されるので、軸漏れ防止性能を向上させることができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上端に被移送物が供給される供給口を有し、下端に被移送物が排出される排出口を有する筒状のケーシングと、前記ケーシング内でケーシングの軸心に直交する軸心のまわりに回転可能に配され、両端が閉じられた円筒状のドラムと、前記ドラムの両端から軸方向に延びる回転軸と、前記回転軸を回転自在に支持するベアリングとを備え、前記ドラムは前記ケーシングの供給口に供給された被移送物を受け入れる開口を有しており、
前記ドラムの軸方向片側の回転軸が回転駆動されることにより、前記被移送物を受け入れたドラムが軸方向両側の回転軸と一体に回転して前記開口を下方に向けたときに、その開口から落下した被移送物が前記ケーシングの排出口から排出されるようになっている定量供給装置において、
前記ドラムの軸方向両側の回転軸のうち、少なくとも回転駆動される軸方向片側の回転軸に対して、その回転軸の径方向外側に配されて前記ベアリングを保持する環状のベアリングホルダが設けられ、そのベアリングホルダの内周面と回転軸の外周面との間に、回転軸の軸方向の一部の周囲の空間に全周にわたって潤滑剤を充填した軸封部が形成されていることを特徴とする定量供給装置。

【請求項2】

前記軸封部と前記ドラムの端面との間に、ドラム側から軸封部への前記被移送物の漏出と軸封部からドラム側への前記潤滑剤の侵入をともに防止するシール部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の定量供給装置。

【請求項3】

前記ベアリングは、前記ドラムの端面から回転軸支持位置までの距離の１／４以上の長さで回転軸の外周面と摺接する滑り軸受であることを特徴とする請求項１または２に記載の定量供給装置。

【請求項4】

前記軸封部は、前記ドラムの軸方向両側の回転軸に対して設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の定量供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、粉体等の被移送物を所定量だけ輸送配管や次工程に供給する定量供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

粉体等の定量供給に用いられる定量供給装置として、上端に被移送物の供給口を有し、下端に被移送物の排出口を有する筒状のケーシングの内側に、両端が閉じられ、被移送物を受け入れる開口を有する円筒状のドラムを、ケーシングの軸心に直交する軸心のまわりに回転可能に配し、そのドラムの両端から軸方向に延びてベアリングで回転自在に支持された回転軸の一方を回転駆動することにより、被移送物を受け入れたドラムが回転軸と一体に回転して開口を下方に向けたときに、その開口から落下した被移送物がケーシングの排出口から排出されるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

このような定量供給装置では、被移送物がドラムの両側の回転軸の外周面に沿って軸方向外側へ漏れ出す現象（以下、「軸漏れ」と称する。）を防止するために、ケーシングの内周面と嵌合してドラムの外周面と摺接するシートリングを組み込んだり、ベアリングを保持する環状のベアリングホルダと回転軸との間にＸリングやＯリングを組み込んだりしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４－３０７１８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記のような軸漏れ対策を行っている定量供給装置でも、シートリングのドラムとの接触面の摩耗あるいはＸリングやＯリングの摩耗等により、十分に軸漏れを防止できず、装置寿命が短縮されることがある。特に、被移送物が石灰粉等の粒子径の小さいものである場合、使用開始から短期間で軸漏れが発生する場合があった。

【0006】

そこで、本発明は、定量供給装置の軸漏れ防止性能を向上させ、長寿命化を図ることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明は、上端に被移送物が供給される供給口を有し、下端に被移送物が排出される排出口を有する筒状のケーシングと、前記ケーシング内でケーシングの軸心に直交する軸心のまわりに回転可能に配され、両端が閉じられた円筒状のドラムと、前記ドラムの両端から軸方向に延びる回転軸と、前記回転軸を回転自在に支持するベアリングとを備え、前記ドラムは前記ケーシングの供給口に供給された被移送物を受け入れる開口を有しており、前記ドラムの軸方向片側の回転軸が回転駆動されることにより、前記被移送物を受け入れたドラムが軸方向両側の回転軸と一体に回転して前記開口を下方に向けたときに、その開口から落下した被移送物が前記ケーシングの排出口から排出されるようになっている定量供給装置において、前記ドラムの軸方向両側の回転軸のうち、少なくとも回転駆動される軸方向片側の回転軸に対して、その回転軸の径方向外側に配されて前記ベアリングを保持する環状のベアリングホルダが設けられ、そのベアリングホルダの内周面と回転軸の外周面との間に、回転軸の軸方向の一部の周囲の空間に全周にわたって潤滑剤を充填した軸封部が形成されている構成（構成１）を採用した。

【0008】

上記構成１によれば、被移送物が粒子径の小さいものであっても、ケーシングとドラムとの間から漏れ出した被移送物の回転軸外周面に沿った軸方向流れをベアリングホルダと回転軸との間の空間に充填した潤滑剤で遮断して、軸漏れを効果的に防止することができる。また、その軸封部の近傍にＸリングやＯリング等のシール部材を組み込んでいる場合は、そのシール部材の摩耗が潤滑剤によって低減されて、シール部材のシール作用が長期間安定して保持されるので、より確実に軸漏れを防止できる。

【0009】

上記構成１においては、前記軸封部と前記ドラムの端面との間に、ドラム側から軸封部への前記被移送物の漏出と軸封部からドラム側への前記潤滑剤の侵入をともに防止するシール部材が設けられていることが望ましい（構成２）。このようにすれば、軸漏れ防止性能をさらに向上させることができるとともに、潤滑剤の被移送物への混入も防止することができる。

【0010】

また、上記構成１または２において、前記ベアリングは、前記ドラムの端面から回転軸支持位置までの距離の１／４以上の長さで回転軸の外周面と摺接する滑り軸受とするとよい（構成３）。さらに、上記構成１乃至３のいずれに対しても、前記軸封部は、前記ドラムの軸方向両側の回転軸に対して設けられていることが望ましい（構成４）。この構成３または構成４を採用すれば、回転軸の回転動作が安定し、回転軸のガタツキが軸漏れの要因となることを防止できるようになる。

【発明の効果】

【0011】

本発明の定量供給装置は、上述したように、円筒状のドラムの両端から軸方向に延びる回転軸のうち、少なくとも回転駆動される側の回転軸に対して、ベアリングを保持する環状のベアリングホルダの内周面と回転軸の外周面との間に、潤滑剤を充填した軸封部を形成することにより、回転軸の外周面に沿った被移送物の軸方向流れを潤滑剤で遮断するようにしたものであるから、軸漏れを効果的に防止することができ、長期間安定して使用できるものとなっている。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態の定量供給装置の縦断正面図

【図2】図１のII－II線に沿った断面図

【図3】（ａ）は図１のドラムおよび回転軸の斜視図（ドラムの開口を上方に向けた状態）、（ｂ）は（ａ）の右側面図

【図4】図１の駆動側の軸封部付近を拡大して示す縦断正面図

【図5】図１の非駆動側の軸封部付近を拡大して示す縦断正面図

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この定量供給装置は、石灰粉等の粉体を被移送物として輸送配管や次工程に供給するものであり、図１および図２に示すように、軸心を上下方向に向けた姿勢で配される円筒状のケーシング１と、ケーシング１内でケーシング１の軸心に直交する軸心のまわりに回転可能に配される円筒状のドラム２と、ドラム２の両端から軸方向に延びる回転軸３、４と、回転軸３、４を回転自在に支持するベアリング５と、各回転軸３、４の径方向外側に配されてベアリング５を保持する環状のベアリングホルダ６とを備えている。

【0014】

ケーシング１は、上端に被移送物が供給される供給口１ａを有し、下端に被移送物が排出される排出口１ｂを有している。その供給口１ａおよび排出口１ｂの周縁部はフランジ状に形成されており、供給口１ａがホッパ等、被移送物を貯留しておく装置に、排出口１ｂが輸送配管や次工程の装置にそれぞれ接続されるようになっている。

【0015】

また、ケーシング１の軸方向中央部は、径方向で互いに対向する位置が膨出して、ドラム２を収容するように形成されている。そして、両膨出部の間に設けられた貫通孔からドラム２の軸方向両側の回転軸３、４を突出させている。

【0016】

ドラム２は、図３（ａ）にも示すように、両端が閉じられており、周方向の一部の領域に被移送物を受け入れるための略五角形の開口２ａがあけられている。すなわち、その開口２ａを上方に向けた姿勢のときに、ケーシング１の供給口１ａに供給されて落下してくる被移送物を受け入れて一旦収納し、開口２ａを下方に向けた姿勢になると、収納した被移送物を開口２ａから落下させるようになっている。

【0017】

ケーシング１の供給口１ａおよび排出口１ｂとドラム２との摺接位置との間には、ケーシング１の内周面と嵌合し、ドラム２の外周面と摺接するシートリング７が組み込まれている。各シートリング７には、ケーシング１の外周面に取り付けられてシートリング７のドラム２に対する押し付け力を調整する調整機構８が連結されている。

【0018】

また、図３（ａ）、（ｂ）にも示すように、ドラム２は、両端面に円形の回収口２ｂがあけられ、各回収口２ｂの周縁部の外側面に、軸方向から見てＪ字状のブレード２ｃが設けられている。これにより、上側のシートリング７の下端とドラム２の外周面の間から漏れ出した被移送物が、両側のブレード２ｃに掻き集められて回収口２ｂからドラム２内部へ回収されるようになっている。

【0019】

ドラム２の軸方向片側（図１の右側）の回転軸３は、キー溝３ａを有する先端側部分が図示省略したモータ等の駆動装置にキーで連結されており、その駆動装置によってドラム２およびもう片側（図１の左側）の回転軸４と一体に回転駆動される。

【0020】

図１に示すように、駆動装置に連結される側（駆動側）のベアリングホルダ６とケーシング１との間には環状のボンネット９が配されており、そのボンネット９がケーシング１にボルト固定され、ベアリングホルダ６はその軸方向外側に配されるディスタンスピース１０とともにボンネット９にボルト固定されている。一方、駆動装置と反対側（非駆動側）のベアリングホルダ６は、その軸方向外側に配される蓋１１とともにケーシング１に直接ボルト固定されている。また、駆動側の回転軸３の軸方向中央部の段差面とディスタンスピース１０の間、および非駆動側の回転軸４の端面と蓋１１の間には、それぞれスラストワッシャ１２が組み込まれている。

【0021】

図１、図４および図５に示すように、両側のベアリングホルダ６の内周面と回転軸３、４の外周面との間には、それぞれ１つのＯリング１３と、そのＯリング１３を挟んで対向する２つのＸリング１４が配されている。そして、そのＯリング１３と各Ｘリング１４の配された位置の間に、回転軸３、４の周囲の空間に全周にわたって潤滑剤としてのグリスを充填した軸封部１５が形成されている。

【0022】

駆動側の軸封部１５に充填されるグリスは、ボンネット９に設けられたグリスニップル１６からボンネット９とベアリングホルダ６の給脂路９ａ、６ａを介して供給される。そして、定期的にボンネット９に設けられたプラグ１７を取り外した状態で新しいグリスを供給することにより、軸封部１５のグリスを入れ替え、それまで軸封部１５に充填されていたグリスをベアリングホルダ６とボンネット９の排脂路６ｂ、９ｂを介して排出するようにしている。

【0023】

非駆動側の軸封部１５に充填されるグリスも、駆動側と同様に供給、排出される。ただし、非駆動側では、ボンネット９がないので、ベアリングホルダ６に直接グリスニップル１６およびプラグ１７が２つずつ設けられており、各グリスニップル１６からベアリングホルダ６の給脂路６ａを介して軸封部１５に供給された潤滑油は、ベアリングホルダ６の排脂路６ｂから直接排出される。

【0024】

そして、駆動側の回転軸３の外周面とボンネット９の内周面との間には、ドラム２側から軸封部１５への被移送物の漏出と軸封部１５からドラム２側へのグリスの侵入をともに防止するシール部材としてのダストシール１８と、ボンネット９の内周面にねじ結合してダストシール１８を押さえるシール押え１９が設けられている。また、非駆動側の回転軸４の外周面とケーシング１の貫通孔の内周面との間にも、駆動側と同じダストシール１８と、そのダストシール１８を押さえるシール押え２０が設けられている。

【0025】

また、各回転軸３、４を支持するベアリング５は、一端にフランジを有する円筒状の滑り軸受であり、そのフランジの内端面がベアリングホルダ６の外端面に密着し、ドラム２の端面から回転軸３、４支持位置までの距離の１／４以上の長さで回転軸３、４の外周面と摺接する状態で組み込まれている。

【0026】

この定量供給装置は、上記の構成であり、ドラム２の軸方向片側の回転軸３が前記駆動装置によって回転駆動されることにより、被移送物を受け入れたドラム２が軸方向両側の回転軸３、４と一体に回転して開口２ａを下方に向けたときに、その開口２ａから落下した被移送物がケーシング１の排出口１ｂから排出されるようになっている。

【0027】

ここで、ホッパ等からケーシング１の供給口１ａに供給された被移送物は、その一部がドラム２の開口２ａに入っていかず、上側のシートリング７の下端とドラム２の外周面の間から漏れ出すおそれがあるが、回転軸３、４の外周面に沿った被移送物の軸方向流れは、ダストシール１８、Ｏリング１３、２つのＸリング１４およびグリスを充填した２つの軸封部１５によって遮断されるので、被移送物が粒子径の小さいものであっても、軸漏れは確実に防止することができる。

【0028】

そして、そのダストシール１８は、ドラム２側から軸封部１５への被移送物の漏出を防止するとともに、軸封部１５からドラム２側へのグリスの侵入も防止する機能を有するものを採用しているので、グリスの被移送物への混入も防止することができる。

【0029】

また、軸封部１５に充填されたグリスは、Ｏリング１３およびＸリング１４の摩耗を低減して、それらのシール部材のシール作用が長期間安定して保持されるようにすることによっても、軸漏れ防止性能の向上に寄与している。

【0030】

さらに、この定量供給装置では、回転軸３、４を支持するベアリング５として、比較的長い領域で回転軸３、４の外周面と摺接する滑り軸受を採用しているので、回転軸３、４の回転動作が安定しており、回転軸３、４のガタツキが軸漏れを引き起こすおそれも少ない。

【0031】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0032】

例えば、グリスを充填した軸封部は、実施形態のようにドラムの軸方向両側の回転軸に対して設けることが望ましいが、駆動側の回転軸に対してのみ設けるようにしてもよい。

【0033】

また、軸封部に充填するグリスは他の潤滑剤に代えることができるし、ダストシールを他のシール部材に代えることもできる。

【符号の説明】

【0034】

１ ケーシング
１ａ 供給口
１ｂ 排出口
２ ドラム
２ａ 開口
３、４ 回転軸
５ ベアリング
６ ベアリングホルダ
９ ボンネット
１１ 蓋
１３ Ｏリング
１４ Ｘリング
１５ 軸封部
１６ グリスニップル
１７ プラグ
１８ ダストシール（シール部材）
１９、２０ シール押え

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】