特許 7659829 横型押込み装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-04-02

(45)【発行日】2025-04-10

(54)【発明の名称】横型押込み装置

(51)【国際特許分類】

   F04B 15/02 20060101AFI20250403BHJP

   B02C 18/14 20060101ALI20250403BHJP

   B02C 18/18 20060101ALI20250403BHJP

   B65G 33/30 20060101ALI20250403BHJP

   B65G 65/46 20060101ALI20250403BHJP

   F04C 2/18 20060101ALI20250403BHJP

   F04D 3/02 20060101ALI20250403BHJP

   F04D 7/00 20060101ALI20250403BHJP

【ＦＩ】

F04B15/02 Z

B02C18/14 A

B02C18/18 A

B65G33/30

B65G65/46 A

F04C2/18 311A

F04D3/02 A

F04D7/00 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2022140477

(22)【出願日】2022-09-05

(65)【公開番号】P2024035874

(43)【公開日】2024-03-15

【審査請求日】2024-04-19

(73)【特許権者】

【識別番号】390016551

【氏名又は名称】株式会社ナカキン

(74)【代理人】

【識別番号】100154014

【弁理士】

【氏名又は名称】正木 裕士

(74)【代理人】

【識別番号】100154520

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 祐子

(72)【発明者】

【氏名】山本 千博

【審査官】岩田 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－２３４３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１９６８１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｂ １５／０２

Ｂ０２Ｃ １８／１４

Ｂ０２Ｃ １８／１８

Ｂ６５Ｇ ３３／３０

Ｂ６５Ｇ ６５／４６

Ｆ０４Ｃ ２／１８

Ｆ０４Ｄ ３／０２

Ｆ０４Ｄ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固形物が投入されるホッパーと、
前記ホッパーの下部に、該ホッパーに対して垂直となるように配置され、前記固形物をポンプに押し込んで移送するスクリューと、を有し、
前記スクリューは、
軸部と、
前記軸部の外周面に設けられている羽根部と、を有し、
前記羽根部は、第１羽根部と、第２羽根部とを含み、
前記第１羽根部と、前記第２羽根部は、連結されず、隙間を開けて設けられており、
前記第１羽根部及び／又は前記第２羽根部には、最初先端部に突起が設けられ、それ以外に突起が設けられていない横型押込み装置。

【請求項2】

前記羽根部は、第３羽根部をさらに含み、
前記第１羽根部は、前記軸部の前記ポンプ側の一端部に設けられ、
前記第３羽根部は、前記軸部の前記ポンプ側とは反対側の他端部に設けられ、
前記第２羽根部は、前記第１羽根部と、前記第３羽根部との間に設けられると共に、前記第２羽根部と、前記第３羽根部とは、連結されず、隙間を開けて設けられてなり、
前記第１羽根部は、前記第３羽根部よりも前記軸部に対する軸方向の長さが長くなるように形成されている請求項１に記載の横型押込み装置。

【請求項3】

前記突起は、外方向に突出するように設けられてなる請求項１又は２に記載の横型押込み装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、横型押込み装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の押込み装置として、縦型押込み装置（例えば、特許文献１参照）と、図４に示す横型押込み装置が知られている。図４に示す横型押込み装置１００は、超高粘度であるチーズやバター等の固形物Ｗ（図５参照）が投入されるホッパー１０１を備えており、このホッパー１０１の下部には、横方向（図示左右方向）に延びるスクリュー１０２が設けられている。このスクリュー１０２の基端部（図示左側）は、図４に示す、ギヤボックス１０３に取り付けられており、このギヤボックス１０３には、減速機付きモータ１０４が取り付けられている。そして、スクリュー１０２の先端部（図示右側）は、ロータリーポンプ１０５側に配置されている。これにより、減速機付きモータ１０４が駆動すると、ギヤボックス１０３を介してスクリュー１０２が回転し、この回転しているスクリュー１０２によって、ホッパー１０１に投入された固形物Ｗがロータリーポンプ１０５に押し込まれて移送されることとなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－１８９６５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記のような横型押込み装置１００のスクリュー１０２は、図４に示すように、軸部１０２ａと、この軸部１０２ａの外周面に螺旋状に取り付けられている羽根部１０２ｂと、で構成されている。そして、このようなスクリュー１０２は、図４では、一つしか図示していないが、一対、線対称となるように配置されている。

【0005】

かくして、このような一対のスクリュー１０２によって、ホッパー１０１に投入された固形物Ｗは、ロータリーポンプ１０５に押し込まれて移送されることとなる。

【0006】

しかしながら、図５（ａ）に示すように、ブロック状の固形物Ｗがホッパー１０１に投入された際、図５（ａ）に示すように、一対のスクリュー１０２上に乗ってしまう可能性が高い。これにより、固形物Ｗが、一対のスクリュー１０２上で回転するだけで、一対のスクリュー１０２によって、固形物Ｗをロータリーポンプ１０５に押し込んで移送させることができなくなるという問題があった。

【0007】

そのため、このような事態を軽減させるべく、図５（ｂ）に示すように、一対のスクリュー１０２間に、固形物Ｗが巻き込まれるように、ホッパー１０１に投入する固形物Ｗの角度を調整するか、或いは、上部から補助装置（図示せず）を使用して荷重を加える方法が知られている。

【0008】

しかしながら、このような方法は、作業が非常に煩雑となるばかりか、補助装置（図示せず）が使用できる固形物Ｗも限られており、ロータリーポンプ１０５に押し込んで移送させることができなくなるという問題を十分に解決できるものではなかった。

【0009】

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、様々な固形物を簡単容易に押し込んで移送させることができる横型押込み装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記本発明の目的は、以下の手段によって達成される。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0011】

請求項１の発明によれば、固形物（Ｗ）が投入されるホッパー（１０１）と、
前記ホッパー（１０１）の下部に、該ホッパー（１０１）に対して垂直となるように配置され、前記固形物（Ｗ）をポンプ（ロータリーポンプ１０５）に押し込んで移送するスクリュー（１）と、を有し、
前記スクリュー（１）は、
軸部（２）と、
前記軸部（２）の外周面（２ｃ）に設けられている羽根部（３）と、を有し、
前記羽根部（３）は、第１羽根部（３０）と、第２羽根部（３１）とを含み、
前記第１羽根部（３０）と、前記第２羽根部（３１）は、連結されず、隙間（Ｋ１）を開けて設けられており、
前記第１羽根部（３０）及び／又は前記第２羽根部（３１）には、最初先端部（３０ａ，３１ａ）に突起（３０ｂ，３１ｂ）が設けられ、それ以外に突起が設けられていないことを特徴としている。

【0012】

請求項２の発明によれば、上記請求項１に記載の横型押込み装置において、
前記羽根部（３）は、第３羽根部（３２）をさらに含み、
前記第１羽根部（３０）は、前記軸部（２）の前記ポンプ（ロータリーポンプ１０５）側の一端部（右端部２ｂ）に設けられ、
前記第３羽根部（３２）は、前記軸部（２）の前記ポンプ（ロータリーポンプ１０５）側とは反対側の他端部（左端部２ａ）に設けられ、
前記第２羽根部（３１）は、前記第１羽根部（３０）と、前記第３羽根部（３２）との間に設けられると共に、前記第２羽根部（３１）と、前記第３羽根部（３２）とは、連結されず、隙間（Ｋ２）を開けて設けられてなり、
前記第１羽根部（３０）は、前記第３羽根部（３２）よりも前記軸部（２）に対する軸方向の長さ（Ｌ１）が長くなるように形成されていることを特徴としている。

【0013】

請求項３の発明によれば、上記請求項１又は２に記載の横型押込み装置において、前記突起（３０ｂ，３１ｂ）は、外方向に突出するように設けられてなることを特徴としている。

【発明の効果】

【0014】

次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0015】

請求項１に係る発明によれば、スクリュー（１）上に固形物（Ｗ）が乗ったとしても、当該固形物（Ｗ）を隙間（Ｋ１）に落とし込み、その隙間（Ｋ１）に落とし込んだ固形物（Ｗ）を、第１羽根部（３０）及び／又は第２羽根部（３１）の最初先端部（３０ａ，３１ａ）に設けられている突起（３０ｂ，３１ｂ）にて破砕することができる。

【0016】

したがって、本発明によれば、スクリュー（１）上に固形物（Ｗ）が乗ったとしても、スクリュー（１）にて固形物（Ｗ）を破砕することができるため、当該固形物（Ｗ）をロータリーポンプ（１０５）に押し込んで移送させることができる。これにより、様々な固形物（Ｗ）を簡単容易に押し込んで移送させることができる。

【0017】

請求項２に係る発明によれば、第１羽根部（３０）が、軸部（２）のポンプ（ロータリーポンプ１０５）側の一端部（右端部２ｂ）に設けられ、第３羽根部（３２）が、軸部（２）のポンプ（ロータリーポンプ１０５）側とは反対側の他端部（左端部２ａ）に設けられている。そして、第１羽根部（３０）は、第３羽根部（３２）よりも軸部（２）に対する軸方向の長さ（Ｌ１）が長くなるように形成されているから、軸部（２）のポンプ（ロータリーポンプ１０５）側の一端部（右端部２ｂ）側に、隙間が生じないようにすることができる。これにより、ポンプ（ロータリーポンプ１０５）に対する押し込み力を維持することができる。

【0018】

請求項３に係る発明によれば、外方向に突出するように突起（３０ｂ，３１ｂ）が設けられているから、固形物（Ｗ）に対してしっかりと噛みこむことができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態に係るスクリューを、線対称となるように一対設けた状態を示している正面側斜視図である。

【図2】同実施形態に係るスクリューを一対、ホッパーと垂直となる方向に配置した状態を示す簡易説明図であって、（ａ）は、固形物が一対のスクリュー上に乗った状態を示し、（ｂ）は、一対のスクリューが回転することによって、固形物が一対のスクリュー側に落ち込んだ状態を示す簡易説明図である。

【図3】（ａ）は、図２（ｂ）に示す状態から、さらに、一対のスクリューが回転することによって、固形物が一対のスクリュー側にさらに落ち込んだ状態を示す簡易説明図であって、（ｂ）は、（ａ）で示す図のうち丸で囲った箇所を拡大した簡易説明図である。

【図4】従来の横型押込み装置を示す正面図である。

【図5】（ａ）は、固形物が従来の一対のスクリュー上に乗った状態を示し、（ｂ）は、固形物が従来の一対のスクリュー間に巻きまれている状態を示す簡易説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明に係る横型押込み装置の一実施形態を、図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明において、上下左右の方向を示す場合は、図示正面から見た場合の上下左右をいうものとする。なお、従来と同一の構成については、同一の符号を付し、説明は省略するものとする。

【0021】

本実施形態に係る横型押込み装置と、従来の横型押込み装置１００との相違は、スクリュー１０２の形状が異なるだけで、それ以外は同一である。そのため、以下では、本実施形態に係る横型押込み装置のスクリューについて詳しく説明することとする。

【0022】

＜スクリューの説明＞
図１に示すように、スクリュー１は、従来の横型押込み装置１００と同様、図１に示す直線Ｓを基点として線対称となるように、一対設けられている。なお、具体的には、図示していないが、この一対のスクリュー１も、従来の横型押込み装置１００と同様、ホッパー１０１の下部に、ホッパー１０１と垂直となる方向（横方向）となるように配置されている。

【0023】

ところで、このようなスクリュー１は、図１に示すように、軸部２と、羽根部３と、で構成されている。軸部２は、図示左右方向に延びる円柱状に形成されている。そして、このような軸部２は、軸芯Ｏを基点として回転するようになっている。具体的には、図１に示す軸部２の左端部２ａが、図４に示すギヤボックス１０３に取り付けられている。これにより、減速機付きモータ１０４（図４参照）が駆動すると、ギヤボックス１０３（図４参照）を介して軸部２が、軸芯Ｏを基点として回転することとなる。なお、図１に示す軸部２の右端部２ｂは、ロータリーポンプ１０５（図４参照）側に配置されている。

【0024】

羽根部３は、図１に示すように、軸部２の外周面２ｃに螺旋状に取り付け固定されている。具体的には、この羽根部３は、図１に示すように、第１羽根部３０と、第２羽根部３１と、第３羽根部３２と、で構成されている。なお、この第１羽根部３０と、第２羽根部３１と、第３羽根部３２とは、それぞれ別体で形成され、溶接等によって、軸部２の外周面２ｃに取り付け固定されている。

【0025】

第１羽根部３０は、図１に示すように、軸部２の右端部２ｂから、軸部２の略中央位置まで、軸芯Ｏに沿って、軸部２の外周面２ｃに螺旋状に巻き付いて取り付け固定されている。そして、この第１羽根部３０の最初先端部３０ａには、爪状の突起３０ｂが外方向（軸部２の左端部２ａ方向）に突出して設けられている。

【0026】

一方、第２羽根部３１は、図１に示すように、第１羽根部３０と連結されず、第１羽根部３０の最初先端部３０ａから図示右方向に隙間Ｋ１を開けて、軸芯Ｏに沿って、軸部２の左端部２ａに向かって、軸部２の外周面２ｃに螺旋状に巻き付いて取り付け固定されている。なお、図示では、第１羽根部３０の巻き数は、１．５で、第２羽根部３１の巻き数は、２／３となっている。

【0027】

さらに、第２羽根部３１は、第２羽根部３１の最初先端部３１ａに、爪状の突起３１ｂが外方向（軸部２の左端部２ａ方向）に突出して設けられている。

【0028】

他方、第３羽根部３２は、図１に示すように、第２羽根部３１と連結されず、第２羽根部３１の最初先端部３１ａから図示右方向に隙間Ｋ２を開けて、軸芯Ｏに沿って、軸部２の左端部２ａまで、軸部２の外周面２ｃに螺旋状に巻き付いて取り付け固定されている。なお、図示では、第１羽根部３０の巻き数は、１．５で、第３羽根部３２の巻き数は、２／３となっている。そのため、第１羽根部３０の軸方向の長さＬ１は、第３羽根部３２の軸方向の長さＬ２よりも長くなるように形成されている。

【0029】

かくして、このように構成されるスクリュー１は、図２に示すように、ホッパー１０１の下部に、ホッパー１０１と垂直となる方向（横方向）に一対配置されている。この際、図２（ａ）に示すように、ブロック状の固形物Ｗがホッパー１０１に投入され、一対のスクリュー１上に乗ってしまった場合、従来であれば、上記説明したように、固形物Ｗが、一対のスクリュー１上で回転するだけで、一対のスクリュー１によって、固形物Ｗをロータリーポンプ１０５に押し込んで移送させることができないこととなる。しかしながら、本実施形態においては、上記説明したように、隙間Ｋ１，Ｋ２を設けていることから、図２（ａ）に示すように、一対のスクリュー１が内向き方向（矢印Ｙ１方向）に回転すると、図２（ｂ）に示すように、隙間Ｋ１，Ｋ２によって、固形物Ｗが図２（ａ）に示す位置から、高さＨ１分一対のスクリュー１側に落ち込むこととなる。

【0030】

さらに、図２（ｂ）に示す状態から、一対のスクリュー１が内向き方向（矢印Ｙ１方向）に回転すると、隙間Ｋ１，Ｋ２によって、図３（ａ）に示すように、固形物Ｗが図２（ｂ）に示す位置から、さらに、高さＨ２分一対のスクリュー１側に落ち込むこととなる。そして、この際、上記説明したように、第１羽根部３０の最初先端部３０ａには突起３０ｂが設けられ、第２羽根部３１の最初先端部３１ａには突起３１ｂが設けられているから、図３（ｂ）に示すように、この突起３０ｂ，３１ｂが固形物Ｗに噛みこむこととなる。これにより、固形物Ｗが破砕されることとなり、これによって、一対のスクリュー１に固形物Ｗを巻き込むことができる。それゆえ、一対のスクリュー１にて破砕され、一対のスクリュー１内に巻き込まれた固形物Ｗは、ロータリーポンプ１０５に押し込まれて移送されることとなる。

【0031】

したがって、本実施形態によれば、スクリュー１上に固形物Ｗが乗ったとしても、スクリュー１にて固形物Ｗを破砕し巻き込むことによって、ロータリーポンプ１０５に押し込んで移送させることができることから、様々な固形物Ｗを簡単容易に押し込んで移送させることができる。

【0032】

＜変形例の説明＞
なお、本実施形態において示したスクリュー１の形状はあくまで一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において種々の変形・変更が可能である。例えば、本実施形態においては、第１羽根部３０に突起３０ｂを設け、第２羽根部３１に突起３１ｂを設ける例を示したが、それに限らず、どちらか一方だけ突起を設けるようにしても良い。しかしながら、隙間Ｋ１，Ｋ２を設けた部分には、本実施形態のように突起３０ｂ，３１ｂを設けた方が好ましい。スクリュー１側に落とし込んだ固形物Ｗを確実に破砕することができるためである。

【0033】

また、本実施形態においては、隙間Ｋ１，Ｋ２を２つ設ける例を示したが、それに限らず、１つでも良いし、３つ以上設けても良く、用途に応じて適宜変更すれば良い。また、この隙間の数に応じて、第２羽根部３１の数を増やしていくようにすれば良い。

【0034】

また、本実施形態においては、第１羽根部３０の最初先端部３０ａに突起３０ｂを設け、第２羽根部３１の最初先端部３１ａに突起３１ｂを設ける例を示したが、それに限らず、それ以外の部分に突起を設けるようにしても良い。しかしながら、第１羽根部３０の最初先端部３０ａに突起３０ｂを設け、第２羽根部３１の最初先端部３１ａに突起３１ｂを設けた方が好ましい。この部分に突起３０ｂ，３１ｂを設けると、当該突起３０ｂ，３１ｂがブロック状の固形物Ｗに対してしっかりと噛みこむことができる。そのため、第１羽根部３０の最初先端部３０ａに突起３０ｂを設け、第２羽根部３１の最初先端部３１ａに突起３１ｂを設けた方が好ましい。

【0035】

また、本実施形態においては、軸部２の左端部２ａ側に位置する第３羽根部３２には、第１羽根部３０のような突起３０ｂ，第２羽根部３１のような突起３１ｂを設けていないが、設けるようにしても良い。しかしながら、軸部２の左端部２ａは、ギヤボックス１０３（図４参照）に取り付けられる部分であるため、突起を設けても、固形物Ｗに接触することがないため、設けても意味がないことから、設けない方が好ましい。

【0036】

また、本実施形態においては、第１羽根部３０の軸方向の長さＬ１が、第３羽根部３２の方向の長さＬ２よりも長くなるように形成されているが、第１羽根部３０の軸方向の長さＬ１を短くし、第３羽根部３２の軸方向の長さＬ２と同程度の長さにしても良い。しかしながら、第１羽根部３０の軸方向の長さＬ１は、第３羽根部３２の方向の長さＬ２よりも長くなるように形成するのが好ましい。すなわち、第１羽根部３０は、軸部２の右端部２ｂ側に取り付けられるものであるため、ロータリーポンプ１０５（図４参照）に対する押し込み力が重要となる。そのため、第１羽根部３０の軸方向の長さＬ１を短くし、軸部２の右端部２ｂ側に上記説明したような隙間Ｋ１，Ｋ２を設けてしまうと、押し込み力が弱くなる可能性がある。それゆえ、押し込み力を維持するため、第１羽根部３０の軸方向の長さＬ１は、第３羽根部３２の方向の長さＬ２よりも長くなるように形成するのが好ましい。

【0037】

また、本実施形態においては、突起３０ｂ，突起３１ｂの形状として、爪状のものを例示したが、それに限らず、丸や四角など、どのような形状でも良い。

【0038】

また、本実施形態においては、一対のスクリュー１を設ける例を示したが、それに限らず、単数でも良いし、３つ以上でも良い。

【符号の説明】

【0039】

１ スクリュー
２ 軸部
２ａ 左端部（他端部）
２ｂ 右端部（他端部）
２ｃ 外周面
３ 羽根部
３０ 第１羽根部
３０ａ 最初先端部（端部）
３０ｂ 突起
３１ 第２羽根部
３１ａ 最初先端部（端部）
３１ｂ 突起
３２ 第３羽根部
１０５ ロータリーポンプ（ポンプ）
Ｋ１，Ｋ２ 隙間
Ｗ 固形物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】