(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状ケーシング内にリボンスクリュが回転自在に内装されたスクリュコンベヤユニットを互いに接続して、筒状ケーシング内にリボンスクリュが同一回転軸心上に配置されたスクリュコンベヤを接続するに際して、
前記スクリュコンベヤユニットの筒状ケーシングの接続端近傍に、筒状ケーシングに回転自在に支持された回転リングを介してリボンスクリュに回転駆動力を伝達するスクリュ回転装置をそれぞれ設けておき、
前記リボンスクリュの接続端に端面間隙間を形成した非連結状態で、筒状ケーシングの接続端を互いに連結して接続し、
前記スクリュ回転装置の駆動軸を互いに連結し、
筒状ケーシングの接続端に設けられた調整窓から、リボンスクリュの接続端を目視して、前記駆動軸に介装された回転位置調整具により、リボンスクリュの回転位置を調整しリボンスクリュの端面間隙間を調整する
ことを特徴とするスクリュコンベヤの接続方法。
【請求項２】
端面間隙間を５ｍｍ以上、２０ｍｍ以下とした
ことを特徴とする請求項１記載のスクリュコンベヤの接続方法。
【請求項３】
筒状ケーシング内にリボンスクリュが回転自在に内装されたスクリュコンベヤユニットを互いに接続して構成され、筒状ケーシング内にリボンスクリュが同一回転軸心上に配置されたスクリュコンベヤであって、
前記各スクリュコンベヤユニットは、
筒状ケーシングの両側の接続端近傍にそれぞれ設けられて、筒状ケーシングに回転自在に支持された回転リングを介してリボンスクリュに回転駆動力を伝達するスクリュ回転装置と、
各スクリュコンベヤユニットの前記スクリュ回転装置を、駆動軸を介して互いに連結し同期させる連動手段と、
筒状ケーシングの接続端に対応して形成されたリボンスクリュの接続端を非連結状態とする端面間隙間と、
筒状ケーシングの接続端にそれぞれ設けられて、前記端面間隙間を目視可能な調整窓と、
前記駆動軸に介在されリボンスクリュの回転位置を調整して前記端面間隙間を調整可能な位置調整具とを具備した
ことを特徴とするスクリュコンベヤ。
【請求項４】
スクリュ回転装置は、回転リングと、前記回転リングに設けられたリングギヤと、前記リングギヤに噛合される駆動ピニオンとで構成され、
連動手段の駆動軸を介して前記駆動ピニオンを回転駆動する回転駆動装置を設けた
ことを特徴とする請求項３記載のスクリュコンベヤ。
【請求項５】
端面間隙間を５ｍｍ以上、２０ｍｍ以下とした
ことを特徴とする請求項３または４記載のスクリュコンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リボンスクリュを内装したスクリュコンベヤユニットを接続したり、取外したりしてスクリュコンベヤの揚程や搬送経路を伸縮可能なスクリュコンベヤの接続方法およびスクリュコンベヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクリュコンベヤ装置には、リボンスクリュを接続して揚程を下方に延長したり、また取外して揚程を短縮する揚土装置が特許文献１に開示されている。このスクリュコンベヤ装置は、筒状ケーシングの接続部に対応して、リボンスクリュの連結部にそれぞれ嵌合部を設けて嵌め合い、ボルトで連結するものである。
【特許文献１】特開２００２−３２１８１２（図８〜図２１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、スクリュコンベヤを連結する作業は、その接続端でリボンスクリュの端部同士を位置合わせして嵌合したり、ボルト結合するもので、工事現場の立穴内やその付近において大型部材を扱うこれらの作業は、極めて大変な作業となり、長時間を要する。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決して、接続作業や離脱作業を容易にかつ短時間に実施できるスクリュコンベヤの接続方法およびスクリュコンベヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、筒状ケーシング内にリボンスクリュが回転自在に内装されたスクリュコンベヤユニットを互いに接続して、筒状ケーシング内にリボンスクリュが同一回転軸心上に配置されたスクリュコンベヤを接続するに際して、前記スクリュコンベヤユニットの筒状ケーシングの接続端近傍に、リボンスクリュを回転駆動するスクリュ回転装置をそれぞれ設けておき、前記リボンスクリュの接続端に端面間隙間を形成した非連結状態で、筒状ケーシングの接続端を互いに連結して接続し、前記スクリュ回転装置の駆動軸を互いに連結し、筒状ケーシングの接続端に設けられた調整窓から、リボンスクリュの接続端を目視して、前記駆動軸に介装された回転位置調整具により、リボンスクリュの回転位置を調整しリボンスクリュの端面間隙間を調整するものである。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、端面間隙間を５ｍｍ以上、２０ｍｍ以下としたものである。
【０００７】
請求項３記載の発明は、筒状ケーシング内にリボンスクリュが回転自在に内装されたスクリュコンベヤユニットを互いに接続して構成され、筒状ケーシング内にリボンスクリュが同一回転軸心上に配置されたスクリュコンベヤであって、前記各スクリュコンベヤユニットは、筒状ケーシングの両側の接続端近傍にそれぞれ設けられてリボンスクリュに回転駆動力を伝達するスクリュ回転装置と、各スクリュコンベヤユニットの前記スクリュ回転装置を、駆動軸を介して互いに連結し同期させる連動手段と、筒状ケーシングに接続端に対応して形成されたリボンスクリュの接続端を非連結状態とする端面間隙間と、筒状ケーシングの接続端にそれぞれ設けられて、前記端面間隙間を目視可能な調整窓と、前記駆動軸に介在されリボンスクリュの回転位置を調整して前記端面間隙間を調整可能な位置調整具とを具備したものである。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の構成において、スクリュ回転装置は、回転リングと、前記回転リングに設けられたリングギヤと、前記リングギヤに噛合される駆動ピニオンとで構成され、連動手段の駆動軸を介して前記駆動ピニオンを回転駆動する回転駆動装置を設けたものである。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項３または４記載の構成において、端面間隙間を５ｍｍ以上、２０ｍｍ以下としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、リボンスクリュの接続端を非接続状態で筒状ケーシングを接続し、スクリュ回転装置の駆動軸を連結して同期駆動するので、容易かつ短時間でコンベヤユニットの接続作業を実施することができ、作業効率を大幅に向上させることができる。またリボンスクリュの接続端の近傍でスクリュ回転装置の回転駆動力が伝達されているので、リボンスクリュの接続端の位相がずれたりすることもなく、また変形する量も極めて少なくすることができて、リボンスクリュの端面間隙間を小さくでき、被搬送物を安定して搬送することができる。さらに、筒状ケーシングの接続後に、調整窓から目視で駆動軸心の位置調整具を操作して、位置調整具リボンスクリュの接続端の端面間隙間を調整することができ、コンベヤユニットの接続をさらに容易に行えるとともに、接続部での搬送をスムーズに行うことができる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、リボンスクリュの連続性が損なわれて搬送効率が低下したり、故障の要因となることがない。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、リボンスクリュの接続端を非連結状態で、筒状ケーシングの接続端を互いに連結して接続し、前記スクリュ回転装置を連動手段により互いに連結連動するだけで、コンベヤユニットの接続を行えるので、容易かつ短時間で接続作業を実施することができ、作業効率を大幅に向上させることができる。またリボンスクリュの接続端の近傍でスクリュ回転装置から回転駆動力が伝達されているので、被リボンスクリュの接続端の位相がずれたり変形して当接することもなく、リボンスクリュの端面間隙間を小さくできて、被搬送物を安定して搬送することができる。さらに、調整窓からスクリュコンベヤの接続端を目視しつつ位置調整具で容易に端面間隙間の位置合わせを行うことができる。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、駆動ピニオンによりリングギヤおよび回転リングを介してリボンスクリュを回転駆動し、連結された駆動軸により両スクリュ回転装置を同期駆動するので、容易かつ正確にスクリュ回転装置を同期させてリボンスクリュを駆動することができ、これにより非連結状態のリボンスクリュの接続端の接触や変位を防止できて、被搬送物の搬送をスムーズに行うことができる。
【００１４】
請求項５記載の発明によれば、リボンスクリュの連続性が損なわれて搬送効率が低下したり、故障の要因となることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［実施の形態１］
以下、本発明に係る揚程を調整可能な揚土装置の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００１６】
図５，図６に示すように、この揚土装置は、リボンスクリュを内蔵したスクリュコンベヤであり、たとえば地下に掘削されたトンネルＴから掘削土砂を地上に揚土し、積載用ホッパＨから搬送車両Ｍに積載するためのもので、揚程を調整自在に構成され、図５に低揚程状態を、図６に高揚程状態を示す。
【００１７】
この揚土装置は、揚土用の複数のコンベヤユニット（スクリュコンベヤユニット）２，３，４Ａ，４Ｂ（４Ｃ，４Ｄ）を直列に接続して垂設されたコンベヤ本体１と、コンベヤ本体１の下端部に設けられて投入ホッパ５４を有する投入コンベヤユニット５と、コンベヤ本体１の上端部に設けられた排出フード６４を有する排出コンベヤユニット６とで構成されている。
【００１８】
前記コンベヤ本体１を構成するコンベヤユニットは、下端部ユニット２および上端部ユニット３と、下端部ユニット２と上端部ユニット３とを接続する中間部ユニット４Ａ，４Ｂ（４Ｃ，４Ｄ）からなる。
【００１９】
前記投入コンベヤユニット５、排出コンベヤユニット６、下端部ユニット２、上端部ユニット３および中間ユニット４Ａ，４Ｂ（４Ｃ，４Ｄ）は、それぞれ円形断面の筒状ケーシング５１，６１，２１，３１，４１Ａ〜４１Ｄと、筒状ケーシング５１，６１，２１，３１，４１Ａ〜４１Ｄ内にそれぞれ回転自在に配置されたリボンスクリュ５２，６２，２２，３２，４２Ａ〜４２Ｄと、リボンスクリュ５２，６２，２２，３２，４２Ａ〜４２Ｄをそれぞれ回転駆動するスクリュ回転装置５３，６３，２３Ｕ，２３Ｄ，３３Ｕ，３３Ｄ，４３Ｕ，４３Ｄとで構成されている。
【００２０】
前記投入コンベヤユニット５は、下端部ユニット６の下端部近傍の側面開口部に、先端側が少し下方に傾斜する状態で筒状ケーシング２１が接続され、筒状ケーシング５１内にリボンスクリュ５２が回転軸心周りに回転自在に配置されている。また筒状ケーシング５１の先端側上面の投入用開口部に投入ホッパ５４が取り付けられている。さらに筒状ケーシング５１の中間部にスクリュ回転装置５３が設けられている。なお、このスクリュ回転装置５３は、詳細に説明しないが、後述するスクリュ回転装置と同一のもので、回転リング、リングギヤ、駆動ピニオンおよび回転駆動装置５３ａを具備している。
【００２１】
排出コンベヤユニット６において、水平姿勢の筒状ケーシング６１は、その基端側の底面開口部が上端部ユニット３の上端面開口に接続され、内部にリボンスクリュ６２が回転軸心周りに回転自在に配置されている。また筒状ケーシング６１の先端部下面に形成された排出口に排出フード６４が設けられている。さらに筒状ケーシング６１の基端部に、回転駆動装置６３ａを有するスクリュ駆動装置６３が設けられている。
【００２２】
下端部ユニット２は、下端部が面板２１ａにより閉塞された筒状ケーシング２１内に、リボンスクリュ２２が回転軸心Ｏ周りに回転自在に配置されている。そして投入コンベヤユニット２１の上部と、上端の接続端近傍にそれぞれスクリュ回転装置２３Ｕ，２３Ｄが設けられている。
【００２３】
上端部ユニット３は、上端部が排出コンベヤユニット６の筒状ケーシング６１に接続された筒状ケーシング３１内に、リボンスクリュ３２が回転軸心Ｏ周りに回転自在に配置され、筒状ケーシング３１の上端部と下端部にスクリュ回転装置３３Ｕ，３３Ｄが設けられている。
【００２４】
中間部ユニット４Ａ，４Ｂ（４Ｃ，４Ｄ）は、筒状ケーシング４１Ａ，４１Ｂ（４１Ｃ，４１Ｄ）内に、リボンスクリュ４２Ａ，４２Ｂ（４２Ｃ，４２Ｄ）がそれぞれ回転軸心Ｏ周りに回転自在に配置され、筒状ケーシング４２の上端部と下端部にスクリュ回転装置４３Ｕ，４３Ｄが設けられている。
【００２５】
本発明に係るスクリュコンベヤの接続機構７Ａ〜７Ｃ（７Ｄ，７Ｅ）は、下端部ユニット２と最下部の中間部ユニット４Ａの接続部の接続機構７Ａ、中間部ユニット４Ａ，４Ｂ（４Ｃ，４Ｄ）間の接続部の接続機構７Ｂ（７Ｄ，７Ｅ）、最上部の中間部ユニット４Ｂ（４Ｄ）と上端部ユニット３の接続部の接続機構７Ｃにより構成されており、各接続機構７Ａ〜７Ｅはそれぞれ同一の構造であるため、接続機構７Ａのみを説明して他の説明は省略する。
【００２６】
すなわち、図１〜図３に示すように、下端部ユニット２と最下部の中間部ユニット４Ａとを接続する接続機構７Ａは、筒状ケーシング２１の上端部と筒状ケーシング４１Ａの下端部に、接続用フランジ７１Ｕ，７１Ｄと、回転軸心Ｏを含む平面で切断されたリボンスクリュ２２，４２Ａの端部の端面間隙間δを目視により調整するための調整窓７２を形成する窓枠部７２Ｕ，７２Ｄとがそれぞれ形成されており、これら接続用フランジ７１Ｕ，７１Ｄと窓枠部７２Ｕ，７２Ｄとが連結ボルトを介して接続され筒状ケーシング２１，４１Ａが連結されている。前記窓枠部７２Ｕ，７２Ｄには、取付ボルトにより着脱自在な閉鎖蓋７２Ｃが装着されており、接続機構７Ａの連結後の調整時やメンテナンス時に閉鎖蓋７２Ｃが取外されて調整窓７２が使用される。
【００２７】
筒状ケーシング２１，４１Ａの接続端近傍に設けられて両リボンスクリュ２２，４２Ａをそれぞれ回転駆動するスクリュ回転装置２３Ｕ，４３Ｄは、筒状ケーシング２１，４１Ａの切欠き部に装着された上下一対の支持リング体７３Ｄ，７３Ｄ間、７３Ｕ，７３Ｕ間に、軸受７４Ｄ，７４Ｕを介して回転リング７５Ｄ，７５Ｕがそれぞれ回転軸心Ｏ周りに回転自在に支持され、前記回転リング７５Ｄ，７５Ｕの内面にリボンスクリュ２２，４２Ａの一部が固着されている。また前記回転リング７５Ｄ，７５Ｕの外周部には、それぞれリングギヤ７６Ｄ，７６Ｕが取り付けられ、ギヤボックス７８Ｄ，７８Ｕに回転軸心Ｏと平行な駆動軸７７Ｄ，７７Ｕを介して回転自在に支持された駆動ピニオン７９Ｄ，７９Ｕが前記リングギヤ７６Ｄ，７６Ｕにそれぞれ噛合されて構成されている。
【００２８】
前記駆動軸７７Ｄ，７７Ｕは、軸回転位置を調整して連結可能なギヤカップリング（位置調整具）８１を介して互いに接続されている。またスクリュ回転装置４３Ｄの駆動軸７７Ｄには、回転駆動装置８２が連結されている。リボンスクリュ２２，４２Ａの端部は、回転軸心Ｏを含む平面で切断された形状であるが、回転により端面間隙間δが調整可能な形状であれば、これに限るものではない。
【００２９】
上記構成において、接続機構７Ａを接続する場合には、まず最下部の中間部ユニット４Ａの下方に下端部ユニット２を配置してリボンスクリュ４２Ａ，２２の端部がラップしないように位置合わせし、筒状ケーシング４１Ａの接続用フランジ７１Ｄおよび窓枠部７２Ｄと、筒状ケーシング２１の接続用フランジ７１Ｕおよび窓枠部７２Ｕを連結ボルトにより連結固定する。そして調整窓７２からリボンスクリュ４２Ａ，２２の接続端を目視しつつ、スクリュ回転装置２３，４３Ｄの駆動軸７７Ｄ，７７Ｕの回転位置を調整してリボンスクリュ４２Ａ，２２の端面間隙間δを適正な範囲に設定し、駆動軸７７Ｄ，７７Ｕをギヤカップリング８１を介して接続する。次いで調整窓７２に閉鎖蓋７２Ｃを取り付けて調整窓７２を閉鎖する。
【００３０】
接続機構７Ａを分離する場合には、閉鎖蓋７２Ｃを外すとともに接続用フランジ７１Ａ，７１Ｂと窓枠部７２Ａ，７２Ｂの接続ボルトを外し、筒状ケーシング２１，４１Ａを分離すればよい。
【００３１】
ところで、前記リボンスクリュ４２Ａ，２２において荷重を受けて変形する部位は、回転リング７５Ｄ，７５Ｕの連結部から先端側であり、その距離Ｌが短く設定されているため、搬送中の変形量は極めて小さい。また変形量は被搬送物の重量や搬送形態、搬送速度、リボンスクリュ４２Ａ，２２の形状や厚み、材質などにより変化するため、端面間隙間δの範囲を一概に設定することは出来ないが、被搬送物が土砂の場合では、あまり広い（たとえば２０ｍｍを超える）隙間となると、リボンスクリュ４２Ａ，２２が途切れた状態となり、搬送効率を低下させる恐れがある。またリボンスクリュ４２Ａ，２２の端部が当接していると、一方が荷重により変形して他方に負荷を及ぼし変形させ、リボンスクリュ４２Ａ，２２の連続性が損われて搬送効率が低下したり、故障の要因となることがある。したがって、通常土砂のような搬送物の場合、端面間隙間δは、たとえば約５ｍｍ以上で２０ｍｍ以下の範囲がよく、また約５ｍｍ以上で１０ｍｍ以下の範囲がさらに好ましい。
【００３２】
上記接続機構７Ａによれば、リボンスクリュ４２Ａ，２２を連結せずに、筒状ケーシング２１，４１Ａと駆動軸７７Ｄ，７７Ｕを接続し、調整窓７２から目視しつつギヤカップリング８１によりリボンスクリュ４２Ａ，２２の回転位置を調整して端部間の端面間隙間δを調整するだけで、中間部ユニット４Ａと下端部ユニット２とを接続することができる。したがって、従来のようにリボンスクリュの連結作業が不要で、接続作業を短時間で効率良く行うことができる。
【００３３】
上記揚土装置では、各コンベヤユニット４Ａ，４Ｂ（４Ｃ，４ＤＥ）について、すべてのスクリュ回転装置２３Ｕ，２３Ｄ，３３Ｕ，３３Ｄ，４３Ｕ，４３Ｄは、連動軸８３により互いに連結連動されて同期駆動されている。また各接続機構７Ａ〜７Ｃ（７Ｄ，７Ｅ）にそれぞれ１個の回転駆動装置８２が設けられているが、これは、被搬送物の性状や重量、水平や垂直、斜めなどの搬送方向、連続や間欠などの搬送形式などにより、各スクリュ回転装置ごとに設けても良いし、１つの回転駆動装置によりすべてのスクリュ回転装置を駆動しても良い。
【００３４】
したがって、中間部ユニット４Ａ，４Ｂ（４Ｃ，４Ｄ）を接続機構７Ａ〜７Ｃ（７Ｄ，７Ｅ）を用いて連結、離脱することで、この揚土装置の揚程を、容易かつ短時間に伸縮調整することが可能となる。
［第２の実施の形態］
図７は、同様の構成のコンベヤ本体１を具備した揚土装置で、投入コンベヤ部分に土砂の貯留槽９１を設けたもので、第１の実施の形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００３５】
前記貯留槽９１の底部には、複数のリボンスクリュ９２ａを並設した集合コンベヤ９２が配置され、集合コンベヤ９２の集荷端にリボンスクリュ９３ａを有する投入用コンベヤユニット９３が設けられている。上記実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る接続機構を具備した揚土装置の第１の実施の形態を示し、その接続機構を示す側面断面図である。
【図２】同接続機構の側面図である。
【図３】図１に示すＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図５】同揚土装置の全体側面図である。
【図６】同揚土装置の揚程を延長した全体側面図である。
【図７】本発明に係る接続機構を具備した揚土装置の第２の実施の形態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    コンベヤ本体
２    下端部ユニット
３    上端部ユニット
４Ａ，４Ｄ  中間部ユニット
５    投入コンベヤユニット
６    排出コンベヤユニット
７Ａ〜７Ｅ  接続機構
２１    筒状ケーシング
２２    リボンスクリュ
２３Ｕ，２３Ｄ  スクリュ回転装置
３１    筒状ケーシング
３２    リボンスクリュ
３３Ｕ，３３Ｄ  スクリュ回転装置
４１Ａ〜４１Ｅ  筒状ケーシング
４２Ａ〜４２Ｅ  リボンスクリュ
４３Ｕ，４３Ｄ  スクリュ回転装置
７１Ｕ，７１Ｄ  接続用フランジ
７２    調整窓
７２Ａ，７２Ｂ  窓枠部
７２Ｃ  閉鎖蓋
７３Ｕ，７３Ｄ  支持リング体
７５Ｕ，７５Ｄ  回転リング
７６Ｕ，７６Ｄ  リングギヤ
７７Ｕ，７７Ｄ  駆動軸
７８Ｕ，７８Ｄ  ギヤボックス
７９Ｕ，７９Ｄ  駆動ピニオン
８１    ギヤカップリング
８２    回転駆動装置
【図１】
0004401202.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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