(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリューシャフト、及びこのスクリューシャフトに沿ってつる巻き状に巻き付けられたスクリュー羽根により構成されたスクリューと、このスクリューを収容するケーシングとを備え、
上記スクリュー羽根には、このスクリュー羽根の羽根面に直交する、所定幅の取り付け部が、上記スクリュー羽根の外周縁に沿って取り付けられ、
帯板状の当接部材が、上記取り付け部とケーシング内周面との間に上記取り付け部に沿って取り付けられて、上記当接部材が上記ケーシング内周面に対して面接触により当接している
ことを特徴とするスクリューコンベア。
【請求項２】
請求項１において、
スクリューが、複数個のスクリューユニットを互いに同軸となるように連結することによって形成され、
取り付け部及び当接部材は、上記スクリューの長手方向略中央に配設されたスクリューユニットに設けられている
ことを特徴とするスクリューコンベア。
【請求項３】
請求項１において、
一対のスクリューが互いに直交するように配設されて、搬送経路がＴ字状またはＬ字状に形成されている
ことを特徴とするスクリューコンベア。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
スクリューが、水平方向もしくは垂直方向に、または傾斜して配設されていることを特徴とするスクリューコンベア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体または汚泥等を搬送するために用いられるスクリューコンベアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種のスクリューコンベアとして、スクリューの長手方向略中央に撓みが生じることを防止するために、その長手方向の略中央でスクリューの支持をするものが知られている（例えば実開昭５７−２３７１８号公報参照）。このものでは、トラフやパイプなどのケーシングの外側に、スクリューシャフトに平行に補助軸を配設している。そして、この補助軸と上記スクリューシャフトとの間にチェーンを掛け渡すことによって、このスクリューシャフトの軸支持をするようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のスクリューコンベアにおいては、補助軸をケーシングの外側に配置するための大きなスペースが必要となり、スクリューコンベアの設置が困難になってしまう場合があるという不都合がある。また、例えばＴ字状またはＬ字状の搬送経路を有するように、一対のスクリューが直交するように配設されたスクリューコンベアにおいては、その結合部分には、ケーシングの外側に補助軸を設けることができないという不都合がある。
【０００４】
そこで、スクリュー羽根の外周縁とケーシングの内周面との隙間を埋めることによって、スクリューをケーシングに対して回転可能に載置するようにしてスクリューの支持を行うものが知られている。例えば実開昭５６−１１６３１６号公報では、スクリュー羽根の外周部分にＵ字状の切り欠きを設け、その切り欠き内に配設したローラーを上記ケーシング内周面に転動させるようにするものが記載されている。また、実開昭５８−１８０８１２号公報には、スクリュー羽根の外周面とケーシング内周面との間に位置する撓み防止片を、上記スクリュー羽根、もしくはケーシングに対し取り付け固定するものが記載されている。
【０００５】
ところが、上記ローラーを配設するものであれば、その構造が複雑になることから、製造コストが増大するという不都合がある。
【０００６】
また、撓み防止片を備えたものであれば、この撓み防止片とスクリュー羽根、もしくは上記撓み防止片とケーシング内周面とが互いに擦れ合うことになるため、上記撓み防止片に摩耗が生じてしまうという不都合がある。しかも、上記撓み防止片とスクリュー羽根、もしくは上記撓み防止片とケーシング内周面とは、極めて細幅の接触面積で擦れ合うため、摩耗が極めて激しくなってしまうという不都合がある。さらに、上記撓み防止片が摩耗してしまうと、この撓み防止片を交換する必要があるが、上記撓み防止片は円弧状の特殊な形状に形成されていることから、その製造コストが増大してしまう上に、上記撓み防止片の交換作業は、その構造上、繁雑になってしまうという不都合がある。
【０００７】
すなわち、上記のようなスクリューをケーシングに対して回転可能に載置するような従来のスクリューコンベアにおいては、製造コストが増大してしまったり、その保守が困難であったり、不都合な点が多い。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、省スペース化を図りつつ確実にスクリューコンベアの軸支持を行うと共に、その製造コストの低減化及び保守の容易化を図ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明者は、ケーシングの内周面に対して、面接触するような当接部材をスクリュー羽根の外周縁に取り付ける点に着目した。そして、上記当接部材の取り付け構造を、その交換が容易に行い得る構造とする点に鑑みて本発明を完成するに至ったものである。
【００１０】
具体的に、本発明は、スクリューシャフト、及びこのスクリューシャフトに沿ってつる巻き状に巻き付けられたスクリュー羽根により構成されたスクリューと、このスクリューを収容するケーシングとを備えたものとする。そして、上記スクリュー羽根には、このスクリュー羽根の羽根面に直交する、所定幅の取り付け部を、上記スクリュー羽根の外周縁に沿って取り付け、帯板状の当接部材を、上記取り付け部とケーシング内周面との間に上記取り付け部に沿って取り付けて、上記当接部材を上記ケーシング内周面に面接触により当接させることを特定事項とするものである。ここで、「ケーシング」としては、例えば断面Ｕ字状のトラフであってもよいし、パイプであってもよい。また、「当接部材」としては、例えば自己潤滑性、及び耐摩耗性を有する摺動材により形成するのがよく、例えば超高分子量ポリマーのプラスチック樹脂、具体的には、ＵＨＭＷ−ＮＡやＭＣナイロン等によって形成すればよい。
【００１１】
そして、この場合、当接部材がケーシングの内周面に当接して、スクリューがその軸周りに回転可能な状態でケーシングに載置された状態になり、スクリューが軸支持された状態となる。このため、ケーシングの外側のスペースを必要とせず、省スペース化が図られる。
【００１２】
また、取り付け部は、例えば帯板状の部材をスクリュー羽根の外周縁に沿うように取り付ければよく、また、当接部材は、帯板状の部材を上記取り付け部に沿って取り付ければよいため、その構造が極めて簡易であり、製造コストの低減化が図られる。
【００１３】
さらに、当接部材はその帯板の幅でもってケーシングに対して接触する、すなわちケーシングに対して面接触するため、接触圧力の低減化が図られて、この当接部材の摩耗が軽減される。
【００１４】
また、上記当接部材が摩耗した場合であっても、上記当接部材は、スクリュー羽根の外周縁に沿って取り付けられていることから、上記当接部材のみを取り付け部から容易に取り外すことが可能であり、交換作業の容易化が図られる。
【００１５】
加えて、上記当接部材は単に帯板状に形成されたものであるため、その交換に要するコストの大幅な低減化が図られる。
【００１６】
ところで、上記「取り付け部」が、例えばスクリュー羽根の搬送方向側羽根面から搬送方向側に突出した状態となるように取り付けられた場合には、搬送物が上記羽根面と、取り付け部及び当接部材とによって形成された段差部分に堆積してしまうおそれがある。
【００１７】
そこで、上記取り付け部としては、スクリュー羽根の外周縁から搬送方向と逆方向にのみ拡がるように取り付けてもよい。この場合、上記スクリュー羽根の搬送方向側羽根面がフラットとなるため、上記搬送物の堆積が確実に防止され、搬送物を確実に搬送することが可能になる。
【００１８】
このようなスクリューコンベアは、例えば、請求項２記載の如く、スクリューを、複数個のスクリューユニットを互いに同軸となるように連結することによって形成し、取り付け部及び当接部材を、上記スクリューの長手方向略中央に配設されたスクリューユニットに設けるようにしてもよい。ここで、「スクリューユニット」には、例えば、一方のスクリューユニットの端部に、その端面から突出するような雄継ぎ手を設ける一方、他方のスクリューユニットの端部に、その端面から凹陥するような雌継ぎ手を設けるようにしてもよい。そして、上記雄継ぎ手を雌継ぎ手に内嵌することによって、両者を連結するようにしてもよい。
【００１９】
そして、この場合、例えば長尺のスクリューであれば、その搬送や設置が困難となるところを、スクリューを分割可能に構成することによって、搬送及び設置が容易になる。また、取り付け部及び当接部材を上記スクリューの長手方向略中央に位置するスクリューユニットに設けることによって、最大撓みが生じるスクリューの略中央部分の軸支持を確実、かつ効果的に行い得る。
【００２０】
さらに、このようなスクリューコンベアとしては、スクリューを一直線に配設して、搬送経路を直線状に形成するようにしてもよいが、例えば請求項３記載の如く、一対のスクリューを互いに直交するように配設して、搬送経路をＴ字状またはＬ字状に形成してもよい。この場合、ケーシングの外側に補助軸を設けることができない部分、例えばケーシングが結合する部分であっても、当接部材によって、確実な軸支持が可能になる。
【００２１】
さらに、スクリューコンベアとしては、例えば請求項４記載の如く、スクリューが水平方向もしくは垂直方向に、または傾斜して配設されたもののいずれであってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明におけるスクリューコンベアによれば、省スペース化を図りつつ、スクリューの軸支持を確実に行うことができる。
【００２３】
また、簡易な構造によって製造コストを低減できると共に、当接部材をケーシング内周面に対し面接触をさせることによって、上記当接部材の摩耗を低減して耐久性を向上させることができる。さらに、当接部材の摩耗が生じた場合、当接部材のみの交換を容易に行うことができる。このため、保守の簡略化及び低コスト化を図ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係るスクリューコンベア１の全体概略図を示し、このスクリューコンベア１は、断面略Ｕ字状に形成されたケーシングとしてのトラフ３１と、このトラフ３１内に収容され、その両端がベアリング３３，３３によって回転自在に支持されたスクリュー２と、上記トラフ３１の上端開口に配設されてこの開口を封止する蓋体３２と、上記スクリュー２の他端に駆動チェーン３７によって連結された駆動モータ３６とを備えている。そして、上記駆動モータ３６が駆動することによって、スクリュー２が回転し、トラフ３１の一端側に設けられた投入口３４から投入された搬送物を搬送して、その他端側に設けられた排出口３５から排出するようになっている（同図の矢印参照）。
【００２６】
上記スクリュー２は、複数個のスクリューユニット２１，２１、…が互いに同軸となるように連結されて形成されている。
【００２７】
上記スクリューユニット２１は、図２に示すように、スクリューシャフト２１ａと、このスクリューシャフト２１ａの長手方向につる巻き状に巻き付けられたスクリュー羽根２１ｂとによって構成されている。
【００２８】
上記スクリュー羽根２１ｂには、その外周縁からスクリューシャフト２１ａの長手方向に拡がる取り付け部２２ａが、上記スクリュー羽根２１ｂの羽根面２１ｃ，２１ｄに対して直交するように取り付けられている。すなわち、帯板状の取り付け部２２ａが上記スクリュー羽根２１ｂの外周縁に沿って取り付けられている。
【００２９】
そして、上記取り付け部２２ａには、図２〜図４に示すように、帯板状の当接部材２２ｂが上記取り付け部２２ａの周面に沿って配設されている。この当接部材２２ｂは、図３に示すように、上記取り付け部２２ａ及び当接部材２２ｂのそれぞれに形成された取り付け孔２２ｇ，２２ｆ内に挿入された皿ボルト２２ｄと、ナット２２ｅとを互いに締結することによって、取り付け部２２ａに固定されるようになっている。この当接部材２２ｂは、上記取り付け部２２ａとトラフ３１の内周面との間に位置するようになり、上記当接部材２２ｂの外周面は、トラフ３１の内周面に対して当接する当接面２２ｃとなっている（図３または図４参照）。ここで、図３に示すように、上記当接部材２２ｂに設けられた取り付け孔２２ｆは、上記皿ボルト２２ｄの頭部が挿入されるように穴ぐりとなっており、これによって、上記皿ボルト２２ｄの頭部が当接面２２ｃ上に突出しないようになっている。
【００３０】
また、図３に示すように、上記取り付け部２２ａ及び当接部材２２ｂは、スクリュー羽根２１ｂの外周縁から搬送方向とは逆方向に拡がるように取り付けられており、上記スクリュー羽根２１ｂの搬送方向側羽根面２１ｄがフラットになっている。このため、搬送物が上記スクリュー羽根２１ｂの搬送方向側に堆積することなく、上記搬送物を確実に搬送することができるようになっている。
【００３１】
このような当接部材２２ｂとしては、自己潤滑性、及び耐摩耗性を有するものであればよく、例えば、超高分子量ポリマーのプラスチックとすればよい。具体的には、例えばＵＨＭＷ−ＮＡやＭＣナイロン等を用いるのが好ましい。
【００３２】
なお、このような取り付け部２２ａ及び当接部材２２ｂは、スクリュー２の長手方向全域にわたって設けるようにしてもよいし、上記スクリュー２の長手方向の一部に、例えば長手方向略中央に位置するスクリューシャフト２１に設けるようにしてもよい。
【００３３】
そして、図２に示すように、上記スクリューユニット２１の一端側には、その端面から軸方向に突出する雄継ぎ手２３ａが形成されている一方、他端側には、その端面から軸方向に凹陥する雌継ぎ手２３ｂが形成されている。上記雄継ぎ手２３ａは、図４に示すように、その断面が正６角形に形成された６角柱状に形成されている一方、雌継ぎ手２３ｂは、上記雄継ぎ手２３ａが内嵌可能となるように、その孔の断面形状が正６角形に形成されている。
【００３４】
そして、１のスクリューユニット２１の雌継ぎ手２３ｂに、他のスクリューユニット２１の雄継ぎ手２３ａが内嵌され、この雄継ぎ手２３ａ及び雌継ぎ手２３ｂのそれぞれに設けられた固定孔２３ｃ、２３ｄに図示省略のボルトもしくはピンが挿入されることによって、一対のスクリューユニット２１，２１が軸周りの回転が伝達可能となった状態で連結固定される。このようにして、スクリュー２が形成されるようになっている。
【００３５】
このように、スクリュー２を複数個のスクリューユニット２１を同軸上に連結することによって形成することで、長尺のスクリュー２であっても、その搬送及び設置を容易に行うことができるようになる。
【００３６】
つぎに、上記実施形態の作用・効果を説明する。
【００３７】
当接部材２２ｂがトラフ３１の内周面に当接することによって、スクリュー２が回転可能な状態でこのトラフ３１によって支持された状態になる（図３参照）。このため、トラフ３１の外側に補助軸を設けなくてもよく、省スペース化を図ることができるようになる。
【００３８】
また、上記取り付け部２２ａ及び当接部材２２ｂは、共に、帯板状の部材であればよく、また、これらの部材２２ａ，２２ｂをスクリュー羽根２１ｂの外周縁に沿うように取り付ければ、スクリュー２の軸支持ができるようになる。このようにその構造が極めて簡易であるため、製造コストの大幅な低減化を図ることができるようになる。
【００３９】
さらに、上記当接部材２２ｂは、トラフ３１の内周面に対して面接触するため、接触圧力が低減し、この当接部材２２ｂの摩耗を軽減することができるようになる。さらに、当接部材２２ｂが摩耗した場合であっても、皿ボルト２２ｄとナット２２ｅとの締結を外せば、上記当接部材２２ｂのみを取り付け部２２ａから容易に取り外すことができるようになる。さらに、上記当接部材２２ｂも取り付けも容易に行うことができるため、交換作業を容易に行うことができるようになる。
【００４０】
また、上記当接部材２２ｂは帯板状の部材であることから、その交換を行う場合であっても、そのコストを大幅に低減することができる。このため、保守に要するコストも大幅に低減することができるようになる。
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、スクリューユニット２１の端部に設けた雄継ぎ手２３ａ、及び雌継ぎ手２３ｂの断面をそれぞれ正６角形に形成しているが、これに限らず、例えば３角形や４角形その他の多角形に形成してもよい。
【００４１】
また、上記雄継ぎ手、及び雌継ぎ手としては、例えば図５に示すように、スクリューシャフト４１ａの一端側に設ける雄継ぎ手として、丸棒４３ａの一箇所にキー４３ｃを形成したものとし、上記スクリューシャフト４１ａの他端側に設ける雌継ぎ手として丸穴４３ｂにキー溝４３ｄを形成したものとしてもよい。なお、このキー４３ｃ及びキー溝４３ｄは、丸棒４３ａまたは丸穴４３ｂの複数箇所に形成してもよい。
【００４２】
さらに、スクリューシャフト２１の連結部分の構成としては、例えば図６または図７に示すようにしてもよい。すなわち、スクリューシャフト５１ａ，５１ａの両端にその端面から凹陥した雌継ぎ手５３ａを設けるようにする。一方、キー５４ｂが形成された丸棒５４ａがカラー５４ｃを挟んで両側に取り付けられた連結軸５４を用意する。そして、この連結軸５４の両端を上記雌継ぎ手５３ａ，５３ａに形成された丸穴５３ｃ及びキー溝５３ｂ内に内嵌し、固定して、上記一対のスクリューシャフト５１ａ，５１ａの連結を行うようにしてもよい。
【００４３】
加えて、上記スクリューコンベア１としては、例えばＴ字状、またはＬ字状に搬送経路を有するように、一対のスクリュー２及びトラフ３１を直交するように連結したものとしてもよい。この場合、連結部分であっても当接部材２２ｂによってスクリュー２の軸支持ができるようになる。
【００４４】
加えて、上記スクリューコンベア１としては、垂直方向の配設されたもの、または傾斜して配設されたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】スクリューコンベアを示す全体図である。
【図２】スクリューユニットを示す正面図である。
【図３】スクリュー羽根の外周縁部分を示す拡大断面図である。
【図４】スクリューユニットの端部を示す側面図である。
【図５】他の実施形態に係るスクリューユニットの連結部分を示す斜視説明図である。
【図６】図５とは異なるスクリューユニットの連結部分を示す横断面説明図である。
【図７】図６のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【符号の説明】
１                            スクリューコンベア
２                            スクリュー
２１                          スクリューユニット
３１                          トラフ（ケーシング）
２１ａ，４１ａ，５１ａ        スクリューシャフト
２１ｂ                        スクリュー羽根
２１ｃ                        羽根面（搬送方向逆側）
２１ｄ                        羽根面（搬送方向側）
２２ａ                        取り付け部材
２２ｂ                        当接部材
【図１】
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【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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