JP2004115167A - Screw type transferring/crushing device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同軸状に配設された内スクリュー及び外スクリューを備え、両スクリューの差速を有した回転によってし渣等を移送しながら破砕するスクリュー式移送・破砕装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
スクリュー式移送・破砕装置の従来例として、スクリューシャフトにスクリュー羽根を螺旋状に形成した内スクリューと、該内スクリューと同軸状に配設され、螺旋状に形成された中空状のスクリュー羽根からなる外スクリューと、を備えた装置が挙げられる(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−139126号公報(第3頁、図1)
【特許文献2】
特開平11−106021号公報(第4頁、図3)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記したスクリュー式移送・破砕装置は、し渣等の処理物を移送しつつ、内スクリュー及び外スクリューの回転速度差を利用して、内スクリューと外スクリューとが互いに近接交差する際に処理物をせん断破砕するものである。従来においては、この内スクリューと外スクリューとの回転速度を異ならせる手段として、各スクリューそれぞれに回転駆動用の駆動源を要する構成であった。そのため、製品コストが高くなり、装置も大型化するという問題があった。
【0005】
本発明は以上のような問題点を解消するために創作されたものであり、内スクリューと外スクリューの回転速度を異ならせるにあたり、簡易な構造であって、経済的となり、装置の小型化が可能となるスクリュー式移送・破砕装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、スクリューシャフトにスクリュー羽根を螺旋状に形成した内スクリューと、該内スクリューと同軸状に配設され、螺旋状に形成された中空状のスクリュー羽根からなる外スクリューと、を備え、処理物の移送及び破砕を行うスクリュー式移送・破砕装置であって、前記内スクリューと同軸状に配設され、前記内スクリューと一体的に回転する基礎太陽歯車と、該基礎太陽歯車に噛合されるとともに前記外スクリュー側に連結され、その公転運動により前記外スクリューを回転させる基礎遊星歯車とを有して、前記内スクリューと前記外スクリューとの間に回転速度差を与える差速機構を備え、前記内スクリューと前記外スクリューとを前記差速機構を介して単一の駆動源により回転させる構成とした。
【0007】
また、前記差速機構において、前記基礎遊星歯車に噛合する内歯が形成され、基礎遊星歯車を囲んで配設される固定歯部と、この基礎遊星歯車と前記外スクリューとの間に介設され、前記基礎遊星歯車の公転運動に対して一体的に回転する基礎台座と、を備える構成とした。
【0008】
さらに、前記基礎台座と前記外スクリューとの間において、前記基礎台座に形成された太陽歯車と、この太陽歯車及び前記固定歯部に噛合する遊星歯車と、この遊星歯車と前記外スクリューとの間に介設され、この遊星歯車の公転運動に対して一体的に回転する台座と、を備えた減速機構を設ける構成とした。
【0009】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1及び図2はそれぞれスクリュー式移送・破砕装置の外観斜視図及び側断面説明図、図3は図2における差速機構及び減速機構の拡大説明図、図4は基礎太陽歯車及び基礎遊星歯車の概略的な外観斜視図である。
【0010】
図1に示すように、スクリュー式移送・破砕装置1は、受け台2cに下部を支持された横置きの断面略円筒形状のケーシング2内に、内スクリュー3及び外スクリュー6がその軸心を互いに同軸として回転自在に収装されている。ケーシング2は、一端側の上部に供給口2aが、他端側の下部に排出口2bが形成されており、供給口2aから投入されたし渣等の処理物は各スクリューの回転により移送されながら破砕されて排出口2bから排出される。
【0011】
図2に示すように、内スクリュー3は、スクリューシャフト4及びスクリュー羽根5から構成される。スクリュー羽根5は当径軸のスクリューシャフト4に、等ピッチで、スクリューシャフト4の回転方向の回転成分に対して処理物を排出口2b側に向かって並進させる並進成分を有するように螺旋状に形成されている。スクリュー羽根5の外周部分は外刃部5aを構成する。
【0012】
外スクリュー6は、不等ピッチで(図2から判るように供給口2aの直下に位置する部位のピッチが大きく形成されている)、その回転方向の回転成分に対して処理物を排出口2b側に向かって並進させる並進成分を有するように螺旋状に形成された、中空状のスクリュー羽根7のみから構成され、両端部は筒形状の支持部材8,9に固着されている。スクリュー羽根7の内周部分は内刃部7aを構成し、外周部分は外刃部7bを構成する。
【0013】
なお本実施形態では、スクリュー羽根7において、処理物の移送方向、つまりケーシング2の長手方向に沿って補強部材10を取り付けている。補強部材10は、例えばスクリュー羽根7の円断面方向から見て120度間隔で、すなわち3本として取り付けられ、スクリュー羽根7の各ピッチ間に掛け渡されるかたちでスクリュー羽根7に溶接等により固設される。補強部材10の内周面及び外周面はスクリュー羽根7の内刃部7a及び外刃部7bにそれぞれ同一面状に連なる。
【0014】
スクリュー羽根7の内径とスクリュー羽根5の外径との刃先隙間寸法は、対象となる処理物の性質やケーシング2の長さ等により適宜に決定される。以上の内スクリュー3と外スクリュー6は互いに同方向に回転するように構成され、したがって両者のスクリューの螺旋巻き方向も同じ向きとして形成されている。
【0015】
外スクリュー6が毎分N回転の速度で回転し、内スクリュー3が外スクリュー6の回転方向と同方向に毎分n回転(例えばN<n)の速度で回転する場合、供給口2aから投入された処理物は、スクリュー羽根5及び7により移送されつつ、この2つのスクリュー羽根の処理物移送速度の差により内スクリュー3の外刃部5aと外スクリュー6の内刃部7aが互いに近接することで破砕され、排出口2bから排出される。内スクリュー3と外スクリュー6とを同軸に配設することにより、供給口2aにおける処理物のブリッジ形成が防止され、ケーシング2の内部においては処理物は移送されながら均一的に破砕されることとなる。また、外スクリュー6の外刃部7bとケーシング2の内周面との間においても破砕が行われ、ケーシング2内における未破砕の処理物の積層化が防止される。
【0016】
さて本発明は、図3に示すように、内スクリュー3と同軸状に配設され、内スクリュー3と一体的に回転する基礎太陽歯車15と、この基礎太陽歯車15に噛合されるとともに外スクリュー6側に連結され、その公転運動により外スクリュー6を回転させる基礎遊星歯車16とを有して、内スクリュー3と外スクリュー6との間に回転速度差を与える差速機構13を備え、内スクリュー3と外スクリュー6とをこの差速機構13を介して単一の駆動源により回転させる構成としたことを主な特徴とする。
【0017】
前記構成について以下に具体例を説明する。内スクリュー3において、スクリューシャフト4の下流側端部には駆動軸14が延設するかたちで取り付けられている。駆動軸14の先端部には、駆動軸14を回転駆動させるモータMが連結される。駆動軸14におけるモータM寄りの部位には、基礎太陽歯車15が軸着されている。
【0018】
基礎太陽歯車15には、本実施形態では3つの基礎遊星歯車16が120度間隔で噛合している(図4も参照)。基礎遊星歯車16の支持に関しては、例えば駆動軸14回りに回転可能に取り付けたアーム部材(図示せず)により基礎太陽歯車15周りに転動支持させることも可能であるが、本実施形態では、基礎遊星歯車16に噛合する内歯17aが形成され、基礎遊星歯車16を囲んで配設される固定歯部17により支持させる構成としている。固定歯部17は筒形状を呈し、差速機構13の内蔵用の筐体を兼ねる。また、固定歯部17の端部には支持ブラケット18を介して前記モータMが取り付けられる。
【0019】
符号19は、基礎遊星歯車16と外スクリュー6との間に介設され、各基礎遊星歯車16に連結されて、各基礎遊星歯車16の公転運動に対して一体的に回転する基礎台座を示す。基礎台座19は、基礎太陽歯車15を挟むように位置するリング形状の一対の基礎遊星歯車支持板部19a,19bと、外スクリュー6側寄りとなる基礎遊星歯車支持板部19aの内周縁から外スクリュー6側に向けて立ち上がり形成される筒胴部19cと、を備えた形状からなる。基礎遊星歯車支持板部19a及び19bは、基礎太陽歯車15の径方向外側において、円周方向に間隔的に配設した連結部19dにより互いに連結されている。
【0020】
基礎台座19は、基礎遊星歯車支持板部19b及び筒胴部19cの部位にてそれぞれ軸受20,21を介し駆動軸14回りに回転可能に取り付けられる。基礎遊星歯車16は基礎遊星歯車支持板部19a,19b間に掛け渡した支軸22に回転可能に枢支される。
【0021】
以上の構成により、モータMを駆動させて駆動軸14を回転させると、内スクリュー3が回転するとともに、基礎太陽歯車15も回転して基礎遊星歯車16が基礎太陽歯車15回りに公転することで基礎台座19が駆動軸14回りに回転する。遊星歯車機構の作用により駆動軸14(内スクリュー3)と基礎台座19との回転速度が互いに異なることは言うまでもない。したがって、この基礎台座19に支持部材8を介して外スクリュー6を取り付けることにより、内スクリュー3と外スクリュー6との間に回転速度差を与えることができる。なお、図2において、外スクリュー6の供給口2a側の端部(支持部材9)は軸受23を介してケーシング2側に枢支され、内スクリュー3は供給口2a側の端部において軸受24を介して支持部材9に枢支されている。
【0022】
このように、図3において、内スクリュー3と同軸状に配設され、内スクリュー3と一体的に回転する基礎太陽歯車15と、この基礎太陽歯車15に噛合されるとともに外スクリュー6側に連結され、その公転運動により外スクリュー6を回転させる基礎遊星歯車16とを有して、内スクリュー3と外スクリュー6との間に回転速度差を与える差速機構13を備え、内スクリュー3と外スクリュー6とをこの差速機構13を介して単一の駆動源であるモータMにより回転させる構成とすれば、従来のように、内スクリュー3と外スクリュー6に互いに異なる回転速度を与えるに際し、各々に回転の駆動源を要することがなくなるため、動力の省エネルギ化が図れ、経済的で、且つ小型化が可能な装置となる。
【0023】
また、差速機構13として、基礎遊星歯車16に噛合する内歯17aが形成され、基礎遊星歯車16を囲んで配設される固定歯部17と、基礎遊星歯車16と外スクリュー6との間に介設され、基礎遊星歯車16の公転運動に対して一体的に回転する基礎台座19と、を備える構成とすれば、部材点数が少なく、構造が簡易で組み付け作業の容易な差速機構13が実現される。
【0024】
さらに、本実施形態では、基礎台座19と外スクリュー6との間において、基礎台座19に形成された太陽歯車25と、太陽歯車25及び前記固定歯部17に噛合する遊星歯車26と、遊星歯車26と外スクリュー6との間に介設され、遊星歯車26の公転運動に対して一体的に回転する台座27と、を備えた減速機構28を設けている。
【0025】
太陽歯車25は、基礎台座19の筒胴部19cの外周に形成されており、遊星歯車26はこの太陽歯車25と固定歯部17の内歯17aに噛合する。本実施形態では3つの遊星歯車26が120度間隔で噛合している。台座27は、太陽歯車25を挟むように位置するリング形状の一対の遊星歯車支持板部27a,27bと、外スクリュー6側寄りとなる遊星歯車支持板部27aの内周縁から外スクリュー6側に向けて立ち上がり形成される筒胴部27cと、を備えた形状からなる。遊星歯車支持板部27a及び27bは、太陽歯車25の径方向外側において、円周方向に間隔的に配設した連結部27dにより互いに連結されている。
【0026】
台座27は、筒胴部27cの部位にてそれぞれ軸受29,30を介し駆動軸14,ケーシング2側に対して回転可能に取り付けられる。遊星歯車26は遊星歯車支持板部27a,27b間に掛け渡した支軸31に回転可能に枢支される。そして、外スクリュー6が支持部材8を介して筒胴部27cに連結している。
【0027】
以上の構成により、前記したようにモータMの駆動により基礎台座19が駆動軸14回りに回転すると、太陽歯車25及び遊星歯車26からなる遊星歯車機構の減速機構により、外スクリュー6の回転速度が減速される。したがって、内スクリュー3と外スクリュー6との間に差速が生じ、し渣等の処理物が効率良く破砕される。このように、基礎台座19と外スクリュー6との間において、基礎台座に形成された太陽歯車25と、太陽歯車25及び前記固定歯部17に噛合する遊星歯車26と、遊星歯車26と外スクリュー6との間に介設され、遊星歯車26の公転運動に対して一体的に回転する台座27と、を備えた減速機構28を設けることで、簡易な構造で内スクリュー3と外スクリュー6との回転速度差を大きく設定することができる。
【0028】
以上、本発明の好適な実施形態を説明した。説明した形態では、内スクリュー3のスクリュー羽根5を等ピッチとしたが不等ピッチとしても良く、逆に外スクリュー6のスクリュー羽根7を等ピッチとして構成しても良い。その他、各構成要素のレイアウト、形状等は、図面に記載したものに限定されず、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。
【0029】
【発明の効果】
本発明によれば、内スクリューと外スクリューに互いに異なる回転速度を与えるに際し、各々に回転の駆動源を要することがなくなるため、経済的で小型化が可能な装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スクリュー式移送・破砕装置の外観斜視図である。
【図2】スクリュー式移送・破砕装置の側断面説明図である。
【図3】図2における差速機構及び減速機構の拡大説明図である。
【図4】基礎太陽歯車及び基礎遊星歯車の概略的な外観斜視図である。
【符号の説明】
M モータ(駆動源)
1 スクリュー式移送・破砕装置
3 内スクリュー
4 スクリューシャフト
5 スクリュー羽根
6 外スクリュー
7 スクリュー羽根
13 差速機構
15 基礎太陽歯車
16 基礎遊星歯車
17 固定歯部
17a 内歯
19 基礎台座
25 太陽歯車
26 遊星歯車
27 台座
28 減速機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a screw-type transfer / crushing device that includes an inner screw and an outer screw arranged coaxially, and crushes while transferring residue by rotating with a differential speed of both screws.
[0002]
[Prior art]
As a conventional example of a screw-type transfer / crushing device, it consists of an inner screw in which screw blades are spirally formed on a screw shaft, and a hollow screw blade that is arranged coaxially with the inner screw and formed in a spiral shape. And an external screw (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-10-139126 (
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-106021 (
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described screw type transfer / crushing device uses the difference in rotational speed between the inner screw and the outer screw while transferring the processed matter such as residue, and the processed product when the inner screw and the outer screw cross each other in close proximity. Is sheared and crushed. Conventionally, as a means for differentiating the rotational speeds of the inner screw and the outer screw, each screw requires a drive source for rotational driving. Therefore, there has been a problem that the product cost is increased and the apparatus is increased in size.
[0005]
The present invention was created in order to solve the above-described problems, and has a simple structure and economy in making the rotational speeds of the inner screw and the outer screw different. It aims at providing the screw type transfer and crushing device which becomes possible.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides an outer screw comprising an inner screw in which screw blades are spirally formed on a screw shaft, and a hollow screw blade that is disposed coaxially with the inner screw and formed in a spiral shape. A screw-type transfer / crushing device that transfers and crushes the processed material, and is disposed coaxially with the inner screw and rotates integrally with the inner screw, A basic planetary gear that meshes with a basic sun gear and is connected to the outer screw side and rotates the outer screw by its revolving motion, and provides a rotational speed difference between the inner screw and the outer screw. A differential speed mechanism is provided, and the inner screw and the outer screw are rotated by a single drive source via the differential speed mechanism.
[0007]
Further, in the differential speed mechanism, an internal tooth that meshes with the basic planetary gear is formed, and a fixed tooth portion that is disposed so as to surround the basic planetary gear, and is interposed between the basic planetary gear and the outer screw. And a foundation pedestal that rotates integrally with the revolution movement of the foundation planetary gear.
[0008]
Further, between the foundation pedestal and the outer screw, a sun gear formed on the foundation pedestal, a planetary gear meshing with the sun gear and the fixed tooth portion, and between the planetary gear and the outer screw. And a pedestal that rotates integrally with the revolving motion of the planetary gear.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are an external perspective view and an explanatory side sectional view of a screw type transfer / crushing device, respectively, FIG. 3 is an enlarged explanatory view of a differential speed mechanism and a speed reduction mechanism in FIG. 2, and FIG. 4 is a basic sun gear and a basic planetary gear. FIG.
[0010]
As shown in FIG. 1, the screw-type transfer / crushing device 1 includes an
[0011]
As shown in FIG. 2, the
[0012]
The
[0013]
In the present embodiment, the reinforcing
[0014]
The cutting edge clearance dimension between the inner diameter of the
[0015]
When the
[0016]
Now, as shown in FIG. 3, the present invention is arranged so as to be coaxial with the
[0017]
A specific example of the configuration will be described below. In the
[0018]
In this embodiment, three basic
[0019]
Reference numeral 19 denotes a basic pedestal interposed between the basic
[0020]
The base pedestal 19 is rotatably mounted around the
[0021]
With the above configuration, when the motor M is driven to rotate the
[0022]
In this way, in FIG. 3, the
[0023]
Further, as the
[0024]
Furthermore, in this embodiment, between the base pedestal 19 and the
[0025]
The sun gear 25 is formed on the outer periphery of the cylindrical body portion 19 c of the base pedestal 19, and the
[0026]
The
[0027]
With the above configuration, when the base pedestal 19 rotates around the
[0028]
The preferred embodiment of the present invention has been described above. In the form described, the
[0029]
【The invention's effect】
According to the present invention, when different rotational speeds are given to the inner screw and the outer screw, there is no need for a rotational drive source for each, so that the apparatus can be made economical and downsized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a screw type transfer / crushing apparatus.
FIG. 2 is an explanatory side sectional view of a screw type transfer / crushing apparatus.
FIG. 3 is an enlarged explanatory view of a differential speed mechanism and a speed reduction mechanism in FIG. 2;
FIG. 4 is a schematic external perspective view of a basic sun gear and a basic planetary gear.
[Explanation of symbols]
M motor (drive source)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Screw type transfer and crushing
Claims (3)
前記内スクリューと同軸状に配設され、前記内スクリューと一体的に回転する基礎太陽歯車と、該基礎太陽歯車に噛合されるとともに前記外スクリュー側に連結され、その公転運動により前記外スクリューを回転させる基礎遊星歯車とを有して、前記内スクリューと前記外スクリューとの間に回転速度差を与える差速機構を備え、
前記内スクリューと前記外スクリューとを前記差速機構を介して単一の駆動源により回転させる構成としたことを特徴とするスクリュー式移送・破砕装置。An inner screw having a screw shaft spirally formed on the screw shaft, and an outer screw having a hollow screw blade disposed coaxially with the inner screw, and transferring the processed material And a screw type transfer / crushing device for crushing,
A basic sun gear that is coaxially arranged with the inner screw and rotates integrally with the inner screw, meshed with the basic sun gear and connected to the outer screw side. A basic planetary gear that rotates, and a differential speed mechanism that gives a rotational speed difference between the inner screw and the outer screw,
A screw type transfer / crushing device characterized in that the inner screw and the outer screw are rotated by a single drive source through the differential speed mechanism.
前記基礎台座に形成された太陽歯車と、
この太陽歯車及び前記固定歯部に噛合する遊星歯車と、
この遊星歯車と前記外スクリューとの間に介設され、この遊星歯車の公転運動に対して一体的に回転する台座と、を備えた減速機構を設けたことを特徴とする請求項2に記載のスクリュー式移送・破砕装置。Between the base pedestal and the outer screw,
A sun gear formed on the base pedestal;
A planetary gear meshing with the sun gear and the fixed tooth portion;
The reduction mechanism provided with the base interposed between this planetary gear and the said external screw, and rotating integrally with respect to the revolving motion of this planetary gear was provided. Screw type transfer and crushing equipment.
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