JP2006176269A - スクリューコンベア - Google Patents

Abstract

【課題】 軸長の長いスクリューを中間軸受部で支持したスクリューコンベアにおいて、中間軸受部がスクリュー軸を支持したものでは、スクリュー羽根が連続しないので搬送物がスムーズに移送できないとともに、中間軸受部が搬送物の移動障害となる。
【解決手段】 軸長の長いスクリューコンベアにおいて、スクリュー２のスクリュー羽根２２は、スクリュー軸２１の全長に亘って連続する状態で取付けているとともに、搬送ケーシング１の長さ方向中間位置の所定小長さ範囲にスクリュー羽根（２２，２２Ｂ）の外周端を全周に亘ってほぼ摺接状態で支持する中間軸受部３を設けている。
【選択図】 図２

Description

本願発明は、スクリューを搬送ケーシング内に設けたスクリューコンベアに関し、特に軸長の長いスクリューを支持するのに適した構造をもつスクリューコンベアに関するものである。

粉粒体のような搬送物を長い距離（例えば２０ｍを超える距離）まで移動させるには、ベルトコンベアやチェーンコンベア等が多用されているが、ベルトコンベアやチェーンコンベアでは次のような問題がある。

ベルトコンベアでは、粉粒体の搬送時にはコンベア終端部において落粉が多く発生するため、掃除に手間がかかるとともに、ベルトの蛇行調整等のメンテナンスにもかなりのコストがかかる。

又、チェーンコンベアでは、チェーンに摩耗等で伸びが発生し、そのチェーンの伸び調整装置（チェーン緊張のためのテークアップ装置）が必要であったり、チェーンの切り詰め等のメンテナンスが必要で、それらのコストが高くつく。

他方、搬送距離が短い場合にはスクリューコンベアが適しているが、スクリューコンベアでは、スクリューの軸長が長くなると該スクリューに撓みが発生したり、振れ回りが起き易くなるので、スクリュー軸を両端部のみで支持するようにしたものでは、軸長が最大で概ね１０ｍ程度に制限される。

ところで、従来から、軸長の長い（例えば１０ｍを超える長さの）スクリューコンベアでは、図７に示すように、スクリュー２の長さ方向中間位置を中間軸受部３Ａで支持したものがある。尚、この種の中間軸受部を用いたスクリューコンベアとして、例えば特開平６−１７９５１７号公報（特許文献１）や特開平１０−２１８３３６号公報に示されるものがある。

図７に示す従来例のスクリューコンベアは、長尺の搬送ケーシング１内に長尺のスクリュー２（スクリュー軸２１の回りにスクリュー羽根２２を取付けたもの）を設置し、そのスクリュー軸２１の両端部をそれぞれ端部軸受部４，５で支持しているとともに、スクリュー軸２１の長さ方向中間部を中間軸受部３Ａで支持している。この中間軸受部３Ａは、搬送ケーシング１の蓋材１３から吊下した支持具３Ｂで支持されている。

ところで、図７の従来例のように、中間軸受部３Ａでスクリュー軸２１の外周面を保持するものでは、中間軸受部３Ａの設置部分のスクリュー羽根を切除する必要があり、前後のスクリュー羽根（２２ａと２２ｂ）が中間軸受部３Ａの設置部分（例えば符号Ｌの長さ範囲）で不連続となる。

尚、スクリュー２が非常に長いもの（例えば２０〜３０ｍ程度のもの）では、例えば特開平６−１７９５１７号公報（特許文献１）の図２に示されるように、スクリュー軸２１の長さ方向の複数箇所（２〜３箇所）に中間軸受部３Ａを設けたものもある。

特開平６−１７９５１７号公報 特開平１０−２１８３３６号公報

ところが、上記のように中間軸受部３Ａでスクリュー軸２１の長さ方向中間部外周面を保持したものでは、次のような問題があった。

まず、図７に示すように、中間軸受部３Ａの設置部分にスクリュー羽根の切除部分（符号Ｌの範囲）を設ける必要があるので、該スクリュー羽根切除部分での搬送機能がなくなる。従って、該スクリュー羽根切除部分においては、上流側からスクリュー羽根２２で順次圧送されてくる搬送物Ｙが一時的に圧縮状態で貯留されて盛り上がってしまい（符号Ｙａの状態）、中間軸受部３Ａや支持具３Ｂが邪魔になって該搬送物Ｙが円滑に移動しにくくなる。又、搬送物Ｙが半乾燥汚泥のように粘り気のあるものでは、該搬送物Ｙがスクリュー羽根切除部分で圧縮されると、該搬送物Ｙが固まってほぐれにくい性状になり、一層移動性が悪くなるという問題が生じる。

又、中間軸受部３Ａには、その内周面にすべり軸受を設けているが、スクリュー羽根切除部分で搬送物Ｙが盛り上がる（符号Ｙａ）と、該搬送物Ｙが軸受部３Ａを包み込んでしまい、該軸受部３Ａ内の摺動面に粉粒体が侵入（噛み込む）するおそれが大きくなる。この場合、軸受部３Ａ内面とスクリュー軸２１外面との摺動面が短期間で損傷するという問題が生じる。

さらに、図７に示すスクリューコンベアでは、中間軸受部３Ａを補修又は交換するのに、搬送ケーシング１に蓋部（中間軸受部３Ａが対応する位置にある）を設け、該蓋部を開放してそこから中間軸受部３Ａを補修・交換等の作業を行うが、中間軸受部３Ａの補修・交換用の構造が複雑になるという問題があった。

そこで、本願発明は、上記した従来のスクリューコンベア（中間軸受部でスクリュー軸を支持したもの）の問題点に鑑み、スクリューの長さ方向中間部を支持するものであっても、スクリュー羽根が連続するスクリューを使用し得るようにした構造のスクリューコンベアを提供することを目的としている。

本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。尚、本願発明は、軸長の長いスクリューコンベアを対象にしている。

本願請求項１の発明
本願請求項１の発明のスクリューコンベアは、スクリュー軸の外周面にスクリュー羽根を取付けたスクリューを搬送ケーシング内に設け、スクリュー軸の両端部を搬送ケーシングの長さ方向各端部においてそれぞれ端部軸受部で支持して構成されている。尚、本願のスクリューコンベアは、主としてスクリューの軸長が例えば１０ｍを超えるような長尺のものに適用されるが、スクリューの軸長が１０ｍ以下のものにも適用できる。

この請求項１のスクリューコンベアでは、スクリュー羽根をスクリュー軸の全長に亘って連続する状態で取付けているとともに、搬送ケーシングの長さ方向中間位置の所定小長さ範囲にスクリュー羽根の外周端を全周に亘ってほぼ摺接状態で支持する中間軸受部を設けている。

搬送ケーシングは、円筒形のものでも、断面Ｕ形のものでもよい。尚、この搬送ケーシングには、一端側に搬送物の入口があり、他端側に搬送物の出口がある。

ところで、スクリュー羽根の外周端は、搬送ケーシングの内面に対して所定小間隔だけ離間させており、中間軸受部がないものでは、スクリューの軸長が長くなると（例えば１０ｍを超えるものでは）、スクリューの長さ方向中間部付近に撓みが発生したり、スクリューに振れ回りが起き易くなる。ところが、この請求項１のスクリューコンベアでは、中間軸受部がスクリュー羽根の外周端を全周に亘ってほぼ摺接状態で支持しているので、該スクリューが撓んだり振れ回りするのを防止できる。

又、この請求項１のスクリューコンベアでは、スクリュー羽根がスクリュー軸の全長に亘って連続しているので、搬送ケーシング内を移送される搬送物がスムーズに移動するようになる。

さらに、中間軸受部は、搬送ケーシングの長さ方向中間位置の所定小長さ範囲において、スクリュー羽根の外周端を支持しているので、該中間軸受部が搬送ケーシング内を移送される搬送物の移動障害にならない。

本願請求項２の発明
本願請求項２の発明は、上記請求項１のスクリューコンベアにおいて、中間軸受部の内底面を搬送ケーシングの内底面と面一状にする一方、中間軸受部に対応する部分のスクリュー羽根を他の部分のスクリュー羽根より大径にして、該大径スクリュー羽根の外周端を中間軸受部で支持している。

この請求項２の場合は、中間軸受部の内周面は円形であるが、搬送ケーシングの内面は、中間軸受部の内周面と同径の円形でもよく、あるいは下半部を中間軸受部の内周面と同形とした断面Ｕ形のものでもよい。

本願請求項３の発明
本願請求項３の発明は、上記請求項１のスクリューコンベアにおいて、スクリュー羽根の外径を全長に亘って同径とする一方、中間軸受部の内径をスクリュー羽根の外周端が全周に亘ってほぼ摺接するまで小径にしている。

この請求項３の場合は、搬送ケーシングの内底面と中間軸受部の内底面との間に段差ができるが、該段差部分にはスロープを設けるとよい。

本願請求項４の発明
本願請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項のスクリューコンベアにおいて、搬送ケーシングを前側搬送部と後側搬送部に分割し、前後両搬送部の間に中間軸受部を介在させて該中間軸受部を搬送通路の一部としているとともに、中間軸受部を上下に２分割して該各分割軸受材をそれぞれ上下に分解可能に組付けている。

中間軸受部の上下各分割軸受材は、搬送ケーシングの前後両搬送部間に外部からボルト締めによって組付けられており、該ボルトを取外すことで各分割軸受材を分解できるようになっている。

本願請求項１の発明のスクリューコンベアでは、スクリュー羽根をスクリュー軸の全長に亘って連続する状態で取付けているとともに、搬送ケーシングの長さ方向中間位置の所定小長さ範囲にスクリュー羽根の外周端を全周に亘ってほぼ摺接状態で支持する中間軸受部を設けている。

従って、本願請求項１の発明では、スクリューを中間軸受部で支持したものであっても、スクリュー羽根をスクリュー軸の全長に亘って連続する状態で取付けることができ、それによって搬送ケーシング内を移送される搬送物が圧縮されることなくスムーズに移動させることができるという効果がある。

又、中間軸受部は、スクリュー羽根の外周端を支持しているので、該中間軸受部が搬送ケーシング内を移送される搬送物の移動障害にならず、該搬送物をスムーズに移動させることができるという効果がある。

又、本願請求項２及び３の各スクリューコンベアでも、上記請求項１のものと同様の効果がある。

本願請求項４の発明は、請求項１〜３のスクリューコンベアにおいて、搬送ケーシングを前側搬送部と後側搬送部に分割し、前後両搬送部の間に中間軸受部を介在させて該中間軸受部を搬送通路の一部としているとともに、中間軸受部を上下に２分割して該各分割軸受材をそれぞれ上下に分解可能に組付けている。

従って、この請求項４のスクリューコンベアでは、上記請求項１〜３の効果に加えて、中間軸受部を容易に分解することができ、該中間軸受部付近のメンテナンス作業が容易に行えるという効果がある。

以下、図１〜図６を参照して本願の実施例を説明すると、図１〜図４には第１実施例のスクリューコンベアが示され、図５〜図６には第２実施例のスクリューコンベアが示されている。尚、図１（第１実施例）及び図５（第２実施例）の各スクリューコンベアは、作図上（紙面の大きさ制限上）、径方向の割りに軸長を短く記載している。又、この各実施例のスクリューコンベアは、主としてスクリューの軸長が１０ｍを超えるものに好適であるが、スクリューの軸長が１０ｍ以下のものにも適用できることは勿論である。

図１〜図４に示す第１実施例のスクリューコンベアは、搬送ケーシング１内の底部付近にスクリュー２を配置し、該スクリュー２のスクリュー軸２１の両端部を搬送ケーシング１の長さ方向各端部においてそれぞれ端部軸受部４，５で支持して構成されている。尚、スクリュー２は、図示しないモータで回転せしめられる。

搬送ケーシング１は、図３に示すように底部が円弧面となる断面Ｕ形のものが採用されている。又、この搬送ケーシング１は、前側搬送部１１と後側搬送部１２とに２分割されており、該前側搬送部１１と後側搬送部１２間に後述の中間軸受部３を介在させて一連の搬送通路を形成している。

前側搬送部１１及び後側搬送部１２の各上部開口は、それぞれ蓋板１３で被覆されている。尚、この蓋板１３は、他の実施例では省略することができる。前側搬送部１１の始端側上部には搬送物の入口１４が設けられている一方、後側搬送部１２の終端側下部には搬送物の出口１５が設けられている。

搬送ケーシング１の長さ方向中間部（前側搬送部１１と後側搬送部１２との間）には、後述の大径スクリュー羽根２２Ｂの外周端を支持する中間軸受部３が設けられている。この中間軸受部３は、円筒形状であって、搬送ケーシング１（前側搬送部１１及び後側搬送部１２）の内底面１ａと同形同大きさの内底面３ａを有している。そして、この中間軸受部３は、その内底面３ａが搬送ケーシング１の内底面１ａと面一状になる状態で、前後両搬送部１１，１２間に介設している。

他方、スクリュー２のスクリュー羽根２２は、スクリュー軸２１の全長に亘って連続状態で取付けられている。又、この第１実施例では、スクリュー２の長さ方向中間部の所定小長さ範囲の部分にその前後のスクリュー羽根２２Ａ，２２Ｃの外径（図２の寸法Ａ）よりやや大きい外径（図２の寸法Ｂ）の大径スクリュー羽根２２Ｂを設けている。尚、この第１実施例では、大径スクリュー羽根２２Ｂの外径Ｂが３０４mm、その前後のスクリュー羽根２２Ａ，２２Ｃの外径Ａが２６０mm、スクリュー軸２１の外径が１６５mm、中間軸受部３の長さが５００mmにそれぞれ設定されていてるが、これらの寸法は適宜に設計変更できるものである。

大径スクリュー羽根２２Ｂの外周端は、その全周が中間軸受部３の内周面にほぼ摺接する大きさとなっており、該中間軸受部３で大径スクリュー羽根２２Ｂの外周端を全周から支持し得るようになっている。尚、大径スクリュー羽根２２Ｂの両端部外周端は、前後のスクリュー羽根２２Ａ，２２Ｃの端部外周端に滑らかに連続させている。又、大径スクリュー羽根２２Ｂ部分のスクリュー軸２１Ｂは、その前後両側に連続するスクリュー軸２１Ａ，２１Ｃに対して取外し可能に連結させておくとよい。

中間軸受部３は、図２〜図４に拡大図示するように、上軸受材３１と下軸受材３２とに上下２分割されている。この上下各軸受材３１，３２は、それぞれ半割り円弧状の外ケース３３の内面に摺動材３４を取付けている。摺動材３４としては、耐摩耗性の小さい材質のものが好ましいが、天然石を焼成したもの（例えば、日本バサルト工業株式会社製の商品名；「バサルト」）が耐摩耗性に優れている。尚、この摺動材３４は、外ケース３３の内面に接着剤（例えばモルタル）で固着されている。

又、上下各軸受材３１，３２の各外ケース３３，３３には、長さ方向両端部にそれぞれ縦フランジ３５，３５と、径方向両端部にそれぞれ横フランジ３６，３６を有している。この各縦フランジ３５，３５及び各横フランジ３６，３６には、それぞれ複数個のボルト挿通穴が形成されている。

他方、前側搬送部１１及び後側搬送部１２における対向する各端面には、中間軸受部３（上軸受材３１及び下軸受材３２の各縦フランジ３５）を連結するための取付板１６，１７が設けられている。この各取付板１６，１７には、ボルト挿通穴又はボルト螺合用のネジ穴が形成されている。

上軸受材３１と下軸受材３２からなる中間軸受部３は、次のようにして組立てられる。尚、スクリュー２は、前側搬送部１１及び後側搬送部１２内に挿通させた状態で、スクリュー軸２１の各端部をそれぞれ端部軸受部４，５で支持しておく。この状態では、前側搬送部１１と後側搬送部１２間に中間軸受部３を取付けるためのスペースが空いており、且つ該スペース部分に大径スクリュー羽根２２Ｂが露出している。

そして、図４に示すように、上軸受材３１と下軸受材３２で大径スクリュー羽根２２Ｂ部分を上下から被包し、上軸受材３１の各横フランジ３６，３６と下軸受材３２の各横フランジ３６，３６とを接合させて上下各側の横フランジ３６，３６同士（径方向に２箇所）をそれぞれボルト・ナット３７で締結して円筒形状に組立てる。続いて、図２に示すように、長さ方向各端部の縦フランジ３５，３５をそれぞれ前側搬送部１１及び後側搬送部１２の各端面にある取付板１６，１７にボルト・ナット３８で締結することで、中間軸受部３を組付けることができる。

又、この中間軸受部３は、上記組立て順とは逆順序で各ボルト・ナット３７，３８を取外すと、上軸受材３１と下軸受材３２とを図４に鎖線図示（符号３１′，３２′）するように分解できる。

この第１実施例のスクリューコンベアでは、スクリュー２の長さ方向中間部において、中間軸受部３で大径スクリュー羽根２２Ｂの外周端を全周に亘ってほぼ摺接状態で支持しているので、スクリュー２が撓んだり振れ回りするのを防止できる。尚、運転時には、大径スクリュー羽根２２Ｂの外周端は、中間軸受部３の内周面３ａに対してほぼ摺接状態で回転するが、もし大径スクリュー羽根２２Ｂの外周端が中間軸受部３の内周面３ａに摺動しても、両者間にさほど大きな摩擦力が発生するものではない。従って、該両者の摺動による摺動材３４又は大径スクリュー羽根２２Ｂの摩耗進行速度は非常に遅い。尚、この実施例のように、中間軸受部３の長さを５００mm程度にすれば、軸受部分が長くなり、摺動による摩耗を分散できてメンテナンス期間を長くできる。

スクリュー２の回転状態で、入口１４から搬送物（例えば乾燥汚泥等の粉粒体）Ｙが投入されると、該搬送物Ｙは、スクリュー２の前部スクリュー羽根２２Ａで順次後送されていき、中間軸受部３においても大径スクリュー羽根２２Ｂで後送された後、後部スクリュー羽根２２Ｃにより出口１５から放出される。

ところで、中間軸受部３でスクリュー羽根（大径スクリュー羽根２２Ｂ）の外周端を支持したものでは、該中間軸受部３の内周面の内方にスクリュー以外の障害物がなく、従って中間軸受部を設けたものであっても搬送物Ｙの移動がスムーズに行われる。又、このように中間軸受部３がスクリュー羽根の外周端を支持するものでは、図７の従来例のようにスクリュー羽根に中間軸受部のための切除部分を設ける必要がなく、従ってスクリュー軸２１の全長に亘ってスクリュー羽根２２（２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ）を連続状態で取付けることができ、搬送物が搬送ケーシング１内で滞留することなく順次連続して後送させることができる。

又、中間軸受部３は、上軸受材３１と下軸受材３２とに上下２分割しており、且つ該上下各軸受材３１，３２をそれぞれ上下に分解可能に組付けているので、中間軸受部３付近のメンテナンス作業が容易に行える。

図４及び図５に示す第２実施例のスクリューコンベアでは、スクリュー２のスクリュー羽根２２の外径を全長に亘って同径とする一方、搬送ケーシング１の長さ方向中間部にスクリュー羽根２２の外周端を支持する中間軸受部３を設けている。尚、この第２実施例の中間軸受部３も長さが５００mm程度が適当であるが、適宜に設計変更可能である。中間軸受部３の内径は、スクリュー羽根２２の外周端がほぼ全周に亘って摺接するまで小径にしている。

この第２実施例の場合は、中間軸受部３の内径が搬送ケーシング１の内底面１ａの内径より小さくなって、搬送ケーシング１（前側搬送部１１及び後側搬送部１２）の内底面１ａと中間軸受部３の内底面３ａとの間に段差ができるが、該中間軸受部３の長さ方向各端部にそれぞれ段差部分を埋める緩やかなスロープ３９，３９を形成している。

中間軸受部３のその他の構成は、上記第１実施例と同様である。即ち、この第２実施例でも、中間軸受部３は上軸受材３１と下軸受材３２とに２分割されており、且つボルト・ナット（３８等）を取外すことで上下の各軸受材３１，３２を分解できるようになっている。又、スクリュー羽根２２の外周端には上下各軸受材３１，３２の摺動材３４，３４が摺接するようになっている。

尚、上記第１及び第２の各実施例では、中間軸受部３は長さ方向に１箇所しか設けていないが、スクリューコンベアの全長が例えば２０ｍを超えるような長さのものでは、該中間軸受部３を所定間隔をもって複数箇所に設けることができる。

本願第１実施例のスクリューコンベアの縦断面図である。 図１の一部拡大図である。 図２のIII−III断面図である。 図２のIV−IV断面図である。 本願第２実施例のスクリューコンベアの縦断面図である。 図５の一部拡大図である。 従来のスクリューコンベアの縦断面図である。

符号の説明

１は搬送ケーシング、１ａは内底面、２はスクリュー、３は中間軸受部、３ａは内底面、４，５は端部軸受部、１１は前側搬送部、１２は後側搬送部、２１はスクリュー軸、２２はスクリュー羽根、２２Ｂは大径スクリュー羽根、３１は上軸受材、３２は下軸受材である。

Claims (4)

1. スクリュー軸（２１）の外周面にスクリュー羽根（２２）を取付けたスクリュー（２）を搬送ケーシング（１）内に設け、スクリュー軸（２１）の両端部を搬送ケーシング（１）の長さ方向各端部においてそれぞれ端部軸受部（４，５）で支持したスクリューコンベアであって、前記スクリュー羽根（２２）は、スクリュー軸（２１）の全長に亘って連続する状態で取付けているとともに、前記搬送ケーシング（１）の長さ方向中間位置の所定小長さ範囲に前記スクリュー羽根（２２，２２Ｂ）の外周端を全周に亘ってほぼ摺接状態で支持する中間軸受部（３）を設けていることを特徴とするスクリューコンベア。
2. 請求項１において、中間軸受部（３）の内底面（３ａ）を搬送ケーシング（１）の内底面（１ａ）と面一状にする一方、前記中間軸受部（３）に対応する部分のスクリュー羽根を他の部分のスクリュー羽根より大径にして、該大径スクリュー羽根（２２Ｂ）の外周端を中間軸受部（３）で支持していることを特徴とするスクリューコンベア。
3. 請求項１において、スクリュー羽根（２２）の外径を全長に亘って同径とする一方、中間軸受部（３）の内径をスクリュー羽根（２２）の外周端が全周に亘ってほぼ摺接するまで小径にしていることを特徴とするスクリューコンベア。
4. 請求項１から３のいずれか１項において、搬送ケーシング（１）を前側搬送部（１１）と後側搬送部（１２）に分割し、前後両搬送部（１１，１２）の間に中間軸受部（３）を介在させて該中間軸受部（３）を搬送通路の一部としているとともに、前記中間軸受部（３）を上下に２分割して該各分割軸受材（３１，３２）をそれぞれ上下に分解可能に組付けていることを特徴とするスクリューコンベア。
   

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