JP2019210070A

JP2019210070A - 搬送装置

Info

Publication number: JP2019210070A
Application number: JP2018105161A
Authority: JP
Inventors: 前原　威; Takeshi Maehara; 威前原
Original assignee: Nippon Steel Texeng Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Texeng Co Ltd
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2018-05-31
Publication date: 2019-12-12

Abstract

【課題】グリース、ペーストなどの高付着性物質や練り状物質を安定的かつ効率良く搬送することができ、軽量化・小型化が可能で可搬性に優れた搬送装置を提供する。【解決手段】搬送装置１００は、軸心１０ｃ方向（図６参照）に離れた複数の箇所に開口部１１，１２を有する円筒状のケーシング１０と、ケーシング１０の軸心１０ｃと同軸をなす仮想軸心２０ｃを有し、且つ、仮想軸心２０ｃを中心に回転可能な状態でケーシング１０の内部に配置された無軸スクリュー羽根２０と、無軸スクリュー羽根２０を回転させる駆動手段３０と、を備えている。駆動手段３０は、電動機３１と、減速機構３２と、制御装置３３とを備えている。制御装置３３は、電動機３１の作動・停止を行うスイッチ３４と、電動機３１の回転数を変更可能なコントローラ３５とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、油よりも粘度が高く、流動性が低く、常温では半固体状または半流動体状を呈するグリース、ペーストなどの高付着性物質や練り状物質を搬送する装置に関する。

製鉄所の圧延設備やロールグラインダーなどの一部をなす回転軸の軸受部分には潤滑剤であるグリースが使用されているが、操業時間の経過に伴い、軸受部分から漏出した廃グリースが軸受部分の近傍に溜まっていくので、定期的に廃グリースを別の場所へ搬送する作業が行われている。

従来の廃グリース搬送方法としては、作業者がスコップなどを使用して廃グリースをドラム缶のある所まで人力で運搬してドラム缶内へ回収する方法、湿式サイクロンやダイヤフラムポンプなどの圧送手段を使用して搬送する方法、あるいは、有軸型のスクリューコンベアを使用して搬送する方法などがある。

一方、本発明に関連する従来技術として、特許文献１に記載された「給餌装置」、特許文献２に記載された「切粉搬出装置」並びに特許文献３に記載された「無軸スクリューコンベア」などがある。

実開平５−８５２５４号公報特開２００６−１２３１３４号公報登録実用新案公報第３２０６２８９号公報

スコップなどを使用する人力作業方法の場合、単位時間当たり運搬可能な廃グリース量が０．０２ｔ／ｈｒ〜０．０３ｔ／ｈｒ程度で、著しく少なく、生産性が低い。また、廃グリースのような練り状の物質は物品に対する付着性が高いので、作業後は運搬作業で使用したスコップやその他の工具の清掃などの付帯作業も必要となり、作業全体の生産性も低い。

圧送手段を使用して搬送する方法の場合、廃グリースのような摩耗粉や水分などの異物が混入している不均一な性状の物質を圧送すると、圧送中に閉塞現象が発生し、搬送不能に陥ることがあり、搬送能力についても０．０４ｔ／ｈｒ〜０．１０ｔ／ｈｒ程度の開きがあり、バラツキが大きい。

有軸型のスクリューコンベアの場合、廃グリースのような付着性の高い物質の搬送に使用すると、駆動力を伝達するために設けられている軸体やスクリュー羽根に廃グリースが纏わり付いてしまい、所謂、供廻り現象が生じて、搬送不能に陥ることが多い。また、有軸型のスクリューコンベアは、搬送能力のバラツキが大きいという問題もある。

一方、特許文献１に記載された「給餌装置」、特許文献２に記載された「切粉搬出装置」並びに特許文献３に記載された「無軸スクリューコンベア」はスクリューコンベアの回転中心部分に軸体を有していない、無軸型のスクリューコンベアであるが、搬送対象物がグリース、ペーストなどの高付着性物質や練り状物質ではない。

即ち、特許文献１に記載された「給餌装置」の搬送対象物は、生けす内で養殖されている魚類に与える餌であり、特許文献２に記載された「切粉搬出装置」の搬送対象物は金属加工機から発生する切粉であり、特許文献３に記載された「無軸スクリューコンベア」の搬送対象物は短冊状の紙片や段ボール片である。

また、特許文献１，２，３には、無軸型のスクリューコンベアを使用してグリース、ペーストなどの高付着性物質や練り状物質を搬送することは記載されておらず、それを示唆する記載もない。

さらに、有軸型のスクリューコンベアを、廃グリースのような付着性の高い物質の搬送作業に使用すると、軸体やスクリュー羽根に廃グリースが纏わり付いて、供廻り現象が生じて搬送不能に陥り易いということが当業者の常識であったので、廃グリースの搬送作業に無軸型のスクリューコンベアを使用するという動機付けも存在しない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、グリース、ペーストなどの高付着性物質や練り状物質を安定的かつ効率良く搬送することができ、軽量化・小型化が可能で可搬性に優れた搬送装置を提供することにある。

本発明に係る搬送装置は、グリース、ペーストなどの高付着性物質や練り状物質を搬送する装置であって、
軸心方向に離れた複数の箇所に開口部を有する筒状のケーシングと、
前記ケーシングの軸心と同軸をなす仮想軸心を有し、且つ、前記仮想軸心を中心に回転可能な状態で前記ケーシングの内部に配置された無軸スクリュー羽根と、
前記無軸スクリュー羽根を回転させる駆動手段と、を備えたことを特徴とする。

前記搬送装置においては、前記開口部の少なくとも一つを前記ケーシングの周壁の一部に開設することができる。

前記搬送装置においては、前記ケーシングの内径が２０．０ｍｍ〜１００．０ｍｍであり、前記無軸スクリュー羽根の回転外周面の外径が１７．０ｍｍ〜９０．０ｍｍであることが望ましい。

前記搬送装置においては、前記ケーシングの内周面と、前記無軸スクリュー羽根の回転外周面との隙間が１．０ｍｍ〜３．０ｍｍであることが望ましい。

前記搬送装置においては、前記無軸スクリュー羽根を形成する羽根のピッチが３０．０ｍｍ〜１００．０ｍｍであることが望ましい。

前記搬送装置においては、前記無軸スクリュー羽根を形成する羽根の幅が５．５ｍｍ〜２５．５ｍｍであることが望ましい。

前記搬送装置においては、前記無軸スクリュー羽根の回転数が１０ｒｐｍ〜６０ｒｐｍであることが望ましい。

本発明により、グリース、ペーストなどの高付着性物質や練り状物質を安定的かつ効率良く搬送することができ、軽量化・小型化が可能で可搬性に優れた搬送装置を提供することができる。

本発明の実施の形態である搬送装置を示す一部省略側面図である。図１に示す搬送装置の一部切欠側面図である。図１中の矢線Ａ方向から見た搬送装置の一部省略正面図である。図１中の矢線Ｂ方向から見た搬送装置の一部省略平面図である。図１中の矢線Ｃ方向から見た搬送装置の一部省略底面図である。図１に示す搬送装置を構成するケーシングを示す一部省略断面図である。図１に示す搬送装置を構成する無軸スクリュー羽根を示す一部省略側面図である。図１中のＤ−Ｄ線における一部省略断面図である。図６中のＥ−Ｅ線におけるケーシングの断面図である。図１に示す搬送装置の使用状態を示す図である。

以下、図１〜図１０に基づいて、本発明の実施形態である搬送装置１００について説明する。

図１〜図７に示すように、搬送装置１００は、軸心１０ｃ方向（図６参照）に離れた複数の箇所に開口部１１，１２を有する円筒状のケーシング１０と、ケーシング１０の軸心１０ｃと同軸をなす仮想軸心２０ｃを有し、且つ、仮想軸心２０ｃを中心に回転可能な状態でケーシング１０の内部に配置された無軸スクリュー羽根２０と、無軸スクリュー羽根２０を回転させる駆動手段３０と、を備えている。

図１，図２に示すように、開口部１１はケーシング１０の先端部１０ａ寄りの周壁１０ｗに開設され、開口部１２はケーシング１０の基端部１０ｂ寄りの周壁１０ｗに開設されている。図２に示すように、開口部１１と開口部１２とは互いに軸心１０ｃ周りに１８０度離れた位置に開設されている。従って、図１，図２に示すように、開口部１１が真上を向くように、搬送装置１００のケーシング１０をセットすると、開口部１２は真下を向いた状態となる。

ケーシング１０の先端部１０ａは貫通孔１３ａ（図３参照）を有する円板状の蓋体１３によって閉塞され、ケーシング１０の基端部１０ｂは軸受板１５に溶接されている。軸受板１５は複数のボルト１６によって駆動手段３０から軸心１０ｃ方向に所定間隔、離れた位置に取り付けられている。

図１に示すように、駆動手段３０は、電動機３１と、減速機構３２と、制御装置３３とを備えている。制御装置３３は、電動機３１の作動・停止を行うスイッチ３４と、電動機３１の回転数を変更可能なコントローラ３５とを備えている。スイッチ３４をＯＮ・ＯＦＦすると減速機構３２から突出する駆動軸３６が回転・停止し、コントローラ３５を回転操作すると駆動軸３６の回転数が増減する。搬送装置１００の駆動手段３０は商用電源によって稼働する方式であるが、蓄電池によって稼働する方式を採用することもできる。

図６，図９に示すように、開口部１１は、ケーシング１０の先端部１１ａ寄りの部分において、軸心１０ｃを中心とする１２０度の範囲内の周壁１０ｗを切除することによって開設されている。図示していないが、開口部１２も同様に、ケーシング１０の基端部１１ｂ寄りの部分において、軸心１０ｃを中心とする１２０度の範囲内の周壁１０ｗを切除することによって開設されている。

図１，図２に示すように、開口部１１の軸心１０ｃ方向の長さは、開口部１２の軸心１０ｃ方向より大である。開口部１１の軸心１０ｃ方向の長さはケーシング１０の軸心１０ｃ方向の長さの３０％程度であり、開口部１２の軸心方向の長さはケーシング１０の軸心１０ｃ方向の長さの１０％程度である。

図７に示すように、無軸スクリュー羽根２０は、仮想軸心２０ｃを中心に帯板状の羽根材２１が螺旋を描くように配設され、螺旋状の羽根材２１の先端部２１ａ寄りの部分には仮想軸心２０ｃと同軸をなす支軸２２が取り付けられ、基端部２１ｂ寄りの部分には仮想軸心２０ｃと同軸をなす受動軸２３が取り付けられている。羽根材２１の基端部２１ｂの受動軸２３の周囲には蓋体１４が取り付けられている。無軸スクリュー羽根２０の先端側に位置する支軸２２は蓋体１３の中心の貫通孔１３ａを貫通し、蓋体１３によって回転自在に保持されている。

図１，図２，図５に示すように、受動軸２３は、駆動手段３０に向かって軸受板１５を貫通した状態で回転自在に配置され、受動軸２３と駆動軸３６とがコネクタ３７によって連結されている。図示していないが、蓋体１４の外径はケーシング１０の内径より小である。

図２に示すように、搬送装置１００を構成するケーシング１０の長さＬ１は１０００ｍｍであり、駆動手段３０の部分の長さＬ２は３００ｍｍであり、無軸スクリュー羽根２０の長さはケーシング１０の長さＬ１の範囲内に納まる長さである。

図７，図８に示すように、無軸スクリュー羽根２０の外径２０ｄは４８ｍｍであり、無軸スクリュー羽根２０を形成する羽根材２１のピッチＰが３４ｍｍであり、羽根材２１の厚さ２１ｔが３．２ｍｍであり、羽根材２１の幅２１ｗが１６．５ｍｍである。また、支軸２２及び受動軸２３の外径２２ｄ，２３ｄは１５ｍｍである。

図８に示すように、ケーシング１０の外径１０ｄは６０．５ｍｍであり、内径１０ｅは５０ｍｍであり、無軸スクリュー羽根２０の外径２０ｄは４８ｍｍであるため、ケーシング１０の内周面と無軸スクリュー羽根２０の回転外周面との隙間Ｇは１ｍｍである。

また、図８に示すように、無軸スクリュー羽根２０の仮想軸心２０ｃの周りには羽根材２１や軸体などの部材が存在しない空間Ｓが形成されており、この空間Ｓの内径Ｓａ（仮想軸心２０ｃと直交する方向のサイズ）は１５ｍｍである。

図１に示すように、搬送装置１００は、コントローラ３５を有する制御装置３３を備えているため、コントローラ３５を回転操作して電動機３１の回転数を変化させることにより、無軸スクリュー羽根２０の回転数を１０ｒｐｍ〜６０ｒｐｍの範囲で変更することができる。

次に、図１０に基づいて、搬送装置１００の使い方や機能などについて説明する。搬送装置１００の用途は限定しないが、例えば、図１０に示すように、製鉄所の圧延設備やロールグラインダーなどから漏出した廃グリースＧｒの塊の中に、搬送装置１００のケーシング１０の先端部１０ａ側を、開口部１１を上に向けた状態で挿入し、基端部１０ｂ側の開口部１２の下方に容器４０をセットする。

この後、制御装置３３の電源コード３８を商用電源に接続し、スイッチ３４をＯＮしてコントローラ３５を回転操作すると、駆動手段３０が起動して無軸スクリュー羽根２０が回転するので、廃グリースＧｒが開口部１１からケーシング１０内に進入し、無軸スクリュー羽根２０の回転によってケーシング１０内を基端部１０ｂに向かって移動し、やがて開口部１２から落下し、容器４０内に回収される。なお、無軸スクリュー羽根２０の回転数は、ケーシング１０内における廃グリースＧｒの移動状態などを見ながらコントローラ３５を操作して適度に調節することができる。

搬送装置１００を構成する無軸スクリュー羽根２０は、螺旋状の羽根材２１で形成され、その仮想軸心２０ｃの周りに軸体などが存在しないので、練り状物質の一つである廃グリースＧｒが羽根材２１に付着して供回りすることがなく、廃グリースＧｒを安定的かつ効率良く搬送することができる。

搬送装置１００は、廃グリースＧｒだけでなく、油よりも粘度が高く、流動性が低く、常温では半固体状または半流動体状を呈するペーストなどの高付着性物質や練り状物質も搬送することができる。

また、搬送装置１００は、その全長（軸心１０ｃ方向の長さ）が１．３ｍ程度であり、重量も２０ｋｇ程度であり、比較的、小型で軽量であるため、可搬性に優れ、廃グリースＧｒが存在する現場に容易に搬入して使用することができる。

なお、図１〜図１０に基づいて説明した搬送装置１００は、本発明に係る搬送装置の一例を示すものであり、本発明に係る搬送装置は前述した搬送装置１００に限定されない。また、前述した搬送装置１００の各部のサイズも一例を示すものであり、これらのサイズに限定されない。

本発明に係る搬送装置は、油よりも粘度が高く、流動性が低く、常温では半固体状または半流動体状を呈するグリース、ペーストなどの高付着性物質や練り状物質を搬送する装置として、各種製造業や金属加工業などの産業分野において広く利用することができる。

１０ケーシング
１０ａ，２１ａ先端部
１０ｂ，２１ｂ基端部
１０ｃ軸心
１０ｄ，２０ｄ，２２ｄ，２３ｄ外径
１０ｅ，Ｓａ内径
１０ｗ周壁
１１，１２開口部
１３，１４蓋体
１３ａ貫通孔
１５軸受板
１６ボルト
２０無軸スクリュー羽根
２０ｃ仮想軸心
２１羽根材
２１ｔ厚さ
２１ｗ幅
２２支軸
２３受動軸
３０駆動手段
３１電動機
３２減速機構
３３制御装置
３４スイッチ
３５コントローラ
３７コネクタ
３８電源コード
４０容器
Ｇ隙間
Ｇｒ廃グリース
Ｐピッチ
Ｓ空間
１００搬送装置

Claims

グリース、ペーストなどの高付着性物質や練り状物質を搬送する装置であって、
軸心方向に離れた複数の箇所に開口部を有する筒状のケーシングと、
前記ケーシングの軸心と同軸をなす仮想軸心を有し、且つ、前記仮想軸心を中心に回転可能な状態で前記ケーシングの内部に配置された無軸スクリュー羽根と、
前記無軸スクリュー羽根を回転させる駆動手段と、を備えた搬送装置。
前記開口部の少なくとも一つが前記ケーシングの周壁の一部に開設された請求項１記載の搬送装置。
前記ケーシングの内径が２０．０ｍｍ〜１００．０ｍｍであり、前記無軸スクリュー羽根の回転外周面の外径が１７．０ｍｍ〜９０．０ｍｍである請求項１または２記載の搬送装置。
前記ケーシングの内周面と、前記無軸スクリュー羽根の回転外周面との隙間が１．０ｍｍ〜３．０ｍｍである請求項１〜３の何れかの項に記載の搬送装置。
前記無軸スクリュー羽根を形成する羽根のピッチが３０．０ｍｍ〜１００．０ｍｍである請求項１〜４の何れかの項に記載の搬送装置。
前記無軸スクリュー羽根を形成する羽根の幅が５．５ｍｍ〜２５．５ｍｍである請求項１〜５の何れかの項に記載の搬送装置。
前記無軸スクリュー羽根の回転数が１０ｒｐｍ〜６０ｒｐｍである請求項１〜６の何れかの項に記載の搬送装置。