JP4831567B2 - Screw parts and screw conveyor - Google Patents
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Description
本発明は、工作機から排出される切削、研削、研磨加工等の加工液と加工屑とを分離するスクリューコンベアのスクリューの分割に関する。 The present invention relates to the division of a screw of a screw conveyor that separates machining fluid discharged from a machine tool, such as cutting, grinding, and polishing, from machining waste.
従来、工作機から排出される加工液と加工屑を分離し回収するために、スクリューコンベアが用いられている。例えば特許文献1等のように、スクリュー部をほぼ水平に配置し、加工液を分離しながら加工屑を移送し、スクリューで加工屑をスクリューコンベアの先端に斜め上方に立ち上がる排出管に押し込め、加工液の排出、分離時間を長くして分離を促進している。さらに排出管を斜めに立ち上げることにより抵抗を与えスクリューで切削屑を圧縮して切削油の分離を促進している。かかるスクリューコンベアにあっては、スクリューや筒状やU字断面状のコンベア本体(チューブ)の摩耗が激しい。そこで、例えば特許文献2においては、スクリューの材質を高速度鋼線や炭素鋼線としたり、窒化処理、超硬被膜を施した例が開示されている。また、同様にコンベア本体にステンレス鋼、高速度鋼等の鋼や湾曲状のインナートレイを設けた例が開示されている。
Conventionally, a screw conveyor has been used to separate and collect machining fluid and machining waste discharged from a machine tool. For example, as in Patent Document 1, the screw part is arranged almost horizontally, the processing waste is transferred while separating the processing liquid, and the processing waste is pushed by a screw into a discharge pipe that rises obliquely upward at the tip of the screw conveyor. Separation is promoted by extending the liquid discharge and separation time. Furthermore, resistance is given by raising the discharge pipe obliquely, and the cutting waste is compressed with a screw to promote the separation of the cutting oil. In such screw conveyors, the wear of the screw, cylinder, or U-shaped conveyor body (tube) is severe. Thus, for example,
一方、特許文献3においては、スクリューコンベアのスクリューの耐年数を増加すべくスクリューをいくつかに分割して六角形断面の凸部と凹部を互いに嵌合させて軸直角方向にボルトナットを用いて締結して組立、分解できるようにして、長尺のスクリューを得ると共に、摩耗した部分を摩耗の少ない部分と交換し、使用した例が開示されている。さらに、特許文献4においては、スクリューの一方の端面に断面形状が非円形の連結用凸部を、他方の端面にこの非円形の連結用凸部が嵌合可能な連結用凹部を設けてスクリューユニット(部品)を形成して、複数のスクリューユニットをそれぞれの芯軸の連結用凸部と連結用凹部の嵌合を介して、半径方向に拡大するばねリングを用いて相手側に設けられた環状溝に嵌合させて、スクリューユニットやスクリュー軸を連結固定することによって所定の長さのスクリューとしている。なお、凸部、凹部の断面形状は、六角形、長方形断面の他、四角形のものが公開されている。また、凸部、凹部による嵌合に代えてフランジで固定しているものが公開されている。
工作機の加工屑等をスクリューにより圧縮して加工屑と加工液に分離するようなスクリューコンベアにあっては、スクリューの先端が非常に激しく摩耗し、かなり頻繁に分解、組み付けしなければならないという問題があった。特に鋳物や鉄系材料の加工屑の場合に激しい。そこで、摩耗したスクリューの先端のみを交換すべく、スクリューを分離できるようにしたい。 In a screw conveyor that compresses machine tool scraps etc. with a screw and separates them into scraps and working fluid, the tip of the screw wears very hard and must be disassembled and assembled fairly frequently. There was a problem. It is particularly severe in the case of scraps of castings and ferrous materials. Therefore, we want to be able to separate the screw so that only the tip of the worn screw is replaced.
しかし、特許文献4のようにばねリングを用いた方法では、分解にあたっては、スクリューを互いに引っ張るという作業となり、ジグを要したり、分解が困難であり、交換に手間がかかるという問題があった。一方、軸直角方向のボルトナットを用いたり、フランジを用いて固定した方法では、加工屑等の通過により、ボルトやナットも激しく摩耗し、特にボルト頭等が摩耗すると締結ができなくなったり、分解ができなくなるという問題があった。 However, in the method using a spring ring as in Patent Document 4, when disassembling, the screws must be pulled together, which requires a jig, is difficult to disassemble, and takes time to replace. . On the other hand, with bolts and nuts that are perpendicular to the axis or fixed with flanges, the bolts and nuts are also severely worn due to the passage of machining waste, etc. There was a problem that could not be.
本発明の課題は、かかる問題点に鑑みて、スクリューコンベアの先端、及び周辺の摩耗が激しくても、分解・組立が容易なスクリュー部品及びスクリューコンベアを提供することである。 In view of such problems, an object of the present invention is to provide a screw component and a screw conveyor that can be easily disassembled and assembled even if the tip and the periphery of the screw conveyor are heavily worn.
本発明においては、スクリュー羽根と、前記スクリュー羽根が外周に設けられ中空穴を有するスクリュー軸と、を有するスクリュー部品であって、前記中空穴の一端側の端面に前記スクリュー軸の軸心を通る断面形状が非円形の凸部又は凹部を備えた端面部材と、前記端面部材の前記スクリュー軸の軸心を軸方向に貫通する貫通穴と、前記溝部の反対側の前記貫通穴縁部に設けられたボルト座面と、前記中空穴の他端側を密閉する密閉部材と、前記密閉部材に空けられ前記中空穴より小さく、前記貫通穴より大きくされたテーパねじ穴と、を有するスクリュー部品を提供することにより前述した課題を解決した。 In this invention, it is a screw component which has a screw blade | wing and the screw shaft which the said screw blade | wing is provided in the outer periphery, and has a hollow hole, Comprising: The axial center of the said screw shaft passes through the end surface of the one end side of the said hollow hole. Provided at an end surface member having a non-circular convex or concave section, a through hole passing through the axial center of the screw shaft of the end surface member in the axial direction, and an edge of the through hole opposite to the groove A screw part having a bolt seat surface formed, a sealing member that seals the other end of the hollow hole, and a taper screw hole that is formed in the sealing member and is smaller than the hollow hole and larger than the through hole. By providing, the above-mentioned problems were solved.
即ち、断面形状が非円形の凸部又は凹部を備えた端面部材を設けることにより、回転方向の力を強固に受け止めることができる。また、密閉部材に空けられ中空穴より小さく、貫通穴より大きくされたテーパねじ穴を通して六角穴付きボルトをスクリュー軸内部に挿入でき、貫通穴縁部に設けられたボルト座面を有する貫通穴にボルトを挿通して、相手側に螺着できる。また、テーパねじ穴を通して、六角棒スパナ等の工具により、確実に六角穴付きボルトを回転させることができる。 That is, by providing an end face member having a convex portion or a concave portion having a non-circular cross-sectional shape, a force in the rotational direction can be firmly received. In addition, a hexagon socket head bolt can be inserted into the screw shaft through a tapered screw hole that is smaller than the hollow hole and is larger than the through hole. The through hole has a bolt seat surface provided at the edge of the through hole. The bolt can be inserted and screwed to the other side. Further, the hexagon socket head cap screw can be reliably rotated through the taper screw hole with a tool such as a hexagon stick spanner.
かかるスクリュー部品は、六角穴付きボルトとテーパ穴とセットにするのが好ましい。そこで、請求項2に記載の発明においては、前記テーパねじ穴を通過可能な六角穴付きボルトと、前記テーパねじ穴を閉塞する六角穴付きテーパプラグと、を有し、前記六角穴付きボルトの頭部のねじ側面が前記ボルト座面に当接可能にされ、前記六角穴付きボルトのねじ部が前記端面部材より突出可能にされたスクリュー部品を提供する。また、六角穴付きテーパプラグにより中空穴を塞ぐので外部から六角穴付きボルトが挿入された中空穴への研削屑等の侵入がない。また、加工屑は六角穴付きテーパプラグの六角穴部に貯まり移動することが少ないので、六角穴の研削屑等による摩耗が少ない。
Such screw parts are preferably set with a hexagon socket head cap screw and a tapered hole. Therefore, in the invention according to
かかるスクリュー部品を相手側スクリューの凹部又は凸部に嵌合させ、六角穴付きボルトを用いて相手側スクリューの雌ねじに取付けることによりスクリューコンベアとして組み立てることができる。そこで、請求項3に記載の発明においては、先端が0〜5°の傾きになるようにほぼ水平に配置され上方に突出し長手方向に延びる上部開口部を有する筒状の本体と、前記本体内を長手方向を軸として回転可能にされ、かつ、前記軸にスクリュー羽根が設けられたスクリューと、前記スクリューを回転させる駆動源と、を有するスクリューコンベアであって、前記スクリューは、前記駆動源側と先端側とに二分されており、前記先端側は請求項2記載のスクリュー部品であり、駆動源側は前記スクリュー羽根が前記スクリュー部品のスクリュー羽根と位相が一致するようにされ、かつ、駆動源側スクリューの先端面には前記スクリュー部品の凸部に嵌合する駆動側凹部又は前記凹部に嵌合する駆動側凸部と、前記スクリュー軸の軸心を通る雌ねじと、が設けられており、前記雌ねじに前記六角穴付きボルトを螺着させることにより、前記駆動源側スクリューと、前記スクリュー部品とが一体にされているスクリューコンベアとした。分割されたスクリュー羽根は位相を合わせると共に形状も合わせ、スクリュー羽根同士の継ぎ目の段差はできる限り少ないのが好ましいことは言うまでもない。
Such a screw part can be assembled into a screw conveyor by fitting it into the concave or convex portion of the mating screw and attaching it to the female screw of the mating screw using a hexagon socket bolt. Therefore, in the invention described in claim 3, a cylindrical main body having a top opening that is disposed substantially horizontally so that the tip has an inclination of 0 to 5 ° and protrudes upward and extends in the longitudinal direction; A screw conveyor that is rotatable about the longitudinal direction and has a screw blade on the shaft, and a drive source that rotates the screw, the screw being on the drive source side And the tip side is the screw component according to
このようにスクリュー先端が容易に組み付け、分解可能となる。そこで、請求項4に記載の発明においては、前記本体の先端に接続された曲げ案内部と、前記曲げ案内部に続いて上方に斜めに立ち上がる排出管と、を備えたスクリューコンベアに適する。 Thus, the screw tip can be easily assembled and disassembled. Therefore, the invention according to claim 4 is suitable for a screw conveyor provided with a bending guide portion connected to the tip of the main body and a discharge pipe that rises obliquely upward following the bending guide portion.
本発明においては、スクリュー羽根を備えたスクリュー軸の一端に断面形状が非円形の凸部又は凹部を備えた端面部材により回転方向の力を強固に受け止め、他端のテーパねじ穴を通して六角穴付きボルトをスクリュー軸内部に挿入し、貫通穴を挿通して、相手側に螺着でき、さらに、テーパねじ穴を通して、確実に六角穴付きボルトを回転させることができるので、分解・組立が容易なスクリュー部品を提供できるものとなった。 In the present invention, a force in the rotational direction is firmly received by an end face member having a non-circular convex section or a concave section at one end of a screw shaft provided with a screw blade, and a hexagonal hole is provided through a tapered screw hole at the other end. Bolts can be inserted into the screw shaft, inserted through the through hole, screwed to the mating side, and the hexagon socket head bolt can be reliably rotated through the taper screw hole, making disassembly and assembly easy. Screw parts can be provided.
また、請求項2に記載の発明においては、ボルトを六角穴付きボルトとしたので、相手側部材とのボルトでの固定が容易となり、分解・再組み付けも容易なものとなった。また、テーパねじ穴を六角穴付きテーパプラグで閉止したので、中空穴への研削屑等の侵入がなく、プラグの六角穴の研削屑等による摩耗は少なく、六角穴付きボルトの六角穴の摩耗は生じないので、スクリュー羽根等の摩耗が激しくても、分解組み付けが容易なスクリュー部品となった。 In the second aspect of the present invention, since the bolt is a hexagon socket head bolt, it is easy to fix the bolt to the mating member, and it is easy to disassemble and reassemble the bolt. In addition, since the taper screw hole is closed with a hexagon socket taper plug, there is no intrusion of grinding dust into the hollow hole, and wear due to grinding dust etc. of the hexagon socket of the plug is small. Therefore, even if the blade blades and the like are severely worn, the screw parts can be easily assembled and disassembled.
スクリューコンベアのスクリューを駆動源側と先端側とに二分し、先端側をスクリュー部品とし、駆動源側はスクリュー羽根を段差なく一致させて、駆動源側スクリューの先端面にスクリュー部品に嵌合する駆動側凹部又は凸部と、軸心を通る雌ねじを設け、この雌ねじに六角穴付きボルトを螺着させ駆動源側スクリューと、スクリュー部品とを一体にしたので、スクリューに強い圧縮抵抗がかかり、激しい摩耗が生じても先端を容易に交換できるので、耐用年数が高く、メンテナンス作業も容易なスクリューコンベアを提供するものとなった。 The screw of the screw conveyor is divided into two parts, the drive source side and the tip side, the tip side is a screw part, and the drive source side is aligned with the screw blade without any step, and the screw part is fitted to the tip part of the drive source side screw. A drive-side concave or convex part and a female screw that passes through the shaft center are provided, and a hexagon socket head bolt is screwed into this female screw so that the drive-source side screw and the screw component are integrated, so that a strong compression resistance is applied to the screw. Since the tip can be easily replaced even if severe wear occurs, a screw conveyor having a long service life and easy maintenance work is provided.
また、スクリュー羽根に摩耗が生じても交換が容易なので、請求項4に記載の発明においては、本体の先端に接続された曲げ案内部と、曲げ案内部に続いて上方に斜めに立ち上がる排出管と、を備えたスクリューコンベアに適用できるので、加工屑と加工液の分離を確実に行い、環境に優しい分離装置を提供するものとなった。 In addition, in the invention according to claim 4, a bending guide portion connected to the tip of the main body and a discharge pipe that rises obliquely upward following the bending guide portion. Therefore, it is possible to reliably separate the processing waste and the processing liquid and provide an environmentally friendly separation device.
本発明の実施するための最良の形態について図を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態の例を示すスクリューコンベアの部分断面図、図2は、本発明の実施の形態の例を示す駆動源側スクリューとスクリュー部品とを一体にしたスクリューの部分断面側面図、図3(a)は本発明の実施の形態の例を示すスクリュー部品の側面図、(b)は左側面図、図4は(a)は本発明の実施の形態の例を示す駆動源側スクリューの側面図、(b)は右側面図である。図1に示すように、スクリューコンベア1は、先端が0〜5°の傾きになるようにほぼ水平に配置され上方に突出し長手方向に延びる上部開口部2を有する筒状の本体3と、本体内を長手方向を軸として回転可能にされ、かつ、軸にスクリュー羽根5が設けられたスクリュー6と、スクリューを回転させる駆動源7を有している。さらに、本体3の先端3aに接続された曲げ案内部8と、曲げ案内部に続いて上方に斜めに立ち上がる排出管9が備えられている。
The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a screw conveyor showing an example of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partial cross-section of a screw integrating a drive source side screw and a screw component showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 3A is a side view of a screw part showing an example of an embodiment of the present invention, FIG. 4B is a left side view, and FIG. 4A is an example of an embodiment of the present invention. The side view of a drive source side screw, (b) is a right view. As shown in FIG. 1, the screw conveyor 1 includes a cylindrical main body 3 having an
スクリュー6は駆動源7側に設けられた軸受10に回転可能に支持され、さらに、チェーンスプロケット11が取り付けられている。駆動源7は電動機12の出力が減速機13により回転数を減じられ、減速機のチェーンスプロケット14、チェーン15、チェーンスプロケット11と伝達されてスクリュー6を駆動する。スクリュー6は駆動源7により本外内を回転し、本体内に投入された加工液加工屑等を駆動源7とは反対、即ち排出管9に向かって(図で見て右方向に)送出する。本体3の底部3bには図示しない多数の微少孔が空けられ、加工液がオイルパン16に滴下するようにされている。オイルパンはスクリューコンベア本体3、及び駆動源7の下方に位置し、図示しない支持部により本体等を支持するとともに、塵埃、加工液、その他を受けるようにされている。
The screw 6 is rotatably supported by a
かかるスクリューコンベア1の上部開口部2から加工液と加工屑が投入される。スクリュー6は連続又は間歇に回転され、加工液と加工屑を左方に移動させる。加工屑から分離された加工液は本体3の底部3bの微少孔より排出され、オイルパン16に貯留され、排出ポンプ等により一部又は全部が回収、濾過され、再度クーラントとして加工に使用される。加工屑と加工液は排出管に向かって進むにつれ、分離が進むが加工屑には加工液が含有されている。さらに、スクリューにより加工屑が送出され曲げ案内部8,排出管9へと送出される。スクリュー先端6aは曲げ案内部入り口近傍までであり、それ以上の研削屑はスクリューによって直接送られるのではなく、スクリューが続いて後から送出する研削屑に押される形で送られる。
Processing fluid and processing waste are introduced from the
一方、排出管9は上方に開口9aを有しているので、研削屑には重力がかかり、排出管内の研削屑はスクリュー6から押しだされる研削屑と出口から戻ろうとする研削屑とが強い力で圧縮され、含有加工液が分離し、本体3側へ戻り、本体底部3bの微少孔から回収される。これにより、最終的に開口9aから排出される加工屑の加工液の含有量は非常に小さなものとなり、後処理が容易となる。
On the other hand, since the discharge pipe 9 has an
しかし、スクリュー先端部6aでは、加工屑が圧縮されるのでスクリュー先端部3a及び近傍の摩耗が激しい。そこで、本発明においては、特に、スクリュー6の先端部及び近傍を交換可能に二分している。図1、2に示すように、スクリュー6は、先端側のスクリュー部品21と駆動源側の駆動源側スクリュー41とに二分されている。
However, at the
図2、3に示すようにスクリュー部品21は、スクリュー羽根5と、スクリュー羽根が外周に設けられた中空穴22を有するスクリュー軸26を有する。中空穴22の一端側22aに端面部材23が設けられている。端面部材23は先端に鍔部23aを有する円筒状であり、その外形部23bを中空穴22に嵌挿させ、鍔部と中空穴端部22a間を溶接し、端面部材をスクリュー軸26に固定している。端面部材23の端面23cにスクリュー軸26の軸心を通る断面形状が非円形である十字型の凹部の溝24が設けられている。溝24は鍔部の外周にまで延びている。さらに、端面部材23の中心にはスクリュー軸の軸心を軸方向に貫通する貫通穴25が設けられている。端面部材23の凹部24の反対側の貫通穴縁部にボルト座面27が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
中空穴22の他端側に密閉部材28が設けられている。密閉部材28は先端に鍔部28aを有する円筒状であり、その外形部28bを中空穴22に嵌挿させ、鍔部と中空穴の他端部22b間を溶接し、密閉部材をスクリュー軸26に固定している。密閉部材28には中空穴22より小さく、貫通穴25より大きくされたテーパねじ穴29が設けられている。より詳しくは、六角穴付きボルト30のねじ30aが設けられた棒状本体部30bが貫通穴25を通過可能にされねじが端面部材23の端面23cより突出し、かつ頭部30cのねじ側面30dがボルト座面27に当接できるようにされ、かつ、この六角穴付きボルトがテーパねじ穴29を通過可能な大きさにされている。テーパねじ穴29は六角穴付きテーパプラグ31により閉塞可能にされている。
A sealing
一方、駆動源側スクリュー41は、図2、4に示すように、スクリュー羽根5と、スクリュー羽根が外周に設けられた中空穴42を有するスクリュー軸46を有する。中空穴42の一端側42aに駆動部材43が設けられている。駆動部材43は中間に大径部43aを有する略段付き円筒状であり、端面部材23や密閉部材28と同様に、その外形部を中空穴に嵌挿させ、大径部とスクリュー羽根端部(中空穴端部)間を溶接し、駆動部材をスクリュー軸46に固定している。駆動部材43の大径部43aには軸受10が取り付けられ、その先にチェーンスプロケット11を固定するキー溝12が設けられている。
On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 4, the drive
中空穴42の他端側に連結部材48が設けられている。連結部材48は先端側に鍔部48aを有する円筒状であり、その外形部48bを中空穴42に嵌挿させ、鍔部と中空穴の他端部42b間を溶接し、連結部材をスクリュー軸46に固定している。連結部材43の端面43cにスクリュー軸46の軸心を通る断面形状が非円形である十字型の凸となる駆動側凸部44が設けられている。凸部44は鍔部の外周にまで延びている。さらに、連結部材43の中心にはスクリュー軸の軸心を通る雌ねじ45が設けられている。
A connecting
かかるスクリュー部品21の端面部材23の凹部24と、駆動源側スクリュー41の連結部材48の駆動側凸部44とを嵌合させる。このとき、両スクリュー羽根5,5の位相が一致するように、スクリュー羽根が設けられている。そして、図2、3に示すように、六角穴付きボルト30をスクリュー部品21のテーパねじ穴29から挿入し、棒状本体部30bを貫通穴25を通して駆動側スクリュー41の雌ねじ45に螺着させる。このとき、六角穴付きボルトを回転させるために六角穴32に六角棒スパナを差し込めばよい。また、六角棒スパナはその先端をテーパねじ穴29から挿入する。六角穴付きボルト頭30cのねじ側面30dをボルト座面27に当接固定する。固定が完了した後、テーパねじ穴29に六角穴付きテーパプラグ31を螺着し、中空穴22を密閉する。これにより、スクリュー6が組立てられる。
The
スクリュー部品の交換に当たっては、前述したと逆にすれば良いが、密閉に使われたテーパプラグ31は緩みにくく、また、加工屑等が溜まるが加工屑との相対移動は少なく六角穴部33の損傷が少ないので、取り外しが容易にできる。また、中空穴22と凸部44と凹部24とが嵌合する端面は加工屑の侵入がないので、六角穴付きボルトの損傷等もないので、メンテナンスが容易である。なお、凸部44は駆動側スクリュー41側、スクリュー部品21側のどちらとしても良いが、凸部側の方がゴミ等が取りやすく補修もし易いので、損傷が少なく使用寿命が長い駆動側スクリューに用いるのが好ましい。なお、本実施の形態においては、断面形状を十字としたが、四角、六角形等でもよい。また、溝を鍔まで延ばしたが、六角や四角のくぼみ形状でもよいことは言うまでもない。
When replacing the screw parts, the reverse is the case as described above, but the taper plug 31 used for sealing is less likely to loosen, and the processing waste is collected but the relative movement with the processing waste is small, and the
1 スクリューコンベア
2 上部開口部
3 本体
5 スクリュー羽根
6 スクリュー(軸)
6a 外周
7 駆動源
8 曲げ案内部
9 排出管
21 スクリュー部品
22 中空穴
22a 中空穴の一端側の端面
22b 中空穴の他端側
23 端面部材
24 凸部又は凹部
25 貫通穴
25a 貫通穴縁部
27 ボルト座面
28 密閉部材
29 テーパねじ穴
30 六角穴付きボルト
30b ボルトのねじ部
30c 六角穴付きボルトの頭部
30d ねじ側面
31 六角穴付きテーパプラグ
41 駆動源側スクリュー
41a 先端面
44 駆動側凹部又は駆動側凸部
45 雌ねじ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
6a outer periphery 7 drive source 8 bending guide portion 9
Claims (4)
A hexagon socket head cap screw that can pass through the taper screw hole, and a hexagon socket head taper plug that closes the taper screw hole, and the screw side surface of the head of the hexagon socket head bolt contacts the bolt seat surface . The screw part according to claim 1, wherein the screw part is configured to be able to contact, and a threaded portion of the hexagon socket head cap screw can project from the end face member.
The screw conveyor according to claim 3, further comprising: a bending guide portion connected to a tip of the main body; and a discharge pipe that rises obliquely upward following the bending guide portion.
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