JP5162048B1

JP5162048B1 - 縦型スクリューコンベア用中間軸受

Info

Publication number: JP5162048B1
Application number: JP2012225502A
Authority: JP
Inventors: 久則岩本
Original assignee: スペロセイキ株式会社
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2032-10-10
Also published as: JP2013224209A

Abstract

【課題】軸受の低コスト化が図れ、グリス供給ユニットも不要で、一定期間内でのグリスの注入回数、１回当たりのグリスの注入量を低減でき、これによりメンテナンスコストも低減でき、搬送中の粉粒体にグリスも混入し難い縦型スクリューコンベア用中間軸受を提供する。
【解決手段】中間軸受としてラジアルころ軸受を採用したため、従来のすべり軸受で用いた超硬合金が不要で、軸受の低コスト化が図れる。また、すべり軸受より内，外輪の摩擦抵抗および摩擦熱が小さく、グリスガンによる年数回、少量のグリス注入で十分足り、一定期間でのグリスの注入回数、１回当たりのグリスの注入量を低減できる。その結果、中間軸受のメンテナンスコストが安価になり、かつグリス供給ユニットが不要で、設備コストを低減できる。しかも、搬送中の粉粒体へのグリスの混入を低減できる。
【選択図】図１

Description

この発明は縦型スクリューコンベア用中間軸受、詳しくは縦型スクリューコンベアの回転軸の途中部分を回転自在に支持する縦型スクリューコンベア用中間軸受に関する。

セメント製造プラントにより製造されたセメントを海上輸送するセメントタンカーには、セメントを船倉から船外へ積み出すため、縦型スクリューコンベアを搭載したものが知られている。縦型スクリューコンベアは長尺物であることから、セメント搬送中の回転軸のブレを防止するため、スクリューの回転軸の長さ方向の途中部分は、ベアリングホルダを介して、筒体の長さ方向の途中部分に固定された中間軸受によって回転自在に支持されている。
従来の中間軸受としては、例えば特許文献１に開示されたもののように、メンテナンスが容易な半割構造となったすべり軸受が一般的であった。特許文献１のすべり軸受は、内輪の外周面および外輪の内周面に耐摩耗性が高い超硬合金が周設され、定量ポンプにより内輪と外輪との間に定期的にグリスを補給しつつ使用することで、摩擦抵抗および摩擦熱を低減するように構成されている。

特開平０６−１７９５１７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された中間軸受はすべり軸受からなるため、高価な超硬合金を使用しなければならず、軸受のコスト高を招いていた。
また、すべり軸受の摩擦抵抗および摩擦熱を抑制して中間軸受の耐用年数を長くするため、縦型スクリューコンベアにグリス供給ユニットを搭載して頻繁にグリスを注入する必要があり、初期費用が嵩んでいた。しかも、１回のグリスの注入量も多く、ランニングコストが高くなっていた。
さらに、すべり軸受はグリスの漏出量も多く、搬送中のセメントに漏れたグリスが混入するおそれがあった。

そこで、発明者は鋭意研究の結果、従来のすべり軸受に代えて、多数のころが保持器を利用し、内輪と外輪との間で回転自在に挟持されたラジアルころ軸受を採用すれば、上述した問題はすべて解消されることを知見し、この発明を完成させた。

この発明は、軸受の低コスト化が図れるとともに、縦型スクリューコンベアにグリス供給ユニットも不要で、しかも一定期間内でのグリスの注入回数および１回当たりのグリスの注入量を減らすことができ、その結果、メンテナンスコストを低減することもでき、さらには筒体内で搬送中の粉粒体にグリスが混入し難い縦型スクリューコンベア用中間軸受を提供することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、粉粒体の搬送用の筒体に収納され、かつ垂直方向に長い回転軸の外周面に螺旋羽根が周設されたスクリューのうち、前記回転軸の長さ方向の途中部分を、前記筒体に対して回転自在に支持する縦型スクリューコンベア用中間軸受において、前記縦型スクリューコンベア用中間軸受は、前記回転軸の長さ方向の途中部分に固定された内輪と、枠状のベアリングホルダに設けた円環状の外輪支持部を介して前記筒体に支持される外輪との間で、多数のころをそれぞれ回転自在に挟持したラジアルころ軸受で、該ラジアルころ軸受の上端面は、外周部が前記ベアリングホルダに固定された円環状の上側のベアリングカバーによって、該上側のベアリングカバーの内側空間に前記回転軸を挿通した状態で覆われ、前記ラジアルころ軸受の下端面は、外周部が前記ベアリングホルダに固定された円環状の下側のベアリングカバーによって、該下側のベアリングカバーの内側空間に前記回転軸を挿通した状態で覆われた縦型スクリューコンベア用中間軸受である。

請求項１に記載の発明によれば、中間軸受としてラジアルころ軸受を採用したため、従来のすべり軸受に設けられていた高価な超硬合金が不要となり、軸受の低コスト化を図ることができる。
また、すべり軸受に比べて内，外輪の摩擦抵抗および摩擦熱が小さいため、例えば手持ち式のグリスガンを利用した年数回、少量（数ミリリットル）のグリス注入で十分役目を果たし、一定期間におけるグリスの注入回数および１回当たりのグリスの注入量をそれぞれ減らすことができる。その結果、中間軸受のメンテナンスコストを低減することができる。また、このようにグリスの注入回数およびグリスの注入量が少ないため、縦型スクリューコンベアにグリス供給ユニットが不要となり、設備コストを低減することができる。しかも、グリスの注入量が低減することで、搬送中の粉粒体にグリスが混入し難い。
さらに、ラジアルころ軸受の上端面および下端面を覆うように、上側のベアリングカバーおよび下側のベアリングカバーを配設したため、ラジアルころ軸受の軸線方向の両端部の全域を外方から覆うことができる。これにより、ラジアルころ軸受の上下端面を通して、筒体を搬送中の粉粒体が軸受内に侵入するのを防止することができる。

縦型スクリューコンベアの用途は限定されない。例えば、セメントまたはフライアッシュなどの粉粒体を海上輸送する粉粒体運搬用船舶（セメントタンカーなど）に搭載された縦型スクリューコンベアを採用することができる。また、各種の工場、プラントに設置されたサイロやホッパに粉粒体を積み降ろしする縦型スクリューコンベアでもよい。
回転軸の回転速度は限定されない。例えば、セメントタンカーのセメントを船倉から積み出すための縦型スクリューコンベアの場合には、１００〜５００ｒｐｍが好ましい。１００ｒｐｍ未満ではセメントの単位時間当たりの輸送量が少なく、船倉内のセメントの積み出しに時間がかかり過ぎる。また、５００ｒｐｍを超えれば回転軸のブレが大きくなり、縦型スクリューコンベアの軸受部分に損傷が発生しやすい。
螺旋羽根の形状は、回転軸の回転に伴って回転することにより、筒体内で粉粒体を下方または上方へ搬送可能であれば任意である。
ラジアルころ軸受とは、内輪と外輪との間に、円環状の保持器を利用して、多数のころが保持器の周方向に向かって均一角度でかつ回転自在に挟持されたものである。
ラジアルころ軸受の種類は限定されない。例えば、円筒ころ軸受、針状ラジアルころ軸受、円すいころ軸受自動調心ころ軸受などを採用することができる。また、ラジアル方向の荷重とスラスト方向の荷重との両方を同時に受けるラジアル・スラストころ軸受でもよい。

また、ラジアルころ軸受は、１８０°間隔で対向した２つの分割線に沿って軸受を縦に半分割したタイプのものの方が、回転軸への組み付けおよびメンテナンスが容易になることから好ましい。もちろん、分割しないタイプのものでもよい。
半分割式のラジアルころ軸受の場合、内輪および外輪は、１８０°間隔で対向して、それぞれが軸線を基準に互いに反対方向に傾斜した２つの分割線に沿って半分割（自然割り分割）された左右一対の部分内輪または左右一対の部分外輪からなるものとした方が好ましい。このように、内輪および外輪をそれぞれ半分割すれば、部分内輪同士および部分外輪同士をそれぞれ連結（端面同士の突き合わせ）する際、部分内輪同士や部分外輪同士が互いに嵌り込むことにより、両部材間の軸線方向における位置合わせを容易かつ確実に行うことができる。

また、部分内輪同士を連結して内輪を組み立てた際には、内輪の外周面に外側軌道面が現出し、部分外輪同士を連結して外輪を組み立てた際には、外輪の内周面に内側軌道面が現出する。このとき、両部分内輪の突き合わせ端面および両部分外輪の突き合わせ端面にはそれぞれ段差が生じる。そのため、各ころが各段差部分を通過するにあたって、ころおよび内，外輪にそれぞれ所定の大きさの衝撃力が作用する。しかしながら、傾斜タイプの内，外輪の各段差部分と各ころとの接触は、従来の中間軸受の場合のように、軸線と平行な２つの分割線に沿って半分割したときの線接触ではなく、略点接触となる。すなわち、各ころは両軌道面上における分割線を一端から他端へと順次通過するため、各ころが各段差部分を通過する際の衝撃力は従来品の場合より小さくなり、この衝撃による各ころおよび内，外輪の損傷も低減する。そのため、ころの円滑な転がり状態が長期にわたり確保され、中間軸受の寿命を長くすることができる。
ころの形状は、ラジアルころ軸受の種類によって適宜異なる。

請求項２に記載の発明は、前記回転軸の長さ方向の途中部分には、該回転軸より小径で、かつ前記上側のベアリングカバーの内側空間および前記下側のベアリングカバーの内部空間に挿通されるネック部が設けられ、前記回転軸のうち、前記ネック部より上側の部分には、該ネック部の上部および前記上側のベアリングカバーを前記ラジアルころ軸受の周方向から覆うように、前記回転軸のネック部より上側の部分と前記外輪支持部との隙間を塞ぐ円環状の上側防塵カバーが片持ち状態で周設され、前記回転軸のうち、前記ネック部より下側の部分には、該ネック部の下部および前記下側のベアリングカバーを前記ラジアルころ軸受の周方向から覆うように、前記回転軸のネック部より下側の部分と前記外輪支持部との隙間を塞ぐ円環状の下側防塵カバーが片持ち状態で周設された請求項１に記載の縦型スクリューコンベア用中間軸受である。

前記請求項２に記載の発明によれば、ラジアルころ軸受により回転自在に支持される回転軸の部分を、回転軸の通常部分より小径なネック部とした。これにより、この軸受設置部分における回転軸の外周面と筒体の内周面との隙間（粉粒体の搬送空間）が、回転軸の通常（外径）部分にラジアルころ軸受を設けた場合に比べて大きくなり、ここでの粉粒体の詰まりを防ぐことができる。しかしながら、このようにネック部にラジアルころ軸受を設置すれば、ラジアルころ軸受の軸線方向の両端面を各ベアリングカバーにより覆っても、回転軸のネック部より上下側の部分と外輪支持部との各隙間に、搬送中の粉粒体が流れ込んでしまう。その結果、粉粒体の圧力の作用によって、各ベアリングカバーの内周面とネック部の外周面との隙間を通って、粉粒体がラジアルころ軸受の内部空間に侵入し、これがラジアルころ軸受内での粉粒体の焼き付きの原因になるおそれがあった。
そこで、回転軸のうち、ネック部より上側の部分に上側防塵カバーを片持ち状態で周設するとともに、このネック部より下側の部分に、下側防塵カバーを片持ち状態で周設した。これにより、回転軸のネック部より上下側の部分と外輪支持部との各隙間が、対応する防塵カバーによって塞がれ、その結果、搬送中の粉粒体が、ラジアルころ軸受の周方向から、この軸受内に侵入するのを防止することができる。

ネック部とは、回転軸の通常部分より小径な部分である。
回転軸のうち、ネック部より上側の部分とは、ネック部を基準として回転軸をその長さ方向に分割したとき、ネック部より上側の分割部分をいう。
回転軸のうち、ネック部より下側の部分とは、ネック部を基準として回転軸をその長さ方向に分割したとき、ネック部より下側の分割部分をいう。なお、ネック部の長さ方向の両端部にフランジが配設されている場合には、これらのフランジに両防塵カバーを片持ち状態で周設してもよい。
上側防塵カバーおよび下側防塵カバーとは、回転軸のネック部より上側の部分と外輪支持部との隙間または回転軸のネック部より下側の部分と外輪支持部との隙間とを塞ぎ、上下側のベアリングカバーとネック部との隙間から中間軸受内に粉粒体が浸入することを防ぐための円環状の部材である。
上側防塵カバーおよび下側防塵カバーの素材としては、例えば、金属またはプラスチックからなる円環状の板材を採用することができる。
片持ち支持された上下側防塵カバーの先端と外輪支持部との間隔は、できるだけ近接していた方が、粉粒体の軸受内への侵入を最小限に抑えられるために好ましい。

請求項３に記載の発明は、前記上側のベアリングカバーの内周面と前記下側のベアリングカバーの内周面とには、これらの内周面の全周にわたって円環状の一対の台形溝がそれぞれ周設され、すべての前記台形溝には、前記上側のベアリングカバーの内周面と前記回転軸の外周面との隙間および前記下側のベアリングカバーの内周面と前記回転軸の外周面との隙間をシールする円環状のシール部材がそれぞれ嵌入された請求項１または請求項２に記載の縦型スクリューコンベア用中間軸受である。
である。

請求項３に記載の発明によれば、各ベアリングカバーの内周面に、台形溝を介してそれぞれ一対ずつ周設された環状のシール部材により、各ベアリングカバーの内周面と回転軸の外周面との隙間がシールされる。これにより、筒体を移送中の粉粒体などの異物が、ラジアルころ軸受の内部空間に侵入することで発生する、ころの回転障害の防止効果を、ベアリングカバーを設けた場合に比べて高めることができる。

上側および下側のベアリングカバーとしては、例えば、金属またはプラスチックからなる円環状の板材を採用することができる。
シール部材の素材としては、例えばフェルト、ゴムなどを採用することができる。また、シール部材はラビリンスでもよい。このうち、フェルトの素材としては、例えば羊毛、各種の合成樹脂繊維、各種の合成樹脂繊維と羊毛との混毛などを採用することができる。例えば、レーヨンと羊毛との混毛の配合比としては、レーヨン１０〜３０％、羊毛７０〜９０％のものを採用することができる。この配合の混毛を採用すれば、耐摩耗性および耐久性に優れる高いシール性能を有したフェルト製のシール部材が得られる。
各ベアリングカバーにおけるシール部材の使用数は、１つでも２つ以上でもよい。
シール部材の長さ方向に直交する断面形状としては、例えば円形、楕円形、矩形状、台形状などを採用することができる。特に、台形溝に対応した台形状が好ましい。

請求項１に記載の発明によれば、中間軸受としてラジアルころ軸受を採用したため、従来品のすべり軸受で用いられていた高価な超硬合金が不要となり、軸受の低コスト化を図ることができる。
また、すべり軸受に比べて内，外輪の摩擦抵抗および摩擦熱が小さく、例えば作業者が手持ち可能なグリスガンを利用した年数回、少量のグリス注入で十分役目を果たすため、一定期間におけるグリスの注入回数、１回当たりのグリスの注入量をそれぞれ低減することができる。その結果、中間軸受のメンテナンスコストを廉価にできるとともに、縦型スクリューコンベアにグリス供給ユニットが不要となり、設備コストを低減することができる。
また、グリスの注入量が少なくなることで、中間軸受からグリスが漏れ難くなり、搬送中の粉粒体にグリスが混入し難くなる。
さらに、ラジアルころ軸受の上端面および下端面（軸線方向の両端面）を一対のベアリングカバーにより覆うようにしたため、ラジアルころ軸受の両端面の全域を外方から覆うことができる。これにより、ラジアルころ軸受の上下端面を通して、筒体を搬送中の粉粒体が軸受内に侵入するのを防止することができる。

特に、請求項２に記載の発明によれば、ラジアルころ軸受により回転自在に支持される回転軸の部分を、回転軸の通常部分より小径なネック部としたため、ここでの外周面と筒体の内周面との隙間が、回転軸の通常部分にラジアルころ軸受を設けた場合より大きくなり、粉粒体の詰まりを防ぐことができる。
また、回転軸のうち、ネック部より上側の部分に上側防塵カバーを片持ち状態で周設するとともに、このネック部より下側の部分に、下側防塵カバーを片持ち状態で周設したため、回転軸のネック部より上下側の部分と外輪支持部との各隙間が、対応する防塵カバーによって塞がれ、その結果、搬送中の粉粒体が、ラジアルころ軸受の周方向から、この軸受内に侵入するのを防止することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、各ベアリングカバーの内周面に周設された一対の環状のシール部材により、ベアリングカバーの内周面と回転軸の外周面との隙間をシール部材によりシールする。その結果、各ベアリングカバーを設けただけの場合に比べて、筒体を移送中の粉粒体がラジアルころ軸受内に侵入して発生する、ころの回転障害の防止効果をさらに高めることができる。

この発明の実施例１に係る縦型スクリューコンベア用中間軸受の要部拡大断面図である。この発明の実施例１に係る縦型スクリューコンベア用中間軸受の使用状態を示す縦断面図である。この発明の実施例１に係る縦型スクリューコンベア用中間軸受の分解斜視図である。この発明の実施例１に係る縦型スクリューコンベア用中間軸受のベアリングカバーを示す一部破断図を含む斜視図である。この発明の実施例２に係る縦型スクリューコンベア用中間軸受の内輪を示す正面図である。この発明の実施例２に係る縦型スクリューコンベア用中間軸受の外輪を示す正面図である。この発明の実施例３に係る縦型スクリューコンベア用中間軸受の要部拡大断面図である。この発明の実施例３に係る縦型スクリューコンベア用中間軸受の上側防塵カバーおよび下側防塵カバーの平面図である。この発明の実施例３に係る縦型スクリューコンベア用中間軸受の上側防塵カバーおよび下側防塵カバーの縦断面図である。

以下、この発明の実施例を具体的に説明する。ここでは、セメントタンカーに搭載され、船倉からセメントを積み出す縦型スクリューコンベア用の中間軸受を例にとる。

図１において、１０はこの発明の実施例１に係る縦型スクリューコンベア用中間軸受（以下、中間軸受）で、中間軸受１０は、縦型スクリューコンベア１１の筒体１２に収納されたスクリュー１３の一部を構成する垂直方向に長い回転軸１４の途中部分（上部および下部の２箇所）を、それぞれ筒体１２の内部空間で回転自在に支持するものである。
以下、これらの構成部品を具体的に説明する。
図２に示すように、縦型スクリューコンベア１１は、セメント製造プラントで製造されたセメント（粉粒体）を海上輸送するセメントタンカー１５に搭載され、セメントをその船倉１６から船外へ積み出す。

筒体１２は鋼板またはステンレス板を円筒加工したもので、船倉１６の近くに垂直に立設されている。筒体１２の下端部には、セメントの一方の出し入れ口１２ａが船倉側の面に形成されたローディングボックス６０が設けられ、また筒体１２の上端部にはセメントの他方の出し入れ口１２ｂが形成されている。筒体１２の内部空間には、螺旋羽根１７と回転軸１４とを有するスクリュー１３が、筒体１２の上端板の中心部に設けられた上端軸受１８と、前記一対の中間軸受１０とを介して回転自在に収納されている。上端軸受１８にはダストシールが施されてグリスも注入され、通常の状態ではセメント原料が軸受内部に侵入しない構造となっている。

スクリュー１３は、長さ方向に略均等に分割されている。すなわち、回転軸１４および螺旋羽根１７は、長さ方向にそれぞれ分割されている。螺旋羽根１７は回転軸１４の上端部から下端部まで連続して設けられ、セメントの積み出し作業が円滑にできるように構成されている。
回転軸１４は上端軸受１８から筒体１２の上方へ突出し、その突出部分には、プーリおよび無端ベルトを有したベルト式動力伝達構造体２０ａを介して、モータ２０の出力シャフトが連結されている。モータ２０の出力シャフトが所定方向に所定速度で回転することにより、ベルト式動力伝達構造体２０ａを介して、上端軸受１８および各中間軸受１０間で軸支されたスクリュー１３が、船倉１６からのセメントの積み出し方向に回転する。
また、船倉１６の底部には、セメントをローディングボックス６０の方向へ空気輸送するエアスライド６１が傾斜配置されている。これにより、船倉内のセメントは、その底部に溜まったものから順に、エアスライド６１によって図２矢印方向へ空気輸送される。その後、この輸送されたセメントは、連通管６２および出し入れ口１２ａを通過してローディングボックス６０に送り込まれ、ここから縦型スクリューコンベア１１によって船外へ積み出される。

図１および図３に示すように、回転軸１４の各分割部分には、一対の小径なネック部２１が配設され、これらのネック部２１を、一対の中間軸受１０および一対のベアリングホルダ２２を介して筒体１２に回転自在に支持（軸支）することにより、セメント搬送中のスクリュー（回転軸１４）１３のブレを抑制している。回転軸１４の各分割部分とネック部２１とは、フランジ１４ａ，２１ａをボルト締結することによって連結されている。
一対のベアリングホルダ２２および一対の中間軸受１０は、ネック部２１への組み付けおよびその後のメンテナンスが容易なように、縦割りでそれぞれ２等分割されている。

以下、図１、図３および図４を参照して、これらのベアリングホルダ２２を含む中間軸受１０を詳細に説明する。なお、一対のベアリングホルダ２２および一対の中間軸受１０はそれぞれ同一構造である。そのため、ここでは上側のベアリングホルダ２２および上側の中間軸受１０についてのみ説明する。
図１および図３に示すように、ベアリングホルダ２２は金属からなる厚肉な鋳込み枠体で、筒体１２に着脱可能に連結されたホルダ本体２３と、ホルダ本体２３に着脱される部分ホルダ２４とを有している。ホルダ本体２３は、平面視して半円形状の本体側外輪支持部２５と、本体側外輪支持部２５の両端部からベアリングホルダ２２の半径方向へ一体的に延びて、かつ筒体１２に固定される平面視して略Ｔ字形状を有した一対のＴ字アーム部２６とからなる。両Ｔ字アーム部２６の先端部の横枠部分２６ａが、それぞれ一対のボルト孔を介して筒体１２にボルト連結される。また、部分ホルダ２４は、平面視して半円形状の部分側外輪支持部２７と、部分側外輪支持部２７の両端部からベアリングホルダ２２の半径方向へ延びた短尺な一対の連結枠部２８とからなる。部分ホルダ２４のホルダ本体２３への組み付けは、Ｔ字アーム部２６の元部に形成された一対のボルト孔と、これらのボルト孔に重なるように連結枠部２８に形成された一対の別のボルト孔とに、それぞれボルトを連続してねじ込むことでなされる。

中間軸受１０は、ネック部２１の外周面に嵌着される内輪２９と、ベアリングホルダ２２に嵌着される外輪３０と、内輪２９と外輪３０との間に介在される多数の円筒ころ（ころ）３１と、これらの円筒ころ３１を周方向に均一間隔（均一角度）で保持する保持器３２と、上側のベアリングカバー３３Ａおよび下側のベアリングカバー３３Ｂとを有する円筒ころ軸受（ラジアルころ軸受）である。
内輪２９は、それぞれが軸線と平行で、かつ１８０°間隔で対向した２つの分割線に沿って縦に半分割された一対の部分内輪２９Ａから構成される。また、各部分内輪２９Ａの長さ方向の両端部の外周面には、それぞれ平面視して半円形状の嵌合溝２９ａが形成されている。各嵌合溝２９ａには、部分内輪２９Ａ同士を締結する平面視して半円形状の部分クランプ枠３４Ａがそれぞれ嵌入されている。
内輪２９の組み立て時には、ネック部２１を外方から挟み込むように、互いの突き合わせ面を合わせてこれらの部分内輪２９Ａを突き合わせ、この状態を維持しながら、部分クランプ枠３４Ａの端部に形成されたボルト孔に、それぞれボルトを連続してねじ込む。これにより、対応する部分クランプ枠３４Ａ同士が一体化して上下一対のクランプ枠３４が形成され、これらのクランプ枠３４による締め付け力によって、左右一対の部分内輪２９Ａから内輪２９が組み立てられる。このとき、内輪２９の外周面のうち、上下のクランプ枠３４の間の部分に、各円筒ころ３１が転がる外側軌道面ａが現出する。

外輪３０は、それぞれが軸線と平行で、かつ１８０°間隔で対向した２つの分割線に沿って縦に半分割された一対の部分外輪３０Ａから構成される。また、各部分外輪３０Ａの長さ方向の両端部には、ぞれぞれ幅の短い内フランジ３０ａが形成されている。上下の内フランジ３０ａ間には、多数の円筒ころ３１が回転自在に連結された保持器３２の収納空間が形成される。
外輪３０の組み立て時には、まずベアリングホルダ２２のホルダ本体２３の本体側外輪支持部２５と、部分ホルダ２４の部分側外輪支持部２７とに、対応する部分外輪３０Ａをそれぞれ嵌着（嵌合）する。その後、各部分外輪３０Ａの突き合わせ面を合わせて、後述する内輪２９に装着された保持器３２を外方から覆い、この状態を維持しながら、ホルダ本体２３と部分ホルダ２４とをボルト連結することで、外輪３０が組み立てられる。このとき、外輪３０の内周面に各円筒ころ３１が転がる内側軌道面ｂが現出する。

各円筒ころ３１は、円筒形状のころで、内輪２９の外周面の外側軌道面ａ上と、外輪３０の内周面の内側軌道面ｂ上とをそれぞれ転がりながら、中間軸受１０の軸線を中心にして回転する。したがって、各円筒ころ３１の長さは、内輪２９に配設された上下のクランプ枠３４間の幅より短い。
保持器３２は、平面視して半円形状の帯体で、周方向へ向かって１６等分した角度位置（２２．５°間隔）に、内，外周面を貫通して形成されたころ収納空間に、合計１６個の円筒ころ３１が、それぞれ回転自在に支持されている。各円筒ころ３１の軸線は、保持器３２の軸線と平行である。保持器３２は、それぞれが軸線と平行で、かつ１８０°間隔で対向した２つの分割線に沿って縦に半分割された一対の部分保持器３２Ａから構成される。各部分保持器３２Ａには、８個ずつ円筒ころ３１が配設されている。
保持器３２の組み立て時には、内輪２９の外側軌道面ａ上に各部分保持器３２Ａを配置し、その後、互いの突き合わせ面を合わせ、この状態を維持しながら、各部分保持器３２Ａ同士をねじ止めすることで、保持器３２が組み立てられる。

また、図１および図４に示すように、各ベアリングカバー３３Ａ，３３Ｂは、中央部が外方へ段差形状に配置された厚肉な円環板である。各ベアリングカバー３３Ａ，３３Ｂの内周面には、これらの内周面と回転軸１４の外周面との隙間をシールする円環状の一対のシール部材３５が、各ベアリングカバー３３Ａ，３３Ｂの軸線方向に離間して配設されている。各シール部材３５は、平面視して半円形状の一対の部分シール部材３５Ａから構成されている。

各部分シール部材３５Ａは、レーヨン３０％、羊毛７０％の混毛を素材としたフェルト製のものである。このような配合の混毛を採用したため、耐摩耗性および耐久性に優れた高いシール性能を有する。また、シール部材３５を二重シール構造としたため、セメントの中間軸受１０の内部空間への侵入防止機能を、１本のシール部材３５の場合に比べて高めることができる。また、各シール部材３５は、スクリュー回転時に各ベアリングカバー３３Ａ，３３Ｂの内周面に形成された上下一対のシール溝３３ａから飛び出し難いように、断面台形状となっている。
また、上下側のベアリングカバー３３Ａ，３３Ｂは、それぞれが軸線と平行で、かつ１８０°間隔で対向した２つの分割線に沿って縦に半分割された一対の部分カバー３３Ｃからそれぞれ構成されている。これらの部分カバー３３Ｃは、ホルダ本体２３の本体側外輪支持部２５の外端面および部分ホルダ２４の部分側外輪支持部２７の外端面にそれぞれ着脱自在にねじ止めされている。

次に、図１〜図３を参照して、この発明の実施例１に係る縦型スクリューコンベア用中間軸受１０による船倉１６から船外へのセメントの積み出し方法を説明する。
船倉内でエアスライド６１を作動させるとともに、縦型スクリューコンベア１１において、モータ２０の出力シャフトを所定方向へ回転させ、ベルト式動力伝達構造体２０ａを介して、スクリュー１３をセメントの積み出し方向へ１００〜５００ｒｐｍで回転させる。これにより、船倉１６に溜まったセメントが、エアスライド６１により図２矢印方向へと空気輸送されて、連通管６２および出し入れ口１２ａを通して縦型スクリューコンベア１１のローディングボックス６０に流れ込み、その後、セメントはスクリュー１３の回転に伴って筒体１２の内部を通過し、船倉１６から船外へ積み出される。
このとき、回転軸１４の各ネック部２１が上下一対の中間軸受１０により回転自在に支持され、スクリュー１３のブレが防止される。各中間軸受１０では、各円筒ころ３１が、内，外側軌道面ａ，ｂ上を転がりながら、回転軸１４の軸線を中心にして周回する。

このように、中間軸受１０としてラジアルころ軸受を採用したため、従来のすべり軸受で用いられていた高価な超硬合金が不要となり、中間軸受１０の低コスト化を図ることができる。
また、円筒ころ軸受を採用したことで、すべり軸受に比べて内，外輪２９，３０の摩擦抵抗および摩擦熱が小さく、例えば作業者が手持ち可能なグリスガンを利用した年数回または１０００時間程度の縦型スクリューコンベア１１の使用後、１回あたり数ミリリットルのグリス注入でも十分役目を果たすため、一定期間におけるグリスの注入回数、１回当たりのグリスの注入量をそれぞれ低減することができる。その結果、中間軸受１０のメンテナンスコストを廉価にできる。しかも、縦型スクリューコンベア１１にグリス供給ユニットが不要となり、設備コストをさらに低減することができる。

さらに、中間軸受１０の軸線方向の両端部に一対のベアリングカバー３３を配設したため、中間軸受１０の両端面の全域を外方から覆うことができる。これにより、中間軸受１０の上下端面を通して、筒体１２を搬送中のセメントが軸受内に侵入するのを防止することができる。
さらにまた、円環状のシール部材３５により、両ベアリングカバー３３Ａ，３３Ｂの内周面と回転軸１４の外周面との隙間をシールするようにしたため、両ベアリングカバー３３Ａ，３３Ｂを設けただけの場合に比べて、筒体１２を移送中のセメントが中間軸受１０内に侵入して発生する、円筒ころ３１の回転障害の防止効果をさらに高めることができる。

次に、図５および図６を参照してこの発明の実施例２に係る縦型スクリューコンベア用中間軸受を説明する。
図５および図６に示すように、この発明の実施例２の中間軸受１０Ａの特徴は、実施例１の内輪２９に代えて、１８０°間隔で対向して、それぞれが軸線を基準に角度θだけ傾斜した２つの分割線Ｌ１に沿って半分割（自然割り分割）した左右一対の部分内輪５０Ａからなる内輪５０を採用し、また実施例１の外輪３０に代えて、１８０°間隔で対向して、それぞれが軸線を基準にして横Ｖ字形状に傾斜した２つの分割線Ｌ２に沿って半分割された左右一対の部分外輪５１Ａからなる外輪５１を採用した点である。

内輪５０および外輪５１をそれぞれ半分割すれば、両部分内輪５０Ａの突き合わせ端面および両部分外輪５１Ａの突き合わせ端面にそれぞれ段差部分が現出する。そのため、各円筒ころ３１が各段差部分を通過する際には、円筒ころ３１および内，外輪５０，５１にそれぞれ所定の大きさの衝撃力が作用する。しかしながら、分割線Ｌ１，Ｌ２が傾斜した内，外輪５０，５１の各段差部分と各円筒ころ３１との接触は、実施例１の中間軸受１０の場合のように、軸線と平行な２つの分割線に沿って半分割したときの線接触ではなく、略点接触となる。すなわち、各円筒ころ３１は両軌道面ａ，ｂ上における分割線Ｌ１，Ｌ２を一端から他端へと順次通過するため、各円筒ころ３１が各段差部分を通過する際の衝撃力は実施例１の場合より小さくなり、この衝撃による各円筒ころ３１および内，外輪５０，５１の損傷も低減する。そのため、円筒ころ３１の円滑な転がり状態が長期にわたり確保され、中間軸受１０Ａの寿命を長くすることができる。
その他の構成、作用および効果は、実施例１と略同じであるため、説明を省略する。

次に、図７〜図９を参照して、この発明の実施例３に係る縦型スクリューコンベア用中間軸受を説明する。
図７〜図９に示すように、この発明の実施例３の中間軸受１０Ｂの特徴は、回転軸１４のうち、ネック部２１の上側の分割部分１４Ａ、具体的にはこの上側の分割部分１４Ａと直接連結されたネック部２１の上側のフランジ２１ａの外周面に、回転軸１４のネック部２１より上側の分割部分１４Ａと、本体側外輪支持部２５および部分側外輪支持部２７との隙間Ｓ１を塞ぐ円環状の上側防塵カバー６０を片持ち状態で周設し、かつ回転軸１４のうち、ネック部２１より下側の分割部分１４Ｂ、具体的にはネック部２１の下側のフランジ２１ａの外周面に、回転軸１４のネック部２１より下側の分割部分１４Ｂと、本体側外輪支持部２５および部分側外輪支持部２７との隙間Ｓ２を塞ぐ円環状の下側防塵カバー６１が片持ち状態で周設された点である。
両防塵カバー６０，６１はそれぞれ鋼からなる。また、両防塵カバー６０，６１をネック部２１の上下側のフランジ２１ａに周設する際、上下側の分割部分１４Ａ、１４Ｂが、ボルト連結されるフランジ２１ａより大径であるため、上下側の分割部分１４Ａ、１４Ｂの縁部をガイドにして、両防塵カバー６０，６１の位置決めが容易となる。

上側防塵カバー６０により、この上側の分割部分１４Ａと両外輪支持部２５、２７との隙間Ｓ１を塞ぐことで、ネック部２１の上部および上側のベアリングカバー３３Ａを中間軸受１０Ｂの周方向から覆うことができる。また、下側防塵カバー６１により、この下側の分割部分１４Ｂと両外輪支持部２５、２７との隙間Ｓ２を塞ぐことで、ネック部２１の下部および下側のベアリングカバー３３Ｂを中間軸受１０Ｂの周方向から覆うことができる。
上側防塵カバー６０および下側防塵カバー６１は、ネック部２１のフランジ２１ａへの組み付けおよびその後のメンテナンスが容易なように、上側部分防塵カバー６０Ａおよび下側部分防塵カバー６１Ａに縦割りでそれぞれ２等分割されている（図８および図９）。両部分防塵カバー６１Ａ，６１Ｂは、各部分防塵カバー６１Ａ，６１Ｂの長さ方向の両端部に固定された一対のナット片６２に、ボルト６３をそれぞれねじ込むことで連結される。また、両防塵カバー６０，６１の先縁部の内周面には、これらの内周面と、対応するベアリングカバー３３Ａ，３３Ｂの外周面との隙間を塞ぐため、ベアリングカバー３３Ａ，３３Ｂの全周にわたって、円環状のシールリング６４がそれぞれ固定されている。各シールリング６４は、シールリング６４のひずみ防止するため、対応するベアリングカバー３３Ａ，３３Ｂの周方向に所定ピッチでスポット溶接されている。また、これらのシールリング６４も、一対の部分シールリング６４Ａに縦割りでそれぞれ２等分割されている（図８および図９）。

中間軸受１０Ｂにより回転自在に支持される回転軸１４の部分を、回転軸１４の通常部分より小径なネック部２１とした場合、縦型スクリューコンベア１１の軸受設置部分における、回転軸１４の外周面と筒体１２の内周面との隙間（セメントの搬送空間）が、回転軸１４の通常（外径）部分に中間軸受１０Ｂを設けた場合に比べて大きくなる。その結果、この軸受設置部分でのセメントの詰まりを防ぐことができる。
ただし、ネック部２１に中間軸受１０Ｂを設置すれば、中間軸受１０Ｂの軸線方向の両端面を各ベアリングカバー３３Ａ，３３Ｂにより覆ったとしても、回転軸１４のネック部２１より上下側の部分１４Ａ，１４Ｂと各外輪支持部２５，２７との各隙間Ｓ１、Ｓ２に、搬送中のセメントが流れ込む。そのため、粉粒体の圧力の作用により、各ベアリングカバー３３Ａ，３３Ｂの内周面とネック部２１の外周面との隙間から、セメントが中間軸受１０Ｂの内部空間に侵入し、これを原因として、中間軸受１０Ｂ内でのセメントの焼き付きが発生し易くなる。

しかしながら、実施例３では、上側の部分１４Ａに上側防塵カバー６０を周設するとともに、下側の部分１４Ｂに下側防塵カバー６１を片持ち状態で周設したため、上下側の部分１４Ａ，１４Ｂと各外輪支持部２５，２７との隙間Ｓ１、Ｓ２が、対応する防塵カバー５０Ａ，５０Ｂによって塞がれる。その結果、搬送中のセメントが、この中間軸受１０Ｂの周方向から、この中間軸受１０Ｂ内に侵入するのを略完全に防止することができる。

この発明は、各種の粉粒体を垂直方向へ移送する縦型スクリューコンベア用中間軸受として有用である。

１０，１０Ａ，１０Ｂ縦型スクリューコンベア用中間軸受、
１３スクリュー、
１４回転軸、
１４Ａネック部より上側の部分、
１４Ｂネック部より下側の部分、
１７螺旋羽根、
２１ネック部、
２９，５０内輪、
３０，５１外輪、
３１円筒ころ（ころ）、
３３ベアリングカバー、
３５シール部材
６０上側防塵カバー、
６１下側防塵カバー、
Ｓ１、Ｓ２隙間。

Claims

粉粒体の搬送用の筒体に収納され、かつ垂直方向に長い回転軸の外周面に螺旋羽根が周設されたスクリューのうち、前記回転軸の長さ方向の途中部分を、前記筒体に対して回転自在に支持する縦型スクリューコンベア用中間軸受において、
前記縦型スクリューコンベア用中間軸受は、前記回転軸の長さ方向の途中部分に固定された内輪と、枠状のベアリングホルダに設けた円環状の外輪支持部を介して前記筒体に支持される外輪との間で、多数のころをそれぞれ回転自在に挟持したラジアルころ軸受で、
該ラジアルころ軸受の上端面は、外周部が前記ベアリングホルダに固定された円環状の上側のベアリングカバーによって、該上側のベアリングカバーの内側空間に前記回転軸を挿通した状態で覆われ、
前記ラジアルころ軸受の下端面は、外周部が前記ベアリングホルダに固定された円環状の下側のベアリングカバーによって、該下側のベアリングカバーの内側空間に前記回転軸を挿通した状態で覆われた縦型スクリューコンベア用中間軸受。
前記回転軸の長さ方向の途中部分には、該回転軸より小径で、かつ前記上側のベアリングカバーの内側空間および前記下側のベアリングカバーの内部空間に挿通されるネック部が設けられ、
前記回転軸のうち、前記ネック部より上側の部分には、該ネック部の上部および前記上側のベアリングカバーを前記ラジアルころ軸受の周方向から覆うように、前記回転軸のネック部より上側の部分と前記外輪支持部との隙間を塞ぐ円環状の上側防塵カバーが片持ち状態で周設され、
前記回転軸のうち、前記ネック部より下側の部分には、該ネック部の下部および前記下側のベアリングカバーを前記ラジアルころ軸受の周方向から覆うように、前記回転軸のネック部より下側の部分と前記外輪支持部との隙間を塞ぐ円環状の下側防塵カバーが片持ち状態で周設された請求項１に記載の縦型スクリューコンベア用中間軸受。
前記上側のベアリングカバーの内周面と前記下側のベアリングカバーの内周面とには、これらの内周面の全周にわたって円環状の一対の台形溝がそれぞれ周設され、
すべての前記台形溝には、前記上側のベアリングカバーの内周面と前記回転軸の外周面との隙間および前記下側のベアリングカバーの内周面と前記回転軸の外周面との隙間をシールする円環状のシール部材がそれぞれ嵌入された請求項１または請求項２に記載の縦型スクリューコンベア用中間軸受。