JP5927631B2 - 水平スクリュー式サイロ - Google Patents

Description

この発明は、粉体、細粒、塊状又はペレット状、高水分含有物等の貨物を積載する水平スクリュー式サイロに関する。

近年、粉体、細粒、塊状、高水分含有物等の貨物を積み付け効率良く、且つ荷役効率高く積載するサイロが提案されている（特許文献１，２）。このようなサイロは、例えば陸上に設置され、円筒形の貨物倉を有する構造を備え、この貨物倉内に貨物をばら積み状態で積載することが可能である。

しかし、擬似固化する性質を有するような貨物の場合、経時変化や自重圧力により簡単に擬似固化する傾向が強く、このような場合には貨物倉内の貨物を払出荷役し難くなることが予想される。このような問題は、特に、上記のようなサイロのうち、貨物を貨物倉内で水平搬送する水平スクリューを有し、貨物倉内を旋回動作する水平搬送装置を備えた水平スクリュー式サイロにおいても顕著な問題となる。

すなわち、貨物が擬似固化した場合は、水平スクリューで貨物を上手く掻き取れず、水平搬送装置の旋回抵抗が大きくなることが予想される。また、貨物倉の径方向の長さが長い場合は、水平スクリューのスクリュー軸をその中間部において軸受部で分割した構造が採用されるが、この場合は軸受部の部分において貨物を掻き取れないため、水平スクリューによる貨物の水平搬送抵抗が増加してしまうことが予想される。

特開平７−２７７５２１号公報 特開平７−２６７３７４号公報

この発明は、貨物倉内の貨物の水平搬送抵抗及び旋回動作に伴う旋回抵抗が小さい水平搬送装置を有し、安定した払出荷役を行うことができる水平スクリュー式サイロを提供することを目的とする。

本発明に係る水平スクリュー式サイロは、上部に貨物の供給口を有し粉状、粒状、塊状又はペレット状の貨物を収容する内部に円筒壁面を有する貨物倉と、前記貨物倉の中心に上下方向に延びるように固定配置され、前記貨物が落下することにより前記貨物倉の下方に移動可能に構成されたセンターコラムと、前記貨物倉の内部の上部位置に配置されて前記円筒壁面の中心軸を旋回軸として旋回駆動され、先端が前記円筒壁面まで径方向に延びて前記円筒壁面に沿って移動可能に支持される旋回フレームと、前記中心軸を旋回軸とし前記旋回フレームに吊下げワイヤを介して吊り下げられて前記旋回フレームの旋回動作に従動して旋回移動すると共に、前記吊下げワイヤの巻き上げ又は繰り出し動作によって上下方向に移動し、前記貨物を前記貨物倉の中心部と前記円筒壁面との間で水平方向に搬送して散布及び集荷を行うスクリュー式の水平搬送装置とを備え、前記水平搬送装置によって集荷された前記貨物を前記センターコラムを介して前記貨物倉の外部に排出する水平スクリュー式サイロにおいて、前記水平搬送装置は、前記中心軸から前記円筒壁面に向かって径方向に延びるスクリューフレーム部と、前記スクリューフレーム部に旋回方向に間隔を空けて互いに平行となるように支持されて前記貨物を水平方向に搬送する複数の水平スクリューと、前記スクリューフレーム部の前記円筒壁面の近傍における前記旋回方向の先行側に配置され、前記貨物倉に収容された貨物を掻き取る掻き取り部材とを有し、前記複数の水平スクリューは、それぞれ前記スクリューフレーム部に配置された径方向に延びるスクリュー軸と、前記スクリュー軸に設けられたスクリュー羽根と、前記スクリューフレーム部に配置されて前記スクリュー軸の少なくとも両端部を支持する複数の軸受部とを有し、前記複数の軸受部のうちの少なくとも前記円筒壁面の近傍に配置された軸受部は、一方の水平スクリューと他方の水平スクリューとで径方向の異なる位置に設けられ、前記集荷時の旋回方向の後続側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置が、先行側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置よりも前記貨物倉の下方側に位置するように形成され、且つ前記先行側に配置された水平スクリューは、前記後続側に配置された水平スクリューの軸受部に重なる範囲に設けられたスクリュー羽根が、その外周の下端位置が前記後続側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置と略同一水平面上に位置するように形成されていることを特徴とする。

本発明の一実施形態においては、前記先行側に配置された水平スクリューが、前記後続側に配置された水平スクリューの軸受部に重なる範囲に設けられたスクリュー羽根の先端部に突起部が設けられ、前記スクリュー羽根が、前記突起部を含む外周の下端位置が前記後続側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置と略同一水平面上に位置するように形成される。

本発明の他の実施形態においては、前記後続側に配置された水平スクリューが、前記先行側に配置された水平スクリューの軸受部に重なる範囲に設けられたスクリュー羽根が、その外周の下端位置が前記先行側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置と前記貨物の表面位置との差分距離に略等しい距離だけ、前記後続側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置より下方側に位置するように形成される。

本発明の更に他の実施形態においては、前記後続側に配置された水平スクリューが、前記先行側に配置された水平スクリューの軸受部に重なる範囲に設けられたスクリュー羽根の先端部に突起部が設けられ、前記スクリュー羽根が、前記突起部を含む外周の下端位置が前記先行側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置と前記貨物の表面位置との差分距離に略等しい距離だけ、前記後続側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置より下方側に位置するように形成される。

本発明の更に他の実施形態においては、前記掻き取り部材が、スクレーパである。

本発明に係る他の水平スクリュー式サイロは、上部に貨物の供給口を有し粉状、粒状、塊状又はペレット状の貨物を収容する内部に円筒壁面を有する貨物倉と、前記貨物倉の中心に上下方向に延びるように固定配置され、前記貨物が落下することにより前記貨物倉の下方に移動可能に構成されたセンターコラムと、前記貨物倉の内部の上部位置に配置されて前記円筒壁面の中心軸を旋回軸として旋回駆動され、先端が前記円筒壁面まで径方向に延びて前記円筒壁面に沿って移動可能に支持される旋回フレームと、前記中心軸を旋回軸とし前記旋回フレームに吊下げワイヤを介して吊り下げられて前記旋回フレームの旋回動作に従動して旋回移動すると共に、前記吊下げワイヤの巻き上げ又は繰り出し動作によって上下方向に移動し、前記貨物を前記貨物倉の中心部と前記円筒壁面との間で水平方向に搬送して散布及び集荷を行うスクリュー式の水平搬送装置とを備え、前記水平搬送装置によって集荷された前記貨物を前記センターコラムを介して前記貨物倉の外部に排出する水平スクリュー式サイロにおいて、前記水平搬送装置は、前記中心軸から前記円筒壁面に向かって径方向に延びるスクリューフレーム部と、前記スクリューフレーム部に旋回方向に間隔を空けて互いに平行となるように支持されて前記貨物を水平方向に搬送する複数の水平スクリューと、前記スクリューフレーム部の前記円筒壁面の近傍における前記旋回方向の先行側に配置され、前記貨物倉に収容された貨物を掻き取る補助水平スクリューとを有することを特徴とする。

本発明の一実施形態においては、前記複数の水平スクリューは、それぞれ前記スクリューフレーム部に配置された径方向に延びるスクリュー軸と、前記スクリュー軸に設けられたスクリュー羽根と、前記スクリューフレーム部に配置されて前記スクリュー軸の少なくとも両端部を支持する複数の軸受部とを有し、前記複数の軸受部のうちの少なくとも前記円筒壁面の近傍に配置された軸受部は、一方の水平スクリューと他方の水平スクリューとで径方向の異なる位置に設けられ、前記集荷時の旋回方向の後続側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置が、先行側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置よりも前記貨物倉の下方側に位置するように形成されている。

本発明によれば、貨物倉内の貨物の水平搬送抵抗及び旋回動作に伴う旋回抵抗が小さい水平搬送装置を有し、安定した払出荷役を行うことができる。

本発明の第１の実施形態に係る水平スクリュー式サイロを示す断面図である。 図１のＢ−Ｂ’拡大上面図である。 図１のＢ−Ｂ’簡易上面図である。 図３のＣ−Ｃ’拡大断面図である。 図３のＤ−Ｄ’拡大断面図である。 図５の他の態様を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る水平スクリュー式サイロの水平搬送装置の一部構成を示す簡易上面図である。 図７のＦ−Ｆ’拡大断面図である。 図７のＧ−Ｇ’拡大断面図である。 図７のＪ−Ｊ’拡大断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る水平スクリュー式サイロを示す断面図である。 図１１のＨ−Ｈ’拡大上面図である。 図１１のＨ−Ｈ’簡易上面図である。 図１３のＩ−Ｉ’拡大断面図である。

以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係る水平スクリュー式サイロを詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る水平スクリュー式サイロを示す断面図である。また、図２は図１のＢ−Ｂ’拡大上面図、図３は図１のＢ−Ｂ’簡易上面図である。更に、図４は図３のＣ−Ｃ’拡大断面図、図５は図３のＤ−Ｄ’拡大断面図、図６は図５の他の態様を示す図である。図１及び図２に示すように、水平スクリュー式サイロ１０は、粉体、細粒、塊状、ペレット状、高水分含有物等の擬似固化する性質を有する貨物Ｃを積載可能なサイロであり、円筒型に形成されている。

図１に示すように、水平スクリュー式サイロ１０は、円筒形の貨物倉２０を備える。貨物倉２０の内部の中心部には、垂直方向に延びるセンターコラム１４が固定され、その上部に貨物倉２０の上部中央まで延びる旋回筒１１が設けられている。貨物倉２０の内部の上部位置には、旋回筒１１と共に旋回して先端が貨物倉２０の内壁面まで延びる旋回フレーム３０が設けられている。旋回フレーム３０には、水平搬送装置４０が吊り下げられている。水平搬送装置４０は、貨物Ｃの上面高さに応じて旋回フレーム３０からの吊り下げ量の制御によって上下方向の位置を制御されると共に旋回フレーム３０と共に旋回する。

旋回筒１１の上端には、上から貨物Ｃを投入するための供給シュート１１ｃが設けられている。供給シュート１１ｃの下方には、水平スクリューコンベア１２が配置され、水平スクリューコンベア１２の排出部には、上下方向に伸縮するテレスコピックシュート１３が配置されている。テレスコピックシュート１３の排出口は、水平搬送装置４０の旋回中心側端部上に位置している。水平搬送装置４０は、供給シュート１１ｃ、水平スクリューコンベア１２、テレスコピックシュート１３を介して受け入れた貨物Ｃを径方向の外側に向けて搬送し、その過程で貨物Ｃを径方向に平均的に散布する。

また、水平搬送装置４０は、旋回フレーム３０による旋回動作で貨物Ｃを周方向に均一に散布する。また、水平搬送装置４０は、貨物Ｃを掻き取って径方向の内側に搬送し、センターコラム１４を介して貨物倉２０の中央下端に払い出す。貨物倉２０から払い出された貨物Ｃは、排出コンベア１８を介して外部に排出される。なお、付着性が低い貨物Ｃを取り扱う場合には、上記供給シュート１１ｃ及び水平スクリューコンベア１２を、図示しない傾斜シュートに置き換えることも可能である。なお、水平スクリュー式サイロ１０は、図示しない貨物運搬船に搭載したり船体の一部として組み込んだりすることもできる。

次に、各部の詳細について説明する。
貨物倉２０は、円筒側壁部２０ａと、この円筒側壁部２０ａの下端を塞ぐ底面部２０ｂと、円筒側壁部２０ａの上端を塞ぐ上面部２０ｃとを備えて構成されている。円筒側壁部２０ａの内面は、円筒壁面２０ｄを形成している。底面部２０ｂ及び上面部２０ｃは、平面形状の円板形の部材からなる。なお、底面部２０ｂは、図示のように水平に形成することもできるが、貨物倉２０からの排水性を考慮する場合には、外周側から中央側に向かって下がる構造となるように形成するようにしても良い。

水平スクリュー式サイロ１０の上面部２０ｃには、貨物を受け入れるための穴が形成されており、この穴の部分に旋回筒１１の上端が旋回軸受１１ａを介して回転可能に取り付けられている。旋回筒１１の中央には、固定の貨物供給口１１ｂから続く旋回筒１１と共に旋回する供給シュート１１ｃが配置されている。センターコラム１４は、旋回筒１１の下端部に軸受１１ｄを介して接続されている。センターコラム１４は、旋回筒１１の下端部から貨物倉２０の中心を通り底面部２０ｂまで延びており、底面部２０ｂに固定されている。図示は省略するが、センターコラム１４は、ほぼ全周にわたって開口し、上下方向に多段に並んで形成された受入部（受入口）を有し、後述する水平搬送装置４０でセンターコラム１４側に搬送されてくる貨物Ｃをその内部に搬入できるように構成されている。

円筒側壁部２０ａの円筒壁面２０ｄの上部には、円筒壁面２０ｄを一周するように円筒壁面２０ｄから断続的又は連続的に突出したレール受け部２０ｆが形成されている。このレール受け部２０ｆの上面には円筒壁面２０ｄに沿ったレール部２０ｅが設けられている。旋回フレーム３０は、中央部を旋回筒１１に支持され、円筒壁面２０ｄ側の端部が円筒壁面２０ｄのレール部２０ｅに支持されている。旋回フレーム３０は、旋回筒１１と共に旋回駆動される。なお、図１に示す構成では、レール部２０ｅを円筒壁面２０ｄのレール受け部２０ｆに設けているが、例えば上面部２０ｃに設けられたレール受け部２０ｆに対して設けるようにしても良い。

また、旋回フレーム３０の円筒壁面２０ｄ側の端部には、レール部２０ｅ上を移動するための走行車輪３１や、例えばこの走行車輪３１に直結された減速機及び駆動機を有する駆動装置３２が設けられている。駆動装置３２は、車輪軸により支持され、また駆動装置３２と旋回フレーム３０は直結されて（図示せず）、駆動反力により駆動装置３２が転倒しないように構成されている。走行車輪３１は、旋回フレーム３０の一部の荷重を支持しながら駆動装置３２によって転動可能に旋回フレーム３０に設けられている。また、旋回フレーム３０の上部には、吊下げワイヤ３４を巻き取るためのウィンチ３５やワイヤシーブ３６が設けられている。

水平搬送装置４０は、旋回フレーム３０に水平状態を維持した状態で複数の接続点３４ａ，３４ｂ（図２参照）で吊下げワイヤ３４に接続され、この吊下げワイヤ３４によって吊り下げられている。旋回フレーム３０は、ウィンチ３５によりこの吊下げワイヤ３４を旋回フレーム３０上のワイヤシーブ３６を介して巻き取ったり、繰り出したりすることで、水平搬送装置４０全体を上下移動可能に支持している。

しかし、この場合も、置き去りにされた解砕層は既に解砕等されているので、図５に示した場合と同様に、水平搬送装置４０が一周することによって、軸受部６２ａ，６２ｂの範囲の貨物Ｃも、水平搬送装置４０により容易に水平搬送することが可能である。

水平搬送装置４０は、図２に示すように、例えばセンターコラム１４の周囲に配置された旋回ローラユニット４５と上記吊下げワイヤ３４とを介して、貨物倉２０内を旋回及び上下移動可能に取り付けられている。水平搬送装置４０は、貨物倉２０内の貨物Ｃを、貨物倉２０の中心部（ここでは、センターコラム１４）と円筒壁面２０ｄとの間で水平方向に搬送して散布及び集荷を行うものである。なお、旋回ローラユニット４５は、本例ではセンターコラム１４に対して水平方向に加わる力のみを支持する構造であるため、上下方向には自在に動けるように構成されている。

水平搬送装置４０は、貨物倉２０の中心軸から円筒壁面２０ｄに向かって径方向に延びるスクリューフレーム部４８を有する。スクリューフレーム部４８は、例えば旋回ローラユニット４５に一体接合されている。スクリューフレーム部４８は、貨物倉２０内の貨物Ｃを水平方向に搬送するための、水平搬送装置４０の長手方向に延びてその短手方向に並設された一対の水平スクリュー４１，４２を支持する。また、スクリューフレーム部４８は、水平スクリュー４１，４２を駆動するための駆動機４３，４４を円筒壁面２０ｄ側の端部に備える。

駆動機４３，４４は、更にそれぞれ水平スクリュー４１，４２の後述するスクリュー軸４１ａ，４２ａに取り付けられており、これにより、駆動機４３，４４が作動することにより発生する転倒反力をスクリューフレーム部４８が受け止めて駆動機４３，４４が転倒しないように構成されている。更に、スクリューフレーム部４８は、円筒壁面２０ｄの近傍における払出荷役（集荷）時の旋回方向Ｔの先行側（前方側）に配置された、貨物倉２０内の貨物Ｃを掻き取るスクレーパ４６を備える。スクレーパ４６は、貨物Ｃと接する下端や旋回方向Ｔ側の前面が、鋸歯状やノミ歯状に形成されている。

各水平スクリュー４１，４２は、図３に示すように、例えばスクリューフレーム部４８に径方向に沿って互いに平行となるように配置されたスクリュー軸４１ａ，４２ａと、スクリュー軸４１ａ，４２ａに設けられたスクリュー羽根４１ｂ，４２ｂと、スクリュー軸４１ａ，４２ａの両端部側及びその中間部に配置された軸受部６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６２ａ，６２ｂ，６２ｃと、軸受部６１ａ，６２ａに隣設された駆動機４３，４４とをそれぞれ有する。なお、本発明における軸受部は、軸受のみの部分と、軸受及び駆動機を含む部分とを指すものであり、以降においては軸受部６１ａ，６２ａには駆動機４３，４４も含まれているとする。

なお、各水平スクリュー４１，４２の軸受部のうち、センターコラム１４の近傍に配置された軸受部６１ｃ，６２ｃを除く軸受部６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂは、各水平スクリュー４１，４２においてスクリューフレーム部４８の払出荷役時の旋回方向Ｔの円周上に重ならない範囲を形成するように、径方向の異なる位置にそれぞれ設けられている。

また、図４に示すように、各水平スクリュー４１，４２のうち、旋回方向Ｔの後続側（後方側）に配置された水平スクリュー（以下、「後続スクリュー」と呼ぶ。）４２のスクリュー羽根４２ｂの外周の下端位置７２ａは、旋回方向Ｔの先行側（前方側）に配置された水平スクリュー（以下、「先行スクリュー」と呼ぶ。）４１のスクリュー羽根４１ｂの外周の下端位置７１ａよりも貨物倉２０の下方側に位置するように形成されている。

この場合、各スクリュー４１，４２のスクリュー軸４１ａ，４２ａの回転軸心は、水平方向に同一レベルに配置される必要はなく、例えば同一寸法のスクリュー羽根４１ｂ，４２ｂを備え、回転軸心のレベルをずらせて下端位置７１ａ，７２ａが上記のような関係となるように構成しても良い。

これにより、貨物倉２０内の貨物Ｃに対し、払出荷役時に水平搬送装置４０が旋回方向Ｔに旋回して解砕や掘削（以下、「掘削等」と表記する。）を行うと、先行スクリュー４１側が貨物Ｃの上面ＣＳから深さＡｄに相当する厚みの貨物層を掘削等し、後続スクリュー４２側が深さＡｄの下端から深さＢｄに相当する厚みの貨物層を掘削等する構成とすることができる。従って、この水平搬送装置４０は、一度の掘削で深さＡｄ＋Ｂｄに相当する厚みの貨物層を貨物Ｃの上面ＣＳから掘削等して水平方向に搬送可能な構成となっている。

そして、図５に示すように、先行スクリュー４１は、例えば後続スクリュー４２の軸受部６２ａ，６２ｂに重なる範囲に設けられたスクリュー羽根４１ｂが、その外周の下端位置７１ｂが後続スクリュー４２のスクリュー羽根４２ｂの外周の下端位置７２ａとほぼ同一の水平面Ｆ上に位置するように、例えば羽根径を大きくして形成される。すなわち、下端位置７１ｂは、軸受部６２ａ，６２ｂに重ならない範囲のスクリュー羽根４１ｂの外周の下端位置７１ａよりも貨物倉２０の下方側に位置する。

これにより、軸受部６２ａ，６２ｂが配置された後続スクリュー４２で解砕や掘削できない範囲の貨物Ｃを、先行スクリュー４１で予め掘削等することができるので、払出荷役時の貨物倉２０において各スクリュー４１，４２のいずれにも解砕或いは掘削されない擬似固化した貨物Ｃが存在しないようにすることができる。

例えば、軸受部６２ａ側においては、貨物Ｃを後続スクリュー４２で掘削等できないが、それを先行スクリュー４１が行うので、掘削等された貨物Ｃの一部は各スクリュー４１，４２によって水平搬送され、残りは厚さＣｒ相当の解砕層として上面ＣＳ上に残ることとなる。しかし、水平搬送装置４０が貨物倉２０内を一周した場合、解砕層は既に解砕されているので、スクレーパ４６によって円筒壁面２０ｄ側から容易に掻き寄せ、先行スクリュー４１により容易に水平搬送することが可能となる。

また、軸受部６２ｂ側においては、後続スクリュー４２によって掘削等されない貨物Ｃが凸状に残るが、その部分も先行スクリュー４１により既に掘削等されているので、後続スクリュー４２により貨物Ｃを水平搬送する場合の水平搬送抵抗は、掘削等されずに擬似固化した貨物Ｃが存在する場合に比べて小さくなる。

また、軸受部６２ａの範囲ではスクリュー羽根４２ｂがないので、一部の貨物Ｃが置き去りにされるが、水平搬送装置４０が貨物倉２０内を一周したとき、新たに掘削等する層（新規層）と共に先行スクリュー４１によって貨物倉２０の中心側に水平搬送されるので、凸状部分の上面ＣＳからの高さが順次増加することはない。

従って、本例の水平搬送装置４０においては、貨物倉２０内の擬似固化した貨物Ｃを集荷する場合に貨物Ｃの水平搬送抵抗を小さくし、且つスクリューフレーム部４８の旋回動作に伴う旋回抵抗を小さくすることができるので、安定した荷役を行うことが可能となる。

なお、上記のように先行スクリュー４１のスクリュー羽根４１ｂの羽根径を大きくする代わりに、図６に示すように、スクリュー羽根４１ｂの先端部に突起部４１ｃを設け、この突起部４１ｃを含む外周の下端位置７１ｂが後続スクリュー４２のスクリュー羽根４２ｂの外周の下端位置７２ａとほぼ同一の水平面Ｆ上に位置するように形成しても良い。

このように構成することにより、突起部４１ｃに接触する擬似固化した貨物Ｃは、そのほとんどが水平搬送されずに深さＢｒに相当する解砕層として残存し、先行スクリュー４１のスクリュー羽根４１ｂで掘削等された貨物Ｃの深さＡｒ相当の残存分と合わせて、Ａｒ＋Ｂｒ相当の厚さの解砕層が置き去りにされることとなる。

上記各接続点３４ａ，３４ｂは、図２に示すように、水平搬送装置４０の長手方向の両端の２箇所において、それぞれ短手方向に２箇所ずつ設けられている。具体的には、接続点３４ａはスクリューフレーム部４８の円筒壁面２０ｄ側端部に、接続点３４ｂはスクリューフレーム部４８のセンターコラム１４側端部に、それぞれ設けられている。

水平搬送装置４０の各スクリュー４１，４２は、貨物Ｃを貨物倉２０の中心と円筒壁面２０ｄとの間で水平方向に搬送し、散布や分散、集荷や収集を行うものである。これらは、相互に逆方向に回転するように駆動機４３，４４により駆動される。各スクリュー４１，４２は、例えば正回転では貨物Ｃが円筒壁面２０ｄ側に移動し、逆回転では貨物Ｃがセンターコラム１４側に移動するように構成されている。

テレスコピックシュート１３は、水平スクリューコンベア１２からの貨物Ｃを、水平搬送装置４０に対して貨物Ｃの自由落下により供給するものであり、水平搬送装置４０の上下移動に伴って、伸縮するように構成されている。水平スクリューコンベア１２は、旋回フレーム３０の旋回に伴って旋回し、この水平スクリューコンベア１２の一端側が供給シュート１１ｃの下方に配置され、他端側がテレスコピックシュート１３の上方に配置されている。

テレスコピックシュート１３の下端は、先行及び後続スクリュー４１，４２間のセンターコラム１４の近傍位置に配置される。従って、テレスコピックシュート１３は、積荷役の際に貨物Ｃを旋回する水平搬送装置４０の上に確実に落とすためのフィーダの役割を担っている。

また、図１に示すように、水平スクリュー式サイロ１０の外部の払出荷役設備として、一端側がセンターコラム１４の排出口２９の下方に配置された水平方向搬送を行う排出コンベア１８を備える。払出荷役設備は、その他、図示は省略するが、排出コンベア１８と接続される上方向搬送装置や他の荷役設備と接続される接続用搬送装置等を備えて構成される。

排出コンベア１８は、例えばスクリューコンベアやベルトコンベア等で構成される。接続用搬送装置は、例えば排出コンベア１８及び上方向搬送装置で搬送された貨物Ｃを接続部を介して、他の荷役設備に搬送する装置である。一方、水平スクリュー式サイロ１０の外部の積荷役設備は、図示及び詳述は省略するが、他の荷役設備から搬送された貨物Ｃを、水平スクリュー式サイロ１０に適宜供給するものである。

ここで、水平スクリュー式サイロ１０を利用した積荷役について説明する。積荷役は、貨物Ｃを、他の荷役設備、接続用搬送装置、水平スクリュー式サイロ１０への搬送装置、貨物供給口１１ｂ、供給シュート１１ｃ、水平スクリューコンベア１２、テレスコピックシュート１３、水平搬送装置４０を経由して、貨物倉２０内に収容する荷役である。

すなわち、まず、他の荷役設備から搬送された貨物Ｃを、接続用搬送装置や水平スクリュー式サイロ１０への搬送装置を介して水平スクリュー式サイロ１０の貨物倉２０の上部に設けられた貨物供給口１１ｂに供給する。

貨物供給口１１ｂに供給された貨物Ｃは、供給シュート１１ｃから水平スクリューコンベア１２に落下し、水平方向に搬送されてテレスコピックシュート１３に供給される。テレスコピックシュート１３に供給された貨物Ｃは、テレスコピックシュート１３内を自由落下等することにより、水平搬送装置４０のセンターコラム１４側に搬送される。

水平搬送装置４０は、水平搬送装置４０に搬送された貨物Ｃが、例えば先行及び後続スクリュー４１，４２をそれぞれに設定された正回転させることにより、水平搬送装置４０のセンターコラム１４側から円筒壁面２０ｄ側に水平搬送されるように構成されている。また、積荷役開始前に、水平搬送装置４０は、予め設定されている水平搬送装置４０の貨物倉２０内における下限位置レベルから所定の高さを維持する位置に移動される。

このような状態となった水平搬送装置４０に搬送された貨物Ｃは、水平搬送され、先行及び後続スクリュー４１，４２の近傍、下方の空間に、センターコラム１４側から円筒壁面２０ｄ側に向かって水平搬送装置４０に沿って順次収容される。このように、貨物Ｃは、貨物倉２０の遠心方向（放射方向）に散布される。

そして、この遠心方向の一帯に貨物Ｃが均されて収容されると、旋回フレーム３０を予定の角度だけ旋回させて水平搬送装置４０を円周方向（積荷役時の旋回方向Ｔ’、図２及び３中矢印参照）に移動させ、更にその遠心方向の一帯に貨物Ｃを均して収容する。この処理を繰り返し或いは連続的に行って、水平搬送装置４０を中心軸Ｐを中心に３６０°旋回させて一周させると、その高さにおける貨物Ｃの均し及び収容の積荷が終了する。積荷役では、このような水平搬送装置４０の旋回によって、貨物Ｃを貨物倉２０の円周方向に均等に散布して収容する。

そして、円筒形の貨物倉２０における一周分の貨物Ｃの均し及び収容が終了した後、旋回フレーム３０のウィンチ３５により水平搬送装置４０を吊り下げている吊下げワイヤ３４を巻き上げて、水平搬送装置４０の高さを所定量高くする。その後、この高さにおける一周分の貨物Ｃの均し及び収容が終了したら、更に水平搬送装置４０の高さを所定量高くする。このような処理を繰り返して、貨物Ｃの均し及び収容を底面部２０ｂの直上から所望の位置或いは満載状態まで行うことで貨物倉２０内に貨物Ｃを積載し、積荷役を終了する。

次に、水平スクリュー式サイロ１０を利用した払出荷役について説明する。払出荷役は、水平スクリュー式サイロ１０の貨物倉２０内に積載された貨物Ｃを、水平搬送装置４０、センターコラム１４、排出コンベア１８、上方向搬送装置及び接続用搬送装置等を経由して、他の荷役設備に払い出す荷役である。

すなわち、まず、図示しない接続部により他の荷役設備と接続用搬送装置とを接続する。次に、水平搬送装置４０の先行及び後続スクリュー４１，４２を積荷役のときとは逆回転させ、その後、旋回フレーム３０から水平搬送装置４０を吊り下げている吊下げワイヤ３４をウィンチ３５により繰り出して、水平搬送装置４０を、その高さが搭載している原料Ｃの上面ＣＳに対して、所定の相対高さとなるように移動させる。

次に、旋回フレーム３０を所定の旋回速度で旋回させ、水平搬送装置４０を積荷役のときとは反対の旋回方向に旋回させることにより、貨物Ｃを水平搬送装置４０の円筒壁面２０ｄ側からセンターコラム１４側へ上記のように解砕、掘削して掻き取りながら水平搬送する。この水平搬送により、貨物Ｃは、水平搬送装置４０の排出端から、センターコラム１４の受入部を通ってセンターコラム１４内に搬入され、内部で落下してセンターコラム１４の下部に搬送される。

そして、旋回フレーム３０を連続的に旋回させ、水平搬送装置４０を中心軸Ｐ周りに３６０°旋回させると、その高さにおける貨物Ｃのセンターコラム１４への搬送が終了する。払出荷役では、このような水平搬送装置４０の旋回によって、貨物Ｃを貨物倉２０からセンターコラム１４に集荷する。なお、旋回フレーム３０の旋回速度を制御することによって、時間当たりの揚荷量を制御することができる。

そして、円筒形の貨物倉２０における一周分の貨物Ｃの集荷が終了すると、旋回フレーム３０から水平搬送装置４０を吊り下げている吊下げワイヤ３４を繰り出して、水平搬送装置４０の高さを所定量低くする。その後、この高さにおける一周分の貨物Ｃの集荷が終了したら、更に水平搬送装置４０の高さを所定量低くする。

このような処理を繰り返して、貨物Ｃの集荷を貨物倉２０内に積載された貨物Ｃの上面ＣＳから所望位置或いは底面部２０ｂの直上まで行うことで、貨物倉２０内の貨物Ｃをセンターコラム１４内に集荷する。センターコラム１４の下方の排出口２９から排出された貨物Ｃを、水平スクリュー式サイロ１０の下方に配置された排出コンベア１８により水平方向に搬送する。

そして、この排出コンベア１８により搬送された貨物Ｃを、上方向搬送装置、接続用搬送装置及び接続部等を介して他の荷役設備に搬送する。これにより、水平スクリュー式サイロ１０の払出荷役を完了する。

このように、本発明の第１の実施形態に係る水平スクリュー式サイロ１０では、水平搬送装置４０の先行スクリュー４１を、後続スクリュー４２の軸受部６２ａ，６２ｂに重なる範囲に設けられたスクリュー羽根４１ｂが、その外周の下端位置７１ｂが後続スクリュー４２のスクリュー羽根４２ｂの外周の下端位置７２ａとほぼ同一の水平面Ｆ上に位置するように構成する。

これにより、後続スクリュー４２の軸受部６２ａ，６２ｂに相当する箇所で、貨物Ｃを掘削等できない範囲を先行スクリュー４１がカバーし、貨物倉２０内で積載されて擬似固化した貨物Ｃであっても確実に掘削、解砕して擬似固化した貨物Ｃが後続スクリュー４２の水平搬送を妨げることがない状態にすることができるので、水平搬送抵抗及び旋回抵抗が小さい水平搬送装置４０による安定した払出荷役を行うことが可能となる。

［第２の実施形態］
図７は、本発明の第２の実施形態に係る水平スクリュー式サイロの水平搬送装置の一部構成を示す簡易上面図である。また、図８は図７のＦ−Ｆ’拡大断面図、図９は図７のＧ−Ｇ’拡大断面図、図１０は図７のＪ−Ｊ’拡大断面図である。なお、既に説明した部分と重複する箇所には同一の符号を附して説明を割愛する。第２の実施形態に係る水平スクリュー式サイロは、第１の実施形態に係る水平スクリュー式サイロの水平搬送装置４０に、更に他の構成を組み合わせたものである。

具体的には、図７〜図９に示すように、先行スクリュー４１は、後続スクリュー４２の軸受部６２ａ，６２ｂに重なる範囲に設けられたスクリュー羽根４１ｂが、その外周の下端位置７１ｂが後続スクリュー４２のスクリュー羽根４２ｂの外周の下端位置７２ａとほぼ同一の水平面Ｆ上に位置するように形成される。

また、後続スクリュー４２は、先行スクリュー４１の軸受部６１ａ，６１ｂに重なる範囲に設けられたスクリュー羽根４２ｂが、その外周の下端位置７２ｂが先行スクリュー４１のスクリュー羽根４１ｂの外周の下端位置７１ａと貨物Ｃの上面（表面）ＣＳとの上述した差分距離ｈ１にほぼ等しい距離だけ、後続スクリュー４２のスクリュー羽根４２ｂの外周の下端位置７２ａより貨物倉２０の下方側に位置するように形成される。これにより、先行及び後続スクリュー４１，４２の水平搬送抵抗及び水平搬送装置４０の旋回抵抗が小さく安定した払出荷役が可能となる。

なお、図１０に示すように、先行及び後続スクリュー４１，４２のスクリュー羽根４１ｂ，４２ｂの羽根径を大きくする代わりに、スクリュー羽根４１ｂ，４２ｂの先端部に突起部４１ｃ，４２ｃをそれぞれ設けた構成としても、上記と同様の作用効果を奏することができる。

［第３の実施形態］
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る水平スクリュー式サイロを示す断面図である。また、図１２は図１１のＨ−Ｈ’拡大上面図、図１３は図１１のＨ−Ｈ’簡易上面図、図１４は図１３のＩ−Ｉ’拡大断面図である。第３の実施形態に係る水平スクリュー式サイロは、水平搬送装置４０のスクリューフレーム部４８に取り付けられたスクレーパ４６の代わりに、補助水平スクリュー４７が取り付けられた水平搬送装置４０Ａを採用し、先行及び後続スクリュー４１，４２が、例えば先行スクリュー４１のスクリュー外径が後続スクリュー４２のスクリュー外径よりも小さくなるように異径のスクリュー外径を備えた構造のみで構成されている点が、第１及び第２の実施形態に係る水平スクリュー式サイロと相違している。なお、図１１〜図１４においては、先行及び後続スクリュー４１，４２に、上記第１及び第２の実施形態において説明した本発明に係る構成を適用しても良いことは言うまでもない。スクリュー外径を異径に構成することにより、第１の実施形態において図４を用いて説明した作用効果を奏することができるが、同径のスクリュー外径を有する先行及び後続スクリュー４１，４２を備えて、軸心の取付高さを調整しても同等の作用効果を得ることが可能である。

水平搬送装置４０Ａは、スクリューフレーム部４８の円筒壁面２０ｄの近傍における上述した旋回方向Ｔの先行側に配置された、貨物倉２０内の貨物Ｃを掘削、解砕する補助水平スクリュー４７を備える。補助水平スクリュー４７は、軸心の延長線がセンターコラム１４の中心にほぼ合致するように設けられたスクリュー軸４７ａと、スクリュー軸４７ａに設けられたスクリュー羽根４７ｂと、スクリュー軸４７ａを少なくとも２箇所で支持する軸受部と、補助水平スクリュー４７を回転駆動する駆動機４７ｄとを備えて構成されている。なお、軸受部は、駆動機４７ｄ近傍の軸受部４７ｃと軸受部４７ｅを図示している。また、駆動機４７ｄは、スクリューフレーム部４８に対して図示しないステーを介して、駆動機４３，４４と同様に駆動反力により転倒しないように取付固定されている。

補助水平スクリュー４７は、旋回方向Ｔにおいてスクリュー羽根４７ｂがカバーする範囲が、少なくとも先行スクリュー４１の円筒壁面２０ｄ側の端部から駆動機４３の直近の軸受部６１ａを含む範囲となるように設置されている。補助水平スクリュー４７の回転方向は、先行スクリュー４１の回転方向と逆回転となるように構成され、例えば払出荷役時には円筒壁面２０ｄから貨物倉２０の中心側へ貨物Ｃを水平搬送可能なように回転する。

このように構成された第３の実施形態に係る水平スクリュー式サイロでは、水平搬送装置４０Ａに設けられた補助水平スクリュー４７が、水平搬送装置４０が旋回駆動されることにより各スクリュー４１，４２により掘削等されたて、円筒壁面２０ｄ側において貨物Ｃの上面ＣＳの上に残留するＡｒ’＋Ｂｄに相当する厚みの貨物層を掘削等して水平方向に搬送する。

このため、円筒壁面２０ｄ側において貨物Ｃが貨物Ｃの上面ＣＳ上に残存することなく、確実に水平搬送することが可能となる。水平搬送装置４０Ａは、補助水平スクリュー４７を備えることで、スクレーパ４６を採用した場合と比較して貨物Ｃの掻き寄せ抵抗を小さく構成することが可能となる。これにより、水平搬送装置４０Ａの旋回を旋回フレーム３０の旋回に合わせてスムーズに行うことが可能となる。

すなわち、補助水平スクリュー４７の回転方向は後続スクリュー４２と同一方向であり、補助水平スクリュー４７が掘削等する貨物Ｃの層厚も後続スクリュー４２が担当するはずの層厚とほぼ同一（Ａｒ’＋Ｂｄ）であるため、後続スクリュー４２によって掘削等すると仮定した場合の旋回抵抗とほぼ同一とすることができる。

また、吊下げワイヤ３４をウィンチ３５から繰り出して、スクリューフレーム部４８を貨物倉２０の下方へ下げる動作においても、補助水平スクリュー４７により貨物Ｃの垂直方向（鉛直方向）の掘削等が実施されるので、鉛直方向の過度の掘削抵抗が発生することなく、吊下げワイヤ３４が緩むこともないので、各スクリュー４１，４２による鉛直方向の掘削等と同様に良好に行うことが可能である。

更に、補助水平スクリュー４７は、スクリュー軸４７ａの軸心が延長線上において貨物倉２０のほぼ中心を通るように配置されているので、スクリュー軸４７ａ及びスクリュー羽根４７ｂの端部を円筒壁面２０ｄの直近に配置することができ、円筒壁面２０ｄ側に残留する貨物Ｃの存在を最少にすることが可能となる。

１０ 水平スクリュー式サイロ
１１ 旋回筒
１２ 水平スクリューコンベア
１３ テレスコピックシュート
１４ センターコラム
２０ 貨物倉
３０ 旋回フレーム
３４ 吊下げワイヤ
４０ 水平搬送装置
４１，４２ 水平スクリュー
４３，４４ 駆動機
４５ 旋回ローラユニット
４６ スクレーパ
４７ 補助水平スクリュー
４８ スクリューフレーム部

Claims (7)

1. 上部に貨物の供給口を有し粉状、粒状、塊状又はペレット状の貨物を収容する内部に円筒壁面を有する貨物倉と、
   前記貨物倉の中心に上下方向に延びるように固定配置され、前記貨物が落下することにより前記貨物倉の下方に移動可能に構成されたセンターコラムと、
   前記貨物倉の内部の上部位置に配置されて前記円筒壁面の中心軸を旋回軸として旋回駆動され、先端が前記円筒壁面まで径方向に延びて前記円筒壁面に沿って移動可能に支持される旋回フレームと、
   前記中心軸を旋回軸とし前記旋回フレームに吊下げワイヤを介して吊り下げられて前記旋回フレームの旋回動作に従動して旋回移動すると共に、前記吊下げワイヤの巻き上げ又は繰り出し動作によって上下方向に移動し、前記貨物を前記貨物倉の中心部と前記円筒壁面との間で水平方向に搬送して散布及び集荷を行うスクリュー式の水平搬送装置とを備え、
   前記水平搬送装置によって集荷された前記貨物を前記センターコラムを介して前記貨物倉の外部に排出する水平スクリュー式サイロにおいて、
   前記水平搬送装置は、
   前記中心軸から前記円筒壁面に向かって径方向に延びるスクリューフレーム部と、
   前記スクリューフレーム部に旋回方向に間隔を空けて互いに平行となるように支持されて前記貨物を水平方向に搬送する複数の水平スクリューと、
   前記スクリューフレーム部の前記円筒壁面の近傍における前記旋回方向の先行側に配置され、前記貨物倉に収容された貨物を掻き取る掻き取り部材とを有し、
   前記複数の水平スクリューは、それぞれ
   前記スクリューフレーム部に配置された径方向に延びるスクリュー軸と、
   前記スクリュー軸に設けられたスクリュー羽根と、
   前記スクリューフレーム部に配置されて前記スクリュー軸の少なくとも両端部を支持する複数の軸受部とを有し、
   前記複数の軸受部のうちの少なくとも前記円筒壁面の近傍に配置された軸受部は、一方の水平スクリューと他方の水平スクリューとで前記円筒壁面を有する貨物倉の径方向に異なる位置に設けられ、
   前記集荷時の旋回方向の後続側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置が、先行側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置よりも前記貨物倉の下方側に位置するように形成され、且つ
   前記先行側に配置された水平スクリューは、前記後続側に配置された水平スクリューの軸受部に重なる範囲に設けられたスクリュー羽根が、その外周の下端位置が前記後続側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置と略同一水平面上に位置するように形成されている
   ことを特徴とする水平スクリュー式サイロ。
2. 前記先行側に配置された水平スクリューは、前記後続側に配置された水平スクリューの軸受部に重なる範囲に設けられたスクリュー羽根の先端部に突起部が設けられ、前記スクリュー羽根は、前記突起部を含む外周の下端位置が前記後続側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置と略同一水平面上に位置するように形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の水平スクリュー式サイロ。
3. 前記後続側に配置された水平スクリューは、前記先行側に配置された水平スクリューの軸受部に重なる範囲に設けられたスクリュー羽根が、その外周の下端位置が前記先行側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置と前記貨物の表面位置との差分距離に略等しい距離だけ、前記後続側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置より下方側に位置するように形成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の水平スクリュー式サイロ。
4. 前記後続側に配置された水平スクリューは、前記先行側に配置された水平スクリューの軸受部に重なる範囲に設けられたスクリュー羽根の先端部に突起部が設けられ、前記スクリュー羽根は、前記突起部を含む外周の下端位置が前記先行側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置と前記貨物の表面位置との差分距離に略等しい距離だけ、前記後続側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置より下方側に位置するように形成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の水平スクリュー式サイロ。
5. 前記掻き取り部材は、スクレーパである
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の水平スクリュー式サイロ。
6. 上部に貨物の供給口を有し粉状、粒状、塊状又はペレット状の貨物を収容する内部に円筒壁面を有する貨物倉と、
   前記貨物倉の中心に上下方向に延びるように固定配置され、前記貨物が落下することにより前記貨物倉の下方に移動可能に構成されたセンターコラムと、
   前記貨物倉の内部の上部位置に配置されて前記円筒壁面の中心軸を旋回軸として旋回駆動され、先端が前記円筒壁面まで径方向に延びて前記円筒壁面に沿って移動可能に支持される旋回フレームと、
   前記中心軸を旋回軸とし前記旋回フレームに吊下げワイヤを介して吊り下げられて前記旋回フレームの旋回動作に従動して旋回移動すると共に、前記吊下げワイヤの巻き上げ又は繰り出し動作によって上下方向に移動し、前記貨物を前記貨物倉の中心部と前記円筒壁面との間で水平方向に搬送して散布及び集荷を行うスクリュー式の水平搬送装置とを備え、
   前記水平搬送装置によって集荷された前記貨物を前記センターコラムを介して前記貨物倉の外部に排出する水平スクリュー式サイロにおいて、
   前記水平搬送装置は、
   前記中心軸から前記円筒壁面に向かって径方向に延びるスクリューフレーム部と、
   前記スクリューフレーム部に旋回方向に間隔を空けて互いに平行となるように支持されて前記貨物を水平方向に搬送する複数の水平スクリューと、
   前記スクリューフレーム部の前記円筒壁面の近傍における前記旋回方向の先行側に配置され、前記貨物倉に収容された貨物を掻き取る補助水平スクリューとを有する
   ことを特徴とする水平スクリュー式サイロ。
7. 前記複数の水平スクリューは、それぞれ
   前記スクリューフレーム部に配置された径方向に延びるスクリュー軸と、
   前記スクリュー軸に設けられたスクリュー羽根と、
   前記スクリューフレーム部に配置されて前記スクリュー軸の少なくとも両端部を支持する複数の軸受部とを有し、
   前記複数の軸受部のうちの少なくとも前記円筒壁面の近傍に配置された軸受部は、一方の水平スクリューと他方の水平スクリューとで前記円筒壁面を有する貨物倉の径方向に異なる位置に設けられ、
   前記集荷時の旋回方向の後続側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置が、先行側に配置された水平スクリューのスクリュー羽根の外周の下端位置よりも前記貨物倉の下方側に位置するように形成されている
   ことを特徴とする請求項６記載の水平スクリュー式サイロ。

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