JP6505308B1 - スクリューコンベヤのオーガの組立方法 - Google Patents

スクリューコンベヤのオーガの組立方法 Download PDF

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Abstract

【課題】オーガの分割体を互いに溶接する際にオーガの中心線の真直度を確保することができるオーガの組立方法を提供する。
【解決手段】スクリューコンベヤのオーガの組立方法では、仮組立場所にて、オーガの第1分割体と第2分割体とをそれらが連続した螺旋状となるように並べるとともに、第1分割体の周回部分の外周面と第2分割体の周回部分の外周面を基準にして第1分割体の中心と第2分割体の中心とを一致させ、その状態で複数のサポートを第1分割体の周回部分および第2分割体の周回部分に溶接し、第1分割体の周回部分および第2分割体の周回部分に溶接された複数のサポートのそれぞれを第1ハーフと第2ハーフとに分割し、本組立場所にて、複数のサポートのそれぞれにおける第1ハーフと第2ハーフとを締結し、その状態で第1分割体と第2分割体とを溶接する。
【選択図】図1

Description

本発明は、スクリューコンベヤのオーガの組立方法に関する。
スクリューコンベヤとしては、直線状の中心軸に螺旋状のオーガが取り付けられた軸付き式のものと、中心軸を有さないリボン式のものとがある(例えば、特許文献1参照)。リボン式のスクリューコンベヤは、軸付き式のスクリューコンベヤに比べて、より大きな塊(例えば、礫)を搬送できるという利点がある。
特開2011−69157号公報
しかしながら、リボン式のスクリューコンベヤは、軸方向から見たときに、オーガの中心に通し穴が形成される。従って、搬送物が水分を多く含む場合には、止水性が低いという問題がある。
そこで、本件出願の出願人は、本件出願に先立つ出願(特願2017−137814号)において、特殊な形状のオーガを含むスクリューコンベヤを提案した。そのオーガは、軸方向に並ぶ複数の周回部分のうちの隣り合う周回部分の互いに対向する羽面が当該オーガの中心線を含む断面において半円弧状の曲線を形成するように構成されている。このような形状のオーガを含むスクリューコンベヤでは、スクリューコンベヤを軸方向から見たときにオーガの中心に通し穴が形成されない。従って、止水性を高めることができる。
ところで、上記のオーガは中心軸を有しないので、オーガを複数の分割体に分割し、それらを使用場所(例えば、工事現場)で溶接してオーガを組み立てる際に、複数の分割体の中心を一致させること、換言すればオーガの中心線の真直度を確保することが困難である。
そこで、本発明は、オーガの分割体を互いに溶接する際にオーガの中心線の真直度を確保することができるオーガの組立方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明のスクリューコンベヤのオーガの組立方法は、前記オーガは、軸方向に並ぶ複数の周回部分のうちの隣り合う周回部分の互いに対向する羽面が当該オーガの中心線を含む断面において半円弧状の曲線を形成するように構成されているとともに、少なくとも1つの周回部分を有する第1分割体と、少なくとも1つの周回部分を有する第2分割体を含み、仮組立場所にて、前記第1分割体と前記第2分割体とをそれらが連続した螺旋状となるように並べるとともに、前記第1分割体の周回部分の外周面と前記第2分割体の周回部分の外周面を基準にして前記第1分割体の中心と前記第2分割体の中心とを一致させ、その状態で前記第1分割体の周回部分と前記第2分割体の周回部分との間に前記オーガの軸方向に延びる複数のサポートを配置して当該複数のサポートを前記第1分割体の周回部分および前記第2分割体の周回部分に溶接し、前記複数のサポートのそれぞれは、第1ハーフと第2ハーフとがボルトによって締結されたものであり、前記第1分割体の周回部分および前記第2分割体の周回部分に溶接された前記複数のサポートのそれぞれを、前記ボルトを取り外して前記第1ハーフと前記第2ハーフとに分割し、本組立場所にて、前記複数のサポートのそれぞれにおける前記第1ハーフと前記第2ハーフとをボルトによって締結し、その状態で前記第1分割体と前記第2分割体とを溶接する、ことを特徴とする。
ここで、「周回部分」とは、オーガの中心線回りに360度螺旋状に旋回する単位構成部分をいう。
上記の構成によれば、仮組立場所において高精度に調整された第1分割体と第2分割体の相対位置関係を本組立場所において再現することができる。従って、第1分割体と第2分割体とを溶接する際にオーガの中心線の真直度を確保することができる。
前記仮組立場所では、前記オーガを収容する筒状のケーシング内に前記第1分割体および前記第2分割体を配置してもよい。この構成によれば、仮組立場所においてケーシングを利用して第1分割体および第2分割体を支持することができる。
前記第1分割体の中心と前記第2分割体の中心とを一致させるときは、前記ケーシングの内周面から前記第1分割体の周回部分の外周面までの距離と前記ケーシングの内周面から前記第2分割体の周回部分の外周面までの距離とを一致させてもよい。この構成によれば、第1分割体の中心と第2分割体の中心とを一致させるための特別な位置決め用架台を使用する必要がない。従って、オーガの組立コストを低減することができる。
前記ケーシングは、当該ケーシングの一部を構成するメンテナンス蓋を含み、前記仮組立場所にて前記第1分割体と前記第2分割体とを並べるときは、前記ケーシングのメンテナンス蓋を取り外して前記ケーシングに開口を形成し、前記開口内に前記第1分割体と前記第2分割体の分割面を位置させてもよい。この構成によれば、第1分割体の中心と第2分割体の中心とを一致させる作業およびその後のサポートの第1分割体および第2分割体への溶接作業を、ケーシングの開口を通じて容易に行うことができる。
前記本組立場所では、前記オーガを収容する筒状のケーシング内に前記第1分割体および前記第2分割体を配置してもよい。この構成によれば、本組立場所においてケーシングを利用して第1分割体および第2分割体を支持することができる。
前記ケーシングは、当該ケーシングの一部を構成するメンテナンス蓋を含み、前記本組立場所にて前記複数のサポートのそれぞれにおける前記第1ハーフと前記第2ハーフとを締結するときは、前記ケーシングのメンテナンス蓋を取り外して前記ケーシングに開口を形成し、前記開口内に前記第1分割体と前記第2分割体の分割面を位置させてもよい。この構成によれば、第1ハーフと第2ハーフとの締結作業およびその後の第1分割体と第2分割体との溶接作業を、ケーシングの開口を通じて容易に行うことができる。
本発明によれば、オーガの分割体を互いに溶接する際にオーガの中心線の真直度を確保することができる。
本発明の一実施形態に係る組立方法により組み立てられるオーガを含むスクリューコンベヤの側面図である。 ケーシングの一部が取り外された状態のスクリューコンベヤの断面図である。 オーガの断面図である。 図2のIV−IV線に沿った断面図である。
図1に、本発明の一実施形態に係る組立方法により組み立てられるオーガ3を含むスクリューコンベヤ1を示す。スクリューコンベヤ1は、螺旋状のオーガ3の他に、オーガ3を収容する筒状のケーシング2を含む。
ケーシング2は、当該ケーシング2の一部を構成する、取り外し可能なメンテナンス蓋20を含む。具体的に、ケーシング2は、軸方向に並ぶ複数のパイプ21に分割されている。各パイプ21の両端部にはフランジが設けられており、隣り合うパイプ21のフランジ同士がボルトおよびナット(図示せず)によって締結される。さらに、パイプ21のうちの1つは、下部ハーフ22と上部ハーフ23とに分割されている。下部ハーフ22および上部ハーフ23の周方向の両端部にもフランジが設けられており、これらのフランジ同士がボルトおよびナット(図示せず)によって締結される。本実施形態では、上部ハーフ23がメンテナンス蓋20である。ただし、メンテナンス蓋20の構成は適宜変更可能である。
オーガ3は、図2および図3に示すように、軸方向に並ぶ複数の周回部分31を含む。各周回部分31は、互いに反対方向を向く羽面32,33と、オーガ3の軸方向から見たときに円形状となる外周面34を有する。図2において搬送物を左から右に搬送する場合、右方向を向く羽面33が搬送面であり、左方向を向く羽面32が非搬送面である。
オーガ3は、隣り合う周回部分31の互いに対向する羽面32,33が当該オーガ3の中心線Lを含む断面において半円弧状の曲線を形成するように構成されている。その半円弧状の曲線は、中心線Lとは交わらない。中心線Lから半円弧状の曲線までの最小距離D2は、オーガ3の直径D1の1/20以下であることが望ましく、D1の1/40以下であることがより望ましい。
オーガ3の軸方向と直交する方向の断面形状は、図4に示すように、中心線Lから真っ直ぐに径方向外向きに延びる形状である。オーガ3の軸方向と直交する方向の断面形状は、オーガ3の軸方向のどの位置でも同じである。換言すれば、オーガ3の形状は、図4に示す断面形状が螺旋状に並んだものである。
本実施形態では、図2および図3に示すように、オーガ3が、分割面30にて、第1分割体3Aと第2分割体3Bとに分割されている。第1分割体3Aおよび第2分割体3Bのそれぞれは、少なくとも1つの周回部分31を有する。ただし、オーガ3は、3つ以上の分割体に分割されてもよい。
例えば、第1分割体3Aおよび第2分割体3Bのそれぞれは、鋳造によって製作される。あるいは、個々の周回部分31が鋳造によって製作され、それらの周回部分31が互いに溶接されることによって第1分割体3Aおよび第2分割体3Bのそれぞれが製作されてもよい。
第1分割体3Aと第2分割体3Bとは互いに溶接される。これによりオーガ3が組み立てられる。以下、第1分割体3Aと第2分割体3Bとを溶接する方法(オーガ3の組立方法)について詳細に説明する。
まず、仮組立場所(例えば、工場)にて、第1分割体3Aと第2分割体3Bとをそれらが連続した螺旋状となるように並べる。換言すれば、第1分割体3Aの接合面と第2分割体3Bの接合面とを対向させる。第1分割体3Aの接合面および第2分割体3Bの接合面は、上述した分割面30に沿う面であり、それらの接合面の間には、溶接時にビードで埋められる隙間が成形されている。
本実施形態では、図2に示すように、仮組立場所において第1分割体3Aおよび第2分割体3Bをケーシング2内に配置する。そして、第1分割体3Aと第2分割体3Bとを並べるときは、ケーシング2のメンテナンス蓋20を取り外してケーシング2に開口を形成し、その開口内に、第1分割体3Aと第2分割体3Bの分割面30を位置させる。
ついで、第1分割体3Aの周回部分31の外周面34と第2分割体3Bの周回部分31の外周面34を基準にして、第1分割体3Aの中心と第2分割体3Bの中心とを一致させる。
本実施形態では、第1分割体3Aの中心と第2分割体3Bの中心とを一致させるとき、図4に示すようにオーガ3の両側で、ケーシング2の内周面から第1分割体3Aの周回部分31の外周面34までの距離G1と、ケーシング2の内周面から第2分割体3Bの周回部分31の外周面34までの距離G2とを一致させる。なお、図4では、オーガ3の下方にもケーシング2の内周面とオーガ3との間に隙間が図示されているが、図4はケーシング2の中心とオーガ2の中心とを一致させたときのイメージ図であり、実際に第1分割体3Aおよび第2分割体3Bをケーシング2内に配置するときは、第1分割体3Aおよび第2分割体3Bをケーシング2の内周面上に載置する。
第1分割体3Aの中心と第2分割体3Bの中心とが一致するように第1分割体3Aと第2分割体3Bとの相対位置関係を調整した後は、その状態で、第1分割体3Aの周回部分31と第2分割体3Bの周回部分31との間に複数(本実施形態では、図4に示すように3つ)のサポート4を配置し、それらのサポート4を第1分割体3Aの周回部分31および第2分割体3Bの周回部分31に溶接する。
各サポート4は、オーガ3の軸方向に延びている。また、各サポート4は、第1ハーフ41と第2ハーフ42とがボルト5およびナット6によって締結されたものである。なお、第1ハーフ41と第2ハーフ42の一方にネジ穴を形成すれば、ナット6は不要である。
より詳しくは、第1ハーフ41および第2ハーフ42のそれぞれは、ロッドおよびフランジを含み、そのフランジにボルト5に挿通される複数の穴が設けられている。
サポート4を第1分割体3Aの周回部分31および第2分割体3Bの周回部分31に溶接した後は、ボルト5を取り外して各サポート4を第1ハーフ41と第2ハーフ42とに分離する。その後、第1ハーフ41付きの第1分割体3Aと第2ハーフ付きの第2分割体3Bを仮組立場所から本組立場所(例えば、工事現場)へ輸送する。
本組立場所では、各サポート4の第1ハーフ41と第2ハーフ42とをボルト5およびナット6によって締結し、その状態で第1分割体3Aと第2分割体3Bとを溶接する。溶接完了後、組み立てられたオーガ3から全てのサポート4を取り除く。
本実施形態では、図2に示すように、本組立場所において第1分割体3Aおよび第2分割体3Bをケーシング2内に配置する。そして、各サポート4の第1ハーフ41と第2ハーフ42とを締結するときは、ケーシング2のメンテナンス蓋20を取り外してケーシング2に開口を形成し、その開口内に第1分割体3Aと第2分割体3Bの分割面30を位置させる。
以上説明したような組立方法であれば、仮組立場所において高精度に調整された第1分割体3Aと第2分割体3Bの相対位置関係を本組立場所において再現することができる。従って、第1分割体3Aと第2分割体3Bとを溶接する際にオーガ3の中心線Lの真直度を確保することができる。
また、本実施形態では、仮組立場所にて第1分割体3Aと第2分割体3Bとを並べるときに、ケーシング2のメンテナンス蓋20が取り外された開口内に第1分割体3Aと第2分割体3Bの分割面30を位置させるので、第1分割体3Aの中心と第2分割体3Bの中心とを一致させる作業およびその後のサポート4の第1分割体3Aおよび第2分割体3Bへの溶接作業を、ケーシング2の開口を通じて容易に行うことができる。
さらに、本実施形態では、本組立場所にて各サポート4の第1ハーフ41と第2ハーフ42とを締結するときに、ケーシング2のメンテナンス蓋20が取り外された開口内に第1分割体3Aと第2分割体3Bの分割面30を位置させるので、第1ハーフ41と第2ハーフ42との締結作業およびその後の第1分割体3Aと第2分割体3Bとの溶接作業を、ケーシング2の開口を通じて容易に行うことができる。
(変形例)
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
例えば、仮組立場所では、必ずしもケーシング2を利用して第1分割体3Aと第2分割体3Bとの相対位置関係を調整する必要はない。例えば、ケーシング2の代わりに、第1分割体3Aと第2分割体3Bとに跨って延びる、第1分割体3Aの周回部分31の外周面34と第2分割体3Bの周回部分31の外周面34の双方に接触するような特別な位置決め用架台が用いられてもよい。
ただし、前記実施形態のようにケーシング2を利用して第1分割体3Aと第2分割体3Bとの相対位置関係を調整すれば、上述したような第1分割体3Aの中心と第2分割体3Bの中心とを一致させるための特別な位置決め用架台を使用する必要がない。従って、オーガ3の組立コストを低減することができる。また、ケーシング2内に第1分割体3Aおよび第2分割体3Bを配置すれば、仮組立場所においてケーシング2を利用して第1分割体3Aおよび第2分割体3Bを支持することができる。
また、本組立場所では、必ずしもケーシング2内で第1分割体3Aおよび第2分割体3Bを溶接する必要はない。例えば、シールド掘進機の発進立抗が十分に大きな場合には、発進立抗内で第1分割体3Aおよび第2分割体3Bを溶接した後に、組み立てられたオーガ3をケーシング2内に挿入してもよい。
ただし、前記実施形態のように、本組立場所においてケーシング2内に第1分割体3Aおよび第2分割体3Bを配置すれば、本組立場所においてケーシング2を利用して第1分割体3Aおよび第2分割体3Bを支持することができる。
1 スクリューコンベヤ
2 ケーシング
20 メンテナンス蓋
3 オーガ
30 分割面
3A 第1分割体
3B 第2分割体
31 周回部分
32,33 羽面
34 外周面
4 サポート
41 第1ハーフ
42 第2ハーフ
5 ボルト

Claims (6)

  1. スクリューコンベヤのオーガの組立方法であって、
    前記オーガは、軸方向に並ぶ複数の周回部分のうちの隣り合う周回部分の互いに対向する羽面が当該オーガの中心線を含む断面において半円弧状の曲線を形成するように構成されているとともに、少なくとも1つの周回部分を有する第1分割体と、少なくとも1つの周回部分を有する第2分割体を含み、
    仮組立場所にて、前記第1分割体と前記第2分割体とをそれらが連続した螺旋状となるように並べるとともに、前記第1分割体の周回部分の外周面と前記第2分割体の周回部分の外周面を基準にして前記第1分割体の中心と前記第2分割体の中心とを一致させ、その状態で前記第1分割体の周回部分と前記第2分割体の周回部分との間に前記オーガの軸方向に延びる複数のサポートを配置して当該複数のサポートを前記第1分割体の周回部分および前記第2分割体の周回部分に溶接し、
    前記複数のサポートのそれぞれは、第1ハーフと第2ハーフとがボルトによって締結されたものであり、
    前記第1分割体の周回部分および前記第2分割体の周回部分に溶接された前記複数のサポートのそれぞれを、前記ボルトを取り外して前記第1ハーフと前記第2ハーフとに分割し、
    本組立場所にて、前記複数のサポートのそれぞれにおける前記第1ハーフと前記第2ハーフとをボルトによって締結し、その状態で前記第1分割体と前記第2分割体とを溶接する、
    スクリューコンベヤのオーガの組立方法。
  2. 前記仮組立場所では、前記オーガを収容する筒状のケーシング内に前記第1分割体および前記第2分割体を配置する、請求項1に記載のスクリューコンベヤのオーガの組立方法。
  3. 前記第1分割体の中心と前記第2分割体の中心とを一致させるときは、前記ケーシングの内周面から前記第1分割体の周回部分の外周面までの距離と前記ケーシングの内周面から前記第2分割体の周回部分の外周面までの距離とを一致させる、請求項2に記載のスクリューコンベヤのオーガの組立方法。
  4. 前記ケーシングは、当該ケーシングの一部を構成するメンテナンス蓋を含み、
    前記仮組立場所にて前記第1分割体と前記第2分割体とを並べるときは、前記ケーシングのメンテナンス蓋を取り外して前記ケーシングに開口を形成し、前記開口内に前記第1分割体と前記第2分割体の分割面を位置させる、請求項2または3に記載のスクリューコンベヤのオーガの組立方法。
  5. 前記本組立場所では、前記オーガを収容する筒状のケーシング内に前記第1分割体および前記第2分割体を配置する、請求項1〜4の何れか一項に記載のスクリューコンベヤのオーガの組立方法。
  6. 前記ケーシングは、当該ケーシングの一部を構成するメンテナンス蓋を含み、
    前記本組立場所にて前記複数のサポートのそれぞれにおける前記第1ハーフと前記第2ハーフとを締結するときは、前記ケーシングのメンテナンス蓋を取り外して前記ケーシングに開口を形成し、前記開口内に前記第1分割体と前記第2分割体の分割面を位置させる、請求項5に記載のスクリューコンベヤのオーガの組立方法。
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