JP6750174B2 - コアレスオーガ製造 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２０１５年３月１０日に出願された南アフリカ仮特許出願第２０１５／０１６０９号の優先権を主張し、それは参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、一般に螺旋状に形成された平鋼線の連続コアレスオーガと称され、動物飼料、肥料及び他の農業用土壌または成長促進または制御材料などのゆるい粒状及び粉砕された材料、ならびに加工工場の鉱物を搬送するための搬送機システムの搬送管に広く使用されるものに関する。

オーガは、使用のために、典型的には相対的に固定した搬送管にゆるく設置され、粒状材料を搬送管の長さに沿って入口から１つ以上の排出ポイントまでスクリュー搬送機の形態で移動させるため長手方向軸を中心として回転される。

コアレスオーガを製造するために様々な方法が用いられてきた。出願人が認識している全てのものは、オーガ製造機械から直線運動成分及び回転運動成分をとともに出現するオーガをもたらし、すなわち、それは、平坦化された線からのその形成の結果として、それ自体の軸を中心として回転する。既存の製造設備は、回転するオーガ製品を、典型的には長いパイプの形態をとると推定する何らかの形態の長い管状の貯蔵空間に一時的に供給する。必要な長さが製造されるまで、または管状貯蔵空間の最大長さに達するまで、回転するオーガをこの管状空間に供給し、その段階で、オーガをオーガ製造機械から解放するため切断し、その軸を中心に回転するのを停止させる。オーガは、その長手方向軸を中心としたオーガの回転がない間に、横方向のボビンまたはマンドレル上に巻き付けることができる。

このタイプの一時貯蔵設備は、必要とされる一時的貯蔵長さに固有の制限に加えて、製造されたオーガと管状貯蔵空間の壁との間の摩擦抵抗によって連続的に製造することができるオーガの長さを制限する。最大長さは、通常、オーガのゲージ及び重量に応じて、約１００メートルから約３００メートルである。

上で特定された問題を少なくともある程度克服することができるオーガの製造設備が必要とされている。

本発明の背景に関する前述の議論は、本発明の理解を容易にすることのみを意図している。議論は、言及された資料のいずれかが、出願の優先日のように当該技術分野における一般的な知識の一部であったという承認または許可ではないことを理解されたい。

本発明の一態様によれば、コアレスオーガが線形運動成分及び回転運動成分とともに出現するオーガ製造機械によって製造されたコアレスオーガを処理する方法が提供される。本方法は、自らの軸を中心に回転可能な円筒形容器と、成形されたオーガのための軸方向入口及び成形されたオーガを円筒形容器の内周に向かって方向付けするための外向きの出口を有する同軸回転可能な供給ガイドとを有する一時貯蔵設備に向かって、生産機械から離れて直進移動するように回転するオーガをガイドするステップと、円筒形容器を回転させて、供給ガイドの軸方向入口に入るオーガの軸とほぼ一致するその入口の軸を中心として供給ガイド回転させることを可能にして、外向きの出口が、円筒形容器の内周に向かってオーガを方向付けするように円形の経路で容器の内部の周りを移動し、そのコイルを形成するようにするステップと、を含み、円筒形容器が、自らの軸と中心としたオーガの回転を相殺するように選択された速度で回転する。

本発明の第１の態様のさらなる特徴は、供給ガイドが、その軸を中心としたオーガの回転の速度と実質的に同じである、その入口軸を中心とした供給ガイドの回転の速度と、容器の周方向速度及びコアレスオーガの移動の軸方向速度に応じて選択される、円筒形容器の回転の速度と、下向きに移動するオーガを受け入れるために、ほぼ垂直な向きに位置する、入口軸と、円筒形容器の遠位端から離れるように軸方向に移動してその内部にオーガが巻かれることができるように、供給ガイドが、円筒形容器に対して軸方向に移動可能である、供給ガイドと、円筒形容器の軸に平行に延びる複数の軌道に沿って移動可能なキャリッジに取り付けられる、供給ガイドと、同軸回転可能な支持体上に支持された開放頂部ドラムである、円筒形容器と、を提供する。

本発明の第１の態様のなおさらなる特徴は、貯蔵庫から定期的に回収し、従来のボビンまたはマンドレルに巻き付けて貯蔵及び輸送の目的に適した形態で包装されたオーガを製造する一時容器に貯蔵されたオーガを提供する。

本発明の第２の態様によれば、比較的回転可能な円筒形容器を支持するフレームと、回転可能な円筒形容器の軸の回りに回転可能であり、その軸方向にオーガを受け入れるための入口と、円筒形容器の遠隔端に向かって外向きの出口とを有する供給ガイドとを備え、円筒形容器が、受け取ったオーガの直線運動成分を収容するように選択された速度でそれを回転させるための駆動装置を有する、オーガ製造設備で使用される一時貯蔵設備を提供する。

本発明の第２の態様のさらなる特徴は、フレームによって担持される協働トラックに沿って円筒形容器に対して軸方向に移動可能なキャリッジによって担持される供給ガイドを提供する。

本発明の第２の態様のさらなる特徴は、本発明の方法である第１の態様に関する先述、及び以下から明らかになるであろう。

本発明の上記及びその他の特徴をより完全に理解できるように、その一実施形態を、添付の図面を参照して一例として以下に説明する。

本発明が使用中の搬送管内に位置するオーガに関係する一般的な性質のコアレスオーガの概略断面側面図である。 本発明の一実施形態によるオーガの製造及び一時保管を示す概略図である。 本発明の一実施形態の一時保管設備の概略断面図である。 その立体的な立体図である。 本発明による一時保管設備から、形成されたオーガをオーガのコイルが貯蔵及び輸送目的のために形成されたボビンまたはマンドレルに輸送する様子を示す概略図である。

図面に示された本発明の実施形態では、オーガ製造設備で使用するための一時的貯蔵設備（１）は、適切な駆動装置（５）によって垂直軸（４）を中心として回転可能である開放頂部ドラムの形態の相対に回転可能な円筒形容器（３）を支持するフレーム（２）を備える。垂直に移動可能なキャリッジ（７）によって担持される供給ガイド（６）は、回転可能な円筒形容器の軸を中心として回転可能である。

供給ガイドは、上方に方向付けされ、軸方向に下方に移動するオーガ（１２）を受け入れるための円筒形容器の軸と同軸である最上入口（１１）を有する。その入口は、円筒形容器のブラインド遠隔端部（１４）に方向付けられた外向き及び下向きの出口（１３）で終端する滑らかに湾曲したガイド経路と供給ガイドを通って合流する。供給ガイドは、フレームに支持された直立レール（１６）に沿って円筒形容器に対して軸方向に移動可能なキャリッジ（７）によって担持される。供給ガイドは、自らの軸を中心としたオーガの回転を相殺するように選択された速度でそれを回転させ、その回転を排除するように配置される。

円筒形容器の駆動部（５）は、従来のオーガ製造機械（２１）で生成されたオーガの直線運動成分及び軸方向運動成分を収容するように選択された速度で回転するように選択される。

上述の一時貯蔵設備は、本発明の方法を実装することを可能にする。コアレスオーガ（１２）が直線運動成分と回転運動成分の両方がともに出現するオーガ製造機械（２１）によって製造されたコアレスオーガを処理する方法は、回転するオーガを製造機械から離れて一時保管設備（１）に向かう直線運動のためにガイドすることを含む。原則として、コアレスオーガの軸は、オーガ製造機械から出るときには概して水平であり、本発明のこの実施形態では、一時保管設備は垂直軸を有する。オーガの製造機械には、デコイラ（２３）から平坦線（２２）が供給される。

オーガをオーガ製造機械から一時貯蔵施設の供給ガイド（６）の垂直入口（１１）にガイドするのに適したガイド管またはパイプ（２４）が使用される。固定されたガイド管またはパイプ（２４）は、形成されたオーガを上方に方向付けられた供給ガイド（６）の回転する入口（１１）に垂直に下方に供給するために、垂直連通チャンバ（２５）で終端する。オーガは、供給ガイドによって屈曲されて、オーガを円筒形容器の内周に方向付けするように働く出口（１３）から外向きに傾斜した方向へ下方に垂直な方向から外れる。供給ガイドを、供給ガイドに入るオーガの軸とほぼ一致するその入口の軸を中心として回転させると、外向きの出口が円形の経路で容器の内部の周りを掃引し、その結果、オーガを円筒状容器の内周面に向かって方向付けする。

その入口軸を中心とした供給ガイドの回転速度及び回転方向は、オーガのそれ自らの軸を中心とした回転運動を相殺し、実際にはキャンセルするように選択される。供給ガイドのその入口軸を中心とした回転速度は、供給ガイド入口に入るときのその軸を中心としたオーガの回転速度と実質的に同じである。それにもかかわらず、速度は、円筒形容器内でのオーガの十分な巻線効果を達成するためにわずかに変化し得る。

上述したように、供給ガイドは、直立レール（１６）に沿って円筒形容器に対して軸方向に移動可能なキャリッジ（７）によって担持される。キャリッジの移動は、任意の適切な方法で行うことができるが、便利には、４つのレール（１６）に関して一斉に動作する複数のチェーンまたはケーブル（図示せず）によって行われる。キャリッジのためのこの駆動装置は、適切なセンサによって電子的に作動させることができ、または特定の大きさのオーガのための供給ガイドの回転と協調させることができる。図４の参照から明らかなように、オーガはドラムの内壁に向かって、またはドラムの周縁に向かって供給される。

円筒形容器は、オーガがコイル状に受けられるように、製造されたオーガの直線運動成分を収容するように、制御された速度で同時に回転される。このように、円筒形容器の回転速度は、容器の周方向速度及びコアレスオーガの軸方向の移動速度に従って選択される。

上記のように、適切な長さのオーガが一時的円筒形容器に巻かれたら、そのような一時的貯蔵庫から回収され、従来のボビンまたはマンドレル（２８）に巻き付けられ、貯蔵及び輸送のために適切な方法で包装されたオーガを製造する必要がある。これは、プロセスのこの第２段階の間にほぼ固定状態に留まることが可能な供給ガイドを介してオーガが回収される間に、円筒形容器を回転させることによって容易に達成することができる。

円筒形容器の容量は、有限の長さを有し、かなりの空間を占拠する従来技術の管状貯蔵ユニットの場合よりも、実質的に長い長さのオーガが、オーガのゲージ及び構成に応じて、コイル状の条件でその中に収容され得るように選択できることが理解されよう。より小さい直径のオーガ約５０００メートルまでを、そしてより大きな直径のオーガを約１０００メートルまで貯蔵することが可能であることが想定される。上記の見積もりの表示は、便宜上の理由または製造施設が占有するスペースを節約する目的で、単に実装され得る本発明の範囲を限定するものでは決してない。

本発明の実施形態及びその実施形態及び本明細書の範囲から逸脱することなく、上述した実装形態に対して、多くの変更を行うことができる。

最後に、仕様書で使用されている言語は、主に読みやすさと説明目的のために選択されており、本発明の主題を描写または制限するように選択されていない可能性がある。したがって、本発明の範囲は、この詳細な説明によって限定されるのではなく、本明細書に基づく用途おいて生じる任意の請求項によって限定されることが意図される。したがって、本発明の実施形態の開示は、以下の特許請求の範囲に記載される本発明の範囲を例示するものであって、限定するものではない。

本明細書及び特許請求の範囲を通して、内容がそうでないことを要求しない限り、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」または「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」などの変形は、記載された整数または整数群の含有を包含するが、他の整数または整数のグループを除外も包含することを理解すべきである。

Claims (9)

1. コアレスオーガが線形運動成分及び回転運動成分とともに出現するオーガ製造機械（２１）によって製造された前記コアレスオーガを処理する方法であって、
   自らの軸（４）を中心として回転可能な円筒形容器（３）と、成形されたオーガのための前記容器（３）の前記軸（４）と同軸をなす入口（１１）及び成形されたオーガを前記円筒形容器（３）の内周に向かって方向付けするための外向きの出口（１３）を有する同軸回転可能な供給ガイド（６）とを有する一時貯蔵設備（１）に向かって、前記製造機械（２１）から離れて直進移動するように前記回転するオーガをガイドするステップと、
   前記円筒形容器（３）を回転させて、前記供給ガイド（６）が前記供給ガイド（６）の前記入口（１１）に入るオーガの前記軸とほぼ一致するその入口（１１）の軸を中心として回転することを可能にし、それによって前記外向きの出口（１３）が、前記円筒形容器（３）の前記内周に向かってオーガを方向付けするように円形の経路で前記円筒形容器の内部の周りを移動し得、そのコイルを形成するステップと、
   を含み、前記円筒形容器（３）が、自らの軸を中心とした前記オーガの前記回転を相殺するように選択された速度で回転される、方法。
2. 前記供給ガイド（６）の前記入口の軸を中心とした前記供給ガイド（６）の回転の前記速度が、その軸を中心とした前記オーガの回転の前記速度と実質的に同じである、請求項１に記載の方法。
3. 前記円筒形容器（３）の回転の前記速度が、前記円筒形容器の周方向速度及び前記コアレスオーガの移動の軸方向速度に従って選択される、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記入口の軸が、下向きに移動するオーガを受け入れるように、ほぼ垂直な向きに位置する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記円筒形容器（３）の内部にオーガが巻かれるに従い、前記供給ガイド（６）が、前記円筒形容器（３）の閉鎖底部（１４）から離れるように軸方向に移動され得るように、前記供給ガイド（６）が、前記円筒形容器（３）に対して軸方向に移動可能である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記供給ガイド（６）が、前記円筒形容器（３）の前記軸に平行に延びる複数の直立レール（１６）に沿って移動可能なキャリッジ（７）に取り付けられる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記円筒形容器（３）が、同軸回転可能な支持体上に支持された開放頂部ドラムである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記円筒形容器（３）に貯蔵されたオーガを定期的に回収し、従来のボビンまたはマンドレル（２８）上に巻き付けて、貯蔵及び輸送の目的に適した形態で包装されたオーガを製造するステップを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. オーガ製造設備で使用するための一時貯蔵設備（１）であって、
   自らの軸（４）を中心として回転可能である相対的に回転可能な円筒形容器（３）を支持するフレーム（２）と、前記容器（３）の前記軸（４）と同軸方向でオーガ（１２）を受け入れるための入口（１１）及び前記円筒形容器（３）の内周に向かって方向付けられた外向きの出口（１３）を有する同軸回転可能な供給ガイド（６）と、
   を備え、
   前記供給ガイド（６）が、前記供給ガイド（６）の前記入口（１１）に入るオーガの軸とほぼ一致する前記入口（１１）の軸を中心として回転するように構成され、それによって、前記外向きの出口（１３）が、前記円筒形容器（３）の前記内周に向かってオーガを方向付けするように円形の経路で前記容器（３）の内部の周りを移動し、そのコイルを形成するようになっており、
   前記円筒形容器（３）が、受け取ったオーガの直線運動成分を収容するように選択された速度で前記円筒形容器（３）を回転させるための駆動装置（５）を有し、
   前記供給ガイド（６）が、前記フレーム（２）によって担持された複数の直立レール（１６）に沿って、前記円筒形容器（３）に対して軸方向に移動可能なキャリッジ（７）によって担持される、一時貯蔵設備（１）。

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