JPH1045233A - スクリューコンベア機構及びその機構を有するスクリューコンベア装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構造であって、圧密処理した粉粒体等の
被処理物の定量排出を可能とし、またスクリューシャフ
トのトルクの増大等搬送効率の悪化を防止できる、スク
リューコンベア機構を提供する。 【解決手段】ケーシング２の内部に、スクリューシャフ
トの回転方向の回転成分に対して、被処理物を排出口２
ｂ側に向かって並進させる並進成分を有するようにスク
リュー羽根３ａ、５ａが巻回されて収装される第１スク
リューシャフト３および５と、供給口２ａ側はスクリュ
ーシャフトの回転方向の回転成分に対して、被処理物を
排出口２ｂ側に向かって並進させる並進成分を有するよ
うにスクリュー羽根４ａが巻回され、排出口２ｂ近傍側
はスクリューシャフトの回転方向の回転成分に対して、
被処理物を排出口２ｂと反対の側に向かって並進させる
並進成分を有するようにスクリュー羽根４ｃが巻回され
て収装される第２スクリューシャフト４と、の２種類の
スクリューシャフトを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、し尿や粉粒体等の
処理に用いられる圧密型スクリューコンベア装置に関す
る技術分野に属するものであり、具体的には、複数のス
クリューシャフトが平行に配設される型式の装置におけ
る、そのスクリューコンベア機構部に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の圧密型スクリューコンベア装置の
一例を図６に示す。図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は
断面図である。このスクリューコンベア装置５１の基本
構造は、一方に粉粒体等被処理物の供給口５２ａを有
し、他端部下面に排出口５２ｂを備えたケーシング５２
の内部に、３本のスクリューシャフト５３、５４、５５
が平行に収装されるというもので、これらスクリューシ
ャフトはケーシング５２の両側壁に取り付けられた軸受
（図示せず）によって軸支されるものである。さて、駆
動モータ６０からの駆動力は、中央に位置するスクリュ
ーシャフト５４の先端に取り付けられたスプロケット５
９にチェーンを介して伝達され、スクリューシャフト５
４を回転させる。スクリューシャフト５３、５４、５５
にはそれぞれ同一形状のギア５６、５７、５８が取り付
けられており、互いに噛合した構造となっているので、
スクリューシャフト５３、５５は、中央のスクリューシ
ャフト５４と逆方向に回転する。

【０００３】また、これらのスクリューシャフトには、
被処理物を圧密搬送させるためのスクリュー羽根が取り
付けられる。まず、スクリューシャフト５３、５５に
は、スクリューシャフトの回転方向の回転成分に対し
て、被処理物を排出口５２ｂ側に向かって並進させる並
進成分を有するようにスクリュー羽根５３ａ，５５ａが
巻回されている。また、スクリューシャフト５４にも、
スクリューシャフトの回転方向の回転成分に対して、被
処理物を排出口５２ｂ側に向かって並進させる並進成分
を有するようにスクリュー羽根５４ａが巻回されてい
る。つまり、図のように５３ａ、５５ａと５４ａは互い
に逆方向に巻回されているが、スクリューシャフト５
３、５５とスクリューシャフト５４は互いに逆方向に回
転するため、スクリューシャフト５３、５５による搬送
方向とスクリューシャフト５４による搬送方向は一致す
ることになる。

【０００４】圧密型スクリューコンベア装置５１はこの
ように構成され、供給口５２ａから定量投入される被処
理物は、これらのスクリュー羽根によって、排出口５２
ｂ方向に搬送される。被処理物は回転成分をも有するこ
とから各スクリューシャフト間を行き来することにな
り、これらの一種の攪拌作用によって、被処理物は圧密
されていき、排出口５２ｂから排出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この圧密型
スクリューコンベア装置の処理対象となるものは、上述
したように、し尿や汚泥、又は焼却灰やコンポストのよ
うな粉粒体等であり、圧密処理とは、勿論、これらの内
部に含まれる気泡を、スクリュー羽根の攪拌作用によっ
て取り除くことにより、これらを凝集化させることであ
る。しかし、これらの被処理物は同時に水分を含んでい
ることから、従来の圧密型スクリューコンベア装置で
は、下記に示すような問題点を有していた。 （１）搬送されながら被処理物は圧密度を増していく
が、水分を含んでいることから同時に粘度も高くなって
いき、その結果、搬送流量にムラが生じ易くなり、排出
口からの被処理物の排出量に差異が生じてしまう。 （２）圧密度の増した被処理物の一部は、排出口を通過
して正面のケーシング内壁に達する。この内壁部と排出
口の間にも、排出口側に被処理物を搬送させるようにス
クリュー羽根が逆向きに巻回されているが、ケーシング
とスクリュー羽根との間隙部に被処理物が堆積固着化
し、さらに堆積化が進むと、被処理物がこのケーシング
正面内壁を突き破るという問題も有していた。 （３）圧密度が増して粘度が高くなると、スクリューシ
ャフトに負荷がかかり、トルクを大きくして電力の消費
を大にする等搬送効率を悪化させ、場合によってはスク
リューコンベア搬送を不能とすることがある。 この問題に対処する方法として、圧密された被処理物の
抵抗に打ち勝つため、スクリュー羽根の形状を大きくし
たり、駆動力の大きい大型のモータを備えるという手段
を採ることが考えられるが、それぞれ装置全体の大型
化、高価格化を招いてしまう。また、これらの手段を採
用しても、（１）の定量排出という問題については解消
されないことになる。

【０００６】本発明はこのような課題を解消するために
創作されたものであり、簡単な構造であって、圧密処理
した被処理物の定量排出が可能であり、またトルクの増
大等搬送効率の悪化を容易に防止できる、スクリューコ
ンベア機構を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の目的を達
成するために以下の手段を用いた。まず、第１の手段と
して、一端部に被処理物の供給口を有し、他端部に排出
口を備えたケーシングの内部に複数のスクリューシャフ
トが平行に収装されたスクリューコンベア装置におい
て、前記複数のスクリューシャフトを、スクリューシャ
フトの回転方向の回転成分に対して、被処理物を排出口
側に向かって並進させる並進成分を有するようにスクリ
ュー羽根が巻回されて収装される第１スクリューシャフ
トと、供給口側はスクリューシャフトの回転方向の回転
成分に対して、被処理物を排出口側に向かって並進させ
る並進成分を有するようにスクリュー羽根が巻回され、
排出口近傍側はスクリューシャフトの回転方向の回転成
分に対して、被処理物を排出口と反対の側に向かって並
進させる並進成分を有するようにスクリュー羽根が巻回
されて収装される第２スクリューシャフトと、の２種類
から構成するようにした。スクリューシャフトをこのよ
うな構成とすることにより、排出口近傍においては被処
理物の圧密をほぐしながら搬送することができるため、
排出口からの定量排出が可能となるものである。

【０００８】次に、第２の手段として、前記第１スクリ
ューシャフトと前記第２スクリューシャフトを交互に配
置し、かつ、両端のスクリューシャフトを第１スクリュ
ーシャフトとした。交互に配置させることで、排出口近
傍部までの搬送においては、圧密度のムラを最小限に抑
えることができる。

【０００９】次に、第３の手段として、前記第１スクリ
ューシャフトと前記第２スクリューシャフトを互いに反
対方向に回転させてなるようにした。各スクリューシャ
フト端部に取り付けたギアを噛合させるだけで実現され
るため、簡単な構造となり、装置全体を安価に製作でき
る。

【００１０】次に、第４の手段として、前記第１スクリ
ューシャフトと前記第２スクリューシャフトの回転速度
を異ならせるようにした。このような仕様にすれば、様
々な性質を持つ被処理物に対応できることになり、その
被処理物に最も適した回転速度を設定すれば、より一層
の定量排出が可能となる。

【００１１】次に、第５の手段として、上述のスクリュ
ーコンベア機構のいずれかを２系統設けて、それぞれ別
駆動源で駆動するようにした。このような手段を用いれ
ば、１系統が故障したときや、メンテナンスの場合等に
おいても、残りの１系統での稼働が可能である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明に係るスクリューコンベア
機構を有するスクリューコンベア装置の平面図（一部破
断）であり、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図、図３は
図１におけるＢ−Ｂ断面図である。

【００１３】図１において符号１はスクリューコンベア
装置を示し、図示しない受け台に下部を支持された断面
略Ｕ字形のケーシング２に、スクリューシャフトが複
数、本実施形態では６本収装されるものである。本実施
形態において、このスクリューコンベア装置１は、本発
明に係るスクリュ−コンベア機構を３本のスクリューシ
ャフトにより構成するとともに、この機構を２系統設け
てあり、それぞれ別駆動源で駆動できるようになってい
る。このように構成することで、片側が故障したときで
ももう一方側で稼働を続けることができるというメリッ
トを有するものである。なお、説明をわかり易くするた
め、以降は１系統についてのみ説明することとする。

【００１４】ケーシング２は、一端部に被処理物の供給
口２ａを有し、他端部に排出口２ｂを備えているもの
で、被処理物の堆積固着化を防ぐ目的で、底面における
各スクリューシャフト３、４、５間の境界部分には断面
山形状に突出しているガイド条２ｃが形成されている
（図３参照）。そして、排出口２ｂの直上部分には、点
検用の蓋１４が設けられている。

【００１５】また、ケーシング２の排出口２ｂ側端には
ヘッドプレート６、そして、供給口２ａ側端にもプレー
ト（図示せず）が施され、ケーシング２の側壁を形成し
ている。そして、これらプレートに軸受７を介して回転
自在にスクリューシャフト３、４、５を収装している。
供給口２ａ側端においては、このスクリューシャフト
３、４、５を軸受（図示せず）より外方に突出させ、そ
の端部にそれぞれ同一形状のギア８、９、１０を取り付
け、互いに噛合させてある。また、中央のスクリューシ
ャフト４には、先端にスプロケット１１を取付け、この
スプロケット１１をチェーンを介して駆動源であるモー
タ１３のスプロケット１２に連結し、このモータ１３の
駆動力により各スクリューシャフトを回転できるように
してある。

【００１６】各スクリューシャフト３、４、５にはスク
リュー羽根が螺旋状に巻回されている。まず、両端に配
置された、第１スクリューシャフトであるスクリューシ
ャフト３および５には、スクリューシャフト３、５の回
転方向の回転成分に対して、被処理物を排出口２ｂ側に
向かって並進させる並進成分を有するように、それぞれ
スクリュー羽根３ａ，５ａが巻回されている。なお、排
出口２ｂとヘッドプレート６の間にも、排出口２ｂを通
過した被処理物に対処する目的で、排出口２ｂ方向への
並進成分を有するように、つまり、スクリュー羽根３
ａ，５ａとは逆向きにスクリュー羽根３ｂ，５ｂが巻回
される。

【００１７】一方、中央に位置する、第２スクリューシ
ャフトであるスクリューシャフト４は、供給口２ａ側に
おいては、スクリューシャフト４の回転方向の回転成分
に対して、被処理物を排出口２ｂ側に向かって並進させ
る並進成分を有するようにスクリュー羽根４ａが巻回さ
れており、途中の羽根向き変更部４ｄにおいて、スクリ
ュー羽根の向きが反対となり、排出口２ｂ近傍側におい
ては、スクリューシャフト４の回転方向の回転成分に対
して、被処理物を排出口２ｂと反対の側（図１において
右側）に向かって並進させる並進成分を有するようにス
クリュー羽根４ｃが巻回される。羽根向き変更部４ｄは
図２に示すように、供給口２ａ縁の直下あるいは若干排
出口２ｂ寄りの所に位置している。つまり、スクリュー
羽根４ｃが位置する搬送路はケーシング２の上面が閉塞
されていることから、トンネル部が形成されることにな
る。上述したように、ギア８とギア９、ギア９とギア１
０はそれぞれ噛合していることから、スクリューシャフ
ト４と、スクリューシャフト３および５は互いに反対方
向に回転することになるため、図１に示すようにスクリ
ュー羽根４ａはスクリュー羽根３ａ，５ａと逆方向に巻
回され、スクリュー羽根４ｃは同方向に巻回されること
になる。

【００１８】なお、排出口２ｂとヘッドプレート６の間
にも、排出口２ｂを通過した被処理物に対処する目的
で、排出口２ｂ方向への並進成分を有するようにスクリ
ュー羽根４ｂが巻回されている。また、供給口２ａがあ
る側の、ケーシング２の側壁（図１においては右端側）
近傍においては、この側壁への圧密された被処理物の堆
積を防止する目的で、逆羽根、つまり排出口２ｂと反対
の方向に向かって並進成分を有するようにスクリュー羽
根４ｅが巻回されている。この逆羽根は１〜数ピッチが
望ましく、本実施形態ではケーシング２の右端側壁から
２ピッチ分形成している。

【００１９】以上のようなスクリューコンベア機構を有
するスクリューコンベア装置１の作用について説明す
る。供給口２ａから定量投入される被処理物は、スクリ
ュー羽根３ａ，４ａ，５ａによって排出口２ｂ方向に搬
送される。なお、逆羽根であるスクリュー羽根４ｅによ
り、ケーシング２の側壁（図１において右側）における
被処理物の堆積を防止することができる。さて、被処理
物は回転成分を有していることから、各スクリューシャ
フト間を行き来することになり、これらの攪拌作用によ
って被処理物は圧密されていきながら排出口２ｂ側に搬
送される。このとき、被処理物はかなり粘度が高くなっ
ており、その搬送流量にムラができ易くなっている。つ
まり圧密度にムラができていることになる。そして、排
出口２ｂ近傍まで来ると、スクリューシャフト４のスク
リュー羽根４ｃが排出口２ｂと反対の側に向かう並進成
分を有するように巻回されているので、被処理物はこの
正逆方向の搬送により、圧密度が平均化され、つまり圧
密がほぐされることになる。そして、排出口２ｂ側への
並進成分が供給口２ａ側への並進成分よりも大であるこ
とから、全体的には被処理物は排出口２ｂに向かって搬
送されることになる。つまり、排出口２ｂ手前では、定
量の搬送が可能となるわけであり、排出口２ｂから常に
定量の圧密処理された被処理物が取り出せることにな
る。

【００２０】さて、本実施形態では、スクリューシャフ
トを３本として１つのスクリューコンベア機構を成さし
め、排出口方向にのみ並進成分を有するようにスクリュ
ー羽根を巻回したスクリューシャフト（第１スクリュー
シャフト）と、排出口方向および排出口と反対の方向両
方の並進成分を有するように巻回されたスクリューシャ
フト（第２スクリューシャフト）とを、交互に配置さ
せ、かつ、両端のスクリューシャフトを第１スクリュー
シャフトとしたものであるが、この構成に限らず、例え
ば７連シャフトのコンベア機構の場合等においては、い
ま第１スクリューシャフトを１、第２スクリューシャフ
トを２と表すとすると、端から「１１２１２１１」とい
う配列にするなど、様々な配列が考えられるが、いずれ
にしても排出口方向への搬送能力をこれと逆方向の搬送
能力よりも大にすればよいのであって、このための構成
は適宜選択されうるものである。

【００２１】例えば、もし、第１スクリューシャフトと
第２スクリューシャフトの回転速度が同じであるなら
ば、当然第１スクリューシャフトの数は第２スクリュー
シャフトの数よりも多いことが絶対条件となる。また、
様々な性質の被処理物に対応できるように、スクリュー
シャフトの回転速度を異ならせることの可能な装置（変
速ギアを使用する等）であれば、第２スクリューシャフ
トの回転速度を第１スクリューシャフトのそれよりも小
さくすれば、両者の本数を同数にしても、排出口方向へ
の搬送能力を大にすることができる。

【００２２】また、図４および図５は本発明のスクリュ
ーコンベア機構を組み込んだスクリューコンベア装置の
第２の実施形態例を示し、図４はスクリューコンベア機
構に回転駆動力を伝達するとともに、その内部にオイル
を充填したオイルギアボックスを装着した実施形態例を
示す平面図、図５は図４におけるＣ−Ｃ断面図である。
なお、本実施形態において第１実施形態と同一の構成部
材に関しては、同一符号を付して、その説明は省略す
る。これらの図に示す第２の実施形態例において、オイ
ルギアボックス１５には、その筐体内にスクリューシャ
フト３、４、５に回転駆動力を伝達するための駆動伝達
ギア１６、１７を内蔵するとともに、この駆動伝達ギア
同士の噛合摩擦を緩和するためにオイルが充填されてい
る。そして、駆動伝達ギア１７が取り付けられたシャフ
ト１８のシャフト先端部１８ａは、各スクリューシャフ
ト３、４、５の軸端に形成された断面多角形状のスリー
ブ１９に嵌合するように形成され、また、このシャフト
先端部１８ａは前記スリーブ１９内でその摺動を自在と
しているために、オイルギアボックス１５のケーシング
２への着脱が可能となっている。このような第２の実施
形態例とすることによって、スクリューシャフトの交換
や、装置全体の点検等において迅速な作業が可能とな
る。

【００２３】以上、好適な実施形態について説明した
が、本発明の主な特徴は、排出口近傍部においてスクリ
ュー羽根を、被処理物が排出口側に向かって並進する並
進成分を有するように巻回させたスクリューシャフト
と、逆向きの並進成分を有するように巻回させたスクリ
ューシャフトと、を交互に配置させたことにあり、その
形状については図面に記載したものに限られず、本発明
の主旨を逸脱しない範囲で設計変更することが可能であ
る。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係るスクリューコンベア機構に
よれば次のような効果を奏する。 （１）排出口近傍部におけるスクリュー羽根の向きを、
スクリューシャフトの回転方向の回転成分に対して、被
処理物を排出口側に向かって並進させる並進成分を有す
るように巻回させたスクリューシャフトと、排出口と反
対の側に向かう並進成分を有するように巻回させたスク
リューシャフトと、から構成したことにより、被処理物
の圧密をほぐしつつ搬送し、排出口から常に一定量の被
処理物を排出させることができる。 （２）過度の圧密が解消されるため、被処理物の堆積固
着化によるケーシングの破損、スクリューシャフトのト
ルク増大による電力損失等を防止することが可能であ
る。 （３）スクリュー羽根形状を大きくしたり、駆動力の大
きい大型のモータを使用するという手段に比べて、装置
全体の小型化、低価格化を実現できる。 （４）オイルギアボックスをスクリューコンベア機構に
組み込むことによってスクリューシャフトの交換や、装
置全体の点検等において迅速な作業が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスクリューコンベア機構を有する
スクリューコンベア装置の平面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図４】本発明に係るスクリューコンベア機構を有する
スクリューコンベア装置の第２の実施形態を示す平面図
である。

【図５】図４におけるＣ−Ｃ断面図である。

【図６】従来の圧密型スクリューコンベア装置の説明図
であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。

【符号の説明】

１ スクリューコンベア装置 ２ ケーシング ２ａ 供給口 ２ｂ 排出口 ３〜５ スクリューシャフト ３ａ、３ｂ スクリュー羽根 ４ａ〜４ｃ スクリュー羽根 ４ｄ 羽根向き変更部 ５ａ、５ｂ スクリュー羽根 ６ ヘッドプレート ７ 軸受 ８〜１０ ギア １１、１２ スプロケット １３ モータ １４ 蓋 １５ オイルギアボックス １６、１７ 駆動伝達ギア １８ シャフト １９ スリーブ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部に被処理物の供給口を有し、他端
   部に排出口を備えたケーシングの内部に複数のスクリュ
   ーシャフトが平行に収装されたスクリューコンベア装置
   において、 前記複数のスクリューシャフトは、スクリューシャフト
   の回転方向の回転成分に対して、被処理物を排出口側に
   向かって並進させる並進成分を有するようにスクリュー
   羽根が巻回されて収装される第１スクリューシャフト
   と、 供給口側はスクリューシャフトの回転方向の回転成分に
   対して、被処理物を排出口側に向かって並進させる並進
   成分を有するようにスクリュー羽根が巻回され、排出口
   近傍側はスクリューシャフトの回転方向の回転成分に対
   して、被処理物を排出口と反対の側に向かって並進させ
   る並進成分を有するようにスクリュー羽根が巻回されて
   収装される第２スクリューシャフトと、 から構成されることを特徴とするスクリューコンベア機
   構。
2. 【請求項２】 前記第１スクリューシャフトと前記第２
   スクリューシャフトは交互に配置され、かつ、両端のス
   クリューシャフトを第１スクリューシャフトとしたこと
   を特徴とする請求項１に記載のスクリューコンベア機
   構。
3. 【請求項３】 前記第１スクリューシャフトと前記第２
   スクリューシャフトは互いに反対方向に回転することを
   特徴とする請求項１または２に記載のスクリューコンベ
   ア機構。
4. 【請求項４】 前記第１スクリューシャフトと前記第２
   スクリューシャフトの回転速度が異なることを特徴とす
   る請求項１ないし３のいずれかに記載のスクリューコン
   ベア機構。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載のス
   クリューコンベア機構が２系統設けられ、それぞれ別駆
   動源で駆動されることを特徴とするスクリューコンベア
   装置。