JPS62234618A - スクリユ−シヤフトの製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、羽根外周部の肉厚を厚くしたスクリューシャ
フトを一貫して効率よく製造することの出来るスクリュ
ーシャフト製造方法及び装置に関する。

〔従来技術と問題点〕

スクリューシャフトは、一般にはパイプ内に装着され主
として粉粒体の搬送に使用されるスクリューコンベアの
中心部となるものである。

スクリューコンベアは構造が簡単にして且つコンパクト
な搬送装置であり、特に粉粒体の縦搬送が可能であり、
物流の省力化自動化の需要が拡大される傾向から今後ま
すます重要が増大される傾向にあるが、スクリュー羽根
の外周面がパイプ内面との間で粉粒体を介して常に摩擦
し、スクリュー羽根の外周面が摩耗することによってス
クリュ−コンベアの搬送効率が低下する欠点があった。

従って、スクリューコンベアの寿命を伸ばすためには、
羽根の外周の摩耗を出来るだけ減少するために出来るだ
け羽根の外周部の肉厚を厚くしておくことが望ましい。

然しなから、スクリューシャフトの羽根の外周面はその
製造過程において下記理由により薄くなり、従って羽根
は摩耗し易い状態にあった。

従来のスクリューシャフトの製造は、一枚の鋼板を溶断
又はプレス切断して、第８図及び第９図に示すような半
径方向に一箇所切断線１ａを入れた中空円板１を作成す
る。

次に、この中空円板１はプレス又は手作業による塑性加
工が行われ、上記切断線１ａの縁部を鋼板の厚さ方向に
引伸ばして、第１０図に示すような１ピツチｐなる寸法
のへリコイド面を成す羽根１ｂが製作される。

この塑性加工において、最も引伸ばし量の多い外周縁部
は内周縁部に較べて肉厚が薄くなる欠点がある。

具体例を挙げると、外周縁直径１０９φ、内周縁直径３
４φ、ピッチ８０のスクリュー羽根において、外周縁肉
厚が４０％強の肉厚減少がみられた。

羽根の外周縁部の肉厚が薄くなれば、スクリューシャフ
トの外周縁部の摩耗は早くなり、従ってスクリューコン
ベアの搬送効率の急激な低下をもたらし、スクリューコ
ンヘアの寿命が短かくなるものである。

従ってスクリューコンベアの寿命を長くするためには、
むしろ外周縁部の厚みを羽根の平均厚みより厚くするこ
とが望ましいが、従来工法においては不可能であった。

又、１ピツチ毎に形成された羽ｍｌｂをシャフトに溶着
する場合、各羽根の継目の溶接が必要であり、溶接並び
にその後処理（溶接ビード面の手仕上及び局部的歪修正
等）の工数が嵩む欠点があった。

本発明はかかる欠点を解消し、寿命の長いスクリューコ
ンベアのスクリューシャフトを極めて安価に製造する方
法並びに装置を提供するものである。

又、スクリュー羽根はスクリューコンベア以外にも使用
され、例えば物品を滑走させて縦搬送するスパイラルシ
ュートのスクリュー面は、物品を安定して滑走させる必
要上、凹凸のない平滑面が要求されるが、従来工法では
羽根の継目の溶接により生ずる凹凸の歪が避は難いが、
本発明はかかる欠点をも解消する効果をも併せもつもの
である。

〔問題点を解決するための技術手段〕

本発明は、丸棒等の長尺材を断面形状が台形を成す長尺
材に圧延成形し、次に上記台形の長辺がヘリコイド形状
材の外周部となるようにねじれ成形し、更に上記ねじれ
成形材の内径側に丸棒を挿入してヘリコイド形状の羽根
を有するスクリューシャフトを組立てた後に、上記羽根
と上記丸棒を溶接する工程とにより製造方法を構成する
ことにあり、併せて、丸棒等の長尺材を断面形状が台形
を成す長尺材に圧延する圧延機と、上記台形の長辺がヘ
リコイド形状材の外周部となるようにねじれ成形するね
じれ圧延機及び矯正機と、ヘリコイド形状にねじれ成形
された羽根の内周縁に丸棒を挿入してヘリコイド形状の
羽根を有するスクリューシャフトを組立てる丸棒挿入材
と、上記丸棒を回転する回転装置に平行移動して上記ス
クリューシャフトの上記羽根と上記丸棒を溶接するトー
チを有する羽根両面溶接機とにより製造装置を構成する
ことにある。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、２はスクリュー羽根の素材である丸棒
材を示すが、断面形状は円形に限られない。

丸棒材２は、第２図（ａ）に示される圧延機搬入コンベ
ア４上に載置され、圧延機５に搬入される。

圧延機５は成形ロール５ａを備え、丸棒材２を、第１図
（ａｌに示すように、断面形状が台形を成す長尺材２ａ
に成形する。

次に、長尺材２ａは引続いて第２図（ｂｌに示す捩り圧
延機６に搬入され、成形ロール６ａによってヘリコイド
状のスクリュー羽根２ｂに成形される。

このとき、台形状の長尺材の長辺ｔ２はスクリュー羽根
２ｂの外周部に、短辺１．はスクリュー羽根２ｂの内周
部とされるため、スクリュー羽根２ｂの外周部の肉厚寸
法を内周部の肉厚寸法より大きくすることが可能となる
。

又、スクリュー羽根の厚みを内外周部とも均一の厚みに
することも可能であり、かかる場合には捩り成形による
外周部の肉厚減少分だけ、捩り成形前の長辺ｔ２を短辺
１．より厚くすることによって内外周部の厚みを揃える
ことが出来る。

このようにスクリュー羽根の肉厚を揃えることは、スパ
イラルシュートの滑走面等を製造する場合に特に効果の
ある製造法となる。

捩り圧延された材料２ｂは、引続いて矯正機７にかけら
れ、矯正機７のフィードローラー７ａによって外径寸法
、内径寸法、ピッチが正規寸法に修正される。

矯正機７は、第３図及び第４図に示すように、円柱形能
形状のケイシングアｂを有し、該ケイシングアｂの頂部
には、電動機７Ｃの出力をローラー軸７ｄに伝達する１
対の歯車箱７ｅが取付く。

ローラー軸７ｄはケイシングアｂの中ｒＣ，−＆こ向っ
て懸垂され、上方から下方に向って大中小の３箇のフィ
ードローラー７ａを備え、スクリュー羽根２ｂの搬送路
に対して両側に相対して２本取付けられる（第５図参照
）。

又、ケイシングアｂの内面には、スクリュー羽根２ｂの
搬送路に沿って規格ガイド７ｆが固着される。

規格ガイド７ｆはスクリュー羽根２ｂの厚さ方向に対し
て片面２ｆｌ程度内外径に対してＩＲ程度の隙間を有す
るガイド壁で、スクリュー羽根２ｂの形状寸法誤差が上
記の隙間を超える場合に、フィードローラー７ａによっ
て送給されるスクリュー羽根を強制的に歪修示するだめ
のものである。

スクリュー羽根２ｂに直接接触しこれを送給するフィー
ドローラー７ａと規格ガイド７ｆの干渉を避けるために
規格ガイド７ｆには穴７ｇが設けられている（第５図参
照）。

矯正機７によって歪修正されたスクリュー羽根２ｂは、
天井走行レール８ａに懸吊されスクリュー羽根２ｂの搬
送速度と同一速度で平行に走行する切断装置８によって
所定寸法に切断される。

切断装置８は切断砥石８ｂを有し、第６図に示すように
、切断砥石８ｂに矢印Ａ方向の切込送りをかけて短時間
に切断する。

切断装置８は切断を完了すると、切断砥石を退避せしめ
、矯正機７の出口附近の切断起点に戻り、次期切断の指
令待ちとなる。

定寸切断されたスクリュー羽根２ｂは搬送ラインの終点
となる受台９に送られる。

次にスクリュー羽２ｂは丸棒挿入機１０に移載される。

この段階では、スクリュー羽根の内周径は挿入されるシ
ャフト２の外径より微か大きく成形されており、第２図
Ｆｄｌの矢印Ｂ方向から挿入されるシャフト３を受は入
れることができる。

シャフト３が挿入された後に、スクリュー羽根２ｂは丸
棒挿入機１０上下左右に設けられた油圧シリンダー１０
２によって押圧されてシャフト３に接触する（第７図参
照）。

シャフト３とスクリュー羽根２ｂは一体に組立てられて
スクリューシャフト形状となり、羽根両面溶接機１）に
移載される。

羽根両面溶接機１）ば、シャフト３の両端面を回転可能
に支承する回転センター１）ａを有し、回転装置１）ｂ
によりシャフト３及びスクリュー羽根２ｂを回転する。

同上の回転に同期してシャフト３に平行に表面用及び裏
面用の溶接トーチが走行し、スクリュー羽根２ｂの裏表
とシャフト３との相貫線を溶接する。

溶接を完了したスクリューシャフト完成品は、その後溶
接歪とりの熱処理及び表面硬化処理が行われる。

〔効　果〕

本発明は次の効果を有する。

■）製造方法に関する効果 ａ）断面形状が台形状の長尺材から捩り成形してスクリ
ュー羽根を製造するため、従来避けられなかった羽根外
周部肉厚減少の弊害が回避されるのみならず、逆に外周
部肉厚を厚くすることが可能となり、スクリューコンベ
アの寿命を増大することが出来る。

ｂ）同上の理由により従来の工法では羽根外周部が引伸
ばされる過程で生ずる材料の連続分子の寸断現象が回避
されるようになった。

■）製造装置に関する効果 ａ）従来工法のように１ピンチ毎の羽根面の溶接では不
可能であった素材からスクリュー羽根までの一貫して連
続生産する製造ラインを構成することが可能となった。

ｂ）羽根の接続溶接が不要となったため、スクリュー羽
根の形状寸法を矯正機により修正することが可能となり
、品質の良いスクリュー羽根を極めて効率よく製造する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の実施例を示し、第１図は製造
過程におりる製品の形状の説明図、第２図は各製造装置
の斜視図又は正面図、第３図は歪矯正機側面図、第４図
は同上正面図、第５図は同上要部断面図、第６図は切断
砥石とスクリュー羽根の関係説明図、第７図は丸棒挿入
機の油圧シリンダー配置図、第８図は従来技術における
スクリュー羽根材の正面図、第９図は同上側面図、第１
０図は同上材料のスクリュー羽根側面図である。 ２・・・丸棒材、２ａ・・・断面形状台形の長尺材、２
ｂ・・・スクリュー羽根、３・・・シャフト、４・・・
圧延機搬入コンベア、５・・・圧延機、６・・・捩り圧
延機、７・・・歪矯正機、８・・・切断装置、９・・・
受台、１ｏ・・・丸棒挿入機、１）・・・羽根両面溶接
機。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）丸棒等の長尺材を断面形状が台形を成す長尺材に
   圧延成形し、次に上記台形の長辺がヘリコイド形状材の
   外周部となるようにねじれ成形し、更に上記ねじれ成形
   材の内径側に丸棒を挿入してヘリコイド形状の羽根を有
   するスクリューシャフトを組立てた後に、上記羽根と上
   記丸棒を溶接することを特徴としたスクリューシャフト
   の製造方法。
2. （２）丸棒等の長尺材を断面形状が台形を成す長尺材に
   圧延する圧延機と、上記台形の長辺がヘリコイド形状材
   の外周部となるようにねじれ成形するねじれ圧延機及び
   矯正機と、ヘリコイド形状にねじれ成形された羽根の内
   周縁に丸棒を挿入してヘリコイド形状の羽根を有するス
   クリューシャフトを組立てる丸棒挿入機と、上記丸棒を
   回転する回転装置に平行移動して上記スクリューシャフ
   トの上記羽根と上記丸棒を溶接するトーチを有する羽根
   両面溶接機とによって構成されるスクリューシャフトの
   製造装置。