(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記立体シャッタと前記吐出口との間に介在する枠体を備え、前記枠体を介して前記立体シャッタの前記貫通孔と前記吐出口が接している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装置。
前記枠体を前記吐出口に対して前方外部から取り付け及び取り外しできる構造とし、前記枠体の外方からの取り替えを可能としたことを特徴とする請求項2に記載のスクリューコンベア装置。
前記吐出口が前記コンベアケーシングの先端前方に向けて設けられており、前記立体シャッタが前記コンベアケーシングの先端前方に対向するように配置されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のスクリューコンベア装置。
前記立体シャッタをスライド移動させ、前記コンベア吐出部の前記吐出口に対する距離を制御する立体シャッタ移動手段を備え、前記立体シャッタの前記コンベア吐出部の前記吐出口への距離を簡単に微調整できる構造とした請求項1乃至4のいずれか1項に記載のスクリューコンベア装置。
前記立体シャッタの、前記コンベア吐出部の前記吐出口に対する距離を制御する前記立体シャッタ移動手段を備え、前記立体シャッタのメンテナンス時には、前記立体シャッタを前記コンベア吐出部の前記吐出口から離隔させた位置に移動させ、前記コンベア本体の外方にて前記立体シャッタのメンテナンスを可能とした、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のスクリューコンベア装置。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記の従来のスクリューコンベア装置によれば、レバー10を介した弁板5の回動による吐出口シャッタ操作により、確実に吐出口4の開閉を制御することができ、セメントなどの流動体の搬送物の吐出、停止を切り替えることができる。
しかし、上記の従来の特許文献1に示したスクリューコンベア装置には以下に示す問題があった。
【0008】
第1は、吐出口シャッタの開閉によって生じる摩耗による耐久性の問題があった。
従来のスクリューコンベア装置は吐出口シャッタが摩擦により摩耗しやすく耐久性が短かった。セメントなどの流動体の搬送物を混練して押し出すスクリューコンベア装置の場合、砂や小石などの粒状物が包含されており、摩擦により部材が傷みやすい。流動体の吐出口4からの漏れを防ぐには吐出口4と弁板5との間の隙間が小さくなるように精度が求められる。その一方、吐出口4と弁板5ともに金属であれば、密着する金属の間に砂や小石などが挟み込まれると機械的に大きな負荷がかかり各部品の破損を招きかねない。そのため、弁板5をやわらかい樹脂素材などで形成し、弁板5が摩耗する仕組みとすることにより、吐出口4と弁板5との間の隙間を小さく保ちつつ、吐出口4と弁板5との間に砂や小石などが挟み込まれると弁板5が摩耗することにより機械的な負荷を低減するものとなっていた。それゆえ、弁板5が摩耗しやすくて耐久性が悪く、しばしば弁板5ごと交換しなければならないという問題があった。
【0009】
第2は、吐出口シャッタ周りの整備や清掃などのメンテナンスがしにくく利便性に欠けるという問題があった。
図9に示すように、従来のスクリューコンベア装置の吐出口シャッタは、吐出口4の内側のコンベアケーシング3内に収められ、吐出口4を覆う位置に移動するか吐出口4から離れた位置に移動することで吐出口4の開閉を行う構造となっている。そのため、吐出口シャッタ周りの整備や清掃などのメンテナンスを行うためには、コンベアケーシング3の内部にある吐出口シャッタの各部材である弁板5、支持板6、レバー10、リンクプレート8、ピン7、ピン9などにアクセスする必要があり、スクリューコンベア装置を停止して各モジュールを一部分解し、コンベアケーシング3を大きく開放するようにしなければならない。このような作業を伴う整備や清掃などのメンテナンスは大変手間と時間がかかるものであり、利便性に欠けるものであった。
【0010】
上記問題点に鑑み、本発明は、吐出口シャッタの開閉による生じる摩耗に対する耐久性を向上させ、吐出口シャッタ周りの整備や清掃などのメンテナンスの利便性を向上させたスクリューコンベア装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するため、本発明のスクリューコンベア装置は、コンベアケーシングと、前記コンベアケーシング内に収められ、駆動装置からの駆動力により搬送物を混練しながら前方に押し出すスクリュー体を備えたコンベア本体と、前記コンベア本体の先端付近に設けられた前記搬送物の吐出口となる吐出部と、回転軸と、前記回転軸を軸とした回転側面体と、前記回転側面体を貫通する貫通孔を備えた立体シャッタとを備え、前記立体シャッタを前記コンベア本体の前方の前記吐出部の吐出口の外面側に配置し、前記立体シャッタの回転により、前記貫通孔を前記吐出口に対向させて前記貫通孔を介して前記搬送物を前記立体シャッタから吐出する吐出状態と、前記貫通孔以外の前記回転側面体を前記吐出口に対向させて遮蔽して前記搬送物を前記立体シャッタから吐出しない吐出停止状態を切り替え得る構成としたことを特徴とするスクリューコンベア装置である。
吐出口を開閉するシャッタが特殊構造の立体シャッタであるので、ノズルなどで開閉するより遥かに構造が簡単で、かつ大容量の粒状体の搬送物の吐出の開閉を行うことができる。
【0012】
ここで、立体シャッタと吐出口との間に介在する枠体を備えた構成とし、枠体を介して立体シャッタの貫通孔とコンベア吐出部の吐出口が接するものとすることが好ましい。
さらに、立体シャッタのコンベアケーシングの吐出口に対する距離を制御する立体シャッタ移動手段を備え、立体シャッタのコンベアケーシングの吐出口に接する距離を微調整できる構造とすることも好ましい。
【0013】
本発明のスクリューコンベア装置において搬送する物がセメントなどの粒状流動体である場合、コンベアの吐出口をしっかりと閉鎖しないと漏れ出てしまうため、立体シャッタをコンベアの吐出口に密着させる必要があるが、その一方、砂などが隙間に入り込むと機械的な負荷が発生するため、枠体を設けておく構成とすれば、コンベアの吐出口をしっかりと閉鎖しつつ、枠体が適度に磨耗することにより砂などが隙間に入り込んでも機械的な負荷がスクリューコンベア装置全体に及ばない構成となる。さらに、立体シャッタ移動手段により、立体シャッタとコンベアの吐出口との密着度合いも微調整できるので、粒状流動体の閉鎖精度と枠体の磨耗度合いを勘案しつつある程度調整することができる。
このように、本発明のスクリューコンベア装置では、吐出口シャッタの開閉による生じる摩耗に対する耐久性を向上することができる。
【0014】
ここで、作業員のメンテナンスの利便性に関する工夫を盛り込むことができる。
枠体を吐出口に対して前方外部から取り付け及び取り外しできる構造とし、枠体を外方からの取り替えられる構造とする。さらに、吐出口をコンベアケーシングの先端前方に向けて設けることにより、立体シャッタがコンベアケーシングの先端前方に対向するように配置する。
上記構成により、特殊な構造を備えた立体シャッタがコンベアの吐出口に対して外方から接するように設けられ、外方から吐出口をシャッタ動作する構成となり、吐出口シャッタ周りの整備や清掃などのメンテナンスを行いやすくなる。特に、枠体は吐出口と直接に接する部分であり磨耗してゆく部材であるため、必要に応じて補修・交換などのメンテナンスが必要があるが、外方からアクセスできるため、メンテナンスが容易になる。また、コンベアケーシングの下方ではなく、前方に立体シャッタが配置されているので、作業員が簡単に立体シャッタの枠体に外部からアクセスできる。
【0015】
また、立体シャッタをスライド移動させ、コンベアの吐出口に対する距離を制御する立体シャッタ移動手段を設けた構成とし、立体シャッタのコンベアの吐出口への接する距離を大きくして吐出口から離隔させれば、立体シャッタがさらに前方にせり出てくるため、作業員のメンテナンスの利便性がさらに向上する。
このように、本発明のスクリューコンベア装置では、吐出口シャッタ周りの整備や清掃などのメンテナンスをしやすくした利便性を向上することができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明のスクリューコンベア装置によれば、吐出口を開閉するシャッタとして特殊な構造の立体シャッタを採用しているので、吐出口シャッタの開閉による生じる耐久性を向上させつつ、ノズルなどで開閉するより遥かに構造が簡単で、かつ大容量の粒状体の搬送物の吐出の開閉を行うことができる。
また、本発明のスクリューコンベア装置によれば、立体シャッタが外部からアクセス可能な構造となっており、枠体の補修、交換、吐出口シャッタ周りの整備や清掃などのメンテナンスの利便性を向上することができる。
【実施例1】
【0018】
図1は、本実施例1に示すスクリューコンベア装置100の構成をきわめて簡単に示した構成図である。本発明の理解に直接関係ない部材については構成を簡略化しているか、または、図示を省略している。
図1(a)は右側面図、
図1(b)は平面図、
図1(c)は正面図となっている。
図1に示すように、スクリューコンベア装置100は、コンベア本体110、コンベアスクリュー駆動装置120、コンベア吐出部130、立体シャッタ140、枠体150(
図1では図示されていない)、立体シャッタの駆動装置160の各構成要素を備えている。その他の部材については図示を省略している。
【0019】
以下に、
図2、
図3を参照しつつ、スクリューコンベア装置100の内部構造を簡単に示しつつ、コンベアスクリュー駆動装置120、コンベア吐出部130、立体シャッタ140、枠体150(
図1では図示されていない)、立体シャッタの駆動装置160の順に各部の説明を行う。
図2は、コンベア吐出部130と立体シャッタ140の配置関係が後述するように“吐出停止状態”となっている場合の内部の構造を示した図である。
図3は、コンベア吐出部130と立体シャッタ140の配置関係が後述するように“吐出状態”となっている場合の内部の構造を示した図である。
【0020】
図2(a)および
図3(a)は、
図1に示したスクリューコンベア装置100を前方から後方へ向けてとった縦断面を示している。なお、内部のスクリュー体関連の部材については分かりやすいように断面図とはなっていない。
図2(b)および
図3(b)は
図1に示したスクリューコンベア装置100の水平断面を示した図である。なお、内部のスクリュー体関連の部材については分かりやすいように断面図とはなっていない。また、
図2(c)および
図3(c)は立体シャッタ140の左右方向の縦断面を示した図となっている。なお、コンベア本体110の内部のスクリュー体が見えるように、コンベア本体110も左右方向の縦断面として重ねて示している。
【0021】
まず、コンベア本体110の構成を説明する。
コンベア本体110はセメントなどの搬送物を混練する装置である。
図2および
図3に示すように、コンベア本体110は、コンベアケーシング111と、スクリュー体112と、スクリュー回転軸113、スクリュー回転支軸114、出口115を備えた構成となっている。
【0022】
コンベアケーシング111はセメントなどの搬送物を混練するための空間であり、スクリュー体112が回転することによりセメントなどの搬送物が混練されながら前方へ押し出されて行く仕組みとなっている。
【0023】
スクリュー体112は、コンベアケーシング111内に収められ、羽根状にスクリュー回転軸113に取り付けられており、スクリュー回転軸113が回転することにより、スクリュー回転軸113の周囲に取り付けられたスクリュー体112が回転する仕組みとなっている。
【0024】
スクリュー回転軸113は、駆動装置120に接続されており、回転駆動力を得る構造となっている。
【0025】
スクリュー回転支軸114は、コンベアケーシング111の前端と後端に設けられ、スクリュー回転軸113を回転可能なように支持するものとなっている。
出口115は、コンベアケーシング111の前方の下方側に設けられており、スクリュー体112により混練されて前方に押し出されてきたセメントなどの搬送物が最終的にコンベアケーシング111から押し出される際の口となる。
【0026】
なお、
図3(a)に示すように、コンベア吐出部130と立体シャッタ140との配置関係が“吐出状態”にあれば、出口115を介してセメントなどの搬送物が外部に排出される。一方、
図2(a)に示すように、コンベア吐出部130と立体シャッタ140との配置関係が“吐出停止状態”にあれば、出口115からセメントなどの搬送物が外部に排出できない。
【0027】
次に、コンベアスクリュー駆動装置120を説明する。
コンベアスクリュー駆動装置120はコンベア本体110内部のスクリュー体を回転させるための駆動力を供給する装置である。ここでは内部構造は記載していないが、外部の電源を駆動源としてトルクを得る電動モータ装置でも良く、また、ディーゼルエンジンなどによりトルクを得るエンジン装置でも良い。コンベアスクリュー駆動装置120の回転トルクがスクリュー回転軸113に伝達され、スクリュー回転軸113の回転が自在に制御される。
【0028】
次に、コンベア吐出部130を説明する。コンベア吐出部130はコンベア本体110の先端付近に設けられた搬送物の吐出口となる部分である。立体シャッタ140の配置状態によって、セメントなど搬送物を吐出する“吐出状態”と吐出しない“吐出停止状態”が切り換えられるようになっている。
【0029】
コンベア吐出部130は、
図2(a)および
図3(a)に示すように、コンベアケーシング111の先端の前方側に向けて設けられており、出口115に対して直結されている。コンベア本体110から搬送物を排出しやすいようにコンベアケーシング111全体の高さから見てやや下側の位置に設けられている。なお、コンベア吐出部130の吐出口131自体の方向は下方には向けず、前方に向けて設けておくことが好ましい。吐出口131が下方に向いていると、後述するように吐出口131付近に取り付ける枠体150の補修・交換を行うメンテナンス作業がしやすくなるからである。
コンベア吐出部130の吐出口131の形状はどのような形状でも良いが、この例では矩形となっている。
このコンベア吐出部130の吐出口131の縁周囲には、後述する枠体150が設けられている。枠体150については詳しく後述する。
【0030】
立体シャッタ140は、コンベア吐出部130の吐出口131に対向するように配置されたシャッタであり、回動可能になっている。立体シャッタ140の配置状態によって、セメントなど搬送物を吐出する“吐出状態”と吐出しない“吐出停止状態”が切り換えられるようになっている。
【0031】
立体シャッタ140は、回転軸143と、回転軸143を軸とした回転側面体142と、回転側面体を貫通する貫通孔141を備えた構成となっている。立体シャッタ140には様々な形状が可能であるが、この構成例では、いわゆる円柱体をその回転軸を水平にした概形となっており、円柱体に対して矩形の貫通孔141を大きく穿った構造なっている。円柱体のうち、貫通孔141が設けられていない部分が回転側面体142となっている。回転軸143には立体シャッタの駆動装置160からの駆動力が伝わるように構成されている。
【0032】
図2では、立体シャッタ140の状態は貫通孔141が上下方向に貫通しており、一方、回転側面体142がコンベア吐出部130の吐出口131に対して対向するように配置されている。つまり、立体シャッタ140の回転側面体142がコンベア吐出部130の吐出口131に対して対向しているので、コンベア吐出部130の吐出口131が閉鎖されており、コンベア本体110からセメントなどの搬出物が吐出しないように停止される。この状態が“吐出停止状態”である。
【0033】
一方、
図3では、立体シャッタ140の状態は貫通孔141が水平方向に貫通しており、貫通孔141がコンベア吐出部130の吐出口131に対して対向するように配置されている。つまり、立体シャッタ140の貫通孔141がコンベア吐出部130の吐出口131に対して対向しているので、コンベア吐出部130の吐出口131が導通しており、コンベア本体110からセメントなどの搬出物が吐出できる状態となっている。この状態が“吐出状態”である。
【0034】
図4は、立体シャッタ140によるコンベア吐出部130の吐出口131に対するシャッタ動作と、セメントなどの搬出物の“吐出状態”と“吐出停止状態”との切り換えを分かりやすく示した図である。セメントなどの搬出物200が併せて示されている。また、
図1、
図2、
図3では小さくて指し示せなかった枠体150が併せて示されている。
【0035】
図4(a)は、“吐出停止状態”にある立体シャッタ140の状態を示している。
図2、
図3に示した立体シャッタ駆動装置160により、
図4(a)に示すように立体シャッタ140が回転し、貫通孔141が上下方向に向いており、回転側面体142がコンベア吐出部130の吐出口131に対して対向するように配置されている。この状態では、回転側面体142の壁面がコンベア吐出部130の吐出口131を閉鎖している。この状態“吐出停止状態”である。
【0036】
立体シャッタ140と吐出口131との間には枠体150が介在しており、枠体150を介して立体シャッタ140とコンベア吐出部130の吐出口131が接している。
枠体150はプラスチック素材などで出来たもので、一種のパッキンとして機能し得るものとすることができる。一種のパッキンとして機能すれば、立体シャッタ140と吐出口131との間を密封することができ、セメントなどの吐出物を精度よく遮蔽することが できる。
【0037】
また、立体シャッタ駆動装置160により立体シャッタ140が回転軸143の回りに回転し、
図4(b)に示す配置となったとすると、貫通孔141が前後方向に向いており、貫通孔141がコンベア吐出部130の吐出口131に対して対向するように配置されている。この状態では、貫通孔141がコンベア吐出部130の吐出口131を導通状態とし、搬送物200が貫通孔141を通過して前方から吐出される。この状態が“吐出状態”である。
【0038】
立体シャッタ駆動装置160の駆動による立体シャッタ140の回転制御により、
図4(a)と
図4(b)の状態とを切り替えることができる。つまり、“吐出状態”と“吐出停止状態”との切り換えが可能となる。
【0039】
枠体150を設けるメリットとしては、“吐出停止状態”において搬出物の漏れがなくなり、遮蔽精度が向上することと、“吐出状態”と“吐出停止状態”との切り換えの繰り返しにより生じる摩耗に対する耐久性の向上がある。
本発明のスクリューコンベア装置100において搬送する物がセメントなどの粒状流動体である場合、コンベア吐出部130の吐出口131をしっかりと閉鎖しないと漏れ出てしまうが、立体シャッタ140をコンベア吐出部130の吐出口131に強く押圧するのみでは、砂などが隙間に入り込むと機械的な負荷が発生する。しかし、この枠体150を設けておく構成とすれば、吐出口131と立体シャッタ140の密封性が確保され遮蔽精度が向上し、さらに、枠体150が適度に磨耗することにより砂などが隙間に入り込んでも機械的な負荷がスクリューコンベア装置100全体に及ばない構成となる。
このように、本発明のスクリューコンベア装置100では、吐出口131の開閉による生じる摩耗に対する耐久性を向上することができる。
【0040】
次に、メンテナンスの利便性の向上の工夫について述べる。
まず、立体シャッタ140がコンベア本体の前方正面に設けられ、正面外方から直接アクセスしやすい位置に配置されていることが挙げられる。従来のコンベア装置のように、コンベアケーシング111の内部に入り込んでいる状態であれば、補修や交換などのメンテナンスの度にコンベア本体110を分解などして開放しなければシャッタ装置にアクセスできなかったが、本実施例に示したスクリューコンベア装置100では、正面外方から直接アクセスしやすい位置に配置されており、メンテナンスの利便性が向上する。
【0041】
特に、枠体150は摩耗する部材であり、補修・交換する頻度が他の部材よりも多いと考えられるが、枠体150を吐出口131に対して前方外部から取り付け及び取り外しできる構造となっていると、枠体150のメンテナンスに対する利便性が飛躍的に向上する。
【0042】
さらに、立体シャッタ140のメンテナンスに対する利便性を向上すべく、立体シャッタ移動手段を備えた工夫について述べる。
立体シャッタ移動手段は、立体シャッタ140を前後にスライド移動させるものであり、この構成例では、立体シャッタの駆動装置160に連動して設けられており、スライド軸が前後することにより、コンベア吐出部130の吐出口131に対する距離を制御するものとなっている。立体シャッタ140のコンベア吐出部130の吐出口131への距離を簡単に微調整できる。
【0043】
立体シャッタ移動手段を設けることにより、立体シャッタ140のメンテナンス時には、立体シャッタ140をコンベア吐出部130の吐出口131から離隔させた位置に移動させ、コンベア本体の外方にて立体シャッタ140のメンテナンスが可能となる。
【0044】
図5は、立体シャッタ移動手段により立体シャッタ140を前方にスライドさせた様子を示す図である。
図5(a)は、
図1(a)に示した装置の状態から立体シャッタ140が前方に移動した様子となっている。また、
図5(b)は、
図1(b)に示した装置の状態から立体シャッタ140が前方に移動した様子となっている。
図5の構成例では、立体シャッタの駆動装置160から延設された軸体161が前方に伸ばされ、立体シャッタ140が前方にスライドするものとなっている。
【0045】
図6は、立体シャッタ140を前方にスライドさせた様子を拡大して示した図である。
図6に示すように、立体シャッタ140が前方にせり出せば、作業員がそのまま直接、コンベア吐出部130前面の吐出口131にアクセスすることができるようになる。特に、枠体150に対する補修・交換などのメンテナンスを行いやすくなる。
【0046】
図7は、枠体150の交換の様子を簡単に示したものである。
図7(a)は、
図1(a)に示した装置の状態から、立体シャッタ140が前方に移動した様子となっている。
立体シャッタ移動手段により立体シャッタ140を前方にスライドさせ、コンベア吐出部130前面の吐出口131にアクセスしやすい状態とし、新しい枠体150と、摩耗した使用済みの枠体150を取り替える。
【0047】
このように、立体シャッタ140をスライド移動させることにより、立体シャッタ140のコンベア吐出部130の吐出口131への接する距離を大きくして離隔させれば、立体シャッタ140が前方にせり出てくるため、作業員のメンテナンスの利便性が向上する。
【0048】
なお、上記のように立体シャッタ移動手段を設けておけば、立体シャッタ140とコンベア吐出部130の吐出口131との密着度合いも微調整できるので、押圧力も調整することができ、粒状流動体の閉鎖精度と枠体150の磨耗度合いを勘案しつつ微調整することも可能となる。
【0049】
図8は、発明者が本発明にかかるスクリューコンベア装置100の試作機を製作し、実際にセメント混練物を立体シャッタ140から吐出を制御している様子を示す図である。
図8(a)は“吐出状態”を示しており、
図8(b)は“吐出停止状態”を示している。
【0050】
図8(a)に示すように、立体シャッタ140が回転して貫通孔141が吐出口131に導通し、“吐出状態”となり、セメント混練物が立体シャッタ140の貫通孔141から吐出されている。
一方、
図8(b)に示すように、立体シャッタ140が回転して回転側面体142により吐出口131が遮蔽され、“吐出停止状態”となり、セメント混練物の吐出が停止している。
【0051】
以上、上記説明では、枠体150がコンベア吐出部130において吐出口131の縁周辺に設けられた構成例として説明したが、枠体150が立体シャッタ140側において貫通孔141の縁周辺に設ける構成でも良い。
【0052】
以上、本発明の好ましい実施形態を図示して説明してきたが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。従って本発明の技術的範囲は添付された特許請求の範囲の記載によってのみ限定されるものである。