(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023158746
(43)【公開日】2023-10-31
(54)【発明の名称】マグネティックスクリューコンベヤ
(51)【国際特許分類】
B65G 33/14 20060101AFI20231024BHJP
B23Q 11/00 20060101ALI20231024BHJP
B03C 1/00 20060101ALI20231024BHJP
B03C 1/12 20060101ALI20231024BHJP
【ＦＩ】
B65G33/14
B23Q11/00 R
B03C1/00 A
B03C1/12
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022068709
(22)【出願日】2022-04-19
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-10-05
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り ２０２２年２月２４日 ウェブサイトのアドレス 「ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｂｕｎｒｉ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｓｃｃｓｃｖｓ／」 「ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ａｔＫＹＰｔｆＳＺ５０」を通じて発表
(71)【出願人】
【識別番号】594204756
【氏名又は名称】株式会社ブンリ
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】田代 誠
【テーマコード（参考）】
3C011
3F040
【Ｆターム（参考）】
3C011BB27
3C011BB28
3F040AA04
3F040BA01
3F040EA03
3F040FA07
(57)【要約】
【課題】 信頼性を向上させることができるマグネティックスクリューコンベヤを提供する。
【解決手段】 本発明の一態様に係るマグネティックスクリューコンベヤは、軸に沿って延び、外周面を有する外筒と、前記外筒の内部において前記軸を中心としたらせん状に設けられたマグネットと、を備え、前記外筒と前記マグネットとの間における前記軸を中心とする相対的な回転運動によって、前記外周面に沿って磁性体で形成された異物を搬送する。前記マグネティックスクリューコンベヤは、前記外周面に向けて延びるとともに、前記回転運動によって前記外周面から前記異物を掻き取る掻き板を備え、前記掻き板は、前記外周面側に位置する先端を有し、前記掻き板は、前記軸から前記先端に向かう径方向に対して傾いている。
【選択図】 図３
【解決手段】 本発明の一態様に係るマグネティックスクリューコンベヤは、軸に沿って延び、外周面を有する外筒と、前記外筒の内部において前記軸を中心としたらせん状に設けられたマグネットと、を備え、前記外筒と前記マグネットとの間における前記軸を中心とする相対的な回転運動によって、前記外周面に沿って磁性体で形成された異物を搬送する。前記マグネティックスクリューコンベヤは、前記外周面に向けて延びるとともに、前記回転運動によって前記外周面から前記異物を掻き取る掻き板を備え、前記掻き板は、前記外周面側に位置する先端を有し、前記掻き板は、前記軸から前記先端に向かう径方向に対して傾いている。
【選択図】 図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸に沿って延び、外周面を有する外筒と、前記外筒の内部において前記軸を中心としたらせん状に設けられたマグネットと、を備え、前記外筒と前記マグネットとの間における前記軸を中心とする相対的な回転運動によって、前記外周面に沿って磁性体で形成された異物を搬送するマグネティックスクリューコンベヤであって、
前記外周面に向けて延びるとともに、前記回転運動によって前記外周面から前記異物を掻き取る掻き板を備え、
前記掻き板は、前記外周面側に位置する先端を有し、
前記掻き板は、前記軸から前記先端に向かう径方向に対して傾いている、
マグネティックスクリューコンベヤ。
前記外周面に向けて延びるとともに、前記回転運動によって前記外周面から前記異物を掻き取る掻き板を備え、
前記掻き板は、前記外周面側に位置する先端を有し、
前記掻き板は、前記軸から前記先端に向かう径方向に対して傾いている、
マグネティックスクリューコンベヤ。
【請求項2】
前記先端は、前記外周面と接している、
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
【請求項3】
前記掻き板は、前記先端を含む第１掻き取り部と、前記第１掻き取り部と接続され、前記第１掻き取り部から前記異物が移動する第２掻き取り部と、を有し、
前記径方向に対する前記第１掻き取り部の傾きは、前記径方向に対する前記第２掻き取り部の傾きよりも小さい、
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
前記径方向に対する前記第１掻き取り部の傾きは、前記径方向に対する前記第２掻き取り部の傾きよりも小さい、
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
【請求項4】
前記掻き板は、前記第２掻き取り部と接続され、前記第２掻き取り部から前記異物が移動するシュート部をさらに有し、
前記シュート部は、前記第２掻き取り部から離れるに従い前記外周面から遠ざかるように前記第２掻き取り部に対して傾いている、
請求項３に記載されたマグネティックスクリューコンベヤ。
前記シュート部は、前記第２掻き取り部から離れるに従い前記外周面から遠ざかるように前記第２掻き取り部に対して傾いている、
請求項３に記載されたマグネティックスクリューコンベヤ。
【請求項5】
前記掻き板は、前記外周面から遠ざかる方向に向けて突出する複数の凸部を有している、
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
【請求項6】
前記外筒から離間して設けられた掻き板座をさらに備え、
前記掻き板は、前記掻き板座に対して、着脱可能に設けられている、
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
前記掻き板は、前記掻き板座に対して、着脱可能に設けられている、
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
【請求項7】
前記外筒は、金属材料で形成され、
前記外筒は、前記外筒を形成する前記金属材料よりも硬い第１被覆層をさらに有し、
前記外周面は、前記第１被覆層によって形成されている、
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
前記外筒は、前記外筒を形成する前記金属材料よりも硬い第１被覆層をさらに有し、
前記外周面は、前記第１被覆層によって形成されている、
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
【請求項8】
前記掻き板は、金属材料で形成され、
前記掻き板は、前記掻き板を形成する前記金属材料よりも硬い第２被覆層と、前記第２被覆層によって形成され、掻き取られた前記異物が接触する接触面と、をさらに有している、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
前記掻き板は、前記掻き板を形成する前記金属材料よりも硬い第２被覆層と、前記第２被覆層によって形成され、掻き取られた前記異物が接触する接触面と、をさらに有している、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マグネティックスクリューコンベヤに関する。
【背景技術】
【0002】
工作機械により金属材料などを機械加工する際、加工精度の向上、工具の寿命の延命、および切り屑や金属粉などの排出を促進することを目的として研削液、切削液、クーラントなどと呼ばれる各種の液体が使用される。
【0003】
これらの液体は、機械加工により生じた切り屑や金属粉などの異物が含まれた状態で工作機械から排出される。排出された液体は、異物を分離し取り除いた後、工作機械に戻して再利用される。異物が含まれる液体から異物を分離し取り除くために様々な提案がなされている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開昭４７－０２１７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記特許文献１に開示された提案を踏まえても、異物を分離するための構造に関しては、未だに種々の改善の余地がある。そこで、本発明は、信頼性を向上させることができるマグネティックスクリューコンベヤを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様に係るマグネティックスクリューコンベヤは、軸に沿って延び、外周面を有する外筒と、前記外筒の内部において前記軸を中心としたらせん状に設けられたマグネットと、を備え、前記外筒と前記マグネットとの間における前記軸を中心とする相対的な回転運動によって、前記外周面に沿って磁性体で形成された異物を搬送する。
【0007】
前記マグネティックスクリューコンベヤは、前記外周面に向けて延びるとともに、前記回転運動によって前記外周面から前記異物を掻き取る掻き板を備え、前記掻き板は、前記外周面側に位置する先端を有し、前記掻き板は、前記軸から前記先端に向かう径方向に対して傾いている。
【0008】
前記先端は、前記外周面と接してもよい。前記掻き板は、前記先端を含む第１掻き取り部と、前記第１掻き取り部と接続され、前記第１掻き取り部から前記異物が移動する第２掻き取り部と、を有し、前記径方向に対する前記第１掻き取り部の傾きは、前記径方向に対する前記第２掻き取り部の傾きよりも小さくてもよい。
【0009】
前記掻き板は、前記第２掻き取り部と接続され、前記第２掻き取り部から前記異物が移動するシュート部をさらに有し、前記シュート部は、前記第２掻き取り部から離れるに従い前記外周面から遠ざかるように前記第２掻き取り部に対して傾いてもよい。
【0010】
前記掻き板は、前記外周面から遠ざかる方向に向けて突出する複数の凸部を有してもよい。前記外筒から離間して設けられた掻き板座をさらに備え、前記掻き板は、前記掻き板座に対して、着脱可能に設けられてもよい。
【0011】
前記外筒は、金属材料で形成され、前記外筒は、前記外筒を形成する前記金属材料よりも硬い第１被覆層をさらに有し、前記外周面は、前記第１被覆層によって形成されてもよい。前記掻き板は、金属材料で形成され、前記掻き板は、前記掻き板を形成する前記金属材料よりも硬い第２被覆層と、前記第２被覆層によって形成され、掻き取られた前記異物が接触する接触面と、をさらに有してもよい。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、信頼性を向上させることができるマグネティックスクリューコンベヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
マグネティックスクリューコンベヤの一実施形態につき、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。
【0015】
説明をより明確にするため、図面において各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ符号を付して、詳細な説明を省略する場合もある。
【0016】
本実施形態においては、異物を液体から分離するマグネティックスクリューコンベヤについて開示する。マグネティックスクリューコンベヤは、主に工作機械とともに使用される。工作機械は、例えば、マシニングセンタ、ホブ盤などの歯切りを行う歯切り盤、およびブローチ盤などである。液体には、例えば研削液、および切削液などが含まれる。異物には、例えば、磁性体である鉄などの金属材料によって形成された切り屑、金属粉などが含まれる。
【0017】
【0018】
図４は、異物排出部６０が備える掻き板８０の概略的な斜視図である。図５は、異物排出部６０が備える掻き板８０の概略的な側面図である。図１においては、説明の都合上、部品の一部を透過させて示している。図２は、図１とは反対側からマグネティックスクリューコンベヤ１００を見ている。
【0019】
図１および図２に示すように、マグネティックスクリューコンベヤ１００は、スクリューコンベヤ本体１０と、フランジ部２０と、モータ３０と、ホッパ４０と、排出路５０と、異物排出部６０と、脚部７０と、を備えている。マグネティックスクリューコンベヤ１００を構成する各部材は、主に金属材料で形成されているが、樹脂材料などの他の材料で形成された部材を含んでもよい。
【0020】
スクリューコンベヤ本体１０は、軸ＣＸに沿って延びている。ここで、軸ＣＸに沿う方向を軸方向Ｄｘと定義する。スクリューコンベヤ本体１０は、脚部７０によって、設置面Ｇに対して、傾いている。一例として、スクリューコンベヤ本体１０は、設置面Ｇに対して、約６０度傾いている。他の観点からは、軸方向Ｄｘは、設置面Ｇに対して傾いている。
【0021】
スクリューコンベヤ本体１０は、外筒１１と、外筒１１の内部に設けられたマグネットスクリュー１２と、を備えている。外筒１１は、軸ＣＸに沿って延びる円筒状に形成されている。外筒１１は、例えば、非磁性のステンレス鋼などの金属材料で形成されている。
【0022】
外筒１１は、第１被覆層１３と、第１被覆層１３によって形成された外周面１４と、を有している。外周面１４は、軸方向Ｄｘに沿って一様な径で延びている。第１被覆層１３は、外筒１１を形成する金属材料（例えば、ステンレス鋼）よりも硬い。本実施形態において、第１被覆層１３は、外筒１１の外側全体を覆っている。
【0023】
第１被覆層１３は、例えば、外筒１１をめっきすることで形成される。めっきは、一例では、硬質クロムめっきである。めっきのタイプは、この例に限られない。第１被覆層１３の厚さは、例えば、２０～３０μｍである。
【0024】
マグネットスクリュー１２は、内筒１５と、マグネット１６と、を備えている。内筒１５は、軸ＣＸに沿って延びる円筒状に形成され、外筒１１と同軸上に位置している。内筒１５は、例えば、磁性体である鉄などの金属材料で形成されている。
【0025】
内筒１５は、外筒１１と対向する外周面１７を有している。外周面１７は、軸方向Ｄｘに沿って一様な径で延びている。マグネット１６は、外周面１７において、軸ＣＸを中心としたらせん状に設けられている。マグネット１６は、永久磁石であって、例えば、希土類磁石である。
【0026】
マグネット１６は、例えば、複数のＮ極と、複数のＳ極と、を有している。複数のＮ極と複数のＳ極とは、交互に配列されている。ただし、マグネット１６の構成は、この例に限られない。スクリューコンベヤ本体１０は、軸方向Ｄｘにおいて、設置面Ｇ側の端部１０ａと、端部１０ａと反対側の端部１０ｂと、をさらに有している。
【0027】
フランジ部２０は、外筒１１に対して、内筒１５を回転可能に支持している。フランジ部２０は、端部１０ａに設けられた第１フランジ部２１と、端部１０ｂに設けられた第２フランジ部２２と、を備えている。スクリューコンベヤ本体１０の端部１０ｂには、第２フランジ部２２を介して、モータ３０が接続されている。
【0028】
第１フランジ部２１は第１フランジ２１１を備え、第２フランジ部２２は第２フランジ２２１を備えている。図示されていないが、第１フランジ部２１および第２フランジ部２２は内筒１５と接続された軸部、軸受などをさらに備え、第２フランジ部２２はモータ３０と接続するためのカップリングをさらに備えている。
【0029】
モータ３０は、軸ＣＸを中心に内筒１５を回転させる。モータ３０は、例えば、減速機付きモータである。ここで、内筒１５の回転方向を回転方向Ｄθと定義する。マグネット１６は内筒１５の外周面１７に設けられているため、回転方向Ｄθに内筒１５とともに外筒１１に対して回転する。他の観点からは、スクリューコンベヤ本体１０において、外筒１１とマグネット１６とは、軸ＣＸを中心として相対的に回転運動をしている。
【0030】
ホッパ４０は端部１０ａ側に設けられ、異物排出部６０は端部１０ｂ側に設けられている。排出路５０は、外筒１１を設置面Ｇから覆うように、軸方向Ｄｘに沿って、ホッパ４０から異物排出部６０まで設けられている。ホッパ４０には、工作機械から排出された異物を含む液体が流入する。
【0031】
図３に示すように、異物排出部６０は、一対の取付板６１Ａ，６１Ｂと、掻き板座６２と、掻き板８０と、カバー６３と、を備えている。一対の取付板６１Ａ，６１Ｂは、第２フランジ２２１の両端部にボルトなどによって固定されている。一対の取付板６１Ａ，６１Ｂは、軸ＣＸに沿って第２フランジ２２１から第１フランジ２１１に向けて延びている。
【0032】
図１に示すように、一対の取付板６１Ａ，６１Ｂには、排出路５０、および脚部７０が接続されている。カバー６３は、軸方向Ｄｘにおいて、掻き板８０と排出路５０との間に設けられ、排出路５０に異物が落下することを防止する。
【0033】
異物排出部６０には、一対の取付板６１Ａ，６１Ｂと、第２フランジ２２１と、カバー６３とによって、開口６０Ａが形成されている。掻き板座６２および掻き板８０は、開口６０Ａに位置している。
【0034】
掻き板座６２は、外筒１１から離間して設けられている。より具体的には、掻き板座６２は、取付板６１Ａに設けられている。掻き板座６２は、ステンレス鋼などの金属材料によって形成されている。掻き板座６２は、例えば、板材を折り曲げることによって形成される。
【0035】
図３に示すように、掻き板座６２は、取付板６１Ａと接続された固定部６４と、固定部６４から取付板６１Ｂに向けて延びる第１延出部６５と、第１延出部６５から外周面１４に向けて延びる第２延出部６６と、を有している。固定部６４と第１延出部６５とのなす角度は、９０度である。第２延出部６６は、第１延出部６５に対して、所定の角度で傾いている。
【0036】
掻き板８０は、外筒１１の外周面１４に付着した異物を掻き取る。スクリューコンベヤ本体１０が設置面Ｇに対して傾いているため、掻き板８０によって掻き取られた異物は、異物排出部６０の直下に設けられた回収ボックス（図示しない）に向けて落下する。
【0037】
掻き板８０は、ステンレス鋼などの金属材料によって形成されている。掻き板８０の厚さは、例えば、１ｍｍである。掻き板８０は、掻き板座６２の第２延出部６６から外筒１１の外周面１４に向けて延びている。掻き板８０は、例えば、掻き板座６２の第２延出部６６に対して、着脱可能に設けられている。
【0038】
ここで、図４に示すように、互いに直交する長さ方向Ｄ１、幅方向Ｄ２、および厚さ方向Ｄ３を定義する。掻き板８０が掻き板座６２に取り付けられた場合には、長さ方向Ｄ１はスクリューコンベヤ本体１０の端部１０ａから端部１０ｂへ向かう方向に相当し、幅方向Ｄ２は外筒１１の外周面１４に近づく方向に相当する。厚さ方向Ｄ３と平行に掻き板８０を見ることを平面視と呼ぶ。
【0039】
図４に示すように、掻き板８０は、掻き取り部８１と、掻き取り部８１から異物が移動するシュート部８２と、有している。シュート部８２は、掻き取り部８１に対して所定の角度で傾いている。
【0040】
掻き取り部８１とシュート部８２とは、溶接などによって固定されている。他の例として、掻き取り部８１とシュート部８２とは、一体で形成されてもよい。図３に示すように、シュート部８２は、軸方向Ｄｘにおいて、掻き取り部８１よりも端部１０ａ側に位置している。図２に示すように、シュート部８２の端部１０ａ側の一部は、開口６０Ａよりも設置面Ｇに向けて突出している。
【0041】
掻き取り部８１は、平面視において、長さ方向Ｄ１に沿う長辺と、幅方向Ｄ２に沿う短辺とを有する略長方形状である。掻き取り部８１は、例えば、板材を折り曲げることで形成される。掻き取り部８１は、第１掻き取り部８１１と、第１掻き取り部８１１と接続された第２掻き取り部８１２と、を有している。
【0042】
第１掻き取り部８１１は、第２掻き取り部８１２に対して、所定の角度で傾いている。第１掻き取り部８１１の幅方向Ｄ２の長さは、第２掻き取り部８１２の幅方向Ｄ２の長さよりも短い。図３に示すように、第１掻き取り部８１１は、第２掻き取り部８１２よりも外周面１４側に位置している。第１掻き取り部８１１で掻き取られた異物の一部は、第１掻き取り部８１１から第２掻き取り部８１２へ移動する。
【0043】
第１掻き取り部８１１は、幅方向Ｄ２の一方側に位置する先端８１３を有している。先端８１３は、長さ方向Ｄ１に延びている。例えば、先端８１３は、第１掻き取り部８１１の第２掻き取り部８１２と反対側の一端を面取りすることで形成される。
【0044】
図３に示すように、先端８１３は、外周面１４側に位置するとともに、軸方向Ｄｘに沿って設けられている。本実施形態において、先端８１３は、外周面１４と接している。他の観点からは、先端８１３と外周面１４との間には、隙間が形成されていない。
【0045】
第２掻き取り部８１２は、長さ方向Ｄ１に並ぶ、複数（例えば、２つ）の取付孔８１４を有している。第２掻き取り部８１２は、取付孔８１４とねじＳ（図３に示す）とによって、掻き板座６２の第２延出部６６と固定されている。取付孔８１４は、例えば、幅方向Ｄ２に延びる長孔である。
【0046】
長孔によって取付孔８１４を形成することで、第２延出部６６と固定する際において、外周面１４に対する先端８１３の位置を容易に調整することができる。第２延出部６６は、取付孔８１４に対応する位置において、ねじＳを取り付けるためのナットを有してもよいし、めねじが形成されてもよい。
【0047】
シュート部８２は、第２掻き取り部８１２と接続されている。図３に示すように、シュート部８２は、第２掻き取り部８１２の端部１０ａ側の一端と接続されている。第２掻き取り部８１２に移動した異物の一部は、シュート部８２へ移動する。
【0048】
シュート部８２は、第２掻き取り部８１２に対して、所定の角度で傾いている。図５に示すように、シュート部８２は、第２掻き取り部８１２に対して、反時計周りに０～９０度の範囲で傾いており、例えば、反時計周りに４０度傾いている。
【0049】
図３に示すように、シュート部８２は、第２掻き取り部８１２から離れるに従い外周面１４から遠ざかるように、第２掻き取り部８１２に対して傾いている。これにより、第２掻き取り部８１２から移動した異物が外周面１４に付着することを防止している。
【0050】
シュート部８２は、例えば、板材を折り曲げることで形成される。シュート部８２は、第２掻き取り部８１２と接続されたシュート部本体８２１と、シュート部本体８２１と接続された壁部８２２と、を有している。
【0051】
シュート部本体８２１は、幅方向Ｄ２に沿って長さ方向Ｄ１の長さが大きくなっている。図３に示すように、シュート部本体８２１は、外周面１４側に近づくに従い、外周面１４と重なる部分の長さが大きくなっている。
【0052】
シュート部本体８２１の長さ方向Ｄ１の長さは、例えば、一定の割合で変化しているが、この例に限られない。シュート部本体８２１の第２掻き取り部８１２と反対側の一端は直線状に形成されているが、曲線状に形成されてもよい。
【0053】
壁部８２２は、シュート部本体８２１の外周面１４側の一端に設けられるとともに、外周面１４から遠ざかる方向に延出している。壁部８２２は、シュート部本体８２１に対して、所定の角度で傾いている。
【0054】
壁部８２２は、シュート部本体８２１に対して鋭角をなしている。シュート部本体８２１と壁部８２２とがなす角度θ１（図４に示す）は、例えば、６０度～７０度の範囲で設定され、一例としては６５度である。これにより、壁部８２２は、シュート部本体８２１に移動した異物が外周面１４に付着することを防止している。
【0055】
掻き板８０は、第２被覆層８３と、第２被覆層８３によって形成された接触面８４と、を有している。第２被覆層８３は、掻き板８０を形成する金属材料（例えば、ステンレス鋼）よりも硬い。
【0056】
本実施形態において、第２被覆層８３は、掻き板８０の全体を覆っている。第２被覆層８３は、例えば、掻き板８０をめっきすることで形成される。めっきは、一例では、硬質クロムめっきである。めっきのタイプは、この例に限られない。第２被覆層８３の厚さは、例えば、２０～３０μｍである。
【0057】
接触面８４は、掻き取られた異物が接触する面である。接触面８４は、第１掻き取り部８１１、第２掻き取り部８１２、およびシュート部８２にわたり形成されている。スクリューコンベヤ本体１０との観点から、図３に示すように、接触面８４は、外周面１４と対向する面の反対側に位置している。
【0058】
掻き板８０は、複数の凸部８５をさらに有している。図５に示すように、複数の凸部８５は、厚さ方向Ｄ３に突出している。図３に示すように、複数の凸部８５は、外周面１４から遠ざかる方向に向けて突出している。例えば、凸部８５の厚さ方向Ｄ３の高さは、掻き板８０の厚さよりも大きい。
【0059】
複数の凸部８５は、例えば、第１掻き取り部８１１、第２掻き取り部８１２、およびシュート部８２に形成されている。図示されていないが、壁部８２２にも複数の凸部８５は形成されている。第２被覆層８３は、複数の凸部８５を覆っている。
【0060】
複数の凸部８５は、例えば、長さ方向Ｄ１および幅方向Ｄ２において、複数の凸部８５が等間隔に配置されている。図４に示す例においては、複数の凸部８５は、長さ方向Ｄ１における凸部８５と凸部８５との間隔の中央の位置に凸部８５が位置し、幅方向Ｄ２における凸部８５と凸部８５との間隔の中央の位置に凸部８５が位置するように配置されている。複数の凸部８５は、図４に示す例よりも密に配置されてもよい。
【0061】
凸部８５は、例えば、平面視において、楕円状に形成されている。図５に示すように、凸部８５は、例えば滑らかな曲面で形成されている。複数の凸部８５は、例えば、長軸が長さ方向Ｄ１に沿うように、掻き板８０に設けられている。このように複数の凸部８５を掻き板８０に配置することで、異物が長さ方向Ｄ１に移動しやすくなり、異物が接触面８４に残りにくくなる。
【0062】
図６は、外筒１１と掻き板８０との位置を説明するための図である。図６では、スクリューコンベヤ本体１０を端部１０ｂ側から軸方向Ｄｘと平行に見ている。図６においては、掻き板８０のシュート部８２、複数の凸部８５などを省略している。上述の通り、先端８１３は、外周面１４と接している。
【0063】
図３を用いて説明したように、第２延出部６６は、第１延出部６５に対して、所定の角度で傾いている。第１延出部６５と第２延出部６６とのなす角度θ２は、一例として、１５５度である。
【0064】
図３などを用いて説明したように、第１掻き取り部８１１は、第２掻き取り部８１２に対して、所定の角度で傾いている。第１掻き取り部８１１と第２掻き取り部８１２とのなす角度θ３は、一例として、１６０度である。
【0065】
ここで、軸ＣＸから第１掻き取り部８１１の先端８１３に向かう方向を径方向Ｄｒと定義し、径方向Ｄｒと直交する方向を接線方向Ｄｔと定義する。軸ＣＸと先端８１３とを含む面を仮想面ＳＡとして定義する。
【0066】
掻き板８０の第１掻き取り部８１１および第２掻き取り部８１２は、径方向Ｄｒに対して傾いている。より具体的には、第１掻き取り部８１１は、回転方向Ｄθにおいて、径方向Ｄｒに対して鋭角をなしている。
【0067】
接線方向Ｄｔとの観点から、掻き板８０の第１掻き取り部８１１は、回転方向Ｄθと反対側の方向において、接線方向Ｄｔに対して傾いている。このように設けられた掻き板８０であれば、スクリューコンベヤ本体１０の回転運動によって、外周面１４に付着した異物が第１掻き取り部８１１の先端８１３から接触面８４に乗り上がりやすい。その結果、掻き板８０は、外周面１４から異物を掻き取ることができる。
【0068】
径方向Ｄｒに対する第１掻き取り部８１１の傾きは、径方向Ｄｒに対する第２掻き取り部８１２の傾きよりも小さい。より具体的には、仮想面ＳＡと第１掻き取り部８１１の接触面８４とがなす角度θ４は、仮想面ＳＡと平行な面と第２掻き取り部８１２の接触面８４とがなす角度θ５よりも小さい（θ４＜θ５）。
【0069】
【0070】
端部１０ａ側には、ホッパ４０、第１フランジ２１１、および排出路５０によって、端部１０ａを囲う貯留部Ｔが形成されている。スクリューコンベヤ本体１０の端部１０ａを含む部分は、貯留部Ｔに貯留された液体に浸かっている。
【0071】
排出路５０は、異物が分離された液体を排出するための排出口５１を有している。排出路５０は、例えば、スクリューコンベヤ本体１０を挟むように、複数（例えば、２つ）形成されている。排出口５１から排出された液体は、排出口５１から液体回収タンク（図示しない）へ供給される。
【0072】
ホッパ４０は、仕切り板４１と、カバー４２と、をさらに備えている。仕切り板４１は、流入した液体がスクリューコンベヤ本体１０に向かう流れを形成する。カバー４２は、外筒１１の端部１０ａ側の一部を排出路５０と反対側から覆い、液体の外筒１１に沿う流れを形成する。
【0073】
次に、マグネティックスクリューコンベヤ１００によって、液体から異物を分離する分離工程を説明する。まず、異物Ｍを含む液体がホッパ４０に流入される。マグネティックスクリューコンベヤ１００の液体の処理量は、例えば、毎分５０Ｌ～１５０Ｌである。貯留部Ｔにおいて液体は、スクリューコンベヤ本体１０に向けて流れる。磁性体で形成された異物Ｍがスクリューコンベヤ本体１０に近づくと、外筒１１の内部に設けられたマグネット１６の磁力が異物Ｍに作用する。これにより、異物Ｍは、外筒１１の外周面１４に付着する。
【0074】
図７においては、外周面１４に付着した異物Ｍにドットを付して示している。このように、外筒１１の外周面１４に異物Ｍが付着することで液体から異物Ｍが分離される。そして、異物Ｍが分離された液体は、排出口５１から液体回収タンクへ供給される。
【0075】
スクリューコンベヤ本体１０は、外筒１１とマグネット１６との間における軸ＣＸを中心とする相対的な回転運動によって、外周面１４に付着した異物Ｍを異物排出部６０に向けて搬送する。本実施形態においては、マグネット１６は、内筒１５とともに外筒１１の内部で回転している。
【0076】
スクリューコンベヤ本体１０の回転運動に合わせて、外周面１４をらせん状に旋回しながら、異物Ｍは軸方向Ｄｘに搬送される。この際、異物Ｍに付着している液体は、異物排出部６０まで異物Ｍが搬送される途中で排出路５０に向けて落下する。
【0077】
貯留部Ｔから異物排出部６０まで搬送された異物Ｍは、掻き板８０によって外周面１４から掻き取られる。上述のように設けられた掻き板８０は、スクリューコンベヤ本体１０の回転運動によって外周面１４から異物Ｍを掻き取る。
【0078】
図３などを用いて説明したように、掻き板８０において、第１掻き取り部８１１で掻き取られた異物Ｍの一部は、接触面８４上を滑り、第１掻き取り部８１１、第２掻き取り部８１２、シュート部８２の順に移動する。
【0079】
そして、シュート部８２に移動した異物Ｍは、回収ボックスに向けて落下する。また、異物Ｍの一部は、シュート部８２まで移動する途中に回収ボックスに向けて落下する。このように、マグネティックスクリューコンベヤ１００は、液体から異物Ｍを分離するとともに、分離された異物Ｍを搬送し、異物排出部６０から異物Ｍを排出する。
【0080】
以上のように構成されたマグネティックスクリューコンベヤ１００であれば、スクリューコンベヤ本体１０との観点において、掻き板８０は、径方向Ｄｒに対して傾いている。より具体的には、掻き取り部８１の外周面１４側に位置する第１掻き取り部８１１は、径方向Ｄｒに対して傾いている。
【0081】
そのため、スクリューコンベヤ本体１０の回転運動によって、外周面１４に付着した異物は、先端８１３から接触面８４に乗り上がることができる。これにより、掻き板８０によって、外周面１４から異物を掻き取ることができる。
【0082】
希土類磁石のように磁力が大きいマグネットや、液体が油性のクーラントなどの場合、異物は外周面１４に残りやすい。スクリューコンベヤ本体１０の回転運動によって、外周面１４に残った異物が異物排出部６０において外周面１４と擦れることで、外周面１４が摩耗する場合がある。そのため、外周面１４に残った異物は、外筒１１の寿命を低下させる原因となり得る。
【0083】
上述のように設けられた掻き板８０であれば、異物が第１掻き取り部８１１の先端８１３から接触面８４に乗り上がりやすい。これにより、外周面１４から掻き板８０の掻き取り部８１に異物が移動する。
【0084】
掻き板８０によって外周面１４から確実に異物を掻き取ることができるため、異物による外周面１４の摩耗が発生しにくく、マグネティックスクリューコンベヤ１００の耐久性を向上させることができる。その結果、本実施形態であれば、信頼性を向上させることができるマグネティックスクリューコンベヤ１００を提供することができる。
【0085】
さらに、本実施形態における第１掻き取り部８１１の先端８１３は、外周面１４と接している。先端８１３と外周面１４との間には隙間が形成されていないため、異物が掻き板８０の先端８１３から接触面８４に乗り上がりやすく、外周面１４から異物をより確実に掻き取ることができる。その結果、マグネティックスクリューコンベヤ１００によって、異物をより効率的に回収することができる。
【0086】
本実施形態における掻き取り部８１は、径方向Ｄｒに対する第１掻き取り部８１１の傾きが径方向Ｄｒに対する第２掻き取り部８１２の傾きよりも小さくなるように折り曲げられている。掻き取り部８１を折り曲げて形成することで、掻き取り部８１がたわみにくくなり、先端８１３が外周面１４と接触した状態を維持しやすくなる。その結果、掻き板８０によって、外周面１４から異物を安定して掻き取ることができる。
【0087】
本実施形態における掻き板８０は、シュート部８２を有している。本実施形態のように、スクリューコンベヤ本体１０が設置面Ｇに対して傾いている場合、掻き取り部８１から移動した異物が外周面１４に再び付着しにくく、シュート部８２に沿って異物を落下させることができる。さらに、シュート部８２は壁部８２２を有しているため、シュート部８２から異物が落下する際に、異物が外周面１４により付着しにくい。
【0088】
本実施形態における掻き板８０は、外周面１４から遠ざかる方向に向けて突出する複数の凸部８５を有している。複数の凸部８５によって、異物は接触面８４の上を滑りやすくなり、掻き取られた異物は接触面８４に残りにくい。さらに、掻き板８０に複数の凸部８５を形成することによって、掻き板８０はたわみにくくなる。
【0089】
本実施形態における外周面１４および接触面８４は、外筒１１および掻き板８０を形成する金属材料よりも硬い、第１被覆層１３および第２被覆層８３によって形成されている。第１被覆層１３および第２被覆層８３は、例えば、硬質クロムめっきによって形成されている。
【0090】
この場合、第１被覆層１３および第２被覆層８３の硬さは、ロックウェル硬さ（Ｃスケール）ＨＲＣにおいて、例えば６２～７０である。ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４）の硬さ（ＨＲＣが１０程度）と比較すると、硬質クロムめっきによって第１被覆層１３および第２被覆層８３を形成することで、外周面１４および接触面８４の硬さを大幅に向上させることができる。
【0091】
第１被覆層１３および第２被覆層８３によって外周面１４および接触面８４を形成することで、外筒１１および掻き板８０の耐摩耗性は向上し、外筒１１および掻き板８０の耐久性をより向上させることができる。
【0092】
本実施形態における掻き板８０は、掻き板座６２に対して、着脱可能に設けられている。そのため、掻き板８０が摩耗した場合には掻き板８０のみを交換し、外筒１１が摩耗した場合には外筒１１のみを交換することができる。これにより、掻き板８０および外筒１１の交換に伴うメンテナンス費用を抑制することができる。
【0093】
このように、本実施形態によれば、信頼性を向上させることができるマグネティックスクリューコンベヤ１００を提供することができる。以上説明した他にも、本実施形態からは種々の好適な作用が得られる。
【0094】
なお、マグネティックスクリューコンベヤ１００は、スクリューコンベヤ本体１０を覆うカバーをさらに備えてもよい。カバーを備えることで、スクリューコンベヤ本体１０からの液体などの飛散を防止することができる。
【0095】
本実施形態における外筒１１および掻き板８０は第１被覆層１３および第２被覆層８３をそれぞれ有しているが、外筒１１は第１被覆層１３を有さなくてもよいし、掻き板８０は第２被覆層８３を有さなくてもよい。
【0096】
本実施形態における第１被覆層１３および第２被覆層８３はめっきによって形成されているが、第１被覆層１３および第２被覆層８３はめっき以外の他の表面処理によって形成されてもよい。
【0097】
第１被覆層１３および第２被覆層８３は、焼入れなどの熱処理によって形成されてもよい。例えば、焼入れによって第１被覆層１３および第２被覆層８３を形成すると、第１被覆層１３および第２被覆層８３は、焼入れ前と比較して、外筒１１を形成する金属材料や掻き板８０を形成する金属材料よりも硬くなる。
【0098】
本実施形態におけるマグネット１６は希土類磁石であるが、フェライト磁石などの他の種類の磁石でもよい。本実施形態における凸部８５は、平面視において楕円状に形成されているが、他の形状であってもよい。
【符号の説明】
【0099】
１００…マグネティックスクリューコンベヤ、１０…スクリューコンベヤ本体、１１…外筒、１２…マグネットスクリュー、１３…第１被覆層、１４…外周面、１５…内筒、１６…マグネット、１７…外周面、６０…異物排出部、８０…掻き板、８１…掻き取り部、８１１…第１掻き取り部、８１２…第２掻き取り部、８１３…先端、８２…シュート部、８３…第２被覆層、８４…接触面、８５…凸部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【手続補正書】
【提出日】2022-07-22
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸に沿って延び、外周面を有する外筒と、前記外筒の内部において前記軸を中心としたらせん状に設けられたマグネットと、を備え、前記外筒と前記マグネットとの間における前記軸を中心とする相対的な回転運動によって、前記外周面に沿って磁性体で形成された異物を搬送するマグネティックスクリューコンベヤであって、
前記外周面に向けて延びるとともに、前記回転運動によって前記外周面から前記異物を掻き取る掻き板を備え、
前記掻き板は、前記外周面側に位置し、前記外周面と接する先端を有し、
前記掻き板は、前記軸から前記先端に向かう径方向に対して傾くとともに、前記マグネットの回転方向において、前記径方向から前記掻き板に向かう角度が鋭角をなしている、
マグネティックスクリューコンベヤ。
前記外周面に向けて延びるとともに、前記回転運動によって前記外周面から前記異物を掻き取る掻き板を備え、
前記掻き板は、前記外周面側に位置し、前記外周面と接する先端を有し、
前記掻き板は、前記軸から前記先端に向かう径方向に対して傾くとともに、前記マグネットの回転方向において、前記径方向から前記掻き板に向かう角度が鋭角をなしている、
マグネティックスクリューコンベヤ。
【請求項2】
前記掻き板は、前記先端を含む第１掻き取り部と、前記第１掻き取り部と接続され、前記第１掻き取り部から前記異物が移動する第２掻き取り部と、を有し、
前記径方向に対する前記第１掻き取り部の傾きは、前記径方向に対する前記第２掻き取り部の傾きよりも小さい、
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
前記径方向に対する前記第１掻き取り部の傾きは、前記径方向に対する前記第２掻き取り部の傾きよりも小さい、
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
【請求項3】
前記掻き板は、前記第２掻き取り部の前記軸に沿う方向の一端と接続され、前記第２掻き取り部から前記異物が移動するシュート部をさらに有し、
前記シュート部は、前記第２掻き取り部から離れるに従い前記外周面から遠ざかるように前記第２掻き取り部に対して傾いている、
請求項２に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
前記シュート部は、前記第２掻き取り部から離れるに従い前記外周面から遠ざかるように前記第２掻き取り部に対して傾いている、
請求項２に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
【請求項4】
前記シュート部は、前記第２掻き取り部と接続されたシュート部本体と、前記シュート部本体の前記外周面側の一端と接続された壁部と、を有している、
請求項３に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
請求項３に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
【請求項5】
前記掻き板は、前記外周面から遠ざかる方向に向けて突出する複数の凸部を有している、
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
【請求項6】
前記外筒から離間して設けられた掻き板座をさらに備え、
前記掻き板は、前記掻き板座に対して、着脱可能に設けられている、
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
前記掻き板は、前記掻き板座に対して、着脱可能に設けられている、
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
【請求項7】
前記外筒は、金属材料で形成され、
前記外筒は、前記外筒を形成する前記金属材料よりも硬い第１被覆層をさらに有し、
前記外周面は、前記第１被覆層によって形成されている、
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
前記外筒は、前記外筒を形成する前記金属材料よりも硬い第１被覆層をさらに有し、
前記外周面は、前記第１被覆層によって形成されている、
請求項１に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
【請求項8】
前記掻き板は、金属材料で形成され、
前記掻き板は、前記掻き板を形成する前記金属材料よりも硬い第２被覆層と、前記第２被覆層によって形成され、掻き取られた前記異物が接触する接触面と、をさらに有している、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。
前記掻き板は、前記掻き板を形成する前記金属材料よりも硬い第２被覆層と、前記第２被覆層によって形成され、掻き取られた前記異物が接触する接触面と、をさらに有している、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のマグネティックスクリューコンベヤ。