(57)【要約】      （修正有）【課題】農業用水路等の開水路状の主水路から分岐した分岐水路に、主水路を流れる流水を取り込む取水口に設置されて、主水路に容易に設置することができ、主水路を流れる水流の力で動作し、水位の変化の影響を受けることがないごみ処理装置を提供する。【解決手段】水路用ごみ除去装置４は、分岐水路に通ずる取水口１３を囲うように設置される回転体５と、回転体５の胴体部の外周部に周方向に等間隔に設けられ、主水路の水流３の力を受けて回転体５を回転させる複数の羽根９とを備えている。回転体５は、その回転する筒状の胴体部の略全域に、ごみをトラップするスクリーン２５を備え、その回転軸１０を中心に回転可能に保持される、多角形の角柱の籠型の形状をしたものとされる。【選択図】図２
2020020247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
農業用水路等の開水路状の主水路から分岐した分岐水路に、前記主水路を流れる流水を取り込む取水口に設置されて、前記分岐水路に取り込まれる流水からごみを除去する水路用ごみ除去装置であって、
前記水路用ごみ除去装置は、
前記取水口を囲うように設置され、その回転する筒状の胴体部の略全域に、ごみをトラップするスクリーンが設けられ、その回転軸を中心に回転可能に保持される、多角形の角柱もしくは円柱の籠型の形状をした回転体と、
前記回転体の前記胴体部の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流の力を受けて前記回転体を回転させる複数の羽根とを備え、
前記主水路の上流より流れて来て、前記スクリーンや前記羽根にトラップされたごみが、前記回転体の回転により前記主水路の下流側に運ばれて、前記回転体の内部を流れる一部の流水及び前記回転体の外部を流れる流水により剥離され、引き離されて、流水と一緒に前記主水路の下流に流出される
ことを特徴とする水路用ごみ除去装置。
【請求項２】
複数の前記羽根は、前記回転体の前記胴体部の外周部に、前記回転軸と平行に、それぞれ回転自在に設けられるとともに、それぞれその回転を止めるストッパーを兼ねたリブを備え、
前記羽根が、前記回転体と共に水流の下流に向って回転する時は、水流に押されて前記ストッパーが前記回転体の前記胴体部の外周部に当たるまで回転し、その位置で固定されると、水流を受けて前記回転体の回転力を発生し、
前記羽根が、前記回転体と共に水流の上流に向って回転する時は、水流の抵抗により逆方向に回転して、自動的に水流に対して一番抵抗の少ない角度に変位する
ことを特徴とする請求項１記載の水路用ごみ除去装置。
【請求項３】
前記取水口は、前記主水路の底面に平行に設置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の水路用ごみ除去装置。
【請求項４】
前記取水口の入口部に、前記取水口に前記主水路の流水が吸い込まれる時に発生する渦を防止する渦防止板が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の水路用ごみ除去装置。
【請求項５】
前記スクリーンは、着脱可能の構造にされて、前記主水路を流れるごみの種類や形状に合わせて交換可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか記載の水路用ごみ除去装置。
【請求項６】
農業用水路等の開水路状の主水路から分岐した分岐水路に、前記主水路を流れる流水を取り込む取水口に設置されて、前記分岐水路に取り込まれる流水からごみを除去する水路用ごみ除去装置であって、
前記水路用ごみ除去装置は、
前記取水口を囲うように設置され、ごみをトラップするスクリーンを備えた複数の濾過板が、隣接する濾過板間で連結ピンを介して相対回転自在に連結され、一対のスプロケットの周りを回転可能に保持される、無限軌道の形状をした回転体と、
前記回転体の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流の力を受けて前記回転体を回転させる複数の羽根とを備え、
前記主水路の上流より流れて来て、前記スクリーンや前記羽根にトラップされたごみが、前記回転体の回転により前記主水路の下流側に運ばれて、前記回転体の内部を流れる一部の流水及び前記回転体の外部を流れる流水により剥離され、引き離されて、流水と一緒に前記主水路の下流に流出される
ことを特徴とする水路用ごみ除去装置。
【請求項７】
前記回転体を構成する複数の前記濾過板の各々は、細長い格子状の枠体を備え、前記枠体の内部の格子で囲まれた空間部に、前記スクリーンが設けられてなり、
複数の前記羽根は、複数の前記濾過板のうちの１つおきの複数の前記濾過板の前記枠体の外周部に、前記一対のスプロケットの両回転軸と平行に、それぞれ回転自在に設けられるとともに、それぞれその回転を止めるストッパーを兼ねたリブを備え、
前記羽根が、前記回転体と共に水流の下流に向って回転する時は、水流に押されて前記ストッパーが前記濾過板の前記枠体の外周部に当たるまで回転し、その位置で固定されると、水流を受けて前記回転体の回転力を発生し、
前記羽根が、前記回転体と共に水流の上流に向って回転する時は、水流の抵抗により逆方向に回転して、自動的に水流に対して一番抵抗の少ない角度に変位する
ことを特徴とする請求項６記載の水路用ごみ除去装置。
【請求項８】
前記取水口は、前記主水路の底面に平行に設置されていることを特徴とする請求項６又は７記載の水路用ごみ除去装置。
【請求項９】
前記取水口の入口部に、前記取水口に流水が吸い込まれる時に発生する渦を防止する渦防止板が設けられていることを特徴とする請求項６ないし８のいずれか記載の水路用ごみ除去装置。
【請求項１０】
前記スクリーンは、着脱可能の構造にされて、前記主水路を流れるごみの種類や形状に合わせて交換可能であることを特徴とする請求項６ないし９のいずれか記載の水路用ごみ除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の発明は、農業用水路等の開水路状の主水路から分岐した分岐水路に、前記主水路を流れる流水を取り込む取水口に設置されて、前記分岐水路に取り込まれる流水から草や木の枝や葉などのごみを除去する水路用ごみ除去装置に関し、特に主水路を流れる水流の力で動作し、レーキ等の外部動力を要する装置を不要とした水路用ごみ除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
農業用水路等の開水路状の主水路には、草や木の枝や葉などのごみが流れて来て、灌がい用の分岐水路を詰まらせたりする問題があるが、特に主水路から水を引き込んで発電する水力発電装置では、ごみが発電用水車に引っ掛かって、水車の回転を阻害するといった問題がある。さらに、降雨等の影響により、主水路の水位が著しく上昇したり、流れて来るごみの量が急に多くなったりするといった問題もある。
【０００３】
従来より、このような問題を解決するために、各種のごみ除去装置が提案されてきた。
例えば、特許第３７６８５１８号公報（特許文献１）に記載されているような、板状のバースクリーンでゴミをトラップし、レーキと呼ばれる櫛状の板で、バースクリーン上のごみを掻き揚げる方式が、最も一般的なごみ除去装置であるが、このものでは、レーキを動かす動力が必要である上に、掻き揚げたごみを搬出する装置が必要である。
また、雨などで主水路が増水し、流れて来るごみが増大した場合、レーキの動作速度を上げる必要があり、そのモータ等の動力源は、レーキの最大動作速度と、掻き揚げるごみの最大量を想定した大きな出力のものが必要で、普段の使用の場合、無駄であるばかりでなく、増水を検知してレーキの動作速度を制御する機構も必要となり、コストが高くなるという問題がある。
【０００４】
また、水位の上昇という問題を解決するために、特開２０００−８４５５１号公報（特許文献２）に記載されている例では、ごみを捕捉するのに、エンドレス状のフロート式フェンスを用いている。
この例では、主水路の水位の変動に対応することはできるが、別にごみを回収する設備が必要であるし、増水により増加するごみに対処するためのフロート式フェンスの駆動動力の問題や、回転速度の制御の問題など、特許文献１と同様の問題がある。
【０００５】
また、レーキなどで掻き揚げたごみの処理の問題を解決するために、特開２０１３−７３７６号公報（特許文献３）や、特開平７−６２６３３号公報（特許文献４）に記載のものが提案されている。
特開２０１３−７３７６号公報（特許文献３）のものでは、水車への水の流入口に、湾曲したスクリーンを設け、スクリーンにトラップされたごみは、上流からの水流により、水車部の上部の空間を通って下流側に押し流されるという構造になっている。
しかしながら、この構造では、水量が減った場合、流速も落ちるので、スクリーン上のごみを押し流す力が不足するという問題がある。
【０００６】
また、特開平７−６２６３３号公報（特許文献４）のものでは、バースクリーンを主水路側に傾斜させ、レーキで掻き揚げたごみを主水路側に落とす構造になっている。
この場合、主水路側に捨てられたゴミの一部が、また、バースクリーンに流れて来る問題の他、水位の上昇に対応するためのレーキの駆動動力や速度制御の問題など、特許文献１と同様の問題がある。
【０００７】
また、スクリーンにトラップされたごみの除去方法として、特開２００４−２７５９４２公報（特許文献５）に記載のものが提案されている。
これは、ドラム状のスクリーンを通過した水の一部が、ドラム状スクリーンの内部から外に流出する時、スクリーンを内側から逆洗してごみを除去する構造となっている。
この場合、スクリーン表面から剥がしたごみを別の水路等に流す等の工夫をしないと、大きな落差が必要な水車発電の場合、ごみの分離ができない。また、ドラム状スクリーンの直径にもよるが、増水した場合、ごみがドラム状スクリーンを乗り越えて下流側へ流出する可能性もある。さらに、ドラム状スクリーンを回転させる機構が必要である等の問題がある。
【０００８】
また、装置の回転の動力源として、水流によって回転する羽根を用いた、公開実用昭和５４−１８２７４５公報（特許文献６）に記載のものが提案されているが、この場合、羽根の可動範囲（回転範囲）との関係上、回転力を発生させる動力水車としては使えるが、ごみをトラップするスクリーンを設置できないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３７６８５１８号公報
【特許文献２】特開２０００−８４５５１号公報
【特許文献３】特開２０１３−７３７６号公報
【特許文献４】特開平７−６２６３３号公報
【特許文献５】特開２００４−２７５９４２公報
【特許文献６】公開実用昭和５４−１８２７４５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本願の発明は、従来の分岐水路に取り込まれる流水からごみを除去する水路用ごみ除去装置が有する前記のような問題点を解決して、主水路に容易に設置することができ、主水路を流れる水流の力で動作し、レーキ等の外部動力を要する装置が不要で、かつ、降雨等の影響により、主水路の水位が著しく変化しても、水位の変化の影響を受けることなく動作し、さらに、流れて来てごみ除去装置にトラップされた草や小枝等のゴミは、主水路の下流に流出させて、特別なごみ処理装置が不要となる水路用ごみ除去装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記のような課題は、本願の特許請求の範囲の各請求項に記載された次のような発明により解決される。
すなわち、その請求項１に記載された発明は、農業用水路等の開水路状の主水路から分岐した分岐水路に、前記主水路を流れる流水を取り込む取水口に設置されて、前記分岐水路に取り込まれる流水からごみを除去する水路用ごみ除去装置であって、前記水路用ごみ除去装置は、前記取水口を囲うように設置され、その回転する筒状の胴体部の略全域に、ごみをトラップするスクリーンが設けられ、その回転軸を中心に回転可能に保持される、多角形の角柱もしくは円柱の籠型の形状をした回転体と、前記回転体の前記胴体部の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流の力を受けて前記回転体を回転させる複数の羽根とを備え、前記主水路の上流より流れて来て、前記スクリーンや前記羽根にトラップされたごみが、前記回転体の回転により前記主水路の下流側に運ばれて、前記回転体の内部を流れる一部の流水及び前記回転体の外部を流れる流水により剥離され、引き離されて、流水と一緒に前記主水路の下流に流出されることを特徴とする水路用ごみ除去装置である。
【００１２】
また、その請求項２に記載された発明は、複数の前記羽根は、前記回転体の前記胴体部の外周部に、前記回転軸と平行に、それぞれ回転自在に設けられるとともに、それぞれその回転を止めるストッパーを兼ねたリブを備え、前記羽根が、前記回転体と共に水流の下流に向って回転する時は、水流に押されて前記ストッパーが前記回転体の前記胴体部の外周部に当たるまで回転し、その位置で固定されると、水流を受けて前記回転体の回転力を発生し、前記羽根が、前記回転体と共に水流の上流に向って回転する時は、水流の抵抗により逆方向に回転して、自動的に水流に対して一番抵抗の少ない角度に変位することを特徴とする請求項１記載の水路用ごみ除去装置である。
【００１３】
また、その請求項３に記載された発明は、前記取水口は、前記主水路の底面に平行に設置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の水路用ごみ除去装置である。
【００１４】
また、その請求項４に記載された発明は、前記取水口の入口部に、前記取水口に前記主水路の流水が吸い込まれる時に発生する渦を防止する渦防止板が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の水路用ごみ除去装置である。
【００１５】
また、その請求項５に記載された発明は、前記スクリーンは、着脱可能の構造にされて、前記主水路を流れるごみの種類や形状に合わせて交換可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか記載の水路用ごみ除去装置である。
【００１６】
また、その請求項６に記載された発明は、農業用水路等の開水路状の主水路から分岐した分岐水路に、前記主水路を流れる流水を取り込む取水口に設置されて、前記分岐水路に取り込まれる流水からごみを除去する水路用ごみ除去装置であって、前記水路用ごみ除去装置は、前記取水口を囲うように設置され、ごみをトラップするスクリーンを備えた複数の濾過板が、隣接する濾過板間で連結ピンを介して相対回転自在に連結され、一対のスプロケットの周りを回転可能に保持される、無限軌道の形状をした回転体と、前記回転体の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流の力を受けて前記回転体を回転させる複数の羽根とを備え、前記主水路の上流より流れて来て、前記スクリーンや前記羽根にトラップされたごみが、前記回転体の回転により前記主水路の下流側に運ばれて、前記回転体の内部を流れる一部の流水及び前記回転体の外部を流れる流水により剥離され、引き離されて、流水と一緒に前記主水路の下流に流出されることを特徴とする水路用ごみ除去装置である。
【００１７】
また、その請求項７に記載された発明は、前記回転体を構成する複数の前記濾過板の各々は、細長い格子状の枠体を備え、前記枠体の内部の格子で囲まれた空間部に、前記スクリーンが設けられてなり、複数の前記羽根は、複数の前記濾過板のうちの１つおきの複数の前記濾過板の前記枠体の外周部に、前記一対のスプロケットの両回転軸と平行に、それぞれ回転自在に設けられるとともに、それぞれその回転を止めるストッパーを兼ねたリブを備え、前記羽根が、前記回転体と共に水流の下流に向って回転する時は、水流に押されて前記ストッパーが前記濾過板の前記枠体の外周部に当たるまで回転し、その位置で固定されると、水流を受けて前記回転体の回転力を発生し、前記羽根が、前記回転体と共に水流の上流に向って回転する時は、水流の抵抗により逆方向に回転して、自動的に水流に対して一番抵抗の少ない角度に変位することを特徴とする請求項５記載の水路用ごみ除去装置である。
【００１８】
また、その請求項８に記載された発明は、前記取水口は、前記主水路の底面に平行に設置されていることを特徴とする請求項６又は７記載の水路用ごみ除去装置である。
【００１９】
また、その請求項９に記載された発明は、前記取水口の入口部に、前記取水口に流水が吸い込まれる時に発生する渦を防止する渦防止板が設けられていることを特徴とする請求項６ないし８のいずれか記載の水路用ごみ除去装置である。
【００２０】
また、その請求項１０に記載された発明は、前記スクリーンは、着脱可能の構造にされて、前記主水路を流れるごみの種類や形状に合わせて交換可能であることを特徴とする請求項６ないし９のいずれか記載の水路用ごみ除去装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本願の発明は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
分岐水路に主水路を流れる流水を取り込む取水口を囲うように設置され、その回転する筒状の胴体部の略全域に、ごみをトラップするスクリーンが設けられ、多角形の角柱もしくは円柱の籠型の形状をした回転体が、該回転体の胴体部の外周部に設けられた複数の羽根が受ける水流の力によって回転するので、主水路の上流より流れて来て、スクリーンや羽根にトラップされた草や木の枝や葉などのごみは、回転体の回転により主水路の下流側に運ばれて、そこで、回転体の内部を流れる一部の流水及び回転体の外部を流れる流水により、スクリーンや羽根から剥離され、引き離されて、流水と一緒に主水路の下流に流出される。
このため、スクリーンや羽根にトラップされたごみを除去するために、レーキ等の外部動力を要する装置は不要となり、回転体の内部から取水口を経て分岐水路に流入する主水路の流水からごみを無動力で自動的に除去することができる。また、除去されたごみを処理する特別なごみ処理装置も不要となる。
さらに、これらにより、水路用ごみ除去装置の構造が簡単になり、これを主水路に容易に設置することができる。
【００２２】
また、回転体の胴体部の外周部に備えられた、複数の回転自在（倒立自在）の羽根は、羽根の回転を止めるストッパー部を兼ねたリブを備え、羽根が、回転体と共に水流の下流に向って回転する時は、水流に押されてストッパー部が回転体の胴体部の外周部に当たるまで回転し、その位置で固定されると、水流を受けて回転体の回転力を発生する。また、羽根が、回転体と共に水流の上流に向って回転する時は、水流の抵抗により逆方向に回転して、自動的に水流に対し一番抵抗の少ない角度に変位して、羽根が抵抗となるのを防いでいる。
このため、回転体は、水流の力で効率よく回転するので、モータ等の外部動力を備えなくても回転することができる。
【００２３】
さらに、このような構造のため、主水路の流水の速度が変化すると、回転体の回転速度も自動的に変化する。したがって、雨などで主水路の水が増水し、流れて来るごみの量が増加しても、回転体の回転速度も速くなっているので、ごみを下流に運ぶ量も増えるため、回転体にごみが溜まることもない。
【００２４】
また、取水口は、主水路の底面に平行に設置されているので、取水口を囲うように設置される回転体は、主水路の底面に対して垂直な方向に配置される回転軸を中心に回転可能に保持され、主水路の底面に対して縦に設置されることになる。このため、主水路の水面が水量の変化により上下しても、これに影響されることなく回転することができる。
【００２５】
また、取水口の入口部には、取水口に主水路の流水が吸い込まれる時に発生する渦を防止する渦防止板が設けられているので、分岐水路を流れる流水を落下させて発電する水力発電装置の場合等において、有効落差を大きくすることができる。
【００２６】
さらに、スクリーンは、回転体に対して着脱可能な構造にされて、主水路を流れるごみの種類や形状に合わせて交換可能であるので、水路用ごみ除去装置を設置する場所によって異なる、流れて来るごみの種類や形状に合わせて、最適なスクリーンを装着することができる。
【００２７】
また、回転体が、ごみをトラップするスクリーンを備えた複数の濾過板が連結されて、一対のスプロケットの周りを回転可能に保持される、無限軌道の形状のものとされる場合には、濾過板を多数備えることにより、回転体全体の濾過面積を大きくすることができるので、取水口に流入する水の量を確保しつつ、スクリーンの目を細かくして、より小さいごみもトラップすることができるようになる。
【００２８】
さらに、この場合、回転体の設置形状が上方から見て長円形状となるので、取水口の位置を、回転体の中央より主水路上流側に配置することができ、取水口に流入する水の流れが、回転体の中を通過し、主水路下流側へ流出する水流に影響するのを小さくすることができる。これにより、回転体の濾過板が備えるスクリーンや羽根の主水路下流側での逆洗効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１ａ】本願の発明の第１の実施例の水路用ごみ除去装置の設置状態の斜視図である。
【図１ｂ】本願の発明の第１の実施例の水路用ごみ除去装置の設置状態の斜視図であって、回転体からスクリーンを取り除いて示す図である。
【図２】同水路用ごみ除去装置の斜視図であって、導水箱と一緒に組み立てた状態で示す図である。
【図３】同水路用ごみ除去装置の回転体のフレームの斜視図である。
【図４】同水路用ごみ除去装置の回転体に設けられる羽根の斜視図である。
【図５】同水路用ごみ除去装置の回転体のフレームに羽根を取り付けた状態の平面図であって、水流により生ずる回転体と羽根の動作を説明する図である。
【図６】同水路用ごみ除去装置のスクリーンに使用される２種類のスクリーン材の各正面図である。
【図７】同水路用ごみ除去装置の回転体にスクリーンを取り付けた状態の斜視図である。
【図８】同水路用ごみ除去装置の設置用フレームの斜視図である。
【図９】同水路用ごみ除去装置の設置用フレームから底板を取り除いて示すフレーム骨格部の斜視図である。
【図１０】同水路用ごみ除去装置に使用される導水箱の斜視図である。
【図１１ａ】本願の発明の第２の実施例の水路用ごみ除去装置の斜視図である。
【図１１ｂ】本願の発明の第２の実施例の水路用ごみ除去装置の斜視図であって、回転体からスクリーンを取り除いて示す図である。
【図１２】同水路用ごみミ除去装置の回転体の複数の濾過板の連結構造を示す斜視図であって、濾過板からスクリーンを取り除いて示す図である。
【図１３】同水路用ごみ除去装置の回転体の羽根付濾過板の枠体の側面図である。
【図１４】同水路用ごみ除去装置の回転体の羽根付濾過板の枠体の裏面を左斜め上方から見た斜視図である。
【図１５】同水路用ごみ除去装置の回転体の羽根付濾過板の斜視図であって、濾過板からスクリーンを取り除いて示す図である。
【図１６】同水路用ごみ除去装置の回転体の羽根無し濾過板の枠体の裏面を左斜め上方から見た斜視図であって、図１４に対応する図である。
【図１７】同水路用ごみ除去装置の回転体の羽根無し濾過板の表面を左斜め上方から見た斜視図であって、濾過板にスクリーンを取り付けた状態で示す図である。
【図１８】同水路用ごみ除去装置の平面図である。
【図１９】同水路用ごみ除去装置のスプロケット部の斜視図である。
【図２０】同水路用ごみ除去装置の設置用フレームの斜視図であって、一対のスプロケット及び一対のガイドレールが取り付けられた状態を併せて示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（実施例１）
次に、本願の発明の水路用ごみ除去装置の第１の実施例（実施例１）を、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
本実施例１の水路用ごみ除去装置は、農業用水路等の開水路状の主水路から分岐した、小規模の水力発電や灌がい用の分岐水路に、主水路を流れる流水を取り込む取水口に設置されて、分岐水路に取り込まれる主水路の流水から、主水路を流れて来る草や木の枝や葉などのごみを除去する装置である。この装置により、取水口を経て分岐水路に取り込まれた流水からは、取水口を経る前に、ほとんどのごみが除去されている。
【００３１】
（水路用ごみ除去装置の設置構造と作動のあらまし）
先ず、本実施例１の水路用ごみ除去装置の設置構造と、その作動のあらましを説明する。
図１ａ及び図１ｂは、本実施例１の水路用ごみ除去装置４を主水路１に設置した状態を斜視して示している。図１ｂは、装置の全体構造を分かり易くするために、特に図１ａの水路用ごみ除去装置４の回転体５からスクリーン２５を取り除いて示したものである。
また、図２は、同水路用ごみ除去装置４の斜視図であって、導水箱８（詳しくは図１０参照）と一緒に組み立てた状態を示している。
なお、以下においては、「水路用ごみ除去装置４」を「ごみ除去装置４」と略称する場合がある。
【００３２】
本実施例１の水路用ごみ除去装置４は、図１ａ、図１ｂに示すように、主水路１の底に、同ごみ除去装置４の外枠をなす設置用フレーム６を固定して設置される。
設置用フレーム６の中には、ごみ除去装置４の主要部をなす回転体５が、その回転軸１０（図２参照）を主水路１の底面に対して垂直にして、回転自在に取り付けられて保持されており、水流３によって、この回転体５の筒状の胴体部の外周部に備えられた複数の羽根９のうちの一部の羽根９が押されて、回転体５が回転する。回転体５には、その胴体部の略全域に、ごみをトラップするスクリーン２５が設けられている。
【００３３】
設置用フレーム６には、回転体５の直下の位置に、底板７が設けられており、この底板７には、図２に示すように、その中央部よりやや偏心した位置に、正方形状の開口２３が形成されている（図２、図８参照）。この開口２３は、平面視して、回転体５により囲まれるようにして形成されている。そして、この開口２３に被さるようにして、複数の翼板からなる渦防止板１５が、底板７上に設けられている。
また、この底板７には、図１ａ、図１ｂ及び図８に示すように、回転体５の下部からのごみや砂等の流入を防ぐリング状の外側シールド板１８が、開口２３及び渦防止板１５を囲むようにして、溶接により取り付けられている。
さらに、この底板７の直下の主水路１の底面上には、導水箱８が設置され、その取水口１３（図２、図１０参照）は、前記した底板７の開口２３と連結接続していて、共に回転体５によって囲まれている。
【００３４】
本実施例１の水路用ごみ除去装置４は、前記のように設置されているので、あらまし、次のように作動する。
今、ごみ除去装置４の回転体５が、主水路１の水流３によって前記のようにして回転すると、スクリーン２５と複数の羽根９（特に水流３によって押されて、回転体５を回転させる羽根９）とが、草や木の枝や葉などの大きなごみ、小さなごみをトラップする。羽根９は大きなごみを、スクリーン２５は小さなごみを、それぞれトラップするのに適している。
トラップされたこれらのごみは、次いで、回転体５の更なる回転により、主水路１の下流側に運ばれ、そこで、回転体５の内部を流れる一部の流水及び回転体５の外部を流れる流水により、スクリーン２５や羽根９から剥離され、引き離されて、流水と一緒に主水路１の下流に流出されて、流れ去る。
【００３５】
同時に、回転体５の内部を流れる残りの流水は、底板７の開口２３及び取水口１３の方に向かい、そこに吸い込まれて、導水箱８の中へと取り込まれ、導水箱８に導かれて、その水出口１４を経て分岐水路２へと流入する。分岐水路２の例として、図１では、水力発電用の導水管が示されている。
回転体５の内部を流れる流水は、スクリーン２５を透過して回転体５の内部に流入した流水であり、全て、ごみが除去されて、綺麗な流水となっている。
【００３６】
（水路用ごみ除去装置の全体構造）
次に、本実施例１の水路用ごみ除去装置４の全体構造をより詳細に説明する。
図２は、水路用ごみ除去装置４の全体構造を斜視して示している。
図２に示すように、水路用ごみ除去装置４は、取水口１３を囲うように設置され、その回転する筒状の胴体部の略全域に、ごみをトラップするスクリーン２５が設けられ、回転軸１０を中心に回転可能に保持される、多角形（本実施例では１８角形）の角柱の籠型の形状をした回転体５と、同回転体５の多角筒状の胴体部の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流３の力を受けて回転体５を回転させる、それ自体倒立自在に回転する複数の羽根９と、装置の外枠をなし、回転体５を回転自在に保持し、これを主水路１（図１ａ、図１ｂ参照）に設置するための設置用フレーム６とにより構成されている。
以下、これらの構成要素について、各別に、更に詳細に説明する。
【００３７】
（設置用フレーム）
先ず、設置用フレーム６について説明する。
図８は、設置用フレーム６の全体構造を斜視して示しており、図９は、同設置用フレーム６から底板７を取り除いた、そのフレームの骨格構造を示している。
設置用フレーム６は、水路用ごみ除去装置４の外枠をなすものであり、これを主水路１の底に固定することにより、回転体５の主水路１への設置位置も定まる。この回転体５の設置位置は、平面視して、回転体５が、主水路１を流れる流水を分岐水路２に取り込む取水口１３を囲うような位置とされる。
設置用フレーム６は、金属材料から製作され、立方体の骨組み構造の形状を呈するフレーム骨格部６’（図９参照）と、底板７とからなっている。
【００３８】
フレーム骨格部６’は、田の字状にフレーム片が組まれてなる上フレーム部３８と、同様にしてなる下フレーム部３９と、これら上下フレーム部３８、３９を４つの角部でそれぞれ連結する４本の垂直フレーム片４０とにより組立て構成されている。そして、上下フレーム部３８、３９の各田の字の中央部に、回転体５の回転軸１０を軸受けする上軸受１１と下軸受１２とがそれぞれ設置されている。
そして、下フレーム部３９の上に底板７が載置され、固定されて、設置用フレーム６が構成されている。なお、垂直フレーム片４０は、下フレーム部３９の下に導水箱８を配置するに十分なスペースが残るように、下フレーム部３９より下方に延長されている。
底板７には、取水口１３に接続する開口２３が形成され、その上に渦防止板１５が設置され、外側シールド板１８が取り付けられる点については、すでに説明した。
【００３９】
（回転体）
次に、回転体５について説明する。
図３は、水路用ごみ除去装置４の回転体５のフレームの全体構造を示している。
１８角形の角柱状の回転体５のフレームは、その各面の枠体を形作る長方形の格子状の面フレーム４１が、周方向に複数個（ここでは１８個）連結されて構成されている。
面フレーム４１は、金属製の材料からなり、長方形状の外フレームの内部が仕切りフレーム片により２分割された形状をなしており、これら外フレームと仕切りフレーム片の各面上であって、長方形の長手方向に沿う一直線上に、羽根９を倒立自在に回転できるように、また、回転軸１０と平行になるように、取り付けるための羽根取付け金具１６が、面フレーム４１の上端部、中央部、下端部の３個所に備えられており、ここに、羽根９をピン２２（図５参照）を介して取り付ける。
【００４０】
また、面フレーム４１は、その外フレームの内部が仕切りフレーム片により２分割されてできる２個所の空間部に、それぞれスクリーン材が張設されている。図７は、このようにしてスクリーン材が張設された面フレーム４１を、その胴体部の外周部の全域に備える回転体５を示している。
【００４１】
ここで、スクリーン材としては、図６に示されるようなバースクリーン２５ａと、メッシュスクリーン２５ｂとがあり、ここでは、バースクリーン２５ａが採用されている。
バースクリーン２５ａは、ごみをトラップするスクリーンとして代表的なものであり、平たく長い板状の部材が、金属製の枠内に櫛状に並べて取り付けられて構成されている。
また、メッシュスクリーン２５ｂは、金属製の枠内に金網を張って取り付けてなるものである。
【００４２】
回転体５の中心部には、回転軸１０が備えられており、この回転軸１０は、設置用フレーム６に備えられた上軸受１１と下軸受１２とによって軸受されている。そして、これにより、回転体５が、設置用フレーム６の中で回転自在の状態で取り付けられ、保持される。
また、回転体５の下端部には、回転体５の内部にごみや砂が流れ込むのを防ぐ内側シールド板１７が取り付けられている。この内側シールド板１７は、底板７に設けられた外側シールド板１８の内側に同心円状に、適当な隙間を持って嵌め込まれて、外側シールド板１８と協働して、流れて来たごみや砂が回転体５の内部に侵入するのを防ぐ。
【００４３】
このようにしてなる回転体５は、スクリーン材が張設された１８個の面フレーム４１の連結体からなる胴体部と、この胴体部を回転軸１０の周りに支持する、６本の放射状に配された支持杆の組からなる胴体部支持手段（上中２段設けられている。図３参照。）４７ａ、４７ｂとを含めて、全体として、多角形の角柱の籠型の形状を呈している。
【００４４】
（羽根）
次に、羽根９について説明する。
図４は、羽根９を、その裏面側（水流を受けない面側）から見て示している。
羽根９は、金属材料で製作され、長方形状の面フレーム４１の長さ方向の長さを有する矩形状の板体であり、その裏面部の３個所には、面フレーム４１の上端部、中央部、下端部の３個所に備えられた羽根取付け金具１６の位置に対応させて、羽根９を補強するリブ１９が、溶接されて取り付けられている。また、その先端縁は、わずかの長さ分だけ、リブ１９が取り付けられる側と反対側の方向に直角に折り曲げられている。
リブ１９には、ピン孔２１が開けられており、このピン孔２１と、羽根取付け金具１６に設けられたピン孔とにピン２２を通して、羽根９を倒立自在に回転するように取り付ける（図５、部分拡大図A参照）。
また、リブ１９の端部には、ストッパー部２０が突出形成されており、このストッパー部２０は、羽根９が、水流３に押されて回転体５の胴体部（複数の面フレーム４１の連結体からなる）の外周部の面に当たるまで回転して、その面に対し垂直な角度をなす位置に来た時、羽根９の回転を止めて、羽根９をその位置で一時的に固定する。
【００４５】
（羽根の作動）
図５は、水流３の中に置かれた水路用ごみ除去装置４を、設置用フレーム６を取り除いて、真上から見て示している。
図５には、回転体５の各面の面フレーム４１に取り付けられた羽根９が、水流３によって、その倒立角度を変位させている状態が示されている。また、羽根９が、その倒立角度を変位させたときの、羽根９に設けられたリブ１９に形成されたストッパー部２０が、面フレーム４１の外周部の面に当接して離反する状態の変化が、部分拡大図Ａ、Ｂを以って、示されている。
【００４６】
羽根９は、図中左側から流れて来る流水の水流３の力で回転し、リブ１９に備えられたストッパー部２０が、部分拡大図Ｂに示すように、回転体５の外周部の面（詳しくは、回転体５の胴体部をなす複数の面フレーム４１の各外周部の面）に当たって、その回転を止められ、回転体５の外周部の面に垂直な角度の位置で一時的に固定される。この固定され起立した姿勢で、羽根９は、水流３の力を更に受けて、回転体５を図５では左回転させる（矢印C参照）。
【００４７】
また、羽根９が、回転体５の更なる回転により、水流３の上流に向かって移動する時は、水流３の力で、羽根９がピン２２を中心に図５では右回転して倒れ、水流３に対して一番抵抗の少ない角度に変位する。
部分拡大図Ａは、このようにして羽根９が右回転し、リブ１９に備えられたストッパー部２０が、回転体５の外周部の面から離れた状態を示している。
【００４８】
（導水箱）
次に、導水箱８について詳細に説明する。
図１０は、導水箱８を斜め上から見て示している。
導水箱８は、金属材料で製作され、全体に扁平な屈曲したダクト形状をなし、設置用フレーム６の底板７の下部に、その取水口１３が、底板７の開口２３の真下にあるように、また、主水路１の底面に平行になるようにして設置される。
そして、底板７の開口２３及び取水口１３から流入した流水を、導水箱８の水出口１４を経て、主水路１から分岐した小水力発電用の導水管や枝水路などの分岐水路２へと導く。この間、導水箱８は、水流３の流れを直角に曲げて、分岐水路２に導いている。
【００４９】
（流水の挙動、ごみ除去作用）
最後に、水路用ごみ除去装置４の内外の流水の挙動と、ごみ除去作用について説明する。
前記のようにして、羽根９が、水流３の力を受けて、ごみ除去装置４の回転体５を回転させている間に、図５で左側から流れて来る流水は、回転体５に衝突し、回転体５の胴体部に張設されたスクリーン２５を透過して、回転体５の内部に流れ込む。この時、流水と一緒に流れて来たごみは、スクリーン２５や羽根９にトラップされる。
そして、回転体５の内部に流れ込んだ流水のうちの一部の流水は、そのまま回転体５の内部を通過して、主水路１の下流に流出する。残った流水は、回転体５の内側の下部に開口する取水口１３に流れ込み、導水箱８の中に取り込まれ、これに導かれて、水出口１４を経て分岐水路２に流入する。
【００５０】
この時、回転体５の胴体部の略全域に張設されたスクリーン２５のうち、水流３の下流側に位置するスクリーン２５の部分では、前記一部の流水が、スクリーン２５の内側から外側に流出する際に、スクリーン２５や羽根９を逆洗して、これらにトラップされたごみを剥離し、引き離して、流水と一緒に主水路１の下流に流出させる。
また、回転体５の外部を流れる流水も、羽根９にトラップされたごみを羽根９から引き離して、流水と一緒に主水路１の下流に流出させる。
【００５１】
（実施例１の効果）
本実施例１の水路用ごみ除去装置４は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
分岐水路２に主水路１を流れる流水を取り込む取水口１３を囲うように設置され、その回転する筒状の胴体部の略全域に、ごみをトラップするスクリーン２５が設けられ、多角形（１８角形）の角柱の籠型の形状をした回転体５が、該回転体５の胴体部の外周部に設けられた複数の羽根９が受ける水流３の力によって回転するので、主水路１の上流より流れて来て、スクリーン２５や羽根９にトラップされた草や木の枝や葉などのごみは、回転体５の回転により、主水路１の下流側に運ばれて、そこで、回転体５の内部を流れる一部の流水及び回転体５の外部を流れる流水により、スクリーン２５や羽根９から剥離され、引き離されて、流水と一緒に主水路１の下流に流出される。
詳細には、スクリーン２５を透過して回転体５の内部に流入し下流に向かって流れ出る流水(前記した「一部の流水」）により、スクリーン２５と羽根９とが逆洗されて、トラップされたこれらのごみが、スクリーン２５と羽根９から剥離され、引き離されて、流水と一緒に主水路１の下流に流出される。
また、回転体５の外部を流れる流水によっても、羽根９にトラップされたこれらのごみが、羽根９から引き離されて、流水と一緒に主水路１の下流に流出される。
このため、スクリーン２５や羽根９にトラップされたごみを除去するために、レーキ等の外部動力を要する装置は不要となり、回転体５の内部から取水口１３を経て分岐水路２に流入する主水路１の流水からごみを無動力で自動的に除去することができる。また、除去されたごみを処理する特別なごみ処理装置も不要となる。
さらに、これらにより、水路用ごみ除去装置４の構造が簡単になるので、これを主水路１に容易に設置することができる。
【００５２】
また、回転体５の胴体部の外周部に備えられた、複数の回転自在（倒立自在）の羽根９は、羽根９の回転を止めるストッパー部２０を兼ねたリブ１９を備え、羽根９が、回転体５と共に水流３の下流に向って回転する時は、水流３に押されてストッパー部２０が回転体５の胴体部の外周部の面（回転体５の面フレーム４１の外周部の面）に当たるまで回転し、その位置で固定されると、水流３を受けて回転体５の回転力を発生する。また、羽根９が、回転体５と共に水流３の上流に向って回転する時は、水流３の抵抗により逆方向に回転して、自動的に水流３に対し一番抵抗の少ない角度に変位して、羽根９が抵抗となるのを防いでいる。
このため、回転体５は、水流３の力で効率よく回転するので、モータ等の外部動力を備えなくても回転することができる。
【００５３】
さらに、このような構造のため、主水路１の流水の速度が変化すると、回転体５の回転速度も自動的に変化する。したがって、雨などで主水路１の水が増水し、流れて来るごみの量が増加しても、回転体５の回転速度も速くなっているので、ごみを下流に運ぶ量も増えるため、回転体５にごみが溜まることもない。
【００５４】
また、取水口１３は、主水路１の底面に平行に設置されているので、取水口１３を囲うように設置される回転体５は、主水路１の底面に対して垂直な方向に配置される回転軸１０を中心に回転可能に保持され、主水路１の底面に対して縦に設置されることになる。
このため、主水路１の水面が水量の変化により上下しても、これに影響されることなく回転することができる。
【００５５】
また、取水口１３の入口部には、取水口１３に主水路１の流水が吸い込まれる時に発生する渦を防止する渦防止板１５が設けられているので、分岐水路２を流れる流水を落下させて発電する水力発電装置の場合等において、有効落差を大きくすることができる。
【００５６】
さらに、スクリーン２５は、回転体５に対して着脱可能の構造にされて、主水路１を流れるごみの種類や形状に合わせて交換可能であるので、水路用ごみ除去装置４を設置する場所によって異なる、流れて来るごみの種類や形状に合わせて、最適なスクリーン２５を装着することができる。
【００５７】
（実施例２）
次に、本願の発明の水路用ごみ除去装置の第２の実施例（実施例２）を、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
なお、本実施例２の水路用ごみ除去装置において、実施例１の水路用ごみ除去装置４と対応する部分には、実施例１のそれと同じ図面番号、図面符号を付している。
また、以下においても、「水路用ごみ除去装置４」を「ごみ除去装置４」と略称する場合がある。
【００５８】
本実施例２の水路用ごみ除去装置４も、実施例１の水路用ごみ除去装置４と同じ目的で使用される。その作動原理も、実施例１の水路用ごみ除去装置４と変わるところはないが、その構造は、大きく異なっている。
先ず、回転体５が、無限軌道（キャタピラ（商標名））の形状をしたものとされており、本実施例２のごみ除去装置４は、この点に最大の特徴を有する。
ここで、この無限軌道とは、ごみをトラップするスクリーン２５を備えた複数の濾過板が、隣接する濾過板間で連結ピンを介して相対回転自在に連結され、一対のスプロケットの周りを回転可能に保持されるようにしたものを指している。
次に、設置用フレーム６の構造が、回転体５が、前記のような構造のものとされるのに伴い、大きく異なっている。しかし、その他の点では、基本的に異なるところはない。
【００５９】
（水路用ごみ除去装置の全体構造と作動のあらまし）
先ず、本実施例２の水路用ごみ除去装置４の全体構造と、その作動のあらましを説明する。
図１１ａ及び図１１ｂは、水路用ごみ除去装置４の全体構造を斜視して示している。図１１ｂは、装置の全体構造を分かり易くするために、図１１ａの水路用ごみ除去装置４の回転体５からスクリーン２５を取り除いて示したものである。
図１１ａ、図１１ｂに示すように、水路用ごみ除去装置４は、取水口１３を囲うように設置され、ごみをトラップするスクリーン２５を備えた複数の濾過板２８（羽根付き用濾過板２８ａ、羽根無し用濾過板２８ｂ）が、隣接する濾過板間で連結ピンを介して相対回転自在に連結され、一対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）の周りを回転可能に保持される、無限軌道の形状をした回転体５と、回転体５の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流３の力を受けて回転体５を回転させる複数の羽根９と、装置の外枠をなし、回転体５を回転自在に保持し、これを主水路１に設置するための設置用フレーム６とにより構成されている。
【００６０】
ここで、回転体５を構成する複数の濾過板２８には、羽根付き用濾過板２８ａと羽根無し用濾過板２８ｂとの２種類があり、これら種類の異なる濾過板が交互に配置されて、隣接する濾過板間で連結ピンを介して相対回転自在に連結される。
なお、回転体５は、付属部品として、一対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）と、複数の濾過板２８の連結体の回転走行をガイドする一対のガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）とを備えている。
ごみ除去装置４は、主水路１（図１ａ、図１ｂ参照）の底に、その外枠をなす設置用フレーム６を固定して設置される。この場合において、ごみ除去装置４は、その回転体５が、平面視、取水口１３を囲うようにして設置される。
この取水口１３は、回転体５の直ぐ下方に、回転体５の内部に臨むように、また、その開口面が主水路１の底面に平行になるようにして配置され、水出口１４とともに、導水箱８に設けられるものであり、取水口１３の入口部には、渦防止板１５が設けられている。導水箱８は、実施例１のごみ除去装置４の導水箱８と異なり、全体に扁平で、ストレートなものとなっている。
【００６１】
本実施例２の水路用ごみ除去装置４は、前記のように構成されているので、あらまし、次のように作動する。
今、回転体５の外周部に、周方向に等間隔に設けられた複数の羽根９が、水流３の力を受けて、無限軌道形状の回転体５が、一対のスプロケット２６の周りを回転すると、スクリーン２５と複数の羽根９（特に水流３によって押されて、回転体５を回転させる羽根９）とが、草や木の枝や葉などの大きなごみ、小さなごみをトラップする。トラップされたこれらのごみは、回転体５の回転により主水路１の下流側に運ばれ、回転体５の内部を流れる一部の流水及び回転体５の外部を流れる流水により、スクリーン２５や羽根９から剥離され、引き離されて、流水と一緒に主水路１の下流に流出される。
同時に、回転体５の内部を流れる残りの流水は、取水口１３の方に向かい、そこに吸い込まれて、導水箱８の中へと取り込まれ、導水箱８に導かれて、その水出口１４を経て分岐水路２（図１ａ、図１ｂ参照）へと流入する。
回転体５の内部を流れる流水は、スクリーン２５を透過して回転体５の内部に流入した流水であり、全て、ごみが除去されて、綺麗な流水となっている。
この作動は、実施例１の水路用ごみ除去装置４と全く同様である。
以下、前記した本実施例２の水路用ごみ除去装置４の構成要素である回転体５と、羽根９と、設置用フレーム６とについて、各別に、詳細に説明する。
【００６２】
（設置用フレーム）
先ず、設置用フレーム６について説明する。
図２０は、設置用フレーム６の全体構造を斜視して示している。但し、一対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）、一対のガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）を取り付けた状態で示している。
本実施例２の設置用フレーム６は、実施例１の設置用フレーム６と比較すると、底板７を備えていない点で異なる。
また、全体的に、水平方向に長い立方体の骨組み構造の形状をしている点でも異なり、長方形状の上下フレーム部４２、４３が、４本の垂直フレーム片４０により連結されて組立て構成されている。
但し、この場合において、上下フレーム部４２、４３の各一方の長辺（図２０において手前側の長辺）の両端は、両角部から両側方にそれぞれわずかに延長されていて、この延長された端部同士が、２本の垂直フレーム片４０により、それぞれ上下連結されている。
また、４本の垂直フレーム片４０は、下フレーム部４３の下に取水口１３を備えた導水箱８を設置するのに十分なスペースが残るように、下フレーム部４３より下方にわずかに延長されている。
【００６３】
設置用フレーム６の上下フレーム部４２、４３の各内方空間部には、格子を組む縦・横の複数本の長短フレーム片が架け渡されており、それらのうちの上下に対応するフレーム片間で、小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂの各回転軸（小スプロケット軸２７ａ、大スプロケット軸２７ｂ）が軸受されて、これらのスプロケットが回転可能に保持されている。この場合において、小スプロケット２６ａは主水路１の上流側に、大スプロケット２６ｂは主水路１の下流側に、それぞれ取水口１３を挟むようにして配置されて保持されている（図１１ａ、図１１ｂ参照）。
また、上下フレーム部４２、４３の各内側面（設置用フレーム６の内部空間に向いた面）には、回転体５を構成する複数の濾過板２８（羽根付き用濾過板２８ａ、羽根無し用濾過板２８ｂ）の回転走行をガイドするガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）が、それぞれ固定して取り付けられている。
ガイドレール３７の断面は、コの字形をしており、上ガイドレール３７ａは、その開口部を下に向け、下ガイドレール３７ｂは、その開口部を上に向けて、それぞれ取付けられている。
【００６４】
（回転体）
次に、回転体５について、図１１ａ、図１１ｂ及び図１２を参照して、説明する。
図１２は、回転体５の複数の濾過板２８の連結構造を、回転体５の一部の裏面を左斜め上から見て示す図である。但し、図１１ｂ、図１２において、スクリーン２５は、図示省略されている。
回転体５は、前記のとおり、羽根付き用濾過板２８ａと羽根無し用濾過板２８ｂとが交互に配置されて、隣接する濾過板間で連結ピンを介して相対回転自在に連結され、一対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）の周りを回転可能に保持される、無限軌道の形状をなすものとして構成されている。
ここで、羽根付き用濾過板２８ａは、ごみをトラップするスクリーン２５と、水流３の力を受ける羽根９を取り付けるための羽根取付け金具１６と、ガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）のガイド溝中を動くキャスター３５とを備えている（詳しくは図１３参照）。
これに対して、羽根無し用濾過板２８ｂは、スクリーン２５を備えるのみで、羽根取付け金具１６とキャスター３５とを備えていない。
【００６５】
（濾過板の連結構造）
ここで、回転体５の複数の濾過板２８（羽根付き用濾過板２８ａ、羽根無し用濾過板２８ｂ）の連結構造について、図１２及び図１３を参照して説明する。
図１３は、羽根付き用濾過板２８ａの枠体２９を側面から見て示す図である。
図１２には、中央に羽根付き用濾過板２８ａが、その左右に羽根無し用濾過板２８ｂが、それぞれ配置されて、それらが連結ピン３３を介して相対回転自在に連結された状態が示されている。
また、中央の羽根付き用濾過板２８ａのスクリーン２５を取り付けるための３つの開口部を通して、羽根９、羽根取付け金具１６、羽根９を補強するためのリブ１９、羽根９を濾過板２８ａに回転自在に取り付けるためのピン２２等が見えている。
【００６６】
濾過板２８（羽根付き用濾過板２８ａ、羽根無し用濾過板２８ｂ）は、平面視、細長い長方形の外形形状をしており、その長さ方向に沿った図において左右両側面には、濾過板２８同士を連結するための連結用金具３２（詳しくは図１３参照）が、両側方にそれぞれ突出するようにして、長さ方向に等間隔に４対備えられている。そして、この連結用金具３２に開けられた穴に連結ピン３３を差し込むことにより、隣接する濾過板２８同士（濾過板２８ａと濾過板２８ｂ）が相対回転自在に連結される。図１３には、濾過板２８ａの枠体２９の図において右側に備えられた連結用金具３２の１つに連結ピン３３が差し込まれた状態が示されている。
なお、この場合において、濾過板２８ａは、図１３で平坦な上面として描かれている面を回転体５の無限軌道から見て外側に向けて、また、濾過板２８ｂも、同様に平坦な上面として描かれる面を回転体５の無限軌道から見て外側に向けて、相互に連結される。濾過板２８ｂの枠体２９の側面図は、特に示されていないが、図１３において、羽根取付け金具１６とキャスター３５を削除したものが、それに相当している。
【００６７】
また、濾過板２８（羽根付き用濾過板２８ａ、羽根無し用濾過板２８ｂ）の左右側縁に沿った板面上には、連結用金具３２の上部を覆うように、薄く細長いカバー板３４（詳しくは図１３参照）がそれぞれ取り付けられており、これにより、連結部にごみ等が引っ掛からないように、隣接する濾過板２８同士の隙間（連結部）をカバーしている。
以下、濾過板２８の構造について、更に詳細に説明する。
【００６８】
（濾過板の構造）
濾過板２８には、前記のとおり、羽根付き用濾過板２８ａと羽根無し用濾過板２８ｂの２種類あるが、羽根無し用濾過板２８ｂが、羽根９の取付けのための羽根取付け金具１６とキャスター３５とを備えない点で、羽根付き用濾過板２８ａと異なるのみで、それらの基本構造は同じであるので、以下では、羽根付き用濾過板２８ａの構造を中心に説明する。
図１４は、羽根付き用濾過板２８ａの枠体２９の裏面（図１３において下面）を左斜め上方から見て示している。
羽根付き用濾過板２８ａは、このような枠体（フレーム）２９に、スクリーン２５を所定の位置（この「所定の位置」については、後述する。）に取り付けてなるものである。そこで、以下、枠体２９の構造を中心に説明する。
【００６９】
（濾過板の枠体の構造）
羽根付き用濾過板２８ａの枠体２９は、図１４に示されるとおり、細長い長方形の格子状をしており、その外形形状は、濾過板２８ａのそれと同じである。
この枠体２９は、その格子の３個所の空間部（開口部）４４ａ〜４４ｃを打ち抜いた長方形状の平板の周囲４辺を９０度折り曲げて浅い箱状にし、立ち上がった４つの側面壁の壁同士が突き合わさった４隅の部分を溶接して製作される。枠体２９を製作する方法としては、他に、細長いＬ型の長短アングル材を利用する方法もある。
このような枠体２９には、濾過板２８（羽根付き用濾過板２８ａと羽根無し用濾過板２８ｂ）同士を連結するための連結用金具３２や、連結部を覆うカバー板３４が設けられる。このことについては、濾過板２８の連結構造を説明する中で、既に述べた。
【００７０】
このような枠体２９には、その他に、ごみをトラップするためのスクリーン２５や、羽根９を濾過板２８ａに回転自在に取り付けるための羽根取付け金具１６や、一対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）の歯に嵌合する棒３１や、一対のガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）の溝の中を転動走行する一対のキャスター３５等が設けられる。
以下、これらの部品について、その設置・取付け構造を、順を追って詳細に説明する。
【００７１】
（スクリーン）
先ず、スクリーン２５について説明する。
スクリーン２５は、前記３個所の空間部４４ａ〜４４ｃ（前記した「所定の位置」に相当する。）に、これらの空間部を覆うようにして、それぞれ取り付けられる。スクリーン２５としては、図６に示されるようなスクリーン材が用いられるが、ここでは、図示されていない。
なお、スクリーン２５の取り付け方については、図１７が参照される。
図１７は、羽根無し用濾過板２８ｂの表面（回転体５の無限軌道から見て外側の面）を左斜め上方から見て示しているが、この図には、羽根無し用濾過板２８ｂの枠体２９の対応する３個所の空間部にスクリーン２５がそれぞれ取り付けられて、羽根無し用濾過板２８ｂが完成された状態が示されている。羽根付き用濾過板２８ａの枠体２９においても、これと同じように、スクリーン２５が取り付けられる。これらのスクリーン２５は、枠体２９に対して着脱可能である。
【００７２】
（羽根取付け金具）
次に、羽根取付け金具１６について説明する。
羽根取付け金具１６は、羽根付き用濾過板２８ａの枠体２９の表面（図１３において上側の面）に、溶接により取り付けられている。この枠体２９の表面は、回転体５の無限軌道から見て外側にある枠体２９の面であるとともに、枠体２９の外周部をなす面である。
更に詳しくは、この羽根取付け金具１６は、枠体２９を製作する過程で、格子の３個所の空間部４４ａ〜４４ｃを打ち抜いた長方形状の平板の周囲４辺を９０度折り曲げて浅い箱状にした時、その箱の底壁の一部として残った４個所の横枠片(横フレーム片)４５ａ〜４５ｄ（図１４、図１５参照）の表面（図１３において上側の面、回転体５の無限軌道から見て外側の面）に、長方形の枠体２９の長手方向に沿う一直線上に揃うようにして、溶接により固定して取り付けられているものである。よって、この羽根取付け金具１６は、枠体２９の表面に、間隔を置いて４個所設けられている。
【００７３】
（スプロケット嵌合棒）
次に、一対のスプロケット２６の歯に嵌合する棒３１について説明する。
棒３１は、次のようにして枠体２９に取り付けられている。
すなわち、前記した横枠片(横フレーム片)４５ｂ、４５ｃの裏面（図１３において下側の面、回転体５の無限軌道から見て内側の面）には、平板もしくはＬ型のアングル材からなるリブ３０が、これらの横枠片に対してそれぞれ直角に立設されて溶接により固定して取り付けられており、この一対のリブ３０にそれぞれ形成された小孔（不図示）に棒３１の両端をそれぞれ通して、溶接により固定して、棒３１を一対のリブ３０により保持させる。このようにして、棒３１が枠体２９に取り付けられている。
これらのリブ３０は、また、濾過板２８ａの枠体２９の強度を向上させる役割も果たしている。
【００７４】
（キャスター）
最後に、キャスター３５について説明する。
キャスター３５は、枠体２９の長手方向に離れて対向する両側壁に、枠体２９の外方からそれぞれ取り付けられている。
この枠体２９の長手方向に離れて対向する両側壁は、枠体２９を製作する過程で、格子の３個所の空間部４４ａ〜４４ｃを打ち抜いた長方形状の平板の周囲４辺を９０度折り曲げて浅い箱状にした時、その箱の周囲壁の４壁のうち、対向する短い方の２壁に相当している。
【００７５】
（羽根無し用濾過板の構造）
以上、濾過板２８の構造について、羽根付き用濾過板２８ａの構造を中心に説明してきたが、羽根無し用濾過板２８ｂの構造についても、ここで、簡単に説明しておく。
図１６は、羽根無し用濾過板２８ｂの枠体２９の裏面を左斜め上方から見て示したものであり、羽根付き用濾過板２８ａの枠体２９の裏面を同じ視点から見て示した図１４に対応するものである。
羽根無し用濾過板２８ｂは、前記のとおり、羽根９の取付けのための羽根取付け金具１６とキャスター３５とを備えない。よって、その枠体２９も、図１６に示されるとおり、これらを備えないものとなっている。
羽根無し用濾過板２８ｂの枠体２９がキャスター３５を備えないのは、濾過板２８ｂに羽根９が取り付けられないことにより、濾過板２８ｂ、牽いては、その枠体２９には、水流３による外力が働かないので、特に一対のガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）により、その回転走行をガイドさせる必要がないからである。
【００７６】
なお、序に、図１６と図１７との関係について付言しておくと、図１６において、枠体２９の３個所の空間部（開口部）４４ａ〜４４ｃにスクリーン２５をそれぞれ取り付けたものを裏返して、同じ視点で枠体２９を見た図が、図１７である。
【００７７】
（羽根）
水路用ごみ除去装置４の構成要素である回転体５と、羽根９と、設置用フレーム６とのうち、設置用フレーム６と回転体５については、以上で全て説明した。ここでは、残りの１つの構成要素である羽根９について説明する。
複数の羽根９は、回転体５の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流３の力を受けて、回転体５を回転させる作用をする。
実際には、これらの羽根９は、複数の羽根付き用濾過板２８ａの各々の外周部に、それぞれ１枚ずつ取り付けられる。そして、既に述べたとおり、回転体５は、羽根付き用濾過板２８ａと羽根無し用濾過板２８ｂとが交互に配置されて、隣接する濾過板間で連結ピンを介して相対回転自在に連結されることにより構成されており、これら複数の羽根付き用濾過板２８ａは、回転体５を構成する複数の濾過板２８のうちの１つおきの濾過板に相当することになるので、結局、複数の羽根９は、回転体５の外周部に、周方向に等間隔に設けられることになる。
羽根９の詳細構造は、基本的に、実施例１の水路用ごみ除去装置４における羽根９と異なるものではない。ただ、羽根９に設けられるリブ１９が、実施例１の羽根９では、３本設けられているのに対し、実施例２の羽根９では、４本設けられている点で異なる（図４、図１５参照）。これらのリブ１９は、羽根９を補強したり、羽根９を羽根付き用濾過板２８ａに取り付けたり、羽根９の倒立回転を止めるストッパーを兼ねるなどの目的で用いられる。
【００７８】
（羽根の取付け構造）
ここで、羽根９を羽根付き用濾過板２８ａに取り付ける構造について説明する。
図１５は、羽根付き用濾過板２８ａを、その枠体２９に羽根９が取り付けられた状態で斜視して示している。但し、スクリーン２５は取り除かれている。
羽根９は、濾過板２８ａの枠体２９の表面（図１３において上側の面、回転体５の無限軌道から見て外側の面）に、羽根９のリブ１９に設けられたピン孔２１（図４参照）と羽根取付け金具１６に設けられたピン孔４６（図１３参照）とにピン２２を通すことにより、枠体２９に対して回転自在に、換言すれば、倒立自在に回転できるように取り付けられる。
その取付け方向は、一対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）の両回転軸をなす一対のスプロケット軸２７（小スプロケット軸２７ａ、大スプロケット軸２７ｂ）と平行な方向である（図１８、図１９参照）。
なお、図１５において、濾過板２８ａの枠体２９の、格子で囲まれた３個所の空間部４４ａ〜４４ｃのうちの中央の空間部４４ｂを通しては、スプロケット２６の歯に嵌合する棒３１が見えている。
【００７９】
（回転体の付属部品部の構造）
次に、回転体５の付属部品としてのスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）を中心とした部分の構造、同じくガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）を中心とした部分の構造について、詳細に説明する。
【００８０】
（スプロケット部の構造）
先ず、スプロケット２６を中心とした部分の構造について説明する。
図１９は、スプロケット部の斜視図であり、羽根付き用濾過板２８ａに備えられた棒３１が、スプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）の歯に嵌合している状態を示している。この嵌合関係は、羽根無し用濾過板２８ｂに備えられた棒３１についても同様である。
間隔棒３６で相互に連結された２枚のスプロケット素子板からなるスプロケット２６が、スプロケット軸２７に固定されており、これら２枚のスプロケット素子板の各歯には、濾過板２８（羽根付き用濾過板２８ａ、羽根無し用濾過板２８ｂ）の枠体２９に備えられた棒３１が嵌合して、これら両者が噛み合っている。そして、この状態で、濾過板２８は、スプロケット２６と共に回転して方向を転じる。
このようにして、複数の濾過板２８より構成される回転体５は、一対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）により、長円形の軌道を描いて回転する。
【００８１】
（ガイドレール部の構造）
次に、ガイドレール３７を中心とした部分の構造について説明する。
一対のガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）の取付け構造については、図２０を参照して、設置用フレーム６について詳しく説明した中で、既に述べた。
図２０には、また、羽根付き用濾過板２８ａの枠体２９に備えられた、スプロケット２６の歯に嵌合する棒３１が、小スプロケット２６ａの歯に嵌合し、かつ、同じく枠体２９に備えられた上下のキャスター３５が、上ガイドレール３７ａの下向きの溝、下ガイドレール３７ｂの上向きの溝にそれぞれ嵌まって、羽根付き用濾過板２８ａの回転軌道が規制されている状態が示されている。
なお、羽根無し用濾過板２８ｂは、既に述べたとおり、その枠体２９に上下のキャスター３５を備えないので、ガイドレール３７による回転軌道の規制はないが、それと前後で隣り合う羽根付き用濾過板２８ａが、その回転走行を助けるので、羽根無し用濾過板２８ｂが、その回転軌道を逸れる虞はない。
よって、複数の濾過板２８より構成される回転体５は、１対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）により長円形の形に保持され、かつ、１対のガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）により軌道をガイドされながら、その無限軌道を回転走行する。
【００８２】
（流水の挙動、ごみ除去作用）
最後に、水路用ごみ除去装置４の内外の流水の挙動と、ごみ除去作用について説明する。
図１８は、水路用ごみ除去装置４を真上から見て示したものであり、回転体５を構成する複数の濾過板２８のうちの複数の羽根付き用濾過板２８ａに取り付けられた羽根９が、水流３によってその角度を変位させている状態を示している。
羽根９は、図中左側から流れて来る流水の水流３の力で回転し、リブ１９に備えられたストッパー部２０が、濾過板２８ａの枠体２９の表面に当たってその回転を止められ、羽根９は、その面に垂直な角度の位置で一時的に固定される（図５、図１５も併せ参照）。そして、水流３の力を更に受けて、回転体５を図１８では右回転させる。
また、羽根９が、回転体５の回転により、水流３の上流に向かって移動する時は、水流３の力で、羽根９がピン２２を中心に図１８では左回転し、水流３に対し一番抵抗の少ない角度に変位する。
【００８３】
前記のようにして、羽根９が、水流３の力を受けて、ごみ除去装置４の回転体５を回転させている間に、図中左側から流れて来る流水は、回転体５に衝突し、回転体５の胴体部をなす複数の濾過板２８に張設されたスクリーン２５を透過して、回転体５の内部に流れ込む。この時、流水と一緒に流れて来たごみは、スクリーン２５や羽根９にトラップされる。
そして、回転体５の内部に流れ込んだ流水のうちの一部の流水は、そのまま回転体５の内部を通過して、水流３の下流に流出する。残った流水は、回転体５の内側の下部に開口する取水口１３に流れ込み、導水箱８の中に取り込まれ、これに導かれて、水出口１４を経て分岐水路２に流入する。
【００８４】
この時、回転体５の胴体部の略全域に張設されたスクリーン２５のうち、水流３の下流側に位置するスクリーン２５の部分では、前記一部の流水が、スクリーン２５の内側から外側に流出する際に、スクリーン２５や羽根９を逆洗して、それらにトラップされたごみを剥離し、引き離して、流水と一緒に主水路１の下流に流出させる。
また、回転体５の外部を流れる流水も、羽根９にトラップされたごみを羽根９から引き離して、流水と一緒に主水路１の下流に流出させる。
流水の挙動、ごみ除去作用については、実施例１の水路用ごみ除去装置４と異なるところはない。
【００８５】
（実施例２の効果）
以上で述べたところから明らかなとおり、本実施例２の水路用ごみ除去装置４は、その回転体５が無限軌道の形状をなすだけで、その他の構造、作用の点で、実施例１の水路用ごみ除去装置４と基本的に異なるところはない。
すなわち、複数の羽根付き用濾過板２８ａに取り付けられた羽根９が、回転体５の外周部に、周方向に等間隔に配置されて設けられて、水流３の力を受けて回転体５を回転させる作用の点で、実施例１の水路用ごみ除去装置４の羽根９と異ならない。
また、回転体５が回転する間に、主水路１の流水を、回転体５が備えるスクリーン２５を透過させてその内部に取り込みつつ、主水路１の上流から流れて来るごみをスクリーン２５や羽根９でトラップし、それを下流に運び、内部に取り込んだ流水の一部でスクリーン２５や羽根９を逆洗して、ごみをこれらから剥離し、引き離して、流水と一緒に主水路１の下流に流出させる作用、回転体５の外部を流れる流水によっても、羽根９にトラップされ下流に運ばれたごみを、羽根９から引き離して、流水と一緒に主水路１の下流に流出させる作用、及び内部に取り込んだ流水の残部を分岐水路２に導く作用の点で、実施例１の水路用ごみ除去装置４の回転体５と異ならない。
よって、本実施例２の水路用ごみ除去装置４は、実施例１の水路用ごみ除去装置４と同じ効果を奏する。
【００８６】
また、本実施例２の水路用ごみ除去装置４は、その回転体５が無限軌道の形状をなすことによって、次に述べるような独特の効果を奏する。
回転体５が、ごみをトラップするスクリーン２５を備えた複数の濾過板２８が連結されて、一対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）の周りを回転可能に保持される、無限軌道の形状をしたものとされているので、濾過板２８を多数備えることにより、回転体全体の濾過面積を大きくすることができ、取水口１３に流入する水の量を確保しつつ、スクリーン２５の目を細かくして、より小さいごみもトラップすることができる。
【００８７】
また、回転体５の設置形状を上方から見て長円形にしたため、取水口１３の位置を、回転体５の中央より川上側に配置することができ、取水口１３へ流入する流水の流れが、回転体５の中を通過し、川下側へ流出する水流に影響するのを小さくでき、回転体５の川下側での濾過板２８のスクリーン２５及び羽根９の逆洗効果を高めることができる。
【００８８】
本願の発明は、以上の実施例に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。
例えば、実施例１の水路用ごみ除去装置４において、回転体５は、多角形の角柱の籠型の形状とされたが、これに限定されず、円柱の籠型の形状としても良い。
また、実施例２の水路用ごみ除去装置４の設置用フレーム６は、実施例１の対応する設置用フレーム６に取り付けられた底板７を備えないものとされたが、これを備えるものとしても良い。
また、実施例１及び実施例２の水路用ごみ除去装置４において、取水口１３は、主水路１の底面に平行に設置されたが、水流及び水路の条件によっては、主水路１の底面に垂直に設置されても良い。
【符号の説明】
【００８９】
１…主水路、２…分岐水路、３…水流、４…水路用ごみ除去装置、５…回転体、６…設置用フレーム、６’…フレーム骨格部、７…底板、８…導水箱、９…羽根、１０…中心軸、１１…上軸受、１２…下軸受、１３…取水口、１４…水出口、１５…渦防止板、１６…羽根取付け金具、１７…内側シールド板、１８…外側シールド板、１９…リブ、２０…ストッパー部、２１…ピン孔、２２…ピン、２３…開口、２５…スクリーン、２５ａ…スクリーン材（バースクリーン）、２５ｂ…スクリーン材（メッシュスクリーン）、２６…スプロケット、２６ａ…小スプロケット、２６ｂ…大スプロケット、２７…スプロケット軸、２７ａ…小スプロケット軸、２７ｂ…大スプロケット軸、２８…濾過板、２８ａ…羽根付き用濾過板、２８ｂ…羽根無し用濾過板、２９…濾過板の枠体（フレーム）、３０…リブ、３１…スプロケット嵌合棒、３２…連結用金具、３３…連結ピン、３４…カバー板、３５…キャスター、３６…間隔棒、３７…ガイドレール、３７ａ…上ガイドレール、３７ｂ…下ガイドレール、３８…上フレーム部、３９…下フレーム部、４０…垂直フレーム片、４１…面フレーム、４２…上フレーム部、４３…下フレーム部、４４ａ〜４４ｃ…空間部（開口部）、４５ａ〜４５ｄ…横枠片(横フレーム片)、４６…ピン孔、４７ａ、４７ｂ…胴体部支持手段、A、B…部分拡大図。
【図１ａ】
2020020247.tif 000003
【図１ｂ】
2020020247.tif 000004
【図２】
2020020247.tif 000005
【図３】
2020020247.tif 000006
【図４】
2020020247.tif 000007
【図５】
2020020247.tif 000008
【図６】
2020020247.tif 000009
【図７】
2020020247.tif 000010
【図８】
2020020247.tif 000011
【図９】
2020020247.tif 000012
【図１０】
2020020247.tif 000013
【図１１ａ】
2020020247.tif 000014
【図１１ｂ】
2020020247.tif 000015
【図１２】
2020020247.tif 000016
【図１３】
2020020247.tif 000017
【図１４】
2020020247.tif 000018
【図１５】
2020020247.tif 000019
【図１６】
2020020247.tif 000020
【図１７】
2020020247.tif 000021
【図１８】
2020020247.tif 000022
【図１９】
2020020247.tif 000023
【図２０】
2020020247.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月1日(2019.4.1)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
農業用水路等の開水路状の主水路から分岐した分岐水路に、前記主水路を流れる流水を取り込む取水口に設置されて、前記分岐水路に取り込まれる流水からごみを除去する水路用ごみ除去装置であって、
前記水路用ごみ除去装置は、
前記取水口を囲うように設置され、その回転する筒状の胴体部の略全域に、ごみをトラップするスクリーンが設けられ、その回転軸を中心に回転可能に保持される、多角形の角柱もしくは円柱の籠型の形状をした回転体と、
前記回転体の前記胴体部の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流の力を受けて前記回転体を回転させる、それ自体倒立自在に回転する複数の羽根とを備え、
前記主水路の上流より流れて来て、前記スクリーンや前記羽根にトラップされたごみが、前記回転体の回転により前記主水路の下流側に運ばれて、前記回転体の内部を流れる一部の流水及び前記回転体の外部を流れる流水により剥離され、引き離されて、流水と一緒に前記主水路の下流に流出される
ことを特徴とする水路用ごみ除去装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
前記のような課題は、本願の特許請求の範囲の各請求項に記載された次のような発明により解決される。
すなわち、その請求項１に記載された発明は、農業用水路等の開水路状の主水路から分岐した分岐水路に、前記主水路を流れる流水を取り込む取水口に設置されて、前記分岐水路に取り込まれる流水からごみを除去する水路用ごみ除去装置であって、前記水路用ごみ除去装置は、前記取水口を囲うように設置され、その回転する筒状の胴体部の略全域に、ごみをトラップするスクリーンが設けられ、その回転軸を中心に回転可能に保持される、多角形の角柱もしくは円柱の籠型の形状をした回転体と、前記回転体の前記胴体部の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流の力を受けて前記回転体を回転させる、それ自体倒立自在に回転する複数の羽根とを備え、前記主水路の上流より流れて来て、前記スクリーンや前記羽根にトラップされたごみが、前記回転体の回転により前記主水路の下流側に運ばれて、前記回転体の内部を流れる一部の流水及び前記回転体の外部を流れる流水により剥離され、引き離されて、流水と一緒に前記主水路の下流に流出されることを特徴とする水路用ごみ除去装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
（水路用ごみ除去装置の全体構造）
次に、本実施例１の水路用ごみ除去装置４の全体構造をより詳細に説明する。
図２は、水路用ごみ除去装置４の全体構造を斜視して示している。
図２に示すように、水路用ごみ除去装置４は、取水口１３を囲うように設置され、その回転する筒状の胴体部の略全域に、ごみをトラップするスクリーン２５が設けられ、回転軸１０を中心に回転可能に保持される、多角形（本実施例では１８角形）の角柱の籠型の形状をした回転体５と、同回転体５の多角筒状の胴体部の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流３の力を受けて回転体５を回転させる、それ自体倒立自在に回転する複数の羽根９と、装置の外枠をなし、回転体５を回転自在に保持し、これを主水路１（図１ａ、図１ｂ参照）に設置するための設置用フレーム６とにより構成されている。
なお、ここで、「倒立自在に回転する複数の羽根９」における「倒立自在」とは、「倒れたり起立したりする動作自在」の意味である。このことは、後で、羽根９の作動について説明する段落〔００４５〕〜〔００４７〕の記載等から容易に理解されよう。
以下、これらの構成要素について、各別に、更に詳細に説明する。
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月15日(2019.6.15)
【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】
農業用水路等の開水路状の主水路から分岐した分岐水路に、前記主水路を流れる流水を取り込む取水口に設置されて、前記分岐水路に取り込まれる流水からごみを除去する水路用ごみ除去装置であって、
前記水路用ごみ除去装置は、
前記取水口を囲うように設置され、その回転する筒状の胴体部の略全域に、ごみをトラップするスクリーンが設けられ、その回転軸を中心に回転可能に保持される、多角形の角柱もしくは円柱の籠型の形状をした回転体と、
前記回転体の前記胴体部の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流の力を受けて前記回転体を回転させる、それ自体倒立自在に回転する複数の羽根とを備え、
複数の前記羽根は、前記回転体の前記胴体部の外周部に、前記回転軸と平行に、それぞれ回転自在に設けられるとともに、それぞれその回転を止めるストッパーを兼ねたリブを備え、
前記羽根が、前記回転体と共に水流の下流に向って回転する時は、水流に押されて前記ストッパーが前記回転体の前記胴体部の外周部に当たるまで回転し、その位置で固定されると、水流を受けて前記回転体の回転力を発生し、
前記羽根が、前記回転体と共に水流の上流に向って回転する時は、水流の抵抗により逆方向に回転して、自動的に水流に対して一番抵抗の少ない角度に変位し、
前記主水路の上流より流れて来て、前記スクリーンや前記羽根にトラップされたごみが、前記回転体の回転により前記主水路の下流側に運ばれて、前記回転体の内部を流れる一部の流水及び前記回転体の外部を流れる流水により剥離され、引き離されて、流水と一緒に前記主水路の下流に流出される
ことを特徴とする水路用ごみ除去装置。
【請求項２】
前記取水口は、前記主水路の底面に平行に設置されていることを特徴とする請求項１記載の水路用ごみ除去装置。
【請求項３】
前記取水口の入口部に、前記取水口に前記主水路の流水が吸い込まれる時に発生する渦を防止する渦防止板が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の水路用ごみ除去装置。
【請求項４】
前記スクリーンは、着脱可能の構造にされて、前記主水路を流れるごみの種類や形状に合わせて交換可能であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の水路用ごみ除去装置。
【請求項５】
農業用水路等の開水路状の主水路から分岐した分岐水路に、前記主水路を流れる流水を取り込む取水口に設置されて、前記分岐水路に取り込まれる流水からごみを除去する水路用ごみ除去装置であって、
前記水路用ごみ除去装置は、
前記取水口を囲うように設置され、ごみをトラップするスクリーンを備えた複数の濾過板が、隣接する濾過板間で連結ピンを介して相対回転自在に連結され、一対のスプロケットの周りを回転可能に保持される、無限軌道の形状をした回転体と、
前記回転体の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流の力を受けて前記回転体を回転させる複数の羽根とを備え、
前記主水路の上流より流れて来て、前記スクリーンや前記羽根にトラップされたごみが、前記回転体の回転により前記主水路の下流側に運ばれて、前記回転体の内部を流れる一部の流水及び前記回転体の外部を流れる流水により剥離され、引き離されて、流水と一緒に前記主水路の下流に流出される
ことを特徴とする水路用ごみ除去装置。
【請求項６】
前記回転体を構成する複数の前記濾過板の各々は、細長い格子状の枠体を備え、前記枠体の内部の格子で囲まれた空間部に、前記スクリーンが設けられてなり、
複数の前記羽根は、複数の前記濾過板のうちの１つおきの複数の前記濾過板の前記枠体の外周部に、前記一対のスプロケットの両回転軸と平行に、それぞれ回転自在に設けられるとともに、それぞれその回転を止めるストッパーを兼ねたリブを備え、
前記羽根が、前記回転体と共に水流の下流に向って回転する時は、水流に押されて前記ストッパーが前記濾過板の前記枠体の外周部に当たるまで回転し、その位置で固定されると、水流を受けて前記回転体の回転力を発生し、
前記羽根が、前記回転体と共に水流の上流に向って回転する時は、水流の抵抗により逆方向に回転して、自動的に水流に対して一番抵抗の少ない角度に変位する
ことを特徴とする請求項５記載の水路用ごみ除去装置。
【請求項７】
前記取水口は、前記主水路の底面に平行に設置されていることを特徴とする請求項５又は６記載の水路用ごみ除去装置。
【請求項８】
前記取水口の入口部に、前記取水口に流水が吸い込まれる時に発生する渦を防止する渦防止板が設けられていることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか記載の水路用ごみ除去装置。
【請求項９】
前記スクリーンは、着脱可能の構造にされて、前記主水路を流れるごみの種類や形状に合わせて交換可能であることを特徴とする請求項５ないし８のいずれか記載の水路用ごみ除去装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の発明は、農業用水路等の開水路状の主水路から分岐した分岐水路に、前記主水路を流れる流水を取り込む取水口に設置されて、前記分岐水路に取り込まれる流水から草や木の枝や葉などのごみを除去する水路用ごみ除去装置に関し、特に主水路を流れる水流の力で動作し、レーキ等の外部動力を要する装置を不要とした水路用ごみ除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
農業用水路等の開水路状の主水路には、草や木の枝や葉などのごみが流れて来て、灌がい用の分岐水路を詰まらせたりする問題があるが、特に主水路から水を引き込んで発電する水力発電装置では、ごみが発電用水車に引っ掛かって、水車の回転を阻害するといった問題がある。さらに、降雨等の影響により、主水路の水位が著しく上昇したり、流れて来るごみの量が急に多くなったりするといった問題もある。
【０００３】
従来より、このような問題を解決するために、各種のごみ除去装置が提案されてきた。
例えば、特許第３７６８５１８号公報（特許文献１）に記載されているような、板状のバースクリーンでゴミをトラップし、レーキと呼ばれる櫛状の板で、バースクリーン上のごみを掻き揚げる方式が、最も一般的なごみ除去装置であるが、このものでは、レーキを動かす動力が必要である上に、掻き揚げたごみを搬出する装置が必要である。
また、雨などで主水路が増水し、流れて来るごみが増大した場合、レーキの動作速度を上げる必要があり、そのモータ等の動力源は、レーキの最大動作速度と、掻き揚げるごみの最大量を想定した大きな出力のものが必要で、普段の使用の場合、無駄であるばかりでなく、増水を検知してレーキの動作速度を制御する機構も必要となり、コストが高くなるという問題がある。
【０００４】
また、水位の上昇という問題を解決するために、特開２０００−８４５５１号公報（特許文献２）に記載されている例では、ごみを捕捉するのに、エンドレス状のフロート式フェンスを用いている。
この例では、主水路の水位の変動に対応することはできるが、別にごみを回収する設備が必要であるし、増水により増加するごみに対処するためのフロート式フェンスの駆動動力の問題や、回転速度の制御の問題など、特許文献１と同様の問題がある。
【０００５】
また、レーキなどで掻き揚げたごみの処理の問題を解決するために、特開２０１３−７３７６号公報（特許文献３）や、特開平７−６２６３３号公報（特許文献４）に記載のものが提案されている。
特開２０１３−７３７６号公報（特許文献３）のものでは、水車への水の流入口に、湾曲したスクリーンを設け、スクリーンにトラップされたごみは、上流からの水流により、水車部の上部の空間を通って下流側に押し流されるという構造になっている。
しかしながら、この構造では、水量が減った場合、流速も落ちるので、スクリーン上のごみを押し流す力が不足するという問題がある。
【０００６】
また、特開平７−６２６３３号公報（特許文献４）のものでは、バースクリーンを主水路側に傾斜させ、レーキで掻き揚げたごみを主水路側に落とす構造になっている。
この場合、主水路側に捨てられたゴミの一部が、また、バースクリーンに流れて来る問題の他、水位の上昇に対応するためのレーキの駆動動力や速度制御の問題など、特許文献１と同様の問題がある。
【０００７】
また、スクリーンにトラップされたごみの除去方法として、特開２００４−２７５９４２公報（特許文献５）に記載のものが提案されている。
これは、ドラム状のスクリーンを通過した水の一部が、ドラム状スクリーンの内部から外に流出する時、スクリーンを内側から逆洗してごみを除去する構造となっている。
この場合、スクリーン表面から剥がしたごみを別の水路等に流す等の工夫をしないと、大きな落差が必要な水車発電の場合、ごみの分離ができない。また、ドラム状スクリーンの直径にもよるが、増水した場合、ごみがドラム状スクリーンを乗り越えて下流側へ流出する可能性もある。さらに、ドラム状スクリーンを回転させる機構が必要である等の問題がある。
【０００８】
また、装置の回転の動力源として、水流によって回転する羽根を用いた、公開実用昭和５４−１８２７４５公報（特許文献６）に記載のものが提案されているが、この場合、羽根の可動範囲（回転範囲）との関係上、回転力を発生させる動力水車としては使えるが、ごみをトラップするスクリーンを設置できないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３７６８５１８号公報
【特許文献２】特開２０００−８４５５１号公報
【特許文献３】特開２０１３−７３７６号公報
【特許文献４】特開平７−６２６３３号公報
【特許文献５】特開２００４−２７５９４２公報
【特許文献６】公開実用昭和５４−１８２７４５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本願の発明は、従来の分岐水路に取り込まれる流水からごみを除去する水路用ごみ除去装置が有する前記のような問題点を解決して、主水路に容易に設置することができ、主水路を流れる水流の力で動作し、レーキ等の外部動力を要する装置が不要で、かつ、降雨等の影響により、主水路の水位が著しく変化しても、水位の変化の影響を受けることなく動作し、さらに、流れて来てごみ除去装置にトラップされた草や小枝等のゴミは、主水路の下流に流出させて、特別なごみ処理装置が不要となる水路用ごみ除去装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記のような課題は、本願の特許請求の範囲の各請求項に記載された次のような発明により解決される。
すなわち、その請求項１に記載された発明は、農業用水路等の開水路状の主水路から分岐した分岐水路に、前記主水路を流れる流水を取り込む取水口に設置されて、前記分岐水路に取り込まれる流水からごみを除去する水路用ごみ除去装置であって、前記水路用ごみ除去装置は、前記取水口を囲うように設置され、その回転する筒状の胴体部の略全域に、ごみをトラップするスクリーンが設けられ、その回転軸を中心に回転可能に保持される、多角形の角柱もしくは円柱の籠型の形状をした回転体と、前記回転体の前記胴体部の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流の力を受けて前記回転体を回転させる、それ自体倒立自在に回転する複数の羽根とを備え、複数の前記羽根は、前記回転体の前記胴体部の外周部に、前記回転軸と平行に、それぞれ回転自在に設けられるとともに、それぞれその回転を止めるストッパーを兼ねたリブを備え、前記羽根が、前記回転体と共に水流の下流に向って回転する時は、水流に押されて前記ストッパーが前記回転体の前記胴体部の外周部に当たるまで回転し、その位置で固定されると、水流を受けて前記回転体の回転力を発生し、前記羽根が、前記回転体と共に水流の上流に向って回転する時は、水流の抵抗により逆方向に回転して、自動的に水流に対して一番抵抗の少ない角度に変位し、前記主水路の上流より流れて来て、前記スクリーンや前記羽根にトラップされたごみが、前記回転体の回転により前記主水路の下流側に運ばれて、前記回転体の内部を流れる一部の流水及び前記回転体の外部を流れる流水により剥離され、引き離されて、流水と一緒に前記主水路の下流に流出されることを特徴とする水路用ごみ除去装置である。
【００１２】
また、その請求項２に記載された発明は、前記取水口は、前記主水路の底面に平行に設置されていることを特徴とする請求項１記載の水路用ごみ除去装置である。
【００１３】
また、その請求項３に記載された発明は、前記取水口の入口部に、前記取水口に前記主水路の流水が吸い込まれる時に発生する渦を防止する渦防止板が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の水路用ごみ除去装置である。
【００１４】
また、その請求項４に記載された発明は、前記スクリーンは、着脱可能の構造にされて、前記主水路を流れるごみの種類や形状に合わせて交換可能であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の水路用ごみ除去装置である。
【００１５】
また、その請求項５に記載された発明は、農業用水路等の開水路状の主水路から分岐した分岐水路に、前記主水路を流れる流水を取り込む取水口に設置されて、前記分岐水路に取り込まれる流水からごみを除去する水路用ごみ除去装置であって、前記水路用ごみ除去装置は、前記取水口を囲うように設置され、ごみをトラップするスクリーンを備えた複数の濾過板が、隣接する濾過板間で連結ピンを介して相対回転自在に連結され、一対のスプロケットの周りを回転可能に保持される、無限軌道の形状をした回転体と、前記回転体の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流の力を受けて前記回転体を回転させる複数の羽根とを備え、前記主水路の上流より流れて来て、前記スクリーンや前記羽根にトラップされたごみが、前記回転体の回転により前記主水路の下流側に運ばれて、前記回転体の内部を流れる一部の流水及び前記回転体の外部を流れる流水により剥離され、引き離されて、流水と一緒に前記主水路の下流に流出されることを特徴とする水路用ごみ除去装置である。
【００１６】
また、その請求項６に記載された発明は、前記回転体を構成する複数の前記濾過板の各々は、細長い格子状の枠体を備え、前記枠体の内部の格子で囲まれた空間部に、前記スクリーンが設けられてなり、複数の前記羽根は、複数の前記濾過板のうちの１つおきの複数の前記濾過板の前記枠体の外周部に、前記一対のスプロケットの両回転軸と平行に、それぞれ回転自在に設けられるとともに、それぞれその回転を止めるストッパーを兼ねたリブを備え、前記羽根が、前記回転体と共に水流の下流に向って回転する時は、水流に押されて前記ストッパーが前記濾過板の前記枠体の外周部に当たるまで回転し、その位置で固定されると、水流を受けて前記回転体の回転力を発生し、前記羽根が、前記回転体と共に水流の上流に向って回転する時は、水流の抵抗により逆方向に回転して、自動的に水流に対して一番抵抗の少ない角度に変位することを特徴とする請求項５記載の水路用ごみ除去装置である。
【００１７】
また、その請求項７に記載された発明は、前記取水口は、前記主水路の底面に平行に設置されていることを特徴とする請求項５又は６記載の水路用ごみ除去装置である。
【００１８】
また、その請求項８に記載された発明は、前記取水口の入口部に、前記取水口に流水が吸い込まれる時に発生する渦を防止する渦防止板が設けられていることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか記載の水路用ごみ除去装置である。
【００１９】
また、その請求項９に記載された発明は、前記スクリーンは、着脱可能の構造にされて、前記主水路を流れるごみの種類や形状に合わせて交換可能であることを特徴とする請求項５ないし８のいずれか記載の水路用ごみ除去装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本願の発明は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
分岐水路に主水路を流れる流水を取り込む取水口を囲うように設置され、その回転する筒状の胴体部の略全域に、ごみをトラップするスクリーンが設けられ、多角形の角柱もしくは円柱の籠型の形状をした回転体が、該回転体の胴体部の外周部に設けられた複数の羽根が受ける水流の力によって回転するので、主水路の上流より流れて来て、スクリーンや羽根にトラップされた草や木の枝や葉などのごみは、回転体の回転により主水路の下流側に運ばれて、そこで、回転体の内部を流れる一部の流水及び回転体の外部を流れる流水により、スクリーンや羽根から剥離され、引き離されて、流水と一緒に主水路の下流に流出される。
このため、スクリーンや羽根にトラップされたごみを除去するために、レーキ等の外部動力を要する装置は不要となり、回転体の内部から取水口を経て分岐水路に流入する主水路の流水からごみを無動力で自動的に除去することができる。また、除去されたごみを処理する特別なごみ処理装置も不要となる。
さらに、これらにより、水路用ごみ除去装置の構造が簡単になり、これを主水路に容易に設置することができる。
【００２１】
また、回転体の胴体部の外周部に備えられた、複数の回転自在（倒立自在）の羽根は、羽根の回転を止めるストッパー部を兼ねたリブを備え、羽根が、回転体と共に水流の下流に向って回転する時は、水流に押されてストッパー部が回転体の胴体部の外周部に当たるまで回転し、その位置で固定されると、水流を受けて回転体の回転力を発生する。また、羽根が、回転体と共に水流の上流に向って回転する時は、水流の抵抗により逆方向に回転して、自動的に水流に対し一番抵抗の少ない角度に変位して、羽根が抵抗となるのを防いでいる。
このため、回転体は、水流の力で効率よく回転するので、モータ等の外部動力を備えなくても回転することができる。
【００２２】
さらに、このような構造のため、主水路の流水の速度が変化すると、回転体の回転速度も自動的に変化する。したがって、雨などで主水路の水が増水し、流れて来るごみの量が増加しても、回転体の回転速度も速くなっているので、ごみを下流に運ぶ量も増えるため、回転体にごみが溜まることもない。
【００２３】
また、取水口は、主水路の底面に平行に設置されているので、取水口を囲うように設置される回転体は、主水路の底面に対して垂直な方向に配置される回転軸を中心に回転可能に保持され、主水路の底面に対して縦に設置されることになる。このため、主水路の水面が水量の変化により上下しても、これに影響されることなく回転することができる。
【００２４】
また、取水口の入口部には、取水口に主水路の流水が吸い込まれる時に発生する渦を防止する渦防止板が設けられているので、分岐水路を流れる流水を落下させて発電する水力発電装置の場合等において、有効落差を大きくすることができる。
【００２５】
さらに、スクリーンは、回転体に対して着脱可能な構造にされて、主水路を流れるごみの種類や形状に合わせて交換可能であるので、水路用ごみ除去装置を設置する場所によって異なる、流れて来るごみの種類や形状に合わせて、最適なスクリーンを装着することができる。
【００２６】
また、回転体が、ごみをトラップするスクリーンを備えた複数の濾過板が連結されて、一対のスプロケットの周りを回転可能に保持される、無限軌道の形状のものとされる場合には、濾過板を多数備えることにより、回転体全体の濾過面積を大きくすることができるので、取水口に流入する水の量を確保しつつ、スクリーンの目を細かくして、より小さいごみもトラップすることができるようになる。
【００２７】
さらに、この場合、回転体の設置形状が上方から見て長円形状となるので、取水口の位置を、回転体の中央より主水路上流側に配置することができ、取水口に流入する水の流れが、回転体の中を通過し、主水路下流側へ流出する水流に影響するのを小さくすることができる。これにより、回転体の濾過板が備えるスクリーンや羽根の主水路下流側での逆洗効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１ａ】本願の発明の第１の実施例の水路用ごみ除去装置の設置状態の斜視図である。
【図１ｂ】本願の発明の第１の実施例の水路用ごみ除去装置の設置状態の斜視図であって、回転体からスクリーンを取り除いて示す図である。
【図２】同水路用ごみ除去装置の斜視図であって、導水箱と一緒に組み立てた状態で示す図である。
【図３】同水路用ごみ除去装置の回転体のフレームの斜視図である。
【図４】同水路用ごみ除去装置の回転体に設けられる羽根の斜視図である。
【図５】同水路用ごみ除去装置の回転体のフレームに羽根を取り付けた状態の平面図であって、水流により生ずる回転体と羽根の動作を説明する図である。
【図６】同水路用ごみ除去装置のスクリーンに使用される２種類のスクリーン材の各正面図である。
【図７】同水路用ごみ除去装置の回転体にスクリーンを取り付けた状態の斜視図である。
【図８】同水路用ごみ除去装置の設置用フレームの斜視図である。
【図９】同水路用ごみ除去装置の設置用フレームから底板を取り除いて示すフレーム骨格部の斜視図である。
【図１０】同水路用ごみ除去装置に使用される導水箱の斜視図である。
【図１１ａ】本願の発明の第２の実施例の水路用ごみ除去装置の斜視図である。
【図１１ｂ】本願の発明の第２の実施例の水路用ごみ除去装置の斜視図であって、回転体からスクリーンを取り除いて示す図である。
【図１２】同水路用ごみミ除去装置の回転体の複数の濾過板の連結構造を示す斜視図であって、濾過板からスクリーンを取り除いて示す図である。
【図１３】同水路用ごみ除去装置の回転体の羽根付濾過板の枠体の側面図である。
【図１４】同水路用ごみ除去装置の回転体の羽根付濾過板の枠体の裏面を左斜め上方から見た斜視図である。
【図１５】同水路用ごみ除去装置の回転体の羽根付濾過板の斜視図であって、濾過板からスクリーンを取り除いて示す図である。
【図１６】同水路用ごみ除去装置の回転体の羽根無し濾過板の枠体の裏面を左斜め上方から見た斜視図であって、図１４に対応する図である。
【図１７】同水路用ごみ除去装置の回転体の羽根無し濾過板の表面を左斜め上方から見た斜視図であって、濾過板にスクリーンを取り付けた状態で示す図である。
【図１８】同水路用ごみ除去装置の平面図である。
【図１９】同水路用ごみ除去装置のスプロケット部の斜視図である。
【図２０】同水路用ごみ除去装置の設置用フレームの斜視図であって、一対のスプロケット及び一対のガイドレールが取り付けられた状態を併せて示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（実施例１）
次に、本願の発明の水路用ごみ除去装置の第１の実施例（実施例１）を、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
本実施例１の水路用ごみ除去装置は、農業用水路等の開水路状の主水路から分岐した、小規模の水力発電や灌がい用の分岐水路に、主水路を流れる流水を取り込む取水口に設置されて、分岐水路に取り込まれる主水路の流水から、主水路を流れて来る草や木の枝や葉などのごみを除去する装置である。この装置により、取水口を経て分岐水路に取り込まれた流水からは、取水口を経る前に、ほとんどのごみが除去されている。
【００３０】
（水路用ごみ除去装置の設置構造と作動のあらまし）
先ず、本実施例１の水路用ごみ除去装置の設置構造と、その作動のあらましを説明する。
図１ａ及び図１ｂは、本実施例１の水路用ごみ除去装置４を主水路１に設置した状態を斜視して示している。図１ｂは、装置の全体構造を分かり易くするために、特に図１ａの水路用ごみ除去装置４の回転体５からスクリーン２５を取り除いて示したものである。
また、図２は、同水路用ごみ除去装置４の斜視図であって、導水箱８（詳しくは図１０参照）と一緒に組み立てた状態を示している。
なお、以下においては、「水路用ごみ除去装置４」を「ごみ除去装置４」と略称する場合がある。
【００３１】
本実施例１の水路用ごみ除去装置４は、図１ａ、図１ｂに示すように、主水路１の底に、同ごみ除去装置４の外枠をなす設置用フレーム６を固定して設置される。
設置用フレーム６の中には、ごみ除去装置４の主要部をなす回転体５が、その回転軸１０（図２参照）を主水路１の底面に対して垂直にして、回転自在に取り付けられて保持されており、水流３によって、この回転体５の筒状の胴体部の外周部に備えられた複数の羽根９のうちの一部の羽根９が押されて、回転体５が回転する。回転体５には、その胴体部の略全域に、ごみをトラップするスクリーン２５が設けられている。
【００３２】
設置用フレーム６には、回転体５の直下の位置に、底板７が設けられており、この底板７には、図２に示すように、その中央部よりやや偏心した位置に、正方形状の開口２３が形成されている（図２、図８参照）。この開口２３は、平面視して、回転体５により囲まれるようにして形成されている。そして、この開口２３に被さるようにして、複数の翼板からなる渦防止板１５が、底板７上に設けられている。
また、この底板７には、図１ａ、図１ｂ及び図８に示すように、回転体５の下部からのごみや砂等の流入を防ぐリング状の外側シールド板１８が、開口２３及び渦防止板１５を囲むようにして、溶接により取り付けられている。
さらに、この底板７の直下の主水路１の底面上には、導水箱８が設置され、その取水口１３（図２、図１０参照）は、前記した底板７の開口２３と連結接続していて、共に回転体５によって囲まれている。
【００３３】
本実施例１の水路用ごみ除去装置４は、前記のように設置されているので、あらまし、次のように作動する。
今、ごみ除去装置４の回転体５が、主水路１の水流３によって前記のようにして回転すると、スクリーン２５と複数の羽根９（特に水流３によって押されて、回転体５を回転させる羽根９）とが、草や木の枝や葉などの大きなごみ、小さなごみをトラップする。羽根９は大きなごみを、スクリーン２５は小さなごみを、それぞれトラップするのに適している。
トラップされたこれらのごみは、次いで、回転体５の更なる回転により、主水路１の下流側に運ばれ、そこで、回転体５の内部を流れる一部の流水及び回転体５の外部を流れる流水により、スクリーン２５や羽根９から剥離され、引き離されて、流水と一緒に主水路１の下流に流出されて、流れ去る。
【００３４】
同時に、回転体５の内部を流れる残りの流水は、底板７の開口２３及び取水口１３の方に向かい、そこに吸い込まれて、導水箱８の中へと取り込まれ、導水箱８に導かれて、その水出口１４を経て分岐水路２へと流入する。分岐水路２の例として、図１ａ、図１ｂでは、水力発電用の導水管が示されている。
回転体５の内部を流れる流水は、スクリーン２５を透過して回転体５の内部に流入した流水であり、全て、ごみが除去されて、綺麗な流水となっている。
【００３５】
（水路用ごみ除去装置の全体構造）
次に、本実施例１の水路用ごみ除去装置４の全体構造をより詳細に説明する。
図２は、水路用ごみ除去装置４の全体構造を斜視して示している。
図２に示すように、水路用ごみ除去装置４は、取水口１３を囲うように設置され、その回転する筒状の胴体部の略全域に、ごみをトラップするスクリーン２５が設けられ、回転軸１０を中心に回転可能に保持される、多角形（本実施例では１８角形）の角柱の籠型の形状をした回転体５と、同回転体５の多角筒状の胴体部の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流３の力を受けて回転体５を回転させる、それ自体倒立自在に回転する複数の羽根９と、装置の外枠をなし、回転体５を回転自在に保持し、これを主水路１（図１ａ、図１ｂ参照）に設置するための設置用フレーム６とにより構成されている。
なお、ここで、「倒立自在に回転する複数の羽根９」における「倒立自在」とは、「倒れたり起立したりする動作自在」の意味である。このことは、後で、羽根９の作動について説明する段落〔００４５〕〜〔００４７〕の記載等から容易に理解されよう。
以下、これらの構成要素について、各別に、更に詳細に説明する。
【００３６】
（設置用フレーム）
先ず、設置用フレーム６について説明する。
図８は、設置用フレーム６の全体構造を斜視して示しており、図９は、同設置用フレーム６から底板７を取り除いた、そのフレームの骨格構造を示している。
設置用フレーム６は、水路用ごみ除去装置４の外枠をなすものであり、これを主水路１の底に固定することにより、回転体５の主水路１への設置位置も定まる。この回転体５の設置位置は、平面視して、回転体５が、主水路１を流れる流水を分岐水路２に取り込む取水口１３を囲うような位置とされる。
設置用フレーム６は、金属材料から製作され、立方体の骨組み構造の形状を呈するフレーム骨格部６’（図９参照）と、底板７とからなっている。
【００３７】
フレーム骨格部６’は、田の字状にフレーム片が組まれてなる上フレーム部３８と、同様にしてなる下フレーム部３９と、これら上下フレーム部３８、３９を４つの角部でそれぞれ連結する４本の垂直フレーム片４０とにより組立て構成されている。そして、上下フレーム部３８、３９の各田の字の中央部に、回転体５の回転軸１０を軸受けする上軸受１１と下軸受１２とがそれぞれ設置されている。
そして、下フレーム部３９の上に底板７が載置され、固定されて、設置用フレーム６が構成されている。なお、垂直フレーム片４０は、下フレーム部３９の下に導水箱８を配置するに十分なスペースが残るように、下フレーム部３９より下方に延長されている。
底板７には、取水口１３に接続する開口２３が形成され、その上に渦防止板１５が設置され、外側シールド板１８が取り付けられる点については、すでに説明した。
【００３８】
（回転体）
次に、回転体５について説明する。
図３は、水路用ごみ除去装置４の回転体５のフレームの全体構造を示している。
１８角形の角柱状の回転体５のフレームは、その各面の枠体を形作る長方形の格子状の面フレーム４１が、周方向に複数個（ここでは１８個）連結されて構成されている。
面フレーム４１は、金属製の材料からなり、長方形状の外フレームの内部が仕切りフレーム片により２分割された形状をなしており、これら外フレームと仕切りフレーム片の各面上であって、長方形の長手方向に沿う一直線上に、羽根９を倒立自在に回転できるように、また、回転軸１０と平行になるように、取り付けるための羽根取付け金具１６が、面フレーム４１の上端部、中央部、下端部の３個所に備えられており、ここに、羽根９をピン２２（図５参照）を介して取り付ける。
【００３９】
また、面フレーム４１は、その外フレームの内部が仕切りフレーム片により２分割されてできる２個所の空間部に、それぞれスクリーン材が張設されている。図７は、このようにしてスクリーン材が張設された面フレーム４１を、その胴体部の外周部の全域に備える回転体５を示している。
【００４０】
ここで、スクリーン材としては、図６に示されるようなバースクリーン２５ａと、メッシュスクリーン２５ｂとがあり、ここでは、バースクリーン２５ａが採用されている。
バースクリーン２５ａは、ごみをトラップするスクリーンとして代表的なものであり、平たく長い板状の部材が、金属製の枠内に櫛状に並べて取り付けられて構成されている。
また、メッシュスクリーン２５ｂは、金属製の枠内に金網を張って取り付けてなるものである。
【００４１】
回転体５の中心部には、回転軸１０が備えられており、この回転軸１０は、設置用フレーム６に備えられた上軸受１１と下軸受１２とによって軸受されている。そして、これにより、回転体５が、設置用フレーム６の中で回転自在の状態で取り付けられ、保持される。
また、回転体５の下端部には、回転体５の内部にごみや砂が流れ込むのを防ぐ内側シールド板１７が取り付けられている。この内側シールド板１７は、底板７に設けられた外側シールド板１８の内側に同心円状に、適当な隙間を持って嵌め込まれて、外側シールド板１８と協働して、流れて来たごみや砂が回転体５の内部に侵入するのを防ぐ。
【００４２】
このようにしてなる回転体５は、スクリーン材が張設された１８個の面フレーム４１の連結体からなる胴体部と、この胴体部を回転軸１０の周りに支持する、６本の放射状に配された支持杆の組からなる胴体部支持手段（上中２段設けられている。図３参照。）４７ａ、４７ｂとを含めて、全体として、多角形の角柱の籠型の形状を呈している。
【００４３】
（羽根）
次に、羽根９について説明する。
図４は、羽根９を、その裏面側（水流を受けない面側）から見て示している。
羽根９は、金属材料で製作され、長方形状の面フレーム４１の長さ方向の長さを有する矩形状の板体であり、その裏面部の３個所には、面フレーム４１の上端部、中央部、下端部の３個所に備えられた羽根取付け金具１６の位置に対応させて、羽根９を補強するリブ１９が、溶接されて取り付けられている。また、その先端縁は、わずかの長さ分だけ、リブ１９が取り付けられる側と反対側の方向に直角に折り曲げられている。
リブ１９には、ピン孔２１が開けられており、このピン孔２１と、羽根取付け金具１６に設けられたピン孔とにピン２２を通して、羽根９を倒立自在に回転するように取り付ける（図５、部分拡大図A参照）。
また、リブ１９の端部には、ストッパー部２０が突出形成されており、このストッパー部２０は、羽根９が、水流３に押されて回転体５の胴体部（複数の面フレーム４１の連結体からなる）の外周部の面に当たるまで回転して、その面に対し垂直な角度をなす位置に来た時、羽根９の回転を止めて、羽根９をその位置で一時的に固定する。
【００４４】
（羽根の作動）
図５は、水流３の中に置かれた水路用ごみ除去装置４を、設置用フレーム６を取り除いて、真上から見て示している。
図５には、回転体５の各面の面フレーム４１に取り付けられた羽根９が、水流３によって、その倒立角度を変位させている状態が示されている。また、羽根９が、その倒立角度を変位させたときの、羽根９に設けられたリブ１９に形成されたストッパー部２０が、面フレーム４１の外周部の面に当接して離反する状態の変化が、部分拡大図Ａ、Ｂを以って、示されている。
【００４５】
羽根９は、図中左側から流れて来る流水の水流３の力で回転し、リブ１９に備えられたストッパー部２０が、部分拡大図Ｂに示すように、回転体５の外周部の面（詳しくは、回転体５の胴体部をなす複数の面フレーム４１の各外周部の面）に当たって、その回転を止められ、回転体５の外周部の面に垂直な角度の位置で一時的に固定される。この固定され起立した姿勢で、羽根９は、水流３の力を更に受けて、回転体５を図５では左回転させる（矢印C参照）。
【００４６】
また、羽根９が、回転体５の更なる回転により、水流３の上流に向かって移動する時は、水流３の力で、羽根９がピン２２を中心に図５では右回転して倒れ、水流３に対して一番抵抗の少ない角度に変位する。
部分拡大図Ａは、このようにして羽根９が右回転し、リブ１９に備えられたストッパー部２０が、回転体５の外周部の面から離れた状態を示している。
【００４７】
（導水箱）
次に、導水箱８について詳細に説明する。
図１０は、導水箱８を斜め上から見て示している。
導水箱８は、金属材料で製作され、全体に扁平な屈曲したダクト形状をなし、設置用フレーム６の底板７の下部に、その取水口１３が、底板７の開口２３の真下にあるように、また、主水路１の底面に平行になるようにして設置される。
そして、底板７の開口２３及び取水口１３から流入した流水を、導水箱８の水出口１４を経て、主水路１から分岐した小水力発電用の導水管や枝水路などの分岐水路２へと導く。この間、導水箱８は、水流３の流れを直角に曲げて、分岐水路２に導いている。
【００４８】
（流水の挙動、ごみ除去作用）
最後に、水路用ごみ除去装置４の内外の流水の挙動と、ごみ除去作用について説明する。
前記のようにして、羽根９が、水流３の力を受けて、ごみ除去装置４の回転体５を回転させている間に、図５で左側から流れて来る流水は、回転体５に衝突し、回転体５の胴体部に張設されたスクリーン２５を透過して、回転体５の内部に流れ込む。この時、流水と一緒に流れて来たごみは、スクリーン２５や羽根９にトラップされる。
そして、回転体５の内部に流れ込んだ流水のうちの一部の流水は、そのまま回転体５の内部を通過して、主水路１の下流に流出する。残った流水は、回転体５の内側の下部に開口する取水口１３に流れ込み、導水箱８の中に取り込まれ、これに導かれて、水出口１４を経て分岐水路２に流入する。
【００４９】
この時、回転体５の胴体部の略全域に張設されたスクリーン２５のうち、水流３の下流側に位置するスクリーン２５の部分では、前記一部の流水が、スクリーン２５の内側から外側に流出する際に、スクリーン２５や羽根９を逆洗して、これらにトラップされたごみを剥離し、引き離して、流水と一緒に主水路１の下流に流出させる。
また、回転体５の外部を流れる流水も、羽根９にトラップされたごみを羽根９から引き離して、流水と一緒に主水路１の下流に流出させる。
【００５０】
（実施例１の効果）
本実施例１の水路用ごみ除去装置４は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
分岐水路２に主水路１を流れる流水を取り込む取水口１３を囲うように設置され、その回転する筒状の胴体部の略全域に、ごみをトラップするスクリーン２５が設けられ、多角形（１８角形）の角柱の籠型の形状をした回転体５が、該回転体５の胴体部の外周部に設けられた複数の羽根９が受ける水流３の力によって回転するので、主水路１の上流より流れて来て、スクリーン２５や羽根９にトラップされた草や木の枝や葉などのごみは、回転体５の回転により、主水路１の下流側に運ばれて、そこで、回転体５の内部を流れる一部の流水及び回転体５の外部を流れる流水により、スクリーン２５や羽根９から剥離され、引き離されて、流水と一緒に主水路１の下流に流出される。
詳細には、スクリーン２５を透過して回転体５の内部に流入し下流に向かって流れ出る流水(前記した「一部の流水」）により、スクリーン２５と羽根９とが逆洗されて、トラップされたこれらのごみが、スクリーン２５と羽根９から剥離され、引き離されて、流水と一緒に主水路１の下流に流出される。
また、回転体５の外部を流れる流水によっても、羽根９にトラップされたこれらのごみが、羽根９から引き離されて、流水と一緒に主水路１の下流に流出される。
このため、スクリーン２５や羽根９にトラップされたごみを除去するために、レーキ等の外部動力を要する装置は不要となり、回転体５の内部から取水口１３を経て分岐水路２に流入する主水路１の流水からごみを無動力で自動的に除去することができる。また、除去されたごみを処理する特別なごみ処理装置も不要となる。
さらに、これらにより、水路用ごみ除去装置４の構造が簡単になるので、これを主水路１に容易に設置することができる。
【００５１】
また、回転体５の胴体部の外周部に備えられた、複数の回転自在（倒立自在）の羽根９は、羽根９の回転を止めるストッパー部２０を兼ねたリブ１９を備え、羽根９が、回転体５と共に水流３の下流に向って回転する時は、水流３に押されてストッパー部２０が回転体５の胴体部の外周部の面（回転体５の面フレーム４１の外周部の面）に当たるまで回転し、その位置で固定されると、水流３を受けて回転体５の回転力を発生する。また、羽根９が、回転体５と共に水流３の上流に向って回転する時は、水流３の抵抗により逆方向に回転して、自動的に水流３に対し一番抵抗の少ない角度に変位して、羽根９が抵抗となるのを防いでいる。
このため、回転体５は、水流３の力で効率よく回転するので、モータ等の外部動力を備えなくても回転することができる。
【００５２】
さらに、このような構造のため、主水路１の流水の速度が変化すると、回転体５の回転速度も自動的に変化する。したがって、雨などで主水路１の水が増水し、流れて来るごみの量が増加しても、回転体５の回転速度も速くなっているので、ごみを下流に運ぶ量も増えるため、回転体５にごみが溜まることもない。
【００５３】
また、取水口１３は、主水路１の底面に平行に設置されているので、取水口１３を囲うように設置される回転体５は、主水路１の底面に対して垂直な方向に配置される回転軸１０を中心に回転可能に保持され、主水路１の底面に対して縦に設置されることになる。
このため、主水路１の水面が水量の変化により上下しても、これに影響されることなく回転することができる。
【００５４】
また、取水口１３の入口部には、取水口１３に主水路１の流水が吸い込まれる時に発生する渦を防止する渦防止板１５が設けられているので、分岐水路２を流れる流水を落下させて発電する水力発電装置の場合等において、有効落差を大きくすることができる。
【００５５】
さらに、スクリーン２５は、回転体５に対して着脱可能の構造にされて、主水路１を流れるごみの種類や形状に合わせて交換可能であるので、水路用ごみ除去装置４を設置する場所によって異なる、流れて来るごみの種類や形状に合わせて、最適なスクリーン２５を装着することができる。
【００５６】
（実施例２）
次に、本願の発明の水路用ごみ除去装置の第２の実施例（実施例２）を、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
なお、本実施例２の水路用ごみ除去装置において、実施例１の水路用ごみ除去装置４と対応する部分には、実施例１のそれと同じ図面番号、図面符号を付している。
また、以下においても、「水路用ごみ除去装置４」を「ごみ除去装置４」と略称する場合がある。
【００５７】
本実施例２の水路用ごみ除去装置４も、実施例１の水路用ごみ除去装置４と同じ目的で使用される。その作動原理も、実施例１の水路用ごみ除去装置４と変わるところはないが、その構造は、大きく異なっている。
先ず、回転体５が、無限軌道（キャタピラ（商標名））の形状をしたものとされており、本実施例２のごみ除去装置４は、この点に最大の特徴を有する。
ここで、この無限軌道とは、ごみをトラップするスクリーン２５を備えた複数の濾過板が、隣接する濾過板間で連結ピンを介して相対回転自在に連結され、一対のスプロケットの周りを回転可能に保持されるようにしたものを指している。
次に、設置用フレーム６の構造が、回転体５が、前記のような構造のものとされるのに伴い、大きく異なっている。しかし、その他の点では、基本的に異なるところはない。
【００５８】
（水路用ごみ除去装置の全体構造と作動のあらまし）
先ず、本実施例２の水路用ごみ除去装置４の全体構造と、その作動のあらましを説明する。
図１１ａ及び図１１ｂは、水路用ごみ除去装置４の全体構造を斜視して示している。図１１ｂは、装置の全体構造を分かり易くするために、図１１ａの水路用ごみ除去装置４の回転体５からスクリーン２５を取り除いて示したものである。
図１１ａ、図１１ｂに示すように、水路用ごみ除去装置４は、取水口１３を囲うように設置され、ごみをトラップするスクリーン２５を備えた複数の濾過板２８（羽根付き用濾過板２８ａ、羽根無し用濾過板２８ｂ）が、隣接する濾過板間で連結ピンを介して相対回転自在に連結され、一対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）の周りを回転可能に保持される、無限軌道の形状をした回転体５と、回転体５の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流３の力を受けて回転体５を回転させる複数の羽根９と、装置の外枠をなし、回転体５を回転自在に保持し、これを主水路１に設置するための設置用フレーム６とにより構成されている。
【００５９】
ここで、回転体５を構成する複数の濾過板２８には、羽根付き用濾過板２８ａと羽根無し用濾過板２８ｂとの２種類があり、これら種類の異なる濾過板が交互に配置されて、隣接する濾過板間で連結ピンを介して相対回転自在に連結される。
なお、回転体５は、付属部品として、一対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）と、複数の濾過板２８の連結体の回転走行をガイドする一対のガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）とを備えている。
ごみ除去装置４は、主水路１（図１ａ、図１ｂ参照）の底に、その外枠をなす設置用フレーム６を固定して設置される。この場合において、ごみ除去装置４は、その回転体５が、平面視、取水口１３を囲うようにして設置される。
この取水口１３は、回転体５の直ぐ下方に、回転体５の内部に臨むように、また、その開口面が主水路１の底面に平行になるようにして配置され、水出口１４とともに、導水箱８に設けられるものであり、取水口１３の入口部には、渦防止板１５が設けられている。導水箱８は、実施例１のごみ除去装置４の導水箱８と異なり、全体に扁平で、ストレートなものとなっている。
【００６０】
本実施例２の水路用ごみ除去装置４は、前記のように構成されているので、あらまし、次のように作動する。
今、回転体５の外周部に、周方向に等間隔に設けられた複数の羽根９が、水流３の力を受けて、無限軌道形状の回転体５が、一対のスプロケット２６の周りを回転すると、スクリーン２５と複数の羽根９（特に水流３によって押されて、回転体５を回転させる羽根９）とが、草や木の枝や葉などの大きなごみ、小さなごみをトラップする。トラップされたこれらのごみは、回転体５の回転により主水路１の下流側に運ばれ、回転体５の内部を流れる一部の流水及び回転体５の外部を流れる流水により、スクリーン２５や羽根９から剥離され、引き離されて、流水と一緒に主水路１の下流に流出される。
同時に、回転体５の内部を流れる残りの流水は、取水口１３の方に向かい、そこに吸い込まれて、導水箱８の中へと取り込まれ、導水箱８に導かれて、その水出口１４を経て分岐水路２（図１ａ、図１ｂ参照）へと流入する。
回転体５の内部を流れる流水は、スクリーン２５を透過して回転体５の内部に流入した流水であり、全て、ごみが除去されて、綺麗な流水となっている。
この作動は、実施例１の水路用ごみ除去装置４と全く同様である。
以下、前記した本実施例２の水路用ごみ除去装置４の構成要素である回転体５と、羽根９と、設置用フレーム６とについて、各別に、詳細に説明する。
【００６１】
（設置用フレーム）
先ず、設置用フレーム６について説明する。
図２０は、設置用フレーム６の全体構造を斜視して示している。但し、一対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）、一対のガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）を取り付けた状態で示している。
本実施例２の設置用フレーム６は、実施例１の設置用フレーム６と比較すると、底板７を備えていない点で異なる。
また、全体的に、水平方向に長い立方体の骨組み構造の形状をしている点でも異なり、長方形状の上下フレーム部４２、４３が、４本の垂直フレーム片４０により連結されて組立て構成されている。
但し、この場合において、上下フレーム部４２、４３の各一方の長辺（図２０において手前側の長辺）の両端は、両角部から両側方にそれぞれわずかに延長されていて、この延長された端部同士が、２本の垂直フレーム片４０により、それぞれ上下連結されている。
また、４本の垂直フレーム片４０は、下フレーム部４３の下に取水口１３を備えた導水箱８を設置するのに十分なスペースが残るように、下フレーム部４３より下方にわずかに延長されている。
【００６２】
設置用フレーム６の上下フレーム部４２、４３の各内方空間部には、格子を組む縦・横の複数本の長短フレーム片が架け渡されており、それらのうちの上下に対応するフレーム片間で、小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂの各回転軸（小スプロケット軸２７ａ、大スプロケット軸２７ｂ）が軸受されて、これらのスプロケットが回転可能に保持されている。この場合において、小スプロケット２６ａは主水路１の上流側に、大スプロケット２６ｂは主水路１の下流側に、それぞれ取水口１３を挟むようにして配置されて保持されている（図１１ａ、図１１ｂ参照）。
また、上下フレーム部４２、４３の各内側面（設置用フレーム６の内部空間に向いた面）には、回転体５を構成する複数の濾過板２８（羽根付き用濾過板２８ａ、羽根無し用濾過板２８ｂ）の回転走行をガイドするガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）が、それぞれ固定して取り付けられている。
ガイドレール３７の断面は、コの字形をしており、上ガイドレール３７ａは、その開口部を下に向け、下ガイドレール３７ｂは、その開口部を上に向けて、それぞれ取付けられている。
【００６３】
（回転体）
次に、回転体５について、図１１ａ、図１１ｂ及び図１２を参照して、説明する。
図１２は、回転体５の複数の濾過板２８の連結構造を、回転体５の一部の裏面を左斜め上から見て示す図である。但し、図１１ｂ、図１２において、スクリーン２５は、図示省略されている。
回転体５は、前記のとおり、羽根付き用濾過板２８ａと羽根無し用濾過板２８ｂとが交互に配置されて、隣接する濾過板間で連結ピンを介して相対回転自在に連結され、一対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）の周りを回転可能に保持される、無限軌道の形状をなすものとして構成されている。
ここで、羽根付き用濾過板２８ａは、ごみをトラップするスクリーン２５と、水流３の力を受ける羽根９を取り付けるための羽根取付け金具１６と、ガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）のガイド溝中を動くキャスター３５とを備えている（詳しくは図１３参照）。
これに対して、羽根無し用濾過板２８ｂは、スクリーン２５を備えるのみで、羽根取付け金具１６とキャスター３５とを備えていない。
【００６４】
（濾過板の連結構造）
ここで、回転体５の複数の濾過板２８（羽根付き用濾過板２８ａ、羽根無し用濾過板２８ｂ）の連結構造について、図１２及び図１３を参照して説明する。
図１３は、羽根付き用濾過板２８ａの枠体２９を側面から見て示す図である。
図１２には、中央に羽根付き用濾過板２８ａが、その左右に羽根無し用濾過板２８ｂが、それぞれ配置されて、それらが連結ピン３３を介して相対回転自在に連結された状態が示されている。
また、中央の羽根付き用濾過板２８ａのスクリーン２５を取り付けるための３つの開口部を通して、羽根９、羽根取付け金具１６、羽根９を補強するためのリブ１９、羽根９を濾過板２８ａに回転自在に取り付けるためのピン２２等が見えている。
【００６５】
濾過板２８（羽根付き用濾過板２８ａ、羽根無し用濾過板２８ｂ）は、平面視、細長い長方形の外形形状をしており、その長さ方向に沿った図において左右両側面には、濾過板２８同士を連結するための連結用金具３２（詳しくは図１３参照）が、両側方にそれぞれ突出するようにして、長さ方向に等間隔に４対備えられている。そして、この連結用金具３２に開けられた穴に連結ピン３３を差し込むことにより、隣接する濾過板２８同士（濾過板２８ａと濾過板２８ｂ）が相対回転自在に連結される。図１３には、濾過板２８ａの枠体２９の図において右側に備えられた連結用金具３２の１つに連結ピン３３が差し込まれた状態が示されている。
なお、この場合において、濾過板２８ａは、図１３で平坦な上面として描かれている面を回転体５の無限軌道から見て外側に向けて、また、濾過板２８ｂも、同様に平坦な上面として描かれる面を回転体５の無限軌道から見て外側に向けて、相互に連結される。濾過板２８ｂの枠体２９の側面図は、特に示されていないが、図１３において、羽根取付け金具１６とキャスター３５を削除したものが、それに相当している。
【００６６】
また、濾過板２８（羽根付き用濾過板２８ａ、羽根無し用濾過板２８ｂ）の左右側縁に沿った板面上には、連結用金具３２の上部を覆うように、薄く細長いカバー板３４（詳しくは図１３参照）がそれぞれ取り付けられており、これにより、連結部にごみ等が引っ掛からないように、隣接する濾過板２８同士の隙間（連結部）をカバーしている。
以下、濾過板２８の構造について、更に詳細に説明する。
【００６７】
（濾過板の構造）
濾過板２８には、前記のとおり、羽根付き用濾過板２８ａと羽根無し用濾過板２８ｂの２種類あるが、羽根無し用濾過板２８ｂが、羽根９の取付けのための羽根取付け金具１６とキャスター３５とを備えない点で、羽根付き用濾過板２８ａと異なるのみで、それらの基本構造は同じであるので、以下では、羽根付き用濾過板２８ａの構造を中心に説明する。
図１４は、羽根付き用濾過板２８ａの枠体２９の裏面（図１３において下面）を左斜め上方から見て示している。
羽根付き用濾過板２８ａは、このような枠体（フレーム）２９に、スクリーン２５を所定の位置（この「所定の位置」については、後述する。）に取り付けてなるものである。そこで、以下、枠体２９の構造を中心に説明する。
【００６８】
（濾過板の枠体の構造）
羽根付き用濾過板２８ａの枠体２９は、図１４に示されるとおり、細長い長方形の格子状をしており、その外形形状は、濾過板２８ａのそれと同じである。
この枠体２９は、その格子の３個所の空間部（開口部）４４ａ〜４４ｃを打ち抜いた長方形状の平板の周囲４辺を９０度折り曲げて浅い箱状にし、立ち上がった４つの側面壁の壁同士が突き合わさった４隅の部分を溶接して製作される。枠体２９を製作する方法としては、他に、細長いＬ型の長短アングル材を利用する方法もある。
このような枠体２９には、濾過板２８（羽根付き用濾過板２８ａと羽根無し用濾過板２８ｂ）同士を連結するための連結用金具３２や、連結部を覆うカバー板３４が設けられる。このことについては、濾過板２８の連結構造を説明する中で、既に述べた。
【００６９】
このような枠体２９には、その他に、ごみをトラップするためのスクリーン２５や、羽根９を濾過板２８ａに回転自在に取り付けるための羽根取付け金具１６や、一対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）の歯に嵌合する棒３１や、一対のガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）の溝の中を転動走行する一対のキャスター３５等が設けられる。
以下、これらの部品について、その設置・取付け構造を、順を追って詳細に説明する。
【００７０】
（スクリーン）
先ず、スクリーン２５について説明する。
スクリーン２５は、前記３個所の空間部４４ａ〜４４ｃ（前記した「所定の位置」に相当する。）に、これらの空間部を覆うようにして、それぞれ取り付けられる。スクリーン２５としては、図６に示されるようなスクリーン材が用いられるが、ここでは、図示されていない。
なお、スクリーン２５の取り付け方については、図１７が参照される。
図１７は、羽根無し用濾過板２８ｂの表面（回転体５の無限軌道から見て外側の面）を左斜め上方から見て示しているが、この図には、羽根無し用濾過板２８ｂの枠体２９の対応する３個所の空間部にスクリーン２５がそれぞれ取り付けられて、羽根無し用濾過板２８ｂが完成された状態が示されている。羽根付き用濾過板２８ａの枠体２９においても、これと同じように、スクリーン２５が取り付けられる。これらのスクリーン２５は、枠体２９に対して着脱可能である。
【００７１】
（羽根取付け金具）
次に、羽根取付け金具１６について説明する。
羽根取付け金具１６は、羽根付き用濾過板２８ａの枠体２９の表面（図１３において上側の面）に、溶接により取り付けられている。この枠体２９の表面は、回転体５の無限軌道から見て外側にある枠体２９の面であるとともに、枠体２９の外周部をなす面である。
更に詳しくは、この羽根取付け金具１６は、枠体２９を製作する過程で、格子の３個所の空間部４４ａ〜４４ｃを打ち抜いた長方形状の平板の周囲４辺を９０度折り曲げて浅い箱状にした時、その箱の底壁の一部として残った４個所の横枠片(横フレーム片)４５ａ〜４５ｄ（図１４、図１５参照）の表面（図１３において上側の面、回転体５の無限軌道から見て外側の面）に、長方形の枠体２９の長手方向に沿う一直線上に揃うようにして、溶接により固定して取り付けられているものである。よって、この羽根取付け金具１６は、枠体２９の表面に、間隔を置いて４個所設けられている。
【００７２】
（スプロケット嵌合棒）
次に、一対のスプロケット２６の歯に嵌合する棒３１について説明する。
棒３１は、次のようにして枠体２９に取り付けられている。
すなわち、前記した横枠片(横フレーム片)４５ｂ、４５ｃの裏面（図１３において下側の面、回転体５の無限軌道から見て内側の面）には、平板もしくはＬ型のアングル材からなるリブ３０が、これらの横枠片に対してそれぞれ直角に立設されて溶接により固定して取り付けられており、この一対のリブ３０にそれぞれ形成された小孔（不図示）に棒３１の両端をそれぞれ通して、溶接により固定して、棒３１を一対のリブ３０により保持させる。このようにして、棒３１が枠体２９に取り付けられている。
これらのリブ３０は、また、濾過板２８ａの枠体２９の強度を向上させる役割も果たしている。
【００７３】
（キャスター）
最後に、キャスター３５について説明する。
キャスター３５は、枠体２９の長手方向に離れて対向する両側壁に、枠体２９の外方からそれぞれ取り付けられている。
この枠体２９の長手方向に離れて対向する両側壁は、枠体２９を製作する過程で、格子の３個所の空間部４４ａ〜４４ｃを打ち抜いた長方形状の平板の周囲４辺を９０度折り曲げて浅い箱状にした時、その箱の周囲壁の４壁のうち、対向する短い方の２壁に相当している。
【００７４】
（羽根無し用濾過板の構造）
以上、濾過板２８の構造について、羽根付き用濾過板２８ａの構造を中心に説明してきたが、羽根無し用濾過板２８ｂの構造についても、ここで、簡単に説明しておく。
図１６は、羽根無し用濾過板２８ｂの枠体２９の裏面を左斜め上方から見て示したものであり、羽根付き用濾過板２８ａの枠体２９の裏面を同じ視点から見て示した図１４に対応するものである。
羽根無し用濾過板２８ｂは、前記のとおり、羽根９の取付けのための羽根取付け金具１６とキャスター３５とを備えない。よって、その枠体２９も、図１６に示されるとおり、これらを備えないものとなっている。
羽根無し用濾過板２８ｂの枠体２９がキャスター３５を備えないのは、濾過板２８ｂに羽根９が取り付けられないことにより、濾過板２８ｂ、牽いては、その枠体２９には、水流３による外力が働かないので、特に一対のガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）により、その回転走行をガイドさせる必要がないからである。
【００７５】
なお、序に、図１６と図１７との関係について付言しておくと、図１６において、枠体２９の３個所の空間部（開口部）４４ａ〜４４ｃにスクリーン２５をそれぞれ取り付けたものを裏返して、同じ視点で枠体２９を見た図が、図１７である。
【００７６】
（羽根）
水路用ごみ除去装置４の構成要素である回転体５と、羽根９と、設置用フレーム６とのうち、設置用フレーム６と回転体５については、以上で全て説明した。ここでは、残りの１つの構成要素である羽根９について説明する。
複数の羽根９は、回転体５の外周部に、周方向に等間隔に設けられ、水流３の力を受けて、回転体５を回転させる作用をする。
実際には、これらの羽根９は、複数の羽根付き用濾過板２８ａの各々の外周部に、それぞれ１枚ずつ取り付けられる。そして、既に述べたとおり、回転体５は、羽根付き用濾過板２８ａと羽根無し用濾過板２８ｂとが交互に配置されて、隣接する濾過板間で連結ピンを介して相対回転自在に連結されることにより構成されており、これら複数の羽根付き用濾過板２８ａは、回転体５を構成する複数の濾過板２８のうちの１つおきの濾過板に相当することになるので、結局、複数の羽根９は、回転体５の外周部に、周方向に等間隔に設けられることになる。
羽根９の詳細構造は、基本的に、実施例１の水路用ごみ除去装置４における羽根９と異なるものではない。ただ、羽根９に設けられるリブ１９が、実施例１の羽根９では、３本設けられているのに対し、実施例２の羽根９では、４本設けられている点で異なる（図４、図１５参照）。これらのリブ１９は、羽根９を補強したり、羽根９を羽根付き用濾過板２８ａに取り付けたり、羽根９の倒立回転を止めるストッパーを兼ねるなどの目的で用いられる。
【００７７】
（羽根の取付け構造）
ここで、羽根９を羽根付き用濾過板２８ａに取り付ける構造について説明する。
図１５は、羽根付き用濾過板２８ａを、その枠体２９に羽根９が取り付けられた状態で斜視して示している。但し、スクリーン２５は取り除かれている。
羽根９は、濾過板２８ａの枠体２９の表面（図１３において上側の面、回転体５の無限軌道から見て外側の面）に、羽根９のリブ１９に設けられたピン孔２１（図４参照）と羽根取付け金具１６に設けられたピン孔４６（図１３参照）とにピン２２を通すことにより、枠体２９に対して回転自在に、換言すれば、倒立自在に回転できるように取り付けられる。
その取付け方向は、一対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）の両回転軸をなす一対のスプロケット軸２７（小スプロケット軸２７ａ、大スプロケット軸２７ｂ）と平行な方向である（図１８、図１９参照）。
なお、図１５において、濾過板２８ａの枠体２９の、格子で囲まれた３個所の空間部４４ａ〜４４ｃのうちの中央の空間部４４ｂを通しては、スプロケット２６の歯に嵌合する棒３１が見えている。
【００７８】
（回転体の付属部品部の構造）
次に、回転体５の付属部品としてのスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）を中心とした部分の構造、同じくガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）を中心とした部分の構造について、詳細に説明する。
【００７９】
（スプロケット部の構造）
先ず、スプロケット２６を中心とした部分の構造について説明する。
図１９は、スプロケット部の斜視図であり、羽根付き用濾過板２８ａに備えられた棒３１が、スプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）の歯に嵌合している状態を示している。この嵌合関係は、羽根無し用濾過板２８ｂに備えられた棒３１についても同様である。
間隔棒３６で相互に連結された２枚のスプロケット素子板からなるスプロケット２６が、スプロケット軸２７に固定されており、これら２枚のスプロケット素子板の各歯には、濾過板２８（羽根付き用濾過板２８ａ、羽根無し用濾過板２８ｂ）の枠体２９に備えられた棒３１が嵌合して、これら両者が噛み合っている。そして、この状態で、濾過板２８は、スプロケット２６と共に回転して方向を転じる。
このようにして、複数の濾過板２８より構成される回転体５は、一対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）により、長円形の軌道を描いて回転する。
【００８０】
（ガイドレール部の構造）
次に、ガイドレール３７を中心とした部分の構造について説明する。
一対のガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）の取付け構造については、図２０を参照して、設置用フレーム６について詳しく説明した中で、既に述べた。
図２０には、また、羽根付き用濾過板２８ａの枠体２９に備えられた、スプロケット２６の歯に嵌合する棒３１が、小スプロケット２６ａの歯に嵌合し、かつ、同じく枠体２９に備えられた上下のキャスター３５が、上ガイドレール３７ａの下向きの溝、下ガイドレール３７ｂの上向きの溝にそれぞれ嵌まって、羽根付き用濾過板２８ａの回転軌道が規制されている状態が示されている。
なお、羽根無し用濾過板２８ｂは、既に述べたとおり、その枠体２９に上下のキャスター３５を備えないので、ガイドレール３７による回転軌道の規制はないが、それと前後で隣り合う羽根付き用濾過板２８ａが、その回転走行を助けるので、羽根無し用濾過板２８ｂが、その回転軌道を逸れる虞はない。
よって、複数の濾過板２８より構成される回転体５は、１対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）により長円形の形に保持され、かつ、１対のガイドレール３７（上ガイドレール３７ａ、下ガイドレール３７ｂ）により軌道をガイドされながら、その無限軌道を回転走行する。
【００８１】
（流水の挙動、ごみ除去作用）
最後に、水路用ごみ除去装置４の内外の流水の挙動と、ごみ除去作用について説明する。
図１８は、水路用ごみ除去装置４を真上から見て示したものであり、回転体５を構成する複数の濾過板２８のうちの複数の羽根付き用濾過板２８ａに取り付けられた羽根９が、水流３によってその角度を変位させている状態を示している。
羽根９は、図中左側から流れて来る流水の水流３の力で回転し、リブ１９に備えられたストッパー部２０が、濾過板２８ａの枠体２９の表面に当たってその回転を止められ、羽根９は、その面に垂直な角度の位置で一時的に固定される（図５、図１５も併せ参照）。そして、水流３の力を更に受けて、回転体５を図１８では右回転させる。
また、羽根９が、回転体５の回転により、水流３の上流に向かって移動する時は、水流３の力で、羽根９がピン２２を中心に図１８では左回転し、水流３に対し一番抵抗の少ない角度に変位する。
【００８２】
前記のようにして、羽根９が、水流３の力を受けて、ごみ除去装置４の回転体５を回転させている間に、図中左側から流れて来る流水は、回転体５に衝突し、回転体５の胴体部をなす複数の濾過板２８に張設されたスクリーン２５を透過して、回転体５の内部に流れ込む。この時、流水と一緒に流れて来たごみは、スクリーン２５や羽根９にトラップされる。
そして、回転体５の内部に流れ込んだ流水のうちの一部の流水は、そのまま回転体５の内部を通過して、水流３の下流に流出する。残った流水は、回転体５の内側の下部に開口する取水口１３に流れ込み、導水箱８の中に取り込まれ、これに導かれて、水出口１４を経て分岐水路２に流入する。
【００８３】
この時、回転体５の胴体部の略全域に張設されたスクリーン２５のうち、水流３の下流側に位置するスクリーン２５の部分では、前記一部の流水が、スクリーン２５の内側から外側に流出する際に、スクリーン２５や羽根９を逆洗して、それらにトラップされたごみを剥離し、引き離して、流水と一緒に主水路１の下流に流出させる。
また、回転体５の外部を流れる流水も、羽根９にトラップされたごみを羽根９から引き離して、流水と一緒に主水路１の下流に流出させる。
流水の挙動、ごみ除去作用については、実施例１の水路用ごみ除去装置４と異なるところはない。
【００８４】
（実施例２の効果）
以上で述べたところから明らかなとおり、本実施例２の水路用ごみ除去装置４は、その回転体５が無限軌道の形状をなすだけで、その他の構造、作用の点で、実施例１の水路用ごみ除去装置４と基本的に異なるところはない。
すなわち、複数の羽根付き用濾過板２８ａに取り付けられた羽根９が、回転体５の外周部に、周方向に等間隔に配置されて設けられて、水流３の力を受けて回転体５を回転させる作用の点で、実施例１の水路用ごみ除去装置４の羽根９と異ならない。
また、回転体５が回転する間に、主水路１の流水を、回転体５が備えるスクリーン２５を透過させてその内部に取り込みつつ、主水路１の上流から流れて来るごみをスクリーン２５や羽根９でトラップし、それを下流に運び、内部に取り込んだ流水の一部でスクリーン２５や羽根９を逆洗して、ごみをこれらから剥離し、引き離して、流水と一緒に主水路１の下流に流出させる作用、回転体５の外部を流れる流水によっても、羽根９にトラップされ下流に運ばれたごみを、羽根９から引き離して、流水と一緒に主水路１の下流に流出させる作用、及び内部に取り込んだ流水の残部を分岐水路２に導く作用の点で、実施例１の水路用ごみ除去装置４の回転体５と異ならない。
よって、本実施例２の水路用ごみ除去装置４は、実施例１の水路用ごみ除去装置４と同じ効果を奏する。
【００８５】
また、本実施例２の水路用ごみ除去装置４は、その回転体５が無限軌道の形状をなすことによって、次に述べるような独特の効果を奏する。
回転体５が、ごみをトラップするスクリーン２５を備えた複数の濾過板２８が連結されて、一対のスプロケット２６（小スプロケット２６ａ、大スプロケット２６ｂ）の周りを回転可能に保持される、無限軌道の形状をしたものとされているので、濾過板２８を多数備えることにより、回転体全体の濾過面積を大きくすることができ、取水口１３に流入する水の量を確保しつつ、スクリーン２５の目を細かくして、より小さいごみもトラップすることができる。
【００８６】
また、回転体５の設置形状を上方から見て長円形にしたため、取水口１３の位置を、回転体５の中央より川上側に配置することができ、取水口１３へ流入する流水の流れが、回転体５の中を通過し、川下側へ流出する水流に影響するのを小さくでき、回転体５の川下側での濾過板２８のスクリーン２５及び羽根９の逆洗効果を高めることができる。
【００８７】
本願の発明は、以上の実施例に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。
例えば、実施例１の水路用ごみ除去装置４において、回転体５は、多角形の角柱の籠型の形状とされたが、これに限定されず、円柱の籠型の形状としても良い。
また、実施例２の水路用ごみ除去装置４の設置用フレーム６は、実施例１の対応する設置用フレーム６に取り付けられた底板７を備えないものとされたが、これを備えるものとしても良い。
また、実施例１及び実施例２の水路用ごみ除去装置４において、取水口１３は、主水路１の底面に平行に設置されたが、水流及び水路の条件によっては、主水路１の底面に垂直に設置されても良い。
【符号の説明】
【００８８】
１…主水路、２…分岐水路、３…水流、４…水路用ごみ除去装置、５…回転体、６…設置用フレーム、６’…フレーム骨格部、７…底板、８…導水箱、９…羽根、１０…中心軸、１１…上軸受、１２…下軸受、１３…取水口、１４…水出口、１５…渦防止板、１６…羽根取付け金具、１７…内側シールド板、１８…外側シールド板、１９…リブ、２０…ストッパー部、２１…ピン孔、２２…ピン、２３…開口、２５…スクリーン、２５ａ…スクリーン材（バースクリーン）、２５ｂ…スクリーン材（メッシュスクリーン）、２６…スプロケット、２６ａ…小スプロケット、２６ｂ…大スプロケット、２７…スプロケット軸、２７ａ…小スプロケット軸、２７ｂ…大スプロケット軸、２８…濾過板、２８ａ…羽根付き用濾過板、２８ｂ…羽根無し用濾過板、２９…濾過板の枠体（フレーム）、３０…リブ、３１…スプロケット嵌合棒、３２…連結用金具、３３…連結ピン、３４…カバー板、３５…キャスター、３６…間隔棒、３７…ガイドレール、３７ａ…上ガイドレール、３７ｂ…下ガイドレール、３８…上フレーム部、３９…下フレーム部、４０…垂直フレーム片、４１…面フレーム、４２…上フレーム部、４３…下フレーム部、４４ａ〜４４ｃ…空間部（開口部）、４５ａ〜４５ｄ…横枠片(横フレーム片)、４６…ピン孔、４７ａ、４７ｂ…胴体部支持手段、A、B…部分拡大図。