(57)【要約】【課題】粗大物が滞留したタイミングで粗大物の存在を確認する。【解決手段】除塵機１０は、水路Ｗ１に挿入されるスクリーン２０と、スクリーン２０の上流側に配置され、スクリーン２０に堰き止められた夾雑物を掻き揚げ、水路Ｗ１の外部に排出するレーキ３０と、スクリーン２０の上流側に配置され、レーキ３０をスクリーン２０の延在方向に沿って循環駆動させるレーキ３０駆動部と、レーキ３０に印加される負荷が大きい時に、夾雑物を回避するようにレーキ３０を回動させる回動機構部としてのアーム７０と、回動機構部の作動を検出する回動検出機構部としての回動検出部材８０と、を有する。【選択図】図２
2020180524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスリットを備えるスクリーンと、
前記スクリーンの幅方向に沿って配列される複数の歯を備えるレーキと、
前記レーキを介して互いに対向する位置に配置され、前記スクリーンの延在方向に沿って上側折り返し部と下側折り返し部との間を循環駆動する一対の無端チェーンと、
前記レーキの一方の端部が固定され、前記一対の無端チェーンの一方に回動自在に取り付けられた第１アームと、
前記レーキの他方の端部が固定され、前記一対の無端チェーンの他方に回動自在に取り付けられた第２アームと、
前記一対の無端チェーンとは分離して設けられ、前記第１および第２アームの回動に伴って動作する回動検出部材と、
を有し、
前記第１および第２アームのそれぞれは、
前記レーキの一方または他方の端部が固定されるレーキ固定部と、
前記一対の無端チェーンの一方に連結される連結部と、
を備え、
前記第１および第２アームの連結部のそれぞれは、前記一対の無端チェーンの一方から他方に向かって延びる第１方向を回転軸として、回転自在に構成され、
前記回動検出部材は、前記第１および第２アームのそれぞれが回動した時に押圧される、除塵機。
【請求項２】
請求項１に記載の除塵機において、
前記回動検出部材は、
前記スクリーンの延在方向に沿って延び、前記スクリーンの下端部と上端部との間の第１領域における前記第１および第２アームの回動に伴って動作する第１回動検出部材と、
前記一対の無端チェーンの下側折り返し部の間に配置され、前記スクリーンの下端部と前記第１領域との間に位置する第２領域における前記第１および第２アームの回動に伴って動作する第２回動検出部材と、
を含む、除塵機。
【請求項３】
請求項２に記載の除塵機において、
前記第１または第２回動検出部材の動作を検出し、検出信号を出力するセンサを更に有し、
前記第１および第２回動検出部材は、互いに連結され、
前記第１回動検出部材の動作は、前記第２回動検出部材を介して前記センサに伝達される、除塵機。
【請求項４】
請求項２に記載の除塵機において、
前記第１回動検出部材の動作を検出し、検出信号を出力する第１センサと、
前記第２回動検出部材の動作を検出し、検出信号を出力する第２センサと、
を更に有し、
前記第１および第２回動検出部材のそれぞれは、互いに分離され、かつ、互いに独立して動作する、除塵機。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の除塵機において、
前記一対の無端チェーンの前記上側折り返し部には、前記一対の無端チェーンの上昇側から下降側に向かって前記一対の無端チェーンを駆動するように回転する歯車が係合され、
前記一対の無端チェーンの下側折り返し部には、前記一対の無端チェーンの下降側から上昇側に向かって弧を描くように設けられた一対のガイドレールが設けられ、
前記一対の無端チェーンは、前記歯車により循環駆動される、除塵機。
【請求項６】
水路に挿入されるスクリーンと、
前記スクリーンの上流側に配置され、前記スクリーンに堰き止められた夾雑物を掻き揚げ、前記水路の外部に排出するレーキと、
前記スクリーンの上流側に配置され、前記レーキを前記スクリーンの延在方向に沿って循環駆動させるレーキ駆動部と、
前記レーキに印加される負荷に起因して、前記夾雑物を回避するように前記レーキを回動させる回動機構部と、
前記回動機構部の作動を検出する回動検出機構部と、
を有する、除塵機。
【請求項７】
請求項６に記載の除塵機において、
前記回動検出機構部は、
前記スクリーンの延在方向に沿って延び、前記スクリーンの下端部と上端部との間の第１領域において前記回動機構部が作動した時に動作する第１回動検出部材と、
前記第１領域と前記水路の底面との間に配置され、前記スクリーンの下端部と前記第１領域との間に位置する第２領域において前記回動機構部が作動した時に動作する第２回動検出部材と、
を含む、除塵機。
【請求項８】
請求項７に記載の除塵機において、
前記第１または第２回動検出部材の動作を検出し、検出信号を出力するセンサを更に有し、
前記第１および第２回動検出部材は、互いに連結され、
前記第１回動検出部材の動作は、前記第２回動検出部材を介して前記センサに伝達される、除塵機。
【請求項９】
請求項７に記載の除塵機において、
前記第１回動検出部材の動作を検出し、検出信号を出力する第１センサと、
前記第２回動検出部材の動作を検出し、検出信号を出力する第２センサと、
を更に有し、
前記第１および第２回動検出部材のそれぞれは、互いに分離され、かつ、互いに独立して動作する、除塵機。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の除塵機において、
レーキ駆動部は、
前記レーキを支持する一対の無端チェーンと、
前記一対の無端チェーンの上側折り返し部に係合され、前記一対の無端チェーンの上昇側から下降側に向かって前記一対の無端チェーンを駆動するように回転する歯車と、
前記一対の無端チェーンの下側折り返し部に設けられ、前記一対の無端チェーンの下降側から上昇側に向かって弧を描くように設けられた一対のガイドレールと、
を有する、除塵機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除塵機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特公昭５２−８９２２１号公報（特許文献１）には、「レーキがアームを介して揺動するように上下に回動するチェーンに装着し、除塵格子の上流側に設けたことにより、水路に粗大物が流れてきても、これを掻き揚げて排除するから、豪雨時でも除塵機を連続して安全に運転することが出来る。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭５２−８９２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
除塵機は、例えば水処理の前処理として、水路に流れる水に含まれる夾雑物を除去する目的で利用される。自動除塵機は、水路に挿入され、夾雑物をトラップするスクリーンと、スクリーンに堆積した夾雑物を掻き揚げて取り除くレーキと、を備える。スクリーンには、水に含まれる夾雑物が堆積するが、サイズの小さい夾雑物であれば、レーキにより自動的に掻き揚げられ、水路の外部に排出される。
【０００５】
例えば、豪雨時などに、レーキで掻き揚げることが難しい粗大物等がスクリーンに滞留する場合がある。粗大物をレーキで掻き揚げる場合、レーキに印加される負荷が大きい。このため、負荷の程度によっては、レーキが損傷する原因になる。そこで、レーキの損傷を抑制しつつ、かつ、連続的に運転するためには、レーキに印加される負荷が大きい場合に、レーキが粗大物を回避するような機構を設けることが有効である。この場合、スクリーンに粗大物が滞留した状態で連続的な運転が継続される。滞留した粗大物は、定期的に水路の水を排水してレーキとは別の方法で除去される。
【０００６】
しかし、水路を流れる水の透明度が低く、粗大物の有無を水路上から視認することは困難である。このため、粗大物の有無に係らず、定期的に水路の水を排水する必要がある。粗大物の有無を確認せずに排水する場合、排水後に、粗大物が滞留していないことが確認される場合もある。水路の排水作業は、大規模な作業になるので、排水作業の頻度は少ない方が好ましい。
【０００７】
一方、粗大物が残留した状態で自動除塵機の運転を継続する場合、自動除塵機の性能がフルに発揮されない状態で運転されることになる。したがって、粗大物が滞留した場合には、出来る限り速やかに粗大物を除去することが好ましい。
【０００８】
したがって、粗大物が滞留したタイミングで粗大物の存在を確認できる技術が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的な形態の概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１０】
すなわち、本発明の一実施の形態である除塵機は、複数のスリットを備えるスクリーンと、前記スクリーンの幅方向に沿って配列される複数の歯を備えるレーキと、前記レーキを介して互いに対向する位置に配置され、前記スクリーンの延在方向に沿って上側折り返し部と下側折り返し部との間を循環駆動する一対の無端チェーンと、前記レーキの一方の端部が固定され、前記一対の無端チェーンの一方に回動自在に取り付けられた第１アームと、前記レーキの他方の端部が固定され、前記一対の無端チェーンの他方に回動自在に取り付けられた第２アームと、前記一対の無端チェーンとは分離して設けられ、前記第１および第２アームの回動に伴って動作する回動検出部材と、を有する。前記第１および第２アームのそれぞれは、前記レーキの一方または他方の端部が固定されるレーキ固定部と、前記一対の無端チェーンの一方に連結される連結部と、を備える。前記第１および第２アームの連結部のそれぞれは、前記一対の無端チェーンの一方から他方に向かって延びる第１方向を回転軸として、回転自在に構成され、前記回動検出部材は、前記第１および第２アームのそれぞれが回動した時に押圧される。
【００１１】
また、本発明の他の実施の形態である除塵機は、水路に挿入されるスクリーンと、前記スクリーンの上流側に配置され、前記スクリーンに堰き止められた夾雑物を掻き揚げ、前記水路の外部に排出するレーキと、前記スクリーンの上流側に配置され、前記レーキを前記スクリーンの延在方向に沿って循環駆動させるレーキ駆動部と、前記レーキに印加される負荷が大きい時に、前記夾雑物を回避するように前記レーキを回動させる回動機構部と、前記回動機構部の作動を検出する回動検出機構部と、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下の通りである。
【００１３】
すなわち、除塵機に粗大物が滞留したタイミングで粗大物の存在を確認できる。
【００１４】
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施の形態である除塵機を水路の上流側から視た正面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線の位置から水路の一方の側面を視た側面図である。
【図３】図１のＢ部の拡大正面図である。
【図４】図３に示すレーキを上部から視た平面図である。
【図５】図４に示すチェーンおよび回動検出部材をスクリーン側から視た側面図である。
【図６】粗大物の有無によるレーキの動作の違いを示す図であって、粗大物がなくレーキが回動しない場合の拡大斜視図である。
【図７】粗大物の有無によるレーキの動作の違いを示す図であって、粗大物によりレーキが回動する場合の拡大斜視図である。
【図８】図２に示す側面図の水路の底近辺の拡大側面図である。
【図９】図８に示す水路の底面上に粗大物が滞留した場合のレーキの動作を示す拡大側面図である。
【図１０】図８に示す除塵機に対する変形例を示す拡大側面図である。
【図１１】図１０に示す除塵機が水底付近に滞留する粗大物に起因して回動する動作を示す拡大側面図である。
【図１２】図１０に示す除塵機が水底より上の領域に滞留する粗大物に起因して回動する動作を示す拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の実施の形態を説明するための各図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。
【００１７】
＜除塵機の概要＞
図１は、本実施の形態の除塵機を水路の上流側から視た正面図である。また、図２は、図１に示すＡ−Ａ線の位置から水路の一方の側面を視た側面図である。図３は図１のＢ部の拡大正面図である。図４は図３に示すレーキを上部から視た平面図である。図１は平面図であるが、回動検出部材８０には識別性向上の観点からハッチングを付している。図１〜図４では、見易さのため、除塵機１０が有する部品のうちの一部の図示を省略している。例えば、図１では、図２に示す複数のレーキ３０のうち、下降側および水底付近にあるレーキ３０の図示を省略している。また例えば、図１および図２では、レーキ３０を搬送するチェーン４０の部品の図示は省略し、チェーン４０の循環軌道を二点鎖線で示している。また、図１および図３では、チェーン４０の進行方向をガイドするガイドレールを図示していない。
【００１８】
本実施の形態の除塵機１０は、例えば下水処理場などの水処理施設において、沈砂池等の前処理設備の上流側の水路Ｗ１に設けられる。除塵機１０は、水路Ｗ１に挿入されるスクリーン２０と、スクリーン２０に堰き止められた夾雑物を掻き揚げるレーキ３０と、レーキ３０をスクリーン２０の延在方向に沿って循環駆動させるレーキ駆動部としてのチェーン４０と、を有する。
【００１９】
スクリーン２０は、水路Ｗ１を流れる下水や排水に含まれる夾雑物を堰き止め、水と夾雑物を分離するための部品である。スクリーン２０は、長手方向に延在する複数のスリット２１（図３および図４参照）を備える。言い換えればスクリーン２０は、長手方向に延在し、かつ互いに離間するように幅方向に配列される複数のバースクリーン（板状部材）２２を備える。図２に矢印ＷＦ１として模式的に示すように、上流側から流れてくる水は、スクリーン２０のスリット２１を通過して下流側に流れ込む。この時、スリット２１の幅より大きいサイズの夾雑物は、スクリーン２０に堰き止められ、スクリーン２０の上流側に滞留する。このようにスクリーン２０は、夾雑物を補足し、下流側に流れ込む水と分離する機能を備える。
【００２０】
本実施の形態では、図３および図４に示す複数のバースクリーン２２のそれぞれは互いに同じ形状を備え、等間隔で配列されている。ただし、バースクリーンの形状や配置間隔（言い換えればスリット２１の幅）は、本実施の形態の例には限定されない。例えば、複数のバースクリーンが互いに異なる配置間隔で配列される場合がある。あるいは、厚さや大きさが互いに異なる複数種類のバースクリーン（図示は省略）が、幅方向に交互あるいは複数個おきに配列される場合がある。
【００２１】
図２に示すように、スクリーン２０は、水面Ｗｔまたは水路Ｗ１の底面Ｗｂに対して直交しない角度で傾斜するように水路Ｗ１内に固定される。スクリーン２０は、上端が下端よりも下流側に位置するように傾斜する。スクリーン２０の長手方向の一方の端部は、水路Ｗ１の底面側に配置され、他方の端部は、水路Ｗ１の上端近傍に配置される。
【００２２】
図１〜４に示すレーキ３０は、スクリーン２０に堰き止められた夾雑物を掻き揚げ、スクリーン２０の外部に除去する部材である。図３に示すように、レーキ３０は、スクリーン２０の幅方向に沿って配列される複数の歯を備える櫛歯部材３１と、櫛歯部材３１を支持する支持部材３２と、を備える。スクリーン２０の幅方向に延びる支持部材３２の両端は、後述するアーム７０のレーキ固定部７４にそれぞれ固定される。櫛歯部材３１は、板状の部材であって、一方の長辺に複数の歯が形成されている。支持部材３２は、レーキ３０の機械的強度を補強する補強部材であって、櫛歯部材３１の複数の歯以外の部分を固定する固定面を備える。なお、支持部材３２は、レーキ３０の機械的強度を向上させることができ、かつ、櫛歯部材３１を固定する固定面を備えていれば、形状は図１〜４に示す態様には限定されない。例えば、スクリーンの幅方向に沿って延びる棒状の部材でもよいし、パイプ状の部材であってもよい。ただし、支持部材３２の軽量化、あるいは、櫛歯部材３１の固定のし易さの観点からは、支持部材３２は、溝型形状、あるいはパイプ形状のように、芯がない部材が好ましい。
【００２３】
図１に示すように、チェーン４０は、スクリーン２０の幅方向において、スクリーン２０の両端部のそれぞれの外側に設けられている。一対のチェーン４０のそれぞれは、図２に示すように、環状に形成され、スクリーン２０の延在方向に沿って、上側折り返し部４１と下側折り返し部４２との間を循環する無端チェーンである。なお、上側折り返し部４１は、環状のチェーンの上端を含む、円弧状の部分として定義される。同様に、下側折り返し部４２は、環状のチェーンの下端を含む、円弧状の部分として定義される。一対のチェーン４０のそれぞれは、スクリーン２０の上流側に配置される。上側折り返し部４１は、スクリーン２０の上端よりも上方にある。本実施の形態の例では、上側折り返し部４１および下側折り返し部４２とスクリーン２０との間では、チェーン４０およびレーキ３０は、上昇する。このため、チェーン４０の上側折り返し部４１および下側折り返し部４２とスクリーン２０との間の部分を上昇側と呼ぶ。一方、上昇側の反対側では、チェーン４０およびレーキ３０は、下降する。このため、チェーン４０の上昇側の反対側の部分を下降側と呼ぶ。
【００２４】
図２に示すように、一対のチェーン４０のそれぞれは、水路上に固定されたモータ５０の駆動力により循環駆動される。詳しくは、一対のチェーン４０のそれぞれは、上側折り返し部４１に配置されるスプロケット５２と、下側折り返し部４２に配置されるガイドレール４３ｅとの間に張架される。モータ５０の駆動力は、チェーン５１を介してスプロケット（歯車）５２に伝達される。スプロケット５２の歯はチェーン４０に係合される。チェーン４０には複数のレーキ３０が取り付けられ、レーキ３０は、チェーン４０を挟むように設けられたガイドレール４３に沿って移動する。レーキ３０は、チェーン４０に連結されている。複数のレーキ３０のそれぞれは、チェーン４０と共に、上側折り返し部４１および下側折り返し部４２の間を循環駆動される。
【００２５】
図４に示すように、チェーン４０の上昇側において、レーキ３０の櫛歯部材３１が有する複数の歯のそれぞれは、スクリーン２０のスリット２１に挿入される。また、レーキ３０は、複数の歯がスリット２１に挿入された状態でスクリーン２０の延在方向に沿って上昇する。これにより、スクリーン２０に堰き止められた夾雑物は、レーキ３０により掻き揚げられる。
【００２６】
図２に示すように、水路Ｗ１上では、チェーン４０およびレーキ３０は、筐体１１に覆われている。スクリーン２０は、水路Ｗ１の上端付近で終端するが、水路Ｗ１上には、筐体１１の一部であるエプロン部１２が配置される。エプロン部１２は、スクリーン２０の延在方向の延長線に沿って延び、シュート１３に連結される。レーキ３０により掻き揚げられた夾雑物は、スクリーン２０およびエプロン部１２に沿って掻き揚げられ、シュート１３を介して回収装置１４に投入される。
【００２７】
また、レーキ３０は、チェーン４０の上側折り返し部４１まで上昇し、上側折り返し部４１で反転する。レーキ３０は、チェーン４０の下降側では、上昇側とは反転した状態で下側折り返し部４２に向かって下降する。レーキ３０は、チェーン４０の下側折り返し部４２で再び反転し、スクリーン２０に沿って上昇する。チェーン４０に取り付けられた複数のレーキ３０のそれぞれは、モータ５０の回転に伴って、上記したサイクルを順次繰り返す。これにより、スクリーン２０に滞留する夾雑物は、断続的にレーキ３０に掻き揚げられ、回収装置１４に投入される。この結果、スクリーン２０は、夾雑物の滞留が少ない状態で維持され、除塵機１０は、夾雑物と水との分離性能を低下させることなく水に含まれる夾雑物を安定的に除去することができる。
【００２８】
＜粗大物の取扱い＞
上記のように、本実施の形態の除塵機１０は、スクリーン２０に堰き止められた状雑物をレーキ３０により断続的に回収装置１４に搬送することにより、水に含まれる夾雑物を自動的に除去する。
【００２９】
しかし、例えば、豪雨時などに、レーキ３０で掻き揚げることが難しい粗大物等がスクリーンに滞留する場合がある。粗大物をレーキ３０で掻き揚げる場合、レーキ３０に印加される負荷が大きい。このため、負荷の程度によっては、レーキ３０が損傷する原因になる。上記した図３および図４に示すようにレーキ３０の櫛歯部材３１は、支持部材３２に固定されることにより、単なる板状部材の場合と比較して、機械的強度が向上している。しかし、例えば、複数の歯の一部に局所的に負荷が集中した場合、歯が曲がる、あるいは歯が折れる場合がある。あるいは、過大な負荷が印加された場合、支持部材３２とともに、レーキ３０が変形してしまう場合がある。
【００３０】
そこで、レーキ３０の損傷を抑制しつつ、かつ、連続的に運転するためには、レーキ３０に印加される負荷が、レーキ３０が損傷する程度に大きい場合に、レーキ３０が粗大物を回避するような機構を設けることが有効である。また、除塵機１０の運転を停止させずに、連続的に夾雑物を除去し続けるためには、レーキ３０が自動的に粗大物を回避する機構を備えていることが好ましい。
【００３１】
さらに、レーキ３０が回避した粗大物は、レーキ３０とは別の方法で除去する必要がある。粗大物の除去方法として、水路Ｗ１内の水を排水し、工具、あるいは重機などを用いて除去する方法がある。上記したように、この粗大物の除去作業のうち、排水作業は大規模な作業になる。このため、排水作業の頻度は少ない方が好ましい。一方、粗大物が滞留した状態で運転を継続すると、除塵機の性能が低下した状態で運転することになる。
【００３２】
そこで、本願発明者は、水路Ｗ１を流れる水の透明度が低く粗大物の有無を視認できない状態であっても、粗大物の有無を検出する技術について検討を行った。水を排出することなく粗大物の有無を検出できれば、少なくとも排水後に、粗大物が滞留していないことが確認されることはなくなる。また、粗大物が滞留していることが検出できれば、排水作業を伴う粗大物の除去作業を行うかどうかを判断する材料として利用できる。
【００３３】
本実施の形態の除塵機１０は、粗大物を自動的に回避する回動機構部を備え、この機構を利用して粗大物の有無を検出する回動検出機構部を備える。以下、除塵機１０が備える回動機構部と、回動検出機構部について図面を用いて詳細に説明する。
【００３４】
図５は、図４に示すチェーンおよび回動検出部材をスクリーン側から視た側面図である。図５では、見易さのため、図３に示すガイドレール４３ｂの図示を省略している。図６および図７は、粗大物の有無によるレーキの動作の違いを示す拡大斜視図である。図６は、粗大物がなくレーキが回動しない場合、図７は、粗大物によりレーキが回動する場合を示している。
【００３５】
図１に示すように、本実施の形態の除塵機１０は、レーキ３０を回動自在に支持する一対のアーム７０を有する。詳しくは、レーキ３０の一方の端部（図３に示すレーキ固定部７４に固定される部分）は、図５に示すレーキ固定部７４を介して一対のチェーン４０のうちの一方（チェーン４０Ａ）に取り付けられるアーム（第１アーム）７０Ａに固定される。レーキ３０の他方の端部は、図５に示すレーキ固定部７４を介して一対のチェーン４０のうちの他方（チェーン４０Ｂ）に取り付けられるアーム（第２アーム）７０Ｂに固定される。
【００３６】
図５に示すように、一対のアーム７０のそれぞれは、一対のチェーン４０のそれぞれと連結されている。一対のアーム７０のそれぞれは、一対のチェーン４０のそれぞれと、ピン７１を介して連結され、ピン７１の中心線（仮想線）を回転軸として、チェーン４０に対して回転自在に取り付けられている。言い換えれば、図１に示すアーム７０Ａおよびアーム７０Ｂのそれぞれは、図５に示す第１端部（上端）と、第１端部の反対側の第２端部（下端）と、を有する。また、アーム７０Ａおよびアーム７０Ｂのそれぞれは、第１端部と第２端部との間に配置され、レーキ３０の一方または他方の端部が固定されるレーキ固定部７４と、第２端部とレーキ固定部７４との間に配置され、一対のチェーン４０の一方に連結される連結部としてのピン７１と、を備える。
【００３７】
また、図５に示すようにチェーン４０をスクリーン２０側から視た側面視において、チェーン４０は、互いに対向するガイドレール４３の間に挟まれている。図５に示すチェーン４０の上昇側では、チェーン４０は、下流側に配置されるガイドレール４３ａと、上流側に配置されるガイドレール４３ｂ（図４参照）との間に挟まれている。
【００３８】
一対のアーム７０のそれぞれのチェーン４０側には、ローラ７２および７３が連結される。図４に示すように、ローラ７２および７３は、アーム７０を介してレーキ３０の反対側に連結され、ローラ７２および７２の中心線（仮想線）を回転軸として回転自在に取り付けられている。図５に示すように、チェーン４０の上昇側において、ローラ７２および７３は、ガイドレール４３ａにガイドされる。言い換えれば、ローラ７２および７３は、ガイドレール４３ａに接触した状態で、ガイドレール４３に沿って移動する。一方、図２に示すチェーン４０の下降側では、ローラ７２および７３は、ガイドレール４３ｃにガイドされる。
【００３９】
ただし、本実施の形態の場合、図４に示すように、ローラ７２および７３のそれぞれは、ガイドレール４３ａより上流側に位置するガイドレール４３ｂとは対向しない。ガイドレール４３ａおよび４３ｂのそれぞれは、水路Ｗ１（図１参照）の側壁側からスクリーン２０の方向に向かって延びるガイド面を備えている。スクリーン２０の幅方向において、ガイドレール４３ｂの幅は、ガイドレール４３ａの幅より小さい。ローラ７３は、アーム７０が回動する際に、アーム７０とともにスクリーン２０から離れる方向に移動する。ローラ７３は、ガイドレール４３ｂのガイド面と対向していないので、図７に示すようにローラ７３がアーム７０とともに回動したときに、アーム７０の回転動作がガイドレール４３ｂにより阻害されない。
【００４０】
なお、本実施の形態では、図３に示すように、チェーン４０とアーム７０とを連結するピン７１は、側面視においてローラ７２と重なる位置に配置される。ピン７１とローラ７２との位置関係は、図３に示す態様には限定されず、種々の変形例がある。ただし、レーキ３０の回転動作時の回転径を大きくする観点からは、ピン７１の位置は、レーキ３０を固定するレーキ固定部７４から離れた位置に設けられることがこのましい。図３に示す例では、アーム７０の一方の端部（上端）と他方の端部（下端）との中間位置を中間部とすると、ピン７１は、アーム７０の一方の端部（上端）と中間部との間に配置される。言い換えれば、アーム７０とチェーン４０は、アーム７０の上端と中間部との間において、回転自在に連結されている。
【００４１】
また、図６に示すように、チェーン４０の下降側に配置されるガイドレール４３ｃおよび４３ｄは、それぞれ同じ幅のガイド面を備える。ローラ７２および７３のそれぞれは、ガイドレール４３ｃとガイドレール４３ｄとの間に挟まれている。このため、チェーン４０の下降側では、アーム７０およびレーキ３０は回動せず、レーキ３０の上下が反転した状態で下降する。
【００４２】
また、除塵機１０は、チェーン４０とは分離して設けられる回動検出部材８０を有する。図２に示すように、回動検出部材８０は、スクリーン２０の長手方向に沿って延びる棒状の部材である。回動検出部材８０は、上端が下端よりも下流側に位置するように傾斜して配置される。図２に示す例では、回動検出部材８０は、複数の連結部材８１を介して筐体１１の側壁１５（図３および４参照）に固定される複数の固定部材８２と連結されている。図５に模式的に示すように、連結部材８１は、固定部材８２に回転自在に取り付けられる。また、連結部材８１は、回動検出部材８０に対して回転自在に取り付けられる。側面視において、複数の固定部材８２のそれぞれは、回動検出部材８０より上流側に固定される。また、図２に示す複数の連結部材８１のそれぞれは、側壁１５（図３および４参照）に固定される支持部材８３により支持される。複数の連結部材８１のそれぞれが支持部材８３に接触する時、連結部材８１の回動検出部材８０側の連結軸は、固定部材８２側の連結軸よりも上方に位置している。回動検出部材８０は、一対のアーム７０の回転動作に伴って動作する。回動検出部材８０の詳細な回転動作は後述する。
【００４３】
また、除塵機１０は、回動検出部材８０の動作を検出し、検出信号を出力するセンサ８４を有する。センサ８４は、例えばセンサへの接触を検出して電気信号を生成する、接触感知センサ（リミットスイッチとも呼ぶ）である。センサ８４は回動検出部材８０の上方に固定される。回動検出部材８０がレーキ３０に押圧され、上方に押し上げられると、センサ８４に接触し、これに伴ってセンサ８４から検出信号が出力される。
【００４４】
図６に示すように、スクリーン２０に粗大物が滞留していない場合、レーキ３０には過大な負荷が印可されないので、レーキ３０が固定されたアーム７０は回転動作をしない。このため、ローラ７２および７３のそれぞれは、ガイドレール４３ａに沿って上昇する。したがって、図６に矢印３０Ｄ１として模式的に示すように、レーキ３０の複数の歯は、スクリーン２０のスリット２１に挿入された状態で上昇し、スリット２１の間に滞留する粗大物ではない夾雑物を掻き揚げる。
【００４５】
この場合、ローラ７３は、回動検出部材８０に接触しない。あるいは、レーキ３０、アーム７０およびローラ７３のいずれかが回動検出部材８０に接触した場合でも、これらの部材が回動検出部材８０を押圧する力は小さい。したがって、回動検出部材８０は支持部材８３（図５参照）に接触した状態で動かない。このため、回動検出部材８０の上方に配置されたセンサ８４は作動しない。
【００４６】
一方、図７に示すようにスクリーン２０に粗大物ＣＤ１が滞留している場合、除塵機１０は以下のように動作する。まず、粗大物ＣＤ１にレーキ３０が接触し、レーキ３０に印可される負荷が大きい場合、レーキ３０の両端に固定された一対のアーム７０のそれぞれは、レーキ３０に印可される負荷を逃がすように回転する。アームが回転する際にレーキ３０に印加される負荷の大きさは、レーキ３０の重量や構造によって異なるが、少なくともレーキ３０が損傷する程度の大きさの負荷が印加された場合には、アーム７０が回転する。アーム７０は、図５に示すピン７１を回転軸としてレーキ３０がスクリーン２０から上流側に向かって離れる方向（図７に矢印７０Ｄ１として図示する方向）に回転する。チェーン４０は連続的に循環駆動するので、上昇側では、アーム７０が回転動作を行っている間もレーキ３０は上昇し続ける。このため、図７に矢印３０Ｄ２として模式的に示すように、レーキ３０は粗大物ＣＤ１の形状に倣って回動し、粗大物ＣＤ１を乗り越えて、粗大物ＣＤ１の上方に移動する。言い換えれば、レーキ３０は、粗大物ＣＤ１を掻き揚げず、粗大物ＣＤ１を自動的に回避して循環駆動される。
【００４７】
レーキ３０の上流側には、上記した回動検出部材８０が設けられている。レーキ３０が回転すると、レーキ３０の一部と、回動検出部材８０が接触する。レーキ３０は、粗大物ＣＤ１の形状に倣って回動するので、粗大物ＣＤ１の体積が大きければ、レーキ３０は大きく回動し、この回動に伴って、回動検出部材８０は、強く押圧される。図２および図５を用いて説明したように、複数の連結部材８１のそれぞれが支持部材８３に接触する時、連結部材８１の回動検出部材８０側の連結部分は、固定部材８２側の連結部分よりも上方に位置している。このため、回動検出部材８０は、連結部材８１が支持部材８３と接触する位置（以下、静止位置と記載する）より下方には移動しない。図７に矢印８０Ｄ１として模式的に示すように、レーキ３０からの押圧力を受けると、回動検出部材８０は、スクリーン２０の延在方向に沿って静止位置よりも上方に移動する。図２に示すように、回動検出部材８０は、水路Ｗ１内から水路Ｗ１上まで延びており、回動検出部材８０の上方にはセンサ８４が配置される。このため、回動検出部材８０が上方に移動すると、センサ８４が回動検出部材８０の動作を検出し、検出信号を出力する。
【００４８】
上記の通り、本実施の形態の除塵機１０の場合、粗大物ＣＤ１を自動的に回避する回動機構部としてのアーム７０およびレーキ３０を備える。また、除塵機１０は、回動機構部の動作を利用して、粗大物ＣＤ１の有無を検出する回動検出機構部としての回動検出部材８０を備える。これにより、スクリーン２０に粗大物ＣＤ１が捕捉された時に、粗大物ＣＤ１の存在を直ちに認識することができる。したがって、粗大物ＣＤ１が存在しない状態で水路Ｗ１の水を排水する無駄な作業を行う必要がない。
【００４９】
また、除塵機１０の場合、アーム７０およびレーキ３０の回動を検出するので、粗大物ＣＤ１が滞留している限り、繰り返し粗大物ＣＤ１の存在を検出する。このため、粗大物ＣＤ１の存在を継続的に確認することができる。言い換えれば、例えば、粗大物ＣＤ１が落下、あるいは破壊された場合して、レーキの循環駆動を阻害しない状態になった場合、レーキ３０の回動が検出されなくなる。この場合、粗大物ＣＤ１を除去する必要がないことを認識できるので、水路Ｗ１の水を排水する無駄な作業を省略することができる。
【００５０】
また、除塵機１０の場合、レーキ３０が自動的に粗大物ＣＤ１を回避するので、粗大物ＣＤ１が捕捉された状態でも運転を継続することができる。したがって、粗大物ＣＤ１を除去するタイミングを任意に決定することができる。
【００５１】
また、除塵機１０の場合、回動検出部材８０の動作を目視で確認または、付帯のインジケータで筐体１１の内部または外部で確認することにより、粗大物ＣＤ１の動作を想定することができる。上記したようにレーキ３０は、粗大物ＣＤ１の形状に倣って回動するので、粗大物ＣＤ１の体積が大きければ、回動検出部材８０の運動距離が大きくなるからである。粗大物ＣＤ１の体積を想定できれば、その体積に応じて粗大物ＣＤ１を除去する作業の実施要否を判断することができる。
【００５２】
＜水底での取扱い＞
次に、水路の底面付近に滞留した粗大物が存在する場合の動作について説明する。図８は、図２に示す側面図の水路の底近辺の拡大側面図である。図９は、図８に示す水路の底面上に粗大物が滞留した場合のレーキの動作を示す拡大側面図である。
【００５３】
図８に示すように、本実施の形態の除塵機１０は、回動検出部材（第１回動検出部材）８０および回動検出部材（第２回動検出部材）８５を有する。回動検出部材８０は、スクリーン２０の延在方向に沿って延び、スクリーン２０の下端部と状端部との間の領域（第１領域）Ｒ１における一対のアーム７０の回動に伴って動作する。一方、回動検出部材８５は、一対のチェーン４０（図１に示すチェーン４０Ａおよび４０Ｂ）の下側折り返し部４２の間に配置され、スクリーン２０の下端部と領域Ｒ１との間に位置する領域（第２領域）Ｒ２における一対のアーム７０の回動に伴って動作する。
【００５４】
図８に示すように、回動検出部材８５は、ガイドレール４３ｅの曲面に沿ってカーブする曲面を有している。一対のチェーン４０の下側折り返し部４２に設けられるガイドレール４３ｅは、一対のチェーン４０の下降側から上昇側に向かって弧を描くように設けられる。図８に示す側面視において、回動検出部材８５はガイドレール４３ｅの内側に配置される。また、図１に示す正面視において、回動検出部材８５は、回動検出部材８０と重ならない位置に配置されている。これにより回動検出部材８０と回動検出部材８５とが直接的に接触しないので、接触による損傷を抑制できる。
【００５５】
水路Ｗ１（図１参照）の底面Ｗｂの近傍では、レーキ３０は、チェーン４０の下降側から上昇側に向かって折り返す。このため、領域Ｒ２では、レーキ３０が回動する際の挙動が、領域Ｒ１での挙動とは異なる。詳しくは、レーキ３０およびアーム７０は、下降側から上昇側に向かって折り返す際に、水面Ｗｔ（図２参照）に対して平行に近づくように傾斜する。このため、図９に示すように水底に粗大物ＣＤ２が存在する場合、アーム７０およびレーキ３０が回動すると、図９に矢印８５Ｄ１として模式的に示すように、回動検出部材８５は、ローラ７３に押圧されて上方に押し上げられる。
【００５６】
回動検出部材８０の場合、矢印７０Ｄ１として示すように、スクリーン２０から離れる方向に押圧されることで押し上げられるように構成されている。このため、領域Ｒ２におけるレーキ３０の回動は、回動検出部材８５の方が、回動検出部材８０よりも容易に検出し易い。
【００５７】
ところで、本実施の形態の除塵機１０の場合、回動検出部材８０と回動検出部材８５とは、互いに連結されている。詳しくは、回動検出部材８５は、連結部材８６Ａおよび８６Ｂを介して回動検出部材８０の連結部材８１に連結されている。この場合、回動検出部材８５が動作すると、これに追従して回動検出部材８０が動作する。回動検出部材８０の動作方向は、図７を用いて説明した場合と同様に、スクリーン２０から離れる方向に動作する。一方、図７を用いて説明したように、回動検出部材８０が動作すると、これに追従して回動検出部材８５が動作する。したがって、本実施の形態の場合、図２に示す一つのセンサ８４で、図７に示す粗大物ＣＤ１と、図９に示す粗大物ＣＤ２のどちらも検出することができる。
【００５８】
＜変形例＞
次に、本実施の形態の代表的な変形例について説明する。図１０は、図８に示す除塵機に対する変形例を示す拡大側面図である。図１１は、図１０に示す除塵機が水底付近に滞留する粗大物に起因して回動する動作を示す拡大側面図である。図１２は、図１０に示す除塵機が水底より上の領域に滞留する粗大物に起因して回動する動作を示す拡大側面図である。
【００５９】
図１０に示す除塵機１０Ａは、以下の点で図１〜図９を用いて説明した除塵機１０と相違する。まず、除塵機１０Ａは、回動検出部材８０および回動検出部材８５のそれぞれが、互いに分離され、かつ、互いに独立して動作可能である点で、図８に示す除塵機１０と相違する。また、除塵機１０Ａは、回動検出部材８０の動作を検出し、検出信号を出力するセンサ（第１センサ）８４と、回動検出部材８５の動作を検出し、検出信号を出力するセンサ（第２センサ）８７と、を有している点で、図２に示す除塵機１０と相違する。
【００６０】
図１０に示すように、回動検出部材８５には回動検出部材８５の動作をセンサ８７に伝達する、回動伝達部材８８が固定されている。回動伝達部材８８は、一方の端部が回動検出部材８５に固定され、他方の端部は水路Ｗ１上に露出している。回動伝達部材８８は、回動検出部材８０の延在方向沿って延びる。ただし、回動伝達部材８８は、回動検出部材８０とは分離している。回動伝達部材８８は、回動検出部材８５の動作に伴って動作し、回動伝達部材８８の動作をセンサ８７が検出することにより、水底の粗大物ＣＤ２（図１１参照）の有無を検出する。
【００６１】
詳しくは、図１１に示すように、粗大物ＣＤ２とレーキ３０とが接触すると、矢印８５Ｄ１として模式的に示すように、回動検出部材８５は、ローラ７３に押圧されて上方に押し上げられる。この時、回動検出部材８０は、回動検出部材８５とは独立して動作可能なので、回動検出部材８０は動かない。このため、図１０に示すセンサ８７のみが、検出信号を出力し、センサ８４は、検出信号を出力しない。ただし、回動検出部材８０自身がレーキ３０に接触した場合には、回動検出部材８０も動作する可能性はある。このため、回動検出部材８０の長さを図２に示す例より短くし、領域Ｒ２では、レーキ３０が回動検出部材８０に接触しないようにすることが好ましい。
【００６２】
一方、図１２に示すように、領域Ｒ１において、粗大物ＣＤ１とレーキ３０とが接触すると、矢印８０Ｄ１として模式的に示すように、回動検出部材８０は、スクリーン２０から離れる方向に押し上げられる。この時、回動検出部材８５は、回動検出部材８０とは独立して動作可能なので、回動検出部材８５は動かない。このため、図１０に示すセンサ８４のみが、検出信号を出力し、センサ８７は、検出信号を出力しない。
【００６３】
上記の通り、本変形例によれば、水底にある粗大物ＣＤ２と水底以外の部分にある粗大物ＣＤ１とをそれぞれ区別して検出することができる。言い換えれば、粗大物が滞留する箇所を特定することができる。
【００６４】
また、図８や図１２に示すように、チェーン４０の下側折り返し部４２には、ガイドレール４３ｅが設けられ、チェーン４０を駆動するスプロケットは配置されていない。チェーン４０の駆動方式の変形例として、図２に示す上側折り返し部４１および下側折り返し部４２のそれぞれにスプロケットを設ける方法を適用できる。
【００６５】
ただし、本実施の形態のように、チェーン４０の下側折り返し部４２にスプロケットが設けられず、チェーン４０の下降側から上昇側に向かって弧を描くように設けられた一対のガイドレール４３ｅによってチェーンの位置をガイドする方式は以下の点で好ましい。すなわち、図９や図１１に示すように、水底においてレーキ３０が回動する場合、レーキが上方に大きく動く。下側折り返し部４２にスプロケットが配置される場合、スプロケットの周辺にスプロケットを駆動するための部品が配置される。一方、本実施の形態のように、ガイドレール４３ｅのみが配置される場合には、ガイドレール４３ｅの周囲の構造を単純化できる。この場合、レーキ３０の回転動作が阻害され難い。
【００６６】
また、図１に示す例では、回動検出部材８０は水路の上流側から視た正面視において、回動検出部材８０および８５のそれぞれは、スクリーン２０と重ならない位置（スクリーン２０とチェーン４０との間であって、ローラ７３と重なる位置）に配置されている。この場合、レーキ３０が回動すると、回動検出部材８０または８５は、ローラ７３と接触し、ローラ７３に押圧される。回動検出部材８０および８５は、レーキ３０およびアーム７０の回動に伴って動作すればよいので、変形例としては、回動検出部材８０および８５がスクリーン２０と重なる位置に配置される場合もある。例えば、回動検出部材８０および８５のいずれか一方、あるいは両方が、アーム７０あるいはレーキ３０と重なる位置に配置されている場合がある。この場合、レーキ３０が回動すると、回動検出部材８０または８５は、アーム７０あるいはレーキ３０と接触し、アーム７０あるいはレーキ３０に押圧される。つまり、回動検出部材８０および８５のそれぞれは、レーキ３０の回動に伴って、レーキ３０、アーム７０、およびローラ７３のいずれかと接触し、接触した部材に押圧される。ただし、回動検出部材８０および８５がスクリーン２０と重なる位置に配置されている場合、粗大物が回動検出部材８０あるいは８５に引っかかる懸念がある。したがって、図１に示すように、回動検出部材８０および８５のそれぞれは、スクリーン２０と重ならない位置に配置されることが特に好ましい。
【００６７】
また、図１に示す例では、スクリーン２０の幅方向において、スクリーン２０の一方側（チェーン４０Ａが配置される側）に回動検出部材８０および８５が設けられ、他方側（チェーン４０Ｂが配置される側）には設けられていない。ただし、変形例として、他方の側に回動検出部材８０および８５のいずれか一方または両方が設けられていてもよい。例えば回動検出部材８０がチェーン４０Ａの側に設けられ、回動検出部材８５がチェーン４０Ｂの側に設けられている場合、回動検出部材８０および８５を確実に独立して動作させることができる。また例えば、スクリーン２０の幅方向において、スクリーン２０の両側に回動検出部材８０および８５が設けられる場合、センサ８４（図２参照）の数は多くなるが、互いに独立した二つの回動検出機構部を備えることになる。この場合、一方の回動検出機構部が故障した場合でも他方の回動検出機構部により検出することができる。
【００６８】
また、上記の実施の形態では、一つのスクリーンで夾雑物を除去する実施態様について説明したが、水の流れ方向に、複数のスクリーンを配置する場合もある。あるいは、上記の実施の形態では、複数のバースクリーンが等間隔で配列されたスクリーンを取り上げて説明したが、スクリーンの形状にも種々の変形例がある。例えば、厚さや大きさが互いに異なる複数種類のバースクリーン（図示は省略）が、幅方向に交互あるいは複数個おきに配列される場合がある。このスクリーンは、大きい夾雑物と小さい夾雑物を一つのスクリーンで補足できるという利点がある。小さい夾雑物を補足するためのスクリーンの場合、隣り合うバースクリーンの間のスリットの幅が小さい。このため、レーキの歯の幅もスリット幅に合わせて小さくする必要があるので、歯が損傷し易い。この場合、上記した除塵機１０や１０Ａのように、自動的に粗大物を回避する回動機構部を備えていれば、歯の損傷を抑制できる。
【００６９】
以上、本実施の形態の代表的な変形例について説明したが、本発明は、上記した実施例や代表的な変形例に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形例が適用できる。
【００７０】
また、上記では、種々の変形例を説明したが、各変形例を適宜組み合わせて適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、下水や排水に含まれる夾雑物を除去する除塵機に利用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１０，１０Ａ  除塵機
１１  筐体
１２  エプロン部
１３  シュート
１４  回収装置
１５  側壁
２０  スクリーン
２１  スリット
２２  バースクリーン
３０  レーキ
３０Ｄ１，３０Ｄ２，７０Ｄ１，８０Ｄ１，８５Ｄ１，ＷＦ１  矢印
３１  櫛歯部材
３２  支持部材
４０，４０Ａ，４０Ｂ  チェーン
４１  上側折り返し部
４２  下側折り返し部
４３，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ  ガイドレール
５０  モータ
５１  チェーン
５２  スプロケット（歯車）
７０，７０Ａ，７０Ｂ  アーム
７１  ピン（連結部）
７２，７３  ローラ
７４  レーキ固定部
８０，８５  回動検出部材
８１  連結部材
８２  固定部材
８３  支持部材
８４，８７  センサ
８６Ａ，８６Ｂ  連結部材
８８  回動伝達部材
ＣＤ１，ＣＤ２  粗大物
Ｒ１  領域（第１領域）
Ｒ２  領域（第２領域）
Ｗ１  水路
Ｗｂ  底面
Ｗｔ  水面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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