【手続補正書】
【提出日】平成16年7月1日(2004.7.1)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプロケットホイールをそれぞれ取付けた入出力軸間に周回架設されて動力を伝動するチェーンと、このチェーンの張力を調節するチェーンテンショナとからなるチェーン伝動装置において、
上記チェーンテンショナは、チェーンの張り側および弛み側の夫々に沿って移動可能に支持される２つの案内部材と、これら２つの案内部材と連結してチェーンからの作用力を夫々受け、これら作用力に応じた姿勢で移動しうる所定長さの連結手段とからなることを特徴とするチェーン伝動装置。
【請求項２】
発酵分解槽内で発酵分解するべき投入堆積物の上方に進退可能に配置した台車と、この台車から下垂する２つの下垂フレームと、これら２つの下垂フレーム間に横軸配置に支持されて発酵分解槽内の投入堆積物を撹拌混合しうる撹拌機とからなる発酵分解槽の撹拌装置において、
上記２つの下垂フレームの少なくとも一方に請求項１記載のチェーン伝動装置を内設し、このチェーン伝動装置により台車の原動部から撹拌機に動力を伝動することを特徴とする発酵分解槽の撹拌装置。
【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】
【発明の名称】チェーン伝動装置および同装置の適用による発酵分解槽の撹拌装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、張力調整が容易なチェーン伝動装置、および、同装置を適用することにより、深さ寸法の大きな発酵分解槽内に厚く堆積した目的処理物を撹拌することができる発酵分解槽の撹拌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
余剰汚泥等の有機物を主とする投入物を発酵分解処理するための発酵分解槽を備える発酵分解処理装置は、発酵分解するべき目的物および好気性土壌菌を植え付けた菌床部材による発酵分解作用部材等を発酵分解槽に投入堆積し、これを攪
拌混合してその好気性土壌菌の作用により目的物を発酵分解処理するものである。
【０００３】
発酵分解槽内の目的処理物を混合撹拌するための撹拌装置は、一般に、発酵分解槽の長手方向に進退可能に台車を設け、その下方に回転可能な多数のパドル羽根からなる撹拌機を備えて構成される。この撹拌機を発酵分解槽内の目的処理物中で回転させつつ台車を進退させることにより、目的処理物と発酵分解作用部材を混合撹拌しつつ空気を取り込み、好気性土壌菌による発酵分解処理を促進する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、目的処理物中で撹拌機を回転させつつ台車を進退させる場合は、撹拌機の駆動部の走行抵抗を小さく抑えるために、撹拌機を浅く配置せざるを得ず、撹拌可能な深さが限られていた。たとえば、撹拌機の中心軸を目的処理物の堆積面高さの近傍に横軸配置する例の如くである。したがって、大量の目的物を処理するためには、発酵分解槽の設置面積の増大を招くこととなる。
【０００５】
本発明の目的は、張力調整が容易なチェーン伝動装置を提供するとともに、同装置を適用することにより、深さ寸法の大きな発酵分解槽内に厚く堆積した目的処理物を撹拌することができる発酵分解槽の撹拌装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、スプロケットホイールをそれぞれ取付けた入出力軸間に周回架設されて動力を伝動するチェーンと、このチェーンの張力を調節するチェーンテンショナとからなるチェーン伝動装置において、上記チェーンテンショナは、チェーンの張り側および弛み側の夫々に沿って移動可能に支持される２つの案内部材と、これら２つの案内部材と連結してチェーンからの作用力を夫々受け、これら作用力に応じた姿勢で移動しうる所定長さの連結手段とからなることを特徴とする。
【０００７】
上記チェーンテンショナの連結手段は、連結する２つの案内部材を介してチェーンの張り側および弛み側から夫々の張力に応じた作用力を受け、夫々の周回方向に移動することによって弛み側に張力が確保され、さらに大きな伝動負荷を受ける場合は、両作用力が釣り合うまで姿勢を変えつつ移動する。
【０００８】
請求項２に係る発明は、発酵分解槽内で発酵分解するべき投入堆積物の上方に進退可能に配置した台車と、この台車から下垂する２つの下垂フレームと、これら２つの下垂フレーム間に横軸配置に支持されて発酵分解槽内の投入堆積物を撹拌混合しうる撹拌機とからなる発酵分解槽の撹拌装置において、上記２つの下垂フレームの少なくとも一方に請求項１記載のチェーン伝動装置を内設し、このチェーン伝動装置により台車の原動部から撹拌機に動力を伝動することを特徴とする。
【０００９】
上記横軸配置の撹拌機は、台車から下垂する２つの下垂フレーム間に支持され、この下垂フレームに内設された簡易な構成の所定のチェーン伝動装置を介して台車の原動部から駆動力を受けることにより、発酵分解槽内の投入堆積物を撹拌混合する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のチェーン伝動装置および同装置の適用による発酵分解槽の撹拌装置は以下の効果を奏する。
上記チェーン伝動装置のチェーンテンショナの連結手段は、連結する２つの案内部材を介してチェーンの張り側および弛み側から夫々の張力に応じた作用力を受け、夫々の周回方向に移動することによって弛み側に張力が確保され、さらに大きな伝動負荷を受ける場合は、両作用力が釣り合うまで姿勢を変えつつ移動することにより、負荷と対応して弛み側の張力およびスプロケットホイールのチェーン巻き付け角が確保される。したがって、上記チェーン伝動装置は、特段の調整操作を要することなく、簡易な構成により、周回方向、負荷の大きさに対応して安定したチェーン伝動が可能となる。
【００１１】
上記横軸配置の撹拌機は、台車から下垂する２つの下垂フレーム間に支持され、この下垂フレームに内設された簡易な構成の所定のチェーン伝動装置を介して台車の原動部から駆動力を受けることにより、発酵分解槽内の投入堆積物を撹拌混合することができる。したがって、この発酵分解槽の撹拌装置は、撹拌混合するべき投入堆積物が台車下方の深い位置にあっても、安定して撹拌混合することができるとともに、撹拌装置を進退移動する際の伝動系による走行抵抗を小さく抑えることができるので、スペース効率の良い深底型の発酵分解槽による発酵分解処理を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
上記技術思想に基づき具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
発明に係る発酵分解処理装置について説明する。発明に係る発酵分解処理装置の縦断面図を図１に、およびその平面図を図２に示す。
図１および図２において、発酵分解処理装置１は、上部を開口する略箱型の発酵分解槽２と、その長手方向に沿って走行可能な撹拌散布用の台車３等から構成される。発酵分解槽２は、発酵分解するべき余剰汚泥等の有機物を主とする目的物および好気性土壌菌を植え付けた菌床部材による発酵分解作用部材等を収容する容器である。その上部は全面を開口して大気と接する。発酵分解槽２の両側部には、台車３の走行を案内するレール４、４を設ける。また、発酵分解槽２の一端側の上方には、投入物を供給するベルトコンベヤ等の搬送手段による供給部５を固定的に配設する。
【００１４】
つぎに、撹拌散布用の台車について説明する。
図２の撹拌散布用の台車の拡大平面図を図３に、そのＡ矢視図を図４に、同じくＢ矢視による右半部分図を図５に、そのＣ−Ｃ線断面図を図６に示す。
【００１５】
図３〜５において、台車３の撹拌部は、フレーム３ａの上部の駆動モータ７、シリンダ８、下部の撹拌ユニットをなす撹拌機９、縦送りオーガ１０等を備え、また、散布部は、フレーム３ａの両側端に及ぶ横移送機構１１、その下方の排出機構１２等を備え、それぞれ台車３と一体に撹拌装置および散布装置を構成する。
【００１６】
撹拌部の駆動モータ７は、減速機２１からその下方に水平配置した中間支持軸２３にチェーン２２を介して連結する。中間支持軸２３の両端からそれぞれ下方に伸びる下垂フレーム２４、２４を軸支し、両下垂フレーム２４、２４の間に上段横軸２５と下段横軸２６とを２段に構成し、撹拌機９、９を横軸配置に支持する。この撹拌機９は、多数のパドル羽根９ａ…を放射状に取り付けた円筒部材をそれぞれの軸２５、２６にキー止めして構成する。
【００１７】
中間支持軸２３と上段横軸２５との間、および中間支持軸２３と下段横軸２６との間に、両側の下垂フレーム２４、２４に沿って２種類のチェーン２７、２８をそれぞれ架設することにより、上下の撹拌機９、９の駆動系を構成する。また、下垂フレーム２４、２４の前後位置に縦送りオーガ１０、１０とその駆動モータ２９、２９を配置する。縦送りオーガ１０と駆動モータ２９との間は、芯ずれを許容するチェーンカプリング３０で連結する。
【００１８】
上記構成の台車３の撹拌部は、駆動モータ７から中間支持軸２３とチェーン２７、２８を介して上下の撹拌機９、９が回動されるので、撹拌深度を確保することができる。また、駆動モータ２９によって縦送りオーガ１０を駆動することにより、深く下垂する両側の下垂フレーム２４、２４に作用する走行抵抗を抑えつつ、台車３により上下の撹拌機９、９と左右の下垂フレーム２４、２４を前後に移動させることができる。この台車３の進退動作によって発酵分解槽２内の全体
について順次撹拌することができる。したがって、発酵分解槽２を長さと深さの寸法を大きく構成し、この大型の発酵分解槽２による大量の処理目的物を好気性土壌菌の作用により能率よく発酵分解処理することができる。
【００１９】
つぎに、下段横軸のチェーンの詳細構成について説明する。下段側の撹拌機のチェーンの拡大正面図を図７に、そのテンショナの拡大図を図８に、そのＤ矢視図を図９に示す。
【００２０】
図７〜９において、中間支持軸（入力軸）２３と下段横軸（出力軸）２６との間に架設されるチェーン２８の中間部にテンショナ３１を設ける。このテンショナ３１は、チェーン２８の両外側から内方に押圧する２つの押圧部材（案内部材）３１ａ、３１ｂと、この２つの押圧部材３１ａ、３１ｂをチェーンのテンションに必要な距離を離して互いに揺動可能に連結する連結手段として平行配置した連結板３２、３２とから構成する。２つの押圧部材３１ａ、３１ｂの内側には、チェーン２８に沿って摺動当接するための円弧部３３をそれぞれ形成し、この円弧部３３の中央にチェーン２８に沿うように案内部３３ａを突条状に形成する。連結板３２、３２は、スプロケットホイール２３ａ、２６ａの直径寸法より小さく、チェーンテンションに必要な長さ寸法に形成する。
【００２１】
上記構成のテンショナ３１は、チェーン２８を外側から挟むようにして２つの押圧部材３１ａ、３１ｂを連結板３２、３２の両端に軸支し、所定の距離に保持することによりチェーン２８にテンションを与えるように組み付ける。その具体的な動作は、中間支持軸２３からチェーン２８に駆動力を受けると、左回転の例では、図１０（ａ）にチェーンの稼動開始時の伝動状態を示すように、チェーン２８の周回動作とともに、張り側の押圧部材３１ａが上行し、弛み側の押圧部材３１ｂが下行することによってチェーン２８の弛み側のテンションが確保される。さらにチェーン２８が周回動作して張り側に大きなテンションが作用すると、図１０（ｂ）にチェーンの負荷稼動時の伝動状態を示すように、張り側の押圧部材３１ａがテンションに応じて円弧部３３に受ける摩擦力によって上行し、対応するテンションが連結板３２、３２を通して弛み側に作用する。したがって、上記構成のテンショナ３１により、チェーンの負荷に応じてテンショナ３１が上下に移動して弛み側にテンションを確保するともに、２つのスプロケットホイール２３ａ、２６ａの巻き付け角を確保することができる。その結果、深さ寸法の大きい発酵分解槽２用の撹拌機駆動部を簡易に構成することができる。
【００２２】
つぎに、撹拌ユニットの引き上げ機構について説明する。撹拌ユニットの引き上げ機構の構成を表す側面図を図１１に示す。
図１１において、台車３のフレーム３ａ上にシリンダ８を懸垂保持する保持フレーム８ａを立設して、この保持フレーム８ａにシリンダ８の一端を取り付ける。また、保持フレーム８ａの下方に下垂フレーム２４から引き上げアーム４１を突設し、その先端部にシリンダ８の他端側を連結する。２つの下垂フレーム２４、２４によって構成される１組の撹拌ユニットは、その２つの下垂フレーム２４、２４に対応してそれぞれシリンダ８、８を備えることにより、撹拌ユニットの引き上げ機構を構成する。
【００２３】
上記構成の撹拌ユニットの引き上げ機構は、撹拌機９等による撹拌ユニットを構成する下垂フレーム２４、２４が中間支持軸２３を中心に振り子状に構成されていることから、シリンダ８、８を短縮動作させることにより、中間支持軸２３を中心とする回転モーメントが引き上げアーム４１を介して下垂フレーム２４、２４に作用する。その結果、図１２の引き上げ状態の側面図に示すように、撹拌ユニットを台車３のフレーム３ａの近傍位置まで跳ね上げるように引き上げることができる。したがって、深さ寸法を大きく構成した発酵分解槽２内に下垂されている撹拌ユニットは、この引き上げ動作により、場所および時を選ばず、撹拌機９、縦送りオーガ１０、チェーン２７、２８等のメンテナンスを行うことができる。
【００２４】
つぎに、台車の散布部について詳細に説明する。台車の散布部の平面図を図１３に、図１３のＥ矢視図、Ｆ矢視図をそれぞれ図１４、図１５に示す。
散布部の横移送機構１１は、台車３の両側端に及ぶ２つの螺旋軸による横移送部材１１ａ、１１ｂをチェーン５１で連結駆動し、その一方の横移送部材１１ｂにチェーン５２ａを介して拡散用モータ５２と連結する。２つの横移送部材１１ａ、１１ｂは捩れ方向を互いに逆に形成することにより、拡散用モータ５２で駆動した際に、受けた投入物を台車３の両側方に送り動作する。排出機構１２は、横移送機構１１の下方で台車３の走行方向に送り出す螺旋軸による排出部材１２ａ…を並列して構成される。各押出部材１２ａは、先端側に形成した開口５３に臨み、後端側にウォーム機構５４ａを介してウォーム軸５４と連結する。このウォーム軸５４は、チェーン５５ａ介して排出用モータ５５と連結する。
【００２５】
上記構成の散布部は、投入物を受ける際は固定的に配置された供給部５の落とし口５ａの直下に台車３を移動させた上で横移送機構１１を稼動する。上方から投入物を受けると、横移送機構１１の下方の排出機構１２の上に投入物が堆積され、さらに投入物が堆積されたときに２つの横移送部材１１ａ、１１ｂにより側方の排出機構１２に順次移送されて台車３の全幅に及ぶ。この状態で台車３を走行させつつ排出機構１２を稼動することにより、排出機構１２の上に堆積された投入物が、それぞれの押出部材１２ａを介して先端側の開口５３から台車の全幅について一斉に押し出される。したがって、供給部５から受けた投入物を台車３の走行範囲について一様に散布することができる。すなわち、広い範囲において、同一条件下で発酵分解処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】発明に係る発酵分解処理装置の縦断面図
【図２】発明に係る発酵分解処理装置の平面図
【図３】図２の台車の拡大平面図
【図４】図３のＡ矢視図
【図５】図３のＢ矢視による右半部分図
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図
【図７】図４における下段側の撹拌機のチェーンの拡大正面図
【図８】図７のテンショナの拡大図
【図９】図８のＤ矢視図
【図１０】図８のチェーンの稼動開始時（ａ）および負荷稼動時（ｂ）の伝動状態
【図１１】図４の撹拌ユニットの引き上げ機構の構成を表す側面図
【図１２】図４の撹拌ユニットの引き上げ状態の側面図
【図１３】図１の台車の散布部の平面図
【図１４】図１３のＥ矢視図
【図１５】図１３のＦ矢視図
【符号の説明】
【００２７】
１  発酵分解処理装置
２  発酵分解槽
３  台車（撹拌装置）
３ａ  フレーム
４  レール
７  駆動モータ
８  シリンダ
８ａ  保持フレーム
９  撹拌機（撹拌装置）
９ａ  パドル羽根
１０  縦送りオーガ
１１  横移送機構
１２  排出機構
２１  減速機
２３  中間支持軸（入力軸）
２３ａ    スプロケットホイール
２４  下垂フレーム
２５  上段横軸
２６  下段横軸（出力軸）
２６ａ    スプロケットホイール
２７、２８  チェーン
２９  駆動モータ
３１  テンショナ
３１ａ、３１ｂ  押圧部材（案内部材）
３２  連結板（連結手段）
３３  円弧部
３３ａ  案内部
４１  引き上げアーム