(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路の近傍に構築された支持構造体と、この支持構造体に駆動チェーンを介して水路内を走行可能に支持されたバケットスクリーンを備え、水路に流下する浮遊ゴミを掻き上げる除塵装置において、
前記バケットスクリーンは、前記駆動チェーンの走行面から断面がＶ字状又はコ字状に突き出す掻き上げ部と、前記駆動チェーンの走行面に沿った背板部とが交互に前記駆動チェーンに取り付けられて、別部材で構成され、
前記掻き上げ部には、前記駆動チェーンの走行面にほぼ直交する掻き上げ面とスクリーン面とが形成され、前記背板部にはスクリーン面が形成され、
前記掻き上げ面およびそれぞれのスクリーン面は、複数の桟により形成され、
前記掻き上げ部の掻き上げ面と、該掻き上げ面に隣接する背板部のスクリーン面と、該スクリーン面に隣接する掻き上げ部のスクリーン面とによりゴミを収容する収容空間が形成されていることを特徴とする除塵装置。
【請求項２】
前記背板部のスクリーン面は、前記駆動チェーンの走行面に沿った平面または該走行面から湾曲して突出した面であることを特徴とする請求項１に記載の除塵装置。
【請求項３】
前記掻き上げ部及び／又は前記背板部は、水路の幅方向に分割されたセグメントを複数個組み合わせて一体化したものであることを特徴とする請求項１に記載の除塵装置。
【請求項４】
前記バケットスクリーンの表面に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の除塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水路中に浮遊するゴミを捕捉し、取り除くための除塵装置に関し、特に、ゴミの回収を迅速かつ確実に行えるようにした除塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記のような除塵装置として、図８に示すように、捕捉したゴミ類を機械的に除去する除塵装置Ａが知られている。これは、水路Ｗを跨るように構築された支持構造体１と、この構造体１に駆動チェーン２を介して水路Ｗ内を上下に走行可能に支持されたバケットスクリーン３を備えている。
【０００３】
バケットスクリーン３は、図９乃至図１２に示すように、水路Ｗの下流に向かって膨らむ形状の通水性を有するかご状の複数のバケット４ａの両端部を駆動チェーン２によって回動自在に支持して上下に走行させるようにしている。バケット４ａは、除塵装置Ａの前面を上昇する時にゴミＧを捕捉し、上端の折り返し部Ｂで反転した時にゴミＧを排出用のトラフ上に落下させ、さらに除塵装置Ａの後面から下部押返し部Ｃを通って除塵装置Ａの前面に戻るようになっている。バケット４ａは、主に鋼材製で、溶接やボルト止めにより取付けられていた。図１２に示すように、平板状の底板５と、通水性を保つために格子状に形成した背板６とを一体に連接した横断面略鉤状のバケット４ｂも用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
鋼材を素材とした除塵装置においては、以下のような解決すべき課題が残されていた。
（１）  バケット４ａ，４ｂが重いので、これを支持する支持構造体１や駆動チェーン２の強度や、これを駆動する駆動モータの能力が大きくなり、全体として装置が大きくなって装置コストが嵩む他、メンテナンス及び現地での据付に多大な労力を要する。
（２）  使用環境上、耐食性や耐摩耗性が要求されるが、素材自体でその要求をカバーする場合には素材コストが上昇し、また、塗装等で対処する場合には、経年劣化、塵芥との接触等による塗膜剥脱部から腐食が進行しやすく、装置の強度・機能の低下をもたらすとともに、メンテナンスに手間を要した。
（３）  固いゴミや他の金属部分との接触によって騒音や振動が発生し、環境衛生上の問題となる。
（４）  従来の装置では、バケットスクリーンの表面が平坦であるため、ゴミの一部の濡れた紙、ダンボール箱、ビニール袋、ナイロン袋等が表面張力によりバケットスクリーンの平坦面に貼り付き、トラフへの落とし込みが困難となることがあった。このため、バケットスクリーンが装置の下流側で再び水中に入った後に、掻き上げられたゴミの一部が吸水路に戻ってしまい、取水口で用いられた場合は装置の下流にあるポンプ等の故障を招いていた。特に、ビニール袋、ナイロン袋等は長期にわたり分解されずに漂流し、これを誤って食べた海亀などの海洋生物に被害を与えることがあり、世界的な要対策課題となっている。
【０００５】
また、従来のバケットスクリーンにあっては、バケットが曲面状または平面状に一体に形成されてかなり密に配置されているため、濾過面積率（開口率）に一定の限界があって、流路損失が大きくなるばかりでなく、バケットで捉えたゴミを上部折り返し部で排出用のトラフに落し込む際、この落し込みを早い段階で行うことができずに、ゴミの除去性に問題があった。
【０００６】
本発明は前記課題に鑑みて為されたもので、軽量で耐食性が高く、騒音や振動が少なく、しかも流水損失が小さく、かつ掻き上げたゴミを良好に回収することができる除塵装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の除塵装置は、水路の近傍に構築された支持構造体と、この支持構造体に無端状駆動チェーンを介して水路内を走行可能に支持されたバケットスクリーンを備え、水路に流下する浮遊ゴミを掻き上げる除塵装置において、前記バケットスクリーンは、前記駆動チェーンの走行面から断面がＶ字状又はコ字状に突き出す掻き上げ部と、前記駆動チェーンの走行面に沿った背板部とが交互に前記駆動チェーンに取り付けられて、別部材で構成され、前記掻き上げ部には、前記駆動チェーンの走行面にほぼ直交する掻き上げ面とスクリーン面とが形成され、前記背板部にはスクリーン面が形成され、前記掻き上げ面およびそれぞれのスクリーン面は、複数の桟により形成され、前記掻き上げ部の掻き上げ面と、該掻き上げ面に隣接する背板部のスクリーン面と、該スクリーン面に隣接する掻き上げ部のスクリーン面とによりゴミを収容する収容空間が形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
これにより、ゴミを掻き上げる掻き上げ面どうしの間隔が大きくなって通水性が高められ、ゴミの流出損失を小さくすることができ、また、圧力損出をも低下させて駆動力を節約することができる。また、掻き上げ部と背板部とを別部材で構成することにより、これらの部材で構成される収容空間が大きくなるのでゴミの排出が容易になる。さらに、上部におけるゴミ排出の際に、これらの部材のなす角度が拡大しながら相対的に移動するので、付着していたゴミがこれらの表面から分離し、これによってもゴミの排出が容易になる。
【０００９】
なお、素材としては、一般的な金属材料を用いることができるが、耐食性が高いものであることが好ましい。また、プラスチックやその複合材料を用いた成形品とすることで、軽量化が図れ、高い耐食性を付与することができ、騒音や振動を吸収し、しかも柔軟で変形しにくく、結果としてメンテナンスの手間の掛からない除塵装置を提供することができる。
【００１０】
また、本発明は、前記掻き上げ部及び／又は前記背板部は、水路の幅方向に分割されたセグメントを複数個組み合わせて一体化したものであることを特徴とする。これにより、寸法の大きい部材を一度に成形する必要がなく、プラスチックを材料とする場合には成形型の組立や樹脂の注入などの作業が大幅に簡略化される。また、成形型を用いてセグメントを形成する作業は、別の場所で予め行うことができ、現場ではそのセグメントを組み立てを行えば良いから、作業性の悪い現場での作業の手間が軽減される。また、注文に応じてバケットスクリーンを成形したり、種々の長さの在庫を抱える等が不要であり、納品期間の短縮や製品の在庫の管理の簡易化が達成される。
【００１１】
また、本発明は、前記掻き上げ部は、断面がＶ字状又はコ字状に形成され、端部を前記駆動チェーンに取り付けられていることを特徴とする。これにより、掻き上げ部の受水面積を広くして、掻き上げ部における濾過面積率を大きくすることができる。
【００１２】
また、本発明は、前記背板部は、前記走行面より突出する形状に形成されていることを特徴とする。これにより、背板部の受水面積を広くして、掻き上げ部における濾過面積率を大きくすることができる。
【００１３】
また、本発明は、前記バケットスクリーンの表面に凹凸が形成されていることを特徴とする。これにより、バケットスクリーンに、濡れた紙、ダンボール箱、ビニール袋、ナイロン袋等が密着するのが妨げられ、バケットスクリーンからのゴミの排出が円滑に行われる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１乃至図４は、本発明の第１の実施の形態の除塵装置Ａであり、これは、水路Ｗの近傍に構築された支持構造体１０と、この支持構造体１０に駆動チェーン１２を介して水路Ｗを上下に走行可能に支持されたバケットスクリーン１４とから構成されている。この支持構造体１０は、水路の脇の架台１６上に設置したメインフレーム１８と、水路底部に設置されたアンカー部２０によって支持された左右一対のサイドフレーム２２とから構成されている。
【００１５】
両側の各サイドフレーム２２には、駆動チェーン１２を案内するガイド溝が長手方向に形成され、駆動チェーン１２はメインフレーム１８の上部に設けた駆動装置２６（図８参照）に連結されたスプロケット２４に係合して循環走行するようになっている。上流側の、すなわち、駆動チェーン１２が上昇する側の、左右の駆動チェーン１２が構成する面をチェーン走行面Ｓと呼ぶ。上部折り返しＢの下部には、ゴミＧを受けて排出するコンベア２８が設けられている。
【００１６】
バケットスクリーン１４は、図２及び図３に示すように、掻き上げ部３０と背板部３２とが駆動チェーン１２の走行方向に交互に配置されて構成され、それぞれ、複数のセグメント３０ａ，３２ａがフランジ部３４（図４参照）を介してボルト等により横方向に接続されて構成されている。各セグメント３０ａ，３２ａは、断面積の大きい外枠体３６，３８と、その外枠体３６，３８の内側に内枠体４０，４１，４２が一体に成形されて構成され、内枠体４０，４１，４２には複数の桟４６が形成されている。
【００１７】
この実施の形態では、セグメント３０ａ，３２ａはプラスチックで作製されており、まず内枠体４０，４１，４２を樹脂成形し、これを中子として成形型に固定して外枠体３６，３８の樹脂成形を行なうことにより作製される。勿論、全体を一体に作製してもよく、板状の部材を結合して作製してもよい。また、通常の樹脂の他に、適当な素材で強化した樹脂や、金属で作製してもよい。
【００１８】
掻き上げ部３０は、図４に示すように断面Ｖ字状に形成され、その角部を走行面Ｓから突出させて駆動チェーン１２に取り付けられており、これにより、走行面Ｓにほぼ直交する掻き上げ面４８と、約４５度傾斜した傾斜スクリーン面５０とを形成している。背板部３２は走行面Ｓに沿った平面状のスクリーン面５２を形成している。これにより、上側の掻き上げ部３０の傾斜スクリーン面５０とその下の背板部３２のスクリーン面５２と、その下側の掻き上げ部３０の掻き上げ面４８によってゴミＧを収容する収容空間５４が形成されている。
【００１９】
このように、バケットスクリーン１４を、掻き上げ部３０と背板部３２の２つの部分から構成することにより、ゴミＧを掻き上げる掻き上げ面どうしの間隔が大きくなって通水性が高められる。また、掻き上げ部３０を支持する箇所を傾斜面としたので、これを走行面Ｓに沿った平面状にするよりも面積を大きくすることができ、全体として約８０％以上濾過面積率を向上させることができた。従って、ゴミＧの流出損失を小さくすることができ、また、圧力損出をも低下させて装置の駆動力を節約することができる。
【００２０】
さらに、掻き上げ部３０と背板部３２とを別部材で構成することにより、上下３つの部材で構成される収容空間が大きく形成されるのでゴミＧの掻き上げ能力が向上し、また、ゴミＧの排出も容易になる。さらに、上部折り返し部ＢにおけるゴミＧ排出の際に、これらの部材がそのなす角度を拡大させながら相対的に移動するので、付着していたゴミＧがこれらの表面から分離し、ゴミＧの排出が容易になる。従って、ゴミＧの回収を迅速かつ容易に行うことができる。
【００２１】
この例では、予め所定寸法に作製したセグメント３０ａ，３２ａを水路Ｗの幅に合わせて所定の数だけ組合わせることにより、バケットスクリーン１４が成形される。このようにセグメント化することによって、寸法の大きい部材を一度に成形する必要がなく、成形型の組立や樹脂の注入などの作業が大幅に簡略化される。また、成形型を用いてセグメントを形成する作業は、別の場所で予め行うことができ、現場ではそのセグメントを組み立てを行えば良いから、作業性の悪い現場での作業の手間が軽減される。また、注文に応じてバケットスクリーン１４を成形したり、種々の長さの在庫を抱える等が不要であり、納品期間の短縮や製品の在庫の管理の簡易化が達成される。
【００２２】
外枠体３６，３８及び内枠体４０，４１，４２は、プラスチックを成形型に注入することにより成形されている。材料としては、例えば、エラストマーで改質された三環体以上のノルボルネン系モノマーの開環重合体のようなプラスチック材料が用いられている。これは、常温かつ短時間で成形可能な２液混合成形材料であり、好ましくは成形後の破断時伸びが１０〜１００％である弾性に富んだものである。
【００２３】
外枠体３６，３８の表面及び内枠体４０，４１，４２の桟部４６の表面には、複数の突起５６が形成されている。この突起５６の横断面は、この例では円形であるが、図５に示すような形状、すなわち、丸突起、角突起、角溝、三角溝、丸溝、波溝等のより複雑な形状でもよく、あるいは楕円、瓢箪型等任意の曲線形状でもよい。
【００２４】
突起５６の縦断面は、この例では上端が丸い半球状であるが、図５に示すような角を持つ形状にしてもよく、ゴミＧが引っかからない程度にＲを付けた形状としてもよい。突起５６と表面の角度は９０°に近いことが好ましいが、これを鈍角として突起を円錐体又は角錐体状としても、また、逆に鋭角として倒立錐体状としてもよい。
【００２５】
突起５６の平面配置は、図５のＡのように整列配置しても、同図Ｃのように互い違いに配置してもよい。突起５６の高さ、太さ、平面密度（単位面積当たりの数）などは、ゴミＧの素材の厚さや変形性、あるいは水路Ｗを流れる水の性状などを考慮して、実験等により最適なものを求めるのが好ましい。
【００２６】
図６は、本発明の除塵装置の第２の実施の形態を示すもので、これは、掻き上げ部３０の外枠体５８を断面コ字状に形成し、上面を掻き上げ面４８、前面及び下面をスクリーン面６０としたものである。他の構成は、第１の実施の形態と同様である。この実施の形態にあっては、掻き上げ部３０におけるスクリーン面６０の面積をより広くして、掻き上げ部３０における濾過面積率をさらに大きくしている。
【００２７】
図７は、本発明の除塵装置の第３の実施の形態を示すもので、これは、背板部３２の内枠体６２を、水路Ｗの流れ方向の上流側に湾曲して突出するように形成し、湾曲するスクリーン面６４を形成したものである。他の構成は、第１の実施の形態と同様である。この実施の形態にあっては、背板部３２のスクリーン面６４の面積をより広くして、背板部３２における濾過面積率をさらに大きくしている。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、掻き上げ部と背板部とを交互に配置することで、ゴミを掻き上げる掻き上げ面どうしの間隔が大きくなって通水性が高められ、ゴミの流出損失を小さくすることができ、また、圧力損出をも低下させて駆動力を節約することができる。また、掻き上げ部と背板部とを別部材で構成することにより、これらの部材で構成される収容空間が大きくなり、上部におけるゴミ排出の際に、これらの部材のなす角度が拡大しながら相対的に移動するので、ゴミの排出が容易になる。
【００２９】
従って、ゴミが下流側に持ち越されることがなく、信頼性の高い塵芥除去が行えるので、取水口で用いられた場合は装置の下流にあるポンプ等の故障の発生を防止し、廃水口で用いられた場合は自然環境の汚染を防止することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の除塵装置の全体構造を示す側面図である。
【図２】図１の除塵装置の上部折返し部を拡大して示す要部拡大図である。
【図３】図１の除塵装置のバケットスクリーンの要部の拡大図である。
【図４】図１の掻き上げ部を示す斜視図である。
【図５】突起の形状を示す図である。
【図６】この発明の第２の実施の形態のバケットスクリーンの要部の拡大図である。
【図７】この発明の第３の実施の形態のバケットスクリーンの要部の拡大図である。
【図８】従来の除塵装置の全体構成を示す斜視図である。
【図９】従来の除塵装置の側面図である。
【図１０】図９の上部折り返し部を示す拡大図である。
【図１１】図９のバケットスクリーンの一部を示す拡大図である。
【図１２】他の従来例のバケットスクリーンの一部を示す拡大図である。
【符号の説明】
１０    支持構造体
１２    駆動チェーン
１４    バケットスクリーン
３０    掻き上げ部
３２    背板部
３０ａ，３２ａ  セグメント
３６，３８，５８    外枠体
４０，４１，４２，６２    内枠体
４６    桟
５６    突起
Ａ    除塵装置
Ｂ    上部折り返し部
Ｃ    下部折り返し部
Ｇ    ゴミ
Ｗ    水路
【図１】
0003667100.tif 000002
【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】
0003667100.tif 000010
【図１０】
0003667100.tif 000011
【図１１】
0003667100.tif 000012
【図１２】
0003667100.tif 000013