(57)【要約】【課題】静粛性に優れてスクリーン幅を大きくとれ、また、ワイパ機構部に関する設計の融通性が効く除塵機を提供する。【解決手段】水路に設置されるスクリーンと、駆動チェーン５に取り付けられ、スクリーンの前面に沿ってし渣を上方に掻き揚げるレーキ９と、スクリーンの上方に設置され、レーキ９の表面のし渣を除去するワイパ機構１０と、を備えた除塵機において、レーキ９は駆動チェーン５に固設され、ワイパ機構１０は、レーキ９からの押圧力を受けてワイパブレード２４をレーキ９の表面で平行移動させる平行移動機構１１を備える構成とした。【選択図】      図２
2006138087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路に設置されるスクリーンと、駆動チェーンに取り付けられ、前記スクリーンの前面に沿ってし渣を上方に掻き揚げるレーキと、前記スクリーンの上方に設置され、前記レーキの表面のし渣を除去するワイパ機構と、を備えた除塵機であって、
前記レーキは前記駆動チェーンに固設され、
前記ワイパ機構は、前記レーキからの押圧力を受けてワイパ掻き取り部を前記レーキの表面で平行移動させる平行移動機構を備えることを特徴とする除塵機。
【請求項２】
前記平行移動機構は平行リンク機構から構成されることを特徴とする請求項１に記載の除塵機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水処理場等に設置され、水路中の塵（以降、し渣という）を除去する除塵機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７は従来の除塵機を概略的に示す側面説明図である。水路には多数の縦スリットを形成したスクリーン７１が傾斜状に設置され、駆動スプロケット７２、従動スプロケット７３間にループ状に掛け渡された駆動チェーン７４には、スクリーン７１で捕捉したし渣を上方に掻き揚げるレーキ７５が複数取り付けられる。掻き揚げられたし渣はワイパ機構部７６によりホッパ７７に落下し、所定の処理工程に搬送される。
【０００３】
図８において（ａ）は図７におけるＤ−Ｄ断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＥ矢視図、（ｃ）は（ｂ）におけるＦ−Ｆ断面図である。（ａ）に示すように、レーキ７５は水路の両脇に位置する一対の駆動チェーン７４に両持ち支持の態様で取り付けられる。（ｂ）に示すように、駆動チェーン７４の一片には取付板７８を介して支軸７９が水路幅方向に突設され、この支軸７９回りに回転可能に取り付けられたアウタリング８０には矩形状のガイド支持板８１がその長手方向中央部にて固設される。ガイド支持板８１の水路外側に臨む面側には支軸７９を挟んで、水路幅方向を回転軸方向とする一対のガイドローラ８２が取り付けられ、ガイド支持板８１の水路内側に臨む面側には取付座８３を介してレーキ７５が固設される。以上により、一対のガイドローラ８２とレーキ７５とは、駆動チェーン７４に対して支軸７９回りに一体となって回転する。
【０００４】
図９は図７に示したワイパ機構部７６周りの拡大説明図である。符号８４はガイドローラ８２用のガイドレールを示し（図８（ａ）も参照）、一対のガイドローラ８２の中心を駆動チェーン７４の直線軌道上に位置させるように同軌道に沿って延設されており、これによりレーキ７５はスクリーン７１（図７）に対して直交する姿勢を維持している（図における（イ）の状態）。そして、駆動チェーン７４の移動に伴い、上側のガイドローラ８２がガイドレール８４の上端から外れると、ガイド支持板８１が自重により支軸７９を中心に図９における時計回りに回転する。その際、下側のガイドローラ８２が別のガイドレール８５に当接することでガイド支持板８１の回転規制がなされる（（ロ）の状態）。ガイド支持板８１の回転に伴い、レーキ７５は急斜面状となるので、この段階でレーキ７５上のおおよそのし渣は自重落下によりホッパ７７（図７）に投入される。
【０００５】
ワイパ機構部７６は、合成樹脂材等からなるワイパブレード８６を一端側に取り付けたアーム８７を基軸８８回りに回転させる構成からなる。他端側に載置された錘８９により、アーム８７は図９における時計回りに回転付勢されているが、図示しないストッパに当接することで、通常時は図９に示す姿勢を維持している。そして、レーキ７５が（ハ）の位置まで達するとワイパブレード８６がレーキ７５の上縁側に当接し、レーキ７５がさらに上方に移動していくと、レーキ７５からの押圧力を受けてアーム８７（ワイパブレード８６）が錘８９の回転付勢力に抗して反時計回りに回転する。このレーキ７５の上昇及びアーム８７の回転の過程で、ワイパブレード８６が水の張力や自身の粘着力等によりレーキ７５上に付着した残りのし渣を掻き落としていく。ワイパブレード８６がレーキ７５の下縁から外れると、錘８９の回転付勢力によりアーム８７は再び図９に示す状態に戻る。
【０００６】
また、以上のようなワイパ機構部７６についての他の従来例としては例えば特許文献１が挙げられる。
【特許文献１】特開２００２−２７３１０７号公報（段落００１７〜００２４、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図７〜図９に示した除塵機によれば、レーキ７５が回転して下側のガイドローラ８２がガイドレール８５に当接した際に打音が発生するという騒音の問題があり、また支軸７９周りへのし渣の浸入や錆の影響等によりレーキ７５の回転に支障をきたすおそれがある。さらに水路幅方向において、駆動チェーン７４とレーキ７５との間に支軸７９やガイドローラ８２を要する構造であるため、その分、水路幅に対するレーキ７５の幅の割合が小さくなる、つまり水路幅に対するスクリーン７１の幅の割合が小さくなり、し渣の回収効率が低下しやすいという問題もある。
【０００８】
また、レーキ７５が直線的に上昇移動するのに対してワイパブレード８６は基軸８８回りに回転する構造であるため、ワイパブレード８６やアーム８７に無理な負荷がかかりやすい。したがってこの場合、その負荷を軽減してワイパブレード８６をレーキ７５上でスムースに移動させるにおいて、基軸８８のレイアウト設計やアーム８７の形状設計に制限が加わりやすい。例えば、前記特許文献１に記載の除塵機については、同文献の符号を用いて説明すれば、前記制限を受ける結果として、同文献の段落００１１に記載されているように、「ワイパ２３は、その揺動支点Ｑが移動手段５の周回軌道４よりスクリーン側に離間して位置すると共に掻取部３０によるし渣の掻取位置が揺動支点Ｑより上方に位置するように配設されている」構成としているのである。
【０００９】
本発明は、以上のような問題を解決するために創作されたものであり、静粛性に優れてスクリーン幅を大きくとれ、また、ワイパ機構部に関する設計の融通性が効く除塵機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明は、水路に設置されるスクリーンと、駆動チェーンに取り付けられ、前記スクリーンの前面に沿ってし渣を上方に掻き揚げるレーキと、前記スクリーンの上方に設置され、前記レーキの表面のし渣を除去するワイパ機構と、を備えた除塵機であって、前記レーキは前記駆動チェーンに固設され、前記ワイパ機構は、前記レーキからの押圧力を受けてワイパ掻き取り部を前記レーキの表面で平行移動させる平行移動機構を備えることを特徴とする除塵機とした。
【００１１】
この除塵機によれば、レーキの直線変位に対してワイパ掻き取り部の直線変位にて対応させることができるため、ワイパ機構に無理な負荷がかかりにくい。また、レーキからの押圧力が効率的にワイパ機構に伝達されるので、ワイパ機構のレイアウト設計や形状等において融通性が効く。さらに、従来のようにレーキを駆動チェーンに対して回転させる必要がないので、その回転機構部を省略できる分、構造が簡略化される。
【００１２】
また、本発明は、前記平行移動機構を平行リンク機構から構成した。
【００１３】
この構成によれば、ワイパ機構を簡易な構造にできるため、組み付け性に優れ、経済的な除塵機となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ワイパ機構のレイアウト設計や形状等において融通性が効き、従来のようにレーキを駆動チェーンに対して回転させる必要がないので、その回転機構部を省略できる分、構造が簡略化される。また、前記回転機構部を省略できる分、レーキの幅寸法を大きく設定でき、したがって水路幅に対するスクリーンの幅の割合を大きくできる。また、従来のように、レーキを回転させる際に発生する打音の問題も解消されるので、静粛性に優れた除塵機となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明に係る除塵機１の説明図であり、（ａ）は側面説明図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ矢視図である。矩形断面を呈する水路には、複数のバー２Ａによって水路幅方向に複数の縦スリットを形成したスクリーン２が傾斜状に設置される。水路の天井板には開口部が形成されており、天井板上の区画に設置された駆動スプロケット３と、スクリーン２よりも上流側における水路の底部に設置された従動スプロケット４との間に、駆動チェーン５が前記開口部を通って掛け回されている。駆動チェーン５の直線軌道はスクリーン２の形成面に対して平行である。なお、天井板上の区画において、駆動スプロケット３、駆動チェーン５、後記するワイパ機構１０等はケーシング６により四方が覆われており、ケーシング６の側板部は水路の底部まで延在されている。また、符号７は駆動スプロケット３を駆動するモータ、符号８は減速機である。
【００１６】
図２は除塵機１の上部周りの側面説明図、図３は図２におけるＢ−Ｂ断面図、図４は図１（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。本発明は、レーキ９を駆動チェーン５に固設し、レーキ９の表面のし渣を除去するワイパ機構１０として、レーキ９からの押圧力を受けてワイパ掻き取り部（ワイパブレード２４）をレーキ９の表面で平行移動させる平行移動機構１１を備える構成としたことを主な特徴とする。
【００１７】
直線軌道上における駆動チェーン５は、図３や図４に示すように、ケーシング６の側板の内面側に形成したガイド溝１２にガイドされる。なお、本実施形態では、駆動チェーン５の連結軸５ａに環状のガイドローラ１３を回転可能に外嵌し、このガイドローラ１３をガイド溝１２の溝壁に当接させることで駆動チェーン５の安定した直線軌道を確保している。なお、ガイドローラ１３は駆動チェーン５に対し間隔的に設けてあれば足りる。
【００１８】
駆動チェーン５の水路中央に対向するリンク板５ｂには、ブラケット２７を介してレーキ９の側部が固設される。その固設態様は、溶接、ねじによる締結などであり、本発明では特に限定されるものではない。また、レーキ９に側板部を一体的に形成すれば、ブラケット２７を介さず、レーキ９を直接リンク板５ｂに固設させることもできる。レーキ９は図４に示すように、スクリーン２の複数の縦スリットに挿入される櫛形歯９Ａを形成した矩形平板状の部材からなり、その平板面が駆動チェーン５の直線軌道に対して直交するようにリンク板５ｂに固設されるものであり、図１に示すように、駆動チェーン５に対して間隔的に複数固設される。
【００１９】
次いで、図２または図３（主に図２）を参照してワイパ機構１０の平行移動機構１１について説明する。本実施形態では、平行移動機構１１を平行リンク機構としている。前記ガイド溝１２を構成するガイドレール１４の上部は、駆動スプロケット３の水路下流側の横位置まで延在されており、その上部周りにはブラケット１５を介して水路幅方向を軸方向とする連結軸１６、１７が上下方向に適宜な間隔をもって形成されている。下方の連結軸１７は上方の連結軸１６よりも若干水路上流寄りに位置する。一方、ワイパアーム１８を回転可能に支持するアーム支持板２８には、水路幅方向を軸方向とする連結軸１９、２０が前記連結軸１６、１７同士の位置関係と同じ位置関係にて形成されている。そして、連結軸１６と連結軸１９とが第１リンクバー２１によって連結され、連結軸１７と連結軸２０とが第１リンクバー２１と平行な第２リンクバー２２によって連結される。
【００２０】
アーム支持板２８には水路幅方向を軸方向とする支軸２３が形成され、ワイパアーム１８はその長手方向の中程にてこの支軸２３回りに回転可能に取り付けられる。ワイパアーム１８は、その一端側にレーキ９の表面に臨むワイパブレード２４（請求項に記載のワイパ掻き取り部に相当する）が取り付けられると共に、他端側に錘２５が取り付けられる。この錘２５によって、ワイパアーム１８は支軸２３を中心に図２における時計回りに回転しようとするが、アーム支持板２８に取り付けたストッパ２６に当接することで回転規制されており、これによりワイパアーム１８は図２に示す水平状態を維持している。
【００２１】
以上により、ワイパ機構１０は、連結軸１６、１７間の線分と、第１リンクバー２１と、連結軸１９、２０間の線分と、第２リンクバー２２とを節とし、その内の連結軸１６、１７間の節を固定節とした４節の平行リンク機構を構成する。図５はこの平行リンク機構の作用説明図であり、レーキ９が実線で示す位置まで上昇してくると、ワイパブレード２４がレーキ９の上流寄りの縁側に当接する。そして、レーキ９がさらに上方に移動すると、レーキ９からの押圧力を受けてワイパアーム１８は支軸２３を中心に図２における時計回りに回転しようとするが、ストッパ２６によりその回転が規制されているので、前記レーキ９から受ける押圧力は平行リンク機構に伝達されることになり、これにより仮想線で示すようにワイパアーム１８は水平状態を維持したまま下流側上方へと平行移動する。つまり、ワイパブレード２４がレーキ９の表面で平行移動しながら、表面上のし渣を掻き落としていく。そして、ワイパブレード２４がレーキ９の下流寄りの縁から外れると、ワイパアーム１８はその自重により再び図５の実線位置まで戻る。
【００２２】
なお、通常、除塵機では、緊急時やメンテナンス時などにおいて駆動チェーン５を逆回転させる場合がある。図６はこの駆動チェーン５を逆回転させた場合、つまり、ワイパ機構１０に対してレーキ９が下降する場合のワイパ機構１０の作用説明図である。ワイパアーム１８は前記したように支軸２３を中心に図６における時計回りにはストッパ２６により回転規制されているものの、反時計回りには回転可能に構成されていることから、レーキ９が下降してくると、その押圧力を受けてワイパアーム１８は反時計回りに逃げるように回転する（仮想線の状態）。そして、レーキ９との接触が解かれると、錘２５の作用によってワイパアーム１８は再び図６の実線位置まで戻る。
【００２３】
以上のように、レーキ９を駆動チェーン５に固設し、レーキ９の表面のし渣を除去するワイパ機構１０として、レーキ９からの押圧力を受けてワイパ掻き取り部（ワイパブレード２４）をレーキ９の表面で平行移動させる平行移動機構１１を備える構成とすれば、次のような効果が奏される。
（１）し渣を掻き落とすに当たり、従来のようにレーキ９を駆動チェーン５に対して回転させる必要がないので、その回転機構部を省略できる分、構造が簡略化される。また、可動部分が省略されることとなるので長期稼働の信頼性に優れる。
（２）前記回転機構部を省略できる分、レーキ９の幅寸法を大きく設定できる。つまり、水路幅に対するスクリーン２の幅の割合を大きくでき、し渣の回収効率が向上する。
（３）図７〜図９で説明したように、レーキ９を回転させる際に発生する打音の問題も解消されるので、静粛性に優れた除塵機１となる。
（４）レーキ９の直線変位に対してワイパブレード２４の直線変位にて対応させることができるため、ワイパブレード２４やワイパアーム１８に無理な負荷がかかりにくい。また、レーキ９からの押圧力が効率的にワイパ機構１０に伝達されるので、連結軸１６、１７のレイアウト設計やワイパアーム１８の形状設計等において融通性が効く。
【００２４】
また、平行移動機構１１を平行リンク機構から構成することにより、簡易な構造のワイパ機構１０となる。
【００２５】
以上、好適な実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば駆動チェーン５を逆回転させる必要がない場合には、第１リンクバー２１と第２リンクバー２２とをワイパアーム１８に直接連結する形態とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る除塵機の説明図であり、（ａ）は側面説明図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ矢視図である。
【図２】除塵機の上部周りの側面説明図である。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図１（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図５】平行リンク機構の作用説明図である。
【図６】駆動チェーンを逆回転させたときのワイパ機構の作用説明図である。
【図７】従来の除塵機を概略的に示す側面説明図である。
【図８】（ａ）は図７におけるＤ−Ｄ断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＥ矢視図、（ｃ）は（ｂ）におけるＦ−Ｆ断面図である。
【図９】図７に示したワイパ機構部周りの拡大説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１      除塵機
２      スクリーン
９      レーキ
１０    ワイパ機構
１１    平行移動機構
１８    ワイパアーム
２４    ワイパブレード
【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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