(57)【要約】【課題】簡単な構成を持つ、改良されたシーブホイールを提供する。【解決手段】シーブホイール１は、チェーンを巻き掛けることでチェーンの進行方向を変えるために使用される。シーブホイール１は、チェーンを支持するための外周面４を有するホイール本体５と、外周面４上に固定されたガイドリング８とを備える。ガイドリング８は、外周面４の両側縁４ａ，４ｂから離れた位置に固定されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェーンを巻き掛けることでチェーンの進行方向を変えるシーブホイールであって、
チェーンを支持するための外周面を有するホイール本体と、
前記外周面上に固定されたガイドリングとを備え、
前記ガイドリングは、前記外周面の両側縁から離れた位置に固定されていることを特徴とするシーブホイール。
【請求項２】
前記ガイドリングの外周面は、テーパー形状の断面を有していることを特徴とする請求項１に記載のシーブホイール。
【請求項３】
前記ガイドリングは、円形の断面を有していることを特徴とする請求項１または２に記載のシーブホイール。
【請求項４】
前記ホイール本体の外周面から前記ガイドリングの最外周部までの距離は、前記ホイール本体の外周面から前記チェーンの連結ピンまでの距離よりも小さく、前記ガイドリングの幅は、前記チェーンのリンクプレート間の隙間よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシーブホイール。
【請求項５】
前記ホイール本体は、その内部に密閉空間が形成された中空構造を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のシーブホイール。
【請求項６】
前記ホイール本体および前記ガイドリングは、金属から構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシーブホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェーンを巻き掛けることで、チェーンの進行方向を変えるシーブホイールに関し、特に、汚泥掻き寄せ機、除塵機、チェーンコンベヤなどのチェーン循環機構を備えた装置に使用可能なシーブホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
チェーン循環機構は、駆動ホイールを回転させることで、駆動ホイールと従動ホイールとに支持された無端状のチェーンを循環させる装置である。このようなチェーン循環機構は、様々な用途に使用される。例えば、汚泥掻き寄せ機のフライト板を沈殿池内で移動させる機構として、チェーン循環機構が使用される。
【０００３】
駆動ホイールは、スプロケットと呼ばれる歯車や、２枚の円盤の外周にノッチ部に係合するピンが配置されたピン型ホイールから構成される。一方、従動ホイールは、シーブホイールと呼ばれる歯のないホイールから構成される。図１５は、従来のシーブホイールの正面図である。図１５に示すように、シーブホイールは、中央に配置された円板２０１と、円板２０１の両側に固定された２枚の円環状の鍔２０２を備えている。チェーンは、円板２０１の外周面上に支持され、２枚の円環状の鍔２０２によってチェーンの両側が支持される。これらの鍔２０２は、シーブホイールからのチェーンの脱落を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２３１８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図１５に示すシーブホイールの構成では、チェーンが鍔２０２に接触し、鍔２０２および／またはチェーンが破損することがある。
【０００６】
そこで、本発明は、簡単な構成を持つ、改良されたシーブホイールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、チェーンを巻き掛けることでチェーンの進行方向を変えるシーブホイールであって、チェーンを支持するための外周面を有するホイール本体と、前記外周面上に固定されたガイドリングとを備え、前記ガイドリングは、前記外周面の両側縁から離れた位置に固定されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の好ましい態様は、前記ガイドリングの外周面は、テーパー形状の断面を有していることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記ガイドリングは、円形の断面を有していることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記ホイール本体の外周面から前記ガイドリングの最外周部までの距離は、前記ホイール本体の外周面から前記チェーンの連結ピンまでの距離よりも小さく、前記ガイドリングの幅は、前記チェーンのリンクプレート間の隙間よりも小さいことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記ホイール本体は、その内部に密閉空間が形成された中空構造を有することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記ホイール本体および前記ガイドリングは、金属から構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、１つのガイドリングによってチェーンをシーブホイールの外周面上に案内することができる。ガイドリングは、製造が簡単であり、シーブホイールの製作コストを下げることができる。さらに、テーパー形状のガイドリング、特に断面円形のガイドリングは、チェーンにダメージを与えることなく、チェーンをシーブホイールの外周面上に案内することができる。結果として、チェーンの摩耗を防ぎ、チェーンの寿命を伸ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】シーブホイールの一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１に示すシーブホイールの正面図である。
【図３】シーブホイールの断面図である。
【図４】チェーンの側面図である。
【図５】チェーンの上面図である。
【図６】シーブホイールおよびチェーンを示す側面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】外周面のみが湾曲した断面を有するガイドリングの一実施形態を示す断面図である。
【図９】三角形の断面を有するガイドリングの一実施形態を示す断面図である。
【図１０】中空構造を持たないシーブホイールの一実施形態を示す断面図である。
【図１１】鍔を有するシーブホイールの一実施形態を示す断面図である。
【図１２】鍔を有するシーブホイールの一実施形態を示す断面図である。
【図１３】上述した実施形態に係るシーブホイールが使用された汚泥掻き寄せ機の一実施形態を示す模式図である。
【図１４】上述した実施形態に係るシーブホイールが使用された汚泥掻き寄せ機の他の実施形態を示す模式図である。
【図１５】従来のシーブホイールの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、シーブホイールの一実施形態を示す側面図であり、図２は、図１に示すシーブホイールの正面図である。シーブホイール１は、チェーンを支持するための外周面４を有するホイール本体５と、外周面４上に固定されたガイドリング８とを備えている。ホイール本体５は、全体として円形であり、ガイドリング８も、同様に円形である。ホイール本体５の外周面４は円筒形状の面であり、外周面４は滑らかな湾曲面から構成されている。
【００１２】
ホイール本体５の中央には円筒形状のハブ１１が固定されている。このハブ１１は、ホイール本体５の中心軸に沿って延びており、ホイール本体５と同心状である。ハブ１１の内周面には、金属または樹脂からなるブッシュ１２が固定されている。このブッシュ１２は軸受として機能する。シーブホイール１は、ブッシュ１２を貫通する図示しない支持軸によって回転可能に支持される。
【００１３】
ホイール本体５およびガイドリング８は、金属または樹脂から構成される。使用される金属の例としては、ステンレス鋼が挙げられる。樹脂の例としては、ポリプロピレン、ナイロンが挙げられる。
【００１４】
図３は、本実施形態のシーブホイール１の断面図である。図２に示すように、ガイドリング８は、円形の断面形状を有している。ガイドリング８の内周側は、溶接によってホイール本体５の外周面４上に固定されている。より具体的には、ガイドリング８の内周側は、溶接によって形成された溶着材（溶着金属または溶着樹脂）９によって外周面４に固定されている。溶着材９は、ビードとも呼ばれる。円形の断面を有したガイドリング８は、比較的容易に製造しやすいという利点がある。また、開先溶接に必要とされる開先を形成することが不要である。
【００１５】
ガイドリング８は、外周面４の両側縁４ａ，４ｂから離れた位置に固定されている。ガイドリング８の両側には外周面４が存在しており、チェーンはこのガイドリング８の両側に位置する外周面４に支持される。本実施形態では、ガイドリング８は、外周面４の両側縁４ａ，４ｂから等しい距離に位置している。言い換えれば、ガイドリング８は、外周面４の周方向に延びる中心線（想像線）上に配置されている。
【００１６】
本実施形態では、ホイール本体５は、その内部に密閉空間１５が形成された中空構造を有している。このような中空構造のホイール本体５を持つシーブホイール１は、軽量であり、特に、水中で使用されるときに、浮力がシーブホイール１に作用し、シーブホイール１を支持する支持軸への負荷が低減される。
【００１７】
図４は、上述したシーブホイール１によって支持されるチェーン２０を示す側面図であり、図５は、図４に示すチェーン２０の上面図である。チェーン２０は、複数のチェーンピース２１が直列に連結され、無端状に形成される。各チェーンピース２１は、一対のリンクプレート２４と、これら一対のリンクプレート２４の間を延びる連結ピン２６とを備えている。一対のリンクプレート２４は互いに同じ形状を有し、互いに平行に配置されている。隣接するチェーンピース２１同士は、連結ピン２６によって回転可能に連結される。
【００１８】
図６は、シーブホイール１およびチェーン２０を示す側面図であり、図７は、図６のＡ−Ａ線断面図である。チェーン２０の内側端面は、ガイドリング８の両側にある外周面４に支持され、チェーン２０の進行方向はシーブホイール１によって変えられる。ガイドリング８は、チェーン２０の互いに平行なリンクプレート２４の間に位置し、チェーン２０をその内側からガイドする。チェーン２０は、ガイドリング８によって位置決めされ、シーブホイール１から脱落することが防止される。
【００１９】
図７に示すように、外周面４からガイドリング８の最外周部までの距離Ｌ１は、外周面４からチェーン２０の連結ピン２６までの距離Ｌ２よりも小さい。このようなサイズのガイドリング８は、連結ピン２６に接触することなく、チェーン２０を支持することができる。また、ガイドリング８の幅Ｗ１は、チェーン２０の互いに平行なリンクプレート２４間の隙間Ｗ２よりも小さい。外周面４の幅Ｗ３は、チェーン２０の幅Ｗ４よりも大きく、かつガイドリング８の幅Ｗ１よりも大きい。このようなサイズのシーブホイール１は、チェーン２０に過大な負荷を加えることなく、かつチェーン２０の脱落を防止しつつ、チェーン２０を支持することができる。
【００２０】
本実施形態では、単一のガイドリング８のみがホイール本体５の外周面４に固定されており、図１５に示す鍔２０２は設けられていない。単一のガイドリング８は、図１５に示す２つの鍔２０２に比べて軽量であり、かつ加工がしやすいので、シーブホイール１の製作コストを下げることができる。さらに、断面円形のガイドリング８は、チェーン２０を滑らかにシーブホイール１の外周面４上に案内することができる。結果として、チェーン２０の摩耗を防ぎ、チェーン２０の寿命を伸ばすことができる。
【００２１】
本実施形態のガイドリング８は円形の断面を有しているので、ガイドリング８の外周面の断面は、テーパー形状である。一実施形態では、図８に示すように、ガイドリング８は、外周面のみが湾曲した（半円形の）断面を有してもよい。一実施形態では、図９に示すように、ガイドリング８は、三角形の断面を有してもよい。図８および図９に示すガイドリング８の外周面は、テーパー状の断面を有しているので、チェーン２０をスムーズにシーブホイール１の外周面４上に案内することができる。最も好ましいガイドリング８の断面は、図３に示す円形形状である。その理由は、円形断面のガイドリング８は、容易に製作しやすいという点と、開先溶接用の開先をガイドリング８の両側に形成する必要がないため、シーブホイール１の製作コストが低くできるという点である。
【００２２】
図１０に示すように、ホイール本体５は中空構造を持たないものであってもよい。図１０に示す実施形態では、ホイール本体５は、ハブ１１の外周面に固定された円板５ａと、円板５ａの外周部に接続された環状部材５ｂとを備える。外周面４は、環状部材５ｂの外周面から構成される。
【００２３】
図１１および図１２に示すように、中空構造を持つホイール本体５の両側に鍔３０を固定してもよい。図１１に示す実施形態では、鍔３０は、シーブホイール１の中心軸に垂直な平面（想像面）に対して傾斜しており、２つの鍔３０の間隔は、シーブホイール１の中心軸から離れるに従って徐々に広がっている。図１２に示す実施形態では、鍔３０は、シーブホイール１の中心軸に垂直な平面（想像面）と平行であり、２つの鍔３０の間隔は一定である。これらの鍔３０は、シーブホイール１からのチェーンの脱落を確実に防止することができる。
【００２４】
上述したシーブホイール１は、汚泥掻き寄せ機、除塵機、チェーンコンベヤなどに使用することができる。図１３は、上述した実施形態に係るシーブホイールが使用された汚泥掻き寄せ機の模式図である。図１３に示すように、汚泥掻き寄せ機は、原水中の汚泥を沈降させ、沈殿物として堆積させるための沈殿池１００内に配置される。この沈殿池１００の壁には、原水（被処理水）を沈殿池１００内に導入するための複数の流入口１０２が設けられている。流入口１０２を通じて流入した原水は、反対側の壁に向かって流れる。原水が沈殿池１００内を流れていく過程で、原水に含まれる汚泥が沈降し、沈殿池１００の底部に堆積する。沈殿池１００の底部には、汚泥を回収するための汚泥ピット（汚泥回収凹部）１００ａが形成されている。この汚泥ピット１００ａは、流入口１０２の下方に設けられている。
【００２５】
汚泥掻き寄せ機は、沈殿池１００の内部に配置された一対の駆動ホイール１０３、一対の第１シーブホイール１０４、および一対の第２シーブホイール１０５と、これらの各ホイール１０３，１０４，１０５間に掛け渡された一対の無端状のチェーン２０と、このチェーン２０に所定の間隔で固定された複数のフライト板１０８とを備えている。各フライト板１０８の両端は、一対のチェーン２０にそれぞれ固定されている。駆動ホイール１０３は駆動チェーン１１１を介して駆動装置１１５に連結されており、この駆動装置１１５によって駆動ホイール１０３が回転される。駆動装置１１５には、例えば電動機が使用される。
【００２６】
駆動ホイール１０３の近傍には、チェーンガード１１７が配置されている。チェーンガード１１７は、駆動ホイール１０３の外周に沿った円弧面を有している。チェーンガード１１７を配置することにより、チェーン２０が駆動ホイール１０３から外れてしまうことを防止することができる。第１シーブホイール１０４および第２シーブホイール１０５の近傍にもチェーンガードを設けてもよい。
【００２７】
第１シーブホイール１０４および第２シーブホイール１０５は、図１乃至図９に示す実施形態のうちのいずれか１つのシーブホイール１と同じ構成を有している。第１シーブホイール１０４および第２シーブホイール１０５は、沈殿池１００の底部近傍に配置されている。第２シーブホイール１０５は、沈殿池１００の汚泥ピット１００ａの近傍に配置されている。第１シーブホイール１０４は、第２シーブホイール１０５よりも汚泥ピット１００ａから離れて配置されている。より具体的には、第１シーブホイール１０４は、流入口１０２が設けられた壁とは反対側の壁の近傍に配置されている。本実施形態では、第１シーブホイール１０４および第２シーブホイール１０５は底面付近に設けられているが、水面付近にも同じ構成を有したシーブホイールをさらに設けてもよい。
【００２８】
駆動装置１１５により駆動ホイール１０３を回転させると、駆動ホイール１０３およびシーブホイール１０４，１０５に支持されているチェーン２０が循環し、チェーン２０に固定されている複数のフライト板１０８がチェーン２０とともに沈殿池１００内を循環する。シーブホイール１０４，１０５の間を延びるチェーン２０は、沈殿池１００の底部に沿って移動しながら、底部に堆積している汚泥を汚泥ピット１００ａに掻き寄せる。
【００２９】
図１４は、汚泥掻き寄せ機の他の実施形態を示す模式図である。この実施形態では、一対のシーブホイール１０４のみが設けられている。駆動ホイール１０３は、沈殿池１００の汚泥ピット１００ａの近傍に配置されている。特に説明しない汚泥掻き寄せ機の構成は、図１３に示す実施形態の構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。
【００３０】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１      シーブホイール
４      外周面
５      ホイール本体
８      ガイドリング
９      溶着材（ビード）
１１      ハブ
１２      ブッシュ
１５      密閉空間
２０      チェーン
２１      チェーンピース
２４      リンクプレート
２６      連結ピン
１００    沈殿池
１０２    流入口
１０３    駆動ホイール
１０４    第１シーブホイール
１０５    第２シーブホイール
１０８    フライト板
１１１    駆動チェーン
１１５    駆動装置
１１７    チェーンガード
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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