(57)【要約】【課題】レーキにかかる重量を軽減して精度良く掻き取りや昇降作動を行う。【解決手段】上下スプロケット９，１０間に無端のチェーン１３を巻回させ、チェーン１３にレーキアーム１５を取り付けて、レーキ３を自重で支軸２５回りに回動可能に支持する。レーキアームとレーキとの間にストッパ機構２８を設けてレーキの姿勢を制御する。レール部８には駆動機構を固定し、駆動軸１１を介して上部スプロケットを駆動させる。レーキアームは主及び副ガイドローラでガイドレール１８に沿って移動させ、レーキアームが下降側チェーン部分１３ａに位置する際にはレーキをスクリーン２から退かせ、上昇側チェーン部分１３ｂに位置する際にはレーキでスクリーン２の塵芥を掻き取る。掻き取り工程で、ガイドレールの段差部をレーキに設けたローラ２６が越えると、レーキ３が回動してワイパー３８でレーキ爪３ａで掻き取った塵芥を排出させる。【選択図】  図１
2004150205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンにて捕捉された塵芥を掻き取るレーキ手段と、該レーキ手段を昇降動作させる昇降機構と、前記レーキ手段の掻き取り動作をガイドするガイド機構と、前記レーキ手段を昇降作動させるために固定配置された駆動源とを備えた除塵機。
【請求項２】
前記レーキ手段は、レーキ支持部材と、このレーキ支持部材に対して自重で揺動可能に支持されたレーキからなり、前記ガイド機構は、前記レーキの揺動範囲を規制して前記レーキ手段の掻き取り動作をガイドすることを特徴とする請求項１に記載の除塵機。
【請求項３】
前記レーキ手段が前記スクリーンから塵芥を掻き取る工程においては、前記レーキがスクリーンから離間する方向における前記揺動範囲の規制は解放した状態にあることを特徴とする請求項２に記載の除塵機。
【請求項４】
前記昇降機構は、前記レーキ手段の左右方向の中央部にて該レーキ手段を支持し、かつ、一本のレールに沿って昇降動作させるモノレール式であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の除塵機。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の除塵機がスクリーンの幅方向に複数配列されることを特徴とする除塵装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載の除塵機がスクリーンの幅方向に複数配列されており、前記複数の除塵機にそれぞれ備えられたレーキ手段は共通の駆動機構によって昇降するようにしたことを特徴とする除塵装置。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれかに記載の除塵機がスクリーンの幅方向に複数配列されており、各除塵機の前記レーキが一体であることを特徴とする除塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水路を流れる流水中の塵芥をスクリーンで捕捉した後、スクリーンから塵芥を掻き取る除塵機と、この除塵機を複数組み合わせた除塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の除塵機として、例えば下記特許文献１に記載されたものがある。この除塵機は、二本のガイドレール間にレーキを昇降可能に配設し、レーキを昇降させて、水路に配設されたスクリーンで捕捉した夾雑物や汚物等の塵芥を掻き取るようにしていた。しかしながら、この除塵機は、レーキの昇降を、水路の両側に付設した２本のガイドレールによってガイドするという構造上の特徴から以下の課題を有していた。つまり、昇降するレーキが、水路両側の２本のガイドレールと干渉する恐れがあるため、水路幅一杯にレーキ爪の寸法を採ることができず、スクリーンの両側に掻き残しを生じ易かった。また、各ガイドレールとレーキとの同期調整が必要であるため、設置作業が煩雑でコスト高を招いていた。
【０００３】
これに対して特許文献２に記載の除塵機は、１本のレールでレーキアームを昇降作動させ、このレーキアームに連動するレーキによって塵芥を掻き取るモノレール式除塵機である。この除塵機では、レーキに設けた掻き取り用のレーキ爪を水路の幅方向に配設し、そのレーキ爪の幅方向中央部にレーキ軸を設けてレーキアームに取り付け、レーキアームをガイドレールに沿って昇降させる構成となる。そのため、水路幅一杯にレーキ爪の寸法を採ることができて塵芥除去効率の向上が期待できる。また、レーキアームの昇降時の同期調整が不要になり、メンテナンス等が容易になる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１２０６４７号公報（第４−５欄、図３〜図７）
【特許文献２】
特開２００２−２１０４８号公報（第４−６頁、図１〜図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特許文献１及び２に記載の除塵機では、レーキまたはレーキアームに駆動源を取り付け、駆動源と共にレーキ及びレーキアームを昇降作動させていたため、昇降するレーキ及びレーキアームの重量が過大になり易い。このような除塵機では、レーキはスクリーンに対して起立して離間したり倒伏して接近する動作を繰り返すため、重量負荷を極力軽減することが望ましい。
特に、特許文献２に記載のモノレール式除塵機の場合、レーキの昇降を１本のレールでガイドするという構造上の特徴から、一層、レーキにかかる重量負荷を軽減する必要があった。
また、従来のモノレール式除塵機では、レーキの強度上の安全性、作動上の安定性のためにレーキ爪の幅が限られており、設置可能な水路幅が限られてくるという課題もあった。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みて、昇降作動するレーキの重量を極力抑えて正確な作動制御を行えるようにした除塵機を提供することを目的とする。
また本発明の他の目的は、広幅の水路にも汎用的に対応可能な除塵装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による除塵機は、スクリーンにて捕捉された塵芥を掻き取るレーキ手段と、このレーキ手段を昇降動作させる昇降機構と、レーキ手段の掻き取り動作をガイドするガイド機構と、レーキ手段を昇降作動させるために固定配置された駆動源とを備えたことを特徴とする。
固定配置された駆動源から駆動力の伝達を受けたレーキ手段は、昇降機構によって昇降するとともにガイド機構によって案内されて、スクリーンで捕捉した塵芥を掻き取る。この場合、駆動源はレーキ手段とは別個に固定配置されているため、レーキ手段を軽量化できて正確な昇降作動を行える。
なお、本除塵機により、例えば昇降機構における上昇行程と下降行程の一方で塵芥の掻き取りを行い、他方でスクリーンからレーキが離間した戻り作動を行うという制御作動が可能である。
【０００８】
また、レーキ手段を、レーキ支持部材とレーキから構成し、このレーキをレーキ支持部材に対して固定したり、または、可動的に連結する事も可能である。前者の場合、レーキ支持部材の昇降動作を一定の経路（例えば、スクリーンの上下方向に沿った経路）に沿ってガイドすることにより掻き取り動作を行わせるガイド機構となる。一方、後者の場合には、レーキ支持部材の昇降経路とは別に、レーキの掻き取り動作をもガイドするガイド機構となる。つまり、後者のガイド機構は、レーキ支持部材の昇降とレーキの掻き取り動作の両方をガイドすることになる。特に後者の場合、レーキ支持部材の昇降とは別にレーキの起立、倒伏を制御できる。そのため、レーキ支持部材の昇降経路として複雑な軌道を選択しなくとも、レーキの起立、倒伏を制御できる。
【０００９】
この後者の場合において、さらに、レーキをレーキ支持部材に対して自重で揺動可能に支持された状態とし、レーキ支持部材の昇降に応じてこのレーキを揺動させることも可能である。そして、ガイド機構が、必要に応じてレーキの揺動範囲を規制し、レーキ手段の掻き取り動作をガイドする構成とすることもできる。この場合、例えば、レーキの重量を利用し、この重量によって塵芥を支え、掻き取り動作を行わせることが可能になる。また、ガイド機構は、スクリーンに対するレーキの起立、倒伏動作を揺動範囲の規制によって制御することも可能であり、レーキの位置を制御するための構造が簡単になる。なお、この揺動範囲の規制は、必要に応じて行えば良く、例えば、レーキ支持部材の昇降経路の選択によっては、レーキの揺動範囲を規制する必要がない場合も想定できる。
【００１０】
また、少なくとも、レーキ手段がスクリーンから塵芥を掻き取る工程においては、レーキがスクリーンから離間する方向における揺動範囲の規制は解放した状態にあることを特徴とすることもできる。
この場合、レーキに過負荷がかかると、レーキは自重に抗してスクリーンから退く方向に揺動する。そのため、過負荷によるレーキの損傷を防止できる。
【００１１】
また、昇降機構は、レーキ手段の左右方向の中央部にて該レーキ手段を支持し、かつ、一本のレールに沿って昇降動作させるモノレール式であることを特徴とすることもできる。この場合、スクリーンの両隅に掻き残しが生じるという不具合を防止できる。
また、レーキ手段の昇降に対応し、レーキ手段に引っかかる塵芥を、ワイパー手段が塵芥回収用シュートへ排出させる塵芥回収機構を設けることもできる。この塵芥回収機構により、レーキ手段に引っかかる塵芥を効果的に除去し得る。
【００１２】
また、これらの除塵機を、スクリーンの幅方向に複数配列した除塵装置とすることもできる。
この場合、水路幅、掻き取り対象となる塵芥の重量等に応じた複数除塵機の配置が可能となる。なお、この場合に、各除塵機の運転（レーキの昇降サイクル）を同期させても、ずらしても良い。
また、複数配列された除塵機にそれぞれ備えられたレーキ手段を、単一の駆動源によって昇降させた除塵装置とすることもできる。
この場合、駆動源が少なくて済み、設備費用を軽減できる。
また、複数配列された除塵機にそれぞれ備えられたレーキを一体に形成した除塵装置とすることもできる。
このような除塵装置とすることにより、各除塵機の同期運転が容易となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面により説明する。図１乃至図８は実施の形態による除塵機を示すものであり、図１は除塵機の側面図、図２は除塵機の正面図、図３はガイドレールとレーキ手段とワイパー手段との連結構成を示す状態図、図４乃至図８は除塵機の昇降動作を示す作用図である。
【００１４】
図１、図２に示す除塵機１は水路Ｐ内に配設されるものであり、この水路Ｐ内には、例えば格子状のスクリーン２が配設されている。このスクリーン２は、例えば複数の鋼板を相互に隙間を空け、水流方向に対して略直交する水路Ｐの幅方向に並列配置させて構成したものであり、流水中の夾雑物や汚物等（以下、塵芥と称する）を捕捉できるようになっている。除塵機１はスクリーン２の上流側で傾斜配置されたスクリーン２に対向して略平行となるように傾斜配置されている。スクリーン２で捕捉した塵芥を除塵機１のレーキ手段１４で掻き取る。
本実施の形態による除塵機１は、レーキ手段１４と、レーキ手段１４を昇降作動させる昇降機構６と、レーキ手段１４の掻き取り動作をガイドするガイド機構５と、レーキ手段１４を昇降作動させるために固定配置された駆動源（本実施の形態ではモータＭ）とを備えている。また、この除塵機１は、一本のレール８に沿ってレーキ手段１４を昇降動作させるモノレール式である。
【００１５】
まず、昇降機構６について説明する。
除塵機１のレール部８は、フレームＲに固定されている。このレール部８では、上下方向に離間して上部スプロケット９と下部スプロケット１０とがそれぞれ駆動軸１１と支軸１２とに取り付けられている。さらに、上下部スプロケット９、１０には無端状のチェーン１３が噛合状態で巻回されており、このチェーン１３にレーキアーム１５が回転可能に支持されている。チェーン１３は図１において時計回り方向に回転する。そのため、上下部スプロケット９、１０間のスクリーン２側の略直線状をなす下降用チェーン部分１３ａでは下降移動し、スクリーン２から離間した側の略直線状をなす上昇用チェーン部分１３ｂでは上昇移動することになる。なお、この各チェーン部分１３ａ、１３ｂの内側には、レール８に固定されたチェーンガイド１６ａ、１６ｂがそれぞれ平行に配設されており、回転するチェーン１３の軌道を案内している。
【００１６】
モータＭは、レール部８の上部に固定配置されており、このモータＭの出力軸は減速機構１９（図２参照）を介して上部スプロケット９の駆動軸１１に連結され、駆動力を減速しつつ上部スプロケット９に伝達するようになっている。
以上から、本実施の形態による除塵機１においては、上下部スプロケット９、１０とチェーン１３とが昇降機構６に相当する。なお、この態様は一例に過ぎず、固定配置された駆動源からの動力を、レーキ手段１４を昇降させる動力に変換できる態様であれば、他の形態であっても良い。ちなみに、モータＭ、減速機構１９、駆動軸１１は、本実施の形態における駆動機構を構成する。
【００１７】
次にレーキ手段１４とガイド機構５について図１、図２及び図３により説明する。なお、本実施の形態におけるレーキ手段１４は、レーキ支持部材であるレーキアーム１５とレーキ３とから構成される。
レール部８において、下降用チェーン部分１３ａの更にスクリーン２側には、下降用チェーン部分１３ａに略平行となる板状のガイドレール１８が設けられいる。このガイドレール１８は、チェーン１３の延在範囲よりも上下方向に長く形成されている。
レーキアーム１５の基端部１５ｂは、チェーン１３に回転可能に支持されており、先端部１５ｃにレーキ３が取り付けられている。レーキアーム１５は長手方向の途中部分で屈曲しており、この屈曲部１５ａに支軸２０が設けられ、この支軸２０を介して基板２１が回動可能に取り付けられている。基板２１には一対の副ガイドローラ２４、２４が取り付けられており、支軸２０には主ガイドローラ２３が取り付けられている。主ガイドローラ２３と副ガイドローラ２４、２４とは、ガイドレール１８を夾み付けた状態にある。そのため、基板２１はガイドレール１８の軌道に沿って移動する。
【００１８】
レーキアーム１５の基端部１５ｂは、周回するチェーン１３と一体に移動する。また、このレーキアーム１５に連結する基板２１は、ガイドレール１８の軌道に沿って移動する。そのため、支軸２０を支点とするレーキアーム１５の先端部１５ｃの姿勢は、レーキアーム１５の基端部１５ｂの位置と基板２１の位置によって決まり、両者の位置関係を制御することにより、その姿勢を起立状態と倒伏状態とに制御できる。
【００１９】
レーキアーム１５の先端部１５ｃには、レーキ３が回動可能に支持されており、かつ、レーキ３は自重にて揺動可能な状態（規制を解くと自然と垂下する状態）にある。レーキ３はレーキ軸３ｂとその下端のレーキ爪３ａとで構成されている。レーキ軸３ｂは、レーキアーム１５の先端部１５ｃに支軸２５によって回転可能に取り付けられている。また、支軸２５を夾んだ上部は、ガイドレール１８側に屈曲または湾曲してその上端にローラ２６（当接部材）が設けられている。レーキ軸３ｂの下部に設けられたレーキ爪３ａは、図２の如く、スクリーン２の幅即ち水路Ｐの水流方向に直交する方向の幅と同等の長さを有しており、この幅方向、つまり、左右方向の中心が、レーキ軸３ｂに固着されている。また、このレーキ爪３ａは、略櫛刃状に形成されており、各櫛刃が、スクリーン２の目幅内に入り込む。なお、請求の範囲にて記載する「レーキ手段の中央部」とは、左右方向にて釣り合う位置を意味しており、厳密な中心を意味するものでは無い。
以上により、本実施の形態による除塵機１は、フレームＲの左右方向の中央部に昇降機構６を設け、この昇降機構６でレーキ手段１４を支持している。
【００２０】
レーキ３は、図３の如く支軸２５を夾んだ上部よりも下部の方が、レーキ爪３ａを取り付けているため重くなっている。また、レーキアーム１５に取り付けられた支軸２５に対してレーキ３は揺動可能に支持されている。そのため、レーキアーム１５の姿勢の切り換えに対してレーキ３は自重によって垂下状態を維持すべく揺動する。なお、レーキ３の揺動に対し、何ら規制が働かない状態では、支軸２５を夾んだレーキ３の下部（レーキ爪３ａを含む）の重心が、支軸２５に対して鉛直下方に位置するように変化する。しかし、本実施の形態では、二つの規制が働いており、揺動範囲を規制する。一つは、レーキ軸３ｂの上部に設けたローラ２６（当接部材）が、ガイドレール１８に当接することによる規制であり、もう一つは、ストッパ機構２８による規制である。本実施の形態では、前者がレーキ３の掻き取り上昇をガイドするための規制であり、後者がレーキ３とスクリーン２との干渉防止の為の規制である。つまり、本実施の形態では、レーキ３の上昇をガイドする必要上、また、レーキ３とスクリーン２との干渉による損傷を防止する必要上、レーキ３の揺動範囲を規制する。以下、レーキ３の揺動範囲の規制について図１に基づいて詳述する。
【００２１】
本実施の形態の場合、レーキ手段１４が上昇用チェーン部分１３ｂで上昇する場合には、レーキアーム１５が倒伏する。すると、レーキ３の自重による揺動（図１において支軸２５を中心とした反時計回りの回転）は、ローラ２６がガイドレール１８に当接することによって規制される。この規制は、レーキ爪３ａが、スクリーン２の目幅に食い込んで塵芥を掻き上げる際に最適な位置となるように設定してある。つまり、本実施の形態では、この揺動範囲の規制により、レーキ３による塵芥の掻き取りが可能になる。なお、この状態のレーキ手段１４を図１中の符号１４Ａ、１４Ｂで示している。また、ローラ２６は、ガイドレール１８に沿って転動するため、必然的にレーキ爪３ａのスクリーン２に対する位置もガイドレール１８によってガイドされることになる。つまり、レーキ手段１４が上昇用チェーン部分１３ｂで上昇する場合には、レーキ３の上端のローラ２６がガイドレール１８に当接して走行し、レーキ３の姿勢が保持される。
【００２２】
なお、本実施の形態では、レーキ３の上昇行程、つまり、レーキ手段１４がスクリーン２から塵芥を掻き取る工程において、レーキ３がスクリーン２から離間する方向（図１で、レーキ３が、支軸２５を中心として時計回り方向）への規制は無い。つまり、この方向における揺動範囲の規制は解放した状態にある。そのため、レーキ３に過負荷がかかった場合（例えば、金属等の異物がスクリーン２の目に絡みついたり、レーキ３がスクリーン２に接触した場合等）には、レーキ３は揺動によってスクリーン２から逃げ、損傷が回避される。
【００２３】
一方、レーキ手段１４が下降用チェーン部１３ａで下降する場合には、レーキアーム１５が起立する。すると、レーキ３の自重による揺動（図１において支軸２５を中心とした反時計回りの回転）は、ローラ２６がガイドレール１８に当接するよりも先に、ストッパ機構２８にて規制される。ちなみに、ストッパ機構２８によってレーキ３の揺動範囲が規制された状態にあるレーキ手段１４を、図１中の符号１４Ｃで示している。ストッパ機構２８について詳述する。
【００２４】
レーキアーム１５とレーキ３との間には自重によるレーキ３の回動を制限するストッパ機構２８が取り付けられている。本実施の形態に係るストッパ機構２８は、図３の如くレーキアーム１５の屈曲部１５ａと支軸２５との中間に取り付けられたストッパ２９と、レーキ３の支軸２５とローラ２６との間に固着された基部３０と、この基部３０を螺合状態で貫通し、ストッパ２９に向けて進退可能な調整ボルト３１（調整部材）とからなる。ストッパ機構２８により、レーキ３が支軸２５を支点として自重で反時計回りに回転しようとすると、調整ボルト３１の先端がストッパ２９に当接し回動範囲を規制する。つまり、レーキ手段１４が下降用チェーン部１３ａを下降する場合には、ローラ２６は、ガイドレール１８から離間した状態にて保持される。
【００２５】
以上から、本実施の形態に係るガイド機構５は、チェーン１３の周回軌道をガイドするチェーンガイド１６ａ、１６ｂ、チェーン１３に支持されたレーキアーム１５の移動経路と姿勢をガイドするガイドレール１８が相当する。また、レーキ３の揺動範囲を規制する手段として、ガイドレール１８に当接して転動するローラ２６、およびストッパ機構２８が相当する。
【００２６】
次にレーキ３で掻き取られた塵芥を回収するための塵芥回収機構３３について図１、図２及び図３により説明する。なお、本実施の形態に係る塵芥回収機構３３は、レーキ手段１４の上昇に対応してワイパー手段３６が、レーキ手段１４に引っかかる塵芥を塵芥回収用のシュート３４に排出する。以下、詳述する。
図１において、水路Ｐの近傍の路上には塵芥排出回収用のシュート３４が設けられ、このシュート３４には塵芥を受け取って搬送するためのベルトコンベア３５が取り付けられている。そしてベルトコンベア３５の上方には、レーキ３で掻き取った塵芥をレーキ爪３ａから掻き出してシュート３４上に落下させるワイパー手段３６がフレームＲに取り付けられている。
【００２７】
ワイパー手段３６は、図２、図３に示すように、フレームＲの上部スプロケット９寄りに設けられた一対のワイパーアーム３７、３７と、一対のワイパーアーム３７、３７の下端に取り付けられたワイパー３８とで構成される。ワイパーアーム３７は略Ｌ字型を呈していてフレームＲの対向する一対の側壁８ａ、８ａに回動軸３９、３９で回動可能に支持されている。また、ワイパー３８の原位置（待機位置）は、レーキ爪３ａの付け根の軌道と交叉する位置となるように設定しており、さらに、この位置から上方（図３において、回転軸３９を支点に反時計回り方向）にのみ、ワイパーアーム３７、３７が回動可能としている。
レーキ手段１４が上昇移動すると、ワイパー３８がレーキ爪３ａの付け根に当接する。その後、レーキ手段１４がさらに上昇移動をすると、ワイパー３８は、レーキ爪３ａによって持ち上げられ、回転軸３９を支点に回動する。その際、ワイパー３８の先端は、レーキ爪３ａの上面をなぞり、内から外へ、つまり、レーキ爪３ａに引っかかる塵芥をシュート３４側へ押し出す方向へ移動し、塵芥排出作用をする。
【００２８】
なお、本実施の形態では、図３の如く、ガイドレール１８の上部途中に段差部１８ａが形成されており、ガイドレール１８の軌道が、段差部１８ａの上方で内側へ向けてオフセットしている。そして、ワイパー３８がレーキ爪３ａに当接する位置と、ローラ２６が段差部１８ａに到達する位置とを対応させている。そのため、ローラ２６が段差部１８ａに沿って転動することにより、オフセットの分、レーキ爪３ａが外方（シュート３４側）に突き出る結果となり、塵芥がシュート３４からこぼれるのを軽減する。
以上より、本実施の形態に係る塵芥回収機構３３では、レーキ手段１４（レーキ３）の上昇に対応しつつ、ワイパーアーム３７が回動し、ワイパー３８でレーキ爪３ａに引っかかる除塵を、シュート３４へ排出している。
【００２９】
ちなみに、本実施の形態に係る塵芥回収機構３３では、フレームＲにワイパーアーム３７、３７が取り付けられ、両ワイパーアーム３７、３７によって挟まれた領域をレーキ３が上昇する。そのため、レーキ３のレーキ爪３ａ等が、ワイパーアーム３７、３７に干渉する事は無い。さらに、レーキ爪３ａの上昇によってワイパー３８とレーキ爪３ａとの当接状態が解かれた場合、ワイパー３８は、原位置（待機位置）に復帰する。
【００３０】
次に、本実施の形態に係る除塵機１の作用を図４乃至図８を中心に、適宜他の図面を参照しつつ説明する。図１の如く、水路Ｐに設けられたスクリーン２に対向してその上流側に除塵機１が配設されており、この除塵機１はスクリーン２と略平行をなすように傾斜状態に保持されている。またレーキ３のレーキ爪３ａは水路Ｐの幅及びスクリーン２の幅に対応した長さで水路Ｐの幅方向に配設されている。そして、作動開始時にレーキ手段１４が図４に示すように下部スプロケット１０に巻回された部分のチェーン１３に保持されているものとする。図１では、この位置のレーキ手段１４が１４Ａとして示されている。
【００３１】
この状態からモータＭを駆動して、減速機構１９を介して駆動軸１１を駆動させると、上部スプロケット９が図１で時計回りに回転し、レーキ手段１４を保持するチェーン１３も同方向に周回動する。これによって図４に示すようにレーキ手段１４はレーキアーム１５が上昇用チェーン部分１３ｂを上昇する。このとき、レーキアーム１５は、主ガイドローラ２３と副ガイドローラ２４、２４とで挟持するガイドレール１８に沿って上昇する。また、レーキアーム１５に取り付けられたレーキ３は、自重で支軸２５を中心に反時計回りに回動してローラ２６がガイドレール１８に当接した状態に保持される。この時、ストッパ機構２８の調整ボルト３１は、ストッパ２９から若干離間した状態に保持される。
【００３２】
この状態でレーキアーム１５は支軸２０回りに反時計方向に回動した倒伏状態に保持されてレーキ３をスクリーン２側へ突き出した状態であるため、レーキ３のレーキ爪３ａはスクリーン２の目幅内に進入して噛み合った状態になる。そして上昇用チェーン部分１３ｂの上昇移動により、レーキ手段１４もレーキ爪３ａがスクリーン２に噛み合った状態でスクリーンと略平行に上昇し、スクリーン２で捕捉した塵芥を徐々に掻き取る。
【００３３】
次にレーキ手段１４の上昇行程において、レーキ３がスクリーン２の塵芥を掻き取った後に、ローラ２６が、図３に示すようにガイドレール１８の段差部１８ａに至る。この位置で、ワイパー手段３６のワイパー３８が、レーキ爪３ａの付け根に当接する。その後、レーキ３が更に上昇し、ローラ２６が段差部１８ａに倣って転動すると、レーキ３は自重によって支軸２５回りに若干反時計方向に回動してレーキ爪３ａを支軸２５回りに反時計回りに回動させる。すると、押動されたワイパー３８はレーキ爪３ａ上の塵芥を掻き出すことになる。
掻き出された塵芥はシュート３４のベルトコンベア３５上に落下し、搬送されて回収される。その後、図５に示すように、レーキ手段１４が更に上昇することで、レーキ爪３ａを外れたワイパー３８は原位置（待機位置）に復帰する。
なお、レーキ３は自重でスクリーン２の目幅内にレーキ爪３ａが進入するようにしており、また、スクリーン２から離間する方向への揺動規制は、解放している。そのため、塵芥や金属等の異物がスクリーン２に絡みついたりして過負荷がかかると、レーキ３は自重に抗して支軸２５回りにスクリーン２から離間する方向に回動し、レーキ爪３ａはスクリーン２から退く。そのため、過負荷によるレーキ手段１４や除塵機１の損傷を防止できる。
【００３４】
次に上部スプロケット９に到達したレーキ手段１４は、図６及び図７に示すようにチェーン１３の上部スプロケット９回りの回転によって下降用チェーン部分１３ａ側に移動することになり、この位置でレーキアーム１５が支軸２０を中心に時計回りに回動してガイドレール１８側に近づいた起立状態となる。そのため、レーキ３は自重によって支軸２５回りに反時計方向に負荷がかかるために回動してストッパ２９に調整ボルト３１が当接された状態に保持される。この場合、レーキ３を保持するレーキアーム１５が起立状態であるため、レーキ爪３ａはスクリーン２から引っ込められて離間した位置になる。
この状態で、チェーン１３の移動によってレーキ手段１４は下降移動させられ、図８に示すような下部スプロケット１０にレーキ手段１４が到達することになる。
このようにしてレーキ手段１４は上下部スプロケット９、１０間に張架された無端状のチェーン１３に取り付けられた状態で一体に周回動し、上昇用チェーン部分１３ｂの領域でスクリーン２に捕捉された塵芥の掻き取り及び排出を行い、下降用チェーン部分１３ａの領域でスクリーン２から離間した戻り運動を行うことで間欠的に掻き取りを行う。
【００３５】
上述のように本実施の形態による除塵機１によれば、レーキ手段１４の駆動源であるモータＭや減速機構１９はレール８に固定配置されており、レーキ手段１４に設けられていないから、レーキ手段１４を軽量化できて起立作動及び倒伏作動を正確に行える。しかもスクリーン２の塵芥掻き取り時にレーキ３は自重でスクリーン２の間隙に挿入されているため、レーキ爪３ａに過負荷がかかった場合に自重に抗してスクリーン２から容易に退くことになり、レーキ手段１４や除塵機１が損傷するのを防止できる。
【００３６】
本実施の形態による除塵機１は、レーキ３のレーキ爪３ａが水路Ｐ及びスクリーン２の幅方向両端付近まで延在していて、その長手方向の略中央をレーキ軸３ｂで支持しており、しかも１本のチェーン１３でレーキ手段１４を昇降させるモノレール式である。また、この除塵機１では、レーキ手段１４に駆動源が搭載されていないため、従来のモノレール式除塵機と比較しても、構造上、有利であり、水路幅Ｐに対する適用範囲が広がる。しかし、その範囲にも限界があり、必要以上に水路Ｐの幅が大きくなると、レーキ３にかかる負荷が過大になり、損傷や誤作動のおそれがある。そのような場合、次のような除塵装置を採用できる。
本実施の形態による除塵装置５０について図９及び図１０によって説明するが、上述の実施の形態による除塵機１と同一または同様な部分、部材には同一の符号を用いて説明を省略する。
【００３７】
図９は第一の除塵装置を示す除塵装置の正面図である。
ここでは、水路Ｐ１の幅が、上述の水路Ｐの幅の約２倍の長さを想定している。そのため、本除塵装置５０では、除塵機１を二つ並列に設けており、これらを除塵機１Ａ及び１Ｂとする。除塵機１Ａ及び１Ｂは各レーキ手段１４、１４の周回時にレーキ爪３ａ、３ａが互いに接触しない程度にわずかの間隙を有するように配設されている。本除塵装置５０では、駆動手段としてモータＭは１つ設け、減速機構１９を介して１つの駆動軸１１に駆動力を伝達する機構を有している。つまり、この駆動軸１１を二つの除塵機１Ａ、１Ｂに平行に配列された各上部スプロケット９、９に連結させて駆動力をそれぞれ伝達するように構成されている。そのため、二つの除塵機１Ａ、１Ｂで１つの駆動機構７を共用できる。
【００３８】
またこの除塵装置５０では、除塵機１Ａ、１Ｂにおいて、各チェーン１３、１３によるレーキ手段１４の周回動のサイクルを例えば半周ずらしている。そのため、一方の除塵機１Ａにおけるレーキ手段１４が上部スプロケット９の領域に位置する時に、他方の除塵機１Ｂにおけるレーキ手段１４が下部スプロケット１０の領域に位置する。
なお、除塵機１Ａ、１Ｂにおけるレーキ手段１４の周回動のサイクルを同期させるようにしてもよい。この場合、除塵機１Ａ、１Ｂの直線状に並ぶレーキ爪３ａ、３ａで同時にスクリーン２の塵芥を捕捉することになる。
本除塵装置５０によれば、複数の除塵機１Ａ、１Ｂを備えていても、各除塵機１Ａ、１Ｂは個別に周回動してレーキ３で塵芥の掻き取り回収を個別に行うから、除塵機間での相互の昇降移動調整は必要ない。しかも、単一の駆動機構７を用いて複数の除塵機１Ａ、１Ｂを作動させるために効率が良く、同期作動や等速作動を簡単に行える。
【００３９】
次に図１０は第二の除塵装置による除塵機を示すものである。
図１０に示す除塵装置６０では、第一の除塵装置５０と同様に２基の除塵機１Ａ、１Ｂが並列に配設されている。しかも２基の除塵機１Ａ、１Ｂにおいて、２つのレーキ手段１４、１４のレーキ軸３ｂ、３ｂで保持するレーキ爪３ａは一体で形成され、水路Ｐ１及びスクリーン２の幅に対応した長さに設定されている。なお、複数のレーキ軸３ｂ、３ｂは単一のレーキ爪３ａに対して所定間隔を以て略対称な位置で支持することが好ましい。またワイパー装置３６も単一のものが設けられているが、個別に設けてもよい。
駆動機構７は第一の除塵装置と同様に１組のみ設けられ、共通のモータＭ、減速機構１９、駆動軸１１を介して除塵機１Ａ、１Ｂの上部スプロケット９、９に駆動力を伝動するようになっている。
【００４０】
この除塵装置６０においても、一対のレーキ手段１４、１４は同期して周回動させることになる。
本除塵装置６０では、複数の除塵装置１Ａ、１Ｂを同期して作動させることになるが、駆動機構７を共通に設定して同一のモータＭから駆動力を伝達させて同時に複数の除塵機１Ａ、１Ｂを作動させるようにしたから、同期作動を容易に行えることになる。
なお、上述の各除塵装置では、除塵装置５０、６０として、実施の形態による構成を備えた除塵機１を２基並設したものを説明したが、これに限定されることなく、３基以上並設してもよい。その際、各除塵機１を個別に配列して駆動源だけを共通にしてもよいし、或いはレーキ爪３ａを一体にして複数の除塵機１に設けられた複数のレーキ３で支持するようにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
上述のように本発明に係る除塵機によれば、レーキ手段は駆動源から駆動力の伝達を受けて昇降してスクリーンで捕捉した塵芥を掻き取ることができ、しかも駆動源はレーキ手段とは別個に配置されているため、レーキ手段を軽量化できて正確な昇降作動を行える。
また本発明に係る除塵装置によれば、スクリーン幅が広い場合であっても効果的な除塵を行い得る。
特に、単一の駆動機構によってレーキ手段の昇降動作を行わせることが可能であれば、設備コストが大幅に低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による除塵機の基本構成を示す側面図である。
【図２】図１に示す除塵機を水路の上流側から見た正面図である。
【図３】図１に示す除塵機においてレーキ手段とガイド手機構とワイパー手段との関係を示す要部拡大側面図である。
【図４】実施の形態による除塵機が掻き取り工程に移行する状態を示す側面図である。
【図５】除塵機の掻き取り工程においてレーキ爪で掻き取った塵芥の排出を終了した状態を示す側面図である。
【図６】除塵機の掻き取り工程から戻り工程に移行する途中の状態を示す側面図である。
【図７】除塵機が戻り工程に移行した状態を示す側面図である。
【図８】除塵機が戻り工程の終了段階にある状態を示す側面図である。
【図９】第一の除塵装置による除塵装置の正面図である。
【図１０】第二の除塵装置による除塵装置の正面図である。
【符号の説明】
１、１Ａ、１Ｂ  除塵機
２  スクリーン
３  レーキ（レーキ手段）
３ａ  レーキ爪（レーキ手段）
７  駆動機構
１３  チェーン（索状体）
１４  レーキ手段
１５  レーキアーム（レーキ手段）
１６ａ、１６ｂ  チェーンガイド（ガイド機構）
１８  ガイドレール（ガイド機構）
１８ａ  段差部
２３  主ガイドローラ（ガイド機構）
２４  副ガイドローラ（ガイド機構）
２６  ローラ（当接部材）
２８  ストッパ機構
３６  ワイパー手段
５０、６０  除塵装置
Ｍ  モータ（駆動源）
【図１】
2004150205.tif 000003
【図２】
2004150205.tif 000004
【図３】
2004150205.tif 000005
【図４】
2004150205.tif 000006
【図５】
2004150205.tif 000007
【図６】
2004150205.tif 000008
【図７】
2004150205.tif 000009
【図８】
2004150205.tif 000010
【図９】
2004150205.tif 000011
【図１０】
2004150205.tif 000012