(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
取水口に設置し、粗大ごみの取水口への流入を阻止し、破砕するようにした破砕装置において、多数の円板を所定の間隔をあけて回転軸に固定して形成した円柱状ディスクユニットを複数本、隣接する円柱状ディスクユニットの円板同士が重なり合うように、円柱状ディスクユニットの回転軸が水平方向になるように、上下方向に並設し、これら円柱状ディスクユニットのうち隣接する２本の円柱状ディスクユニットを、粗大ごみを噛み込んで破砕できるように、円板の外周に破砕歯を形成したカッターユニットとして構成し、上方のカッターユニットは粗大ごみを下方へ、下方のカッターユニットは粗大ごみを上方へ、それぞれ移送する逆方向に回転駆動するようにし、前記上方のカッターユニットより上方に位置する円柱状ディスクユニットを、円板の外周に破砕歯が形成されていない濾過ユニットとして構成し、粗大ごみを下方へ移送する方向に回転駆動するようにし、前記下方のカッターユニットより下方に位置する円柱状ディスクユニットを、円板の外周に破砕歯が形成されていない濾過ユニットとして構成し、粗大ごみを上方へ移送する方向に回転駆動するようにしたことを特徴とする破砕装置。
【請求項２】
カッターユニットを、取水口の最低水位位置に配設したことを特徴とする請求項１記載の破砕装置。
【請求項３】
円柱状ディスクユニットを、斜め上下方向に並設したことを特徴とする請求項１又は２記載の破砕装置。
【請求項４】
破砕装置のフレームを介して、破砕装置を昇降装置により、水上に引き上げることができるように構成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の破砕装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、破砕装置に関し、特に、河川、湖沼等より水を引き込む取水口に設置され、粗大ごみがそのまま取水口へ流入することを阻止し、許容される大きさまで破砕した後、水と共に取水口に引き込むようにした破砕装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、河川、湖沼等より水を引き込む場合、粗大ごみがそのまま取水口へ流入することを阻止するために、取水口にスクリーンを設置するようにしていた。
しかしながら、このような取水口に設置したスクリーンは、多量のごみが捕捉されることにより、取水口に水を引き込むことができなくなったり、捕捉されたごみを掻き上げる掻き上げ装置を配設した場合には、掻き上げたごみの処理に手数を要するという問題があった。
【０００３】
これに対処するために、本件出願人は、スクリーンを兼ねた破砕装置を取水口に設置し、粗大ごみがそのまま取水口へ流入することを阻止し、許容される大きさまで破砕した後、水と共に取水口に引き込むようにした破砕装置を提案した。
このスクリーンを兼ねた破砕装置は、多数の円板を所定の間隔をあけて回転軸に固定して形成した円柱状ディスクユニットを複数本、隣接する円柱状ディスクユニットの円板同士が重なり合うように、円柱状ディスクユニットの回転軸が鉛直方向になるように並設し、これら円柱状ディスクユニットのうち少なくとも隣接する２本の円柱状ディスクユニットを、粗大ごみを噛み込んで破砕できるように、円板の外周に破砕歯を形成するとともに逆方向に回転駆動するようにしたカッターユニットとして構成するものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の破砕装置は、円柱状ディスクユニットの回転軸が鉛直方向になるように並設されているため、回転軸の下部が砂や泥に埋まりやすく、このため、回転軸やその軸受部等の駆動部の摩耗が激しく、装置の耐久性の点で問題があった。
また、同じく、構造上の理由から、円柱状ディスクユニットにごみが付着した場合、円柱状ディスクユニットの上から熊手等を用いて掻き上げる等の清掃作業が行いにくいという問題があった。
さらに、この破砕装置は、円柱状スクリーンユニットの長さを、破砕装置が設置される取水口の水深に応じた長さに製造する必要があり、このため、汎用性がなく、製造コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の破砕装置の有する問題点に鑑み、装置の耐久性が高く、清掃作業を行いやすく、かつ、汎用性があり、製造コストを低廉にできる、河川、湖沼等より水を引き込む取水口に設置され、粗大ごみがそのまま取水口へ流入することを阻止し、許容される大きさまで破砕した後、水と共に取水口に引き込むようにした破砕装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の破砕装置は、取水口に設置し、粗大ごみの取水口への流入を阻止し、破砕するようにした破砕装置において、多数の円板を所定の間隔をあけて回転軸に固定して形成した円柱状ディスクユニットを複数本、隣接する円柱状ディスクユニットの円板同士が重なり合うように、円柱状ディスクユニットの回転軸が水平方向になるように、上下方向に並設し、これら円柱状ディスクユニットのうち隣接する２本の円柱状ディスクユニットを、粗大ごみを噛み込んで破砕できるように、円板の外周に破砕歯を形成したカッターユニットとして構成し、上方のカッターユニットは粗大ごみを下方へ、下方のカッターユニットは粗大ごみを上方へ、それぞれ移送する逆方向に回転駆動するようにし、前記上方のカッターユニットより上方に位置する円柱状ディスクユニットを、円板の外周に破砕歯が形成されていない濾過ユニットとして構成し、粗大ごみを下方へ移送する方向に回転駆動するようにし、前記下方のカッターユニットより下方に位置する円柱状ディスクユニットを、円板の外周に破砕歯が形成されていない濾過ユニットとして構成し、粗大ごみを上方へ移送する方向に回転駆動するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
この破砕装置は、円柱状ディスクユニットの回転軸が水平方向になるように、上下方向に並設し、これら円柱状ディスクユニットのうち隣接する２本の円柱状ディスクユニットを、粗大ごみを噛み込んで破砕できるように、円板の外周に破砕歯を形成したカッターユニットとして構成し、上方のカッターユニットは粗大ごみを下方へ、下方のカッターユニットは粗大ごみを上方へ、それぞれ移送する逆方向に回転駆動するようにしているため、河川、湖沼等より水を引き込む取水口に設置することにより、粗大ごみがそのまま取水口へ流入することを阻止し、許容される大きさまで破砕した後、水と共に取水口に引き込むことができる。
【０００８】
また、前記上方のカッターユニットより上方に位置する円柱状ディスクユニットを、円板の外周に破砕歯が形成されていない濾過ユニットとして構成し、粗大ごみを下方へ移送する方向に回転駆動するようにし、前記下方のカッターユニットより下方に位置する円柱状ディスクユニットを、円板の外周に破砕歯が形成されていない濾過ユニットとして構成し、粗大ごみを上方へ移送する方向に回転駆動するようにしているため、隣接する濾過ユニット同士及び濾過ユニットとカッターユニットの間に粗大ごみを噛み込まないようにするとともに、粗大ごみを２本のカッターユニットに向けて移送することができ、また、カッターユニットの円板の破砕歯を摩耗させる砂等がカッターユニットに接触しにくくなり、カッターユニットの耐久性を向上することができる。
【０００９】
この場合において、カッターユニットを、取水口の最低水位位置に配設することができる。
【００１０】
これにより、水位が下がったり、浮遊するし渣も確実に破砕することができる。
【００１１】
また、円柱状ディスクユニットを、斜め上下方向に並設することができる。
ここで、「斜め上下方向」とは、水流に対して前傾又は後傾のいずれの態様も含むものとする。
【００１２】
これにより、有効濾過面積を簡単に増大することができ、濾過損失を減少させることができる。
【００１３】
さらに、破砕装置のフレームを介して、破砕装置を昇降装置により、水上に引き上げることができるように構成することができる。
【００１４】
これにより、破砕装置の保守、点検を容易に行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の破砕装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図５に、本発明の破砕装置の一実施例を示す。
【００１７】
この破砕装置Ａは、河川、湖沼等に設けた取水路Ｂの取水口Ｇに設置することにより、粗大ごみがそのまま取水口Ｇへ流入することを阻止し、許容される大きさまで破砕した後、水と共に取水口Ｇに引き込むようにするもので、多数の円板１を、スペーサ２を介することにより、所定の間隔をあけて回転軸３に固定して形成した円柱状ディスクユニット１Ａ、１Ｂを複数本、隣接する円柱状ディスクユニット１Ａ、１Ｂの円板１同士が重なり合うように、円柱状ディスクユニット１Ａ、１Ｂの回転軸３が水平方向になるように、上下方向に並設し、フレーム５に軸受を介して回転可能に支持して構成したものである。
【００１８】
この円柱状ディスクユニットは、図５（Ａ）に示すように、円板１の外周に破砕歯が形成されていない濾過ユニット１Ａと、図５（Ｂ）に示すように、粗大ごみを噛み込んで破砕できるように円板１の外周に破砕歯１１が形成されているカッターユニット１Ｂとの２種類のものからなる。
なお、破砕歯１１の形状は、図示のものに限定されるものではない。
【００１９】
そして、上下方向に並設する円柱状ディスクユニットのうち少なくとも隣接する２本の円柱状ディスクユニット、本実施例においては、下から２本目及び３本目の円柱状ディスクユニットに、円板１の外周に破砕歯が形成されているカッターユニット１Ｂ、１Ｂを用い、これを相互に逆方向に回転駆動することにより、粗大ごみを噛み込んで、許容される大きさまで破砕した後、水と共に取水口Ｇに引き込むようにしている。
【００２０】
そして、本実施例においては、特に限定されるものではないが、各円柱状ディスクユニット１Ａ、１Ｂの回転軸３を、電動モータ等の駆動源８、チェーン、スプロケットホイール等の適宜の伝動機構９により、回転駆動するようにしている。
【００２１】
この場合、図４に示すように、伝動機構９のチェーンを掛け渡すことにより、相互に逆方向に回転駆動される２本のカッターユニット１Ｂ、１Ｂを境にして、濾過ユニット１Ａとカッターユニット１Ｂを同方向に回転駆動する、すなわち、上方のカッターユニット１Ｂ及びそれより上方の濾過ユニット１Ａは、粗大ごみを下方へ移送するように右回転させ、一方、下方のカッターユニット１Ｂ及びそれより下方の濾過ユニット１Ａは、粗大ごみを上方へ移送するように左回転させるようにして、隣接する濾過ユニット１Ａ同士及び濾過ユニット１Ａとカッターユニット１Ｂの間に粗大ごみを噛み込まないようにするとともに、粗大ごみを２本のカッターユニット１Ｂ、１Ｂに向けて移送するようにしている。
なお、これらの濾過ユニット１Ａ及びカッターユニット１Ｂの回転速度は、すべて同じ速度とすることも、あるいは異なる速度、例えば、濾過ユニット１Ａに比べてカッターユニット１Ｂの回転速度を低速とすることもできる。
【００２２】
また、カッターユニット１Ｂ、１Ｂは、複数組配設することができるが、少なくとも、１組のカッターユニット１Ｂ、１Ｂを、取水口Ｇの最低水位位置に配設することが望ましい。
これにより、水位が下がったり、浮遊するし渣も確実に破砕することができる。
【００２３】
また、カッターユニット１Ｂの下方に、少なくとも１本の濾過ユニット１Ａを配設することが望ましい。
これにより、カッターユニット１Ｂの円板１の破砕歯１１を摩耗させる砂等がカッターユニット１Ｂに接触しにくくなり、カッターユニット１Ｂの耐久性を向上することができる。
【００２４】
さらに、本実施例の破砕装置Ａは、破砕装置Ａのフレーム５を介して、破砕装置Ａを昇降装置６により、水上に引き上げることができるようにしている。
これにより、破砕装置Ａ、保守、点検を容易に行うことができるものとなる。
昇降装置６は、駆動源として電動モータや油圧シリンダを用い、スクリューロッドやリンク等の動力伝達機構を介して、破砕装置Ａのフレーム５を、フレーム軸４を中心に揺動させたり、上下方向に摺動させることにより、破砕装置Ａを水上に引き上げることができるようにしたものであるが、このほか、図６に示す変形実施例のように、駆動源としてウインチ７を用い、ワイヤＷ等の動力伝達機構を介して、破砕装置Ａのフレーム５を、フレーム軸４を中心に揺動させるようにすることができる。
なお、破砕装置Ａのフレーム５を、上下方向に摺動させるようにした場合には、破砕装置Ａのフレーム５を上下方向に摺動させながら、円柱状ディスクユニット１Ａ、１Ｂの回転軸３を駆動する電動モータ等の駆動源８を駆動することにより、円柱状ディスクユニット１Ａ、１Ｂに付着したごみを洗滌すること等により、容易に除去することができる。
【００２５】
ところで、上記実施例の破砕装置Ａにおいては、円柱状ディスクユニット１Ａ、１Ｂを、正確に上下方向（鉛直）に並設するようにした例を示したが、これに限定されず、円柱状ディスクユニット１Ａ、１Ｂを、斜め上下方向、すなわち、図７（Ａ）に示すように、水流に対して前傾、あるいは、図７（Ｂ）に示すように、後傾させて並設することができる。
これにより、破砕装置Ａの有効濾過面積を簡単に増大することができ、濾過損失を減少させることができる。
【００２６】
この破砕装置は、上記のように構成することにより、作用上、以下の利点を有している。
（１）円柱状ディスクユニット１Ａ、１Ｂの回転軸３が水平方向になるように、上下方向に並設されているため、回転軸３が砂や泥に埋まりにくく、このため、回転軸３やその軸受部等の駆動部の摩耗が少なく、装置の耐久性が高くなる。
（２）円柱状ディスクユニット１Ａ、１Ｂにごみが付着した場合でも、円柱状ディスクユニット１Ａ、１Ｂの上から熊手等を用いて掻き上げる等の清掃作業を行いやすい。
（３）円柱状スクリーンユニット１Ａ、１Ｂの長さが、破砕装置Ａが設置される取水口Ｇの水深とは無関係であるため（取水口Ｇの水深に合わせて、円柱状スクリーンユニット１Ａ、１Ｂの本数を増減させればよいため）、円柱状スクリーンユニット１Ａ、１Ｂを複数の破砕装置で共通の長さとすることができ、このため、円柱状スクリーンユニット１Ａ、１Ｂの汎用性が高まり、製造コストを低廉にできる。
（４）取水口Ｇの水深が深い場合でも、通常、カッターユニット１Ｂは２本１組配設すればよく、消耗品（カッターユニット１Ｂの破砕歯１１を形成した円板１）が少なく、動力（エネルギー消費）も少なくて済む。
（５）円柱状ディスクユニット１Ａ、１Ｂを、斜め上下方向に並設することにより、有効濾過面積を簡単に増大することができ、濾過損失を減少させることができる。
（６）破砕装置Ａのフレーム５を介して、破砕装置Ａを昇降装置６、７により、水上に引き上げることができ、破砕装置Ａの保守、点検を容易に行うことができる。
【００２７】
以上、本発明の破砕装置について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の破砕装置によれば、円柱状ディスクユニットの回転軸が水平方向になるように、上下方向に並設し、これら円柱状ディスクユニットのうち隣接する２本の円柱状ディスクユニットを、粗大ごみを噛み込んで破砕できるように、円板の外周に破砕歯を形成したカッターユニットとして構成し、上方のカッターユニットは粗大ごみを下方へ、下方のカッターユニットは粗大ごみを上方へ、それぞれ移送する逆方向に回転駆動するようにしているため、河川、湖沼等より水を引き込む取水口に設置することにより、粗大ごみがそのまま取水口へ流入することを阻止し、許容される大きさまで破砕した後、水と共に取水口に引き込むことができる。
また、前記上方のカッターユニットより上方に位置する円柱状ディスクユニットを、円板の外周に破砕歯が形成されていない濾過ユニットとして構成し、粗大ごみを下方へ移送する方向に回転駆動するようにし、前記下方のカッターユニットより下方に位置する円柱状ディスクユニットを、円板の外周に破砕歯が形成されていない濾過ユニットとして構成し、粗大ごみを上方へ移送する方向に回転駆動するようにしているため、隣接する濾過ユニット同士及び濾過ユニットとカッターユニットの間に粗大ごみを噛み込まないようにするとともに、粗大ごみを２本のカッターユニットに向けて移送することができ、また、カッターユニットの円板の破砕歯を摩耗させる砂等がカッターユニットに接触しにくくなり、カッターユニットの耐久性を向上することができる。
そして、この破砕装置は、円柱状ディスクユニットの回転軸が水平方向になるように、上下方向に並設されているため、回転軸が砂や泥に埋まりにくく、このため、回転軸やその軸受部等の駆動部の摩耗が少なく、装置の耐久性が高く、また、円柱状ディスクユニットにごみが付着した場合でも、円柱状ディスクユニットの上から熊手等を用いて掻き上げる等の清掃作業を行いやすく、さらに、円柱状スクリーンユニットの長さが、破砕装置が設置される取水口の水深とは無関係であるため（取水口の水深に合わせて、円柱状スクリーンユニットの本数を増減させればよいため）、円柱状スクリーンユニットを複数の破砕装置で共通の長さとすることができ、このため、円柱状スクリーンユニットの汎用性が高まり、製造コストを低廉にできる等の利点がある。
【００２９】
また、カッターユニットを、取水口の最低水位位置に配設することにより、水位が下がったり、浮遊するし渣も確実に破砕することができる。
【００３０】
また、円柱状ディスクユニットを、斜め上下方向に並設することにより、有効濾過面積を簡単に増大することができ、濾過損失を減少させることができる。
【００３１】
さらに、破砕装置のフレームを介して、破砕装置を昇降装置により、水上に引き上げることができるように構成することにより、破砕装置の保守、点検を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の破砕装置の一実施例を示す側面図である。
【図２】  同正面図である。
【図３】  同駆動方式を示す説明図である。
【図４】  同設置状態を示す平面図である。
【図５】  円柱状ディスクユニットを示し、（Ａ）は濾過ユニットの説明図、（Ｂ）はカッターユニットの説明図である。
【図６】  本発明の破砕装置の変形実施例を示す側面図である。
【図７】  本発明の破砕装置の変形実施例を示し、（Ａ）は破砕装置を水流に対して前傾させて設置した側面図、（Ｂ）は破砕装置を水流に対して後傾させて設置した側面図である。
【符号の説明】
Ａ    破砕装置
Ｂ    取水路
Ｇ    取水口
１Ａ  濾過ユニット（円柱状ディスクユニット）
１Ｂ  カッターユニット（円柱状ディスクユニット）
１    円板
１１  破砕歯
２    スペーサ
３    回転軸
４    フレーム軸
５    フレーム
６    昇降装置
７    ウインチ（昇降装置）
８    モータ
【図１】
0004294852.tif 000002
【図２】
0004294852.tif 000003
【図３】
0004294852.tif 000004
【図４】
0004294852.tif 000005
【図５】
0004294852.tif 000006
【図６】
0004294852.tif 000007
【図７】
0004294852.tif 000008