JP2004050112A - 除塵機 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の除塵機はスクリーンバーに強固な篩渣１２が捕捉されていると、前進したレーキの爪６Ｂ先端部が強固な篩渣１２に当接しレーキがそれ以上に前進することができず、アクチュエータ電動機に設けられたトルクリミッタが作動して、除塵機の自動運転が中断してしまう。
【解決手段】アーム２、レーキ６及びスクリーンバー１を有する除塵機であって、前記アーム２の一端を中心に他端が回動自在なアーム２の前記他端に前進後退自在にレーキ６が取り付けられるとともに、流路１４中に配設された側面形状が円弧状のスクリーンバー１に沿って、前記レーキ６が前進状態で上昇し、前記レーキ６が後退状態で下降する除塵機。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は除塵機に関し、詳しくは水路や配管等の流路を流れる汚水等の流体から篩渣を捕捉し、流路外に搬出する機能を有する除塵機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば下水処理場の汚水の流路中に設置した円弧状のスクリーンバーに捕捉された篩渣を、前記スクリーンバーに沿って回動するレーキにより掻き揚げて流路外に搬出する従来の除塵機が知られているので、図面を参照して前記従来の除塵機について説明する。図１１は従来の除塵機の正面図であり後述する図１３のＡ−Ａ矢視図であり、汚水の図示を省略している。図１２は従来の除塵機の平面図であり汚水の図示を省略するとともに、スクリーンバーは一部しか描いていないが実際には「スクリーンバー１設置範囲」の寸法線で示される範囲にスクリーンバーが配設されている。図１３は従来の除塵機の側断面図でありレーキが下降限且つ前進限の状態を示す。図１４は図１１のＢ−Ｂ矢視図であり特に後述する車輪及びその近傍を示す。図１５はワイパの拡大側面図でありレーキが前進限で上昇限位置近くあるいは上昇限に達した状態を示し、後述する実施形態の図面も兼ねる。
【０００３】
従来の除塵機は、スクリーンバー１、アーム９０２、レーキ６、昇降装置７、柱８、ワイパ１０、流水トラフ１６及び架台１８を有する。アーム９０２はレーキアーム９０３、レーキフレーム９０４及びアクチュエータ５を有する。このような従来の除塵機は機械設置床１３及び流路１４を有する躯体に設置される。
【０００４】
以下、本明細書ではレーキフレームがレーキの有る側に動く（すなわちアームが伸長する）ことを「前進」、レーキフレームがレーキの無い側に動く（すなわちアームが収縮する）ことを「後退」と記述し、汚水の流れる方向の上流を「上流側」、下流を「下流側」と記述し、汚水の流れる方向と直交する水平方向を「幅」方向と記述する。
【０００５】
流路１４は底面１４Ａを有する。スクリーンバー１は、同心円である内周（図１３の紙面左上方向）と外周（図１３の紙面右下方向）を有する側面形状が円弧状の板であり、下端が流路１４の底面１４Ａに固着され、上端の外周が機械設置床１３の上面に固着されて流路１４中に幅方向に所定のピッチ寸法で複数立設される。流路１４中には汚水１１が図１３の紙面左から右方向に流れ、汚水１１中の篩渣１２がスクリーンバー１に捕捉される。
【０００６】
機械設置床１３は開口を有し、その範囲は図１２の「機械設置床１３開口範囲」の寸法線で示される。なお幅方向の開口範囲は流路１４の幅方向寸法と同じである。
【０００７】
開口の下流側の機械設置床１３上に設置された架台１８は、駆動源取り付け部１８Ａ、軸取り付け部１８Ｂ、ワイパ取り付け部１８Ｃ及び図示省略のトラフ取り付け部を有する。
【０００８】
流水トラフ１６は樋１６Ａ、こぼれ防止板１６Ｂ及び図示省略の注水ノズルを有する。長手方向が汚水の流れる方向と直交するように、架台１８の図示省略のトラフ取り付け部に取り付けられた樋１６Ａは、一端（図１２の紙面上側）が閉塞され他端が開口であるとともに、前記一端よりも前記他端が低くなっており、水が他端側に流下するようになっている。
【０００９】
こぼれ防止板１６Ｂは、側面形状が板厚方向に円弧状の板であり、前記板厚方向に円弧状の内径寸法がスクリーンバー１の外周の外径寸法と同じになるようにし、こぼれ防止板１６Ｂの円弧の中心とスクリーンバー１の円弧の中心とを一致させる。こぼれ防止板１６Ｂの幅方向寸法が後述するレーキ６の幅方向寸法と等しいか多少大きくなるようにし、こぼれ防止板１６Ｂの上端が樋１６Ａの図１３の紙面左側の上端に取り付けられ、こぼれ防止板１６Ｂの下端がスクリーンバー１の上端の外周に取り付けられる。このように形成することにより、スクリーンバー１の上流側端の外周から、スクリーンバー１の下流側端の外周を経由して、こぼれ防止板１６Ｂ上端の内周まで連続した同一円弧となる。後述する１サイクル動作の（ｃ）でワイパ１０によって押されて落下する篩渣１２が機械設置床１３にこぼれるのを、こぼれ防止板１６Ｂが防止する。
【００１０】
前述した幅方向の開口範囲の両外側の上流側の機械設置床１３上に２本の柱８が立設される。レーキアーム９０３は主材９０３Ａ、先端幅材９０３Ｂ、基部幅材９０３Ｃ及び主軸９０３Ｄを有し、２本の主材９０３Ａ間には先端幅材９０３Ｂ及び基部幅材９０３Ｃが橋設され、２本の主材９０３Ａの幅方向外側寸法は流路１４の幅方向寸法より小さくする。主材９０３Ａの一端は主軸９０３Ｄにより柱８の上部に軸支され、主材９０３Ａの他端近傍にはワイヤロープ７Ｃの一端が固着され、ワイヤロープ７Ｃの他端は巻き取りドラム７Ｂの外周に捲回されて、主材９０３Ａの一端（すなわちレーキアーム９０３の一端）を回動中心として回動自在に主材９０３Ａの他端近傍（すなわちレーキアーム９０３の他端近傍）が吊設される。
【００１１】
レーキフレーム９０４は側材９０４Ａ、前進側材９０４Ｂ、後退側材９０４Ｃ及び車輪９０４Ｄを有し、２本の側材９０４Ａ間には、前進側材９０４Ｂ及び後退側材９０４Ｃが橋設され、２本の側材９０４Ａの幅方向外側寸法は２本の主材９０３Ａの幅方向内側寸法より小さくする。
【００１２】
車輪９０４Ｄは本輪部９０４Ｄａ及び鍔部９０４Ｄｂを有し、側材９０４Ａに軸着される。本輪部９０４Ｄａは断面形状コ字形の主材９０３Ａ（図１４）の前記コ字形の内側に緩挿されてレーキアーム９０３にレーキフレーム９０４が前進後退自在に装着されるるとともに、鍔部９０４Ｄｂの側面が前記コ字形の先端部に当接して、レーキフレーム９０４が幅方向に遊動するのを防止する。
【００１３】
アクチュエータ５は電動シリンダであり、シリンダ５Ａ、ロッド５Ｂ及び駆動源であるアクチュエータ電動機５Ｃを有し、シリンダ５Ａは基部幅材９０３Ｃに取り付けられる。シリンダ５Ａに沿って摺動自在に設けられたロッド５Ｂが、アクチュエータ電動機５Ｃで駆動されることにより前進後退の動作をする。ロッド５Ｂの先端はレーキフレーム９０４の後退側材９０４Ｃに取り付けられていて、前進側材９０４Ｂの前進側端部（すなわちレーキフレーム９０４の前進側端部）に配設されたレーキ６は、側材９０４Ａを介して後退側材９０４Ｃと一体に動作するので、前記ロッド５Ｂの前進後退の動作により、レーキ６も前進後退の動作をする。
【００１４】
昇降装置７は昇降装置駆動源７Ａ、巻き取りドラム７Ｂ、ワイヤロープ７Ｃ及びドラム軸７Ｄを有する。昇降装置駆動源７Ａは例えば住友重機械社製の商品名サイクロ減速機（電動機、トルクリミッタ、ブレーキ付）が好ましく用いられ、そのベース部は駆動源取り付け部１８Ａに取り付けられる。ドラム軸７Ｄの両端部近傍に２個の巻き取りドラム７Ｂが固着され、ドラム軸７Ｄの両端部近傍が軸取り付け部１８Ｂに軸通され、ドラム軸７Ｄの一端は昇降装置駆動源７Ａの出力軸に連結され、昇降装置駆動源７Ａが運転される（すなわち前記出力軸が回転する）ことにより、ドラム軸７Ｄを介して２個の巻き取りドラム７Ｂが回転し、ワイヤロープ７Ｃが巻き取りドラム７Ｂに巻き取られ、あるいは巻き戻されて、レーキアーム９０３の他端近傍がレーキアーム９０３の一端を中心に回動し、レーキフレーム９０４を介してレーキ６も回動して上昇あるいは下降する。
【００１５】
レーキ６はレーキ幅材６Ａ及び爪６Ｂを有し、レーキ幅材６Ａの前進側端部には板状の爪片である爪６Ｂがスクリーンバー１と同じピッチ寸法で幅方向に複数配設され、レーキ幅材６Ａの後退側端部は前進側材９０４Ｂの前進側端部に固着される。そしてスクリーンバー１の円弧の中心とレーキアーム９０３の回動中心（すなわち主軸９０３Ｄ）とを一致させるとともに、幅方向に所定の間隔を空けて複数立設されたスクリーンバー１の前記間隔部の全部に爪６Ｂが挿入可能で、且つ前進限の状態で爪６Ｂの前進側端部が、スクリーンバー１の外周（すなわち防止板１６Ｂの内周）よりも僅かに（内周側に）引っ込むようにスクリーンバー１及びレーキ６の形状寸法ならびに複数のスクリーンバー１及び爪６Ｂの数を設定する。このようにすることにより、前進限の状態でスクリーンバー１の間隔部に爪６Ｂが挿入された状態で、レーキ６を上昇させることができ、爪６Ｂがスクリーンバー１の下流側端を通過して、こぼれ防止板１６Ｂに沿って上昇することができる。
【００１６】
ワイパ１０は掻板１０Ａ及びワイパ軸１０Ｂを有し、掻板１０Ａの幅方向寸法はレーキ６の幅方向寸法と略等しくなるようにし、掻板１０Ａの後退方向端部はワイパ軸１０Ｂにより架台１８のワイパ取り付け部１８Ｃに軸支され、掻板１０Ａに何も当接しない場合は、掻板１０Ａの前進方向端部１０Ａａ（図１５）は重力で下に垂れ下がっている。そして前進方向端部１０Ａａの質量を十分大きくして（必要に応じて図示省略のウエイトを付加しても良いし、あるいは前記ウエイトと同方向に作用する図示省略のバネを付加しても良い）前進方向端部１０Ａａの自重による回転モーメントが大きくなるようにし、後述する１サイクル動作（ｃ）における掻き落とし作用に必要な掻き落とし力が得られるようにする。
【００１７】
このような従来の除塵機は図示省略の制御装置を有する。前記制御装置は手動〜自動の切替ができるようになっており、手動時は前進、後退、上昇、下降の動作を各々単独に行うことができる。自動時は次のような動作をする。なお後述する各動作で限界位置に達すると図示省略の検出器（例えばリミットスイッチ等）の検出信号により、前記制御装置が動作を停止させる。
（ａ）巻き取りドラム７Ｂがワイヤロープ７Ｃを巻き戻し、レーキ６が下降し、下降限位置に達する。
（ｂ）アクチュエータ５が前進動作をし、レーキ６が前進し、前進限位置に達する。
（ｃ）巻き取りドラム７Ｂがワイヤロープ７Ｃを巻き取り、レーキ６が上昇し、スクリーンバー１に捕捉された篩渣１２を掻き揚げる。図１５の破線で示すようにレーキ６が上昇限位置近くに達し、レーキ６に掻き揚げられた篩渣１２が前述したワイパ１０の掻板１０Ａに当接して、更にレーキ６が上昇すると、図１５の実線で示すように掻板１０Ａの掻板前進方向端部１０Ａａによって、篩渣１２が前進方向に押され流水トラフ１６の樋１６Ａに掻き落とされ、図示省略の注水ノズルから注水される水に流されて流路外（図１２の紙面下方向）に搬出される。このような動作の後、レーキ６が上昇限位置に達する。
（ｄ）アクチュエータ５が後退動作をし、レーキ６が後退し、後退限位置に達し、待機状態となる。
そして前記（ａ）〜（ｄ）を１サイクルとし必要に応じて複数サイクルを繰り返す。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の除塵機は、前述の１サイクル動作の（ｂ）で下降限位置から前進動作をする時、スクリーンバー１のレーキ６の前進限の場所に篩渣１２が捕捉されていると、爪６Ｂ先端部が篩渣１２に当接し、篩渣１２が強固なものである場合は、レーキ６がそれ以上に前進することができず、アクチュエータ電動機５Ｃに設けられたトルクリミッタと通称される図示省略の過負荷検出器が作動して、前進限位置に達する前に停止するとともに制御装置に異常信号が送られて、除塵機の自動運転が中断してしまう。このようになると、手動運転で除塵機を前述の１サイクル動作の（ｄ）の待機状態にし、前記強固な篩渣１２を人手で除去してからでないと、自動運転を再開できないという問題点が有った。
【００１９】
本発明は、前記問題点に鑑みなされたものでありその目的とするところは、下降限位置から前進動作をする時、スクリーンバーのレーキの前進限の場所に強固な篩渣が捕捉されていても、除塵機の自動運転が継続できる除塵機を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは種々研究の結果、次のような除塵機とすることにより前記問題点を解決し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、揺動自在に支持したアームの先端に前進後退自在にレーキが取り付けられ、流路中に配設された側面形状が円弧状のスクリーンバーに沿って前記レーキが前進状態で上昇し後退状態で下降することを特徴とする除塵機である。
【００２１】
本発明は、前記レーキが緩衝材を具備した前進過負荷緩衝装置を介して前記アームに取り付けられることが望ましい。前記緩衝材はゴムバネ、金属製の螺旋バネや板バネ、空気バネ等の弾性体であり特に空気バネを採用することが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
＜実施形態１＞
図１は実施形態１の除塵機の正面図であり後述する図３のＡ−Ａ矢視図であり、汚水の図示を省略している。図２は実施形態１の除塵機の平面図であり汚水の図示を省略するとともに、スクリーンバーは一部しか描いていないが実際には「スクリーンバー１設置範囲」の寸法線で示される範囲にスクリーンバーが配設されている。図３は側断面図でありレーキが下降限且つ前進限の状態を示す。図４は図１のＢ−Ｂ矢視図であり特に車輪及びその近傍を示す。図５はワイヤ緩み検出装置の側面図でありワイヤロープが張架されている状態を示す。図６は図５の平面図である。図７はワイヤ緩み検出装置の側面図でありワイヤロープが緩んで垂れ下がっている状態を示す。なお同一部分は図１１〜１５と同じ参照符号を付す。
【００２３】
実施形態１の除塵機は、アーム２、ウエイト９、ワイヤ緩み検出装置１５及び前進過負荷緩衝装置１７ならびに図１１〜１５を参照して説明した前述の従来の除塵機のものと同じスクリーンバー１、レーキ６、昇降装置７、柱８、ワイパ１０、流水トラフ１６及び架台１８を有する。アーム２はレーキアーム３、レーキフレーム４及び図１１〜１５を参照して説明した前述の従来の除塵機のものと同じアクチュエータ５を有する。このような実施形態１の除塵機は、図１１〜１５を参照して説明した前述の従来の除塵機が設置されたものと同じ機械設置床１３及び流路１４を有する躯体に設置される。
【００２４】
レーキアーム３は主材３Ａ、先端幅材３Ｂ、基部幅材３Ｃ及び主軸３Ｄを有し、２本の主材３Ａ間には先端幅材３Ｂ及び基部幅材３Ｃが橋設され、２本の主材３Ａの幅方向外側寸法は流路１４の幅方向寸法より小さくする。主材３Ａの一端は主軸３Ｄにより柱８の上部に軸支され、主材３Ａの他端近傍にはワイヤロープ７Ｃの一端が固着され、ワイヤロープ７Ｃの他端は巻き取りドラム７Ｂの外周に捲回されて、主材３Ａの一端（すなわちレーキアーム３の一端）を回動中心として回動自在に主材３Ａの他端近傍（すなわちレーキアーム３の他端近傍）が吊設される。
【００２５】
スクリーンバー１の円弧の中心とレーキアーム３の回動中心（すなわち主軸３Ｄ）とを一致させる。
【００２６】
レーキフレーム４は側材４Ａ、前進側材４Ｂ、後退側材４Ｃ及び車輪４Ｄを有し、２本の側材４Ａ間には、前進側材４Ｂ及び後退側材４Ｃが橋設され、２本の側材４Ａの幅方向外側寸法は２本の主材３Ａの幅方向内側寸法より小さくする。
【００２７】
車輪４Ｄは本輪部４Ｄａ及び鍔部４Ｄｂを有し、側材４Ａに軸着される。本輪部４Ｄａは断面形状コ字形の主材３Ａ（図４）の前記コ字形の内側に緩挿されてレーキアーム３にレーキフレーム４が前進後退自在に装着されるるとともに、鍔部４Ｄｂの側面が前記コ字形の先端部に当接して、レーキフレーム４が幅方向に遊動するのを防止する。
【００２８】
アクチュエータ５は電動シリンダであり、シリンダ５Ａ、ロッド５Ｂ及び駆動源であるアクチュエータ電動機５Ｃを有し、シリンダ５Ａは基部幅材３Ｃに取り付けられる。シリンダ５Ａに沿って摺動自在に設けられたロッド５Ｂが、アクチュエータ電動機５Ｃで駆動されることにより前進後退の動作をする。ロッド５Ｂの先端はレーキフレーム４の後退側材４Ｃに取り付けられていて、前進側材４Ｂの前進側端部（すなわちレーキフレーム４の前進側端部）に配設されたレーキ６は、側材４Ａを介して後退側材４Ｃと一体に動作するので、前記ロッド５Ｂの前進後退の動作により、レーキ６も前進後退の動作をする。
【００２９】
前進過負荷緩衝装置１７の４個の穴材１７Ｄの内、２個はレーキフレーム４の中間材４Ｅに配設され、残り２個は前記２個の穴材１７Ｄと同じ幅方向位置になるように後退側材４Ｃに配設される。中間材４Ｅ及び後退側材４Ｃの穴材１７Ｄが配設された位置には、棒材１７Ｃを通すための図示省略の通し穴が具備され、前記４個の穴材１７Ｄの穴に２本の棒材１７Ｃが摺動可能に嵌挿される。中間材４Ｅに配設された穴材１７Ｄの前進側端部に対して、後述する緩衝材１７Ａへの圧縮力が無くなって緩衝材１７Ａの前進後退方向寸法が回復した状態で、棒材１７Ｃの前進側端部が（図１の紙面下方向に）僅かに出っ張るかあるいは（図１の紙面上下方向に）揃うようにする。棒材１７Ｃの後退側端部が可動幅材１７Ｂの前進側端部に固着される。棒材１７Ｃの前進側端部には抜け止め１７Ｅが具備される。抜け止め１７Ｅは円板状であり、その外径寸法は穴材１７Ｄの穴の内径寸法よりも大きいので、棒材１７Ｃが後退動作（図１の紙面上方向に動作）をすると、中間材４Ｅに配設された穴材１７Ｄの前進側端部に抜け止め１７Ｅが係止する。可動幅材１７Ｂの後退側端部にはアクチュエータ５のロッド５Ｂの先端が取り付けられる。
【００３０】
中間材４Ｅと可動幅材１７Ｂの間には緩衝材１７Ａが挟装される。緩衝材１７Ａは前進後退方向に圧縮力を受けると前進後退方向寸法が収縮し、前記圧縮力が無くなると前記寸法が回復する。実施形態１では緩衝材１７Ａとして空気バネである住友電工ハイブリッド社製の商品名「スミマウント」を用いたが、これに限定されず同様な機能を有する任意の部材とすることができる。
【００３１】
ロッド５Ｂの前進動作により、可動幅材１７Ｂ及び緩衝材１７Ａを介して後退側材４Ｃに前進力が伝えられ、後退側材４Ｃと一体に動作するレーキ６が前進する。
【００３２】
ロッド５Ｂの後退動作により、可動幅材１７Ｂ、棒材１７Ｃ、抜け止め１７Ｅ及び穴材１７Ｄを介して中間材４Ｅに後退力が伝えられ、中間材４Ｅと一体に動作するレーキ６が後退する。
【００３３】
ウエイト９は重量体９Ａ及び腕９Ｂを有し、腕９Ｂは図３のように主材３Ａに対して略９０度の方向になるように、端部が主軸３Ｄに固着され、主軸３Ｄを介してレーキアーム３とウエイト９とは一体に回動する。
【００３４】
図１１〜１５を参照して説明した前述の従来の除塵機と同様に、昇降装置７のワイヤロープ７Ｃが巻き取りドラム７Ｂに巻き取られ、あるいは巻き戻されて、レーキアーム３の他端がレーキアーム３の一端を中心に回動し、レーキフレーム４を介してレーキ６も回動して上昇あるいは下降する。
【００３５】
下降時は前述のようにワイヤロープ７Ｃが巻き戻されて下降し、上昇限（図３でアーム２が反時計方向に約８０度回動した状態）あるいはそれに近い状態では、アーム２及びレーキ６の自重によりレーキ６が下降するが、下降限（図３の実線の状態）あるいはそれに近い状態では、前記アーム２及びレーキ６の自重だけでは回転モーメントが小さくなり、下降困難となる可能性がある。実施形態１では下降限（図３の実線の状態）でウエイト９の腕９Ｂが略水平となり、重量体９Ａの質量による回転モーメントが作用してこのような下降困難を防止できる。
【００３６】
上昇時、下降時、停止時ともにワイヤロープ７Ｃには張力が作用してワイヤロープ７Ｃは張架されている。下降時は前述のようにワイヤロープ７Ｃが巻き戻されて、アーム２及びレーキ６あるいはウエイト９の自重によりレーキ６が下降するが、アーム２又はレーキ６に異物が引っ掛かったり、主軸３Ｄの軸支が不良で回動不良を生じると、張架されていたワイヤロープ７Ｃが緩んで垂れ下がる。
【００３７】
実施形態１ではこのような不具合を検出するために、ワイヤ緩み検出装置１５を具備している。ワイヤ緩み検出装置１５はローラ１５Ａ、ステー１５Ｂ、リミットスイッチ１５Ｃ、ブラケット１５Ｄ、ステー支持材１５Ｅ、ステー軸１５Ｆ及びストライカ１５Ｇを有する。リミットスイッチ１５Ｃはブラケット１５Ｄに取り付けられ、ブラケット１５Ｄは架台１８に取り付けられる。ローラ１５Ａはステー１５Ｂの一端に軸着され、ステー１５Ｂの他端はステー軸１５Ｆによってステー支持材１５Ｅに軸支され、ステー支持材１５Ｅはブラケット１５Ｄに固着され、ストライカ１５Ｇがステー１５Ｂの他端に延設されていて、ステー軸１５Ｆ（すなわちステー１５Ｂの他端）を回動中心にしてステー１５Ｂの一端に軸着されたローラ１５Ａが図３、５の紙面上下方向に回動し、ステー１５Ｂの他端に延設されたストライカ１５Ｇも回動できるようになっている。そしてローラ１５Ａの質量を十分大きくして（必要に応じて図示省略のウエイトを付加しても良いし、あるいは前記ウエイトと同方向に作用する図示省略のバネを付加しても良い）ローラ１５Ａの自重による回転モーメントが大きくなるようにし、無拘束時はローラ１５Ａが図７のように下降するようになっている。
【００３８】
ワイヤロープ７Ｃが張架されている時は図３、５に示すように、自重で下降しようとするローラ１５Ａがワイヤロープ７Ｃに支保されて、ストライカ１５Ｇがリミットスイッチ１５Ｃのレバを押さない。しかし前述のように張架されていたワイヤロープ７Ｃが緩んで垂れ下がるとローラ１５Ａがワイヤロープ７Ｃに支保されなくなり、図７に示すように、ローラ１５Ａが自重で下降し、ステー軸１５Ｆを回動中心にストライカ１５Ｇが回動し、リミットスイッチ１５Ｃのレバーを押して、リミットスイッチ１５Ｃが後述する制御装置にワイヤ緩み検出信号を発信する。なお、ワイヤ緩み検出装置１５には図示省略のストッパが具備され、ローラ１５Ａが図７の状態よりも更に自重で下降することがないようにしている。
【００３９】
巻き取りドラム７Ｂあるいは主材３Ａからワイヤロープ７Ｃが外れてしまったり、異常な過負荷等によりワイヤロープ７Ｃが切断してしまった場合でも、前記と同様にローラ１５Ａがワイヤロープ７Ｃに支保されなくなりローラ１５Ａが自重で下降し、リミットスイッチ１５Ｃが制御装置にワイヤ緩み検出信号を発信する。
【００４０】
そして上記以外は、実施形態１の除塵機は図１１〜１５を参照して説明した前述の従来の除塵機と同じである。
【００４１】
このような実施形態１の除塵機は図示省略の制御装置を有する。前記制御装置は手動〜自動の切替ができるようになっており、手動時は前進、後退、上昇、下降の動作を各々単独に行うことができる。自動時は次のような動作をする。なお後述する各動作で限界位置に達すると図示省略の検出器（例えばリミットスイッチ等）の検出信号により、前記制御装置が動作を停止させる。
（ａ）巻き取りドラム７Ｂがワイヤロープ７Ｃを巻き戻し、レーキ６が下降し、下降限位置に達する。
（ｂ）アクチュエータ５が前進動作をし、レーキ６が前進し、前進限位置に達する（図３の実線の状態）。
（ｃ）巻き取りドラム７Ｂがワイヤロープ７Ｃを巻き取り、レーキ６が上昇し、スクリーンバー１に捕捉された篩渣１２を掻き揚げる。図５の破線で示すようにレーキ６が上昇限位置近くに達し、レーキ６に掻き揚げられた篩渣１２が前述したワイパ１０の掻板１０Ａに当接して、更にレーキ６が上昇すると、図５の実線で示すように掻板前進方向端部１０Ａａによって、篩渣１２が前進方向に押され流水トラフ１６に掻き落とされ、流路外に搬出される。このような動作の後、レーキ６が上昇限位置に達する。
（ｄ）アクチュエータ５が後退動作をし、レーキ６が後退し、後退限位置に達し、待機状態となる。
そして前記（ａ）〜（ｄ）を１サイクルとし必要に応じて複数サイクルを繰り返す。
【００４２】
このような実施形態１の除塵機は、前述の１サイクル動作の（ｂ）で下降限位置から前進動作をする時、スクリーンバー１のレーキ６の前進限の場所に篩渣１２が捕捉されていると、レーキ６先端部が篩渣１２に当接し、篩渣１２が強固なものである場合は、レーキ６がそれ以上に前進しないが、緩衝材１７Ａは前進後退方向に圧縮力を受けて前進後退方向寸法が収縮し（このことを以下、「緩衝材収縮」と記述する）ロッド５Ｂは前進位置に達する。そして前述の１サイクル動作の（ｃ）に継続する。そしてレーキ６が前記強固な篩渣１２の表面を滑って上昇し、前記強固な篩渣１２の無い位置に達すると緩衝材１７Ａは前記圧縮力を受けなくなり、前進後退方向寸法が回復してレーキ６が前進限位置に達するとともに、引き続き上昇し上昇限位置に達し前述の１サイクル動作の（ｄ）に継続する。
【００４３】
前記１サイクル動作の（ｂ）〜（ｃ）で、強固な篩渣１２はレーキ６で掻き揚げられず元の場所に残留するが、前記強固な篩渣１２の上に捕捉された通常の（強固でない）篩渣１２は緩衝材収縮状態でレーキ６で掻き揚げられ、レーキ６が前記強固な篩渣１２の無い位置に達しレーキ６が前進限位置に達すると、その位置あるいはそれより上昇側でスクリーンバー１に捕捉された篩渣１２もレーキ６で掻き揚げられる。従って強固な篩渣１２が元の場所に残留しても除塵機の掻き揚げ性能を低下させることは無く、定期点検時等に流路１４の汚水１１を抜いて強固な篩渣１２を人手で除去すれば良い。
【００４４】
強固な篩渣１２が大きくて緩衝材収縮の限度を越える場合は、図１１〜１５を参照して説明した前述の従来の除塵機と同様に、トルクリミッタと通称される図示省略の過負荷検出器が作動して、前進限位置に達する前に停止するとともに制御装置に異常信号が送られて、除塵機の自動運転が中断する。
【００４５】
篩渣１２には砂が付着していることが多いが、前記砂が篩渣１２に付着したまま掻き揚げられ、流路外に搬出され脱水機等に投入されると脱水機等の性能を低下させることがあるため、砂を払い落としておくことが望ましい。前記１サイクル動作の（ｂ）〜（ｃ）で、図３の実線の状態からレーキ６を約１０度上昇させ図３の破線の状態にした後、図３の実線の状態にもどし、この往復動作を１回以上繰り返した後、レーキ６を上昇限位置に上昇させ１サイクル動作の（ｄ）に継続するようにすれば、前記往復動作によりレーキ６とともに往復動作する篩渣１２に付着した砂を払い落とすことができる。
【００４６】
＜実施形態２＞
図８は実施形態２の除塵機の正面図であり、後述する図１０のＡ−Ａ矢視図であり、汚水の図示を省略している。図９は実施形態２の除塵機の平面図であり汚水の図示を省略するとともに、スクリーンバーは一部しか描いていないが実際には「スクリーンバー１設置範囲」の寸法線で示される範囲にスクリーンバーが配設されている。図１０は側断面図でありレーキが下降限且つ前進限の状態を示す。なお同一部分は図１〜３と同じ参照符号を付す。以下図面を参照して実施形態２の除塵機について説明する。
【００４７】
実施形態２の除塵機はアーム２０２、架台２１８、主駆動源２１９及び主駆動源取り付け材２２０ならびに実施形態１のものと同じスクリーンバー１、レーキ６、柱８、ワイパ１０、流水トラフ１６及び前進過負荷緩衝装置１７を有する。アーム２０２はレーキアーム２０３ならびに実施形態１のものと同じレーキフレーム４及びアクチュエータ５を有する。このような実施形態２の除塵機は実施形態１のものと同じ機械設置床１３及び流路１４を有する躯体に設置される。
【００４８】
実施形態２の除塵機は、実施形態１の除塵機の昇降装置７、ウエイト９及びワイヤ緩み検出装置１５を無くし、その代わりに主駆動源２１９を設けたものである。
【００４９】
開口の下流側の機械設置床１３上に設置された架台２１８は、ワイパ取り付け部２１８Ｃ及び図示省略のトラフ取り付け部を有する。実施形態１のものと同じワイパ１０はワイパ軸１０Ｂによりワイパ取り付け部２１８Ｃに軸支され、実施形態１のものと同じ流水トラフ１６の樋１６Ａがトラフ取り付け部に取り付けられる。
【００５０】
主駆動源２１９は例えば住友重機械社製の商品名サイクロ減速機（電動機、トルクリミッタ、ブレーキ付）が好ましく用いられ、そのベース部は２本の柱８の内の１本に主駆動源取り付け材２２０を介して取り付けられる。
【００５１】
レーキアーム２０３は主材２０３Ａ及び主軸２０３Ｄならびに実施形態１のものと同じ先端幅材３Ｂ及び基部幅材３Ｃを有し、２本の主材２０３Ａ間には先端幅材３Ｂ及び基部幅材３Ｃが橋設され、２本の主材２０３Ａの幅方向外側寸法は流路１４の幅方向寸法より小さくする。主材２０３Ａの一端は主軸２０３Ｄに固着されるとともに、主軸２０３Ｄにより柱８の上部に軸支される。
【００５２】
主軸２０３Ｄの一端は主駆動源２１９の出力軸に連結され、主駆動源２１９が運転される（すなわち前記出力軸が回転する）ことにより、主軸２０３Ｄを介して、主材２０３Ａの一端（すなわちレーキアーム２０３の一端）を回動中心として回動自在に主材２０３Ａの他端（すなわちレーキアーム２０３の他端）が回動し、レーキフレーム４を介してレーキ６も回動して上昇あるいは下降する。
【００５３】
そして上記以外は実施形態２の除塵機は前述した実施形態１の除塵機と同じである。
【００５４】
このような実施形態２の除塵機は下降時も主駆動源２１９の駆動力により下降するので、実施形態１の昇降装置７、ウエイト９及びワイヤ緩み検出装置１５が不要となる。実施形態１では上昇限時、ウエイト９の腕９Ｂが図３の紙面反時計方向に約８０度回動し、重量体９Ａの位置が高くなり、除塵機の高さ寸法の増大を招来したが、実施形態２ではウエイト９が無いので除塵機の高さ寸法の増大を防止できる。
【００５５】
そして前述の実施形態に限定されず、次のような変形とすることもできる。
（１）実施形態ではアクチュエータ５は電動シリンダとしたが、これに限定されず油圧シリンダあるいは空圧シリンダとしても良い。
（２）実施形態では抜け止め１７Ｅは円板状としたが、これに限定されず、多角形状あるいは棒状としても良く、穴材１７Ｄの前進側端部に係止する任意の形状とすることができる。
（３）実施形態では掻き揚げられた篩渣１２を流水トラフ１６で流路外に排出したが、これに限定されず排出コンベアで流路外に排出しても良い。
（４）実施形態１ではワイヤロープ７Ｃを２本としたが、これに限定されず３本以上としそれに対応して巻き取りドラム７Ｂ及びワイヤ緩み検出装置１５も３台以上としても良い。
【００５６】
本発明においては、上記変形同士の組み合わせ或いは実施形態と変形との組み合わせは、任意に行うことができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態及び変形について説明したが本発明は前記実施形態及び変形に限定されず、種々の形態とすることができ、本発明の趣旨に合致する任意の除塵機とすることができる。除塵機、機械設置床及び流路の形状、材質、部材同士の固着（あるいは締結）手段、篩渣の排出方式、前進後退自在あるいは回転自在に支持する支持部の方式、駆動部の方式、位置決め方法、あるいは操作もしくは制御方法等は機能を満足する任意のものとすることができる。そして本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良ならびに設計の変更が可能であることは勿論である。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、前進過負荷緩衝装置を具備することにより、下降限位置から前進動作をする時、スクリーンバーのレーキの前進限の場所に強固な篩渣が捕捉されていても、除塵機の自動運転を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の除塵機の正面図であり、図３のＡ−Ａ矢視図である。
【図２】実施形態１の除塵機の平面図である。
【図３】実施形態１の除塵機の側断面図でありレーキが下降限且つ前進限の状態を示す。
【図４】図１のＢ−Ｂ矢視図であり特に後述する車輪及びその近傍を示す。
【図５】実施形態１のワイヤ緩み検出装置の側面図でありワイヤロープが張架されている状態を示す。
【図６】図５の平面図である。
【図７】実施形態１のワイヤ緩み検出装置の側面図でありワイヤロープが緩んで垂れ下がっている状態を示す。
【図８】実施形態２の除塵機の正面図であり、図１０のＡ−Ａ矢視図である。
【図９】実施形態２の除塵機の平面図である。
【図１０】実施形態２の除塵機の側断面図でありレーキが下降限且つ前進限の状態を示す。
【図１１】従来の除塵機の正面図であり、図１３のＡ−Ａ矢視図である。
【図１２】従来の除塵機の平面図である。
【図１３】従来の除塵機の側断面図でありレーキが下降限且つ前進限の状態を示す。
【図１４】図１１のＢ−Ｂ矢視図であり特に車輪及びその近傍を示す。
【図１５】従来の除塵機及び実施形態の除塵機のワイパの拡大側面図でありレーキが前進限で上昇限位置近くあるいは上昇限に達した状態を示す。
【符号の説明】
１　スクリーンバー
２　アーム
３　レーキアーム
３Ａ　主材
３Ｃ　基部幅材
３Ｂ　先端幅材
３Ｄ　主軸
４　レーキフレーム
４Ａ　側材
４Ｂ　前進側材
４Ｃ　後退側材
４Ｄ　車輪
４Ｄａ　本輪部
４Ｄｂ　鍔部
４Ｅ　中間材
５　アクチュエータ
５Ａ　シリンダ　５Ｂ　ロッド
５Ｃ　アクチュエータ電動機
６　レーキ
６Ａ　レーキ幅材
６Ｂ　爪
７　昇降装置
７Ａ　昇降装置駆動源
７Ｂ　巻き取りドラム
７Ｃ　ワイヤロープ
７Ｄ　ドラム軸
８　柱
９　ウエイト
９Ａ　重量体
９Ｂ　腕
１０　ワイパ
１０Ａ　掻板
１０Ａａ　掻板前進方向端部
１０Ｂ　ワイパ軸
１１　汚水
１２　篩渣
１３　機械設置床
１４　流路
１４Ａ　底面
１５　ワイヤ緩み検出装置
１５Ａ　ローラ
１５Ｂ　ステー
１５Ｃ　リミットスイッチ
１５Ｄ　ブラケット
１５Ｅ　ステー支持材
１５Ｆ　ステー軸
１５Ｇ　ストライカ
１６　流水トラフ
１６Ａ　樋
１６Ｂ　こぼれ防止板
１７　前進過負荷緩衝装置
１７Ａ　緩衝材
１７Ｂ　可動幅材
１７Ｃ　棒材
１７Ｄ　穴材
１７Ｅ　抜け止め
１８、２１８　架台
１８Ａ　駆動源取り付け部
１８Ｂ　軸取り付け部
１８Ｃ、２１８Ｃ　ワイパ取り付け部
１８Ｄ　緩み検出装置取り付け部
２１９　主駆動源
２２０　主駆動源取り付け材

Claims (3)

1. 揺動自在に支持したアームの先端に前進後退自在にレーキが取り付けられ、流路中に配設された側面形状が円弧状のスクリーンバーに沿って前記レーキが前進状態で上昇し後退状態で下降することを特徴とする除塵機。
2. 前記レーキが緩衝材を具備した前進過負荷緩衝装置を介して前記アームに取り付けられる請求項１記載の除塵機。
3. 前記緩衝材が空気バネである請求項２に記載の除塵機。

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