JP2007198460A - 替歯式スプロケットホイール - Google Patents

Abstract

【課題】耐食性に優れた替歯式スプロケットホイールを提供する。
【解決手段】スプロケットホイール１ａは円盤状の本体２３を有し、本体２３の外周には複数の歯部２５が着脱自在に設けられている。本体２３の略中央部に設けられた貫通孔２４には軸１１ａが嵌合されている。
歯部２５はボルトによって本体２３に締結されている。
ここで、本体２３、歯部２５、ボルトのうち、少なくとも２つの表面は非金属で構成されている。
このような材料で構成することにより、構成部材間の接触は、非金属同士の接触か、非金属と金属の接触となる。
従って、本体２３、歯部２５、ボルト同士が接触しても金属同士の電位差による腐食を起こすことがなく、スプロケットホイール１ａの耐食性を向上させることができる
【選択図】図４

Description

本発明は、替歯式スプロケットホイールに関するものである。

上水、下水、産業排水等の水処理装置には沈殿池、沈砂池の底に沈殿した砂や汚泥等を集める汚泥かき寄せ機と呼ばれる装置がある。

汚泥かき寄せ機は通常、１対のチェーンの間に汚泥をかき寄せるフライトと呼ばれる板が設けられており、チェーンを回転させることにより、フライトが沈殿池、沈砂池の底を移動し、砂や汚泥等を集める。

チェーンは通常、複数の外リンクと複数の内リンクとをピンによって屈曲自在に連結し、各内リンクは対向する一対の内プレートと、その両端に設けられ、貫通孔を有するブシュによって構成されている。

チェーンは複数のスプロケットホイールと呼ばれる歯車の間に設けられており、スプロケットの歯とチェーンのブシュが噛み合っている。
従ってスプロケットホイールが回転することによって、チェーンは移動し、チェーンに設けられたフライトが砂や汚泥等を集める。

スプロケットホイールは、円盤状の本体と本体の外周に設けられた歯からなるが、歯はブシュと接触していることから、本体よりも歯が先に摩耗することが多い。

そのため、歯を本体から着脱可能な構造とし、ボルト等の締結手段により歯を本体に固定するようにした替歯式スプロケットホイールが用いられることがある。このような替歯式スプロケットホイールとしては以下のようなものが知られている（特許文献１）
特開平３-１７２６６０号公報

しかしながら、このような替歯式スプロケットホイールでは、構成部材である本体、歯、ボルトが異なる種類の金属で構成されていることが多い。
従って、このような替歯式スプロケットホイールを水処理装置に用いた場合、構成部材間で金属の電位差による腐食を生じるという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は耐食性に優れた替歯式スプロケットホイールを提供することにある。

前述した目的を達成するために、第１の発明は、円盤状の本体と、前記本体の外周に着脱自在に設けられた歯部と、前記本体と前記歯部とを締結するボルトと、からなり、前記本体、前記歯部および前記ボルトのうち、少なくとも２つは、表面を構成する材料が非金属であることを特徴とするスプロケットホイールである。
前記非金属はセラミックであってもよく、合成樹脂であってもよい。
前記合成樹脂はナイロン、ポリアセタール、ポリエステル、超高分子ポリエチレンのいずれかであってもよく、添加物を含有していてもよい。

第２の発明は、円盤状の本体と、前記本体の外周に着脱自在に設けられた歯部と、前記本体と前記歯部とを締結するボルトと、からなり、前記本体、前記歯部および前記ボルトの表面を構成する材料は同材質の金属であることを特徴とするスプロケットホイールである。
前記金属はステンレスであってもよい。

第３の発明は、円盤状の本体と、前記本体の外周に着脱自在に設けられた歯部と、前記本体と前記歯部とを締結するボルトと、からなり、前記本体、前記歯部および前記ボルトのうち、いずれか２つは、表面を構成する材料が同材質の金属であり、他の１つは、表面を構成する材料が非金属であることを特徴とするスプロケットホイールである。
前記金属はステンレスであってもよい。
前記非金属はセラミックであってもよく、合成樹脂であってもよい。
前記合成樹脂はナイロン、ポリアセタール、ポリエステル、超高分子ポリエチレンのいずれかであってもよく、添加物を含有してもよい。

本発明によれば、耐食性に優れた替歯式スプロケットホイールを提供することができる。

以下、図面に基づいて本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るスプロケットホイール１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが設けられた汚泥かき寄せ機３を示す斜視図であって、図２は図１の側面断面図である。

図１および図２に示すように、汚泥かき寄せ機３は貯水槽５内に設けられており、互いに対向するように設けられたチェーン７ａ、７ｂを有している。
チェーン７ａはスプロケットホイール１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと噛み合っている。

スプロケットホイール１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、貯水槽５の側壁に固定された軸１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに軸支されている。
従って、スプロケットホイール１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが回転することにより、チェーン７ａは図１のＡ方向に回転する。

チェーン７ｂはスプロケットホイール１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄと噛み合っている。

スプロケットホイール１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、貯水槽５の側壁に固定された軸１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに軸支されている。
従って、スプロケットホイール１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが回転することにより、チェーン７ｂは図１のＡ方向に回転する。

チェーン７ａとチェーン７ｂの間には長板状のフライト１５が複数個設けられており、フライト１５の端部は、チェーン７ａとチェーン７ｂに接続されている。
従って、フライト１５は、チェーン７ａ、７ｂがＡ方向に回転することにより、図１のＡ方向に回転するようになっている。

フライト１５がＡ方向に回転すると、図２に示すように、フライト１５は貯水槽５の底に沈殿した汚泥１７ａ、１７ｂ、１７ｃをかき寄せ、ピット１９内に廃棄する。

次に、スプロケットホイールの構造について説明する。図３は図１のスプロケットホイール１ａ付近の拡大図であって、図４は歯部２５付近の拡大図である。
また、図５は図４のＥ方向矢視図であって、図６は歯部２５の本体２３への取り付けを示す図である。

なお、スプロケットホイール１ｂ、１ｃ、１ｄ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの構造はスプロケットホイール１ａの構造と同様であるため、説明を省略する。

図３に示すように、スプロケットホイール１ａは円盤状の本体２３の外周に複数の歯部２５を有しており、本体２３の略中央部に設けられた貫通孔２４には軸１１ａが嵌合されている。
チェーン７ａは、対向する板状のプレート３１を有している。

プレート３１には円筒状のブシュ２９が嵌合されており、ブシュ２９が歯部２５と噛み合っている。

スプロケットホイール１ａを図３のＢ方向に回転させると、チェーン７ａは、ブシュ２９が歯部２５に押圧されるため、図３のＣ方向およびＤ方向に移動する。

図４および図５に示すように、歯部２５はボルト３３ａ、３３ｂによって本体２３に締結されており、歯部２５は本体２３に着脱自在に設けられている。
即ち、スプロケットホイール１ａを構成する部材は、本体２３、歯部２５、ボルト３３ａ、３３ｂの３種類であり、この３種類の部材は互いに接触した状態となっている。

図６に示すように、歯部２５は凹形状を有する胴部３５と、胴部３５の両端に設けられたフランジ部３７ａ、３７ｂからなり、フランジ部３７ａ、３７ｂにはボルト挿通孔３９ａ、３９ｂが設けられている。
ボルト挿通孔３９ａ、３９ｂの内周には図示しない雌ネジが設けられている。

本体２３は、歯部２５の胴部３５の形状に対応した切り欠き部４１を有しており、切り欠き部４１の近傍にはボルト挿通孔４３ａ、４３ｂが設けられている。

歯部２５を本体２３に取り付ける時は、歯部２５を図６のＦ方向に移動させて、胴部３５を切り欠き部４１に合わせ、ボルト挿通孔３９ａ、４３ａにボルト３３ａを挿入し、歯部２５を本体２３に締結する。

また、ボルト挿通孔３９ｂ、４３ｂにボルト３３ｂを挿入し、歯部２５を本体２３に締結する。

摩耗等の理由により、歯部２５を交換する必要がある場合は、ボルト３３ａ、ボルト３３ｂをボルト挿通孔３９ａ、４３ａ、３９ｂ、４３ｂから取り外し、歯部２５を本体２３から分離する。

ここで、スプロケットホイール１ａを構成する部材は本体２３、歯部２５、ボルト３３ａ、３３ｂの３種類があるが、このうち少なくとも２種類は、表面が非金属で構成される。

少なくとも２種類の表面を非金属で構成することにより、構成部材間の接触は、非金属同士の接触か、非金属と金属の接触となる。

従って、本体２３、歯部２５、ボルト３３ａ、３３ｂ同士が接触しても金属同士の電位差による腐食を起こすことがなく、スプロケットホイール１ａの耐食性を向上させることができる。
なお、全ての構成部材を非金属で構成してもよい。

ここで、非金属とは例えば合成樹脂、セラミックス等である。

合成樹脂は耐摩耗性に優れ、成形、加工が容易であるものが好ましい。このような材料としては、例えばポリアセタール、ナイロン、ポリエステル、ＵＨＭＷ−ＰＥ（Ultra High Molecular Weight Polyethylene,超高分子ポリエチレン）等が挙げられる。

また、合成樹脂にガラス繊維等を添加した材料を用いてもよい。このような材料を用いることにより、スプロケットホイール１ａの耐摩耗性がより向上する。

なお、非金属は本体２３、歯部２５、ボルト３３ａ、３３ｂ同士の接触面に設けられていればよいので、非金属を本体２３、歯部２５、ボルト３３ａ、３３ｂの表面にコーティング等により設けてもよく、また本体２３、歯部２５、ボルト３３ａ、３３ｂ全体を非金属で構成してもよい。

一方、本体２３、歯部２５、ボルト３３ａ、３３ｂの全ての表面を同種の金属で構成してもよい。このように構成部材の全ての表面を同種の金属で構成することにより、構成部材間の接触は全て同種の金属同士となる。

従って、本体２３、歯部２５、ボルト３３ａ、３３ｂ同士が接触しても金属同士の電位差による腐食を起こすことがなく、スプロケットホイール１ａの耐食性を向上させることができる。

ここで、金属としては耐食性、耐摩耗性に優れたものが好ましい。
このような材料としてはステンレスが挙げられる。

さらに、３種類の構成部材のうち、１種類の表面を非金属で構成し、他の２種類の表面を同種の金属で構成してもよい。
このような構成にとすることにより、構成部材間の接触は、同種の金属同士の接触か、金属と非金属の接触となる。

従って、本体２３、歯部２５、ボルト３３ａ、３３ｂが接触しても金属同士の電位差による腐食を起こすことがなく、スプロケットホイール１ａの耐食性を向上させることができる。

このように、本実施の形態によれば、スプロケットホイール１ａが本体２３、歯部２５、ボルト３３ａ、３３ｂの３種類の部材から構成されており、このうち少なくとも２種類の表面が非金属で構成されている。
従って、スプロケットホイール１ａの耐食性を向上させることができる。

以上、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

汚泥かき寄せ機３を示す斜視図 図１の側面断面図 図１のスプロケットホイール１ａ付近の拡大図 図３の歯部２５付近の拡大図 図４のＥ方向矢視図 歯部２５の本体２３への取り付けを示す図

符号の説明

１ａ………スプロケットホイール
３…………汚泥かき寄せ機
５…………貯水槽
７ａ………チェーン
１１ａ……軸
１３ａ……スプロケットホイール
１５………フライト
１７ａ……汚泥
１９………ピット
２３………本体
２４………貫通孔
２５………歯部
２９………ブシュ
３１………プレート
３３ａ……ボルト
３５………胴部
３７ａ……フランジ部
３９ａ……ボルト挿通孔
４１………切り欠き部
４３ａ……ボルト挿通孔

Claims (13)

1. 円盤状の本体と、
   前記本体の外周に着脱自在に設けられた歯部と、
   前記本体と前記歯部とを締結するボルトと、
   からなり、
   前記本体、前記歯部および前記ボルトのうち、少なくとも２つは、表面を構成する材料が非金属であることを特徴とするスプロケットホイール。
2. 前記非金属はセラミックであることを特徴とする請求項１記載のスプロケットホイール。
3. 前記非金属は合成樹脂であることを特徴とする請求項１記載のスプロケットホイール。
4. 前記合成樹脂はナイロン、ポリアセタール、ポリエステル、超高分子ポリエチレンのいずれかであることを特徴とする請求項３記載のスプロケットホイール。
5. 前記合成樹脂は添加物を含有することを特徴とする請求項３記載のスプロケットホイール。
6. 円盤状の本体と、
   前記本体の外周に着脱自在に設けられた歯部と、
   前記本体と前記歯部とを締結するボルトと、
   からなり、
   前記本体、前記歯部および前記ボルトの表面を構成する材料は同材質の金属であることを特徴とするスプロケットホイール。
7. 前記金属はステンレスであることを特徴とする請求項６記載のスプロケットホイール。
8. 円盤状の本体と、
   前記本体の外周に着脱自在に設けられた歯部と、
   前記本体と前記歯部とを締結するボルトと、
   からなり、
   前記本体、前記歯部および前記ボルトのうち、いずれか２つは、表面を構成する材料が同材質の金属であり、他の１つは、表面を構成する材料が非金属であることを特徴とするスプロケットホイール。
9. 前記金属はステンレスであることを特徴とする請求項８記載のスプロケットホイール。
10. 前記非金属はセラミックであることを特徴とする請求項８記載のスプロケットホイール。
11. 前記非金属は合成樹脂であることを特徴とする請求項１０記載のスプロケットホイール。
12. 前記合成樹脂はナイロン、ポリアセタール、ポリエステル、超高分子ポリエチレンのいずれかであることを特徴とする請求項１１記載のスプロケットホイール。
13. 前記合成樹脂は添加物を含有することを特徴とする請求項１１記載のスプロケットホイール。

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