JP3352942B2 - 除塵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水路を横断するよ
うに配設されたスクリーンに捕捉された塵埃を取り除く
除塵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、水路を横断するように配設され、
かつ、水路を流下している流水中の塵埃や異物（以下塵
埃とのみいう）を捕捉するスクリーンと、このスクリー
ンに捕捉された塵埃が所定量に到達した時点でこの捕捉
塵埃を掻き上げるレーキ装置とを備えた除塵装置が知ら
れている。上記スクリーンは上下方向に延びる複数本の
スクリーンバーを幅方向に等間隔で並設することによっ
て形成され、スクリーンバー間の隙間を通過し得ない塵
埃がスクリーンに捕捉されるようになっている。

【０００３】また、上記レーキ装置は、各スクリーンバ
ーに捕捉された塵埃を掻き上げるレーキ（掻き上げ爪）
と、各レーキを支持したレーキアームと、このレーキア
ームを支持する基台と、この基台を昇降する昇降手段と
を備えて形成されている。上記基台は、昇降手段の駆動
で所定の上りガイドに案内されつつ上昇し、これによる
レーキアームのスクリーンバーに沿った上昇によってス
クリーンバーに捕捉された塵埃がレーキによって掻き取
られるようになっている。

【０００４】そして、レーキによって掻き取られた塵埃
はスクリーンの頂部で系外に排出され、この排出後にレ
ーキアームは昇降手段の駆動によって下りガイドに案内
されつつ下降する。下降時のレーキアームは、下りガイ
ドに案内されて跳ね上げられ、これによってレーキがス
クリーンバーに当接しないようになされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の除塵装置にあっては、レーキは先端の爪片がス
クリーンバーの表面にならった状態で上昇するため、ス
クリーンバーに異物が固着している場合はレーキの爪片
がこの異物と干渉してショックを受けるとともに、昇降
手段が過負荷になる場合があり、これによって安全装置
が作動してレーキの上昇が停止されることにより作業が
中断されることがあるという問題点を有している。

【０００６】かかる不都合を解消するものとして、例え
ば、特公平６−２５４１２号公報等には、レーキが固着
異物に干渉したときに異物からの略水平方向に向かう反
力によってレーキアームを異物から逃げる方向に水平軸
回りに回動させ、これによって昇降手段の過負荷を回避
するようにしたものが提案されている。

【０００７】しかしながら、上記公報に記載されている
異物回避構造は、レーキアームの上昇時にスクリーンバ
ーに付着している異物に対して良好に対応することがで
きるが、レーキアームが下降してきて上昇に転じるとき
に水路の底部に異物が存在し、これによってレーキの下
端部がこの異物に干渉した場合、レーキは異物から上方
に向かう反力を受けるため、水平軸を中心としたレーキ
アームの回動モーメントが充分に大きくならず、従っ
て、レーキアームが水平軸回りに順調に回動せず昇降手
段に過負荷がかかり、結局、上記問題点を完全に解決す
ることができないという問題点を有している。

【０００８】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、水路の底部に堆積した異物
やスクリーンバーに固着した異物に対して有効に対応す
ることができるとともに、水路の底部に存在する異物に
対しても充分に対応することが可能であり、これによる
昇降手段の過負荷の確実な回避によって作業の中断をな
くすことができる除塵装置を提供することを目的として
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
除塵装置は、水路の流水中の塵芥を捕捉する複数本のス
クリーンバーが幅方向に並設されてなるスクリーンと、
このスクリーンに捕捉された塵芥を掻き上げるレーキ装
置とが備えられ、このレーキ装置は、昇降手段の駆動で
昇降する基部と、この基部に支持されたレーキアーム
と、このレーキアームの先端側に上記スクリーンバーに
当接するように設けられたレーキとを有し、昇降手段の
駆動によるレーキアームのスクリーンバーに沿った上昇
によってスクリーンに捕捉された塵芥をレーキによって
掻き取るように構成された除塵装置において、上記レー
キアームは、上記基部に設けられ、かつ、スクリーン面
に平行に水平方向に延びる第１支持軸回りに所定の回動
範囲内で回動自在に軸支された第１アームと、この第１
アームの先端側に、上記第１支持軸に平行な第２支持軸
回りに所定の回動範囲内で回動自在に軸支された第２ア
ームとからなり、レーキアームの下降時にレーキが異物
に当接してこの異物から相対的に上方に向かう力を受け
たときは、上記第１アームが上記第１支持軸回りに上方
に向かうように回動し、レーキアームの上昇時にレーキ
がスクリーンバーに固着した異物に干渉したときは、上
記第２アームが上記第２支持軸回りに異物から逃げる方
向に回動するように構成されたことを特徴とするもので
ある。

【００１０】この除塵装置によれば、昇降手段の駆動に
より基部を下降させることによってレーキがスクリーン
バーの下端部に当接された状態になる。この状態で昇降
手段の駆動により基部を上昇させることによってレーキ
がスクリーンバーに摺接しつつ上昇するため、スクリー
ンに捕捉された塵埃はレーキによって掻き取られ、レー
キがスクリーンの頂部に到達した時点では、スクリーン
に捕捉された塵埃が取り除かれた状態になる。

【００１１】そして、レーキアームの下降でレーキが位
置する部分（例えば水路の底）に異物が存在すれば、レ
ーキはこの異物に当接して異物から相対的に上方に向か
う力（反力）を受けるが、この反力によって第１アーム
が第１支持軸回りに上方に向かうように回動するため、
レーキが異物に当接したことによりレーキアームがそれ
以上下降しなくなるという不都合が回避される。

【００１２】また、レーキアームの上昇時にレーキがス
クリーンバーに固着した異物に干渉したときは、第２ア
ームが第２支持軸回りに異物から逃げる方向に回動し、
これによってレーキが異物を乗り越えつつレーキアーム
の上昇が継続されるため、昇降手段に過負荷が加わると
いう不都合が回避される。

【００１３】このように、レーキを第１支持軸回りに回
動する第１アームと、この第１アームの先端部に第２支
持軸回りに回動可能に軸支された第２アームとで構成す
ることにより、レーキが干渉する異物の存在位置によっ
て、作用点（異物に当接したレーキの先端部の位置）と
支点との間の有効距離が長い方の支点（第１支持軸およ
び第２支持軸のいずれか）が有効に作用し、この支点回
りに第１または第２アームがいずれかの支持軸回りに回
動するため、従来のように、レーキアームの回動中心と
なる軸が１本の場合に比較して回動の態様が増加し、こ
れによって作用点と支点との有効距離が短すぎることに
起因したレーキアームの異物回避回動が良好に行われ
ず、結果として昇降手段に過負荷が生じるという不都合
が解消され、あらゆる状況の異物に良好に対応し得るよ
うになる。

【００１４】本発明の請求項２記載の除塵装置は、請求
項１記載の除塵装置において、上記第２アームを、上記
レーキがスクリーンバーに当接する方向に付勢する付勢
手段が設けられていることを特徴とするものである。

【００１５】この除塵装置によれば、レーキアームの重
量に加えて付勢手段の付勢力でレーキがスクリーンバー
を押圧するため、レーキのスクリーンバーに対する当接
状態が安定し、塵埃の除去がより確実に行われるととも
に、レーキがスクリーンバーに固着した異物に干渉した
とき、第２アームが付勢手段の付勢力に抗して第２支持
軸回りに回動することによって上記干渉が回避される。

【００１６】本発明の請求項３記載の除塵装置は、請求
項１または２記載の除塵装置において、上記レーキは、
上記スクリーンバー間の隙間に入り込む爪片と、この爪
片の上流側に設けられ、かつ、周面がスクリーンバーの
上流側の縁部に当接するように第３支持軸回りに回転自
在に軸支されたローラとからなっていることを特徴とす
るものである。

【００１７】この除塵装置によれば、レーキがスクリー
ンバーに当接することにより、その爪片がスクリーンバ
ー間の隙間に嵌まり込んだ状態になるため、スクリーン
に捕捉されてスクリーンバー間に嵌まり込んだ塵埃をこ
の爪片で掻き取ることが可能になり、従来、除去が困難
であった隙間の清掃をも確実に行い得るようになる。し
かも、爪片の上流側には第３支持軸回りに回転自在なロ
ーラが設けられ、このローラの周面はスクリーンバーに
当接しているため、レーキの昇降時にこのローラが第３
支持軸回りに回転することによって、従来のレーキがス
クリーンバーに摺接して昇降するのに比べてレーキの昇
降が円滑に行われるとともに、レーキの自重による第１
支持軸回りのモーメントがローラによって受けられ、こ
のローラの存在によって爪片のスクリーンバー間への没
入量が一定に維持される。

【００１８】本発明の請求項４記載の除塵装置は、請求
項２または３記載の除塵装置において、上記付勢手段
は、付勢力が調節可能に構成されていることを特徴とす
るものである。

【００１９】この除塵装置によれば、付勢手段の付勢力
を調節することによってレーキのスクリーンバーに対す
る押圧力を調整することが可能になる。

【００２０】本発明の請求項５記載の除塵装置は、請求
項１乃至４のいずれかに記載の除塵装置において、上記
基部と第１アームとの間には、基部と第１アームとの衝
突の衝撃を緩和する第１緩衝材が介設されているととも
に、上記第１アームと第２アームとの間には、第１アー
ムと第２アームとの衝突の衝撃を緩和する第２緩衝材が
介設されていることを特徴とするものである。

【００２１】この除塵装置によれば、基部の上昇により
レーキがスクリーンバーに補足された塵芥を掻き取って
いるときの振動や、基部の昇降の切り替わり時のレーキ
アームの姿勢変更によって、基部と第１アームとが衝突
したり、第１アームと第２アームとが衝突しても、これ
らの間に介設された緩衝材によってその衝撃が吸収され
て緩和されるため、レーキ装置の昇降動作や塵芥掻き取
り動作が安定する。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る除塵装置の
一実施形態の全体構造を示す側面視の説明図である。こ
の図に示すように、除塵装置１は、水路１１を幅方向に
横断するように配設されたスクリーン２と、このスクリ
ーン２に捕捉された塵埃を掻き上げて系外に排出するレ
ーキ装置３とからなる基本構成を有している。

【００２３】上記スクリーン２は、複数本のスクリーン
バー２１が幅方向に等ピッチで並設されてなり（図
２）、これら複数のスクリーンバー２１間の隙間を水路
１１の流水が通過する一方、上記隙間を通過し得ない流
水中の塵埃がスクリーンバー２１よって捕捉されるよう
になっている。かかるスクリーン２は、下端縁部が上端
縁部よりも若干上流側（図１の左方）に位置設定され、
これによって上流側に向かって急峻な先下がりの傾斜が
形成された状態になされている。

【００２４】また、スクリーン２の上端部からは平板か
らなるエプロン２２が同一傾斜で上方に向けて所定長だ
け延設されている。そして、レーキ装置３によってスク
リーン２から掻き上げられた塵埃は、このエプロン２２
に案内されてさらに上方まで持ち上げられ、その上縁部
からエプロン２２の外方に配設された排出コンベヤ２３
に向けて排出され、排出コンベヤ２３の駆動で系外に持
ち出されるようになっている。

【００２５】上記レーキ装置３は、水路１１の両岸に架
橋されて構築された支持枠体３１に水路１１を挟んで幅
方向一対で支持されたガイド構造４と、このガイド構造
４に案内されて昇降する昇降体５とから構成されてい
る。上記ガイド構造４は、スクリーン２の略上端部の若
干上流側からスクリーン２に平行に上方に向かって延設
された縦長のガイド基板４１と、このガイド基板４１に
上下方向に延びるように凹設され、かつ、上端部および
下端部で合流された環状ガイド溝４２と、この環状ガイ
ド溝４２の上流側のガイド基板４１に環状ガイド溝４２
に平行に凹設された直状ガイド溝４３とを備えて形成さ
れている。

【００２６】上記環状ガイド溝４２は、下流側に形成さ
れた上昇用ガイド溝４２ａと、上流側に平行に形成され
た下降用ガイド溝４２ｂとからなっている。上昇用ガイ
ド溝４２ａは、昇降体５が上昇するときその中心部分が
ガイドされるものであり、下降用ガイド溝４２ｂは、昇
降体５が下降するときその中心部分がガイドされるもの
である。そして、かかる環状ガイド溝４２を形成するこ
とにより、昇降体５は、その中心部分が上昇用ガイド溝
４２ａに案内されつつ上昇し、上部の曲折部分で折り返
して下降用ガイド溝４２ｂに移り、この下降用ガイド溝
４２ｂに案内されつつ下降し、下部の曲折部分で折り返
して再度上昇用ガイド溝４２ａに移る循環運動を行うこ
とで昇降し得るようになっている。

【００２７】上記直状ガイド溝４３は、上記昇降体５の
一部が案内されるものであり、昇降体５がこの直状ガイ
ド溝４３と上記環状ガイド溝４２とに同時にガイドされ
て昇降することによって後に詳述する昇降体５による所
定の塵埃掻き取り動作が円滑に行われるようになってい
る。

【００２８】また、上昇用ガイド溝４２ａと下降用ガイ
ド溝４２ｂとの間には上下方向に延びるピン支持部４４
が形成されている。そして、このピン支持部４４には、
幅方向に延びるように複数本のピン４５ａが上下方向に
向かって等ピッチで植設され、これら複数本のピン４５
ａでピンラック４５が形成されている。このピンラック
４５は、昇降体５が昇降するときに使用されるものであ
る。

【００２９】図２は、昇降体５の一実施形態を示す斜視
図であり、図３は、その側面図である。これらの図にお
いてはいずれも左岸のものを示している。図２および図
３に示すように、昇降体５は、幅方向一対のガイド基板
４１間に配設された幅方向に延びる中心部筒体（基部）
５１と、この中心部筒体５１に幅方向両側部に固定され
た曲げ肘状のエルボアーム５４と、このエルボアーム５
４の下部であって、上記中心部筒体５１より若干上方部
分に第１支持軸５６ａ回りに回動自在に軸支されたレー
キアーム５６と、このレーキアーム５６の下端部に装着
されたレーキ５９とからなっている。

【００３０】上記中心部筒体５１は、その両側部に下流
側に向かって突設されたブラケット５１ａを有してお
り、このブラケット５１ａの先端部がボルト止めその他
でエルボアーム５４の下端部に一体に固定されている。
また、中心部筒体５１内には両端部が外部に突出するよ
うに回転軸５２が貫通され、この回転軸５２の各端部に
は回転軸５２回りに回転自在に軸支され、かつ、上記環
状ガイド溝４２に嵌め込まれる下部ガイドローラ５２ａ
が設けられているとともに、この下部ガイドローラ５２
ａと中心部筒体５１の端部との間の回転軸５２に、上記
ピンラック４５に噛合するピニオン５２ｂが同心で固定
されている。

【００３１】また、中心部筒体５１の適所には駆動モー
タ（昇降手段）５３が装着されている。この駆動モータ
５３の駆動軸は、図略の減速機構を介して上記回転軸５
２に接続され、この駆動モータ５３の駆動力が回転軸５
２に伝達されることによって回転軸５２が図２および図
３において軸心回りに反時計方向に回転し、これによっ
てピニオン５２ｂも回転軸５２回りに反時計方向に共回
りするようになっている。

【００３２】上記一対のエルボアーム５４の上端部には
それぞれ外方に向かって水平に延びる支持ロッド５５が
貫設され、その両端部にそれぞれ回転自在に上部ローラ
５５ａが取り付けられている。これらの上部ガイドロー
ラ５５ａは、上記直状ガイド溝４３にはめこまれ、直状
ガイド溝４３に案内されつつ昇降可能になっている。そ
して、この上部ガイドローラ５５ａおよび上記下部ガイ
ドローラ５２ａがそれぞれ直状ガイド溝４３および環状
ガイド溝４２に嵌め込まれることによって、中心部筒体
５１の回転軸５２回りの回動が阻止されるとともに、ピ
ンラック４５に噛合しているピニオン５２ｂの回転で昇
降体５は環状ガイド溝４２に案内されつつ反時計方向に
周回するようになっている。

【００３３】上記レーキアーム５６は、エルボアーム５
４に接続された第１アーム５７と、この第１アーム５７
の先端部に接続されたジグザグに二つ折れの第２アーム
５８とからなっている。第１アーム５７は、その下流側
の端部がエルボアーム５４の下部であって上記ブラケッ
ト５１ａより若干上方部分に設けられた第１支持軸５６
ａ回りに回動自在に軸支されている。

【００３４】また、中心部筒体５１の両側部には、第１
アーム５７に対向する部分にゴムや軟質の合成樹脂等か
らなる緩衝材６（第１緩衝材６１）が取り付けられてお
り、この第１緩衝材６１により第１アーム５７が第１支
持軸５６ａ回りに反時計方向に回動して第１アーム５７
が上記中心部筒体５１に衝突したときに生じる衝撃が緩
和されるようになっている。

【００３５】図４は、第１アーム５７と第２アーム５８
との接続構造を説明するための図であり、（イ）は側面
視の断面図、（ロ）は正面視の断面図である。図４に示
すように、第２アーム５８は、その上端部に固定された
側面視でＬ字形状を呈する２枚の接続板５８ａを有して
いる。この接続板５８ａは、水平方向に延びる横板５８
ｂと、この横板５８ｂの下流側に下方に向かって延設さ
れた縦板５８ｃとからなり、この縦板５８ｃと上記横板
５８ｂとの境界部分における接続板５８ａ間に架橋板５
８ｄが架橋されている。一方、上記第１アーム５７は、
先端部が上流側に向かって水平に延びるように延設され
た水平部５７ａを有している。この水平部５７ａは、先
端側が図４の（ロ）に示すように二股状になっている。
そして、上記第２アーム５８は、上端部が上記二股部分
に遊嵌された状態で上記架橋板５８ｄに溶接止めされる
ことによって一対の接続板５８ａに固定されている。ま
た、上記縦板５８ｃ間に第１アーム５７の水平部５７ａ
の基端側が遊嵌された状態で第１アーム５７が第２支持
軸５６ｂ回りに回動自在に軸支されている。これによっ
て第２アーム５８は上記第２支持軸５６ｂ回りに回動自
在に軸支された状態になっている。

【００３６】そして、上記水平部５７ａの先端側と接続
板５８ａの横板５８ｂとの間に付勢装置７が介設されて
いる。この付勢装置７は、水平部５７ａに取り付けられ
た付勢力中継ロッド７２と、この付勢力中継ロッド７２
に外嵌される付勢力中継リング７４と、上記付勢力中継
ロッド７２に嵌め込まれる皿ばね（付勢手段）７５とを
備えて構成されている。

【００３７】上記付勢力中継ロッド７２は、第１アーム
５７の水平部５７ａ先端側に第１ピン７１回りに回動自
在に軸支されている。また、上記付勢力中継リング７４
は、付勢力中継ロッド７２に外嵌された状態で、一対の
接続板５８ａのそれぞれに互いに対向するように内側に
向かって突設された第２ピン７３回りに回動自在に軸支
されている。また、上記皿ばね７５は、付勢力中継ロッ
ド７２に外嵌されて最下部のものが付勢力中継リング７
４の上縁部に当接している。

【００３８】そして、付勢力中継リング７４の上部には
雄ねじが螺設され、この雄ねじにワッシャを介して抜止
めナット７６を螺着締結することにより、皿ばね７５の
付勢力が付勢力中継リング７４、第２ピン７３および接
続板５８ａを介して第２アーム５８に伝達され、これに
よって第２アーム５８は、第２支持軸５６ｂ回りに反時
計方向に向かう付勢力を受けるようになっている。上記
皿ばね７５は、その付勢力が抜止めナット７６の螺着量
を変えることで容易に調節され得るようになっている。

【００３９】そして、上記付勢力中継リング７４の下端
部と水平部５７ａの上縁部との間にゴムや軟質合成樹脂
等からなる緩衝材６（第２緩衝材６２）が介設され、こ
れによって第２アーム５８が第２支持軸５６ｂ回りに正
逆回動したときの付勢力中継リング７４と第１アーム５
７の水平部５７ａとの衝突時の衝撃が緩和されるように
なっている。また、皿ばね７５には筒状のキャップ７７
が被せられ、これによって付勢装置７は外観視が美麗に
なっている。

【００４０】図５は、レーキ５９を説明するための図で
あり、（イ）は側面図、（ロ）は正面図である。図５に
示すように、レーキ５９は、各第２アーム５８の下端部
に一体に接続された幅方向一対の掻き板支持アーム５９
ａと、各掻き板支持アーム５９ａ間に架橋された掻き板
５９ｂと、掻き板支持アーム５９ａの先端部に設けられ
た幅方向一対の緩衝ローラ５９ｃとからなっている。

【００４１】上記掻き板支持アーム５９ａは、下流側に
向かって先下がりの傾斜が形成されるように第２アーム
５８の下端部に固定され、これによってその先端部が上
記スクリーンバー２１に対向するようになっている。上
記掻き板５９ｂは、一対の掻き板支持アーム５９ａの上
縁部部間に差し渡されて固定されている。この掻き板５
９ｂの先端縁部には、櫛状の多数の爪片５９１ｂが下流
側に向かって突設されている。各爪片５９１ｂは、図５
の（ロ）に示すように、隣接するスクリーンバー２１間
の隙間に嵌まり込むように幅寸法が設定され、スクリー
ン２に補足されてスクリーンバー２１間に挟まった塵芥
は、レーキ５９の上昇によって上記爪片５９１ｂで掻き
上げられるようになっている。

【００４２】また、掻き板支持アーム５９ａの先端部で
あって、掻き板５９ｂの上流側には、幅方向一対の軸受
板５９ｄが設けられており、これら一対の軸受板５９ｄ
に第３支持軸５９ｅが架橋されている。そして、上記緩
衝ローラ５９ｃは、上記第３支持軸５９ｅ回りに回転自
在に軸支されている。かかる緩衝ローラ５９ｃは、外周
面にゴムや軟質の合成樹脂等の緩衝材がライニングされ
た、いわゆる緩衝材ライニングローラが適用されてい
る。また、緩衝ローラ５９ｃの径寸法は、爪片５９１ｂ
がスクリーンバー２１間に所定寸法だけ嵌まり込んだ状
態で外周面がスクリーンバー２１の表面に当接するよう
に寸法設定されている。

【００４３】また、このレーキ５９および上記レーキア
ーム５６のスクリーンバー２１方向の合計長さ寸法は、
昇降体５の中心部筒体５１が最下位置に位置した状態
で、緩衝ローラ５９ｃがスクリーンバー２１の下端部に
位置するように寸法設定されている。

【００４４】従って、中心部筒体５１を下降用ガイド溝
４２ｂ（図１）にガイドさせつつ駆動モータ５３の駆動
で最下位置まで下降させ、下部ガイドローラ５２ａが下
降用ガイド溝４２ｂから上昇用ガイド溝４２ａに移行す
ることによるエルボアーム５４の支持ロッド５５回りの
時計方向の回動によって緩衝ローラ５９ｃの外周面がス
クリーンバー２１の下端部の表面に当接するとともに、
各爪片５９１ｂが対応したスクリーンバー２１間の隙間
に嵌まり込んだ状態になる。そして、この状態では、レ
ーキアーム５６およびレーキ５９の自重およびピン４５
ａから受ける反力に加えて圧縮された上記皿ばね７５の
付勢力によって緩衝ローラ５９ｃがスクリーンバー２１
を押圧当接するため、レーキ５９のスクリーンバー２１
に対する当接状態が安定する。

【００４５】そして、この状態で駆動モータ５３の駆動
により中心部筒体５１を下部ガイドローラ５２ａを介し
て上昇用ガイド溝４２ａに案内させつつ上昇させると、
緩衝ローラ５９ｃは、外周面がスクリーンバー２１の表
面に当接した状態で第３支持軸５９ｅ回りに転動し、ス
クリーンバー２１の表面に異物が固着していてもそれを
容易に乗り越えるため、レーキ５９の上昇がスムーズに
行われるとともに、調節が容易になる。

【００４６】また、緩衝ローラ５９ｃの存在で爪片５９
１ｂのスクリーンバー２１間の隙間に対する嵌入量を一
定に保持することができる上、緩衝ローラ５９ｃの径寸
法を変更することにより、すなわち、異なった径寸法の
緩衝ローラ５９ｃと取り替えることにより、爪片５９１
ｂのスクリーンバー２１間の隙間に対する嵌入量を容易
に調節することが可能になる。

【００４７】図６は本発明の作用を説明するための説明
図であり、（イ）は、昇降体５が水路１１の底部に存在
する異物に対応した状態、（ロ）は、昇降体５がスクリ
ーンバー２１に固着した異物に対応した状態をそれぞれ
示している。なお、この図では、以下説明する作用に直
接係らない部分の図示を省略して本発明の作用を明確に
説明し得るようにしている。

【００４８】まず、図６の（イ）は、水路１１の底部の
スクリーン２上流側に異物Ｂが存在している状態で、制
御手段５が下降してきて中心部筒体５１が最下位置に位
置する直前の状態である。この状態では、レーキ５９の
下端部の爪片５９１ｂが上方から異物Ｂに衝突し、これ
によって爪片５９１ｂに上方に向かう異物Ｂの反力Ｆ１
が加わっている。

【００４９】ところでこの状態では、レーキアーム５６
に作用する第１支持軸５６ａ回りのモーメント「Ｍ１」
は、作用点（爪片５９１ｂが異物Ｂに当接している点）
と支点（第１支持軸５６ａ）との間の有効距離を「Ｌ
１」として、「Ｍ１＝Ｆ１×Ｌ１」であるのに対して、
第２アーム５８に作用する第２支持軸５６ｂ回りのモー
メント「Ｍ２」は、作用点（爪片５９１ｂが異物Ｂに当
接している点）と支点（第２支持軸５６ｂ）との間の有
効距離を「Ｌ２」として、「Ｍ２＝Ｆ１×Ｌ２」であ
り、「Ｌ１＞Ｌ２」であるから「Ｍ１＞Ｍ２」となって
いること、および第２アーム５８は皿ばね７５（図４）
の付勢力で第２支持軸５６ｂ回りに反時計方向に向かう
付勢力を受けていることによって、下降したときにはレ
ーキアーム５６は第１支持軸５６ａ回りに時計方向に回
動する。

【００５０】従って、レーキ５９が異物Ｂに衝突したこ
とによる衝撃がこの回動動作によって吸収されるため、
異物Ｂに衝突したことによって発生する爪片５９１ｂの
破損や駆動モータ５３の過負荷を確実に回避することが
できる。

【００５１】ついで、図６の（ロ）は、スクリーン２の
表面に異物Ｂが固着した状態で昇降体５が上昇し、これ
によってレーキ５９が異物Ｂに干渉した状態である。こ
の状態では、掻き板５９ｂの爪片５９１ｂは、異物Ｂに
干渉した状態で異物Ｂから略昇降体５の上昇方向と反対
方向の反力Ｆ２を受ける。

【００５２】この場合、第２アーム５８に作用する第２
支持軸５６ｂ回りのモーメント「Ｍ３」は、作用点（爪
片５９１ｂが異物Ｂに当接している点）と支点（第２支
持軸５６ｂ）との間の有効距離を「Ｌ３」として、「Ｍ
３＝Ｆ２×Ｌ３」であるのに対して、レーキアーム５６
に作用する第１支持軸５６ａ回りのモーメント「Ｍ４」
は、作用点（爪片５９１ｂが異物Ｂに当接している点）
と支点（第１支持軸５６ａ）との間の有効距離を「Ｌ
４」として、「Ｍ４＝Ｆ２×Ｌ４」であり、しかも「Ｌ
３」は「Ｌ４」に対して非常に大きいため、「Ｍ３」は
「Ｍ４」よりも非常に大きくなっており、これによって
中心部筒体５１が上昇を継続すると、第２アーム５８
は、皿ばね７５の付勢力に抗して第２支持軸５６ｂ回り
に時計方向に回動する。

【００５３】従って、レーキ５９が異物Ｂに干渉したこ
とによる衝撃がこの回動動作によって吸収されるため、
異物Ｂに干渉したことによって発生する爪片５９１ｂの
破損や駆動モータ５３の過負荷を確実に回避することが
できる。

【００５４】本発明は、以上詳述したように、中心部筒
体５１に設けられたレーキアーム５６を、中心部筒体５
１に対して第１支持軸５６ａ回りに回動自在に軸支され
た第１アーム５７と、この第１アーム５７の先端側に第
２支持軸５６ｂ回りに回動自在に軸支された第２アーム
５８とから構成したため、中心部筒体５１の下降時にレ
ーキ５９が水路１１の底部の異物Ｂに衝突したときは、
レーキアーム５６はモーメントの大きい第１支持軸５６
ａ回りの回動を行って衝突の衝撃が吸収され、逆に中心
部筒体５１の上昇時にレーキ５９がスクリーン２に固着
している異物Ｂに干渉したときは、第２アーム５８はモ
ーメントの大きい第２支持軸５６ｂ回りに回動して干渉
による衝撃が吸収されるため、掻き板５９ｂの爪片５９
１ｂの破損が確実に防止されるとともに、駆動モータ５
３に過負荷が生じることを確実に防止することができ
る。

【００５５】しかも、異物回避構造は、レーキアーム５
６を第１アーム５７と第２アーム５８とに２分割すると
いう簡単な構成で成立しているため、従来の四辺形リン
ク構造を採用したものに比べて部品点数および組付け工
数が減少し、これによって異物の存在に確実に対応する
ことが可能な除塵装置１を従来よりも安価に製造するこ
とが可能であり、製造コストの削減を図る上でも有効で
ある。

【００５６】本発明は、上記の実施形態に限定されるも
のではなく、以下の内容をも包含するものである。

【００５７】（１）上記の実施形態においては、昇降手
段として環状ガイド溝４２、直状ガイド溝４３およびピ
ンラック４５からなるガイド構造４と、上記ピンラック
４５噛合するピニオン５２ｂと、このピニオン５２ｂを
回転駆動する駆動モータ５３とで構成しているが、本発
明は昇降手段がかかるガイド構造４等からなるものに限
定されるものではなく、例えば、昇降体５をワイヤ等で
吊持してウインチの駆動で昇降させるようなタイプの昇
降手段や、一対のスプロケット間に環状に配設されたチ
エンの周回駆動によって昇降体５を昇降させるタイプの
昇降手段を採用してもよい。

【００５８】（２）上記の実施径値においては、レーキ
５９には緩衝ローラ５９ｃが設けられているが、本発明
はレーキ５９に緩衝ローラ５９ｃを設置することに限定
されるものではなく、緩衝ローラ５９ｃに代えてスクリ
ーンバー２１への当接面が弓成りに湾曲した当接板を設
けてもよいし、さらに特に緩衝ローラ５９ｃや当接板を
設けなくてもよい。

【００５９】（３）上記の実施形態においては、第２ア
ームを、レーキ５９がスクリーンバー２１に当接する方
向に付勢する付勢装置７が設けられているが、本発明
は、このような付勢装置７を設けることに限定されるも
のではなく、特に設けなくてもよい。

【００６０】（４）上記の実施形態においては、第１ア
ーム５７と中心部筒体５１との間に第１緩衝材６１が、
また、付勢力中継リング７４と第１アーム５７の水平部
５７ａとの間に第２緩衝材６２が介設されているが、本
発明はかかる緩衝材６を採用することに限定されるもの
ではなく、特に設けなくてもよい。

【００６１】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の除塵装置によれ
ば、スクリーンに捕捉された塵埃を掻き上げるレーキ装
置を、昇降手段の駆動で昇降する基部と、この基部に支
持されたレーキアームと、このレーキアームの先端側に
設けられたレーキとから構成し、レーキアームを、基部
の第１支持軸回りに回動自在に軸支された第１アーム
と、この第１アームの先端側に第２支持軸回りに回動自
在に軸支された第２アームとから構成したため、昇降手
段の駆動により基部を下降させることによって、レーキ
をスクリーンバーの下端部に当接させた状態にすること
ができる。この状態で昇降手段の駆動により基部を上昇
させることによってレーキがスクリーンバーに摺接しつ
つ上昇するため、スクリーンに捕捉された塵埃はレーキ
によって掻き取られ、レーキがスクリーンの頂部に到達
した時点では、スクリーンに捕捉された塵埃を取り除い
た状態にすることができる。

【００６２】そして、レーキアームの下降でレーキが位
置する部分（例えば水路の底）に異物が存在すれば、レ
ーキはこの異物に衝突して異物から相対的に上方に向か
う力（反力）を受けるが、この反力によって第１アーム
が第１支持軸回りに上方に向かうように回動するため、
レーキが異物に衝突したことによりレーキアームがそれ
以上下降しなくなるという不都合を回避することができ
る。

【００６３】また、レーキアームの上昇時にレーキがス
クリーンバーに固着した異物に干渉したときは、第２ア
ームが第２支持軸回りに異物から逃げる方向に回動し、
これによってレーキが異物を乗り越えつつレーキアーム
の上昇が継続されるため、固着異物にレーキが干渉して
昇降手段に過負荷が加わるという不都合を回避すること
ができる。

【００６４】このように、レーキを第１支持軸回りに回
動する第１アームと、この第１アームの先端部に第２支
持軸回りに回動可能に軸支された第２アームとで構成す
ることにより、レーキが干渉する異物の存在位置によっ
て、作用点（異物に当接したレーキの先端部の位置）と
支点との間の有効距離が長い方の支点（第１支持軸およ
び第２支持軸のいずれか）が有効に作用し、この支点回
りに第１または第２アームがいずれかの支持軸回りに回
動するため、従来のように、レーキアームの回動中心と
なる軸が１本である場合に比較して回動の態様が増加
し、これによって作用点と支点との有効距離が短すぎる
ことに起因したレーキアームの異物回避動作が良好に行
われず、結果として昇降手段の過負荷が生じるという不
都合が解消され、あらゆる状況の異物に良好に対応する
ことができる。

【００６５】本発明の請求項２記載の除塵装置によれ
ば、レーキがスクリーンバーに当接するように第２アー
ムを付勢する付勢手段を設けたため、レーキアームの重
量に加えて付勢手段の付勢力でレーキがスクリーンバー
を押圧し、レーキのスクリーンバーに対する当接状態を
より安定させることが可能であり、塵埃の除去をより確
実に行うことができるとともに、レーキがスクリーンバ
ーに固着した異物に干渉したとき、第２アームが付勢手
段の付勢力に抗して第２支持軸回りに回動することによ
って上記干渉を回避することができる。

【００６６】本発明の請求項３記載の除塵装置によれ
ば、レーキを、スクリーンバー間の隙間に入り込む爪片
と、この爪片の上流側に設けられ、かつ、周面がスクリ
ーンバーの上流側の縁部に当接するように第３支持軸回
りに回転自在に軸支されたローラとから構成したため、
レーキがスクリーンバーに当接することにより、その爪
片がスクリーンバー間の隙間に嵌まり込んだ状態にな
り、スクリーンに捕捉されてスクリーンバー間に嵌まり
込んだ塵埃をこの爪片で掻き取ることができる。

【００６７】しかも、爪片の上流側には第３支持軸回り
に回転自在なローラが設けられ、このローラの周面はス
クリーンバーに当接しているため、レーキの昇降時にこ
のローラが第３支持軸回りに回転することによって、レ
ーキの昇降を円滑に行うことができるとともに、爪片の
スクリーンバー間への没入量をローラの存在によって常
に一定に維持することができる。

【００６８】本発明の請求項４記載の除塵装置によれ
ば、付勢手段の付勢力を調節可能に構成したため、状況
に応じて付勢手段の付勢力を調節することが可能であ
り、レーキのスクリーンバーに対する押圧力を適正なも
のにすることができる。

【００６９】本発明の請求項５記載の除塵装置によれ
ば、基部と第１アームとの間、および第１アームと第２
アームとの間にそれぞれ衝突の衝撃を緩和する緩衝材を
介設したため、基部の上昇によりレーキがスクリーンバ
ーに補足された塵芥を掻き取っているときの振動や、基
部の昇降の切り替わり時のレーキアームの姿勢変更によ
って基部と第１アームとが衝突したり、第１アームと第
２アームとが衝突しても、これらの間に介設された緩衝
材によってその衝撃が吸収されて緩和され、これによっ
てレーキ装置の昇降動作や塵芥掻き取り動作を安定させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る除塵装置の一実施形態の全体構造
を示す側面視の説明図である。

【図２】昇降体の一実施形態を示す斜視図である。

【図３】図２に示す昇降体の側面図である。

【図４】第１アームと第２アームとの接続構造を説明す
るための図であり、（イ）は側面視の断面図、（ロ）は
正面視の断面図である。

【図５】レーキを説明するための図であり、（イ）は側
面図、（ロ）は正面図である。

【図６】本発明の作用を説明するための説明図であり、
（イ）は、昇降体が水路の底部に存在する異物に対応し
た状態、（ロ）は、昇降体がスクリーンバーに固着した
異物に対応した状態をそれぞれ示している。

【符号の説明】

１ 除塵装置 １１ 水路 ２ スクリーン ２１ スクリーンバー ３ レーキ装置 ４ ガイド構造 ４１ ガイド基板 ４２ 環状ガイド溝 ４２ａ 上昇用ガイド溝 ４２ｂ 下降用ガイド溝 ４３ 直状ガイド溝 ４４ ピン支持部 ４５ ピンラック ４５ａ ピン ５ 昇降体 ５１ 中心部筒体 ５１ａ ブラケット ５２ 回転軸 ５２ａ 下部ガイドローラ ５２ｂ ピニオン ５３ 駆動モータ ５４ エルボアーム ５５ 支持ロッド ５５ａ 上部ガイドローラ ５６ レーキアーム ５６ａ 第１支持軸 ５６ｂ 第２支持軸 ５７ 第１アーム ５７ａ 水平部 ５８ 第２アーム ５８ａ 接続板 ５９ レーキ ５９ａ 掻き板支持アーム ５９ｂ 掻き板 ５９１ｂ 爪片 ５９ｃ 緩衝ローラ ５９ｄ 軸受板 ５９ｅ 第３支持軸 ６ 緩衝材 ６１ 第１緩衝材 ６２ 第２緩衝材 ７ 付勢装置 ７１ 第１ピン ７２ 付勢力中継ロッド ７３ 第２ピン ７４ 付勢力中継リング ７５ 皿ばね ７６ 抜止めナット ７７ キャップ

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水路の流水中の塵芥を捕捉する複数本の
   スクリーンバーが幅方向に並設されてなるスクリーン
   と、このスクリーンに捕捉された塵芥を掻き上げるレー
   キ装置とが備えられ、このレーキ装置は、昇降手段の駆
   動で昇降する基部と、この基部に支持されたレーキアー
   ムと、このレーキアームの先端側に上記スクリーンバー
   に当接するように設けられたレーキとを有し、昇降手段
   の駆動によるレーキアームのスクリーンバーに沿った上
   昇によってスクリーンに捕捉された塵芥をレーキによっ
   て掻き取るように構成された除塵装置において、 上記レーキアームは、上記基部に設けられ、かつ、スク
   リーン面に平行に水平方向に延びる第１支持軸回りに所
   定の回動範囲内で回動自在に軸支された第１アームと、
   この第１アームの先端側に、上記第１支持軸に平行な第
   ２支持軸回りに所定の回動範囲内で回動自在に軸支され
   た第２アームとからなり、 レーキアームの下降時にレーキが異物に当接してこの異
   物から相対的に上方に向かう力を受けたときは、上記第
   １アームが上記第１支持軸回りに上方に向かうように回
   動し、 レーキアームの上昇時にレーキがスクリーンバーに固着
   した異物に干渉したときは、上記第２アームが上記第２
   支持軸回りに異物から逃げる方向に回動するように構成
   された ことを特徴とする除塵装置。
2. 【請求項２】 上記第２アームを、上記レーキがスクリ
   ーンバーに当接する方向に付勢する付勢手段が設けられ
   ていることを特徴とする請求項１記載の除塵装置。
3. 【請求項３】 上記レーキは、上記スクリーンバー間の
   隙間に入り込む爪片と、この爪片の上流側に設けられ、
   かつ、周面がスクリーンバーの上流側の縁部に当接する
   ように第３支持軸回りに回転自在に軸支されたローラと
   からなっていることを特徴とする請求項１または２記載
   の除塵装置。
4. 【請求項４】 上記付勢手段は、付勢力が調節可能に構
   成されていることを特徴とする請求項２または３記載の
   除塵装置。
5. 【請求項５】 上記基部と第１アームとの間には、基部
   と第１アームとの衝突の衝撃を緩和する第１緩衝材が介
   設されているとともに、上記第１アームと第２アームと
   の間には、第１アームと第２アームとの衝突の衝撃を緩
   和する第２緩衝材が介設されていることを特徴とする請
   求項１乃至４のいずれかに記載の除塵装置。