JP5001997B2

JP5001997B2 - 汚泥掻き寄せ装置

Info

Publication number: JP5001997B2
Application number: JP2009275005A
Authority: JP
Inventors: 祐二齊藤
Original assignee: アサヒ機装株式会社
Priority date: 2009-12-02
Filing date: 2009-12-02
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2029-12-02
Also published as: JP2011115714A

Description

この発明は、合成樹脂製のノッチチェーンを駆動ホイールに連動して循環動させる従動ホイールを備えた汚泥掻き寄せ装置の改良に関する。

汚泥掻き寄せ装置の無端チェーンの方式として、ローラーチェーンやブッシュドチェーンのバレル部が歯車式の駆動ホイールの歯部と噛み合ってチェーンに動力を伝達する構造、およびフィンランドのフィンチェーン社で開発され、駆動ホイールに取り付けられたピンをノッチチェーンの凹状のノッチ部に噛み合わせてチェーンを回転駆動させるノッチチェーンの構造が知られている。
そこで、本出願人は、従来のスプロケットの歯部であってもノッチ型に対応したピン式であっても、１種類のチェーンでいずれにも噛み合ってチェーンを回転することができる泥掻き寄せ装置のチェーン装置として特許第４２４５１８６号を提案し、相応の成果を収めている。
一方、従来のチェーン駆動装置として使用される合成樹脂製の従動ホイール３０は、図８に示すように、回転軸を挿入する中央の孔部３１ａに沿って設けられたボス部３１から径方向に延びるフランジ部３２を介してチェーンと衝合する外輪部３３を支持する構造からなっており、外輪部３３には中央に突出する第１輪部３４とその左右に延びる小径の第２輪部３５を有する構造や、図９に示すように外輪部３３に左右両側に突出する一対の大径の外輪部３４’とその中間に設けられた小径の第２輪部３５’を有する構造、あるいは図示しないが外輪部３４’間に金属製のピンを通して固着する構造が知られている。
しかし、上記構成では、チェーンが循環動する場合に、図８の従動ホイール３０では第１輪部３４がチェーンの隙間に嵌合して横幅方向（従動輪の軸方向）の動きを規制することはできるが回転方向には力が作用せず、図９の従動ホイール３０では第１輪部３４’間にチェーン全体が嵌合するためスリップを生じるおそれがある。
そして、スリップが生じた結果、第２輪部３５または３５’とこれに接触するチェーンのサイドリンクの下端面とが、それぞれ部分的に摩耗し、ひいては変形するという不具合が生じる。

特許第４２４５１８６号公報

本出願人は更に、鋭意研究の結果、上記のようなチェーンに適用して、正転時だけでなく逆転時にもチェーンと従動ホイール間のスリップを防止してチェーンの循環動を正確に行わせることができる従動ホイールを開発し、本発明を完成するに至った。

上記課題を解決するために、請求項１の発明では、
合成樹脂製のノッチチェーンを駆動ホイールに連動して循環動させる従動ホイールを備えた汚泥掻き寄せ装置において、
汚泥掻き寄せ装置の駆動ホイールに噛合する合成樹脂製のチェーンのセグメントが、チェーン進行方向と直交する方向に対峙する一対のサイドリンク間の間隔の一方を幅狭部とし他方を幅広部とし、各サイドリンクの底面にノッチ部を設けてなり、一方のセグメントの幅狭部を他方のセグメントの幅広部内に嵌合し、双方のセグメントの重なった個所を連結軸で枢着して無端のチェーンを形成しており、
前記駆動ホイールに連動する従動ホイールが、
従動ホイールの外周面で軸方向の中央で突出する大径の第１輪部と、該第１輪部の左右両側に段差部を介して左右一対に連設される同心小径の第２輪部とからなり、
該一対の第２輪部の外周面上で、従動ホイールの軸線と平行する同一線上に沿って略横倒円柱状の補助ピン部を幅方向に左右一対に設け、該補助ピン部は、第２輪部の外周面に沿って、ノッチチェーンのセグメントのピッチ間隔と同一または複数倍の間隔で等間隔に配置されていることを特徴とする。
請求項２の発明では、
前記補助ピン部は、ノッチ部が外嵌した際にノッチ部との間に隙間が生じる大きさに設定されていることを特徴とする。
また、請求項３の発明では、
前記従動ホイールが合成樹脂からなっており、合成樹脂製のノッチチェーンの従動ホイールとして用いられることを特徴とする。

この発明は上記のように、従動ホイールが、中央の第１輪部と左右に設けた小径の第２輪部とからなり、該第２輪部にチェーンのノッチ部のピッチに合わせて補助ピン部を設けているので、前記チェーンが駆動ホイールの駆動力により正転およびまたは逆転方向に循環する際に、従動輪は、チェーンのセグメントを連結する連結軸を第１輪部の外周面に衝合させ、各セグメントの下端を第２輪部の外周面に衝合させ、セグメントのノッチ部に補助ピン部を嵌合させて駆動ホイールによる循環動の障害とならない程度にノッチ部に僅かに掛止めさせることで、駆動輪に倣った循環動を確実に行わせることができる。
このように前記チェーンと従動ホイール間のスリップの発生を抑えることで、特に、従動ホイールの第２輪部とこれに接触するチェーンのサイドリンクの下端面の変形を防止することができ、信頼性及び耐久性を高めることができる。

従動ホイールの斜視図である。同側面図である。図２のＡ−Ａ線断面図である。セグメントを連結した無端状のチェーンの一部を示す側面図である。一方の無端チェーンの一部を示す平面図である。従動ホールにチェーンが捲回された状態を示す側面図である。同断面図である。従来の従動ホイールを示す図で（ａ）は側面図（ｂ）は断面図である。別の従来の従動ホイールを示す側面図である。

この発明は、従動ホイールの外輪部の下段に配置された第２輪部に小径の補助ピン部を設けることで、従動ホイールにより循環するチェーンのノッチ部に僅かな掛止力を作用させて、ノッチ部を有するチェーンの正逆の循環動の確実性を実現した。
以下に、この発明の汚泥掻き寄せ装置の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

［汚泥掻き寄せ装置］
汚泥掻き寄せ装置は、図示しないが、左右一対の無端チェーンと、該一対の無端チェーンを同期して循環動させるために沈殿槽の側壁側に対向して設けられる複数の一対の従動ホイールと、同じく対向して設けられる一対の駆動駆動ホイールと、前記一対の無端チェーンに一定間隔を置いて掛け渡される複数の掻寄板（フライト）（図４参照）とから構成されており、前記無端チェーンは、双方が同じ軌道を採るようにそれぞれのホイールに巻き掛けられる公知の基本構成からなっている。

［チェーンのセグメント］
ここで、使用するチェーンの一例は、前記特許第４２４５１８６号公報に準じる構成であって、同一形状のセグメント１を多数連結して構成されている。
このセグメント１は、図４および図５に示すように、一方を幅狭とし、他方を幅広となるように離間して対峙する左右一対のサイドリンク２、２を有している。
該一対のサイドリンク２、２は、本実施例の場合、略中央位置まで幅狭間隔で平行に延びる幅狭部２１と、該幅狭部２１の端部から漸次幅広に拡開する拡開部２２と、該拡開部２２の端部の幅広間隔を維持して平行に延びる幅広部２３とからなっている。

前記幅狭部２１では、筒状の第１連結部３によってサイドリンク２、２が連結されている。
そして、第１連結部３の中空と幅狭部２１のサイドリンク２、２間を貫通する第１孔部３ａが形成されて、第１の軸受形成孔となっている。
次に、前記幅広部２３には、各サイドリンク２に一体に形成されて外方へ突出するボス状の第２連結部４がそれぞれ形成されている。
そして、上記第２連結部４と幅広部２３には、これらを一連に貫通すると共に、前記第１孔部３ａと同径の孔からなる第２孔部４ａが形成されて、第２の軸受形成孔となっている。

各サイドリンク２、２に形成された第２孔部４ａは、同一軸線上に配置されている。
従って、一方のセグメント１の第２孔部４ａ間に、他方のセグメントの第１孔部３ａを同軸線状に揃えることで、第１の軸受形成孔と第２の軸受形成孔が整合して、後述の連結軸５の軸受孔が形成される。
前記幅狭部２１の横幅（チェーン進行方向と直交する方向）の外形寸法は、幅広部２３の対峙するサイドリンク２、２間の内側寸法より僅かに短く設定されている。
そこで、一方のセグメント１の幅広部２３のサイドリンク間の隙間２４に他方のセグメント１の幅狭部２１を挿入して、一方のセグメント１の第２孔部４ａ間に、他方のセグメントの第１孔部３ａを整合して、連結軸５を通してその両端を第２連結部４側に固定して、セグメント１、１相互を屈曲可能に連結する。

連結軸５は、例えば、頭部を有する柱体とし、第２連結部４から抜け出た先端には抜け止めリングを嵌め込んで固定するなどの公知の構成を用いることができる。
上記のようにセグメント１、１同士が連結されることで、各セグメント１には前記第１連結部３から、第２連結部４に連結された他のセグメントの第１連結部３にいたるまで、即ち、幅狭部２１の中途位置から拡開部２２を含む間隙部Ｓが設定される。
この間隙部Ｓは、その横幅が、少なくとも幅狭部２１のサイドリンク２、２間の内側寸法を有しており、この間隙部Ｓを用いて駆動ホイールの歯部（図示せず）を噛み合わせることができる。

次に、拡開部２２には各サイドリンク２の下方で外方へ突出する厚肉の突出片部７が形成されており、該突出片部７の底面を幅広面にして一連に延びる略凹溝状のノッチ部８が形成されている。
これにより、前記間隙部Ｓを確保しながら所定幅を有するノッチ部８を形成してノッチ部８と駆動ホイールのピン（図示せず）との接触面積を広げることができる。
従って、駆動ホイールがピンホイールの場合には、上記ノッチ部８にピンを噛み合わせてチェーンを駆動させることができる。

上記セグメント１を無端状に多数連結したチェーンは、公知の駆動ホイールと後述の従動ローラ１０によって、循環動させることができる。
駆動ホイールは、歯車式でもよいし、前記チェーンのノッチ部８と係合するピン式であってもよい。

［従動ホイール］
従動ホイール１０は合成樹脂製からなっており、図１〜３に示すように、中央に回転軸を取り付ける孔１１ａとボス部１１を有し、該ボス部１１から放射状に延びる複数（図示例では１１本）のスポーク部１２と、該スポーク部１２に支持される円環状の外輪部１３とからなっている。
ここでスポーク部１２は横断面十字形状からなっている。

［外輪部］
外輪部１３は、外輪部１３の外周面で、軸方向の中央で突出する大径の第１輪部１４と、該第１輪部１４の左右両側に段差部を介して平行に左右一対に連設される同心小径の第２輪部１５とからなっている。

［第１輪部］
前記第１輪部１４は、その外周面が外輪部１３の頂面１４ａとなり、該頂面１４ａは平坦な表面からなる縦断面円形状からなっている。
この頂面１４ａは、チェーンのセグメント１相互を連結する連結軸５の底面が衝合するように高さが設定されている。

［第２輪部］
第２輪部１５は、外輪部１３の底面を構成するもので、前記第１輪部１４の内周面１４ｂと一連となる左右一対の内周面１５ｂを有している。
また、第２輪部１５の外周面１５ａは、平坦な表面で、前記台１輪部の頂面１４ａより小径の縦断面円形状からなっている。

［補助ピン部］
前記一対の第２輪部１５の外周面１５ａ上には、従動ホイール１０の軸線と平行する同一線上に沿って補助ピン部１６が同軸線上で左右一対に設けられている。
図示例の場合、前記スポーク部１２と同様に１１個の補助ピン部１６が、左右の第２輪部１５に揃って固着されている。
該補助ピン部１６は、図示例の場合、中空を有する円筒状からなっており、該補助ピン部１６の軸線が従動ホイール１０の軸線と平行となるように、横倒状に配置している。

本実施例では、上記補助ピン部１６は、その上端が前記第１輪部１４の頂面１４ａとほぼ同じ位置で、ノッチ部８の空間よりは小さい径となるように大きさが設定されている。
そして、補助ピン部１６は、従動ホイール１０にチェーンを捲回した際に、連結されたセグメント１のノッチ部８と整合するように、第２輪部１５の外周面１５ａに沿って、前記ノッチ部８のピッチ間隔と同一または複数倍の間隔で等間隔に配置されている

上構成からなっているので、従動ホイール１０にチェーンが捲回されると、セグメント１を連結する連結軸５は前記第１輪部１４の頂面１４ａと衝合し、セグメント１の下端は第２輪部１５の外周面１５ａと接し、セグメントのノッチ部８内には前記補助ピン部１６がチェーンの回転方向およびノッチ部８の頂部との間にスペースを有して嵌合された状態となる。

そこで、駆動ホイールによって循環駆動するチェーンは、従動ホイール１０によってセグメント１の下端および連結軸１５がそれぞれ第１輪部１４の頂面１４ａと第２輪部１５の外周面１５ａと衝合し、小さな補助ピン部１６はノッチ部８内に配置されるので、ノッチ部８は補助ピン部１６とのスペースの分だけ規制されることなく自由に移動でき、その範囲を超えると回転方向に規制されることになる。
従って、チェーンの回転方向が正転時に限らず、逆転時においてもノッチ部８に補助的に掛止力を生じさせて、チェーンの循環動をスムーズに行わせることができる。

この発明で、ノッチ式チェーンのセグメントの形状は上記実施例に限定されるものではない。またチェーンは正転用、正逆転用のいすれでもよい。
その他、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。

１セグメント
２サイドリンク
３第１連結部
３ａ中空孔
４第２連結部
４ａ貫通孔
５連結軸
５ｂ金属製の芯棒
７突出片部
７ａガイド片部
８ノッチ部
１０従動ホイール
１１ボス部
１２スポーク部
１３外輪部
１４第１輪部
１４ａ頂面
１４ｂ内周面
１５第２輪部
１５ａ外周面
１５ｂ内周面
１６補助ピン部
３０従来の従動ホイール

Claims

合成樹脂製のノッチチェーンを駆動ホイールに連動して循環動させる従動ホイールを備えた汚泥掻き寄せ装置において、
汚泥掻き寄せ装置の駆動ホイールに噛合する合成樹脂製のチェーンのセグメントが、チェーン進行方向と直交する方向に対峙する一対のサイドリンク間の間隔の一方を幅狭部とし他方を幅広部とし、各サイドリンクの底面にノッチ部を設けてなり、一方のセグメントの幅狭部を他方のセグメントの幅広部内に嵌合し、双方のセグメントの重なった個所を連結軸で枢着して無端のチェーンを形成しており、
前記駆動ホイールに連動する従動ホイールが、
従動ホイールの外周面で軸方向の中央で突出する大径の第１輪部と、該第１輪部の左右両側に段差部を介して左右一対に連設される同心小径の第２輪部とからなり、
該一対の第２輪部の外周面上で、従動ホイールの軸線と平行する同一線上に沿って略横倒円柱状の補助ピン部を幅方向に左右一対に設け、該補助ピン部は、第２輪部の外周面に沿って、ノッチチェーンのセグメントのピッチ間隔と同一または複数倍の間隔で等間隔に配置されていることを特徴とする汚泥掻き寄せ装置。
補助ピン部は、ノッチ部が外嵌した際にノッチ部との間に隙間が生じる大きさに設定されていることを特徴とする請求項１に記載の汚泥掻き寄せ装置。
従動ホイールが合成樹脂からなっており、合成樹脂製のノッチチェーンの従動ホイールとして用いられることを特徴とする請求項１または２に記載の汚泥掻き寄せ装置。