JPH10230104A - 汚泥掻寄せ機及び樹脂成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成部品の可能な限りの樹脂化の要請に応え
ることができるようにした汚泥掻寄せ機及びこの駆動軸
等に使用して最適な樹脂成形品を提供する。 【解決手段】 両端に配置した駆動軸受４０，６０で回
転自在に支持された駆動軸の回転による掻寄せチェーン
の走行に伴って、沈殿池の内部を長尺状のフライト板５
０が循環するようにした汚泥掻寄せ機において、駆動軸
は、ジシクロペンタジエンを主原料とする樹脂の内部に
駆動軸の長手方向に沿って延びる金属製の心材を一体に
埋設するとともに、外周面に突起部を一体に成形した樹
脂成形品８０で構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、沈殿池に設置され
て、沈殿池の池底に堆積する汚泥を掻寄せたり、沈殿池
の液面に浮遊するスカムを掻寄せる汚泥掻寄せ機、及び
この汚泥掻寄せ機の駆動軸等に使用して最適な樹脂成形
品に関する。

【０００２】

【従来の技術】前記汚泥掻寄せ機は、例えば図１３に示
すように、駆動装置１と、沈殿池２の内部にリング状に
配置された駆動軸３、アイドラ軸４、テークアップ軸５
及び水中軸６と、これらの各軸間に掛け渡した一対の掻
寄せチェーン７と、この掻寄せチェーン７に所定のピッ
チで固着したフライト板（掻寄せ板）８等を備えてい
る。

【０００３】そして、前記駆動装置１の駆動に伴う駆動
軸３の回転によって掻寄せチェーン７が走行し、この掻
寄せチェーン７の走行に伴って前記フライト板８が沈殿
池２の内部を、沈殿池２の池底側を運行する時には池底
側に溜まった汚泥を上流側に掻寄せ、また水面側を運行
する時には水面に浮遊するスカムを下流側に掻寄せるよ
うに循環するようになっている。

【０００４】ここに、前記テークアップ軸５は、フライ
ト板８の走行方向に沿って前後動して掻寄せチェーン７
の張力を調節できるように構成され、またフライト板８
の走行をガイドするため、前記沈殿池２の側壁に沿って
ガイドレール１０ａ，１０ｂとリターンレール１１がレ
ールブラケット１２を介して配置され、更に池底には、
池底レール１３が敷設されている。

【０００５】前記駆動軸３は、図１４に示すように、駆
動チェーン１４（図１３参照）を介して前記駆動装置１
からの動力を受けるスプロケット１５と、駆動軸３の回
転を前記掻寄せチェーン７に伝える一対のスプロケット
１６の合計３個のスプロケットが取付けられ、これらの
スプロケット１５，１６はそれぞれキー１７を介して駆
動軸３と一体に回転するように構成されているととも
に、両端に配置された駆動軸受１８によって回転自在に
支持されている。

【０００６】この駆動軸受１８は、同図及び図１５に示
すように、円筒状の軸受本体２０の内部にこれと別体の
ブッシュ２１を嵌め込むとともに、このブッシュ２１と
駆動軸３との共廻りを防止するため、軸受本体２０とブ
ッシュ２１とを小ねじ２２等で固定することによって構
成され、ブラケット２３を介して前記沈殿池２の側壁に
固着されている。

【０００７】一方、前記フライト板８は、図１６に示す
ように、例えばガラス繊維で補強された発泡材やＦＲＰ
製で沈殿池２のほぼ全幅に亘って直線状に延びるように
構成され、取付け板２４及びボルト２５を介して前記掻
寄せチェーン７に所定のピッチで取付けられているとと
もに、その両端部の上下両面には、前記ガイドレール１
０ａ，１０ｂ及び池底レール１３と摺動するガイドシュ
ー２６がボルト２７等を介して取付けられている。

【０００８】また、前記テークアップ軸５は、その両端
でテークアップ軸受３０で支持されているのであるが、
このテークアップ軸受３０は、図１７に示すように、軸
受ケース３１の内部にスクリューねじ３２の回転によっ
て前後動するように収納され、更にこの軸受ケース３１
には、例えば錆び付くのを防止したステンレス製で、前
記テークアップ軸受３０のスライドとなるスライドガイ
ド３３がボルト３４等によって固定されている。

【０００９】ここに、この種の汚泥掻寄せ機にあって
は、軽量化と腐食の防止等を図る観点から、共にステン
レス製のチェーンとスプロケットを使用し、またガラス
繊維入りウレタン製のフライト板を使用することが広く
行われている。

【００１０】そして、耐食性と軽量化を更に進めるた
め、軽量で耐食性に優れている樹脂でこれらの各構成部
品を全て構成することが望ましいのであるが、強度や加
工性等の点から、可動部及び摺動部となる掻寄せチェー
ン、スプロケット及びガイドシューを樹脂製とすること
が行われていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】これは、例えば、前記
駆動軸をガラス繊維補強材（ＦＲＰ）等の樹脂で構成し
ようとすると、強度的に十分でなく、このため非常に大
きな軸径となり、しかも処分する場合に産業廃棄物とな
ってしまう。また、フライト板にあっては、引き抜き製
法等によって、断面形状が一定で、しかも直線状に作ら
れているため、汚泥掻寄せの効率に問題があるばかりで
なく、ガイドシュー取付け部等、後加工がかなり面倒と
なってしまうという問題がある。

【００１２】本発明は上記事情に鑑みて為されたもの
で、構成部品の可能な限りの樹脂化の要請に応えること
ができるようにした汚泥掻寄せ機及びこの駆動軸等に使
用して最適な樹脂成形品を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、両端に配置した駆動軸受で回転自在に支持された駆
動軸の回転による掻寄せチェーンの走行に伴って、沈殿
池の内部を長尺状のフライト板が循環するようにした汚
泥掻寄せ機において、前記駆動軸は、ジシクロペンタジ
エンを主原料とする樹脂の内部に該駆動軸の長手方向に
沿って延びる金属製の心材を一体に埋設するとともに、
外周面に突起部を一体に成形した樹脂成形品で構成した
ことを特徴とする汚泥掻寄せ機である。

【００１４】このように構成した本発明によれば、突起
部を一体に備えた駆動軸を軽量化と耐食性に優れた樹脂
製とするとともに、内部に金属製の心材を一体に埋設す
ることによって十分な強度を得ることができる。

【００１５】請求項２に記載の発明は、前記駆動軸の突
起部にスプロケットを取付けたことを特徴とする請求項
１記載の汚泥掻寄せ機である。これにより、キー等を介
すことなく簡単に、駆動軸にスプロケットを該駆動軸と
一体に回転するように取付けることができる。

【００１６】請求項３に記載の発明は、ジシクロペンタ
ジエンを主原料とする樹脂の内部にブッシュを該ブッシ
ュの内周面を露出させて一体に埋設して成形した樹脂成
形品で前記駆動軸の軸受を構成したことを特徴とする請
求項１または２記載の汚泥掻寄せ機である。これによ
り、内部にブッシュを一体に固着した樹脂製の駆動軸受
を、ネジ止め等を必要とすることなく、容易に製作する
ことができる。

【００１７】請求項４に記載の発明は、ジシクロペンタ
ジエンを主原料として、中央部を走行方向に沿って後方
に湾曲させて成形した樹脂成形品で前記フライト板を構
成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
載の汚泥掻寄せ機である。これにより、汚泥の掻寄せに
適した弓形形状を有する樹脂製のフライト板が構成され
る。そして掻寄せチェーンの走行に伴って沈殿池の内部
を循環するようにすることで、効率的に汚泥等の掻寄せ
を行うことができる。

【００１８】請求項５に記載の発明は、前記フライト板
の両端付近部に、該フライト板が走行する際にガイドレ
ールと摺動するガイドシューを、ボルト類またはシュー
取付用ホルダを使用することなく直接フライト板に設け
た凹部に嵌着して固定したことを特徴とする請求項４記
載の汚泥掻寄せ機である。これにより、フライト板に後
加工を施すことなく、この所定の位置にガイドシューを
ワンタッチで取付けることができる。

【００１９】請求項６に記載の発明は、前記フライト板
の走行方向に沿って延びるスライドガイド上をスライド
するテークアップ軸受に支持されて、前記掻寄せチェー
ンの張力を調節するテークアップ軸を備え、前記テーク
アップ軸受の軸受ケースとスライドガイドとをジシクロ
ペンタジエンを主原料とする樹脂で一体に成形したこと
を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の汚泥掻
寄せ機である。これにより、スライドガイドを一体に成
形した樹脂製の軸受ケースでテークアップ軸受を支持す
ることができる。

【００２０】請求項７に記載の発明は、ジシクロペンタ
ジエンを主原料とする樹脂成形品で構成したガイドレー
ルを、ジシクロペンタジエンを主原料とする樹脂成形品
で構成したレールブラケットを介して前記フライト板の
走行を支持するように配置したことを特徴とする請求項
１乃至６のいずれかに記載の汚泥掻寄せ機である。これ
により、ガイドレール及びレールブラケットの樹脂化の
要請に答えることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図１２を参照して説明する。図１は、前記図１３に
示す駆動軸３に使用される樹脂成形品４０を示すもの
で、この樹脂成形品（駆動軸）４０は、ジシクロペンタ
ジエンを主原料とする樹脂４１の内部に、この樹脂４１
の長手方向に沿って延びる金属製の心材４２を一体に埋
設するとともに、樹脂４１の外周面にフランジ状の突起
部４１ａを一体に成形することによって構成されてい
る。

【００２２】これにより、軽量化（比重が１．０４とＦ
ＲＰの比重約１．８に比べても非常に小さい）と耐食性
に優れた樹脂成形品４０で駆動軸を構成するとともに、
内部に金属製の心材４１を一体に埋設することによっ
て、十分な強度を得ることができ、しかも十分な摺動性
（自己潤滑性）及び対摩耗性を有するようになってい
る。更に、この樹脂４１は、燃焼時に全く有害ガスを発
生しないため、産業廃棄物としてしか処理できないＦＲ
Ｐ等に比べ環境に優しい材料である。

【００２３】前記金属製の心材４２として、この実施の
形態では、チューブ４３の両端に中実のＳＳ製の丸棒４
４を差込み、溶接を施して気密的に塞いだものを使用し
ているが、これに限定されないことは勿論であり、この
ように構成することによって、成形の際にチューブ４３
の中に樹脂が入り込んで重くなってしまうことを防止す
ることができる。

【００２４】また、前記突起部４１ａは、ここにビス等
によってスプロケット４５を取付けるためのものであ
り、このように、突起部４１ａを一体に形成することに
よって、キー等を介することなく、樹脂成形品（駆動
軸）４０とスプロケット４５とが一体に回転するように
することができる。

【００２５】前記樹脂成形品４０は、ジシクロペンタジ
エンを主原料とする反応射出成形法によって成形される
のであるが、この成形例を図２を参照して説明する。

【００２６】即ち、先ず、所定の形状のキャビティ４６
を有する成形型４７の内部の所定の位置に前記心材４２
を配置しておく。そして、ジシクロペンタジエンやヒド
ロジシクロペンタジエンなどのごとき三環体ノルボルネ
ン系モノマー、テトラシクロドデセンなどのごとき四環
体ノルボルネン系モノマー、トリシクロペンタジエンな
どのごとき五環体ノルボルネン系モノマー、テトラシク
ロペンタジエンなどのごとき七環体ノルボルネン系モノ
マー、更にはこれらのアルキル置換体やアルキリデン置
換体のうちの２種類以上を、ジシクロペンタジエンを主
成分とする液状原料として使用し、この２種類以上の液
状原料を混合室に導入し、混合すると同時に前記成形型
４７のキャビティ４６内に射出することによって成形さ
れる。

【００２７】ここに、前記原料成分には高度な化学的活
性があり、これらの液状原料は、型内等で急速に重合固
化して弾性力または剛性のあるポリマーを形成する。

【００２８】前記ノルボルネン系モノマーは、例えば天
然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−
ブタジエン共重合体、スチレンブタジエンスチレンブロ
ック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロッ
ク共重合体、これらのブロック共重合体の水素化物、エ
チレン−プロピレン−ジエン共重合体、ポリクロロプレ
ン、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体などのエラ
ストマー、好ましくは炭化水素エラストマーによって改
質されている。

【００２９】これらのエラストマーの配合割合は、適宜
定め得るが、通常はモノマー１００重量部に対し、３〜
１２重量％、好ましくは５〜１０重量％である。エラス
トマーの配合量が少ないと伸びが減少し、一方、エラス
トマーの配合量が増加すると伸びは大きくなるが、反
面、曲げ弾性率が低下して必要な剛性を保てなくなる。

【００３０】また、上記ノルボルネン系モノマーの１種
以上と共に開環重合し得る２−ノルボルネンや５−メチ
ル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボル
ネン系モノマー、あるいはシクロブテン、シクロペンテ
ン、シクロペンタジエン、シクロオクテン、シクロドデ
センなどの単環シクロオレフィンなどを、本発明の目的
を損なわない範囲で使用することもできる。

【００３１】反応に際しては、充填剤、顔料、着色剤、
酸化防止剤等の種々の添加剤を配合することにより、特
性を改質することが出来る。これらの添加剤は、予め反
応原液のいずれか一方又は双方に混合される。充填剤に
は、ガラス短繊維、ガラス粒子、カーボンブラック、タ
ルク、炭酸カルシウム、雲母などの無機質充填剤があ
る。酸化防止剤としては、フェノール系、リン系、アミ
ン系など各種のプラスチック・ゴム用酸化防止剤があ
る。これらの酸化防止剤は、単独で用いてもよいが、併
用することもできる。配合割合は、ノルボルネン系ポリ
マーに対し０．５重量％以上、好ましくは１〜３重量％
程度である。

【００３２】なお、前記成形型４７の材料は、砂や木、
更には金属等、生産量に合わせて自由に選ぶことができ
る。

【００３３】なお、この実施の形態においては、前記樹
脂成形品４０で汚泥掻寄せ機の駆動軸を構成した例を示
しているが、これに限定することなく、例えば軽量で強
度が要求される他の機器の駆動軸等にも適用できること
は勿論である。

【００３４】図３乃至図７は、前記図１３に示すフライ
ト板８に使用される樹脂成形品５０及びガイドシュー５
１を示すもので、この樹脂成形品（フライト板）５０
は、ジシクロペンタジエンを主原料とする樹脂５２によ
って構成されている。

【００３５】この樹脂成形品５０は、走行方向に沿って
その中央部が後方に湾曲した弓形形状に形成され、これ
によって汚泥の掻寄せを効率的に行えるとともに、この
内部に配置したリブ５２ａで一体に補強されて、十分な
強度を有するようになっている。更に両端部の上下両面
の所定の位置には、ガイドシュー５１を嵌着するための
上方に開口した凹部５２ｂが幅方向の全長に亘って一体
に設けられている。

【００３６】この樹脂成形品５０は、前述と同様に、ジ
シクロペンタジエンを主原料とする反応射出成形法によ
って成形されるため、このような形状の成形が可能とな
る。即ち、この樹脂成形品の形状に沿ったキャビティを
有する成形型を用意し、ジシクロペンタジエンを主成分
とする２種類以上の液体原料を必要な添加剤と共に混合
室に導入し、混合すると同時にこのキャビティ内に射出
することによって樹脂成形品５０を形成することができ
る。

【００３７】そして、前記凹部５２ｂの底部両側壁には
嵌合溝５２ｃが、ガイドシュー５１の底部両側面には凸
部５１ａがそれぞれ設けられ、この凸部５１ａを前記嵌
合溝５２ｂ内に差し込むことによって、ガイドシュー５
１をワンタッチで取付けることができ、しかも容易に交
換できるようになっている。これにより、樹脂成形品
（フライト板）５０に後加工を施すことなく、この所定
の位置にガイドシュー５１をワンタッチで取付けること
ができる。

【００３８】図８及び図９は、前記図１３に示す駆動軸
３を構成する前記樹脂成形品４０の両端を回転自在に支
持する駆動軸受に使用される樹脂成形品６０、及びこの
樹脂成形品６０を前記図１３に示す沈殿池２に固定する
ためのブラケット６１を示すもので、この樹脂成形品
（駆動軸受）６０は、ジシクロペンタジエンを主原料と
する樹脂６２の内部に、ブッシュ６３を該ブッシュ６３
の内周面を露出させつつ一体に埋設することによって構
成されている。

【００３９】ここに、この樹脂成形品６０は、前記とほ
ぼ同様に、この樹脂成形品の形状に沿ったキャビティを
有する成形型の内部の所定の位置にブッシュ６３を配置
しておき、ジシクロペンタジエンを主成分とする２種類
以上の液体原料を必要な添加剤と共に混合室に導入し、
混合すると同時にこのキャブティ内に射出することによ
って形成するのであり、これにより、樹脂６１の硬化の
際の収縮と相俟って、強固な一体成形品とすることがで
きる。

【００４０】このように、ブッシュ６３を一体化するこ
とにより、高精度な加工をブッシュ６３の内周面のみで
済ますことができる。

【００４１】なお、前記ブッシュ６３の外周面に、例え
ば溝や凹部等を設けておき、成形の際にこの内部に樹脂
６１が入り込むようにすることにより、樹脂６１とブッ
シュ６３とをより強固に一体化することができる。

【００４２】図１０は、前記図１３に示すテークアップ
軸５を支持するテークアップ軸受７０及びこの軸受７０
を収容する樹脂成形品７１を示すもので、この樹脂成形
品７１は、軸受ケース７２とスライドガイド７３とをジ
シクロペンタジエンを主原料とする樹脂７４で、反応射
出成形法によって一体に形成したものである。

【００４３】即ち、前述のように、テークアップ軸５は
フライト板８の走行方向に前後動して掻寄せチェーン７
の張力を調節するためのものであるが、これを支持する
テークアップ軸受７０は、ジシクロペンタジエンを主原
料とする樹脂７４からなる軸受ケース７２内に収容さ
れ、この内部に架設したスクリューねじ７５の回転によ
って移動するよう構成されているとともに、この軸受７
０がスライドするスライドガイド７３が前記軸受ケース
７２と同一の樹脂７４によって一体に形成されている。

【００４４】このように軸受ケース７２とスライドガイ
ド７３とを樹脂７４で一体に成形することにより、部品
点数及び加工工数を減少させることができると共に軸受
ケースの強度を増すことができる。なお、この樹脂７
４、特にスライドガイド７３が十分な摺動性（自己潤滑
性）及び対摩耗性を有していることは前述の通りであ
る。

【００４５】図１１及び図１２は、前記図１３に示すガ
イドレール１０ａ，１０ｂを構成する樹脂成形品８０、
及び同じくレールブラケット１２を構成する樹脂成形品
９０を示すもので、この樹脂成形品（ガイドレール）８
０及び樹脂成形品（レールブラケット）９０は、共にジ
シクロペンタジエンを主原料とする樹脂８１，９１によ
って構成されている。

【００４６】そして、前記樹脂成形品（レールブラケッ
ト）９０は、前記図１３に示す沈殿池２の側壁に固着さ
れ、この自由端で前記樹脂成形品（ガイドレール）８０
をこれがフライト板の走行方向に沿って該フライト板の
両側に位置するように、レール押え９２及びボルト９３
を介して保持するようになっている。

【００４７】これにより、ガイドレール及びレールブラ
ケットの樹脂化の要請に答えることができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、例えば十分な強度を有する駆動軸や任意の形状を有
するフライト板等を軽量で耐食性に優れた樹脂成形品に
よって容易に構成することができる。これによって、汚
泥掻寄せ機の主要な構成部品を軽量で良好な強度及び摺
動性を有すると共に、環境問題に適応可能なジシクロペ
ンタジエンを主原料とする樹脂で構成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】汚泥掻寄せ機の駆動軸を構成する樹脂成形品を
示す正面図。

【図２】図１に示す駆動軸の製造例の説明に付する断面
図。

【図３】汚泥掻寄せ機のフライト板を構成する樹脂成形
品を示す平面図。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図。

【図５】図３の要部拡大図。

【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図。

【図７】ガイドシューの斜視図。

【図８】汚泥掻寄せ機の駆動軸受を構成する樹脂成形品
及びそのブラケットを示す正面図。

【図９】図８の上半分を断面で示す右側面図。

【図１０】テークアップ軸受及びこれを支持する樹脂成
形品を示す正面図。

【図１１】レールブラケットを構成する樹脂成形品の自
由端にガイドレールを構成する樹脂成形品を取付けた状
態の平面図。

【図１２】図１１の正面図。

【図１３】汚泥掻寄せ機の概要を示す概要図。

【図１４】従来の駆動軸及び駆動軸受を示す正面図。

【図１５】図１４のＣ−Ｃ線断面図。

【図１６】従来のフライト板を示す平面図。

【図１７】従来のテークアップ軸受及びその支持部を示
す正面図。

【符号の説明】

４０ 樹脂成形品（駆動軸受） ４１，５２，６２，７４，８１，９１ 樹脂 ４１ａ 突起部 ４２ 心材 ４５ スプロケット ５０ 樹脂成形品（フライト板） ５１ ガイドシュー ６０ 樹脂成形品（駆動軸受） ６３ ブッシュ ７０ テークアップ軸受 ７１ 樹脂成形品 ７２ 軸受ケース ７３ スライドガイド ８０ 樹脂成形品（ガイドレール） ９０ 樹脂成形品（レールブラケット）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端に配置した駆動軸受で回転自在に支
   持された駆動軸の回転による掻寄せチェーンの走行に伴
   って、沈殿池の内部を長尺状のフライト板が循環するよ
   うにした汚泥掻寄せ機において、 前記駆動軸は、ジシクロペンタジエンを主原料とする樹
   脂の内部に該駆動軸の長手方向に沿って延びる金属製の
   心材を一体に埋設するとともに、外周面に突起部を一体
   に成形した樹脂成形品で構成したことを特徴とする汚泥
   掻寄せ機。
2. 【請求項２】 前記駆動軸の突起部にスプロケットを取
   付けたことを特徴とする請求項１記載の汚泥掻寄せ機。
3. 【請求項３】 ジシクロペンタジエンを主原料とする樹
   脂の内部にブッシュを、該ブッシュの内周面を露出させ
   て一体に埋設して成形した樹脂成形品で前記駆動軸の軸
   受を構成したことを特徴とする請求項１または２に記載
   の汚泥掻寄せ機。
4. 【請求項４】 ジシクロペンタジエンを主原料として、
   中央部を走行方向に沿って後方に湾曲させて成形した樹
   脂成形品で、前記フライト板を構成したことを特徴とす
   る請求項１乃至３のいずれかに記載の汚泥掻寄せ機。
5. 【請求項５】 前記フライト板の両端付近部に、該フラ
   イト板が走行する際にガイドレールと摺動するガイドシ
   ューを、ボルト類またはシュー取付用ホルダを使用する
   ことなく直接フライト板に設けた凹部に嵌着して固定し
   たことを特徴とする請求項４記載の汚泥掻寄せ機。
6. 【請求項６】 前記フライト板の走行方向に沿って延び
   るスライドガイド上をスライドするテークアップ軸受に
   支持されて前記掻寄せチェーンの張力を調節するテーク
   アップ軸を備え、前記テークアップ軸受の軸受ケースと
   スライドガイドとをジシクロペンタジエンを主原料とす
   る樹脂で一体に成形したことを特徴とする請求項１乃至
   ５のいずれかに記載の汚泥掻寄せ機。
7. 【請求項７】 ジシクロペンタジエンを主原料とする樹
   脂成形品で構成したガイドレールを、ジシクロペンタジ
   エンを主原料とする樹脂成形品で構成したレールブラケ
   ットを介して前記フライト板の走行を支持するように配
   置したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記
   載の汚泥掻寄せ機。