汚泥かき寄せ装置
【課題】小さな動力で汚泥のかき寄せを可能とする汚泥かき寄せ装置を提供すること、汚泥かき寄せ時の汚泥の舞い上がりを抑えることが可能な汚泥かき寄せ装置を提供することにある。
【解決手段】汚泥ピット３を有する矩形沈澱池１に設置される汚泥かき寄せ装置１０において、汚泥を汚泥ピット３へ案内する多数のスクレーパ２７を取り付け、矩形沈澱池１の長手方向に配置されるかき寄せフレーム２０と、矩形沈澱池１に支持され、かき寄せフレーム２０の一側部に取り付けられてかき寄せフレーム２０を矩形沈澱池１の長手方向に往復動させる駆動装置８０と、かき寄せフレーム２０を移動自在に垂下し、かき寄せフレーム２０の往き時５０Ａにスクレーパ２７を汚泥沈澱池１の床面２上に沿って案内しかき寄せフレーム２０の復り時５０Ｂにスクレーパ２７を往き時５０Ａの高さより高い位置で案内するガイド装置５０とを有する。
【解決手段】汚泥ピット３を有する矩形沈澱池１に設置される汚泥かき寄せ装置１０において、汚泥を汚泥ピット３へ案内する多数のスクレーパ２７を取り付け、矩形沈澱池１の長手方向に配置されるかき寄せフレーム２０と、矩形沈澱池１に支持され、かき寄せフレーム２０の一側部に取り付けられてかき寄せフレーム２０を矩形沈澱池１の長手方向に往復動させる駆動装置８０と、かき寄せフレーム２０を移動自在に垂下し、かき寄せフレーム２０の往き時５０Ａにスクレーパ２７を汚泥沈澱池１の床面２上に沿って案内しかき寄せフレーム２０の復り時５０Ｂにスクレーパ２７を往き時５０Ａの高さより高い位置で案内するガイド装置５０とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下水処理における矩形沈澱池用の汚泥かき寄せ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、最初沈殿池や最終沈殿池など下水処理における汚泥ピットを備える矩形沈澱池用の汚泥かき寄せ装置は、古くはチェーンフライト式を主として使用してきた。
しかし、チェーンフライト式は、価格が高く、消耗部品が多いため、補修費用が高くなる問題があった。
【０００３】
そこで、近年は、レシプロ式、ピンラック式、カスケード式などの往復動の汚泥かき寄せ装置が、低価格で消耗部品が少なく補修費が安価などの利点を有するため、シェアを伸ばしている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８８８７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レシプロ式、ピンラック式、カスケード式などの往復動の汚泥かき寄せ装置に分類される各装置は、それぞれ以下のような問題点を有している。
レシプロ式汚泥かき寄せ装置は、多数のくさび形スクレーパを池底レール上に沿ってスライド往復するように構成されている。スクレーパの池底に垂直に近い掻き取り面を動かす際も速度が分速１．５ｍと速いが、戻り動作の際はスクレーパの池底に鋭角な面を持つくさび面上に汚泥を掬ってその位置に落とすため戻り速度が分速４．５ｍと非常に速い。戻り時にくさびで掬う動作と速い掻き取り／戻り動作をスクレーパにさせるため、せっかく沈降した汚泥を巻き上げてしまう問題点が最大の欠点である。
【０００６】
ピンラック式汚泥かき寄せ装置は、沈殿池上面の躯体上に設置した楕円軌道上を回転する回転体から単純リンクを垂下して、多数のくさび形スクレーパを取り付けたビームに揺動自在に連結し、池底の汚泥ピットから遠い辺を支点にビームの一辺を上下揺動しながら往復するように構成されている。戻り速度を分速１．５ｍと掻き取り速度の３倍程度で戻すので、駆動装置の制御が複雑であり、戻り時にくさびで掬う動作および速い戻り動作をスクレーパにさせるため、せっかく沈降した汚泥を巻き上げてしまう問題点がある。
【０００７】
カスケード式汚泥かき寄せ装置は、スクレーパを下端に備える多数のフライトをビームに軸支し、ビーム自体を池底に平行に往復動させ、往復動を正逆回転をリンク変換する駆動装置からその駆動方向をさらにリンクでフライトに伝え、掻き取り動作時はフライトを池底に略垂直に当接させ、戻り動作時はフライトを池底に略水平にして動作させるように構成されている。フライト部のリンクやビーム案内のローラなど摩耗部品や可動部品が多く消耗部品が実は多いという問題がある。また、戻り速度を掻き取り速度より遅くする動作のため、制御が複雑であるという問題も保有する。
【０００８】
本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、小さな動力で汚泥のかき寄せを可能とする汚泥かき寄せ装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、汚泥かき寄せ時の汚泥の舞い上がりを防止することが可能な汚泥かき寄せ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、汚泥ピットを有する矩形沈澱池に設置される汚泥かき寄せ装置において、汚泥を汚泥ピットへ案内する多数のスクレーパを取り付け、矩形沈澱池の長手方向に配置されるかき寄せフレームと、矩形沈澱池に支持され、かき寄せフレームの一側部に取り付けられてかき寄せフレームを矩形沈澱池の長手方向に往復動させる駆動装置と、かき寄せフレームを移動自在に垂下し、かき寄せフレームの往き時にスクレーパを汚泥沈澱池の床面上に沿って案内しかき寄せフレームの復り時にスクレーパを往き時の高さより高い位置で案内するガイド装置とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の汚泥かき寄せ装置において、かき寄せフレームは、１つの上弦材と、２つの下弦材と、上弦材と下弦材との間及び下弦材間を接続する複数の斜材とで構成される立体トラス構造を為し、多数のスクレーパを下弦材に取り付けていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２記載の汚泥かき寄せ装置において、かき寄せフレームは、ガイド装置によって案内されるローラを備えた垂下部材を介してガイド装置に移動自在に垂下されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、かき寄せフレームは、長手方向にフロートを備えていることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項３又は請求項４記載の汚泥かき寄せ装置において、垂下部材は、かき寄せフレームの上弦材に取り付ける連結部材と、連結部材の頂部から連結部材と直交する方向に突出するローラ取付部材と、ローラ取付部材に取り付けられるローラとを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項５記載の汚泥かき寄せ装置において、ガイド装置は、両端部に備えられ、スクレーパを矩形沈澱池の床面上に沿って移動する高さにローラを保持するローラ位置決め部と、ローラ位置決め部の床面間を結ぶ直線状の床部材と、ローラ位置決め部の上面間を結ぶ略台形状の上面部材と、床部材と上面部材との間の上面部材の上底と対向する領域に上底と平行に配置される棚部材と、棚部材の一側からかき寄せフレームの後端部側に向かって棚部材の一側に軸支され延びる、床部材上をローラが移動できるように上面部材側へ跳ね上げられ、かき寄せフレームの復り時にローラを介して床部材上に押し下げられ、ローラの踏み面を形成する第一のフラップ部材と、棚部材の他側からかき寄せフレームの先端部側に向かって棚部材の他側に軸支され延びる、床部材上にローラの移動に伴って上面部材側へ跳ね上げられ、ローラの通過後に床部材上に押し下げられ、かき寄せフレームの復り時にローラの踏み面を形成する第二のフラップ部材とを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至請求項６の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、スクレーパは、かき寄せフレームの下面に錘設されていることを特徴とする。
請求項８に係る発明は、請求項１乃至請求項７の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、かき寄せフレームは、振れ防止車輪を備えていることを特徴とする。
請求項９に係る発明は、請求項１乃至請求項８の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、かき寄せフレームは、スカムかき寄せブレードを上部に備え、かき寄せフレームの復り時にスカムかき寄せブレードを水面上に突出する位置に固定するスカムかき寄せ部材を備えていることを特徴とする。
【００１４】
請求項１０に係る発明は、請求項１乃至請求項９の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、駆動装置は、矩形沈澱池に支持されるモータと、モータの回転軸に取り付けられるクランクと、クランクに取り付けられる連結棒と、矩形沈澱池に支点部を枢着し、連結棒に力点部を枢着し、かき寄せフレームの一側部に作用点部を枢着してなる三節リンクとを有することを特徴とする。
請求項１１に係る発明は、請求項６記載の汚泥かき寄せ装置において、第一のフラップ部材を軸支する軸部は、第一のフラップ部材を常時上面部材側へ跳ね上げられるように錘を有し、第二のフラップ部材を軸支する軸部は、第二のフラップ部材を常時上面部材側へ跳ね上げられるように錘を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項１２に係る発明は、請求項５記載の汚泥かき寄せ装置において、ガイド装置は、両端部に備えられ、スクレーパを矩形沈澱池の床面上に沿って移動する高さにローラを保持するローラ位置決め部と、ローラ位置決め部の床面間を結ぶ直線状の床部材と、ローラ位置決め部の上面間を結ぶ略台形状の上面部材と、床部材と上面部材との間の上面部材の上底と対向する領域に回動自在に軸支される可動ガイド部材とを備え、可動ガイド部材は、床部材と上面部材との間の上面部材の上底と対向する領域に回動自在に軸支される棚部と、棚部の一側からかき寄せフレームの後端部側に向かって延びる、床部材上をローラが移動できるように上面部材側へ跳ね上げられ、かき寄せフレームの復り時にローラを介して床部材上に押し下げられ、ローラの踏み面を形成する第一フラップ部と、棚部の他側からかき寄せフレームの先端部側に向かって延びる、床部材上にローラの移動に伴って上面部材側へ跳ね上げられ、ローラの通過後に床部材上に押し下げられ、かき寄せフレームの復り時にローラの踏み面を形成する第二フラップ部とを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項１３に係る発明は、請求項１２記載の汚泥かき寄せ装置において、可動ガイド部材は、棚部を軸支する軸に、棚部の他側からかき寄せフレームの先端部側に向かって延びる錘付きの軸部を取り付けていることを特徴とする。
請求項１４に係る発明は、請求項１３記載の汚泥かき寄せ装置において、錘付きの軸部は、床部材との間に配置される引っ張りバネを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、かき寄せ動作及び戻り動作として多数のスクレーパを備えたかき寄せフレームを往復動させるのに際し、レールとシューなど、摺動して案内されるような摩擦係数が高く動作に大動力が必要で、摩耗も激しい案内部材を用いず、かき寄せフレームを軸支するローラによって往復動の案内を行うので、小さな動力で汚泥の汚泥ピットへのかき寄せを可能とする汚泥かき寄せ装置を提供することができる。
【００１８】
本発明によれば、戻り動作時にかき寄せフレーム全体を持ち上げてスクレーパを沈降汚泥からレベル的に回避させるため、戻り速度を速くしてスクレーパを汚泥層に潜り込ませる必要がなく、汚泥かき寄せ動作の後の戻り時に汚泥の舞い上がりを抑えることが可能な汚泥かき寄せ装置を提供することができる。
【００１９】
本発明によれば、駆動装置の中の回転駆動装置を一方向に定速で動作させればよいので、複雑な制御を必要としない安価でメンテナンスフリーである汚泥かき寄せ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置の汚泥かき寄せフレームの往き時の側面形状を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置の汚泥かき寄せフレームの復り時の側面形状を示す図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置の平面形状を示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置の下面側形状を示す図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置の縦断面形状を示す図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置の振れ防止車輪の縦断面形状を示す図である。
【図７】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のスカムかき寄せ部材の縦断面形状を示す図である。
【図８】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のスクレーパの側面形状を示す図である。
【図９】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のスクレーパの取り付け構造を示す図である。
【図１０】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のスカムかき寄せ部材の側面形状を示す図である。
【図１１】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のスカムかき寄せ部材の縦断面形状を示す図である。
【図１２】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のガイド装置の側面形状を示す図である。
【図１３】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のガイド装置の平面形状を示す図である。
【図１４】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のガイド装置の正面形状を示す図である。
【図１５】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のガイド装置の正面形状を示す図である。
【図１６】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置の駆動装置の引っ張り動作を示す図である。
【図１７】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置の駆動装置の押し出し動作を示す図である。
【図１８】本発明の第二実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のガイド装置を示す図である。
【図１９】本発明の第三実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のガイド装置の平面形状を示す図である。
【図２０】図１９のガイド装置の側面形状を示す図である。
【図２１】図１９のガイド装置の可動ガイド部材の錘の移動を示すＡ矢視図である。
【図２２】図１９のガイド装置の正面形状を示す図である。
【図２３】図１２又は図１９のガイド装置に対する垂下装置のローラ中心軌跡を示す図である。
【図２４】図１９のガイド装置に対する垂下装置のローラの移動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１〜図１７は、本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０を示す。
本実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０は、汚泥ピット３を有する矩形沈澱池１に設置される。矩形沈澱池１は、パイプ式スカムスキマ７と越流トラフ９とを設けている。また、汚泥ピット３に集められた汚泥は図示しない公知の手法によって排出されるように構成されている。
【００２２】
本実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０は、多数のスクレーパ２７と振れ防止車輪２９とスカムかき寄せ部材３１を取り付け、矩形沈澱池１の長手方向に配置されるかき寄せフレーム２０と、ローラ４５を備え、かき寄せフレーム２０に取り付けられる垂下部材４０と、矩形沈澱池１の長手方向に対向する壁面５，５間に支持され、ローラ４５を介して垂下部材４０を吊り下げるガイド装置５０と、矩形沈澱池１の汚泥ピット３の上部側の縁部１ａに支持され、かき寄せフレーム２０の先端部に枢着される連結リンク２０ａに取り付けられてかき寄せフレーム２０を矩形沈澱池１の長手方向に往復動させる駆動装置８０とを備えている。
【００２３】
かき寄せフレーム２０は、図１乃至図７に示すように、正面及び背面が三角形で、各側面がトラス構造を構成するように、矩形沈澱池１の長手方向に配される１つの上弦材２１と、上弦材２１と平行して矩形沈澱池１の長手方向に配される２つの下弦材２３，２３と、上弦材２１と各下弦材２３との間及び２つの下弦材２３，２３間を接続する複数の斜材２５とで構成される立体トラス構造を為している。そして、垂下部材４０を上弦材２１に取り付け、多数のスクレーパ２７を２本の下弦材２３，２３に取り付けている。上弦材２１、下弦材２３及び斜材２５は、何れもＳＵＳ製のパイプが用いられている。かき寄せフレーム２０は、２つの下弦材２３，２３を上弦材２１より先方側へ突出させ、上弦材２１の先端部２０Ａは駆動装置８０の三節リンク８９との連結部を形成している。
【００２４】
スクレーパ２７は、矩形沈澱池１の池底（床面）２上の汚泥を汚泥ピット３へ案内するために、矩形沈澱池１の池底２の幅方向の長さとほぼ同等の長さを有し、かき寄せフレーム２０の長手方向に等間隔で取り付けられている。そして、図８、図９に示すように、Ｌ型形状を為すＳＵＳ製の板材又はＦＲＰで構成され、かき寄せフレーム２０の下面側から矩形沈澱池１の池底２に向かって垂下される汚泥かき寄せ部２７ａと、かき寄せフレーム２０の下面側の下弦材２３，２３間に取り付けられる折曲部２７ｂとを有し、汚泥かき寄せ部２７ａの背面を、かき寄せフレーム２０の下面側の下弦材２３，２３に取り付けた接続金具２２に螺子止め又は溶接止めされることによって取り付けられている。折曲部２７ｂは、汚泥かき寄せフレーム２０の後端部２０Ｂ側に位置するように配置される。スクレーパ２７は、かき寄せ時に矩形沈澱池１の池底２に接地しないように、下端部と池底２との間に１０〜２０ｍｍ程度の間隔が取れるように設置されている。
【００２５】
振れ防止車輪２９は、図１乃至図４、図６に示すように、かき寄せフレーム２０の下面側の下弦材２３，２３に取り付けた棒材又はパイプなどのＳＵＳ製の連結部材２８の両端に、車輪接地面を池底２に平行に取り付けられている。本実施形態では、振れ防止車輪２９は、かき寄せフレーム２０に対し、前方側と後方側との２箇所に設けられている。振れ防止車輪２９は、汚泥堆積の状態などで偏荷重が生じた場合や地震時の横揺れ時にスクレーパ２７を保護することができるように、通常の最下端時でも矩形沈澱池１の池底２に接地しないように、池底２との間に５〜１０ｍｍ程度の間隔が取れるように設置されている。つまり、かき寄せフレーム２０が矩形沈殿池１の長手方向を軸心に回転した際に、スクレーパ２７両端のどちらかが池底２に接地する前に振れ防止車輪２９が接地する。
【００２６】
スカムかき寄せ部材３１は、矩形沈澱池１上に浮遊するスカムをパイプ式スカムスキマ７へ案内するために、矩形沈澱池１の幅方向の長さとほぼ同等の長さを有し、かき寄せフレーム２０の長手方向に等間隔で取り付けられている。そして、図１乃至図４、図７、図１０、図１１に示すように、かき寄せフレーム２０の上弦材２１と下弦材２３とに棒材又はパイプなどのＳＵＳ製の連結部材３５を介して枠形状に組み付け、筋交い３９によって形状を保持できるように構成され、上部にスカムかき寄せブレード３３を棒材又はパイプなどのＳＵＳ製の連結部材３７にＵボルトなどの締結具によって固定している。スカムかき寄せブレード３３は、スクレーパ２７と同様に、Ｌ型形状を為すＳＵＳ製の板材又はＦＲＰで構成されている。
【００２７】
垂下部材４０は、図１、図２、図５、図１２乃至図１５に示すように、かき寄せフレーム２０の上弦材２１に取り付けられる下部組付け部材４１と、両端にガイド装置５０に取り付けられるローラ４５を回転自在に装着するローラ支持部材４３と、ローラ支持部材４３を装着する上部組付け部材４９とを備え、下部組付け部材４１と上部組付け部材４９とを螺子止めすることによって組み立てられている。本実施形態では、垂下部材４０は、かき寄せフレーム２０に対し、前方側と後方側との２箇所に設けられている。
【００２８】
ガイド装置５０は、図１乃至図５、図１２乃至図１５、図２３に示すように、かき寄せフレーム２０を垂下部材４０のローラ４５を介して移動自在に垂下し、かき寄せフレーム２０の往き時にスクレーパ２７を矩形沈澱池１の池底２上に沿って移動させるようにローラ４５を案内する直線状の往き路５０ａと、かき寄せフレーム２０を元の位置に戻すかき寄せフレーム２０の復り時に、かき寄せフレーム２０を矩形沈澱池１の池底２上からスクレーパ２７を往き時の高さより高い位置で上昇させ元の位置に降下させるようにローラ４５を案内する略台形状の復り路５０ｂとを有する一対のガイドレール５０Ａ，５０Ｂを、それぞれの往き路５０ａ及び復り路５０ｂを対向配置することによって構成されている。
【００２９】
このガイド装置５０は、垂下部材４０のローラ４５を往き路５０ａと復り路５０ｂとを異なった経路を辿らせることによって、かき寄せフレーム２０の往き時にはスクレーパ２７を池底２上に堆積する汚泥を汚泥ピット３方向へ移動させ、かき寄せフレーム２０の復り時にはスクレーパ２７を池底２上に堆積する汚泥から引き離して汚泥を巻き上げないようにして移動させることが可能となるように構成されている。
ガイド装置５０は、背面側に垂下部材４０と平行に取付金具７１を取り付け、矩形沈澱池１の壁面５，５間に取り付けた支持金具７３から垂下するように組み付けられている。
【００３０】
一対のガイドレール５０Ａ、５０Ｂは、矩形沈澱池１の池底２と平行に配置される直線状の床部５１ａと、床部５１ａの長手方向の一側部に設けた壁部５１ｂと、床部５１ａの両端に設けた壁部５１ｃとを設けた床部材５１を有する。この床部材５１の両端部には、スクレーパ２７を矩形沈澱池１の池底２上に沿って移動する高さにローラ４５を保持するローラ位置決め部５３，５３が形成されている。このローラ位置決め部５３，５３の上面間を略台形状の上面部材５５が連結している。上面部材５５の背面は、床部材５１の背面に設けた壁部５１ｂが略台形状に延出している。
【００３１】
床部材５１と上面部材５５との間の中間位置において、上面部材５５の上底５５ｂと対向する領域には、上底５５ｂと平行に配置される平板部５７ｂと両側が上面部材５５の斜面５５ａ，５５ｃと平行に配置される斜面５７ａ，５７ｃとを有する略台形状の棚部材５７が設けられている。
【００３２】
棚部材５７の一側の斜面５７ｃからかき寄せフレーム２０の後端部２０Ｂ側に向かって第一のフラップ部材５９が設けられている。第一のフラップ部材５９は、床部材５１上をローラ４５が移動できるように、常に上面部材５５の斜面５５ｃ側へ跳ね上げられ、かき寄せフレーム２０の復り時にローラ４５を介して床部材５１上に押し下げられ、ローラ４５の踏み面を形成するように壁面５１ｂに軸６１を介して軸支されている。軸６１には、第一のフラップ部材５９を上面部材５５の斜面５５ｃ側へ跳ね上げるために、錘６３が第一のフラップ部材５９の軸６１を対称軸として反対側に最大モーメントを発生するように取り付けられている。第一のフラップ部材５９は、往き時にローラ４５の上方に位置するフラップ板５９ａと、復り時にローラ４５の踏み面を形成する踏み板５９ｂと、フラップ板５９ａと踏み板５９ｂとを繋ぐ連結板５９ｃとで構成されている。
【００３３】
棚部材５７の他側の斜面５７ａからかき寄せフレーム２０の先端部２０Ａ側に向かって第二のフラップ部材６５が設けられている。第二のフラップ部材６５は、常に床部材５１側へ押し下げられ、ローラ４５の移動に伴って上面部材５５の斜面５５ａ側へ跳ね上げられ、ローラ４５の通過後に床部材５１上に押し下げられ、かき寄せフレーム２０の復り時にローラ４５の踏み面を形成するように壁面５１ｂに軸６７を介して軸支されている。軸６７には、第二のフラップ部材６５を上面部材５５の斜面５５ａ側へ跳ね上げるために、錘６９が第二のフラップ部材６５の軸６７を対称軸として同じ側に最大モーメントを発生するように取り付けられている。第二のフラップ部材６５は、往き時にローラ４５の上方に位置するフラップ板６５ａと、復り時にローラ４５の踏み面を形成する踏み板６５ｂと、フラップ板６５ａと踏み板６５ｂとを繋ぐ連結板６５ｃとで構成されている。
【００３４】
駆動装置８０は、図１乃至図３に示すように、矩形沈澱池１の縁部１ａに支持されるモータ８１と、モータ８１の回転軸８３に取り付けられるクランク８５と、クランク８５に取り付けられる連結棒８７と、矩形沈澱池１に設けたデッキ８に支点部９１を枢着し、連結棒８７に力点部９３を枢着し、かき寄せフレーム２０の上弦材２１の先端部２０Ａ側に枢着される連結リンク２０ａに作用点部９５を枢着してなる三節リンク８９とを有する。
【００３５】
モータ８１は、図１６、図１７に示すように、矢印方向に回転し、それに伴って回転軸に取り付けられたクランク８５を同じ方向に回転させながら連結棒８７を矢印方向へ引き上げと引き下げとを行う。この連結棒８７の引き上げ動作は、クランク８５が下死点から上死点までの回転時に起こり、連結棒８７の引き下げ動作は、クランク８５が上死点から下死点までの回転時に起こる。それに伴って三節リンク８９は、支点部９１が回転中心として力点部９３を連結棒８７の上昇又は下降に追従させ、作用点部９５を矢印方向へ回転させ、この作用点部９５の回転に伴ってかき寄せフレーム２０の先端部に枢着される連結リンク２０ａを矢印方向へ引き込み又は押し出す動作を行う。
【００３６】
次に、本実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０の作用を説明する。
かき寄せフレーム２０のスクレーパ２７の下端部が、矩形沈澱池１の池底２から１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度の間隔ができるように、かき寄せフレーム２０を垂下部材４０を介してガイド装置５０に吊り下げる。そして、かき寄せフレーム２０の上弦材２１の先端部２０Ａ側に枢着される連結リンク２０ａを三節リンク８９の作用点部９５に枢着する。
ここで、ガイド装置５０は、図１２に示すように、かき寄せフレーム２０の往き時と復り時との最大揚程Ｈを２２０ｍｍとしてある。
【００３７】
また、駆動装置８０は、かき寄せフレーム２０によるかき寄せ速度を０．７ｍ／ｍｉｎ（一定速度で往復）となるように調節してある。
先ず、駆動装置８０のモータ８１を回転駆動させると、モータ８１は、図１、図１６に示すように、矢印方向に回転し、それに伴って回転軸に取り付けられたクランク８５を同じ方向に回転させながら連結棒８７を矢印方向へ引き上げ、これに連結する三節リンク８９は、支点部９１が回転中心として力点部９３を連結棒８７の上昇に追従させ、作用点部９５を矢印方向へ回転させ、この作用点部９５の回転に伴ってかき寄せフレーム２０の先端部に枢着される連結リンク２０ａを矢印方向へ引き込む。
【００３８】
この動作に伴って、図１２に示すように、ガイド装置５０の図面の右端のローラ位置決め部５３に保持されていたローラ４５が、図面の左端のローラ位置決め部５３に向かって往き路５０ａに沿って床部材５１上を移動する。この時には、第一のフラップ部材５９は、常に錘６３によって上面部材５５の斜面５５ｃ側へ跳ね上げられている。そして、床部材５１が直線状の平坦面であるから、かき寄せフレーム２０は複数のスクレーパ２７の下端部を、矩形沈澱池１の池底２から１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度の間隔を置いて移動させ、池底２上に堆積している汚泥を汚泥ピット３に向かって移動させる。
【００３９】
ローラ４５が往き路５０ａを塞いでいる第二のフラップ部材６５に当接すると、第二のフラップ部材６５はローラ４５の移動に伴って二点差線で示すように上面部材５５の斜面５５ａ側へ押し上げられる（図１２）。第二のフラップ部材６５は、ローラ４５に当接する前は、図１２に示すように、常に錘６９によって床部材５１側へ押し下げられている。
そして、ローラ４５が図面の左端のローラ位置決め部５３に移動すると、第二のフラップ部材６５は、図１２において実線で示すように、錘６９によって床部材５１側へ押し下げられる。
【００４０】
この地点が、駆動装置８０によってかき寄せフレーム２０を引っ張る距離の終点となる。つまり、モータ８１の回転軸８３に取り付けたクランク８５が上死点に到達し、かき寄せフレーム２０の引っ張りを停止する。
【００４１】
次に、モータ８１の回転軸８３に取り付けたクランク８５が下死点に向かって回転を始めると、モータ８１は、図２、図１７に示すように、矢印方向に回転し、それに伴って回転軸８３に取り付けられたクランク８５を同じ方向に回転させながら連結棒８７を矢印方向へ押し下げ、これに連結する三節リンク８９は、支点部９１が回転中心として力点部９３を連結棒８７の下降に追従させ、作用点部９５を矢印方向へ回転させ、この作用点部９５の回転に伴ってかき寄せフレーム２０の先端部に枢着される連結リンク２０ａを矢印方向へ押し出す。
【００４２】
この動作に伴って、図１２に示すように、ガイド装置５０の図面の左端のローラ位置決め部５３に保持されていたローラ４５が、図面の右端のローラ位置決め部５３に向かって復り路５０ｂに沿って第二のフラップ部材６５の踏み板６５ｂ上を移動する。この移動に伴ってかき寄せフレーム２０は、復り路５０ｂの傾きに従って上昇しながら移動する。そのため、複数のスクレーパ２７がかき寄せフレーム２０の移動軌跡に伴われて池底２から徐々に上昇し、池底２上に堆積する汚泥から離れた位置に持ち上げられ、移動時（復り時）に汚泥を巻き上げることが少なくなる。
【００４３】
そして、ローラ４５が棚部材５７の他側の斜面５７ａから棚部材５７の平板部５７ｂ上に移送されると、ローラ４５は池底２と平行な状態での走行に変わる。
次に、ローラ４５が棚部材５７の平板部５７ｂから一側の斜面５７ｃへ移動し、斜面５７ｃを通過すると、上面部材５５の斜面５５ｃ側へ跳ね上げられている第一のフラップ部材５９の踏み板５９ｂ上に移動し、第一のフラップ部材５９を二点差線（図１２）で示す位置へ押し下げながら移動する。
【００４４】
その後、ローラ４５は、図１２の図面の右端のローラ位置決め部５３に移動する。
この地点が、駆動装置８０によってかき寄せフレーム２０を押し出す終点となる。つまり、モータ８１の回転軸８３に取り付けたクランク８５が下死点に到達し、かき寄せフレーム２０の押し出しを停止する。
そして、本実施形態においては、かき寄せフレーム２０の復り時に、図２に示すように、スカムかき寄せ部材３１のスカムかき寄せブレード３３が水面上にその上端を覗かせるように矩形沈澱池１の幅全域に亘って位置し、水面直近や水面上に浮遊するスカムをパイプ式スカムスキマ７へ導き、浮遊するスカムを取り除く。
【００４５】
次に、モータ８１の回転軸８３に取り付けたクランク８５は、再び上死点に向かって移動を開始し、ローラ４５を介してかき寄せフレーム２０を上述の往き路５０ａに沿って案内する工程へ移行し、以下順次上述した工程を繰り返す。
この工程の繰り返し行うことによって、矩形沈澱池１の池底２上に堆積している汚泥は、スクレーパ２７によって順次汚泥ピット３方向へ送り出され、先端部２０Ａ側のスクレーパ２７によって汚泥ピット３内へ送り込まれる。
【００４６】
以上のように、本実施形態によれば、下記のような利点がある。
１．従来の装置で必要とされた底盤、リターンガイドレール及びガイドシューが不要になる。
２．ローラ４５によるころがり抵抗のため、省エネルギーである。従来は、すべりで摩擦抵抗が大きかった。また、機体を合成樹脂製（ＦＲＰなど）にすれば、さらに省エネルギーとなる。
【００４７】
３．駆動装置８０のモータ８１は、一方向にのみ定速回転するので、複雑な電気制御を必要としないため、制御盤が不要になる。
４．スカムかき寄せは、スカムかき寄せブレード３３をかき寄せフレーム２０に連結するだけで、かき寄せ時だけ水面上に突出してかき寄せ、戻り時には水面下に退避しスカムを乱さずに機能するので、別途に設ける必要がない。
【００４８】
５．かき寄せ能力がチェーンフライト式と大差なく、十分な能力を発揮することができる。
６．消耗部品が少ない。
【００４９】
７．汚泥を確実にかき寄せるので、信頼性が高い。
８．従来のチェーン破断のような大トラブルの心配がない。
９．大地震に対してもトラブルが生じない。従来のチエーンフライト式では、上方の復り側機構において、水面の波打ちによりチェーンがスプロケットから外れたりするトラブルが発生することがあった。
【００５０】
図１８は、本発明の第二実施形態に係る汚泥かき寄せ装置を示す。
本実施形態に係る汚泥かき寄せ装置は、本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０におけるかき寄せフレーム２０にフロート１００を設けた点で、本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０とは相違する。その他の構成は、本発明の第一実施形態と同様であるからこれらの説明は省略する。
本実施形態において、フロート１００は、例えば、塩化ビニールなどの合成樹脂やアルミニウムなどの軽金属などからなるパイプの両端部を封鎖し、１０ｍ当たり１５０ｋｇの浮力を有する浮き子として使用する。
【００５１】
フロート１００は、かき寄せフレーク２０の上弦材２１の下部に長手方向に沿って全長又は不連続的に数箇所に設けられる。
本実施形態によれば、かき寄せフレーム２０の復り時において、かき寄せフレーム２０はフロート１００の浮力がトラス頂点を形成する上弦材２１を両側の斜材２５に挟まれながら無理なく押し上げることによって、駆動装置８０の動力を少なくして確実に操作できるようになる。
本実施形態においても、本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０と同様の作用効果を奏することができる。
【００５２】
図１９乃至図２４は、本発明の第三実施形態に係る汚泥かき寄せ装置を示す。
本実施形態に係る汚泥かき寄せ装置は、ガイド装置５００を、本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０におけるガイド装置５０を構成する棚部材５７、第一のフラップ部材５９及び第二のフラップ部材６５を一体化した可動ガイド部材５０７を有する構成とした点で、本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０とは相違する。その他の構成は、本発明の第一実施形態と同様であるから、これらの符号はそのまま使用し、これらの説明は省略する。
【００５３】
本実施形態において、ガイド装置５００は、図１９、図２０に示すように、第一実施形態におけるガイド装置５０と同様に、かき寄せフレーム２０を垂下部材４０のローラ４５を介して移動自在に垂下し、かき寄せフレーム２０の往き時にスクレーパ２７を矩形沈澱池１の池底２上に沿って移動させるようにローラ４５を案内する直線状の往き路５００ａと、かき寄せフレーム２０を元の位置に戻すかき寄せフレーム２０の復り時に、かき寄せフレーム２０を矩形沈澱池１の池底２上からスクレーパ２７を往き時の高さより高い位置で上昇させ元の位置に降下させるようにローラ４５を案内する略台形状の復り路５００ｂとを有する一対のガイドレール５００Ａ，５００Ｂを、それぞれの往き路５００ａ及び復り路５００ｂを対向配置することによって構成されている。
【００５４】
このガイド装置５００は、図２２乃至図２４に示すように、垂下部材４０のローラ４５を往き路５００ａと復り路５００ｂとを異なった経路を辿らせることによって、かき寄せフレーム２０の往き時にはスクレーパ２７を池底２上に堆積する汚泥を汚泥ピット３方向へ移動させ、かき寄せフレーム２０の復り時にはスクレーパ２７を池底２上に堆積する汚泥から引き離して汚泥を巻き上げないようにして移動させることが可能となるように構成されている。
【００５５】
ガイド装置５００は、第一実施形態におけるガイド装置５０と同様に、背面側に垂下部材４０と平行に取付金具７１を取り付け、矩形沈澱池１の壁面５，５間に取り付けた支持金具７３から垂下するように組み付けられている。
一対のガイドレール５００Ａ、５００Ｂは、矩形沈澱池１の池底２と平行に配置される直線状の床部５０１ａと、床部５０１ａの長手方向の一側部に設けた壁部５０１ｂと、床部５０１ａの両端に設けた壁部５０１ｃとを設けた床部材５０１を有する。この床部材５１の両端部には、スクレーパ２７を矩形沈澱池１の池底２上に沿って移動する高さにローラ４５を保持するローラ位置決め部５０３，５０３が形成されている。このローラ位置決め部５０３，５０３の上面間を略台形状の上面部材５０５が連結している。上面部材５０５の背面は、床部材５０１の背面に設けた壁部５０１ｂが略台形状に延出している。この壁部５０１ｂは、取付金具７１及び支持金具７３に組み付けられている。
【００５６】
床部材５０１と上面部材５０５との間の中間位置において、上面部材５０５の上底５０５ｂと対向する領域には、可動ガイド部材５０７の棚部５０８が壁部５０１ｂに軸５０９を介して回転自在に軸支されている。軸５０９には、可動ガイド部材５０７の第一フラップ部５１４を上面部材５０５の斜面５０５ｃ側へ跳ね上げるために、錘５１０を取り付けた軸５１１が取り付けられ、錘５１０が軸５０９を対称軸として反対側に最大モーメントを発生するように取り付けられている。また、軸５１１には、可動ガイド部材５０７に付勢力を付与すために引っ張りバネ５１２が取り付けられている。引っ張りバネ５１２は、床部材５０１に取り付けられる支持板５１３に取り付けられている。
【００５７】
棚部５０８の一側には、かき寄せフレーム２０の後端部２０Ｂ側に向かって第一フラップ部５１４が設けられている。第一フラップ部５１４は、例えば、図２１、図２２に示すように、錘５１０及び引っ張りバネ５１２によって、床部材５０１上をローラ４５が移動できるように、常に上面部材５０５の斜面５０５ｃ側へ跳ね上げられ、かき寄せフレーム２０の復り時にローラ４５を介して床部材５０１上に押し下げられてローラ４５の踏み面を形成するように調整されている。図２１において、実線で示される錘５１０の位置が、第一フラップ部５１４を上面部材５０５の斜面５０５ｃ側へ跳ね上げる位置である。
棚部５０８の他側には、かき寄せフレーム２０の先端部２０Ａ側に向かって第二フラップ部５１５が設けられている。第二フラップ部５１５は、錘５１０及び引っ張りバネ５１２によって、常に床部材５０１側へ押し下げられ、ローラ４５の移動に伴って上面部材５０５の斜面５０５ａ側へ跳ね上げられ、ローラ４５の通過後に床部材５０１上に押し下げられ、かき寄せフレーム２０の復り時にローラ４５の踏み面を形成するように調整されている。図２１において、２点破線で示される錘５１０の位置が、第二フラップ部５１５を上面部材５０５の斜面５０５ａ側へ跳ね上げる位置である。
【００５８】
次に、本実施形態に係る汚泥かき寄せ装置におけるガイド装置５００の作用を説明する。
なお、本実施形態に係る汚泥かき寄せ装置は、ガイド装置５００を除くと、本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０と同様の動作をするので、以下の説明では、本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０の説明に基づいて説明する。
かき寄せフレーム２０のスクレーパ２７の下端部が、矩形沈澱池１の池底２から１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度の間隔ができるように、かき寄せフレーム２０を垂下部材４０を介してガイド装置５００に吊り下げる。そして、かき寄せフレーム２０の上弦材２１の先端部２０Ａ側に枢着される連結リンク２０ａを三節リンク８９の作用点部９５に枢着する。
【００５９】
ここで、ガイド装置５００は、図２２に示すように、かき寄せフレーム２０の往き時と復り時との最大揚程Ｈを２２０ｍｍとしてある。
また、駆動装置８０は、かき寄せフレーム２０によるかき寄せ速度を０．７ｍ／ｍｉｎ（一定速度で往復）となるように調節してある。
先ず、駆動装置８０のモータ８１を回転駆動させると、モータ８１は、図１、図１６に示すように、矢印方向に回転し、それに伴って回転軸に取り付けられたクランク８５を同じ方向に回転させながら連結棒８７を矢印方向へ引き上げ、これに連結する三節リンク８９は、支点部９１が回転中心として力点部９３を連結棒８７の上昇に追従させ、作用点部９５を矢印方向へ回転させ、この作用点部９５の回転に伴ってかき寄せフレーム２０の先端部に枢着される連結リンク２０ａを矢印方向へ引き込む。
【００６０】
この動作に伴って、図２２、図２４（ａ）に示すように、ガイド装置５００の図面の右端のローラ位置決め部５０３に保持されていたローラ４５が、図２２、図２４（ｂ）、図２４（ｃ）に示すように、図面の左端のローラ位置決め部５０３に向かって往き路５００ａに沿って床部材５０１上を移動する。この時には、第一フラップ部５１４は、常に錘５１０及び引っ張りバネ５１２によって上面部材５０５の斜面５０５ｃ側へ跳ね上げられている。そして、床部材５０１が直線状の平坦面であるから、かき寄せフレーム２０は複数のスクレーパ２７の下端部を、矩形沈澱池１の池底２から１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度の間隔を置いて移動させ、池底２上に堆積している汚泥を汚泥ピット３に向かって移動させる。
【００６１】
図２２、図２４（ｃ）に示すように、ローラ４５が往き路５００ａを塞いでいる第二フラップ部５１５に当接すると、第二フラップ部５１５はローラ４５の移動に伴って上面部材５５の斜面５５ａ側へ押し上げられる。第二フラップ部５１５は、ローラ４５に当接する前は、図２２、図２４（ａ）（ｂ）に示すように、常に錘５１１及び引っ張りバネ５１２によって床部材５０１側へ押し下げられている。
そして、図２２、図２４（ｄ）に示すように、ローラ４５が図面の左端のローラ位置決め部５０３に移動すると、第二フラップ部５１５は、錘５１１によって床部材５０１側へ押し下げられる。
【００６２】
この地点が、駆動装置８０によってかき寄せフレーム２０を引っ張る距離の終点となる。つまり、モータ８１の回転軸８３に取り付けたクランク８５が上死点に到達し、かき寄せフレーム２０の引っ張りを停止する。
次に、モータ８１の回転軸８３に取り付けたクランク８５が下死点に向かって回転を始めると、モータ８１は、図２、図１７に示すように、矢印方向に回転し、それに伴って回転軸８３に取り付けられたクランク８５を同じ方向に回転させながら連結棒８７を矢印方向へ押し下げ、これに連結する三節リンク８９は、支点部９１が回転中心として力点部９３を連結棒８７の下降に追従させ、作用点部９５を矢印方向へ回転させ、この作用点部９５の回転に伴ってかき寄せフレーム２０の先端部に枢着される連結リンク２０ａを矢印方向へ押し出す。
【００６３】
この動作に伴って、図２２、図２４（ｅ）に示すように、ガイド装置５００の図面の左端のローラ位置決め部５０３に保持されていたローラ４５が、図面の右端のローラ位置決め部５０３に向かって復り路５００ｂに沿って第二フラップ５１５の踏み板５１５ａ上を移動する。この移動に伴ってかき寄せフレーム２０は、復り路５００ｂの傾きに従って上昇しながら移動する。そのため、複数のスクレーパ２７がかき寄せフレーム２０の移動軌跡に伴われて池底２から徐々に上昇し、池底２上に堆積する汚泥から離れた位置に持ち上げられ、移動時（復り時）に汚泥を巻き上げることが少なくなる。
そして、ローラ４５が棚部５０８上に移送されると、図２２、図２４（ｅ）に示すように、ローラ４５は池底２と平行な状態での走行に変わる。
【００６４】
次に、図２２、図２４（ｆ）に示すように、ローラ４５が棚部５０８から第一フラップ部５１４の踏み板５１４ａ上に移動し、第一フラップ部５１４を押し下げながら移動する。
その後、ローラ４５は、図２２、図２４（ａ）に示すように、図面の右端のローラ位置決め部５０３に移動する。
この地点が、駆動装置８０によってかき寄せフレーム２０を押し出す終点となる。つまり、モータ８１の回転軸８３に取り付けたクランク８５が下死点に到達し、かき寄せフレーム２０の押し出しを停止する。
【００６５】
そして、本実施形態においても、本発明の第一実施形態と同様は、かき寄せフレーム２０の復り時に、図２に示すように、スカムかき寄せ部材３１のスカムかき寄せブレード３３が水面上にその上端を覗かせるように矩形沈澱池１の幅全域に亘って位置し、水面直近や水面上に浮遊するスカムをパイプ式スカムスキマ７へ導き、浮遊するスカムを取り除く。
次に、モータ８１の回転軸８３に取り付けたクランク８５は、再び上死点に向かって移動を開始し、ローラ４５を介してかき寄せフレーム２０を上述の往き路５００ａに沿って案内する工程へ移行し、以下順次上述した工程を繰り返す。
【００６６】
この工程の繰り返し行うことによって、矩形沈澱池１の池底２上に堆積している汚泥は、スクレーパ２７によって順次汚泥ピット３方向へ送り出され、先端部２０Ａ側のスクレーパ２７によって汚泥ピット３内へ送り込まれる。
以上のように、本実施形態においても、本発明の第一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００６７】
また、本実施形態によれば、ガイド装置５００の可動ガイド部材５０７を、棚部５０８の両側に第一フラップ部５１４と第二フラップ部５１５とを一体化した構成としたので、可動ガイド部材５０７がシーソー式のフラップとなる。
そのため、本発明の第一実施形態のガイド装置５０において必要とされた第一のフラップ部材５９及び第二のフラップ部材６５を１つのフラップ部材とすることが可能となる。そして、第一のフラップ部材５９及び第二のフラップ部材６５にそれぞれ必要とされた回転軸となる軸６１，６７を１つの軸５０９とすることが可能となり、かつ２つの軸６１，６７に連結していた錘６３，６９を１つの錘５１１とすることが可能となる。
【００６８】
これにより、ガイド装置５００の部品点数が半減し、ガイド装置５００における故障発生率が半減し、信頼性が向上するという利点がある。
そのため、製造コストの削減に寄与し、補修費用を低減することも可能となる。
なお、上記第一実施形態では、第一のフラップ部材５９及び第二のフラップ部材６５のそれぞれの軸６１，６７に錘６３，６９による荷重を掛けるようにしたが、本発明はこれに限らず、例えば、軸６１，６７にトーションバネを取り付けたり、軸６１，６７とガイド装置５０の機体との間に引っ張りバネを取り付けても良い。また、錘６３，６９とこれらのバネとの組合せにしても良い。
【００６９】
また、上記第三実施形態では、錘５１０を取り付けた軸５１１に引っ張りバネ５１３を取り付けた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、引っ張りバネ５１３に代えてトーションバネを取り付けたり、引っ張りバネ５１３を取り除いても良い。
また、上記各実施形態では、ガイド装置５０を２箇所設けた場合について説明したが、１箇所又は３箇所以上にしても良い。
【００７０】
また、上記各実施形態では、かき寄せフレーム２０を立体トラス構造として説明したが、小型にする場合には、Ｉ形鋼を用いても良い。
また、上記各実施形態では、駆動装置８０に三節リンク８９を連結して説明したが、モータ８１の回転運動をかき寄せフレーム２０の押し引き動作に利用できる機構であれば、任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１ 矩形沈澱池
２ 池底（床面）
３ 汚泥ピット
５ 壁面
７ パイプ式スカムスキマ
９ 越流トラフ
１０ 汚泥かき寄せ装置
２０ かき寄せフレーム
２１ 上弦材
２３ 下弦材
２５ 斜材
２７ スクレーパ
２９ 振れ防止車輪
３１ スカムかき寄せ部材
３３ スカムかき寄せブレード
４５ ローラ
４０ 垂下部材
５０，５００ ガイド装置
５０Ａ，５０Ｂ，５００Ａ，５００Ｂ ガイドレール
５０ａ，５００ａ 往き路
５０ｂ，５００ｂ 復り路
５１，５０１ 床部材
５３，５０３ ローラ位置決め部
５５，５０５ 上面部材
５７ 棚部材
５９ 第一のフラップ部材
５９ａ，６５ａ フラップ板
５９ｂ，６５ｂ 踏み板
６１，６７，５０９，５１１ 軸
６３，６９，５１０ 錘
６５ 第二のフラップ部材
７１ 取付金具
７３ 支持金具
８０ 駆動装置
８１ モータ
８３ 回転軸
８５ クランク
８７ 連結棒
８９ 三節リンク
９１ 支点部
９３ 力点部
９５ 作用点部
１００ フロート
５０７ 可動ガイド部材
５０８ 棚部
５１２ 引っ張りバネ
５１４ 第一フラップ部
５１４ａ，５１５ａ 踏み面
５１５ 第二フラップ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下水処理における矩形沈澱池用の汚泥かき寄せ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、最初沈殿池や最終沈殿池など下水処理における汚泥ピットを備える矩形沈澱池用の汚泥かき寄せ装置は、古くはチェーンフライト式を主として使用してきた。
しかし、チェーンフライト式は、価格が高く、消耗部品が多いため、補修費用が高くなる問題があった。
【０００３】
そこで、近年は、レシプロ式、ピンラック式、カスケード式などの往復動の汚泥かき寄せ装置が、低価格で消耗部品が少なく補修費が安価などの利点を有するため、シェアを伸ばしている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８８８７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レシプロ式、ピンラック式、カスケード式などの往復動の汚泥かき寄せ装置に分類される各装置は、それぞれ以下のような問題点を有している。
レシプロ式汚泥かき寄せ装置は、多数のくさび形スクレーパを池底レール上に沿ってスライド往復するように構成されている。スクレーパの池底に垂直に近い掻き取り面を動かす際も速度が分速１．５ｍと速いが、戻り動作の際はスクレーパの池底に鋭角な面を持つくさび面上に汚泥を掬ってその位置に落とすため戻り速度が分速４．５ｍと非常に速い。戻り時にくさびで掬う動作と速い掻き取り／戻り動作をスクレーパにさせるため、せっかく沈降した汚泥を巻き上げてしまう問題点が最大の欠点である。
【０００６】
ピンラック式汚泥かき寄せ装置は、沈殿池上面の躯体上に設置した楕円軌道上を回転する回転体から単純リンクを垂下して、多数のくさび形スクレーパを取り付けたビームに揺動自在に連結し、池底の汚泥ピットから遠い辺を支点にビームの一辺を上下揺動しながら往復するように構成されている。戻り速度を分速１．５ｍと掻き取り速度の３倍程度で戻すので、駆動装置の制御が複雑であり、戻り時にくさびで掬う動作および速い戻り動作をスクレーパにさせるため、せっかく沈降した汚泥を巻き上げてしまう問題点がある。
【０００７】
カスケード式汚泥かき寄せ装置は、スクレーパを下端に備える多数のフライトをビームに軸支し、ビーム自体を池底に平行に往復動させ、往復動を正逆回転をリンク変換する駆動装置からその駆動方向をさらにリンクでフライトに伝え、掻き取り動作時はフライトを池底に略垂直に当接させ、戻り動作時はフライトを池底に略水平にして動作させるように構成されている。フライト部のリンクやビーム案内のローラなど摩耗部品や可動部品が多く消耗部品が実は多いという問題がある。また、戻り速度を掻き取り速度より遅くする動作のため、制御が複雑であるという問題も保有する。
【０００８】
本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、小さな動力で汚泥のかき寄せを可能とする汚泥かき寄せ装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、汚泥かき寄せ時の汚泥の舞い上がりを防止することが可能な汚泥かき寄せ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、汚泥ピットを有する矩形沈澱池に設置される汚泥かき寄せ装置において、汚泥を汚泥ピットへ案内する多数のスクレーパを取り付け、矩形沈澱池の長手方向に配置されるかき寄せフレームと、矩形沈澱池に支持され、かき寄せフレームの一側部に取り付けられてかき寄せフレームを矩形沈澱池の長手方向に往復動させる駆動装置と、かき寄せフレームを移動自在に垂下し、かき寄せフレームの往き時にスクレーパを汚泥沈澱池の床面上に沿って案内しかき寄せフレームの復り時にスクレーパを往き時の高さより高い位置で案内するガイド装置とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の汚泥かき寄せ装置において、かき寄せフレームは、１つの上弦材と、２つの下弦材と、上弦材と下弦材との間及び下弦材間を接続する複数の斜材とで構成される立体トラス構造を為し、多数のスクレーパを下弦材に取り付けていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２記載の汚泥かき寄せ装置において、かき寄せフレームは、ガイド装置によって案内されるローラを備えた垂下部材を介してガイド装置に移動自在に垂下されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、かき寄せフレームは、長手方向にフロートを備えていることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項３又は請求項４記載の汚泥かき寄せ装置において、垂下部材は、かき寄せフレームの上弦材に取り付ける連結部材と、連結部材の頂部から連結部材と直交する方向に突出するローラ取付部材と、ローラ取付部材に取り付けられるローラとを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項５記載の汚泥かき寄せ装置において、ガイド装置は、両端部に備えられ、スクレーパを矩形沈澱池の床面上に沿って移動する高さにローラを保持するローラ位置決め部と、ローラ位置決め部の床面間を結ぶ直線状の床部材と、ローラ位置決め部の上面間を結ぶ略台形状の上面部材と、床部材と上面部材との間の上面部材の上底と対向する領域に上底と平行に配置される棚部材と、棚部材の一側からかき寄せフレームの後端部側に向かって棚部材の一側に軸支され延びる、床部材上をローラが移動できるように上面部材側へ跳ね上げられ、かき寄せフレームの復り時にローラを介して床部材上に押し下げられ、ローラの踏み面を形成する第一のフラップ部材と、棚部材の他側からかき寄せフレームの先端部側に向かって棚部材の他側に軸支され延びる、床部材上にローラの移動に伴って上面部材側へ跳ね上げられ、ローラの通過後に床部材上に押し下げられ、かき寄せフレームの復り時にローラの踏み面を形成する第二のフラップ部材とを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至請求項６の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、スクレーパは、かき寄せフレームの下面に錘設されていることを特徴とする。
請求項８に係る発明は、請求項１乃至請求項７の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、かき寄せフレームは、振れ防止車輪を備えていることを特徴とする。
請求項９に係る発明は、請求項１乃至請求項８の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、かき寄せフレームは、スカムかき寄せブレードを上部に備え、かき寄せフレームの復り時にスカムかき寄せブレードを水面上に突出する位置に固定するスカムかき寄せ部材を備えていることを特徴とする。
【００１４】
請求項１０に係る発明は、請求項１乃至請求項９の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、駆動装置は、矩形沈澱池に支持されるモータと、モータの回転軸に取り付けられるクランクと、クランクに取り付けられる連結棒と、矩形沈澱池に支点部を枢着し、連結棒に力点部を枢着し、かき寄せフレームの一側部に作用点部を枢着してなる三節リンクとを有することを特徴とする。
請求項１１に係る発明は、請求項６記載の汚泥かき寄せ装置において、第一のフラップ部材を軸支する軸部は、第一のフラップ部材を常時上面部材側へ跳ね上げられるように錘を有し、第二のフラップ部材を軸支する軸部は、第二のフラップ部材を常時上面部材側へ跳ね上げられるように錘を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項１２に係る発明は、請求項５記載の汚泥かき寄せ装置において、ガイド装置は、両端部に備えられ、スクレーパを矩形沈澱池の床面上に沿って移動する高さにローラを保持するローラ位置決め部と、ローラ位置決め部の床面間を結ぶ直線状の床部材と、ローラ位置決め部の上面間を結ぶ略台形状の上面部材と、床部材と上面部材との間の上面部材の上底と対向する領域に回動自在に軸支される可動ガイド部材とを備え、可動ガイド部材は、床部材と上面部材との間の上面部材の上底と対向する領域に回動自在に軸支される棚部と、棚部の一側からかき寄せフレームの後端部側に向かって延びる、床部材上をローラが移動できるように上面部材側へ跳ね上げられ、かき寄せフレームの復り時にローラを介して床部材上に押し下げられ、ローラの踏み面を形成する第一フラップ部と、棚部の他側からかき寄せフレームの先端部側に向かって延びる、床部材上にローラの移動に伴って上面部材側へ跳ね上げられ、ローラの通過後に床部材上に押し下げられ、かき寄せフレームの復り時にローラの踏み面を形成する第二フラップ部とを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項１３に係る発明は、請求項１２記載の汚泥かき寄せ装置において、可動ガイド部材は、棚部を軸支する軸に、棚部の他側からかき寄せフレームの先端部側に向かって延びる錘付きの軸部を取り付けていることを特徴とする。
請求項１４に係る発明は、請求項１３記載の汚泥かき寄せ装置において、錘付きの軸部は、床部材との間に配置される引っ張りバネを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、かき寄せ動作及び戻り動作として多数のスクレーパを備えたかき寄せフレームを往復動させるのに際し、レールとシューなど、摺動して案内されるような摩擦係数が高く動作に大動力が必要で、摩耗も激しい案内部材を用いず、かき寄せフレームを軸支するローラによって往復動の案内を行うので、小さな動力で汚泥の汚泥ピットへのかき寄せを可能とする汚泥かき寄せ装置を提供することができる。
【００１８】
本発明によれば、戻り動作時にかき寄せフレーム全体を持ち上げてスクレーパを沈降汚泥からレベル的に回避させるため、戻り速度を速くしてスクレーパを汚泥層に潜り込ませる必要がなく、汚泥かき寄せ動作の後の戻り時に汚泥の舞い上がりを抑えることが可能な汚泥かき寄せ装置を提供することができる。
【００１９】
本発明によれば、駆動装置の中の回転駆動装置を一方向に定速で動作させればよいので、複雑な制御を必要としない安価でメンテナンスフリーである汚泥かき寄せ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置の汚泥かき寄せフレームの往き時の側面形状を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置の汚泥かき寄せフレームの復り時の側面形状を示す図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置の平面形状を示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置の下面側形状を示す図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置の縦断面形状を示す図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置の振れ防止車輪の縦断面形状を示す図である。
【図７】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のスカムかき寄せ部材の縦断面形状を示す図である。
【図８】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のスクレーパの側面形状を示す図である。
【図９】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のスクレーパの取り付け構造を示す図である。
【図１０】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のスカムかき寄せ部材の側面形状を示す図である。
【図１１】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のスカムかき寄せ部材の縦断面形状を示す図である。
【図１２】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のガイド装置の側面形状を示す図である。
【図１３】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のガイド装置の平面形状を示す図である。
【図１４】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のガイド装置の正面形状を示す図である。
【図１５】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のガイド装置の正面形状を示す図である。
【図１６】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置の駆動装置の引っ張り動作を示す図である。
【図１７】本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置の駆動装置の押し出し動作を示す図である。
【図１８】本発明の第二実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のガイド装置を示す図である。
【図１９】本発明の第三実施形態に係る汚泥かき寄せ装置のガイド装置の平面形状を示す図である。
【図２０】図１９のガイド装置の側面形状を示す図である。
【図２１】図１９のガイド装置の可動ガイド部材の錘の移動を示すＡ矢視図である。
【図２２】図１９のガイド装置の正面形状を示す図である。
【図２３】図１２又は図１９のガイド装置に対する垂下装置のローラ中心軌跡を示す図である。
【図２４】図１９のガイド装置に対する垂下装置のローラの移動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１〜図１７は、本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０を示す。
本実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０は、汚泥ピット３を有する矩形沈澱池１に設置される。矩形沈澱池１は、パイプ式スカムスキマ７と越流トラフ９とを設けている。また、汚泥ピット３に集められた汚泥は図示しない公知の手法によって排出されるように構成されている。
【００２２】
本実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０は、多数のスクレーパ２７と振れ防止車輪２９とスカムかき寄せ部材３１を取り付け、矩形沈澱池１の長手方向に配置されるかき寄せフレーム２０と、ローラ４５を備え、かき寄せフレーム２０に取り付けられる垂下部材４０と、矩形沈澱池１の長手方向に対向する壁面５，５間に支持され、ローラ４５を介して垂下部材４０を吊り下げるガイド装置５０と、矩形沈澱池１の汚泥ピット３の上部側の縁部１ａに支持され、かき寄せフレーム２０の先端部に枢着される連結リンク２０ａに取り付けられてかき寄せフレーム２０を矩形沈澱池１の長手方向に往復動させる駆動装置８０とを備えている。
【００２３】
かき寄せフレーム２０は、図１乃至図７に示すように、正面及び背面が三角形で、各側面がトラス構造を構成するように、矩形沈澱池１の長手方向に配される１つの上弦材２１と、上弦材２１と平行して矩形沈澱池１の長手方向に配される２つの下弦材２３，２３と、上弦材２１と各下弦材２３との間及び２つの下弦材２３，２３間を接続する複数の斜材２５とで構成される立体トラス構造を為している。そして、垂下部材４０を上弦材２１に取り付け、多数のスクレーパ２７を２本の下弦材２３，２３に取り付けている。上弦材２１、下弦材２３及び斜材２５は、何れもＳＵＳ製のパイプが用いられている。かき寄せフレーム２０は、２つの下弦材２３，２３を上弦材２１より先方側へ突出させ、上弦材２１の先端部２０Ａは駆動装置８０の三節リンク８９との連結部を形成している。
【００２４】
スクレーパ２７は、矩形沈澱池１の池底（床面）２上の汚泥を汚泥ピット３へ案内するために、矩形沈澱池１の池底２の幅方向の長さとほぼ同等の長さを有し、かき寄せフレーム２０の長手方向に等間隔で取り付けられている。そして、図８、図９に示すように、Ｌ型形状を為すＳＵＳ製の板材又はＦＲＰで構成され、かき寄せフレーム２０の下面側から矩形沈澱池１の池底２に向かって垂下される汚泥かき寄せ部２７ａと、かき寄せフレーム２０の下面側の下弦材２３，２３間に取り付けられる折曲部２７ｂとを有し、汚泥かき寄せ部２７ａの背面を、かき寄せフレーム２０の下面側の下弦材２３，２３に取り付けた接続金具２２に螺子止め又は溶接止めされることによって取り付けられている。折曲部２７ｂは、汚泥かき寄せフレーム２０の後端部２０Ｂ側に位置するように配置される。スクレーパ２７は、かき寄せ時に矩形沈澱池１の池底２に接地しないように、下端部と池底２との間に１０〜２０ｍｍ程度の間隔が取れるように設置されている。
【００２５】
振れ防止車輪２９は、図１乃至図４、図６に示すように、かき寄せフレーム２０の下面側の下弦材２３，２３に取り付けた棒材又はパイプなどのＳＵＳ製の連結部材２８の両端に、車輪接地面を池底２に平行に取り付けられている。本実施形態では、振れ防止車輪２９は、かき寄せフレーム２０に対し、前方側と後方側との２箇所に設けられている。振れ防止車輪２９は、汚泥堆積の状態などで偏荷重が生じた場合や地震時の横揺れ時にスクレーパ２７を保護することができるように、通常の最下端時でも矩形沈澱池１の池底２に接地しないように、池底２との間に５〜１０ｍｍ程度の間隔が取れるように設置されている。つまり、かき寄せフレーム２０が矩形沈殿池１の長手方向を軸心に回転した際に、スクレーパ２７両端のどちらかが池底２に接地する前に振れ防止車輪２９が接地する。
【００２６】
スカムかき寄せ部材３１は、矩形沈澱池１上に浮遊するスカムをパイプ式スカムスキマ７へ案内するために、矩形沈澱池１の幅方向の長さとほぼ同等の長さを有し、かき寄せフレーム２０の長手方向に等間隔で取り付けられている。そして、図１乃至図４、図７、図１０、図１１に示すように、かき寄せフレーム２０の上弦材２１と下弦材２３とに棒材又はパイプなどのＳＵＳ製の連結部材３５を介して枠形状に組み付け、筋交い３９によって形状を保持できるように構成され、上部にスカムかき寄せブレード３３を棒材又はパイプなどのＳＵＳ製の連結部材３７にＵボルトなどの締結具によって固定している。スカムかき寄せブレード３３は、スクレーパ２７と同様に、Ｌ型形状を為すＳＵＳ製の板材又はＦＲＰで構成されている。
【００２７】
垂下部材４０は、図１、図２、図５、図１２乃至図１５に示すように、かき寄せフレーム２０の上弦材２１に取り付けられる下部組付け部材４１と、両端にガイド装置５０に取り付けられるローラ４５を回転自在に装着するローラ支持部材４３と、ローラ支持部材４３を装着する上部組付け部材４９とを備え、下部組付け部材４１と上部組付け部材４９とを螺子止めすることによって組み立てられている。本実施形態では、垂下部材４０は、かき寄せフレーム２０に対し、前方側と後方側との２箇所に設けられている。
【００２８】
ガイド装置５０は、図１乃至図５、図１２乃至図１５、図２３に示すように、かき寄せフレーム２０を垂下部材４０のローラ４５を介して移動自在に垂下し、かき寄せフレーム２０の往き時にスクレーパ２７を矩形沈澱池１の池底２上に沿って移動させるようにローラ４５を案内する直線状の往き路５０ａと、かき寄せフレーム２０を元の位置に戻すかき寄せフレーム２０の復り時に、かき寄せフレーム２０を矩形沈澱池１の池底２上からスクレーパ２７を往き時の高さより高い位置で上昇させ元の位置に降下させるようにローラ４５を案内する略台形状の復り路５０ｂとを有する一対のガイドレール５０Ａ，５０Ｂを、それぞれの往き路５０ａ及び復り路５０ｂを対向配置することによって構成されている。
【００２９】
このガイド装置５０は、垂下部材４０のローラ４５を往き路５０ａと復り路５０ｂとを異なった経路を辿らせることによって、かき寄せフレーム２０の往き時にはスクレーパ２７を池底２上に堆積する汚泥を汚泥ピット３方向へ移動させ、かき寄せフレーム２０の復り時にはスクレーパ２７を池底２上に堆積する汚泥から引き離して汚泥を巻き上げないようにして移動させることが可能となるように構成されている。
ガイド装置５０は、背面側に垂下部材４０と平行に取付金具７１を取り付け、矩形沈澱池１の壁面５，５間に取り付けた支持金具７３から垂下するように組み付けられている。
【００３０】
一対のガイドレール５０Ａ、５０Ｂは、矩形沈澱池１の池底２と平行に配置される直線状の床部５１ａと、床部５１ａの長手方向の一側部に設けた壁部５１ｂと、床部５１ａの両端に設けた壁部５１ｃとを設けた床部材５１を有する。この床部材５１の両端部には、スクレーパ２７を矩形沈澱池１の池底２上に沿って移動する高さにローラ４５を保持するローラ位置決め部５３，５３が形成されている。このローラ位置決め部５３，５３の上面間を略台形状の上面部材５５が連結している。上面部材５５の背面は、床部材５１の背面に設けた壁部５１ｂが略台形状に延出している。
【００３１】
床部材５１と上面部材５５との間の中間位置において、上面部材５５の上底５５ｂと対向する領域には、上底５５ｂと平行に配置される平板部５７ｂと両側が上面部材５５の斜面５５ａ，５５ｃと平行に配置される斜面５７ａ，５７ｃとを有する略台形状の棚部材５７が設けられている。
【００３２】
棚部材５７の一側の斜面５７ｃからかき寄せフレーム２０の後端部２０Ｂ側に向かって第一のフラップ部材５９が設けられている。第一のフラップ部材５９は、床部材５１上をローラ４５が移動できるように、常に上面部材５５の斜面５５ｃ側へ跳ね上げられ、かき寄せフレーム２０の復り時にローラ４５を介して床部材５１上に押し下げられ、ローラ４５の踏み面を形成するように壁面５１ｂに軸６１を介して軸支されている。軸６１には、第一のフラップ部材５９を上面部材５５の斜面５５ｃ側へ跳ね上げるために、錘６３が第一のフラップ部材５９の軸６１を対称軸として反対側に最大モーメントを発生するように取り付けられている。第一のフラップ部材５９は、往き時にローラ４５の上方に位置するフラップ板５９ａと、復り時にローラ４５の踏み面を形成する踏み板５９ｂと、フラップ板５９ａと踏み板５９ｂとを繋ぐ連結板５９ｃとで構成されている。
【００３３】
棚部材５７の他側の斜面５７ａからかき寄せフレーム２０の先端部２０Ａ側に向かって第二のフラップ部材６５が設けられている。第二のフラップ部材６５は、常に床部材５１側へ押し下げられ、ローラ４５の移動に伴って上面部材５５の斜面５５ａ側へ跳ね上げられ、ローラ４５の通過後に床部材５１上に押し下げられ、かき寄せフレーム２０の復り時にローラ４５の踏み面を形成するように壁面５１ｂに軸６７を介して軸支されている。軸６７には、第二のフラップ部材６５を上面部材５５の斜面５５ａ側へ跳ね上げるために、錘６９が第二のフラップ部材６５の軸６７を対称軸として同じ側に最大モーメントを発生するように取り付けられている。第二のフラップ部材６５は、往き時にローラ４５の上方に位置するフラップ板６５ａと、復り時にローラ４５の踏み面を形成する踏み板６５ｂと、フラップ板６５ａと踏み板６５ｂとを繋ぐ連結板６５ｃとで構成されている。
【００３４】
駆動装置８０は、図１乃至図３に示すように、矩形沈澱池１の縁部１ａに支持されるモータ８１と、モータ８１の回転軸８３に取り付けられるクランク８５と、クランク８５に取り付けられる連結棒８７と、矩形沈澱池１に設けたデッキ８に支点部９１を枢着し、連結棒８７に力点部９３を枢着し、かき寄せフレーム２０の上弦材２１の先端部２０Ａ側に枢着される連結リンク２０ａに作用点部９５を枢着してなる三節リンク８９とを有する。
【００３５】
モータ８１は、図１６、図１７に示すように、矢印方向に回転し、それに伴って回転軸に取り付けられたクランク８５を同じ方向に回転させながら連結棒８７を矢印方向へ引き上げと引き下げとを行う。この連結棒８７の引き上げ動作は、クランク８５が下死点から上死点までの回転時に起こり、連結棒８７の引き下げ動作は、クランク８５が上死点から下死点までの回転時に起こる。それに伴って三節リンク８９は、支点部９１が回転中心として力点部９３を連結棒８７の上昇又は下降に追従させ、作用点部９５を矢印方向へ回転させ、この作用点部９５の回転に伴ってかき寄せフレーム２０の先端部に枢着される連結リンク２０ａを矢印方向へ引き込み又は押し出す動作を行う。
【００３６】
次に、本実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０の作用を説明する。
かき寄せフレーム２０のスクレーパ２７の下端部が、矩形沈澱池１の池底２から１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度の間隔ができるように、かき寄せフレーム２０を垂下部材４０を介してガイド装置５０に吊り下げる。そして、かき寄せフレーム２０の上弦材２１の先端部２０Ａ側に枢着される連結リンク２０ａを三節リンク８９の作用点部９５に枢着する。
ここで、ガイド装置５０は、図１２に示すように、かき寄せフレーム２０の往き時と復り時との最大揚程Ｈを２２０ｍｍとしてある。
【００３７】
また、駆動装置８０は、かき寄せフレーム２０によるかき寄せ速度を０．７ｍ／ｍｉｎ（一定速度で往復）となるように調節してある。
先ず、駆動装置８０のモータ８１を回転駆動させると、モータ８１は、図１、図１６に示すように、矢印方向に回転し、それに伴って回転軸に取り付けられたクランク８５を同じ方向に回転させながら連結棒８７を矢印方向へ引き上げ、これに連結する三節リンク８９は、支点部９１が回転中心として力点部９３を連結棒８７の上昇に追従させ、作用点部９５を矢印方向へ回転させ、この作用点部９５の回転に伴ってかき寄せフレーム２０の先端部に枢着される連結リンク２０ａを矢印方向へ引き込む。
【００３８】
この動作に伴って、図１２に示すように、ガイド装置５０の図面の右端のローラ位置決め部５３に保持されていたローラ４５が、図面の左端のローラ位置決め部５３に向かって往き路５０ａに沿って床部材５１上を移動する。この時には、第一のフラップ部材５９は、常に錘６３によって上面部材５５の斜面５５ｃ側へ跳ね上げられている。そして、床部材５１が直線状の平坦面であるから、かき寄せフレーム２０は複数のスクレーパ２７の下端部を、矩形沈澱池１の池底２から１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度の間隔を置いて移動させ、池底２上に堆積している汚泥を汚泥ピット３に向かって移動させる。
【００３９】
ローラ４５が往き路５０ａを塞いでいる第二のフラップ部材６５に当接すると、第二のフラップ部材６５はローラ４５の移動に伴って二点差線で示すように上面部材５５の斜面５５ａ側へ押し上げられる（図１２）。第二のフラップ部材６５は、ローラ４５に当接する前は、図１２に示すように、常に錘６９によって床部材５１側へ押し下げられている。
そして、ローラ４５が図面の左端のローラ位置決め部５３に移動すると、第二のフラップ部材６５は、図１２において実線で示すように、錘６９によって床部材５１側へ押し下げられる。
【００４０】
この地点が、駆動装置８０によってかき寄せフレーム２０を引っ張る距離の終点となる。つまり、モータ８１の回転軸８３に取り付けたクランク８５が上死点に到達し、かき寄せフレーム２０の引っ張りを停止する。
【００４１】
次に、モータ８１の回転軸８３に取り付けたクランク８５が下死点に向かって回転を始めると、モータ８１は、図２、図１７に示すように、矢印方向に回転し、それに伴って回転軸８３に取り付けられたクランク８５を同じ方向に回転させながら連結棒８７を矢印方向へ押し下げ、これに連結する三節リンク８９は、支点部９１が回転中心として力点部９３を連結棒８７の下降に追従させ、作用点部９５を矢印方向へ回転させ、この作用点部９５の回転に伴ってかき寄せフレーム２０の先端部に枢着される連結リンク２０ａを矢印方向へ押し出す。
【００４２】
この動作に伴って、図１２に示すように、ガイド装置５０の図面の左端のローラ位置決め部５３に保持されていたローラ４５が、図面の右端のローラ位置決め部５３に向かって復り路５０ｂに沿って第二のフラップ部材６５の踏み板６５ｂ上を移動する。この移動に伴ってかき寄せフレーム２０は、復り路５０ｂの傾きに従って上昇しながら移動する。そのため、複数のスクレーパ２７がかき寄せフレーム２０の移動軌跡に伴われて池底２から徐々に上昇し、池底２上に堆積する汚泥から離れた位置に持ち上げられ、移動時（復り時）に汚泥を巻き上げることが少なくなる。
【００４３】
そして、ローラ４５が棚部材５７の他側の斜面５７ａから棚部材５７の平板部５７ｂ上に移送されると、ローラ４５は池底２と平行な状態での走行に変わる。
次に、ローラ４５が棚部材５７の平板部５７ｂから一側の斜面５７ｃへ移動し、斜面５７ｃを通過すると、上面部材５５の斜面５５ｃ側へ跳ね上げられている第一のフラップ部材５９の踏み板５９ｂ上に移動し、第一のフラップ部材５９を二点差線（図１２）で示す位置へ押し下げながら移動する。
【００４４】
その後、ローラ４５は、図１２の図面の右端のローラ位置決め部５３に移動する。
この地点が、駆動装置８０によってかき寄せフレーム２０を押し出す終点となる。つまり、モータ８１の回転軸８３に取り付けたクランク８５が下死点に到達し、かき寄せフレーム２０の押し出しを停止する。
そして、本実施形態においては、かき寄せフレーム２０の復り時に、図２に示すように、スカムかき寄せ部材３１のスカムかき寄せブレード３３が水面上にその上端を覗かせるように矩形沈澱池１の幅全域に亘って位置し、水面直近や水面上に浮遊するスカムをパイプ式スカムスキマ７へ導き、浮遊するスカムを取り除く。
【００４５】
次に、モータ８１の回転軸８３に取り付けたクランク８５は、再び上死点に向かって移動を開始し、ローラ４５を介してかき寄せフレーム２０を上述の往き路５０ａに沿って案内する工程へ移行し、以下順次上述した工程を繰り返す。
この工程の繰り返し行うことによって、矩形沈澱池１の池底２上に堆積している汚泥は、スクレーパ２７によって順次汚泥ピット３方向へ送り出され、先端部２０Ａ側のスクレーパ２７によって汚泥ピット３内へ送り込まれる。
【００４６】
以上のように、本実施形態によれば、下記のような利点がある。
１．従来の装置で必要とされた底盤、リターンガイドレール及びガイドシューが不要になる。
２．ローラ４５によるころがり抵抗のため、省エネルギーである。従来は、すべりで摩擦抵抗が大きかった。また、機体を合成樹脂製（ＦＲＰなど）にすれば、さらに省エネルギーとなる。
【００４７】
３．駆動装置８０のモータ８１は、一方向にのみ定速回転するので、複雑な電気制御を必要としないため、制御盤が不要になる。
４．スカムかき寄せは、スカムかき寄せブレード３３をかき寄せフレーム２０に連結するだけで、かき寄せ時だけ水面上に突出してかき寄せ、戻り時には水面下に退避しスカムを乱さずに機能するので、別途に設ける必要がない。
【００４８】
５．かき寄せ能力がチェーンフライト式と大差なく、十分な能力を発揮することができる。
６．消耗部品が少ない。
【００４９】
７．汚泥を確実にかき寄せるので、信頼性が高い。
８．従来のチェーン破断のような大トラブルの心配がない。
９．大地震に対してもトラブルが生じない。従来のチエーンフライト式では、上方の復り側機構において、水面の波打ちによりチェーンがスプロケットから外れたりするトラブルが発生することがあった。
【００５０】
図１８は、本発明の第二実施形態に係る汚泥かき寄せ装置を示す。
本実施形態に係る汚泥かき寄せ装置は、本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０におけるかき寄せフレーム２０にフロート１００を設けた点で、本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０とは相違する。その他の構成は、本発明の第一実施形態と同様であるからこれらの説明は省略する。
本実施形態において、フロート１００は、例えば、塩化ビニールなどの合成樹脂やアルミニウムなどの軽金属などからなるパイプの両端部を封鎖し、１０ｍ当たり１５０ｋｇの浮力を有する浮き子として使用する。
【００５１】
フロート１００は、かき寄せフレーク２０の上弦材２１の下部に長手方向に沿って全長又は不連続的に数箇所に設けられる。
本実施形態によれば、かき寄せフレーム２０の復り時において、かき寄せフレーム２０はフロート１００の浮力がトラス頂点を形成する上弦材２１を両側の斜材２５に挟まれながら無理なく押し上げることによって、駆動装置８０の動力を少なくして確実に操作できるようになる。
本実施形態においても、本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０と同様の作用効果を奏することができる。
【００５２】
図１９乃至図２４は、本発明の第三実施形態に係る汚泥かき寄せ装置を示す。
本実施形態に係る汚泥かき寄せ装置は、ガイド装置５００を、本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０におけるガイド装置５０を構成する棚部材５７、第一のフラップ部材５９及び第二のフラップ部材６５を一体化した可動ガイド部材５０７を有する構成とした点で、本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０とは相違する。その他の構成は、本発明の第一実施形態と同様であるから、これらの符号はそのまま使用し、これらの説明は省略する。
【００５３】
本実施形態において、ガイド装置５００は、図１９、図２０に示すように、第一実施形態におけるガイド装置５０と同様に、かき寄せフレーム２０を垂下部材４０のローラ４５を介して移動自在に垂下し、かき寄せフレーム２０の往き時にスクレーパ２７を矩形沈澱池１の池底２上に沿って移動させるようにローラ４５を案内する直線状の往き路５００ａと、かき寄せフレーム２０を元の位置に戻すかき寄せフレーム２０の復り時に、かき寄せフレーム２０を矩形沈澱池１の池底２上からスクレーパ２７を往き時の高さより高い位置で上昇させ元の位置に降下させるようにローラ４５を案内する略台形状の復り路５００ｂとを有する一対のガイドレール５００Ａ，５００Ｂを、それぞれの往き路５００ａ及び復り路５００ｂを対向配置することによって構成されている。
【００５４】
このガイド装置５００は、図２２乃至図２４に示すように、垂下部材４０のローラ４５を往き路５００ａと復り路５００ｂとを異なった経路を辿らせることによって、かき寄せフレーム２０の往き時にはスクレーパ２７を池底２上に堆積する汚泥を汚泥ピット３方向へ移動させ、かき寄せフレーム２０の復り時にはスクレーパ２７を池底２上に堆積する汚泥から引き離して汚泥を巻き上げないようにして移動させることが可能となるように構成されている。
【００５５】
ガイド装置５００は、第一実施形態におけるガイド装置５０と同様に、背面側に垂下部材４０と平行に取付金具７１を取り付け、矩形沈澱池１の壁面５，５間に取り付けた支持金具７３から垂下するように組み付けられている。
一対のガイドレール５００Ａ、５００Ｂは、矩形沈澱池１の池底２と平行に配置される直線状の床部５０１ａと、床部５０１ａの長手方向の一側部に設けた壁部５０１ｂと、床部５０１ａの両端に設けた壁部５０１ｃとを設けた床部材５０１を有する。この床部材５１の両端部には、スクレーパ２７を矩形沈澱池１の池底２上に沿って移動する高さにローラ４５を保持するローラ位置決め部５０３，５０３が形成されている。このローラ位置決め部５０３，５０３の上面間を略台形状の上面部材５０５が連結している。上面部材５０５の背面は、床部材５０１の背面に設けた壁部５０１ｂが略台形状に延出している。この壁部５０１ｂは、取付金具７１及び支持金具７３に組み付けられている。
【００５６】
床部材５０１と上面部材５０５との間の中間位置において、上面部材５０５の上底５０５ｂと対向する領域には、可動ガイド部材５０７の棚部５０８が壁部５０１ｂに軸５０９を介して回転自在に軸支されている。軸５０９には、可動ガイド部材５０７の第一フラップ部５１４を上面部材５０５の斜面５０５ｃ側へ跳ね上げるために、錘５１０を取り付けた軸５１１が取り付けられ、錘５１０が軸５０９を対称軸として反対側に最大モーメントを発生するように取り付けられている。また、軸５１１には、可動ガイド部材５０７に付勢力を付与すために引っ張りバネ５１２が取り付けられている。引っ張りバネ５１２は、床部材５０１に取り付けられる支持板５１３に取り付けられている。
【００５７】
棚部５０８の一側には、かき寄せフレーム２０の後端部２０Ｂ側に向かって第一フラップ部５１４が設けられている。第一フラップ部５１４は、例えば、図２１、図２２に示すように、錘５１０及び引っ張りバネ５１２によって、床部材５０１上をローラ４５が移動できるように、常に上面部材５０５の斜面５０５ｃ側へ跳ね上げられ、かき寄せフレーム２０の復り時にローラ４５を介して床部材５０１上に押し下げられてローラ４５の踏み面を形成するように調整されている。図２１において、実線で示される錘５１０の位置が、第一フラップ部５１４を上面部材５０５の斜面５０５ｃ側へ跳ね上げる位置である。
棚部５０８の他側には、かき寄せフレーム２０の先端部２０Ａ側に向かって第二フラップ部５１５が設けられている。第二フラップ部５１５は、錘５１０及び引っ張りバネ５１２によって、常に床部材５０１側へ押し下げられ、ローラ４５の移動に伴って上面部材５０５の斜面５０５ａ側へ跳ね上げられ、ローラ４５の通過後に床部材５０１上に押し下げられ、かき寄せフレーム２０の復り時にローラ４５の踏み面を形成するように調整されている。図２１において、２点破線で示される錘５１０の位置が、第二フラップ部５１５を上面部材５０５の斜面５０５ａ側へ跳ね上げる位置である。
【００５８】
次に、本実施形態に係る汚泥かき寄せ装置におけるガイド装置５００の作用を説明する。
なお、本実施形態に係る汚泥かき寄せ装置は、ガイド装置５００を除くと、本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０と同様の動作をするので、以下の説明では、本発明の第一実施形態に係る汚泥かき寄せ装置１０の説明に基づいて説明する。
かき寄せフレーム２０のスクレーパ２７の下端部が、矩形沈澱池１の池底２から１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度の間隔ができるように、かき寄せフレーム２０を垂下部材４０を介してガイド装置５００に吊り下げる。そして、かき寄せフレーム２０の上弦材２１の先端部２０Ａ側に枢着される連結リンク２０ａを三節リンク８９の作用点部９５に枢着する。
【００５９】
ここで、ガイド装置５００は、図２２に示すように、かき寄せフレーム２０の往き時と復り時との最大揚程Ｈを２２０ｍｍとしてある。
また、駆動装置８０は、かき寄せフレーム２０によるかき寄せ速度を０．７ｍ／ｍｉｎ（一定速度で往復）となるように調節してある。
先ず、駆動装置８０のモータ８１を回転駆動させると、モータ８１は、図１、図１６に示すように、矢印方向に回転し、それに伴って回転軸に取り付けられたクランク８５を同じ方向に回転させながら連結棒８７を矢印方向へ引き上げ、これに連結する三節リンク８９は、支点部９１が回転中心として力点部９３を連結棒８７の上昇に追従させ、作用点部９５を矢印方向へ回転させ、この作用点部９５の回転に伴ってかき寄せフレーム２０の先端部に枢着される連結リンク２０ａを矢印方向へ引き込む。
【００６０】
この動作に伴って、図２２、図２４（ａ）に示すように、ガイド装置５００の図面の右端のローラ位置決め部５０３に保持されていたローラ４５が、図２２、図２４（ｂ）、図２４（ｃ）に示すように、図面の左端のローラ位置決め部５０３に向かって往き路５００ａに沿って床部材５０１上を移動する。この時には、第一フラップ部５１４は、常に錘５１０及び引っ張りバネ５１２によって上面部材５０５の斜面５０５ｃ側へ跳ね上げられている。そして、床部材５０１が直線状の平坦面であるから、かき寄せフレーム２０は複数のスクレーパ２７の下端部を、矩形沈澱池１の池底２から１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度の間隔を置いて移動させ、池底２上に堆積している汚泥を汚泥ピット３に向かって移動させる。
【００６１】
図２２、図２４（ｃ）に示すように、ローラ４５が往き路５００ａを塞いでいる第二フラップ部５１５に当接すると、第二フラップ部５１５はローラ４５の移動に伴って上面部材５５の斜面５５ａ側へ押し上げられる。第二フラップ部５１５は、ローラ４５に当接する前は、図２２、図２４（ａ）（ｂ）に示すように、常に錘５１１及び引っ張りバネ５１２によって床部材５０１側へ押し下げられている。
そして、図２２、図２４（ｄ）に示すように、ローラ４５が図面の左端のローラ位置決め部５０３に移動すると、第二フラップ部５１５は、錘５１１によって床部材５０１側へ押し下げられる。
【００６２】
この地点が、駆動装置８０によってかき寄せフレーム２０を引っ張る距離の終点となる。つまり、モータ８１の回転軸８３に取り付けたクランク８５が上死点に到達し、かき寄せフレーム２０の引っ張りを停止する。
次に、モータ８１の回転軸８３に取り付けたクランク８５が下死点に向かって回転を始めると、モータ８１は、図２、図１７に示すように、矢印方向に回転し、それに伴って回転軸８３に取り付けられたクランク８５を同じ方向に回転させながら連結棒８７を矢印方向へ押し下げ、これに連結する三節リンク８９は、支点部９１が回転中心として力点部９３を連結棒８７の下降に追従させ、作用点部９５を矢印方向へ回転させ、この作用点部９５の回転に伴ってかき寄せフレーム２０の先端部に枢着される連結リンク２０ａを矢印方向へ押し出す。
【００６３】
この動作に伴って、図２２、図２４（ｅ）に示すように、ガイド装置５００の図面の左端のローラ位置決め部５０３に保持されていたローラ４５が、図面の右端のローラ位置決め部５０３に向かって復り路５００ｂに沿って第二フラップ５１５の踏み板５１５ａ上を移動する。この移動に伴ってかき寄せフレーム２０は、復り路５００ｂの傾きに従って上昇しながら移動する。そのため、複数のスクレーパ２７がかき寄せフレーム２０の移動軌跡に伴われて池底２から徐々に上昇し、池底２上に堆積する汚泥から離れた位置に持ち上げられ、移動時（復り時）に汚泥を巻き上げることが少なくなる。
そして、ローラ４５が棚部５０８上に移送されると、図２２、図２４（ｅ）に示すように、ローラ４５は池底２と平行な状態での走行に変わる。
【００６４】
次に、図２２、図２４（ｆ）に示すように、ローラ４５が棚部５０８から第一フラップ部５１４の踏み板５１４ａ上に移動し、第一フラップ部５１４を押し下げながら移動する。
その後、ローラ４５は、図２２、図２４（ａ）に示すように、図面の右端のローラ位置決め部５０３に移動する。
この地点が、駆動装置８０によってかき寄せフレーム２０を押し出す終点となる。つまり、モータ８１の回転軸８３に取り付けたクランク８５が下死点に到達し、かき寄せフレーム２０の押し出しを停止する。
【００６５】
そして、本実施形態においても、本発明の第一実施形態と同様は、かき寄せフレーム２０の復り時に、図２に示すように、スカムかき寄せ部材３１のスカムかき寄せブレード３３が水面上にその上端を覗かせるように矩形沈澱池１の幅全域に亘って位置し、水面直近や水面上に浮遊するスカムをパイプ式スカムスキマ７へ導き、浮遊するスカムを取り除く。
次に、モータ８１の回転軸８３に取り付けたクランク８５は、再び上死点に向かって移動を開始し、ローラ４５を介してかき寄せフレーム２０を上述の往き路５００ａに沿って案内する工程へ移行し、以下順次上述した工程を繰り返す。
【００６６】
この工程の繰り返し行うことによって、矩形沈澱池１の池底２上に堆積している汚泥は、スクレーパ２７によって順次汚泥ピット３方向へ送り出され、先端部２０Ａ側のスクレーパ２７によって汚泥ピット３内へ送り込まれる。
以上のように、本実施形態においても、本発明の第一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００６７】
また、本実施形態によれば、ガイド装置５００の可動ガイド部材５０７を、棚部５０８の両側に第一フラップ部５１４と第二フラップ部５１５とを一体化した構成としたので、可動ガイド部材５０７がシーソー式のフラップとなる。
そのため、本発明の第一実施形態のガイド装置５０において必要とされた第一のフラップ部材５９及び第二のフラップ部材６５を１つのフラップ部材とすることが可能となる。そして、第一のフラップ部材５９及び第二のフラップ部材６５にそれぞれ必要とされた回転軸となる軸６１，６７を１つの軸５０９とすることが可能となり、かつ２つの軸６１，６７に連結していた錘６３，６９を１つの錘５１１とすることが可能となる。
【００６８】
これにより、ガイド装置５００の部品点数が半減し、ガイド装置５００における故障発生率が半減し、信頼性が向上するという利点がある。
そのため、製造コストの削減に寄与し、補修費用を低減することも可能となる。
なお、上記第一実施形態では、第一のフラップ部材５９及び第二のフラップ部材６５のそれぞれの軸６１，６７に錘６３，６９による荷重を掛けるようにしたが、本発明はこれに限らず、例えば、軸６１，６７にトーションバネを取り付けたり、軸６１，６７とガイド装置５０の機体との間に引っ張りバネを取り付けても良い。また、錘６３，６９とこれらのバネとの組合せにしても良い。
【００６９】
また、上記第三実施形態では、錘５１０を取り付けた軸５１１に引っ張りバネ５１３を取り付けた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、引っ張りバネ５１３に代えてトーションバネを取り付けたり、引っ張りバネ５１３を取り除いても良い。
また、上記各実施形態では、ガイド装置５０を２箇所設けた場合について説明したが、１箇所又は３箇所以上にしても良い。
【００７０】
また、上記各実施形態では、かき寄せフレーム２０を立体トラス構造として説明したが、小型にする場合には、Ｉ形鋼を用いても良い。
また、上記各実施形態では、駆動装置８０に三節リンク８９を連結して説明したが、モータ８１の回転運動をかき寄せフレーム２０の押し引き動作に利用できる機構であれば、任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１ 矩形沈澱池
２ 池底（床面）
３ 汚泥ピット
５ 壁面
７ パイプ式スカムスキマ
９ 越流トラフ
１０ 汚泥かき寄せ装置
２０ かき寄せフレーム
２１ 上弦材
２３ 下弦材
２５ 斜材
２７ スクレーパ
２９ 振れ防止車輪
３１ スカムかき寄せ部材
３３ スカムかき寄せブレード
４５ ローラ
４０ 垂下部材
５０，５００ ガイド装置
５０Ａ，５０Ｂ，５００Ａ，５００Ｂ ガイドレール
５０ａ，５００ａ 往き路
５０ｂ，５００ｂ 復り路
５１，５０１ 床部材
５３，５０３ ローラ位置決め部
５５，５０５ 上面部材
５７ 棚部材
５９ 第一のフラップ部材
５９ａ，６５ａ フラップ板
５９ｂ，６５ｂ 踏み板
６１，６７，５０９，５１１ 軸
６３，６９，５１０ 錘
６５ 第二のフラップ部材
７１ 取付金具
７３ 支持金具
８０ 駆動装置
８１ モータ
８３ 回転軸
８５ クランク
８７ 連結棒
８９ 三節リンク
９１ 支点部
９３ 力点部
９５ 作用点部
１００ フロート
５０７ 可動ガイド部材
５０８ 棚部
５１２ 引っ張りバネ
５１４ 第一フラップ部
５１４ａ，５１５ａ 踏み面
５１５ 第二フラップ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥ピットを有する矩形沈澱池に設置される汚泥かき寄せ装置において、
汚泥を前記汚泥ピットへ案内する多数のスクレーパを取り付け、前記矩形沈澱池の長手方向に配置されるかき寄せフレームと、
前記矩形沈澱池に支持され、前記かき寄せフレームの一側部に取り付けられて前記かき寄せフレームを前記矩形沈澱池の長手方向に往復動させる駆動装置と、
前記かき寄せフレームを移動自在に垂下し、前記かき寄せフレームの往き時に前記スクレーパを前記汚泥沈澱池の床面上に沿って案内し前記かき寄せフレームの復り時に前記スクレーパを前記往き時の高さより高い位置で案内するガイド装置と
を有することを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項２】
請求項１記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記かき寄せフレームは、１つの上弦材と、２つの下弦材と、前記上弦材と前記下弦材との間及び前記下弦材間を接続する複数の斜材とで構成される立体トラス構造を為し、前記多数のスクレーパを前記下弦材に取り付けている
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記かき寄せフレームは、前記ガイド装置によって案内されるローラを備えた垂下部材を介して前記ガイド装置に移動自在に垂下されている
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記かき寄せフレームは、長手方向にフロートを備えている
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記垂下部材は、
前記かき寄せフレームの上弦材に取り付ける連結部材と、
前記連結部材の頂部から前記連結部材と直交する方向に突出するローラ取付部材と、
前記ローラ取付部材に取り付けられるローラと
を有することを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項６】
請求項５記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記ガイド装置は、
両端部に備えられ、前記スクレーパを前記矩形沈澱池の床面上に沿って移動する高さに前記ローラを保持するローラ位置決め部と、
前記ローラ位置決め部の床面間を結ぶ直線状の床部材と、
前記ローラ位置決め部の上面間を結ぶ略台形状の上面部材と、
前記床部材と前記上面部材との間の前記上面部材の上底と対向する領域に前記上底と平行に配置される棚部材と、
前記棚部材の一側から前記かき寄せフレームの後端部側に向かって前記棚部材の一側に軸支され延びる、前記床部材上を前記ローラが移動できるように前記上面部材側へ跳ね上げられ、前記かき寄せフレームの復り時に前記ローラを介して前記床部材上に押し下げられ、前記ローラの踏み面を形成する第一のフラップ部材と、
前記棚部材の他側から前記かき寄せフレームの先端部側に向かって前記棚部材の他側に軸支され延びる、前記床部材上に前記ローラの移動に伴って前記上面部材側へ跳ね上げられ、前記ローラの通過後に前記床部材上に押し下げられ、前記かき寄せフレームの復り時に前記ローラの踏み面を形成する第二のフラップ部材と
を有することを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記スクレーパは、前記かき寄せフレームの下面に錘設されている
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記かき寄せフレームは、振れ防止車輪を備えている
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記かき寄せフレームは、スカムかき寄せブレードを上部に備え、前記かき寄せフレームの復り時に前記スカムかき寄せブレードを水面上に突出する位置に固定するスカムかき寄せ部材を備えている
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記駆動装置は、
前記矩形沈澱池に支持されるモータと、
前記モータの回転軸に取り付けられるクランクと、
前記クランクに取り付けられる連結棒と、
前記矩形沈澱池に支点部を枢着し、前記連結棒に力点部を枢着し、前記かき寄せフレームの一側部に作用点部を枢着してなる三節リンクと
を有することを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項１１】
請求項６記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記第一のフラップ部材を軸支する軸部は、前記第一のフラップ部材を常時前記上面部材側へ跳ね上げられるように錘を有し、
前記第二のフラップ部材を軸支する軸部は、前記第二のフラップ部材を常時前記上面部材側へ跳ね上げられるように錘を有する
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項１２】
請求項５記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記ガイド装置は、
両端部に備えられ、前記スクレーパを前記矩形沈澱池の床面上に沿って移動する高さに前記ローラを保持するローラ位置決め部と、
前記ローラ位置決め部の床面間を結ぶ直線状の床部材と、
前記ローラ位置決め部の上面間を結ぶ略台形状の上面部材と、
前記床部材と前記上面部材との間の前記上面部材の上底と対向する領域に回動自在に軸支される可動ガイド部材と
を備え、
前記可動ガイド部材は、
前記床部材と前記上面部材との間の前記上面部材の上底と対向する領域に回動自在に軸支される棚部と、
前記棚部の一側から前記かき寄せフレームの後端部側に向かって延びる、前記床部材上を前記ローラが移動できるように前記上面部材側へ跳ね上げられ、前記かき寄せフレームの復り時に前記ローラを介して前記床部材上に押し下げられ、前記ローラの踏み面を形成する第一フラップ部と、
前記棚部の他側から前記かき寄せフレームの先端部側に向かって延びる、前記床部材上に前記ローラの移動に伴って前記上面部材側へ跳ね上げられ、前記ローラの通過後に前記床部材上に押し下げられ、前記かき寄せフレームの復り時に前記ローラの踏み面を形成する第二フラップ部と
を有する
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記可動ガイド部材は、
前記棚部を軸支する軸に、前記棚部の他側から前記かき寄せフレームの先端部側に向かって延びる錘付きの軸部を取り付けている
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記錘付きの軸部は、前記床部材との間に配置される引っ張りバネを有する
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項１】
汚泥ピットを有する矩形沈澱池に設置される汚泥かき寄せ装置において、
汚泥を前記汚泥ピットへ案内する多数のスクレーパを取り付け、前記矩形沈澱池の長手方向に配置されるかき寄せフレームと、
前記矩形沈澱池に支持され、前記かき寄せフレームの一側部に取り付けられて前記かき寄せフレームを前記矩形沈澱池の長手方向に往復動させる駆動装置と、
前記かき寄せフレームを移動自在に垂下し、前記かき寄せフレームの往き時に前記スクレーパを前記汚泥沈澱池の床面上に沿って案内し前記かき寄せフレームの復り時に前記スクレーパを前記往き時の高さより高い位置で案内するガイド装置と
を有することを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項２】
請求項１記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記かき寄せフレームは、１つの上弦材と、２つの下弦材と、前記上弦材と前記下弦材との間及び前記下弦材間を接続する複数の斜材とで構成される立体トラス構造を為し、前記多数のスクレーパを前記下弦材に取り付けている
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記かき寄せフレームは、前記ガイド装置によって案内されるローラを備えた垂下部材を介して前記ガイド装置に移動自在に垂下されている
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記かき寄せフレームは、長手方向にフロートを備えている
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記垂下部材は、
前記かき寄せフレームの上弦材に取り付ける連結部材と、
前記連結部材の頂部から前記連結部材と直交する方向に突出するローラ取付部材と、
前記ローラ取付部材に取り付けられるローラと
を有することを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項６】
請求項５記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記ガイド装置は、
両端部に備えられ、前記スクレーパを前記矩形沈澱池の床面上に沿って移動する高さに前記ローラを保持するローラ位置決め部と、
前記ローラ位置決め部の床面間を結ぶ直線状の床部材と、
前記ローラ位置決め部の上面間を結ぶ略台形状の上面部材と、
前記床部材と前記上面部材との間の前記上面部材の上底と対向する領域に前記上底と平行に配置される棚部材と、
前記棚部材の一側から前記かき寄せフレームの後端部側に向かって前記棚部材の一側に軸支され延びる、前記床部材上を前記ローラが移動できるように前記上面部材側へ跳ね上げられ、前記かき寄せフレームの復り時に前記ローラを介して前記床部材上に押し下げられ、前記ローラの踏み面を形成する第一のフラップ部材と、
前記棚部材の他側から前記かき寄せフレームの先端部側に向かって前記棚部材の他側に軸支され延びる、前記床部材上に前記ローラの移動に伴って前記上面部材側へ跳ね上げられ、前記ローラの通過後に前記床部材上に押し下げられ、前記かき寄せフレームの復り時に前記ローラの踏み面を形成する第二のフラップ部材と
を有することを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記スクレーパは、前記かき寄せフレームの下面に錘設されている
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記かき寄せフレームは、振れ防止車輪を備えている
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記かき寄せフレームは、スカムかき寄せブレードを上部に備え、前記かき寄せフレームの復り時に前記スカムかき寄せブレードを水面上に突出する位置に固定するスカムかき寄せ部材を備えている
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９の何れか記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記駆動装置は、
前記矩形沈澱池に支持されるモータと、
前記モータの回転軸に取り付けられるクランクと、
前記クランクに取り付けられる連結棒と、
前記矩形沈澱池に支点部を枢着し、前記連結棒に力点部を枢着し、前記かき寄せフレームの一側部に作用点部を枢着してなる三節リンクと
を有することを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項１１】
請求項６記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記第一のフラップ部材を軸支する軸部は、前記第一のフラップ部材を常時前記上面部材側へ跳ね上げられるように錘を有し、
前記第二のフラップ部材を軸支する軸部は、前記第二のフラップ部材を常時前記上面部材側へ跳ね上げられるように錘を有する
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項１２】
請求項５記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記ガイド装置は、
両端部に備えられ、前記スクレーパを前記矩形沈澱池の床面上に沿って移動する高さに前記ローラを保持するローラ位置決め部と、
前記ローラ位置決め部の床面間を結ぶ直線状の床部材と、
前記ローラ位置決め部の上面間を結ぶ略台形状の上面部材と、
前記床部材と前記上面部材との間の前記上面部材の上底と対向する領域に回動自在に軸支される可動ガイド部材と
を備え、
前記可動ガイド部材は、
前記床部材と前記上面部材との間の前記上面部材の上底と対向する領域に回動自在に軸支される棚部と、
前記棚部の一側から前記かき寄せフレームの後端部側に向かって延びる、前記床部材上を前記ローラが移動できるように前記上面部材側へ跳ね上げられ、前記かき寄せフレームの復り時に前記ローラを介して前記床部材上に押し下げられ、前記ローラの踏み面を形成する第一フラップ部と、
前記棚部の他側から前記かき寄せフレームの先端部側に向かって延びる、前記床部材上に前記ローラの移動に伴って前記上面部材側へ跳ね上げられ、前記ローラの通過後に前記床部材上に押し下げられ、前記かき寄せフレームの復り時に前記ローラの踏み面を形成する第二フラップ部と
を有する
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記可動ガイド部材は、
前記棚部を軸支する軸に、前記棚部の他側から前記かき寄せフレームの先端部側に向かって延びる錘付きの軸部を取り付けている
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の汚泥かき寄せ装置において、
前記錘付きの軸部は、前記床部材との間に配置される引っ張りバネを有する
ことを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１０−２５３４６８（Ｐ２０１０−２５３４６８Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７５５０８（Ｐ２０１０−７５５０８）
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００１８３４）三機工業株式会社 (316)
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００１８３４）三機工業株式会社 (316)
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