汚泥かき寄せ装置
【課題】地震が発生しても、無端チェーンが回転輪から脱輪することを防止できる汚泥かき寄せ装置を提供する。
【解決手段】池底部１ｄに沿ったかき寄せ軌道Ｔ１と水面側に延在する水面軌道Ｔ４とがつながった周回軌道を走行する無端チェーン１１と、水面軌道Ｔ４の両端部分に配置され、無端チェーン１１の一部が巻き掛けられて回転するスプロケット１４、１５と、無端チェーン１１の、水面軌道Ｔ４に位置する部分の近傍に配置されたガイド部材９とを備え、無端チェーン１１は、上から見たときにガイド部材９に重なる位置まで池幅方向に突出した突出部１１０ａを周回軌道に沿って複数配置したものであり、ガイド部材９は、スプロケット１４、１５の中心軸の間で、無端チェーン１１の、水面軌道Ｔ４に位置する部分に設けられた突出部１１０ａの上方に突出部１１０ａとは間隔をあけて配置され、突出部１１０ａが配置された間隔以上の長さを有するものである。
【解決手段】池底部１ｄに沿ったかき寄せ軌道Ｔ１と水面側に延在する水面軌道Ｔ４とがつながった周回軌道を走行する無端チェーン１１と、水面軌道Ｔ４の両端部分に配置され、無端チェーン１１の一部が巻き掛けられて回転するスプロケット１４、１５と、無端チェーン１１の、水面軌道Ｔ４に位置する部分の近傍に配置されたガイド部材９とを備え、無端チェーン１１は、上から見たときにガイド部材９に重なる位置まで池幅方向に突出した突出部１１０ａを周回軌道に沿って複数配置したものであり、ガイド部材９は、スプロケット１４、１５の中心軸の間で、無端チェーン１１の、水面軌道Ｔ４に位置する部分に設けられた突出部１１０ａの上方に突出部１１０ａとは間隔をあけて配置され、突出部１１０ａが配置された間隔以上の長さを有するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受け入れた水に含まれている汚泥が池底部に沈殿する沈殿池に設けられ、該池底部に沈殿した汚泥を池幅方向に延在するフライト板によってかき寄せる汚泥かき寄せ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
汚泥かき寄せ装置として、駆動輪や従動輪といった回転輪に一部が巻き掛けられた無端チェーンにフライト板を取り付け、無端チェーンを正転走行させることでフライト板を循環移動させるものが知られている。この汚泥かき寄せ装置の無端チェーンは、沈殿池の池底部に沿って延在するかき寄せ軌道と、水面側に延在する水面軌道とがつながった周回軌道を走行する。回転輪は、各軌道の両端部分に配置されている。フライト板は、沈殿池の池底部を走行するときには池底に沈殿した汚泥をかき寄せ、水面側を走行するときには水面に浮かんだスカムをかき寄せるものである。沈殿池の水面には、フライト板がかき寄せたスカムを沈殿池の外部に流すトラフや排水樋などの構造物が設置されている。この構造物を回避して無端チェーンを設置する必要があることから、水面軌道が延在する距離は、かき寄せ軌道が延在する距離よりも一般的に短い。このため、水面軌道の両端部分に配置された２つの回転輪のうちの少なくとも一方では、無端チェーンの、回転輪に巻き掛けられた巻掛部分の巻掛角度が小さくなってしまう。
【０００３】
ところで、汚泥かき寄せ装置が設置された沈殿池では、地震の影響で、無端チェーンが回転輪から脱輪してしまうことがある。特に、無端チェーンが巻き掛けられた巻掛角度が小さい回転輪では、無端チェーンの巻掛部分が脱輪しやすいという問題がある。
【０００４】
特許文献１では、無端チェーンに一端部分が池幅方向に突出した連結ピンが備えられ、その連結ピンの突出部分の径方向に間隔をあけて配置されたピン用ガイド部材が開示されている。このピン用ガイド部材は、無端チェーンの、回転輪に巻き掛けられた巻掛部分に設けられている。特許文献１は、地震による揺れによって無端チェーンの巻掛部分が回転輪から外れそうになると、巻掛部分にある連結ピンがピン用ガイド部材に当接するようにピン用ガイド部材を配置することで、無端チェーンの脱輪を防止しようとするものである。
【０００５】
また、特許文献２にはフライト板用ガイド部材が開示されている。このフライト板用ガイド部材は、無端チェーンの、水面軌道に位置している部分（以下、水面軌道部分と称する）に取り付けられたフライト板の上端面に対して上方向に間隔をあけて配置された部分と、そのフライト板の池幅方向側端面に対して池幅方向に間隔をあけて配置された部分とを有する。特許文献２は、水面軌道部分に取り付けられたフライト板が地震による揺れによって上方あるいは池幅方向にずれそうになると、フライト板用ガイド部材にフライト板が当接するようにフライト板用ガイド部材を配置することで、フライト板の、上方へのずれ及び池幅方向へのずれを抑制しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−７８９０３号公報
【特許文献２】特開２００６−３２６４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、無端チェーンが回転輪から脱輪してしまうのは、地震による揺れの直接的影響よりも、むしろ地震によって沈殿池内の水面付近の水が大きく波打つスロッシングの影響の方が大きいことが本発明者の研究で判明した。スロッシングが発生すると、水面軌道部分が大きく揺れ動き、その揺れの力が無端チェーンの巻掛部分に伝わることで無端チェーンが回転輪から脱輪してしまうことがある。上述したように、特許文献１は、無端チェーンの、回転輪に巻き掛けられた巻掛部分にピン用ガイド部材を設ける構成である。この構成では、水面軌道部分が揺れ動くことは抑制できない。しかも、水面軌道の両端部分に配置された２つの回転輪のうちの少なくとも一方は巻掛部分が少ないため、ピン用ガイド部材が無端チェーンをガイドできる範囲も少なくなってしまう。すなわち、特許文献１の構成では、スロッシングによって大きく揺れ動く水面軌道部分の力が直接伝わる巻掛部分のガイド範囲が少ないため、無端チェーンの脱輪を防止できない可能性がある。また、無端チェーンを正転走行方向とは逆方向に逆転走行させる場合、逆転走行時の無端チェーンの軌道は、正転走行時の軌道から変化する。逆転走行させることがある場合には、この逆転走行時の軌道も考慮し、ピン用ガイド部材と無端チェーンが接触しない範囲にピン用ガイド部材を設ける必要が生じ、ピン用ガイド部材が無端チェーンをガイドできる範囲が極端に少なくなってしまい、このピン用ガイド部材があってもスロッシングに伴って無端チェーンが回転輪から脱輪してしまう虞がある。
【０００８】
特許文献２の構成は、水面軌道に沿ってフライト板用ガイド部材を設けているので、水面軌道部分に取り付けられたフライト板が、スロッシングにより上方にずれることや池幅方向へずれることはある程度抑制することができる。しかしながら、そのフライト板用ガイド部材では、池幅方向を回転軸方向としたフライト板の回転や上下方向を回転軸方向としたフライト板の回転は抑制することができず、水面軌道部分の動きを抑制する効果は殆ど得られない。例えば、フライト板の下端部分が上方に移動し、フライト板が斜めになることは抑制できないので、水面軌道部分は上下方向に自由に移動できてしまう。すなわち、特許文献２の構成では、スロッシングによって水面軌道部分が大きく揺れ動くことは抑制できず、無端チェーンの巻掛部分に揺れによる強い力が伝わって無端チェーンが回転輪から脱輪してしまう虞がある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑み、地震が発生しても、無端チェーンが回転輪から脱輪することを防止できる汚泥かき寄せ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を解決する本発明の第１の汚泥かき寄せ装置は、受け入れた水に含まれている汚泥が池底部に沈殿する沈殿池に設けられ、該池底部に沈殿した汚泥を池幅方向に延在するフライト板によってかき寄せる汚泥かき寄せ装置において、
前記フライト板が間隔をあけて複数取付けられ、前記池底部に沿って延在するかき寄せ軌道と水面側で延在する水面軌道とがつながった周回軌道を走行する無端チェーンと、
前記水面軌道の両端部分に配置され、それぞれに前記無端チェーンの一部が巻き掛けられ中心軸を回転中心にして回転する２つの回転輪と、
前記無端チェーンの、前記水面軌道に位置する部分の近傍で、水面に沿って配置されたガイド部材とを備え、
前記無端チェーンは、前記池幅方向に突出した突出部を前記周回軌道に沿って間隔をあけて複数配置したものであり、
前記ガイド部材は、前記２つの回転輪の中心軸の間で、前記無端チェーンの、前記水面軌道に位置する部分に設けられた前記突出部の上方に該突出部とは上下方向に間隔をあけて該突出部に重なるように配置され、隣り合う該突出部の間隔以上の長さを有するものであることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第１の汚泥かき寄せ装置によれば、無端チェーンの、水面軌道に位置する部分に設けられた突出部は、上方に動くことをガイド部材によって抑制される。突出部が上方に動くことが抑制されることで、地震によるスロッシングが発生しても、上記部分の上方への動きが抑制され、該部分が上下方向に大きく揺れ動くことを防止できる。これにより、上記部分の両端に配置された回転輪の巻掛部分に、上記部分の揺れによる強い力が伝わることがなくなり、その回転輪から無端チェーンが脱輪してしまうことが防止される。
【００１２】
また、上記突出部は、前記フライト板が取り付けられた間隔よりも狭い間隔をあけて前記周回軌道に沿って複数配置したものであってもよい。
【００１３】
上記目的を解決する本発明の第２の汚泥かき寄せ装置は、受け入れた水に含まれている汚泥が池底部に沈殿する沈殿池に設けられ、該池底部に沈殿した汚泥を池幅方向に延在するフライト板によってかき寄せる汚泥かき寄せ装置において、
前記フライト板が間隔をあけて複数取付けられ、前記池底部に沿って延在するかき寄せ軌道と水面側で延在する水面軌道とがつながった周回軌道を走行する無端チェーンと、
前記水面軌道の両端部分に配置され、それぞれに前記無端チェーンの一部が巻き掛けられ中心軸を回転中心にして回転する２つの回転輪と、
水面に沿って設けられ、前記無端チェーンの、前記水面軌道に位置する部分の近傍で、該部分とは池幅方向に間隔をあけて該部分に対向して配置されたガイド部材とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第２の汚泥かき寄せ装置によれば、無端チェーンの、水面軌道に位置する部分が、池幅方向に動くことがガイド部材によって抑制される。上記部分の池幅方向への動きが抑制されることで、地震によるスロッシングが発生しても、該部分の池幅方向に大きく揺れ動くことを防止できる。これにより、上記部分の両端に配置された回転輪の巻掛部分に、上記部分の揺れによる強い力が伝わることがなくなり、その回転輪から無端チェーンが脱輪してしまうことが防止される。
【００１５】
また、本発明の第２の汚泥かき寄せ装置において、前記無端チェーンは、前記池幅方向に突出した突出部を前記周回軌道に沿って間隔をあけて複数配置したものであり、
前記ガイド部材は、前記２つの回転輪の中心軸の間に配置された部分の長さが隣り合う該突出部の間隔以上の長さを有するものであってもよい。
【００１６】
こうすることでも、無端チェーンの、水面軌道に位置する部分の両端に配置された回転輪から地震によるスロッシングの影響で無端チェーンが脱輪してしまうことを防止できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の汚泥かき寄せ装置によれば、地震が発生しても、無端チェーンが回転輪から脱輪することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態である汚泥かき寄せ装置が設置された沈殿池の側断面図である。
【図２】図１のＡ部を拡大した部分拡大図である。
【図３】保護機構を示す平面図である。
【図４】無端チェーンを逆転走行させた様子を示す概略図である。
【図５】図１のＢ部を拡大した部分拡大図である。
【図６】図５に示す無端チェーンの一部とガイド部材の一部を上方から見た平面図である。
【図７】図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】本実施形態の第１の変形例を示す図である。
【図９】本実施形態の第２の変形例を示す図である。
【図１０】本実施形態の第３の変形例を示す図である。
【図１１】本実施形態の第４の変形例を示す図である。
【図１２】他の実施形態を示す図であり、（ａ）は水面軌道部分にある無端チェーンとガイド部材を上方から見た図、（ｂ）は（ａ）に示す無端チェーンとガイド部材を側方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態である汚泥かき寄せ装置が設置された沈殿池の側断面図である。
【００２１】
図１に示す沈殿池１は、上流壁１ａと、下流壁１ｂと、一対の側壁１ｃによって囲まれた、平面視で略長方形状をした池である。この沈殿池１は、長手方向の一端側（図１では左側）から汚水や雨水といった下水を受け入れ、受け入れた下水に含まれる汚泥を池底部１ｄに沈殿させ、他端側（図１では右側）から排水する。以下、図１における左方向を上流と称し、図１における右方向を下流と称することがある。また、図１において紙面に直交する方向を池幅方向と称することがある。
【００２２】
図１に示すように、この沈殿池１には、本実施形態の汚泥かき寄せ装置１０と、スカム除去装置３０と、排水樋４０と、汚泥ピット５０が設けられている。排水樋４０は沈殿池１の下流側部分に設けられており、汚泥ピット５０は沈殿池１の上流側部分に設けられている。
【００２３】
本実施形態の汚泥かき寄せ装置１０は、沈殿池１の池幅方向の両端部それぞれに設けられ、沈殿池１内を走行する一対の無端チェーン１１と、その一対の無端チェーン１１の間に掛け渡された複数のフライト板１２と、フライト板１２が後述するトラフ３２に接触することを防止する保護機構１３とを備えている。無端チェーン１１それぞれは、池底部１ｄに沿って延在するかき寄せ軌道Ｔ１と、沈殿池１の下流側でかき寄せ軌道Ｔ１から水面Ｗに向かって延びた通過軌道Ｔ２と、沈殿池１の上流側でかき寄せ軌道Ｔ１から水面Ｗに向かって延びた上流側軌道Ｔ３と、水面Ｗ側で上流側と下流側を結ぶ水面軌道Ｔ４とがつながった周回軌道を形成した環状のチェーンである。水面軌道Ｔ４は、水面Ｗ近傍で水面にほぼ沿って延在する軌道である。各無端チェーン１１の、水面軌道Ｔ４に位置している部分（以下の説明では、水面軌道部分１１ａと称することがある）の池幅方向両側近傍には、水面Ｗにほぼ沿って延在するガイド部材９が設けられている。このガイド部材９については、後に詳述する。また、通過軌道Ｔ２は、トラフ３２の下方であって、トラフ３２の近傍を通過する軌道である。なお、図１では、無端チェーン１１を上記周回軌道で示している。
【００２４】
各軌道Ｔ１〜Ｔ４の両端部分には、各軌道Ｔ１〜Ｔ４を接続するスプロケット１４〜１７が配置されている。これらのスプロケット１４〜１７は、上記周回軌道よりも内側に配置されている。各スプロケット１４〜１７には、無端チェーン１１の一部が巻き掛けられており、無端チェーン１１の、各スプロケット１４〜１７に巻き掛けられた巻掛部分は、スプロケット１４〜１７に噛合している。
【００２５】
スプロケット１４は、上流側軌道Ｔ３と水面軌道Ｔ４の接続部分に配置されている。以下の説明では、このスプロケット１４を駆動スプロケット１４と称することがある。この駆動スプロケット１４の中心部分には、駆動軸１４１が固定されている。駆動軸１４１は、駆動チェーン２１１によってモータ２１と接続されている。モータ２１が回転することで、駆動軸１４１を介して駆動スプロケット１４も回転する。すなわち、駆動スプロケット１４は、モータ２１の駆動力が伝達され、無端チェーン１１を走行させる駆動輪である。モータ２１は、図１における時計回り方向と反時計回り方向の両方向に回転可能なモータである。モータ２１は、通常は図１における時計回りに回転駆動する。モータ２１の時計回り方向の回転にともない、駆動スプロケット１４および無端チェーン１１も通常は時計回りに走行する。以下、図１における時計回りに無端チェーン１１が走行することを正転走行と称する。一方、モータ２１はトルクリミッタ機能を有している。例えば、池底部１ｄを走行している無端チェーン１１に取り付けられたフライト板１２に異物が噛み込んでしまい、モータ２１に過剰な負荷がかかると、トルクリミッタ機能が働き、モータ２１は一旦停止する。そして、異物の噛み込みを解除するために、モータ２１は少しの時間だけ逆転（図１における反時計回りに回転）する。モータ２１の逆転に伴って、無端チェーンは図１において反時計回りに走行（いわゆる、寸逆動作）する。以下、図１において反時計回りに無端チェーン１１が走行することを逆転走行と称する。
【００２６】
その他のスプロケット１５〜１７は、無端チェーン１１の走行に伴って回転する従動輪である。従動輪のスプロケット１５〜１７の中心部分には固定軸１５１，１６１，１７１が通されている。各固定軸１５１，１６１，１７１は軸回りに回転不能に固定配置されている。従動輪のスプロケット１５〜１７はいずれも、その固定軸１５１，１６１，１７１に対して回動自在である。各スプロケット１４〜１７は、駆動軸１４１や固定軸１５１，１６１，１７１を回転軸として回転するものである。以下の説明では、水面軌道Ｔ４と通過軌道Ｔ２の接続部分に配置されたスプロケット１５を中間スプロケット１５と称し、その中間スプロケット１５に通された固定軸１５１を中間軸１５１と称することがある。これらの各スプロケット１４〜１７のうちの、水面軌道Ｔ４の両端部分にある駆動スプロケット１４および中間スプロケット１５は、本発明にいう回転輪の一例に相当する。
【００２７】
フライト板１２は、無端チェーン１１の周回軌道全周にわたって、周方向に均等あるいは略均等に間隔をあけて取り付けられている。沈殿池１の池底部１ｄには、池底部１ｄに沿って沈殿池１の長手方向に延在する池底レール２３が固定されている。無端チェーン１１に取り付けられたフライト板１２は、かき寄せ軌道Ｔ１では池底レール２３にガイドされて走行する。また、沈殿池１の下流側であって池底部１ｄから所定の高さ位置には、池底部１ｄとほぼ平行であって沈殿池１の長手方向に延在する下流側リターンレール２５が固定されている。この下流側リターンレール２５は、一対の側壁１ｃに固定された下流側台座２５１に取り付けられている。無端チェーン１１が正転走行している場合、無端チェーン１１に取り付けられたフライト板１２は、通過軌道Ｔ２における下流側では下流側リターンレール２５にガイドされて走行する。さらに、図１ではほとんどの部分がガイド部材９で隠されているが、沈殿池１の上流側であって水面Ｗ近傍には、水面Ｗに沿って沈殿池１の長手方向に延在する上流側リターンレール２４が固定されている。この上流側リターンレール２４は、一対の側壁１ｃに固定された上流側台座２４１に取り付けられている。無端チェーン１１に取り付けられたフライト板１２は、水面軌道Ｔ４では上流側リターンレール２４にガイドされて走行する。
【００２８】
無端チェーン１１が正転走行すると、フライト板１２が池底部１ｄに沿ったかき寄せ軌道Ｔ１を下流側から上流側に向かって走行し、池底部１ｄに沈殿した汚泥は、フライト板１２によって上流側の汚泥ピット５０にかき寄せられる。池底部１ｄに沈殿した汚泥を沈殿池１の下流端から上流に設けられた汚泥ピット５０までかき寄せる必要があることから、かき寄せ軌道Ｔ１は、池底部１ｄ長手方向のほぼ全長に渡って延在した軌道になっている。汚泥ピット５０にかき寄せられた汚泥は、図示しない汚泥ポンプによって沈殿池１の外部に排出される。
【００２９】
図２は、図１のＡ部を拡大した部分拡大図である。
【００３０】
図２に示すように、スカム除去装置３０は、堰３１と、トラフ３２を備えている。トラフ３２は、側面視で上端部分が開口したコの字形状をした構造体であり、その下端部分は水面Ｗより下に位置している。トラフ３２は、沈殿池１を池幅方向に横切って、沈殿池１の外部に設けられた図示しないスカムピットまで延在している。トラフ３２の上流側壁３２１には、沈殿池１の水面Ｗ付近の水を呑み込む呑込口３２２が設けられている。この呑込口３２２の下端部分よりも高い所定の水位が、沈殿池１の最低水位になる。堰３１は、下端を回動中心にしてトラフ３２に対して回動自在に、接続部材３３によってそのトラフ３２に接続されている。この堰３１は、上端が水面Ｗよりも上に位置する堰止状態と、上端が水中に没した呑込状態との間で状態変化するものである。図２に示す堰３１は堰止状態である。堰３１は、堰止状態では沈殿池１内の水が呑込口３２２からトラフ３２内に流入するのを阻止するものである。この堰止状態にある堰３１は、不図示の駆動機構によってその上端が押し下げられると下端を回動中心にして回動し、呑込状態になる。
【００３１】
沈殿池１の水面Ｗにはスカムが浮遊している。無端チェーン１１が正転走行すると、フライト板１２が水面軌道Ｔ４を上流側から下流側に向かって走行し、沈殿池１の水面Ｗに浮遊するスカムは、堰３１に向けてフライト板１２によって移送される。堰３１が呑込状態にある時、スカムは、沈殿池１内の水とともに堰３１の上端を越えてトラフ３２内に流入する。水面軌道Ｔ４は、トラフ３２や排水樋４０などの構造物を避けた上で、トラフ３２よりも上流側に配置する必要があることから、水面軌道Ｔ４が延在する距離は、かき寄せ軌道Ｔ１が延在する距離よりも短い。
【００３２】
トラフ３２の内側底面は、沈殿池１の外部にある図示しないスカムピットに向けて下方へ傾斜している。スカムが混入したスカム混入水は、トラフ３２の内側を流れてスカムピットに到達する。また、スカムと汚泥とが除去された沈殿池１内の水は、トラフ３２の下をくぐって排水樋４０に流れ込み、排水樋４０から図示しない排水路に流れ、沈殿池１の外部に排水される。
【００３３】
保護機構１３は、一対の保護レール１８と、保護レール１８を揺動自在に支持する支軸１９と、保護レール１８の揺動範囲を規制する規制軸２０とを備えている。保護レール１８は、通過軌道Ｔ２とトラフ３２の間で、池幅方向に交差する交差方向に延在する側面視で弓形をしたレール部材である。この保護レール１８は、無端チェーン１１の、通過軌道Ｔ２を走行している部分に取り付けられたフライト板１２とトラフ３２とが接触することを防止するものである。各保護レール１８には、支軸１９が通された軸受１８１が固定されている。各保護レール１８は、支軸１９を揺動中心軸として揺動自在にその支軸１９に支持されている。また、各保護レール１８の一端部分（図２では左端部分）には、規制軸２０が通されている。
【００３４】
図３は、保護機構を示す平面図である。なお、この図３には無端チェーン１１及びフライト板１２も示されている。
【００３５】
図３に示すように、各保護レール１８は、沈殿池１の一対の側壁１ｃ近傍であって、フライト板１２の池幅方向の端面よりも池幅方向中央寄りにそれぞれ配置されている。なお、保護レール１８の池幅方向の配置位置は、保護レール１８とフライト板１２とが平面視で重なる位置であれば、他の位置に配置してもよく、例えば平面視で無端チェーン１１と重なる位置に配置してもよい。支軸１９の長手方向の両端部分は、沈殿池１の各側壁１ｃにそれぞれ固定されている。沈殿池１の各側壁１ｃには、池幅方向に凹んだ溝部２０１ａが形成された規制ガイド２０１が固定されている。各溝部２０１ａには、規制軸２０の両端部分が挿入されている。図２に示すように、溝部２０１ａは、側面視で略扇形を成している。この溝部２０１ａによって規制軸２０の移動範囲が規制されることで、保護レール１８の揺動範囲が規制されている。
【００３６】
保護レール１８の重心は、支軸１９よりも一端側部分（図２では左側部分）に存在しており、また、保護レール１８の一端部分に通されている規制軸２０および保護レール１８は、水よりも比重の大きい素材（例えば、ステンレス鋼）で形成されている。したがって、保護レール１８の重量と規制軸２０の重量それぞれは、支軸１９を揺動中心軸として、保護レール１８を図２において反時計回りに揺動させる方向に作用している。すなわち、保護レール１８には、保護レール１８の重量と規制軸２０の重量によって、保護レール１８の支軸１９よりも一端側部分が無端チェーン１１に向かって回転する回転モーメントが生じている。
【００３７】
沈殿池１に無端チェーン１１が最初に設置された初期状態では、無端チェーン１１は、適度な張力（例えば１００ｋｇｆ）が付与された状態で各スプロケット１４〜１７に巻き掛けられている。図２の実線は、その初期状態を示している。一方、無端チェーン１１は、無端チェーン１１のなじみやクリープ現象などによって経年変化が生じ、伸びてしまうことがある。図２の２点鎖線は無端チェーン１１が伸びた状態を示している。
【００３８】
保護レール１８は、無端チェーン１１に取り付けられたフライト板１２のうちのいずれか１枚或いは複数枚（ここでは２枚）と周回軌道の外側から接触している。この保護レール１８は、初期状態では無端チェーン１１の張力により周回軌道の外側に向かって押され、周回軌道の外側（トラフ３２側）に退避した退避位置にある。ただし、保護レール１８は、保護レール１８とトラフ３２とが接触しないように規制ガイド２０１によって揺動範囲が規制されており、退避位置にある保護レール１８とトラフ３２の間には隙間が設けられている。また、トラフ３２とフライト板１２の間に保護レール１８が介在しているので、フライト板１２とトラフ３２の間には所定の間隔が維持される。すなわち、保護レール１８によって、フライト板１２とトラフ３２とが接触することが防止されている。
【００３９】
無端チェーン１１が走行すると、無端チェーン１１の、かき寄せ軌道Ｔ１に位置している部分に、フライト板１２が汚泥をかき寄せることで生じる走行負荷が加わる。無端チェーン１１が正転走行している場合、無端チェーン１１の、かき寄せ軌道Ｔ１および上流側軌道Ｔ３に位置している部分では、上記走行負荷に応じた張力が発生している。一方、無端チェーン１１の、通過軌道Ｔ２および水面軌道Ｔ４に位置している部分では、初期状態で無端チェーン１１に付与された張力は無端チェーン１１が伸びることにより低下する。
【００４０】
無端チェーン１１が伸びた状態では、図２の２点鎖線に示すように、保護レール１８は、無端チェーン１１の伸びに追従して支軸１９を揺動中心軸として揺動し、無端チェーン１１の周回軌道の外側からフライト板１２に接触している。さらに、保護レール１８における、フライト板１２との接触部分は、保護レール１８に生じている回転モーメントによって周回軌道の内側に向けて進出することで、フライト板１２を押し込んで無端チェーン１１に張力を付与している。また、通過軌道Ｔ２にあるフライト板を保護レール１８が周回軌道の内側に押し込むことで、無端チェーン１１は中間スプロケット１５側に押し付られている。これにより、無端チェーン１１が中間スプロケット１５から離間し難くくなり、地震や地震によるスロッシングなどが発生した場合でも、無端チェーン１１が中間スプロケット１５から脱輪してしまうことはある程度抑制される。
【００４１】
図４は、無端チェーンを逆転走行させた様子を示す概略図である。
【００４２】
図４に示すように、モータ２１の逆転により、無端チェーン１１の、通過軌道Ｔ２および水面軌道Ｔ４に位置している部分は、駆動スプロケット１４に引っ張られてたるみのない緊張状態になる。この緊張状態では、無端チェーン１１の、通過軌道Ｔ２に位置する部分の張力は、正転走行時に保護レール１８が無端チェーン１１に付与していた張力を超えて大きくなっている。このため、保護レール１８は、無端チェーン１１の、通過軌道Ｔ２に位置している部分に取り付けられたフライト板１２に押し返されて周回軌道の外側に揺動範囲の限界まで退避している。保護レール１８の揺動範囲は、規制ガイド２０１によってトラフ３２と接触することのない範囲に規制されているので、保護レール１８とトラフ３２とが衝突することは防止される。また、フライト板１２も、保護レール１８によってトラフ３２との間に所定の間隔が維持されるので、逆転走行した場合でもフライト板１２とトラフ３２とが衝突することはない。なお、緊張状態では、無端チェーン１１のたるみは上流側軌道Ｔ３に生じている。
【００４３】
無端チェーン１１の、通過軌道Ｔ２および水面軌道Ｔ４に位置している部分が緊張状態になると、無端チェーン１１の、正転走行時に中間スプロケット１５に巻き掛けられていた巻掛部分の下流側部分は中間スプロケット１５から離間し、正転走行時よりも上方に移動する。脱輪防止のためのガイド部材を上記巻掛部分に設ける場合には、この上方への移動も考慮して、逆転走行時に上記下流側部分が接触しない範囲にガイド部材を設ける必要がある。
【００４４】
図５は、図１のＢ部を拡大した部分拡大図である。図５では、紙面に直交する方向が、池幅方向になる。
【００４５】
無端チェーン１１は、リンク部材１１０を連結ピン１１１で連結した金属製のチェーンである。なお、無端チェーン１１として樹脂製のチェーンを用いてもよい。図５に示すように、本実施形態では、駆動スプロケット１４に無端チェーン１１が巻き掛けられている巻掛角度は約９０度である。また、中間スプロケット１５に無端チェーンが巻き掛けられている巻掛角度は約４５度である。ただし、上述したように、無端チェーン１１が逆転走行しているときには、中間スプロケット１５への無端チェーン１１の巻掛角度は、図５に示した巻掛角度よりも減少する。スプロケット１４〜１７に巻き掛けられる無端チェーン１１の巻掛角度は、歯飛びや脱輪を防ぐ意味で大きい方が好ましい。中間スプロケット１５の巻掛角度が小さいのは、上述したように、かき寄せ軌道Ｔ１が延在する距離よりも水面軌道Ｔ４が延在する距離の方が短いためである。また、スロッシングは、水面Ｗ近傍で最も液面が変動する現象である。このため、無端チェーン１１は、水面軌道Ｔ４端部に存在し、かつ巻掛角度の小さい中間スプロケット１５に巻き掛けられた巻掛部分で脱輪しやすい。
【００４６】
本実施形態では、無端チェーン１１の周回方向に連結された２０個のリンク部材１１０おきに、ステー１１０１が設けられたリンク部材１１０が配置されている。フライト板１２は、池幅方向に延在した断面コ字状の板部材である。上述のごとく、無端チェーン１１は、池幅方向両端部それぞれに配置されたものである。池幅方向一端側に配置された無端チェーン１１と、同方向他端側に配置された無端チェーン１１は、互いに同じ周回軌道を形成している。フライト板１２の池幅方向の両端部分それぞれは、池幅方向両端部それぞれに配置された無端チェーン１１におけるリンク部材１１０に設けられたステー１１０１に、取付部材１１０２を介して取り付けられている。したがって、無端チェーン１１に取り付けられた総てのフライト板１２の数より、無端チェーン１１が有する総ての連結ピン１１１の数の方が多い。本実施形態では、フライト板１２が取り付けられている周回軌道における間隔は約３ｍであり、連結ピン１１１の周回軌道における間隔は約１５ｃｍである。なお、無端チェーン１１によって形成される周回軌道は、図５に示す無端チェーン１１の隣り合う連結ピン１１１を結んだ軌跡が相当する。
【００４７】
無端チェーン１１の水面軌道部分１１ａにおける池幅方向両側には、水面軌道部分１１ａとは間隔をあけてガイド部材９が設けられている。このガイド部材９は、水面軌道部分１１ａの動きを抑制する部材である。図５に示すように、ガイド部材９は、駆動軸１４１の軸心の真上から中間軸１５１の軸心の真上まで水面Ｗにほぼ沿って延在している。すなわち、ガイド部材９の延在方向の長さは、駆動軸１４１と中間軸１５１の軸間距離と同一である。このガイド部材９は、一対の側壁１ｃそれぞれに固定された複数の上流側台座２４１に取り付けられている。
【００４８】
図６は、図５に示す無端チェーンの一部とガイド部材の一部を上方から見た平面図である。
【００４９】
図６に示すように、無端チェーン１１を構成するリンク部材１１０は、池幅方向（図６では左右方向）に対向する一対のリンク板１１２が、池幅方向に延在した貫通孔を有するバレル部１１３によってつながった部材である。すなわち、無端チェーン１１は、貫通孔が設けられた複数のリンク部材１１０と複数の連結ピン１１１とを有し、リンク部材１１０どうしの貫通孔に連結ピン１１１を挿通してリンク部材１１０どうしを連結してなるものである。連結ピン１１１は、隣り合う２つのリンク部材の貫通孔どうしを合わせた状態で、これらの貫通孔に挿入され、一対のリンク板１１２の外側で、連結ピン１１１の抜け止め防止用のナット１１５で固定されている。ナット１１５で固定された連結ピン１１１は、リンク板１１２に対して回転不能である。このナット１１５は、連結ピン１１１の延在方向の位置を規制するための位置規制部材である。連結ピン１１１は、両端部分それぞれに、ナット１１５からリンク部材１１０とは反対方向である外側へさらに突出した突出部１１１ａを有している。本実施形態における突出部１１１ａは、本発明の突出部の一例に相当する。この突出部１１１ａの径は、リンク部材１１０の貫通孔の直径以下である。なお、ナット１１５に代えて、連結ピン１１１の一端側に、貫通孔の径より大きな径の頭部を設けておき、他端側には、貫通孔の径より長い、抜け止め防止ピンを配置した態様であってもよい。こうすることによっても、連結ピン１１１の延在方向の位置が規制される。また、抜け止め防止ピンは、連結ピン１１１がリンク板１１２に対して回転することを規制する回り止めピンとしても機能する。この態様では、連結ピン１１１は、上記頭部からさらに外側へ突出した突出部を有し、抜け止め防止ピンからもさらに外側へ突出した突出部を有している。
【００５０】
各スプロケット１４〜１７の歯は、一対のリンク板１１２の間に入り込む。駆動軸１４１とともに回転する駆動スプロケット１４では、歯の回転方向下流側の縁がバレル部１１３に係合することで駆動スプロケット１４の回転駆動力がリンク部材１１０に伝わり、無端チェーン１１が周回軌道を走行する。
【００５１】
図６に示すように、連結ピン１１１が延在する軸方向は、池幅方向と平行、あるいは略平行である。ガイド部材９は、水面軌道部分１１ａの池幅方向両側に配置されている。このガイド部材９は、上下方向（図６では紙面に対して直交する方向）の断面が上下を逆さまにしたＬ字状の板部材である。以下の説明では、ガイド部材９の、上下方向を厚み方向とする部分を上方向規制部９１と称し、池幅方向を厚み方向とする部分を池幅方向規制部９２と称する。図６では、上方向規制部９１の面が示されている。
【００５２】
図６に示す無端チェーン１１が有する総ての連結ピン１１１の突出部１１１ａは、ガイド部材９が配置された位置では、上から見たときにガイド部材９に重なる位置までリンク部材１１０から突出している。なお、連結ピン１１１の両端部それぞれに設けられた突出部１１１ａは、上方向規制部９１と突出部１１１ａの径方向に間隔をあけて配置されているが、この点については後述する。
【００５３】
また、図６に示すガイド部材９の池幅方向規制部９２は、水面軌道部分１１ａにある連結ピン１１１の両端部それぞれに設けられた突出部１１１ａとは池幅方向に間隔Ｓ１をあけて配置されている。この間隔Ｓ１は、無端チェーン１１が通常に走行しているときには、連結ピン１１１の端面１１１ｂが池幅方向規制部９２と当接しない範囲で、狭い間隔になるように設計されている。すなわち、本実施形態における池幅方向規制部９２は、地震による揺れやスロッシングによって無端チェーン１１が通常に走行している範囲を超えて池幅方向に揺れ動いたときに、連結ピン１１１の端面１１１ｂが当接するように配置されたものである。本実施形態では、全ての連結ピン１１１に突出部１１１ａを設けている。水面軌道部分１１ａにあるそれらの突出部１１１ａとガイド部材９によって、水面軌道部分１１ａの池幅方向への動きが抑制される。従って、地震によるスロッシングが発生しても、水面軌道部分１１ａが大きく揺れ動くことがなくなる。これにより、水面軌道部分１１ａの揺れによる強い力が無端チェーン１１の巻掛部分に伝わって無端チェーン１１の巻掛部分が駆動スプロケット１４或いは中間スプロケット１５から脱輪してしまうことを防止できる。
【００５４】
図７は、図５のＣ−Ｃ断面図である。したがって、この図７では、紙面奥側が沈殿池の下流側になり、図の左右方向が池幅方向になる。なお、この図７では、中間スプロケット１５および中間軸１５１は図示省略している。
【００５５】
沈殿池１の側壁１ｃには、無端チェーン１１の周回軌道およびフライト板１２を避けた位置に上流側台座２４１が設けられている。水面軌道部分１１ａの池幅方向両側に配置されたガイド部材９は、この上流側台座２４１に取り付けられている。
【００５６】
図７には、ガイド部材９が、上下を逆さまにしたＬ字状の板部材であることが示されている。また、図７に示すように、ガイド部材９の上方向規制部９１は、水面軌道部分１１ａにある連結ピン１１１の両端部それぞれに設けられた突出部１１１ａとは上方に間隔Ｓ２をあけて配置されている。本実施形態では、この間隔Ｓ２は、無端チェーン１１が通常に走行しているときには、連結ピン１１１の突出部１１１ａにおける周面が上方向規制部９１と当接しない範囲で、狭い間隔となるように設計されている。すなわち、本実施形態における上方向規制部９１は、地震による揺れやスロッシングによって無端チェーン１１が通常に走行している範囲を超えて上下方向に揺れ動いたときに、突出部１１１ａにおける周面が当接するように配置されたものである。水面軌道部分１１ａにあるそれらの突出部１１１ａとガイド部材９によって、水面軌道部分１１ａの上下方向への動きが抑制される。従って、地震によるスロッシングが発生しても、水面軌道部分１１ａが大きく揺れ動くことがなくなる。これにより、水面軌道部分１１ａの揺れによる強い力が無端チェーン１１の巻掛部分に伝わって無端チェーン１１の巻掛部分が駆動スプロケット１４或いは中間スプロケット１５から脱輪してしまうことを防止できる。
【００５７】
なお、連結ピン１１１の全てに突出部１１１ａを設けなくても、例えば、突出部１１１ａのある連結ピン１１１と突出部１１１ａを省略した連結ピン１１１とを交互に配置してもよい。ただし、突出部１１１ａのある連結ピン１１１の配置されている間隔が狭いほど、水面軌道部分１１ａの揺れ動きを小さくできるので、少なくともフライト板１２の設けられた間隔よりも狭い間隔をあけて突出部１１１ａのある連結ピン１１１を配置することが好ましい。
【００５８】
図７にも、ガイド部材９の池幅方向規制部９２が、無端チェーン１１とは池幅方向に間隔Ｓ１をあけて配置されている様子が示されている。地震による揺れやスロッシングよって、水面軌道部分１１ａは、例えば連結ピン１１１が斜めになりながら浮き上がったりする等、思いもよらない挙動をとることがある。池幅方向規制部９２を設けておくことで、水面軌道部分１１ａの池幅方向の揺れ動きを抑制し、無端チェーン１１がスプロケット１４、１５から脱輪してしまうことを確実に防止することができる。特に、間隔Ｓ２を長めにとっている場合、あるいは上方向規制部９１を省略している場合には、池幅方向規制部９２は有効である。
【００５９】
以上説明したガイド部材９は、水面軌道部分１１ａから外れた位置に配置されており、連結ピン１１１の突出部１１１ａとは、連結ピン１１１の延在方向にも径方向にも離間している。すなわち、上方向規制部９１は、連結ピン１１１の突出部１１１ａにおける周面に上方向から間隔をあけて対向しており、池幅方向規制部９２は、連結ピン１１１の端面１１１ｂに池幅方向から間隔をあけて対向している。
【００６０】
また、上述のごとく、連結ピン１１１は、ナット１１５によってリンク部材１１０に固定されている。連結ピン１１１の、ナット１１５から突出先端までの突出長Ｌは、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましい。この突出長Ｌが、５ｍｍ未満であると、連結ピン１１１の端部が上方向規制部９１に当接する長さが短すぎて、水面軌道部分１１ａの上方向への揺れ動きを抑制することが困難になる。一方、突出長Ｌが、３０ｍｍを超えると、連結ピン１１１の突出部１１１ａにゴミ等が引っかかって、汚泥のかき寄せに支障をきたす恐れがある。また、ガイド部材９の池幅方向規制部９２は、無端チェーン１１とは池幅方向に間隔Ｓ１をあけて配置されているが、この間隔Ｓ１の長さは上記突出長Ｌ以下の長さとすることが好ましい。こうしておくことで、地震による揺れやスロッシングによって水面軌道部分１１ａが揺れ動いたときに、連結ピン１１１の端面１１１ｂが、池幅方向規制部９２に池幅方向からより確実に当接するようになる。
【００６１】
上述の説明では、地震による揺れやスロッシングによって水面軌道部分１１ａが通常に走行している範囲を超えて池幅方向に動くと、連結ピン１１１の端面１１１ｂが池幅方向規制部９２に当接するように間隔Ｓ１が設けられていた。この連結ピン１１１の端面１１１ｂの代わりにリンク板１１２がガイド部材９に当接するように間隔Ｓ３を定めておいてもよい。すなわち、図７に示すように、ガイド部材９の上方向規制部９１は、池幅方向規制部９２から９０度折れ曲がって先端はリンク板１１２に対向している。リンク板１１２と上方向規制部９１の先端との池幅方向の間隔Ｓ３を、連結ピン１１１の端面１１１ｂと池幅方向規制部９２との池幅方向の間隔Ｓ１よりも狭い間隔にして、地震による揺れやスロッシングによって水面軌道部分１１ａが池幅方向に動いたときに、リンク板１１２が上方向規制部９１の先端に当接するようにしてもよい。あるいは、間隔Ｓ３と間隔Ｓ１を同じ長さにしておいてもよい。
【００６２】
フライト板１２は、無端チェーン１１の周回軌道外側に突出したものであり、突出先端縁１２ａには、先端シュー１２１が取り付けられている。また、突出先端縁１２ａとは反対側の後端縁１２ｂには、リターンシュー１２２が取り付けられている。先端シュー１２１およびリターンシュー１２２は、摩耗した場合に交換可能なように、着脱可能にフライト板１２に取り付けられている。かき寄せ軌道Ｔ１を通過しているフライト板１２は、先端シュー１２１が池底レール２３（図１参照）と摺接することで、池底部に沿って走行していく。また、通過軌道Ｔ２の下流側部分を通過しているフライト板１２は、リターンシュー１２２が下流側リターンレール２５（図１参照）と摺接することで、下流側リターンレール２５に沿って走行していく。さらに、水面軌道Ｔ４を通過するフライト板１２は、上流側台座２４１に取り付けられた上流側リターンレール２４と摺接することで、上流側リターンレール２４に沿って走行していく。なお、上流側リターンレール２４は、水面Ｗに沿って延在しているので、水面軌道Ｔ４を通過するフライト板１２は、水面Ｗに沿って走行していく。
【００６３】
なお、これまでの説明では、ガイド部材９は、駆動軸１４１の軸心の真上から中間軸１５１の軸心の真上までの間に設けていたが、無端チェーン１１の、図５等に示す駆動スプロケット１４及び中間スプロケット１５の巻掛部分までガイド部材９を延長してもよい。
【００６４】
続いて、本実施形態の変形例について説明する。以下の説明では、これまで説明した構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号と同じ符号を付して説明する。また、既に説明した汚泥かき寄せ装置の説明と重複する説明は省略することがある。
【００６５】
図８は、本実施形態の第１の変形例を示す図である。
【００６６】
第１の変形例では、ガイド部材９を、水面軌道部分１１ａの池幅方向一端側にのみ配置している。連結ピン１１１は、ガイド部材９が設けられた側のみナット１１５から突出した突出部１１１ａを有している。この突出部１１１ａには、ローラ１１６が設けられている。ローラ１１６は、弾性材料からなるものであり、連結ピン１１１に対して回転自在に取り付けられている。なお、ローラ１１６は、樹脂製あるいは金属製であってもよい。また、上述のごとく、ナット１１５で固定された連結ピン１１１は、リンク部材１１０に対して回転不能である。この連結ピン１１１に対して回転自在なローラ１１６を設けたことにより、連結ピン１１１が上方向規制部９１に当接した際の摩擦抵抗が軽減される。
【００６７】
また、この変形例における上方向規制部９１は、池幅方向規制部９２から９０度折れ曲がった後、先端部分９１ａが連結ピン１１１に向けてさらに９０度折れ曲がっている。この結果、連結ピン１１１の径よりも大きな径のローラ１１６は、池幅方向に間隔をあけた状態でガイド部材９によって囲まれていることになる。こうしておくことで、ガイド部材を一方側にしか設けていなくても、水面軌道部分１１ａの池幅方向どちら側の動きも抑制することができる。なお、上方向規制部９１の折れ曲がった先端部分９１ａと連結ピン１１１の上下方向の間隔よりも、ローラ１１６の外周とそれに対向する上方向規制部９１の上下方向の間隔の方が狭い。従って、水面軌道部分１１ａが上方向に動くと、ローラ１１６が上方向規制部９１に当接する。
【００６８】
図９は、本実施形態の第２の変形例を示す図である。
【００６９】
第２の変形例では、上流側リターンレール２４を省略し、ガイド部材９の一方に上流側リターンレール２４の機能をもたせている。図９に示すように、この変形例のガイド部材９は、池幅方向規制部９２の上端から、上方かつ側壁１ｃに向かって傾斜した傾斜部９３と、傾斜部９３の上端から側壁１ｃに向かって水平に伸びた水平部９４とが設けられている。水平部９４は、フライト板１２を水面軌道Ｔ４で案内するリターンレールとして作用する。水面軌道Ｔ４を通過するフライト板１２は、フライト板１２に設けられたリターンシュー１２２が水平部９４に摺接することで、水平部９４にガイドされて走行する。
【００７０】
なお。この変形例では、上方向規制部９１を省略しているので、突出部１１１ａは必ずしも設ける必要はない。すなわち、水面軌道部分１１ａが池幅方向に動いたときに、ナット１１５或いはリンク板１１２が池幅方向規制部９２に当接する構成としてもよい。こうすることでも、水面軌道部分１１ａの池幅方向の動きを池幅方向規制部９２によって抑制できる。
【００７１】
この変形例によれば、上流側リターンレール２４を省略できるので、汚泥かき寄せ装置１０の部品点数を削減し、汚泥かき寄せ装置１０のコストを削減することができる。なお、この変形例では、上方向規制部９１も省略しているが、上方向規制部９１を池幅方向規制部９２の上端に溶接などによって取り付けてもよい。
【００７２】
図１０は、本実施形態の第３の変形例を示す図である。
【００７３】
第３の変形例では、ガイド部材９を分割し、水面軌道部分１１ａの延在方向における中央部分はガイド部材９を省略している。分割した一方のガイド部材９は、駆動軸１４１の軸心の真上から、水面軌道部分１１ａの池幅方向両側に水面Ｗにほぼ沿って中間スプロケット１５方向に延在している。また、分割した他方のガイド部材９は、中間軸１５１の軸心の真上から、水面軌道部分１１ａの池幅方向両側に水面Ｗにほぼ沿って駆動スプロケット１４方向に延在している。各ガイド部材９の延在方向の長さは、連結ピン１１１が設けられた間隔の約５倍の長さである。この変形例の汚泥かき寄せ装置１０によれば、地震によるスロッシングが発生して水面軌道部分１１ａの延在方向における中央部分が揺れ動いても、その揺れ動きは、ガイド部材９のある部分で抑制されて小さくなる。その結果、無端チェーン１１の、駆動スプロケット１４または中間スプロケット１５への巻掛部分に伝わる揺れの力は弱くなり、無端チェーン１１が駆動スプロケット１４および中間スプロケット１５から脱輪してしまうことが防止できる。
【００７４】
なお、各ガイド部材９の延在方向の長さは、周回軌道に沿って隣り合う突出部１１１ａが設けられた連結ピン１１１の間隔より長ければよい。これは、地震による揺れやスロッシングによって水面軌道部分１１ａが動いたときに、突出部１１１ａを設けた連結ピン１１１がどの位置にあっても、突出部１１１ａがガイド部材９に当接させるためである。ただし、各ガイド部材９の延在方向の長さが長いほど、水面軌道部分１１ａの揺れ動きをより抑制できる。従って、ガイド部材９の延在方向の長さは、できるだけ長い方が好ましい。
【００７５】
この変形例では、ガイド部材９を２つに分割したが、ガイド部材９を３つ以上に分割してもよい。３つ以上に分割した場合、水面軌道部分１１ａが延在する中央付近にもガイド部材９を設けることが好ましい。ガイド部材９を水面軌道部分１１ａの中央付近に設けることで、地震による揺れやスロッシングによって生じる水面軌道部分１１ａの振幅を中央付近で分断して振幅を小さくすることができる。
【００７６】
図１１は、本実施形態の第４の変形例を示す図である。この図１１では、上流側リターンレール２４を省略している。
【００７７】
第４の変形例では、ガイド部材９の延在方向の長さを短くしている。ガイド部材の延在方向の一端面９ａは、駆動軸１４１の軸心より距離Ｄ１だけ中間軸１５１側に位置している。また、ガイド部材の延在方向の他端面９ｂは、中間軸１５１の軸心より距離Ｄ２だけ駆動軸側に位置している。地震によるスロッシングが発生したときに、ガイド部材９の各端面９ａ、９ｂと巻掛部の間にある無端チェーン１１が、その距離Ｄ１、Ｄ２に応じた振幅で揺れ動いてしまう。これらの距離Ｄ１、Ｄ２が長い距離である場合、ガイド部材９の各端面９ａ、９ｂと巻掛部の間にある無端チェーン１１における揺れ動きが大きくなり、無端チェーン１１が駆動スプロケット１４および中間スプロケット１５から脱輪してしまう虞が生じる。すなわち、これらの距離Ｄ１、Ｄ２が短い距離であるほど、ガイド部材９の各端面９ａ、９ｂと巻掛部の間にある無端チェーン１１における揺れ動きを小さくできるので、距離Ｄ１、Ｄ２は、例えばフライト板１２の設けられた間隔よりも短い間隔とすることが好ましい。また、距離Ｄ１、Ｄ２は、突出部１１１ａを設けた連結ピン１１１の間隔よりも短い間隔とすることがより好ましい。
【００７８】
次に、他の実施形態の汚泥かき寄せ装置について説明する。以下の説明でも、これまで説明した構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号と同じ符号を付して説明する。また、先の実施形態の汚泥かき寄せ装置の説明と重複する説明は省略することがある。
【００７９】
図１２は、他の実施形態を示す図であり、（ａ）は水面軌道部分にある無端チェーンとガイド部材を上方から見た図、（ｂ）は（ａ）に示す無端チェーンとガイド部材を側方から見た図である。なお、図１２（ａ）では、フライト板１２およびそのフライト板１２の取付部材１１０２を図示省略している。
【００８０】
先の実施形態では、連結ピン１１１に突出部１１１ａを設けていたが、この他の実施形態の汚泥かき寄せ装置１０では、無端チェーン１１のリンク部材１１０に突出部１１０ａを設けている。本実施形態における突出部１１０ａは、本発明の突出部の一例に相当する。この無端チェーン１１は、樹脂製のいわゆるノッチチェーンである。図１２（ａ）に示すように、この無端チェーン１１を構成する複数のリンク部材１１０それぞれは、池幅方向（図１２（ａ）では上下方向）に対向する一対のリンク板１１２が、池幅方向に延在した貫通孔を有するバレル部１１３によってつながった部材である。各リンク部材１１０は連結ピン１１１で連結されている。連結ピン１１１は、一端側に貫通孔の径より大きな径の頭部１１１ｄが設けられ、他端側に貫通孔の径よりも小さな径の小径部１１１ｅが設けられている。図１２（ｂ）に示すように、頭部１１１ｄは、切欠き部が２箇所設けられた小判形をしており、その切欠き部がリンク部材１１０に設けられた周り止め部１１０ｂと係合している。この係合により、連結ピン１１１は、リンク部材１１０に対して回転不能になっている。また、図１２（ａ）に示す小径部１１１ｅには、馬蹄形の止め輪７１が嵌め込まれている。連結ピン１１１は、止め輪７１と頭部１１１ｄによって連結ピン１１１が延在する軸方向への移動が規制されている。
【００８１】
図１２（ｂ）に示すように、リンク部材１１０には、ノッチ部１１０ｆが設けられている。図示省略するが、本実施形態の駆動スプロケット１４はピン付きスプロケットである。ノッチ部１１０ｆに、ピン付きスプロケットに設けられたピンが係合することでピン付きスプロケットの回転駆動力がリンク部材１１０に伝わり、無端チェーン１１は周回軌道を走行する。
【００８２】
図１２（ａ）に示すように、一対のリンク板１１２それぞれには、リンク板１１２の外側に向かって突出した平面視で略台形状をした突出部１１０ａが設けられている。この突出部１１０ａは、リンク板１１２と一体に成形されたものである。無端チェーン１１が有する総てのリンク部材１１０の突出部１１０ａは、ガイド部材９が配置された位置では、上から見たときにガイド部材９に重なる位置までリンク部材１１０から突出している。ガイド部材９の池幅方向規制部９２は、無端チェーン１１とは池幅方向に間隔Ｓ１をあけて配置されている。この間隔Ｓ１は、無端チェーン１１が通常に走行しているときには、突出部１１０ａの突出端面が池幅方向規制部９２と当接しない範囲で、狭い間隔となるように設計されている。すなわち、本実施形態における池幅方向規制部９２は、地震による揺れやスロッシングによって無端チェーン１１が通常に走行している範囲を超えて池幅方向に動いたときに、リンク部材１１０の突出部１１０ａの突出端面が当接するように配置されたものである。
【００８３】
図１２（ｂ）に示すように、リンク部材１１０の池幅方向両側それぞれに設けられた突出部１１０ａは、ガイド部材９の上方向規制部９１とは、上下方向に間隔Ｓ２をあけて配置されている。この間隔Ｓ２は、無端チェーン１１が通常に走行しているときには、突出部１１０ａの上面が上方向規制部９１と当接しない範囲で、狭い間隔となるように設計されている。すなわち、この実施形態における上方向規制部９１は、地震による揺れやスロッシングによって無端チェーン１１が通常に走行している範囲を超えて上方向に動いたときに、リンク部材１１０の突出部１１０ａの上面が当接するように配置されたものである。
【００８４】
図１２（ｂ）には、ステー１１０１が設けられたリンク部材１１０も示されている。このステー１１０１が設けられたリンク部材１１０は、無端チェーン１１の周回方向に連結された２０個のリンク部材１１０おきに配置されている。このステー１１０１には、取付部材１１０２を介してフライト板１２が取り付けられている。
【００８５】
先の実施形態と同様に、本実施形態でも、地震による揺れやスロッシングによって無端チェーン１１が通常に走行している範囲を超えて動いたときに、水面軌道部分１１ａに位置しているリンク部材１１０に設けられた突出部１１０ａがガイド部材９に当接する。これにより、水面軌道部分１１ａが大きく揺れ動くことが防止され、無端チェーン１１の巻掛部分が駆動スプロケット１４或いは中間スプロケット１５から脱輪することを防止できる。
【００８６】
以上、説明した汚泥かき寄せ装置１０によれば、地震や地震によるスロッシングが発生しても無端チェーン１１が駆動スプロケット１４および中間スプロケット１５から脱輪することを防止できる。
【００８７】
なお、以上説明した各実施形態や変形例の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を他の実施形態や変形例に適用してもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１ 沈殿池
１ｄ 池底部
９ ガイド部材
１０ 汚泥かき寄せ装置
１１ 無端チェーン
１２ フライト板
１４，１５，１６，１７ スプロケット
１１０ａ，１１１ａ 突出部
Ｔ１ かき寄せ軌道
Ｔ２ 通過軌道
Ｔ３ 上流側軌道
Ｔ４ 水面軌道
Ｗ 水面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受け入れた水に含まれている汚泥が池底部に沈殿する沈殿池に設けられ、該池底部に沈殿した汚泥を池幅方向に延在するフライト板によってかき寄せる汚泥かき寄せ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
汚泥かき寄せ装置として、駆動輪や従動輪といった回転輪に一部が巻き掛けられた無端チェーンにフライト板を取り付け、無端チェーンを正転走行させることでフライト板を循環移動させるものが知られている。この汚泥かき寄せ装置の無端チェーンは、沈殿池の池底部に沿って延在するかき寄せ軌道と、水面側に延在する水面軌道とがつながった周回軌道を走行する。回転輪は、各軌道の両端部分に配置されている。フライト板は、沈殿池の池底部を走行するときには池底に沈殿した汚泥をかき寄せ、水面側を走行するときには水面に浮かんだスカムをかき寄せるものである。沈殿池の水面には、フライト板がかき寄せたスカムを沈殿池の外部に流すトラフや排水樋などの構造物が設置されている。この構造物を回避して無端チェーンを設置する必要があることから、水面軌道が延在する距離は、かき寄せ軌道が延在する距離よりも一般的に短い。このため、水面軌道の両端部分に配置された２つの回転輪のうちの少なくとも一方では、無端チェーンの、回転輪に巻き掛けられた巻掛部分の巻掛角度が小さくなってしまう。
【０００３】
ところで、汚泥かき寄せ装置が設置された沈殿池では、地震の影響で、無端チェーンが回転輪から脱輪してしまうことがある。特に、無端チェーンが巻き掛けられた巻掛角度が小さい回転輪では、無端チェーンの巻掛部分が脱輪しやすいという問題がある。
【０００４】
特許文献１では、無端チェーンに一端部分が池幅方向に突出した連結ピンが備えられ、その連結ピンの突出部分の径方向に間隔をあけて配置されたピン用ガイド部材が開示されている。このピン用ガイド部材は、無端チェーンの、回転輪に巻き掛けられた巻掛部分に設けられている。特許文献１は、地震による揺れによって無端チェーンの巻掛部分が回転輪から外れそうになると、巻掛部分にある連結ピンがピン用ガイド部材に当接するようにピン用ガイド部材を配置することで、無端チェーンの脱輪を防止しようとするものである。
【０００５】
また、特許文献２にはフライト板用ガイド部材が開示されている。このフライト板用ガイド部材は、無端チェーンの、水面軌道に位置している部分（以下、水面軌道部分と称する）に取り付けられたフライト板の上端面に対して上方向に間隔をあけて配置された部分と、そのフライト板の池幅方向側端面に対して池幅方向に間隔をあけて配置された部分とを有する。特許文献２は、水面軌道部分に取り付けられたフライト板が地震による揺れによって上方あるいは池幅方向にずれそうになると、フライト板用ガイド部材にフライト板が当接するようにフライト板用ガイド部材を配置することで、フライト板の、上方へのずれ及び池幅方向へのずれを抑制しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−７８９０３号公報
【特許文献２】特開２００６−３２６４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、無端チェーンが回転輪から脱輪してしまうのは、地震による揺れの直接的影響よりも、むしろ地震によって沈殿池内の水面付近の水が大きく波打つスロッシングの影響の方が大きいことが本発明者の研究で判明した。スロッシングが発生すると、水面軌道部分が大きく揺れ動き、その揺れの力が無端チェーンの巻掛部分に伝わることで無端チェーンが回転輪から脱輪してしまうことがある。上述したように、特許文献１は、無端チェーンの、回転輪に巻き掛けられた巻掛部分にピン用ガイド部材を設ける構成である。この構成では、水面軌道部分が揺れ動くことは抑制できない。しかも、水面軌道の両端部分に配置された２つの回転輪のうちの少なくとも一方は巻掛部分が少ないため、ピン用ガイド部材が無端チェーンをガイドできる範囲も少なくなってしまう。すなわち、特許文献１の構成では、スロッシングによって大きく揺れ動く水面軌道部分の力が直接伝わる巻掛部分のガイド範囲が少ないため、無端チェーンの脱輪を防止できない可能性がある。また、無端チェーンを正転走行方向とは逆方向に逆転走行させる場合、逆転走行時の無端チェーンの軌道は、正転走行時の軌道から変化する。逆転走行させることがある場合には、この逆転走行時の軌道も考慮し、ピン用ガイド部材と無端チェーンが接触しない範囲にピン用ガイド部材を設ける必要が生じ、ピン用ガイド部材が無端チェーンをガイドできる範囲が極端に少なくなってしまい、このピン用ガイド部材があってもスロッシングに伴って無端チェーンが回転輪から脱輪してしまう虞がある。
【０００８】
特許文献２の構成は、水面軌道に沿ってフライト板用ガイド部材を設けているので、水面軌道部分に取り付けられたフライト板が、スロッシングにより上方にずれることや池幅方向へずれることはある程度抑制することができる。しかしながら、そのフライト板用ガイド部材では、池幅方向を回転軸方向としたフライト板の回転や上下方向を回転軸方向としたフライト板の回転は抑制することができず、水面軌道部分の動きを抑制する効果は殆ど得られない。例えば、フライト板の下端部分が上方に移動し、フライト板が斜めになることは抑制できないので、水面軌道部分は上下方向に自由に移動できてしまう。すなわち、特許文献２の構成では、スロッシングによって水面軌道部分が大きく揺れ動くことは抑制できず、無端チェーンの巻掛部分に揺れによる強い力が伝わって無端チェーンが回転輪から脱輪してしまう虞がある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑み、地震が発生しても、無端チェーンが回転輪から脱輪することを防止できる汚泥かき寄せ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を解決する本発明の第１の汚泥かき寄せ装置は、受け入れた水に含まれている汚泥が池底部に沈殿する沈殿池に設けられ、該池底部に沈殿した汚泥を池幅方向に延在するフライト板によってかき寄せる汚泥かき寄せ装置において、
前記フライト板が間隔をあけて複数取付けられ、前記池底部に沿って延在するかき寄せ軌道と水面側で延在する水面軌道とがつながった周回軌道を走行する無端チェーンと、
前記水面軌道の両端部分に配置され、それぞれに前記無端チェーンの一部が巻き掛けられ中心軸を回転中心にして回転する２つの回転輪と、
前記無端チェーンの、前記水面軌道に位置する部分の近傍で、水面に沿って配置されたガイド部材とを備え、
前記無端チェーンは、前記池幅方向に突出した突出部を前記周回軌道に沿って間隔をあけて複数配置したものであり、
前記ガイド部材は、前記２つの回転輪の中心軸の間で、前記無端チェーンの、前記水面軌道に位置する部分に設けられた前記突出部の上方に該突出部とは上下方向に間隔をあけて該突出部に重なるように配置され、隣り合う該突出部の間隔以上の長さを有するものであることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第１の汚泥かき寄せ装置によれば、無端チェーンの、水面軌道に位置する部分に設けられた突出部は、上方に動くことをガイド部材によって抑制される。突出部が上方に動くことが抑制されることで、地震によるスロッシングが発生しても、上記部分の上方への動きが抑制され、該部分が上下方向に大きく揺れ動くことを防止できる。これにより、上記部分の両端に配置された回転輪の巻掛部分に、上記部分の揺れによる強い力が伝わることがなくなり、その回転輪から無端チェーンが脱輪してしまうことが防止される。
【００１２】
また、上記突出部は、前記フライト板が取り付けられた間隔よりも狭い間隔をあけて前記周回軌道に沿って複数配置したものであってもよい。
【００１３】
上記目的を解決する本発明の第２の汚泥かき寄せ装置は、受け入れた水に含まれている汚泥が池底部に沈殿する沈殿池に設けられ、該池底部に沈殿した汚泥を池幅方向に延在するフライト板によってかき寄せる汚泥かき寄せ装置において、
前記フライト板が間隔をあけて複数取付けられ、前記池底部に沿って延在するかき寄せ軌道と水面側で延在する水面軌道とがつながった周回軌道を走行する無端チェーンと、
前記水面軌道の両端部分に配置され、それぞれに前記無端チェーンの一部が巻き掛けられ中心軸を回転中心にして回転する２つの回転輪と、
水面に沿って設けられ、前記無端チェーンの、前記水面軌道に位置する部分の近傍で、該部分とは池幅方向に間隔をあけて該部分に対向して配置されたガイド部材とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第２の汚泥かき寄せ装置によれば、無端チェーンの、水面軌道に位置する部分が、池幅方向に動くことがガイド部材によって抑制される。上記部分の池幅方向への動きが抑制されることで、地震によるスロッシングが発生しても、該部分の池幅方向に大きく揺れ動くことを防止できる。これにより、上記部分の両端に配置された回転輪の巻掛部分に、上記部分の揺れによる強い力が伝わることがなくなり、その回転輪から無端チェーンが脱輪してしまうことが防止される。
【００１５】
また、本発明の第２の汚泥かき寄せ装置において、前記無端チェーンは、前記池幅方向に突出した突出部を前記周回軌道に沿って間隔をあけて複数配置したものであり、
前記ガイド部材は、前記２つの回転輪の中心軸の間に配置された部分の長さが隣り合う該突出部の間隔以上の長さを有するものであってもよい。
【００１６】
こうすることでも、無端チェーンの、水面軌道に位置する部分の両端に配置された回転輪から地震によるスロッシングの影響で無端チェーンが脱輪してしまうことを防止できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の汚泥かき寄せ装置によれば、地震が発生しても、無端チェーンが回転輪から脱輪することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態である汚泥かき寄せ装置が設置された沈殿池の側断面図である。
【図２】図１のＡ部を拡大した部分拡大図である。
【図３】保護機構を示す平面図である。
【図４】無端チェーンを逆転走行させた様子を示す概略図である。
【図５】図１のＢ部を拡大した部分拡大図である。
【図６】図５に示す無端チェーンの一部とガイド部材の一部を上方から見た平面図である。
【図７】図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】本実施形態の第１の変形例を示す図である。
【図９】本実施形態の第２の変形例を示す図である。
【図１０】本実施形態の第３の変形例を示す図である。
【図１１】本実施形態の第４の変形例を示す図である。
【図１２】他の実施形態を示す図であり、（ａ）は水面軌道部分にある無端チェーンとガイド部材を上方から見た図、（ｂ）は（ａ）に示す無端チェーンとガイド部材を側方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態である汚泥かき寄せ装置が設置された沈殿池の側断面図である。
【００２１】
図１に示す沈殿池１は、上流壁１ａと、下流壁１ｂと、一対の側壁１ｃによって囲まれた、平面視で略長方形状をした池である。この沈殿池１は、長手方向の一端側（図１では左側）から汚水や雨水といった下水を受け入れ、受け入れた下水に含まれる汚泥を池底部１ｄに沈殿させ、他端側（図１では右側）から排水する。以下、図１における左方向を上流と称し、図１における右方向を下流と称することがある。また、図１において紙面に直交する方向を池幅方向と称することがある。
【００２２】
図１に示すように、この沈殿池１には、本実施形態の汚泥かき寄せ装置１０と、スカム除去装置３０と、排水樋４０と、汚泥ピット５０が設けられている。排水樋４０は沈殿池１の下流側部分に設けられており、汚泥ピット５０は沈殿池１の上流側部分に設けられている。
【００２３】
本実施形態の汚泥かき寄せ装置１０は、沈殿池１の池幅方向の両端部それぞれに設けられ、沈殿池１内を走行する一対の無端チェーン１１と、その一対の無端チェーン１１の間に掛け渡された複数のフライト板１２と、フライト板１２が後述するトラフ３２に接触することを防止する保護機構１３とを備えている。無端チェーン１１それぞれは、池底部１ｄに沿って延在するかき寄せ軌道Ｔ１と、沈殿池１の下流側でかき寄せ軌道Ｔ１から水面Ｗに向かって延びた通過軌道Ｔ２と、沈殿池１の上流側でかき寄せ軌道Ｔ１から水面Ｗに向かって延びた上流側軌道Ｔ３と、水面Ｗ側で上流側と下流側を結ぶ水面軌道Ｔ４とがつながった周回軌道を形成した環状のチェーンである。水面軌道Ｔ４は、水面Ｗ近傍で水面にほぼ沿って延在する軌道である。各無端チェーン１１の、水面軌道Ｔ４に位置している部分（以下の説明では、水面軌道部分１１ａと称することがある）の池幅方向両側近傍には、水面Ｗにほぼ沿って延在するガイド部材９が設けられている。このガイド部材９については、後に詳述する。また、通過軌道Ｔ２は、トラフ３２の下方であって、トラフ３２の近傍を通過する軌道である。なお、図１では、無端チェーン１１を上記周回軌道で示している。
【００２４】
各軌道Ｔ１〜Ｔ４の両端部分には、各軌道Ｔ１〜Ｔ４を接続するスプロケット１４〜１７が配置されている。これらのスプロケット１４〜１７は、上記周回軌道よりも内側に配置されている。各スプロケット１４〜１７には、無端チェーン１１の一部が巻き掛けられており、無端チェーン１１の、各スプロケット１４〜１７に巻き掛けられた巻掛部分は、スプロケット１４〜１７に噛合している。
【００２５】
スプロケット１４は、上流側軌道Ｔ３と水面軌道Ｔ４の接続部分に配置されている。以下の説明では、このスプロケット１４を駆動スプロケット１４と称することがある。この駆動スプロケット１４の中心部分には、駆動軸１４１が固定されている。駆動軸１４１は、駆動チェーン２１１によってモータ２１と接続されている。モータ２１が回転することで、駆動軸１４１を介して駆動スプロケット１４も回転する。すなわち、駆動スプロケット１４は、モータ２１の駆動力が伝達され、無端チェーン１１を走行させる駆動輪である。モータ２１は、図１における時計回り方向と反時計回り方向の両方向に回転可能なモータである。モータ２１は、通常は図１における時計回りに回転駆動する。モータ２１の時計回り方向の回転にともない、駆動スプロケット１４および無端チェーン１１も通常は時計回りに走行する。以下、図１における時計回りに無端チェーン１１が走行することを正転走行と称する。一方、モータ２１はトルクリミッタ機能を有している。例えば、池底部１ｄを走行している無端チェーン１１に取り付けられたフライト板１２に異物が噛み込んでしまい、モータ２１に過剰な負荷がかかると、トルクリミッタ機能が働き、モータ２１は一旦停止する。そして、異物の噛み込みを解除するために、モータ２１は少しの時間だけ逆転（図１における反時計回りに回転）する。モータ２１の逆転に伴って、無端チェーンは図１において反時計回りに走行（いわゆる、寸逆動作）する。以下、図１において反時計回りに無端チェーン１１が走行することを逆転走行と称する。
【００２６】
その他のスプロケット１５〜１７は、無端チェーン１１の走行に伴って回転する従動輪である。従動輪のスプロケット１５〜１７の中心部分には固定軸１５１，１６１，１７１が通されている。各固定軸１５１，１６１，１７１は軸回りに回転不能に固定配置されている。従動輪のスプロケット１５〜１７はいずれも、その固定軸１５１，１６１，１７１に対して回動自在である。各スプロケット１４〜１７は、駆動軸１４１や固定軸１５１，１６１，１７１を回転軸として回転するものである。以下の説明では、水面軌道Ｔ４と通過軌道Ｔ２の接続部分に配置されたスプロケット１５を中間スプロケット１５と称し、その中間スプロケット１５に通された固定軸１５１を中間軸１５１と称することがある。これらの各スプロケット１４〜１７のうちの、水面軌道Ｔ４の両端部分にある駆動スプロケット１４および中間スプロケット１５は、本発明にいう回転輪の一例に相当する。
【００２７】
フライト板１２は、無端チェーン１１の周回軌道全周にわたって、周方向に均等あるいは略均等に間隔をあけて取り付けられている。沈殿池１の池底部１ｄには、池底部１ｄに沿って沈殿池１の長手方向に延在する池底レール２３が固定されている。無端チェーン１１に取り付けられたフライト板１２は、かき寄せ軌道Ｔ１では池底レール２３にガイドされて走行する。また、沈殿池１の下流側であって池底部１ｄから所定の高さ位置には、池底部１ｄとほぼ平行であって沈殿池１の長手方向に延在する下流側リターンレール２５が固定されている。この下流側リターンレール２５は、一対の側壁１ｃに固定された下流側台座２５１に取り付けられている。無端チェーン１１が正転走行している場合、無端チェーン１１に取り付けられたフライト板１２は、通過軌道Ｔ２における下流側では下流側リターンレール２５にガイドされて走行する。さらに、図１ではほとんどの部分がガイド部材９で隠されているが、沈殿池１の上流側であって水面Ｗ近傍には、水面Ｗに沿って沈殿池１の長手方向に延在する上流側リターンレール２４が固定されている。この上流側リターンレール２４は、一対の側壁１ｃに固定された上流側台座２４１に取り付けられている。無端チェーン１１に取り付けられたフライト板１２は、水面軌道Ｔ４では上流側リターンレール２４にガイドされて走行する。
【００２８】
無端チェーン１１が正転走行すると、フライト板１２が池底部１ｄに沿ったかき寄せ軌道Ｔ１を下流側から上流側に向かって走行し、池底部１ｄに沈殿した汚泥は、フライト板１２によって上流側の汚泥ピット５０にかき寄せられる。池底部１ｄに沈殿した汚泥を沈殿池１の下流端から上流に設けられた汚泥ピット５０までかき寄せる必要があることから、かき寄せ軌道Ｔ１は、池底部１ｄ長手方向のほぼ全長に渡って延在した軌道になっている。汚泥ピット５０にかき寄せられた汚泥は、図示しない汚泥ポンプによって沈殿池１の外部に排出される。
【００２９】
図２は、図１のＡ部を拡大した部分拡大図である。
【００３０】
図２に示すように、スカム除去装置３０は、堰３１と、トラフ３２を備えている。トラフ３２は、側面視で上端部分が開口したコの字形状をした構造体であり、その下端部分は水面Ｗより下に位置している。トラフ３２は、沈殿池１を池幅方向に横切って、沈殿池１の外部に設けられた図示しないスカムピットまで延在している。トラフ３２の上流側壁３２１には、沈殿池１の水面Ｗ付近の水を呑み込む呑込口３２２が設けられている。この呑込口３２２の下端部分よりも高い所定の水位が、沈殿池１の最低水位になる。堰３１は、下端を回動中心にしてトラフ３２に対して回動自在に、接続部材３３によってそのトラフ３２に接続されている。この堰３１は、上端が水面Ｗよりも上に位置する堰止状態と、上端が水中に没した呑込状態との間で状態変化するものである。図２に示す堰３１は堰止状態である。堰３１は、堰止状態では沈殿池１内の水が呑込口３２２からトラフ３２内に流入するのを阻止するものである。この堰止状態にある堰３１は、不図示の駆動機構によってその上端が押し下げられると下端を回動中心にして回動し、呑込状態になる。
【００３１】
沈殿池１の水面Ｗにはスカムが浮遊している。無端チェーン１１が正転走行すると、フライト板１２が水面軌道Ｔ４を上流側から下流側に向かって走行し、沈殿池１の水面Ｗに浮遊するスカムは、堰３１に向けてフライト板１２によって移送される。堰３１が呑込状態にある時、スカムは、沈殿池１内の水とともに堰３１の上端を越えてトラフ３２内に流入する。水面軌道Ｔ４は、トラフ３２や排水樋４０などの構造物を避けた上で、トラフ３２よりも上流側に配置する必要があることから、水面軌道Ｔ４が延在する距離は、かき寄せ軌道Ｔ１が延在する距離よりも短い。
【００３２】
トラフ３２の内側底面は、沈殿池１の外部にある図示しないスカムピットに向けて下方へ傾斜している。スカムが混入したスカム混入水は、トラフ３２の内側を流れてスカムピットに到達する。また、スカムと汚泥とが除去された沈殿池１内の水は、トラフ３２の下をくぐって排水樋４０に流れ込み、排水樋４０から図示しない排水路に流れ、沈殿池１の外部に排水される。
【００３３】
保護機構１３は、一対の保護レール１８と、保護レール１８を揺動自在に支持する支軸１９と、保護レール１８の揺動範囲を規制する規制軸２０とを備えている。保護レール１８は、通過軌道Ｔ２とトラフ３２の間で、池幅方向に交差する交差方向に延在する側面視で弓形をしたレール部材である。この保護レール１８は、無端チェーン１１の、通過軌道Ｔ２を走行している部分に取り付けられたフライト板１２とトラフ３２とが接触することを防止するものである。各保護レール１８には、支軸１９が通された軸受１８１が固定されている。各保護レール１８は、支軸１９を揺動中心軸として揺動自在にその支軸１９に支持されている。また、各保護レール１８の一端部分（図２では左端部分）には、規制軸２０が通されている。
【００３４】
図３は、保護機構を示す平面図である。なお、この図３には無端チェーン１１及びフライト板１２も示されている。
【００３５】
図３に示すように、各保護レール１８は、沈殿池１の一対の側壁１ｃ近傍であって、フライト板１２の池幅方向の端面よりも池幅方向中央寄りにそれぞれ配置されている。なお、保護レール１８の池幅方向の配置位置は、保護レール１８とフライト板１２とが平面視で重なる位置であれば、他の位置に配置してもよく、例えば平面視で無端チェーン１１と重なる位置に配置してもよい。支軸１９の長手方向の両端部分は、沈殿池１の各側壁１ｃにそれぞれ固定されている。沈殿池１の各側壁１ｃには、池幅方向に凹んだ溝部２０１ａが形成された規制ガイド２０１が固定されている。各溝部２０１ａには、規制軸２０の両端部分が挿入されている。図２に示すように、溝部２０１ａは、側面視で略扇形を成している。この溝部２０１ａによって規制軸２０の移動範囲が規制されることで、保護レール１８の揺動範囲が規制されている。
【００３６】
保護レール１８の重心は、支軸１９よりも一端側部分（図２では左側部分）に存在しており、また、保護レール１８の一端部分に通されている規制軸２０および保護レール１８は、水よりも比重の大きい素材（例えば、ステンレス鋼）で形成されている。したがって、保護レール１８の重量と規制軸２０の重量それぞれは、支軸１９を揺動中心軸として、保護レール１８を図２において反時計回りに揺動させる方向に作用している。すなわち、保護レール１８には、保護レール１８の重量と規制軸２０の重量によって、保護レール１８の支軸１９よりも一端側部分が無端チェーン１１に向かって回転する回転モーメントが生じている。
【００３７】
沈殿池１に無端チェーン１１が最初に設置された初期状態では、無端チェーン１１は、適度な張力（例えば１００ｋｇｆ）が付与された状態で各スプロケット１４〜１７に巻き掛けられている。図２の実線は、その初期状態を示している。一方、無端チェーン１１は、無端チェーン１１のなじみやクリープ現象などによって経年変化が生じ、伸びてしまうことがある。図２の２点鎖線は無端チェーン１１が伸びた状態を示している。
【００３８】
保護レール１８は、無端チェーン１１に取り付けられたフライト板１２のうちのいずれか１枚或いは複数枚（ここでは２枚）と周回軌道の外側から接触している。この保護レール１８は、初期状態では無端チェーン１１の張力により周回軌道の外側に向かって押され、周回軌道の外側（トラフ３２側）に退避した退避位置にある。ただし、保護レール１８は、保護レール１８とトラフ３２とが接触しないように規制ガイド２０１によって揺動範囲が規制されており、退避位置にある保護レール１８とトラフ３２の間には隙間が設けられている。また、トラフ３２とフライト板１２の間に保護レール１８が介在しているので、フライト板１２とトラフ３２の間には所定の間隔が維持される。すなわち、保護レール１８によって、フライト板１２とトラフ３２とが接触することが防止されている。
【００３９】
無端チェーン１１が走行すると、無端チェーン１１の、かき寄せ軌道Ｔ１に位置している部分に、フライト板１２が汚泥をかき寄せることで生じる走行負荷が加わる。無端チェーン１１が正転走行している場合、無端チェーン１１の、かき寄せ軌道Ｔ１および上流側軌道Ｔ３に位置している部分では、上記走行負荷に応じた張力が発生している。一方、無端チェーン１１の、通過軌道Ｔ２および水面軌道Ｔ４に位置している部分では、初期状態で無端チェーン１１に付与された張力は無端チェーン１１が伸びることにより低下する。
【００４０】
無端チェーン１１が伸びた状態では、図２の２点鎖線に示すように、保護レール１８は、無端チェーン１１の伸びに追従して支軸１９を揺動中心軸として揺動し、無端チェーン１１の周回軌道の外側からフライト板１２に接触している。さらに、保護レール１８における、フライト板１２との接触部分は、保護レール１８に生じている回転モーメントによって周回軌道の内側に向けて進出することで、フライト板１２を押し込んで無端チェーン１１に張力を付与している。また、通過軌道Ｔ２にあるフライト板を保護レール１８が周回軌道の内側に押し込むことで、無端チェーン１１は中間スプロケット１５側に押し付られている。これにより、無端チェーン１１が中間スプロケット１５から離間し難くくなり、地震や地震によるスロッシングなどが発生した場合でも、無端チェーン１１が中間スプロケット１５から脱輪してしまうことはある程度抑制される。
【００４１】
図４は、無端チェーンを逆転走行させた様子を示す概略図である。
【００４２】
図４に示すように、モータ２１の逆転により、無端チェーン１１の、通過軌道Ｔ２および水面軌道Ｔ４に位置している部分は、駆動スプロケット１４に引っ張られてたるみのない緊張状態になる。この緊張状態では、無端チェーン１１の、通過軌道Ｔ２に位置する部分の張力は、正転走行時に保護レール１８が無端チェーン１１に付与していた張力を超えて大きくなっている。このため、保護レール１８は、無端チェーン１１の、通過軌道Ｔ２に位置している部分に取り付けられたフライト板１２に押し返されて周回軌道の外側に揺動範囲の限界まで退避している。保護レール１８の揺動範囲は、規制ガイド２０１によってトラフ３２と接触することのない範囲に規制されているので、保護レール１８とトラフ３２とが衝突することは防止される。また、フライト板１２も、保護レール１８によってトラフ３２との間に所定の間隔が維持されるので、逆転走行した場合でもフライト板１２とトラフ３２とが衝突することはない。なお、緊張状態では、無端チェーン１１のたるみは上流側軌道Ｔ３に生じている。
【００４３】
無端チェーン１１の、通過軌道Ｔ２および水面軌道Ｔ４に位置している部分が緊張状態になると、無端チェーン１１の、正転走行時に中間スプロケット１５に巻き掛けられていた巻掛部分の下流側部分は中間スプロケット１５から離間し、正転走行時よりも上方に移動する。脱輪防止のためのガイド部材を上記巻掛部分に設ける場合には、この上方への移動も考慮して、逆転走行時に上記下流側部分が接触しない範囲にガイド部材を設ける必要がある。
【００４４】
図５は、図１のＢ部を拡大した部分拡大図である。図５では、紙面に直交する方向が、池幅方向になる。
【００４５】
無端チェーン１１は、リンク部材１１０を連結ピン１１１で連結した金属製のチェーンである。なお、無端チェーン１１として樹脂製のチェーンを用いてもよい。図５に示すように、本実施形態では、駆動スプロケット１４に無端チェーン１１が巻き掛けられている巻掛角度は約９０度である。また、中間スプロケット１５に無端チェーンが巻き掛けられている巻掛角度は約４５度である。ただし、上述したように、無端チェーン１１が逆転走行しているときには、中間スプロケット１５への無端チェーン１１の巻掛角度は、図５に示した巻掛角度よりも減少する。スプロケット１４〜１７に巻き掛けられる無端チェーン１１の巻掛角度は、歯飛びや脱輪を防ぐ意味で大きい方が好ましい。中間スプロケット１５の巻掛角度が小さいのは、上述したように、かき寄せ軌道Ｔ１が延在する距離よりも水面軌道Ｔ４が延在する距離の方が短いためである。また、スロッシングは、水面Ｗ近傍で最も液面が変動する現象である。このため、無端チェーン１１は、水面軌道Ｔ４端部に存在し、かつ巻掛角度の小さい中間スプロケット１５に巻き掛けられた巻掛部分で脱輪しやすい。
【００４６】
本実施形態では、無端チェーン１１の周回方向に連結された２０個のリンク部材１１０おきに、ステー１１０１が設けられたリンク部材１１０が配置されている。フライト板１２は、池幅方向に延在した断面コ字状の板部材である。上述のごとく、無端チェーン１１は、池幅方向両端部それぞれに配置されたものである。池幅方向一端側に配置された無端チェーン１１と、同方向他端側に配置された無端チェーン１１は、互いに同じ周回軌道を形成している。フライト板１２の池幅方向の両端部分それぞれは、池幅方向両端部それぞれに配置された無端チェーン１１におけるリンク部材１１０に設けられたステー１１０１に、取付部材１１０２を介して取り付けられている。したがって、無端チェーン１１に取り付けられた総てのフライト板１２の数より、無端チェーン１１が有する総ての連結ピン１１１の数の方が多い。本実施形態では、フライト板１２が取り付けられている周回軌道における間隔は約３ｍであり、連結ピン１１１の周回軌道における間隔は約１５ｃｍである。なお、無端チェーン１１によって形成される周回軌道は、図５に示す無端チェーン１１の隣り合う連結ピン１１１を結んだ軌跡が相当する。
【００４７】
無端チェーン１１の水面軌道部分１１ａにおける池幅方向両側には、水面軌道部分１１ａとは間隔をあけてガイド部材９が設けられている。このガイド部材９は、水面軌道部分１１ａの動きを抑制する部材である。図５に示すように、ガイド部材９は、駆動軸１４１の軸心の真上から中間軸１５１の軸心の真上まで水面Ｗにほぼ沿って延在している。すなわち、ガイド部材９の延在方向の長さは、駆動軸１４１と中間軸１５１の軸間距離と同一である。このガイド部材９は、一対の側壁１ｃそれぞれに固定された複数の上流側台座２４１に取り付けられている。
【００４８】
図６は、図５に示す無端チェーンの一部とガイド部材の一部を上方から見た平面図である。
【００４９】
図６に示すように、無端チェーン１１を構成するリンク部材１１０は、池幅方向（図６では左右方向）に対向する一対のリンク板１１２が、池幅方向に延在した貫通孔を有するバレル部１１３によってつながった部材である。すなわち、無端チェーン１１は、貫通孔が設けられた複数のリンク部材１１０と複数の連結ピン１１１とを有し、リンク部材１１０どうしの貫通孔に連結ピン１１１を挿通してリンク部材１１０どうしを連結してなるものである。連結ピン１１１は、隣り合う２つのリンク部材の貫通孔どうしを合わせた状態で、これらの貫通孔に挿入され、一対のリンク板１１２の外側で、連結ピン１１１の抜け止め防止用のナット１１５で固定されている。ナット１１５で固定された連結ピン１１１は、リンク板１１２に対して回転不能である。このナット１１５は、連結ピン１１１の延在方向の位置を規制するための位置規制部材である。連結ピン１１１は、両端部分それぞれに、ナット１１５からリンク部材１１０とは反対方向である外側へさらに突出した突出部１１１ａを有している。本実施形態における突出部１１１ａは、本発明の突出部の一例に相当する。この突出部１１１ａの径は、リンク部材１１０の貫通孔の直径以下である。なお、ナット１１５に代えて、連結ピン１１１の一端側に、貫通孔の径より大きな径の頭部を設けておき、他端側には、貫通孔の径より長い、抜け止め防止ピンを配置した態様であってもよい。こうすることによっても、連結ピン１１１の延在方向の位置が規制される。また、抜け止め防止ピンは、連結ピン１１１がリンク板１１２に対して回転することを規制する回り止めピンとしても機能する。この態様では、連結ピン１１１は、上記頭部からさらに外側へ突出した突出部を有し、抜け止め防止ピンからもさらに外側へ突出した突出部を有している。
【００５０】
各スプロケット１４〜１７の歯は、一対のリンク板１１２の間に入り込む。駆動軸１４１とともに回転する駆動スプロケット１４では、歯の回転方向下流側の縁がバレル部１１３に係合することで駆動スプロケット１４の回転駆動力がリンク部材１１０に伝わり、無端チェーン１１が周回軌道を走行する。
【００５１】
図６に示すように、連結ピン１１１が延在する軸方向は、池幅方向と平行、あるいは略平行である。ガイド部材９は、水面軌道部分１１ａの池幅方向両側に配置されている。このガイド部材９は、上下方向（図６では紙面に対して直交する方向）の断面が上下を逆さまにしたＬ字状の板部材である。以下の説明では、ガイド部材９の、上下方向を厚み方向とする部分を上方向規制部９１と称し、池幅方向を厚み方向とする部分を池幅方向規制部９２と称する。図６では、上方向規制部９１の面が示されている。
【００５２】
図６に示す無端チェーン１１が有する総ての連結ピン１１１の突出部１１１ａは、ガイド部材９が配置された位置では、上から見たときにガイド部材９に重なる位置までリンク部材１１０から突出している。なお、連結ピン１１１の両端部それぞれに設けられた突出部１１１ａは、上方向規制部９１と突出部１１１ａの径方向に間隔をあけて配置されているが、この点については後述する。
【００５３】
また、図６に示すガイド部材９の池幅方向規制部９２は、水面軌道部分１１ａにある連結ピン１１１の両端部それぞれに設けられた突出部１１１ａとは池幅方向に間隔Ｓ１をあけて配置されている。この間隔Ｓ１は、無端チェーン１１が通常に走行しているときには、連結ピン１１１の端面１１１ｂが池幅方向規制部９２と当接しない範囲で、狭い間隔になるように設計されている。すなわち、本実施形態における池幅方向規制部９２は、地震による揺れやスロッシングによって無端チェーン１１が通常に走行している範囲を超えて池幅方向に揺れ動いたときに、連結ピン１１１の端面１１１ｂが当接するように配置されたものである。本実施形態では、全ての連結ピン１１１に突出部１１１ａを設けている。水面軌道部分１１ａにあるそれらの突出部１１１ａとガイド部材９によって、水面軌道部分１１ａの池幅方向への動きが抑制される。従って、地震によるスロッシングが発生しても、水面軌道部分１１ａが大きく揺れ動くことがなくなる。これにより、水面軌道部分１１ａの揺れによる強い力が無端チェーン１１の巻掛部分に伝わって無端チェーン１１の巻掛部分が駆動スプロケット１４或いは中間スプロケット１５から脱輪してしまうことを防止できる。
【００５４】
図７は、図５のＣ−Ｃ断面図である。したがって、この図７では、紙面奥側が沈殿池の下流側になり、図の左右方向が池幅方向になる。なお、この図７では、中間スプロケット１５および中間軸１５１は図示省略している。
【００５５】
沈殿池１の側壁１ｃには、無端チェーン１１の周回軌道およびフライト板１２を避けた位置に上流側台座２４１が設けられている。水面軌道部分１１ａの池幅方向両側に配置されたガイド部材９は、この上流側台座２４１に取り付けられている。
【００５６】
図７には、ガイド部材９が、上下を逆さまにしたＬ字状の板部材であることが示されている。また、図７に示すように、ガイド部材９の上方向規制部９１は、水面軌道部分１１ａにある連結ピン１１１の両端部それぞれに設けられた突出部１１１ａとは上方に間隔Ｓ２をあけて配置されている。本実施形態では、この間隔Ｓ２は、無端チェーン１１が通常に走行しているときには、連結ピン１１１の突出部１１１ａにおける周面が上方向規制部９１と当接しない範囲で、狭い間隔となるように設計されている。すなわち、本実施形態における上方向規制部９１は、地震による揺れやスロッシングによって無端チェーン１１が通常に走行している範囲を超えて上下方向に揺れ動いたときに、突出部１１１ａにおける周面が当接するように配置されたものである。水面軌道部分１１ａにあるそれらの突出部１１１ａとガイド部材９によって、水面軌道部分１１ａの上下方向への動きが抑制される。従って、地震によるスロッシングが発生しても、水面軌道部分１１ａが大きく揺れ動くことがなくなる。これにより、水面軌道部分１１ａの揺れによる強い力が無端チェーン１１の巻掛部分に伝わって無端チェーン１１の巻掛部分が駆動スプロケット１４或いは中間スプロケット１５から脱輪してしまうことを防止できる。
【００５７】
なお、連結ピン１１１の全てに突出部１１１ａを設けなくても、例えば、突出部１１１ａのある連結ピン１１１と突出部１１１ａを省略した連結ピン１１１とを交互に配置してもよい。ただし、突出部１１１ａのある連結ピン１１１の配置されている間隔が狭いほど、水面軌道部分１１ａの揺れ動きを小さくできるので、少なくともフライト板１２の設けられた間隔よりも狭い間隔をあけて突出部１１１ａのある連結ピン１１１を配置することが好ましい。
【００５８】
図７にも、ガイド部材９の池幅方向規制部９２が、無端チェーン１１とは池幅方向に間隔Ｓ１をあけて配置されている様子が示されている。地震による揺れやスロッシングよって、水面軌道部分１１ａは、例えば連結ピン１１１が斜めになりながら浮き上がったりする等、思いもよらない挙動をとることがある。池幅方向規制部９２を設けておくことで、水面軌道部分１１ａの池幅方向の揺れ動きを抑制し、無端チェーン１１がスプロケット１４、１５から脱輪してしまうことを確実に防止することができる。特に、間隔Ｓ２を長めにとっている場合、あるいは上方向規制部９１を省略している場合には、池幅方向規制部９２は有効である。
【００５９】
以上説明したガイド部材９は、水面軌道部分１１ａから外れた位置に配置されており、連結ピン１１１の突出部１１１ａとは、連結ピン１１１の延在方向にも径方向にも離間している。すなわち、上方向規制部９１は、連結ピン１１１の突出部１１１ａにおける周面に上方向から間隔をあけて対向しており、池幅方向規制部９２は、連結ピン１１１の端面１１１ｂに池幅方向から間隔をあけて対向している。
【００６０】
また、上述のごとく、連結ピン１１１は、ナット１１５によってリンク部材１１０に固定されている。連結ピン１１１の、ナット１１５から突出先端までの突出長Ｌは、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましい。この突出長Ｌが、５ｍｍ未満であると、連結ピン１１１の端部が上方向規制部９１に当接する長さが短すぎて、水面軌道部分１１ａの上方向への揺れ動きを抑制することが困難になる。一方、突出長Ｌが、３０ｍｍを超えると、連結ピン１１１の突出部１１１ａにゴミ等が引っかかって、汚泥のかき寄せに支障をきたす恐れがある。また、ガイド部材９の池幅方向規制部９２は、無端チェーン１１とは池幅方向に間隔Ｓ１をあけて配置されているが、この間隔Ｓ１の長さは上記突出長Ｌ以下の長さとすることが好ましい。こうしておくことで、地震による揺れやスロッシングによって水面軌道部分１１ａが揺れ動いたときに、連結ピン１１１の端面１１１ｂが、池幅方向規制部９２に池幅方向からより確実に当接するようになる。
【００６１】
上述の説明では、地震による揺れやスロッシングによって水面軌道部分１１ａが通常に走行している範囲を超えて池幅方向に動くと、連結ピン１１１の端面１１１ｂが池幅方向規制部９２に当接するように間隔Ｓ１が設けられていた。この連結ピン１１１の端面１１１ｂの代わりにリンク板１１２がガイド部材９に当接するように間隔Ｓ３を定めておいてもよい。すなわち、図７に示すように、ガイド部材９の上方向規制部９１は、池幅方向規制部９２から９０度折れ曲がって先端はリンク板１１２に対向している。リンク板１１２と上方向規制部９１の先端との池幅方向の間隔Ｓ３を、連結ピン１１１の端面１１１ｂと池幅方向規制部９２との池幅方向の間隔Ｓ１よりも狭い間隔にして、地震による揺れやスロッシングによって水面軌道部分１１ａが池幅方向に動いたときに、リンク板１１２が上方向規制部９１の先端に当接するようにしてもよい。あるいは、間隔Ｓ３と間隔Ｓ１を同じ長さにしておいてもよい。
【００６２】
フライト板１２は、無端チェーン１１の周回軌道外側に突出したものであり、突出先端縁１２ａには、先端シュー１２１が取り付けられている。また、突出先端縁１２ａとは反対側の後端縁１２ｂには、リターンシュー１２２が取り付けられている。先端シュー１２１およびリターンシュー１２２は、摩耗した場合に交換可能なように、着脱可能にフライト板１２に取り付けられている。かき寄せ軌道Ｔ１を通過しているフライト板１２は、先端シュー１２１が池底レール２３（図１参照）と摺接することで、池底部に沿って走行していく。また、通過軌道Ｔ２の下流側部分を通過しているフライト板１２は、リターンシュー１２２が下流側リターンレール２５（図１参照）と摺接することで、下流側リターンレール２５に沿って走行していく。さらに、水面軌道Ｔ４を通過するフライト板１２は、上流側台座２４１に取り付けられた上流側リターンレール２４と摺接することで、上流側リターンレール２４に沿って走行していく。なお、上流側リターンレール２４は、水面Ｗに沿って延在しているので、水面軌道Ｔ４を通過するフライト板１２は、水面Ｗに沿って走行していく。
【００６３】
なお、これまでの説明では、ガイド部材９は、駆動軸１４１の軸心の真上から中間軸１５１の軸心の真上までの間に設けていたが、無端チェーン１１の、図５等に示す駆動スプロケット１４及び中間スプロケット１５の巻掛部分までガイド部材９を延長してもよい。
【００６４】
続いて、本実施形態の変形例について説明する。以下の説明では、これまで説明した構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号と同じ符号を付して説明する。また、既に説明した汚泥かき寄せ装置の説明と重複する説明は省略することがある。
【００６５】
図８は、本実施形態の第１の変形例を示す図である。
【００６６】
第１の変形例では、ガイド部材９を、水面軌道部分１１ａの池幅方向一端側にのみ配置している。連結ピン１１１は、ガイド部材９が設けられた側のみナット１１５から突出した突出部１１１ａを有している。この突出部１１１ａには、ローラ１１６が設けられている。ローラ１１６は、弾性材料からなるものであり、連結ピン１１１に対して回転自在に取り付けられている。なお、ローラ１１６は、樹脂製あるいは金属製であってもよい。また、上述のごとく、ナット１１５で固定された連結ピン１１１は、リンク部材１１０に対して回転不能である。この連結ピン１１１に対して回転自在なローラ１１６を設けたことにより、連結ピン１１１が上方向規制部９１に当接した際の摩擦抵抗が軽減される。
【００６７】
また、この変形例における上方向規制部９１は、池幅方向規制部９２から９０度折れ曲がった後、先端部分９１ａが連結ピン１１１に向けてさらに９０度折れ曲がっている。この結果、連結ピン１１１の径よりも大きな径のローラ１１６は、池幅方向に間隔をあけた状態でガイド部材９によって囲まれていることになる。こうしておくことで、ガイド部材を一方側にしか設けていなくても、水面軌道部分１１ａの池幅方向どちら側の動きも抑制することができる。なお、上方向規制部９１の折れ曲がった先端部分９１ａと連結ピン１１１の上下方向の間隔よりも、ローラ１１６の外周とそれに対向する上方向規制部９１の上下方向の間隔の方が狭い。従って、水面軌道部分１１ａが上方向に動くと、ローラ１１６が上方向規制部９１に当接する。
【００６８】
図９は、本実施形態の第２の変形例を示す図である。
【００６９】
第２の変形例では、上流側リターンレール２４を省略し、ガイド部材９の一方に上流側リターンレール２４の機能をもたせている。図９に示すように、この変形例のガイド部材９は、池幅方向規制部９２の上端から、上方かつ側壁１ｃに向かって傾斜した傾斜部９３と、傾斜部９３の上端から側壁１ｃに向かって水平に伸びた水平部９４とが設けられている。水平部９４は、フライト板１２を水面軌道Ｔ４で案内するリターンレールとして作用する。水面軌道Ｔ４を通過するフライト板１２は、フライト板１２に設けられたリターンシュー１２２が水平部９４に摺接することで、水平部９４にガイドされて走行する。
【００７０】
なお。この変形例では、上方向規制部９１を省略しているので、突出部１１１ａは必ずしも設ける必要はない。すなわち、水面軌道部分１１ａが池幅方向に動いたときに、ナット１１５或いはリンク板１１２が池幅方向規制部９２に当接する構成としてもよい。こうすることでも、水面軌道部分１１ａの池幅方向の動きを池幅方向規制部９２によって抑制できる。
【００７１】
この変形例によれば、上流側リターンレール２４を省略できるので、汚泥かき寄せ装置１０の部品点数を削減し、汚泥かき寄せ装置１０のコストを削減することができる。なお、この変形例では、上方向規制部９１も省略しているが、上方向規制部９１を池幅方向規制部９２の上端に溶接などによって取り付けてもよい。
【００７２】
図１０は、本実施形態の第３の変形例を示す図である。
【００７３】
第３の変形例では、ガイド部材９を分割し、水面軌道部分１１ａの延在方向における中央部分はガイド部材９を省略している。分割した一方のガイド部材９は、駆動軸１４１の軸心の真上から、水面軌道部分１１ａの池幅方向両側に水面Ｗにほぼ沿って中間スプロケット１５方向に延在している。また、分割した他方のガイド部材９は、中間軸１５１の軸心の真上から、水面軌道部分１１ａの池幅方向両側に水面Ｗにほぼ沿って駆動スプロケット１４方向に延在している。各ガイド部材９の延在方向の長さは、連結ピン１１１が設けられた間隔の約５倍の長さである。この変形例の汚泥かき寄せ装置１０によれば、地震によるスロッシングが発生して水面軌道部分１１ａの延在方向における中央部分が揺れ動いても、その揺れ動きは、ガイド部材９のある部分で抑制されて小さくなる。その結果、無端チェーン１１の、駆動スプロケット１４または中間スプロケット１５への巻掛部分に伝わる揺れの力は弱くなり、無端チェーン１１が駆動スプロケット１４および中間スプロケット１５から脱輪してしまうことが防止できる。
【００７４】
なお、各ガイド部材９の延在方向の長さは、周回軌道に沿って隣り合う突出部１１１ａが設けられた連結ピン１１１の間隔より長ければよい。これは、地震による揺れやスロッシングによって水面軌道部分１１ａが動いたときに、突出部１１１ａを設けた連結ピン１１１がどの位置にあっても、突出部１１１ａがガイド部材９に当接させるためである。ただし、各ガイド部材９の延在方向の長さが長いほど、水面軌道部分１１ａの揺れ動きをより抑制できる。従って、ガイド部材９の延在方向の長さは、できるだけ長い方が好ましい。
【００７５】
この変形例では、ガイド部材９を２つに分割したが、ガイド部材９を３つ以上に分割してもよい。３つ以上に分割した場合、水面軌道部分１１ａが延在する中央付近にもガイド部材９を設けることが好ましい。ガイド部材９を水面軌道部分１１ａの中央付近に設けることで、地震による揺れやスロッシングによって生じる水面軌道部分１１ａの振幅を中央付近で分断して振幅を小さくすることができる。
【００７６】
図１１は、本実施形態の第４の変形例を示す図である。この図１１では、上流側リターンレール２４を省略している。
【００７７】
第４の変形例では、ガイド部材９の延在方向の長さを短くしている。ガイド部材の延在方向の一端面９ａは、駆動軸１４１の軸心より距離Ｄ１だけ中間軸１５１側に位置している。また、ガイド部材の延在方向の他端面９ｂは、中間軸１５１の軸心より距離Ｄ２だけ駆動軸側に位置している。地震によるスロッシングが発生したときに、ガイド部材９の各端面９ａ、９ｂと巻掛部の間にある無端チェーン１１が、その距離Ｄ１、Ｄ２に応じた振幅で揺れ動いてしまう。これらの距離Ｄ１、Ｄ２が長い距離である場合、ガイド部材９の各端面９ａ、９ｂと巻掛部の間にある無端チェーン１１における揺れ動きが大きくなり、無端チェーン１１が駆動スプロケット１４および中間スプロケット１５から脱輪してしまう虞が生じる。すなわち、これらの距離Ｄ１、Ｄ２が短い距離であるほど、ガイド部材９の各端面９ａ、９ｂと巻掛部の間にある無端チェーン１１における揺れ動きを小さくできるので、距離Ｄ１、Ｄ２は、例えばフライト板１２の設けられた間隔よりも短い間隔とすることが好ましい。また、距離Ｄ１、Ｄ２は、突出部１１１ａを設けた連結ピン１１１の間隔よりも短い間隔とすることがより好ましい。
【００７８】
次に、他の実施形態の汚泥かき寄せ装置について説明する。以下の説明でも、これまで説明した構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号と同じ符号を付して説明する。また、先の実施形態の汚泥かき寄せ装置の説明と重複する説明は省略することがある。
【００７９】
図１２は、他の実施形態を示す図であり、（ａ）は水面軌道部分にある無端チェーンとガイド部材を上方から見た図、（ｂ）は（ａ）に示す無端チェーンとガイド部材を側方から見た図である。なお、図１２（ａ）では、フライト板１２およびそのフライト板１２の取付部材１１０２を図示省略している。
【００８０】
先の実施形態では、連結ピン１１１に突出部１１１ａを設けていたが、この他の実施形態の汚泥かき寄せ装置１０では、無端チェーン１１のリンク部材１１０に突出部１１０ａを設けている。本実施形態における突出部１１０ａは、本発明の突出部の一例に相当する。この無端チェーン１１は、樹脂製のいわゆるノッチチェーンである。図１２（ａ）に示すように、この無端チェーン１１を構成する複数のリンク部材１１０それぞれは、池幅方向（図１２（ａ）では上下方向）に対向する一対のリンク板１１２が、池幅方向に延在した貫通孔を有するバレル部１１３によってつながった部材である。各リンク部材１１０は連結ピン１１１で連結されている。連結ピン１１１は、一端側に貫通孔の径より大きな径の頭部１１１ｄが設けられ、他端側に貫通孔の径よりも小さな径の小径部１１１ｅが設けられている。図１２（ｂ）に示すように、頭部１１１ｄは、切欠き部が２箇所設けられた小判形をしており、その切欠き部がリンク部材１１０に設けられた周り止め部１１０ｂと係合している。この係合により、連結ピン１１１は、リンク部材１１０に対して回転不能になっている。また、図１２（ａ）に示す小径部１１１ｅには、馬蹄形の止め輪７１が嵌め込まれている。連結ピン１１１は、止め輪７１と頭部１１１ｄによって連結ピン１１１が延在する軸方向への移動が規制されている。
【００８１】
図１２（ｂ）に示すように、リンク部材１１０には、ノッチ部１１０ｆが設けられている。図示省略するが、本実施形態の駆動スプロケット１４はピン付きスプロケットである。ノッチ部１１０ｆに、ピン付きスプロケットに設けられたピンが係合することでピン付きスプロケットの回転駆動力がリンク部材１１０に伝わり、無端チェーン１１は周回軌道を走行する。
【００８２】
図１２（ａ）に示すように、一対のリンク板１１２それぞれには、リンク板１１２の外側に向かって突出した平面視で略台形状をした突出部１１０ａが設けられている。この突出部１１０ａは、リンク板１１２と一体に成形されたものである。無端チェーン１１が有する総てのリンク部材１１０の突出部１１０ａは、ガイド部材９が配置された位置では、上から見たときにガイド部材９に重なる位置までリンク部材１１０から突出している。ガイド部材９の池幅方向規制部９２は、無端チェーン１１とは池幅方向に間隔Ｓ１をあけて配置されている。この間隔Ｓ１は、無端チェーン１１が通常に走行しているときには、突出部１１０ａの突出端面が池幅方向規制部９２と当接しない範囲で、狭い間隔となるように設計されている。すなわち、本実施形態における池幅方向規制部９２は、地震による揺れやスロッシングによって無端チェーン１１が通常に走行している範囲を超えて池幅方向に動いたときに、リンク部材１１０の突出部１１０ａの突出端面が当接するように配置されたものである。
【００８３】
図１２（ｂ）に示すように、リンク部材１１０の池幅方向両側それぞれに設けられた突出部１１０ａは、ガイド部材９の上方向規制部９１とは、上下方向に間隔Ｓ２をあけて配置されている。この間隔Ｓ２は、無端チェーン１１が通常に走行しているときには、突出部１１０ａの上面が上方向規制部９１と当接しない範囲で、狭い間隔となるように設計されている。すなわち、この実施形態における上方向規制部９１は、地震による揺れやスロッシングによって無端チェーン１１が通常に走行している範囲を超えて上方向に動いたときに、リンク部材１１０の突出部１１０ａの上面が当接するように配置されたものである。
【００８４】
図１２（ｂ）には、ステー１１０１が設けられたリンク部材１１０も示されている。このステー１１０１が設けられたリンク部材１１０は、無端チェーン１１の周回方向に連結された２０個のリンク部材１１０おきに配置されている。このステー１１０１には、取付部材１１０２を介してフライト板１２が取り付けられている。
【００８５】
先の実施形態と同様に、本実施形態でも、地震による揺れやスロッシングによって無端チェーン１１が通常に走行している範囲を超えて動いたときに、水面軌道部分１１ａに位置しているリンク部材１１０に設けられた突出部１１０ａがガイド部材９に当接する。これにより、水面軌道部分１１ａが大きく揺れ動くことが防止され、無端チェーン１１の巻掛部分が駆動スプロケット１４或いは中間スプロケット１５から脱輪することを防止できる。
【００８６】
以上、説明した汚泥かき寄せ装置１０によれば、地震や地震によるスロッシングが発生しても無端チェーン１１が駆動スプロケット１４および中間スプロケット１５から脱輪することを防止できる。
【００８７】
なお、以上説明した各実施形態や変形例の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を他の実施形態や変形例に適用してもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１ 沈殿池
１ｄ 池底部
９ ガイド部材
１０ 汚泥かき寄せ装置
１１ 無端チェーン
１２ フライト板
１４，１５，１６，１７ スプロケット
１１０ａ，１１１ａ 突出部
Ｔ１ かき寄せ軌道
Ｔ２ 通過軌道
Ｔ３ 上流側軌道
Ｔ４ 水面軌道
Ｗ 水面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受け入れた水に含まれている汚泥が池底部に沈殿する沈殿池に設けられ、該池底部に沈殿した汚泥を池幅方向に延在するフライト板によってかき寄せる汚泥かき寄せ装置において、
前記フライト板が間隔をあけて複数取付けられ、前記池底部に沿って延在するかき寄せ軌道と水面側で延在する水面軌道とがつながった周回軌道を走行する無端チェーンと、
前記水面軌道の両端部分に配置され、それぞれに前記無端チェーンの一部が巻き掛けられ中心軸を回転中心にして回転する２つの回転輪と、
前記無端チェーンの、前記水面軌道に位置する部分の近傍で、水面に沿って配置されたガイド部材とを備え、
前記無端チェーンは、前記池幅方向に突出した突出部を前記周回軌道に沿って間隔をあけて複数配置したものであり、
前記ガイド部材は、前記２つの回転輪の中心軸の間で、前記無端チェーンの、前記水面軌道に位置する部分に設けられた前記突出部の上方に該突出部とは上下方向に間隔をあけて該突出部に重なるように配置され、隣り合う該突出部の間隔以上の長さを有するものであることを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項２】
受け入れた水に含まれている汚泥が池底部に沈殿する沈殿池に設けられ、該池底部に沈殿した汚泥を池幅方向に延在するフライト板によってかき寄せる汚泥かき寄せ装置において、
前記フライト板が間隔をあけて複数取付けられ、前記池底部に沿って延在するかき寄せ軌道と水面側で延在する水面軌道とがつながった周回軌道を走行する無端チェーンと、
前記水面軌道の両端部分に配置され、それぞれに前記無端チェーンの一部が巻き掛けられ中心軸を回転中心にして回転する２つの回転輪と、
水面に沿って設けられ、前記無端チェーンの、前記水面軌道に位置する部分の近傍で、該部分とは池幅方向に間隔をあけて該部分に対向して配置されたガイド部材と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３】
前記無端チェーンは、前記池幅方向に突出した突出部を前記周回軌道に沿って間隔をあけて複数配置したものであり、
前記ガイド部材は、前記２つの回転輪の中心軸の間に配置された部分の長さが隣り合う該突出部の間隔以上の長さを有するものであることを特徴とする請求項２記載の汚泥かき寄せ装置。
【請求項１】
受け入れた水に含まれている汚泥が池底部に沈殿する沈殿池に設けられ、該池底部に沈殿した汚泥を池幅方向に延在するフライト板によってかき寄せる汚泥かき寄せ装置において、
前記フライト板が間隔をあけて複数取付けられ、前記池底部に沿って延在するかき寄せ軌道と水面側で延在する水面軌道とがつながった周回軌道を走行する無端チェーンと、
前記水面軌道の両端部分に配置され、それぞれに前記無端チェーンの一部が巻き掛けられ中心軸を回転中心にして回転する２つの回転輪と、
前記無端チェーンの、前記水面軌道に位置する部分の近傍で、水面に沿って配置されたガイド部材とを備え、
前記無端チェーンは、前記池幅方向に突出した突出部を前記周回軌道に沿って間隔をあけて複数配置したものであり、
前記ガイド部材は、前記２つの回転輪の中心軸の間で、前記無端チェーンの、前記水面軌道に位置する部分に設けられた前記突出部の上方に該突出部とは上下方向に間隔をあけて該突出部に重なるように配置され、隣り合う該突出部の間隔以上の長さを有するものであることを特徴とする汚泥かき寄せ装置。
【請求項２】
受け入れた水に含まれている汚泥が池底部に沈殿する沈殿池に設けられ、該池底部に沈殿した汚泥を池幅方向に延在するフライト板によってかき寄せる汚泥かき寄せ装置において、
前記フライト板が間隔をあけて複数取付けられ、前記池底部に沿って延在するかき寄せ軌道と水面側で延在する水面軌道とがつながった周回軌道を走行する無端チェーンと、
前記水面軌道の両端部分に配置され、それぞれに前記無端チェーンの一部が巻き掛けられ中心軸を回転中心にして回転する２つの回転輪と、
水面に沿って設けられ、前記無端チェーンの、前記水面軌道に位置する部分の近傍で、該部分とは池幅方向に間隔をあけて該部分に対向して配置されたガイド部材と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３】
前記無端チェーンは、前記池幅方向に突出した突出部を前記周回軌道に沿って間隔をあけて複数配置したものであり、
前記ガイド部材は、前記２つの回転輪の中心軸の間に配置された部分の長さが隣り合う該突出部の間隔以上の長さを有するものであることを特徴とする請求項２記載の汚泥かき寄せ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図９】
【図５】
【図６】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図９】
【図５】
【図６】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−６５１（Ｐ２０１３−６５１Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３３８０２（Ｐ２０１１−１３３８０２）
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（５０８１６５４９０）アクアインテック株式会社 (51)
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（５０８１６５４９０）アクアインテック株式会社 (51)
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