JPH0691109A - 濾過池用砂の採取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 濾過池用の砂採取装置の機体バランスを良好
にする。 【構成】 走行機体２の前方に昇降リンク８を介して砂
の掻取装置９を取り付け、機体２上の片前後位置に運転
席１３とエンジン１８を設置し、他方の側の後方に砂容
器１９を設けるとともに、上記掻取装置９には掻取砂を
砂容器１９に揚砂収容させる揚砂装置１１を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は上水道水の濾過に使用
される濾過池用砂の採取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来上記のような汚砂採取装置として
は、実開昭６１ー６８１６５号公報に示されるように、
クローラ走行台車上に掻取り砂を収容するホッパーを設
け、台車の後方部には汚砂表層部の掻取装置と揚砂スク
リューを設けたものが知られており、さらに濾過池内の
水中で表層砂の掻取及び砂の連続放出を行う掻取りロボ
ットとして特開昭６３ー２９１６１０号公報に掲載の装
置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記の従来の掻
取り装置のうち、特開昭６３ー２９１６１０号のもの
は、水中で潜水状態でも作動するロボット式で掻取り砂
を常時外部に排出するので、排出装置や排出砂の受け取
り装置等が必要でコスト的にも高価であるという問題が
ある。また実開昭６１ー６８１６５号に示すものは、機
体の後方に大型のホッパ付の砂容器が搭載されており、
さらに後部に掻取機が付設されているため、作業の進行
と共に機体の前後バランスが崩れて砂の掻取り量（深
さ）も増大する等の欠点があるほか、後方の掻取機操作
が困難である等の問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記のような問題点を解
決するため本発明の装置は、機体２の前方に昇降リンク
８を介して濾過砂の掻取装置９を取り付け、機体２上の
片側に運転席１３とエンジン１８を設け、機体２上の他
方の側に掻取砂を収容する砂容器１９と、上記掻取装置
９から掻取砂を揚上して砂容器内に砂を投入する揚砂装
置１１を設けたことを特徴としている。

【０００５】

【作用】機体２を進行させながら掻取装置９を昇降リン
ク８で下降させ、掻取装置９により濾過池の砂地表面を
削り取って揚砂装置１１によって砂を揚砂し、砂容器
（サンドパック）１９に投入する。上記掻取装置９と揚
砂装置１１は、運転席１３とエンジン１８とに対して機
体２の前後バランスを保ち、また揚砂装置１１と砂容器
１９に収容された砂はエンジン１８及び運転席に対して
機体の左右バランスを保持する。

【０００６】

【実施例】図面は本発明の１実施例を示し、図１、図２
における採取装置は、機体フレーム１上に載置される走
行機体２と、トランスミッション３または走行フレーム
４に軸支した駆動輪５及び多数の転輪６にクローラ７を
装着してなる走行部と、機体２の前方に４本の平行リン
クからなる昇降リンク８を介して付設される濾過池汚砂
の掻取装置９と、該掻取装置９に掻取られた汚砂を上方
に揚上する揚砂装置１１及び機体２の後方に昇降揺動自
在に取り付けられる整地装置１２とから構成される。

【０００７】上記機体フレーム１上の前方右端には運転
席１３が固定的に載置され、さらにその前端には上面が
ステップを構成する運転席フレーム１４が突設されると
ともに、該運転席フレーム１４上の前端には操作パネル
１６が立設されている。上記運転席１３の後方の機体フ
レーム１上にはマフラー１７付のエンジン１８が搭載さ
れ、運転席１３とエンジン１８の左側方には掻取り砂を
収容する耐水性の布又はメッシュ材からなる袋状のサン
ドパック１９を載置する容器台２１が設けられており、
該容器台２１の四隅には、上記サンドパック１９を開口
状態で支持するポール２２が立設されている。

【０００８】掻取装置９は図１〜図３に示すように左右
の側板２３，２４間の前方から後方に向かって上昇傾斜
する掻取り底板２６と、後部において下端が円弧状に湾
曲してなる横送りケーシング２７とが連続的に形成され
たバケット２８を有し、該バケット２８の後部上端と上
部中央にはビーム２９，３１がそれぞれ一体的に固設さ
れている。そして上記バケット２８の掻取底板２６の先
端底面と側板２３，２４の底面には、正面端部中央が後
方に向かってく字形に傾斜して谷形をなす凹部３２ａを
形成している砂面削り取り用のナイフ状プレート３２が
固着されており（図４（Ａ）参照）、該プレート３２の
先端は鋭利な刃先３２ｂを形成して、機体２の進行に伴
って濾過砂の表面を、例えば１０〜２０ｍｍ位の厚みで
削り取って掻取り底板２６上に受け取らせるように作用
する。

【０００９】上記プレート３２は左右両端から中央に向
かって刃先３２ｂが谷形に傾斜しているので、削り取ら
れた砂の表層は順次中央に向かって集められながら底板
２６上に送られるが、図４（Ｂ）のように片側にのみ直
線状に傾斜させると、切削砂はその傾斜方向に寄せら
れ、図４（Ｃ）に示す場合は刃先３２ｂが二段階に段差
を形成して片側（右側）に傾斜しているので、削り取っ
た砂は中央と右端の２箇所に分散して集められる。これ
らの形状の選択は、砂の性情や削り取り量に応じて後述
する砂送り用のスクリューへの負荷軽減、送り効率等を
考慮して行われ、刃先３２ｂを傾斜させることによって
削り取りがスムーズに行われる利点もある。

【００１０】バケット２８の側板２３，２４の前半部中
央には前方より斜め後方に傾斜したスリット３３が形成
され、該スリットには掻取りオーガ３４の軸３６が収容
され、軸受プレート３７によって回転自在に軸支され
る。オーガ３４は周面に多数のブレード３８が螺旋状に
分割配置されるように付設されたドラム３９からなって
おり、バケット２８内の前方で回転することによって、
前記プレート３２で削り取られた濾過砂を順次底板２６
上及びケーシング２７内に掻き上げる。上記ブレード３
８はローター３４の軸心に対して回転方向に僅かに傾斜
するように立設され、砂の掻き込みを効率よく行うよう
になっており、また回転方向に対して後退角方向の螺旋
状に分割配置されることで、粘度分を含んだ砂等の場合
に各ブレード３８への砂の付着及び砂のつれまわりが防
止され、掻き上げ性能が向上する。

【００１１】図５はローター３４の他の実施例を示し、
この例ではブレード３８が連続的に形成され且つロータ
ー回転方向に対して前進角方向に螺旋をなしており、ロ
ーター３４の回転自体により掻き取り砂が右側方向に押
し寄せられながら掻き揚げられ、ケーシング２７のスク
リュー３０の右端部側に掻き込まれる。前記ケーシング
２７内には、ケーシング２７内に掻き込まれた砂を左方
向に送り出すスクリュー３０が挿入され、該スクリュー
３０のスクリュー軸３９の左右端はケーシング２７の左
右端面に突出して回転自在に軸支されている。上記ケー
シング２７の上面にはカバー４１が着脱自在に取り付け
られるとともに、該カバー４１の右上面にはギヤボック
ス４２が付設され、出力軸４０によりローター軸３６、
スクリュー軸３９をそれぞれチェーン駆動する機構とな
っている。

【００１２】さらにバケット２８の後端部ビーム２９上
には４個のブラケット４３〜４６が付設され、左右両側
のブラケット４３，４６上にはロアリンク８，８の先端
が連結される支柱４７，４８が、また中間のブラケット
４４，４５にはアッパリンク８ａ，８ａの先端が連結さ
れる支柱４９，５１がそれぞれ立設されている。上記リ
ンク８ａ，８ｂの基端部はそれぞれ機体フレーム１の先
端に立設されたブラケット５２，５３に連結されてい
る。そして中間部に位置する２本のアッパリンク８ｂ，
８ｂと機体２側の走行軸ケース５４との間には昇降リン
ク８及び掻取装置９を上下昇降するシリンダ５６が張設
されている。昇降リンク８ａ，８ｂは上下各２本の平行
リンクを構成しているので、掻取装置９の昇降の左右振
れがなくスムーズに行われる。

【００１３】左端のブラケット４３上には一対のプレー
トからなる接地輪アーム５７が後向きに立設され、該接
地輪アーム５７の後端にはスクリューボス５８が縦方向
に固設されるとともに、ハンドル５９付のスクリューロ
ッド６１が昇降調節自在に螺合され、その下端には水平
回動自在に付設されたフォーク６２を介して双輪構造か
らなる接地輪６３が回転自在に軸支され、掻取装置９の
設置重量を支えるとともに、接地高さをハンドル５９で
調節することによってナイフ状プレート３２による砂地
表面の削り取り量の調節ができる機構となっている。上
記接地輪８は掻取装置９に近接した後方で、揚砂装置１
１と運転席フレーム１４とに囲まれ、且つ昇降リンク８
の間の空間を有効利用できるように取り付けられ、揚砂
装置１１によって左寄り重心となった掻取装置９をその
重心付近で支えている。

【００１４】前記掻取装置９のバケット２８の左端面に
は、右端面がケーシング２７と接続する揚砂装置１１の
ジョイントケース６４が固着され、スクリュー軸３９の
左端が挿通して軸支されている。ジョイントケース６４
の上方には揚砂スクリュー６６を収容する揚砂筒６７の
下端が接続され、揚砂スクリュー６６の軸６８の下端は
ジョイントケース６４の下部に回転自在に軸支されてい
る。揚砂筒６７の上端には揚砂された砂をサンドパック
１９内にシュートさせる排出筒７１が回動自在に接合さ
れている。該排出筒７１の回動により、サンドパック１
９内へまんべんなく砂が投入され、且つサンドパック１
９の吊り上げ時の逃がしが可能となる。

【００１５】上記ジョイントケース６４の下端面と左端
面にはギヤケース６９が付設され、スクリュー軸３９の
回転をスクリュー軸６８に伝動するギヤが収容されてい
る。その結果ケーシング２７内に導入された砂はスクリ
ュー３０によって左端に送られ、揚砂スクリュー６６に
よって揚砂筒６７の上部に揚上搬送され、サンドパック
１９内に投入される。上記揚砂筒６７及び排出筒７１内
には砂の付着防止と耐摩耗性を付与するための硬質樹脂
のコーティング又は樹脂管（図示しない）の嵌着等が行
われている。また上記揚砂装置１１は掻取装置９の昇降
により前後及び上下方向に傾動するが、この時の揚砂筒
６７の揺動をガイドするように、揚砂筒６７の側面には
ガイドプレート７２が前後方向に突設されており、機体
２側には上記ガイドプレート７２を左右両側から挾持す
るように２本のガイドポール７３が立設されている。

【００１６】サンドパック１９を載置する容器台２１の
四隅のポール２２は、先端が外側に広がるようにく字形
に屈曲しているが、その下端は容器台２１側に立設され
たパイプからなるポールホルダ７６に高さの調節設定が
可能に挿入されている。この構成により、大小のサンド
パック１９に対応してその積降ろしの案内をスムーズに
行わせることができる。

【００１７】前記ポール２２の上端部には、図１、図２
に示すように回動レバー７７の基端部が回動支点７８に
よって回動自在に枢着され、該回動レバー７７の上方に
はコイルスプリング７９の上端が係止されるとともに、
その下端にはサンドパック１９の四隅の係止部８１に係
脱自在に係止される。そして回動レバー７７を内向き下
方に回動した状態でスプリング７９を係止部８１に係止
し、上方外向きに回動させ回動支点７８を越えた位置
で、回動レバー７７をストッパー８２で停止させてセッ
トすると、サンドパック１９は上部開口部を弾力的に開
口させた状態で容器台２１上に載置され、排出筒７１か
らの砂を受け取り易い状態で保持されている。砂収容後
にサンドパック１９を除去するときは、回動レバー７７
を内方下向きに回動させてスプリング７９を外して行
う。

【００１８】上記サンドパック１９内に所定量の砂が収
容されると、ロープ８３の下端をサンドパック１９の係
止部８１に係止して、ロープ８３をクレーンフック８４
で吊り上げることによって、サンドパック１９を容器台
２１上より取り去り新しい空のサンドパックをセットす
る。従ってサンドパック１９を積降ろしするクレーン車
等によることが可能である。

【００１９】次に上記諸装置のエンジン１８からの主な
伝動系について説明すると、エンジン１８の出力プーリ
８６からは、トランスミッション３の入力プーリ８８と
作業機系の中継プーリ８９とに分岐してベルト伝動さ
れ、中継プーリ８９は運転席１３の側部下方に設けた軸
受部９１に軸支され、運転席１３の下方位置に設けたギ
ヤボックス９２に対し、ユニバーサルロッド９３を介し
て伝動している。さらにギヤボックス９２と掻取装置９
側の入力ギヤボックス４２の間も、ユニバーサルロッド
９４で接続され、入力ギヤボックス４２への作業動力の
入力が行われる機構となっている。

【００２０】上記機構により、エンジンから作業機への
駆動の伝動系が単化できて簡単になり、少スペース化、
低コスト化及びメンテナンスの容易化等の利点がある。
また運転席１３後方下部に設けた燃料タンク９６の下方
から、燃料供給配管等が行われるエンジン１８前方下方
の間には、濾過池上にオイルが落下するのを防止するパ
レット状のオイル受け９７が機体２側に固定して設けら
れ、該オイル受け９７内には落下オイルを飛散又は流出
させないように含浸させるフェルト等からなる含浸材
（図示しない）が敷設されている。このようなオイル受
けは、上記設置場所以外にも油が落下しうるその他の場
所、例えばトランスミッション３の下部等にも設置する
ことが望ましい。

【００２１】機体フレーム１の左側には、左右方向に回
動自在に軸支された回動シャフト９８より後方に突出す
る２本のリフトアーム９９を介して整地装置１２が昇降
自在に支持されており、上記リフトアーム９９と機体フ
レーム１との間には、リフトアーム９９を上下揺動させ
て整地装置１２を昇降揺動させるシリンダ１０１が張設
されている。

【００２２】上記整地装置１２はリフトアーム９９の先
端に固定的に横設されるコ字形フレームからなるレーキ
フレーム１０２と、該レーキフレーム１０２の両端より
後向きに突出するアームフレーム１０３とで整地フレー
ムを構成し、レーキフレーム１０２内には外周に多数の
棒状の爪１０５を放射状に突設した回転レーキ１０４を
回転自在に軸支しており、該回転レーキ１０４は、整地
装置１２が下降状態のまま機体２が走行すると、掻取装
置１２で削り取った後の砂地面を回転しながら掘削して
掻きほぐすように作用する。

【００２３】またアームフレーム１０３の先端には、平
面視で長方形の枠状を成して砂地面に接地するならし板
１０６がブラケット１０７を回して回動自在に枢着され
ており、機体進行時に回転レーキ１０４によって掻きほ
ぐされた砂地面に接してならしを行う。整地装置１２を
上昇させた時に該ならし板１０６が水平姿勢を保つよう
に、ならし板１０６の後方にはアームフレーム１０３の
下面に当接するストッパー１０８が上向きに突設されて
いる。

【００２４】上記ならし板１０６の後端には、２本の取
付アーム１０９を介して整地ブラシ１１１が横設され、
ならし板１０６によってならされた砂地面をブラッシン
グしてさらに整えるようになっている。また該整地ブラ
シ１１１の後部には比較的硬質の弾力性を有するゴム又
は樹脂板よりなる整地板１１２が下向きに付設され、整
地ブラシ１１１によってブラッシングされた砂地面に下
端が弾力的に押接移動することにより、砂地面を最終的
に平滑に整地するようになっている。そして上記駆動系
を操作する操作部として、操作パネル１６上に左右のサ
イドクラッチレバーからなる操向レバー１１３が、運転
席１３側方のレバーガイドカバー１１４上の前方には副
変速レバー１１６と走行クラッチレバー１１７が、レバ
ーガイドカバー１１４の中間と後方位置には掻取装置９
と整地装置１２を昇降操作する昇降レバー１１８と掻取
装置９の掻取動作を入切操作する掻取クラッチレバー１
１９とがそれぞれ前後揺動自在に突出している。

【００２５】

【発明の効果】以上の如く構成される本発明の装置によ
れば、機体上の片側にあるエンジンと運転席に対し、他
方の側では揚砂装置と砂を収容する容器が配置されるの
で、機体の左右バランス及び前後バランスが良好で、砂
の採取作業及び走行時の安定性がよく且つ作業性もよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】砂採取装置の全体側面図。

【図２】砂採取装置の全体平面図。

【図３】砂掻取装置の分解斜視図。

【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は砂削り取り用プレートの平面
図。

【図５】砂採取用ローターの斜視図及び端面図。

【符号の説明】

１ 機体フレーム ２ 機体 ８ 昇降リンク ９ 掻取装置 １１ 揚砂装置 １８ エンジン １９ サンドパック（砂容器）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年１２月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】上記プレート３２は左右両端から中央に向
かって刃先３２ｂが谷形の凹部３２ａを形成するように
傾斜しているので、削り取られた砂の表層は順次中央に
向かって集められながら底板２６上に送られるが、図４
（Ｂ）のように片側にのみ直線状に傾斜させると、切削
砂はその傾斜方向に寄せられ、図４（Ｃ）に示す場合は
刃先３２ｂが二段階に段差を形成して片側（右側）に傾
斜しているので、削り取った砂は中央と右端の２箇所に
分散して集められる。これらの形状の選択は、砂の性情
や削り取り量に応じて後述する砂送り用のスクリューへ
の負荷軽減、送り効率等を考慮して行われ、刃先３２ｂ
を傾斜させることによって削り取りがスムーズに行われ
る利点もある。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】バケット２８の側板２３，２４の前半部中
央には前方より斜め後方に傾斜したスリット３３が形成
され、該スリットには掻取りローター３４の軸３６が収
容され、軸受プレート３７によって回転自在に軸支され
る。ローター３４は周面に多数のブレード３８が螺旋状
に分割配置されるように付設されたドラム３９からなっ
ており、バケット２８内の前方で回転することによっ
て、前記プレート３２で削り取られた濾過砂を順次底板
２６上及びケーシング２７内に掻き上げる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】図５はローター３４の他の実施例を示し、
この例ではブレード３８が連続的に螺旋をなしており、
ローター３４の回転自体により掻き取り砂が左側方向に
押し寄せられながら掻き込まれる。前記ケーシング２７
内には、ケーシング２７内に掻き込まれた砂を左方向に
送り出すスクリュー３０が挿入され、該スクリュー３０
のスクリュー軸４５の左右端はケーシング２７の左右端
面に突出して回転自在に軸支されている。上記ケーシン
グ２７の上面にはカバー４１が着脱自在に取り付けられ
るとともに、該カバー４１の右上面にはギヤボックス４
２が付設され、出力軸４０によりローター軸３６、スク
リュー軸４５をそれぞれチェーン駆動する機構となって
いる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】さらにバケット２８の後端部ビーム２９上
には３個のブラケット４３，４４，４６が付設され、左
右両側のブラケット４３，４６上にはロアリンク８，８
の先端が連結される支柱４７，４８が、また中間のブラ
ケット４４とその右側のビーム２９上にはアッパリンク
８ａ，８ａの先端が連結される支柱４９，５１がそれぞ
れ立設されている。上記リンク８ａ，８ｂの基端部はそ
れぞれ機体フレーム１の先端に立設されたブラケット５
２，５３に連結されている。そして中間部に位置する２
本のアッパリンク８ｂ，８ｂと機体２側の走行軸ケース
５４との間には昇降リンク８及び掻取装置９を上下昇降
するシリンダ５６が張設されている。昇降リンク８ａ，
８ｂは上下各２本の平行リンクを構成しているので、掻
取装置９の昇降の左右振れがなくスムーズに行われる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】左端のブラケット４３上には一対のプレー
トからなる接地輪アーム５７が後向きに立設され、該接
地輪アーム５７の後端にはスクリューボス５８が縦方向
に固設されるとともに、ハンドル５９付のスクリューロ
ッド６１が昇降調節自在に螺合され、その下端には水平
回動自在に付設されたフォーク６２を介して双輪構造か
らなる接地輪６３が回転自在に軸支され、掻取装置９の
接地重量を支えるとともに、接地高さをハンドル５９で
調節することによってナイフ状プレート３２による砂地
表面の削り取り量の調節ができる機構となっている。上
記接地輪６３は掻取装置９に近接した後方で、揚砂装置
１１と運転席フレーム１４とに囲まれ、且つ昇降リンク
８の間の空間を有効利用できるように取り付けられ、揚
砂装置１１によって左寄り重心となった掻取装置９をそ
の重心付近で支えている。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】前記掻取装置９のバケット２８の左端面に
は、右端面がケーシング２７と接続する揚砂装置１１の
ジョイントケース６４が固着され、スクリュー軸４５の
左端が挿通して軸支されている。ジョイントケース６４
の上方には揚砂スクリュー６６を収容する揚砂筒６７の
下端が接続され、揚砂スクリュー６６の軸６８の下端は
ジョイントケース６４の下部に回転自在に軸支されてい
る。揚砂筒６７の上端には揚砂された砂をサンドパック
１９内にシュートさせる排出筒７１が回動自在に接合さ
れている。該排出筒７１の回動により、サンドパック１
９内へまんべんなく砂が投入され、且つサンドパック１
９の吊り上げ時の逃がしが可能となる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】上記サンドパック１９内に所定量の砂が収
容されると、ロープ８３の下端をサンドパック１９の係
止部８１に係止して、ロープ８３をクレーンフック８４
で吊り上げることによって、サンドパック１９を容器台
２１上より取り去り新しい空のサンドパックをセットす
る。従ってサンドパック１９を積降ろしはクレーン車等
によることが可能である。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】上記機構により、エンジンから作業機への
駆動の伝動系が単純化できて簡単になり、少スペース
化、低コスト化及びメンテナンスの容易化等の利点があ
る。また運転席１３後方下部に設けた燃料タンク９６の
下方から、燃料供給配管等が行われるエンジン１８前方
下方の間には、濾過池上にオイルが落下するのを防止す
るパレット状のオイル受け９７が機体２側に固定して設
けられ、該オイル受け９７内には落下オイルを飛散又は
流出させないように含浸させるフェルト等からなる含浸
材（図示しない）が敷設されている。このようなオイル
受けは、上記設置場所以外にも油が落下しうるその他の
場所、例えばトランスミッション３の下部等にも設置す
ることが望ましい。

【手続補正９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正１０】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体（２）の前方に昇降リンク（８）を
   介して濾過砂の掻取装置（９）を取り付け、機体（２）
   上の片側に運転席（１３）とエンジン（１８）を設け、
   機体（２）上の他方の側に掻取砂を収容する砂容器（１
   ９）と、上記掻取装置（９）から掻取砂を揚上して砂容
   器内に砂を投入する揚砂装置（１１）を設けてなる濾過
   池用砂の採取装置。