特開 2023-10432 異物除去装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023010432

(43)【公開日】2023-01-20

(54)【発明の名称】異物除去装置

(51)【国際特許分類】

   F03B 7/00 20060101AFI20230113BHJP

【ＦＩ】

F03B7/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021114558

(22)【出願日】2021-07-09

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100150717

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 和也

(74)【代理人】

【識別番号】100198029

【弁理士】

【氏名又は名称】綿貫 力

(72)【発明者】

【氏名】村田 渉

(72)【発明者】

【氏名】小野寺 農

【テーマコード（参考）】

3H072

【Ｆターム（参考）】

3H072AA13

3H072BB16

3H072BB32

3H072CC65

3H072CC71

3H072CC76

(57)【要約】

【課題】駆動装置を用いることなく、水流に同伴する異物を除去する。
【解決手段】異物除去装置は、第１の回転体と、第２の回転体と、第１の回転体と第２の回転体とに巻き掛けられた無端状のベルトと、を備える。また、異物除去装置は、ベルトに固定された、水流の流れの方向に延びるブレードと、ブレードに掛けられた異物を回収する異物回収部と、を備える。ブレードは、ベルトの走行方向とは反対側に設けられた圧力面と、走行方向の側に設けられた負圧面と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水流に同伴する異物を除去する異物除去装置であって、
前記水流内に設けられた、第１回転軸線を中心に回転可能な第１の回転体と、
前記水流の上方に設けられた、前記第１回転軸線に沿って延びる第２回転軸線を中心に回転可能な第２の回転体と、
前記第１の回転体と前記第２の回転体とに巻き掛けられた、所定の走行方向に走行可能な無端状のベルトと、
前記ベルトに固定された、前記水流の流れの方向に延びるブレードと、
前記ブレードに掛けられた前記異物を回収する異物回収部と、を備え、
前記ブレードは、前記ベルトの前記走行方向とは反対側に設けられた圧力面と、前記走行方向の側に設けられた負圧面と、を有する、異物除去装置。

【請求項2】

前記ブレードは、前記ベルトの前記走行方向に複数並んで配置されている、請求項１に記載の異物除去装置。

【請求項3】

前記水流の流れの方向における前記ブレードの両端は、鈍頭状に形成されている、請求項１または２に記載の異物除去装置。

【請求項4】

前記異物回収部は、前記ブレードに掛けられた前記異物が回収されて載置される異物回収台を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の異物除去装置。

【請求項5】

前記第２の回転体は、前記水流の流れの方向において、前記第１の回転体の下流側に配置され、
前記ベルトは、前記第１の回転体から前記第２の回転体に向かう第１部分と、前記第２の回転体から前記第１の回転体に向かう、前記水流の流れの方向において前記第１部分の下流側に配置された第２部分と、を含み、
前記異物回収台は、前記水流の流れの方向において、前記ベルトの前記第２部分の下流側に配置される、請求項４に記載の異物除去装置。

【請求項6】

前記異物回収台は、上方から見たときに前記ブレードが走行する走行領域と部分的に重なっている、請求項５に記載の異物除去装置。

【請求項7】

前記異物回収台は、基部と、前記基部から前記ブレードの側に突出した突出部と、を含み、
前記突出部は、前記ベルトの前記走行方向で見たときに前記ブレードが走行する走行領域の両側に配置されている、請求項４または５に記載の異物除去装置。

【請求項8】

前記異物回収台は、前記ブレードが走行する走行領域内に配置された、前記ブレードと接触する回収台側接触部分を含み、
前記ブレードは、前記異物回収台と接触するブレード側接触部分を含み、
前記ブレード側接触部分の弾性率は、前記回収台側接触部分の弾性率よりも小さい、請求項４から６のいずれか一項に記載の異物除去装置。

【請求項9】

前記異物回収台は、前記ブレードが走行する走行領域内に配置された、前記ブレードと接触する回収台側接触部分を含み、
前記ブレードは、前記異物回収台と接触するブレード側接触部分を含み、
前記回収台側接触部分の弾性率は、前記ブレード側接触部分の弾性率よりも小さい、請求項４から６のいずれか一項に記載の異物除去装置。

【請求項10】

前記水流の流れの方向において、前記第１の回転体の上流側に、前記第１の回転体に向かって流れる前記水流の流速を低減する壁部が設けられている、請求項１から９のいずれか一項に記載の異物除去装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、異物除去装置に関する。

【背景技術】

【0002】

異物除去装置は、河川や水路を流れる水流に同伴する流木やビニール等の異物を除去する装置である。異物除去装置として、カッター板が設けられた回転筒を回転駆動して、カッター板により異物を掻き上げて除去する装置が知られている。また、異物除去装置として、櫛歯（レーキ）が取り付けられた無端状チェーンを駆動して、レーキをスクリーンの下部から上部に移動させてスクリーンの表面に溜まった異物を掻き上げて除去する装置（レーキ式スクリーン装置）が知られている。

【0003】

しかしながら、上述した異物除去装置はいずれも、モータを含む駆動装置により駆動されるものであった。そのため、異物除去装置の設置場所の周辺に駆動装置に電力を供給するための電源設備を要し、山奥等の電源設備が設けられていない場所に異物除去装置を設置することが困難な場合があった。また、駆動装置に含まれる減速ギヤ等から発せられる騒音が問題となることもあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平８－２３９８１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、駆動装置を用いることなく、水流に同伴する異物を除去することができる異物除去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】

【0006】

実施の形態による異物除去装置は、水流に同伴する異物を除去する異物除去装置である。異物除去装置は、水流内に設けられた、第１回転軸線を中心に回転可能な第１の回転体と、水流の上方に設けられた、第１回転軸線に沿って延びる第２回転軸線を中心に回転可能な第２の回転体と、を備える。また、異物除去装置は、第１の回転体と第２の回転体とに巻き掛けられた、所定の走行方向に走行可能な無端状のベルトと、ベルトに固定された、水流の流れの方向に延びるブレードと、ブレードに掛けられた異物を回収する異物回収部と、を備える。ブレードは、ベルトの走行方向とは反対側に設けられた圧力面と、走行方向の側に設けられた負圧面と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

本実施の形態によれば、駆動装置を用いることなく、水流に同伴する異物を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１の実施の形態による異物除去装置を示す側面図である。

【図2】図２は、図１の異物除去装置の正面図である。

【図3】図３は、図１のベルトの第１部分に配置されたブレードを示す拡大図である。

【図4】図４は、図１のベルトの第２部分に配置されたブレードを示す拡大図である。

【図5】図５は、第２の実施の形態による異物除去装置を示す側面図である。

【図6】図６は、図５の異物回収台をベルトの走行方向で見た部分拡大図である。

【図7】図７は、第３の実施の形態による異物除去装置を説明する図である。

【図8】図８は、第４の実施の形態による異物除去装置を説明する図である。

【図9】図９は、第５の実施の形態による異物除去装置を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、実施の形態による異物除去装置について説明する。

【0010】

（第１の実施の形態）
まず、図１～図４を参照して、第１の実施の形態による異物除去装置について説明する。本実施の形態による異物除去装置は、水流に同伴する流木やビニール等の異物を除去する装置である。異物除去装置は、河川や水路に設置される。

【0011】

図１に示すように、本実施の形態による異物除去装置１は、水流２内に設けられた第１の回転体１０と、水流２の上方に設けられた第２の回転体２０と、第１の回転体１０と第２の回転体２０とに巻き掛けられた無端状のベルト３０と、を備えている。

【0012】

図１および図２に示すように、第１の回転体１０は、第１の回転軸１１と、第１の回転軸１１に設けられた第１の歯車１２と、を有している。

【0013】

第１の回転軸１１は、第１回転軸線１３に沿って延びている。第１回転軸線１３は、水流２の流れの方向（Ｘ方向）および鉛直方向（Ｚ方向）に直交する方向（Ｙ方向）に延びている。第１の回転軸１１の両端は、陸地４に埋設された構造物５内に設けられた軸受１４に支持されている。これにより、第１の回転軸１１は、第１回転軸線１３を中心に回転可能になっている。

【0014】

第１の歯車１２は、第１の回転軸１１に支持されている。図示された例においては、３つの第１の歯車１２ａ、１２ｂ、１２ｃが配置されている。第１の歯車１２ａは、図２における左側に配置されている。第１の歯車１２ｂは、図２における中央部に配置されている。第１の歯車１２ｃは、図２における右側に配置されている。

【0015】

第１の歯車１２は、平歯車やはすば歯車等の外歯歯車であり、円盤状の胴体部１５と、胴体部１５の外周に所定の間隔（ピッチ）で設けられた複数の外歯１６と、を有している。第１の歯車１２の外歯１６は、後述するベルト３０の内歯３４と噛み合っている。第１の歯車１２の胴体部１５の中央部には、Ｙ方向に第１の回転軸１１が貫通しており、第１の歯車１２は、第１の回転軸１１と共に第１回転軸線１３を中心に回転する。

【0016】

第２の回転体２０は、水流２の上方に配置されている。第２の回転体２０は、Ｘ方向において、第１の回転体１０の下流側に配置されていてもよい。第２の回転体２０は、第２の回転軸２１と、第２の回転軸２１に設けられた第２の歯車２２と、を有している。

【0017】

第２の回転軸２１は、第２回転軸線２３に沿って延びている。第２回転軸線２３は、第１回転軸線１３に沿って延びている。第２の回転軸２１の両端は、陸地４に埋設された構造物５内に設けられた軸受２４に支持されている。これにより、第２の回転軸２１は、第２回転軸線２３を中心に回転可能になっている。

【0018】

第２の歯車２２は、第２の回転軸２１に支持されている。図示された例においては、３つの第１の歯車１２ａ、１２ｂ、１２ｃに対応するように、３つの第２の歯車２２ａ、２２ｂ、２２ｃが配置されている。第２の歯車２２ａは、Ｙ方向において、第１の歯車１２ａとほぼ同じ位置に配置されている。第２の歯車２２ｂは、Ｙ方向において、第１の歯車１２ｂとほぼ同じ位置に配置されている。第２の歯車２２ｃは、Ｙ方向において、第１の歯車１２ｃとほぼ同じ位置に配置されている。

【0019】

第２の歯車２２も、第１の歯車１２と同様、平歯車やはすば歯車等の外歯歯車であり、円盤状の胴体部２５と、胴体部２５の外周に所定の間隔（ピッチ）で設けられた複数の外歯２６と、を有している。第２の歯車２２の外歯２６の形状は、第１の歯車１２の外歯１６の形状とほぼ同じであってもよい。第２の歯車２２の外歯２６は、後述するベルト３０の内歯３４と噛み合っている。第２の歯車２２の胴体部２５の中央部には、Ｙ方向に第２の回転軸２１が貫通しており、第２の歯車２２は、第２の回転軸２１と共に第２回転軸線２３を中心に回転する。

【0020】

ベルト３０は、無端状であり、第１の回転体１０と第２の回転体２０とに所定の張力を持って巻き掛けられている。図示された例においては、３つの第１の歯車１２ａ、１２ｂ、１２ｃと３つの第２の歯車２２ａ、２２ｂ、２２ｃとに対応するように、３つのベルト３０ａ、３０ｂ、３０ｃが配置されている。すなわち、第１の歯車１２ａと第２の歯車２２ａとにベルト３０ａが巻き掛けられ、第１の歯車１２ｂと第２の歯車２２ｂとにベルト３０ｂが巻き掛けられ、第１の歯車１２ｃと第２の歯車２２ｃとにベルト３０ｃが巻き掛けられている。

【0021】

ベルト３０は、歯付ベルトであり、ベルト部分３３と、ベルト部分３３の内側に所定の間隔（ピッチ）で設けられた複数の内歯３４と、を有している。ベルト３０の内歯３４の形状は、第１の歯車１２の外歯１６の形状および第２の歯車２２の外歯２６の形状とほぼ同じであってもよい。第１の歯車１２に巻き掛けられている部分では、ベルト３０の内歯３４は、第１の歯車１２の外歯１６と噛み合っている。また、第２の歯車２２に巻き掛けられている部分では、ベルト３０の内歯３４は、第２の歯車２２の外歯２６と噛み合っている。これにより、ベルト３０が走行すると、その動力が第１の回転体１０および第２の回転体２０に伝わり、第１の回転体１０および第２の回転体２０も回転するようになっている。

【0022】

ベルト３０は、走行方向Ｓに走行可能に構成されている。図示された例においては、走行方向Ｓは、図１における時計回りである。ベルト３０は、第１の回転体１０から第２の回転体２０に向かう第１部分３１と、第２の回転体２０から第１の回転体１０に向かう、Ｘ方向において第１部分３１の下流側に配置された第２部分３２と、を含んでいる。ベルト３０の第１部分３１は、第２の回転体２０に向かい、第２の回転体２０周りで曲がった後、第２部分３２として、第１の回転体１０に向かう。ベルト３０の第２部分３２は、第１の回転体１０に向かい、第１の回転体１０周りで曲がった後、第１部分３１として、第２の回転体２０に向かう。このように、ベルト３０は、第１の回転体１０と第２の回転体２０との間で循環して走行する。

【0023】

また、図１に示すように、本実施の形態による異物除去装置１は、ベルト３０に固定されたブレード４０と、異物３を回収する異物回収部５０と、を備えている。

【0024】

ブレード４０は、翼形状であり、ベルト３０に固定されてＸ方向に延びている。ブレード４０は、Ｘ方向において下流側に向かって下方に傾斜するように設けられていてもよい。図示された例においては、ブレード４０は、ベルト３０の走行方向Ｓに複数並んで配置されている。しかしながら、このことに限定されず、１つのブレード４０のみが配置されていてもよい。図示された例においては、１０数個のブレード４０が走行方向Ｓに並んで配置されている。

【0025】

図２に示すように、１つのブレード４０が、２つのベルト３０によって支持されていてもよい。図示された例においては、ブレード４０は、複数のブレード４０ａと、複数のブレード４０ｂと、を含んでいる。ブレード４０ａは、図２における左側に配置されたベルト３０ａと、図２における中央部に配置されたベルト３０ｂとによって支持されている。ブレード４０ｂは、図２における中央部に配置されたベルト３０ｂと、図２における右側に配置されたベルト３０ｃとによって支持されている。図２に示すように、ブレード４０ａとブレード４０ｂは、Ｚ方向において交互に配置されていてもよい。ブレード４０の中央部には、Ｙ方向に延びる支持軸４１が設けられている。支持軸４１の両端は、ベルト３０のベルト部分３３をＹ方向に貫通するとともに、その先端部分が、ベルト部分３３に対してリベット止めされている。このように、ブレード４０は、２つのベルト３０によってしっかりと固定されている。このため、ブレード４０は、水流２の流れによる抵抗を受けた場合であっても、ベルト３０に対してＸ方向へ移動したり、支持軸４１周りに搖動したりすることが抑制される。

【0026】

ブレード４０は、圧力面４２と、負圧面４３と、を有している。圧力面４２は、ほぼ平坦状の平坦面を有していてもよく、負圧面４３は、圧力面４２の側とは反対側に湾曲した湾曲面を有していてもよい。Ｘ方向において圧力面４２と負圧面４３とを接続する部分、すなわちＸ方向におけるブレード４０の両端は、鈍頭状に形成されていてもよい。圧力面４２は、ベルト３０の走行方向Ｓとは反対側を向いており、負圧面４３は、ベルト３０の走行方向Ｓの側を向いている。図示された例においては、ベルト３０の第１部分３１に配置されたブレード４０の圧力面４２は下方を向き、その負圧面４３は上方を向いている。一方、ベルト３０の第２部分３２に配置されたブレード４０の圧力面４２は上方を向き、その負圧面４３は下方を向いている。

【0027】

ブレード４０は、水流２の流れによって生じる、圧力面４２の側の圧力と負圧面４３の側の圧力との間の圧力差によって、圧力面４２の側から負圧面４３の側に揚力Ｆを受けるようになっている。より具体的には、図３に示すように、ベルト３０の第１部分３１に配置されたブレード４０では、ブレード４０の下方に設けられた圧力面４２の側の圧力は、相対速度Ｗａ、流入角度δａで流入する水流２によって高められる。これにより、圧力面４２の側の圧力と負圧面４３の側の圧力との間に圧力差が生じ、ブレード４０に上方に向かう揚力Ｆが働く。また、図４に示すように、ベルト３０の第２部分３２に配置されたブレード４０では、ブレード４０の上方に設けられた圧力面４２の側の圧力は、相対速度Ｗｃ、流入角度δｃで流入する水流２によって高められる。これにより、圧力面４２の側の圧力と負圧面４３の側の圧力との間に圧力差が生じ、ブレード４０に下方に向かう揚力Ｆが働く。図３および図４において、水流２の相対速度Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄは、水流２の絶対速度Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄとブレード４０の移動速度Ｕとの速度ベクトルの差により求めることができる。

【0028】

このような揚力Ｆを受けることにより、ブレード４０は、ベルト３０に随伴して、走行領域Ｒ内を走行することができる。すなわち、ベルト３０の第１部分３１に配置されたブレード４０は、上方に揚力Ｆを受けて、第２の回転体２０に向かって走行する。ブレード４０は、第２の回転体２０周りで曲がって、ベルト３０の第２部分３２に配置される。そして、ベルト３０の第２部分３２に配置されたブレード４０は、下方に揚力Ｆを受けて、第１の回転体１０に向かって走行する。続いて、ブレード４０は、第１回転体１０周りで曲がって、再びベルト３０の第１部分３１に配置される。このように、ブレード４０は、水流２の流れによって生じた揚力Ｆを利用して、走行領域Ｒ内を循環して走行する。

【0029】

ブレード４０は、走行領域Ｒ内を走行している間、走行領域Ｒ内に流入した、水流２に同伴する流木やビニール等の異物３を、ブレード４０に引っ掛けることができる。これにより、ブレード４０は、水流２内の異物３を捕捉することができる。

【0030】

ブレード４０を構成する材料は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を含んでいてもよい。これにより、ブレード４０の強度を高めつつ、ブレード４０を軽量化することができる。

【0031】

異物回収部５０は、ブレード４０に掛けられた異物３を回収するように構成されている。異物回収部５０は、ブレード４０に掛けられた異物３が回収されて載置される異物回収台５１を有していてもよい。異物回収台５１は、異物３が載置される、上方を向いた主面を有していてもよい。本実施の形態においては、異物回収台５１は、Ｘ方向において、ベルト３０の第２部分３２の下流側に配置されている。また、異物回収台５１は、上方から見たときにブレード４０の走行領域Ｒと部分的に重なっている。異物回収台５１は、Ｘ方向において下流側に向かって下方に傾斜するように配置されていてもよい。

【0032】

ブレード４０は、第２の回転体２０周りで曲がる際、負圧面４３が上方を向いた状態から負圧面４３が下方を向いた状態に反転する。このとき、ブレード４０に掛けられた異物３は、ブレード４０から落下することができる。本実施の形態においては、異物回収台５１は、上方から見たときにブレード４０の走行領域Ｒと部分的に重なっている。このため、落下した異物３は、異物回収台５１に載置されることができる。異物回収台５１に載置された異物３は、不図示の任意の除去手段により除去されてもよい。

【0033】

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

【0034】

異物除去装置１に流れてきた水流２は、ベルト３０の第１部分３１に配置されたブレード４０に相対速度Ｗａ、流入角度δａで流入する。水流２は、第１部分３１に配置されたブレード４０の下方に設けられた圧力面４２の側の圧力を高める。これにより、ブレード４０には、上方に向かう揚力Ｆが働く。水流２は、第１部分３１に配置されたブレード４０から相対速度Ｗｂで流出する。次に、水流２は、ベルト３０の第２部分３２に配置されたブレード４０に相対速度Ｗｃ、流入角度δｃで流入する。水流２は、第２部分３２に配置されたブレード４０の上方に設けられた圧力面４２の側の圧力を高める。これにより、ブレード４０には、下方に向かう揚力Ｆが働く。その後、水流２は、第２部分３２に配置されたブレード４０から相対速度Ｗｄで流出する。

【0035】

揚力Ｆを受けることにより、ブレード４０は、ベルト３０に随伴して、走行領域Ｒ内を走行する。ブレード４０が走行領域Ｒ内を走行している間、走行領域Ｒ内に流入した、水流２に同伴する流木やビニール等の異物３が、ブレード４０に引っ掛かる。第１部分３１に配置されたブレード４０は、異物３が掛けられた状態で走行し、第２の回転体２０に向かう。第２部分３２に配置されたブレード４０も、異物３が掛けられた状態で走行し、第１回転体１０周りで曲がって第１部分３１に配置され、第２の回転体２０に向かう。

【0036】

ブレード４０は、第２の回転体２０周りで曲がる際、負圧面４３が上方を向いた状態から負圧面４３が下方を向いた状態に反転する。このとき、ブレード４０に掛けられた異物３は、ブレード４０から落下する。落下した異物３は、異物回収台５１に載置される。異物回収台５１に載置された異物３は、その後、不図示の任意の除去手段により除去される。

【0037】

このようにして、異物除去装置１は、ブレード４０により水流２に同伴する流木やビニール等の異物３を捕捉して、異物回収部５０によりブレード４０に掛けられた異物を回収する。

【0038】

このように本実施の形態によれば、ブレード４０は、ベルト３０に固定されるとともに水流２の流れの方向に延びており、また、ベルト３０の走行方向Ｓとは反対側に設けられた圧力面４２と、走行方向Ｓの側に設けられた負圧面４３と、を有している。このことにより、ブレード４０は、水流２の流れによって生じる、圧力面４２の側の圧力と負圧面４３の側の圧力との間の圧力差によって、圧力面４２の側から負圧面４３の側に揚力Ｆを受けることができる。そして、ブレード４０は、このような揚力Ｆを受けることにより、ベルト３０に随伴して走行することができる。このため、異物除去装置１は、ベルト３０を駆動するための駆動装置を用いることなく、水流２に同伴する異物３を除去することができる。この結果、山奥等の電源設備が設けられていない場所にも、異物除去装置１を設置することができる。また、駆動装置に含まれる減速ギヤ等から騒音が発せられることを防止することができる。

【0039】

また、本実施の形態によれば、ブレード４０は、ベルト３０に固定されている。このことにより、ブレード４０は、水流２の流れによる抵抗を受けた場合であっても、ベルト３０に対してＸ方向へ移動したり、支持軸４１周りに搖動したりすることが抑制される。このため、例えば、異物３がブレード４０の可動部に挟まり、装置が破損するという事態を回避することができる。また、ブレード４０の可動部の故障や劣化も回避することができる。このように、信頼性の高い異物除去装置１を提供することができる。

【0040】

また、本実施の形態によれば、ブレード４０は、ベルト３０の走行方向Ｓに複数並んで配置されている。このことにより、水流２内の異物３を複数のブレード４０により効率的に捕捉することができるとともに、複数のブレード４０がそれぞれ揚力Ｆを受けるため、ベルト３０を効率的に走行させることができる。

【0041】

また、本実施の形態によれば、水流２の流れの方向におけるブレード４０の両端は、鈍頭状に形成されている。このことにより、ビニール等の異物３がブレード４０に絡まりにくくなっている。このため、ブレード４０に掛けられた異物３を、異物回収部５０により回収することが容易になっている。

【0042】

また、本実施の形態によれば、異物回収台５１は、Ｘ方向において、ベルト３０の第２部分３２の下流側に配置されているとともに、上方から見たときにブレード４０の走行領域Ｒと部分的に重なっている。このことにより、第２の回転体２０周りで反転したブレード４０から落下した異物３が、異物回収台５１に載置されることができる。このように、簡易な構成により、ブレード４０に掛けられた異物３を回収することができる。

【0043】

（第２の実施の形態）
次に、図５および図６を参照して、第２の実施の形態による異物除去装置について説明する。

【0044】

図５および図６に示す第２の実施の形態においては、異物回収台は、基部と、基部からブレードの側に突出した突出部と、を含み、突出部は、ベルトの走行方向で見たときにブレードが走行する走行領域の両側に配置されている点が主に異なり、他の構成は、図１～図４に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図５および図６において、図１～図４に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【0045】

本実施の形態では、図５に示すように、Ｙ方向で見たときに、異物回収台５１のブレード４０の側の端部が、ブレード４０の走行領域Ｒと部分的に重なっている。この異物回収台５１の端部を走行方向Ｓで見ると、図６に示すように、異物回収台５１は、基部５２と、基部５２からブレード４０の側に突出した突出部５３と、を含んでいる。突出部５３は、走行方向Ｓで見たときにブレード４０の走行領域Ｒの両側に配置されている。換言すると、異物回収台５１は、走行方向Ｓで見たときに、ブレード４０と干渉しないように、ブレード４０の走行領域Ｒの部分が切り欠かれている。ブレード４０の走行領域Ｒと異物回収台５１の突出部５３との間には、間隙Δｘが設けられている。ブレード４０の走行領域Ｒと異物回収台５１の基部５２との間には、間隙Δｙが設けられている。この間隙Δｘおよび間隙Δｙは、いずれも微小に設定されていてもよい。

【0046】

本実施の形態によれば、ビニール等の異物３がブレード４０に張り付いている場合であっても、異物３のブレード４０の走行領域Ｒからはみ出している部分を、異物回収台５１の基部５２または突出部５３と接触させることができる。このことにより、ブレード４０に張り付いた異物３を、異物回収台５１との間の摩擦力により、ブレード４０から引き剥がすことができる。このため、ビニール等のブレード４０に張り付き易い異物３も効果的に回収することができる。

【0047】

（第３の実施の形態）
次に、図７を参照して、第３の実施の形態による異物除去装置について説明する。

【0048】

図７に示す第３の実施の形態においては、異物回収台は、ブレードの走行領域内に配置された、ブレードと接触する回収台側接触部分を含み、ブレードは、異物回収台と接触するブレード側接触部分を含み、ブレード側接触部分の弾性率は、回収台側接触部分の弾性率よりも小さい点が主に異なり、他の構成は、図１～図４に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図７において、図１～図４に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【0049】

本実施の形態では、図７の左図に示すように、異物回収台５１は、ブレード４０の走行領域Ｒ内に配置されている。これにより、図７の中央図に示すように、ブレード４０と異物回収台５１とが接触するようになっている。異物回収台５１は、ブレード４０と接触する回収台側接触部分５４を含んでいる。回収台側接触部分５４は、異物回収台５１の他の部分と一体的に形成されていてもよいし、別部材として取り付けられていてもよい。ブレード４０は、異物回収台５１と接触するブレード側接触部分４４を含んでいる。ブレード側接触部分４４は、ブレード４０の他の部分と一体的に形成されていてもよいし、別部材として取り付けられていてもよい。

【0050】

本実施の形態では、ブレード４０のブレード側接触部分４４の弾性率は、異物回収台５１の回収台側接触部分５４の弾性率よりも小さくなっている。より具体的には、例えば、ブレード側接触部分４４を構成する材料は、ゴム等の弾性部材を含んでいてもよく、回収台側接触部分５４を構成する材料は、鋼等の金属部材を含んでいてもよい。この場合、ブレード４０のブレード側接触部分４４と異物回収台５１の回収台側接触部分５４とが接触したときに、図７の中央図に示すように、ブレード側接触部分４４を撓ませることができる。これにより、ブレード４０に張り付いた異物３を、所定の押圧力で回収台側接触部分５４に押し付けることができ、図７の右図に示すように、ブレード４０から引き剥がすことができる。

【0051】

このように本実施の形態によれば、ビニール等の異物３がブレード４０に張り付いている場合であっても、ブレード側接触部分４４と回収台側接触部分５４とが接触したときに、異物３を回収台側接触部分５４に押し付けることができる。このことにより、ブレード４０に張り付いた異物３を、ブレード４０から効果的に引き剥がすことができる。このため、ビニール等のブレード４０に張り付き易い異物３も効果的に回収することができる。

【0052】

（第４の実施の形態）
次に、図８を参照して、第４の実施の形態による異物除去装置について説明する。

【0053】

図８に示す第４の実施の形態においては、異物回収台は、ブレードの走行領域内に配置された、ブレードと接触する回収台側接触部分を含み、ブレードは、異物回収台と接触するブレード側接触部分を含み、回収台側接触部分の弾性率は、ブレード側接触部分の弾性率よりも小さい点が主に異なり、他の構成は、図１～図４に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図８において、図１～図４に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【0054】

本実施の形態では、図８の左図に示すように、異物回収台５１は、ブレード４０の走行領域Ｒ内に配置されている。これにより、図８の中央図に示すように、ブレード４０と異物回収台５１とが接触するようになっている。異物回収台５１は、ブレード４０と接触する回収台側接触部分５４を含んでいる。回収台側接触部分５４は、異物回収台５１の他の部分と一体的に形成されていてもよいし、別部材として取り付けられていてもよい。ブレード４０は、異物回収台５１と接触するブレード側接触部分４４を含んでいる。ブレード側接触部分４４は、ブレード４０の他の部分と一体的に形成されていてもよいし、別部材として取り付けられていてもよい。

【0055】

本実施の形態では、異物回収台５１の回収台側接触部分５４の弾性率は、ブレード４０のブレード側接触部分４４の弾性率よりも小さくなっている。より具体的には、例えば、回収台側接触部分５４を構成する材料は、ゴム等の弾性部材を含んでいてもよく、ブレード側接触部分４４を構成する材料は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を含んでいてもよい。この場合、ブレード４０のブレード側接触部分４４と異物回収台５１の回収台側接触部分５４とが接触したときに、図８の中央図に示すように、回収台側接触部分５４を撓ませることができる。これにより、ブレード４０に張り付いた異物３を、撓んだ回収台側接触部分５４の復元力により掻き取ることができ、図８の右図に示すように、ブレード４０から引き剥がすことができる。

【0056】

このように本実施の形態によれば、ビニール等の異物３がブレード４０に張り付いている場合であっても、ブレード側接触部分４４と回収台側接触部分５４とが接触したときに撓んだ回収台側接触部分５４の復元力により、ブレード４０に張り付いた異物３を掻き取ることができる。このことにより、ブレード４０に張り付いた異物３を、ブレード４０から効果的に引き剥がすことができる。このため、ビニール等のブレード４０に張り付き易い異物３も効果的に回収することができる。

【0057】

（第５の実施の形態）
次に、図９を参照して、第５の実施の形態による異物除去装置について説明する。

【0058】

図９に示す第５の実施の形態においては、水流の流れの方向において、第１の回転体の上流側に、第１の回転体に向かって流れる水流の流速を低減する壁部が設けられている点が主に異なり、他の構成は、図１～図４に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図９において、図１～図４に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【0059】

本実施の形態では、図９に示すように、Ｘ方向において、第１の回転体１０の上流側に、第１の回転体１０に向かって流れる水流２の流速を低減する壁部６３が設けられている。より具体的には、水流２が流れる河川や水路の底部６０は、第１の底部６１と、Ｘ方向において第１の底部６１よりも下流側に設けられた、第１の底部６１よりも下方に位置する第２の底部６２と、を含んでいる。そして、第１の底部６１と第２の底部６２とを接続する壁部６３（段差）が、Ｘ方向において第１の回転体１０の上流側に設けられている。

【0060】

壁部６３は、Ｘ方向において壁部６３の下流側に、周囲の水流２よりも流速が低減した死水域６４を形成する。第１の回転体１０の少なくとも一部が、この死水域６４に位置している。より具体的には、第１の回転体１０周りで曲がるブレード４０が死水域６４に位置するように、第１の回転体１０が配置されている。

【0061】

本実施の形態によれば、ブレード４０が第１の回転体１０周りで曲がる際に、ブレード４０の負圧面４３が受ける水流２の流れによる抵抗を低減することができる。すなわち、ブレード４０が第１の回転体１０周りで曲がる際、ブレード４０の負圧面４３はＸ方向の上流側を向き、水流２の流れによる大きな抵抗を受け得る。しかしながら、本実施の形態では、壁部６３によって、ブレード４０の負圧面４３に流れる水流２の流速を低減することができる。このことにより、ブレード４０の負圧面４３が受ける水流２の流れによる抵抗を低減することができる。このため、ブレード４０は、第１の回転体１０周りで水流２の流れによる大きな抵抗を受けることなく、滑らかに走行することができる。

【0062】

なお、本実施の形態では、壁部６３は、第１の底部６１と第２の底部６２とを接続する段差であったが、このことに限定されない。例えば、壁部６３は、河川や水路の底部から隆起した堰のようなものであってもよく、第１の回転体１０に向かって流れる水流２の流速を低減するものであればよい。

【0063】

以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0064】

１：異物除去装置、２：水流、３：異物、１０：第１の回転体、１３：第１回転軸線、２０：第２の回転体、２３：第２回転軸線、３０：ベルト、３１：第１部分、３２：第２部分、４０：ブレード、４２：圧力面、４３：負圧面、４４：ブレード側接触部分、５０：異物回収部、５１：異物回収台、５２：基部、５３：突出部、５４：回収台側接触部分、６３：壁部、Ｒ：走行領域、Ｓ：走行方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】