JPH0810513A

JPH0810513A - 不要物分離方法、不要物分離装置及び洗浄液再生システム

Info

Publication number: JPH0810513A
Application number: JP6201274A
Authority: JP
Inventors: Tadaaki Kajiyama; 忠昭梶山
Original assignee: AGURI BUSINESS KK
Current assignee: AGURI BUSINESS KK
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1996-01-16
Anticipated expiration: 2020-06-29
Also published as: JP3665656B2

Abstract

(57)【要約】【構成】架台１Ａに支えられた水槽２Ａに投入される
原料甘蔗のトラッシュを分離して搬出するために、上
段、中段、下段の搬出手段が設置され、上段には傾斜式
コンベヤ３が設けられて水面に浮く軽いトラッシュを搬
出し、中段には傾斜式コンベヤ11が下半部を水没させて
設けられて水中に沈む茎部を搬出し、下段には水槽の底
部にポンプ22により強制排出するための汚泥吸い取り口
20を設けたトラッシュ分離装置Ｅ₁、及び、このトラッ
シュ分離装置の使用済みの水の再生処理システム。【効果】投入された原料がトラッシュ、茎部及び汚泥
に確実に分離されて搬出され、一方、使用済みの水の再
生利用により水資源の節約が可能となって、生産性を高
めると共に経費の節減が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、不要物分離方法（特
に、甘蔗（さとうきび）の主茎部から稍頭部及び付着し
た汚泥等の不要物を分離する方法）、不要物分離装置及
び洗浄液再生システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】甘蔗の茎部は農場での刈り取り後に処理
工場に運ばれ、砂糖の原料として圧搾機にかけられ、で
きるだけ多くの糖汁が搾り出される。こうした甘蔗の収
穫に際しては、我が国では以前から、人手によって茎部
を土壌面上の生え際から刈り取り、穂の出た先端部分
（以下、稍頭部と称する。）を切り落とし、茎部（特に
主茎部）のみを手作業で選り分けていた。

【０００３】こうした収穫方法に代えて、労働力不足と
省力化による収穫費の低減、工場稼動率の向上を図るた
めに、収穫機の導入をはじめとする機械化の傾向が必至
の情勢にある。

【０００４】こうした機械による収穫は、既に一部の外
国において行われているが、これは、広大な農場を有
し、量産性が求められるからである。しかしながら、収
穫機による刈り取りは一律に行われるために、茎部と共
に稍頭部を含む大量の不要物（以下、トラッシュと称す
る。）が混じった夾雑物が生じ、これがそのまま処理工
場へ送り込まれ易く、処理工程に種々のトラブルを引き
起こすことがある。

【０００５】即ち、不要なトラッシュが多量に圧搾機以
降の工程に持ち込まれると、圧搾に使用するケーンナイ
フ、シュレッダーハンマー、ミルロール、ポンプ等の破
損や摩耗をはじめ、機械的なトラブルが生じる。また、
原料繊維分の増加、甘蔗糖度の低下、第一汁及び混合汁
の純糖率の低下、圧搾処理量の低下、糖度搾出率の低
下、バガス、ケーキ、糖蜜増量による糖分損失、粘度上
昇による煎糖時間の増加、及び回収率の低下等、数多く
のトラブルを回避することができない。

【０００６】また、稍頭部の糖分は皆無に等しいばかり
でなく、カルシウム、ゴム質、ペクチン等、多くの不純
物を含んでいるが、この不純物は糖分の回収率を低下さ
せる上に、砂糖としての結晶化を妨げる要素となる阻害
物質を排出するものである。

【０００７】従って、機械による収穫を行う外国では、
刈り取り後に夾雑物を水槽中に一旦投入し、この水槽の
水面に浮き上がったトラッシュを除去する方式（湿式
法）が採用されている。

【０００８】これに対し、我が国では、台風が頻繁に到
来する等の地理的条件から、甘蔗の茎が直立せずに倒れ
かかったり、中には地面を這うようなものもあるため、
収穫機による刈り取りを行う場合には、稍頭部や泥状物
等の不要物の混入量が増え、また刈り取り部分のサイズ
や形状も種々雑多である。従って、そのまま上記した湿
式法による水槽中へ投入したときには、トラッシュを十
分に除去することができず、目的とする主茎部も稍頭部
と一緒に除去されてしまうことがある。

【０００９】しかも、湿式法による場合、主茎部及び稍
頭部等を含む夾雑物を水槽中の水によって洗浄すること
になるので、この洗浄に伴う糖分の溶出や、洗浄水の汚
染等が生じるので、この点では、水槽によるトラッシュ
の分離方法はあまり推奨されず、我が国ではこれ迄実質
的に採用されてはいない。

【００１０】しかしながら、収穫の機械化による迅速及
び低コスト化、量産化に対応してトラッシュを効率よく
分離するために、水槽を利用した湿式分離方法を採用す
る必要性が求められている。ところが、上記した問題点
を解消し、トラッシュを十二分かつ効果的に分離する方
法及びその装置は未だ提案されていないのが実情であ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の如き実情に鑑み、特に甘蔗等の原料から不要物を十二
分かつ効果的に分離する方法及びその装置、更にはその
分離に用いた洗浄液の再生システムを提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、不要物
が混入した目的物を補給液と共に液体槽中に装入し、前
記不要物を前記目的物から分離するに際して、前記液体
槽の液体量を調整しながら、前記液体槽の液面近傍に存
在する第１の不要物を搬出し、前記液体槽の底部側に存
在する目的物を搬出し、前記液体槽の底部に存在する第
２の不要物を搬出する不要物分離方法に係るものであ
る。

【００１３】本発明の方法によれば、不要物を目的物か
ら分離するに際して、液体槽の液面近傍に存在する（従
って、比重の小さい）第１の不要物を搬出し、液体槽の
底部に存在する（従って、比重の大きい）第２の不要物
を搬出すると共に、液体槽の底部側に存在する（従っ
て、中間比重の）目的物を搬出しているので、分離され
るべき第１及び第２の不要物を比重差を利用して目的物
から分け、それぞれを実質的に混じり合うことなしに効
果的にしかも十二分に分離、搬出することができる。こ
のため、不要物の混入量を可能な限り少なくして目的物
を取り出し、それ以降の処理工程へと送ることができ、
既述した如き甘蔗の主茎部の圧搾等の処理をトラブルな
しに行えることになる。

【００１４】また、不要物の分離に際して、液体槽から
液体を所定量取り出し、これに対応した量の補給液を供
給すること等によって、この液体槽の液体量を調整する
と、不要物の分離及び目的物の洗浄を十分に行えると同
時に、液体槽中の処理時間を短くすることにより液体中
への糖分等の必要物質の溶出を可能な限り抑制すること
ができ、所望の成分量の目的物を常に得ることができ
る。

【００１５】本発明の方法においては、不要物が混入し
た目的物を液体槽中にこの長さ方向の一方の端部位置に
て装入し、この端部位置の前方において第１の不要物を
搬出し、前記長さ方向に沿って前方へ上昇した液体槽の
底部上から前記前方へ目的物を搬出し、前記底部下から
前記端部位置の側へ第２の不要物を搬出することができ
る。

【００１６】この場合、第１の不要物を液体槽の長さ方
向に沿って前記液体槽の前方へ搬出することが望まし
い。これは、各不要物及び目的物の搬出を共に液体槽の
長さ方向に沿って行えることによって、分離装置の幅内
にそれぞれの搬出手段を配設できるため、平面的にみて
その占有エリアを小さくし、装置を小型化することがで
きるからである。

【００１７】勿論、第１の不要物を液体槽の幅方向に沿
って搬出することもできる。

【００１８】本発明の方法においてはまた、第１の不要
物の分離、搬出を容易に行うために、液体槽の長さ方向
の前方側へ液体の流れを生じさせるように、液体槽の液
体をその前方側から抜き、その後方側の端部位置から液
体槽中にその前方側へ向けて還流することが望ましい。

【００１９】これと同様の目的で、液体槽の長さ方向の
前方側へ液体の流れを生じさせるように、液体槽の後方
側の端部位置から液面にその前方側へ向けて気体を吹き
付けることが望ましい。

【００２０】また、第１の不要物を搬出する搬出手段の
後方側の端部近傍の液面から気体を噴出させて、浮遊す
る第１の不要物を液面上に浮き上がらせることも望まし
い。

【００２１】本発明の方法においては、具体的には、不
要物が混入した原料甘蔗から前記不要物を分離するに際
し、水槽の液面近傍に浮遊する稍頭部、蔗葉及び枯死茎
等からなる第１の不要物を水槽の液面から掻き上げて搬
出し、水槽の底部上に沈降した主茎部からなる目的物を
水槽の傾斜した底部に沿って搬出し、水槽の底部に沈降
した泥状物からなる第２の不要物を前記底部の後方側の
最深位置から搬出する。

【００２２】本発明は、上記した本発明の方法を実施す
る装置として、不要物が混入した目的物を補給液と共に
液体槽中に装入し、前記不要物を前記目的物から分離す
る不要物分離装置において、前記液体槽の液体量を調整
する調整手段と、前記液体槽の液面近傍に存在する第１
の不要物を搬出する第１の搬出手段と、前記液体槽の底
部側に存在する目的物を搬出する第２の搬出手段と、前
記液体槽の底部に存在する第２の不要物を搬出する第３
の搬出手段とを有する不要物分離装置も提供するもので
ある。

【００２３】本発明の装置においては、液体槽の液体量
の調整手段が、液体槽から液体を所定量取り出す取り出
し手段と、この取り出し量に対応した量で補給液を供給
する供給手段とからなっているのがよい。

【００２４】また、不要物が混入した目的物を液体槽中
にこの長さ方向の一方の端部位置にて装入する装入手段
を更に有し、この端部位置の前方において第１の不要物
が搬出され、前記長さ方向に沿って前方へ上昇した液体
槽の底部上から前記前方へ目的物が搬出され、前記底部
下から前記端部位置の側へ第２の不要物が搬出されるこ
とができる。

【００２５】この場合、上記したと同様の理由から、第
１の不要物が液体槽の長さ方向に沿って液体槽の前方へ
搬出されることが望ましい。

【００２６】或いは、第１の不要物が液体槽の幅方向に
沿って搬出されることもできる。

【００２７】本発明の装置においては、第１又は第２の
搬出手段が、第１の不要物又は目的物を掻き出すための
スクレーパを設けたエンドレスコンベヤによって形成さ
れることができる。

【００２８】また、液体槽の底壁上に所定間隔を置いて
通過孔付きの仕切り板が設けられ、液体槽内の第２の不
要物が前記通過孔を通して前記仕切り板と前記底壁との
間に集められるように構成されることができる。

【００２９】また、第３の搬出手段が、液体槽の底部の
最深位置に設けた排出孔と吸引ポンプとからなっていて
よい。

【００３０】或いは、第３の搬出手段が、液体槽の底部
に設けたスクリューコンベヤと、前記液体槽の最深位置
に設けた排出孔と、吸引ポンプとからなっていてもよ
い。

【００３１】また、上記したと同様の理由から、液体槽
の長さ方向の前方側へ液体の流れを生じさせるように、
液体槽の液体をその前方側から抜き、その後方側の端部
位置から液体槽中にその前方側へ向けて還流する液体還
流手段を更に有することが望ましい。

【００３２】これと同様の目的で、液体槽の長さ方向の
前方側へ液体の流れを生じさせるように、液体槽の後方
側の端部位置から液面にその前方側へ向けて気体を吹き
付ける気体吹き付け手段を更に有することが望ましい。

【００３３】また、第１の不要物を搬出する搬出手段の
後方側の端部近傍の液面から気体を噴出させて、浮遊す
る第１の不要物を液面上に浮き上がらせる不要物浮上手
段を更に有することも望ましい。

【００３４】本発明の装置は、具体的には、不要物が混
入した原料甘蔗から前記不要物を分離するに際し、水槽
の液面近傍に浮遊する稍頭部、蔗葉及び枯死茎等からな
る第１の不要物を水槽の液面から掻き上げて搬出し、水
槽の底部上に沈降した主茎部からなる目的物を水槽の傾
斜した底部に沿って搬出し、水槽の底部に沈降した泥状
物からなる第２の不要物を前記底部の後方側の最深位置
から搬出するように構成されている。

【００３５】本発明の方法及び装置は、上記した液体槽
（具体的には、水槽）において不要物を分離するいわば
湿式法に基づくものである。トラッシュ等の不要物を除
去する方法として、大別して乾式法と湿式法の２方法が
考えられるが、多量の原料を短時間に効率よく処理する
ことを条件とするならば、乾式法による大まかな不要物
の除去と湿式法によるほぼ完全な分離、除去の両法を採
用することが一層効果的であると思われる。

【００３６】従って、本発明の方法及び装置に供する原
料（不要物が混入した目的物）を予め乾式法によって処
理して、大まかに不要物を除去しておくこと、このため
の乾式除去手段を水槽の前段に設けることが望ましい。
例えば、収穫機により機械刈りされた甘蔗のトラッシュ
量は搬入全原料に対して15〜20％であるとされている
が、乾式法によって予め大きな石塊、瓦礫、土砂等を除
去した後、全原料を本発明に基づく水槽に投入し、必要
短時間だけズブ漬けして、蔗葉（枯葉）、葉鞘、蔗根、
枯死茎、稍頭部等を浮かして分離、除去し、同時に蔗茎
に付着した土砂を洗浄、沈降させて除去することによ
り、洗浄甘蔗（クリーンケーン）のみを取り出すことが
できる。

【００３７】本発明は更に、上記した液体槽と、この液
体槽中の液体を所定量取り出すポンプ手段と、この取り
出された液体から不要物を除去する傾斜式スクリーン手
段と、この傾斜式スクリーン手段から排出された液体を
殺菌処理する殺菌手段と、この殺菌処理された液体を濾
過する濾過手段と、この濾過手段から排出された液体を
殺菌する殺菌手段とを有する洗浄液再生システムも提供
するものである。

【００３８】この再生システムでは、液体槽から取り出
した液体を傾斜式スクリーン手段の上部から傾斜スクリ
ーンに沿って洗浄水の供給下に流下させ、その下部から
排出した液体を中間槽に溜めた後、この中間槽から所定
の滞留時間の経過後に取り出して流水式紫外線殺菌装置
に導入し、更に連続洗浄濾過装置に通してから照射式殺
菌装置に導入し、これによって殺菌された再生洗浄液を
得ることができる。

【００３９】この再生システムによって、液体槽中の使
用済みの洗浄用の液体を洗浄液として再生し、所要の用
途に使用すること、例えば、再生された洗浄液を液体槽
への補給水として使用することができる。

【００４０】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００４１】図１〜図８は、本発明を原料甘蔗の処理に
適用した第１の実施例を示すものである。

【００４２】まず、図７について、原料甘蔗の製糖にお
ける圧搾工程以前の工程の概要（これは、後述する他の
実施例でも同様である。）を説明する。

【００４３】農場で収穫機によって刈り取られ、処理工
場へ搬入された原料甘蔗（チョップドケーン）を矢印ａ
側からベルトコンベヤ（第一レベラー）Ａ上に載せ、こ
のコンベヤＡに直交するベルトコンベヤ（チョップドケ
ーン掻き上げ用のスクレーパ傾斜コンベヤ）Ｂ上にその
長手方向に整列して移載する。

【００４４】ベルトコンベヤＢにより搬送された原料を
ドラム式脱葉機Ｃに投入して葉を取り除いた後、この脱
葉機Ｃに直交するベルトコンベヤＤに移載し、更に、本
発明に基づくトラッシュ分離装置Ｅへ投入する。

【００４５】この分離装置Ｅによりトラッシュを分離
し、茎部を選別して取り出し、この選別された茎のみを
分離装置Ｅの前方側端部に直交して接続されたベルトコ
ンベヤ（クリーンケーン搬送ベルトコンベヤ）Ｆに載
せ、その後は、傾斜ベルトコンベヤ（クリーンケーン搬
送スクレーパコンベヤ）Ｇ及び水平ベルトコンベヤ（第
二レベラー）Ｈを経由してベルトコンベヤ（ケーンキャ
リア）Ｉに移載し、圧搾工程へ搬送する。

【００４６】なお、図７中、二点鎖線で囲まれた工程段
階Ｊは既にこれ迄にも行われているものであり、これに
分離装置Ｅを付加したことが特徴的である。

【００４７】原料からトラッシュを分離する方法には、
大別して乾式法と湿式法の２方法があるが、本実施例で
は、上記のレベラーＡ、ベルトコンベヤＢ及び脱葉機Ｃ
からなる乾式設備によってトラッシュを大まかに除去し
た後、上記の分離装置Ｅにおいて下記に述べるように水
槽による湿式分離を十分に行うものである。従って、乾
式による分離と湿式による完全な分離とを併用している
ので、トラッシュをほぼ完全に除去し、目的とする甘蔗
主茎部の選別を十二分に行うことができる。

【００４８】即ち、収穫機によって機械刈りされた甘蔗
のトラッシュ量は搬入全原料に対して15〜20％とされて
いるが、まず乾式法で予め大きな石塊、瓦礫、土砂、葉
を除去した後、全原料を分離装置Ｅの水槽に投入し、湿
式法で必要短時間だけズブ漬けして、蔗葉（枯葉）、葉
鞘、蔗根、枯死茎、稍頭部等を浮かして分離、除去し、
同時に蔗茎に付着した土砂を洗浄、沈降させて除去する
ことにより、清浄甘蔗（クリーンケーン）のみを取り出
す。

【００４９】次に、上記した湿式法による本実施例のト
ラッシュ分離方法及びその装置を説明する。図１はトラ
ッシュ分離装置Ｅ₁の正面図、図２はその平面図、図３
は図１の III−III 線矢視側面図である。

【００５０】このトラッシュ分離装置Ｅ₁においては、
架台１Ａに支えられ、前方側から原料甘蔗を投入する端
部（後方）側へ直線的に傾斜した長方形状の底板17を有
する水槽２Ａが設置されている。底板17の上には、底板
17と一定の間隔を保って、多数の小孔を設けたパンチ孔
スクリーン16が底部全面を覆うように設置されている。

【００５１】そして、スクリーン16の上部には、目的物
（主茎部）の搬出手段として、底板17に沿って傾斜式の
チェーンコンベヤ11が設置され、このコンベヤの後端は
水槽２Ａの最深底部に位置し、前端は水槽２Ａの上方へ
露出している。

【００５２】このコンベヤ11には、プーリ13ａとプーリ
13ｂとに亘ってエンドレスのチェーン12が架け渡されて
いる。このチェーン12の表面には、一定寸法で突出し、
幾分幅広の板部15Ａと幅細の板部15Ｂからなるクリーン
ケーン（主茎部）掻き上げ用のスクレーパ15が一定間隔
でコンベヤ幅方向に設けられ、コンベヤ長方向では一定
のピッチ間隔で設けられている（但し、図３では一部の
み図示している）。この場合、幅細の板部15Ｂ間は泥状
物や水が通過できるようになっている。また、スクレー
パ15の先端が上記パンチ孔スクリーン16に接触しないよ
うに、パンチ孔スクリーン16とは一定の間隔を保ってコ
ンベヤ11が設置されている。

【００５３】このコンベヤ11は、その一方のプーリ13ａ
の軸が架台１Ａの上部に設けたモータ14によって駆動さ
れ、これによってチェーン12は矢印方向へ反時計回りに
回転する。水槽２Ａでは、後述する補給水の供給と洗浄
水の導出のバランスによって水面Ｗａのレベルを定量と
した一定の水量36が保たれていて、上記のコンベヤ11は
その下半部が常時水没した状態になっている。

【００５４】架台１Ａの上部には、別の架台１Ｂが予め
傾斜した状態で付設されている。そして、この架台１Ｂ
は、稍頭部等の第１の不要物の搬出手段としての傾斜式
チェーンコンベヤ３を支えている。このコンベヤ３は、
上記のベルトコンベヤ11と同方向に幾分急勾配で傾斜し
ていて、４個のプーリ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに架け渡
されたエンドレスのチェーン４で構成され、架台１Ｂ上
に設けたモータ６によるプーリ５ａの駆動により反時計
方向に回転する。

【００５５】そして、このコンベヤ３においては、チェ
ーン４に一定寸法で設けられたブラシ状のスクレーパ７
がベルト幅方向に設けられ、ベルト長方向では一定のピ
ッチ間隔で設けられている。

【００５６】このコンベヤ３の下方には、その底面と平
行に多数の小孔付きのパンチ孔スクリーン８が一定の間
隔を置いて設けられ（但し、図３では一部のみ図示して
いる。）、更にこのスクリーン８の下部には底板９が一
定の間隔を置いて設けられている。

【００５７】パンチ孔スクリーン８と底板９はほぼ同じ
大きさであってベルトコンベヤ３の底面を覆うような状
態に設置され、また、コンベヤ３とスクリーン８との間
隔は上記したコンベヤ11と同様にチェーン４に突設した
スクレーパ７の先端が接触しない程度になっている。そ
して、このコンベヤ３の下方（前方）の端部３Ａは、水
槽２Ａの水面Ｗａの上方に若干の距離を保って位置して
いる。

【００５８】本実施例の搬出（又は搬送）用コンベヤ11
及び３の位置関係は上記の通りであり、共に水槽２Ａの
長さ方向に沿ってその幅領域内に設置されているので、
装置の占有面積が小さくなっていて有利である。そし
て、上段のコンベヤ３によりトラッシュを搬出し、下段
のコンベヤ11によって砂糖の原料となる主茎部（クリー
ンケーン）を搬出するものである。この両コンベヤにつ
いて、水槽２Ａの水面Ｗａ付近における作用状態は図４
及び図５に示されている。

【００５９】図４は、上段のコンベヤ３の下部付近の要
部の拡大図であり、後述する投入された原料のうちのト
ラッシュ類を掻き上げる状況を示している。

【００６０】図示の如く、投入された原料に混っている
トラッシュＴは主に稍頭部、蔗葉、枯死茎等であり、比
重が軽いために水面Ｗａ上に浮上する。水槽２Ａの水面
Ｗａ付近の水36は、後述する水Ｗの循環及び空気Ａ₁の
噴出によって、コンベヤ３の搬送開始点（下端）側を上
流部として前方（下流側）への水の流れを生ぜしめてい
る。

【００６１】従って、浮遊するトラッシュＴは下流側へ
押し流されるが、上記したコンベヤ３の下方に設置され
ているパンチ孔スクリーン８の下端部に設けた多孔板８
Ａの更に後方に多数本のワイヤ８Ｂを水面下に浸漬して
コンベヤ搬送方向に並設し、このワイヤ８Ｂ上にトラッ
シュＴを乗り上げさせて下端部８Ａ上に集結させる。

【００６２】この場合、その下端部８Ａの上方では、コ
ンベヤ３の下端部３Ａが水面Ｗａから離れて位置してお
り、しかも、下端部３Ａの水面近くの水中には空気Ａ₂
の噴出ノズル32が設置されているので、この空気の噴出
によって上記の下端部３Ａ下に集結したトラッシュＴは
水面より盛り上げられる形になる。従って、稍頭部のサ
イズに長短があって水面下に沈むものがあっても、この
ようなものも空気Ａ₂によって水面上へ押しやることが
できるから、コンベヤ３のチェーン４に設けられたブラ
シ状のスクレーパ７が水面上に浮遊するトラッシュＴを
容易に掻き取り、掻き取ったトラッシュＴをパンチ孔ス
クリーン８の上を滑らせながら搬送する。

【００６３】パンチ孔スクリーン８には多数の小孔８ａ
が設けられている。掻き上げられたトラッシュＴにも汚
泥類が付着しており、これらの比重の重い汚泥類は水に
洗われて大部分はトラッシュＴから離脱する。このよう
にして離脱した汚泥類ｍは上記小孔８ａから流れ落ち
て、再び水槽36の中へ戻る。水槽36の中へ流れ落ちた汚
泥ｍは、投入された原料のうち比重の大きい茎部と共に
更に沈降する。

【００６４】また、ノズル32より下流の水面近傍には、
水の吸入口24が設けられており、吸い込まれた水Ｗはパ
イプ25ａを介して上記した循環水Ｗとして水槽２Ａの上
流側へ戻される。

【００６５】図５は、中段のコンベヤ11の下端部付近の
要部の拡大図である。投入された原料のうち、比重の大
きい重い茎部ＣＮは水槽２Ａ中を沈降してコンベヤ11や
水槽２Ａの最深部付近に集まる。そして、この沈降した
茎部（更には泥状物）は、コンベヤ11のチェーン12に設
けられたスクレーパ15によって引っ掛けられながら、チ
ェーン12に沿って矢印方向へ搬送され、水槽２Ａの前方
へと送られる。

【００６６】水槽２Ａの底部の水中には沈降した汚泥ｍ
が混入濃度を増した状態になる。これらの汚泥は、コン
ベヤ11の下に設けられたパンチ孔スクリーン16面上にも
沈澱する。この沈澱した汚泥ｍはコンベヤ11下において
スクリーン16に設けられている多数の小孔16ａから流れ
落ちて底板17上に沈澱する。

【００６７】そこで、水槽２Ａの最深部の底には、汚泥
の吸い込み口20が設けられ、ここに連結されたパイプ21
ａを通ってポンプ26によって強制的に吸引、排出され
る。

【００６８】本実施例によるトラッシュ分離装置Ｅ₁に
よれば、図１に示したように、水槽２Ａの上流側に接続
した原料搬入装置31のコンベヤ31ａによって原料甘蔗Ｒ
が運ばれ、ホッパー31ｂから水槽２Ａ中に投入された
後、投入された原料はコンベヤ11や水の流れによって水
36で洗浄されながらトラッシュＴ、茎部ＣＮ及び汚泥ｍ
にそれぞれ分離選別されてこの装置の外へ搬出される。

【００６９】即ち、砂糖の原料となる主茎部は、下段の
傾斜コンベヤ11の前方端近くに設けたノズル35により清
水で洗浄されてからホッパー18に落とされて、その下方
に直交するベルトコンベヤＦによって製糖工程ライン
（圧搾工程等：図７参照）へ搬送される。

【００７０】そして、トラッシュは、上段の傾斜コンベ
ヤ３の前端に直交するベルトコンベヤ10によって搬出
し、トラッシュホッパー（図示省略）に貯留する。ま
た、汚泥は、汚泥分離槽（図示省略）へパイピング輸送
の上、水と泥を沈降分離した後、水は上澄水を放流し、
泥はトラッシュと共に再度農場へ戻す等のようにして処
理される。

【００７１】このような本実施例の各搬出機構を効率よ
く順調に機能させるために図６に明示するような各種の
工夫がなされている。即ち、上記したように、水槽２Ａ
の水面部分にのみ水の流れを発生させてトラッシュを掻
き上げ易くするため、図１に示すポンプ26をモータ27に
よって駆動させ、水面近くで取り入れた水Ｗをパイプ25
ａを介してポンプ26に導き、更にパイプ25ｂによって水
槽上流部の水面に設けた放水口28へ導き、後方へ放水し
ている。また、その水槽上流部には、ブロワー34からパ
イプ30を通して空気を吹き出す空気吹き出しノズル29が
設置され、水面に斜め上方から空気Ａ₁を吹き付け、上
記の放水口28からの水の放水と共同して、水面部の水の
流れを起こしている。

【００７２】また、水槽２Ａの上流側壁には水の取り出
し口33が設けられ、一定量だけ取り出した水ＣＷは後述
する洗浄水再生システムにおいて再生されて再び水槽へ
の注加水（補給水）等として使用される。

【００７３】水槽２Ａの水量は、常時一定量を保ちなが
らトラッシュ等の分離選別処理を短時間で行う必要があ
る。このためには、図２に示すように、原料と共に補給
水ＳＷを供給し、水槽２Ａの水量を常に一定に保持し、
原料の滞留時間を調整することによってトラッシュの分
離及び目的物の洗浄を有効に行える。

【００７４】また、水槽中での原料の浸漬時間（滞留時
間）は、あまり短いと分離、洗浄が不十分となり、ま
た、あまり長いと糖分の溶出量が増えるので、この観点
から１分以上、２分以内とするのが望ましい。

【００７５】上記したトラッシュ分離装置Ｅ₁において
は大量の水が使用されるが、使用済みの洗浄水には、原
料から溶出した糖分や、原料表面に付着していた土砂も
混入している。従って、使用済みの洗浄水には、土砂に
含まれる生菌や原料表面から脱離した生菌が含まれてお
り、これをそのまま廃棄することは河川等の汚染源とな
る。このため、使用した水は逐次殺菌又は除菌処理して
清浄な水に再生し、これをトラッシュ分離装置Ｅ₁に戻
す等、多用途に再使用することが糖分の回収、水資源の
節約、コスト削減の点で望ましい。

【００７６】そこで、以上に説明した本実施例によるト
ラッシュ分離方法及びその装置において、水槽２Ａで使
用した水の一部ＣＷを抜き出し、これを図８に示す如き
システムで清浄な洗浄水に再生し、これを水槽２Ａに補
給水として戻して糖分を回収したり、或いは他の用途に
注加水として利用することが望ましい（これは、後述す
る他の実施例でも同様に適用してよい）。

【００７７】即ち、洗浄用の水槽２Ａの水取り出し口33
から所定量取り出した水ＣＷは、一部ＣＷ’を水槽２Ａ
へ必要に応じて戻しながら、傾斜式スクリーン65におい
て清水ＰＷの注水下で濾過され、土砂類Ｓが取り除かれ
て中間槽66へ導かれる。この中間槽66においては更に、
残留して混入する汚泥類を沈澱させ、上澄水を流水式紫
外線殺菌装置67へ導き、一次殺菌又は除菌処理する。

【００７８】この殺菌後の水は次に、連続洗浄濾過装置
68へ送り、ここにおいて圧搾空気ＣＡの供給下で濾過
し、ほぼ完全な清水に再生される。しかし、この清水は
未だ完全には殺菌処理がされていないので、そのままで
もこの水を使用できる用途へはこの段階でその用途に再
使用できるが、それ以外の水は更に次の紫外線照射式殺
菌装置69へ導入される。

【００７９】そして、この段階で完全に殺菌処理がなさ
れ、完全な清水に再生される。このようにして再生した
水ＲＷは処理水槽70に貯えられ、この処理水槽70からポ
ンプによって各用途へ所定量送られる。

【００８０】図８において、再生水ＲＷのうち、水槽２
Ａへの注加水（補給水）ＳＷとして使用する分は配管37
を通って注水され（図２参照）、また、傾斜式スクリー
ン65へ給水する水ＰＷとして使用する分も自動洗浄機64
を通してから供給されてよい。

【００８１】図９〜図12は、本発明を原料甘蔗の処理に
適用した第２の実施例を示すものである。

【００８２】図９は、本実施例によるトラッシュ分離装
置Ｅ₂の正面図、図10はその平面図である。本実施例に
よるトラッシュ分離装置Ｅ₂において、上述した第１の
実施例によるトラッシュ分離装置Ｅ₁と共通する部分に
は共通符号を付し、説明を省略することがある。

【００８３】本実施例によるトラッシュ分離装置Ｅ
₂も、架台１Ｂに支えられて水槽２Ｂが設置されている
が、この水槽には上段、中段及び下段の搬出手段がそれ
ぞれ、装置の長さ方向に沿ってその幅領域内に付設され
ている。

【００８４】即ち、上段の搬出手段をなす傾斜式ベルト
コンベヤ39（これはチェーンコンベヤでもよい。）が架
台１Ｂによって支持され、２個のプーリ38ａと38ｂに架
け渡されたエンドレスベルト40の下方の一端が水槽２Ｂ
の水面Ｗａ下に沈められている。そして、ほぼＶ字型の
スクレーパ41がコンベヤ39に設けられ、時計方向へ回転
する構造になっている。

【００８５】このコンベヤ39の下方には、上述したと同
様の主茎部搬出用のチェーンコンベヤ45がプーリ42ａ−
42ｂ間に架け渡され、モータ14によって反時計方向に回
転可能に配設されている。このコンベヤ45のエンドレス
チェーン42にも、上述したと同様のスクレーパ44が設け
られている。また、トラッシュガイド39Ａが下端部付近
に設けられている。

【００８６】更に、下段の汚状物搬出手段として、水槽
２Ｂの底において、搬送スクリュー48ａを有するスクリ
ューコンベヤ48が設けられている。

【００８７】また、水槽２Ｂの原料投入側において、前
方へ水流を形成するためのスクリュー70が設けられ、下
流側でオーバーフローした水を抜くための水抜き口71か
ら上流側の注水口72へと戻された水を水槽中に導入して
前方への水流を形成している。こうして、コンベヤ39に
よるトラッシュの掻き上げを容易に行える。勿論、図１
で述べたような水流形成手段を採用してもよい。

【００８８】本実施例において、水槽の原料投入側（後
方側）にある各搬出手段の端部の作用状態を図11及び図
12にそれぞれ示す。

【００８９】即ち、図11において、コンベヤ39の回転に
よって、スクレーパ41が水面に浮遊するトラッシュＴを
掬い上げるようにして矢印方向へ搬出する。そして、ト
ラッシュ掬い上げの効率をよくするために、スクレーパ
41が中央部において回転後方側へ屈曲したＶ字形をなす
ように形成されている。

【００９０】なお、この場合、コンベヤ39の下端部が水
没されているので、上述の第１の実施例のようなパンチ
孔スクリーン及び底板が不要となり、ここではこれらは
設けられていない。

【００９１】また、図12は、中段のコンベヤ45の下端部
付近の要部を示すものであって、コンベヤ45及び下部の
搬出手段であるスクリューコンベヤ48の作用を示してい
る。中段のコンベア45は、上述した第１の実施例のコン
ベヤ11と同じ機能を有するものである。

【００９２】本実施例では、底板46上に沈澱した汚泥ｍ
を螺旋状に形成されたスクリーンコンベヤ48の搬送スク
リュー48ａによって圧送している。即ち、スクリュー48
ａの軸はモータ49によって駆動され、溜まった汚泥ｍを
強制的に排出管21ａへ圧送しているので、汚泥の排出を
良好に行える。

【００９３】図13〜図15は、本発明を原料甘蔗の処理に
適用した第３の実施例を示すものである。

【００９４】図13は、本実施例によるトラッシュ分離装
置Ｅ₃の正面図、図14はその平面図、図15は図13のXV−
XV線断面図である。本実施例によるトラッシュ分離装置
Ｅ₃において、上述した第１の実施例及び第２の実施例
によるトラッシュ分離装置Ｅ₁、Ｅ₂と共通する部分に
は共通符号を付し、説明を省略することがある。

【００９５】本実施例によるトラッシュ分離装置Ｅ
₃も、架台１Ｃに支えられて水槽２Ｃが設置されている
が、この水槽には中段及び下段の搬出手段45、48がそれ
ぞれ、装置の長さ方向に沿ってその幅領域内に付設され
ているが、他方、上段の搬出手段53が装置の幅方向に横
向きに２基設置され、この搬出手段によって搬出される
トラッシュＴが横方向へ搬出される。

【００９６】即ち、水槽２Ｃの水面に浮遊するトラッシ
ュＴを搬出する上段の２基のチェーンコンベヤ53はいず
れも、図15に明示するように、駆動源のモータ57に連結
されて駆動されるプーリ54ａとプーリ54ｂ及び54ｃにエ
ンドレスチェーン55が架け渡され、矢印に沿って回転す
るようになっている。

【００９７】そして、チェーン55には硬いブラシ56がス
クレーパとしてコンベヤ長さ方向に一定間隔で、その幅
方向に設けられている。また、プーリ54ａを頂点として
プーリ54ｂによって下方へ傾斜させると共に、プーリ54
ｂと54ｃは水平に水面Ｗａと一定の間隔をもって配設さ
れている。

【００９８】上記のプーリ54ａと同54ｂによる傾斜線と
平行して、このコンベヤ53の下方には、上述した第１の
実施例と同様に多数の小孔を設けたパンチ孔スクリーン
58がコンベヤ53の下面を覆うように設置されている。そ
して更に、その下には、コンベヤ枠の底板59が位置し、
チェーン55とパンチ孔スクリーン58及び底板59（これら
の下端部は水面下に没している。）の各間隔は、上述し
た第１の実施例におけると同様の位置関係をなしてい
る。

【００９９】従って、図15に示すように、チェーン55に
設けられたブラシ56は、水面に浮遊するトラッシュＴを
パンチ孔スクリーン58との間へ引きずり込み、そのまま
チェーン55の回転に伴ってトラッシュＴを搬送し、上端
部側方の落とし口60へ運び、コンベヤ53と直交する別の
ベルトコンベヤ61に移載する。

【０１００】本実施例では、上段の搬出手段53を横向き
に配設しているが、装置の長さ方向に２基設けたことに
よってトラッシュの分離は十分に行えるものとなってい
る。

【０１０１】以上、本発明の実施例を説明したが、上述
の実施例は本発明の技術的思想に基いて更に変形が可能
である。

【０１０２】例えば、上述した各搬出手段の構造をはじ
め、搬出方向等は種々変更してよいし、水槽に対する各
搬出手段の配置関係も上述したものに限られることはな
い。また、具体的には、コンベヤとしてはチェーンコン
ベヤのみならず、ベルトコンベヤやその他の手段が勿論
採用可能である。

【０１０３】また、上述した実施例はいずれも、甘蔗を
原料とする製糖工程におけるトラッシュの分離に係るも
のであるが、本発明は、その他のトラッシュを含む物品
等において比重差を利用した洗浄や、分離、選別を行う
場合にも適用することが可能である。

【０１０４】

【発明の作用効果】本発明は、上述した如く、不要物を
目的物から分離するに際して、液体槽の液面近傍に存在
する（従って、比重の小さい）第１の不要物を搬出し、
液体槽の底部に存在する（従って、比重の大きい）第２
の不要物を搬出すると共に、液体槽の底部側に存在する
（従って、中間比重の）目的物を搬出しているので、分
離されるべき第１及び第２の不要物を比重差を利用して
目的物から分け、それぞれを実質的に混じり合うことな
しに効果的にしかも十二分に分離、搬出することができ
る。このため、不要物の混入量を可能な限り少なくして
目的物を取り出し、それ以降の処理工程へと送ることが
でき、甘蔗の主茎部の圧搾等の処理をトラブルなしに行
えることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるトラッシュ分離装
置の正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の III−III 線矢視側面図である。

【図４】同トラッシュ分離装置の上段のコンベヤの下端
部付近の要部の拡大図である。

【図５】同トラッシュ分離装置の中段のコンベヤの下端
部付近の要部の拡大図である。

【図６】同トラッシュ分離装置の機構要部の概要を示し
た斜視図である。

【図７】同トラッシュ分離工程を含む、甘蔗圧搾工程以
前の工程を示すレイアウト図である。

【図８】同トラッシュ分離装置での使用済みの水の再生
処理システムを示すブロック図である。

【図９】本発明の第２の実施例によるトラッシュ分離装
置の正面図である。

【図10】図９の平面図である。

【図11】同トラッシュ分離装置の上段のコンベヤの下端
部付近の要部の拡大斜視図である。

【図12】同トラッシュ分離装置の中段のコンベヤの下端
部付近の要部の拡大図である。

【図13】本発明の第３の実施例によるトラッシュ分離装
置の正面図である。

【図14】図13の平面図である。

【図15】図13及び図14におけるXV−XV線断面図である。

【符号の説明】

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ・・・架台２Ａ、２Ｂ、２Ｃ・・・水槽３、39、53・・・上段コンベヤ４、12、40、55・・・コンベヤチェーン又はベルト７、15、41、44、56・・・スクレーパ８、16、47・・・パンチ孔スクリーン９、17、46、59・・・底板 10、61、Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ・・・ベルトコン
ベヤ 11、45・・・中段コンベヤ 20・・・汚泥吸い込み口 24・・・循環水吸い込み口 28・・・循環水放水口 29、32・・・空気吹き出しノズル 31・・・原料搬入装置 33・・・再生用水取り出し口 35・・・洗浄ノズル 48・・・スクリューコンベヤ 64・・・自動洗浄機 65・・・傾斜式スクリーン 66・・・中間槽 67・・・流水式紫外線殺菌装置 68・・・連続洗浄濾過装置 69・・・照射式殺菌装置 70・・・処理水槽Ａ₁、Ａ₂・・・空気Ｃ・・・ドラム式脱葉機ＣＮ・・・茎部ＣＷ・・・使用済みの水Ｅ、Ｅ₁、Ｅ₂、Ｅ₃・・・トラッシュ分離装置ｍ・・・汚泥ＲＷ・・・再生洗浄水ＳＷ・・・補給水Ｔ・・・トラッシュＷａ・・・水面Ｗ・・・水

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】不要物が混入した目的物を補給液と共に
液体槽中に装入し、前記不要物を前記目的物から分離す
るに際して、前記液体槽の液体量を調整しながら、前記
液体槽の液面近傍に存在する第１の不要物を搬出し、前
記液体槽の底部側に存在する目的物を搬出し、前記液体
槽の底部に存在する第２の不要物を搬出する不要物分離
方法。
【請求項２】液体槽から液体を所定量取り出すと共
に、これに対応する量の補給液を供給して前記液体槽の
液体量を調整する、請求項１に記載した不要物分離方
法。
【請求項３】不要物が混入した目的物を液体槽中にこ
の長さ方向の一方の端部位置にて装入し、この端部位置
の前方において第１の不要物を搬出し、前記長さ方向に
沿って前方へ上昇した前記液体槽の底部上から前記前方
へ目的物を搬出し、前記底部下から前記端部位置の側へ
第２の不要物を搬出する、請求項１又は２に記載した不
要物分離方法。
【請求項４】第１の不要物を液体槽の長さ方向に沿っ
て前記液体槽の前方へ搬出する、請求項１〜３のいずれ
か１項に記載した不要物分離方法。
【請求項５】第１の不要物を液体槽の幅方向に沿って
搬出する、請求項１〜３のいずれか１項に記載した不要
物分離方法。
【請求項６】液体槽の長さ方向の前方側へ液体の流れ
を生じさせるように、前記液体槽の液体をその前方側か
ら抜き、その後方側の端部位置から前記液体槽中にその
前方側へ向けて還流する、請求項１〜５のいずれか１項
に記載した不要物分離方法。
【請求項７】液体槽の長さ方向の前方側へ液体の流れ
を生じさせるように、前記液体槽の後方側の端部位置か
ら液面にその前方側へ向けて気体を吹き付ける、請求項
１〜６のいずれか１項に記載した不要物分離方法。
【請求項８】第１の不要物を搬出する搬出手段の後方
側の端部近傍の液面から気体を噴出させて、浮遊する第
１の不要物を液面上に浮き上がらせる、請求項１〜７の
いずれか１項に記載した不要物分離方法。
【請求項９】夾雑物が混入した原料甘蔗から前記夾雑
物を不要物として分離するに際し、水槽の液面近傍に浮
遊する稍頭部、蔗葉及び枯死茎等からなる第１の不要物
を前記水槽の液面から掻き上げて搬出し、前記水槽の底
部上に沈降した主茎部からなる目的物を前記水槽の傾斜
した底部に沿って搬出し、前記水槽の底部に沈降した泥
状物からなる第２の不要物を前記底部の後方側の最深位
置から搬出する、請求項１〜８のいずれか１項に記載し
た不要物分離方法。
【請求項10】不要物が混入した目的物を乾式法によっ
て処理して予め大まかに不要物を分離した後、水槽に投
入する、請求項９に記載した不要物分離方法。
【請求項11】不要物が混入した目的物を補給液と共に
液体槽中に装入し、前記不要物を前記目的物から分離す
る不要物分離装置において、前記液体槽の液体量を調整
する調整手段と、前記液体槽の液面近傍に存在する第１
の不要物を搬出する第１の搬出手段と、前記液体槽の底
部側に存在する目的物を搬出する第２の搬出手段と、前
記液体槽の底部に存在する第２の不要物を搬出する第３
の搬出手段とを有する不要物分離装置。
【請求項12】液体槽の液体量の調整手段が、前記液体
槽から液体を所定量取り出す取り出し手段と、この取り
出し量に対応した量で補給液を供給する供給手段とから
なっている、請求項11に記載した不要物分離装置。
【請求項13】不要物が混入した目的物を液体槽中にこ
の長さ方向の一方の端部位置にて装入する装入手段を更
に有し、この端部位置の前方において第１の不要物が搬
出され、前記長さ方向に沿って前方へ上昇した前記液体
槽の底部上から前記前方へ目的物が搬出され、前記底部
下から前記端部位置の側へ第２の不要物が搬出される、
請求項11又は12に記載した不要物分離装置。
【請求項14】第１の不要物が液体槽の長さ方向に沿っ
て前記液体槽の前方へ搬出される、請求項11又は12に記
載した不要物分離装置。
【請求項15】第１の不要物が液体槽の幅方向に沿って
搬出される、請求項11又は12に記載した不要物分離装
置。
【請求項16】第１又は第２の搬出手段が、第１の不要
物又は目的物を掻き出すためのスクレーパを設けたエン
ドレスコンベヤによって形成されている、請求項11〜15
のいずれか１項に記載した不要物分離装置。
【請求項17】液体槽の底壁上に所定間隔を置いて通過
孔付きの仕切り板が設けられ、前記液体槽内の第２の不
要物が前記通過孔を通して前記仕切り板と前記底壁との
間に集められるように構成されている、請求項11〜16の
いずれか１項に記載した不要物分離装置。
【請求項18】第３の搬出手段が、液体槽の底部の最深
位置に設けた排出孔と吸引ポンプとからなっている、請
求項11に記載した不要物分離装置。
【請求項19】第３の搬出手段が、液体槽の底部に設け
たスクリューコンベヤと、前記液体槽の最深位置に設け
た排出孔と、吸引ポンプとからなっている、請求項11に
記載した不要物分離装置。
【請求項20】液体槽の長さ方向の前方側へ液体の流れ
を生じさせるように、前記液体槽の液体をその前方側か
ら抜き、その後方側の端部位置から前記液体槽中にその
前方側へ向けて還流する液体還流手段を更に有する、請
求項11〜19のいずれか１項に記載した不要物分離装置。
【請求項21】液体槽の長さ方向の前方側へ液体の流れ
を生じさせるように、前記液体槽の後方側の端部位置か
ら液面にその前方側へ向けて気体を吹き付ける気体吹き
付け手段を更に有する、請求項11〜20のいずれか１項に
記載した不要物分離装置。
【請求項22】第１の不要物を搬出する搬出手段の後方
側の端部近傍の液面から気体を噴出させて、浮遊する第
１の不要物を液面上に浮き上がらせる不要物浮上手段を
更に有する、請求項11〜21のいずれか１項に記載した不
要物分離装置。
【請求項23】夾雑物が混入した原料甘蔗から前記夾雑
物を不要物として分離するに際し、水槽の液面近傍に浮
遊する稍頭部、蔗葉及び枯死茎等からなる第１の不要物
を前記水槽の液面から掻き上げて搬出し、前記水槽の底
部上に沈降した主茎部からなる目的物を前記水槽の傾斜
した底部に沿って搬出し、前記水槽の底部に沈降した泥
状物からなる第２の不要物を前記底部の後方側の最深位
置から搬出するように構成されている、請求項11〜22の
いずれか１項に記載した不要物分離装置。
【請求項24】不要物を大まかに除去する乾式除去手段
が水槽の前段に設けられている、請求項23に記載した不
要物分離装置。
【請求項25】請求項１〜21のいずれか１項に記載した
液体槽と、この液体槽中の液体を所定量取り出すポンプ
手段と、この取り出された液体から不要物を除去する傾
斜式スクリーン手段と、この傾斜式スクリーン手段から
排出された液体を殺菌処理する殺菌手段と、この殺菌処
理された液体を濾過する濾過手段と、この濾過手段から
排出された液体を殺菌する殺菌手段とを有する洗浄液再
生システム。
【請求項26】液体槽から取り出した液体を傾斜式スク
リーン手段の上部から傾斜スクリーンに沿って洗浄水の
供給下に流下させ、その下部から排出した液体を中間槽
に溜めた後、この中間槽から所定の滞留時間の経過後に
取り出して流水式紫外線殺菌装置に導入し、更に連続洗
浄濾過装置に通してから照射式殺菌装置に導入し、これ
によって殺菌された再生洗浄液を得る、請求項25に記載
した洗浄液再生システム。
【請求項27】液体槽中の使用済みの洗浄用の液体を洗
浄液として再生し、所要の用途に使用する、請求項25又
は26に記載した洗浄液再生システム。
【請求項28】再生された洗浄液を液体槽への補給水と
して使用する、請求項27に記載した洗浄液再生システ
ム。