JPH11221408A - 固液分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固液分離効率が良くしかも連続的な固液分離
を行なうことができ、固液物の供給量の変動等の変動要
因に対応した固液分離操作を行なうことができる固液分
離装置を提供する。 【解決手段】 無端状の瀘布体３を巻回させた絞りロー
ラ４を、モータ１３により瀘布体３の絞りローラ４に入
る側のねじれ方向と同じＥ方向に公転させるとともにモ
ータ１７を含む駆動系を介してＩ方向に自転させ、この
自転速度と公転速度を相対的に変更可能とする。絞りロ
ーラ４を通過した後の瀘布体３を挟む一対のロール６
ａ、６ｂを瀘布体３の移送方向に回転可能とし、絞りロ
ーラ４の公転方向と逆のＦ方向にかつ絞りローラ４の回
転数以上の回転数で公転させる。被処理物は、捻られた
瀘布体３に包まれ、絞りローラ４により、そして一対の
ロール６ａ、６ｂまで移送される間に、加圧され絞られ
て、固液分離がなされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、化学工業や各種食
品の製造工業等において使用される固液分離装置に関
し、特に固液分離を連続的に効率よく行なうことができ
る固液分離装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】固液分離装置は、化学工業、各種食品の
製造工業等において多く使用されており、従来一般に知
られている固液分離装置としては、フィルタープレス等
に代表される瀘過式のものや遠心分離式のものがある。
しかしながら、これらの瀘過式および遠心式の各装置に
はそれぞれ固有の問題点があった。すなわち、瀘過式の
分離装置においては、回分式の操作しかできず、分離操
作を連続的に行なうことができないことから作業性が悪
いといった問題があり、また、遠心分離式の装置におい
ては、例えば操作を連続式で行なった場合には固液分離
率を高めることができず、一方、固液分離率を上げ固形
分をケーキとして取り出したい場合には回分式で行なわ
ざるを得ないといった不都合があった。

【０００３】そこで、本発明者等の一人は、固液分離効
率が高くしかも連続的な固液分離を可能とする固液分離
装置の開発に努め、特公平７−２９００５号公報に開示
された固液分離装置を提案した。この固液分離装置は、
図５および図６に図示するように、複数の回転体１０２
ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの間を周回するよう
に掛け渡された無端状の瀘布体１０３と、この瀘布体１
０３を少なくとも１回その周囲に巻回する絞りローラ１
０４とからなり、絞りローラ１０４は自身の回転軸の軸
回りに自転するとともに、瀘布体１０３の絞りローラ１
０４に入る側のねじれ方向と同一の方向に回転軸の中心
部を回転中心として公転するように構成されている。

【０００４】上記の構成をもつ固液分離装置１００にお
いては、絞りローラ１０４に向かう瀘布体１０３上に被
処理物である固液物（Ａ）を供給すると、瀘布体１０３
が絞りローラ１０４に向かって矢印Ｄ（図６参照）方向
に進行するにつれてねじれることにより、瀘布体１０３
上に供給された固液物（Ａ）はねじれた瀘布体１０３に
包まれる。そして、この状態で絞りローラ１０４に巻回
されることにより固液物（Ａ）は絞りローラ１０４と瀘
布体１０３との間で加圧され、固液物中の液体分が瀘布
体１０３を通過し、固液分離がなされる。

【０００５】このように、この固液分離装置１００は、
先に述べた瀘過式のものと異なり、分離操作を連続的に
行なえると同時に、遠心分離式の装置に比べて強力な加
圧を行なうことができるために固液分離率を高めること
ができる等の点において極めて優れたものである。

【０００６】ここで、絞りローラ１０４の自転は瀘布体
１０３を送るための動きであり、絞りローラ１０４の公
転は瀘布体１０３のねじれ部分の位置を常に絞りローラ
の位置に維持するための動きである。すなわち、仮に絞
りローラ１０４が公転しないとすると、瀘布体１０３の
送りに伴なって瀘布体１０３のねじれ部分が絞りローラ
１０４の位置から瀘布体１０３の送り方向（矢印Ｄ方
向）に向かって移動してしまい、固液物を絞ることがで
きなくなる。それ故に、瀘布体１０３の送り速度に合わ
せて適切な速度で絞りローラ１０４を公転させることに
より瀘布体１０３のねじれ部分の移動を防止するもので
ある。

【０００７】そして、絞りローラ１０４の公転および自
転の駆動機構については、図６に示すように、絞りロー
ラ１０４を内部に収容するとともに絞りローラ１０４の
回転軸１１１を回転自在に支持するテーパ状の収容筒１
１０と、駆動モータ１１３と、この駆動モータ１１３の
回転駆動を収容筒１１０に伝達するための歯車１１４
と、収容筒１１０の外周面に固定されて歯車１１４に噛
み合う輪状の歯車１１２と、収容筒１１０の外周側に収
容筒１１０と距離をおいて固定配設されたかさ歯車１１
６と、絞りローラ１０４の回転軸１１１に取り付けられ
てかさ歯車１１６に噛み合うかさ歯車１１５とから構成
されており、駆動モータ１１３の回転駆動は、歯車１１
４を介して収容筒１１０の外周面に固定された歯車１１
２に伝達され、これによって収容筒１１０が矢印Ｅの方
向に回転することにより、収容筒１１０の周壁に回転軸
１１１の両端部が支持された絞りローラ１０４は矢印Ｅ
の方向に回転（公転）する。また、この絞りローラ１０
４の回転（公転）に伴なって、絞りローラ１０４の回転
軸１１１の一方の側に連結されたかさ歯車１１５は固定
されたかさ歯車１１６に噛み合って走行することによ
り、かさ歯車１１５は回転し、これによって、絞りロー
ラ１０４は回転軸１１１とともに矢印Ｉの方向に回転
（自転）する。すなわち、絞りローラ１０４の公転およ
び自転の駆動機構は、駆動モータ１１３の回転駆動を各
歯車を介して収容筒１１０および絞りローラ１０４にそ
れぞれ伝達する機構であり、１個の駆動モータ１１３の
回転駆動により絞りローラ１０４の公転と自転の双方を
行なわせている。

【０００８】なお、図５において、１０７は原料供給装
置、１０８は固液分離された脱離液を受ける脱離液受
け、１０９は固液分離された固形物を搬送するコンベア
であり、Ａは固液分離される前の被処理物である原料、
Ｂは固液分離された脱離液、Ｃは固液分離された固形物
を示す。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た固液分離装置１００においては以下のような問題点が
あった。

【００１０】すなわち、絞りローラ１０４の公転および
自転の駆動機構は、１個の駆動モータ１１３の回転駆動
により絞りローラ１０４の公転と自転の双方を行なわせ
る構成であるため、仮に駆動モータ１１３の回転速度を
変化させると、絞りローラ１０４の公転速度と自転速度
は常に連動して変化し、これらを相対的に変化させるこ
とは不可能である。このことが次のような問題を引き起
こしていた。

【００１１】例えば、原料供給装置１０７から瀘布体１
０３上に供給される被処理物である固液物（Ａ）の供給
量は通常多少のバラツキがあるため、固液物（Ａ）を包
んだ状態で絞りローラ１０４に巻回される瀘布体１０３
において、絞りローラ１０４の回転中心からの径にも時
間的にバラツキが生じる。したがって、絞りローラ１０
４の自転速度が一定であったとしても、固液物（Ａ）の
供給量が多く瀘布体１０３の径が大きくなったときには
瀘布体１０３の送り速度は速くなり、逆に、固液物
（Ａ）の量が少なく瀘布体１０３の径が小さくなったと
きには瀘布体１０３の送り速度は遅くなるというよう
に、固液物の供給量のバラツキに伴なって瀘布体１０３
の送り速度が変化することになる。

【００１２】一方、絞りローラ１０４の公転速度と自転
速度の速度比は各歯車の歯数によって必然的に決まり、
絞りローラ１０４の公転速度は、固液物（Ａ）の標準的
な供給量に対応する瀘布体１０３の標準的な送り速度を
基準として、瀘布体１０３のねじれ部分を常に一定位置
に維持するように一定の値に設定されている。ところ
が、絞りローラ１０４の自転速度が一定でも、上述した
ように、瀘布体１０３の送り速度が変化し、換言する
と、瀘布体１０３の送り速度が変化するにもかかわら
ず、絞りローラ１０４の自転速度および公転速度が一定
のままということになり、瀘布体１０３のねじれ部分が
移動してしまい、その結果、固液物を絞ることができな
くなるという固液分離装置にとって重大な問題点があっ
た。

【００１３】そこで、本発明は、上述した従来技術の有
する問題点に鑑みてなされたものであって、固液物の供
給量の変動等の変動要因に対応した固液分離操作を行な
うことができ、固液分離効率の良い固液分離装置を提供
することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の固液分離装置は、軸回りに回転する一対の
回転体と、これらの回転体の間に周回するよう掛け渡さ
れた無端状の瀘布体と、該瀘布体を少なくとも一回その
周囲に巻回する絞りローラとを具備し、前記瀘布体が前
記一対の回転体の間で半回以上ねじられた状態で前記回
転体の間に掛け渡されるとともにこのねじれた状態で前
記絞りローラに巻回され、前記絞りローラは、前記瀘布
体を送るべく自身の回転軸の軸回りに自転するととも
に、前記瀘布体の絞りローラに入る側のねじれ方向と同
一の方向に前記回転軸の中心部を回転中心として公転す
るように構成された固液分離装置において、前記絞りロ
ーラの自転速度と公転速度を相対的に変更可能とし、前
記絞りローラを通過した後の前記瀘布体をその移動方向
に対して回転する一対のロールで挟み、該一対のロール
を前記絞りローラの公転方向と逆方向にかつ前記絞りロ
ーラの回転数と同じ回転数以上で公転させるようになし
たことを特徴とする。

【００１５】また、本発明の固液分離装置は、軸回りに
回転する一対の回転体と、これらの回転体の間に周回す
るよう掛け渡された無端状の瀘布体と、該瀘布体を少な
くとも一回その周囲に巻回する絞りローラとを具備し、
前記瀘布体が前記一対の回転体の間で半回以上ねじられ
た状態で前記回転体の間に掛け渡されるとともにこのね
じれた状態で前記絞りローラに巻回され、前記絞りロー
ラは、前記瀘布体を送るべく自身の回転軸の軸回りに自
転するとともに、前記瀘布体の絞りローラに入る側のね
じれ方向と同一の方向に前記回転軸の中心部を回転中心
として公転するように構成された固液分離装置におい
て、前記絞りローラの自転速度と公転速度を相対的に変
更可能とし、前記絞りローラを通過した後の前記瀘布体
をその移動方向に回転する一対のロールで挟み、該一対
のロールを前記絞りローラの公転方向と逆方向にかつ前
記絞りローラの回転数と同じ回転数以上で公転させるよ
うになし、さらに、前記一対のロールを通過した後の前
記瀘布体をその移動方向に回転する第２の一対のロール
で挟み、該第２の一対のロールを前記一対のロールの公
転方向と逆方向にかつ前記一対のロールの回転数と同じ
回転数以上で公転させるようになしたことを特徴とす
る。

【００１６】そして、本発明の固液分離装置において
は、絞りローラを通過した後の瀘布体を挟む一対のロー
ルおよび／または前記一対のロールはそのロール間の間
隔を調整可能に設けられていることが好ましい。

【００１７】

【作用】本発明によれば、瀘布体がねじられた状態で絞
りローラに巻回されていることから、絞りローラに向か
う瀘布体上に固液物を供給すれば、瀘布体が絞りローラ
に向かって進行するにつれてねじられることにより、固
液物はねじれた瀘布体に包まれて絞りローラとの間で加
圧され、固液分離がなされる。この際に、絞りローラの
自転速度と公転速度が相対的に変更可能とされているた
めに、固液物の供給量のバラツキといった変動要因によ
って生じる瀘布体の送り速度の変動に対応して、各回転
速度を相対的に変化させることで、瀘布体のねじれ部分
の位置を常に絞りローラの位置に維持することができ
る。

【００１８】そして、絞りローラを通過した後の瀘布体
をその移動方向に回転する一対のロールで挟み、この一
対のロールを絞りローラの公転方向と逆方向にかつ絞り
ローラの回転数と同じ回転数以上で公転させることによ
り、絞りローラと一対のロールとの間の瀘布体をねじれ
状態に維持して固液分離効率をさらに向上させ、そし
て、一対のロールの出口で瀘布体のねじれをスムーズに
完全に解くことができる。

【００１９】また、一対のロールの下流に一対のロール
と同様の構造をもつ第２の一対のロールを配設し、この
第２の一対のロールを一対のロールの公転方向と逆方向
にかつ一対のロールの回転数と同じ回転数以上で公転さ
せることにより、固液分離効率を高めるべく一対のロー
ルの公転回転数を大きくしても、第２の一対のロールの
作動により、第２の一対のロールの出口で瀘布体のねじ
れをスムーズに完全に解くことができ、瀘布体のねじれ
が解けなくなり固液分離作動ができなくなるという事態
を防止することができる。

【００２０】また、絞りローラを通過した後の瀘布体を
挟む一対のロール間の間隔および／または第２の一対の
ロール間の間隔を調整可能に設けることにより、ねじら
れた瀘布体を適切に挟持することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００２２】図１は本発明の固液分離装置の一実施例の
概略的な構成を示す斜視図であり、図２は図１に図示す
る固液分離装置の要部を一部を破断して示す図面であ
る。

【００２３】図１において、符号１は固液分離装置であ
り、この固液分離装置１は、各種食品の製造、例えば豆
腐を作る際に大豆を絞って豆乳とおからに分離する処理
や、前処理によりある程度濃縮された廃液の固液分離処
理、さらには沈殿操作で生成した化合物からの液分離処
理など、比較的固形分が多く含まれる固液物の固液分離
処理に好適なものである。

【００２４】固液分離装置１は、一対の回転体２ａ、２
ｂと、これらの回転体２ａ、２ｂの間に掛け渡され、こ
れらの回転体２ａ、２ｂの間で半回以上ねじられて周回
する無端状の瀘布体３と、この瀘布体３を少なくとも一
回その周面に巻回する絞りローラ４と、ねじられた瀘布
体３を両側から挟む回転自在の一対のロール６ａ、６ｂ
とこれらのロール６ａ、６ｂを保持する円筒状の保持筒
７とからなる回転ロール体５を具備している。

【００２５】回転体２ａ、２ｂは、それぞれ、所定の距
離をおいて略水平に配置されて一体的に回転可能に支持
された一対の溝付き滑車からなり、また、回転体２ａ、
２ｂのそれぞれの下方には、同様に一対の溝付き滑車か
らなる補助的な回転体２ｄ、２ｃを配設する。

【００２６】瀘布体３は、無端状の瀘布材とその両側辺
部に取り付けられた一対の無端状のロープとから構成さ
れ、一対の無端状のロープは、回転体２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄのそれぞれの溝付き滑車に掛け渡され、これら
の回転体を周回する。

【００２７】絞りローラ４は、円錐台状のローラ本体４
ａと、これの小径側の面に一体に取り付けられた円盤状
のストッパー４ｂとからなり、この絞りローラ４は、図
２に図示するように、テーパ状の収容筒１０の内部に収
容配置され、絞りローラ４の回転軸１１は収容筒１０の
周壁部に回転自在に支持されており、その一方の端部は
収容筒１０の周壁部を貫通して外部に突出し、後述する
かさ歯車１５が取り付けられている。収容筒１０はその
周囲に配設された支持ローラ（図示しない）に回転可能
に支持されている。そして、収容筒１０の小径側の外周
には輪状の歯車１２が固定され、この輪状の歯車１２
は、駆動モータ１３により回転駆動される歯車１４に噛
み合い駆動される。また、収容筒１０の外周側に収容筒
１０から離間して配設された輪状の歯車体１６は、かさ
歯車１６ａと平歯車１６ｂとを有し、収容筒１０や輪状
の歯車１２の回転軸芯と一致して回転しうるように位置
付けられ、かさ歯車１６ａは絞りローラ４の回転軸１１
に取り付けられたかさ歯車１５に噛み合い、平歯車１６
ｂは駆動モータ１７により回転駆動される歯車１８に噛
み合うように配置されている。すなわち、絞りローラ４
の公転運動は、駆動モータ１３、歯車１４および輪状の
歯車１２によって駆動制御され、そして、絞りローラ４
の自転運動は、かさ歯車１６ａに噛み合うかさ歯車１５
の公転運動による回転に加えて、駆動モータ１７、歯車
１８、かさ歯車１６ａと平歯車１６ｂを有する歯車体１
６およびかさ歯車１５からなる駆動系により、駆動制御
される。

【００２８】絞りローラ４の出口側（下流側）には、回
転ロール体５が、絞りローラ４から所定の距離だけ離間
して配設され、この回転ロール体５は、ねじられた瀘布
体３を両側から挟む一対のロール６ａ、６ｂとこれらの
ロール６ａ、６ｂを回転自在に保持する円筒状の保持筒
７とから構成され、保持筒７はその周囲に配設された支
持ローラ（図示しない）に回転可能に支持されて位置付
けられている。一対のロール６ａ、６ｂはそれぞれの回
転軸が円筒状保持筒７の周壁に回転自在に支持され、さ
らに、ロール６ａ、６ｂの少なくともいずれか一方の回
転軸を他方の回転軸に対して接離可能に設けて、他方の
回転軸の方向にばね付勢する等によって、両ロール６
ａ、６ｂ間の間隔を適宜調整しうるように配設する。ま
た、円筒状の保持筒７の外周には輪状の歯車１９が一体
的に設置され、この歯車１９は駆動モータ２０によって
回転駆動される歯車２１に噛み合うように配置されてお
り、駆動モータ２０の回転駆動により一対のロール６
ａ、６ｂは回転（公転）する。なお、一対のロール６
ａ、６ｂは、回転速度の調整可能な駆動手段により回転
駆動するように構成して、絞りローラ４の自転による瀘
布体３の送りに同期して、ねじられた瀘布体３を両側か
ら挟んだ状態でその移送方向に確実に送ることができる
ように構成することもできる。

【００２９】また、瀘布体３は、一対の回転体２ａ、２
ｂの間で半回以上ねじれた状態で回転体２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄに掛け渡され、このようにねじれた状態で絞り
ローラ４の周囲に少なくとも一回巻回されている。ここ
で、瀘布体３は、絞りローラ４に至る側（すなわち回転
体２ａ側）が絞りローラ４の大径側に、絞りローラ４か
ら出る側（すなわち回転側２ｂ）が絞りローラ４の小径
側となるように位置付けられ、この状態で絞りローラ４
に巻回されている。さらに、絞りローラ４を出た瀘布体
３は、ねじられた状態で、瀘布体３の移動方向（矢印
Ｄ）に回転する一対のロール６ａ、６ｂの間に挟持され
ている。なお、このような瀘布体３は、予め帯状に形成
したものを所定回数ねじっておき、さらにこのねじれ部
を絞りローラ４に巻き付け、そして一対のロール６ａ、
６ｂの間を通過させて、その後に両端部を縫い付け接合
する方法等によって作製することができる。

【００３０】そして、瀘布体３の上方において、回転体
２ａ側に、被処理物である固液物（原料）（Ａ）を収容
しかつこれを瀘布体３上に供給する原料供給装置８を配
設し、回転体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを周回する瀘布体
３の中央空間部で絞りローラ４から回転ロール体５に至
る部位の下方側に、固液分離された脱離液（Ｂ）を受け
る脱離液受け９を配設する。また、固液分離された固形
物（Ｃ）は、回転ロール体５の下流側（すなわち回転体
２ｂ側）で瀘布体３から取り出すことができ、図１の例
では、瀘布体３が回転体２ｂを乗り越えた後に固形物
（Ｃ）を落下させ、これを受けて集める容器（図示しな
い）を設ける構成としている。なお、図１において、Ａ
は固液分離される前の被処理物である原料、Ｂは固液分
離された脱離液、Ｃは固液分離された固形物を模式的に
示す。

【００３１】このように構成された固液分離装置１によ
って固液物の固液分離を行なうには、先ず、駆動モータ
１３および駆動モータ１７を起動させて、絞りローラ４
を公転および自転させる。すなわち、駆動モータ１３の
回転駆動は、歯車１４を介して収容筒１０の外周面に固
定された輪状の歯車１２に伝達され、収容筒１０は矢印
Ｇの方向に回転駆動される。これによって、収容筒１０
の周壁に回転軸１１の両端部が軸支されている絞りロー
ラ４は、回転軸１１の中央部を回転中心として矢印Ｅ方
向に公転（回転）する。一方、駆動モータ１７の回転駆
動は、歯車１８を介して歯車体１６の平歯車１６ｂに伝
達され、この歯車体１６およびかさ歯車１５に噛み合う
かさ歯車１６ａの回転により、さらに絞りローラ４の公
転に伴なうかさ歯車１５の公転運動により、かさ歯車１
５は回転軸１１の軸芯回りに矢印Ｉの方向に回転する。
これにより、絞りローラ４は矢印Ｉの方向に自転（回
転）し、瀘布体３を矢印Ｄの方向へ移送する。なお、絞
りローラ４の公転方向は、矢印Ｅ方向であって、瀘布体
３の絞りローラ４に入る側のねじれ方向と同じ方向と
し、絞りローラ４の自転方向は矢印Ｉ方向であって、瀘
布体３を矢印Ｄ方向に移動させる方向である。このよう
に、絞りローラ４の公転および自転は、それぞれ個別の
駆動モータ１３、１７により制御することができ、それ
ぞれの駆動モータ１３、１７を制御することにより、絞
りローラ４の公転速度および自転速度を別個に変動させ
ることができ、それらを相対的に変更することができ
る。

【００３２】駆動モータ１３および１７の起動と同時
に、駆動モータ２０も起動させる。駆動モータ２０の回
転駆動は歯車２１を介して円筒状の保持筒７の外周面に
固定されている歯車１９に伝達され、保持筒７および保
持筒７内の一対のロール６ａ、６ｂを公転させる。ここ
で、保持筒７内の一対のロール６ａ、６ｂの公転は、絞
りローラ４の公転方向（矢印Ｅ）と逆方向（矢印Ｆ）
で、かつ絞りローラ４の（公転）回転数と同じ回転数以
上で公転させる。

【００３３】以上のように、駆動モータ１３、１７、２
０の起動により、そして、特に絞りローラ４の自転によ
って、瀘布体３を矢印Ｄ方向へ移動させ、一対の回転体
２ａ、２ｂおよび補助回転体２ｃ、２ｄ上に周回せしめ
る。

【００３４】このように作動させることにより、瀘布体
３は、絞りローラ４の矢印Ｅ方向の公転によってねじら
れることから、もともとあるねじれに加えて絞りローラ
４に入る側で順次ねじれが形成される。しかも、このね
じれた状態で絞りローラ４に巻回されていることから、
絞りローラ４に近ずくにつれて瀘布体３の一方の側が他
方の側に近づき、ポケット状になる。そして、さらに進
むと完全にねじれた状態となって絞りローラ４に至る。
そして、絞りローラ４の公転によってこのままではねじ
れた状態が解かれるけれども、絞りローラ４の下流側に
配設した一対のロール６ａ、６ｂが瀘布体３を挟持した
状態で矢印Ｆ方向に公転しているために、瀘布体３のね
じれは、絞りローラ４の出口では解かれず、ロール６
ａ、６ｂの出口で解かれつつ、順次移動する。

【００３５】このように作動する瀘布体３に対し、原料
供給装置８から固液物である原料（Ａ）を供給する。す
ると、瀘布体３上に供給された原料（Ａ）は、絞りロー
ラ４に近づくにつれ、瀘布体３がねじられることによ
り、瀘布体３に包まれるようになり、さらに、ねじれが
進むにつれてほぼ完全に瀘布体３に包まれた状態にな
る。そして、この状態で絞りローラ４に至ると、瀘布体
３のねじれがさらに進み、これによって固液物である原
料（Ａ）は瀘布体３に絞られ、加えて絞りローラ４から
の圧力も受けることにより、固液物中の液分が、瀘布体
３の瀘布材を通過して落下し、収容筒１０の内周面を伝
わって、脱離液（Ｂ）として脱離液受け９に集められ
る。次いで、瀘布体３が絞りローラ４を出るけれども、
瀘布体３を挟んでいるロール６ａ、６ｂが、絞りローラ
４の（公転）回転数と同じ回転数以上でかつ絞りローラ
４の公転方向と逆方向（矢印Ｆ）に公転しているため
に、瀘布体３は、ロール６ａ、６ｂの出口まではねじら
れた状態が保たれ、この部分においても固液物は絞られ
る。したがって、固液分離率をさらに高めることができ
る。

【００３６】このようにして固液分離がなされた後の固
液物（固形分）は、瀘布体３がロール６ａ、６ｂを出
て、ねじれが解けることにより瀘布体３に包まれた状態
から開放された状態になり、瀘布体３から固形物（Ｃ）
として分離される。

【００３７】以上のように構成された固液分離装置１に
おいては、瀘布体３上に供給された原料はねじられた瀘
布体３に包まれ、絞りローラ４の公転によってそのねじ
れが絞られるかたちとなり、加えてこの状態で絞りロー
ラ４を巻回させられることから、瀘布体３で絞られ加圧
されるとともに絞りローラ４と瀘布体３との間でも加圧
され、さらに、瀘布体３は絞りローラ４からロール６
ａ、６ｂの出口まではねじられた状態に保たれており、
この部分においても絞られる。これにより、固液物であ
る原料中の液分は瀘布体を通過して固液分離が効率よく
なされる。

【００３８】さらに、絞りローラ４の自転と公転をそれ
ぞれ別個の駆動モータ１３、１７で制御しうるように構
成したことにより、瀘布体３上に供給される被処理物で
ある原料（固液物）の供給量のバラツキに伴なう瀘布体
３の送り速度の変動等に対応して、絞りローラ４の自転
速度と公転速度を相対的に変化させることができる。し
たがって、瀘布体３のねじれ部分の位置を常に絞りロー
ラ４の位置に維持することができ、固液分離を常に確実
に行なうことができる。例えば、原料（固液物）の供給
量のバラツキといった変動要因によって瀘布体の送り速
度が変動することがあっても、駆動モータ１７を制御す
ることで、絞りローラの自転速度を公転速度に対して相
対的に個別に調整することにより、瀘布体のねじれ部分
を絞りローラの位置に維持でき、固液分離を常に確実に
行なうことができる。

【００３９】また、絞りローラを通過した後の瀘布体を
その移動方向に回転する一対のロールで挟み、この一対
のロールを絞りローラの公転方向と逆方向にかつ絞りロ
ーラの（公転）回転数と同じ回転数以上で公転させるこ
とにより、絞りローラと一対のロールとの間の瀘布体を
ねじれた状態に維持して固液分離効率をさらに向上さ
せ、そして、一対のロールの出口で瀘布体のねじれをス
ムーズに完全に解くことができる。また、絞りローラを
通過した後の瀘布体を挟む一対のロール間の間隔を調整
可能に設けることにより、ねじられた瀘布体を適切な力
で挟持することができる。

【００４０】次に、本発明の固液分離装置の他の実施例
について、図３および図４に基づいて説明する。図３は
本発明の固液分離装置の他の実施例の概略的な構成を示
す斜視図であり、図４は図３に図示する固液分離装置の
要部を一部を破断して示す図面である。

【００４１】ところで、前述した実施例の固液分離装置
１（図１および図２参照）においては、回転ロール体５
すなわち一対のロール６ａ、６ｂの公転回転数を絞りロ
ーラ４の回転数よりも大きくすれば、固液分離効率すな
わち脱水性能を向上させることができるけれども、瀘布
体３を挟持する一対のロール６ａ、６ｂの公転回転数を
絞りローラ４の公転回転数よりも極端に大きくしてゆく
と、瀘布体３のねじれは、一対のロール６ａ、６ｂの矢
印Ｆ方向への公転のみによっては、完全に解くことがで
きない事態が発生することがあった。このように瀘布体
３のねじれが完全に解かれなければ、以降の固液分離を
行なうことができなくなり、運転不可となってしまう。
そこで、本実施例における固液分離装置は、前述した実
施例の固液分離装置の問題点を解消するために、前述し
た実施例の構成に加えて、前述した実施例における一対
のロール６ａ、６ｂを備えた回転ロール体５の下流にこ
の回転ロール体５と同様の構造をもつ第２の回転ロール
体を配設するものであって、瀘布体のねじれを常に確実
に解放させるとともに、固液分離効率すなわち脱水性能
を大きく向上させるように構成するものである。

【００４２】本実施例において、第２の回転ロール体５
Ａは、図３および図４に図示するように、回転ロール体
５の下流側に所定の間隔をもって配設され、回転ロール
体５と同様の構造を備えている。すなわち、回転ロール
体５を通過した瀘布体３を両側から挟む第２の一対のロ
ール６Ａａ、６Ａｂとこれらの第２のロール６Ａａ、６
Ａｂを回転自在に保持する円筒状の第２の保持筒７Ａと
から構成され、第２の保持筒７Ａはその周囲に配設され
た支持ローラ（図示しない）に回転可能に支持されて位
置付けられている。第２の一対のロール６Ａａ、６Ａｂ
はそれぞれの回転軸が第２の保持筒７Ａの周壁に回転自
在に支持され、さらに、第２のロール６Ａａ、６Ａｂの
少なくともいずれか一方の回転軸を他方の回転軸に対し
て接離可能に設けて、他方の回転軸の方向にばね付勢す
る等によって、両ロール６Ａａ、６Ａｂ間の間隔を適宜
調整しうるように配設する。また、第２の保持筒７Ａの
外周には輪状の第２の歯車１９Ａが一体的に設置され、
この第２の歯車１９Ａは第２の駆動モータ２０Ａによっ
て回転駆動される第２の歯車２１Ａに噛み合うように配
置されており、第２の駆動モータ２０Ａの回転駆動によ
り第２の一対のロール６Ａａ、６Ａｂは回転（公転）す
る。なお、これらの第２のロール６Ａａ、６Ａｂの公転
は、図４に図示するように、回転ロール体５の一対のロ
ール６ａ、６ｂの公転方向（矢印Ｆ）と逆の方向（矢印
Ｋ）であり、そして、回転ロール体５の一対のロール６
ａ、６ｂの公転回転数と同じ回転数以上で公転させる。
また、第２の一対のロール６Ａａ、６Ａｂは、回転速度
の調整可能な駆動手段により回転駆動するように構成し
て、絞りローラ４の自転による瀘布体３の送りに同期し
て、回転ロール体５の一対のロール６ａ、６ｂと同様に
筒状の瀘布体３を両側から挟んだ状態でその移送方向に
確実に送ることができるように構成することもできる。

【００４３】そして、本実施例における固液分離装置１
Ａのその他の構成は、前述した実施例の構成と同様であ
り、前述した実施例の部材と同様の部材には同一符号を
付し、個々の部材の詳細な説明は省略する。

【００４４】次に、本実施例の固液分離装置１Ａの作動
について説明すると、駆動モータ１３および駆動モータ
１７を起動させて、絞りローラ４を公転および自転させ
る。すなわち、駆動モータ１３の回転駆動は、前述した
実施例において説明したように、収容筒１０を矢印Ｇの
方向に回転駆動させる。これによって、収容筒１０の周
壁に回転軸１１の両端部が軸支されている絞りローラ４
は、回転軸１１の中央部を回転中心として矢印Ｅ方向に
公転（回転）する。一方、駆動モータ１７の回転駆動
は、歯車１８を介して歯車体１６の平歯車１６ｂに伝達
され、この歯車体１６およびかさ歯車１５に噛み合うか
さ歯車１６ａの回転により、さらに絞りローラ４の公転
に伴なうかさ歯車１５の公転運動により、かさ歯車１５
は回転軸１１の軸芯回りに矢印Ｉの方向に回転する。こ
れにより、絞りローラ４は矢印Ｉの方向に自転（回転）
し、瀘布体３を矢印Ｄの方向へ移送する。このように、
絞りローラ４の公転および自転は、それぞれ個別の駆動
モータ１３、１７により制御することができ、それぞれ
の駆動モータ１３、１７を制御することにより、絞りロ
ーラ４の公転速度および自転速度を別個に変動させるこ
とができ、それらを相対的に変更することができる。

【００４５】駆動モータ１３および１７の起動と同時
に、駆動モータ２０および第２の駆動モータ２０Ａも起
動させる。駆動モータ２０の回転駆動は、前述した実施
例において説明したように、歯車２１を介して保持筒７
の外周面に固定されている歯車１９に伝達され、保持筒
７および保持筒７内の一対のロール６ａ、６ｂを公転さ
せる。ここで、保持筒７内の一対のロール６ａ、６ｂの
公転は、絞りローラ４の公転方向（矢印Ｅ）と逆方向
（矢印Ｆ）で、かつ絞りローラ４の（公転）回転数と同
じ回転数以上で公転させる。そして、第２の駆動モータ
２０Ａの回転駆動は、第２の歯車２１Ａを介して第２の
保持筒７Ａの外周面に固定されている第２の歯車１９Ａ
に伝達され、第２の保持筒７Ａおよび第２の保持筒７Ａ
内の第２の一対のロール６Ａａ、６Ａｂを公転させる。
これらの第２のロール６Ａａ、６Ａｂの公転は、回転ロ
ール体５の一対のロール６ａ、６ｂの公転方向（矢印
Ｆ）と逆の方向（矢印Ｋ）であり、そして、回転ロール
体５の一対のロール６ａ、６ｂの公転回転数と同じ回転
数以上で公転させる。

【００４６】以上のように構成され作動する本実施例の
固液分離装置１Ａにおいて、瀘布体３は、絞りローラ４
の矢印Ｅ方向の公転によってねじられることから、もと
もとあるねじれに加えて絞りローラ４に入る側で順次ね
じれが形成される。しかも、このねじれた状態で絞りロ
ーラ４に巻回されていることから、絞りローラ４に近ず
くにつれて瀘布体３の一方の側が他方の側に近づき、ポ
ケット状になる。そして、瀘布体３はさらに進むと完全
にねじれた状態となって絞りローラ４に至る。そして、
絞りローラ４の下流側に配設した一対のロール６ａ、６
ｂが瀘布体３を挟持した状態で矢印Ｆ方向に絞りローラ
４の回転数と同じ回転数以上で公転しているために、瀘
布体３は、ねじれた状態で一対のロール６ａ、６ｂまで
移動する。また、一対のロール６ａ、６ｂの下流にさら
に瀘布体３を挟持しかつ矢印Ｋ方向に一対のロール６
ａ、６ｂの回転数以上の回転数で公転する第２の一対の
ロール６Ａａ、６Ａｂを配設したことにより、瀘布体３
は、一対のロール６ａ、６ｂの出口でそのねじれが完全
に解かれることなく、瀘布体３の両側辺部が当接した筒
状の状態で、一対のロール６ａ、６ｂから第２の一対の
ロール６Ａａ、６Ａｂに至り、第２のロール６Ａａ、６
Ａｂの出口で瀘布体３のねじれは完全に解かれることと
なる。

【００４７】このように作動する瀘布体３に対して、原
料供給装置８から固液物である原料（Ａ）を供給する。
すると、瀘布体３上に供給された原料（Ａ）は、絞りロ
ーラ４に近づくにつれ、瀘布体３がねじられることによ
り、瀘布体３に包まれるようになり、さらに、ねじれが
進むにつれてほぼ完全に瀘布体３に包まれた状態にな
る。そして、この状態で絞りローラ４に至ると、瀘布体
４のねじれがさらに進み、これによって固液物である原
料（Ａ）は瀘布体３に絞られ、加えて絞りローラ４から
の圧力も受けることにより、固液物中の液分が、瀘布体
３の瀘布材を通過して落下し、収容筒１０の内周面を伝
わって、脱離液（Ｂ）として脱離液受け９に集められ
る。次いで、瀘布体３が絞りローラ４を出るけれども、
絞りローラ４を通過した後の瀘布体３を挟持している一
対のロール６ａ、６ｂが、絞りローラ４の（公転）回転
数と同じ回転数以上でかつ絞りローラ４の公転方向と逆
方向（矢印Ｆ）に公転しているために、瀘布体３は、一
対のロール６ａ、６ｂの出口まではねじられた状態が保
たれ、この部分においても固液物は絞られる。そして、
一対のロール６ａ、６ｂの下流に瀘布体３を挟持しかつ
矢印Ｋ方向に公転する第２の一対のロール６Ａａ、６Ａ
ｂを配設したことによって、瀘布体３は、一対のロール
６ａ、６ｂの矢印Ｆ方向の公転によりロール６ａ、６ｂ
の出口でそのねじれが完全に解かれることなく、瀘布体
３の両側辺部が当接した筒状の状態で、一対のロール６
ａ、６ｂから第２の一対のロール６Ａａ、６Ａｂに至
り、第２の一対のロール６Ａａ、６Ａｂの出口で瀘布体
３のねじれは完全に解かれる。このように瀘布体３が第
２の一対のロール６Ａａ、６Ａｂを出てねじれが完全に
解かれることにより、固液分離がなされた後の固形物
（Ｃ）は、瀘布体３に包まれた状態から開放された状態
になり、瀘布体３から固形物（Ｃ）として分離される。

【００４８】以上のように、本実施例の固液分離装置１
Ａにおいては、前述した実施例と同様に、瀘布体３上に
供給された原料（Ａ）は、ねじられた瀘布体３に包ま
れ、絞りローラ４の公転によってそのねじれが絞られる
かたちとなり、加えてこの状態で絞りローラ４を巻回さ
せられることから、瀘布体３で絞られ加圧されるととも
に絞りローラ４と瀘布体３との間でも加圧されて、固液
分離が行なわれ、さらに、絞りローラ４を通過した後の
瀘布体３をその移動方向に回転する一対のロール６ａ、
６ｂで挟み、この一対のロール６ａ、６ｂを絞りローラ
４の公転方向と逆方向にかつ絞りローラ４の公転回転数
と同じ回転数以上で公転させることにより、絞りローラ
４と一対のロール６ａ、６ｂとの間の瀘布体をねじれた
状態に維持しており、この部分においても固液分離が行
なわれ、固液分離効率をさらに向上させることができ
る。そして、瀘布体３は、一対のロール６ａ、６ｂの出
口において、そのねじれが一部解かれ、その両側辺部が
当接した筒状の状態で、一対のロール６ａ、６ｂから第
２の一対のロール６Ａａ、６Ａｂに至り、第２のロール
６Ａａ、６Ａｂの出口で瀘布体３のねじれは完全に解か
れる。

【００４９】以上のように、本実施例の固液分離装置１
Ａは、回転ロール体５の下流にこの回転ロール体５と同
様の構造をもつ第２の回転ロール体５Ａを配設し、この
第２の回転ロール体５Ａを回転ロール体５の公転方向
（矢印Ｆ）と逆方向（矢印Ｋ）に公転させ、かつ回転ロ
ール体５の公転回転数以上の回転数で公転させることに
より、前述の実施例のように脱水効率を向上させるべく
一対のロール６ａ、６ｂの公転回転数を絞りローラ４の
回転数より極端に大きくすることによって瀘布体３のね
じれを完全に解くことができなくなるという事態の発生
を防止することができる。すなわち、脱水効率を向上さ
せるべく一対のロール６ａ、６ｂの公転回転数を大きく
して設定しても、第２の一対のロール６Ａａ、６Ａｂの
作動により、瀘布体３のねじれを確実に解くことができ
ることから、脱水効率を大きく向上させることができる
とともに常に良好な固液分離作動を行なうことができ
る。

【００５０】また、本発明においては、絞りローラ４と
して、円錐台状のローラ本体４ａとこの小径側の面に一
体に取り付けられた円盤状のストッパー４ｂとからなる
形状のものを用いているが、円筒状のものを用いること
もできる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の固液分離
装置によれば、固液物がねじれた瀘布体の間で加圧さ
れ、固液分離がなされる際に、瀘布体の送り速度の変動
等に対応して、絞りローラの自転速度と公転速度を相対
的に変化させることができる。したがって、瀘布体のね
じれ部分の位置を常に絞りローラの位置に維持すること
ができ、例えば、固液物の供給量のバラツキといった変
動要因によって瀘布体の送り速度が変動することがあっ
ても、固液分離を常に確実に行なうことができる。

【００５２】また、絞りローラと回転ロール体との間の
瀘布体のねじれ状態が維持されるので、脱水効率はアッ
プするとともに、回転ロール体の出口において瀘布体の
ねじれがスムーズに解けるようになる。

【００５３】さらに、回転ロール体の下流に回転ロール
体と同様の第２の回転ロール体を配設し、第２の回転ロ
ール体の第２の一対のロールを回転ロール体の一対のロ
ールの公転方向と逆方向にかつ一対のロールの公転回転
数と同じ回転数以上で公転させることにより、固液分離
効率を高めるべく一対のロールの公転回転数を大きくし
ても、第２の一対のロールの作動により、第２の一対の
ロールの出口で瀘布体のねじれをスムーズに完全に解く
ことができ、瀘布体のねじれが解けなくなり固液分離作
動ができなくなるという事態を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の固液分離装置の一実施例の概略的な構
成を示す斜視図である。

【図２】本発明の固液分離装置の一実施例の要部を一部
を破断して示す図面である。

【図３】本発明の固液分離装置の他の実施例の概略的な
構成を示す斜視図である。

【図４】本発明の固液分離装置の他の実施例の要部を一
部を破断して示す図面である。

【図５】従来の固液分離装置の概略的な構成を示す斜視
図である。

【図６】従来の固液分離装置の要部を一部を破断して示
す図面である。

【符号の説明】

１ 固液分離装置 ２（２ａ、２ｂ…） 回転体 ３ 瀘布体 ４ 絞りローラ ５ 回転ロール体 ６（６ａ、６ｂ） ロール ７ （円筒状の）保持筒 ８ 原料供給装置 ９ 脱離液受け １０ （テーパ状の）収容筒 １１ 回転軸 １２ 歯車 １３ 駆動モータ １５ かさ歯車 １６ 歯車体 １６ａ かさ歯車 １６ｂ 平歯車 １７ 駆動モータ １９ 歯車 ２０ 駆動モータ １Ａ 固液分離装置 ５Ａ 第２の回転ロール体 ６Ａ（６Ａａ、６Ａｂ） 第２のロール ７Ａ 第２の保持筒 ２０Ａ 第２の駆動モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 四宮 哲夫 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内 (72)発明者 永井 光男 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内 (72)発明者 九軒 右典 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内 (72)発明者 永井 達夫 東京都府中市日鋼町１番１ 株式会社日本 製鋼所内 (72)発明者 佐々木 康博 東京都中央区八重洲１丁目９番８号 東京 みなと食品株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸回りに回転する一対の回転体と、これ
   らの回転体の間に周回するよう掛け渡された無端状の瀘
   布体と、該瀘布体を少なくとも一回その周囲に巻回する
   絞りローラとを具備し、前記瀘布体が前記一対の回転体
   の間で半回以上ねじられた状態で前記回転体の間に掛け
   渡されるとともにこのねじれた状態で前記絞りローラに
   巻回され、前記絞りローラは、前記瀘布体を送るべく自
   身の回転軸の軸回りに自転するとともに、前記瀘布体の
   絞りローラに入る側のねじれ方向と同一の方向に前記回
   転軸の中心部を回転中心として公転するように構成され
   た固液分離装置において、 前記絞りローラの自転速度と公転速度を相対的に変更可
   能とし、 前記絞りローラを通過した後の前記瀘布体をその移動方
   向に回転する一対のロールで挟み、該一対のロールを前
   記絞りローラの公転方向と逆方向にかつ前記絞りローラ
   の回転数と同じ回転数以上で公転させるようになしたこ
   とを特徴とする固液分離装置。
2. 【請求項２】 絞りローラを通過した後の瀘布体を挟む
   一対のロールは、ロール間の間隔を調整可能に設けられ
   ていることを特徴とする請求項１記載の固液分離装置。
3. 【請求項３】 軸回りに回転する一対の回転体と、これ
   らの回転体の間に周回するよう掛け渡された無端状の瀘
   布体と、該瀘布体を少なくとも一回その周囲に巻回する
   絞りローラとを具備し、前記瀘布体が前記一対の回転体
   の間で半回以上ねじられた状態で前記回転体の間に掛け
   渡されるとともにこのねじれた状態で前記絞りローラに
   巻回され、前記絞りローラは、前記瀘布体を送るべく自
   身の回転軸の軸回りに自転するとともに、前記瀘布体の
   絞りローラに入る側のねじれ方向と同一の方向に前記回
   転軸の中心部を回転中心として公転するように構成され
   た固液分離装置において、 前記絞りローラの自転速度と公転速度を相対的に変更可
   能とし、 前記絞りローラを通過した後の前記瀘布体をその移動方
   向に回転する一対のロールで挟み、該一対のロールを前
   記絞りローラの公転方向と逆方向にかつ前記絞りローラ
   の回転数と同じ回転数以上で公転させるようになし、 さらに、前記一対のロールを通過した後の前記瀘布体を
   その移動方向に回転する第２の一対のロールで挟み、該
   第２の一対のロールを前記一対のロールの公転方向と逆
   方向にかつ前記一対のロールの回転数と同じ回転数以上
   で公転させるようになしたことを特徴とする固液分離装
   置。
4. 【請求項４】 絞りローラを通過した後の瀘布体を挟む
   一対のロールおよび第２の一対のロールは、ロール間の
   間隔を調整可能に設けられていることを特徴とする請求
   項３記載の固液分離装置。