JPS61235099A - 複数組のケ−キカツタを備えたスクリユ−プレス脱水機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、下水汚泥、各種産業廃水汚泥等の脱水、又は
各種製品の製造過程での固液分離等に使用されるのに好
適なスクリュープレス脱水機に関するものである。

［従来の技術］ 従来、゛スクリューコンベヤとスクリュー筒を使用した
脱水機としては、スクリュー筒の排出口寄りに、同径の
円孔を有する固定板と摺動板とを番孔にスクリューを貫
通させて交互に多数配置し。

固定板と摺動板の円孔の中心を一致させたまま摺動板を
往復傾動させるようにしたものが知られている（特公昭
５０−５８１５号）６ 上記スクリユ一プレス脱水機は、水分を排出するための
固定板と摺動板間の隙間が詰まるのを防止するために摺
動板を往復傾動させているに過ぎず、脱水効率が低い欠
点が有った。

一方、ケーキカッタを備えた脈動式多板搾汁機としては
、スクリュー筒の排出口寄りに円孔を有する固定板と、
この固定板の円孔と同径の円弧で両端が形成された長円
孔を有する摺動板とを、番孔にスクリューを貫通させて
交互に多数配置し、摺動板の長円孔端部の円弧と固定板
の孔の円弧が重なり合う位置間で、摺動板をその長円孔
の長袖方向に往復摺動させるようにしたものが知られて
いる（特公昭５５−１５８号）。

上記ケーキカッタを備えた脈動式多板搾汁機によると、
スクリュー筒で順次圧搾力を受けている被処理物に脈動
を与えることにより、搾汁過程での圧搾力を増加し、脱
水効率を高めようとしたものであるが、摺動板の往復摺
動によって被処理物の膨出と押し戻しが上下又は左右交
互に断続的に行われるため、ケーキの脈動が激しく、固
定板と摺動板間の隙間°からの固形分の漏出が甚しくな
る欠点があった。また被処理物の急激な脈動による衝撃
が装置の耐用年数を短くする欠点がある。更に被処理物
の膨出と押し戻しが上下又は左右の一方向のみであるの
で、被処理物の深部。の水分を均一に表面に移動させな
いので、脱水効率が不充分となる欠点があった。

さらに別のケーキカッタを備えた従来のスクリュープレ
ス脱水機としては、スクリュー筒の排出口寄りに、孔を
有する固定板と摺動板とを、番孔にスクリューを貫通さ
せて交互に多数配置したもので、摺動板の孔径が固定板
の孔径より大きな孔径とし、固定板の円孔外周に常に摺
動板の円孔外周が接するよう、固定板の円孔の中心を中
心として摺動板の円孔の中心が一定径の円を描くような
円運動を摺動板に与えて、摺動板の大径円孔内で被処理
物の膨出、押し戻しの方向をスクリュー筒全周方向にわ
たって逐次変化させたものである（特公昭５１ｍ−２０
４３８）　。

上記ケーキカッタを備えたスクリュープレス脱水機によ
ると、被処理物の膨出押し戻しが全周にわたり連続的に
なされるので、被処理物の脈動や装置の衝撃は少くなっ
たが、摺動板の摺動方向が一定のため、この方向の向き
による被処理物の膨出、押し戻しの斑のための被処理物
ρ脈動や装置に衝撃が残る欠点があり、また被処理物の
脱水状態も斑がある欠点があった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記欠点を解決しようとするもので、その目的
は、スクリュー筒の全周にわたって均一に、かつ繰返し
被処理物の膨出、押し戻しを行い、被処理物の脈動をな
くして装置の寿命を延ばし、脱水効率を高めるのに好適
な複数組のケーキカッタを備えたスクリュープレス脱水
機を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、被処理物を軸方
向に押出するスクリューを、交互に多数配置された固定
板及び摺動板の孔に貫通せしめ、上記摺動板をスクリュ
ーの一軸直角方向に摺動させつつ、上記固定板と摺動板
との隙間から上記被処理物の脱水を行う組合せ体を、上
記スクリュー筒の軸線に沿って少くとも２組以上並設せ
しめると共に、上記組合せ体毎の摺動板の摺動周期を位
相変位させた。複数組のケーキカッタを備えたスクリュ
ープレス脱水機をその手段としたものである。

［実施例］ 以下１本発明の実施例を図面に基づき説明する。

本実施例は交互に多数配置される固定板と摺動板の組合
せ体（ケーキカッタと称す）をスクリュー筒の軸線方向
に３組並設せしめ、かつ３組のケーキカッタを円筒上に
１２０度づつ位相変位せしめて配設したものである。

第１図に示す如く、スクリュー筒ｌ内には、駆動モータ
ー４ａによって回転駆動されるスクリュー３かに支持さ
れている。スクリュー３は、その軸が、被処理物の進行
方向前方に向って徐々に太くなっており、前端側には段
部３′が形成されている。スクリュー筒ｌの一端側に固
形物を含む被処理物（ケーキと称呼する）の投入口５が
開口して設けられ、他端側にはスプリング７によって常
に押圧されている摺動筒８が、前記スクリュー３の段部
３′を塞ぐ如く挿設係合している。脱水された被処理物
は、スプリング７に抗して摺動筒８を押し、排出口６か
ら排出されるものである。尚、１′は、被処理物中の遊
離水を排出する窓部２を有する中間スクリュー筒である
。

スクリュー筒ｌの排出口６寄りには上記した如く３組の
ケーキカッタ３０．４０　、５０が並設されている。

北記ケーキカッタ３０．４０．５０はほぼ同一形状に形
成されているので、ケーキカッタ３０によりその構造を
簡単に説明する。

第２図および第３図に示す如く１円孔１１を有する多数
の固定板９と、円孔１２を有する多数の摺動板１０ｂが
交互に配設され、その両側に円孔１２とカム孔１Ｂを有
する摺動板１０ａが配設されている。

摺動板１０ａの各々の外側に、スクリュー筒ｌに固定さ
れるブラケット１４が回転軸１８を支持して配設されて
いる。固定板９はその四隅を貫通する支軸１３によりブ
ラケット１４に固定され、摺動板１０ａとｔｏｂは固定
板９より張り出した部分を連結軸Ｉ５により一体的に連
結されている。摺動板１０ａの摺動板１０ｂより張り出
した部分のカム孔１６に、回転軸１８に偏心して固定さ
れるカム１７が緩挿され１回転軸１８は歯車１９を介し
て駆動モーター４ｂで回転される。第４図に示す如く固
定板９の円孔１１は摺動板１０ａ、　１０ｂの円孔１２
より直径小で１円孔１１．１２にスクリュー３が貫通さ
れている。固定板９と摺動板１０ａと１０ｂは、固定板
９の円孔１１の外周と摺動板１０ａ、　１０ｂの円孔１
２の外周とが一点で接するように１円孔１１の中心と円
孔１２の中心を互に偏心させて設けられていて、摺動板
１ｆｆａ、　１０ｂの円運動は、常に円孔１１と円孔１
２とが一点で接するように形成される。

第４図において１円孔１１の中心Ｘ′と円孔１２の中心
Ｘ間の偏心量Ｔと、カム１７と回転軸１８の中心Ｙ、Ｙ
’間の偏心量Ｔ′は等しくなっており、カム１７が回転
すると、円孔１１の中心Ｘを中心として１円孔１２の中
心Ｘ′が両回孔１１．１２間の偏心量Ｔ（カム１７と回
転軸１８間の偏心量Ｔ′と同じ）に相当する長さを半径
とする円を描くような円運動が摺動板１０ａ、　１０ｂ
に付与される。すなわち摺動板１０ａ（１０ｂ）とその
円孔１２が実線で示される位置にあるとき、円孔１２の
下端が固定板９の円孔１１の下端と接しており、円孔１
２の上端は円孔１１の上端より更に上方に位置して、こ
れによって上方に空間２０が生ずる。またこの空間２０
には、スクリュー３によって押圧されているケーキが膨
出して入り込んでいる。

次いで、摺動板１ｅａ（１０ｂ）が前述の如く円運動し
て摺動板１０ａ（１０ｂ）と円孔１２が図の点線で示さ
れる位置に移動すると、空間２０は、円孔１１の右方で
ある２０′へと移動することになる。このとき、空間２
０に入り込んでいたケーキは、摺動板１ｅａ（１０ｂ）
の移動と共に内方へと押し戻されると共に、空間２０′
内には、スクリュー３による押圧力によって新たにケー
キが入り込むことになる。従って、スクリュー３によっ
てその軸方向に圧縮されているケーキには、同時に周方
向への膨出及び押し戻しが繰り返されることになり、こ
の振動作用によってケーキ深部にある水分が表面へと移
動し、その水分の分離が促進されて脱水効率が向・上さ
れる。

またケーキは、その膨出及び押し戻しにより、新たな表
面を装置内にさらすことになり水分を分離させやすいケ
ーキの表面が絶えず変化することによっても脱水が促進
される。

ケーキカッタ３０．４０　、５０はいづれも上記した構
造から形成され、上記の如く作動するが、偏心カム１７
が位相変位して配設されている。

すなわち、第５図に示す如く、共通の回転軸１８にはケ
ーキカッタ３０．４０　、５０のそれぞれの摺動板１０
ａ、　１０ａ’、　１０ａ″　（第１図に示す、なおこ
れ等は同一形状のものから形成される）のカム孔１６゜
ｔｏ’、　ｔｅ″（同一形状）に挿入される偏心カム１
７゜１７’、　１７″（同一形状）が固定される。偏心
カム１７、１７’、　１７″はそれぞれ１２０度円周上
に位相変位して配設される。

ケーキカッタ３０が第２図に示す状態にあり、固定板９
．摺動板１０ａ、　１０ｂ、円孔１２、カム孔１Ｂ、カ
ム１７等が図示の如き状態にあるとすると、位相変位し
て配設される他の２つのケーキカッタ４０．５０は第６
図および第７図の如く、固定板９′、９″、摺動板１０
ａ’、　１０ａ”、　１０ｂ’、　１０ｂ”、円孔１２
’、　１２’、カム孔１Ｂ’、　１６″、カム１７’、
　１７″の如き関係に配設される。すなわち、ケーキカ
ッタ３０の摺動板１０ａ。

１０ｂが第２図の如く図の最も上方側に回動している状
態に対し、ケーキカッタ４０の摺動板１０ａ’。

１０ｂ′は１２０度位相変位した方向に回動している。

またケーキカッタ５０は第７図に示す如く、更に１２０
度位相変位した方向に回動している。

カム１７．１７’、　１７″は上記の如く共通回転軸１
８上に固定されるため、摺動板１０ａ、　１０ａ’、　
１０ａ”および１０ｂ、　１０ｂ’、　１０ｂ″は上記
の如き位相変位した関係を保持しながら回動することに
なる。

次に本実施例の作用について説明する。

スクリュー３を回転してケーキを投入口５に投入すると
、ケーキはスクリュー３の羽根により押し送られ、ケー
キカッタ３０に入る。固定板９に沿う摺１板１０ａ、　
１０ｂの摺動により上記の如くケーキは膨（カｊと押し
戻し作用を繰返し受けて脱水される一−ｒニキカフタ３
０で一部脱水されたケーキは次のケーキカッタ４０に入
り、１２０度位相変位した状態で上記と同様の作用を受
け、引続きケーキカッタ５０に入る。ここで同様に脱水
され、ケーキは固形状になりながら排出口６に進む、ケ
ーキはスクリュー３の回転による前進力と、摺動ポス８
を押圧するスプリング７の押圧力により更に圧縮脱水さ
れる。脱水されたケーキは、スクリュー３の前進力によ
り、スプリング７に抗して摺動ポス８を後退させ、排出
口６を押し開いて固形分を排出する。

１記の如く、投入されたケーキは３組のケーキカッタ３
０．４０．５０により十分に脱水されると共に、１２０
度づつ位相変位した方向から膨出、押し戻しされるため
、従来技術の如く波状傾向の動きが崩され、平均化した
状態で脱水され、結果として脱水効率を向上することが
できる。

また摺動板１０ａ、　１０ｂ等をケーキカッタ毎に１２
０度ずらして回転軸１８に固定するため、装置全体の摺
動板の重量バランスがよくなり、摺動板の円運動の駆動
が円滑となって、装置に与える負荷が均一な状態で運転
されるため、装置の耐用年数を延ばすことができる。

上記実施例はケーキカッタ３０．４０．５０の摺動板１
０ａ、　１０ａ’、　１０ａ″　（１０ｂ、　１０ｂ’
、　１０ｂ″も同じ）の摺動ストロークを同一のものと
したが、次に、ケーキの投入口５側から排出口６に向け
て上記摺動ストロークを変化せしめる実施例を説明する
。

第８図に示す如く、ケーキカッタ３０’、　４０’。

５０′は上記実施例と同様に１２０度位相変位して配設
されるが、その偏心カム１７ａ、　１７’ａ、　１７″
ａは排出口６寄りに順次偏心量を少くする如く形成され
る。これにより排出口６寄りの摺動板１０ａ’、　１０
ａ″の摺動ストロークが順次減少することになる。

ケーキは投入口５側で脱水され易く、順次排出口６側に
進むにつれて脱水されて固形状となる。

従って摺動板１０ａ、　１０ａ’、　１０ａ″の摺動ス
トロークを排出口６側に向って小さくすることによりバ
ランスのよい搾汁、脱水作業が行われ装置にも無理の力
を作用することなく、かつ十分の脱水を得ることができ
る。

上記実施例において、ケーキカッタを３組並設せしめた
が勿論これに限定するものでない、但し、実際上３組の
ものがバランスがとれ、かつ比較的容易に実施し得るの
で望ましい。

本発明は、実施例で説明したような、摺動板が円運動を
成すもののみではなく、摺動板が左右又は上下へ往復移
動するものや往復傾動するものにも適用できるものであ
る。また、本実施例で説明したものも含めて、これらは
全て摺動板の運動に死点を有するものである。ここで死
点とは、摺動板の中心（摺動板に設けられた、スクリュ
ーを貫通させるための孔の中心）がスクリュー軸心に近
ずく方向の運動と、遠ざかる方向の運動との変化点をい
う、そして、各ケーキカッタ間の摺動板の位相変位は、
少なくともこの死点が一致しないよう調整されていれば
よい。

［発明の効果Ｊ 以上の説明で明らかの如く、本発明によればスクリュー
によってスクリュー筒の軸方向に圧縮されているケーキ
に、スクリュー筒の円周方向に均一に膨出、押し戻しを
加えることが出来、かつケーキが前進するに伴ってケー
キの脱水程度に応じて、膨出、押し戻しを変化させて装
置に無理な負荷を与えず、脱水が均一で装置の耐用を良
くする効果を上げることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明一実施例の平面図、（ｂ）はその
側面縦断面図、第２図は第１図（ａ）の■−■線断面図
、第３図は第２図の■−■線断面図、第４図は実施例の
作用の説明図、第５図は実施例の３組のケーキカッタの
位相変位状態を示す説明図、第６図および第７図は第２
図と同様の他のケーキカッタの断面図、第８図は本発明
における他の実施例の３組のケーキカッタの摺動ストロ
ークの相異と１位相変位状態とを示す説明図である。 ｌ・・・スクリュー筒、２・・・窓部、３・・・スクリ
ュー、４ａ、４ｂ・・・駆動モーター、５・・・投入口
、６・・・排出口、７・・・スプリング、８・・・摺動
筒、９　、９　′、　９　”・・・固定板、１０ａ、　
１０ａ’、　ｆｏａ′、　１０ｂ、　１０ｂ’、　１（
ｌｂ″・・・摺動板、１１、１２．１２’、　１２＝・
・・円孔、１３・・・支軸、１４・・・ブラケット、１
５・・・連結軸、１８、１８’、　１Ｂ”・・・カム孔
、１７、１７’、　１７″、　１７’ａ、　１７”ａ−
偏心カム。 １８・・・回転軸、１８・・・歯車、２０・・・空間。 ３０、３０’・・・投入口寄りのケーキカッタ。 ４０、４０’・・・中間のケーキカッタ、５０、５０’
・・・排出口寄りのケーキカッタ。 出願人　　三州科研興業株式会社 代理人　　豊　　１）　善　　雄 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）被処理物を軸方向に押送するスクリューを、交互に
   多数配置された固定板及び摺動板の孔に貫通せしめ、上
   記摺動板をスクリューの軸と直角方向に摺動させつつ、
   上記固定板と摺動板との隙間から上記被処理物の水分を
   搾汁して脱水するスクリュープレス脱水機において、上
   記固定板と摺動板とから形成される組合せ体を少くとも
   ２組以上、上記スクリューの軸方向に添って並設すると
   共に、上記組合せ体毎の摺動板の摺動周期を位相変位さ
   せたことを特徴とする複数組のケーキカッタを備えたス
   クリュープレス脱水機。 ２）上記固定板と摺動板とから形成される組合せ体の該
   摺動板のストロークを、被処理物の投入口側に比して排
   出口側を小さくしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の複数組のケーキカッタを備えたスクリュー
   プレス脱水機。