(57)【要約】【課題】複数の可動部材と、その可動部材に接触しない状態で可動部材を貫通して延びるスクリューとを有し、そのスクリューの回転によって、汚泥を搬送しながら、汚泥を脱水する固液分離装置において、汚泥に対して絞り作用を与えて、汚泥の脱水効率を高める。【解決手段】複数の可動部材４Ａ，４Ｂを連結棒４４によって一体に連結して第１の可動ユニット４１を構成し、他の複数の可動部材４Ｃ，４Ｄを連結棒４４Ａによって一体に連結して第２の可動ユニット４１Ａを構成し、第１の可動ユニット４１の可動部材４Ａ，４Ｂと、第２の可動ユニット４１Ａの可動部材４Ｃ，４Ｄを位相差をもって往復運動させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の可動部材と、該可動部材に接触しない状態で当該可動部材を貫通して延びるスクリューとを具備し、該スクリューの回転によって、液体を含む処理対象物を搬送しながら脱液処理する固液分離装置において、
複数の可動部材と、その複数の可動部材が共に作動するように当該複数の可動部材を連結する連結手段と、該複数の可動部材を駆動する駆動手段とを備えた第１及び第２の可動ユニットを具備し、前記第１の可動ユニットの駆動手段と、前記第２の可動ユニットの駆動手段は、その第１及び第２の可動ユニットの可動部材を、互いに異なった位相で往復運動させることを特徴とする固液分離装置。
【請求項２】
複数の可動部材と、該可動部材に接触しない状態で当該可動部材を貫通して延びるスクリューとを具備し、該スクリューの回転によって、液体を含む処理対象物を搬送しながら脱液処理する固液分離装置において、
前記複数の可動部材のうちの１つの可動部材より成る主動部材及び他の可動部材より成る少なくとも１つの従動部材と、該従動部材及び前記主動部材が共に作動するように、当該主動部材と従動部材を連結する連結手段と、前記主動部材を加圧して直線往復運動させるカムとを備えた少なくとも２組の可動ユニットを具備し、前記スクリューの軸線方向に隣り合う２つのカムは、その各カムの所属する可動ユニットの可動部材が位相差をもって直線往復運動するように、互いに位相を異ならせて配置され、かつ全ての可動ユニットのカムが、モータにより回転駆動される共通の駆動軸に固定されていることを特徴とする固液分離装置。
【請求項３】
前記可動ユニットは、その主動部材に回動可能に連結された中間部材を有し、前記カムは偏心カムより成り、かつ当該カムは、前記中間部材に形成された孔に嵌合した軸受の中心側の円形カム孔に摺動自在に嵌合し、前記カムの回転によって、前記中間部材を介して、前記主動部材を加圧した際、該主動部材とその主動部材が所属する可動ユニットの従動部材が上下方向に直線往復運動するように、当該主動部材と従動部材の少なくとも１つを案内するガイド手段を具備する請求項２に記載の固液分離装置。
【請求項４】
前記スクリューの軸線方向に隣り合って位置する２つの可動部材が互いに異なった位相で往復運動する請求項１乃至３のいずれかに記載の固液分離装置。
【請求項５】
前記スクリューに接触しない状態で配置された複数の固定部材を有し、前記スクリューは、前記可動部材と固定部材を貫通して延びていて、前記スクリューの軸線方向に隣り合って位置する固定部材の間に１つの可動部材が配置されている請求項１乃至４のいずれかに記載の固液分離装置。
【請求項６】
前記スクリューに接触しない状態で配置された複数の固定部材を有し、前記スクリューは、前記可動部材と固定部材を貫通して延びていて、前記スクリューの軸線方向に隣り合って位置する固定部材の間に複数の可動部材が配置され、該複数の可動部材であって、前記スクリューの軸線方向に隣り合って位置する２つの可動部材は、互いに異なった位相で往復運動する請求項１乃至５のいずれかに記載の固液分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の可動部材と、その可動部材に接触しない状態で該可動部材を貫通して延びるスクリューとを有し、そのスクリューの回転によって、液体を含む処理対象物を搬送しながら脱液処理する固液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を含む処理対象物、例えば、廃豆腐、食品加工排水、下水処理物或いは養豚場から排出された廃水などの有機系汚泥、その有機系汚泥を微生物によって分解処理した汚泥、メッキ廃液、インク廃液、顔料廃液、塗料廃液などの無機系汚泥、或いは野菜屑や果実の皮、食品残渣、おからなどの処理対象物から液体を分離する上記形式の固液分離装置は従来より公知である（特許文献１）。この形式の固液分離装置によれば、可動部材が作動するので、濾液排出間隙に固形物が詰まる不具合を防止でき、しかも可動部材がスクリューに接触しないので、可動部材が早期に摩耗する不具合を阻止できる。ところが、従来の提案に係る固液分離装置によると、可動部材の早期の摩耗を防止できる反面、全ての可動部材が、同一の位相で、同一の形態で作動するように構成されているため、回転するスクリューにより搬送される処理対象物に対して、可動部材が加える絞り作用が不足し、これによって処理対象物に対する脱液効率が低下し、処理対象物を効率よく脱液処理できない欠点を免れなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３７４３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述した認識に基づきなされたものであって、その目的とするところは、可動部材がスクリューに接触することはないが、搬送される処理対象物に対して、可動部材が効果的に絞り作用を与えることができ、これによって処理対象物に対する脱液効率を格段と向上させることのできる固液分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するため、複数の可動部材と、該可動部材に接触しない状態で当該可動部材を貫通して延びるスクリューとを具備し、該スクリューの回転によって、液体を含む処理対象物を搬送しながら脱液処理する固液分離装置において、複数の可動部材と、その複数の可動部材が共に作動するように当該複数の可動部材を連結する連結手段と、該複数の可動部材を駆動する駆動手段とを備えた第１及び第２の可動ユニットを具備し、前記第１の可動ユニットの駆動手段と、前記第２の可動ユニットの駆動手段は、その第１及び第２の可動ユニットの可動部材を、互いに異なった位相で往復運動させることを特徴とする固液分離装置を提案する（請求項１）。
【０００６】
また、本発明は、複数の可動部材と、該可動部材に接触しない状態で当該可動部材を貫通して延びるスクリューとを具備し、該スクリューの回転によって、液体を含む処理対象物を搬送しながら脱液処理する固液分離装置において、前記複数の可動部材のうちの１つの可動部材より成る主動部材及び他の可動部材より成る少なくとも１つの従動部材と、該従動部材及び前記主動部材が共に作動するように、当該主動部材と従動部材を連結する連結手段と、前記主動部材を加圧して直線往復運動させるカムとを備えた少なくとも２組の可動ユニットを具備し、前記スクリューの軸線方向に隣り合う２つのカムは、その各カムの所属する可動ユニットの可動部材が位相差をもって直線往復運動するように、互いに位相を異ならせて配置され、かつ全ての可動ユニットのカムが、モータにより回転駆動される共通の駆動軸に固定されていることを特徴とする固液分離装置を提案する（請求項２）。
【０００７】
さらに、上記請求項２に記載の固液分離装置において、前記可動ユニットは、その主動部材に回動可能に連結された中間部材を有し、前記カムは偏心カムより成り、かつ当該カムは、前記中間部材に形成された孔に嵌合した軸受の中心側の円形カム孔に摺動自在に嵌合し、前記カムの回転によって、前記中間部材を介して、前記主動部材を加圧した際、該主動部材とその主動部材が所属する可動ユニットの従動部材が上下方向に直線往復運動するように、当該主動部材と従動部材の少なくとも１つを案内するガイド手段を具備すると有利である（請求項３）。
【０００８】
また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の固液分離装置において、前記スクリューの軸線方向に隣り合って位置する２つの可動部材が互いに異なった位相で往復運動するように構成することができる（請求項４）。
【０００９】
さらに、上記請求項１乃至４のいずれかに記載の固液分離装置において、前記スクリューに接触しない状態で配置された複数の固定部材を有し、前記スクリューは、前記可動部材と固定部材を貫通して延びていて、前記スクリューの軸線方向に隣り合って位置する固定部材の間に１つの可動部材が配置されているように構成することもできる（請求項５）。
【００１０】
また、上記請求項１乃至５のいずれかに記載の固液分離装置において、前記スクリューに接触しない状態で配置された複数の固定部材を有し、前記スクリューは、前記可動部材と固定部材を貫通して延びていて、前記スクリューの軸線方向に隣り合って位置する固定部材の間に複数の可動部材が配置され、該複数の可動部材であって、前記スクリューの軸線方向に隣り合って位置する２つの可動部材は、互いに異なった位相で直線往復運動するよう構成することもできる（請求項６）。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、可動部材がスクリューに接触しないように構成されてはいるが、可動部材が位相差をもって作動するので、可動部材が、搬送される処理対象物に対して異なった形態の圧力を加えて効果的に絞り作用を与えることができ、これによって処理対象物に対する脱液効率を高めることができる。しかも、複数の可動部材が連結手段によって連結され、その複数の可動部材が共に作動するように構成されているので、固液分離装置の構成を簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】固液分離装置の部分断面正面図であり、装置全体の概略構成と、固定部材及び可動部材の配列状態を明らかにするための図であって、固定部材及び可動部材の形状などを簡略化して示し、かつ一部の構成部材の図示を省略した図である。
【図２】固定部材と可動部材などを示す斜視図である。
【図３】固液分離部の一部を示す概略断面図であり、固定部材と可動部材の配列状態を明らかにするための図であって、固定部材及び可動部材の形状などを簡略化し、かつ一部の構成部材の図示を省略して示した図である。
【図４】第１の可動ユニット及び第２の可動ユニットを示し、可動部材間の間隙と固定部材間の間隙幅を実際よりも拡大して示した斜視図であって、汚泥搬送方向下流側から見た図である。
【図５】第１の可動ユニット及び第２の可動ユニットを示す、図４と同様な斜視図であって、汚泥搬送方向上流側から見た図である。
【図６】第１及び第２の可動ユニットを構成する主動部材と従動部材の配列状態を模式的に示す正面図であって、可動部材間の間隙と固定部材間の間隙幅を実際よりも拡大し、かつスクリューの羽根部の図示を省略して示した説明図である。
【図７】図４の矢印I方向に見た図である。
【図８】図５の矢印II方向に見た図である。
【図９】図７及び図８に示したカム等を簡略化して示し、その作用を明らかにする拡大図である。
【図１０】主動部材と従動部材の他の配列例を示す、図４と同様な斜視図である。
【図１１】主動部材と従動部材の他の配列例を示す、図６と同様な説明図であって、複数の固定部材を固定連結するステーボルトの図示も省略した図である。
【図１２】主動部材と従動部材と固定部材のさらに他の配列例を示す、図１１と同様な説明図である。
【図１３】２本のスクリューを有する固液分離装置に本発明を適用した具体例を示す、図４と同様な斜視図である。
【図１４】固液分離装置の他の例を示す、図１と同様な部分断面正面図である。
【図１５】第１及び第２の中間支持板と連結筒の分解斜視図である。
【図１６】出口筒部材と背圧装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に従って詳細に説明する。
【００１４】
図１は固液分離装置の一例を示す部分断面正面図である。ここに示した固液分離装置によって、液体を含む各種の処理対象物を固液分離することができるが、ここでは、多量の水分を含んだ汚泥を脱水処理する場合について説明する。
【００１５】
図１に示した固液分離装置は、上部が開口した箱状に形成された入口部材１と、上部と下部が開口した矩形の横断面形状を有する出口部材２と、その入口部材１と出口部材２との間に配置された多数の固定部材３及び可動部材４とを有している。入口部材１の上部開口は汚泥が流入する流入口５となっていて、入口部材１の下部は底壁６によって塞がれている。また、固定部材３と可動部材４を向いた側の入口部材１の側壁７には開口８が形成されている。同じく、固定部材３と可動部材４を向いた側の出口部材２の側壁９にも開口１０が形成されていて、その出口部材２の下部開口は脱水処理されたケーキ状の汚泥が排出される排出口１１となっている。かかる出口部材２と入口部材１は、その下部が支持フレームのステー１２に固定支持されている。
【００１６】
図２は、図１に示した複数の固定部材のうちの１つの固定部材３と、４つの可動部材４を示す斜視図である。この図から明らかなように、本例の固定部材３には円形の孔１５が形成され、可動部材４には長円形の孔１６が形成されていて、固定部材３と可動部材４は、リング状の板材により構成されている。しかも、本例の固液分離装置においては、図２から明らかなように、４種類の可動部材４が用いられており、これらの可動部材を識別する必要のあるときは、これらをそれぞれ第１の主動部材４Ａ、第１の従動部材４Ｂ、第２の主動部材４Ｃ、第２の従動部材４Ｄとそれぞれ称することにする。第１及び第２の従動部材４Ｂ，４Ｄは、それぞれ第１及び第２の主動部材４Ａ，４Ｃの作動に連動して従動する部材であるが、これらについては後に詳しく説明する。なお、図２における第１の主動部材４Ａと第２の主動部材４Ｃの形状は同一であり、これらは表裏を逆転した状態で図示されており、同じく第１の従動部材４Ｂと第２の従動部材の４Ｄの形状も同一で、これらは表裏を逆転した状態で図示されている。
【００１７】
図３は、多数の可動部材４と多数の固定部材３の配列状態を明らかにする拡大断面図であり、図４及び図５は、多数の固定部材のうちの一部の固定部材３と、一部の可動部材４が組み付いた状態を示す斜視図であり、図６は、固定部材３と可動部材４の組み付き状態を模式的に示した説明図である。さらに、図７及び図８は、可動部材４の作動状態を示す部分断面図であって、図７は図４の矢印I方向に見た図であり、図８は図５の矢印II方向に見た図である。なお、図１、図３及び図６は、固定部材３と可動部材４の配列状態などを明らかにする図であって、これらの図においては、固定部材３と可動部材４の形状を簡略化して示し、かつ後述する一部の部材の図示を省略してある（図１１及び図１２も同じ）。本例の固液分離装置における固定部材３と可動部材４のより正確な形状は、図２，４，５，７及び８を参照。
【００１８】
図１乃至図３に示すように、隣り合う固定部材３の間には、小リング状のスペーサ１４が配置されていて、複数の固定部材３は、そのスペーサ１４によって軸線方向に互いに間隔をあけて同心状に配置され、その隣り合う固定部材３の間に１つの可動部材４が配置されている。図示した例では、隣り合う固定部材３の間に４個のスペーサ１４が配置されている。
【００１９】
スペーサ１４については、図４及び図５にも示してあるが、図４及び図５においては、固定部材３と可動部材４とスペーサ１４の組み付き状態を明らかにするため、固定部材間の間隙幅Ｇと、可動部材間の間隙Ｗを誇張して大きく示してある（この点は図６、図１０乃至図１３においても同様であり、さらに図６、図１１及び図１２においてはスペーサの図示を省略してある）。実際には、図３から判るように、各スペーサ１４は固定部材３に密着している。
【００２０】
特に図２に明示するように、各固定部材３には４つの取付孔１７が形成され、図１乃至図６に示すように、その各取付孔１７と各固定部材３の間に配置された小リング状のスペーサ１４の中心孔には、ステーボルト１８がそれぞれ貫通して延びている。その各ステーボルト１８は、図１に示したように、入口部材１の側壁７と、出口部材２の側壁９を貫通し、各ステーボルト１８の各長手方向端部に形成された雄ねじにナット１９，２０がそれぞれ螺着されて締め付けられている。これにより、複数の固定部材３が、互いに一体的に固定連結されると共に、その固定部材３が入口部材１と出口部材２に対して固定される。
【００２１】
スペーサ１４によって互いに間隔をあけて配置された各固定部材３を、これらがわずかに遊動できるように組み付けることもできる。また、隣り合う２つの固定部材のうちの一方の固定部材にスペーサを一体に形成し、そのスペーサによって、隣り合う２つの固定部材の間に間隙を形成し、ここに可動部材４を配置することもできる。
【００２２】
図３に示すように、各固定部材３の間にそれぞれ配置された各可動部材４の厚さＴは、各固定部材間の間隙幅Ｇより小さく設定され、各固定部材３の端面と、これに対向する可動部材４の端面の間には、例えば０．１mm乃至１mm程の微小な濾液排出間隙ｇが形成される。かかる微小濾液排出間隙ｇは、後述するように汚泥から分離された水分、すなわち濾液を通過させるための隙間である。可動部材４の厚さＴは、例えば、１．０mm乃至２mm程に設定され、間隙幅Ｇは、例えば２mm乃至３mm程に設定される。また、固定部材３の厚さｔは、例えば１．５mm乃至３mm程に設定される。濾液排出間隙ｇ、厚さＴ，ｔ、間隙幅Ｇの大きさは、処理対象物の種類などを考慮して適宜設定されるものである。固液分離装置の作動時に、隣り合う固定部材３の間に配置された各可動部材４は、後述するように、図６、図７及び図８に矢印Ｅ，Ｆで示した上下方向に往復運動することができる。
【００２３】
図１から判るように、入口部材１の側壁７に形成された開口８と、固定部材３及び可動部材４にそれぞれ形成された孔１５，１６と、出口部材２の側壁９に形成された開口１０とによって、ほぼ連続した貫通孔状の内部空間Ｓ（図３）が形成されている。このように、本例の固液分離装置においては、スペーサ１４により、軸線方向に間隔をあけて配置され、かつステーボルト１８によって互いに固定された複数の固定部材３と、隣り合う固定部材３の間に配置された可動部材４と、入口部材１の側壁７と、出口部材２の側壁９とによって、処理対象物（この例では汚泥）から液体を分離する固液分離部２１が構成されていて、この固液分離部２１の内部は中空に形成され、入口部材１の側壁７の開口８によって、固液分離部２１の内部空間Ｓの入口２２が構成され、出口部材２の側壁９の開口１０によって、固液分離部２１の内部空間Ｓの出口２３が構成されている。
【００２４】
上述した固液分離部２１の内部空間Ｓには、その軸線方向に延びるスクリュー２４が配置されている。このスクリュー２４は、軸部２５と、その軸部２５に一体に形成されたらせん状の羽根部２６とから成り、図１に示すように、その軸部２５の入口部材１の側の端部は、入口部材１のもう一方の側壁２７に固定支持されたスクリュー用のモータ２８に駆動連結され、軸部２５の出口部材２の側の端部は、その出口部材２のもう一方の側壁２９に軸受を介して回転自在に支持されている。なお、図を判りやすくするため、図６にはスクリュー２４の軸部２５のみを示し、羽根部の図示は省略してある（図１１及び図１２においても同じ）。
【００２５】
図７及び図８から判るように、スクリュー２４の羽根部２６の外径は、固定部材３と可動部材４にそれぞれ形成された各孔１５，１６の径よりも小さく設定され、しかも、この羽根部２６の外径は、側壁７，９に形成された開口８，１０の直径よりも小さく設定されていて、各可動部材４が後述するように矢印Ｅ，Ｆ方向に往復運動したときも、スクリュー２４は、側壁７，９はもとより可動部材４及び固定部材３に接触することはない。また各可動部材４は、これらが作動したときも、前述のスペーサ１４に接触することはない。このように、本例の固液分離装置には、複数の可動部材４と複数の固定部材３に接触しない状態で、その可動部材４と固定部材３を貫通して延びるスクリュー２４が設けられているのである。
【００２６】
図１に矢印Ａで示したように、多量の水分を含んだ汚泥は、流入口５から入口部材１内に送り込まれる。その際、処理前の汚泥の含水率は、例えば９９重量％程度であり、この汚泥には予め凝集剤が混入されていて、汚泥がフロック化されている。かかる汚泥が入口部材１に流入するとき、モータ２８の作動によって、スクリュー２４がその中心の軸線Ｋのまわりに回転駆動されている。このため、汚泥は、図１に矢印Ｂで示すように、入口部材１の側壁７に形成された開口８を通って、固定部材３と可動部材４の内部空間Ｓ（図３）に流入する。このように、汚泥は、固液分離部２１の内部空間Ｓに、その軸線方向一端側の入口２２から流入するのである。なお、各図には汚泥の図示を省略してある。
【００２７】
上述のようにして固液分離部２１の内部に流入した汚泥は、モータ２８により回転駆動されたスクリュー２４によって、図１及び図３乃至図６に矢印Ｃで示したように、固液分離部２１の軸線方向他端側の出口２３へ向けて搬送される。このとき、汚泥から分離された水分、すなわち濾液が、各固定部材３と可動部材４との間の濾液排出間隙ｇ（図３）を通して固液分離部外に排出される。排出された濾液は、図１に示したようにステー１２に固定された濾液受け部材３０に受け止められ、次いで濾液排出管３１を通って流下する。この濾液には未だ多少の固形分が含まれているので、当該濾液は他の汚泥と共に再度、水処理された後、再び固液分離装置に供給されて脱水処理される。
【００２８】
上述のように固液分離部２１内の汚泥の含水率が下げられ、含水量の減少したケーキ状の汚泥が、図１に矢印Ｄで示したように、固液分離部２１の軸線方向他端側の出口２３から排出される。固液分離部２１から排出された汚泥は、出口部材２の下部の排出口１１を通して下方に落下する。脱水処理されたケーキ状の汚泥の含水率は、例えば８０重量％程度である。なお、図１に示すように、固液分離部２１の出口２３に対向して背圧装置４０が設けられ、出口２３から排出されたケーキ状の汚泥が背圧装置４０に当たる。このため、出口２３の近傍の固液分離部２１内に存する汚泥に加えられる圧力が上昇し、これによって汚泥に対する脱水効率が高められる。
【００２９】
上述のように、固液分離装置は、固液分離部に配置されたスクリューを回転駆動して、その固液分離部の内部に入り込んだ処理対象物を固液分離部の出口へ向けて移動させながら、その処理対象物から分離された濾液を、固液分離部の濾液排出間隙を通して固液分離部外へ排出させ、含液率の低下した処理対象物を固液分離部の出口から固液分離部外に排出させるように構成されている。スクリューの回転によって、液体を含む処理対象物を搬送しながら、その対象物を脱液処理するのである。このような動作が行われるとき、可動部材４がスクリュー２４に接触することはないので、可動部材４が早期に摩耗する不具合を阻止できる。
【００３０】
以上説明した固液分離装置の主動部材及び従動部材の形状とその簡単な機能に関連する構成を除いた装置の基本構成とその基本動作は、従来公知のこの種の装置と実質的に変わりはない（特許文献１参照）。
【００３１】
上述のように汚泥を脱水処理するとき、固定部材３と可動部材４の間の濾液排出間隙ｇに固形分が詰まることを防止すると共に、固液分離部内を搬送される汚泥に対し絞り作用を与えて、その脱水効率を高めることができるように、本例の固液分離装置は次の構成を具備している。
【００３２】
固液分離装置は多数の可動部材４を有しているが、図１に示すように、その多数の可動部材４のうちの一部の可動部材が、後述するように組み付けられて一体的な可動ユニット４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃが構成されている。この可動ユニットは少なくとも２組設けられるものであるが、本例の固液分離装置は、４組の可動ユニットを有し、図１には、そのそれぞれに上記した符号４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃが付されている。以下の説明では、これらの可動ユニット４１乃至４１Ｃを必要に応じて、第１乃至第４の可動ユニットと称することにする。
【００３３】
ここで、スクリュー２４の中心の軸線Ｋの方向に隣り合う２つの可動ユニットの関連構成を明らかにするため、その一例として、汚泥の搬送方向最下流側に位置する第１の可動ユニット４１と、これよりも汚泥搬送方向上流側に隣り合って位置する第２の可動ユニット４１Ａを取り挙げてその具体的構成を説明する。
【００３４】
先に示した図４及び図５は、上述した第１の可動ユニット４１と第２の可動ユニット４１Ａの関連構成を示す斜視図であり、図６は同じ関連構成を模式的に示した説明図である。図４は第１及び第２の可動ユニット４１，４１Ａを前述の汚泥搬送方向Ｃの斜め下流側から見た図であり、図５は汚泥搬送方向Ｃの斜め上流側から見た図である。
【００３５】
図２に示した第１の主動部材４Ａは、図１に示した多数の可動部材４のうちの１つの可動部材であり、第１の従動部材４Ｂも、その他の多数の可動部材４のうちの１つの可動部材である。同様に第２の主動部材４Ｃも、多数の可動部材のうちの１つの可動部材であり、第２の従動部材４Ｄもその他の多数の可動部材４のうちの１つの可動部材である。
【００３６】
ここで、一般に、各可動ユニットは、多数の可動部材４のうちの１つの可動部材より成る主動部材と、他の可動部材より成る少なくとも１つの従動部材とを有している。図１及び図４乃至図６に示した例では、第１の可動ユニット４１は、図２に示した１つの第１の主動部材４Ａと２つの第１の従動部材４Ｂの合計３枚の可動部材４を有している。同じく、第２の可動ユニット４１Ａは、図２に示した１つの第２の主動部材４Ｃと２つの第２の従動部材４Ｄの合計３枚の可動部材４を具備する。図１及び図６に示すように、第１の可動ユニット４１の第１の主動部材４Ａと、２つの第２の従動部材４Ｂ，４Ｂと、第２の可動ユニット４１Ａの２つの第２の従動部材４Ｄ，４Ｄと、第２の主動部材４Ｃとが、スクリュー２４の軸線Ｋ方向に順次配列されている。
【００３７】
図２に示すように、第１の主動部材４Ａと第１の従動部材４Ｂには、２つずつの取付孔４２Ａ，４２Ｂがそれぞれ形成され、図４乃至図６に示すように、その各取付孔４２Ａ，４２Ｂには、連結棒４４がそれぞれ貫通し、第１の主動部材４Ａと２つの第１の従動部材４Ｂが２本の連結棒４４により一体に固定連結されている。連結棒４４が、第１の主動部材４Ａと２つの第１の従動部材の取付孔４２Ａ，４２Ｂに多少の遊びをもって貫通していてもよい。
【００３８】
同様に、図２に示す如く、第２の可動ユニット４１Ａの第２の主動部材４Ｃと第２の従動部材４Ｄにも、２つずつの取付孔４２Ｃ，４２Ｄが形成され、図４乃至図６に示すように、これらの取付孔４２Ｃ，４２Ｄにも連結棒４４Ａが貫通し、第２の主動部材４Ｃと２つの第２の従動部材４Ｄが２本の連結棒４４Ａによって一体に固定連結されている。４本の連結棒４４，４４Ａは、スクリュー２４と平行に延びている。この場合も、連結棒４４Ａが、第２の主動部材４Ｃと２つの第２の従動部材４Ｄの取付孔４２Ｃ，４２Ｄに多少の遊びをもって貫通していてもよい。
【００３９】
連結棒４４は、第１の可動ユニット４１の第１の主動部材４Ａ及び第１の従動部材４Ｂが、後述する如く共に作動するように、その第１の主動部材４Ａと第１の従動部材４Ｂを連結する連結手段の一例を構成し、連結棒４４Ａは、第２の可動ユニット４１Ａの第２の主動部材４Ｃ及び第２の従動部材４Ｄが、後述する如く共に作動するように、その第２の主動部材４Ｃと第２の従動部材４Ｄを連結する連結手段の一例を構成している。
【００４０】
なお、第１及び第２の主動部材４Ａ，４Ｃと、第１及び第２の従動部材４Ｂ，４Ｄより成る各可動部材４の間に、ステーボルト１８によって固定連結された固定部材３が１枚ずつ配置されていることは、図４乃至図６からもよく理解できる。また、上述した連結棒４４，４４Ａ及びこれに関連する構成については、図１及び図３には示していない。
【００４１】
図４乃至図７に示すように、第１の可動ユニット４１の第１の主動部材４Ａには、ピン５４を介して、第１の中間部材４５が矢印Ｌ（図７）方向に回動可能に連結されている。図９の（ａ）にも示すように、この第１の中間部材４５には、孔４６が形成され、その孔４６にリング状のすべり軸受より成る軸受４７が嵌合し、その軸受４７が第１の中間部材４５に固定されている。軸受４７が、第１の中間部材４５の孔４６に摺動可能に嵌合していてもよい。また、軸受４７の中心側の円形カム孔４８には、偏心カムより成る第１のカム４９の円形の外周面５０が円形カム孔４８に対して摺動自在に嵌合している。この第１のカム４９には、図１にも示した駆動軸５１が貫通して延び、その駆動軸５１に第１のカム４９が固定連結されている。図９の（ａ）に示すように、第１のカム４９の中心軸線Ｙは、駆動軸５１の中心軸線Ｘに対してδで示す距離だけ偏心している。なお、図７においては、駆動軸５１の断面を示すハッチングは省略してある（図８においても同じ）。
【００４２】
図４乃至図６及び図８に示すように、第２の可動ユニット４１Ａの第２の主動部材４Ｃにも、ピン５４Ａを介して第２の中間部材４５Ａが矢印Ｌ（図８）方向に回動可能に連結されていて、この第２の中間部材４５Ａに形成された孔４６Ａにも、第１の可動ユニット４１の場合と同様に、すべり軸受４７Ａが嵌合し、その軸受４７Ａの中心側の円形カム孔４８Ａに偏心カムより成る第２のカム４９Ａが摺動自在に嵌合し、その第２のカム４９Ａが、前述の駆動軸５１に固定されている。このように、各可動ユニット４１，４１Ａは、その主動部材４Ａ、４Ｃに回動可能に連結された中間部材４５，４５Ａを有しているのである。
【００４３】
また、図９の（ｂ）に示すように、第２のカム４９Ａの中心軸線ＹＡも、駆動軸５１の中心軸線Ｘに対してδで示す距離だけ偏心している。その際、図９の（ａ），（ｂ）を比較すれば明らかなように、第１のカム４９と、第２のカム４９Ａは、互いに位相を異ならせて、第１及び第２の中間部材４５，４５Ａにそれぞれ組み付けられている。その位相差の大きさは適宜設定できるが、ここでは、第１及び第２のカム４９，４９Ａが互いに１８０°の位相差をもって配置されている。
【００４４】
上述のように、第１及び第２のカム４９，４９Ａは、共通の駆動軸５１に固定されているが、この駆動軸５１は、図１に示すように、スクリュー２４と平行に延び、その駆動軸５１の出口部材側の端部は、出口部材２に支持されたカム用のモータ５２に駆動連結され、駆動軸５１の入口部材側の端部は、入口部材１に軸受を介して回転自在に支持されている。
【００４５】
前述のように、汚泥が固液分離部２１の内部空間Ｓを移動しながら、脱水処理されているとき、スクリュー用のモータ２８だけでなく、もう一方のカム用のモータ５２も作動し、これによって駆動軸５１がその中心軸線Ｘのまわりに回転する。駆動軸５１がその軸線Ｘを中心として自転するのであるが、このとき、駆動軸５１に固定された第１及び第２のカム４９，４９Ａも駆動軸５１の軸線Ｘを中心として回転する。このため第１及び第２の中間部材４５，４５Ａは、駆動軸５１の中心軸線Ｘのまわりに偏心量δを半径とする円運動を行う。第１及び第２の中間部材４５，４５Ａが軸線Ｘのまわりに公転するのである。
【００４６】
このとき、図７に示したように、第１の可動ユニット４１の第１の主動部材４Ａの両サイドに配置された一対の第１のガイド部材５３がステーボルト１８に固定されているので、第１の中間部材４５が上述のように運動するとき、第１の中間部材４５にピン５４を介して連結された第１の主動部材４Ａは、両ガイド部材５３の上下方向に延びるガイド面８０に案内されながら、上下方向Ｅ，Ｆに直線往復運動を繰り返す。これに伴って、第１の可動ユニット４１の第１の主動部材４Ａに連結棒４４を介して連結された他の２つの第１の従動部材４Ｂも、第１の主動部材４Ａと一体となって、上下方向Ｅ，Ｆに直線往復運動を繰り返す。
【００４７】
一方、図８に示すように、第２の可動ユニット４１Ａの第２の主動部材４Ｃの両サイドにも、ステーボルト１８に固定された一対の第２のガイド部材５３Ａが配置されている。このため、第２の中間部材４５Ａが上述のように運動するとき、ピン５４Ａを介して第２の中間部材４５Ａに連結された第２の主動部材４Ｃも、両ガイド部材５３Ａの上下方向に延びるガイド面８０Ａに案内されながら、上下方向Ｅ，Ｆに直線往復運動を行い、これに伴って、第２の主動部材４Ｃに連結棒４４Ａを介して連結された２つの第２の従動部材４Ｄも、第２の主動部材４Ｃと一体となって上下方向に直線往復運動する。
【００４８】
なお、図４及び図５にも、第１及び第２のガイド部材５３，５３Ａを示してあるが、これらの図においては、図を判りやすくするために、各ガイド部材５３，５３Ａを主動部材４Ａ，４Ｃから離間して示してある。また、図４及び図５から判るように、ステーボルト１８に固定されたガイド部材５３，５３Ａは、隣り合う固定部材３，３の間の間隙を維持するスペーサとしての働きもなす。
【００４９】
上述のように、主動部材４Ａ，４Ｃと従動部材４Ｂ，４Ｄより成る複数の可動部材４が上下方向に直線往復運動するとき、固定部材３は不動に固定されているため、各可動部材は固定部材３に対して上下方向に直線往復運動し、これによって可動部材４と固定部材３との間の濾液排出間隙ｇ（図３）に入り込んだ固形分は、その間隙ｇから効率よく下方に排出され、固形分がここに詰まったままとなることが阻止される。
【００５０】
しかも、図７に示した第１の可動ユニット４１の第１のカム４９と、図８に示した第２の可動ユニット４１Ａの第２のカム４９Ａは、互いに１８０°の位相差をもって配置されているので、共に往復動する第１の可動ユニット４１の第１の主動部材４Ａ及び第１の従動部材４Ｂと、同じく共に往復動する第２の可動ユニット４１Ａの第２の主動部材４Ｃ及び第２の従動部材４Ｄも、互いに１８０°の位相差をもって上下方向Ｅ，Ｆに直線往復運動する。
【００５１】
例えば、図７は、第１の可動ユニット４１の第１の中間部材４５が、第１の主動部材４Ａ及び第１の従動部材４Ｂと共に、最も下方の下死点を占めたときの状態を示している〔図９の（ａ）も参照〕。このとき、図８に示した第２の可動ユニット４１Ａの第２の中間部材４５Ａは、第２の主動部材４Ｃ及び第２の従動部材４Ｄと共に、最も上方の上死点を占めている〔図９の（ｂ）も参照〕。第１及び第２の可動ユニット４１，４１Ａの可動部材４がこのような位相差をもって往復運動を繰り返し行うのである。このため、第２の可動ユニット４１Ａの内部の空間を搬送される汚泥と、その第２の可動ユニット４１Ａよりも汚泥搬送方向下流側に位置する第１の可動ユニット４１の内部の空間を搬送される汚泥に対して、異なった形態の圧力を加え、その汚泥に対して効果的に絞り作用を与えることができる。これによって、可動部材４は、スクリュー２４に接触することなく作動するものの、搬送される汚泥に対して大きな圧力を加え、高い脱水効率を確保することができる。しかも、第１の可動ユニット４１の第１の主動部材４Ａと、第１の従動部材４Ｂは連結棒４４によって連結されているので、１つの第１のカム４９によって、第１の主動部材４Ａと第１の従動部材４Ｂの全体を往復動させることができる。この点は第２の可動ユニット４１Ａにおいても同様である。これにより装置の構成を簡素化することができる。しかも、複数の可動ユニット４１，４１Ａの複数のカム４９，４９Ａが共通の駆動軸５１によって回転駆動されるので、これによっても固液分離装置の部品点数を少なく抑え、装置全体の構成を簡素化できる。
【００５２】
図１に示した他の互いに隣り合う第３及び第４の可動ユニット４１Ｂ，４１Ｃも、上述した第１及び第２の可動ユニット４１，４１Ａと同様に構成されていて、その各可動ユニット４１Ｂ，４１Ｃも１つの主動部材と、これに連結棒により連結された少なくとも１つの従動部材とを有し、その各主動部材が、図１に示した駆動軸５１に固定された各カムによって、中間部材を介して駆動され、その主動部材が一対のガイド部材に案内されながら、上下方向に直線往復運動し、各可動ユニット４１Ｂ，４１Ｃの主動部材と従動部材がそれぞれ上下方向に直線往復運動する。しかも、汚泥の搬送方向に隣り合う可動ユニットのカムが位相を異ならせて配置され、隣り合う可動ユニットの主動部材と従動部材が互いに位相を異ならせて上下方向に直線往復運動する。
【００５３】
なお、図１においては、第３の可動ユニット４１Ｂの主動部材に符号４Ｅを付してあり、この主動部材４Ｅと第２の可動ユニット４１Ａとの間に位置する複数の可動部材４が第３の可動ユニット４１Ｂの従動部材となる。同様に、第４の可動ユニット４１Ｃの主動部材には、符号４Ｆを付してあり、この主動部材４Ｆと、第３の可動ユニット４１Ｂとの間に位置する複数の可動部材４が第４の可動ユニット４１Ｃの従動部材となる。
【００５４】
図４乃至図８に示した具体例においては、第１の主動部材４Ａが、その両サイドに位置する一対の第１のガイド部材５３によって案内されて上下方向に直線往復運動を行い、同じく第２の主動部材４Ｃがその両サイドに位置する一対の第２のガイド部材５３Ａによって案内されるように構成されているが、第１のガイド部材が、第１の従動部材４Ｂ、又は第１の主動部材４Ａと第１の従動部材４Ｂの両可動部材を案内するように構成されていてもよい。これは、第２のガイド部材の場合も同様である。このように、各可動ユニットは、そのカムの回転によって、当該可動ユニットの中間部材を介して、その主動部材を加圧させた際に、その主動部材と、当該主動部材が所属する可動ユニットの従動部材が上下方向に直線往復運動するように、当該主動部材と従動部材の少なくとも１つを案内するガイド手段を有しており、上述した第１及び第２のガイド部材５３，５３Ａが、かかるガイド手段の一例を構成している。
【００５５】
図１乃至図９を参照して先に説明した固液分離装置は、複数の可動部材４のほかに、スクリュー２４に接触しない状態で配列された複数の固定部材３を有し、スクリュー２４の軸線方向に隣り合って位置する固定部材３の間に１つの可動部材が配置され、隣り合う可動部材４が不動の固定部材３に対して直線往復運動するように構成されている。
【００５６】
図１０に示した固液分離装置においては、第１の可動ユニット４１の可動部材４と、第２の可動ユニット４１Ａの可動部材４とがスクリュー２４の軸線方向に交互に配列されている。すなわち、図１０における最も右側に位置する第１の可動ユニット４１の主動部材４Ａの左隣りに第２の可動ユニット４１Ａの一方の第２の従動部材４Ｄ（図１０では、この部材に符号４Ｄ´を追加して付してある）が位置し、その左隣りに第１の可動ユニット４１の一方の第１の従動部材４Ｂ（図１０では、この部材に符号４Ｂ´を追加して付してある）が位置し、さらにその左隣りに第２の可動ユニット４１Ａの他方の第２の従動部材４Ｄ（図１０では、この部材に符号４Ｄ´´を追加して付してある）が位置し、さらにその左隣りに第１の可動ユニットの他方の第１の従動部材４Ｂ（図１０では、この部材に符号４Ｂ´´を追加して付してある）が位置し、その左隣りに第２の可動ユニットの第２の主動部材４Ｃが位置していて、これらの可動部材４の間に固定部材３がそれぞれ位置している。
【００５７】
図１０に示した固液分離装置の他の構成は、図１乃至図９に示した構成と実質的に変わりはない。図１０に示した固液分離装置も、スクリュー２４の軸線方向に隣り合って位置する固定部材３の間に１つの可動部材が配置され、隣り合う可動部材４が不動の固定部材３に対して直線往復運動するように構成されている。なお、図１０における図４に対応する部分には、図４と同一の符号を付してある。
【００５８】
上述した構成に対して、スクリュー２４の軸線方向に隣り合って位置する２つの可動部材４が互いに異なった位相で往復運動するように構成することもできる。
【００５９】
図１１はその一例を示す説明図であり、ここに示した固液分離装置の基本構成は、図１乃至図９に示した装置と変わりはない。異なるところは、第１の可動ユニット４１の第１の主動部材４Ａと、これに連結棒４４を介して固定連結された２つの第１の従動部材４Ｂと、第２の可動ユニット４１Ａの第２の主動部材４Ｃと、これに連結棒４４Ａを介して固定連結された２つの第２の従動部材４Ｄとが、それぞれスクリュー２４の軸線方向に交互に配列されている点と、固定部材が設けられていない点である。すなわち、第１の可動ユニット４１の各可動部材４と、第２の可動ユニット４１Ａの各可動部材４とが、スクリュー２４の軸線方向Ｋに互いに隣り合って位置しているのである。かかる構成によっても、第１の可動ユニット４１の可動部材４と、第２の可動ユニット４１Ａの可動部材４は、互いに位相差をもって矢印Ｅ，Ｆ方向に直線往復運動するので、固定部材が設けられていなくとも、隣り合う可動部材間の濾液排出間隙ｇ（図３）に固形分が詰まることを防止できると共に、搬送される汚泥に対して絞り作用を与え、汚泥の脱水効率を高めることができる。この構成を採用すれば、固定部材を設けた場合にも、隣り合って位置する固定部材の間に、異なる可動ユニットの複数の可動部材を配置することもできる。或いは固定部材を全て省略し、或いはその数を減らすことができるので、固液分離装置の構成を簡素化することができる。
【００６０】
図１２は、スクリュー２４の軸線Ｋの方向に隣り合って位置する２つの固定部材３の間に複数の可動部材４が配置され、その複数の可動部材４であって、スクリュー２４の軸線方向に隣り合って位置する２つの可動部材４が互いに異なった位相で直線往復運動するように構成された例を示している。すなわち、隣り合う固定部材３の間に位置する複数の可動部材４が、図１１の場合と同じに配置され、その隣り合う可動部材が異なった位相で直線往復運動を行う。これにより、隣り合う可動部材４の間の濾液排出間隙に固形分が詰まることを阻止できる。なお、図１２に示した固液分離装置の他の構成は、前述したところと変わりなく、両固定部材３は、図１２には示していないステーボルトにより固定連結され、スクリュー２４は、固定部材３と可動部材４に接触しない状態で貫通して延びている。
【００６１】
以上の説明から了解されるように、本例の固液分離装置は、少なくとも２組の可動ユニットを有し、その各可動ユニットは、複数の可動部材のうちの１つの可動部材より成る主動部材及び他の可動部材より成る少なくとも１つの従動部材と、その従動部材及び主動部材が共に作動するように、当該主動部材と従動部材を連結する連結手段と、主動部材を加圧して直線往復運動させるカムとを備えている。前述の実施形態例においては、連結棒４４，４４Ａが、上記連結手段の一例を構成していることは既に述べたとおりである。しかも、スクリューの軸線方向に隣り合う２つのカムは、その各カムの所属する可動ユニットの可動部材が位相差をもって直線往復運動するように、互いに位相を異ならせて配置され、かつ全ての可動ユニットのカムが、モータにより回転駆動される共通の駆動軸に固定されているのである。
【００６２】
上述のように、図示した具体例においては、主動部材と従動部材を有する複数の可動ユニットを備え、主動部材がカムの回転によって作動するように構成されているが、本発明はこのような構成に限定されることはない。要は、本発明に係る固液分離装置は、複数の可動部材と、その複数の可動部材が共に作動するように当該複数の可動部材を連結する連結手段と、該複数の可動部材を駆動する例えばカムより成る駆動手段とを備えた第１及び第２の可動ユニットを具備し、第１の可動ユニットの駆動手段と、第２の可動ユニットの駆動手段は、その第１及び第２の可動ユニットの可動部材を、互いに異なった位相で往復運動させるように構成されていればよい。
【００６３】
図１乃至図１０に示した具体例のように、隣り合って位置する固定部材の間に１つの可動部材を配置する構成と、図１１に示したように、隣り合って位置する２つの可動部材を異なった位相で往復運動させる構成と、図１２に示したように、隣り合って位置する２つの固定部材の間に複数の可動部材を配置する構成のうちの２又は３を適宜組み合わせて固液分離装置を構成することもできる。
【００６４】
ところで、固液分離部２１の内部空間Ｓから、濾液排出間隙ｇを通して排出される固形分は、上方から下方に向けて落下するので、以上説明した具体例のように可動部材が上下方向に直線往復運動するように構成すると、効果的に濾液排出間隙ｇから固形分を排出できる。しかし、本発明はかかる構成に限定されるものではなく、例えば、各可動部材が上下方向ではなく、それ自体公知のように、水平方向に往復動するように構成することもできる。また、上述した具体例においては、可動部材４と固定部材３がリング状の板材により構成されているが、それ自体周知のように、上部が開放された凹部を有する固定部材と可動部材を用いることもできる。さらに、上述した固液分離装置は１本のスクリューを有しているが、２本以上のスクリューを有する固液分離装置にも本発明を適用できる。これらについては、例えば特許文献１（本件特許第４３７４３９６号公報）を参照。図１３は、２本のスクリュー２４，１２４を有する固液分離装置に本発明を適用した例を示している。
【００６５】
以上説明した具体例においては、可動部材を作動させる駆動手段として、駆動軸５１によって回転駆動されるカム４９，４９Ａが用いられているが、かかるカム以外の適宜な駆動手段を用いることもできる。例えば、特許文献１の段落〔００２９〕乃至〔００３５〕並びに図４及び図５に記載されているように、可動部材に固定されたアーム部材（中間部材）に形成されている貫通孔に、駆動軸に固定された偏心カムを配置し、そのカムの回転によって可動部材を直線往復運動させることもできる。この例の偏心カムが可動部材を作動させる駆動手段を構成する。
【００６６】
或いは、同特許文献１の段落〔００４５〕及び図９に記載されているように、可動部材にアーム部材（中間部材）を固定し、そのアーム部材に形成されている孔に被加圧部材を嵌着し、その被加圧部材に形成された長孔に駆動スクリューを貫通させ、その駆動スクリューの回転によって被加圧部材とアーム部材と可動部材を直線往復運動させることもできる。この例では、上述した駆動スクリューが可動部材を作動させる駆動手段を構成している。
【００６７】
さらに、流体圧シリンダなどのそれ自体公知な駆動手段によって、可動部材を直線往復運動させることもできる。
【００６８】
ところで、図１に示した固液分離装置において、スクリュー２４の単位時間当たりの回転数は、汚泥を最も効率よく脱水できる所定範囲の値に設定することが好ましく、その回転数が過度に高速であったり、逆に過度に低速であることは避けるべきである。これに対し、可動部材４を往復動させる駆動軸５１の回転数については、これを高く設定して、可動部材４を高速で往復動させることにより、濾液排出間隙ｇ（図３）に入り込んだ固形分を迅速に下方に排出させることが好ましい。その際、図１に示した固液分離装置においては、スクリュー２４と駆動軸５１をそれぞれ別々のモータ２８，５２によって回転駆動しているので、モータ２８によりスクリュー２４を所望する回転数で回転駆動し、かつ駆動軸５１を高速回転させて、可動部材を高速で往復動させることができる。スクリュー２４と駆動軸５１をそれぞれその目的に適した回転数で回転駆動できるのである。
【００６９】
モータ５２を省略し、スクリュー２４の軸部２５に固定した歯車と、駆動軸５１に固定した歯車を噛み合わせ、モータ２８によってスクリュー２４を回転駆動し、その回転を上記２つの歯車を介して駆動軸５１に伝達するように構成することもできるが、この場合も、両歯車の歯数比を調整して、スクリュー２４を所定の範囲の所望する回転数で駆動し、かつ駆動軸５１を高速で回転駆動して、可動部材４を高速度で往復動させ、濾液排出間隙ｇに入り込んだ固形分を迅速に下方に排出させるように構成することができる。
【００７０】
図１４に示した固液分離装置においては、複数の固定部材３と可動部材４が、汚泥搬送方向の上流側群Ｍと、下流側群Ｎとに二分され、上流側群Ｍにおける汚泥搬送方向最下流部に位置する固定部材（図１４では、これに特に３Ａの符号を付してある）が、第１の中間支持板６０Ａに固定され、下流側群Ｎにおける汚泥搬送方向最上流部に位置する固定部材（図１４では、これに特に符号３Ｂを付してある）が、第２の中間支持板６０Ｂに固定されている。第１及び第２の中間支持板６０Ａ，６０Ｂは、その下部がステー１２に固定支持され、その中間支持板６０Ａ，６０Ｂの上部には、前述の駆動軸５１が軸受を介して回転自在に支持されている。
【００７１】
また、上流側群Ｍの固定部材３，３Ａと、下流側群Ｎの固定部材３，３Ｂは、それぞれ別々のステーボルト１８Ａ，１８Ｂによって固定されている。その際、上流側のステーボルト１８Ａは、ナット１９と１９Ａによって、入口部材１の側板７と第１の中間支持板６０Ａに固定され、下流側のステーボルト１８Ｂは、ナット２０と２０Ａによって出口部材２の側板９と第２の中間支持板６０Ｂに固定されている。
【００７２】
図１５に示すように、第１及び第２の中間支持板６０Ａ，６０Ｂには、図１４に示したスクリュー２４が接触せずに貫通する貫通孔６１Ａ，６１Ｂがそれぞれ形成され、両貫通孔６１Ａ，６１Ｂは、両中間支持板６０Ａ，６０Ｂにそれぞれ固定された連結筒７０によって接続され、その連結筒７０の内部を、スクリュー２４が当該連結筒７０に接触することなく貫通している。
【００７３】
上述した構成によれば、固定部材３を連結するステーボルトが、上流側のステーボルト１８Ａと、下流側のステーボルト１８Ｂとに分けられ、上流側のステーボルト１８Ａの各端部が入口部材１と第１の中間支持板６０Ａとに強固に固定され、下流側のステーボルト１８Ｂの各端部が第２の中間支持板６０Ｂと出口部材２に強固に固定され、その両中間支持板６０Ａ，６０Ｂがステー１２に強固に支持されているので、固液分離装置の全体の剛性が高められ、装置の作動時にその装置を構成する各部材が大きく弾性変形して汚泥を脱水処理する機能が低下する不具合を阻止できる。
【００７４】
図１６に示した固液分離装置においては、図１にも示した出口部材２の側壁９に、これに形成された開口１０に整合して、出口筒部材６２が固定されている。この出口筒部材６２の出口側端部に形成された出口開口６４に対向して、背圧装置４０が配置されている。また出口筒部材６２は、ほぼ一定の径を有する基部６５と、その基部６５に一体に連設されていて、出口開口６４に向けて漸次縮径したテーパ部６６を有している。
【００７５】
固液分離部の出口２３から排出された汚泥は、矢印Ｄで示すように、出口筒部材６２の内部空間に移動し、矢印Ｄ１で示すように出口開口６４から排出される。このとき、出口筒部材６２の内部は、基部６５とテーパ部６６の内壁面に取り囲まれた空間となっており、しかも出口筒部材６２の出口開口６４に対向して、背圧装置４０が配置されているので、固液分離部からの圧力を受けて出口筒部材６２の内部空間に移動した汚泥には、大きな圧力が加えられる。テーパ部６６は、出口開口６４に向けて漸次径を縮小しているので、出口筒部材６２内の汚泥に加えられる圧力は一層高いものとなる。
【００７６】
上述のように、出口筒部材６２の内部に存する汚泥に大きな圧力が加えられるので、その部材６２に隣接する固液分離部内部の領域内を移動する汚泥に対しても大きな圧力が加えられる。このため、出口筒部材６２の近くに位置する固定部材と可動部材の間の濾液排出間隙から効率よく濾液を排出させることができる。従って、固液分離部を構成する固定部材と可動部材の枚数を減らしても、汚泥に対する高い脱水効果を奏することができる。スクリュー２４の羽根部を出口筒部材６２の内部にまで伸ばすこともできる。
【００７７】
また図１６に示した背圧装置４０は、スクリュー２４の軸部２５に固定されて、その軸部２５と共に回転する第１の受け部材６７と、図示していない軸受を介して軸部２５に嵌合した第２の受け部材６８と、第１及び第２の受け部材６７，６８の間に配置され、かつ図示していない軸受を介して軸部２５に嵌合した圧力センサ６９とによって構成されている。第２の受け部材６８と圧力センサ６９は、軸部２５と共に回転することはないが、その軸部２５の中心軸線方向には摺動自在に軸部２５に嵌合している。
【００７８】
出口筒部材６２の出口開口６４から排出されたケーキ状の汚泥は、背圧装置４０の第２の受け部材６８に当たって、これを押圧する。その圧力は、圧力センサ６９を介して、軸部２５に固定された第１の受け部材６７に受け止められる。このとき、圧力センサ６９は、汚泥の押圧力、すなわち出口筒部材６２内、ないしはその近傍の固液分離部内の汚泥の圧力を検知する。この検知結果に基づいて、例えばスクリュー２４の単位時間当たりの回転数が適正な値となるように制御される。
【００７９】
出口近傍の固液分離部内の汚泥の圧力を検知し、その検知結果に基づいてスクリューの回転数を制御すること自体は従来より公知であるが、図１６に示したように、汚泥の出口開口６４に対向した位置に圧力センサ６９を設けると、出口開口６４から排出された汚泥が圧力センサ６９を直に加圧するので、固液分離部の出口近傍を搬送される汚泥の圧力を正確に検知することができる。このため、その圧力に対応して、正しくスクリュー２４の回転数を制御することができる。
【００８０】
図１４乃至図１６に関連して上述した各構成以外の固液分離装置の構成は、先に説明した固液分離装置と変わりはないが、図１４乃至図１６を参照して説明した構成は、図１等に示した固液分離装置以外の各種形態の固液分離装置にも適用できるものである。
【００８１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されず、各種改変して構成できるものである。
【符号の説明】
【００８２】
３  固定部材
４  可動部材
４Ａ，４Ｃ  主動部材
４Ｂ，４Ｂ´，４Ｂ´´，４Ｄ，４Ｄ´，４Ｄ´´  従動部材
２４  スクリュー
４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ  可動ユニット
４５，４５Ａ  中間部材
４６，４６Ａ  孔
４７，４７Ａ  軸受
４８，４８Ａ  円形カム孔
４９，４９Ａ  カム
５１  駆動軸
Ｓ  軸線
【図１】
2020131131.tif 000003
【図２】
2020131131.tif 000004
【図３】
2020131131.tif 000005
【図４】
2020131131.tif 000006
【図５】
2020131131.tif 000007
【図６】
2020131131.tif 000008
【図７】
2020131131.tif 000009
【図８】
2020131131.tif 000010
【図９】
2020131131.tif 000011
【図１０】
2020131131.tif 000012
【図１１】
2020131131.tif 000013
【図１２】
2020131131.tif 000014
【図１３】
2020131131.tif 000015
【図１４】
2020131131.tif 000016
【図１５】
2020131131.tif 000017
【図１６】
2020131131.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月3日(2020.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するため、複数の可動部材と、該可動部材に接触しない状態で当該可動部材を貫通して延びるスクリューとを具備し、該スクリューの回転によって、液体を含む処理対象物を搬送しながら脱液処理する固液分離装置において、前記複数の可動部材のうちの１つの可動部材より成る主動部材及び他の可動部材より成る少なくとも１つの従動部材と、該従動部材及び前記主動部材が共に作動するように、当該主動部材と従動部材を連結する連結手段と、前記主動部材を加圧して直線往復運動させるカムとを備えた少なくとも２組の可動ユニットを具備し、前記スクリューの軸線方向に隣り合う２つのカムは、その各カムの所属する可動ユニットの可動部材が位相差をもって直線往復運動するように、互いに位相を異ならせて配置され、かつ全ての可動ユニットのカムが、モータにより回転駆動される共通の駆動軸に固定されており、前記可動ユニットは、その主動部材に回動可能に連結された中間部材を有し、前記カムは偏心カムより成り、かつ当該カムは、前記中間部材に形成された孔に嵌合した軸受の中心側の円形カム孔に摺動自在に嵌合し、前記カムの回転によって、前記中間部材を介して、前記主動部材を加圧した際、該主動部材とその主動部材が所属する可動ユニットの従動部材が直線往復運動するように、当該主動部材と従動部材の少なくとも１つを案内するガイド手段を具備することを特徴とする固液分離装置を提案する（請求項１）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
また、上記請求項１に記載の固液分離装置において、前記ガイド手段は、前記主動部材と前記従動部材が上下方向に直線往復運動するように、当該手動部材と従動部材の少なくとも１つを案内するように構成することができる（請求項２）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、上記請求項１又は２に記載の固液分離装置において、前記スクリューの軸線方向に隣り合って位置する２つの可動部材が互いに異なった位相で直線往復運動するように構成することができる（請求項３）。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
さらに、上記請求項１又は２に記載の固液分離装置において、前記スクリューに接触しない状態で配置された複数の固定部材を有し、前記スクリューは、前記可動部材と固定部材を貫通して延びていて、前記スクリューの軸線方向に隣り合って位置する固定部材の間に１つの可動部材が配置されているように構成することもできる（請求項４）。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、上記請求項１又は２に記載の固液分離装置において、前記スクリューに接触しない状態で配置された複数の固定部材を有し、前記スクリューは、前記可動部材と固定部材を貫通して延びていて、前記スクリューの軸線方向に隣り合って位置する固定部材の間に複数の可動部材が配置され、該複数の可動部材であって、前記スクリューの軸線方向に隣り合って位置する２つの可動部材は、互いに異なった位相で直線往復運動するよう構成することもできる（請求項５）。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の可動部材と、該可動部材に接触しない状態で当該可動部材を貫通して延びるスクリューとを具備し、該スクリューの回転によって、液体を含む処理対象物を搬送しながら脱液処理する固液分離装置において、
前記複数の可動部材のうちの１つの可動部材より成る主動部材及び他の可動部材より成る少なくとも１つの従動部材と、該従動部材及び前記主動部材が共に作動するように、当該主動部材と従動部材を連結する連結手段と、前記主動部材を加圧して直線往復運動させるカムとを備えた少なくとも２組の可動ユニットを具備し、前記スクリューの軸線方向に隣り合う２つのカムは、その各カムの所属する可動ユニットの可動部材が位相差をもって直線往復運動するように、互いに位相を異ならせて配置され、かつ全ての可動ユニットのカムが、モータにより回転駆動される共通の駆動軸に固定されており、前記可動ユニットは、その主動部材に回動可能に連結された中間部材を有し、前記カムは偏心カムより成り、かつ当該カムは、前記中間部材に形成された孔に嵌合した軸受の中心側の円形カム孔に摺動自在に嵌合し、前記カムの回転によって、前記中間部材を介して、前記主動部材を加圧した際、該主動部材とその主動部材が所属する可動ユニットの従動部材が直線往復運動するように、当該主動部材と従動部材の少なくとも１つを案内するガイド手段を具備することを特徴とする固液分離装置。
【請求項２】
前記ガイド手段は、前記主動部材と前記従動部材が上下方向に直線往復運動するように、当該手動部材と従動部材の少なくとも１つを案内する請求項１に記載の固液分離装置。
【請求項３】
前記スクリューの軸線方向に隣り合って位置する２つの可動部材が互いに異なった位相で直線往復運動する請求項１又は２に記載の固液分離装置。
【請求項４】
前記スクリューに接触しない状態で配置された複数の固定部材を有し、前記スクリューは、前記可動部材と固定部材を貫通して延びていて、前記スクリューの軸線方向に隣り合って位置する固定部材の間に１つの可動部材が配置されている請求項１又は２に記載の固液分離装置。
【請求項５】
前記スクリューに接触しない状態で配置された複数の固定部材を有し、前記スクリューは、前記可動部材と固定部材を貫通して延びていて、前記スクリューの軸線方向に隣り合って位置する固定部材の間に複数の可動部材が配置され、該複数の可動部材であって、前記スクリューの軸線方向に隣り合って位置する２つの可動部材は、互いに異なった位相で直線往復運動する請求項１又は２に記載の固液分離装置。