(57)【要約】【課題】掻取刃により掻き取ることができなかった残留ケーキを回収することができる遠心分離機を提供する。【解決手段】バスケット２内で、バスケットの中心軸線と平行な軸を旋回中心とした旋回運動とバスケットの中心軸線に沿った直線運動とを行なう掻取刃８０３と、掻取刃に回転自在に支持されて、バスケットの内周に形成されたケーキに接触したときにバスケットにより駆動されて回転する掻取ローラ８０５とを備える。掻取ローラ８０５は、その回転中心軸線の周りを螺旋状に伸びるネジ山を有する雄ネジ部８０５ａを外周部に備えている。掻取ローラ８０５はバスケットの回転により駆動されてその外周のネジ山がケーキ内にくい込んだ状態で回転して、ケーキをネジ山に沿って移動させながら効率よく掻き落す。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液分を通過させる透過孔を備えた周壁部を有し、中心軸線を中心にして回転し得るように支持されて回転駆動されるバスケットと、前記バスケットの周壁部の内側に形成されたケーキを掻き取るケーキ掻取装置とを備えた遠心分離機において、
前記ケーキ掻取装置は、
前記バスケット内で前記バスケットの中心軸線と平行な軸を旋回中心とした旋回運動と前記バスケットの中心軸線と平行な方向に沿った直線運動とを行なうように設けられて前記フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る掻取刃と、
回転中心軸線を前記バスケットの中心軸線と平行な方向に向けた状態で前記バスケット内で前記掻取刃とともに旋回運動と直線運動とを行うように設けられ、前記フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る際に前記バスケットの周壁部側に付勢される掻取ローラと、
を備え、
前記掻取ローラは、その回転中心軸線の周りを螺旋状に延びるネジ山を有する雄ネジ部を外周部に備えて、前記ケーキを掻き取る際に該雄ネジ部の一部がケーキに接触した状態に保持されて前記バスケットにより回転駆動されるように設けられ、
前記掻取刃は、前記バスケットの周壁部側に旋回する過程でその先端が前記フィルタの手前の位置に設定された限界位置に達したときに前記バスケットの周壁部側への旋回運動を停止するように設けられ、
前記掻取ローラは、前記雄ネジ部が前記フィルタに接触した状態になる位置まで旋回し得るように設けられていること、
を特徴とする遠心分離機。
【請求項２】
液分を通過させる透過孔を備えた周壁部を有し、中心軸線を中心にして回転し得るように支持されて回転駆動されるバスケットと、前記バスケットの周壁部の内側に形成されたケーキを掻き取るケーキ掻取装置とを備えた遠心分離機において、
前記ケーキ掻取装置は、
前記バスケットの中心軸線と平行に延びるように設けられて前記バスケット内に挿入された掻取駆動軸と、
前記掻取駆動軸に対して支持されて、前記掻取駆動軸の回転に伴って前記バスケット内で前記バスケットの軸線と平行な軸を旋回中心とした旋回運動を行い、前記バスケットの軸線方向に沿った前記掻取駆動軸の変位に伴って前記バスケットの軸線方向に沿った直線運動を行う掻取刃と、
前記掻取刃に前記旋回運動と直線運動とを行なわせるように前記掻取駆動軸を駆動する掻取駆動装置と、
回転中心軸線を前記バスケットの中心軸線と平行な方向に向けた状態で前記掻取刃に対して固定された支持具に回転自在に支持されて、前記フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る際に前記バスケットの周壁部側に付勢された状態で該ケーキに接触した状態に保持されて前記バスケットにより回転駆動される掻取ローラと、
を備え、
前記掻取ローラは、その回転中心軸線の周りを螺旋状に延びるネジ山を有する雄ネジ部を外周部に備えて、前記フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る際に前記雄ネジ部がケーキに接触するように設けられ、
前記掻取刃は、前記バスケットの周壁部側に旋回する過程でその先端が前記フィルタの手前の位置に設定された限界位置に達したときに前記バスケットの周壁部側への旋回運動を停止するように設けられ、
前記掻取ローラは、前記掻取刃の先端が前記限界位置に達するまでの間に前記雄ネジ部が前記フィルタの内周に形成されたケーキに接して、前記掻取刃の先端が前記限界位置に達した後も該雄ネジ部がケーキに接触した状態を保つように設けられていること、
を特徴とする遠心分離機。
【請求項３】
前記掻取ローラは複数個設けられて、該複数の掻取ローラが前記バスケットの軸線方向に並べて配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の遠心分離機。
【請求項４】
液分を通過させる透過孔を備えた周壁部を有し、中心軸線を中心にして回転し得るように支持されて回転駆動されるバスケットと、前記バスケットの周壁部の内側に形成されたケーキを掻き取るケーキ掻取装置とを備えた遠心分離機において、
前記ケーキ掻取装置は、
前記バスケット内で前記バスケットの中心軸線と平行な軸を旋回中心とした旋回運動を行なうように設けられて、前記バスケットの周壁部側に旋回する過程で前記フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る掻取刃と、
回転中心軸線を前記バスケットの中心軸線と平行な方向に向けた状態で前記バスケット内で前記掻取刃とともに旋回運動を行うように設けられて、前記フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る際に前記バスケットの周壁部側に付勢される回転自在な掻取ローラと、
を備え、
前記掻取ローラは、その回転中心軸線の周りを螺旋状に延びるネジ山を有する雄ネジ部を外周部に備えて、前記ケーキを掻き取る際に該雄ネジ部がケーキに接触した状態に保持されて前記バスケットにより回転駆動されるように設けられ、
前記掻取刃は、前記バスケットの周壁部側に旋回する過程でその先端が前記フィルタの手前の位置に設定された限界位置に達したときに前記バスケットの周壁部側への旋回運動を停止するように設けられ、
前記掻取ローラは、前記雄ネジ部が前記フィルタに接触した状態になる位置まで旋回し得るように設けられていること、
を特徴とする遠心分離機。
【請求項５】
前記掻取刃及び掻取ローラは、バスケットの周壁部の内面の軸線方向寸法にほぼ等しい長さを有し、
前記掻取ローラの長手方向の全長に亘って雄ネジ部が設けられていること、
を特徴とする請求項４に記載の遠心分離機。
【請求項６】
前記掻取ローラは、外周部に雄ネジ部を有して前記バスケットの軸線方向に並べて配置された複数の単位ローラからなっていることを特徴とする請求項４又は５に記載の遠心分離機。
【請求項７】
前記掻取ローラは前記?取刃にバネを介して支持され、前記掻取ローラが前記バネにより前記バスケットの周壁部側に付勢された状態で前記雄ネジ部が前記ケーキに接触させられるように構成されている請求項１ないし６のいずれか一つに記載の遠心分離機。
【請求項８】
前記雄ネジ部は、切れ目なく連続的に伸びるように設けられている請求項１〜７のいずれか一つに記載の遠心分離機。
【請求項９】
前記雄ネジ部のネジ山の途中に該ネジ山を分断する切り欠き部が設けられて、前記雄ネジ部のネジ山が複数の部分に区分されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の遠心分離機。
【請求項１０】
前記雄ネジ部は、前記掻取ローラの軸線方向に並ぶ複数の単位ネジ部からなっている請求項１〜７のいずれか一つに記載の遠心分離機。
【請求項１１】
前記雄ネジ部は、前記掻取ローラの中心軸線の周りを螺旋状に伸びるネジ山を複数有して、該複数のネジ山が互いに平行に伸びるように設けられている多重螺旋構造を有している請求項１ないし７のいずれか一つに記載の遠心分離機。
【請求項１２】
前記雄ネジ部は、中心軸線を共有した状態で前記掻取ローラの軸線方向に並ぶ第１のネジ部と第２のネジ部とを備え、
前記第１のネジ部と第２のネジ部とは互いに逆ネジの関係を有するように設けられていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一つに記載の遠心分離機。
【請求項１３】
前記複数の掻取ローラのうちの少なくとも一つの掻取ローラの外周に設けられた雄ネジ部は、他の掻取ローラの外周に設けられた雄ネジ部に対して逆ネジの関係を有している請求項３に記載の遠心分離機。
【請求項１４】
前記掻取ローラは偶数個設けられて、該偶数個の掻取ローラのうちの半数の掻取ローラの外周の雄ネジ部は右ネジであり、他の半数の掻取ローラの外周の雄ネジ部は左ネジである請求項３に記載の遠心分離機。
【請求項１５】
前記複数の単位ローラのうちの少なくとも一つの単位ローラの外周に設けられた雄ネジ部は、他の単位ローラの外周に設けられた雄ネジ部に対して逆ネジの関係を有している請求項６に記載の遠心分離機。
【請求項１６】
前記単位ローラは偶数個設けられて、該偶数個の単位ローラのうちの半数の単位ローラの外周の雄ネジ部は右ネジであり、他の半数の単位ローラの外周の雄ネジ部は左ネジである請求項６に記載の遠心分離機。
【請求項１７】
前記複数の単位ネジ部のうちの少なくとも一つは、他の単位ネジ部に対して逆ネジの関係を有している請求項１０に記載の遠心分離機。
【請求項１８】
前記単位ネジ部は偶数個設けられて、該偶数個の単位ネジ部のうちの半数は右ネジであり、他の半数の単位ネジ部は左ネジである請求項１０に記載の遠心分離機。
【請求項１９】
前記バスケットは、その中心軸線を鉛直方向に向けて配置されている請求項１ないし１８のいずれか一つに記載の遠心分離機。
【請求項２０】
前記バスケットは、その中心軸線を水平方向に向けた状態で配置されている請求項１ないし１８のいずれか一つに記載の遠心分離機。
【請求項２１】
遠心分離機のバスケットの周壁部の内側に形成されたケーキ層からケーキを掻き取るケーキ掻取装置において、
前記バスケット内で前記バスケットの中心軸線と平行な軸を旋回中心とした旋回運動と前記バスケットの中心軸線と平行な方向に沿った直線運動とを行なうように設けられて前記フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る掻取刃と、
回転中心軸線を前記バスケットの中心軸線と平行な方向に向けた状態で前記バスケット内で前記掻取刃とともに旋回運動と直線運動とを行うように設けられて、前記フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る際に前記バスケットの周壁部側に付勢される掻取ローラと、
を備え、
前記掻取ローラは、その回転中心軸線の周りを螺旋状に延びるネジ山を有する雄ネジ部を外周部に備えて、前記ケーキを掻き取る際に該雄ネジ部の一部がケーキに接触した状態に保持されて前記バスケットにより回転駆動されるように設けられ、
前記掻取刃は、前記バスケットの周壁部側に旋回する過程でその先端が前記フィルタの手前の位置に設定された限界位置に達したときに前記バスケットの周壁部側への旋回運動を停止するように設けられ、
前記掻取ローラは、前記雄ネジ部が前記フィルタに接触した状態になる位置まで旋回し得るように設けられていること、
を特徴とする遠心分離機用ケーキ掻取装置。
【請求項２２】
遠心分離機のバスケットの周壁部の内側に形成されたケーキ層からケーキを掻き取るケーキ掻取装置において、
前記バスケット内で前記バスケットの中心軸線と平行な軸を旋回中心とした旋回運動を行なうように設けられて、前記バスケットの周壁部側に旋回する過程で前記フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る掻取刃と、
回転中心軸線を前記バスケットの中心軸線と平行な方向に向けた状態で前記バスケット内で前記掻取刃とともに旋回運動を行うように設けられて、前記フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る際に前記バスケットの周壁部側に付勢される回転自在な掻取ローラと、
を備え、
前記掻取ローラは、その回転中心軸線の周りを螺旋状に延びるネジ山を有する雄ネジ部を外周部に備えて、前記ケーキを掻き取る際に該雄ネジ部がケーキに接触した状態に保持されて前記バスケットにより回転駆動されるように設けられ、
前記掻取刃は、前記バスケットの周壁部側に旋回する過程でその先端が前記フィルタの手前の位置に設定された限界位置に達したときに前記バスケットの周壁部側への旋回運動を停止するように設けられ、
前記掻取ローラは、前記雄ネジ部が前記フィルタに接触した状態になる位置まで旋回し得るように設けられていること、
を特徴とする遠心分離機用ケーキ掻取装置。
【請求項２３】
前記掻取ローラの外周の雄ネジ部は、軸線方向に並ぶ第１のネジ部と第２のネジ部とを有し、
前記第１のネジ部及び第２のネジ部は互いに逆ネジの関係を有している請求項２１又は２２に記載の遠心分離機用ケーキ掻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスケットの回転により生じる遠心力を利用して原液を液分とケーキ（固形物）とに分離する遠心分離機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原液を液分とケーキ（固形物）とに分離する目的で、電動機や油圧モータなどにより回転駆動されるバスケットと、該バスケットの内周に形成されたケーキを掻き取るケーキ掻取装置とを備えた遠心分離機が用いられている。遠心分離機としては、特許文献１に示されているように、バスケットを、その中心軸線を鉛直方向に向けた状態で配置する縦型の遠心分離機と、特許文献２に示されているように、バスケットを、その中心軸線を水平方向又は水平方向に対して僅かに傾斜させた方向に向けた状態で配置する横型の遠心分離機とがある。
【０００３】
縦型の遠心分離機を例にとってその構成を説明すると、バスケットは、液分を透過させる多数の透過孔が形成された円筒形の周壁部と、該周壁部の軸線方向の一端側に設けられた底壁部と、周壁部の軸線方向の他端から径方向の内側に突出するように設けられた環状の端部壁とを備えた籠型の形状に形成されて、ケーシング内に回転自在に支持されている。バスケットの周壁部の内周には、ろ布、金網、多孔板、あるいはこれらを組合せたものからなるフィルタが取り付けられる。
【０００４】
ケーキ掻取装置は、バスケットの軸線と平行に延びるように設けられてバスケットの端部壁の内側の開口部を通してバスケット内に挿入された掻取駆動軸と、バスケット内に配置されて掻取駆動軸に一端が取り付けられた旋回アームと、該旋回アームに取り付けられて旋回アームの旋回に伴って先端がバスケットの端部壁の内周に相応する位置よりも更に径方向の内側に退避した状態になる退避位置と先端がフィルタの手前に設定された最終掻取位置に達した状態になる限界位置との間を旋回させられる掻取刃と、掻取刃の旋回とバスケットの軸線方向に沿った直線移動とを行なわせるように掻取駆動軸を駆動する掻取駆動装置とを備えていて、バスケットを回転させた状態で掻取刃を退避位置から最終掻取位置まで旋回させる動作と掻取刃をバスケットの軸線方向に直線移動させる動作とを行なうことによりフィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る。
【０００５】
この種の遠心分離機では、掻取刃がフィルタに接触してフィルタを損傷するのを防ぐために、掻取刃が最終掻取位置に達したときの掻取刃の先端の位置（限界位置）をフィルタの手前３ないし５mmの位置（掻取刃の先端とフィルタとの間に３ないし５mmの隙間が形成される位置）に設定している。そのため、ケーキを掻き取る工程が終了した段階でフィルタの内周に３ないし５mmの厚みを有するケーキ層が残留することになるのを避けられない。フィルタの真円度を高めて、掻取刃の先端の限界位置をフィルタに近付けることにより、残留するケーキ層の厚みを薄くすることはできるが、残留ケーキ層の厚みを零にすることはできない。フィルタの内周にケーキ層が残留していると、せっかく形成されたケーキが無駄になるだけでなく、フィルタのろ過性能が低下するため、次の固液分離工程で支障を来すことがある。
【０００６】
そこで、特許文献２ないし６に示されているように、残留ケーキを除去するための器具を掻取刃に取り付けて、その器具により残留ケーキを除去する試みが多くなされている。特許文献２には、バスケットの中心軸線と平行な方向に中心軸線を向けた状態で掻取刃に回転自在に支持した回転ブラシを残留ケーキに接触させて、該回転ブラシをバスケットの回転に伴って回転駆動することにより、残留ケーキを除去するようにしたケーキ掻取装置が示されている。特許文献２にはまた、ローラの外周に多数のディスクを傾けた状態で取り付けた掻取ローラを、バスケットの中心軸線と平行な方向に中心軸線を向けた状態で掻取刃に回転自在に支持して、該掻取ローラに取り付けられた多数のディスクを残留ケーキに接触させて回転させることにより、残留ケーキをフィルタから掻き落すようにしたケーキ掻取装置も示されている。
【０００７】
また特許文献３に示されたケーキ掻取装置では、掻取刃に柔軟性を有するへらを取り付けて、このへらにより残留ケーキを剥離させて除去するようにしている。
【０００８】
更に特許文献４に示されたケーキ掻取装置では、残留ケーキに圧縮ガスを吹き付けるノズルを掻取刃の先端に設けて、残留ケーキに圧縮ガスを吹き付けることにより残留ケーキをフィルタから剥離させるようにしている。
【０００９】
また特許文献５に示されたケーキ掻取装置では、回転中心軸線をバスケットの中心軸線と平行な方向に向けた状態で配置された回転自在なディスクを掻取刃に取り付けて、このディスクを残留ケーキに押圧した状態で接触させてバスケットの回転に伴って回転駆動することにより、残留ケーキを螺旋状に切断して、切断の際に生じたケーキの破片を落下させるとともに、切断の切れ目と切れ目との間に残されたケーキを自重により落下させることにより、回収するようにしている。
【００１０】
更に特許文献６に示されたケーキ掻取装置では、バスケットの中心軸線と平行な方向に中心軸線を向けた状態で掻取刃に回転自在に支持された回転軸に、該回転軸の中心軸線に対して傾斜したディスクを取り付けておいて、該ディスクを残留ケーキに接触させてバスケットの回転に伴って複雑な動きをさせることにより、残留ケーキをフィルタから掻き落すようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平７−３２８４８４号公報
【特許文献２】特開２００６−１８７７５４号公報
【特許文献３】特開平２−２６６５６号公報
【特許文献４】特開平１０−１８０１４３号公報
【特許文献５】特開２００５−３４７５６号公報
【特許文献６】特開２００６−１８１５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献３に示された遠心分離機のように、掻取刃に取り付けたへらにより残留ケーキを掻き取って除去するようにした場合には、へらがフィルタに接触した際にフィルタを損傷することがないようにするために、へらとして十分に柔らかいものを用いる必要があるため、残留ケーキが硬い場合にそれを十分に除去することができないという問題があった。
【００１３】
また特許文献４に示されているように、残留ケーキに圧縮ガスを吹き付けることにより残留ケーキをフィルタから剥離させるようにした場合には、ケーキが乾燥している状態にある場合や、乾燥状態に近い状態にある場合に、圧縮ガスの吹き付けにより剥離させられたケーキがバスケット内で飛散するため、剥離させたケーキを効率よく回収することが難しくなるという問題があった。
【００１４】
また特許文献５に示されたように、バスケットにより駆動されて回転するディスクにより、残留ケーキを螺旋状に切断して、切断の切れ目と切れ目との間に残されたケーキをその自重により落下させるようにした場合には、ディスクが回転するため、フィルタに接触した際にフィルタを損傷させることはないが、ディスクにより切断されずに残されたケーキの除去をその自重による落下に頼るため、残留ケーキのすべてを回収することは難しく、フィルタの内周にケーキが残るのを避けられない。
【００１５】
特許文献２及び６に示されているように、掻取刃に取り付けるディスクを、その回転軸に対して傾斜させておくと、ディスクに複雑な動きをさせて、ケーキを積極的に掻き取ることができるが、このように構成した場合も、フィルタの内周にある程度のケーキが残るのを避けられなかった。特許文献２には、回転ブラシを残留ケーキに接触させて回転させることにより、残留ケーキを除去することも記載されているが、回転ブラシによった場合にも、へらを用いた場合と同様に、残留ケーキが硬い場合にそれを十分に除去することができないという問題があった。
【００１６】
本発明の目的は、掻取刃により掻き取ることができずにバスケットの周壁部の内側のフィルタの内周に残された残留ケーキを、フィルタを損傷することなく、効率よく掻き取って、残留ケーキの大部分を回収することができるようにした遠心分離機及び遠心分離機用ケーキ掻取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願においては、前記の目的を達成するため、少なくとも第１ないし第２３の発明が開示される。
【００１８】
第１の発明は、液分を通過させる透過孔を備えた周壁部を有し、中心軸線を中心にして回転し得るように支持されて回転駆動されるバスケットと、バスケットの周壁部の内側に形成されたケーキを掻き取るケーキ掻取装置とを備えた遠心分離機を対象としたもので、本発明においては、上記ケーキ掻取装置が、バスケット内でバスケットの中心軸線と平行な軸を旋回中心とした旋回運動とバスケットの中心軸線と平行な方向に沿った直線運動とを行なうように設けられてフィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る掻取刃と、回転中心軸線をバスケットの中心軸線と平行な方向に向けた状態でバスケット内で掻取刃とともに旋回運動と直線運動とを行うように設けられて、フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る際にバスケットの周壁部側に付勢される掻取ローラとを備えている。上記掻取ローラは、その回転中心軸線の周りを螺旋状に伸びるネジ山を有する雄ネジ部を外周部に備え、ケーキを掻き取る際に該雄ネジ部の一部がケーキに接触した状態に保持されてバスケットにより回転駆動されるように設けられる。そして、掻取刃は、バスケットの周壁部側に旋回する過程でその先端がフィルタの手前の位置に設定された限界位置に達したときにバスケットの周壁部側への旋回運動を停止するように設けられ、掻取ローラは、雄ネジ部がフィルタに接触した状態になる位置まで旋回し得るように設けられる。
【００１９】
上記掻取ローラは、雄ネジ部がフィルタに接触した状態になる位置まで旋回し得るように設けられていればよく、掻取刃によるケーキの掻取を開始すると同時にケーキと接触するように設けられていてもよく、掻取刃によるケーキの掻取がある程度行われた後にケーキに接触するように設けられていてもよい。
【００２０】
上記のように、掻取刃に取り付ける掻取ローラとして外周部に雄ネジ部を備えたローラを用いると、掻取ローラがケーキ層に押付けられた際に掻取ローラのネジ山がケーキ層内にくい込んで、雄ネジ部のネジ山とネジ山との間の溝部にケーキが入り込み、掻取ローラの回転に伴って、傾斜したネジ山から溝部に入り込んだケーキにバスケットの軸線方向に沿った力が加えられため、溝部に入り込んだケーキはケーキ層から容易に剥離させられる。掻取ローラの雄ネジ部のネジ山とネジ山との間の溝部内に入り込んでケーキ層から剥離させられたケーキは、溝部内に保持された状態で、掻取ローラの回転方向の前方側に（ケーキ層から離れる方向に）移送される。掻取ローラのネジ山とネジ山との間の溝部内に保持されて移送されるケーキは、該溝部による拘束が解かれれば容易に落下する状態にあるため、掻取ローラの回転に伴ってケーキ層から離れる位置まで移送されると、バスケット内に容易に落下する。これらの動作が連続的に行われるため、バスケット内のケーキを円滑かつ効率的に除去することができる。掻取ローラは回転自在であって、フィルタに接してもフィルタを損傷することがないため、掻取刃が限界位置に達した後も、掻取ローラを最終的にフィルタに接触する位置まで変位させて残留ケーキを掻き取ることができる。またケーキ層が硬く、掻取ローラをケーキ層に接触させた際に雄ネジ部のネジ山がケーキ層にくい込み難い場合でも、掻取ローラの回転により傾斜したネジ山からケーキにバスケットの軸線方向に沿った力を加えてケーキを削り取ることができるため、ケーキの除去を効率良く行わせることができる。
【００２１】
本願に開示された第２の発明では、ケーキ掻取装置が、バスケットの中心軸線と平行に延びるように設けられてバスケット内に挿入された掻取駆動軸と、掻取駆動軸に対して支持されて、掻取駆動軸の回転に伴ってバスケット内でバスケットの軸線と平行な軸を旋回中心とした旋回運動を行い、バスケットの軸線方向に沿った掻取駆動軸の変位に伴ってバスケットの軸線方向に沿った直線運動を行う掻取刃と、掻取刃に前記旋回運動と直線運動とを行なわせるように掻取駆動軸を駆動する掻取駆動装置と、回転中心軸線をバスケットの中心軸線と平行な方向に向けた状態で掻取刃に対して固定された支持具に回転自在に支持されて、フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る際にバスケットの周壁部側に付勢された状態で該ケーキに接触した状態に保持されてバスケットにより回転駆動される掻取ローラとを備えている。上記掻取ローラは、その回転中心軸線の周りを螺旋状に伸びるネジ山を有する雄ネジ部を外周部に備えて、フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る際に雄ネジ部がケーキに接触するように設けられる。また掻取刃は、バスケットの周壁部側に旋回する過程でその先端がフィルタの手前の位置に設定された限界位置に達したときにバスケットの周壁部側への旋回運動を停止するように設けられ、掻取ローラは、掻取刃の先端が限界位置に達するまでの間に雄ネジ部がフィルタの内周に形成されたケーキに接して、掻取刃の先端が限界位置に達した後も該雄ネジ部がケーキに接触した状態を保つように設けられる。
【００２２】
上記掻取ローラは、掻取刃に対して一つだけ設けられていてもよく、複数個設けられていてもよい。本願に開示された第３の発明では、掻取ローラが複数個設けられて、該複数の掻取ローラがバスケットの軸線方向に並べて配置されている。
【００２３】
上記の各構成では、掻取刃に、バスケットの中心軸線と平行な軸を旋回中心とした旋回運動と、バスケットの中心軸線と平行な方向に沿った直線運動とを行なわせることにより、フィルタの内側に形成されたケーキを掻き取る形式の掻取装置を用いているが、本発明は、このような形式の掻取装置を用いる場合に限定されるものではなく、掻取刃にバスケットの中心軸線と平行な軸を旋回中心とした旋回運動を行なわせるだけで、ケーキを掻き取る形式の掻取装置を備えた遠心分離機にも本発明を適用することができる。
【００２４】
本願に開示された第４の発明では、ケーキ掻取装置が、バスケット内でバスケットの中心軸線と平行な軸を旋回中心とした旋回運動を行なうように設けられて、バスケットの周壁部側に旋回する過程でフィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る掻取刃と、回転中心軸線をバスケットの中心軸線と平行な方向に向けた状態でバスケット内で掻取刃とともに旋回運動を行うように設けられて、フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る際にバスケットの周壁部側に付勢される回転自在な掻取ローラとを備えている。掻取ローラは、その回転中心軸線の周りを螺旋状に延びるネジ山を有する雄ネジ部を外周部に備えて、ケーキを掻き取る際に該雄ネジ部がケーキに接触した状態に保持されてバスケットにより回転駆動されるように設けられる。
【００２５】
また掻取刃は、バスケットの周壁部側に旋回する過程でその先端が前記フィルタの手前の位置に設定された限界位置に達したときにバスケットの周壁部側への旋回運動を停止するように設けられ、掻取ローラは、雄ネジ部がフィルタに接触した状態になる位置まで旋回し得るように設けられている。
【００２６】
本願に開示された第５の発明は、第４の発明に適用されるもので、本発明においては、掻取刃及び掻取ローラが、バスケットの周壁部の内面の軸線方向寸法にほぼ等しい長さを有して、掻取ローラの長手方向の全長に亘って雄ネジ部が設けられる。ここで、「ほぼ等しい長さ」とは、掻取刃及び掻取ローラがバスケットの軸線方向の両端の壁部と干渉することなく旋回するのを妨げない範囲で、バスケットの周壁部の内面の軸線方向寸法に可能な限り近い長さを意味する。
【００２７】
バスケットの周壁部の内面の軸線方向寸法にほぼ等しい長さを有する掻取ローラは、単一のローラ構成部材により構成された一体物でもよいが、複数のローラにより構成されていてもよい。本願に開示された第６の発明では、第４の発明又は第５の発明に適用されるもので、本発明では、掻取ローラが、外周部に雄ネジ部を有してバスケットの軸線方向に並べて配置された複数の単位ローラからなっている。
【００２８】
本願に開示された第７の発明は、第１ないし第６の発明に適用されるもので、本発明では、掻取ローラが、?取刃にバネを介して支持されていて、掻取ローラがバネによりバスケットの周壁部側に付勢された状態で雄ネジ部がケーキに接触させられるように構成されている。掻取刃を掻取ローラにバネを介して支持しておくと、掻取刃がフィルタの手前の位置に設定された限界位置まで変位して旋回を停止した後もバネの付勢力により掻取ローラを残留ケーキに接触した状態に保つことができるだけでなく、掻取ローラがフィルタに接触しながら転動している状態で、掻取ローラがフィルタに形成された凸部（例えばろ布の縫い目）を乗り越える際に、掻取ローラをバスケットの内径側に変位させて、掻取ローラからフィルタに大きな力が加わるのを防ぐことができるため、フィルタが損傷するのを確実に防ぐことができる。
【００２９】
掻取ローラの外周の雄ネジ部は、以下に示す第８の発明ないし第１１の発明のように種々の態様で設けることができる。
本願に開示された第８の発明は、第１ないし第７の発明のいずれかに適用されるもので、本発明においては、雄ネジ部が、掻取ローラの軸線方向の全長に亘って切れ目なく連続的に伸びるように設けられる。
【００３０】
また第９の発明は、第１ないし第７の発明に適用されるもので、本発明においては、雄ネジ部のネジ山の途中に該ネジ山を分断する切り欠き部が設けられて、雄ネジ部のネジ山が複数の部分に区分されている。
【００３１】
第１０の発明においては、雄ネジ部が、掻取ローラの軸線方向に並ぶ複数の単位ネジ部により構成される。
【００３２】
また第１１の発明は、第１ないし第７の発明に適用されるもので、本発明においては、雄ネジ部は、掻取ローラの中心軸線の周りを螺旋状に伸びるネジ山を複数有して、該複数のネジ山が互いに平行に伸びるように設けられている多重螺旋構造を有している。
【００３３】
掻取ローラの外周に雄ネジ部を設けた場合、雄ネジ部が一方向のネジ（右ネジ又は左ネジのいずれか一方）のみからなっていると、雄ネジ部でケーキを掻き取る過程で、掻取ローラからスラスト方向の推力が生じ、この推力は掻取ローラの両端を支持している支持部材の一方に集中的にかかるため、該一方の支持部材にかかる負担が過大になってその寿命が短くなったり、支持部材の損傷により掻取ローラをスムーズに回転させることができなくなったりするおそれがある。このような問題が生じるのを防ぐため、第１２ないし第１８の発明が開示される。
【００３４】
第１２の発明においては、掻取ローラの外周に設ける雄ネジ部が、中心軸線を共有した状態で掻取ローラの軸線方向に並ぶ第１のネジ部と第２のネジ部とを備えて、第１のネジ部と第２のネジ部とが互いに逆ネジの関係を有するように設けられる。即ち、第１のネジ部を右ネジとする場合には、第２のネジ部を左ネジとし、第１のネジ部を左ネジとする場合には、第２のネジ部を右ネジとする。
【００３５】
上記のように構成しておくと、第１のネジ部により生じる推力の向きと第２のネジ部により生じる推力の向きとが互いに逆になるため、第１のネジ部及び第２のネジ部の長さを等しくして両ネジ部が発生する推力の大きさを等しくしておけば、両ネジ部が発生する推力を相殺して掻取ローラの雄ネジ部全体が発生する推力を零とすることができる。また第１のネジ部と第２のネジ部の長さを異ならせた場合でも、両ネジ部を逆ネジとしない場合に比べて、掻取ローラの雄ネジ部全体が発生する推力を軽減することができる。このように、本発明によれば、掻取ローラの軸線方向の両端を支持する支持部材の一方に偏って大きな力が加わるのを防ぐことができるため、ケーキ掻取装置の寿命を長くすることができるだけでなく、掻取ローラの回転を円滑に行わせることができる。
【００３６】
更に、ケーキ掻取装置の構成に応じて、左ネジとするネジ部の長さと右ネジとするネジ部の長さとを適宜に異ならせることにより、掻取ローラが発生する推力を適当な大きさに調整することもできる。
【００３７】
第１３の発明は、第３の発明に適用されるもので、本発明においては、掻取ローラが複数個設けられて、該複数の掻取ローラがバスケットの軸線方向に並べて配置され、複数の掻取ローラのうちの少なくとも一つの掻取ローラの外周に設けられた雄ネジ部が、他の掻取ローラの外周に設けられた雄ネジ部に対して逆ネジの関係を有するように設けられる。
【００３８】
第１４の発明は、第３の発明に適用されるもので、本発明では、掻取ローラが偶数個設けられて、該偶数個の掻取ローラがバスケットの軸線方向に並べて配置され、該偶数個の掻取ローラのうちの半数の掻取ローラの外周の雄ネジ部が右ネジとされ、他の半数の掻取ローラの外周の雄ネジ部が左ネジとされる。
【００３９】
第１５の発明は第６の発明に適用されるもので、本発明においては、掻取ローラが、外周部に雄ネジ部を有してバスケットの軸線方向に並べて配置された複数の単位ローラからなっていて、該複数の単位ローラのうちの少なくとも一つの単位ローラの外周に設けられた雄ネジ部が、他の単位ローラの外周に設けられた雄ネジ部に対して逆ネジの関係を有するように設けられている。
【００４０】
第１６の発明も第６の発明に適用されるもので、本発明においては、掻取ローラが、外周部に雄ネジ部を有してバスケットの軸線方向に並べて配置された偶数個の単位ローラからなっていて、該偶数個の単位ローラのうちの半数の単位ローラの外周の雄ネジ部が右ネジとされ、他の半数の単位ローラの外周の雄ネジ部が左ネジとされる。
【００４１】
第１７の発明は、第１０の発明に適用されるもので、本発明では、掻取ローラの外周の雄ネジ部が、掻取ローラの軸線方向に並ぶ複数の単位ネジ部からなっていて、複数の単位ネジ部のうちの少なくとも一つが、他の単位ネジ部に対して逆ネジの関係を有するように設けられている。
【００４２】
第１８の発明は、第１０の発明に適用されるもので、本発明では、掻取ローラの外周の雄ネジ部が、掻取ローラの軸線方向に間隔をあけて並ぶ偶数の単位ネジ部からなっていて、該偶数の単位ネジ部のうちの半数は右ネジであり、他の半数の単位ネジ部は左ネジである。
【００４３】
第１９の発明は、第１ないし第１８の発明のいずれかに適用されるもので、本発明においては、バスケットが、その中心軸線を鉛直方向に向けた状態で配置される。
【００４４】
第２０の発明も第１ないし第１８の発明のいずれかに適用されるもので、本発明においては、バスケットが、その中心軸線を水平方向に向けた状態で配置される。
【００４５】
第２１の発明は、遠心分離機のバスケットの周壁部の内側に形成されたケーキ層からケーキを掻き取るケーキ掻取装置に係るもので、本発明においては、バスケット内でバスケットの中心軸線と平行な軸を旋回中心とした旋回運動とバスケットの中心軸線と平行な方向に沿った直線運動とを行なうように設けられてフィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る掻取刃と、回転中心軸線をバスケットの中心軸線と平行な方向に向けた状態でバスケット内で掻取刃とともに旋回運動と直線運動とを行うように設けられて、フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る際にバスケットの周壁部側に付勢される掻取ローラとが設けられる。掻取ローラは、その回転中心軸線の周りを螺旋状に延びるネジ山を有する雄ネジ部を外周部に備えて、ケーキを掻き取る際に該雄ネジ部の一部がケーキに接触した状態に保持されてバスケットにより回転駆動されるように設けられる。また掻取刃は、バスケットの周壁部側に旋回する過程でその先端がフィルタの手前の位置に設定された限界位置に達したときにバスケットの周壁部側への旋回運動を停止するように設けられ、掻取ローラは、雄ネジ部が前記フィルタに接触した状態になる位置まで旋回し得るように設けられる。
【００４６】
第２２の発明は、遠心分離機のバスケットの周壁部の内側に形成されたケーキ層からケーキを掻き取るケーキ掻取装置に係るもので、本発明においては、バスケット内でバスケットの中心軸線と平行な軸を旋回中心とした旋回運動を行なうように設けられて、バスケットの周壁部側に旋回する過程でフィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る掻取刃と、回転中心軸線をバスケットの中心軸線と平行な方向に向けた状態でバスケット内で掻取刃とともに旋回運動を行うように設けられて、フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る際にバスケットの周壁部側に付勢される回転自在な掻取ローラとが設けられる。掻取ローラは、その回転中心軸線の周りを螺旋状に延びるネジ山を有する雄ネジ部を外周部に備えて、ケーキを掻き取る際に該雄ネジ部がケーキに接触した状態に保持されてバスケットにより回転駆動されるように設けられる。掻取刃は、バスケットの周壁部側に旋回する過程でその先端がフィルタの手前の位置に設定された限界位置に達したときにバスケットの周壁部側への旋回運動を停止するように設けられ、掻取ローラは、雄ネジ部がフィルタに接触した状態になる位置まで旋回し得るように設けられる。
【００４７】
第２３の発明は、第２１の発明又は第２２の発明に適用されるもので、本発明においては、掻取ローラの外周の雄ネジ部が、軸線方向に並ぶ第１のネジ部と第２のネジ部とを有し、第１のネジ部及び第２のネジ部は互いに逆ネジの関係を有している。
【発明の効果】
【００４８】
上記のように、本発明によれば、バスケット内のケーキを掻き取る際にケーキに接触した状態に保持されてバスケットにより回転駆動される掻取ローラとして、外周部に雄ネジ部を備えたローラを用いて、掻取ローラの雄ネジ部のネジ山がバスケットの軸線方向に沿った力をケーキ層に加えることにより行うケーキ剥離動作と、剥離したケーキをネジ山とネジ山との間の溝部内に保持してケーキ層から離れる方向に移送する移送動作とにより、ケーキの掻取を効率よく行わせることができるようにしたので、フィルタの内周に形成されたケーキを、殆ど残すことなく除去して回収することができる。
【００４９】
上記のように、本発明によれば、掻取刃とともにケーキの掻取を行う掻取ローラにケーキを効率よく掻き取る機能を持たせることができるため、フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取る工程で、必要に応じて掻取刃と掻取ローラとの双方によりケーキを掻き取るようにすることもでき、ケーキの掻取に要する時間の短縮を図ることもできる。また掻取刃が限界位置まで変位して、掻取刃によるケーキの掻取ができなくなった後は、掻取ローラをフィルタに接する位置まで変位させて、掻取刃により掻き取ることができなかった残留ケーキを掻き取ることができる。
【００５０】
特に、本発明において、掻取ローラの外周に設ける雄ネジ部が、軸線方向に並ぶ第１のネジ部と第２のネジ部とを備えて、第１のネジ部と第２のネジ部とが互いに逆ネジの関係を有するようにした場合には、第１のネジ部により生じる推力の向きと第２のネジ部により生じる推力の向きとを逆向きにして、掻取ローラ全体から生じる推力を軽減するか又は打ち消すことができるため、掻取ローラの両端を支持する支持部材に無理な力が加わるのを防いで、ケーキ掻取装置の寿命を長くすることができる。
【００５１】
掻取ローラを複数個並べて配置して、複数の掻取ローラのうちの少なくとも一つの掻取ローラの外周の雄ネジ部を他の掻取ローラの外周の雄ネジ部に対して逆ネジの関係を有する雄ネジ部とした場合、掻取ローラを軸線方向に並ぶ複数の単位ローラにより構成して、複数の単位ローラのうちの少なくとも一つの単位ローラの外周の雄ネジ部を他の単位ローラの外周の雄ネジ部に対して逆ネジの関係を有する雄ネジ部とした場合、或いは掻取ローラの外周に設ける雄ネジ部を軸線方向に間隔をあけて並ぶ複数の単位ネジ部により構成して、複数の単位ネジ部のうちの少なくとも一つを、他の単位ネジ部に対して逆ネジの関係を有するネジ部とした場合にも、上記と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る遠心分離機の第１の実施形態の構成を示した縦断面図である。
【図２】図１の実施形態で用いる掻取装置の要部を拡大して示した上面図である。
【図３】図１の実施形態で用いる掻取刃と掻取ローラとを拡大して示した正面図である。
【図４】図１の実施形態の掻取装置付近を拡大して示した上面図である。
【図５】本実施形態で用いる掻取ローラを拡大して示した正面図である。
【図６】本発明に係る遠心分離機の第２の実施形態の構成を示した縦断面図である。
【図７】図６に示した実施形態で用いる掻取装置の要部を示した上面図である。
【図８】図６に示した実施形態で用いる掻取装置の要部を示した正面図である。
【図９】図６の実施形態の掻取装置付近を拡大して示した上面図である。
【図１０】本発明に係る遠心分離機の第３の実施形態の構成を示した縦断面図である。
【図１１】図１０の実施形態の掻取装置付近を拡大して示した上面図である。
【図１２】本発明に係る遠心分離機の第３の実施形態で用いる掻取装置の変形例を示した正面図である。
【図１３】本発明に係る遠心分離機で用いる掻取ローラの変形例を示した正面図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態の構成を示した縦断面図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態の構成を示した縦断面図である。
【図１６】本発明の第６の実施形態を、その側面から見て垂直面に沿って断面して示した縦断面図である。
【図１７】本発明の第６の実施形態の正面図である。
【図１８】本発明の第６の実施形態で用いるケーキ掻取装置を示した正面図である。
【図１９】本発明の第６の実施形態で用いるケーキ掻取装置の構成と動作を説明するための断面図である。
【図２０】本発明の第６の実施形態で用いるケーキ掻取装置の上面図である。
【図２１】本発明の第６の実施形態で用いるケーキ掻取装置の右側面図である。
【図２２】本発明の第６の実施形態で用いるケーキ掻取装置の変形例を示した上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
先ず図１ないし図５を参照して、本発明の一実施形態に係わる遠心分離機の構成を説明する。図１において、１は円筒状のケーシング本体１０１と、その上端の開口部を閉じる蓋板１０２とを備えたケーシング、２はケーシング１内に配置されて回転自在に支持された籠型のバスケットである。ケーシング１は、ショックアブソーバを備えた支持装置１０３により、ケーシング本体１０１の中心軸線を垂直方向に向けた状態で支持されている。ケーシングの蓋板１０２は、ヒンジ１０５により開閉し得るようになっている。
【００５４】
バスケット２は、液分を通過させるための多数の透過孔（図示せず。）を有する円筒状の周壁部２０１と、該周壁部の軸線方向の一端を閉じる底壁部２０２と、周壁部２０１の軸線方向の他端から径方向の内側に突出するように設けられた環状の端板２０３とを備えていて、端板２０３の内周部がバスケットの開口部２ａとなっている。バスケット２の底壁部２０２には、ケーキ排出口２０５が形成され、ケーキ排出口２０５の周壁部２０５ａに、放射状に設けられた複数のリブ２０６を介して回転軸２０７の下端が連結されている。バスケット２は、その軸線をケーシング１の軸線に一致させ、かつ開口部２ａをケーシング１の蓋板１０２側に向けた状態でケーシング１内に配置され、その底壁部２０２に接続された回転軸２０７が、ケーシング１の蓋板１０２に固定された軸受装置３により回転自在に支持されている。従ってバスケット２は、垂直方向に延びる中心軸線の回りを自在に回転することができる。バスケット２の周壁部２０１の内周には、ろ布、金網、多孔板などからなるフィルタ４（図４参照）が適宜の手段により固定されている。
【００５５】
ケーシング１の蓋板１０２に電動機５が取り付けられ、電動機５の回転軸がバスケット２の回転軸２０７に連結されている。電動機５によりバスケット２を回転駆動するバスケット駆動装置が構成されている。
【００５６】
遠心分離機にはまた、バスケット２の周壁部の内側に取り付けられたフィルタ４の内周に形成されたケーキＣを掻き取るケーキ掻取装置８が設けられている。図２ないし図４にも示されているように、ケーキ掻取装置８は、バスケット２の端部壁２０３の内側の開口部２ａを通してバスケット内に挿入された掻取駆動軸８０１と、バスケット２内に配置されて掻取駆動軸８０１に一端（後端部）が取り付けられた旋回アーム８０２と、旋回アーム８０２の他端（先端）に取り付けられた第１の掻取刃８０３と、第１の掻取刃８０３の手前に位置させて旋回アーム８０２に取り付けられた第２の掻取刃８０４と、回転中心軸線をバスケッ２トの中心軸線と平行な方向に向けた状態で掻取刃８０３に回転自在に支持されてバスケット内で掻取刃とともに旋回運動と直線運動とを行う掻取ローラ８０５と、掻取刃８０３，８０４及び掻取ローラ８０５の旋回とバスケット２の軸線方向に沿った直線運動とを行なわせるように掻取駆動軸８０１を駆動する掻取駆動装置８１０とを備えている。後で詳述するが、掻取ローラ８０５は、フィルタ４の内周に形成されたケーキを掻き取る際にバスケット２の周壁部２０１側に付勢されることによりケーキに接触した状態を保持して、バスケット２により回転駆動される。
【００５７】
ケーキ掻取装置８は、掻取駆動装置８１０をケーシング外に位置させた状態でケーシングの蓋板１０２に支持されていて、蓋板１０２が閉じられる際に掻取駆動軸８０１、旋回アーム８０２、掻取刃８０３，８０４及び掻取ローラ８０５がバスケット２内に挿入されるようになっている。ケーシングの蓋板１０２が閉じられた状態にあるときに、掻取駆動軸８０１がバスケットの中心軸線と平行な方向に延び、旋回アーム８０２がバスケット２の中心軸線と直交する方向（バスケットの径方向）に延びるように、掻取駆動軸８０１及び旋回アーム８０２が設けられている。
【００５８】
掻取駆動装置８１０は、モータ８１１と、該モータの回転を直線運動に変換して掻取駆動軸８０１に伝達する伝達機構８１２とを備えて、掻取駆動軸８０１をバスケットの軸線方向（本実施形態では図１の上下方向）に駆動する軸線方向駆動装置８１３と、モータ８１４と該モータの回転を掻取駆動軸８０１の軸線を中心とした回転に変換して掻取駆動軸８０１に伝達する伝達機構（図示せず。）とを備えて掻取駆動軸８０１をその中心軸線の回りに回転させることによりバスケット内で旋回アーム８０２を所定の範囲で旋回させる旋回駆動機構８１６とからなっている。掻取駆動軸８０１のケーシング内に配置される部分を覆うように、掻取駆動軸８０１の直線変位に追従して伸縮するシール用のベローズ８１７が設けられていて、このベローズにより、バスケット内で生じるミストや粉塵等が掻取駆動装置８１０側に侵入するのが防止されている。
【００５９】
掻取刃８０３、８０４は、旋回アーム８０２の旋回に伴って、掻取刃８０３の先端８０３ａがバスケット２の端部壁の内周（開口部２ａ）に相応する位置よりも更に径方向の内側に退避した状態になる退避位置（図４に鎖線８０２′，８０３′で示した位置）と、図４に実線で示されたように、外側の（第１の）掻取刃８０３の先端８０３ａがバスケット２の周壁部２０１の内周に取り付けられたフィルタ４の手前の限界位置（フィルタ４との間に３〜５mm程度の隙間を隔てた状態になる位置）に達した状態になる最終掻取位置との間を旋回させられる。掻取刃８０３、８０４は、バスケット２の周壁部側に旋回する過程でその先端がフィルタ４の手前の位置に設定された限界位置に達したときに図示しないストッパに当接してバスケットの周壁部２０１側への旋回運動を停止する。後述するが、掻取ローラ８０５は、掻取刃８０３、８０４が限界位置に達して旋回運動を停止した後もケーキと接触した状態を保持して最終的にフィルタ４に接する位置まで変位し得るように設けられている。
【００６０】
掻取刃８０３，８０４はまた、バスケット２の軸線方向に沿った掻取駆動軸８０１の直線運動に伴って、バスケット２の端部壁２０３に近接した状態になる初期位置（図１に示された位置）と、バスケットの底壁部２０２に近接した状態になる最終位置との間をバスケットの軸線方向に沿って直線移動させられる。
【００６１】
ケーシング１にはまた、バスケット２の開口部２ａを通してバスケット２内に挿入されて、バスケット２内に原液を供給する給液パイプ等が取り付けられるが、これらの図示は省略されている。ケーシング１内の下部には、底壁部１１０が設けられ、底壁部１１０の中央部に、バスケット２のケーキ排出口２０５の周壁部２０５ａを隙間を介して同心的に取り囲むケーキ案内ダクト１１１が取り付けられている。ダクト１１１とケーシングの周壁部１０１との間に、固液分離処理を行う際にバスケット２から排出された液分を受ける溝部１１２が形成されている。溝部１１２内に落下した液分は、ケーシング１の底壁部１１０に接続された排液管１１３を通して外部に排出される。
【００６２】
図示の遠心分離機を用いて原液を液分とケーキとに分離する処理を行なう際には、先ずバスケット２を所定の給液速度で回転させて、図示しない給液パイプを通してバスケット２内に原液を供給する給液工程を行う。次いでバスケット２を高速回転させることにより、原液を液分とケーキとに分離する固液分離工程を行って、原液中の液分をバスケット２の内周に配置されたフィルタ４とバスケット２の周壁部２０１に設けられた透過孔とを通してバスケット２外に排出させる。給液工程と固液分離工程とを繰り返すことによりフィルタ４の内周にケーキ層Ｃ（図１参照）を形成していく。フィルタの内周に形成されたケーキ層Ｃの厚みが所定値を超えたときに固液分離工程を終了し、次いで図示しない洗浄液供給装置から回転しているバスケット２内のケーキ層に洗浄液（通常は清水）を供給してケーキを洗浄するケーキ洗浄工程を行う。
【００６３】
ケーキ洗浄工程が終了した後、バスケットを所定時間高速回転させて遠心脱水を行うことによりケーキ中の水分を除去する。次いで必要に応じてバスケット内のケーキを乾燥させるケーキ乾燥工程を行った後、掻取装置８を用いてケーキ掻取工程を行う。
【００６４】
本実施形態で用いている掻取装置８は、掻取刃８０３，８０４及び掻取ローラ８０５に、バスケット２の軸線と平行な旋回中心軸線を中心とした旋回運動と、バスケットの軸線方向に沿った直線運動との２つの運動を行わせることによりバスケット内のケーキＣを掻き取る。このような形式の掻取装置は、２モーションタイプの掻取装置と呼ばれる。
【００６５】
ケーキ掻取工程では、バスケットを８０rpm程度の低速の掻取時回転速度で回転させた状態で、掻取駆動軸８０１を回転させて、掻取刃８０３，８０４をバスケット２の開口部２ａ寄りの軸線方向の限界位置に設定した初期位置からバスケットの外径側に旋回させることにより、掻取刃８０３，８０４をフィルタ４（図４参照）の内周に形成されたケーキ層Ｃ中に進入させながらケーキを掻き落とす進入掻落し動作を行わせる。掻取刃８０３の先端８０３ａがバスケット２の内周に配置されたフィルタ４に限界まで近接した状態になる最終掻取位置に達したときに掻取刃８０３の旋回動作を停止させる。次いで、最終掻取位置にある掻取刃８０３，８０４をバスケット２の底壁部２０２側に向けて下降させながらケーキを掻き落とす下降掻落し動作を行わせ、掻取刃８０３，８０４がバスケット２の底壁部に近接した状態になる最終位置に達したところで掻取刃８０３、８０４をバスケットの内径側に旋回させて引き戻す旋回引き戻し動作を行わせる。次いで、掻取刃８０３，８０４を上昇させてバスケット２の開口部２ａ側の初期位置に引き戻す上昇引き戻し動作を行わせる。
【００６６】
上記のように、掻取刃８０３，８０４が最終掻取位置まで旋回した状態では、図４に示されているように、外側の掻取刃８０３の先端８０３ａがフィルタ４との間に間隔を隔てた状態にあるため、掻取刃８０３，８０４だけでは、フィルタ４の内周に形成されたケーキをすべて掻き取ることはできず、フィルタ４の内周には掻取刃８０３が最終掻取位置にあるときの掻取刃の先端とフィルタ４との間の距離に相当する厚みを有する残留ケーキＣ′が残されることになる。このようにフィルタ４の内周に残留ケーキＣ′が残されていると、次の固液分離工程を行なう際にフィルタのろ過性能が低下するため好ましくない。掻取工程が終了する毎に、毎回残留ケーキＣ′を洗浄により除去する工程を行なうことも考えられるが、残留ケーキも製品の一部となり得るものであるため、残留ケーキを回収しないで洗い流すのは好ましくない。
【００６７】
そこで、本実施形態においては、残留ケーキＣ′を回収するために、ケーキ掻取時に掻取刃８０３，８０４よりもバスケット２のケーキ掻取時の回転方向（図４の矢印ＣＷ方向）の前方側でフィルタ４に向う方向への変位とフィルタ４から離れる方向への変位とが許容された状態でバスケット２の軸線と平行な方向に延びる回転中心軸線Ｏ1−Ｏ1（図１参照）を中心に自在に回転する掻取ローラ８０５を設けている。図示の例では、掻取ローラ８０５が、バスケットの軸線方向に間隔を開けた状態で２個設けられていて、これらの掻取ローラが、掻取刃８０３，８０４に対して回転自在に支持されている。
【００６８】
図示の例では、外側の掻取刃８０３に、Ｕ字形ないしはＪ字形に折り返された形状を有する板バネ８２０（図２及び図３参照）を介して円筒状の軸支持部材８２１が支持され、軸支持部材８２０内に軸受けを介して回転自在に支持された軸８２２の一端及び他端にそれぞれ掻取ローラ８０５、８０５が取り付けられている。
【００６９】
図示の掻取ローラ８０５は、中心軸線Ｏ１−Ｏ１の周りを螺旋状に伸びるネジ山８０５a1を有する雄ネジ部８０５ａを円柱体８０５ｂの外周部に備えていて、フィルタ４の内周に形成されたケーキ層Ｃからケーキを掻き取る際に雄ネジ部８０５ａが、板バネ８２０によりバスケットの周壁部側に付勢された状態で、ケーキ層Ｃに接触させられる。
【００７０】
前述のように、掻取刃８０３，８０４は、バスケット２の周壁部２０１側に旋回する過程で、外側の掻取刃８０３の先端８０３ａがフィルタ４の手前の位置に設定された限界位置（最終掻取位置）に達したときにバスケットの周壁部側への旋回運動を停止するように設けられている。
【００７１】
これに対し、掻取ローラ８０５は、掻取刃８０３の先端８０３ａが限界位置に達するまでの間にそれぞれの雄ネジ部８０５ａがフィルタの内周に形成されたケーキ層Ｃに接して、掻取刃８０３の先端８０３ａが限界位置に達して掻取ローラが停止した後も、掻取ローラ８０５の雄ネジ部８０５が板バネ８２０の付勢力により、ケーキ層に接触した状態を保って、最終的には図４に実線で示したように雄ネジ部８０５ａがフィルタ４に接触する位置に達するように、板バネ８２０の寸法及び取付け位置と、各掻取ローラ８０５の半径とが設定されている。
【００７２】
上記のように、掻取ローラ８０５は、掻取刃８０３の先端８０３ａが限界位置に達するまでの間にその雄ネジ部８０５ａがフィルタ４の内周に形成されたケーキ層Ｃに接するように設ければよいが、本実施形態で用いる掻取ローラ８０５は、ケーキＣを効率よく掻き取る機能を有するため、掻取ローラ８０５を残留ケーキの除去のみを目的として用いるのではなく、掻取刃８０３，８０４によりケーキを掻き取るケーキ掻取工程の初期の段階からケーキ層Ｃに接触するように掻取ローラ８０５を設けて、ケーキ掻取工程において、掻取刃８０３，８０４と掻取ローラ８０５との双方により同時並行的にケーキを掻き取るようにするのが好ましい。
【００７３】
図３及び図５に示されているように、各掻取ローラ８０５の雄ネジ部８０５ａは、各掻取ローラの軸線方向の全長に亘って連続的に伸びるように設けられ、雄ネジ部８０５ａのネジ山２１a1の外縁部にはエッジ部ｅ（図３参照）が形成されている。
【００７４】
また図示の例では、掻取刃８０３の下部に、掻取刃８０３，８０４及び掻取ローラ８０５，８０５により掻き落されてバスケット２の底壁部２０２の上に落下したケーキをケーキ排出口２０５側に移動させるように案内する、湾曲した帯板状の案内羽３０が取付けられている。掻取刃８０３，８０４及び掻取ローラ８０５により掻き取られたケーキをケーキ排出口２０５から排出させる際には、案内羽３０を下降させて、バスケットの底壁部に近接した位置に位置させ、バスケット２の回転に伴って移動させられるバスケットの底壁部上のケーキを、案内羽３０に沿って排出口２０５側に移動させる。
【００７５】
掻取ローラ８０５の外周に設ける雄ネジは、右ネジでも左ネジでもよいが、本実施形態では、雄ネジ２１ａが左ネジの形で（雄ネジ部を横から見た場合に、ネジ山が左上がりに傾斜した形に見えるように）設けられている。
【００７６】
上記のように、外周に雄ネジ部が形成された掻取ローラをバスケット内のケーキに接触させて、バスケットの回転に伴って回転させると、掻取刃に回転自在に支持したディスクをケーキに接触させた状態を保ってバスケットの回転に伴って回転させるように構成された従来の掻取装置を用いた場合に比べて、はるかに円滑かつ効率的にケーキを掻き取ることができ、最終的にフィルタに付着した状態で残るケーキの量を、従来の掻取装置を用いた場合に比べて大幅に少なくすることができることが実験により確認された。外周に雄ネジ部を有する掻取ローラを用いるとケーキを効率よく掻き取ることができる理由は、下記の通りであると考えられる。
【００７７】
即ち、外周部に雄ネジ部を備えた掻取ローラ８０５，８０５を掻取刃８０３にバネを介して取付けて、掻取刃８０３，８０４によりケーキＣを掻き取る際に、掻取ローラ８０５，８０５を板バネ８２０によりバスケットの周壁部２０１側に付勢した状態で、ケーキＣに接触させる（押付ける）と、掻取ローラ８０５，８０５の回転に伴って、それぞれの傾斜したネジ山８０５a1からケーキ層Ｃにバスケットの軸線方向に沿った力ｆ（図５参照）を加えることができるため、ケーキ層からケーキを容易に掻き落とすことができる。また掻取ローラ８０５，８０５がケーキ層Ｃに押付けられると、掻取ローラのネジ山８０５a1がケーキ層内にくい込み、隣り合うネジ山８０５a1，８０５a1の間の溝部８０５a2にケーキが入り込む。溝部８０５a2に入り込んだケーキには、掻取ローラの回転に伴って、傾斜したネジ山からバスケットの軸線方向に沿った力ｆ′（図５参照）が加えられる。そのため、溝部に入り込んだケーキはフィルタ４の内周に形成されたケーキ層Ｃから容易に剥離させられる。掻取ローラ８０５，８０５の雄ネジ部のネジ山とネジ山との間の溝部８０５a2内に入り込んでケーキ層から剥離させられたケーキは、溝部８０５a2内に保持された状態で、掻取ローラの回転方向の前方側に運ばれる。掻取ローラのネジ山とネジ山との間の溝部８０５a2内に保持されて運ばれるケーキは、該溝部による拘束が解かれれば容易に落下する状態にあるため、掻取ローラの回転に伴って、剥離されたケーキを保持していた溝部がケーキ層Ｃから離れると、バスケット内に容易に落下する。
【００７８】
掻取ローラ８０５，８０５の回転とバスケット２の軸線方向への掻取ローラの変位とに伴って、これらの動作が連続的に行われるため、バスケット内のケーキを円滑かつ効率的に掻き落とすことができる。掻取ローラ８０５，８０５は回転自在であって、フィルタ４に接してもフィルタを損傷することがないため、掻取刃８０３，８０４が限界位置に達した後も、掻取ローラ８０５，８０５を最終的にフィルタ４に接触する位置まで変位させて残留ケーキを掻き取ることができる。またフィルタの内周にケーキの一部が付着した状態で残ったとしても、掻取ローラをフィルタに接触させて回転させながらバスケットの軸線方向に移動させることにより、該ケーキを雄ネジ部のネジ山による掻取動作と移送動作とによりフィルタから強制的に離脱させることができるため、フィルタの内周に殆どケーキを残すことなく、残留ケーキの回収を行うことができる。
【００７９】
上記の実施形態のように、バスケット２が上から見て時計方向に回転する場合に、掻取ローラ８０５の外周に設ける雄ネジ部を左ネジとすると、掻取ローラの下方への変位に伴って、掻取ローラのネジ山の下面がケーキを掻き落すとともに、掻取ローラの回転に伴って、ネジ山が、ネジ山とネジ山との間のケーキを上方に押し上げて移送する。このように構成しておくと、掻取ローラがケーキに異なる方向の力を加えることになるので、ケーキ層からのケーキの剥離を容易にすることができる。バスケットが上から見て反時計方向に回転する場合にこのような効果を得るためには、掻取ローラ８０５の外周に設ける雄ネジ部を右ネジとすればよい。
【００８０】
なお掻取ローラの外周に設ける雄ネジ部を上記と逆に設けた場合には、掻取ローラの下方への変位に伴って、掻取ローラのネジ山の下面がケーキを掻き落すとともに、掻取ローラの回転に伴って、ネジ山とネジ山との間に受入れられたケーキが下方に移送されることになる。このように構成した場合にも、雄ネジ部のネジ山によるケーキの掻取動作と、雄ネジ部のネジ山によるケーキの剥離，移送動作との双方により効率よくケーキを掻き取ることができる。
【００８１】
上記の実施形態では、掻取刃８０３に上下に（バスケットの軸線方向に）間隔を開けて２個の掻取ローラを取り付けたが、上下に間隔とあけて２個以上の掻取ローラを取り付けるようにしてもよい。また図６ないし図９に示したように、バスケット２の軸線方向に沿って掻取刃８０３のほぼ全長に亘って伸びる１個の掻取ローラ８０５だけを掻取刃８０３に取り付けるようにしてもよい。
【００８２】
図６ないし図９に示した実施形態では、掻取刃８０３にＵ字形に折り返された板バネ８２０を介してローラ支持金具８２５が取り付けられている。ローラ支持金具８２５は、バスケットの軸線方向に相対する一対の支持腕８２５ａ，８２５ａを両端に有し、これらの支持腕に両端が支持された軸（図示せず。）が掻取ローラ８０５の軸心部に設けられた貫通孔に嵌合されることにより、掻取ローラ８０５が回転自在に支持されている。掻取ローラ８０５は、その外周に中心軸線の周りを螺旋状に伸びるネジ山８０５a1を有する雄ネジ部８０５ａを備えたもので、掻取刃８０３のほぼ全長に亘る長さを有している点を除き、図１ないし図５に示した実施形態で用いた掻取ローラ８０５と同様に形成されている。図６ないし図９に示した実施形態の、掻取ローラ８０５以外の部分の構成は、図１ないし図５に示した実施形態と同様である。
【００８３】
上記の各実施形態では、バスケットの周壁部の内面の軸線方向寸法（バスケットの軸線方向に測った寸法）よりも短い長さを有する掻取刃を用いて、該掻取刃に、バスケットの軸線と平行な旋回軸を中心とした旋回運動と、バスケットの軸線方向に沿った直線運動との２つの運動を行わせることによりバスケット内のケーキを掻き取るようにした２モーションタイプの掻取装置を用いているが、掻取刃にバスケットの軸線方向に沿った直線運動を行わせることなく、バスケットの軸線と平行な旋回軸を中心とした旋回運動を行わせるだけでケーキを掻き取る１モーションタイプの掻取装置を用いる遠心分離機にも本発明を適用することができる。
【００８４】
図１０及び図１１は、１モーションタイプの掻取装置を用いた遠心分離機に本発明を適用した実施形態を示したものである。この例では、掻取駆動軸８０１に一端が取り付けられた旋回アーム８０２の他端に、全体が長方形の板状をなす一つの掻取刃８３０が取り付けられ、この掻取刃８３０に掻取ローラ８０５が回転自在に支持されている。
【００８５】
本実施形態では、掻取刃８３０をバスケット２の周壁部側に旋回させるだけでバスケット内のケーキを掻き取るため、バスケット２の軸線方向に測った掻取刃８３０の長さ寸法が、バスケット２の周壁部２０１の内周面の軸線方向寸法にほぼ等しく設定されている。ケーキを残すことなく掻き取るためには、掻取刃８３０の長さを、バスケットの周壁部２０１の内周面の軸線方向寸法（バスケットの底壁部２０２と端部壁２０３との間の間隔）に等しくすることが好ましいが、実際には、掻取刃がバスケット内で旋回するのを許容するために、掻取刃８３０とバスケットの底壁部２０２及び端部壁２０３との間に若干のクリアランスを確保しておく必要がある。本明細書では、上記クリアランスを確保することを許容しつつ、掻取刃８３０の長さをできるだけだけバスケットの周壁部２０１の内周面の軸線方向寸法に近づけるという意味で、掻取刃８３０の長さをバスケットの周壁部２０１の内周面の軸線方向寸法に「ほぼ等しく」設定すると言っている。即ち、掻取刃８３０の長さ寸法は、バスケットの周壁部の内周面の軸線方向寸法（バスケットの底壁部２０２と端部壁２０３との間の最小距離）から、掻取刃８３０の旋回を許容するために掻取刃８３０の長手方向の両端とバスケットの底壁部及び端部壁との間に設けるクリアランスの合計値を差し引いた寸法に設定される。
【００８６】
掻取刃８３０は、その長手方向をバスケットの軸線と平行な方向に向けた状態で設けられ、その幅方向の一端（先端）８３０ａにケーキを掻き取るための刃部を有している。図示の例では、旋回アーム８０２の先端に、長手方向をバスケットの軸線方向と平行な方向に向けた長方形の掻取刃取付け板８３１が溶接され、この掻取刃取付け板８３１に溶接されて掻取刃８３０を貫通したスタッドボルト８３２と、該スタッドボルトに螺合されたナット８３３とにより、掻取刃８３０が掻取刃取付け板８３１に締結されている。
【００８７】
掻取刃８３０の旋回アーム８０２と反対側の面には、該掻取刃８３０の長手方向の両端に位置させて、一対の軸支持部材８３５，８３５が固定され、バスケットの軸線と平行な方向に伸びる回転軸８３６の両端が軸支持部材８３５，８３５により回転自在に支持されている。回転軸８３６には、バスケットの軸線と平行な方向に伸びる掻取ローラ支持板８３８の幅方向の一端が溶接等により固定され、掻取ローラ支持板８３８が回転軸８３６と軸支持部材８３５，８３５とを介して掻取刃８３０に対して回動自在に支持されている。掻取ローラ支持板８３８は掻取刃８３０の先端から離れるに従って掻取刃８３０から離れていくように傾斜した一定長さの傾斜板部８３８ａと、傾斜板部８３８ａの先端から掻取刃８３０の後端部側に延びる支持板部８３８ｂとを一体に有し、支持板部８３８ｂの掻取刃８３０と反対側の面の長手方向の両端に一対の掻取ローラ支持ブラケット８３９，８３９が固定されている。掻取ローラ支持板８３８の支持板部８３８ｂは、後記する掻取ローラに力が加わっていないときに、掻取刃８３０とほぼ平行に延びるように設けられている。
【００８８】
掻取ローラ８０５は、掻取刃８３０とほぼ等しい長さを有する円柱体の外周部に、その中心軸線の回りを螺旋状に伸びるネジ山を有する雄ネジ部を形成した単一のローラからなっている。残留ケーキを残すことなく掻き取るためには、掻取ローラ８０５の軸線方向寸法（長さ寸法）を掻取刃８３０の長さ寸法に等しく設定することが好ましいが、掻取ローラ８０５を掻取刃８３０に支持するためには、掻取ローラ８０５の両端にブラケット８３９，８３９のような支持具を設ける必要があるため、掻取ローラの軸線方向寸法は、これらの支持具の厚み寸法の合計値分だけ、掻取刃８３０の長さ寸法よりも短く設定される。
【００８９】
本実施形態では、掻取ローラ８０５の軸心部を回転自在に貫通させてローラ支持軸（図示せず。）が設けられ、このローラ支持軸の両端がブラケット８３９，８３９に固定されることにより、掻取ローラ８０５が掻取刃８３０に対して回転自在に支持されている。
【００９０】
なお本実施形態では、掻取ローラ８０５の軸心部を回転自在に貫通させたローラ支持軸の両端をブラケット８３９，８３９に固定することにより、掻取ローラ８０５を掻取刃８３０に対して回転自在に支持しているが、掻取ローラ８０５の軸心部の固定したローラ支持軸の両端をブラケット８３９，８３９に軸受けを介して回転自在に支持することにより掻取ローラ８０５を掻取刃８３０に対して回転自在に支持するようにしてもよい。
【００９１】
掻取ローラ８０５を支持した掻取ローラ支持板８３８の支持板部８３８ｂと掻取刃８３０との間に、掻取刃８３０の長手方向に並べて配置された複数のコイルスプリング８４０が配設され、これらのコイルスプリングにより掻取刃８３０と掻取ローラ支持板８３８とが結合されている。コイルスプリング８４０は、掻取刃８３０が最終掻取位置に達して停止した後も掻取ローラ８０５をケーキに接触させた状態に保って、掻取ローラ８０５をフィルタ４に接触させる位置まで変位させるためと、掻取ローラ８０５がケーキを掻き取る際にケーキまたはフィルタから掻取ローラ８０５に加わる過度な力を吸収するために設けられている。
【００９２】
掻取刃８３０及び掻取ローラ８０５を旋回させるため、掻取駆動軸８０１を駆動する掻取駆動装置８１０がケーシング１の蓋板１０２に取り付けられている。本実施形態で用いる掻取駆動装置８１０は、モータ８１４と、モータ８１４の回転を減速して掻取駆動軸８０１に伝達する減速機８１５とからなっている。
【００９３】
バスケット２の底壁部２０２寄りに位置する掻取刃８３０の端部には、掻取刃８３０及び掻取ローラ８０５により掻き落されてバスケット２の底壁部２０２の上に落下したケーキをケーキ排出口２０５側に移動させるように案内する、湾曲した帯板状の案内羽３０が取付けられている。
【００９４】
掻取刃８３０は、旋回アーム８０２の旋回に伴って、掻取刃８３０の先端８３０ａがバスケット２の端部壁の内周（開口部２ａ）に相応する位置よりも更に径方向の内側に退避した状態になる退避位置と、掻取刃８３０の先端８３０ａがバスケット２の周壁部２０１の内周に取り付けられたフィルタ４の手前の限界位置（フィルタ４との間に３〜５mm程度の隙間を隔てた状態になる位置）に達した状態になる最終掻取位置との間を旋回させられる。
【００９５】
これに対して掻取ローラ８０５は、掻取刃８３０の先端８３０ａが限界位置に達するまでの間にその雄ネジ部８０５ａがフィルタの内周に形成されたケーキ層Ｃに接して、掻取刃８３０の先端８３０ａが限界位置に達して掻取ローラが停止した後も、コイルスプリング８４０の付勢力により、雄ネジ部８０５ａがケーキ層に接触した状態を保って、最終的に雄ネジ部８０５ａがフィルタ４に接触する位置に達するように設けられている。
【００９６】
図１０及び図１１に示した実施形態において、バスケット内に形成されたケーキを掻き取る際には、バスケットを８０rpm程度の低速の掻取時回転速度で回転させた状態で、掻取駆動装置８１０により掻取駆動軸８０１を回転させて、掻取刃８３０及び掻取ローラ８０５にバスケット２の軸線と平行な旋回中心軸線を中心とした旋回運動を行わせ、掻取刃８３０を退避位置からバスケットの周壁部２０１側に旋回させる。これにより、掻取刃８３０をケーキ中に進入させてケーキを掻き落とし、掻取刃８３０が最終掻取位置に達したときに掻取駆動軸８０１の回転を停止させて掻取刃８３０を停止させる。また掻取刃とともに掻取ローラ８０５を旋回させて、その雄ネジ部８０５ａをケーキに接触させることにより、掻取ローラ８０５を回転させ、この掻取ローラの回転によりケーキを掻き落とす。掻取ローラ８０５は、掻取刃８３０が最終掻取位置に達してその旋回を停止した後も、バスケットの周壁部側への変位を続け、最終的にフィルタ４に接する位置まで変位して、掻取刃８３０により掻き取ることができなかった残留ケーキを掻き落とす。
【００９７】
本実施形態によれば、掻取刃及び掻取ローラをバスケットの周壁部側に変位させるだけでバスケット内のすべてのケーキを掻き取ることができ、掻取駆動軸にバスケットの軸線方向に沿った動きをさせる必要がないため、掻取駆動装置の構成を簡単にすることができる。
【００９８】
図１０及び図１１に示した実施形態では、掻取刃８３０の長さにほぼ等しい長さを有する掻取ローラ８０５を単一のローラにより構成したが、掻取ローラを、バスケットの軸線方向に並ぶ複数の単位ローラ（外周に雄ネジ部が形成されたローラ）に分割して、該複数の単位ローラを並べることにより、掻取ローラ８０５を構成するようにしても良い。この場合、複数の単位ローラはそれぞれが自在に回転し得るように設けておくことが好ましい。
【００９９】
上記の各実施形態において、雄ねじ部のネジ山をケーキ内に容易に食い込ませるためには、上記ネジ山を、内周側から外周側に向うに従って厚みが薄くなっていくようにテーパが付けられた形状に形成しておくことが好ましい。この場合、ネジ山の外縁部は、フィルタ４の損傷を防ぐために、尖鋭な刃を形成しない形（例えば先端に僅かに丸みがついた形）に形成しておくことが好ましい。
【０１００】
上記のように、掻取ローラの雄ネジ部のネジ山を、内周側から外周側に向うに従って厚みが薄くなる形状に形成しておくと、雄ネジ部のネジ山をケーキ内にくい込ませやすくすることができるため、掻取ローラによるケーキの掻取を円滑かつ効率よく行わせることができる。また掻取ローラの雄ネジ部の外縁のエッジ部を、尖鋭な刃を形成しない形状に形成しておくと、掻取ローラがフィルタを損傷するおそれをなくすことができる。
【０１０１】
掻取ローラが一度に掻き取るケーキの量をできるだけ多くするためには、上記雄ネジ部を、掻取ローラの軸線方向の全長に亘って伸びるように設けることが好ましい。しかしながら本発明はこのように雄ネジ部を設ける場合に限定されるものではなく、ケーキを掻き取る際にバスケットにかかる負荷を軽減するために、雄ネジ部を、掻取ローラの軸線方向に間隔をあけて並ぶ複数の単位ネジ部により構成することもできる。この場合各単位ネジ部は少なくとも２ターン以上のネジ山を有していることが望ましい。
【０１０２】
また掻取ローラの軸線方向の全長に亘って雄ネジ部８０５ａを設ける場合、該雄ネジ部は必ずしもその全体が連続している必要はなく、例えば図１２に示したように、掻取ローラ８０５の軸線方向の全長に亘って設けた雄ネジ部８０５ａのネジ山８０５a1の途中に少なくとも一つの切り欠き８０５a3を設けることにより、雄ネジ部８０５ａを不連続に設けて、雄ネジ部８０５ａを複数の部分に区分（分割）するようにしてもよい。
【０１０３】
雄ネジ部が複数の単位ネジ部により構成されている場合や、複数の部分に区分されている場合でも、雄ネジ部のネジ山をケーキ層内にくい込ませてネジ山からケーキにバスケットの軸線方向に沿った力を加えることによりケーキを強制的に剥離させる剥離動作と、剥離したケーキをネジ山とネジ山との間に保持してケーキ層から離れる位置まで移送する移送動作とを行わせることができることに変わりはないので、ケーキの掻取動作を効率良く行わせることができる。
【０１０４】
図１２に示した例では、複数（図示の例では３個）の切り欠き８０５a3がローラの軸線方向に整列させて設けられているが、雄ネジ部のネジ山を複数の切り欠き８０５a3により複数の部分に区分する場合、該複数の切り欠きをローラの軸線方向に整列させないように設けるようにしてもよい。
【０１０５】
更に図１３に示すように、掻取ローラ８０５のほぼ全長に亘るように設けられた雄ネジ部８０５ａのネジ山８０５a1の各ターン毎に切り欠き８０５a3を設けて、雄ネジ部８０５ａを複数の部分（ほぼ１ターンのネジ山を形成する部分）に区分するようにしてもよい。
【０１０６】
また掻取ローラに設ける雄ネジ部は、掻取ローラの中心軸線の周りを螺旋状に伸びるネジ山を複数有して、該複数のネジ山が互いに平行に伸びるように設けられている多重螺旋構造を有していてもよい。このように、雄ネジ部を多重螺旋構造とした場合でも、雄ネジ部のネジ山をケーキ層内にくい込ませてネジ山からケーキにバスケットの軸線方向に沿った力を加えることによりケーキを強制的に剥離させる剥離動作と、剥離したケーキをネジ山とネジ山との間に保持してケーキ層から離れる位置まで移送する移送動作とを行わせることができるため、ケーキの掻取動作を効率良く行わせることができる。
【０１０７】
上記の各実施形態では、バスケットの底壁部にケーキの排出口を設けるタイプの遠心分離機に本発明を適用したが、バスケットの底壁部にケーキの排出口を設けずに、バスケットの開口部からバスケット内に挿入した吸引パイプやスクリューコンベアなどのケーキ排出手段により掻き取られたケーキを外部に排出するタイプの遠心分離機にも本発明を適用することができる。この場合、案内羽３０は不要である。
【０１０８】
図１０及び図１１に示した実施形態では、掻取ローラ８０５を回動自在な掻取ローラ支持板８３８を介して掻取刃８３０に支持して、掻取ローラ支持板８３８をコイルスプリング８４０により付勢することにより、掻取ローラ８０５をバスケットの周壁部側に付勢するようにしているが、掻取ローラ８０５の支持の仕方は図１０及び図１１に示した例に限定されない。例えば、図１ないし図４に示した実施形態と同様に、掻取刃８３０に板バネを介してローラ支持部材を支持して、このローラ支持部材に取り付けたブラケットに、掻取ローラ８０５を貫通した軸の両端を支持する構造を採用することもできる。
【０１０９】
上記の各実施形態では、掻取ローラの外周の雄ネジ部が一方向のネジ（右ネジ又は左ネジのいずれか一方）のみからなっている。このように構成されていると、雄ネジ部でケーキを掻き取る過程で、掻取ローラからスラスト方向の推力が生じ、この推力は、掻取ローラの両端を支持している支持部材の一方に集中的にかかる。例えば、図６に示した例において、掻取ローラ８０５の外周に設けられている雄ネジ部が左ネジであって、掻取ローラ８０５が上から見て右回転すると、掻取ローラ８０５が上向きの推力を発生し、掻取ローラ８０５の上端及び下端を支持している支持部材（ブラケット）８３９のうち、上側の支持部材８３９に力がかかり、上側の支持部材にかかる負担が過大になってその寿命が短くなるおそれがある。図１，図１０に示した実施形態においても同様の問題が生じる。
【０１１０】
上記のような問題が生じるのを防ぐためには、例えば掻取ローラの外周に設ける雄ネジ部を、中心軸線を共有した状態で掻取ローラの軸線方向に並ぶ第１のネジ部と第２のネジ部とにより構成して、第１のネジ部及び第２のネジ部に互いに逆ネジの関係を持たせておけばよい。即ち、第１のネジ部を右ネジとする場合には、第２のネジ部を左ネジとし、第１のネジ部を左ネジとする場合には、第２のネジ部を右ネジとすればよい。
【０１１１】
図１４は、図６に示した実施形態において、掻取ローラ８０５の外周に設ける雄ネジ部を左ネジからなる第１のネジ部８０５a1と、右ネジからなる第２のネジ部８０５a2とにより構成した例を示している。この例では、第１のネジ部８０５a1の軸線方向寸法と、第２のネジ部８０５a2の軸線方向寸法とが等しく設定されていて、掻取ローラ８０５が回転した際に第１のネジ部８０５a1が発生する推力と、第２のネジ部８０５a2が発生する推力の大きさが等しく、向きが１８０度異なるようになっている。このように構成しておくと、上から見てバスケット２が右回転したときに、第１のネジ部８０５a1が上向きの推力を発生し、第２のネジ部８０５a2が下向きの推力を発生するため、第１のネジ部８０５a1が発生する推力と第２のネジ部８０５a2が発生する推力とを相殺して掻取ローラ８０５が発生するスラスト方向の推力をほぼ零にすることができ、掻取ローラ８０５の両端を支持している支持部材の一方に過大な負荷がかかるのを防いで、支持部材の寿命が短くなるのを防ぐことができるだけでなく、掻取ローラを円滑に回転させることができる。
【０１１２】
上記の説明では、、第１のネジ部８０５a1の軸線方向寸法と、第２のネジ部８０５a2の軸線方向寸法とを等しくして、第１のネジ部８０５a1が発生する推力と第２のネジ部８０５a2が発生する推力とを相殺するとしたが、本発明はこのように構成する場合に限定されない。例えば、第１のネジ部８０５a1の軸線方向寸法と、第２のネジ部８０５a2の軸線方向寸法との間に差を持たせて、必要に応じて、掻取ローラが発生する推力を適宜に調整するようにしてもよい。例えば、第１のネジ部８０５a1の長さを第２のネジ部８０５a2の長さよりも長くして、掻取ローラに働く重力と第２のネジ部８０５a2が発生する下向きの推力とを第１のネジ部８０５a1が発生する推力によりほぼ打ち消すことにより、掻取ローラの回転をより円滑に行わせるようにすることもできる。
【０１１３】
図１５は、図１０に示した実施形態において、掻取ローラ８０５の外周に設ける雄ネジ部を左ネジからなる第１のネジ部８０５a1と、右ネジからなる第２のネジ部８０５a2とにより構成した例を示している。このように掻取ローラの長さが長い場合には、掻取ローラの外周の雄ネジ部が発生する推力が大きくなるため、雄ネジ部をネジの向きが異なる第１のネジ部と第２のネジ部とにより構成して、両ネジ部が発生する推力を相殺することにより、より顕著な効果を得ることができる。
【０１１４】
上記の各実施形態では、バスケットの軸線を垂直方向に向けて配置する縦型の遠心分離機に本発明を適用したが、本発明は、バスケットの軸線を水平方向に向けて配置する横型の遠心分離機や、バスケットの軸線を水平方向に対して傾斜した方向に向けて配置する横型の遠心分離機にも適用することができる。
【０１１５】
図１６ないし図２２を参照すると、本発明を横型の遠心分離機に適用した実施形態が示されている。図１６及び図１７は本実施形態に係る遠心分離機の全体的な構成を示したもので、これらの図において１１は設置ベース、１２は設置ベース１１の上に配置されて設置ベースにボルトなどにより固定されたベースフレームである。ベースフレーム１２の上には、ベース板１３が固定され、ベース板１３の一端に、該ベース板１３と板面が直交するように配置されたフレーム板１４の下端が固定されている。フレーム板１４には軸受装置１５が支持され、この軸受装置１５により、回転軸１６がその中心軸線を水平方向に向けた状態で回転自在に支持されている。
【０１１６】
フレーム板１４には、軸線を水平方向に向けた円筒状のケーシング基部１７ａの一端が固定され、ケーシング基部１７ａの他端に、カップ状を呈するケーシングカバー１７ｂが開閉自在に取り付けられている。ケーシングカバー１７ｂは、外形が円錐台状を呈するように形成されたカバー本体１７b1と、カバー本体１７b1の小径側の端部を閉鎖する端板１７b2とからなっていて、カバー本体１７b1の大径側の端部が、回動中心軸線を垂直方向に向けたヒンジ１７ｃ（図１７参照）を介してケーシング基部１７ａの他端に取り付けられている。
【０１１７】
ケーシングカバー１７ｂは、図示のようにケーシング基部１７ａの開口部を覆う状態になる閉鎖位置と、該ケーシング基部の開口部を開放した状態にする開放位置との間を水平方向に回動することができる。この例では、ケーシング基部１７ａと、ケーシングカバー１７ｂとによりバスケット２０を収容するケーシング１７が構成されている。１７ｅは、閉鎖位置にあるケーシングカバー１７ｂをケーシング基部１７ａに固定するための固定具である。ケーシング基部１７ａの下部には、バスケット２０から排出された液分を排出するための排液孔１７ｄが形成されている。
【０１１８】
軸受装置１５により支持された回転軸１６の一端は、フレーム板１４に取り付けられたシール部材を通してケーシング１７内に導入され、ケーシング１７内に導入された回転軸の一端にバスケット２０が取り付けられている。回転軸１６の他端は軸受装置１５の端部から外部に導出され、外部に導出された回転軸の他端にプーリ１８が取り付けられている。
【０１１９】
バスケット２０は、周壁部２０ａと、該周壁部２０ａの軸線方向の一端を閉じるように設けられた底壁部２０ｂと、周壁部２０ａの軸線方向の他端の内周から径方向の内側に突出するように設けられた環状の端部壁２０ｃとを有するかご形のものである。バスケット２０は、その底壁部２０ｂの中央部に設けられたボス２０ｄを回転軸１６に結合することにより、中心軸線を水平方向に向けた状態でケーシング１７内に回転自在に支持されている。バスケット２０の周壁部の内周にはフィルタ２２が取り付けられている。
【０１２０】
バスケットの周壁部２０ａには多数の透過孔（図示せず。）が、ほぼ均一に分散させた状態で形成され、周壁部２０ａの内周には、布や、多孔板と金網との積層体などにより構成されたフィルタ２２が取り付けられている。
【０１２１】
ベース板１３の上にはバスケット２０の回転駆動源である電動機２５が取り付けられ、電動機２５の回転軸に取り付けられたプーリ２６と、回転軸１６に取り付けられたプーリ１８とにベルト２７が巻掛けされている。
【０１２２】
電動機２５とプーリ１８及び２６とベルト２７とにより、バスケット２０を回転駆動する回転駆動装置２８が構成されている。 ベース板１３にはカバー４０が取り付けられ、このカバーにより、軸受装置１５と回転駆動装置２８とが覆われている。
【０１２３】
４１はフィルタ２２の内周に形成されたケーキを回収するためにバスケット２０内に挿入されたダクト状のシュートである。シュート４１は、傾斜した状態で配置されていて、その一部が、バスケット２０の端部壁２０ｃに対向するケーシングカバーの端板１７b2を貫通させて設けられたシュート挿入口１７b2aと、バスケット２０の端部壁２０ｃの内周部に形成された開口部とを通してバスケット２０内に挿入されている。シュート４１の上端４１ａはバスケット２０内で上方に開口させられ、下端４１ｂはケーシングの外部で下方に開口させられている。バスケット２０が汚染されるのを防ぐため、シュート４１とケーシングの端板１７b2のシュート挿入口１７b2aとの嵌合部は気密かつ液密にシールされている。シュート４１の下端寄りの部分は、ケーシングカバーの端板１７b2の下端に支持金具４２を介して固定された支持部材４３により支持されている。
【０１２４】
ケーシングカバーの端板１７b2には、ケーシング内を観察するための覗き窓４４、４５が設けられ、覗き窓４５の下方の位置には、端板１７b2を貫通してバスケット２０内に導入されて、バスケット内に原液や洗浄液を供給する給液パイプ４６が取り付けられている。
【０１２５】
ケーシングカバーの端板１７b2にはまた、バスケット２０の周壁部の内側に取り付けられたフィルタ２２の内周に形成されたケーキを掻き取るケーキ掻取装置５０が取り付けられている。ケーキ掻取装置５０は、端板１７b2に固定された軸受け装置５１により回転自在に支持されて、ケーシングカバーが図１６に示された閉鎖位置にあるときにケーシングカバーの端板１７b2を貫通して一端がケーシング１７の内側のバスケット２０内に導入される掻取駆動軸５２と、掻取駆動軸５２に取り付けられて、ケーシングカバーが閉鎖位置にあるときに、バスケット２０内でケーキの掻取動作を行うケーキ掻取部５３と、ケーキ掻取部５３に支持された掻取ローラ５４と、ケーシングカバーの端板１７b2の外側で端板１７b2に対して支持されて掻取駆動軸５２を回転駆動する掻取駆動装置５５とを備えている。
【０１２６】
図１７に示されているように、掻取駆動装置５５は、掻取駆動軸５２のケーシング外に導出された部分に取り付けられたレバー５５ａと、掻取駆動軸５２と直交する方向に伸びるように設けられて、軸受装置５１の外殻に固定されたフレームに回転自在に支持されたネジ棒５５ｂと、ネジ棒５５ｂに螺合されたナット５５ｃと、ナット５５ｃに取り付けられて、レバー５５ａに形成された切欠き５５a1に嵌合されたピン５５ｄと、モータ５５ｅと、モータ５５ｅの回転を減速してネジ棒５５ｂに伝達する減速機構５５ｆとを備えている。掻取駆動装置５５のモータ５５ｅが駆動されると、モータ５５ｅの回転が減速機構５５ｆを介してネジ棒５５ｂに伝達されるため、ネジ棒５５ｂが回転してナット５５ｃをネジ棒５５ｂの軸線方向に移動させる。このナット５５ｃの移動に伴ってピン５５ｄがレバー５５ａを回動させて、掻取駆動軸５２を回転させる。
【０１２７】
図１８ないし図２１に示されているように、ケーキ掻取部５３は、ほぼ台形状に形成されて、掻取駆動軸５２の軸線と平行な方向に板面を向け、相互間に所定の間隔を隔てた状態で配置されて、バスケット２０内に挿入された際にバスケットの軸線方向に対してほぼ直角な方向に間隔を隔てて配置される第１及び第２の側板部５３ａ及び５３ｂと、ケーシングの端板１７b2側に位置する側板部５３ａ，５３ｂの幅方向の一端間を連結する第３の側板部５３ｃ（図１８参照）と、第３の側板部５３ｃに対して傾斜した状態で設けられて、バスケットの底壁部２０ｂ側に位置する第１及び第２の側板部５３ａ及び５３ｂの端部間を連結する第４の側板部５３ｄ（図２１参照）と、第１の側板部５３ａの内側に位置させた状態で第３の側板部５３ｃと第４の側板部５３ｄとの間に配置されて、幅方向の両端が第３の側板部５３ｃ及び第４の側板部５３ｄに接合されたガイド板５３ｅと、第３の側板部５３ｃ及び第４の側板部５３ｄの第２の側板部５３ｂと反対側の端部に接合されて第１の側板部５３ａの外側を覆うカバー５３ｆとを備えていて、第２の側板部５３ｂの先端に掻取刃５３b1が設けられている。
【０１２８】
ケーキ掻取部５３は、ガイド板５３ｅの後端部に設けられた駆動軸取付部５３e1を掻取駆動軸５２に固定することにより掻取駆動軸５２に取り付けられていて、図１６に示すようにケーシングカバー１７ｂが閉鎖位置にあるときにバスケット２０内に挿入されて、掻取刃５３b1の先端Ｐと、ガイド板５３ｅの先端部５３e2とがバスケットの周壁部側に向いた状態で配置される。ケーキ掻取部５３の内側には、掻取刃５３b1により掻き取られたケーキを第２の側板部５３ｂとガイド板５３ｅとの間を通してシュート４１側に案内するガイド空間Ｓ1が形成されている。
【０１２９】
ケーキ掻取部５３の強度を確保するため、少なくとも第２の側板部５３ｂとガイド板５３ｅと、第３の側板部５３ｃ及び第４の側板部５３ｄの第２の側板部５３ｂとガイド板５３ｅとの間を連結する部分とが肉厚の材料により形成されて、第２の側板部５３ｂ、ガイド板５３ｅ、第３の側板部５３ｃ及び第４の側板部５３ｄの突合わせ部が溶接により接合されている。
【０１３０】
ケーキ掻取部５３は、掻取駆動装置５５のレバー５５ａが図１７に示された一方の限界位置にあるときに、図１９に鎖線で示したように、その掻取刃５３b2の先端Ｐがバスケットの端部壁２０ｃの内周部（バスケットの開口部）に相応する位置よりも更に内径側に位置した状態になる退避位置に配置され、レバー５５ａが図１７に示す位置から他方の限界位置に向けて反時計方向に回動して掻取駆動軸５２が反時計方向に回動したときに、図１９に実線で示したように、掻取刃の先端Ｐがバスケットの周壁部２０ａの内周に取り付けられたフィルタ２２に近接した状態になる最終掻取位置まで回動し得るように設けられている。
【０１３１】
ケーキ掻取部５３は、高速回転するバスケット２０内に原液を供給して固液分離処理を行なう際に、バスケットの内周の液層に接触しないように、図１９に鎖線で示した退避位置に配置され、バスケッ２０内に形成されたケーキを回収する際に、退避位置から図１９に実線で示した最終掻取位置に向けて回動させられる。ケーキ掻取部５３が最終掻取位置に向けて回動する過程で掻取刃の先端Ｐがバスケットの内周のケーキ層に進入する。掻取刃の先端Ｐがバスケットの内周のケーキ層に進入すると、掻取刃５３b1により掻き取られたケーキがケーキ掻取部５３の内側のガイド空間Ｓ1に落下してシュート４１側に案内される。
【０１３２】
本実施形態の遠心分離機においては、ケーキ掻取部５３が退避位置から最終掻取位置に向けて回動していく過程で、その掻取刃５３b1の先端Ｐがバスケットの内周のケーキ層への進入を開始するまでの間に、ケーキ掻取部５３の内側のガイド空間Ｓ1の下端の開口部Ｓ1aが、図１９に示したように、シュート４１の上端の開口部４１ａ内に開口した状態になり、ケーキ掻取部５３が最終掻取位置に達するまでの間（ケーキの掻取が行われる間）、ガイド空間Ｓ1の下端の開口部Ｓ1aがシュート４１の上端の開口部４１ａ内に開口した状態が維持されるように、ケーキ掻取部５３とシュート４１との間の位置関係が設定されている。
【０１３３】
フィルタ２２の損傷を防ぐため、ケーキ掻取部５３が最終掻取位置にあるときに、掻取刃５３ｂ１の先端Ｐとフィルタ２２との間に３〜５mmの隙間が形成されるようになっている。そのため、掻取刃５３b1によるケーキの掻取が終了した状態で、フィルタ２２の内周には３〜５mmの厚みの残留ケーキが付着している。
【０１３４】
本実施形態においては、この残留ケーキを回収するために、ケーキ掻取部５３の第２の側板部５３ｂの背面側に掻取ローラ５４がその中心軸線をバスケットの軸線方向に沿わせた状態で取り付けられている。図示の例では、ケーキ掻取部５３の第２の側板部５３ｂの背面に、第２の側板部５３ｂに対して傾斜した傾斜板部５３ｅが溶接されるとともに、第２の側板部５３ｂと傾斜板部５３ｅの幅方向の両端に、第２の側板部５３ｂと傾斜板部５３ｅとの間の空間の両端を閉じる端板５３ｆが溶接され、第２の側板部５３ｂと傾斜板部５３ｅとの間にガイド空間Ｓ2が形成されている。傾斜板部５３ｅの背面に固定されたバネ固定板５３ｇに、バスケットの軸線方向に並べて配置された一対の板バネ５５，５５の一端が固定され、板バネ５５，５５の他端に固定されたローラ支持具５６に、掻取ローラ５４の軸心部に固定された回転軸の両端が軸受けを介して回転自在に支持されている。
【０１３５】
図２０及び図２１に示されているように、掻取ローラ５４は、バスケット２０の周壁部２０ａの軸線方向寸法よりも僅かに短い長さを有する円柱状のローラ５４ａの外周に、その中心軸線の周りを螺旋状に伸びるネジ山を有する雄ネジ部５４ｂを、その軸線方向のほぼ全長に亘って形成したものからなっている。雄ネジ部５４ｂは、中心軸線を共有した状態で掻取ローラ５４の軸線方向に並ぶ第１のネジ部５４b1と第２のネジ部５４b2とからなっていて、第１のネジ部５４b1と第２のネジ部５４b2とが互いに逆ネジの関係を有するように設けられている。本実施形態では、第１のネジ部５４b1が右ネジからなり、第２のネジ部５４b2が左ネジからなっている。本実施形態ではまた、第１のネジ部５４b1の軸線方向長さと、第２のネジ部５４b2の軸線方向長さとが等しく設定されていて、第１のネジ部５４b1及び第２のネジ部５４b2がそれぞれ大きさが等しく、向きが１８０度異なるスラスト方向の推力を発生するようになっている。
【０１３６】
本実施形態ではまた、ケーキ掻取部５３の第２の側板部５３ｂと傾斜板部５３ｅとの間に形成されたガイド空間Ｓ2内に落下したケーキをシュート４１側に落下させるため、第２の側板部５３ｂのガイド空間Ｓ2に臨む部分を貫通させて窓部５３b2が形成されている。
【０１３７】
本実施形態においては、ケーキ掻取部５３が退避位置から最終掻取位置に向けて回動していく過程で、その掻取刃５３b1の先端Ｐが最終掻取位置に達するまでの間に掻取ローラ５４の雄ネジ部５４ｂがバスケットの内周のケーキ層に接触するように、掻取ローラ５４とケーキ掻取部５３との間の位置関係が設定されている。
【０１３８】
図１６ないし図２１に示された遠心分離機を用いて原液を液分とケーキとに分離する固液分離工程を行い、バスケットの周壁部の内側に形成されたケーキを洗浄する洗浄工程を行った後、バスケットの内周に形成されたケーキ層からケーキを掻き取る際には、バスケット２０を一方向（ケーキ掻取時の回転方向、この例では図１９に示す矢印ＣＷ方向）に低速で回転させながら退避位置にあった掻取刃５３b1をバスケットの周壁部２０ａ側に旋回させて、掻取刃の先端Ｐをバスケットの内周のケーキ層に進入させる。
【０１３９】
バスケット１０を回転させながら掻取刃５３b1をケーキ層に進入させると、掻取刃５３b1によりケーキが掻き取られる。掻き取られたケーキは掻取刃５３b1の前面側のガイド空間Ｓ1内を通してシュート４１側に導かれ、シュート４１を通してケーシング１７の外部に排出される。
【０１４０】
ケーキ掻取部５３が最終掻取位置に達するまでの間に掻取ローラ５４の外周の雄ネジ部５４ｂがケーキ層に接触し、掻取ローラ５４がバスケットにより回転駆動される。この掻取ローラの回転によってもケーキが掻き落とされる。掻取ローラ５４により掻き落とされたケーキは、バスケット２０内の下部に落下する。バスケット２０内の下部に落下したケーキはバスケット２０の回転に伴って上方に運ばれて、掻取刃５３b1に突き当たった際にガイド空間Ｓ１に落下し、シュート４１内に導入される。掻取ローラ５４は、ケーキ掻取部５３が最終掻取位置に達して停止した後もフィルタ２２の内周の残留ケーキに接触した状態を保持して、残留ケーキを掻き取るため、フィルタ２２の内周に形成されたケーキの殆どを回収することができる。
【０１４１】
本実施形態においても、掻取ローラ５４の外周の雄ネジ部５４ｂが、等しい軸線方向長さを有する第１のネジ部５４b1と第２のネジ部５４b2とからなっていて、両ネジ部が逆ネジの関係を有するため、第１のネジ部５４b1と第２のネジ部５４b2がそれぞれ発生するスラスト方向の推力は互いにを打ち消し合って掻取ローラ全体が発生する推力がほぼ零になる。従って、掻取ローラ５４の両端を支持しているローラ支持具５６，５６の一方に偏った力が加わるのを防ぐことができ、ケーキ掻取装置の寿命が短くなったり、掻取ローラの円滑な回転が妨げられたりするのを防ぐことができる。
【０１４２】
上記の実施形態では、掻取ローラ５４の第１のネジ部５４b1を右ネジとし、第２のネジ部５４b2を左ネジとしたが、図２２に示したように、第１のネジ部５４b1を左ネジとし、第２のネジ部５４b2を右ネジとしてもよい。
【０１４３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記の各実施形態に示した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された事項から読み取ることができる技術的思想から逸脱しない範囲で、各部に種々の変形を加えることができる。
【０１４４】
掻取ローラに設ける雄ネジ部を、中心軸線を共有した状態で軸線方向に並ぶ第１のネジ部と第２のネジ部とを備えた構成とする場合にとり得る変形例をまとめて示すと以下の通りである。
【０１４５】
既に述べたように、掻取ローラ５４のネジ部を第１のネジ部と第２のネジ部とにより構成する場合、両ネジ部の長さを等しくすると、掻取ローラ全体が発生する推力をほぼ零とすることができるが、第１のネジ部と第２のネジ部の長さを異ならせた場合でも、両ネジ部を逆ネジとすれば、逆ネジとしない場合に比べて、掻取ローラの雄ネジ部全体が発生する推力を軽減することができる。
【０１４６】
また、掻取ローラがその軸線方向を垂直方向（鉛直方向）に向けて配置されていて、掻取ローラの軸線方向に重力が作用する場合のように、ケーキ掻取装置の構造上、掻取ローラの両端を支持する支持部材にかかる力が不均一になる場合には、第１のネジ部と第２のネジ部の長さを調整することにより、ケーキ掻取時に掻取ローラが発生する推力を調整して、掻取ローラの両端を支持する支持部材にほぼ均等に力が加わるようにすることができる。
【０１４７】
更に掻取ローラを一つの掻取刃に対して複数個設ける場合には、複数の掻取ローラのうちの少なくとも一つの掻取ローラの外周に設ける雄ネジ部を、他の掻取ローラの外周に設ける雄ネジ部に対して逆ネジの関係を有するようにしておくことより上記と同様の効果を得ることができる。この場合、掻取ローラの数を偶数として、偶数個の掻取ローラのうちの半数の掻取ローラの外周の雄ネジ部を右ネジとし、他の半数の掻取ローラの外周の雄ネジ部を左ネジとすることにより、複数の掻取ローラ群全体から生じるスラスト方向の推力の軽減を顕著に図ることができる。また、複数の掻取ローラのそれぞれの外周に設ける雄ネジ部の長さを等しくしておくと、複数の掻取ローラ群全体から生じるスラスト方向の推力をほぼ零にすることができる。
【０１４８】
同様に、掻取刃及び掻取ローラの軸線方向長さをバスケットの周壁部の軸線方向長さにほぼ等しくして、掻取刃及び掻取ローラの旋回運動のみによりバスケット内のケーキを掻き取る構成をとるに当たり、掻取ローラをバスケットの軸線方向に並べて配置された複数の単位ローラにより構成する場合にも、複数の単位ローラのうちの少なくとも一つの単位ローラの外周の雄ネジ部を、他の単位ローラの外周の雄ネジ部に対して逆ネジの関係を有するように設けておくことより、上記と同様の効果を得ることができる。この場合、単位ローラの数を偶数として、偶数個の単位ローラのうちの半数の単位ローラの外周の雄ネジ部を右ネジとし、他の半数の単位ローラの外周の雄ネジ部を左ネジとすることにより、掻取ローラ全体から生じるスラスト方向の推力の軽減を顕著に図ることができ、偶数の単位ローラのそれぞれの外周に設ける雄ネジ部の長さを等しくしておくと、掻取ローラ全体から生じるスラスト方向の推力をほぼ零にすることができる。
【０１４９】
更に、掻取ローラが、外周部に雄ネジ部を有してバスケットの軸線方向に並べて配置された複数の単位ローラからなっている場合には、該複数の単位ローラのうちの少なくとも一つの単位ローラの外周に設けられた雄ネジ部を、他の単位ローラの外周に設けられた雄ネジ部に対して逆ネジの関係を有するネジ部とすることができる。
【０１５０】
この場合も、単位ローラの数を偶数として、偶数個の単位ローラのうちの半数の単位ローラの外周の雄ネジ部を右ネジとし、他の半数の単位ローラの外周の雄ネジ部を左ネジとすることにより、掻取ローラが発生する推力をほぼ零にすることができる。
【０１５１】
更に、掻取ローラの外周の雄ネジ部を、掻取ローラの軸線方向に間隔をあけて並ぶ複数の単位ネジ部により構成する場合には、複数の単位ネジ部のうちの少なくとも一つを、他の単位ネジ部に対して逆ネジの関係を有するように設けることができる。この場合も、単位ネジ部の数を偶数として、偶数の単位ネジ部のうちの半数を右ネジとし、他の半数の単位ネジ部を左ネジとすることにより、掻取ローラが発生する推力をほぼ零にすることができる。
【０１５２】
またケーキ掻取装置の構成に応じて、左ネジとするネジ部の長さと右ネジとするネジ部の長さとを適宜に異ならせることにより、掻取ローラが発生する推力を適当な大きさに調整することができる。例えば、掻取ローラがその軸線方向を垂直方向（鉛直方向）に向けて配置されていて、掻取ローラの軸線方向に重力が作用する場合のように、ケーキ掻取装置の構造上、掻取ローラの両端を支持する支持部材にかかる力が不均一になる場合には、第１のネジ部と第２のネジ部の長さを調整することにより、ケーキ掻取時に掻取ローラが発生する推力を調整して、掻取ローラの両端を支持する支持部材にほぼ均等に力が加わるようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５３】
本発明は、縦型または横型の遠心分離機において、バスケットの内周に形成されたケーキを殆ど残すことなく掻き取って回収することを可能にするので、遠心分離機の産業分野での利用可能性が大である。
【符号の説明】
【０１５４】
１ ケーシング
２ バスケット
２０１ 周壁部
２０２ 底壁部
２０３ 端部壁
２ａ 開口部
４ フィルタ
８ ケーキ掻取装置
８０１  掻取駆動軸
８０２  旋回アーム
８０３  掻取刃
８０４  掻取刃
８０５  掻取ローラ
８０５ａ  雄ネジ部
８０５a1  ネジ山
８１０  掻取駆動装置
８２０  板バネ
８３０  掻取ローラ
８４０  コイルスプリング
１７  ケーシング
２０  バスケット
４１  シュート
５２  掻取駆動軸
５３  ケーキ掻取部
５４  掻取ローラ
５４ｂ  雄ネジ部
５４b1   第１のネジ部
５４b2   第２のネジ部
５５  掻取駆動装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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