(57)【要約】【課題】洗浄工程を自動化して立型固液分離機の省人化、無人化を図る。【解決手段】  立型固液分離機１０は、外筒ケース１３に回転自在に支持された円筒状の回転ボウル１１内に回転自在に支持されたスクリューコンベア１２と、主速電動機２２と、差速電動機２４と、原液１７を供給する原液供給管１５と、を有し、固液分離工程を実行する立型固液分離機１０であって、原液供給管１５に洗浄液９を供給する洗浄液供給装置２６と、洗浄液供給装置２６により前記原液供給管１５に洗浄液９を供給し、差速電動機２４により差速をもたせて回転ボウル１１およびスクリューコンベア１２を回転しながら、洗浄液９を分離液排出口１３ａおよび固形分排出口１１ｃのうち少なくとも一方から排出する洗浄工程Ｃを実行する洗浄工程実行装置３０と、を備えた。【選択図】図１
2014151276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒ケース（１３）に回転自在に支持された円筒状の回転ボウル（１１）と、前記回転ボウル（１１）内に回転自在に支持されたスクリューコンベア（１２）と、前記回転ボウル（１１）および前記スクリューコンベア（１２）を同一方向に回転させる主速電動機（２２）と、前記回転ボウル（１１）および前記スクリューコンベア（１２）の回転数に差速をもたせる差速電動機（２４）と、前記回転ボウル（１１）内に原液（１７）を供給する原液供給管（１５）と、を有し、
前記原液（１７）を分離液（１８）と固形分（１９）に固液分離して、前記分離液（１８）を上部に設けられた分離液排出口（１３ａ）から排出し、前記固形分（１９）を下部に設けられた固形分排出口（１１ｃ）から排出する固液分離工程を実行する立型固液分離機（１０）であって、
前記原液供給管（１５）に洗浄液（９）を供給する洗浄液供給装置（２６）と、
前記洗浄液供給装置（２６）により前記原液供給管（１５）に洗浄液（９）を供給し、
前記差速電動機（２４）により前記差速をもたせて前記回転ボウル（１１）および前記スクリューコンベア（１２）を回転しながら、前記洗浄液（９）を前記分離液排出口（１３ａ）および前記固形分排出口（１１ｃ）のうち少なくとも一方から排出する洗浄工程（Ｃ）を実行する洗浄工程実行装置（３０）と、
を備えたことを特徴とする立型固液分離機（１０）。
【請求項２】
前記洗浄工程実行装置（３０）は、
前記主速電動機（２２）により、前記固液分離工程よりも前記回転ボウル（１１）および前記スクリューコンベア（１２）を低速回転して前記洗浄液（９）を前記固形分排出口（１１ｃ）から排出する下部洗浄工程（Ｃ２）を実行すること、
を特徴とする請求項１に記載の立型固液分離機（１０）。
【請求項３】
前記洗浄工程実行装置（３０）は、
前記主速電動機（２２）により、前記下部洗浄工程（Ｃ２）よりも前記回転ボウル（１１）および前記スクリューコンベア（１２）を高速回転しながら、前記差速電動機（２４）により前記下部洗浄工程（Ｃ２）よりも前記差速を大きくして、前記洗浄液（９）を前記分離液排出口（１３ａ）から排出する上部洗浄工程（Ｃ１）を実行すること、
を特徴とする請求項２に記載の立型固液分離機（１０）。
【請求項４】
前記洗浄工程（Ｃ）を実行する洗浄工程実行装置（３０）は、
前記上部洗浄工程（Ｃ１）と、
前記下部洗浄工程（Ｃ２）と、
を所定回数交互に繰り返すことを特徴とする請求項１ないし請求項３のずれか一項に記載の立型固液分離機（１０）。
【請求項５】
固液分離工程（Ｂ）が所定時間稼働して終わり、前記洗浄工程（Ｃ）が所定時間稼働して終わると、原液（１７）の供給の有無を確認し、有りの場合は、再度、前記固液分離工程（Ｂ）を行う共に、
前記固液分離工程（Ｂ）の途中において、原液（１７）の供給が無しの場合は、原液電動弁（６ａ）を閉弁し、前記洗浄工程（Ｃ）を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項４のずれか一項に記載の立型固液分離機（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄工程実行装置を備えた立型固液分離機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立型固液分離機は、化学工場での樹脂の脱水、触媒・酸化防止剤の回収、カオリンや酸化チタンの分級等の遠心力場での固液分離が必要となる所で広く使用されている。
立型固液分離機は、固液分離作業が終了すると機械を停止させ、その後、機械の内部を洗浄する。これは、近年、多品種少量生産の時代とともに立型固液分離機を多目的の固液分離に使用するため、機械内部の回転ボウルとスクリューコンベアの洗浄が不十分の場合は、固形分の異物が製品に混入して問題になる恐れがある。これを解決するために、入念なる洗浄によって固形分を取り除くことになる。
この場合、洗浄作業に要する時間がかかり過ぎるという問題があった。このため、このような問題を解消したものとしては、洗浄作業を短時間で行うことを狙った立型固液分離機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−８０１１３号公報（図１〜図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近時、作業者が機械を操作して行う洗浄作業は工数が嵩むため、さらなる立型固液分離機の固液分離・洗浄の効率化と生産性の向上が求められている。そのため、現状の作業者が洗浄する技術レベルに満足することなく、省人化、夜間無人化で固液分離・洗浄を行うことを可能にする技術革新（イノベーション）が必要とされている。
【０００５】
そこで、本発明は、立型固液分離機の省人化、無人化を図るため、立型固液分離機の固液分離・洗浄および起動・停止等の各種作業の作業者による機械操作を軽減し、夜間無人運転が可能な洗浄工程実行装置を備えた立型固液分離機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載された立型固液分離機（１０）は、外筒ケース（１３）に回転自在に支持された円筒状の回転ボウル（１１）と、前記回転ボウル（１１）内に回転自在に支持されたスクリューコンベア（１２）と、前記回転ボウル（１１）および前記スクリューコンベア（１２）を同一方向に回転させる主速電動機（２２）と、前記回転ボウル（１１）および前記スクリューコンベア（１２）の回転数に差速をもたせる差速電動機（２４）と、前記回転ボウル（１１）内に原液（１７）を供給する原液供給管（１５）と、を有し、
前記原液（１７）を分離液（１８）と固形分（１９）に固液分離して、前記分離液（１８）を上部に設けられた分離液排出口（１３ａ）から排出し、前記固形分（１９）を下部に設けられた固形分排出口（１１ｃ）から排出する固液分離工程を実行する立型固液分離機（１０）であって、前記原液供給管（１５）に洗浄液（９）を供給する洗浄液供給装置（２６）と、前記洗浄液供給装置（２６）により前記原液供給管（１５）に洗浄液（９）を供給し、前記差速電動機（２４）により前記差速をもたせて前記回転ボウル（１１）および前記スクリューコンベア（１２）を回転しながら、前記洗浄液（９）を前記分離液排出口（１３ａ）および前記固形分排出口（１１ｃ）のうち少なくとも一方から排出する洗浄工程（Ｃ）を実行する洗浄工程実行装置（３０）と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の立型固液分離機（１０）であって、前記洗浄工程実行装置（３０）は、前記主速電動機（２２）により、前記固液分離工程よりも前記回転ボウル（１１）および前記スクリューコンベア（１２）を低速回転して前記洗浄液（９）を前記固形分排出口（１１ｃ）から排出する下部洗浄工程（Ｃ２）を実行すること、を特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、請求項２に記載の立型固液分離機（１０）であって、前記洗浄工程実行装置（３０）は、前記主速電動機（２２）により、前記下部洗浄工程（Ｃ２）よりも前記回転ボウル（１１）および前記スクリューコンベア（１２）を高速回転しながら、前記差速電動機（２４）により前記下部洗浄工程（Ｃ２）よりも前記差速を大きくして、前記洗浄液（９）を前記分離液排出口（１３ａ）から排出する上部洗浄工程（Ｃ１）を実行すること、を特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載された発明は、請求項１ないし請求項３のずれか一項に記載の立型固液分離機（１０）であって、前記上部洗浄工程（Ｃ１）と、前記下部洗浄工程（Ｃ２）と、を所定回数交互に繰り返すことを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載された発明は、請求項１ないし請求項４のずれか一項に記載の立型固液分離機（１０）であって、固液分離工程（Ｂ）が所定時間稼働して終わり、前記洗浄工程（Ｃ）が所定時間稼働して終わると、原液（１７）の供給の有無を確認し、有りの場合は、再度、前記固液分離工程（Ｂ）を行う共に、前記固液分離工程（Ｂ）の途中において、請求項１ないし請求項４のずれか一項に記載の立型固液分離機（１０）であって、原液（１７）の供給が無しの場合は、原液電動弁（６ａ）を閉弁し、前記洗浄工程（Ｃ）を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、立型固液分離機は、洗浄工程を実行する洗浄工程実行装置を備えたことにより、洗浄工程の自動化ができるため、固液分離工程を含めた固液分離・洗浄および停止等の全自動化が可能になる。これにより、夜間無人運転が可能な自動洗浄を備えた立型固液分離機を提供することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、下部洗浄工程の実行は、主速電動機を低速回転したことにより、遠心効果を抑えるため、固形分は回転ボウルの下部に集まり、下部洗浄ができる。また、固形分は固形分排出口から排出することができる。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、上部洗浄工程の実行は、主速電動機を高速回転したことにより、回転ボウルの上部に遠心効果を得ることができ、この遠心効果で回転ボウルおよびスクリューコンベアの上半分を洗浄する。また、前記下部洗浄工程よりも差速を大きくしたことにより、スクリューコンベアが内部を攪拌して洗浄すると共に、洗浄液を上部の分離液排出口から排出することができる。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、洗浄工程を実行する洗浄工程実行装置は、上部洗浄工程と、下部洗浄工程とを所定回数、交互に繰り返すことにより、機内の固形分を除去して十分な洗浄度に仕上げることができる。
【００１５】
請求項５に係る発明によれば、多量の原液の固液分離作業であっても、その日の固液分離作業の中で洗浄工程を設けることができ、機内へ固形分が固着するのを未然に防止することができる。
また、固液分離工程の途中において、原液の供給が無しの場合は、洗浄工程を行い、引き続き、立型固液分離機の機械停止工程により機械を自動停止することができるため、自動洗浄システムを付加したことにより、立型固液分離機の省人化、無人化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】洗浄工程実行装置を備えた立型固液分離機を示す正面図である。
【図２】洗浄工程実行装置を備えた立型固液分離機の機能ブロック図である。
【図３】洗浄工程実行装置を備えた立型固液分離機を示すフローチャートである。
【図４】各工程を示すチャート図である。
【図５】実施の形態に係る実施例の日程を示し、各工程を示すチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施形態に係る洗浄工程実行装置を備えた立型固液分離機を、図面を参照して詳細に説明する。
＜立型固液分離機の構成＞
図１に示すように、立型固液分離機１０は、立型構造であり、遠心効果（遠心力ともいう）を利用して原液を固形分と分離液に分離する立型の固液分離機である。
立型固液分離機１０は、連続した固液分離処理を可能とし、自動洗浄を可能とする洗浄工程実行装置３０を備えた立型固液分離機１０である。
立型固液分離機１０は、機械本体のベースとなる架台１４に外筒ケース１３が一体に固定されている。外筒ケース１３は、円筒状の回転ボウル１１を包囲するように円筒状に形成され、回転ボウル１１が回転自在に支持されている。また、回転ボウル１１とスクリューコンベア１２は主速電動機２２によってベルト駆動され、同一方向へ回転される。さらに、スクリューコンベア１２は差速電動機２４にベルト駆動され、差速減速機２３を介して回転される。スクリューコンベア１２は回転ボウル１１に対して同軸に回転自在に支持されている。
【００１８】
原液供給管１５は、回転ボウル１１の円筒部１１ｂの上部端板の中心部に突出する挿管孔から挿入され、原液（スラリーともいう）１７をスクリューコンベア１２内の下部中央の位置まで供給する。
また、スクリューコンベア１２の下部中央には、原液供給管１５によって供給された原液１７を分流リブ板１６ｂによって均一に分流する分流部１６が備えられている。
さらに、図１に示すように、原液供給管１５へ原液１７を供給する流路には、原液電動弁６ａが配置され、原液１７の有無を検出する光センサ４が配置されている。
したがって、原液１７は、図示しない原液貯蔵タンクのポンプにより供給され、光センサ４と原液電動弁６ａを介して回転ボウル１１内の原液供給管１５へ供給される。
【００１９】
回転ボウル１１は、外筒ケース１３内に回転自在に支持されて包囲され、下部のテーパ部１１ａと、このテーパ部１１ａの屈曲部１１ｆから上部の円筒部１１ｂとからなる。
当然ながら、回転ボウル１１の下部のテーパ部１１ａと上部の円筒部１１ｂの形状の違いにより直径が異なるため、遠心効果（遠心力）は、テーパ部１１ａよりも、直径が大きい円筒部１１ｂの方が大きく作用する。
【００２０】
スクリューコンベア１２は、スクリューコンベア軸の外周面に螺旋状の上部スクリュー羽根１２ａと下部スクリュー羽根１２ｂが形成され、前記した回転ボウル１１の形状に合わせて、回転自在に挿着されている。
しかしながら、回転ボウル１１の下部と上部との形状の違いにより遠心効果が異なるため、分離液１８は、遠心力の大きい上方へ向かい、上方からオーバーフローして分離液排出口１３ａより排出される。固形分１９は、下部に集まり、スクリューコンベア１２の差速によって下部スクリュー羽根１２ｂにより下方へ掻き出され、固形分排出口１１ｃから排出される。
また、円筒状のスカート２０は、材質がゴム製からＳＵＳ材の薄板に変更されて外筒ケース１３に接続されている。スカート２０の材質の変更により、表面が鏡面仕上げのスカート２０に固形分１９は付着しにくくなっているが、それでも固形分１９は、内周面２０ａに付着する。
【００２１】
＜洗浄液供給装置＞
洗浄液供給装置２６は、原液供給管１５の上部先端の左側には洗浄液（以下、洗浄水）９を供給する洗浄液供給口８が設けられ、その手前には洗浄水９を供給する洗浄液用弁６ｂが配置されている。洗浄液電動弁６ｂは手動弁であってもよいが、フラッシング電動弁６ｂが好適である。つまり、洗浄液供給装置２６は、洗浄液用弁６ｂと、洗浄液供給口８と、洗浄水９等を含む装置となっている。
【００２２】
＜立型固液分離機による固液分離＞
図１に示すように、主速電動機２２は、大きいモータで例えば高速回転の２２００ｍｉｎ−１であり、回転ボウル１１とスクリューコンベア１２を同一方向に回転させ、原液１７に対して遠心効果を与える。回転ボウル１１の形状は下部がテーパ状に縮径され、上部が円筒状に形成されており、直径が大きい円筒部１１ｄの方が、テーパ部１１ｅより遠心効果は大きい。
分離液１８は、回転ボウル１１の遠心効果が大きい円筒部１１ｄの上方へ上がって行き、上方からオーバーフローして分離液排出口１３ａより分離液１８が排出される。
そこで、固形分１９を下方へ掻き出すために、差速減速機２３を介して、回転ボウル１１とスクリューコンベア１２との回転数に差速をもたせる差速電動機２４により、スクリューコンベア１２の回転は、回転数２１９０ｍｉｎ−１が好適であり、差速１０ｍｉｎ−１をもうけて、内部を攪拌しながら下部スクリュー羽根１２ｂにより掻き出す。
つまり、下部スクリュー羽根１２ｂは、例えば、差速１０ｍｉｎ−１であれば、下部スクリュー羽根１２ｂが毎分１０ピッチ分、下部に移動するため、内部を攪拌できる。また、固形分１９は下方に搬送され、固形分排出口１１ｃから排出され、受け皿１４ｂに落下する。
差速減速機２３の採用は、例えば減速比を１５０：１とすれば、差速電動機２４は出力が１／１５０のモータでよく、小さな出力のモータを採用することができる。また、１回転遅い２１９９回転にモータを制御するのは容易でないが、差速減速機２３を介することにより、１５０回転低い２０５０回転に制御すればよく、回転数に多少のバラツキが出たとしても、その影響度は１／１５０になるため、影響がないというメリットがある。
【００２３】
＜立型固液分離機による洗浄＞
洗浄は、上部洗浄と、下部洗浄の２つに分かれており、洗浄を実行する洗浄工程実行装置３０は、上部洗浄工程Ｃ１と、下部洗浄工程Ｃ２と、を所定回数、例えば５回交互に繰り返す。
＜上部洗浄＞
主速電動機２２は、例えば高速回転の１５００ｍｉｎ−１が好適であり、回転ボウル１１に対するスクリューコンベア１２の回転数は、差速５ｍｉｎ−１が好適である。
これにより、回転ボウル１１の上部に対して遠心効果を与え、上部の洗浄を行う。
また、大きな差速１０ｍｉｎ−１  と、小さな差速１ｍｉｎ−１  との中間の差速５ｍｉｎ−１により、攪拌を行い、残留している固形物を排出する。
＜下部洗浄＞
主速電動機２２は、例えば低速回転の４００ｍｉｎ−１であり、回転ボウル１１に対するスクリューコンベア１２の回転数は、差速１ｍｉｎ−１が好適である。
これにより、回転ボウル１１の下部に対する低速の遠心効果により、洗浄液を固形分排出口１１ｃにより落下させると共に、差速１ｍｉｎ−１によりスクリューコンベア１２内部の固形分を洗い流し、スカート内部も洗浄する。
【００２４】
＜洗浄工程実行装置＞
洗浄工程実行装置３０は、洗浄工程Ｃ（図３参照）を実行する装置である。
図２に示すように、洗浄工程実行装置３０は、コントローラ３の記憶部３１には固液分離・洗浄プログラム３１１が記憶されて格納されており、また、タイマ３３、カウンタ３４を備え、固液分離・洗浄処理部３２には、上部洗浄処理部３２３ａと下部洗浄処理部３２３ｂからなる洗浄処理部３２３が設けられている。
さらに、洗浄工程実行装置３０は、主速電動機２２、差速減速機２３、差速電動機２４等を制御する制御盤５を有し、また、洗浄液電動弁６ｂ等の開閉を制御する。
【００２５】
洗浄工程実行装置３０は、図１に示すように、原液供給管１５に洗浄液９を供給する洗浄液供給装置２６と、洗浄液供給装置２６により原液供給管１５に洗浄液９を供給し、スクリューコンベア１２を回転して洗浄液９を分離液排出口１３ａおよび固形分排出口１１ｃのうち少なくとも一方から排出する洗浄工程Ｃ（図３参照）を実行するに必要な装置をいう。
また、洗浄工程実行装置３０は、スクリューコンベア１２を大きな差速（例えば、５ｍｉｎ−１）で回転して、洗浄液９を上部に設けられた分離液排出口１３ａから排出する上部洗浄工程Ｃ１を実行するとともに、スクリューコンベア１２を小さな差速（例えば、１ｍｉｎ−１）で回転して、洗浄液９を下部に設けられた固形分排出口１１ｃから排出する下部洗浄工程Ｃ２を実行する。
さらに、洗浄工程Ｃを実行する洗浄工程実行装置３０は、上部洗浄工程Ｃ１と、下部洗浄工程Ｃ２と、を所定回数交互に繰り返す。
【００２６】
＜立型固液分離機の洗浄工程＞
図１に示すように、洗浄工程実行装置３０は、原液電動弁６ａが閉弁すると、今度は洗浄液電動弁６ｂが開弁し、洗浄水９は原液供給管１５によって導かれ、分流リブ板１６ｂによって分流する分流部１６からスクリュー羽根１２ａに噴射し、一日分の汚れを洗い落す。
汚れが顕著なところは、図１に２点鎖線で示すように、上部Ｈと下部Ｌである。
すなわち、固形分１９が上部スクリュー羽根１２ａと下部スクリュー羽根１２ｂの外周に集中する。さらに、固形分１９を排出する固形分排出口１１ｃとスカート２０の内周面２０ａである。
【００２７】
そこで、洗浄工程実行装置３０は、回転ボウル１１とスクリューコンベア１２を上部Ｈと下部Ｌとの２つに区分けをして、それぞれに最適な回転数と少々の差速の回転数にして上部洗浄工程Ｃ１と、下部洗浄工程Ｃ２とを交互に洗浄し、所定回数繰り返して洗浄する。一回２０分とすると所定の回数は、例えば５回が好適である。一回２０分とする洗浄時間を合計して一回の洗浄で済ませる洗浄方法では洗浄効果は発揮できない。その結果、狙いの洗浄度を得るには問題があることが判っている。洗浄度を高めるにはこのような複数回の繰り返しがよく、ここでは上下交互に５回ずつ繰り返すことで、洗浄度が高まり、洗浄効果が保証できるレベルになる。
このように、洗浄工程実行装置３０を備えた立型固液分離機１０による洗浄工程Ｃにおける洗浄作業は、人が介在することなく全自動である。また、洗浄水９は、固形分１９の材質によって異なるが、塩素を含まない工業用水や地下水が好適であり、塩素を取り除いた水道水であってもよい。
【００２８】
＜上部洗浄工程Ｃ１＞
上部洗浄工程の上部とは、図１に示すように、円筒ボウル１１の円筒部１１ｄとテーパ部１１ｅの屈曲部１１ｆを境にした上部Ｈ（図１の中で２点鎖線で示す）をいう。
上部洗浄工程Ｃ１の洗浄は、主速電動機２２の回転数Ｎ８は、例えば、１５００ｍｉｎ−１とし、差速の回転数Ｎ７を５ｍｉｎ−１及び差速減速機２３の減速比Ｎ１１を１／１５０とすると、差速電動機２４の回転数Ｎ９は７５０ｍｉｎ−１となり、上部Ｈの洗浄が攪拌されて効果的に洗浄ができる。洗浄水９を洗浄液供給口８より供給し、回転ボウル１１とスクリューコンベア１２のそれぞれの回転数に差速をもたせ、内部を攪拌・洗浄しながら、分離液排出口１３ａより固形分１９と洗浄水９を排出する。この場合、分離液排出口１３ａより固形分１９と洗浄水９の両方が排出される。
【００２９】
＜下部洗浄工程Ｃ２＞
下部とは、図１に示すように、円筒ボウル１１の円筒部１１ｄとテーパ部１１ｅに屈曲部１１ｆを境にした下部Ｌをいう。
下部Ｌ・洗浄工程Ｃ２の洗浄は、主速電動機２２の回転数Ｎ４は、例えば、４００ｍｉｎ−１とし差速の回転数Ｎ６を１ｍｉｎ−１とすれば、差速電動機の回転数Ｎ５は、例えば、２５０ｍｉｎ−１が好適である。主速電動機２２の小さな回転数により遠心効果（遠心力）を弱めにして行うと、下部Ｌの洗浄が効果的に洗浄できる。洗浄水９を洗浄液供給口８より供給し、差速により内部を攪拌・洗浄しながら、固形分排出口１１ｃよりスカート２０に向かって固形分１９と洗浄水９の両方が排出される。また、スカート２０の内周面も一緒に洗浄される。
【００３０】
＜洗浄工程実行装置を備えた立型固液分離機の構成＞
図２は、立型固液分離機の機能ブロック図である。
立型固液分離機１０は、文字や図形や画像などを表示する表示部１と、ユーザーの操作によって入力する入力部２と、この立型固液分離機１０を制御するコントローラ３とを備えている。
表示部１は、例えば液晶モニタなどで構成され、文字、図形、画像等を表示する。表示部１は、ユーザーに操作情報などを表示する。
入力部２は、操作盤（図示せず）に設けられ、ユーザーの操作によって入力され、その入力情報をコントローラ３に出力するものである。
コントローラ３は、この立型固液分離機１０を統括して制御する。コントローラ３は、例えばフラッシュメモリなどである記憶部３１と、固液分離・洗浄プログラム３１１と、固液分離・洗浄処理部３２（シーケンス・プログラム実行手段）と、タイマ３３、カウンタ３４等を備えている。
記憶部３１（記憶手段）は、１または複数の固液分離・洗浄プログラム３１１を記憶している。固液分離・洗浄プログラム３１１は、原液１７の固液分離をして、立型固液分離機１０を洗浄し、所定時間は経過すれば、自動洗浄を行い、原液１７の供給がなくなれば、自動洗浄後に立型固液分離機１０を自動停止する。
【００３１】
コントローラ３は、例えば図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）が、この立型固液分離機１０の固液分離・洗浄プログラム３１１を実行することにより、固液分離・洗浄処理部３２を起動する。
【００３２】
固液分離・洗浄処理部３２は、固液分離・洗浄プログラム３１１の各ステップを読みこんで、順番で実行するもので、最初に、機械起動を処理する機械起動処理部３２１と、固液分離を処理する固液分離処理部３２２と、洗浄を処理する上部洗浄処理部３２３ａ、下部洗浄処理部３２３ｂからなる洗浄処理部３２３と、機械停止を処理する機械停止処理部３２４等を備えている。
また、コントローラ３のタイマ３３は、一日２４時間のうち、一日の最後に行う洗浄時間、例えば３時間２０分を計測する。また、タイマ３３が、一日の２４時間から３時間２０分を差し引いた２０時間４０分を計測するまで、固液分離作業を行う。
また、洗浄回数ｎが、ｎ＝５になったかカウントをし、それまで洗浄作業を繰り返す。
【００３３】
さらに、立型固液分離機１０は、主速電動機２２と、差速減速機２３と、差速電動機２４と、各電動弁の開閉を制御し、電動機の起動・停止を制御する制御盤５を備えている。
【００３４】
制御盤５は、機械起動処理部３２１、固液分離処理部３２２、洗浄処理部３２３（上部洗浄処理部３２３ａ、下部洗浄処理部３２３ｂ）、または、機械停止処理部３２４からの指令を受けて、差速減速機２３を介して、主速電動機２２の設定された所定の回転数に対して、所定の差速を持たせ、より低速の回転数に差速電動機２４の回転数を変更し制御する。
主速電動機２２と差速電動機２４は、インバータ制御の電動機であり、可変差速が可能である。主速電動機２２と差速電動機２４の回転数の変更は、インバータにより制御される。
また、制御盤５は、原液１７を供給・遮断する原液電動弁６ａと、洗浄水９の供給・遮断する洗浄液電動弁（フラッシュ電動弁）６ｂとを制御する。
さらに、制御盤５は、電動機の起動・停止の指令を受けてオイルユニット７ａと主電源の遮断装置７ｂの起動・停止を行うほか、主速電動機２２と差速電動機２４の起動・停止を行う。
【００３５】
差速減速機２３は、２段以上で減速する遊星歯車機構である。差速減速機２３の高速軸と低速軸は同一芯上にあり、しかも、同一方向に回転する。減速比Ｎ１１は１／１５０が好適である。
主速電動機２２は、差速減速機２３を含めた回転ボウル１１とスクリューコンベア１２の全体を、例えば２２００ｍｉｎ−１で同一方向に回転させる。
差速は、スクリューコンベア１２のみに回転差を与えるものである。
スクリューコンベア１２と差速減速機２３の出力部は、中で連結されており、差速減速機２３の入力軸を減速することにより差速が生じることができるようになっている。
差速減速機２３の入力軸は、差速電動機２４により駆動される。また、差速減速機２３の入力軸と、差速減速機２３の出力部の間には減速比１／１５０があり、与える差速と減速比の積分だけ差速電動機を減速させることができる。
例えば、主速電動機２２の回転数：２２００ｍｉｎ−１、減速比：１／１５０、差速：１０ｍｉｎ−１とした場合、差速減速機２３を介しての差速電動機２４の回転数は、２２００−（１５０×１０)＝７００ｍｉｎ−１となる。
また、インバータによる電動機の回転数制御は、電圧を変えるＰＡＭ方式（Pulse Amplitude Modulation)により、無段階に回転数を変えることができる。また、インバータによる電動機の回転数制御は、もう一つ、従来から使われているインバータの電流流通率を変えて出力電圧を制御するＰＷＭ方式（Pulse Width Modulation)があるが、どちらでも構わない。
【００３６】
図４は、工程Ａ〜工程Ｄを説明するためのチャート図である。
図４に示すように、立型固液分離機１０の工程は、工程Ａの機械起動工程と、工程Ｂの固液分離工程と、工程Ｃの洗浄工程と、工程Ｄの機械停止工程によって構成されている。
【００３７】
＜機械起動の工程Ａ＞
図３は、立型固液分離機の固液分離工程と洗浄工程を含むフローチャートである。
図３に示すように、作業者が立型固液分離機１０の主電源の起動釦を押し、自動運転スタート釦を押す（Ｓ１０）。このほか、作業者は、図示しない原液貯蔵タンク用ポンプ等を起動する。
これにより、コントローラ３の記憶部３の固液分離・洗浄プログラム３１１（図２参照）が起動し、自動で立型固液分離機１０の軸受部に潤滑油を供給するオイルユニット７ａ（図２参照）の起動（Ｓ１１）、主速電動機２２の起動（Ｓ１２）、および、差速電動機２４の起動（Ｓ１３）が行われる。
【００３８】
＜固液分離の工程Ｂ＞
固液分離の工程Ｂは、シーケンス・プログラムにより、全自動運転される。主速電動機２２、差速電動機２４は、インバータ制御される電動機である。
主速電動機２２の回転数Ｎ１は、例えば２２００ｍｉｎ−１にて回転させる（Ｓ１４）。差速電動機２４の回転数Ｎ２は、例えば７００ｍｉｎ−１にて回転させる（Ｓ１５）。この時の差速の回転数Ｎ３は、１０ｍｉｎ−１である。
原液電動弁（６ａ）を開弁する（Ｓ１６）。
原液１７の供給はあるか？（Ｓ１７）を、例えば、レーザー光等の光センサ４で検出し、有りの「Ｙｅｓ」ならば、つぎの固液分離作業（Ｓ１８）を行う。無しの「Ｎｏ」ならば、固液分離作業（Ｓ１８）を終了し、原液電動弁６ａを閉弁する（Ｓ２０）。
固液分離作業（Ｓ１８）は、原液供給管１５から原液１７が供給される。そして、回転ボウル１１内に供給された原液１７を回転ボウル１１の内壁に均一に配置した分流リブ板１６ｂを有する分流部１６によって分流する。そして、回転ボウル１１に流入させ、遠心効果により、分離液１８と固形分１９とを分離する固液分離を開始する。そして、分離液１８は、上方へ向かい、オーバーフローして分離液排出口１３ａから排出され、固形分１９は、スクリュー羽根１２ａによる掻き出しにより、固形分排出口１１ｃから排出され、受け皿１４ｂに落下する。
所定の稼働時間（例えば、図５参照の２０時間４０分）が経過したか？（Ｓ１９）の「Ｙｅｓ」ならば、一旦、固液分離作業を終了し、原液電動弁６ａを閉弁する（Ｓ２０）。
【００３９】
＜洗浄工程Ｃ＞
図３に示す洗浄工程Ｃは、洗浄工程実行装置３０が稼働し、自動洗浄する。立型固液分離機１０の回転ボウル１１とスクリューコンベア１２の回転数を最適な回転数に変更し、その回転数を制御して洗浄作業を全自動で行う。
図３に示すフローチャートのＳ２１〜Ｓ３０を実行することにより、洗浄作業が行なわれ、立型固液分離機１０の省力化、夜間無人化を可能にすることができる。
図３に示すように、洗浄液（フラッシング）電動弁６ｂを開弁する（Ｓ２１）。
（上部Ｈ・洗浄工程Ｃ１）
主速電動機２２の回転数を例えば、回転数Ｎ８の１５００ｍｉｎ−１に回転数を設定（Ｓ２２）し、差速の回転数Ｎ７を５ｍｉｎ−１  とする差速電動機２４を回転数Ｎ９の７５０ｍｉｎ−１に回転数を設定（Ｓ２３）する。高速回転による遠心効果（６９２Ｇ）によって上部Ｈを洗浄する（Ｓ２４）。この洗浄する時間は、タイマ３３（図２参照）により例えば２０分計測される。
（下部Ｌ・洗浄工程Ｃ２）
主速電動機２２の回転数を例えば、回転数Ｎ４の４００ｍｉｎ−１に回転数を設定（Ｓ２５）し、差速の回転数Ｎ６を１ｍｉｎ−１  とする差速電動機２４を回転数Ｎ５の２５０ｍｉｎ−１に回転数を設定（Ｓ２６）する。これにより、低速回転による遠心効果（４９Ｇ）によって下部Ｌを洗浄する（Ｓ２７）。この洗浄する時間は、タイマ３３（図２参照）により例えば、約２０分が好適である。
したがって、洗浄時間の所用時間は、２０分×１０となり、３時間２０分となる。
【００４０】
この上部Ｈ・洗浄工程Ｃ１と下部Ｌ・洗浄工程Ｃ２の洗浄で、カウンタ３４（図２参照）は、洗浄が終った洗浄回数ｎのカウントを１回とする。洗浄が終ると洗浄回数ｎをカウントし、洗浄回数ｎ＝５になったか？（Ｓ２８）を演算部（図示せず）が演算し判定する。「Ｎｏ」ならば、Ｓ２２に移行し、「Ｙｅｓ」ならば、次のＳ２９の処理を行い、洗浄液（フラッシング）電動弁６を閉弁する（Ｓ２９）。
原液１７の供給の有無を、光センサ４が検出（Ｓ３０）し、「有」の「Ｙｅｓ」ならば、固液分離の工程Ｂの最初の（Ｓ１４）に移行し、「無」の「Ｎｏ」ならば、機械停止の工程Ｄに進む。
【００４１】
以上の洗浄工程Ｃにより、機内に堆積した固形分１９がきれいに洗浄され、固形分１９はほとんど機外に排出される。
また、この洗浄作業の洗浄時間（３時間２０分）の時間帯は、図５に示すように、作業者が帰宅した夜間無人になった工場において行うが、これ以外であっても構わない。
【００４２】
＜機械停止の工程Ｄ＞
図３に示すように、シーケンス・プログラムによる指令によりに、差速「０」にする回転数、例えば、主速電動機２２の回転数Ｎ４の４００ｍｉｎ−１に対して、差速電動機２４の回転数Ｎ１０の４００ｍｉｎ−１に変更して同期回転させる（Ｓ３１）。
シーケンス・プログラムによる指令により差速電動機２４を停止する（Ｓ３２）。
主速電動機２２を停止する（Ｓ３３）。
オイルユニット７ａを停止（Ｓ３４）する。
機械本体の主電源を遮断する（Ｓ３５）。
このように、シーケンス・プログラムにより、機械起動工程、固液分離工程、洗浄工程、機械停止工程に亘る全自動化を図ることができる。
【実施例】
【００４３】
図５は、７２時間を要する分量の固液分離作業を想定し、原液の固液分離作業と洗浄作業を実施する実施例の日程を示し、各工程を示すチャート図である。
なお、仕様変更に伴うスクリューコンベア１２の交換作業は、ここでの説明から除外する。また、作業者は、朝８時から１８時まで工場勤務時間し、一日（２４時間）のうち、固液分離作業は、洗浄時間の３時間２０分を差し引いた２０時間４０分とする。
＜１日目＞
図５に示すように、朝８時に作業者が立型固液分離機１０の主電源を起動（工程Ａ）し、固液分離作業（工程Ｂ）を２０時間４０分稼動し、翌日の４時４０分に一旦固液分離作業を終了し、つづいて３時間２０分の洗浄作業（工程Ｃ）を行い、その日に堆積した固形分１９を洗浄工程Ｃによってすべて洗い流し、朝８時に終了する。
＜２日目＞
朝８時に固液分離作業（工程Ｂ）を２０時間４０分稼動した後、一旦固液分離作業を終了し、３時間２０分の洗浄作業（工程Ｃ）を行う。
＜３日目＞
朝８時に固液分離作業（工程Ｂ）を２０時間４０分稼動した後、一旦固液分離作業を終了し、３時間２０分の洗浄作業（工程Ｃ）を行う。
＜４日目＞
朝８時に固液分離機が自動運転により起動し、１０時間稼働した後、光センサ４により原液１７の供給が終了の信号が入ると、固液分離作業（工程Ｂ）を終了し、引き続き、洗浄作業（工程Ｃ）に移行する。
このように、本願発明の効果は、洗浄作業（工程Ｃ）を含み連続無人運転ができることである。また、洗浄作業（工程Ｃ）により、その日の固形分１９の堆積や付着は、その日のうちに取り除く。さらに、途中で原液１７の供給が終了した場合、その後に洗浄作業（工程Ｃ）を行うようになっている。
【００４４】
洗浄作業（工程Ｃ）が終了すると、主速電動機２２と差速電動機２４との差速をゼロにして同期回転させた後、図示しないスイッチ回路により差速電動機２４を回転停止し、主速電動機２２を回転停止。オイルユニット７ａを停止し、原液貯蔵タンク用ポンプを停止、立型固液分離機１０の主電源の遮断装置７ｂにより主電源を遮断する。
この結果、自動洗浄システムを付加した立型固液分離機１０においては、一日２０時間４０分稼働による無人化、省人化が可能になったため、稼動率は２倍以上向上する。また、機械の自動電源遮断による機械の停止作業まで可能であるため、作業者が不在にできる。これにより、例えば、一日１４．０Ｈ、月で２８０Ｈ、年間で２８０Ｈ×１２で、年間３３６０Ｈのコスト低減を図ることができる。
【００４５】
なお、本発明はその技術的思想の範囲内で種々の改造、変更が可能である。
固液分離作業が連日延々と続く場合、立型固液分離機１０の固液分離・洗浄は、工程Ａ→工程Ｂ→工程Ｃ、工程Ｂ→工程Ｃ、工程Ｂ→工程Ｃ…と繰り返し、最後に工程Ｂ→工程Ｃ→工程Ｄとすればよい。この固液分離・洗浄のシステムは、原液１７の大小に拘わらず、対応ができる。
さらに、夜間無人運転の２４時間運転の場合、２つに分け、１０時間２０分の固液分離作業と１時間４０分の洗浄作業の１２時間を２セット行うようにすれば、固形分１９の堆積がより少ないことから、固形分１９の洗い流しがより厳格にできる。
また、無人化工場にして、この洗浄工程Ｃを稼働させることにより、月２０日で６６Ｈ、年間で６６Ｈ×１２で、７９２Ｈのコスト低減を図ることができる。
洗浄工程Ｃの洗浄工程実行装置による洗浄方法は、最適な条件で洗浄ができるように、自動洗浄システムとなっており、毎日、固液分離作業の最後に実施することにより、高い洗浄度の状態を維持することができる。また、原液の入れ替えがあっても、即スタートすることができる。今回、開発した洗浄工程実行装置を備えた立型固液分離機は、従来の固液分離工程に、機械起動工程、洗浄工程、機械停止工程を付加し、全自動化を図る自動システムである。
【符号の説明】
【００４６】
１    表示部
２    入力部
３    コントローラ
４    光センサ
５    制御盤
６ａ  原液電動弁
６ｂ  洗浄液電動弁（フラッシング電動弁）
７ａ  オイルユニット
７ｂ  主電源の遮断装置
８    洗浄液供給口
９    洗浄液（洗浄水）
１０  立型固液分離機
１１  回転ボウル
１１ａ  テーパ部
１１ｂ  円筒部
１１ｃ  固形分排出口（固形分の排出口）
１１ｄ  円筒部
１１ｅ  テーパ部
１１ｆ  屈曲部
１２  スクリューコンベア
１２ａ  上部スクリュー羽根
１２ｂ  下部スクリュー羽根
１３  外筒ケース
１３ａ  分離液排出口（分離液の排出口）
１３ｃ、１４ｃ  フランジ部
１４  架台
１４ｂ  受け皿
１５  原液供給管
１６  分流部
１６ａ  分流リブ板
１７  原液（原液スラリー）
１８  分離液
１９  固形分（微粉）
２０  スカート
２０ａ  内周面
２２  主速電動機
２３  差速減速機
２４  差速電動機
２６  洗浄液供給装置
３０  洗浄工程実行装置
Ａ  機械起動工程
Ｂ  固液分離工程
Ｃ  洗浄工程
Ｃ１  上部（Ｈ）洗浄工程
Ｃ２  下部（Ｌ）洗浄工程
Ｄ  機械停止工程
Ｈ  上部
Ｌ  下部
Ｎ１  主速電動機の回転数（２２００ｍｉｎ−１）
Ｎ２  差速電動機の回転数（７００ｍｉｎ−１）
Ｎ３  差速の回転数（１０ｍｉｎ−１）
Ｎ４  主速電動機の回転数（４００ｍｉｎ−１）
Ｎ５  差速電動機の回転数（２５０ｍｉｎ−１）
Ｎ６  差速の回転数（１ｍｉｎ−１）
Ｎ７  差速の回転数（５ｍｉｎ−１）
Ｎ８  主速電動機の回転数（１５００ｍｉｎ−１）
Ｎ９  差速電動機の回転数（７５０ｍｉｎ−１）
Ｎ１０  差速電動機の回転数（４００ｍｉｎ−１）
Ｎ１１  差速減速機の減速比（１／１５０）
【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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