(57)【要約】【課題】掻取刃により掻き取られることなくフィルタの内周に残留したケーキを効率よく回収できる横型の遠心分離機を提供する。【解決手段】バスケット１０内で退避位置と最終掻取位置との間を回動する掻取刃３１ｂの背面側にガイド空間Ｓ2を形成するガイド部材３２ａと、フィルタ１２のガイド空間Ｓ2に臨む部分に向けて圧縮ガスを噴射する圧縮ガス噴射ヘッド３２ｂとを設けるとともに、ガイド部材の内側のガイド空間Ｓ2を掻取刃の前面側のガイド空間Ｓ1に連通させるための窓部５１を掻取刃３１ｂを貫通させて設ける。圧縮ガス噴射ヘッド３２ｂから噴射させた圧縮ガスによりフィルタ１２から残留ケーキを剥離させ、剥離した残留ケーキをガイド空間Ｓ2と、窓部５１と、ガイド空間Ｓ1とを通してシュート２０側に移行させて、シュート２０から外部に排出する。【選択図】    図４
2006187754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の透過孔が形成された円筒状の周壁部と該周壁部の軸線方向の一端を閉じる底壁部と該周壁部の軸線方向の他端の内周から径方向の内側に突出した環状の端部壁とを有して中心軸線をほぼ水平方向に向けた状態で回転自在に支持されたバスケットと、前記バスケットの周壁部の内周に配置されたフィルタと、前記バスケットを回転駆動する回転駆動装置と、前記バスケット内で先端が前記フィルタに近接した状態になる最終掻取位置と先端が前記バスケットの端部壁の内周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との間を前記バスケットの中心軸線と平行な回動軸を中心に回動し得るように設けられた掻取刃と、前記退避位置と前記最終掻取位置との間の範囲を前記掻取刃の回動範囲として前記掻取刃を回動させる掻取刃駆動装置と、前記バスケットの端部壁の内側の開口部を通して前記バスケット内に挿入されて前記掻取刃が前記退避位置から最終掻取位置まで回動させられる過程で前記掻取刃により掻き取られて前記バスケットのケーキ掻取時の回転方向の後方側に向いた前記掻取刃の前面に沿って落下するケーキを外部に排出するシュートとを備えた遠心分離機において、
前記掻取刃が前記最終掻取位置にあるときに前記掻取刃の背面側で前記フィルタに近接した状態になるように設けられていて、前記掻取刃が前記最終掻取位置にあるときに前記フィルタ側に開口したガイド空間を前記掻取刃の背面側に形成するガイド部材と、
前記掻取刃の背面側に配置されていて、前記掻取刃が最終掻取位置にあるときに前記フィルタの前記ガイド空間に臨む部分に付着している残留ケーキを該フィルタから剥離させる残留ケーキ剥離装置と、
前記残留ケーキ剥離装置により剥離させられて前記ガイド空間に収容された残留ケーキを前記シュート側に移行させるために前記掻取刃の前記ガイド空間に臨む部分を貫通させて設けられた窓部と、
を具備してなる遠心分離機。
【請求項２】
多数の透過孔が形成された円筒状の周壁部と該周壁部の軸線方向の一端を閉じる底壁部と該周壁部の軸線方向の他端の内周から径方向の内側に突出した環状の端部壁とを有して中心軸線をほぼ水平方向に向けた状態で回転自在に支持されたバスケットと、前記バスケットの周壁部の内周に配置されたフィルタと、前記バスケットを回転駆動する回転駆動装置と、前記バスケット内で先端が前記フィルタに近接した状態になる最終掻取位置と先端が前記バスケットの端部壁の内周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との間を前記バスケットの中心軸線と平行な回動軸を中心に回動し得るように設けられた掻取刃と、前記退避位置と前記最終掻取位置との間の範囲を前記掻取刃の回動範囲として前記掻取刃を回動させる掻取刃駆動装置と、前記バスケットの端部壁の内側の開口部を通して前記バスケット内に挿入されて前記掻取刃が前記退避位置から最終掻取位置まで回動させられる過程で前記掻取刃により掻き取られて前記バスケットのケーキ掻取時の回転方向の後方側に向いた前記掻取刃の前面に沿って落下するケーキを外部に排出するシュートとを備えた遠心分離機において、
前記掻取刃が前記最終掻取位置にあるときに前記掻取刃の背面側で前記フィルタに近接した状態になるように配置されていて、前記掻取刃が前記最終掻取位置にあるときに前記フィルタ側に開口したガイド空間を前記掻取刃の背面側に形成するガイド部材と、
前記掻取刃が最終掻取位置にあるときに前記フィルタの前記ガイド空間に臨む部分に向けて圧縮ガスを噴射するノズルを備えた圧縮ガス噴射ヘッドと、
前記圧縮ガス噴射ヘッドに圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給装置と、
前記掻取刃が前記最終掻取位置にあるときに前記圧縮ガスにより前記フィルタから剥離させられて前記ガイド空間に収容された残留ケーキを前記シュート側に移行させるために前記掻取刃の前記ガイド空間に臨む部分を貫通させて設けられた窓部と、
を具備してなる遠心分離機。
【請求項３】
多数の透過孔が形成された円筒状の周壁部と該周壁部の軸線方向の一端を閉じる底壁部と該周壁部の軸線方向の他端の内周から径方向の内側に突出した環状の端部壁とを有して中心軸線をほぼ水平方向に向けた状態で回転自在に支持されたバスケットと、前記バスケットの周壁部の内周に配置されたフィルタと、前記バスケットを回転駆動する回転駆動装置と、前記バスケット内で先端が前記フィルタに近接した状態になる最終掻取位置と先端が前記バスケットの端部壁の内周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との間を前記バスケットの中心軸線と平行な回動軸を中心に回動し得るように設けられた掻取刃と、前記退避位置と前記最終掻取位置との間の範囲を前記掻取刃の回動範囲として前記掻取刃を回動させる掻取刃駆動装置と、前記バスケットの端部壁の内側の開口部を通して前記バスケット内に挿入されて前記掻取刃が前記退避位置から最終掻取位置まで回動させられる過程で前記掻取刃により掻き取られて前記バスケットのケーキ掻取時の回転方向の後方側に向いた前記掻取刃の前面に沿って落下するケーキを外部に排出するシュートとを備えた遠心分離機において、
前記バスケットの軸線方向に長く延びていて一端が前記掻取刃の先端より前記回動軸側に寄った位置で前記掻取刃の背面に接合され、他端が前記掻取刃の先端に相応する位置でかつ前記掻取刃の先端よりケーキ掻取時のバスケットの回転方向の前方側に寄った位置で終端された背板部と、前記背板部の長手方向の両端と前記掻取刃の背面との間の隙間を閉じるように設けられた１対の側板部とを備えて、前記掻取刃の背面との間にガイド空間を形成するガイド部材と、
前記掻取刃が最終掻取位置にあるときに前記ガイド空間に臨むフィルタの内面に向けて圧縮ガスを噴射するノズルを有する圧縮ガス噴射ヘッドと、
前記圧縮ガス噴射ヘッドに圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給装置と、
前記掻取刃が前記最終掻取位置にあるときに前記圧縮ガスにより前記フィルタから剥離させられて前記ガイド空間に収容された残留ケーキを前記シュート側に移行させるために前記掻取刃の前記ガイド空間に臨む部分を貫通させて設けられた窓部と、
を具備してなる遠心分離機。
【請求項４】
多数の透過孔が形成された円筒状の周壁部と該周壁部の軸線方向の一端を閉じる底壁部と該周壁部の軸線方向の他端の内周から径方向の内側に突出した環状の端部壁とを有して中心軸線をほぼ水平方向に向けた状態で回転自在に支持されたバスケットと、前記バスケットの周壁部の内周に配置されたフィルタと、前記バスケットを回転駆動する回転駆動装置と、前記バスケット内で先端が前記フィルタに近接した状態になる最終掻取位置と先端が前記バスケットの端部壁の内周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との間を前記バスケットの中心軸線と平行な回動軸を中心に回動し得るように設けられた掻取刃と、前記退避位置と前記最終掻取位置との間の範囲を前記掻取刃の回動範囲として前記掻取刃を回動させる掻取刃駆動装置と、前記バスケットの端部壁の内側の開口部を通して前記バスケット内に挿入されて前記掻取刃が前記退避位置から最終掻取位置まで回動させられる過程で前記掻取刃により掻き取られて前記バスケットのケーキ掻取時の回転方向の後方側に向いた前記掻取刃の前面に沿って落下するケーキを外部に排出するシュートとを備えた遠心分離機において、
前記掻取刃の背面側に取り付けられて、前記掻取刃が最終掻取位置にあるときに一端が前記フィルタに近接した位置で該フィルタ側に開口した状態になるガイド空間を前記掻取刃の背面との間に形成するガイド部材と、
前記掻取刃が最終掻取位置にあるときに前記フィルタの内面に残留しているケーキに接触して該残留ケーキを剥離させる回転ブラシと、
前記回転ブラシを回転駆動する回転駆動装置と、
前記掻取刃が前記最終掻取位置にあるときに前記回転ブラシにより前記フィルタから剥離させられて前記ガイド空間に落下した残留ケーキを前記シュート側に移行させるために前記掻取刃の前記ガイド空間に臨む部分を貫通させて設けられた窓部と、
を具備してなる遠心分離機。
【請求項５】
前記回転駆動装置は、前記回転ブラシの回転軸に取り付けられた羽根車と、該羽根車に圧縮ガスを吹き付ける手段とからなっている請求項４に記載の遠心分離機。
【請求項６】
多数の透過孔が形成された円筒状の周壁部と該周壁部の軸線方向の一端を閉じる底壁部と該周壁部の軸線方向の他端の内周から径方向の内側に突出した環状の端部壁とを有して中心軸線をほぼ水平方向に向けた状態で回転自在に支持されたバスケットと、前記バスケットの周壁部の内周に配置されたフィルタと、前記バスケットを回転駆動する回転駆動装置と、前記バスケット内で先端が前記フィルタに近接した状態になる最終掻取位置と先端が前記バスケットの端部壁の内周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との間を前記バスケットの中心軸線と平行な回動軸を中心に回動し得るように設けられた掻取刃と、前記退避位置と前記最終掻取位置との間の範囲を前記掻取刃の回動範囲として前記掻取刃を回動させる掻取刃駆動装置と、前記バスケットの端部壁の内側の開口部を通して前記バスケット内に挿入されて前記掻取刃が前記退避位置から最終掻取位置まで回動させられる過程で前記掻取刃により掻き取られて前記バスケットのケーキ掻取時の回転方向の後方側に向いた前記掻取刃の前面に沿って落下するケーキを外部に排出するシュートとを備えた遠心分離機において、
前記掻取刃の背面側に取り付けられて、前記掻取刃が最終掻取位置にあるときに一端が前記フィルタに近接した位置で該フィルタ側に開口した状態になるガイド空間を前記掻取刃の背面との間に形成するガイド部材と、
前記ガイド空間内で前記バスケットの軸線と平行な方向に伸びるように設けられて前記ガイド部材に対して回転自在に支持された回転刃支持軸と前記バスケットの軸線方向に並ぶように配置されて板面を前記回転刃支持軸の軸線と直交する平面に対して傾けた状態で前記回転刃支持軸に固定された多数の回転刃とを備えて、前記掻取刃が最終掻取位置にあるときに前記多数の回転刃が前記フィルタの内面に付着している残留ケーキに接触しつつ前記バスケットの回転に伴って回転するように構成されたケーキ剥離用回転部材と、
前記掻取刃が最終掻取位置にあるときに前記ケーキ剥離用回転部材の回転刃により前記フィルタから剥離させられて前記ガイド空間に落下した残留ケーキを前記シュート側に移行させるために前記掻取刃の前記ガイド空間に臨む部分を貫通させて設けられた窓部と、  を具備してなる遠心分離機。
【請求項７】
多数の透過孔が形成された円筒状の周壁部と該周壁部の軸線方向の一端を閉じる底壁部と該周壁部の軸線方向の他端の内周から径方向の内側に突出した環状の端部壁とを有して中心軸線をほぼ水平方向に向けた状態で回転自在に支持されたバスケットと、前記バスケットの周壁部の内周に配置されたフィルタと、前記バスケットを回転駆動する回転駆動装置と、前記バスケット内で先端が前記フィルタに近接した状態になる最終掻取位置と先端が前記バスケットの端部壁の内周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との間を前記バスケットの中心軸線と平行な回動軸を中心に回動し得るように設けられた掻取刃と、前記退避位置と前記最終掻取位置との間の範囲を前記掻取刃の回動範囲として前記掻取刃を回動させる掻取刃駆動装置と、前記バスケットの端部壁の内側の開口部を通して前記バスケット内に挿入されて前記掻取刃が前記退避位置から最終掻取位置まで回動させられる過程で前記掻取刃により掻き取られて前記バスケットのケーキ掻取時の回転方向の後方側に向いた前記掻取刃の前面に沿って落下するケーキを外部に排出するシュートとを備えた遠心分離機において、
前記掻取刃の背面側に取り付けられて、前記掻取刃が最終掻取位置にあるときに一端が前記フィルタに近接した位置で該フィルタ側に開口した状態になるガイド空間を前記掻取刃の背面との間に形成するガイド部材と、
前記ガイド空間内で前記バスケットの軸線と平行な方向に伸びるように設けられて前記ガイド部材に対して回転自在で、かつ前記ガイド空間の開口部側に向かう前進方向と該ガイド空間の開口部から離れる側に向かう後退方向とに変位自在に支持された回転刃支持軸と、前記バスケットの軸線方向に並ぶように配置されて板面を前記回転刃支持軸の軸線と直交する平面に対して傾けた状態で前記回転刃支持軸に固定された多数の回転刃とを備えて、前記掻取刃が前記最終掻取位置にあるときに前記多数の回転刃が前記フィルタの内面に付着している残留ケーキに接触しつつ前記バスケットの回転に伴って回転するように構成されたケーキ剥離用回転部材と、
前記ケーキ剥離用回転部材の回転刃支持軸を前記前進方向に付勢する付勢手段と、
前記掻取刃が最終掻取位置にあるときに前記ケーキ剥離用回転部材の回転刃により前記フィルタから剥離させられて前記ガイド空間に落下した残留ケーキを前記シュート側に移行させるために前記掻取刃の前記ガイド空間に臨む部分を貫通させて設けられた窓部と、
を具備してなる遠心分離機。
【請求項８】
前記ケーキ剥離用回転部材に設けられた多数の回転刃は、前記バスケットの軸線に対して一方向に傾いた第１群の回転刃と、前記バスケットの軸線に対して前記第１群の回転刃の傾きの方向と反対方向に傾いた第２群の回転刃とからなっている請求項６または７に記載の遠心分離機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び２に示されているように、横型の遠心分離機は、多数の透過孔が形成された円筒状の周壁部と該周壁部の軸線方向の一端を閉じる底壁部と該周壁部の軸線方向の他端の内周から径方向の内側に突出した環状の端部壁とを有して軸線を水平方向に向けた状態で回転自在に支持されたかご形のバスケットと、該バスケットの周壁部の内周に配置されたフィルタと、バスケットを回転駆動する回転駆動装置とを備えていて、バスケット内に供給された原液を、バスケットの回転に伴って生じる遠心力により液分とケーキ（結晶などの固形物）分とに分離する脱液処理を行う。
【０００３】
横型の遠心分離機では、バスケットがその軸線を水平方向に向けた状態で配置されるため、バスケット内に形成されるケーキの厚みを均一にすることができ、バスケットの振動を少なくすることができる。
【０００４】
また横型の遠心分離機は、バスケットをケーシング内に配置する場合に、該ケーシングの前面のカバーを水平方向に開閉する構造にすることができるため、カバーを開閉するための駆動源を必要とせず、構造が簡単になるという特徴がある。
【０００５】
更にバスケットが水平方向に開口しているため、バスケット内の観察や、バスケット内の洗浄作業を容易に行うことができるという利点もある。
【０００６】
遠心分離機においては、かご形のバスケット内にケーキを形成するため、得られたケーキを回収するための工夫が必要である。
【０００７】
特許文献１及び特許文献２に示された遠心分離機では、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をバスケット内の上部に配置するとともに、バスケットの開口部からバスケット内にシュートを挿入して、ケーキ掻取装置により掻き取られたケーキをシュートを通して外部に排出するようにしている。
【特許文献１】特開平５−２００３２７号公報
【特許文献２】特開２００２−１４３７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述のように、遠心分離機においては、原液をケーキと液分とに分離した後、ケーキ掻取装置の掻取刃をバスケットの周壁部側に変位させて、フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取って回収するが、掻取刃がフィルタに接触するとフィルタが損傷するため、掻取刃は、フィルタの手前３〜５mmの位置までしか到達させることができない。そのため、ケーキを回収した後、フィルタの内周に３〜５mmの厚さのケーキが残留することになる。この残留ケーキをそのままにして次の原液の脱液処理を行うと、残留ケーキによりフィルタが目詰まりしてその機能が低下しているため、脱液をうまく行うことができない。
【０００９】
そこで従来は、特許文献２にも示されているように、掻取刃によるケーキの掻取工程を行った後、フィルタを洗浄する工程を行っていたが、フィルタに付着した残留ケーキを洗浄するようにした場合には、せっかく形成されたケーキの一部が無駄になるという問題があった。
【００１０】
また、バスケットの周壁部の外側にノズルを配置して、このノズルからバスケットの周壁に設けられた透孔を通してフィルタに圧縮ガスを吹き付けることによりフィルタを振動させてフィルタに付着したケーキをふるい落とすという提案もなされているが、バスケットの周壁部に設けられた透孔は間隔を隔てて分散配置されているため、該透孔を通してフィルタに圧縮ガスを吹き付けても残留ケーキをふるい落すことは困難である。特にフィルタとして、燒結金属フィルタや、複数の金網を積層して構成した多層金網フィルタのように変形しにくいフィルタが用いられている場合には、圧縮ガスにより、残留ケーキをふるい落とすことができるほどの振動をフィルタに付与することは困難である。
【００１１】
またバスケットの内側に圧縮ガスを噴出するノズルを設けて、該ノズルから噴出させた圧縮ガスをフィルタに付着した残留ケーキに吹き付けることにより残留ケーキを剥離させることも考えられるが、このように構成した場合には、剥離された残留ケーキがバスケット内で飛散するため、残留ケーキを効率よく回収することができない。
【００１２】
本発明の目的は、横型遠心分離機のフィルタに付着した残留ケーキを効率よく回収することができる横型の遠心分離機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
横型の遠心分離機は、多数の透過孔が形成された円筒状の周壁部と該周壁部の軸線方向の一端を閉じる底壁部と該周壁部の軸線方向の他端の内周から径方向の内側に突出した環状の端部壁とを有して中心軸線をほぼ水平方向に向けた状態で回転自在に支持されたバスケットと、バスケットの周壁部の内周に配置されたフィルタと、バスケットを回転駆動する回転駆動装置と、バスケット内で先端がフィルタに近接した状態になる最終掻取位置と先端がバスケットの端部壁の内周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との間をバスケットの中心軸線と平行な回動軸を中心に回動し得るように設けられた掻取刃と、退避位置と最終掻取位置との間の範囲を掻取刃の回動範囲として掻取刃を回動させる掻取刃駆動装置と、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て掻取刃が退避位置から最終掻取位置まで回動させられる過程で掻取刃により掻き取られてバスケットのケーキ掻取時の回転方向の後方側に向いた掻取刃の前面に沿って落下するケーキを外部に排出するシュートとを備えていて、バスケット内に供給された原液を、バスケットの回転により生じる遠心力によりケーキと液分とに分離し、フィルタの内側に形成されたケーキを掻取刃により掻き取って、シュートを通して外部に排出する。
【００１４】
本発明に係わる遠心分離機は、残留ケーキの排出を効率よく行なわせるため、掻取刃が最終掻取位置にあるときに掻取刃の背面側でフィルタに近接した状態になるように設けられて掻取刃が最終掻取位置にあるときにフィルタ側に開口したガイド空間を掻取刃の背面側に形成するガイド部材と、掻取刃の背面側に配置されていて、掻取刃が最終掻取位置にあるときにフィルタのガイド空間に臨む部分に付着している残留ケーキを該フィルタから剥離させる残留ケーキ剥離装置と、残留ケーキ剥離装置により剥離させられてガイド空間に収容された残留ケーキをシュート側に移行させるために掻取刃のガイド空間に臨む部分を貫通させて設けられた窓部とを備えている。
【００１５】
上記残留ケーキ剥離装置は、フィルタを損傷することなくフィルタから残留ケーキを剥離させることができるものであれば如何なるものでもよい。
【００１６】
上記のように、掻取刃が最終掻取位置にあるときに掻取刃の背面側でフィルタに近接した状態になるように設けられて、掻取刃が最終掻取位置にあるときにフィルタ側に開口したガイド空間を掻取刃の背面側に形成するガイド部材と、掻取刃が最終掻取位置にあるときにフィルタのガイド空間に臨む部分に付着している残留ケーキを該フィルタから剥離させる残留ケーキ剥離装置とを設けるとともに、残留ケーキ剥離装置により剥離させられてガイド空間に収容された残留ケーキをシュート側に移行させるための窓部を掻取刃を貫通させて設けておくと、剥離させた残留ケーキをバスケット内の各部に飛散させることなく、ガイド空間に閉じ込めて、そのまま掻取刃の窓部を通してシュート側に移行させることができるため、残留ケーキを効率よく回収することができる。
【００１７】
本発明においては、残留ケーキ剥離装置を掻取刃の背面側に設けることと、掻取刃の背面側に剥離した残留ケーキを受け入れるガイド空間を形成するガイド部材を設けるとともに、掻取刃に窓部を設けて、ガイド空間に受け入れられた残留ケーキを掻取刃の窓部を通してシュート側に移行させることとが重要である。
【００１８】
残留ケーキ剥離装置の構成部品を掻取刃の前面側に設けた場合には、掻取刃により掻き取られたケーキがシュート側に移行する際に残留ケーキ剥離装置の構成部品が障害になるため、掻き取られたケーキの排出を円滑に行なわせることができなくなるおそれがある。また掻取刃の前面側に残留ケーキ剥離装置の構成部品を配置すると、掻取刃をケーキ中に進入させた際に残留ケーキ剥離装置の構成部品に無理な力が加わって、該構成部品が破損するおそれがある。これに対し、残留ケーキ剥離装置を掻取刃の背面側に配置すれば、これらの問題を生じさせることなく、フィルタに付着した残留したケーキを剥離させることができる。
【００１９】
また掻取刃の背面側に残留ケーキ剥離装置を配置した場合、ガイド部材が設けられていないと、剥離したケーキがバスケットの各部に飛散するため、剥離させた残留ケーキのすべてを回収することが難しいが、本発明のように、掻取刃の背面側にフィルタに近接させた状態でガイド部材を設けて、このガイド部材により形成されるガイド空間に臨む部分でフィルタから残留ケーキを剥離させるようにすれば、剥離した残留ケーキを飛散させることなく、ガイド空間に閉じ込めて、掻取刃に設けた窓部を通してシュート側に移行させることができるため、剥離した残留ケーキのほとんどすべてを回収することができる。
【００２０】
本発明の好ましい態様では、掻取刃が最終掻取位置にあるときに掻取刃の背面側でフィルタに近接した状態になるように配置されていて、掻取刃が最終掻取位置にあるときにフィルタ側に開口したガイド空間を掻取刃の背面側に形成するガイド部材と、掻取刃が最終掻取位置にあるときにフィルタのガイド空間に臨む部分に向けて圧縮ガスを噴射するノズルを備えた圧縮ガス噴射ヘッドと、圧縮ガス噴射ヘッドに圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給装置と、掻取刃が最終掻取位置にあるときに圧縮ガスによりフィルタから剥離させられてガイド空間に収容された残留ケーキをシュート側に移行させるために掻取刃のガイド空間に臨む部分を貫通させて設けられた窓部とが設けられる。
【００２１】
ノズルは、ガイド空間の外側からガイド部材とフィルタとの間の隙間を通してガイド空間に臨むフィルタの内面に向けて圧縮ガスを吹き付けるように設けてもよく、ガイド空間の内側で、ガイド空間に臨むフィルタの内面に向けて圧縮ガスを吹き付けるように設けてもよい。
【００２２】
上記のように、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すると、フィルタを損傷することなく残留ケーキを回収することができる。このように構成する場合、ノズルと、該ノズルに圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給装置とにより、残留ケーキ剥離装置が構成される。
【００２３】
本発明の他の好ましい態様では、上記ガイド部材が、バスケットの軸線方向に長く延びるように設けられて一端が掻取刃の先端より回動軸側に寄った位置で掻取刃の背面に接合され、他端が掻取刃の先端に相応する位置でかつ掻取刃の先端よりケーキ掻取時のバスケットの回転方向の前方側に寄った位置で終端された背板部と、この背板部の長手方向の両端と掻取刃の背面との間の隙間を閉じるように設けられた１対の側板部とにより構成される。
【００２４】
上記の態様では、残留ケーキに圧縮空気を吹き付けることにより残留ケーキを剥離させるようにしたが、残留ケーキ剥離装置は圧縮空気を利用したものに限られるものではなく、フィルタを損傷することなく残留ケーキに機械的に接触し得る部材を設けて、この部材を残留ケーキに接触させることによりフィルタから残留ケーキを剥離させるように残留ケーキ剥離装置を構成することもできる。
【００２５】
例えば、掻取刃が最終掻取位置にあるときにフィルタの内面に残留しているケーキに接触して該残留ケーキを剥離させる回転ブラシと、この回転ブラシを回転駆動する回転駆動装置とにより残留ケーキ剥離装置を構成することもできる。
【００２６】
上記回転駆動装置は、例えば、回転ブラシの回転軸に取り付けられた羽根車と、この羽根車に圧縮ガスを吹き付ける手段とにより構成することができる。また圧縮ガスにより回転駆動されるエアモータや、電動モータ等を上記回転駆動装置として用いることもできる。このように構成する場合には、回転ブラシと、該回転ブラシを回転駆動する回転駆動装置とにより残留ケーキ剥離装置が構成される。
【００２７】
本発明の他の好ましい態様では、掻取刃とガイド部材との間に形成されたガイド空間内でバスケットの軸線と平行な方向に伸びるように設けられてガイド部材に対して回転自在に支持された回転刃支持軸とバスケットの軸線方向に並ぶように配置されて板面を回転刃支持軸の軸線と直交する平面に対して傾けた状態で回転刃支持軸に固定された多数の回転刃とを備えて、掻取刃が最終掻取位置にあるときに多数の回転刃がフィルタの内面に付着している残留ケーキに接触しつつバスケットの回転に伴って回転するように構成されたケーキ剥離用回転部材により残留ケーキ剥離装置が構成される。
【００２８】
この場合も、掻取刃が最終掻取位置にあるときにケーキ剥離用回転部材の回転刃によりフィルタから剥離させられてガイド空間に落下した残留ケーキをシュート側に移行させるための窓部を、掻取刃のガイド空間に臨む部分を貫通させて設ける。
【００２９】
本発明の更に他の好ましい態様では、上記ケーキ剥離用回転部材の回転刃支持軸が、前記ガイド空間内でバスケットの軸線と平行な方向に伸びるように設けられてガイド部材に対して回転自在で、かつガイド空間の開口部側に向かう前進方向と該ガイド空間の開口部から離れる側に向かう後退方向とに変位自在に設けられ、該回転刃支持軸を前進方向に付勢する付勢手段が設けられる。
【００３０】
上記のように、掻取刃とガイド部材との間に形成されたガイド空間内でバスケットの軸線と平行な方向に伸びるように設けられてガイド部材に対して回転自在に支持された回転刃支持軸とバスケットの軸線方向に並ぶように配置されて板面を回転刃支持軸の軸線と直交する平面に対して傾けた状態で回転刃支持軸に固定された多数の回転刃とを備えて、掻取刃が最終掻取位置にあるときに多数の回転刃がフィルタの内面に付着している残留ケーキに接触しつつバスケットの回転に伴って回転するケーキ剥離用回転部材により残留ケーキ剥離装置を構成すると、バスケットの軸線方向に対して傾いた多数の回転刃の回転により、フィルタに付着している残留ケーキを強制的に剥離させることができるため、残留ケーキの回収を効率良く行なわせることができる。
【００３１】
上記ケーキ剥離用回転部材に設ける多数の回転刃は、回転刃支持軸の軸線と直交する平面に対して一方向に傾いた第１群の回転刃と、回転刃支持軸の軸線と直交する平面に対して第１群の回転刃の傾きの方向と反対方向に傾いた第２群の回転刃とからなっているのが好ましい。
【００３２】
ケーキ剥離用回転部材に設ける多数の回転刃がすべて同じ側に傾いていると、バスケットの回転に伴って回転刃が回転したときに、多数の回転刃のそれぞれから回転刃支持軸に伝達されるスラスト方向の振動の位相が揃うため、回転刃支持軸の振動が激しくなり、回転刃支持軸の支持部に過大な負担がかかるおそれがある。これに対し、上記のように、多数の回転刃を第１群の回転刃と第２群の回転刃とに分けて、第１群の回転刃と第２群の回転刃とを互いに反対の向きに傾けておくと、第１群の回転刃により生じるスラスト方向の振動と第２群の回転刃により生じるスラスト方向の振動とが互いに打ち消し合うため、回転刃支持軸に加わる振動を弱くして、回転刃支持軸の支持部にかかる負担を軽くすることができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように、本発明によれば、掻取刃が最終掻取位置にあるときに掻取刃の背面側でフィルタに近接した状態になるように設けられて、掻取刃が最終掻取位置にあるときにフィルタ側に開口したガイド空間を掻取刃の背面側に形成するガイド部材と、掻取刃が最終掻取位置にあるときにフィルタのガイド空間に臨む部分に付着している残留ケーキを該フィルタから剥離させる残留ケーキ剥離装置とを設けるとともに、残留ケーキ剥離装置により剥離させられてガイド空間に収容された残留ケーキをシュート側に移行させるための窓部を掻取刃を貫通させて設けたので、剥離させた残留ケーキをバスケット内の各部に飛散させることなくガイド空間に閉じ込めて、そのまま掻取刃の窓部を通してシュート側に移行させることができ、残留ケーキを効率よく回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。
図１ないし図６は本発明の好ましい実施形態を示したもので、図１は、本発明を適用した遠心分離機の一実施形態を側面から見て垂直面に沿って断面して示した側面断面図、図２は図１の遠心分離機で用いる吸い込み具の正面図、図３は、同吸い込み具の一部を断面して示した側面断面図、図４は、図１の遠心分離機で用いるケーキ掻取装置の掻取刃と残留ケーキ剥離装置の部分を正面から見て垂直面に沿って断面して示した断面図、図５は、図１の遠心分離機で用いる残留ケーキ剥離装置の部分を正面から見て垂直面に沿って断面して示した拡大断面図、図６は、図１の遠心分離機で用いる残留ケーキ剥離装置の部分を側面から見て垂直面に沿って断面して示した断面図である。
【００３５】
図１において、１は設置ベース、２は設置ベース１の上に配置されて該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２の上には、ベース板３が固定され、ベース板３の一端に、該ベース板３と板面が直交するように配置されたフレーム板４の下端が固定されている。フレーム板４には軸受装置５が支持され、この軸受装置５により、回転軸６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。
【００３６】
フレーム板４には、軸線を水平方向に向けた円筒状のケーシング基部７ａの一端が固定され、このケーシング基部７ａの他端に、カップ状を呈するケーシングカバー７ｂが開閉自在に取り付けられている。
【００３７】
図示のケーシングカバー７ｂ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７b1と、カバー本体７b1の小径側の端部を閉鎖する端板７b2とからなっていて、カバー本体７b1の大径側の端部が、回動中心軸線を垂直方向に向けた図示しないヒンジを介してケーシング基部７ａの他端に取り付けられている。
【００３８】
従って、ケーシングカバー７ｂは、図示のようにケーシング基部７ａ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してバスケットを露呈させる開放位置との間を水平方向に回動することができる。ケーシング基部７ａの下部には、後記するバスケットから排出された液分を排出するための排液孔７ｃが形成されている。この例では、ケーシング基部７ａと、ケーシングカバー７ｂとによりバスケットを収容するケーシング７が構成されている。なお７ｄは、閉鎖位置にあるケーシングカバー７ｂをケーシング基部７ａに固定するための固定具である。
【００３９】
軸受装置５により支持された回転軸６の一端は、フレーム板４に取り付けられたシール部材を通してケーシング７内に導入され、ケーシング７内に導入された回転軸の一端にバスケット１０が取り付けられている。回転軸６の他端は軸受装置５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１１が取り付けられている。
【００４０】
バスケット１０は、周壁部１０ａと、該周壁部１０ａの軸線方向の一端を閉じるように設けられた底壁部１０ｂと、周壁部１０ａ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１０ｃとを有するかご形のもので、このバスケット１０は、その底壁部１０ｂの中央部に設けられたボス１０ｄを回転軸６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内に回転自在に支持されている。
【００４１】
バスケットの周壁部１０ａには多数の透過孔（図示せず。）が、該周壁部全体にほぼ均一に分散させた状態で形成され、周壁部１０ａ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１２が取り付けられている。
【００４２】
ベース板３の上にはバスケット１０の回転駆動源である電動機１５が取り付けられ、電動機１５の回転軸に取り付けられたプーリ１６と、回転軸６に取り付けられたプーリ１１とにベルト１７が巻掛けされている。
【００４３】
電動機１５とプーリ１１及び１６とベルト１７とにより、バスケット１０を回転駆動する回転駆動装置１８が構成されている。 ベース板３にはカバー１９が取り付けられ、このカバーにより、軸受装置５と回転駆動装置１８とが覆われている。
【００４４】
２０はバスケット内に形成されたケーキを回収するダクト状のシュートである。シュート２０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１０の端部壁１０ｃに対向するケーシングカバーの端板７b2を貫通させて設けられたシュート挿入口７b20と、バスケット１０の端部壁１０ｃの内周部の内側に形成された開口部とを通してバスケット１０内に挿入されている。シュート２０の上端２０ａはバスケット１０内で上方に開口させられ、下端２０ｂはケーシングの外部で下方に開口させられている。バスケット内が汚染されるのを防ぐため、シュート２０とケーシングの端板７b2の開口部との嵌合部は気密かつ液密にシールされている。
【００４５】
ケーシング７の端板７b2の外側に掻取駆刃駆動装置３０が取り付けられ、バスケット１０内に掻取刃組立体３１と残留ケーキ回収装置３２とが配置されている。図２及び図３に示したように、掻取刃駆動装置３０は、ケーシングの端板７b2に取り付けられた軸受装置３３により回転自在に支持されて一端がバスケットの端部壁１０ｃの内側の開口部を通してバスケット１０内に挿入された回動軸３４と、回動軸３４を駆動する駆動機構３５とからなっている。回動軸３４のケーシング外に導出された部分には１対のレバー３６，３６が取り付けられ、これらのレバーを回動させることにより回動軸３４を回動させることができるようになっている。
【００４６】
軸受装置３３の外殻に固定されたハウジング３７に回動軸３４と直交する方向に延びるネジ棒３８が回転自在に支持され、このネジ棒３８に螺合されたナット３９に取り付けられたピン４０，４０がレバー３６，３６に形成された切欠き３６ａ，３６ａ内に嵌合されている。
【００４７】
ハウジング３７にはモータ４１と減速機構４２とからなる回転駆動装置４３が取り付けられ、この回転駆動装置の出力軸がネジ棒３８に連結されている。回転駆動装置４３によりネジ棒３８が回転駆動されることによってナット３９がネジ棒３８の軸線方向に移動させられ、ナット３９の移動に伴ってレバー３６，３６が回動させられて回動軸３４が回動させられる。
【００４８】
本実施形態では、回動軸３４の軸心部に該回動軸の軸線方向に延びる通気孔４５が形成されている。通気孔４５の一端は回動軸３４のケーシング外に位置する端部に取り付けられた継手４６（図３参照）に接続され、通気孔４５の他端は回動軸３４のバスケット１０内に位置する端部に取り付けられた継手４７に接続されている。継手４６は図示しないホースとバルブとを介して圧縮ガス供給源に接続され、該圧縮ガス供給源から通気孔４５内に圧縮ガスが供給されるようになっている。
【００４９】
図４及び図６に示したように、掻取刃組立体３１は、底板部３１a1と該底板部の幅方向の両端から立ち上がった１対の側板部３１a2，３１a2′とにより断面がコの字形を呈するように形成されたフレーム３１ａと、このフレームの底板部３１a1に相対するように配置されて側板部３１a2，３１a2′に幅方向の両端が接合された掻取刃３１ｂとにより、全体がダクト状を呈するように構成されている。掻取刃組立体３１の先端部（掻取刃３１ｂの先端部）には、フレーム３１ａ側に傾斜した刃部３１b1が形成されている。
【００５０】
掻取刃組立体３１のフレーム３１ａの底板部３１a1は、バスケットの端部壁１０ｃに近接した位置に配置されてバスケットの中心軸線と直交する方向に延びる第１の辺Ａ（図６参照）と、バスケットの底壁部１０ｂ側に配置されてバスケットの周壁部１０ａから離れるに従って第１の辺Ａに近づいていくよう傾斜した第２の辺Ｂ（図６参照）と、バスケットの周壁部側に配置されて第１の辺Ａの一端と第２の辺Ｂの一端との間をバスケットの軸線と平行な方向に延びる第３の辺Ｃ（図４参照）と、第１の辺Ａの他端と第４の辺Ｂの他端との間をバスケットの軸線と平行な方向に延びる第４の辺Ｄ（図４及び図６参照）とからなる台形状の輪郭形状を有するように形成されている。
【００５１】
フレーム３１ａの側板部３１a2は底板部３１a1の第１の辺Ａに沿うように設けられ、側板部３１a2′は底板部３１a1の第２の辺Ｂに沿うように設けられている。掻取刃３１ｂも底板部３１a1に相応した台形状の輪郭形状を有するように形成されていて、フレーム３１ａと掻取刃３１ｂとの間に、刃部３１b1により掻き取られたケーキをシュート２０側に案内するガイド空間Ｓ1が形成されている。
【００５２】
掻取刃組立体３１は、そのフレーム３１ａの底板部３１a1の第３の辺Ｃ及び刃部３１b1の先端Ｐのエッジをバスケットの軸線と平行な方向に向けた状態でバスケット１０内に配置されて、フレーム３１ａの底板部３１a1が連結部材３１ｃ（図４参照）を介して回動軸３４に連結されることにより、回動軸３４に取り付けられている。
【００５３】
掻取刃３１ｂは、掻取刃駆動装置３０のレバー３６が図２に実線で示した第１の限界位置にあるときに、図２に破線で示し、図４に実線で示したように、その先端Ｐがバスケットの周壁部１０ａの内周に取り付けられたフィルタ１２に近接した状態になる最終掻取位置に位置し、レバー３６が図２に細線で示した第２の限界位置にあるときに、図２に細線で示し、図４に鎖線で示したように、その先端Ｐがバスケットの端部壁１０ｃの内周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位置するように設けられていて、回動軸３４の回動に伴って、最終掻取位置と退避位置との間を回動させられる。
【００５４】
掻取刃３１ｂは、高速回転するバスケット１０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退避位置に配置され、バスケット１０内に形成されたケーキを回収する際に、退避位置から最終掻取位置に向けて回動させられる。掻取刃３１ｂ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３１ｂにより掻き取られたケーキがガイド空間Ｓ1に落下してシュート２０側に案内される。
【００５５】
本実施形態の遠心分離機においては、掻取刃３１ｂ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、その刃部３１b1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、掻取刃組立体３１の内側のガイド空間Ｓ1の下端の開口部Ｓ1aが、図４に示したようにシュート２０の上端の開口部２０ａ内に開口した状態になるように、掻取刃３１ｂとシュート２０との間の位置関係が設定されている。
【００５６】
掻取刃３１ｂが最終掻取位置にあるときには、掻取刃の先端Ｐがバスケットの内周のフィルタ１２に近接した状態にあるが、フィルタ１２の損傷を防ぐため、最終掻取位置にある掻取刃３１ｂの先端Ｐとフィルタ１２との間には３〜５mmの隙間が形成される。そのため、掻取刃３１ｂによるケーキの掻取が終了した状態でフィルタ１２の内周には３〜５mmの厚みの残留ケーキが形成されている。
【００５７】
本発明においては、この残留ケーキを回収するために、掻取刃３１ｂの背面側に残留ケーキ回収装置３２が設けられる。この残留ケーキ回収装置は、掻取刃３１ｂが最終掻取位置にあるときに掻取刃３１ｂの背面側でフィルタに近接した状態になるように配置されて掻取刃３１ｂが最終掻取位置にあるときにフィルタ１２側に開口したガイド空間Ｓ2を掻取刃３１ｂの背面３１Ａ側に形成するガイド部材３２ａと、掻取刃３１ｂが最終掻取位置にあるときにフィルタ１２のガイド空間Ｓ2に臨む部分に向けて圧縮ガスを噴射する多数のノズル３２b1，３２b1，３２b1，…を備えた圧縮ガス噴射ヘッド３２ｂと、圧縮ガス噴射ヘッド３２ｂに圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給装置とにより構成され、圧縮ガス噴射ヘッド３２ｂと圧縮ガス供給装置とにより残留ケーキ剥離装置が構成される。
【００５８】
図示のガイド部材３２ａは、バスケット１０の軸線方向に長く延びていて、その幅方向の一端が掻取刃３１ｂの先端Ｐより回動軸３４側に寄った位置で掻取刃３１ｂの背面３１Ａに溶接され、他端が掻取刃３１ｂの先端Ｐに相応する位置でかつ掻取刃３１ｂの先端よりケーキ掻取時のバスケットの回転方向（図５の矢印ＣＷ方向）の前方側に寄った位置で終端された背板部３２a1と、背板部３２a1の長手方向の両端と掻取刃の背面３１Ａとの間の隙間を閉じるように設けられた１対の側板部３２a2，３２a2′（図６参照）とを備えている。
【００５９】
ガイド部材３２ａの背板部３２a1の背面には、ガスケット３２b2を介して枠型のノズル構成部材３２b3とカバー３２b4とが重ねて配置され、これらガスケット３２b2、ノズル構成部材３２b3及びカバー３２b4が、ガイド部材３２ａの背板部３２a1に固定された多数のスタッドボルト３２b5と、各ボルトに螺合されたナット３２b6とにより背板部３２a1に締結されている。
【００６０】
カバー３２b4とガスケット３２b2とノズル構成部材３２b3とにより囲まれた空間が圧力室Ｇとなっており、この圧力室Ｇ内に開口させた状態でカバー３２b4に設けられた開口部ｈ1の周辺に圧縮ガス供給用の高圧ホースを接続するための継手３２b7が溶接されている。
【００６１】
ノズル構成部材３２b3は、ガイド部材の背板部３２a1の先端部側に、背板部３２a1の長手方向に延びるノズル形成部３２b3aを有していて、このノズル形成部を貫通させて、バスケットの軸線方向に一定の間隔をあけて並ぶ多数のノズル（ガス噴出孔）３２b1，３２b1，…が形成されている。各ノズル３２b1の一端は圧力室Ｇ内に連通させられている。また各ノズル３２b1の他端は、図５に示すように掻取刃３１ｂが最終掻取位置にあるときに、フィルタ１２のガイド空間Ｓ2に臨む部分にむけて斜めに（バスケットの径方向に対してバスケットの回転方向の後方側に傾斜した方向に）開口するように設けられていて、掻取刃３１ｂが最終掻取位置にある状態で圧力室Ｇ内に圧縮ガスが供給されたときに、各ノズル３２b1からフィルタ１２のガイド空間Ｓ2に臨む部分に向けて圧縮ガスが吹き付けられるようになっている。
【００６２】
圧力室Ｇ内に圧縮ガスを供給するため、回動軸３４のバスケット内に位置する端部に設けられた継手４７にホース５０の一端が接続され、該ホース５０の他端は圧縮ガス噴射ヘッドのカバー３２b4に取り付けられた継手３２b7に接続されている。
【００６３】
図示の例では、ガスケット３２b2と、ノズル構成部材３２b3と、カバー３２b4と、ノズル構成部材に形成されたノズル３２b1とにより圧縮ガス噴射ヘッド３２ｂが構成されている。また図示しない圧縮ガス供給源と、回動軸３４の軸心部に形成された通気孔４５と、高圧ホース５０とにより圧縮ガス供給装置３２ｃが構成され、この圧縮ガス供給装置と、上記圧縮ガス噴射ヘッド３２ｂとにより、フィルタ１２のガイド空間Ｓ2に臨む部分に圧縮空気を吹き付けて残留ケーキを剥離させる残留ケーキ剥離装置が構成されている。
【００６４】
本発明においてはまた、掻取刃３１ｂが最終掻取位置にあるときに圧縮ガスによりフィルタ１２から剥離させられてガイド空間Ｓ2に落下した残留ケーキをシュート２０側に移行させるために、掻取刃３１ｂのガイド空間Ｓ2に臨む部分を貫通させて窓部５１が形成されている。図示の窓部５１は、掻取刃３１ｂのガイド空間Ｓ2の下部に臨む部分を貫通させた状態で形成されている。ガイド部材３２ａの背板部３２a1の幅方向の一端（掻取刃が最終掻取位置にあるときの背板部の最下端）に隣接する窓部５１の内面は、背板部３２a1の内面と同じ方向に傾斜した傾斜面５１aとなっていて、圧縮空気により剥離させられてガイド空間Ｓ2内に落下した残留ケーキが、背板部３２a1の内面の上と窓部５１の傾斜面５１ａの上とを滑って掻取刃３１ｂの前面側のガイド空間Ｓ1側（シュート２０側）に円滑に移行させられるようになっている。
【００６５】
図１に示したように、ケーシング７の端板７b2には更に、バスケット内に原液を供給する給液パイプ６０と、バスケット内に洗浄液を供給する洗浄液供給パイプ６１とが取り付けられている。またケーシング基部７ａには、バスケット１０を外側から洗浄するための洗浄液を供給する洗浄液供給パイプ６２が取り付けられている。
【００６６】
図１に示し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処理を行う際には、掻取刃３１ｂを退避位置に配置しておき、バスケット１０を所定の回転速度で回転させながら、給液パイプ６０を通してバスケット１０内に原液を供給する。給液の過程で図示しない液面検出器により原液の液面が限界位置に達したことが検出されたときにバスケット１０内への原液の供給を中断する。
【００６７】
バスケット１０の回転に伴って生じる遠心力により原液中の液分がフィルタ１２を通してバスケット外に排出され、原液に含まれるケーキがバスケット１０の周壁部１０ａの内周に配置されたフィルタ１２の内周に堆積していく。バスケット外に排出された液分はケーシング７内を流下して排液孔７ｃから外部に排出される。脱液が進み、液面が所定レベルまで低下したことが検出されたときに原液の供給を再開し、液面が限界レベルに達したことが検出されたときに再び原液の供給を中断する。
【００６８】
上記の動作を繰り返えすと、バスケット１０の周壁部の内側に形成されるケーキ層の厚みが厚くなっていき、ケーキ層の厚みの増大に伴って脱液にかかる時間が長くなっていく。ケーキ層の厚みが充分に厚くなって、液面レベルの低下が一定の時間以内に検出されない状態が生じたときにバスケット内への原液の供給を停止し、給液工程を終了する。給液工程が終了した後、バスケット１０を脱液時の回転速度まで増速し、予め実験的に求めた一定の脱液時間の間その回転速度を保って脱液を行わせる。
【００６９】
脱液時間が経過した後バスケット内のケーキを洗浄する洗浄工程を行う。この洗浄工程では、洗浄時に適した回転速度でバスケットを回転させながら洗浄液供給パイプを通してバスケット内に洗浄液を供給し、この洗浄液によりバスケット内のケーキを洗浄する。一定の洗浄時間が経過した後、バスケットを脱液回転速度まで増速してケーキ中に含まれる洗浄液をケーキから離脱させる。
【００７０】
洗浄工程が終了し、脱液を行わせた後、バスケット内に形成されたケーキを回収するケーキ回収工程を行う。このケーキ回収工程では、バスケット１０を一方向（ケーキ掻取時の回転方向、この例では図４及び図５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３１ｂをバスケットの周壁部１０ａ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。
【００７１】
バスケット１０を回転させながら掻取刃３１ｂをケーキ層に進入させると、掻取刃３１ｂ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３１ｂの前面側のガイド空間Ｓ1内を通してシュート２０側に導かれ、該シュート２０を通してケーシング７の外部に排出される。
【００７２】
上記のようにしてバスケット内の大部分のケーキを回収した後、バスケット１０の周壁部の内周のフィルタ１２に付着した残留ケーキを回収する残留ケーキ回収工程を行う。この残留ケーキ回収工程では、掻取刃３１ｂを最終掻取位置に位置させた状態で、バスケット１０の回転速度を、掻取刃３１ｂによりケーキを掻き取って回収する際の回転速度よりも更に低い速度まで低下させ、図示しない圧縮ガス供給源から回動軸３４の軸心部の通気孔４５とホース５０とを通して圧縮ガス噴射ヘッド３２ｂの圧力室Ｇに圧縮ガスを供給し、ノズル３２b1からガイド部材３２ａと残留ケーキとの間の隙間を通してフィルタ１２のガイド空間Ｓ2に臨む部分に向けて圧縮ガスを噴射する。
【００７３】
この圧縮ガスの噴射によりフィルタ１２に付着している残留ケーキを剥離させ、剥離した残留ケーキを、ガイド部材３２ａの内側に形成されたガイド空間Ｓ2に落下させる。ガイド空間Ｓ2に落下した残留ケーキを、掻取刃３１ｂに形成された窓部５１を通して掻取刃の前面側のガイド空間Ｓ1に移行させた後、ガイド空間Ｓ1の下端の開口部Ｓ1aからシュート２０側に移行させて該シュート２０を通してケーシングの外部に排出する。
【００７４】
上記の一連の動作は、バスケット１０を駆動する電動機１５、給液パイプ６０への原液の供給を制御する図示しないバルブ、掻取駆動装置３０を駆動する電動機４１、及び圧縮ガス噴射ヘッド３２ｂへの圧縮ガスの供給を制御するバルブ（図示せず。）を所定のシーケンスで動作させるように制御することにより、自動的に行わせることができる。
【００７５】
上記の説明では、ケーキを洗浄した後、乾燥する工程を行うことなく掻取刃によるケーキの回収と、残留ケーキ剥離装置による残留ケーキの回収とを行なうようにしたが、洗浄されたケーキを乾燥させた後に掻取刃３１ｂによるケーキの回収と残留ケーキ回収装置による残留ケーキの回収とを行なうようにすることもできる。
【００７６】
上記の実施形態では、ガイド部材３２ａの外側から、ガイド部材３２ａと残留ケーキとの間の隙間を通してフィルタ１２のガイド空間Ｓ2に臨む部分に向けて圧縮ガスを噴射するようにしたが、図７に示すように、前記の実施形態で用いた枠形のノズル形成部材３２b3をノズルを有しない枠部材３２b3′で置き換え、ガイド部材３２ａの背板部３２a1を圧縮ガス噴射ヘッド３２ｂの一部として、該背板部３２a1を貫通させてバスケットの軸線方向に並ぶ多数のノズル３２b1，３２b1，…を形成するようにしてもよい。このように構成した場合には、ノズル３２b1，３２b1，…からガイド部材の内側のガイド空間Ｓ2を通して、フィルタ１２のガイド空間Ｓ2に臨む部分に圧縮ガスが吹き付けられることにより残留ケーキが剥離させられる。
【００７７】
上記の実施形態では、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が、残留ケーキを剥離させる手段はフィルタ１２を損傷することなく残留ケーキをフィルタから剥離させることができるものであればよく、上記の例に限定されない。例えば、柔軟性を有する回転ブラシを残留ケーキに接触させ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残留ケーキ剥離装置を構成することもできる。
【００７８】
図８及び図９はブラシを用いて残留ケーキを剥離させる残留ケーキ剥離装置の構成例を示したものである。この例では、ガイド部材３２ａの側板部３２a2，３２a2′に回転軸７０の両端が回転自在に支持され、この回転軸７０の中央部に羽根車７１が、また羽根車７１の両側に回転ブラシ７２，７２がそれぞれ取り付けられている。羽根車７１はフィルタ１２に付着した残留ケーキに触れないように設けられているが、回転ブラシ７２，７２は残留ケーキに触れるように設けられている。
【００７９】
図８に示したように、ガイド部材３２ａの背板部３２a1を貫通させて圧縮ガス供給孔ｈ2が形成され、この圧縮ガス供給孔のガイド部材３２の外部への開口部の周辺には圧縮ガスを供給するホースを接続するための継手７３がボルト止めされている。また圧縮ガス供給孔ｈ2のガイド空間Ｓ2側の開口部周辺には圧縮ガス噴射パイプ７４の一端が接続されている。圧縮ガス噴射パイプ７４は、その他端が羽根車７１の近傍に開口するように設けられていて、パイプ７４から噴出した圧縮ガスが羽根車７１に吹き付けられることにより、回転ブラシ７２，７２がバスケット１０の回転方向と反対方向（図８の矢印ＣＣＷ方向）に回転させられるようになっている。この例では、羽根車７１及び回転ブラシ７２と、圧縮ガス噴射パイプ７４と、このパイプに圧縮ガスを供給する手段とにより残留ケーキ剥離装置が構成され、回転ブラシ７２，７２が残留ケーキに接触することにより残留ケーキがフィルタから剥離させられるようになっている。その他の点は前記の実施形態と同様に構成されており、残留ケーキ剥離装置により剥離させられた残留ケーキがガイド部材３２ａの内側のガイド空間Ｓ2と掻取刃３１ｂに設けられた窓部５１とを通してシュート２０側に移行させられる。
【００８０】
図８及び図９に示したように構成した場合には、羽根車７１が設けられた部分に回転ブラシが存在しないため、フィルタ１２の羽根車７１に対向する部分に付着した残留ケーキをブラシにより剥離させることはできないが、フィルタ１２の羽根車７１に対向する部分に付着した残留ケーキは、パイプ７４から噴出した圧縮ガスの吹き付けによりフィルタ１２から剥離させることができるため、支障を来さない。
【００８１】
図８及び図９に示した例では、回転ブラシを回転させるための羽根車を回転軸７０の中央部に取り付けたが、回転軸７０の両端にそれぞれ羽根車を取り付けて、これらの羽根車に圧縮ガスを吹き付けることにより回転ブラシを回転させるようにしてもよい。
【００８２】
上記のように、本発明においては、掻取刃が最終掻取位置にあるときに掻取刃の背面側でフィルタに近接した状態になるように設けられて、掻取刃が最終掻取位置にあるときにフィルタ側に開口したガイド空間を掻取刃の背面側に形成するガイド部材と、掻取刃が最終掻取位置にあるときにフィルタのガイド空間に臨む部分に付着している残留ケーキを該フィルタから剥離させる残留ケーキ剥離装置とを設けるとともに、残留ケーキ剥離装置により剥離させられてガイド空間に収容された残留ケーキをシュート側に移行させるための窓部を掻取刃を貫通させて設けたので、剥離させた残留ケーキをバスケット内の各部に飛散させることなくガイド空間に収容して、掻取刃の窓部を通してシュート側に移行させることができ、残留ケーキを効率よく回収することができる。
【００８３】
図１０及び図１１は本発明の他の好ましい実施形態の要部を示したもので、本実施形態では、掻取刃３１とガイド部材３２ａとの間に形成されたガイド空間Ｓ2内でバスケット１０の軸線と平行な方向に伸びるように設けられてガイド部材３２ａに対して回転自在で、かつガイド空間Ｓ2の開口部側に向かう前進方向と該ガイド空間の開口部から離れる側に向かう後退方向とに変位自在に支持された回転刃支持軸８０と、バスケット１０の軸線方向に並ぶように配置されて板面を回転刃支持軸８０の軸線と直交する平面に対して傾けた状態で回転刃支持軸８０に固定された多数の回転刃８１，８１，…及び８２，８２，…とを備えて、掻取刃３１が最終掻取位置にあるときに多数の回転刃８１，８１，…及び８２，８２，…がフィルタ１２の内面に付着している残留ケーキに接触しつつバスケット１０の回転に伴って回転するように構成されたケーキ剥離用回転部材８３と、ケーキ剥離用回転部材８３の回転刃支持軸８０を前進方向に付勢する付勢手段８４及び８４′とが設けられている。
【００８４】
更に詳細に説明すると、図示の例では、ガイド空間Ｓ2内をバスケットの軸線方向に延びる回動中心軸８５がガイド部材３２ａの相対する側板部３２a2，３２a2′に回転自在に支持され、この回動中心軸８５の一端及び他端にそれぞれ、側板部３２a2及び３２a2′に近接した位置に配置されたレバー８６及び８６′の一端が固定されている。レバー８６及び８６′のそれぞれの他端にバスケットの軸線方向に中心軸線を向けた支持軸８７及び８７′が固定され、これらの支持軸にそれぞれ軸受８８及び８８′を介して円筒状に形成された回転刃支持軸８０の一端及び他端が支持されている。回転刃支持軸８０には、その軸線方向（バスケット１０の軸線方向）に並ぶように配置されて回転刃支持軸８０の軸線と直交する平面に対して板面が傾斜させられた多数の回転刃８１，８１，…及び８２，８２，…が固定されている。各回転刃は、輪郭形状が円形を呈する環状の板の外周に鋭くないエッジを形成した部材からなっていて、回転刃支持軸８０の外周に嵌合されて溶接などにより回転刃支持軸８０に固定されている。ここで回転刃８１，８１，…は第１群の回転刃で、これらの回転刃８１，８１，…は回転刃支持軸８０の軸線と直交する平面に対して一方の側に傾いた状態で配置されている。また回転刃８２，８２，…は第２群の回転刃で、これらの回転刃８２，８２，…は、第１群の回転刃の傾きの方向と反対の側に傾いた状態で配置されている。本実施形態では、回転刃支持軸８０と回転刃８１，８１，…及び８２，８２，…によりケーキ剥離用回転部材８３が構成されている。
【００８５】
回動中心軸８５の一端側及び他端側にそれぞれコイルバネ９０及び９０′が嵌装され、これらのコイルバネの一端９０ａ及び９０ａ′は回動中心軸８５にバネ固定部材９１及び９１′を介して固定されている。コイルバネ９０及び９０′の他端９０ｂ及び９０ｂ′はそれぞれ側板部３２a2及び３２a2′に固定され、これらのバネにより回動中心軸８５が付勢されることにより、回転刃支持軸８０がガイド空間Ｓ2の開口部側に向かう前進方向に付勢されている。本実施形態では、コイルバネ９０及び９０′によりそれぞれ、ケーキ剥離用回転部材８３の回転刃支持軸８０を前進方向に付勢する付勢手段８４及び８４′が構成されている。
【００８６】
ケーキ剥離用回転部材８３は、掻取刃３１が最終掻取位置に達するまでの間に、その回転刃８１，８１，…及び８２，８２，…がフィルタ１２に付着している残留ケーキに接触するように設けられている。フィルタを損傷しないようにするため、掻取刃３１が最終掻取位置に達したときにケーキ剥離用回転部材８３の回転刃８１，８１，…及び８２，８２，…がフィルタ１２の内周に緩く接触し得る位置に達するか、または掻取刃３１が最終掻取位置に達したときに、回転刃８１，８１，…及び８２，８２，…が残留ケーキには接触するが、フィルタ１２の内周には接触しない位置に達するように、回転刃支持軸８０の可動範囲（レバー８６及び８６′の回動範囲）が定められている。
【００８７】
上記のようなケーキ剥離用回転部材８３を設けておくと、掻取刃３１が最終掻取位置に達したときに、ケーキ剥離用回転部材８３の回転刃８１，８１，…及び８２，８２，…が残留ケーキに接触するため、バスケットの回転により回転刃８１，８１，…及び８２，８２，…が駆動されて回転させられる。回転刃８１，８１，…及び８２，８２，…は、回転刃支持軸の軸線と直交する平面に対して傾いているため、これらの回転刃は、残留ケーキに対して相対的に回転しながら、該残留ケーキの上に図１２に示したような正弦波形のパターンの軌跡を印す。図１２においてＣ1，Ｃ2，…，Ｃnは第１群の回転刃８１，８１，…が残留ケーキ上に印す軌跡であり、Ｃ1′，Ｃ2′，…，Ｃn′は第１群の回転刃８２，８２，…が残留ケーキ上に印す軌跡である。このように、各回転刃は、残留ケーキに正弦波状に湾曲した軌跡を印しながら回転するため、各回転刃から残留ケーキに常に作用する方向が変化する力が加えられ、残留ケーキのフィルタからの剥離が効果的に行なわれる。
【００８８】
本発明において、ケーキ剥離用回転部材に設ける多数の回転刃は、回転刃支持軸の軸線（回転刃の回転中心軸線）と直交する平面に対してすべて同じ側に傾いていてもよい。但し、すべての回転刃が同じ側に傾いていると、バスケットの回転に伴って回転刃が回転したときに、多数の回転刃のそれぞれから回転刃支持軸８０に伝達されるスラスト方向の振動の位相が揃うため、回転刃支持軸８０の振動が激しくなり、回転刃支持軸８０の支持部に過大な負担がかかるおそれがある。これに対し、上記の実施形態のように、多数の回転刃を第１群の回転刃８１，８１，…と第２群の回転刃８２，８２，…とに分けて、第１群の回転刃と第２群の回転刃とを互いに反対の向きに傾けておくと、第１群の回転刃により生じるスラスト方向の振動と第２群の回転刃により生じるスラスト方向の振動とが互いに打ち消し合うため、回転刃支持軸８０に加わる振動を弱くして、回転刃支持軸の支持部にかかる負担を軽くすることができる。
【００８９】
本実施形態においても、掻取刃３１が最終掻取位置にあるときにケーキ剥離用回転部材８３の回転刃によりフィルタ１２から剥離させられてガイド空間に落下した残留ケーキをシュート２０（図１０及び図１１には図示せず。）側に移行させるために掻取刃３１のガイド空間Ｓ2に臨む部分を貫通させて窓部５１が形成される。
【００９０】
図１０及び図１１に示した例では、回転刃支持軸８０を一対のレバー８６，８６′を介して回動自在に支持することにより、回転刃支持軸８０を前進方向と後退方向とに変位自在としたが、本発明において、回転刃支持軸８０の支持の仕方は任意である。
【００９１】
ケーキ剥離用回転部材８３は、掻取刃３１が最終掻取位置に達したときにその回転刃８１，８１，…及び８２，８２，…がフィルタ１２の内周に緩く接触し得る位置に達するように設けるか、または掻取刃３１が最終掻取位置に達したときに、回転刃８１，８１，…及び８２，８２，…が残留ケーキには接触するが、フィルタ１２の内周には接触しない位置に達するように設ければ良く、これらの条件が満たされれば、回転刃支持軸８０は、その回転運動のみが許容されるように設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明を適用した遠心分離機の第１の実施形態を側面から見て垂直面に沿って断面して示した側面断面図である。
【図２】図１の遠心分離機で用いるケーキ掻取装置の掻取刃駆動装置の部分を一部断面して示した正面図である。
【図３】図１の遠心分離機で用いるケーキ掻取装置の部分を拡大して示した側面断面図である。
【図４】図１の遠心分離機で用いるケーキ掻取装置の掻取刃と残留ケーキ剥離装置の部分を正面から見て垂直面に沿って断面して示した断面図である。
【図５】図１の遠心分離機で用いる残留ケーキ回収装置の部分を正面から見て垂直面に沿って断面して示した拡大断面図である。
【図６】図１の遠心分離機で用いる残留ケーキ回収装置の部分を側面から見て垂直面に沿って断面して示した断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態で用いる残留ケーキ回収装置を正面から見て垂直面に沿って断面して示した拡大断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態で用いる残留ケーキ回収装置を正面から見て垂直面に沿って断面して示した拡大断面図である。
【図９】図８に示した残留ケーキ回収装置の部分を側面から見て一部を垂直面に沿って断面して示した断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態で用いる残留ケーキ回収装置の構成を示した図８と同様な拡大断面図である。
【図１１】図１０のＸI−ＸI線断面図である。
【図１２】図１０及び図１１に示した実施形態の残留ケーキ回収装置においてケーキ剥離用回転部材の回転刃が残留ケーキ上に印す軌跡のパターンの波形を示した波形図である。
【符号の説明】
【００９３】
２   ベースフレーム
５  軸受装置
６  回転軸
７  ケーシング
１０  バスケット
１０ａ  周壁部
１０ｂ  底壁部
１０ｃ  端部壁
１２  フィルタ
２０  シュート
３１  掻取刃組立体
３１ａ  掻取刃のフレーム
３１ｂ  掻取刃
Ｐ    掻取刃の先端
３２  残留ケーキ回収装置
３２ａ  ガイド部材
３２ｂ  圧縮ガス噴射ヘッド
３２b1  ノズル
３４  回動軸
４５  通気孔
５０  圧縮ガス供給用ホース
７１  羽根車
７２  回転ブラシ
７４  圧縮ガス噴射パイプ
８０  回転刃支持軸
８１，８２  回転刃
８３  ケーキ剥離用回転部材
８４，８４′  付勢手段
【図１】
2006187754.tif 000003
【図２】
2006187754.tif 000004
【図３】
2006187754.tif 000005
【図４】
2006187754.tif 000006
【図５】
2006187754.tif 000007
【図６】
2006187754.tif 000008
【図７】
2006187754.tif 000009
【図８】
2006187754.tif 000010
【図９】
2006187754.tif 000011
【図１０】
2006187754.tif 000012
【図１１】
2006187754.tif 000013
【図１２】
2006187754.tif 000014