(57)【要約】【課題】雑味の混入を抑えられ、大きな脱液量、脱液速度が得られる遠心脱液性能が向上する遠心ろ過機およびその脱液方法を提供する。【解決手段】本発明の遠心ろ過機１は、駆動源Ｍと、駆動源Ｍによって回転中心Ｃ１周りに回転駆動され、一方に形成される開口６ｏが回転中心Ｃ１または回転中心Ｃ１の近くに対向して設けられ、他方に設けられる第２ろ材６ｂ１と、第２ろ材６ｂ１と開口６ｏとの間に設けられる第１ろ材６ａ１とを備えている。【選択図】図２
2018118224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と、
前記駆動源によって回転中心周りに回転駆動され、一方に形成される開口が前記回転中心または前記回転中心の近くに対向して設けられ、他方に設けられる第２ろ材と、
前記第２ろ材と前記開口との間に設けられる第１ろ材とを
備えることを特徴とする遠心ろ過機。
【請求項２】
前記第１ろ材は、前記第２ろ材より大きい面積を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の遠心ろ過機。
【請求項３】
前記第１ろ材が設けられ複数の貫通孔をもつ側板と、前記第２ろ材が設けられ複数の貫通孔をもつ底板とを有するろ材支持体を備える
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の遠心ろ過機。
【請求項４】
前記第１ろ材と前記第２ろ材とは、筒形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちの何れか一項に記載の遠心ろ過機。
【請求項５】
前記第１ろ材および前記第２ろ材を複数有する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちの何れか一項に記載の遠心ろ過機。
【請求項６】
前記第１ろ材および前記第２ろ材が複数設けられるろ材集合体を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちの何れか一項に記載の遠心ろ過機。
【請求項７】
駆動源と、
前記駆動源により回転中心周りに回転駆動され、前記回転中心または回転中心近くに対向して一方側に開口が設けられ、他方側に設けられる周状の第２ろ材と、前記開口と前記第２ろ材との間に設けられる第１ろ材とを有し、  
前記第１ろ材と前記第２ろ材とは、環形状をもつ環状体に形成され、
前記環状体は、前記回転中心に沿って複数並設されている
ことを特徴とする遠心ろ過機。
【請求項８】
前記第１ろ材と前記第２ろ材とは、複数の貫通孔を有する支持体に支持されている
ことを特徴とする請求項７に記載の遠心ろ過機。
【請求項９】
前記第１ろ材は、前記第２ろ材より厚い厚さを有する
ことを特徴とする請求項１から請求項８のうちの何れか一項に記載の遠心ろ過機。
【請求項１０】
前記第１ろ材の外方が開放されている
ことを特徴とする請求項１から請求項９のうちの何れか一項に記載の遠心ろ過機。
【請求項１１】
前記第１ろ材の外方が閉鎖されている
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のうちの何れか一項に記載の遠心ろ過機。
【請求項１２】
一方に形成される開口が回転中心または回転中心近くに対向して設けられ、他方に第２ろ材を有するとともに前記第２ろ材と前記開口との間に設けられる第１ろ材を備える遠心ろ過機の脱液方法であって、
前記第１ろ材および前記第２ろ材の内方にスラリーが供給され、
前記第１ろ材および前記第２ろ材は、駆動源によって回転中心周りに回転駆動され、
前記スラリーは、前記第１ろ材および前記第２ろ材とで脱液される
ことを特徴とする遠心ろ過機の脱液方法。
【請求項１３】
前記第１ろ材板と前記第２ろ材とは、筒形状を有する
ことを特徴とする請求項１２に記載の遠心ろ過機の脱液方法。     
【請求項１４】
回転中心に対向して一方側に開口が設けられ、他方側に設けられる周状の第２ろ材と、前記開口と前記第２ろ材との間に設けられる第１ろ材とを有し、前記第１ろ材と前記第２ろ材とで、環形状に形成され、前記第１ろ材と前記第２ろ材は、前記回転中心に沿って複数並設されている遠心ろ過機の脱液方法であって、
前記第１ろ材と前記第２ろ材は、駆動源により前記回転中心周りに回転駆動され、
前記第１ろ材と前記第２ろ材の内方にスラリーが供給され、
前記スラリーは、前記第１ろ材と前記第２ろ材とで脱液される
ことを特徴とする遠心ろ過機の脱液方法。
【請求項１５】
前記第１ろ材は、前記第２ろ材より大きい面積を有する
ことを特徴とする請求項１２から請求項１４のうちの何れか一項に記載の遠心ろ過機の脱液方法。
【請求項１６】
前記第１ろ材は、前記第２ろ材よりも厚い
ことを特徴とする請求項１２から請求項１５のうちの何れか一項に記載の遠心ろ過機の脱液方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心ろ過機およびその脱液方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来型の固液分離法(ろ過脱水法)では、ケークの平均ろ過比抵抗が大きく、ろ過が容易でない処理物、例えば清酒、醤油等のもろみ（スラリー）がある。
清酒、醤油等の脱液では、昔ながらの「雫しぼり」、「ふね」という脱液法のほか、「フィルタープレス」という加圧ろ過圧搾機や、「遠心ろ過機」等が使用される。
固液分離機の分離工程には、スラリーの「ろ過期間」に続いて「圧密期間」があり、上澄み液がケークを透過して、ケーク面が表出すると、「ろ過」工程から「圧密(脱水)」工程に移行する。本発明により、清酒、醤油等のスラリーに対して遠心ろ過機の「ろ過ケーク」の「圧密」メカニズムを「圧密方程式」により説明することができた。
なお、前述の「圧密」「脱水」「圧搾」という用語は慣用的に「脱液」あるいは「脱液操作」と同義に用いられることが多く、「ろ過」工程と「圧密(脱水)」工程の境界がわかりにくいため、以後、本発明においては、「ろ過」および「脱液」操作と、その操作により分離される液分である「ろ液」と「脱液」を区別せず、「脱液」と総称する。
また、「遠心ろ過機」などの固液分離機（脱水機）の名称も慣用的に「ろ過機」と呼称するため、このまま使用する。
【０００３】
例えば、「雫しぼり」は、図１１に示すように、発酵を終えた酒もろみ（スラリー）１０１を酒袋（ろ材）１０２に詰める。この酒袋１０２を吊るすと重力によって清酒１０３が脱液される。図１１は、「雫しぼり」の清酒の脱液を示す模式図である。
「ふね」は、図１２に示すように、発酵を終えた酒もろみ２０１を酒袋２０２に詰める。この酒袋２０２を「ふね」という箱２０３内に積み重ねると清酒２０４が脱液される。図１２は、「ふね」での清酒の脱液を示す模式図である。
脱液工程の最終段階で加圧板２０６とおもり２０５を酒もろみ２０１が詰められた酒袋２０２の上に載せる。これにより、酒袋２０２の位置を変え、おもり２０５を乗せ換えたりして「せめ」と呼ばれる脱液を行う。
【０００４】
図１３は、「フィルタープレス」での清酒の製造脱液を示す模式図である。
「フィルタープレス」は、図１３に示すように、発酵を終えた酒もろみ(スラリー)３０１を、ろ材３０４が設けられた複数の箱３０２に中央の管路３０１ｃを通して供給する。
そして、複数の箱３０２の内部の酒もろみ３０１を加圧することにより、清酒３０３が脱液される。
【０００５】
「遠心ろ過機」では、発酵を終えたもろみ（スラリー）が、ろ材が内周面に配置された円筒形状のバスケットに供給される。そして、このバスケットが回転軸周りに高速回転することで、遠心力により清酒が脱液される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「旭酒造」https://www.asahishuzo.ne.jp/dassai/history.html
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、「雫しぼり」、「ふね」という方法は、比較的雑味の少ない吟醸や大吟醸などの清酒の脱液に用いられるが、清酒の時間当たりの生産量が少ないという欠点がある。
「フィルタープレス」は、大量の定圧脱液が可能であるが、比較的雑味が多くなるのは避けられない。
また、固液分離手法の一つとして、従来、非特許文献１に記載される遠心脱液がある。遠心脱液は化学、医薬品、食品等の様々な工業分野で用いられている。しかし、醤油もろみなどの難脱液性材料を遠心脱液する場合には、遠心力によって形成されるケークが大きな脱液抵抗を有するため、脱液に時間がかかる。
【０００８】
また、非特許文献１に記載される「遠心ろ過機」では、「フィルタープレス」よりも雑味の混入が少ない脱液を可能としているが、ケークの液分含有率が高く、清酒（脱液）の回収率が低い。
「遠心ろ過機」は回転速度を上げると、遠心力の増加に伴い一般に脱液速度が速くなるが、雑味も清酒に流出してしまう。これは、アセトアルデヒド、メタノール、アミノ酸などの雑味成分が大きな脱液圧力により酒もろみ（スラリー）から清酒（脱液）に移行したものと考えられる。
【０００９】
上述の「雫しぼり」、「ふね」では雑味が清酒(脱液)に混じりにくいが、処理量は小さい。一方、「フィルタープレス」や、従来の「遠心ろ過機」では、雑味が混じることなく、大きな脱液量、脱液速度を得ることができない。
【００１０】
本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、雑味の混入が抑えられ、大きな脱液量、脱液速度が得られ、遠心脱液性能が向上する遠心ろ過機およびその脱液方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、第１の本発明の遠心ろ過機は、駆動源と、前記駆動源によって回転中心周りに回転駆動され、一方に形成される開口が前記回転中心または前記回転中心の近くに対向して設けられ、他方に設けられる第２ろ材と、前記第２ろ材と前記開口との間に設けられる第１ろ材とを備えている。
【００１２】
第２の本発明の遠心ろ過機は、駆動源と、前記駆動源により回転中心周りに回転駆動され、前記回転中心または回転中心近くに対向して一方側に開口が設けられ、他方側に設けられる周状の第２ろ材と、前記開口と前記第２ろ材との間に設けられる第１ろ材とを有し、前記第１ろ材と前記第２ろ材とは、環形状をもつ環状体に形成され、前記環状体は、前記回転中心に沿って複数並設されている。
【００１３】
第３の本発明の遠心ろ過機の脱液方法は、第１の本発明を実現する方法である。
【００１４】
第４の本発明の遠心ろ過機の脱液方法は、第２の本発明を実現する方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、雑味の混入を抑えられ、大きな脱液量、脱液速度が得られ、遠心脱液性能が向上する遠心ろ過機およびその脱液方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る実施形態１の遠心ろ過機を示す模式的縦断面図。
【図２】一つの脱液モジュールをバスケットの回転軸側（内方側）から見た斜視図。
【図３】従来のバスケットの周面と側面とに、それぞれ端部ろ材、側面ろ材を配置した場合の側面脱液の模式図。
【図４】実施形態１で採用している円筒型側面ろ材の脱液を示す模式図。
【図５】図８の評価結果を得たラボスケールテスト用遠心ろ過管において、比較例の端面を成す底板の端部ろ材のみを設けた円筒型ろ過体の遠心脱液時の状態を示す模式的縦断面図。
【図６】図８の評価結果を得たラボスケールテスト用遠心ろ過管において、(ａ)は実施例１の開放型の円筒型ろ過体の遠心脱液時の状態を示す模式的縦断面図、(ｂ)は (ａ)のＩ部拡大図。
【図７】図８の評価結果を得たラボスケールテスト用遠心ろ過管において、(ａ)は実施例２の閉鎖型の円筒型ろ過体の遠心脱液時の状態を示す模式的縦断面図であり、(ｂ)は(ａ)のII部拡大図。
【図８】図５〜図７での評価結果を示す経過時間θ（ｍｉｎ）に対する脱液量を示したグラフ。
【図９】本発明に係る実施形態２の遠心ろ過機を示す模式的縦断面図。
【図１０】（ａ）は本発明に係る実施形態２の変形例の遠心ろ過機を示す模式的斜視図、（ｂ）は（ａ）のIII断面図。
【図１１】「雫しぼり」の清酒の脱液を示す模式図。
【図１２】「ふね」での清酒の脱液を示す模式図。
【図１３】「フィルタープレス」での清酒の脱液を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、適宜、図面を参照しながら詳細に説明する。
＜＜実施形態１＞＞
図１は、本発明に係る実施形態１の遠心ろ過機を示す模式的縦断面図である。図２は、一つの脱液モジュール５をバスケット３の回転軸側（内方側）から見た斜視図である。
【００１８】
図１、図２に示すように、実施形態１の遠心ろ過機１は、ろ過部が回転中心Ｃ１の方向または回転中心Ｃ１近くの方向に軸心をもつ円筒型ろ過体６の単独あるいはこの集合体（脱液モジュール５）であり、回転体のバスケット３に脱着可能な構造を有する。
ろ材は、一端部の端部ろ材６ｂ１よりも側面ろ材６ａ１に厚みのあるろ材が用いられる。
例えば、端部ろ材６ｂ１に、ろ布、金網等のろ材を用い、側面ろ材６ａ１には端部ろ材６ｂ１よりも厚みのある不織布(フェルト等)、ろ布、セラミック膜等のろ材を用いる。
【００１９】
実施形態１の遠心ろ過機１は、酒もろみを遠心脱液する遠心ろ過機の例を説明する。
遠心ろ過機１は、外郭を形成するケーシング２とバスケット３とモータＭとを備えている。一般的に、回転軸に取り付けられたバスケット３はＶベルトを介してモータＭに接続される。
【００２０】
図１に示すように、ケーシング２内には、バスケット３が軸受２ｊを介して回転自在に支持されている。
バスケット３は、高速回転して遠心力によってスラリーｓ１（酒もろみ）（以下、スラリーｓ１と称す）から清酒を脱液する役割を担う。
バスケット３は、短円筒形状を有しており、その周板３ｓに脱液を通すための多数の貫通孔３ｓ１が形成されている。なお、底板３ｔ１、３ｔ２に貫通孔３ｓ１を形成してもよい。
【００２１】
バスケット３の一方の底板３ｔ１には金属製フランジ３ｆが固定されている。
モータＭは、バスケット３を回転駆動するものであり、ケーシング２の外方に設けられている。モータＭの回転軸４は、ケーシング２の一部を貫通し、バスケット３の底板３ｔ１に設けられる金属製フランジ３ｆと結合している。
【００２２】
バスケット３の内部には、清酒の原料であるスラリーｓ1（酒もろみ）をバスケット３の内部に供給する供給パイプ７が設けられている。
ケーシング２の一部には、脱液である清酒を回収する収集部２ｓが設置されている。収集部２ｓには、図示しない管が接続されている。
【００２３】
バスケット３の内周面には、図２に示す複数の脱液モジュール５が取り付けられている。脱液モジュール５は、例えば８つ、バスケット３の内周面に配置される。なお、バスケット３の内部に配置する脱液モジュール５の数は任意に選択できる。
バスケット３の内部には、スラリーｓ1の脱液後のケークを外部に排出するシュート３ｄが配設されている。
バスケット３のシュート３ｄの代わりにスクリューコンベア３ｃ（図１の二点鎖線）を配設し、ケークをスクリューコンベア３ｃで外部に排出する構成としてもよい。
シュート３ｄやスクリュ-コンベア３ｃには図示しないケークの剥離回収装置が接続されている。
【００２４】
＜脱液モジュール５＞
図２に示すように、脱液モジュール５は、天板７ｂのある箱形をしており、円筒形状をもつ円筒型ろ過体６が複数設けられている。天板７ｂには、複数の円筒型ろ過体６の開口６ｏを露出させる孔７ｂｏが形成されている。
脱液モジュール５は、防錆処理された金属で形成してもよいし、樹脂で形成してもよい。或いは、金属、樹脂等を組み合わせた構成や成型したろ材で構成してもよい。
【００２５】
円筒型ろ過体６は、回転軸４に向けて配置される開口６ｏと円筒状の周板６ａと開口６ｏの反対側に配置される開口６ｏ１とを有している。つまり、円筒型ろ過体６は、脱液モジュール天板７ｂと底板５ｂに挟みこまれるように設けられ、回転中心Ｃ１または回転中心Ｃ１近くの方向に向く一方側の開口６ｏおよび他方側の開口６ｏ１と、一方側の開口６ｏと他方側の脱液モジュール底板５ｂとの間に設けられる円筒状の周板６ａを有している。
円筒型ろ過体６の周板６ａと脱液モジュール底板５ｂには、通水可能な貫通孔６ｓが複数形成されている。
【００２６】
円筒型ろ過体６のろ材は、脱液モジュール底板５ｂの内側に配置されるろ材と、周板６ａの内側に配置される円筒型側面ろ材とを組み合わせて設けられている。すなわち、円筒型ろ過体６の底部の脱液モジュール底板５ｂの内側には、ろ布、金網等の端部ろ材６ｂ１が配設されている。端部ろ材６ｂ１は、例えば、１ｍｍ厚の織布、金網等が使用される。
円筒型ろ過体６の側周部の周板６ａの内側には、脱液モジュール底板５ｂの端部ろ材６ｂ１より厚みがある側面ろ材６ａ１、例えば、不織布（フェルト等）、セラミック膜などが使用されている。
【００２７】
図１に示すように、スラリーｓ1をバスケット３内の複数の脱液モジュール５上に投入し、バスケット３を高速回転させる。すると、スラリーｓ1が端部ろ材６ｂ１で脱液され、円筒型ろ過体６の端部ろ材６ｂ１上にケークが形成される。スラリーｓ1の相対的に粒子径の粗い粒子がケークを形成する。一方、相対的に粒子径が細かく、沈降速度の遅い粒子（浮遊物質等）は、ケーク上の上澄み液中にわずかに懸濁している。
底板６ｂ上の端部ろ材６ｂ１にはケークが形成されるので、脱液抵抗が大きい。
【００２８】
一方、円筒型ろ過体６の周板６ａは、高速回転するバスケット３（図１参照）内に生じる遠心力方向に垂直な方向に対向している。
周板６ａの側面ろ材６ａ１には、ケークが殆ど形成されないため、液の圧力や遠心力場における位置エネルギーが端部より相対的に低い側面ろ材６ａ１で脱液された脱液に浮遊物質が混じることを抑制する必要がある。そのため、液体がよく通り、厚みのあるろ材を用いてろ材の表面だけでなくろ材の内部で、バスケット３の回転半径方向の厚みを使って、浮遊物質を捕捉する脱液機構を用いる。つまり、側面ろ材６ａ１には、端部ろ材６ｂ１より厚みがあるろ材を用いるとよい。
そこで、側周部の周板６ａ内側の側面ろ材６ａ１は、端部ろ材６ｂ１と同じ厚さ又はより厚いろ材を用いて、上澄み液中の浮遊物質等の細かい粒子を捕捉し、脱液を排出する。
端部ろ材６ｂ１上のケークの脱液抵抗が大きいので、ケーク上にできる上澄み液は、側面ろ材６ａ１によって、速やかに脱液として、遠心力が働く回転半径外方向に排出される。
なお、円筒型ろ過体６の底部の開口６ｏ１を塞ぐ底板を、脱液モジュール底板５ｂより回転中心Ｃ１の側に別体に離膈して設けることも可能である。この底板には複数の貫通孔が設けられる。この場合、当該底板の上下面の何れかに端部ろ材６ｂ１を設け、円筒型ろ過体６の下方にある脱液モジュール底板５ｂにはろ材を設けない。なお、円筒型ろ過体６の下方の脱液モジュール底板５ｂにろ材を設けてもよい。また、脱液モジュール底板５ｂの全体または一部の上面または下面にろ材を設けてもよいし、設けなくともよい。
また、側面ろ材６ａ１は周板６ａの内側に代えて、周板６ａの外側に設ける構成としてもよい。
【００２９】
＜円筒型側面ろ材の脱液と従来の側面脱液の違い＞
図３は、従来のバスケット１０３の周面１０３ｔと側面１０３ｓとに、それぞれ端部ろ材１０３ｔ１、側面ろ材１０３ｓ１を配置した場合の側面脱液の模式図である。図３では、バスケット１０３を省略して示し、２つの脱液面を形成する側面ろ材１０３ｓ１と端部ろ材１０３ｔ１を離して図示している。側面ろ材１０３ｓ１と端部ろ材１０３ｔ１は同じろ材であることが多い。
【００３０】
回転軸Ｃ２の周りに、バスケット１０３を高速回転させると、周面１０３ｔの端部ろ材１０３ｔ１の内方にあるスラリーｓ1（酒もろみ）に遠心力が加わり、スラリーｓ1が端部ろ材１０３ｔ１で脱液される。端部ろ材１０３ｔ１で脱液されるスラリーｓ1には、遠心力場における液圧とケークの固体圧縮圧力が作用するので遠心力が大き過ぎると端部ろ材１０３ｔ１で脱液される清酒（脱液）に雑味が混じることとなる。
【００３１】
バスケット１０３の側面１０３ｓの側面ろ材１０３ｓ１で脱液されるスラリーｓ1は、遠心力の方向と垂直な方向に作用し、遠心力による圧力より低い圧力の液圧による脱液の流れが生じ、スラリーｓ1が脱液される。そのため、側面ろ材１０３ｓ１で脱液されるスラリーｓ1に雑味が混じることが抑制されると考えられる。
【００３２】
そこで、バスケット１０３の側面１０３ｓでの脱液を促進することが望まれる。しかし、従来のバスケット１０３の側面１０３ｓに設置できる側面ろ材１０３ｓ１の大きさは、図３から分るように、限定される。結果的に、従来の方式では側面ろ材１０３ｓ１による脱液（清酒）の量が制限されていた。
【００３３】
図４は、実施形態１で採用している円筒型側面ろ材の脱液を示す模式図である。図４では、円筒型ろ過体６を３つだけ図示している。
そこで、実施形態１のバスケット３の内部には、円筒型ろ過体６の軸が回転中心Ｃ３または回転中心Ｃ３近くを向くとともに、開口６ｏが回転中心Ｃ３または回転中心Ｃ３近くに対向するように配置される。換言すれば、回転中心Ｃ３または回転中心Ｃ３近くに対して円筒型ろ過体６の軸が放射状または放射状に近くなるように円筒型ろ過体６が配置される。
【００３４】
円筒型ろ過体６は、端面を成す底板６ｂの端部ろ材６ｂ１に対して側面の周板６ａの側面ろ材６ａ１の脱液面積を大きくとれる。そこで、円筒型ろ過体６を回転中心Ｃ３周りに複数配置することで、周板６ａの側面ろ材６ａ１で形成される脱液面を拡大する。
脱液モジュール５（図２参照）に、円筒型ろ過体６を複数設けることで、高速回転するバスケット３内に生じる遠心力方向に垂直な方向に対向する面の面積を増大させることができる。本構成により、遠心力方向に垂直な方向に対向する面にろ材（側面ろ材６ａ１）をより広く配置できる。
【００３５】
以上のことから、バスケット３の内部に回転中心Ｃ３または回転中心Ｃ３近くを中心として円筒型ろ過体６を複数設けることで、側面脱液の面積を拡大し、清酒（脱液）への雑味の混入を抑制するとともに短時間で清酒（脱液）の量を多く回収することができる。
そこで、脱液モジュール５に、周板６ａと底板６ｂとにろ材（６ａ１、６ｂ１）が設けられる円筒型ろ過体６を複数配置し、当該脱液モジュール５を単数または複数、例えば８つ、バスケット３の内部に配置する構成とした。
【００３６】
＜ラボスケールテストにおける比較例（従来方式）の円筒型ろ過体１０６と実施例１（開放型）、実施例２（閉鎖型）の円筒型ろ過体１６、２６との脱液量の比較＞
従来（比較例）の遠心脱液は、前記したように、遠心力によって形成されたケークが大きな脱液抵抗を有し、ケークを形成する固体粒子どうしの接触により、固体の圧縮圧力が増加し、ケークが緻密化するため、脱液速度が極めて小さくなって、脱液に時間がかかる。本実施形態１では、従来の問題点を解決するために、遠心力が働く方向に平行な面または沿った面にも、ろ材（側面ろ材６ａ１）を設置し側面からも脱液が排出される方式を開発した。
【００３７】
そこで、図５に示す比較例の端面を成す底板１０６ｂの端部ろ材１０６ｂ１のみを設けた円筒型ろ過体１０６と、図６に示す実施例１の開放型の円筒型ろ過体１６および図７に示す実施例２の閉鎖型の円筒型ろ過体２６との脱液量を比較する。従来方式と側面ろ材併用方式の遠心脱液試験 (仕込み固体量ω０  ＝  １．５ ｍｍ、回転数１５００ｒｐｍ、 すなわち、端部ろ材１０６ｂ１排水面での遠心効果３００Ｇ（Ｇは重力加速度を示す）で評価した。
ここで、ω０＝全固体体積／ろ材面積と定義する。
比較例（図５）の端部ろ材１０６ｂ１、実施例１（図６）の端部ろ材１６ｂ１、実施例２（図７）の端部ろ材２６ｂ１には、ろ材ｒ２を使用して、同じ底部ろ材面積での評価を行った。
評価は醤油もろみ（スラリー）を用いて行った。
【００３８】
＜比較例＞
図５は、比較例の端面の底板１０６ｂの端部ろ材１０６ｂ１（ろ材ｒ２）のみを設けた円筒型ろ過体１０６の遠心脱液時の状態を示す模式的縦断面図である。
比較例の円筒型ろ過体１０６は、一方端が開口された有底円筒形状を有している。円筒型ろ過体１０６は、一方端が開口（１０６ｏ）され、円筒状の周板１０６ａと他方端の平板状の底板１０６ｂとを有している。他方端の底板１０６ｂには、ろ液を挿通させる貫通孔が多数設けられている。円筒型ろ過体１０６の底板１０６ｂの内面にのみ、ろ材ｒ２（端部ろ材１０６ｂ１）が設置されている。
【００３９】
比較例の円筒型ろ過体１０６は、回転中心Ｃ３に向けて、開口１０６ｏが配置されるとともに軸心が配置されている。この状態で、円筒型ろ過体１０６の内部にスラリーｓ１を供給し、円筒型ろ過体１０６を回転中心Ｃ３の周りに高速回転させて、遠心脱液する。円筒型ろ過体１０６の内部のスラリーｓ１は底板１０６ｂのろ材ｒ２で脱液され（矢印α１１）、脱液ｅ１が遠心力で実施形態１の図１に示すケーシング２に相当する受器１０６ｊに向けて外方に排出される。
【００４０】
＜実施例１＞
図６(ａ)は、ラボスケールテストにおける実施例１の開放型の円筒型ろ過体１６の遠心脱液時の状態を示す模式的縦断面図であり、図６(ｂ)は、図６(ａ)のＩ部拡大図である。
開放型の円筒型ろ過体１６は、一方端が開口１６ｏされ、円筒状のろ材ｒ１（側面ろ材１６ａ１）と他方端の平板状のろ材ｒ２（端部ろ材１６ｂ１）とを有している。
円筒状のろ材ｒ１（側面ろ材１６ａ１）の外方には空隙ｄ１（図６（ｂ）参照）が設けられる。
【００４１】
開放型の円筒型ろ過体１６は、回転中心Ｃ３または回転中心Ｃ３近くに向けて、開口１６ｏが配置されるとともに軸心が配置されている。この状態で、開放型の円筒型ろ過体１６の内部にスラリーｓ１を供給し、円筒型ろ過体１６を回転中心Ｃ３の周りに高速回転させて、遠心脱液した。スラリーｓ１は、底部のろ材ｒ２（端部ろ材１６ｂ１）で脱液され（矢印α２１）、脱液ｅ１が遠心力で受器１６ｊに向けて外方に排出される。また、図６(ｂ)に示すように、側方のろ材ｒ１（側面ろ材１６ａ１）で脱液（矢印α２２）された脱液ｅ１が、空隙ｄ１を通って遠心力で受器１６ｊに向けて外方に排出される（矢印α２３）。
【００４２】
＜実施例２＞
図７(ａ)は、ラボスケールテストにおける実施例２の閉鎖型の円筒型ろ過体２６の遠心脱液時の状態を示す模式的縦断面図であり、図７(ｂ)は、図７(ａ)のII部拡大図である。
閉鎖型の円筒型ろ過体２６とは、図７(ｂ)に示すように、側方にろ材ｒ１（側面ろ材２６ａ１）が設置され、ろ材ｒ１（側面ろ材２６ａ１）の外方に空隙を設けない構成である。
【００４３】
図７(ａ)、(ｂ)に示すように、閉鎖型の円筒型ろ過体２６は、一方端に開口２６ｏがある有底円筒形状を有している。閉鎖型の円筒型ろ過体２６は、一方端の開口２６ｏが形成される側方のろ材ｒ１（側面ろ材２６ａ１）と、他方端の底部のろ材ｒ２（端部ろ材２６ｂ１）とを有している。
側方のろ材ｒ１（側面ろ材２６ａ１）の外方には閉鎖部材ｈ１が設けられ、側方のろ材ｒ１（側面ろ材２６ａ１）の外方には、空隙がない閉鎖構造である。
閉鎖型の円筒型ろ過体２６は、回転中心Ｃ３または回転中心Ｃ３近くに向けて、開口２６ｏが配置されるとともに軸心が配置されている。
【００４４】
上述の閉鎖型の円筒型ろ過体２６の内部にスラリーｓ１を供給し、円筒型ろ過体２６を回転中心Ｃ３の周りに高速回転させて、遠心脱液した。スラリーｓ１は、図７(ａ)に示すように、底部のろ材ｒ２で脱液され（矢印α３１）、脱液ｅ１が遠心力で受器２６ｊに向けて外方に排出される。
【００４５】
また、図７(ｂ)に示すように、側方のろ材ｒ１の外面側に空隙が設けられないことから、ろ材ｒ１（側面ろ材２６ａ１）で脱液された脱液ｅ１（矢印α３２）は、ろ材ｒ１の内部を通って遠心力で受器２６ｊに向けて外方に排出される（矢印α３３）。
【００４６】
＜評価＞
図８は、ラボスケールテストにおける図５〜図７の評価結果を示す経過時間θ（ｍｉｎ）に対する脱液量を示したグラフである。図８は、横軸に（経過）時間（ｍｉｎ）をとり、縦軸に脱液量／初期スラリー質量をとっている。
【００４７】
“○”は、比較例の円筒型ろ過体１０６（図５参照）のろ材ｒ２での評価結果を示し、“□”は実施例１の開放型の円筒型ろ過体１６のろ材ｒ１、ｒ２での評価結果を示し、“△”は実施例２の閉鎖型の円筒型ろ過体２６のろ材ｒ１、ｒ２での評価結果を示している。
図８より、実施例１の開放型の円筒型ろ過体１６（図６参照）と実施例２の閉鎖型の円筒型ろ過体２６（図７参照）は初期スラリー質量に対してほぼ同様の脱液量であった。
【００４８】
これに対して、比較例の円筒型ろ過体１０６（“○”）は、初期の脱液量が実施例１、２の開放型・閉鎖型の円筒型ろ過体１６、２６（“□”、“△”）に比べて少なく、５００ｍｉｎ（分）を経過して開放型・閉鎖型の円筒型ろ過体１６、２６の脱液量に到達することが明らかとなった。
【００４９】
以上の結果より、本実施形態の実施例１、２は脱液速度に優れることが分る。すなわち、従来のケークの含液率の経時変化を新方式の実施例１、２のものと比較すると、本実施形態の側面ろ材併用方式では初期の脱液性能が劇的に向上することが確認された。
【００５０】
また、脱液量を増加させるために、脱液圧力を高める必要がないので、清酒に雑味が混じることが抑制される。
次に、比較例の端部ろ材１０６ｂ１と、実施例１の開放型の円筒型ろ過体１６のろ材（１６ａ１、１６ｂ１）と、実施例２の閉鎖型の円筒型ろ過体２６のろ材（２６ａ１、２６ｂ１）の脱液機構について説明する。
【００５１】
＜比較例の端部ろ材１０６ｂ１＞
比較例の端部ろ材１０６ｂ１の場合、バスケット３の内部に供給されたスラリーｓ１（酒もろみ）は、遠心脱液管１０６の回転による遠心力により、端部ろ材１０６ｂ１により脱液され、端部ろ材１０６ｂ１上に形成されるケークと、端部ろ材１０６ｂ１で脱液された脱液（清酒）とに脱液分離される。
【００５２】
この際、ろ材抵抗は、端部ろ材１０６ｂ１の上に形成されるケークで、脱液される際の（１）ケーク抵抗と、端部ろ材１０６ｂ１で脱液される際の（２）ろ材抵抗の合計が脱液抵抗となる。
これらには、（１）ケーク抵抗＞＞（２）ろ材抵抗  の関係があり、端部ろ材１０６ｂ１での脱液は「ケーク脱液」となる。
【００５３】
＜実施例１の開放型の円筒型ろ過体１６のろ材（１６ａ１、１６ｂ１）＞
遠心ろ過管の内部に供給されたスラリーｓ１（酒もろみ）は、遠心ろ過管の回転に基づく遠心力場における位置エネルギーおよび液圧の寄与により、端部ろ材１６ｂ１および側面ろ材１６ａ１とにより脱液される。
この際、スラリーが端部ろ材１６ｂ１により脱液されることで、端部ろ材１６ｂ１上にケークが形成される。
【００５４】
そこで、スラリーｓ１が円筒型ろ過体１６により脱液される際には、脱液抵抗は、端部ろ材１６ｂ１上に形成されるケークで脱液される際の（１）ケーク抵抗と、（２）端部ろ材１６ｂ１のろ材抵抗がある。加えて、上澄み液中を遠心沈降する微細固形分が側面ろ材１６ａ１に取り込まれることによる（３）側面ろ材１６ａ１のろ材抵抗増加分と、（４）側面ろ材１６ａ１のろ材抵抗の合計が脱液抵抗となる。
【００５５】
すなわち、開放型の円筒型ろ過体１６のろ材（１６ａ１、１６ｂ１）で脱液される際は、（１）＋（２）の脱液抵抗の「ケーク脱液」と、（３）＋（４）の脱液抵抗の「側面脱液」の組合せになる。
脱液抵抗は、  （１）＋（２）＞＞（３）＋（４）  であり、また、（１）＞＞（３）＋（４）  の関係がある。
【００５６】
＜実施例２の閉鎖型の円筒型ろ過体２６のろ材（２６ａ１、２６ｂ１）＞
遠心ろ過管の内部に供給されたスラリーｓ１（酒もろみ）は、遠心ろ過管の回転に基づく遠心力場における位置エネルギーおよび液圧の寄与により、図７に示す端部ろ材２６ｂ１および側面ろ材２６ａ１とにより脱液される。
この際、スラリーｓ１が端部ろ材２６ｂ１で脱液されることにより、端部ろ材２６ｂ１上にケークが形成される。
【００５７】
スラリーｓ１が円筒型ろ過体２６により脱液される際には、脱液抵抗は、端部ろ材２６ｂ１上に形成されるケークで脱液される際の（１）ケーク抵抗と、（２）端部ろ材２６ｂ１のろ材抵抗がある。加えて、上澄み液中を遠心沈降する微細固形分が側面ろ材２６ａ１に取り込まれることによる（３）側面ろ材２６ａ１のろ材抵抗増加分と、（４）側面ろ材２６ａ１のろ材抵抗の合計が脱液抵抗となる。
【００５８】
つまり、閉鎖型の円筒型ろ過体２６のろ材（２６ａ１、２６ｂ１）で脱液される際は（１）＋（２）の脱液抵抗の「ケーク脱液」と、（３）＋（４）の脱液抵抗の「側面脱液」の組合せになる。
脱液抵抗は、  （１）＋（２）＞＞（３）＋（４）  であり、また、  （１）＞＞（３）＋（４）  の関係がある。
【００５９】
図６〜図７の評価に用いた開放型の円筒型ろ過体１６のろ材ｒ１およびｒ２の場合と、閉鎖型の円筒型ろ過体２６のろ材ｒ１およびｒ２の場合の脱液速度は実験誤差内であり、ほぼ同じであった（図８参照）。
実施形態１では、以上説明した実施例１の開放型または実施例２の閉鎖型の円筒型ろ過体６を採用する。
【００６０】
＜円筒型の側面ろ材６ａ１と端部ろ材６ｂ１＞
スラリーｓ1（酒もろみ）が実施形態１のバスケット３の回転に基づく遠心力場における位置エネルギーおよび液圧の寄与により、端部ろ材６ｂ１と円筒型の側面ろ材６ａ１とで脱液されると、端部ろ材６ｂ１（図２参照）の上にケークが形成される。
そのため、遠心力に対向する端部ろ材６ｂ１側では、ケークと端部ろ材６ｂ１によるケーク脱液となる。
以下、例として、清酒を搾る場合の端部ろ材６ｂ１と側面ろ材６ａ１とについて説明する。
【００６１】
＜端部ろ材６ｂ１＞
端部ろ材６ｂ１は、例えば、糸を織った織布が使われる。耐薬品性、機械的強度に優れ、ろ布厚さは０．５ｍｍ〜１．２ｍｍ位である。
織布は、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロンなどを原料としたものが多く使用され、引っ張り強度など機械的強度が強いろ材である。また、耐薬品性にも優れ、各種グレードの脱液精度に対応でき、しかも圧力損失が少なく流量が大きくとれるものが選定される。
【００６２】
糸にはモノフィラメント糸、マルチフィラメント糸、スパン糸などがあり、織り方には平織、綾織、朱子織などがある。
モノフィラメント糸は単繊維の太い糸で、洗浄性に優れ、目詰まりも少なく、ケーク剥離は良好だが、微細粒子の捕捉性が良くない。
マルチフィラメント糸は細い長繊維が多数撚り合わされた原糸で、機械的強度に優れ、ケーク剥離は良好である。
スパン糸は細く短くカットした繊維を紡績した原糸で、粒子の捕捉性に優れるが、前述のマルチフィラメントなどに比較して、一般的にケーク剥離はやや劣り、目詰まりが早い傾向がある。
【００６３】
＜側面ろ材６ａ１＞
側面ろ材６ａ１は大きなろ材抵抗がない方が脱液が通り易い。一方、側面ろ材６ａ１で粒子を捕捉する必要がある。しかし、目詰まりすると側面ろ材６ａ１で脱液できなくなる。
不織布（フェルト等）は空隙率が大きいため、液が抜け易く、かつ厚く、微細粒子による目詰まりを抑制しながら、脱液が行える。
側面ろ材６ａ１は、機械的強度だけでなく、脱液性を確保する必要があるので、不織布（フェルト等）は、強度と通り易さをコントロールでき、側面ろ材６ａ１に適している。
【００６４】
側面ろ材６ａ１は、端部ろ材６ｂ１より、厚手であれば、フェルトやろ布、セラミック膜等でもよい。
側面ろ材６ａ１は、例えば、円筒型のカートリッジフィルタ用フェルトろ材が用いられる。
【００６５】
円筒型の脱液モジュールは、例えば円筒型でない２つの側板で囲まれたろ材で構成する。円筒型ろ布の厚さは１ｍｍ以上が適していると考えられる。
側面ろ材６ａ１のカートリッジフィルタ用ろ材の例としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系熱接着繊維、テトロン等のポリエステル系熱接着繊維を主原料とし、機械的強度が大きく、バインダーを使わず成型するフィルターがある。耐薬品性に優れ、各種グレードの脱液精度に対応でき、しかも圧力損失が少なく流量が大きくとれ、ろ材寿命が長い特徴がある。
【００６６】
カートリッジフィルタ用ろ材には次の特徴がある。第１に、円筒型に成型するため、熱により繊維同士を強固に溶着している。第２に、機械的強度が大きく、耐薬品性に優れる。第３に、空隙率が高いため、圧力損失が小さくなり、脱液流量が大きい。第４に、ポリエステル系熱接着繊維でも円筒型に成型可能である。
なお、上述の側面ろ材６ａ１、端部ろ材６ｂ１はあくまでも一例であり、脱液対象に応じて上述以外のものを使用してもよいのは勿論である。
【００６７】
＜脱液の解析＞
次に、円筒型ろ過体６による脱液の挙動を、実験試料に醤油もろみを用いたラボスケールテストデータに基づき、解析する。
遠心場における機械的エネルギー収支式、 Darcy 式、および連続の式から遠心半径方向（端部ろ材６ｂ１の方向）の圧密方程式(１)が得られる。
【数１】
2018118224.tif 000003
【００６８】
なお、ｅは空隙比、θは時間、ωは排水面から任意の位置までの単位断面積あたりの固体体積、μは液粘度、αは局所流動比抵抗、ρsは固体密度、ρは液密度、ｒは回転中心Ｃ１からの距離、Ωは角速度、ｐsは固体圧縮圧力である。
【００６９】
側面ろ材併用方式では、ｒ方向への液の流れ（円筒型ろ過体６の端部ろ材６ｂ１方向への液の流れ）だけでなく、側面ろ材６ａ１に向かう液の流れも生じる。この液流速をｑｂと表記する。固液混合物内の厚さdω の微小要素で物質収支をとると、次の圧密方程式(２)が得られる。
【数２】
2018118224.tif 000004
【００７０】
開放型の円筒型ろ過体１６と閉鎖型の円筒型ろ過体２６でのｑｂ をそれぞれｑｂ０、ｑｂｓと表記する。開放型の円筒型ろ過体１６においては、ろ材内外の液圧差をΔｐＬ、ろ材抵抗をＲｍで表すとDarcy 式に従ってｑｂ０は（３）式で表される。
【数３】
2018118224.tif 000005
【００７１】
また、閉鎖型の円筒型ろ過体２６においては、側面ろ材（側面ろ材２６ａ１）内部の厚さΔｒ の微小要素での物質収支式から、ｑｂｓは（４）式で表される。
【数４】
2018118224.tif 000006
【００７２】
ここで、Ｄは側面ろ材（側面ろ材２６ａ１）内径であり、Ｄ０は側面ろ材外径であり、αｍ、ρｍ、εｍはそれぞれ側面ろ材（側面ろ材２６ａ１）の流動比抵抗、真密度、空隙率である。
【００７３】
二次圧密を考慮して(１)式および(２)式をそれぞれ解いた結果を図８の細破線、太破線、太実線で示す。図８より実験値（○、□、△）と理論値（細破線、太破線、太実線）が良好に一致していることが確認された。
【００７４】
＜清酒の雑味＞
次に、実施形態１の脱液の清酒の雑味について説明する。
本醸造などの清酒は吟醸や大吟醸等と比較して雑味成分が多く、吟醸や大吟醸等の清酒は雑味成分が少ないと考えられる。
ある調査によると、本醸造などの清酒は、アセトアルデヒド成分が多い一方、吟醸や大吟醸等の清酒は、ｎ−プロピルアルコールなどのアルコールの成分が相対的に多い。
【００７５】
ここで、吟醸や大吟醸などの清酒は、酒袋の「雫しぼり」、「ふね」等において、もろみの自重により、重力脱液が行われる。一方、本醸造などの清酒は、フィルタープレス等によって、スラリーｓ１（酒もろみ）が３×１０５〜７×１０５Ｐａ程度の高い圧力で脱液される。
【００７６】
日本酒に含まれるアセトアルデヒドは、日本酒の製造過程で生成するアルコールが、醸造時や醸造後に酸化されて生成すると言われている。したがって、酒もろみを高い脱液圧力で脱液することによって、アミノ酸などの雑味成分がろ液の清酒に移行することが、雑味の１番の原因ではないかと考えられる。
【００７７】
従って、「なるべく温度を上げずに、機密性の良い固液分離機で脱液して、酒もろみからの雑味成分の混入を防げば、雑味の少ない日本酒が作れるのではないか」と考えた。雑味が少ない吟醸や大吟醸などの清酒は酒もろみをなるべく低い脱液圧力で脱液することが肝要と考えられる。
そこで、実施形態１の遠心ろ過機１は、フィルタープレスより最大脱液圧力が低い、例えば０．３×１０５〜３×１０５Ｐａ程度の遠心力場の圧力をスラリーｓ１に加えることとした。
【００７８】
＜遠心ろ過機１の分離操作＞
次に、遠心ろ過機１の分離操作を、スラリーｓ１（酒もろみ）から清酒を脱液する場合を例示して説明する。
まず、図２に示すように、脱液モジュール５に設けられる円筒型ろ過体６の端部ろ材６ｂ１を設置するとともに、貫通孔６ｓをもつ周板６ａに側面ろ材６ａ１を設置する。
【００７９】
そして、端部ろ材６ｂ１、側面ろ材６ａ１が設置された脱液モジュール５を、図１に示すバスケット３の内部の周板３ｓ上に複数、例えば８つ設置する。
その後、モータＭによりバスケット３が回転される。そして、供給パイプ７から、バスケット３の内部の端部ろ材６ｂ１、側面ろ材６ａ１が設置された円筒型ろ過体６上にスラリーｓ１が供給される。
【００８０】
バスケット３が高速回転すると、バスケット３の内部のスラリーｓ１が、円筒型ろ過体６の端部ろ材６ｂ１、側面ろ材６ａ１でそれぞれ脱液され、清酒が搾られる。遠心力による圧力は、例えば前記の脱液圧力から、０．３×１０５〜３×１０５Ｐａ程度である。
上記構成によれば、側面ろ材６ａ１を端部ろ材６ｂ１より厚いものを適用すれば脱液が行える。また、端部ろ材６ｂ１で表面脱液を行い、側面ろ材６ａ１で脱液を行う。
側面ろ材６ａ１の効果で低い脱液圧力の側面脱液が促進され、雑味が少ない清酒（脱液）を回収できる。
【００８１】
また、遠心ろ過機１は、回転中心Ｃ１または回転中心Ｃ１近くに開口６ｏが向いた円筒型ろ過体６の側面ろ材６ａ１で、側面脱液する。これにより、特に脱液初期の清酒等の脱液量が多く得られ、脱液時間が著しく短縮される。また、脱液工程ではケークの圧密が進み、ケーク液分が低下する。
【００８２】
また、ケークを通過した脱液を回収する従来法と比較し、スラリーｓ１（図１参照）に加える脱液圧力が低い酒袋の「雫しぼり」、「ふね」と、３×１０５〜７×１０５Ｐａ程度の「フィルタープレス」との間の脱液圧力、例えば、０．３×１０５〜３×１０５Ｐａを用いるために清酒等の脱液の旨みが維持できる。すなわち、清酒、醤油等の雑味が抑制される利点がある。
また、円筒型ろ過体６を複数有する脱液モジュール５を設けたので、円筒型ろ過体６の設置、取り扱いが容易となる。また、筒状のろ過体を円筒型ろ過体６の円筒形状としたので、ろ過体の製作、ケークの掻き出しが「雫しぼり」や「ふね」よりは容易に行える。
以上より、本遠心ろ過機１では、雑味が少ない高品質の酒等の脱液を短い時間で多量に採取できる。
まとめると、遠心ろ過機１が、モータＭと、
前記駆動源によって回転中心Ｃ１周りに回転駆動され、一方に形成される開口６ｏが回転中心Ｃ１または回転中心Ｃ１近くに対向して設けられ、他方に配置される端部ろ材６ｂ１と、端部ろ材６ｂ１と開口６ｏとの間に設けられる側面ろ材６ａ１とを備えることで、回転中心Ｃ１の径方向に垂直な方向の側面脱液を促進でき、低い脱液圧力でありながら脱液量、脱液速度の大きな脱液が可能となる。
なお、側面ろ材６ａ１は、周板６ａの内面側に設置してもよいし、周板６ａの外面側に設置してもよい。側面ろ材６ａ１の取り付け、取り外しからは、周板６ａの外面側に設置すると作業性がよい。
また、円筒型ろ過体６を、側面ろ材６ａ１と端部ろ材６ｂ１とで成形し、周板６ａを用いない構成としてもよい。
側面ろ材６ａ１は、筒状であれば、円筒状以外の多角形断面をもつ筒形状や、一部が円筒、他部が多角形断面をもつ筒状でもよい。また、側面ろ材６ａ１は、回転中心Ｃ１または回転中心Ｃ１近くに沿った方向に設ければ必ずしも筒状でなくともよい。
【００８３】
＜＜実施形態２＞＞
図９は、本発明に係る実施形態２の遠心ろ過機２１を示す模式的縦断面図である。
実施形態２の遠心ろ過機２１は、回転軸２４の周りに複数の環形状の環状ろ過体４６を回転軸２４が延びる方向に並設したものである。遠心ろ過機２１は、環状ろ過体４６の内部に供給されるスラリーｓ２を脱液する。
遠心ろ過機２１は、回転軸２４と複数の環状ろ過体４６と供給パイプ２７と掻き取りナイフ２８ａ、２８ｂ、２８ｃとを備えている。
【００８４】
回転軸２４は、モータ２Ｍによって回転駆動する。
複数の環状ろ過体４６は、回転軸２４に連結され、回転軸２４によって回転する。
環状ろ過体４６は、回転軸２４（回転中心Ｃ３）に対向する開口４６ｏと、短円筒状の外周板４６ａと一方の平板状の側板４６ｂと他方の平板状の側板４６ｃとを有している。
【００８５】
外周板４６ａ、側板４６ｂ、側板４６ｃには、それぞれ脱液が挿通する小径の貫通孔が多数形成されている。
側板４６ｂ、側板４６ｃの内側または外側には、第１ろ材４６ｂ１、４６ｃ１（図１０中、ハッチングで示す）がそれぞれ側板４６ｂ、側板４６ｃに沿って設けられている。また、外周板４６ａの内側または外側には、第２ろ材４６ａ１（図１０中、ハッチングで示す）が外周板４６ａに沿って設けられている。
側板４６ｂ、側板４６ｃの内側または外側の第１ろ材４６ｂ１、４６ｃ１は、外周板４６ａの内側または外側の第２ろ材４６ａ１より厚いろ材が用いられ、脱液が行われる。
【００８６】
供給パイプ２７は、環状ろ過体４６の内部にもろみ等のスラリーｓ２を供給するものである。掻き取りナイフ２８ａ、２８ｂ、２８ｃはスラリーｓ２を脱液した後に形成されるケークｋ２を掻き取る役割をもつ。ケークｋ２は、遠心力によって、外周に設けられる第２ろ材４６ａ１および外周板４６ａの内側に形成される。
【００８７】
＜遠心ろ過機２１の分離操作＞
次に、遠心ろ過機２１の分離操作について説明する。  
上述の複数の環状ろ過体４６が駆動源により回転する。
供給パイプ２７からもろみ等のスラリーｓ２が回転軸２４側の開口４６ｏを通して供給される。
その後、複数の環状ろ過体４６が駆動源により回転し、もろみ等のスラリーｓ２が、環状ろ過体４６の第１ろ材４６ｂ１、４６ｃ１と第２ろ材４６ａ１とにより脱液される。
【００８８】
こうして、環状ろ過体４６の内部には、脱液（清酒）ｅ２を回収した後のケークｋ２が第２ろ材４６ａ１の内方に残留し、複数の環状ろ過体４６は回転している。その後、掻き取りナイフ２８ａ、２８ｂ、２８ｃがそれぞれ対応する環状ろ過体４６の内部のその径方向外方に移動し、各環状ろ過体４６の第２ろ材４６ａ１の内側に形成されるケークｋ２が掻き取られる。
なお、側板４６ｂ、側板４６ｃの各外方は、第１実施形態で説明したように、閉鎖して閉鎖型にしてもよいし、開放して開放型にしてもよい。
【００８９】
実施形態２の遠心ろ過機２１によれば、複数の環状ろ過体４６の側面の第１ろ材４６ｂ１、４６ｃ１と外周に配置される第２ろ材４６ａ１とでスラリーｓ２の脱液が行える。
環状ろ過体４６を複数備えるので、側面（側板４６ｂ、４６ｃ）の面積を拡大した側面脱液が可能である。
【００９０】
従って、特に脱液初期の脱液量が多く得られ、脱液時間が著しく短縮される。また、脱液工程ではケークｋ２の圧密が進行し、ケークｋ２の液分が低下する。
また、ケークｋ２を通過した脱液を回収する従来法と比較し、相対的に低い脱液圧力を用いるためにろ液ｅ２（清酒、醤油等）の旨みが維持できる。すなわち、清酒、醤油等の脱液ｅ２に雑味が混じらないまたは抑制される利点がある。
【００９１】
加えて、掻き取りナイフ２８ａ、２８ｂ、２８ｃをそれぞれ環状ろ過体４６の開口４６ｏを通過して入れ、第２ろ材４６ａ１の内部のケークｋ２を掻き取るので、残留したケークｋ２の除去作業が容易に行える。
なお、実施形態２では、第１ろ材４６ｂ１、４６ｃ１、第２ろ材４６ａ１を、それぞれ側板４６ｂ、側板４６ｃ、外周板４６ａで支持する構成を例示したが、側板４６ｂ、側板４６ｃ、外周板４６ａを用いることなく第１ろ材４６ｂ１、４６ｃ１、第２ろ材４６ａ１を環状に成形して適用してもよい。
【００９２】
＜実施形態２の変形例＞
図１０（ａ）は、本発明に係る実施形態２の変形例の遠心ろ過機３１を示す模式的斜視図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のIII断面図であり、掻き取りナイフ３８によりケークを掻き取っている状態を示している。
【００９３】
変形例の遠心ろ過機３１は、複数の環状ろ過体５６をバスケット３（図１参照）の内部に配設したものである。
バスケット３の内方には、不通水板５６ｄと、断面凹形状の回転中心Ｃ４を略中心とする環形状の通水板である側板５６ａ、外周板５６ｂ、および側板５６ｃとが交互に形成される脱液支持体５６Ｓが設けられる。すなわち、通水板は、回転中心Ｃ４に対向する開口５６ｏを有し、環形状の外周板５６ｂと一方の平板状の側板５６ａと他方の平板状の側板５６ｃとを有している。通水板の側板５６ａ、５６ｃ、外周板５６ｂには、脱液が挿通する小径の貫通孔が多数形成されている。
【００９４】
各環状ろ過体５６には、第１ろ材５６ａ１、５６ｃ１と第２ろ材５６ｂ１とが設けられている。
詳細には、通水板である側板５６ａ、側板５６ｃの内側または外側には、第１ろ材５６ａ１、５６ｃ１がそれぞれ側板５６ａ、側板５６ｃに沿って設けられている。また、通水板の外周板５６ｂの内側または外側には、第２ろ材５６ｂ１が外周板５６ｂに沿って設けられている。
通水板の側板５６ａ、側板５６ｃの内側または外側の第１ろ材５６ａ１、５６ｃ１は、外周板５６ｂの内側または外側の第２ろ材５６ｂ１よりも厚いろ材が用いられ、脱液が行われる。
【００９５】
掻き取りナイフ３８は、各環状ろ過体５６に対向する位置に、外周板５６ｂおよび第２ろ材５６ｂ１に向かって延びる歯３８ａ、３８ｂ、３８ｃが設けられている。
第１ろ材５６ａ１、５６ｃ１の各外方は、第１実施形態で説明したように、開放して構成してもよいし、閉鎖して構成してもよい。
供給パイプ（図示せず）から複数の環状ろ過体５６を有するバスケット３の内部にもろみ等のスラリーｓ３（図１０（ａ）参照）が供給される。そして、バスケット３が高速回転することで、スラリーｓ３は、複数の環状ろ過体５６の第１ろ材５６ａ１、５６ｃ１と第２ろ材５６ｂ１とで脱液される。
脱液後、図１０（ｂ）の白抜き矢印に示すように、回転するバスケット３の内部において、掻き取りナイフ３８の歯３８ａ、３８ｂ、３８ｃが各環状ろ過体５６の第２ろ材５６ｂ１の内側に形成されるケークｋ３中に突き出され、歯３８ａ、３８ｂ、３８ｃによってケークｋ３が掻き取られる。
【００９６】
変形例によれば、複数の環状ろ過体５６を有し、掻き取りナイフ３８は、各環状ろ過体５６の第２ろ材５６ｂ１に対向する位置に、歯３８ａ、３８ｂ、３８ｃが設けられる。そのため、バスケット３（図３参照）を回転させつつ、掻き取りナイフ３８の掻き取り動作で環状ろ過体５６の内部に形成されるケークｋ３を掻き取ることができる。
【００９７】
また、変形例では、遠心ろ過機１のバスケット３の内部に、複数の環状ろ過体５６が一体に形成される脱液支持体５６Ｓと、歯３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、……を有する掻き取りナイフ３８とを設けるので、変形例の構成を、図１に示す遠心ろ過機１に容易に適用できる。
なお、上述の変形例では、複数の環状ろ過体５６が一体に構成される場合を例示したが、複数の環状ろ過体５６を別体に独立して構成してもよい。
【００９８】
＜＜他の実施形態＞＞
１．なお、前記実施形態１では、円筒型ろ過体６、１６、２６が複数の場合を説明したが、円筒型ろ過体６を単数としてもよい。
【００９９】
２．なお、前記実施形態１では、ろ過体として円筒状の円筒型ろ過体６、１６、２６を例示したが、円筒以外の楕円筒形状や矩形筒形状の他の筒形状であってもよい。
【０１００】
３．なお、前記実施形態１では、円筒型ろ過体６を脱液モジュール５に設ける例を説明したが、円筒型ろ過体６は、脱液モジュール５を設けることなく設置してもよい。
【０１０１】
４．前記実施形態１では、ろ過体として円筒状の円筒型ろ過体６、１６、２６を例示したが、筒状に形成され側面ろ材と端部ろ材とで脱液を行えば、その実現態様は説明した構成以外のものでも構わない。例えば、円筒型ろ過体６、１６、２６を脱液モジュール５等にマス目状に設けてもよいし、バスケット３上に直接形成してもよいし、バスケット３上にマス目状に設けてもよい。
【０１０２】
５．また、前記実施形態１で例示した端部ろ材６ｂ１、側面ろ材６ａ１および実施形態２で例示した第１ろ材４６ｂ１、４６ｃ１、第２ろ材４６ａ１および変形例で例示した第１ろ材５６ａ１、５６ｃ１、第２ろ材５６ｂ１は一例であり、脱液対象のスラリーによって変更できることは勿論である。脱液対象の脱液する粒子の大きさ、形状、粒径分布等に応じて、各ろ材は任意に選択可能である。例えば、実施形態１の端部ろ材６ｂ１と側面ろ材６ａ１とを同じろ材を用いてもよいし、異なるろ材を用いてもよい。また、実施形態２の第１ろ材４６ｂ１、４６ｃ１と第２ろ材４６ａ１には同じろ材を用いてもよいし、異なるろ材を用いてもよい。また、変形例の第１ろ材５６ａ１、５６ｃ１と第２ろ材５６ｂ１には同じろ材を用いてもよいし、異なるろ材を用いてもよい。
【０１０３】
６．なお、前記実施形態１、２等では、酒もろみを例示して説明したが、その他化学品、醤油もろみなどの食品、医薬品等、脱液を行うものであれば、様々なものに適用できる。
【０１０４】
７．前記実施形態１、２等で説明した側面側の第１ろ材（６ａ１、４６ｂ１、４６ｃ１等）は、端部側の第２ろ材（６ｂ１、４６ａ１等）より大きい面積をもつとよい。これにより、雑味が少ない脱液をより多く得られる。
【０１０５】
８．また、前記実施形態１等で様々な構成を説明したが、特許請求の範囲で様々な変形形態、実施形態が可能であることは勿論である。さらに、図１には回転軸（回転中心Ｃ１）が横軸（地面に対して回転軸が平行または略平行）の遠心ろ過機１を示したが、縦軸（地面に対して回転軸が垂直または略垂直）の遠心ろ過機にて実施することも可能である。この場合は重力によって掻き取りケークを系外に排出するため、バスケット３の回転速度をケーク掻き取り時に減速することや、ケーク掻き取り装置の機構が異なるが、脱液モジュールの基本構成は変わらず、横軸の遠心ろ過機１と同様に適用可能である。すなわち、本発明は、遠心ろ過機の回転軸（回転中心Ｃ１）が如何なる方向に向いているかに係らず、有効に適用できる。
【符号の説明】
【０１０６】
１、２１、３１  遠心ろ過機
４、２４  回転軸（回転中心）
５      脱液モジュール（ろ材集合体）
６、１６、２６  円筒型ろ過体（ろ材支持体）
６ａ    側板
６ｂ    底板
６ｂ１  端部ろ材（ろ材、第２ろ材）
６ａ１  側面ろ材（ろ材、第１ろ材）
６ｏ、４６ｏ、５６ｏ  開口
４６、５６  環状ろ過体
４６ａ、５６ｂ  外周板（支持体）
４６ａ１、５６ｂ１  第２ろ材（周状の第２ろ材、環状体）
４６ｂ  側板（支持体）
４６ｂ１、４６ｃ１、５６ａ１、５６ｃ１  第１ろ材（環状体）
４６ｃ  側板（支持体）
Ｃ１、Ｃ３、Ｃ４  回転中心
Ｍ、２Ｍ  モータ（駆動源）
ｓ１、ｓ２、ｓ３  スラリー（もろみ）
【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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