(57)【要約】【課題】処理物の物性・性状・供給量や供給圧等が変動する場合などにおいても、排出される処理物の含水率を一定に維持することができるスクリュウプレス式濾過装置を提供する。【解決手段】概略円筒状の濾過体１０Ｂの内周にスクリュウ４が回転可能に挿入されて、このスクリュウ４の一端側から濾過体１０Ｂとの間に供給された処理物を、スクリュウ４の回転によって他端側に搬送しつつ、濾過体１０Ｂにより濾過するスクリュウプレス式濾過装置であって、濾過体１０Ｂを、その中心軸Ｘ回りにスクリュウ４の回転方向と同方向に、かつスクリュウ４の回転数に対して小さく設定された所定の比率の回転数で連続的に回転させる濾過体回転数制御手段２３を備える。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
概略円筒状の濾過体の内周にスクリュウが回転可能に挿入されて、このスクリュウの一端側から上記濾過体との間に供給された処理物を、該スクリュウの回転によって他端側に搬送しつつ、上記濾過体により濾過するスクリュウプレス式濾過装置であって、上記濾過体を、その中心軸回りに上記スクリュウの回転方向と同方向に、かつ該スクリュウの回転数に対して小さく設定された所定の比率の回転数で連続的に回転させる濾過体回転数制御手段を有することを特徴とするスクリュウプレス式濾過装置。
【請求項２】
上記濾過体回転数制御手段は、上記スクリュウを回転させるスクリュウ駆動手段と、該スクリュウの回転数を検出する検出手段と、上記スクリュウの回転数に対する上記濾過体の回転数の比率を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された上記比率と上記検出手段により検出された上記スクリュウの回転数とに基づいて上記濾過体の回転数を演算する演算手段と、この演算手段による演算結果に基づいて上記濾過体を回転させる濾過体駆動手段とを備えてなることを特徴とする請求項１に記載のスクリュウプレス式濾過装置。
【請求項３】
上記濾過体回転数制御手段は、上記スクリュウを回転させるスクリュウ駆動手段と、このスクリュウ駆動手段による上記スクリュウの回転数を設定された回転数に制御するスクリュウ回転数制御手段と、上記スクリュウの回転数に対する上記濾過体の回転数の比率を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された上記比率と上記スクリュウ回転数制御手段において設定された上記スクリュウの回転数とに基づいて上記濾過体の回転数を演算する演算手段と、この演算手段による演算結果に基づいて上記濾過体を回転させる濾過体駆動手段とを備えてなることを特徴とする請求項１に記載のスクリュウプレス式濾過装置。
【請求項４】
上記濾過体は、その上記中心軸が上記スクリュウの回転軸線に対して偏心可能とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のスクリュウプレス式濾過装置。
【請求項５】
上記濾過体の内周部には内周側に突出する突起が設けられる一方、上記スクリュウの外周には上記突起が通過可能な切欠が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のスクリュウプレス式濾過装置。
【請求項６】
概略円筒状の濾過体の内周にスクリュウが回転可能に挿入されたスクリュウプレス式濾過装置により、上記スクリュウの一端側から上記濾過体との間に供給された処理物を、該スクリュウの回転によって他端側に搬送しつつ、上記濾過体により濾過する濾過方法であって、上記濾過体を、濾過体回転数制御手段によってその中心軸回りに上記スクリュウの回転方向と同方向に、かつ該スクリュウの回転数に対して小さく設定された所定の比率の回転数で連続的に回転させながら、上記処理物を搬送して濾過することを特徴とする濾過方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概略円筒状の濾過体内に挿入されたスクリュウを回転することにより、その一端側から供給された処理物を他端側に搬送しつつ濾過するスクリュウプレス式濾過装置および濾過方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のスクリュウプレス式濾過装置として、本発明の発明者等は、例えば特許文献１や特許文献２において、濾過体の外周に回転可能な複数のカムを周方向に間隔をあけて設けて濾過体を回転自在に支持したり、あるいは濾過体の外周に回転可能なギアを設けるとともに、このギアと濾過体との間には外周が該ギアに噛合し、かつ内周には濾過体をスクリュウの回転軸線から偏心させて回転自在に保持可能な保持リングを設けたりして、これらカムやギアの回転によって濾過体を偏心運動させて処理物に径方向の剪断力を与えるとともに、カムや保持リング内周との摺動や摩擦によって濾過体をその中心軸回りに回転させることにより、処理物をスクリュウとの間で捻るようにスクリュウの周方向にも処理物に剪断力を作用させて、効率的な脱水濾過を図るようにしたものを提案している。また、特許文献３や特許文献４には、このような周方向の剪断力を作用させて脱水効率の向上を図るのに、スクリーン（濾過体）と送り軸（スクリュウ）とを反対方向に回転させるようにしたものも提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２１２６９７号公報
【特許文献２】
特開２００１−２４６５００号公報
【特許文献３】
実公平６−４９４３４号公報
【特許文献４】
特許第２５０７８４５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の技術のうち、特許文献１、２のようにカムや保持リング内周との摺動や摩擦によって濾過体を回転させる場合には、このように濾過体の回転が摺動や摩擦によるものであるため、濾過体とカムや保持リングとの間に滑りが生じると、濾過体がスクリュウとともに一体的に同回転数で回転してしまい、上述のような周方向の剪断力を十分に作用させることができなくなってしまうおそれがある。一方、これとは逆に、濾過体とスクリュウとを反対方向に回転させるようにした特許文献３、４記載のスクリュウプレス式濾過装置では、周方向の剪断力が強くなりすぎてスクリュウにより搬送される処理物と濾過体との間に滑りが生じ、やはりこの周方向の剪断力が作用しなくなって却って濾過効率の低下を招くおそれがある。
【０００５】
また、例えばスクリュウと濾過体の回転をそれぞれ独立した駆動装置によって行うようにしたとしても、濾過体の回転数が常に一定のままであると、処理物の供給量が増加もしくは減少した場合にスクリュウの回転数を増大もしくは低下させると、上記周方向に作用する剪断力も増大もしくは低下してしまい、その結果排出口から排出される処理物の含水率にむらが生じてしまうという問題が生じる。さらに、このような問題を解消するために、濾過体の回転数を手動で調整しようとしても、スクリュウの回転数を処理物の供給圧や搬送トルク等によって自動制御運転している場合には、この自動制御によるスクリュウの回転数の変動に濾過体の回転数を追従させることができなくなり、やはり排出される処理物の含水率にむらが生じることが避けられない。しかも、上述のように濾過体をその中心軸回りに回転させることにより周方向にも剪断力を作用させて処理物を濾過体とスクリュウとの間で捻り絞るようにする場合、最も効率的な処理物の脱水濾過を図って含水率を下げることができるスクリュウの回転数と濾過体の回転数との比率は処理物の物性・性状によって異なるため、このスクリュウと濾過体との回転数の比率はこれら処理物の物性・性状等によっても容易に調節可能であることが望ましい。
【０００６】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、その目的は、処理物の物性・性状・供給量や供給圧等が変動する場合などにおいても、排出される処理物の含水率を一定に維持することができるスクリュウプレス式濾過装置および濾過方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のスクリュウプレス式濾過装置は、概略円筒状の濾過体の内周にスクリュウが回転可能に挿入されて、このスクリュウの一端側から上記濾過体との間に供給された処理物を、該スクリュウの回転によって他端側に搬送しつつ、上記濾過体により濾過するスクリュウプレス式濾過装置であって、上記濾過体を、その中心軸回りに上記スクリュウの回転方向と同方向に、かつ該スクリュウの回転数に対して小さく設定された所定の比率の回転数で連続的に回転させる濾過体回転数制御手段を有することを特徴とする。また、本発明の濾過方法は、概略円筒状の濾過体の内周にスクリュウが回転可能に挿入されたスクリュウプレス式濾過装置により、上記スクリュウの一端側から上記濾過体との間に供給された処理物を、該スクリュウの回転によって他端側に搬送しつつ、上記濾過体により濾過する濾過方法であって、上記濾過体を、濾過体回転数制御手段によってその中心軸回りに上記スクリュウの回転方向と同方向に、かつ該スクリュウの回転数に対して小さく設定された所定の比率の回転数で連続的に回転させながら、上記処理物を搬送して濾過することを特徴とする。従って、このようなスクリュウプレス式濾過装置および濾過方法においては、上記濾過体回転数制御手段により、濾過体の回転数がスクリュウの回転数に対して常に所定の比率に維持されるので、処理物の物性・性状や供給量・供給圧が変動してスクリュウ回転数が変動しても、これに速やかに追従して該処理物に対し常時一定の周方向の剪断力を作用させることができ、排出される処理物の含水率にむらが生じるのを防ぐことができる。
【０００８】
ここで、このように濾過体回転数制御手段によって濾過体の回転数をスクリュウ回転数に対し正確に所定の比率に維持するには、一つに、上記濾過体回転数制御手段に、上記スクリュウを回転させるスクリュウ駆動手段と、該スクリュウの回転数を検出する検出手段と、上記スクリュウの回転数に対する上記濾過体の回転数の比率を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された上記比率と上記検出手段により検出された上記スクリュウの回転数とに基づいて上記濾過体の回転数を演算する演算手段と、この演算手段による演算結果に基づいて上記濾過体を回転させる濾過体駆動手段とを備えればよい。また、他の一つとして、上記濾過体回転数制御手段に、上記スクリュウを回転させるスクリュウ駆動手段と、このスクリュウ駆動手段による上記スクリュウの回転数を設定された回転数に制御するスクリュウ回転数制御手段と、上記スクリュウの回転数に対する上記濾過体の回転数の比率を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された上記比率と上記スクリュウ回転数制御手段において設定された上記スクリュウの回転数とに基づいて上記濾過体の回転数を演算する演算手段と、この演算手段による演算結果に基づいて上記濾過体を回転させる濾過体駆動手段とを備えるように構成してもよい。
【０００９】
また、上記濾過体を、その上記中心軸が上記スクリュウの回転軸線に対して偏心可能とすることにより、上記周方向の剪断力に加えて処理物に上記回転軸線に対する径方向の剪断力をも作用させることができ、一層効率的な含水率の低下を図ることができる。さらに、上記濾過体の内周部には内周側に突出する突起を設ける一方、上記スクリュウの外周には上記突起が通過可能な切欠を形成することにより、この切欠によってスクリュウと濾過体との回転に干渉を生じさせることなく、上記突起によって処理物にさらに高い周方向への剪断力を作用させることが可能となり、より一層の脱水濾過効率の向上を図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１ないし図８は、本発明のスクリュウプレス式濾過装置の第１の実施形態を示すものであり、以下、この実施形態のスクリュウプレス式濾過装置について説明しながら本発明の濾過方法の一実施形態についても説明する。本実施形態のスクリュウプレス式濾過装置においては、架台１上に横長箱型のケーシング２が載置されてその内部が濾過室３とされており、この濾過室３内にスクリュウ４がその回転軸線Ｏを水平にして配置されている。このスクリュウ４は上記軸線Ｏを中心としてスクリュウシャフト４Ａの外周にスクリュウ羽根４Ｂが螺旋状に形成されたものであって、スクリュウシャフト４Ａの両端部はケーシング２の両端外壁２Ａ，２Ｂから突出して軸受５，５に回転自在に支持されており、このうちスクリュウ４の一端側（図１、２において左側）のスクリュウシャフト４Ａ端部が外壁２Ａから突出する部分は液密にシールされている。また、スクリュウ４の他端側（図１、２において右側）の軸受５に支持されたスクリュウシャフト４Ａ端部にはチェーンホイール４Ｃが取り付けられるとともに、架台１の側方にはスクリュウ４を回転させるモータ等のスクリュウ駆動手段６が配設されており、このスクリュウ駆動手段６がチェーン７を介して上記チェーンホイール４Ｃに連結されることにより、スクリュウ４は軸線Ｏ回りに回転可能とされ、その一端側から供給された処理物を他端側に搬送する。
【００１１】
なお、本実施形態では、上記スクリュウ羽根４Ｂの捩れ角および外径はともに一定とされる一方、スクリュウシャフト４Ａの外径は、スクリュウ羽根４Ｂが設けられた部分において、一端側の所定の範囲では一定の外径とされるとともに、他端側の所定の範囲でも一端側よりも大きな外径で一定とされ、これらの範囲の間では他端側に向かうに従い漸次拡径するようになされており、スクリュウシャフト４Ａ外周において軸線Ｏ方向に隣接するスクリュウ羽根４Ｂ同士の間の空間が、処理物の含水率に合わせて一端側よりも他端側の方が小さくなるようにされている。なお、このようにスクリュウシャフト４Ａの外径を他端側で大きくなるように変化させる代わりに、スクリュウシャフト４Ａの外径は一定としてスクリュウ羽根４Ｂのピッチを他端側で小さくすることにより他端側の上記空間を小さくしたり、あるいはこれらを併せて、他端側でスクリュウシャフト４Ａの外径を大きくするとともにスクリュウ羽根４Ｂのピッチを小さくすることにより、処理物の含水率に合わせて上記空間を他端側で小さくするようにしてもよい。
【００１２】
一方、上記濾過室３内には、スクリュウ４のスクリュウ羽根４Ｂが設けられた部分のうち、他端側でスクリュウシャフト４Ａの外径が一端側よりも大きな径で一定とされる上記範囲の両端位置に合わせて、スクリュウ４が挿通される孔が形成された隔壁８Ａ，８Ｂが設けられており、これらの隔壁８Ａ，８Ｂによって濾過室３内は、上記一端側から他端側に向けて順に、ケーシング２の一端側の外壁２Ａから一端側の隔壁８Ａまでの間の第１の濾過室３Ａと、この隔壁８Ａから他端側の隔壁８Ｂまでの間の第２の濾過室３Ｂとの複数の濾過室に分割されるとともに、この第２の濾過室３Ｂの他端側の隔壁８Ｂと他端側の外壁２Ｂとの間の部分はケーキ排出室３Ｃとされている。なお、これら第１、第２の濾過室３Ａ，３Ｂの底部には、それぞれの濾過室３Ａ，３Ｂで濾過された濾液を別々に排出する濾液排出口９Ａ，９Ｂが設けられるとともに、ケーキ排出室３Ｃの底部にはケーキ排出口９Ｃが設けられている。
【００１３】
これら第１、第２の濾過室３Ａ，３Ｂ内には、概略円筒状をなす濾過体１０が配設されていて、スクリュウ４はこの濾過体１０の内周に挿入されており、処理物はスクリュウ４によって一端側から他端側に搬送される間にこの濾過体１０によって脱水されて濾過される。ここで、本実施形態では、この濾過体１０は、図６に示すように円環板状をなす一対のフランジ１１Ａ，１１Ａが互いに平行かつその中心軸Ｘを同軸として、該中心軸Ｘ方向に延びる複数の補強板１１Ｂ…によって接合されて連結されることにより、その外形が上述のように概略円筒状をなす濾過体本体１１が形成され、この濾過体本体１１のフランジ１１Ａ，１１Ａ間の胴周部に、処理物を濾過する濾過部１２が形成された構成とされている。さらに、上記濾過部１２は、フランジ１１Ａ，１１Ａの互いに対向する側面間の補強板１１Ｂ…よりも内周側に、断面涙滴形状をなす多数のサポートロッド１２Ａ…が、それぞれその鋭角凸部を内周側に向け、かつ周方向に適当な間隔を開けて取り付けられるとともに、これらのサポートロッド１２Ａ…の内側に、リング状の多数のウェッジワイヤー１２Ｂ…が、上記中心軸Ｘ方向に極小さな濾過間隔Ｓを開けて溶接により取り付けられた構成とされている。
【００１４】
このウェッジワイヤー１２Ｂは、本実施形態ではその断面が二等辺三角形状をなすものであって、この二等辺三角形の底辺部分がなす円筒面を内周側に向けるとともに、全てのウェッジワイヤー１２Ｂ…同士でこの円筒面が当該濾過体１０の上記中心軸Ｘを中心とした一つの円筒面を構成するように形成されており、しかもこの円筒面の径はフランジ１１Ａの内径と等しくされている。なお、このようなウェッジワイヤー１２Ｂは、その断面がなす上記二等辺三角形の頂点部分にサポートロッド１２Ａ…の間隔に合わせて上記鋭角凸部が嵌合可能な切り込みを入れた上で、上述のように溶接によりサポートロッド１２Ａに取り付けるようにしてもよく、またより簡単に、サポートロッド１２Ａに巻き付けるようにして取り付けることも可能である。さらに、本実施形態では多数のウェッジワイヤー１２Ｂ…を中心軸Ｘ方向に並べて取り付けているが、例えば１本のウェッジワイヤー１２Ｂを中心軸Ｘ方向に上記濾過間隔Ｓを開けて螺旋状に巻回することにより濾過部１２を形成することも可能である。また、上記補強板１１Ｂ…は、それぞれ適当数おきの上記サポートロッド１２Ａの外周側に当接または接合されて配設されており、周方向に隣接する補強板１１Ｂ…同士の間隔は本実施形態では非等分とされている。
【００１５】
さらに本実施形態では、このような濾過体１０が複数、それぞれその中心軸Ｘをスクリュウ４の上記軸線Ｏと同軸または平行として該軸線Ｏ方向に並べられて配設されており、しかも各第１、第２の濾過室３Ａ，３Ｂにおいても、それぞれ複数ずつの濾過体１０Ａ…，１０Ｂ…が軸線Ｏ方向に並んで配設されるようにされている。このうち、スクリュウ４の一端側の第１の濾過室３Ａ内においては、スクリュウ羽根４Ｂの外径よりも僅かに大きな内径を有する円管状の供給管１３が、上記外壁２Ａから軸線Ｏと同軸にスクリュウ４の一端側の部分の外周を覆って他端側に延びるように外壁２Ａに固定されるとともに、この供給管１３の上部には、該供給管１３内に連通する小径円管状の供給部１３Ａが、軸線Ｏに対する径方向上向きに延びてケーシング２の上面に突出するように設けられており、処理物はこの供給部１３Ａからスクリュウ４の一端側の上記供給管１３内に供給される。しかして、この第１の濾過室３Ａには、スクリュウ４の他端側の第２の濾過室３Ｂの第２の濾過体１０Ｂよりも軸線Ｏ方向の長さがそれぞれ長尺となる第１の濾過体１０Ａが２つ、この供給管１３の他端側の端部と上記隔壁８Ａとの間に介装されている。
【００１６】
これら第１の濾過体１０Ａ，１０Ａは、本実施形態ではその内径、すなわち上記濾過体本体１１のフランジ１１Ａ，１１Ａの内径および濾過部１２のウェッジワイヤー１２Ｂ…の上記底辺部分がなす円筒面の内径が、上記供給管１３の内径と略等しく、つまりスクリュウ羽根４Ｂの外径よりも僅かに大きくされており、互いの中心軸Ｘ，Ｘを同軸として該中心軸Ｘ，Ｘ方向に連結された上で、さらにこれら中心軸Ｘ，Ｘがスクリュウ４の上記軸線Ｏと同軸となるように、その両端が上記供給管１３の他端部と隔壁８Ａとに取り付けられて回転不可能に固定されている。なお、これら２つの第１の濾過体１０Ａ，１０Ａ同士でも、スクリュウ４の一端側に位置する濾過体１０Ａの上記中心軸Ｘ方向の長さ、すなわち軸線Ｏ方向の長さは、他端側の濾過体１０Ａよりも若干長くなるようにされている。また、図中において符号１１Ｄで示すのは、長尺となるこれらの第１の濾過体１０Ａ，１０Ａの中心軸Ｘ方向略中央部に設けられた補強体であり、さらにスクリュウ４は、軸線Ｏ方向において上記一端側の第１の濾過体１０Ａの途中の、この補強材１１Ｄの部分辺りからスクリュウシャフト４Ａ外径が漸次拡径し始めるようにされている。
【００１７】
一方、上記第２の濾過室３Ａはその軸線Ｏ方向の長さが第１の濾過室３Ａよりも短くされているのに対し、この第２の濾過室３Ａには第１の濾過体１０Ａ…よりも多数の第２の濾過体１０Ｂ…が配設されていて、しかもこれら第２の濾過体１０Ｂ…は互いに同形同大とされており、従ってこのスクリュウ４の他端側の第２の濾過体１０Ｂの中心軸Ｘ方向の長さ、すなわち軸線Ｏ方向の長さは、第１の濾過体１０Ａの長さよりも大幅に短くされている。なお、図６に示したのはこの第２の濾過体１０Ｂであり、この第２の濾過体１０Ｂの濾過体本体１１には、第１の濾過体１０Ａのような補強体１１Ｄは設けられていない一方で、上記フランジ１１Ａ，１１Ａの外周にはそれぞれギア部１１Ｃが形成されており、それ以外の基本的な構成は第１、第２の濾過体１０Ａ，１０Ｂとも共通である。また、この第２の濾過室３Ｂにおいては、軸線Ｏ方向に隣接する濾過体１０Ｂ，１０Ｂ同士の間に、スクリュウ４が挿通される孔１４Ａが中央に形成された平板状の固定体１４がそれぞれ介装されていて、軸線Ｏ方向にこれら濾過体１０Ｂと固定体１４とが交互に並ぶように配設されており、スクリュウ４の他端側の、スクリュウシャフト４Ａ外径が大径で一定とされた上記所定の範囲の部分は、これら交互に配される固定体１４の孔１４Ａと概略円筒状の第２の濾過体１０Ｂとの内周に挿入されている。
【００１８】
さらに、本実施形態では、これら複数の第２の濾過体１０Ｂ…が、その上記中心軸Ｘがスクリュウ４の回転軸線Ｏと平行とされたまま、この軸線Ｏを中心とした円軌道に沿って周回するように軸線Ｏに対して偏心可能とされており、しかも軸線Ｏ方向に隣接する第２の濾過体１０Ｂ，１０Ｂ同士では、一方の濾過体１０Ｂの中心軸Ｘが他方の濾過体１０Ｂとは異なる位相で上記円軌道上を周回するように偏心させられて、その偏心の状態が異なるものとなるようにされるとともに、特にこうして異なる位相とされる隣接した第２の濾過体１０Ｂ，１０Ｂ間の位相差が、各隣接する濾過体１Ｂ，１０Ｂ間同士では互いに等しくなるように設定されている。また、本実施形態では、これら第２の濾過体１０Ｂ…が、その両側の固定体１４，１４の側面に上記フランジ１１Ａ，１１Ａを密着させて摺接させながら、それぞれの上記中心軸Ｘを中心としてスクリュウ４の周方向にその全周に亙って回転可能に支持されている。
【００１９】
すなわち、まず上記固定体１４…は、それぞれ図５および図７に示すように正三角形の各角部をその対辺に平行に切り欠いた偏六角形の平板状をなしていて、互いに同形同大に形成されており、この正三角形の３つの角部の内側に挿通されて上記隔壁８Ａ，８Ｂに取り付けられる取付ボルト１５…により、軸線Ｏ方向に隣接する固定体１４，１４同士の間に濾過体１０Ｂを嵌挿可能な間隔を開けて、それぞれ軸線Ｏに垂直かつ互いに平行となるように、またそれぞれの上記正三角形の中心が軸線Ｏ上に位置するとともに該正三角形の底辺が水平とされて上向きに凸となるように、第２の濾過室３Ｂ内に隔壁８Ａ，８Ｂ間に亙って固定されて配設されている。なお、この固定体１４に形成される上記孔１４Ａは上記軸線Ｏを中心とした円形に形成されていて、その内径は、上記第１の濾過体１０Ａの内径よりもさらに若干大きく、図７に示すようにスクリュウ羽根４Ｂの外径円Ｄとの間に全周に亙って径方向に間隔が開けられるようになされている。
【００２０】
また、こうして配設された固定体１４…の周りには、軸線Ｏ方向に延びる３本のギアシャフト１６…が上記正三角形の各辺の中点部分の外周側に位置するようにそれぞれ配設されている。これらのギアシャフト１６…は、その一端部が上記隔壁８Ａに支持されるとともに、他端部は、隔壁８Ｂおよび外壁２Ｂを突き抜けて、上記他端側の軸受５と軸線Ｏ方向に略同位置に設けられた軸受１７…に支持された後、この軸受１７から上記チェーンホイール４Ｃの外周側を通り抜けてさらに他端側に延びるように形成されており、その端部にはギア１６Ａが取り付けられている。
【００２１】
一方、架台１の他端部には、上記スクリュウ駆動手段６とは別に、濾過体１０Ｂ…を中心軸Ｘ回りにスクリュウ４の回転方向Ｔと同方向に回転せしめるとともに、該中心軸Ｘを回転軸線Ｏから偏心させて該回転軸線Ｏ回りにやはり上記スクリュウ４の回転方向Ｔと同方向に回転させるモータ等の濾過体駆動手段１８が、そのギア１８Ａを上記一端側に向けて上記軸線Ｏと同軸的に、しかしながらスクリュウ４とは離間して互いに干渉することなく回転可能に配設されており、このギア１８Ａが各ギアシャフト１６…のギア１６Ａ…に噛合することにより、該ギアシャフト１６…は、それぞれのギア軸線Ｇを軸線Ｏと平行にして、該ギア軸線Ｇ回りに同一方向に回転可能とされている。なお、軸線Ｏに平行とされるこれらのギア軸線Ｇ…は、軸線Ｏに直交する断面においては図７に示すように、その上辺が水平とされて下向きに凸となる軸線Ｏを中心とした正三角形の各頂点上に位置することとなり、すなわち上記固定体１４がなす正三角形とは反対向きの正三角形の各頂点上に配置されることとなる。
【００２２】
さらに、これらのギアシャフト１６…には、軸線Ｏ方向に隣接する各固定体１４…同士の間の上記濾過体１０Ｂ…が嵌挿される位置に合わせて、それぞれギア１６Ｂ…が設けられている。これらのギア１６Ｂ…は、本実施形態ではすべて同形同大とされて、図７の下側のギア１６Ｂに見られるように、その中心線Ｅが上記ギア軸線Ｇから平行に所定の偏心量ｅだけ偏心するようにされており、そのギア軸線Ｇ方向の長さは第２の濾過体１０Ｂの中心軸Ｘ方向の長さと略等しくされて、１つの濾過体１０Ｂの両フランジ１１Ａ，１１Ａの外周に形成された上記ギア部１１Ｃが、その周囲に配置されることとなる３つのギア１６Ｂ…に同時に噛合可能とされるとともに、互いに隣接する固定体１４，１４間にギア１６Ｂが挿入可能とされている。なお、このようにギア１６Ｂのギア軸線Ｇ方向の長さを濾過体１０Ｂの中心軸Ｘ方向の長さと略等しくする代わりに、各ギアシャフト１６の固定体１４…同士の間に、濾過体１０Ｂの一対のフランジ１１Ａ，１１Ａ外周のギア部１１Ｃ，１１Ｃにそれぞれ噛合可能な一対のギアを互いに同軸に設けるようにしてもよい。さらにまた、同じ固定体１４，１４同士の間にあって一つの濾過体１０Ｂが嵌挿される位置に配される上記３つのギア１６Ｂ…同士は、ギアシャフト１６…の回転に伴う該ギア１６Ｂ…の偏心の位相が一致するように設定されており、すなわちギアシャフト１６…の回転位置に拘らず、各ギアシャフト１６のギア軸線Ｇからギア１６Ｂの中心線Ｅに向かう直線Ｌが互いに同じ向きで平行となるようにされている。
【００２３】
このようにギア１６Ｂ…が設けられることにより、軸線Ｏ方向に同じ位置に配される上記３つのギア１６Ｂ…の間には、やはりギアシャフト１６…の回転位置に拘らずにこれら３つのギア１６Ｂ…に常に噛合し、かつ該ギアシャフト１６…の回転に伴って軸線Ｏからの半径が上記偏心量ｅと等しい円軌道を描きながらその中心が周回移動する一つのギア円が画成されることとなる。そして、本実施形態では、上記第２の濾過体１０Ｂ外周のギア部１１Ｃはこのギア円に合わせて設定されており、このように第２の濾過体１０Ｂが、そのフランジ１１Ａ，１１Ａ外周の上記ギア部１１Ｃを３つのギア１６Ｂ…に常に噛合させた状態で支持されて、上記隣接する固定体１４，１４間に嵌挿されることにより、当該第２の濾過体１０Ｂは、ギアシャフト１６…の回転に伴い、図７に示すようにその中心軸Ｘが軸線Ｏを中心とした偏心量ｅの半径の円軌道を周回するように軸線Ｏに対して偏心回転可能とされるとともに、第２の濾過体１０Ｂ自体もその中心軸Ｘ回りに回転可能とされる。なお、この図７においては濾過体１０Ｂが図中で最も上側（上死点）に位置したときを実線で、最も下側（下死点）に位置したときを鎖線で示してある。ただし、この第１の実施形態においてギア部１１Ｃおよびギア１６Ｂは、特に図５〜図８では説明のため例えば図６（ロ）に示すように、互いのピッチ円を外径線として描かれている。
【００２４】
また、本実施形態ではこれらギア１６Ｂ…の上記偏心の位相が、軸線Ｏ方向に同じ位置にある３つのギア１６Ｂ…同士では一致させられているものの、軸線Ｏ方向に異なる位置にあるギア１６Ｂ…同士では少なくとも一部が他と異なるようにされており、特に該軸線Ｏ方向に固定体１４を挟んで隣接するギア１６Ｂ，１６Ｂ同士で、そのギア軸線Ｇからギア１６Ｂの中心線Ｅに向かう上記直線Ｌが、スクリュウ４の軸線Ｏ方向に沿ってその一端側から他端側に向けて所定角度θずつギア軸線Ｇ回りに一方向にずれるように設定されている。ここで、図８はこの角度θを６０°とした場合の軸線Ｏ方向に隣接する６つの濾過体１０Ｂ…を示すものであるが、この図８に示すように、ギア１６Ｂの中心線Ｅがギア軸線Ｇに対して偏心する方向を示す上記直線Ｌが軸線Ｏ方向に向けて所定角度θずつずれているのに伴い、濾過体１０Ｂ…の中心軸Ｘの上記円軌道上における位相も隣接する濾過体１０Ｂ，１０Ｂ同士でこの直線Ｌに平行となるように角度θずつずれてゆくこととなり、従って濾過体１０Ｂ…がスクリュウ４の軸線Ｏに対して偏心する方向も、スクリュウ４の一端側から他端側に向けて、隣接する濾過体１０Ｂ，１０Ｂ同士で漸次所定角度θずつずれてゆく。
【００２５】
なお、この第２の濾過体１０Ｂの内径は、本実施形態では第１の濾過体１０Ａの内径よりも大きくされて、固定体１４の上記孔１４Ａの内径と等しくされており、特にスクリュウ４のスクリュウ羽根４Ｂの外径に上記偏心量ｅの２倍の長さを加えた大きさと略同じか、これよりも僅かに大きく設定されていて、該濾過体１０Ｂが偏心することによってその内周部がスクリュウ羽根４Ｂ外周に接近する部分では、該スクリュウ羽根４Ｂに干渉しない範囲で固定体１４の上記孔１４Ａよりも内周側に突出する一方、この内周部がスクリュウ羽根４Ｂ外周から離間する部分では、上記孔１４Ａよりも外周側に後退するようにされている。また、このスクリュウ４の他端側の第２の濾過体１０Ｂの上記濾過部１２においては、そのウェッジワイヤー１２Ｂ…間の濾過間隙Ｓの大きさが、第１の濾過体１０Ａの濾過部１２の濾過間隙Ｓよりも小さくされている。
【００２６】
さらに、このような濾過体１０…が配設される濾過室３内には、上記第１の濾過室３Ａから第２の濾過室３Ｂに亙って洗浄管１９が配設されており、特に本実施形態では、軸線Ｏに平行に延びる複数の洗浄管１９…が、該軸線Ｏ方向に並ぶように配設された上記濾過体１０…を中心としてその周りを取り囲むように配設されていて、しかも洗浄管１９…はそれぞれその中心軸線回りに回動可能とされている。すなわち、本実施形態の洗浄管１９は、洗浄水を噴射する多数のノズル孔が上記中心軸線方向に沿って適当間隔を開けて該洗浄管１９の外周部に一列に形成されたものであって、その一端部は上記外壁２Ａから突出させられて図示されない洗浄水供給源にバルブ１９Ａを介して接続されるとともに、他端部は上記隔壁８Ａを突き抜けて隔壁８Ｂに支持されている。
【００２７】
また、本実施形態ではこのような洗浄管１９…が６本、軸線Ｏに直交する断面において図７に示すように、スクリュウ４の周方向にギアシャフト１６…と固定体１４がなす上記正三角形の各頂点との間に位置して、軸線Ｏを中心とした略正六角形の頂点上に配置されており、これら固定体１４やギアシャフト１６に干渉せずに濾過体１０…にできるだけ接近可能な配置となるように配設されている。さらに、これらの洗浄管１９…は上記外壁２Ａおよび隔壁８Ａ，８Ｂに上記中心軸線回りに回転可能に挿通・支持される一方、この洗浄管１９…が外壁２Ａから突出してバルブ１９Ａに至る部分の途中には、それぞれカップリングプーリ１９Ｂ…が設けられていて、これらのカップリングプーリ１９Ｂ…にはベルト２０が巻き掛けられて連結されているとともに、このうち一つの洗浄管１９にはレバー１９Ｃが取り付けられており、このレバー１９Ｃによって上記一つの洗浄管１９を回動させることにより、ベルト２０を介して全ての洗浄管１９…が連動して回動し、ノズル孔からの洗浄水の噴出方向が調整可能とされる。
【００２８】
さらにまた、この濾過室３の上記ケーキ排出室３Ｃにおいては、スクリュウ４のスクリュウシャフト４Ａの外径が、上記第２の濾過室３Ｂにおいて大径で一定とされた上記範囲から略そのままの径でケーキ排出室３Ｃの途中まで延長されるとともに、この延長された部分には、円環状のスリーブ２１が上記軸線Ｏ方向に進退可能に外嵌されている。このスリーブ２１は、スクリュウ４が挿通可能な内径とと、濾過されたケーキを排出するために上記隔壁８Ｂに形成された孔の内径よりも大きな外径とを有し、その円環状をなす先端面は外周側に向かうに従いスクリュウシャフト４の他端側に向かうように傾斜したテーパ面状に形成されている。また、このスリーブ２１の上記他端側には、上記外壁２Ｂに取り付けられたエアシリンダー２２のピストンロッド２２Ａが連結されていて、このピストンロッド２２Ａが上記軸線Ｏに平行に一端側に向けて出没してスリーブ２１を進退せしめることにより、このスリーブ２１と隔壁８Ｂの上記孔との間隔を適当に設定して該孔からのケーキの排出量を調整することが可能となる。
【００２９】
そして、さらに本実施形態のスクリュウプレス式濾過装置においては、上記濾過体１０Ａ，１０Ｂのうち、その中心軸Ｘ回りに上記スクリュウ４の回転方向Ｔと同方向に回転可能とされた第２の濾過体１０Ｂ…が、濾過体回転数制御手段２３により、スクリュウ４の回転数に対して小さく設定された所定の比率の回転数で連続的に回転可能に制御されており、これによって本実施形態の濾過方法では、この第２の濾過体１０Ｂ…がスクリュウ４の回転数に対して小さく設定された上記所定の比率の回転数で連続的に回転しながら、スクリュウ４の他端側で処理物が搬送されつつ濾過される。ここで、本実施形態における濾過体回転数制御手段２３は、図２に示すようにスクリュウ４を回転させる上記スクリュウ駆動手段６と、このスクリュウ駆動手段６によるスクリュウ４の回転数を検出する検出手段２４と、スクリュウ４の回転数に対する濾過体１０Ｂの回転数の比率を記憶する記憶手段２５と、この記憶手段２５に記憶された上記比率と上記検出手段２４により検出されたスクリュウ４の回転数とに基づいて濾過体１０Ｂの回転数を演算する演算手段２６と、この演算手段２６による演算結果に基づいて濾過体１０を回転させる上記濾過体駆動手段１８とから構成されたものであり、このうち記憶手段２５と演算手段２６とは例えばコンピュータにより構成される。また、上記記憶手段２５には、処理物の物性・性状等に応じて最適な複数の濾過体１０Ｂの回転数の比率が記憶されており、供給される処理物によってこの比率が調節可能とされている。さらに、上記検出手段２４としては、スクリュウ４のスクリュウシャフト４Ａに回転数計を直接取り付けたりしたものでもよく、また各種センサによりスクリュウ４の回転数を検出するようにしてもよい。
【００３０】
従って、このように構成されたスクリュウプレス式濾過装置および濾過方法においては、上記濾過体回転数制御手段２３によってスクリュウ４の回転数に対する濾過体１０Ｂの回転数が、スクリュウ４の回転数よりも小さく、かつ処理物の物性・性状等に応じた一定の比率に常に制御されて、濾過体１０Ｂがその中心軸Ｘ回りにスクリュウ４と同方向に連続的に回転可能とされるので、例えば連続的に供給される処理物の供給量や供給圧が変動し、これに伴ってスクリュウ４の回転数が変化した場合でも、これに速やかに追従して濾過体１０Ｂの回転数を上記一定の比率に維持することができる。すなわち、このようにスクリュウ４の回転数が変動すると、これが上記検出手段２４によって検出されて上記演算手段２６に伝えられ、この演算手段２６では検出されたスクリュウ４の回転数と上記記憶手段２５に予め記憶された処理物の物性・性状に応じた最適な回転数の比率とから濾過体１０Ｂの回転数が演算され、この演算結果に基づいてモータ等の上記濾過体駆動手段１８が駆動されることにより、ギア１８Ａ、ギア１６Ａ、ギアシャフト１６、およびギア１６Ｂを介して濾過体１０Ｂの回転数がスクリュウ４に対して上記所定の比率に制御される。
【００３１】
このため、上記構成のスクリュウプレス式濾過装置および濾過方法によれば、上述のように処理物の供給量や供給圧が変動するのに合わせてスクリュウ４の回転数を増大もしくは低下させた場合でも、この増大もしくは低下したスクリュウ４の回転数に対して濾過体１０Ｂの回転数を常に所定の比率に維持することにより、処理物に与えられる周方向の剪断力も一定の大きさに維持することができ、これによりケーキ排出口９Ｃから排出される濾過された処理物のケーキの含水率の安定化を図ることができる。しかも、濾過体１０Ｂは濾過体駆動手段１８により、本実施形態ではギア１８Ａ、ギア１６Ａ、ギアシャフト１６、およびギア１６Ｂを介して、スクリュウ４の回転方向と同方向に該スクリュウ４の回転数よりも小さな回転数で回転駆動させられるため、スクリュウ４と濾過体１０Ｂとが処理物を介して一体的に回転して周方向の剪断力が作用しなくなったり、あるいは逆に上記周方向の剪断力が大きくなりすぎて処理物と濾過体１０Ｂとの間に滑りが生じたりするようなこともなく、確実に上述のような一定の大きさの周方向の剪断力を処理物に作用させて処理物の含水率安定を促すことができる。
【００３２】
なお、こうして制御される濾過体１０Ｂの回転数の上記スクリュウ４の回転数に対する比率は、処理物の物性や性状によるのは勿論であるが、８０％以下に設定されるのが望ましく、これよりも両者の回転数の比率が大きく、すなわち濾過体１０Ｂの回転数がスクリュウ４の回転数に近くなりすぎると、スクリュウ４と濾過体１０Ｂとが一体的に回転するのと変わらない状態となって、処理物に周方向の剪断力を十分に作用させることができなくなるおそれが生じる。さらに、このような周方向の剪断力をより一層確実に作用させるには、やはり処理物の物性や性状にもよるが、上記比率は２０〜５０％の範囲に設定されるのがより望ましい。
【００３３】
また、本実施形態では、このように濾過体１０Ｂの回転数を制御する濾過体回転数制御手段２３が、スクリュウ駆動手段６と、スクリュウ４の回転数を検出する検出手段２４と、スクリュウ４の回転数に対する濾過体１０Ｂの回転数の上記比率を記憶する記憶手段２５と、この記憶手段２５に記憶された上記比率と上記検出手段２４により検出されたスクリュウ４の回転数とに基づいて濾過体１０Ｂの回転数を演算する演算手段２６と、その演算結果に基づいて濾過体１０を回転させる上記濾過体駆動手段１８とから構成されており、上記記憶手段２５や演算手段２６を上述のように例えばコンピュータによって構成したりすることにより、スクリュウ４の回転数の変動に速やかに濾過体１０Ｂの回転数を追従させることができ、排出される処理物の含水率にむらが生じるのを一層確実に防止することができる。さらに、上記記憶手段２５に処理物の物性・性状に応じた様々な比率を記憶しておくことにより、濾過する処理物が物性・性状の異なるものとなっても容易にこれに対応することができて、常にスクリュウ４に対して最適の比率の回転数で濾過体１０Ｂを中心軸Ｘ回りに回転させることが可能となる。しかも、本実施形態では、このように上記検出手段２４によって検出された実際のスクリュウ４の回転数に基づいて濾過体１０Ｂの回転数が制御されるので、より正確かつ速やかに濾過体１０Ｂの回転数をスクリュウ４の回転数に対して一定の比率に制御することが可能となり、さらに一層の処理物の含水率の安定化を促すことが可能となる。
【００３４】
加えて、本実施形態では、上記濾過体１０Ｂを回転させる濾過体駆動手段１８が、上述のようにギア１８Ａ、ギア１６Ａ、ギアシャフト１６、およびギア１６Ｂを介して、該ギア１６Ｂと噛合するギア部１１Ｃが形成された濾過体１０Ｂを回転させるようにされており、このギア１６Ｂの中心線Ｅがギアシャフト１６のギア軸線Ｇに対して偏心させられているのに伴い、濾過体１０Ｂもその中心軸Ｘがスクリュウ４の軸線Ｏを中心とした円軌道に沿って周回するように偏心させられるため、このスクリュウ４と濾過体１０Ｂ…との間を搬送される処理物を全周に亙って外周側から押圧して軸線Ｏに対する径方向の剪断力を作用させることができる。従って、本実施形態によれば、特に第２の濾過体１０Ｂが配されるスクリュウ４の他端側に搬送されて含水率が低くなり脱水され難くなった処理物から、さらにその液分を除去して高い脱水効率を得ることができる。
【００３５】
しかも、このようにギア１６Ｂによって濾過体１０Ｂを偏心運動させることにより、本実施形態によれば、中心軸Ｘが軸線Ｏに対して所定の軌道で確実に周回するように濾過体１０Ｂを偏心させることができる。また、本実施形態では、こうして偏心可能とされた濾過体１０Ｂがスクリュウ４の軸線Ｏ方向に沿って複数配設されており、該軸線Ｏ方向に隣接する濾過体１０Ｂ，１０Ｂ同士では、ギア軸線Ｇからギア１６Ｂの中心線Ｅに向かう直線Ｌの向きが所定角度θでギア軸線Ｇ回りにずらされているため、その中心軸Ｘ，Ｘ同士も軸線Ｏを中心とした上記円軌道上を角度θだけずれた異なる位相で周回するように偏心させられることとなる。従って、偏心する濾過体１０Ｂが複数設けられているのに加え、これらの濾過体１０Ｂ…が軸線Ｏに対する径方向において異なる方向から処理物を押圧することとなるので、本実施形態によれば、搬送される処理物に対してスクリュウ４の全周から上記剪断力を作用させることが可能となり、これによって一層効率的な脱水を図ることができる。
【００３６】
さらに、本実施形態では、こうして中心軸Ｘの上記円軌道上における位相がずらされた複数の濾過体１０Ｂ…が、図８に示したように上記軸線Ｏ方向に隣接するもの同士の間ではその位相差がすべて所定の角度θ（本実施形態では６０°）で等しくなるようにされている。このため、上述のように搬送される処理物に対してスクリュウ４の全周から作用する剪断力を、周方向には等間隔に作用させることができ、これによってさらに均一な脱水を促すことが可能となる。なお、この図８は、上述したように角度θを６０°とした場合の軸線Ｏ方向に隣接する６つの濾過体１０Ｂ…の偏心状態を示すものではあるが、見方をかえれば一つの濾過体１０Ｂの中心軸Ｘが上記円軌道を１周する間に該濾過体１０Ｂがなす偏心状態を６０°ごとに見た図とも言うことができ、そうして見た場合には、この濾過体１０Ｂとスクリュウ４（スクリュウシャフト４Ａ）との間を搬送される処理物が、該濾過体１０Ｂによりその全周に亙って満遍無く内周側に押圧されて上記剪断力が与えられるのが分かる。
【００３７】
一方、本実施形態では、このようにスクリュウ４の他端側の第２の濾過体１０Ｂ…が軸線Ｏに対して偏心可能とされているのに対し、スクリュウ４の一端側の第１の濾過体１０Ａ…は第１の濾過室３Ａ内の供給管１３と隔壁８Ａとに固定されて取り付けられ、すなわちその中心軸Ｘの軸線Ｏ回りの周回による偏心運動等が拘束された状態とされている。しかるに、このスクリュウ４の一端側に供給される処理物は含水率が高くて液状に近く、従ってそのような処理物に対して第２の濾過体１０Ｂ…のように偏心運動をさせて径方向の剪断力を作用させても脱水効率に対する効果は少なく、むしろ該濾過体１０Ａを偏心可能とするのに装置構造の複雑化を招く結果となる。そこで、本実施形態ではこのように偏心させる必要のない部分の濾過体１０Ａについては、複雑な回転構造を採ることなく固定式として、装置構造の簡略化を図っている。ただし、これら第１の濾過体１０Ａ，１０Ａについても、その一方あるいは両方を回転可能に支持するようにしてもよい。
【００３８】
ところで、上記第１の実施形態では上述のように濾過体回転数制御手段２３にスクリュウ駆動手段６、検出手段２４、記憶手段２５、演算手段２６、および濾過体駆動手段１８を備えて、スクリュウ４の回転数を上記検出手段２４により検出し、その結果と上記記憶手段２５に記憶された所定の比率とに基づいて濾過体１０Ｂを回転させるようにしているが、これを例えば図９に示す本発明の第２の実施形態のスクリュウプレス式濾過装置のように、濾過体回転数制御手段２７を、スクリュウ４を回転させるスクリュウ駆動手段６と、このスクリュウ駆動手段６によるスクリュウ４の回転数を設定された回転数に制御するスクリュウ回転数制御手段２８と、スクリュウ４の回転数に対する濾過体１０Ｂの回転数の比率を記憶する記憶手段２５と、この記憶手段２５に記憶された上記比率とスクリュウ回転数制御手段２８において設定されたスクリュウ４の回転数とに基づいて濾過体１０Ｂの回転数を演算する演算手段２９と、この演算手段２９による演算結果に基づいて濾過体１０Ｂを回転させる上記濾過体駆動手段１８とにより構成するようにしてもよい。なお、この第２の実施形態において、第１の実施形態と作用が共通する構成要素には同一の符号を配してある。
【００３９】
すなわち、この第２の実施形態においては、その濾過体回転数制御手段２７が、第１の実施形態の濾過体回転数制御手段２３のように検出手段２４によりスクリュウ４の実際の回転数を検出して記憶手段２５に記憶された比率とから濾過体１０Ｂの回転数を演算するのに代えて、スクリュウ回転数制御手段２８によってスクリュウ４の回転数を制御するのと同時に、このスクリュウ４の回転数と記憶手段２５に記憶された比率とにより濾過体１０Ｂの回転数を制御するようにしたものであり、第１の実施形態の濾過体回転数制御手段２３における回転数計やセンサのような検出手段２４を要することがないという利点を備えている。なお、この第２の実施形態の濾過体回転数制御手段２７においても、上記記憶手段２５やスクリュウ回転数制御手段２８、および演算手段２９は、例えばコンピュータ等によって構成することが可能である。
【００４０】
一方、上記第１の実施形態では、濾過体１０Ｂがその中心軸Ｘ回りに回転させられるとともに、この中心軸Ｘ自体もスクリュウ４の軸線Ｏ回りの円軌道を描くように偏心回転運動可能とされているが、これを例えば図１０ないし図１３に要部を示す本発明の第３の実施形態のスクリュウプレス式濾過装置のように、上記ギア１６Ｂの中心線Ｅをギアシャフト１６のギア軸線Ｇから偏心させることなく同軸として、これにより濾過体１０Ｂも偏心することなくその中心軸Ｘをスクリュウ４の軸線Ｏと一致させて該軸線Ｏ回りに上記比率で回転可能とされていてもよい。なお、この第３の実施形態においても、第１の実施形態と共通する構成要素には同一の符号を配して説明を省略する。
【００４１】
すなわち、この第３の実施形態においては、隔壁８Ａ，８Ｂ間に形成された上記第２の濾過室３Ｂ内に第１の実施形態のような固定体１４が設けられることがなく、同形同大の一対の第２の濾過体１０Ｂ，１０Ｂが、互いに対向するそのフランジ１１Ａ，１１Ａ同士を摺接可能に密着させるとともに、これとは反対側のフランジ１１Ａ，１１Ａを上記隔壁８Ａ，８Ｂにやはり摺接可能に密着させて、これらのフランジ１１Ａ…の外周に設けられたギア部１１Ｃを、軸線Ｏ方向において各フランジ１１Ａに対応する位置に配設された上記ギア１６Ｂ…に噛合させて支持されている。従って、上記ギアシャフト１６…を回転させることにより、ギア１６Ｂ…およびギア部１１Ｃ…を介して濾過体１０Ｂ，１０Ｂは、互いに同一の方向に等しい回転数で連続的に回転させられることとなり、この回転方向はスクリュウ４の回転方向Ｔと同方向とされるとともに、その回転数は図示されない上記濾過体回転数制御手段２３，２７により、スクリュウ４の回転数よりも小さな所定の比率に制御される。なお、この第３の実施形態では、軸線Ｏに直交する断面における３つのギアシャフト１６…のギア軸線Ｇ…の位置が、第１の実施形態とは逆に、その底辺が水平とされて上向きに凸となる軸線Ｏを中心とした正三角形の各頂点の位置に配置されるようになされている。
【００４２】
また、本実施形態の濾過体１０Ｂは、その濾過体本体１１がギア部１１Ｃの形成されるフランジ１１Ａを除いて、上記中心軸Ｘを含む平面Ｐによって周方向に２分割可能な構造とされており、こうして分割される濾過体本体１１の分割体３１，３１の互いの分割部分には上記平面に沿って中心軸Ｘ方向に延びるように取付板３２がそれぞれ配設されていて、図１３に示すように両分割体３１，３１の取付板３２，３２同士を、間にスペーサ３３を挟んで取付ボルト３４によって締結することにより、濾過体本体１１が一体化されて概略円筒状の上記濾過体１０Ｂに形成されるようになされている。そして、さらに本実施形態では、こうして締結された一対ずつの取付板３２…のそれぞれ一方に、円筒状の濾過体１０Ｂの内周に突出する突起３５が設けられるとともに、この濾過体１０Ｂの内周に挿入されるスクリュウ４外周のスクリュウ羽根４Ｂには、軸線Ｏ方向において上記突起３５に対応する位置に、該突起３５が通過可能な大きさの切欠３６が形成されている。
【００４３】
ここで、本実施形態における上記突起３５は、図１２に示すように濾過体１０Ｂの中心軸Ｘ方向（図１０、図１２において左右方向）略中央部に、上記平面Ｐに沿うようにして平行に取り付けられた平板状のものであり、その濾過体１０Ｂの内周側（図１２、図１３において上側）に突出する部分は、この内周側に向かうに従い漸次幅狭となる等脚台形状に形成されている。一方、スクリュウ４に形成される切欠３６は、図１２に示すように螺旋状のスクリュウ羽根４Ｂの捩れを解いた展開図において外周側に「コ」字状に開口するように形成されており、その幅および深さは突起３５が濾過体１０Ｂの内周側に突出する上記等脚台形状をなす部分の幅および突出量よりそれぞれ僅かに大きくされている。なお、このように突起３５を濾過体１０Ｂの中心軸Ｘ方向略中央部に１つ（１つの濾過体１０Ｂでは図１１に示すように２つ）設ける代わりに、図１４に示すように複数（図１４では２つ。１つの濾過体１０Ｂでは４つ）の突起３５…を例えば中心軸Ｘ方向にフランジ１１Ａ，１１Ａから略等間隔に設けたりしてもよく、この場合には図示のように切欠３６もこれら複数の突起３５…の位置に合わせて複数形成される。
【００４４】
しかして、このように構成された第３の実施形態のスクリュウプレス式濾過装置においても、濾過体１０Ｂが偏心回転しないために径方向の剪断力は作用しないものの、第１、第２の実施形態と同様に濾過体１０Ｂの回転数が濾過体回転数制御手段２３，２７によってスクリュウ４の回転数よりも小さな所定の比率に制御されることにより、処理物の供給や物性・性状等に関わらず周方向の剪断力を安定的に処理物に十分作用させて、排出される処理物の含水率にむらが生じたりするのを防ぐことができる。また、このように濾過体１０Ｂが偏心することなくスクリュウと同じ軸線Ｏ回りに回転させられるため、この濾過体１０Ｂの内周とスクリュウ４の外周とのクリアランスなども比較的小さめに設定することができ、偏心する濾過体１０Ｂとスクリュウ４との干渉を避けるためにこのクリアランスを比較的大きめに設定せざるを得ない第１の実施形態などに比べ、このクリアランスから処理物が漏れ出たりするのを防いでより効果的に上記剪断力を作用させることができる。
【００４５】
そして、上述のように径方向の剪断力が作用しない代わりに本実施形態においては、濾過体１０の内周に突起３５を設けることにより、スクリュウ４の回転によって搬送される処理物に抵抗を与えて周方向の剪断力を一層高めることができ、これによって処理物の脱水濾過効率を第１の実施形態と同等もしくはそれ以上に確保することができて、排出される処理物の含水率を低く抑えることが可能となる。その一方で、濾過体１０Ｂの回転数がスクリュウ４の回転数よりも所定の比率で小さくされた本発明のスクリュウプレス式濾過装置では、スクリュウ４と濾過体１０Ｂとの回転数が異なるために、このように濾過体１０Ｂの内周に突出する突起３５を設けるとスクリュウ４の外径を小さくしなければ突起３５がスクリュウ羽根４Ｂに当たって干渉することとなるが、本実施形態ではスクリュウ羽根４Ｂの外周に突起３５が通過可能な切欠３６が形成されているので、上述のように濾過体１０Ｂとスクリュウ４の内外周のクリアランスを小さくしてもこのような干渉が生じることはなく、従って上記処理物の漏出を防いで一層高められた周方向の剪断力をさらに効果的に作用させることが可能となる。勿論、切欠３６を突起３５が通過可能であるなら、第１の実施形態のように濾過体１０Ｂが偏心可能とされたスクリュウプレス式濾過装置に該突起３５および切欠３６を備えるようにしてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、濾過体回転数制御手段によって濾過体の回転数をスクリュウの回転数よりも小さな所定の比率に制御することにより、処理物の供給量や供給圧、物性・性状等が変動しても、これに速やかに対応して処理物の含水率にむらが生じたりするのを防ぐことができる。また、上記濾過体回転数制御手段としては、スクリュウの回転数を検出する検出手段またはスクリュウの回転数を制御するスクリュウ回転数制御手段を備えて、これらと記憶手段に記憶された比率とから演算手段によって最適な濾過体回転数を演算して濾過体の回転を確実に制御することが可能である。さらに、濾過体を偏心可能とすることにより処理物に径方向の剪断力も作用させることができ、また濾過体の内周に突出する突起を設けるとともにスクリュウ外周には突起が通過可能な切欠を設けることにより、周方向の剪断力を一層高めることができ、いずれも処理物の脱水濾過効率のさらなる向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスクリュウプレス式濾過装置の第１の実施形態を示す側断面図である。
【図２】図１に示す実施形態の平面図である。
【図３】図１に示す実施形態をスクリュウ４の一端側から見た正面図である。
【図４】図１に示す実施形態をスクリュウ４の他端側から見た背面図である。
【図５】図１におけるＺＺ断面図である。
【図６】図１に示す実施形態における濾過体１０（第２の濾過体１０Ｂ）を示す（イ）側断面図、（ロ）一部破断正面図である。
【図７】図１に示す実施形態の第２の濾過体１０Ｂの偏心状態を示すＺＺ拡大断面図である。
【図８】位相差の角度θを６０°とした場合の軸線Ｏ方向に隣接する６つの濾過体１０Ｂ…の偏心状態を示す図である。
【図９】本発明のスクリュウプレス式濾過装置の第２の実施形態を示す平面図である。
【図１０】本発明のスクリュウプレス式濾過装置の第３の実施形態の要部を示す側断面図である。
【図１１】図１０におけるＺＺ断面図である。
【図１２】図１１におけるＺＺ断面図である。
【図１３】図１２におけるＺＺ断面図である。
【図１４】第３の実施形態の変形例を示す図１１のＺＺ断面図に相当する図である。
【符号の説明】
３  濾過室
３Ａ  第１の濾過室
３Ｂ  第２の濾過室
４  スクリュウ
４Ａ  スクリュウシャフト
４Ｂ  スクリュウ羽根
６  スクリュウ駆動手段
８Ａ，８Ｂ  隔壁
１０  濾過体
１０Ａ  第１の濾過体
１０Ｂ  第２の濾過体
１１Ｃ  ギア部
１２  濾過部
１６  ギアシャフト
１６Ｂ  ギア
１８  濾過体駆動手段
２３，２７  濾過体回転数制御手段
２４  検出手段
２５  記憶手段
２６  演算手段
２９  スクリュウ回転数制御手段
３５  突起
３６  切欠
Ｏ  スクリュウ４の回転軸線
Ｘ  濾過体１０の中心軸
Ｇ  ギア軸線
Ｅ  ギア１６Ｂの中心線
Ｌ  ギア軸線Ｇからギア１６中心線Ｅに向かう直線
ｅ  中心軸Ｘの軸線Ｏに対する偏心量（ギア１６Ｂの中心線Ｅのギア軸線Ｇからの偏心量）
Ｔ  スクリュウ４の回転方向
【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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