(57)【要約】【課題】大量の牧草や長い敷きわら等の混入したふん尿であっても、良好に送って円筒スクリーンとの間の確実なる噛み込みを可能とすること。【解決手段】家畜ふん尿処理用固液脱水分離機において、トップローラー５は、ラバー胴部５０における両端周縁部５１を残して軸方向に複数の軸方向掻き込み溝５２を有するとともに、該軸方向掻き込み溝５２を有しない各胴部５０の円周方向には、略ハの字千鳥配列状に一対の周方向掻き込み溝５３を有し、大量の牧草や長い敷きわら等の混入したふん尿であっても、良好に送って円筒スクリーンとの間に噛み込ませことができる。【選択図】        図３
2005000135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパーを備えた本体フレームと、
該本体フレームに回転可能に横設され、かつ全周面には多数の孔が明けられた円筒スクリーンと、
該円筒スクリーンに外接し、かつ駆動源の回転を受けて回転するトップローラーと、
前記円筒スクリーンに外接し、かつ前記トップローラーと連動して回転するフロントローラーと、
前記トップローラーと前記フロントローラーの下部にして、かつ前記円筒スクリーンをそれぞれ挟む如くに該円筒スクリーンに内接して回転するトッププレスローラー及びフロントプレスローラーと、
前記円筒スクリーンの下部において内接し、該円筒スクリーンの回転に対し駆動源の回転を受けて逆回転するスクリーンブラシとを含む家畜ふん尿処理用固液脱水分離機において、
前記トップローラーは、胴部における両端周縁部を残して軸方向に複数の軸方向掻き込み溝を有するとともに、該軸方向掻き込み溝を有しない各胴部の円周方向には、略ハの字千鳥配列状に周方向掻き込み溝を有している構成を特徴とする家畜ふん尿処理用固液脱水分離機におけるトップローラーの構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家畜ふん尿処理用固液脱水分離機におけるトップローラーの構造に関し、更に詳しくは、酪農・畜産のふん尿処理用として、比較的粗い固形物の混入した家畜ふん尿水又はわら等が混入したふん自体を、良好なる自然発酵が可能な約７０％程度の含水率にて分離する固液脱水分離機における構成部材のトップローラーの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種固液脱水分離機におけるトップローラーとしては、本願出願人が先に実用新案登録を得た（登録第１４９５１７５号）固液分離装置が一般的であり、現在においても当該固液分離装置が実用に供されている。
【０００３】
この固液分離装置におけるトップローラーは、表面ラバー付のローラーで、その胴部外周面長手方向には、両端周縁を残して等間隔に複数の軸方向掻き込み溝が切欠形成された構造である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この軸方向掻き込み溝を有するトップローラーは、ポッパーから投入されたふん尿処理物が短いわら等の固形物の場合にあっては、固形物が軸方向掻き込み溝に入り送られて円筒スクリーンとの間に噛み込まれるが、ふん尿処理物が大量の牧草や長い敷きわらの混入したふん尿にあっては、軸方向掻き込み溝のない胴部が空転して滑ってしまい、長い敷きわら等のふん尿は円筒スクリーンとの間に挟まったままで噛み込まれないという問題点があり、流下式牛舎やバンクリーナー式牛舎における大型の固液脱水分離機としては不向きであった。
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、短い敷きわら等のふん尿は勿論のこと、大量の牧草や長い敷きわら等の混入したふん尿であっても、良好に送って円筒スクリーンとの間に噛み込ませことができ、これにより、酪農・畜産において生じるあらゆるふん尿を良好に脱水して、固液分離処理を確実に行い得る家畜ふん尿処理用固液脱水分離機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明の請求項１に記載の家畜ふん尿処理用固液脱水分離機におけるトップローラーの構造は、ホッパーを備えた本体フレームと、該本体フレームに回転可能に横設され、かつ全周面には多数の孔が明けられた円筒スクリーンと、該円筒スクリーンに外接し、かつ駆動源の回転を受けて回転するトップローラと、前記円筒スクリーンに外接し、かつ前記トップローラーと連動して回転するフロントローラーと、前記トップローラーと前記フロントローラーの下部にして、かつ前記円筒スクリーンをそれぞれ挟む如くに該円筒スクリーンに内接して回転するトッププレスローラー及びフロントプレスローラーと、前記円筒スクリーンの下部において内接し、該円筒スクリーンの回転に対し駆動源の回転を受けて逆回転するスクリーンブラシとを含む家畜ふん尿処理用固液脱水分離機において、前記トップローラーは、胴部における両端周縁部を残して軸方向に複数の軸方向掻き込み溝を有するとともに、該軸方向掻き込み溝を有しない各胴部の円周方向には、略ハの字千鳥配列状に周方向掻き込み溝を有している構成を特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照し、その作用と共に説明する。
【０００８】
先ず、図１及び図２に基づいて家畜ふん尿処理用固液脱水分離機の全体概要について説明する。
【０００９】
図１は正面図、図２は側面図で、これら図において、１は本体フレーム、２は本体フレーム１の上部に連設のホッパー、３は本体フレーム１内のやや上部位置に回転可能に横設されたステンレス製の円筒スクリーンで、その全周面には、特に図示しないが、最大開孔率をもたせるため、多数の小幅長孔４が千鳥配列状に明けられている。
【００１０】
５は円筒スクリーン３の中心上部に外接して回転可能に横設された表面ラバー付のトップローラーで、該トップローラー５の詳細構造については後述する。
【００１１】
トップローラー５は、その軸６に設けられた一方のスプロケット７と、本体フレーム１上に載置固定された駆動源８の減速機９の出力軸側のスプロケット１０との間に懸架されたチェーン１１を介して回転するようになっている。
【００１２】
トップローラー５の軸両端には、スライド軸受１２が軸受ブラケット１３、１４によって摺動可能に懸架され、スライド軸受１２上には、強力なバネを内装した円筒形スプリングケース１５が摺動可能に設けられている。
【００１３】
又、軸受ブラケット１３、１４上の中心には、ハンドルねじ１６が設けられ、該ハンドルねじ１６の回転操作によるスプリングケース１５内のバネ力を介してトップローラー５の押圧力を調節することができ、又、同時に送り込まれるふん尿固形物の量によってトップローラー５が上下動するようになっている。
【００１４】
なお、トップローラー５の上下動に伴いチェーン１１に張りの変動が生じるが、これはテンションスプロケット１７によって修正される。
【００１５】
１８は適当な間隔を有してトップローラー５の前部に、円筒スクリーン３に外接させて横設された表面ラバー付のフロントローラーで、その外周寸法はトップローラー５のそれと同一径寸法である。
【００１６】
フロントローラー１８は、その軸に設けられたスプロケット１９と、トップローラー５の他方のスプロケット２０との間に懸架されたチェーン２１を介してトップローラー５と等速回転するようになっている。
【００１７】
又、フロントローラー１８もトップローラー５と同様にその押圧力を調整することができ、上下動に伴うチェーン２１の張りの変動の修正もテンションスプロケット２２によって行われる。
【００１８】
２３はトップローラー５とで円筒スクリーン３を挟むが如くにして円筒スクリーン３に内接させ、かつトップローラー５と平行に横設された表面ラバー付のトッププレスローラー、２４はフロントローラー１８とで円筒スクリーン３を挟むが如くにして円筒スクリーン３に内接させ、かつフロントローラー１８と平行に横設された表面ラバー付のフロントプレスローラーである。
【００１９】
２５、２６は円筒スクリーン３の定動化と惰行による寄りを防止するため、円筒スクリーン３に内接した設けられた鍔付ローラー、２７は円筒スクリーン３の下部に内接して横設されたスクリーンブラシで、その軸端部にはスプロケット２８とスプロケット２９が設けられ、一方のスプロケット２８と減速機９のブラケット３０の中間軸に設けられたスプロケット３１との間にはチェーン３２が懸架されている。
【００２０】
そして、駆動源８の駆動による減速機９の回転は、この減速機９の出力軸に設けられた平歯車３３と噛合の中間軸に設けられた平歯車３４によって逆転され、その逆回転はチェーン３２を介してスクリーンブラシ２７に伝達されて円筒スクリーン３の目詰まりを防止するとともに、このスクリーンブラシ軸の他方のスプロケット２９とトッププレスローラー２３のスプロケット３５との間に懸架されたチェーン３６を介してトッププレスローラー２３に伝達され、トッププレスローラー２３がトップローラー５の周速に合わせ逆転駆動し、これにより円筒スクリーン３はスリップしないようになっている。
【００２１】
３７は円筒スクリーン３内に傾設されたガイドプレートで、その上部には円筒スクリーン３に内接して付着したスラッジ等を取り除き、スクリーンブラシ２７の作用とともに円筒スクリーン３の目詰まりを確実に防止するためのブラシ３８が設けられている。
【００２２】
ブラシ３８により除去されたスラッジ等はガイドプレート３７に沿って落下するとともに、スクリーンブラシ２７により円筒スクリーン３の小幅長孔４を介して円筒スクリーン３を包囲するが如くその下部に設けられたウォーターパン３９内に落下し、盲蓋４１をしていない一方の排出口４０より外部に排出される。
【００２３】
４２は分離処理された固形物を排出するため、円筒スクリーン３の前部に設けられたスクレーパーであり、４３と４４は固形物のはみ出しと各ローラーの寄りを防止しているサイドブラケットと樹脂板である。
【００２４】
そして、以上の各構成部材は本体フレーム１上に配設されるとともに、これらはカバー４５、４６及びカバー４７によって保護されている。
【００２５】
なお、４８はキャスターを示し、４９はストッパーを示す。
【００２６】
以上の構成を有する家畜ふん尿処理用固液脱水分離機において用いられている本発明に係るトップローラー５の構造が図３から図７に示されている。
【００２７】
図３は本発明に係るトップローラー５の一例での斜視図、図４は図３の拡大横断面図、図５は図３の中央縦断面図、図６は図３における周方向掻き込み溝の拡大縦断面図、図７は一部を省略して示す図３における一対の周方向掻き込み溝の拡大縦断面図である。
【００２８】
これら図において、本発明に係るトップローラー５は、ラバー胴部５０における両端周縁部５１を残して軸方向に複数の軸方向掻き込み溝５２を有するとともに、該軸方向掻き込み溝５２を有しない各ラバー胴部５０の円周方向には、略ハの字千鳥配列状にそれぞれ一対の周方向掻き込み溝５３を有している。
【００２９】
なお、各周方向掻き込み溝５３の溝角度θは４０〜６０度の範囲で、ラバー胴部５０における切込み角部の強度面から４５度が好ましい。
【００３０】
次に動作について説明する。
ホッパー２から投入された家畜ふんは、駆動源８による減速機９の回転によりチェーン１１を介して回転しているトップローラー５の軸方向掻き込み溝５２と周方向掻き込み溝５３によって円筒スクリーン３との間に良好に噛み込まれると同時に圧縮されて、含有液分の約３０％と幾分かの微細なる固形物は円筒スクリーン３の小幅長孔４から下部に落下し、回転しているスクリーンブラシ２７によってウォーターパン３９に落され、排出口４０より外部に排出される。
【００３１】
一方、トップローラー５と円筒スクリーン３とにより圧縮された処理物は、更にフロントローラー１８によって圧縮されてスクレーパー４２より落下する。
【００３２】
なお、トップローラー５及びフロントローラー１８によるふん等の圧縮力は、それぞれのハンドねじ１６の回転操作によるスプリングケース１５内のバネ力を介してトップローラー５及びフロントローラー１８の円筒スクリーン３に対する押圧力を調節することによって行われる。
【００３３】
このようにして、比較的粗い固形物の混入した家畜のふん尿水又は長い敷きわら等が混入したふん自体を、良好なる自然発酵が可能な約７０％程度の含水率で分離し得て、良質な作物の肥料に供し得るとともに、環境保全と排泄物の処理を効果的に行うことができる。
【００３４】
【発明の効果】
しかして、本発明に係るトップローラー５よれば、ラバー胴部５０における両端周縁部５１を残して軸方向に複数の軸方向掻き込み溝５２を有するとともに、該軸方向掻き込み溝５２を有しない各ラバー胴部５０の円周方向には、略ハの字千鳥配列状に一対の周方向掻き込み溝５３を有しているから、従来のようにスリップ回転して噛み込みができなかった大量の牧草や長い敷きわら等の混入したふん尿であっても、良好に送って円筒スクリーンとの間に噛み込ませことができ、これにより、酪農・畜産において生じるあらゆるふん尿を良好に脱水して、確実なる固液分離処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】家畜ふん尿処理用固液脱水分離機の全体概要を示す正面図である。
【図２】家畜ふん尿処理用固液脱水分離機の全体概要を示す側面図である。
【図３】本発明に係るトップローラーの一例での斜視図である。
【図４】図３の拡大横断面図である。
【図５】図３の中央縦断面図である。
【図６】図３における周方向掻き込み溝の拡大縦断面図である。
【図７】一部を省略して示す図３における一対の周方向掻き込み溝の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
１    本体フレーム
２    ホッパー
３    円筒スクリーン
５    トップローラー
５０    ラバー胴部
５１    両端周縁部
５２    軸方向掻き込み溝
５３    周方向掻き込み溝
１０    駆動源
２０    フロントローラー
２５    トッププレスローラー
２６    フロントプレスローラー
２９    スクリーンブラシ
【図１】
2005000135.tif 000003
【図２】
2005000135.tif 000004
【図３】
2005000135.tif 000005
【図４】
2005000135.tif 000006
【図５】
2005000135.tif 000007
【図６】
2005000135.tif 000008
【図７】
2005000135.tif 000009