(57)【要約】【課題】複数の固定部材と、隣り合う固定部材の間に配置されて運動する可動部材と、該可動部材と前記固定部材に接触しない状態で該可動部材と固定部材を貫通して延びるスクリューとを有し、該スクリューはその中心軸線のまわりに回転駆動され、該スクリューの回転によって、固定部材と可動部材とにより区画された固液分離部に入り込んだ処理対象物を、その固液分離部の出口に向けて移動させながら、処理対象物から分離された濾液を固定部材と可動部材の間の濾液排出間隙を通して固液分離部外へ排出させ、含液率の低下した処理対象物を出口から固液分離部外に排出させる固液分離装置において、処理対象物に対する脱液効率を格段と高める。【解決手段】可動部材４が、スクリュー２４に接触することなく、そのスクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも当該スクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込みながら運動するように形成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の固定部材と、隣り合う固定部材の間に配置されて運動する可動部材と、該可動部材と前記固定部材に接触しない状態で該可動部材と固定部材を貫通して延びる少なくとも１つのスクリューとを有し、該スクリューはその中心軸線のまわりに回転駆動され、該スクリューの回転によって、前記固定部材と可動部材とにより区画された固液分離部に入り込んだ処理対象物を該固液分離部の出口に向けて移動させながら、その処理対象物から分離された濾液を前記固定部材と可動部材の間の濾液排出間隙を通して固液分離部外へ排出させ、含液率の低下した処理対象物を前記出口から固液分離部外に排出させる固液分離装置において、
少なくとも一部の可動部材が、前記スクリューに接触することなく、該スクリューの羽根の外周縁よりも、当該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら運動するように形成されていることを特徴とする固液分離装置。
【請求項２】
前記スクリューは１つ設けられ、かつ該スクリューはらせん状に延びる１条の羽根を有していて、前記複数の固定部材と可動部材には、それぞれ貫通孔が形成され、前記スクリューは、前記固定部材と可動部材の貫通孔を通して延びていて、該可動部材の貫通孔は、その中心軸線が前記スクリューの中心軸線に対して偏心していて、当該可動部材は、該可動部材の貫通孔の中心軸線が、前記スクリューの中心軸線のまわりに、前記の偏心の偏心量を半径とした円を描きながら円運動を行い、前記可動部材の貫通孔の中心軸線から、前記スクリューの中心軸線に向けて、該スクリューの半径方向に引いた直線が該スクリューの中心軸線を越えて、当該スクリューの外周縁を含む仮想筒と交わる点を外周縁交点とし、該外周縁交点を通り、前記スクリューの中心軸線に対して平行に延びる直線を中心平行線とし、かつ前記スクリューの中心軸線の方向に隣り合う当該スクリューの２つの羽根部分と前記中心平行線との交点をそれぞれ羽根交点としたとき、前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら前記円運動を行う前記可動部材は、前記２つの羽根交点の中点を含み、かつ前記２つの羽根部分の間の距離よりも狭いスクリューの中心軸線方向における所定の幅である食い込み可能領域内に位置し、前記可動部材の貫通孔の中心軸線から当該貫通孔を区画する可動部材の周縁までの最短距離をＫ、前記スクリューの半径をＳ、前記偏心量をδとしたとき、前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動を行う可動部材の貫通孔は、Ｓ−δ＜Ｋ＜Ｓ＋δを満たすように形成されている請求項１に記載の固液分離装置。
【請求項３】
前記スクリューは１つ設けられ、かつ該スクリューはらせん状に延びる１条の羽根を有していて、前記複数の固定部材と可動部材には、それぞれ貫通孔が形成され、前記スクリューは、前記固定部材と可動部材の貫通孔を通して延びていて、前記スクリューは前記羽根と一体に形成された軸を有し、該軸はスクリューの中心部を構成していて、当該スクリューの軸には、該スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、外周面が円形に形成された偏心カムが固定され、前記可動部材が前記偏心カムの偏心量を半径とした円運動を行うように、該可動部材が前記偏心カムに連結されていて、該偏心カムの中心軸線から、前記スクリューの中心軸線に向けて、該スクリューの半径方向に引いた直線が該スクリューの中心軸線を越えて、当該スクリューの外周縁を含む仮想筒と交わる点を外周縁交点とし、該外周縁交点を通り、前記スクリューの中心軸線に対して平行に延びる直線を中心平行線とし、かつ前記スクリューの中心軸線の方向に隣り合う当該スクリューの２つの羽根部分と前記中心平行線との交点をそれぞれ羽根交点としたとき、前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら前記円運動を行う前記可動部材は、前記２つの羽根交点の中点を含み、かつ前記２つの羽根部分の間の距離よりも狭いスクリューの中心軸線方向における所定の幅である食い込み可能領域内に位置し、前記偏心カムの中心軸線から前記可動部材の貫通孔を区画する可動部材の周縁までの最短距離をＫ、前記スクリューの半径をＳ、前記偏心量をδとしたとき、前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動を行う可動部材の貫通孔は、Ｓ−δ＜Ｋ＜Ｓ＋δを満たすように形成されている請求項１に記載の固液分離装置。
【請求項４】
前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込むことなく、前記円運動を行う可動部材の貫通孔は、Ｋ＞Ｓ＋δを満たすように形成されている請求項２又は３に記載の固液分離装置。
【請求項５】
全ての可動部材の貫通孔の中心軸線が一致していて、該可動部材は、その中心軸線が、前記スクリューの中心軸線のまわりに、該可動部材の貫通孔の中心軸線の偏心量を半径とした円を描きながら円運動する請求項２乃至４のいずれかに記載の固液分離装置。
【請求項６】
一部の可動部材の貫通孔の中心軸線は全て一致し、他の可動部材の貫通孔の中心軸線も全て一致し、かつ前記一部の可動部材の貫通孔の中心軸線と、他の可動部材の貫通孔の中心軸線は互いに一致しておらず、一部の可動部材と他の可動部材は、その各貫通孔の中心軸線が、スクリューの中心軸線のまわりに、その各可動部材の貫通孔の中心軸線の偏心量を半径とした円を描きながら円運動する請求項２乃至４のいずれかに記載の固液分離装置。
【請求項７】
中心軸線が互いに一致していない複数の偏心カムを有し、該複数の偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの中心軸線のまわりに、各偏心カムの偏心量を半径とした円を描きながら回転する請求項３に記載の固液分離装置。
【請求項８】
前記スクリューは前記羽根と一体に形成された軸を有し、該軸は当該スクリューの中心部を構成していて、前記可動部材の貫通孔の中心軸線は、前記スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、前記複数の可動部材が共に円運動できるように、該複数の可動部材を連結する連結手段と、前記スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、該軸と一体に回転する偏心カムと、前記連結手段に連結されていて、前記偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた軸受とを具備し、前記偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接し、前記偏心カムの中心軸線と前記連結手段により連結された複数の可動部材の貫通孔の中心軸線は一致していて、前記スクリューの回転に伴って、前記偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記連結手段によって連結された複数の可動部材は、その貫通孔の中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、前記偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら円運動を行う請求項２又は５に記載の固液分離装置。
【請求項９】
前記スクリューは前記羽根と一体に形成された軸を有し、該軸は当該スクリューの中心部を構成していて、前記可動部材の貫通孔の中心軸線は、前記スクリューの軸の中心軸線に対して偏心し、一部の複数の可動部材の貫通孔の中心軸線は全て一致し、かつ他の複数の可動部材の貫通孔の中心軸線も全て一致し、前記一部の複数の可動部材が共に円運動できるように、該一部の複数の可動部材を連結する第１の連結手段と、前記スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、該軸と一体に回転する第１の偏心カムと、前記第１の連結手段に連結されていて、前記第１の偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた第１の軸受と、前記他の複数の可動部材が共に円運動できるように、該他の複数の可動部材を連結する第２の連結手段と、前記スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、該軸と一体に回転する第２の偏心カムと、前記第２の連結手段に連結されていて、前記第２の偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた第２の軸受とを具備し、前記第１の偏心カムの中心軸線と前記第２の偏心カムの中心軸線は互いに一致しておらず、前記第１の偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記第１の軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接し、前記第２の偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記第２の軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接していて、前記第１の偏心カムの中心軸線と前記第１の連結手段により連結された一部の複数の可動部材の貫通孔の中心軸線は一致し、前記第２の偏心カムの中心軸線と前記第２の連結手段により連結された他の複数の可動部材の貫通孔の中心軸線も一致していて、前記スクリューの回転に伴って、前記第１の偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該第１の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記第１の連結手段によって連結された一部の複数の可動部材は、その貫通孔の中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、前記第１の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら円運動を行い、前記第２の偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該第２の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記第２の連結手段によって連結された他の複数の可動部材は、その貫通孔の中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、前記第２の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら円運動を行う請求項２又は６に記載の固液分離装置。
【請求項１０】
前記複数の可動部材が共に円運動できるように、該複数の可動部材を連結する連結手段と、該連結手段に連結されていて、前記偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた軸受とを具備し、前記偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接し、前記スクリューの回転に伴って、前記偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記連結手段によって連結された複数の可動部材は、前記偏心カムの偏心量を半径とする円運動を行う請求項３に記載の固液分離装置。
【請求項１１】
前記連結手段が該連結手段により連結された複数の可動部材と共に前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに回転して、該可動部材が他の部材に当接することを防止するガイドを具備する請求項８又は１０に記載の固液分離装置。
【請求項１２】
前記偏心カム及び該偏心カムに嵌合した軸受は、前記スクリューの羽根よりも該スクリューの長手方向外側の軸の部分にそれぞれ１つずつ設けられ、前記連結手段は、前記各軸受にそれぞれ連結された一対の連結板と、前記複数の可動部材に連結された複数の連結棒とを有し、各連結棒がそれぞれ前記各連結板に連結されている請求項８、１０又は１１に記載の固液分離装置。
【請求項１３】
前記スクリューの軸には、該スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、外周面が円形に形成された第１の偏心カムと、同じくスクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、外周面が円形に形成された第２の偏心カムとがそれぞれ固定され、該第１の偏心カムの中心軸線と第２の偏心カムの中心軸線は一致しておらず、一部の複数の可動部材が前記第１の偏心カムの偏心量を半径とした円運動を行うように、該一部の複数の可動部材が前記第１の偏心カムに連結され、前記他の複数の可動部材が前記第２の偏心カムの偏心量を半径とした円運動を行うように、該他の複数の可動部材が前記第２の偏心カムに連結されている請求項３又は７に記載の固液分離装置。
【請求項１４】
前記一部の複数の可動部材が共に円運動できるように、該一部の複数の可動部材を連結する第１の連結手段と、該第１の連結手段に連結されていて、前記第１の偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた第１の軸受と、前記他の複数の可動部材が共に円運動できるように、該他の複数の可動部材を連結する第２の連結手段と、該第２の連結手段に連結されていて、前記第２の偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた第２の軸受とを具備し、前記第１の偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記第１の軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接し、前記第２の偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記第２の軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接していて、前記スクリューの回転に伴って、前記第１の偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該第１の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記第１の連結手段によって連結された一部の複数の可動部材は、前記第１の偏心カムの偏心量を半径とする円運動を行い、前記第２の偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該第２の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記第２の連結手段によって連結された他の複数の可動部材は、前記第２の偏心カムの偏心量を半径とする円運動を行う請求項１３に記載の固液分離装置。
【請求項１５】
前記第１の連結手段が該第１の連結手段により連結された一部の複数の可動部材と共に前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに回転して、該可動部材が他の部材に当接することを防止する第１のガイドと、前記第２の連結手段が該第２の連結手段により連結された他の複数の可動部材と共に前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに回転して、該可動部材が他の部材に当接することを防止する第２のガイドとを具備する請求項９又は１４に記載の固液分離装置。
【請求項１６】
前記第１の偏心カム及び該第１の偏心カムに嵌合した第１の軸受は、前記スクリューの羽根よりも該スクリューの長手方向外側の軸の部分にそれぞれ１つずつ設けられ、前記第１の連結手段は、前記各第１の軸受にそれぞれ連結された一対の第１の連結板と、前記一部の複数の可動部材に連結された複数の第１の連結棒とを有し、各第１の連結棒がそれぞれ前記各第１の連結板に連結され、前記第２の偏心カム及び該第２の偏心カムに嵌合した第２の軸受は、前記スクリューの羽根よりも該スクリューの長手方向外側の軸の部分にそれぞれ１つずつ設けられ、前記第２の連結手段は、前記各第２の軸受にそれぞれ連結された一対の第２の連結板と、前記他の複数の可動部材に連結された複数の第２の連結棒とを有し、各第２の連結棒がそれぞれ各第２の連結板に連結されている請求項９、１４又は１５に記載の固液分離装置。
【請求項１７】
全ての可動部材が、スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動を行う請求項６、７、９、１３乃至１６のいずれかに記載の固液分離装置。
【請求項１８】
前記一部の複数の可動部材が前記スクリューの羽根の外周縁よりも当該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動できる食い込み可能領域の隣りに、他の複数の可動部材が前記スクリューの羽根の外周縁よりも当該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動できる食い込み可能領域が位置している請求項９、１３乃至１７のいずれかに記載の固液分離装置。
【請求項１９】
前記可動部材の貫通孔は、円形又は長円形に形成されている請求項２乃至１８のいずれかに記載の固液分離装置。
【請求項２０】
前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動を行う可動部材は、該可動部材の貫通孔を区画する当該可動部材の周縁の一部が、他の周縁部分よりも当該貫通孔の中心軸線の側に突出していて、その突出部が、スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込むように構成されている請求項２乃至１８のいずれかに記載の固液分離装置。
【請求項２１】
前記スクリューの羽根の外周縁よりも、当該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら運動する可動部材は、前記固液分離部の処理対象物移動方向長さの１／２の位置よりも、当該処理対象物移動方向下流側に位置している請求項１乃至２０のいずれかに記載の固液分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の固定部材と、隣り合う固定部材の間に配置されて運動する可動部材と、該可動部材と前記固定部材に接触しない状態で該可動部材と固定部材を貫通して延びる少なくとも１つのスクリューとを有し、該スクリューはその中心軸線のまわりに回転駆動され、該スクリューの回転によって、前記固定部材と可動部材とにより区画された固液分離部に入り込んだ処理対象物を該固液分離部の出口に向けて移動させながら、その処理対象物から分離された濾液を前記固定部材と可動部材の間の濾液排出間隙を通して固液分離部外へ排出させ、含液率の低下した処理対象物を前記出口から固液分離部外に排出させる固液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を含む処理対象物、例えば、廃豆腐、食品加工排水、下水処理物或いは養豚場から排出された廃水などの有機系汚泥、その有機系汚泥を微生物によって分解処理した汚泥、メッキ廃液、インク廃液、顔料廃液、塗料廃液などの無機系汚泥、或いは野菜屑や果実の皮、食品残渣、おからなどの処理対象物から液体を分離する上記形式の固液分離装置は従来より公知である（特許文献１乃至６参照）。この形式の固液分離装置によれば、可動部材が、固定部材に対して円運動、往復直線運動或いは往復傾動などの運動を行うので、固定部材と可動部材との間の濾液排出間隙に固形物が詰まる不具合を防止でき、しかも可動部材がスクリューに接触していないので、可動部材が早期に摩耗する不具合を阻止できる。ところが、従来のこの種の固液分離装置によると、処理対象物に対する脱液効率が低く、処理対象物を効率よく脱液処理できない点に問題があった。本発明者は、その原因を明らかにすべく、各種の実験を繰り返し行った結果、次の事実を明らかにすることができた。
【０００３】
従来のこの種の固液分離装置は、固定部材に対して運動する可動部材が、スクリューの羽根に干渉すると、その可動部材が早期に摩耗し、或いは、その干渉によって可動部材が破損するおそれがあるため、可動部材がスクリューに接触しないように、常に可動部材がスクリューの羽根外周縁よりも外側で運動するように構成されていた。ところが、このように構成すると、回転するスクリューにより搬送される処理対象物に対して、可動部材が加える絞り作用が不足し、これにより処理対象物に対する脱液効率が低下し、処理対象物を効率よく脱液処理できなかったのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−２１８２９８号公報
【特許文献２】国際公開番号WO００／３２２９２（特再公表WO００／０３２２９２）号公報
【特許文献３】特開２０００−１３５５９５号公報
【特許文献４】特開２００５−２３０８５２号公報
【特許文献５】特許第４０３６３８３号公報
【特許文献６】特許第４３７４３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述した新規な認識に基づきなされたものであって、その目的とするところは、可動部材が早期に摩耗することを阻止できると共に、処理対象物に対する脱液効率を格段と向上させることのできる固液分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の固液分離装置において、少なくとも一部の可動部材が、前記スクリューに接触することなく、該スクリューの羽根の外周縁よりも、当該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら運動するように形成されていることを特徴とする固液分離装置を提案する（請求項１）。
【０００７】
また、上記請求項１に記載の固液分離装置において、前記スクリューは１つ設けられ、かつ該スクリューはらせん状に延びる１条の羽根を有していて、前記複数の固定部材と可動部材には、それぞれ貫通孔が形成され、前記スクリューは、前記固定部材と可動部材の貫通孔を通して延びていて、該可動部材の貫通孔は、その中心軸線が前記スクリューの中心軸線に対して偏心していて、当該可動部材は、該可動部材の貫通孔の中心軸線が、前記スクリューの中心軸線のまわりに、前記の偏心の偏心量を半径とした円を描きながら円運動を行い、前記可動部材の貫通孔の中心軸線から、前記スクリューの中心軸線に向けて、該スクリューの半径方向に引いた直線が該スクリューの中心軸線を越えて、当該スクリューの外周縁を含む仮想筒と交わる点を外周縁交点とし、該外周縁交点を通り、前記スクリューの中心軸線に対して平行に延びる直線を中心平行線とし、かつ前記スクリューの中心軸線の方向に隣り合う当該スクリューの２つの羽根部分と前記中心平行線との交点をそれぞれ羽根交点としたとき、前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら前記円運動を行う前記可動部材は、前記２つの羽根交点の中点を含み、かつ前記２つの羽根部分の間の距離よりも狭いスクリューの中心軸線方向における所定の幅である食い込み可能領域内に位置し、前記可動部材の貫通孔の中心軸線から当該貫通孔を区画する可動部材の周縁までの最短距離をＫ、前記スクリューの半径をＳ、前記偏心量をδとしたとき、前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動を行う可動部材の貫通孔は、Ｓ−δ＜Ｋ＜Ｓ＋δを満たすように形成されていると有利である（請求項２）。
【０００８】
さらに、上記請求項１に記載の固液分離装置において、前記スクリューは１つ設けられ、かつ該スクリューはらせん状に延びる１条の羽根を有していて、前記複数の固定部材と可動部材には、それぞれ貫通孔が形成され、前記スクリューは、前記固定部材と可動部材の貫通孔を通して延びていて、前記スクリューは前記羽根と一体に形成された軸を有し、該軸はスクリューの中心部を構成していて、当該スクリューの軸には、該スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、外周面が円形に形成された偏心カムが固定され、前記可動部材が前記偏心カムの偏心量を半径とした円運動を行うように、該可動部材が前記偏心カムに連結されていて、該偏心カムの中心軸線から、前記スクリューの中心軸線に向けて、該スクリューの半径方向に引いた直線が該スクリューの中心軸線を越えて、当該スクリューの外周縁を含む仮想筒と交わる点を外周縁交点とし、該外周縁交点を通り、前記スクリューの中心軸線に対して平行に延びる直線を中心平行線とし、かつ前記スクリューの中心軸線の方向に隣り合う当該スクリューの２つの羽根部分と前記中心平行線との交点をそれぞれ羽根交点としたとき、前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら前記円運動を行う前記可動部材は、前記２つの羽根交点の中点を含み、かつ前記２つの羽根部分の間の距離よりも狭いスクリューの中心軸線方向における所定の幅である食い込み可能領域内に位置し、前記偏心カムの中心軸線から前記可動部材の貫通孔を区画する可動部材の周縁までの最短距離をＫ、前記スクリューの半径をＳ、前記偏心量をδとしたとき、前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動を行う可動部材の貫通孔は、Ｓ−δ＜Ｋ＜Ｓ＋δを満たすように形成されていると有利である（請求項３）。
【０００９】
また、上記請求項２又は３に記載の固液分離装置において、前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込むことなく、前記円運動を行う可動部材の貫通孔は、Ｋ＞Ｓ＋δを満たすように形成されていると有利である（請求項４）。
【００１０】
さらに、上記請求項２乃至４のいずれかに記載の固液分離装置において、全ての可動部材の貫通孔の中心軸線が一致していて、該可動部材は、その中心軸線が、前記スクリューの中心軸線のまわりに、該可動部材の貫通孔の中心軸線の偏心量を半径とした円を描きながら円運動するように構成することができる（請求項５）。
【００１１】
また、上記請求項２乃至４のいずれかに記載の固液分離装置において、一部の可動部材の貫通孔の中心軸線は全て一致し、他の可動部材の貫通孔の中心軸線も全て一致し、かつ前記一部の可動部材の貫通孔の中心軸線と、他の可動部材の貫通孔の中心軸線は互いに一致しておらず、一部の可動部材と他の可動部材は、その各貫通孔の中心軸線が、スクリューの中心軸線のまわりに、その各可動部材の貫通孔の中心軸線の偏心量を半径とした円を描きながら円運動するように構成すると有利である（請求項６）。
【００１２】
さらに、上記請求項３に記載の固液分離装置において、中心軸線が互いに一致していない複数の偏心カムを有し、該複数の偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの中心軸線のまわりに、各偏心カムの偏心量を半径とした円を描きながら回転するように構成することもできる（請求項７）。
【００１３】
また、上記請求項２又は５に記載の固液分離装置において、前記スクリューは前記羽根と一体に形成された軸を有し、該軸は当該スクリューの中心部を構成していて、前記可動部材の貫通孔の中心軸線は、前記スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、前記複数の可動部材が共に円運動できるように、該複数の可動部材を連結する連結手段と、前記スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、該軸と一体に回転する偏心カムと、前記連結手段に連結されていて、前記偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた軸受とを具備し、前記偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接し、前記偏心カムの中心軸線と前記連結手段により連結された複数の可動部材の貫通孔の中心軸線は一致していて、前記スクリューの回転に伴って、前記偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記連結手段によって連結された複数の可動部材は、その貫通孔の中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、前記偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら円運動を行うように構成することができる（請求項８）。
【００１４】
さらに、上記請求項２又は６に記載の固液分離装置において、前記スクリューは前記羽根と一体に形成された軸を有し、該軸は当該スクリューの中心部を構成していて、前記可動部材の貫通孔の中心軸線は、前記スクリューの軸の中心軸線に対して偏心し、一部の複数の可動部材の貫通孔の中心軸線は全て一致し、かつ他の複数の可動部材の貫通孔の中心軸線も全て一致し、前記一部の複数の可動部材が共に円運動できるように、該一部の複数の可動部材を連結する第１の連結手段と、前記スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、該軸と一体に回転する第１の偏心カムと、前記第１の連結手段に連結されていて、前記第１の偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた第１の軸受と、前記他の複数の可動部材が共に円運動できるように、該他の複数の可動部材を連結する第２の連結手段と、前記スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、該軸と一体に回転する第２の偏心カムと、前記第２の連結手段に連結されていて、前記第２の偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた第２の軸受とを具備し、前記第１の偏心カムの中心軸線と前記第２の偏心カムの中心軸線は互いに一致しておらず、前記第１の偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記第１の軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接し、前記第２の偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記第２の軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接していて、前記第１の偏心カムの中心軸線と前記第１の連結手段により連結された一部の複数の可動部材の貫通孔の中心軸線は一致し、前記第２の偏心カムの中心軸線と前記第２の連結手段により連結された他の複数の可動部材の貫通孔の中心軸線も一致していて、前記スクリューの回転に伴って、前記第１の偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該第１の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記第１の連結手段によって連結された一部の複数の可動部材は、その貫通孔の中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、前記第１の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら円運動を行い、前記第２の偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該第２の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記第２の連結手段によって連結された他の複数の可動部材は、その貫通孔の中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、前記第２の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら円運動を行うように構成することもできる（請求項９）。
【００１５】
また、上記請求項３に記載の固液分離装置において、前記複数の可動部材が共に円運動できるように、該複数の可動部材を連結する連結手段と、該連結手段に連結されていて、前記偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた軸受とを具備し、前記偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接し、前記スクリューの回転に伴って、前記偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記連結手段によって連結された複数の可動部材は、前記偏心カムの偏心量を半径とする円運動を行うように構成すると有利である（請求項１０）。
【００１６】
さらに、上記請求項８又は１０に記載の固液分離装置において、前記連結手段が該連結手段により連結された複数の可動部材と共に前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに回転して、該可動部材が他の部材に当接することを防止するガイドを具備すると有利である（請求項１１）。
【００１７】
また、上記請求項８、１０又は１１に記載の固液分離装置において、前記偏心カム及び該偏心カムに嵌合した軸受は、前記スクリューの羽根よりも該スクリューの長手方向外側の軸の部分にそれぞれ１つずつ設けられ、前記連結手段は、前記各軸受にそれぞれ連結された一対の連結板と、前記複数の可動部材に連結された複数の連結棒とを有し、各連結棒がそれぞれ前記各連結板に連結されていると有利である（請求項１２）。
【００１８】
さらに、上記請求項３又は７に記載の固液分離装置において、前記スクリューの軸には、該スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、外周面が円形に形成された第１の偏心カムと、同じくスクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、外周面が円形に形成された第２の偏心カムとがそれぞれ固定され、該第１の偏心カムの中心軸線と第２の偏心カムの中心軸線は一致しておらず、一部の複数の可動部材が前記第１の偏心カムの偏心量を半径とした円運動を行うように、該一部の複数の可動部材が前記第１の偏心カムに連結され、前記他の複数の可動部材が前記第２の偏心カムの偏心量を半径とした円運動を行うように、該他の複数の可動部材が前記第２の偏心カムに連結されていると有利である（請求項１３）。
【００１９】
また、上記請求項１３に記載の固液分離装置において、前記一部の複数の可動部材が共に円運動できるように、該一部の複数の可動部材を連結する第１の連結手段と、該第１の連結手段に連結されていて、前記第１の偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた第１の軸受と、前記他の複数の可動部材が共に円運動できるように、該他の複数の可動部材を連結する第２の連結手段と、該第２の連結手段に連結されていて、前記第２の偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた第２の軸受とを具備し、前記第１の偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記第１の軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接し、前記第２の偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記第２の軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接していて、前記スクリューの回転に伴って、前記第１の偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該第１の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記第１の連結手段によって連結された一部の複数の可動部材は、前記第１の偏心カムの偏心量を半径とする円運動を行い、前記第２の偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該第２の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記第２の連結手段によって連結された他の複数の可動部材は、前記第２の偏心カムの偏心量を半径とする円運動を行うように構成されていると有利である（請求項１４）。
【００２０】
さらに、上記請求項９又は１４に記載の固液分離装置において、前記第１の連結手段が該第１の連結手段により連結された一部の複数の可動部材と共に前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに回転して、該可動部材が他の部材に当接することを防止する第１のガイドと、前記第２の連結手段が該第２の連結手段により連結された他の複数の可動部材と共に前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに回転して、該可動部材が他の部材に当接することを防止する第２のガイドとを具備すると有利である（請求項１５）。
【００２１】
また、上記請求項９、１４又は１５に記載の固液分離装置において、前記第１の偏心カム及び該第１の偏心カムに嵌合した第１の軸受は、前記スクリューの羽根よりも該スクリューの長手方向外側の軸の部分にそれぞれ１つずつ設けられ、前記第１の連結手段は、前記各第１の軸受にそれぞれ連結された一対の第１の連結板と、前記一部の複数の可動部材に連結された複数の第１の連結棒とを有し、各第１の連結棒がそれぞれ前記各第１の連結板に連結され、前記第２の偏心カム及び該第２の偏心カムに嵌合した第２の軸受は、前記スクリューの羽根よりも該スクリューの長手方向外側の軸の部分にそれぞれ１つずつ設けられ、前記第２の連結手段は、前記各第２の軸受にそれぞれ連結された一対の第２の連結板と、前記他の複数の可動部材に連結された複数の第２の連結棒とを有し、各第２の連結棒がそれぞれ各第２の連結板に連結されていると有利である（請求項１６）。
【００２２】
さらに、上記請求項６、７、９、１３乃至１６のいずれかに記載の固液分離装置において、全ての可動部材が、スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動を行うように構成されていると有利である（請求項１７）。
【００２３】
また、上記請求項９、１３乃至１７のいずれかに記載の固液分離装置において、前記一部の複数の可動部材が前記スクリューの羽根の外周縁よりも当該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動できる食い込み可能領域の隣りに、他の複数の可動部材が前記スクリューの羽根の外周縁よりも当該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動できる食い込み可能領域が位置していると有利である（請求項１８）。
【００２４】
さらに、上記請求項２乃至１８のいずれかに記載の固液分離装置において、前記可動部材の貫通孔は、円形又は長円形に形成されていると有利である（請求項１９）。
【００２５】
また、上記請求項２乃至１８のいずれかに記載の固液分離装置において、前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動を行う可動部材は、該可動部材の貫通孔を区画する当該可動部材の周縁の一部が、他の周縁部分よりも当該貫通孔の中心軸線の側に突出していて、その突出部が、スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込むように構成されていると有利である（請求項２０）。
【００２６】
さらに、上記請求項１乃至２０のいずれかに記載の固液分離装置において、前記スクリューの羽根の外周縁よりも、当該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら運動する可動部材は、前記固液分離部の処理対象物移動方向長さの１／２の位置よりも、当該処理対象物移動方向下流側に位置していると有利である（請求項２１）。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、可動部材がスクリューに接触することがないので、可動部材が早期に摩耗する不具合を阻止でき、しかも少なくとも一部の可動部材が、スクリューの羽根の外周縁よりも、そのスクリューの中心軸線の側に入り込みながら運動するので、そのスクリューの中心軸線の側に入り込みながら運動する可動部材が、回転するスクリューにより搬送される処理対象物に対して、切り込んだ状態に侵入しながら大きなせん断力を加える。このため、処理対象物に対する脱液効率を高め、処理対象物を効率よく脱液処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】固液分離装置の部分断面正面図であって、図を判りやすくするため、一部の部材の図示を省略し、かつ連結棒については、その長手方向の各端部のみを示した図である。
【図２】固液分離装置の平面図であって、固定部材と可動部材と濾液を受ける濾液受け部材と、ステーボルト及びそのステーボルトに螺着されたナットの図示を省略した図である。
【図３】固液分離装置の一部を示す斜視図である。
【図４】隣り合う２つの固定部材と、その２つの固定部材の間に配置された可動部材と、これらに関連する一部の部材を示す斜視図である。
【図５】固定部材及び可動部材と、これらを貫通して延びるスクリューの一部を示す拡大縦断面図である。
【図６】図３のＩ−Ｉ線拡大断面図である。
【図７】図６のII−II線断面図である。
【図８】可動部材の円運動を明らかにした断面図である。
【図９】可動部材の円運動を明らかにした断面図である。
【図１０】スクリューと可動部材の位置関係を説明するための断面図であって、図８の（ａ）のIII−III線に沿って切断した図に相当する図である。
【図１１】図８の（ａ）に示したスクリューと可動部材を取り出して示した拡大断面図である。
【図１２】食い込み不可領域に位置する可動部材の動作を明らかにした、図８と同様な断面図である。
【図１３】食い込み不可領域に位置する可動部材の動作を明らかにした、図９と同様な断面図である。
【図１４】可動部材の貫通孔の半径と食い込み可能領域との関係を例示するグラフである。
【図１５】図１０の場合よりも、食い込み可能領域が狭い場合の例を示す、図１０と同様な説明断面図である。
【図１６】食い込み不可領域における可動部材が、スクリューの羽根の外周縁よりもスクリューの中心軸線の側に入り込むことができないことを説明する、図１０と同様な断面図である。
【図１７】可動部材に形成された貫通孔の中心軸線と偏心カムの中心軸線とが一致していない場合に、可動部材がスクリューの羽根の外周縁よりも、スクリューの中心軸線の側に入り込むことを示す説明図である。
【図１８】可動部材に形成された貫通孔の中心軸線と偏心カムの中心軸線とが一致していない場合に、可動部材がスクリューの羽根の外周縁よりも、スクリューの中心軸線の側に入り込むことを示す説明図である。
【図１９】可動部材に形成された貫通孔の中心軸線と偏心カムの中心軸線とが一致していない場合に、可動部材がスクリューの羽根の外周縁よりも、スクリューの中心軸線の側に入り込むことがないことを示す説明図である。
【図２０】可動部材に形成された貫通孔の中心軸線と偏心カムの中心軸線とが一致していない場合に、可動部材がスクリューの羽根の外周縁よりも、スクリューの中心軸線の側に入り込むことがないことを示す説明図である。
【図２１】可動部材の貫通孔が長円形であるときの当該可動部材の円運動を示す説明図である。
【図２２】四角形と三角形の可動部材の貫通孔を示す説明図である。
【図２３】貫通孔を区画する可動部材の周縁の一部に突出部が形成された可動部材が円運動する様子を示した断面図である。
【図２４】貫通孔を区画する可動部材の周縁の一部に突出部が形成された可動部材が円運動する様子を示した断面図である。
【図２５】一部の可動部材の貫通孔の中心軸線と、他の可動部材の貫通孔の中心軸線とが一致しない固液分離装置を説明する図である。
【図２６】図２１の（ａ）に示した構成を具体化した固液分離装置の斜視図である。
【図２７】図３１のVI−VI線断面に相当する断面図である。
【図２８】図３１のVII−VII線断面に相当する断面図である。
【図２９】図２６のVIII−VIII線拡大断面図である。
【図３０】図２６のIX−IX線拡大断面図である。
【図３１】可動部材とスクリューの位置関係を示す、図１０と同様な断面図である。
【図３２】可動部材の円運動の様子を説明する断面図である。
【図３３】可動部材とスクリューの位置関係を示す、図１０と同様な断面図である。
【図３４】他の固液分離装置を示す斜視図である。
【図３５】図３４に示した固液分離装置の縦断面図である。
【図３６】図３４及び図３５に示した固液分離装置のスクリューと可動部材の動きを説明する断面図である。
【図３７】図３４及び図３５に示した固液分離装置のスクリューと可動部材の動きを説明する断面図である。
【図３８】さらに別の固液分離装置を示す斜視図である。
【図３９】図３８に示した固液分離装置を、その軸線方向反対側から見た斜視図である。
【図４０】図３８に示した固液分離装置の縦断面図である。
【図４１】図４０に示した固液分離装置の横断面図であって、スクリューの回転と可動部材の動きを説明する図である。
【図４２】スクリューが図４１に示した位置からさらに回転した状態を示す、図４１と同様な断面図である。
【図４３】スクリューを２つ有する固液分離装置を示す、図４１と同様な断面図である。
【図４４】スクリューが図４３に示した位置からさらに回転した状態を示す、図４３と同様な断面図である。
【図４５】スクリューを３つ有する固液分離装置を示す、図４１と同様な断面図である。
【図４６】スクリューが図４５に示した位置からさらに回転した状態を示す、図４５と同様な断面図である。
【図４７】可動部材が水平方向に往復動する固液分離装置の断面図である。
【図４８】可動部材が図４７に示した位置からさらに移動した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に従って詳細に説明する。
【００３０】
図１は固液分離装置の部分断面正面図であり、図２は固液分離装置の平面図であって、後述する固定部材と可動部材等の図示を省略した図である。また、図３は固液分離装置の一部を示す斜視図である。これらの図に示した固液分離装置によって液体を含む各種の処理対象物を固液分離することができるが、ここでは、多量の水分を含んだ汚泥を脱水処理する場合について説明する。
【００３１】
図１乃至図３に示した固液分離装置は、上部に汚泥の流入口５が形成され、かつ内部が中空に形成された入口部材１と、脱水処理されたケーキ状の汚泥が排出される排出口１１が下部に形成されている出口部材２と、その出口部材２と入口部材１との間に配置された複数の固定部材３と、隣り合う固定部材３の間に配置された可動部材４とを有している。各可動部材４は、後述するように円運動する。
【００３２】
図４は隣り合う２つの固定部材３と、その２つの固定部材３の間に配置された１つの可動部材４を示す分解斜視図であり、図５は多数の固定部材３と可動部材４の一部を示す拡大縦断面図である。図１、図４及び図５から判るように、固定部材３と可動部材４は、互いに平行な姿勢で軸線方向に配列され、隣り合う固定部材３の間に配置された小リング状のスペーサ１４によって、複数の固定部材３は、軸線方向に互いに間隔をあけて同心状に配置され、その隣り合う固定部材３の間に１つの可動部材４が配置されている。図示した例では、隣り合う固定部材３の間に４個のスペーサ１４が配置されている。
【００３３】
本例の固定部材３と可動部材４は、共に円形の貫通孔１５，１６が形成されたリング状の板材により構成されていて、図１に示すように、固定部材３と可動部材４を向いた側の入口部材１の側板７には開口８が形成され、固定部材３と可動部材４を向いた側の出口部材２の側板９にも開口１０が形成されている。図５に示すように、固定部材３と可動部材４の内部には、その貫通孔１５，１６によって区画された中空な固液分離部２１が形成され、図１に示すように、入口部材１と出口部材２に形成された開口８，１０は、固定部材３と可動部材４の貫通孔１５，１６に対向して位置している。このようにして、固定部材３と可動部材４とにより、その内部に固液分離部２１が区画され、図１に示すように、固液分離部２１の入口部材１の側の端部が、固液分離部２１の入口２２となっていて、出口部材２の側の端部が、当該固液分離部２１の出口２３となっている。また、図１に示すように、入口部材１の側板７の下部は、支持フレームのステー１２に固定され、出口部材２の側板９の下部も支持フレームのステー１３に固定されている。
【００３４】
図４及び図５に示すように、各固定部材３には４つの取付孔１７が形成され、その各取付孔１７と、隣り合う固定部材３の間に配置されたスペーサ１４の中心孔には、ステーボルト１８がそれぞれ貫通して延びている。その各ステーボルト１８は、図１に示したように、入口部材１の側板７と出口部材２の側板９を貫通し、各ステーボルト１８の各長手方向端部に形成された雄ねじに、ナット１９，２０がそれぞれ螺着されて締め付けられている（図３も参照）。これにより、複数の固定部材３が、互いに一体的に固定連結されると共に、その固定部材３が入口部材１と出口部材２に対して固定されている。なお、図２においては、ステーボルト１８と、そのステーボルト１８に螺着されたナット１９，２０の図示を省略してある。図８の（ａ），（ｂ）及び図９の（ａ），（ｂ）は、可動部材４が後述するように円運動を行うときの様子を明らかにした説明横断面図であるが、これらの図から固液分離部２１を軸線方向に見たときの固定部材３、可動部材４、ステーボルト１８及びスペーサ１４の状態をよく理解することができる。
【００３５】
上述した固液分離部２１には、その固液分離部２１を区画する固定部材３と可動部材４の貫通孔１５，１６を貫通して延びる１つのスクリュー２４が配置されている。このスクリュー２４は、らせん状に延びる１条の羽根２６と、その羽根２６と一体に形成された軸２５とを有している。軸２５は、スクリュー２４の中心部を構成し、該軸２５の中心軸線Ｘ（図２、図５、図８及び図９）が、スクリュー２４自体の中心軸線となっている。特に、図８及び図９から明らかなように、スクリュー２４をその中心軸線Ｘの方向から見ると、当該スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２は円形をなしている。
【００３６】
上述のように、本例の固液分離装置の複数の固定部材３と可動部材４には、それぞれ貫通孔１５，１６が形成され、スクリュー２４は、その固定部材３と可動部材４の貫通孔１５，１６を通して延びている。
【００３７】
スペーサ１４によって互いに間隔をあけて配置された各固定部材３を、これらがわずかに遊動できるように組み付けることもできる。また、隣り合う２つの固定部材のうちの一方の固定部材にスペーサを一体に形成し、そのスペーサによって、隣り合う２つの固定部材の間に間隙を形成し、ここに可動部材４を配置することもできる。さらに、図１乃至図５に示した固液分離装置においては、隣り合う２つの固定部材３の間に１つの可動部材４が配置されているが、隣り合う固定部材３の間に複数の可動部材４を配置することもできる。軸線方向に隣り合う固定部材３の間に少なくとも１つの可動部材４が配置されるのである。
【００３８】
図５に示すように、各固定部材３の間にそれぞれ配置された各可動部材４の厚さＴは、各固定部材間の間隙幅Ｇより小さく設定され、各固定部材３の端面と、これに対向する可動部材４の端面の間には、例えば０．１mm乃至１mm程の微小な濾液排出間隙ｇが形成される。かかる微小濾液排出間隙ｇは、後述するように汚泥から分離された水分、すなわち濾液を通過させるための隙間である。可動部材４の厚さＴは、例えば、１．０mm乃至３mm程に設定され、間隙幅Ｇは、例えば１．２mm乃至５mm程に設定される。また、固定部材３の厚さｔは、例えば１．５mm乃至３mm程に設定される。濾液排出間隙ｇ、厚さＴ，ｔ及び間隙幅Ｇの大きさは、処理対象物の種類などを考慮して適宜設定されるものである。
【００３９】
図１及び図２に示すように、スクリュー２４の軸２５の出口部材２の側の端部は、出口部材２のもう一方の側板２７に固定支持された減速機付きの電動モータ２８より成る駆動装置に駆動連結され、軸２５の入口部材１の側の部分は、軸受５５を介して、入口部材１のもう一方の側板２９に回転自在に支持されている。電動モータ２８より成る駆動装置は、スクリュー２４をその中心軸線Ｘのまわりに回転駆動する用をなす。
【００４０】
図５、図８及び図９に示すように、スクリュー２４の羽根２６の外径は、固定部材３に形成された円形の貫通孔１５の直径よりも小さく設定されている。しかも、各可動部材４が後述するように円運動したときも、スクリュー２４は可動部材４に形成された貫通孔１６と、側板７，９に形成された開口８，１０の内周面に接触することはない。このように、本例の固液分離装置は、可動部材４と固定部材３に接触しない状態で、その可動部材４と固定部材３を貫通して延びているスクリュー２４と、該スクリュー２４をその中心軸線Ｘのまわりに回転駆動する駆動装置とを具備しているのである。
【００４１】
図１に矢印Ａで示したように、多量の水分を含んだ汚泥は、流入口５から入口部材１内に送り込まれる。その際、処理前の汚泥の含水率は、例えば９９重量％程度であり、この汚泥には予め凝集剤が混入されていて、汚泥がフロック化されている。かかる汚泥が入口部材１に流入するとき、電動モータ２８の作動によって、スクリュー２４が、その中心軸線Ｘのまわりに回転駆動されているので、その汚泥は、図１に矢印Ｂで示すように、入口部材１の側板７に形成された開口８を通って、固定部材３と可動部材４により構成された固液分離部２１に流入する。このように、汚泥は、固液分離部２１に、その軸線方向一端側の入口２２から流入するのである。なお、各図には汚泥の図示を省略してある。
【００４２】
上述のようにして固液分離部２１に流入した汚泥は、電動モータ２８により回転駆動されたスクリュー２４によって、図１及び図５に矢印Ｃで示したように、固液分離部２１の軸線方向他端側の出口２３へ向けて搬送される。このとき、汚泥から分離された水分、すなわち濾液が、各固定部材３と可動部材４との間の濾液排出間隙ｇ（図５）を通して固液分離部外に排出される。排出された濾液は、図１に示したようにステー１２，１３に固定された濾液受け部材３０（図２には示さず）に受け止められ、次いで濾液排出管３１を通って流下する。
【００４３】
上述のようにして固液分離部２１内の汚泥の含水率が下げられ、含水量の減少したケーキ状の汚泥が、図１に矢印Ｄで示したように、固液分離部２１の軸線方向他端側の出口２３から排出される。固液分離部２１から排出された汚泥は、出口部材２の下部の排出口１１を通して下方に落下する。脱水処理されたケーキ状の汚泥の含水率は、例えば７５乃至８０重量％程度である。
【００４４】
上述のように汚泥を脱水処理するとき、固定部材３と可動部材４の間の濾液排出間隙ｇに固形分が詰まることを防止するために、本例の固液分離装置は次の構成を具備している。
【００４５】
図１乃至図３、図６及び図７に示すように、スクリュー２４の一方の端部の軸２５の部分には、キー溝に嵌合したキー５６（図７）によって、外周面５８が円形に形成された偏心カム５７がスクリュー２４の軸２５と一体に回転できるように、着脱可能に固定されている。特に図６及び図７に示すように、この偏心カム５７の中心軸線Ｙは、スクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘに対して、δで示す距離だけ偏心していて、その偏心カム５７の円形の外周面５８は、すべり軸受より成る軸受５９の円形カム孔６０に嵌合している。その際、偏心カム５７の円形外周面５８は、その全周に亘って、軸受５９の円形カム孔６０の内周面に、直接又は潤滑剤を介して摺動可能に当接している。
【００４６】
また、上述した軸受５９は、連結板６１の取付孔６２に嵌合していると共に、当該軸受５９は、図３及び図６に示したように、図示していないボルトと、そのボルトに螺着されて締め付けられた同じく図示していないナットとによって連結板６１に着脱可能に固定されている。このように、本例の軸受５９は、連結板６１に固定されているが、軸受５９を、連結板６１に形成された取付孔６２に回転可能に嵌合することもできる。いずれの場合も、連結板６１が後述する円運動を行えるように、当該連結板６１が軸受５９に連結されているのである。
【００４７】
図１及び図２に示したように、上述した偏心カム５７と、その偏心カム５７に嵌合した軸受５９は、入口部材１の側のスクリュー２４の軸２５に設けられているが、本例の固液分離装置においては、出口部材２の側の軸２５の部分にも、上述した偏心カム５７、軸受５９及び連結板６１と全く同じく構成された偏心カム１５７、軸受１５９、及び連結板１６１が設けられている。両偏心カム５７，１５７の中心軸線Yは一致していると共に、スクリュー２４の中心軸線Ｘに対する両偏心カム５７，１５７の偏心量δも同一である。
【００４８】
偏心カム５７，１５７と、その偏心カム５７，１５７に嵌合した軸受５９，１５９と、連結板６１，１６１は、スクリュー２４の羽根２６よりも当該スクリュー２４の長手方向外側の軸２５の部分にそれぞれ１つずつ設けられているのである。
【００４９】
図２に示すように、各軸受５９，１５９がそれぞれ固定されている一対の連結板６１，１６１には、それぞれ２つずつの取付孔６４，１６４が形成され、また図４に示すように、複数の可動部材４にも、それぞれ２つずつの取付孔６５が形成されている。これらの取付孔６４，１６４，６５には、図２乃至図４に示すように、スクリュー２４の中心軸線Ｘに関して対称に配置された一対の連結棒６６（図８及び図９も参照）がそれぞれ貫通し、その各連結棒６６の長手方向端部にそれぞれ形成された雄ねじ部にナット６７，１６７が螺着されて締め付けられている。２本の連結棒６６は、それぞれ入口部材１の側板７と、出口部材２の側板９も貫通して延びている。なお、図１においては、連結棒６６については、その長手方向各端部のみを示してある。
【００５０】
本例の連結棒６６は、各連結板６１，１６１に固定連結されているが、各連結棒６６を、各連結板６１，１６１に遊びをもって連結することもできる。
【００５１】
上述のようにして、一対の連結板６１，１６１が２本の連結棒６６によって連結され、その２本の連結棒６６に多数の可動部材４が組み付けられている。各連結棒６６は、各可動部材４の取付孔６５に隙間なく強固に嵌合して、連結棒６６が各可動部材４に固定連結されていてもよいし、連結棒６６が取付孔６５に多少の隙間をもって遊嵌していてもよい。また、連結棒を３本以上設けることもできる。
【００５２】
一対の連結板６１，１６１と、複数の連結棒６６は、複数の可動部材４を連結する連結手段を構成していて、その連結手段の各連結板６１，１６１に各軸受５９，１５９がそれぞれ連結されているのである。
【００５３】
図８及び図９は、偏心カム５７，１５７を仮想線で追加して、スクリュー２４と可動部材４と固定部材３の関係を明らかにした横断面図であるが、これらの図に示したように、本例の可動部材４の貫通孔１６の中心軸線は、偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙに一致しており、従って、図には、貫通孔１６の中心軸線にも符号Ｙを付してある。これから判るように、本例の可動部材４は、その貫通孔１６の中心軸線Ｙが、スクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘに対して、偏心量δだけ偏心している。なお、本例の可動部材４に形成された貫通孔１６は円形であるため、その中心軸線Ｙは、当該貫通孔１６を形成する円の中心となる。また、偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙも、その外周面５８，１５８を形成する円形の中心であり、後述する偏心カムの中心軸線も、同じくその円形外周面の中心である。
【００５４】
上述したところから理解されるように、本例の固液分離装置は、複数の可動部材４が共に後述する如く円運動できるように、その複数の可動部材４を連結する連結手段と、スクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘに対して偏心していて、該軸２５と一体に回転する偏心カム５７，１５７と、上記連結手段に連結されていて、偏心カム５７，１５７の円形外周面５８，１５８が嵌合する円形カム孔６０，１６０を備えた軸受５９，１５９とを具備し、偏心カム５７，１５７の円形外周面５８，１５８は、その全周に亘って、軸受５９，１５９の円形カム孔６０，１６０の内周面に直接又は潤滑剤を介して摺動可能に当接している。
【００５５】
しかも、本例の固液分離装置においては、偏心カム５７，１５７及びその偏心カム５７，１５７に嵌合した軸受５９，１５９は、スクリュー２４の羽根２６よりもそのスクリュー２４の長手方向外側の軸２５の部分にそれぞれ１つずつ設けられており、さらに連結手段は、各軸受５９，１５９にそれぞれ連結された一対の連結板６１，１６１と、複数の可動部材４に連結された複数の連結棒６６とを有し、各連結棒６６がそれぞれ各連結板６１，１６１に連結されている。
【００５６】
上述のように、本例の固液分離装置においては、可動部材４の貫通孔１６の中心軸線と、偏心カム５７，１５７の中心軸線とが互いに一致し、しかも全ての可動部材４の中心軸線Ｙが一致しているが、各可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙが一致しておらず、或いは可動部材４の貫通孔１６の中心軸線と偏心カム５７，１５７の中心軸線とが一致せずに、これらが互いにずれているように構成することもできる。また、後述するように、貫通孔１６を円形以外の形態に形成することもでき、貫通孔１６の中心軸線が明らかではない形態に貫通孔１６を形成することも可能である。
【００５７】
ここで、図１及び図２に示した電動モータ２８が作動を開始して、スクリュー２４がその中心軸線Ｘのまわりに回転（自転）すると、そのスクリュー２４の回転に伴って、偏心カム５７，１５７は、図７に矢印Ｅで示すように、その偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙがスクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘのまわりに、偏心カム５７，１５７の偏心量δを半径とした円を描きながら回転する。このとき、各偏心カム５７，１５７は各連結板６１，１６１に連結され、複数の可動部材４は、複数の連結棒６６を介して両連結板６１，１６１に連結されており、しかも偏心カム５７，１５７の中心軸線と連結手段により連結された複数の可動部材４の貫通孔１６の中心軸線は、これらを共に符号Ｙで示したように一致しているので、偏心カム５７，１５７が上述のように回転するのと同時に、連結板６１，１６１と連結棒６６により構成された連結手段と、その連結手段によって連結された複数の可動部材４が、偏心カム５７，１５７の偏心量δを半径とする円運動を行う。図８の（ａ），（ｂ）及び図９の（ａ），（ｂ）から判るように、偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙがスクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに偏心量δを半径として矢印Ｅ方向に回転することにより、連結手段によって連結された可動部材４も、その貫通孔１６の中心軸線Ｙが、図８の（ａ），（ｂ）、図９の（ａ），（ｂ）に示した順にスクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘのまわりに、偏心カムの偏心量δを半径として円を描きながら円運動を行う。偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙと連結手段により連結された複数の可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙは一致していて、スクリュー２４の回転に伴って、偏心カム５７，１５７は、その中心軸線Ｙが、スクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘのまわりに、該偏心カム５７，１５７の偏心量δを半径とする円を描きながら回転し、これにより、連結手段によって連結された複数の可動部材４は、その貫通孔１６の中心軸線Ｙが、スクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘのまわりに、偏心カム５７，１５７の偏心量δを半径とする円を描きながら円運動を行うのである。
【００５８】
前述のように、本例の可動部材４の貫通孔１６の中心軸線と偏心カム５７，１５７の中心軸線とは一致し、しかも全ての可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙが一致しているが、これと異なり、可動部材４の貫通孔１６の中心軸線と、偏心カム５７，１５７の中心軸線とが一致せず、或いは各可動部材４の貫通孔１６の中心軸線が互いに一致していない場合も、また可動部材の貫通孔１６の中心軸線が明らかではない場合も、可動部材４は、偏心カム５７，１５７の偏心量δを半径とした円運動を行う。このように、いずれの場合も、可動部材４が偏心カム５７，１５７の偏心量δを半径とした円運動を行うように、可動部材４が偏心カム５７，１５７に連結されているのである。
【００５９】
前述のように、汚泥が固液分離部２１内を移動しながら脱水処理されているとき、各可動部材４は上述のように円運動を行い、これに対し固定部材３は不動に固定されているので、互いに隣り合う可動部材４と固定部材３との間の濾液排出間隙ｇ（図５）に入り込んだ固形分は、その間隙ｇから効率よく排出され、固形分がここに詰まったままとなることが阻止される。しかも、回転するスクリュー２４の羽根２６が、固定部材３はもとより可動部材４にも接触することはないので、可動部材４が早期に摩耗することが阻止される。
【００６０】
但し、偏心カム５７，１５７は、その円形外周面５８，１５８が軸受５９，１５９の円形カム孔６０，１６０の内周面に摺接しながら回転するので、偏心カム５７，１５７又は軸受５９，１５９、或いはその両者が共に経時的に摩耗することは避けられないが、その摩耗量は次に示すように小さく留められる。
【００６１】
前述のように、偏心カム５７，１５７の円形外周面５８，１５８は、その全周に亘って、軸受５９，１５９の円形カム孔６０，１６０の内周面に直接又は潤滑剤を介して当接している。これにより、偏心カム５７，１５７の円形外周面５８，１５８と軸受５９，１５９の円形カム孔６０，１６０の内周面に作用する外力は分散され、両周面の単位面積当たりの当接圧は小さなものとなる。このため、偏心カム５７，１５７又は軸受５９，１５９、或いはその両者の摩耗量を少なくすることができ、その寿命を伸ばすことができ、これらの部品の交換回数を減らすことができる。しかも、各連結板６１，１６１を左右一対の偏心カムで駆動するのではなく、スクリュー２４の軸２５に固定された偏心カム５７，１５７によって駆動するので、偏心カム５７，１５７の円形外周面５８，１５８と軸受５９，１５９の円形カム孔６０，１６０の内周面が全周に亘って当接していても、偏心カム５７，１５７と軸受５９，１５９の形状精度ないしは組付精度をさほど高めなくとも、各連結板６１，１６１を正しく円運動させることができる。
【００６２】
なお、可動部材４と連結手段が前述のように円運動するとき、偏心カム５７，１５７から連結手段の連結板６１，１６１に加えられる外力によって、連結板６１，１６１と連結棒６６と可動部材４とが、スクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに、図８の（ａ）に矢印Ｆで示した方向に回転（自転）して、その可動部材４が、固定部材３ないしはその固定部材間のスペーサ１４に当接して、これらに傷が付けられるおそれがある。そこで、本例の固液分離装置においては、図２及び図３に示すように、各連結棒６６が貫通する側板７，９の孔に、リング状のガイド６９（図１には示さず）が、図示していないボルトとナットとによって着脱可能に固定されている。連結棒６６が前述の円運動を行うとき、その連結棒６６はリング状の各ガイド６９の内周面に摺接しながら案内され、その連結棒６６が図８の（ａ）に示した矢印Ｆ方向に回転することが阻止される。このように、ガイド６９は、連結手段が、該連結手段により連結された複数の可動部材４と共に、スクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘのまわりに矢印Ｆ方向に回転して、可動部材４が他の部材に当接することを防止する用をなす。
【００６３】
上述した固液分離装置においては、偏心カム５７，１５７がスクリュー２４とは別部材として構成されているが、偏心カム５７，１５７をスクリュー２４と一体に形成することもできる。但し、本例のように、偏心カム５７，１５７をスクリュー２４の軸２５に着脱可能に固定すると、その偏心カム５７，１５７が摩耗したとき、これらを軸２５から外して、容易に新たな偏心カムを軸２５に取り付けることができる。
【００６４】
以上説明した固液分離装置においては、１条の羽根２６を有する１つのスクリュー２４が用いられているが、２条以上の羽根を有するスクリューを用いたり、特許第４３７４３９６号公報にも記載されているように固定部材と可動部材を貫通して延びる２以上のスクリューを用いることもできる。さらに、同特許公報に記載されているように、上部に凹部が形成された板材より成る固定部材と可動部材を用いることもできる。この場合も、スクリューは、固定部材と可動部材に接触することなく、その固定部材と可動部材を貫通して延びる少なくとも１つのスクリューが用いられる。また、図示した固液分離装置の場合、隣り合う固定部材の間に配置された可動部材４は、固定部材３に対して平行な姿勢を保ちながら、その貫通孔１６の中心軸線Ｙが、スクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりを円を描きながら円運動するように構成されているが、当該可動部材が、それ自体公知のように、固定部材に対してほぼ平行な姿勢を保ちながら、往復直線運動や往復傾動などの運動を行うように構成することもできる（前述の特許文献１乃至６を参照）。また、可動部材を駆動するための構成も、例えば、これらの特許文献１乃至６に記載された構成、或いはそれ自体公知の他の構成を適宜採用することもできる。これらの具体的構成については、後により詳しく説明する。
【００６５】
以上のように、本発明の対象としている固液分離装置は、複数の固定部材と、隣り合う固定部材の間に配置されて運動する可動部材と、該可動部材と前記固定部材に接触しない状態で該可動部材と固定部材を貫通して延びる少なくとも１つのスクリューとを有し、該スクリューはその中心軸線のまわりに回転駆動され、該スクリューの回転によって、固定部材と可動部材とにより区画された固液分離部に入り込んだ処理対象物を該固液分離部の出口に向けて移動させながら、その処理対象物から分離された濾液を固定部材と可動部材の間の濾液排出間隙を通して固液分離部外へ排出させ、含液率の低下した処理対象物を前記出口から固液分離部外に排出させるように構成されている。この基本構成は、後述する各種形態の固液分離装置に共通するものである。
【００６６】
ところで、先にも説明したように、従来のこの形式の固液分離装置においては、固定部材に対して運動する可動部材が、スクリューに干渉することを阻止すべく、可動部材が常にスクリューの外周縁よりも外側で運動するように構成されており、これによって処理対象物に対する脱液効率が低下する欠点を免れなかった。
【００６７】
そこで、本発明に係る固液分離装置は、少なくとも一部の可動部材が、スクリューに接触することなく、該スクリューの羽根の外周縁よりも、当該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら運動するように形成されている。かかる構成によれば、スクリューの中心軸線の側に入り込みながら運動する可動部材が、回転するスクリューによって搬送される処理対象物に切り込んだ状態に侵入しながら、その処理対象物に対して大きなせん断力を加えることができるので、処理対象物に対する脱液効率を格段と高めることができる。
【００６８】
次に、上述した本発明の特徴とする構成を図１乃至図９を参照して先に説明した固液分離装置に適用した具体例を明らかにする。
【００６９】
前述のように、図８の（ａ），（ｂ）及び図９の（ａ），（ｂ）は、可動部材４の円運動を説明する断面図である。これらの図において、符号２６Ａを付した部分は、らせん状に延びる羽根２６の断面を示している。また、図１０は、図８の（ａ）のIII−III線に沿って切断した断面図に相当する図であって、固定部材の図示を省略して、スクリュー２４と可動部材４の位置関係を明らかにした説明図である。逆に、図８の（ａ）は、図１０のIV−IV線断面に相当する図である。なお、図１０は、可動部材４とスクリュー２４の関係を説明する図であって、その可動部材４とスクリュー２４の相対位置及びスクリューの形状などは、図５に示したところと完全に一致するものではない（図１５、図１６、図３１及び図３３においても同様）。
【００７０】
図８及び図９に付した二重斜線は、可動部材４が、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、そのスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込んだ部分を示している。図８乃至図１０においては、このように羽根２６の外周縁３２よりもスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込んだ可動部材４の部分に対して符号５１を付してある。図１０から判るように、羽根２６の外周縁３２よりもスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込んだ可動部材４の部分５１は、スクリュー２４の羽根２６に干渉することがないように、隣り合う２つの羽根部分３３，３３の間に位置している。また、図８の（ａ）及び図１０に示すように、スクリュー２４の中心軸線Ｘに対して、可動部材４の部分５１とは反対の側に位置する可動部材４の部分５２について注目すると、その可動部材部分５２に近接して、羽根２６の他の部分３４が位置している。ところが、この可動部材部分５２は、スクリュー２４の羽根部分３４から、その半径方向に離間しているので、当該羽根部分３４がスクリュー２４の羽根２６に干渉することはない。
【００７１】
ここで、上述のように、可動部材４が、スクリュー２４の羽根２６に干渉することなく、当該スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、該スクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込むことのできる条件を明らかにする。
【００７２】
先ず、図１１は、図を判りやすくするため、図８の（ａ）中のスクリュー２４と可動部材４を取り出して拡大した説明断面図である。この図１１に示すように、可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙからその貫通孔１６を区画する可動部材４の周縁３５までの最短距離をＫ、スクリュー２４の半径をＳとし、スクリュー２４の中心軸線Ｘに対して貫通孔１６の中心軸線Ｙが偏心している距離、すなわちその偏心量を前述のようにδとする。本例の固液分離装置においては、貫通孔１６は円形をなしているので、最短距離Ｋは、その円形貫通孔１６の半径となる。
【００７３】
図１１に二重斜線を付した可動部材４の部分５１が、スクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込めるためには、図１１から明らかなように、Ｋ＜Ｓ＋δでなければならない。逆に、可動部材４の部分５２が、羽根部分３４に干渉しないようにするには、Ｓ−δ＜Ｋを満たす必要がある。このことは、図８の（ｂ）及び図９の（ａ），（ｂ）に示したように、可動部材４がスクリュー２４に対して他の位置を占めているときも全く同じである。このように、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりもそのスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動を行う可動部材４の貫通孔１６は、Ｓ−δ＜Ｋ＜Ｓ＋δを満たすように形成されている。この条件を、可動部材の食い込みのための第１の条件とする。
【００７４】
図１０から判るように、スクリュー２４の隣り合う２つの羽根部分３３，３３の間で、羽根２６の外周縁３２よりもスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込んだ可動部材部分５１は、スクリュー２４の中心軸線方向における領域Ｚの範囲内に位置している。本例の可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙは、その全てがスクリュー２４の中心軸線Ｘに対して同じ向きに同じ距離δだけ偏心しており、しかもスクリュー２４の羽根２６はらせん状に延びているので、上述した領域Ｚ以外の領域Ｗに位置する可動部材４は、その貫通孔１６が、前述の食い込みのための第１の条件を満たすように形成されていても、当該可動部材４は、スクリュー２４の羽根２６に干渉する。従って、領域Ｗに位置する可動部材４は、その羽根２６の外周縁３２よりも該スクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込むことはできない。仮に、図１６に示すように、領域Ｗに位置する可動部材４の貫通孔１６を、前述の食い込みのための第１の条件を満たすように形成したとすると、その可動部材４の部分５３は、スクリュー２４の羽根２６に干渉してしまう。従って、実際には、領域Ｗに位置する可動部材４の貫通孔１６を第１の条件を満たすように形成することはできないのである。
【００７５】
以下の説明では、図１０に示した領域Ｚを食い込み可能領域と称し、同じく領域Ｗを食い込み不可領域と称することにする。
【００７６】
図１２の（ａ），（ｂ）及び図１３の（ａ），（ｂ）は、図１０に示した食い込み不可領域Ｗに位置する可動部材４と、スクリュー２４との相対位置関係を示す図であって、図１１と同じく、固定部材の図示を省き、スクリュー２４の羽根２６の断面を符号２６Ａで示してある。また、図１３の（ａ）は、図１０のＶ−Ｖ線断面に相当する図である。これらの図も、可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙが、図１２の（ａ），（ｂ）及び図１３の（ａ），（ｂ）に示した順にスクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに偏心量δを半径とした円を描きながら当該可動部材４が円運動する様子を示している。
【００７７】
ここでも、可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙからその貫通孔１６を区画する可動部材４の周縁３５までの最短距離（この例でも貫通孔１６の半径）をＫとし、スクリュー２４の半径をＳとすると、Ｋ，Ｓと偏心量δとの関係は、Ｋ＞Ｓ＋δを満たしている。この条件を、可動部材の干渉回避条件と称することにする。この干渉回避条件を満たすことによって、図１２の（ａ），（ｂ）及び図１３の（ａ），（ｂ）から判るように、食い込み不可領域Ｗに存する可動部材４が、スクリュー２４に対していかなる位置を占めたときも、当該可動部材４がスクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、そのスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込むことはなく、従って、当該可動部材４が羽根２６に干渉することはない。このように、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、そのスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込むことなく、円運動を行う可動部材４の貫通孔１６は、Ｋ＞Ｓ＋δを満たすように形成されているのである。
【００７８】
ここで、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりもその中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動を行うことのできる可動部材４は、図１０に示した食い込み可能領域Ｚの範囲内に位置している必要があるが、この食い込み可能領域Ｚは次のように規定される。
【００７９】
前述のように、可動部材４の中心軸線Ｙが、スクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに、その中心軸線Ｙの偏心量δを半径とした円を描くように、該可動部材４が円運動する場合には、図１０及び図１１に示したように、可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙから、スクリュー２４の中心軸線Ｘに向けて、該スクリュー２４の半径方向に引いた直線Ｈがスクリュー２４の中心軸線Ｘを越えて、当該スクリュー２４の外周縁３２を含む仮想筒Ｉと交わる点を外周縁交点Ｊとする。また、その外周縁交点Ｊを通り、スクリュー２４の中心軸線Ｘに対して平行に延びる直線を中心平行線Ｌとし、かつスクリュー２４の中心軸線Ｘの方向に隣り合う当該スクリュー２４の２つの羽根部分３３，３３と上記中心平行線Ｌとの交点をそれぞれ羽根交点Ｍ，Ｍとしたとき、その２つの羽根交点Ｍ，Ｍの中点Ｎを含み、かつ上記２つの羽根部分３３，３３の間の距離よりも狭いスクリュー２４の中心軸線Ｘ方向における所定の幅が、上述した食い込み可能領域Ｚである。上述のように、食い込み可能領域Ｚは、隣り合う２つの羽根部分３３，３３の間の距離、すなわちピッチＰよりも狭い領域となる。スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも該スクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込みながら前述の円運動を行う可動部材４は、当該幅内、すなわち食い込み可能領域Ｚ内に位置しているのである。この条件を可動部材の食い込みのための第２の条件とする。前述の第１の条件と第２の条件を満たすことによって、可動部材４が、羽根２６の外周縁３２よりも、スクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動することができる。
【００８０】
上述した食い込み可能領域Ｚは、図１０に示したスクリュー２４の羽根２６のピッチＰ、羽根２６の板厚ｄ、可動部材の貫通孔１６の中心軸線Ｙからの前述の最短距離Ｋ、前述の偏心量δ及びスクリュー２４の半径Ｓとによって決まる値である。図１４は、Ｐ＝１００ｍｍ、δ＝８ｍｍであるときに、最短距離（この例では貫通孔１６の半径）Ｋの大きさに応じて、食い込み可能領域Ｚがいかに変化するかを実際の固液分離装置を用いて解析した結果を示すグラフであり、Ｌ１はｄ＝２ｍｍのときの結果を示し、Ｌ２はｄ＝４ｍｍのときの結果を示し、Ｌ３はｄ＝６ｍｍのときの結果を示している。このグラフから判るように、可動部材４の貫通孔１６の半径が大きくなればなるほど、食い込み可能領域Ｚの幅も大きくなる。図１５は、図１０の場合よりも食い込み可能領域Ｚの幅が狭くなったときの例を示している。
【００８１】
図８乃至図１３に示した例では、可動部材４の貫通孔１６の中心軸線と偏心カム５７，１５７の中心軸線とが一致していて、可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙがスクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに円を描きながら、可動部材４が円運動する。このような場合には、最短距離Ｋは、前述の如く、可動部材４の貫通孔１６の中心軸線から、その貫通孔１６を区画する可動部材４の周縁３５までの最短距離となる。これに対し、貫通孔１６の中心軸線と偏心カム５７，１５７の中心軸線とが一致していない場合を含めて、上述した最短距離Ｋを考慮すると、その最短距離Ｋは、偏心カム５７，１５７の中心軸線から可動部材４の貫通孔１６を区画する可動部材４の周縁３５までの最短距離と定義される。
【００８２】
図１７の（ａ），（ｂ）及び図１８の（ａ），（ｂ）は、上述した点を明らかにする説明図であって、可動部材の貫通孔１６の中心軸線と、外周面が円形に形成された偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙとが一致しない場合の食い込み可能領域の状態を示す図である。ここでは、図を単純化するために可動部材の貫通孔１６を二点鎖線で示し、偏心カム５７，１５７を一点鎖線で示し、スクリュー２４を実線で示してあり、スクリュー２４の羽根２６の断面を符号２６Ａで示してある。この場合も、スクリュー２４がその中心軸線Ｘのまわりに回転（自転）することにより、スクリュー２４の軸２５に固定された偏心カム５７，１５７は、その中心軸線Ｙが、矢印Ｅで示すように、スクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに、該偏心カム５７，１５７の偏心量δを半径とした円を描きながら、図１７の（ａ），（ｂ）及び図１８の（ａ），（ｂ）に示した順に回転する。図１７及び図１８に二重斜線を付した可動部材の部分が、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、そのスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込んでいる。但し、ここに示した例では、上述のように、貫通孔１６の中心軸線が、偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙと一致しておらず、この点が、図８、図９及び図１１に示した例と相違している。
【００８３】
ここで、図１７の（ａ）及び図１８の（ａ）に示すように、偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙから、可動部材の貫通孔１６を区画する可動部材の周縁３５までの最短距離をＫ、スクリュー２４の半径をＳ、偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙのスクリュー２４の中心軸線Ｘからの偏心量をδとすると、図１７の（ａ）から明らかなように、可動部材の部分５１がスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込めるようにするには、Ｋ＜Ｓ＋δでなければならない。逆に、図１８の（ａ）から判るように、可動部材の部分５２が羽根部分３４に干渉しないようにするには、Ｓ−δ＜Ｋを満たす必要がある。このように、この場合も、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、そのスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動を行う可動部材の貫通孔１６は、可動部材の食い込みのための第１の条件であるＳ−δ＜Ｋ＜Ｓ＋δを満たすように形成されているのである。図８、図９及び図１１に示した例では、貫通孔１６の中心軸線が偏心カム５７，１５７の中心軸線に一致しているので、偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙから、貫通孔１６を区画する可動部材の周縁３５までの最短距離Ｋが、貫通孔１６の中心軸線から貫通孔１６の周縁３５までの最短距離Ｋとなる。図８、図９及び図１１は、図１７及び図１８に示した例の特殊な場合を示しているのである。
【００８４】
一方、図１９の（ａ），（ｂ）及び図２０の（ａ），（ｂ）は、可動部材の貫通孔１６の中心軸線と、偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙとが一致していない場合の食い込み不可領域の状態を示す、図１７及び図１８と同様な説明図である。スクリュー２４は、図１９の（ａ），（ｂ）、及び図２０の（ａ），（ｂ）に示した順に回転して、偏心カム５７，１５７は、その中心軸線Ｙが、矢印Ｅで示すように、スクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに、該中心軸線Ｙの偏心量δを半径とした円を描きながら回転する。これにより、貫通孔１６を有する可動部材が円運動する。
【００８５】
ここでも、図１７及び図１８と同様に、図１９の（ａ）に示す如く、偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙから可動部材の貫通孔１６を区画する可動部材の周縁３５までの最短距離をＫ、スクリュー２４の半径をＳ、スクリュー２４の中心軸線Ｘに対する偏心カム５７，１５７の偏心量をδとすると、図１９の（ａ）から判るように、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、そのスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込むことなく、円運動を行う可動部材は、可動部材の干渉回避条件であるＫ＞Ｓ＋δを満たしている。この条件を満たすことによって、図１９の（ａ），（ｂ）及び図２０（ａ），（ｂ）から判るように、食い込み不可領域Ｗに存する可動部材がスクリュー２４に対していかなる位置を占めたときも、その可動部材がスクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、そのスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込むことはなく、従って可動部材が羽根２６に干渉することはない。
【００８６】
図１２及び図１３は、図１９及び図２０に示した例の特殊な場合、すなわち貫通孔１６の中心軸線と偏心カム５７，１５７の中心軸線とが一致している場合を示すものである。
【００８７】
貫通孔１６の中心軸線と偏心カム５７，１５７の中心軸線が一致していない場合を含めて、食い込み可能領域Ｚも、図１０に関連して先に説明したところと同様に規定することができる。すなわち、貫通孔１６の中心軸線と偏心カム５７，１５７の中心軸線が一致しているか否かにかかわらず、図１０に示したように、偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙから、スクリュー２４の中心軸線Ｘに向けて、該スクリュー２４の半径方向に引いた直線Ｈが該スクリュー２４の中心軸線Ｘを越えて、当該スクリュー２４の外周縁３２を含む仮想筒Ｉと交わる点を外周縁交点Ｊとし、該外周縁交点Ｊを通り、スクリュー２４の中心軸線Ｘに対して平行に延びる直線を中心平行線Ｌとし、かつスクリュー２４の中心軸線Ｘの方向に隣り合う当該スクリューの２つの羽根３３，３３部分と中心平行線Ｌとの交点をそれぞれ羽根交点Ｍ，Ｍとしたとき、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも該スクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動を行う可動部材４は、２つの羽根交点Ｍ，Ｍの中点Ｎを含み、かつ２つの羽根３３，３３部分の間の距離よりも狭いスクリューの中心軸線Ｘ方向における所定の幅である食い込み可能領域Ｚ内に位置している。貫通孔１６の中心軸線と偏心カム５７，１５７の中心軸線が一致する場合には、上述したところの特殊な場合として、直線Ｈが貫通孔１６の中心軸線からスクリュー２４の中心軸線Ｘに向けて引かれるのである。
【００８８】
以上説明した固液分離装置においては、その可動部材４の貫通孔１６が円形に形成されているが、この貫通孔１６の形態は、前述のように、円形以外の適宜な形態、例えば長円形や多角形に形成することもできる。ここに言う長円形とは、楕円形のほかに、円形を細長く潰した状態の形状も含むものである。
【００８９】
可動部材の貫通孔の形状が円形以外であるときも、可動部材がスクリューに接触することなく、スクリューの羽根の外周縁よりもスクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動できるようにするには、前述の可動部材の食い込みのための第１及び第２の条件を満たせばよい。念のために、貫通孔の中心軸線と偏心カム５７，１５７の中心軸線とが一致していて、その貫通孔が長円形である場合の条件について説明する。但し、可動部材の食い込みのための第２の条件は、前述したところと全く同様にして得られるので、ここではその重複した説明は省略し、可動部材の食い込みのための第１の条件を明らかにする。
【００９０】
図２１（ａ）乃至（ｄ）は、図８及び図９と同様に、食い込み可能領域に位置する可動部材の貫通孔１６とスクリュー２４の相対位置関係を示す説明図である。ここでは、図を判りやすくするため、貫通孔１６を二点鎖線で示し、スクリュー２４を実線で示してある。これらの図における符号２６Ａも、スクリュー２４の羽根２６の断面を示している。ここに示した可動部材の貫通孔１６は、長円形をなしているので、その中心軸線Ｙは、当該長円形の長軸ＬＡと短軸ＳＡの交点である。可動部材は、その貫通孔１６の中心軸線Ｙが、スクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに、スクリュー２４の中心軸線Ｘに対する貫通孔１６の中心軸線Ｙの偏心量δを半径とした円形を描きながら、矢印Ｅで示すように、図２１の（ａ）乃至（ｄ）の順に円運動することは先に示した例と変わりはない。この場合も、図２１に二重斜線を付した可動部材の部分が、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、そのスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込んだことを示している。
【００９１】
ここでも、可動部材の貫通孔１６の中心軸線Ｙからその貫通孔１６を区画する可動部材の周縁３５までの最短距離をＫ、スクリュー２４の半径をＳ、スクリュー２４の中心軸線Ｘに対する貫通孔１６の中心軸線Ｙの偏心量をδとする。ここに示した貫通孔１６は長円形であるので、その中心軸線Ｙから周縁３５までの最短距離Ｋは、貫通孔１６の短軸ＳＡの１／２の長さとなる。
【００９２】
図２１の（ａ）から判るように、二重斜線を付した可動部材の部分５１が、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、該スクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込むことができるためには、Ｋ＜Ｓ＋δでなければならず、また可動部材の部分５２がスクリュー２４の羽根２６に接触しないためには、Ｋ＞Ｓ−δを満たす必要がある。結局、可動部材がスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込むことができるための条件は、Ｓ−δ＜Ｋ＜Ｓ＋δとなり、これは前述の第１の条件に一致する。この第１の条件を満たせば、図２１の（ａ）乃至（ｄ）に示したように、可動部材の貫通孔１６がスクリュー２４に対していかなる位置を占めたときも、可動部材はスクリュー２４に干渉することなく、その羽根２６の外周縁３２よりも中心軸線Ｘの側に入り込むことができる。
【００９３】
食い込み不可領域に位置する可動部材がスクリュー２４に干渉しないためには、図２１の（ａ）から判るように、最短距離Ｋが、スクリューの半径Ｓと偏心量δの和よりも大きいこと、すなわちＫ＞Ｓ＋δであることが必要である。これは、前述の干渉回避条件に一致する。この条件を満たせば、食い込み不可領域に存する可動部材が、スクリュー２４に対していかなる位置を占めたときも、その可動部材は、スクリュー２４に干渉することなく円運動することができる。図２１に示した固液分離装置の他の構成と作用は、図１乃至図１５を参照して先に説明した固液分離装置と変わりはない。
【００９４】
可動部材の貫通孔の形状が、円形と長円形以外のときも、上述したところと全く同様にして、食い込み可能領域Ｚと、食い込み不可領域Ｗと、食い込みのための第１及び第２の条件と、干渉回避条件を定めることができ、かかる形状の貫通孔を有する可動部材を支障なく用いることが可能である。なお、図２２の（ａ）に示すように、可動部材の貫通孔１６が四角形であり、その一辺の長さがａ、他の辺の長さがｂであるときは、その各辺の１／２の線の交点がその中心軸線Ｙとなり、図２２の（ｂ）に示すように、可動部材の貫通孔１６が三角形であるときは、その中心軸線Ｙは、当該三角形の重心の位置となる。
【００９５】
なお、固液分離部内での処理対象物の搬送性と、その脱液効率を高めるには、可動部材の貫通孔が多角形であるよりも、円形又は長円形であることが好ましい。また、可動部材４の円形、長円形又は多角形の貫通孔１６を区画する周縁３５に多数のギザギザ状の凹凸を形成することもできる。
【００９６】
図２３の（ａ），（ｂ）及び図２４の（ａ），（ｂ）も、図８及び図９の（ａ），（ｂ）と同様に、食い込み可能領域に位置する可動部材４の円運動を明らかにした他の例を示す断面図であり、図２３及び図２４においても、図１１と同様に固定部材の図示を省略してある。ここに示した可動部材４の貫通孔１６は、その基本となる形状が、中心軸線Ｙを中心とした円形をなし、その貫通孔１６を区画する可動部材４の周縁３５に突出部３６が形成され、その突出部３６がスクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、そのスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込むように構成されている。より具体的に示すと、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも該スクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動を行う可動部材４は、該可動部材４の貫通孔１６を区画する当該可動部材４の周縁３５の一部が、他の周縁部分よりも当該貫通孔１６の中心軸線Ｙの側に突出していて、その突出部３６が、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも該スクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込むように構成されているのである。図２３及び図２４においても、符号２６Ａは、スクリュー２４の軸２５に一体の羽根２６の断面を示している。
【００９７】
図２３及び図２４の（ａ），（ｂ）に示した固液分離装置の場合も、貫通孔１６の中心軸線Ｙがスクリュー２４の中心軸線Ｘに対してδだけ偏心していて、可動部材４は、その貫通孔１６の中心軸線Ｙが、スクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに、矢印Ｅで示したように、偏心量δを半径とした円を描きながら、図２３の（ａ），（ｂ）及び図２４の（ａ），（ｂ）の順に円運動する。その際、可動部材４がスクリュー２４に接触することなく、その可動部材４の突出部３６がスクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、その中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動できるようにするには、この場合も、先に示した可動部材の食い込みのための第１及び第２の条件を満たせばよい。第２の条件は先に説明したところと全く同様にして得られるので、ここでも可動部材４の食い込みのための第１の条件だけを明らかにする。
【００９８】
図２３及び図２４においても、可動部材４の突出部３６が、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、そのスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込んだ部分に対して二重斜線を付してある。ここでも、図２３の（ａ）及び図２４の（ａ）に示すように貫通孔１６の中心軸線Ｙからその貫通孔１６を区画する可動部材４の外周縁３５までの最短距離をＫとすると、その最短距離Ｋは、貫通孔１６の中心軸線Ｙから突出部３６までの距離となる。また、スクリュー２４の半径をＳとし、スクリュー２４の中心軸線Ｘに対する貫通孔１６の中心軸線Ｙの偏心量を前述のようにδとすると、突出部３６がスクリュー２４の外周縁３２よりもその中心軸線Ｘの側に入り込むことができるためには、図２４の（ａ）から判るように、Ｋ＜Ｓ＋δでなければならない。また、図２３の（ａ）から判るように、突出部３６が羽根２６に干渉しないようにするためには、Ｋ＞Ｓ−δが必要である。結局、この例の場合も、Ｓ−δ＜Ｋ＜Ｓ＋δなる第１の条件を満たすことによって、可動部材４は、スクリュー２４に干渉することなく、その羽根２６の外周縁３２よりも該スクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動することができる。
【００９９】
また、図２３及び図２４に示した実施形態の場合にも、食い込み不可領域に位置する可動部材がスクリュー２４に干渉しないためには、図２４の（ａ）から判るように、Ｋ＞Ｓ＋δであることが必要である。この条件を満たせば、食い込み不可領域に存する可動部材は、スクリュー２４に接触することなく円運動することができる。図２３及び図２４に示した固液分離装置の他の構成は、図１乃至図２０に示した前述の固液分離装置と同じく構成することができる。
【０１００】
図２１、図２３及び図２４を参照して上に説明した固液分離装置は、その可動部材の貫通孔１６の中心軸線と、偏心カム５７，１５７（図８及び図９参照）の中心軸線とが一致していて、可動部材は、その中心軸線Ｙがスクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに偏心カム５７，１５７の偏心量δを半径として円を描くように円運動するように構成されているが、各可動部材の中心軸線が一致していない場合や、貫通孔１６の中心軸線と偏心カム５７，１５７の中心軸線とが一致していない場合、或いは貫通孔１６の中心軸線が定まらないような場合には、先に説明したところから明らかなように、偏心カム５７，１５７の中心軸線から可動部材の貫通孔１６を区画する可動部材の周縁３５までの最短距離をＫとして、Ｓ−δ＜Ｋ＜Ｓ＋δを満たし、かつＫ＞Ｓ＋δを満たすように構成することによって、可動部材がスクリュー２４に干渉することなく、そのスクリュー２４の外周縁３２よりも中心軸線Ｘの側に入り込むことができる。
【０１０１】
以上、全ての可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙが一致していて、該可動部材４は、その中心軸線Ｙが、スクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに、該可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙの偏心量δを半径とした円を描きながら円運動する固液分離装置を説明したが、前述のように、各可動部材４の中心軸線が一致しないように構成することもできる。さらに、図２５の（ａ）に破線と二点鎖線で模式的に示したように、一部の可動部材の貫通孔１６の中心軸線Ｙを全て一致させ、他の可動部材の貫通孔１６Ａの中心軸線ＹＡも全て一致させると共に、一部の可動部材の貫通孔１６の中心軸線Ｙと、他の可動部材の貫通孔１６Ａの中心軸線ＹＡを互いに一致させず、しかもその一部の可動部材と他の可動部材は、その各貫通孔１６，１６Ａの中心軸線Ｙ，ＹＡが、図２５の（ａ）に実線で示したスクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに、その各可動部材の貫通孔１６，１６Ａの中心軸線Ｙ，ＹＡのスクリューの中心軸線Ｘに対する偏心量を半径とした円を描きながら円運動するように構成することもできる。
【０１０２】
図２５の（ａ）は、中心軸線Ｙを有する貫通孔１６を備えた可動部材と、その中心軸線Ｙとは一致していない中心軸線ＹＡを有する貫通孔１６Ａを備えた可動部材の２種類の可動部材を示したが、中心軸線が互いに一致していない３種類以上の可動部材を設けることもできる。図２５の（ｂ）は、中心軸線Ｙを有する貫通孔１６を備えた第１の複数の可動部材と、同じく中心軸線ＹＡを有する貫通孔１６Ａを備えた第２の複数の可動部材と、さらに中心軸線ＹＢを有する貫通孔１６Ｂを備えた第３の複数の可動部材を具備する固液分離装置を示している。その各中心軸線Ｙ，ＹＡ，ＹＢは、スクリュー２４の中心軸線Ｘに対してそれぞれ偏心し、かつその中心軸線Ｙ，ＹＡ，ＹＢは互いに一致していない。３種の可動部材は、その各中心軸線Ｙ，ＹＡ，ＹＢが、スクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに、その各可動部材の貫通孔１６，１６Ａ，１６Ｂの中心軸線Ｙ，ＹＡ，ＹＢの偏心量を半径とした円を描きながら円運動する。
【０１０３】
また、図２５の（ａ），（ｂ）から判るように、中心軸線Ｙ，ＹＡ，ＹＢが互いに一致していない複数の偏心カムを有するように構成することもでき、その複数の偏心カムの中心軸線Ｙ，ＹＡ，ＹＢはスクリュー２４の中心軸線Ｘに対してそれぞれ偏心し、かつ当該複数の偏心カムは、その中心軸線Ｙ，ＹＡ，ＹＢが、スクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに、各偏心カムの偏心量を半径とした円を描きながら回転する。この構成は、可動部材の中心軸線と偏心カムの中心軸線が一致しているか否かにかかわらず採用できるものである。
【０１０４】
図２６は、図２５の（ａ）に示した構成を具体化した固液分離装置の斜視図であり、図１に示した出口部材２を簡略化して示すと共に、図１に示した電動モータ２８などの一部の要素を省略した図である。図３１はこの固液分離装置の可動部材とスクリュー２４との相対位置関係を示した、図１０と同様な説明断面図であって、固定部材の図示を省略した図である。また、図２７は、図３１のVI−VI線断面に相当する図であり、図２８は、図３１のVII−VII線断面に相当する図であって、これらの図は、図８及び図９と同様な断面図である。さらに、図２９は図２６のVIII−VIII線拡大断面図であり、図３０は図２６のIX−IX線拡大断面図である。
【０１０５】
図２６乃至図３１に示した固液分離装置の基本構成は、先に説明した固液分離装置と変わりはない。すなわち、本例の固液分離装置も、図２６乃至図２８に示すように、複数の固定部材３を有し、隣り合う固定部材３は、その間に配置されたスペーサ１４によって互いに間隔をあけて配置されている。しかも複数の固定部材３は、その固定部材３とスペーサ１４とを貫通して延びる４本のステーボルト１８によって互いに固定され、隣り合う固定部材３の間に可動部材４，４Ａが配置されている。固定部材３には円形の貫通孔１５が形成され、可動部材４，４Ａにも円形の貫通孔１６，１６Ａが形成され、その貫通孔１５，１６，１６Ａによって固液分離部２１が区画されている。固定部材３と可動部材４，４Ａの貫通孔１５，１６，１６Ａには、一条の羽根２６を有する１本のスクリュー２４が、その固定部材３と可動部材４，４Ａに接触することなく貫通して延びている。
【０１０６】
汚泥は、図２６に示した入口部材１の流入口５から送り込まれ、図２７及び図２８に示した固液分離部２１に流入する。このとき、図２６には示していない電動モータによって、スクリュー２４が、その中心軸線Ｘのまわりに回転駆動され、これによって汚泥は、固液分離部２１の出口２３に向けて搬送され、濾液が固定部材３と可動部材４，４Ａの間の濾液排出間隙を通して固液分離部２１の外部に排出され、含水率の低下した汚泥が出口２３から固液分離部外に排出される。本例の固液分離装置のスクリュー２４も、先に説明したスクリューと同じく、羽根２６と、その羽根２６と一体に形成されていて、スクリューの中心部を構成している軸２５を有している。このように本例の固液分離装置の基本構成と作用は、先に説明した固液分離装置と変わりはない。
【０１０７】
上述のように、本例の固液分離装置は、図２６乃至図３１に示した複数の可動部材４と、複数の可動部材４Ａとを有しているが、必要に応じて、前者の可動部材４を一部の複数の可動部材と称し、後者の可動部材４Ａを他の複数の可動部材と称することにする。図２７、図２８及び図３１から判るように、かかる可動部材４，４Ａの円形の貫通孔１６，１６Ａの中心軸線Ｙ，ＹＡは、スクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘに対して共にδだけ偏心しているが、一部の複数の可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙは全て一致し、かつ他の複数の可動部材４Ａの貫通孔１６Ａの中心軸線ＹＡも全て一致している。但し、一部の複数の可動部材４の中心軸線Ｙと、他の複数の可動部材４Ａの中心軸線ＹＡは一致していない。
【０１０８】
本例の固液分離装置も、図２６、図２９及び図３０に示すように、図１乃至図１５に示した固液分離装置と同じく、スクリュー２４の軸２５の各長手方向端部に、外周面５８，１５８が円形に形成された偏心カム５７，１５７がそれぞれ着脱可能に固定され、その各偏心カム５７，１５７の円形の外周面５８，１５８は、すべり軸受より成る軸受５９，１５９の円形カム孔６０，１６０に嵌合している。偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙは、スクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘに対してδだけ偏心し、偏心カム５７，１５７の円形外周面５８，１５８は、その全周に亘って、軸受５９，１５９の円形カム孔６０，１６０の内周面に、直接又は潤滑剤を介して摺動可能に当接している。両偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙは一致している。また、軸受５９，１５９は連結板６１，１６１の取付孔６２，１６２に嵌合していると共に、その各連結板６１，１６１に着脱可能に固定連結されている。
【０１０９】
図２６に示すように、各連結板６１，１６１には、ナット６７，１６７によって、２本の連結棒６６が着脱可能に固定され、両連結板６１，１６１が２本の連結棒６６によって固定連結されている。その両連結棒６６は、一部の複数の可動部材４に形成された取付孔６５（図２７及び図２８も参照）を貫通して延びている。このように、本例の固液分離装置の場合も、一対の連結板６１，１６１と連結棒６６は、一部の複数の可動部材４を連結する連結手段を構成している。また、一部の複数の可動部材４の円形の貫通孔１６の中心軸線Ｙは、偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙに一致している。このように、本例の固液分離装置に設けられた偏心カム５７，１５７及びこれらに関連する上述した各要素は、図１乃至図１５に示した固液分離装置の偏心カム５７，１５７とこれに関連する各要素と実質的に異なるところはない。
【０１１０】
本例の固液分離装置には、次に説明するように、上述した偏心カム５７，１５７のほかに、第２の偏心カムとこれに関連する要素が設けられているので、上述した偏心カム５７，１５７と、軸受５９，１５９と、連結手段と、その連結手段を構成する連結板６１，１６１及び連結棒６６を、それぞれ第１の偏心カム５７，１５７、第１の軸受５９，１５９、第１の連結手段、第１の連結板６１，１６１及び第１の連結棒６６と称することにする。
【０１１１】
上述のように、本例の固液分離装置には、図２６、図２９及び図３０に示したように、スクリュー２４の軸２５の長手方向各端部に、それぞれ第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａが着脱可能に固定され、これらの第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａも、その外周面５８Ａ，１５８Ａが円形に形成されている。しかも、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの中心軸線ＹＡは互いに一致し、かつその中心軸線ＹＡは、スクリュー２４の中心軸線Ｘに対してδだけ偏心している。また、他の複数の可動部材４Ａの円形の貫通孔１６Ａの中心軸線ＹＡは、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの中心軸線ＹＡに一致している。但し、図２７乃至図３０に示すように、第１の偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙと、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの中心軸線ＹＡは互いに一致していない。
【０１１２】
図２９及び図３０に示すように、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの円形の外周面５８Ａ，１５８Ａも、すべり軸受より成る第２の軸受５９Ａ，１５９Ａの円形カム孔６０Ａ，１６０Ａに嵌合し、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの円形外周面５８Ａ，１５８Ａは、その全周に亘って、第２の軸受５９Ａ，１５９Ａの円形カム孔６０Ａ，１６０Ａの内周面に、直接又は潤滑剤を介して摺動可能に当接している。また、第２の軸受５９Ａ，１５９Ａは第２の連結板６１Ａ，１６１Ａの取付孔６２Ａ，１６２Ａに嵌合していると共に、その各第２の連結板６１Ａ，１６１Ａに着脱可能に固定連結されている。各第２の連結板６１Ａ，１６１Ａには、図２６に示したナット６７Ａ，１６７Ａによって、２本の連結棒６６Ａが固定され、第２の連結板６１Ａ，１６１Ａは２本の第２の連結棒６６Ａによって固定連結されている。図２７及び図２８にも示すように、その両第２の連結棒６６Ａは、他の複数の可動部材４Ａに形成された取付孔６５Ａを貫通して延びている。このように、一対の第２の連結板６１Ａ，１６１Ａと第２の連結棒６６Ａは、他の複数の可動部材４Ａを連結する第２の連結手段を構成している。なお、図２７及び図２８には、上述した第１の偏心カム５７，１５７と、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａを二点鎖線で付加してある。
【０１１３】
前述のように、第１の偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙと、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの中心軸線ＹＡは一致しておらず、しかも一部の複数の可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙと第１の偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙとが一致し、かつ他の複数の可動部材４Ａの貫通孔１６Ａの中心軸線ＹＡと第２の偏心カム５７Ａ、１５７Ａの中心軸線ＹＡが一致しているので、一部の複数の可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙと、他の複数の可動部材４Ａの貫通孔１６Ａの中心軸線ＹＡは一致していない。
【０１１４】
図２６乃至図３０に示した固液分離装置において、スクリュー２４が図示していない電動モータによって回転駆動されて、該スクリュー２４がその中心軸線Ｘのまわりに自転すると、図２７に示すように、第１の偏心カム５７，１５７は、矢印Ｅで示したように、その中心軸線Ｙがスクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘのまわりに偏心量δを半径とした円を描きながら回転し、これに伴って、一部の複数の可動部材４は、その中心軸線Ｙが、スクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに円を描きながら円運動する。同時に、図２８に示すように、第２の偏心カム５７Ａ、１５７Ａも、矢印ＥＡで示すように、その中心軸線ＹＡがスクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに偏心量δを半径とした円を描きながら回転し、これに伴って、他の複数の可動部材４Ａは、その中心軸線ＹＡが、スクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに円を描きながら円運動する。その際、中心軸線ＹとＹＡは一致していないので、一部の複数の可動部材４と他の複数の可動部材４Ａは、異なった位相で円運動を行い、図示した例では１８０°の位相差をもって円運動する。可動部材４，４Ａのかかる円運動によって、可動部材と固定部材３との間に固形分が詰まることが阻止される。
【０１１５】
上述のように、図２６乃至図３０に示した固液分離装置は、一部の複数の可動部材４が共に円運動できるように、該一部の複数の可動部材４を連結する第１の連結手段と、スクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘに対して偏心していて、該軸２５と一体に回転する第１の偏心カム５７，１５７と、第１の連結手段に連結されていて、第１の偏心カム５７，１５７の円形外周面５８，１５８が嵌合する円形カム孔６０，１６０を備えた第１の軸受５９，１５９と、他の複数の可動部材４Ａが共に円運動できるように、該他の複数の可動部材４Ａを連結する第２の連結手段と、スクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘに対して偏心していて、該軸２５と一体に回転する第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａと、第２の連結手段に連結されていて、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの円形外周面５８Ａ，１５８Ａが嵌合する円形カム孔６０Ａ，１６０Ａを備えた第２の軸受５９Ａ，１５９Ａとを具備し、第１の偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙと第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの中心軸線ＹＡは互いに一致しておらず、第１の偏心カム５７，１５７の円形外周面５８，１５８は、その全周に亘って、第１の軸受５９，１５９の円形カム孔６０，１６０の内周面に摺動可能に当接し、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの円形外周面５８Ａ，１５８Ａは、その全周に亘って、第２の軸受５９Ａ，１５９Ａの円形カム孔６０Ａ，１６０Ａの内周面に摺動可能に当接していて、第１の偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙと第１の連結手段により連結された一部の複数の可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙは一致し、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの中心軸線ＹＡと第２の連結手段により連結された他の複数の可動部材４Ａの貫通孔１６Ａの中心軸線ＹＡも一致していて、スクリュー２４の回転に伴って、第１の偏心カム５７，１５７は、その中心軸線Ｙが、スクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘのまわりに、該第１の偏心カム５７，１５７の偏心量δを半径とする円を描きながら回転し、これにより、第１の連結手段によって連結された一部の複数の可動部材４は、その貫通孔１６の中心軸線Ｙが、該スクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに、第１の偏心カム５７，１５７の偏心量δを半径とする円を描きながら円運動を行い、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａは、その中心軸線ＹＡが、スクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘのまわりに、該第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの偏心量δを半径とする円を描きながら回転し、これにより、第２の連結手段によって連結された他の複数の可動部材４Ａは、その貫通孔１６Ａの中心軸線ＹＡが、スクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの偏心量δを半径とする円を描きながら円運動を行うように構成されている。
【０１１６】
しかも、図２６乃至図３０に示した固液分離装置は、第１の偏心カム５７，１５７及び該第１の偏心カム５７，１５７に嵌合した第１の軸受５９，１５９は、スクリュー２４の羽根２６よりも該スクリュー２４の長手方向外側の軸２５の部分にそれぞれ１つずつ設けられ、第１の連結手段は、各第１の軸受５９，１５９にそれぞれ連結された一対の第１の連結板６１，１６１と、一部の複数の可動部材４に連結された複数の第１の連結棒６６とを有し、各第１の連結棒６６がそれぞれ各第１の連結板６１，１６１に連結され、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａ及び該第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａに嵌合した第２の軸受５９Ａ，１５９Ａは、スクリュー２４の羽根２６よりも該スクリュー２４の長手方向外側の軸２５の部分にそれぞれ１つずつ設けられ、第２の連結手段は、各第２の軸受５９Ａ，１５９Ａにそれぞれ連結された一対の第２の連結板６１Ａ，１６１Ａと、他の複数の可動部材４Ａに連結された複数の第２の連結棒６６Ａとを有し、各第２の連結棒６６Ａがそれぞれ各第２の連結板６１Ａ，１６１Ａに連結されている。
【０１１７】
さらに、図２６に示した固液分離装置においても、図１乃至図１５に示した固液分離装置と同様に、各第１及び第２の連結棒６６，６６Ａが貫通する入口部材１と出口部材２の側板７，９の孔に、リング状のガイド６９，６９Ａが、図示していないボルトとナットとによって着脱可能に固定されている。第１及び第２の連結棒６６，６６Ａが円運動を行うとき、その第１及び第２の連結棒６６，６６Ａはリング状の各第１及び第２のガイド６９，６９Ａの内周面に摺接しながら案内され、その第１及び第２の連結棒６６，６６Ａがスクリュー２４の中心軸線Ｘのまわりに回転することが阻止される（図８の（ａ）の矢印Ｆを参照）。このように、本例の固液分離装置は、第１の連結手段が該第１の連結手段により連結された一部の複数の可動部材４と共にスクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘのまわりに回転して、該可動部材４が他の部材に当接することを防止する第１のガイド６９と、第２の連結手段が該第２の連結手段により連結された他の複数の可動部材４Ａと共にスクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘのまわりに回転して、該可動部材４Ａが他の部材に当接することを防止する第２のガイド６９Ａとを有しているのである。
【０１１８】
以上、図２５乃至図３０を参照して、第１の偏心カム５７，１５７及び第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａを有する構成を、その第１の偏心カム５７，１５７の中心軸線と一部の複数の可動部材４に形成された貫通孔１６の中心軸線とが一致し、かつ第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの中心軸線と他の複数の可動部材４Ａに形成された貫通孔１６Ａの中心軸線とが一致している固液分離装置に適用した例を示したが、複数の偏心カムを有する構成は、第１の偏心カム５７，１５７の中心軸線と一部の複数の可動部材４に形成された貫通孔１６の中心軸線とが一致せず、しかも第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの中心軸線と他の複数の可動部材４Ａに形成された貫通孔１６Ａの中心軸線とが一致していない固液分離装置にも適用でき、また、一部の複数の可動部材４の中心軸線がそれぞれ一致しておらず、或いは他の複数の可動部材４Ａの中心軸線がそれぞれ一致していない固液分離装置にも適用できる。この場合も、その基本構成は図２５乃至図３０に示した構成と変わりはない。すなわち、スクリュー２４の軸２５には、そのスクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘに対して偏心していて、外周面が円形に形成された第１の偏心カム５７，１５７と、同じくスクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘに対して偏心していて、外周面が円形に形成された第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａとがそれぞれ固定され、その第１の偏心カム５７，１５７の中心軸線と第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの中心軸線は一致しておらず、一部の複数の可動部材４が第１の偏心カム５７，１５７の偏心量δを半径とした円運動を行うように、該一部の複数の可動部材４が第１の偏心カム５７，１５７に連結され、他の複数の可動部材４Ａが第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの偏心量δを半径とした円運動を行うように、該他の複数の可動部材４Ａが第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａに連結されている。しかも、一部の複数の可動部材４が共に円運動できるように、該一部の複数の可動部材４を連結する第１の連結手段と、該第１の連結手段に連結されていて、第１の偏心カム５７，１５７の円形外周面５８，１５８が嵌合する円形カム孔６０，１６０を備えた第１の軸受５９，１５９と、他の複数の可動部材４Ａが共に円運動できるように、該他の複数の可動部材４Ａを連結する第２の連結手段と、該第２の連結手段に連結されていて、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの円形外周面５８Ａ，１５８Ａが嵌合する円形カム孔６０Ａ，１６０Ａを備えた第２の軸受５９Ａ，１５９Ａとを具備し、第１の偏心カム５７，１５７の円形外周面５８，１５８は、その全周に亘って、第１の軸受５９，１５９の円形カム孔６０，１６０の内周面に摺動可能に当接し、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの円形外周面５８Ａ，１５８Ａは、その全周に亘って、第２の軸受５９Ａ，１５９Ａの円形カム孔６０Ａ，１６０Ａの内周面に摺動可能に当接していて、スクリュー２４の回転に伴って、第１の偏心カム５７，１５７は、その中心軸線が、スクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘのまわりに、該第１の偏心カム５７，１５７の偏心量δを半径とする円を描きながら回転し、これにより、第１の連結手段によって連結された一部の複数の可動部材４は、第１の偏心カム５７，１５７の偏心量δを半径とする円運動を行い、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａは、その中心軸線が、スクリュー２４の軸２５の中心軸線Ｘのまわりに、該第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの偏心量δを半径とする円を描きながら回転し、これにより、第２の連結手段によって連結された他の複数の可動部材４Ａは、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの偏心量δを半径とする円運動を行うように構成されている。
【０１１９】
上述した各例の一部の複数の可動部材４と他の複数の可動部材４Ａも、その少なくとも一部の可動部材が、スクリュー２４に接触することなく、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、スクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動をするように構成されている。この場合も、可動部材４，４Ａが、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも該スクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込めるようにするには、前述の可動部材の食い込みのための第１の条件と第２の条件を満たしている必要がある。念のために、第１の偏心カム５７，１５７の中心軸線と一部の複数の可動部材４に形成された貫通孔１６の中心軸線が一致し、或いはこれらの中心軸線が一致しない場合と、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの中心軸線と他の複数の可動部材４Ａの中心軸線が一致し、或いはこれらの中心軸線が一致しない場合の全ての例について第１及び第２の条件について明らかにする。
【０１２０】
図３１は、上述した各例の固液分離装置の可動部材４，４Ａとスクリュー２４の関係の一例を示す、図１０と同様な断面説明図であって、固定部材の図示を省略した図であり、可動部材４，４Ａとスクリュー２４との配置状態は、図２６と一致していない。図３１においては、５枚の一部の可動部材４と、同じく５枚の他の可動部材４Ａがスクリュー２４の中心軸線Ｘの方向に交互に配置されている。
【０１２１】
図３１において、第１の偏心カム５７，１５７（図２９及び図３０参照）の中心軸線Ｙ、又は一部の複数の可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙからスクリュー２４の中心軸線Ｘに向けて、そのスクリュー２４の半径方向に引いた直線Ｈがスクリュー２４の中心軸線Ｘを越えて、該スクリュー２４の外周縁３２を含む仮想筒Ｉと交わる点を外周縁交点Ｊとする。またその外周縁交点Ｊを通り、スクリュー２４の中心軸線Ｘに対して平行に延びる直線を中心平行線Ｌとし、スクリュー２４の中心軸線Ｘ方向に隣り合う該スクリュー２４の２つの羽根部分３３，３３と、上記中心平行線Ｌとの交点を羽根交点Ｍ，Ｍとすると、その２つの羽根交点Ｍ，Ｍの中点Ｎを含み、かつ上記２つの羽根部分３３，３３の間の距離よりも狭いスクリュー２４の中心軸線Ｘ方向における所定の幅が、可動部材４の食い込み可能領域Ｚである。スクリュー２４の外周縁３２よりもそのスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動を行う可動部材４は、この食い込み可能領域Ｚ内に位置し、図３１に示した例では、３枚の可動部材４の部分５１が、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、その中心軸線Ｘの側に入り込んでいる。これが可動部材４の食い込み可能の第２の条件であり、これは先に説明したところと変わりはない。
【０１２２】
さらに、食い込み可能領域Ｚに存する可動部材４がスクリュー２４に接触することなく、その羽根２６の外周縁３２よりも中心軸線Ｘの側に入り込むためには、第１の偏心カム５７，１５７の中心軸線Ｙ、又は一部の可動部材４の貫通孔１６の中心軸線Ｙから、その貫通孔１６を区画する可動部材４の周縁３５までの最短距離（ここでは円形貫通孔１６の半径）Ｋと、スクリュー２４の半径Ｓと、貫通孔１６の偏心量δは、Ｓ−δ＜Ｋ＜Ｓ＋δの関係を満たしている必要がある。これも、先に説明した可動部材４の食い込み可能のための第１の条件である。
【０１２３】
上述した食い込み可能領域Ｚ以外の食い込み不可領域Ｗに位置する可動部材４に対して、図３１においては、特に符号５４を付してあるが、この可動部材５４の貫通孔１６は、Ｋ＞Ｓ＋δ（干渉回避条件）を満たすように形成されている。これにより、可動部材５４は、スクリュー２４に接触せず、かつ外周縁３２よりも中心軸線Ｘの側に入り込むことなく円運動を行うことができる。
【０１２４】
図３２の（ａ）乃至（ｄ）は、食い込み可能領域Ｚに位置する可動部材４の貫通孔１６と、スクリュー２４の相対位置関係と、その可動部材４が円運動する様子を示した説明図であり、ここでも符号２６Ａはスクリュー２４の羽根２６の断面を示している。また二重斜線を付した可動部材４の部分が、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりもその中心軸線Ｘの側に入り込んだことを示している。これらの図から、可動部材４が羽根２６の外周縁３２よりもスクリューの中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動することをよく理解できる。
【０１２５】
一方、上述したところと同様に、図３１において、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａ（図２９及び図３０参照）の中心軸線ＹＡ、又は他の複数の可動部材４Ａの貫通孔１６Ａの中心軸線ＹＡからスクリュー２４の中心軸線Ｘに向けて、そのスクリュー２４の半径方向に引いた直線ＨＡがスクリュー２４の中心軸線Ｘを越えて、該スクリュー２４の外周縁３２を含む仮想筒Ｉと交わる点を外周縁交点ＪＡとし、その外周縁交点ＪＡを通り、スクリュー２４の中心軸線Ｘに対して平行に延びる直線を中心平行線ＬＡとする。さらに、スクリュー２４の中心軸線Ｘ方向に隣り合う該スクリュー２４の２つの羽根部分３３Ａ，３３Ａと、上記中心平行線ＬＡとの交点を羽根交点ＭＡ，ＭＡとすると、その２つの羽根交点ＭＡ，ＭＡの中点ＮＡを含み、かつ上記２つの羽根部分３３Ａ，３３Ａの間の距離よりも狭いスクリュー２４の中心軸線Ｘ方向における所定の幅が、可動部材４Ａの食い込み可能領域ＺＡである。スクリュー２４の外周縁３２よりもそのスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動を行う他の複数の可動部材４Ａは、この食い込み可能領域ＺＡ内に位置し、図３１に示した例では、３枚の可動部材４Ａの部分５１Ａが外周縁３２よりも中心軸線の側に入り込んでいる。これが可動部材４Ａの食い込み可能の第２の条件である。
【０１２６】
さらに、食い込み可能領域ＺＡに存する可動部材４Ａがスクリュー２４に接触することなく、その羽根２６の外周縁３２よりも中心軸線Ｘの側に入り込むためには、第２の偏心カム５７Ａ，１５７Ａの中心軸線ＹＡ、又は他の複数の可動部材４Ａの貫通孔１６Ａの中心軸線ＹＡから、その貫通孔１６Ａを区画する可動部材４Ａの周縁３５までの最短距離（ここでも円形貫通孔１６Ａの半径）Ｋと、スクリュー２４の半径Ｓと、貫通孔１６Ａの偏心量δは、Ｓ−δ＜Ｋ＜Ｓ＋δの関係を満たしている必要がある。これが可動部材４Ａの食い込み可能のための第１の条件である。
【０１２７】
上述した食い込み可能領域ＺＡ以外の食い込み不可領域ＷＡに位置する可動部材４Ａに対して、図３１においては、特に符号５４Ａを付してあるが、この可動部材５４Ａの貫通孔１６Ａは、Ｋ＞Ｓ＋δ（干渉回避条件）を満たすように形成されている。これにより、可動部材５４Ａは、スクリュー２４に接触せず、かつ外周縁３２よりも中心軸線Ｘの側に入り込むことなく円運動を行うことができる。
【０１２８】
図３２の（ｅ）乃至（ｈ）は、食い込み可能領域ＺＡに位置する可動部材４Ａの貫通孔１６Ａとスクリュー２４の相対位置関係と、その可動部材４Ａが円運動する様子を示した説明図であり、ここでも符号２６Ａはスクリュー２４の羽根２６の断面を示している。また二重斜線を付した可動部材４Ａの部分が、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりもその中心軸線Ｘの側に入り込んだことを示している。これらの図から、可動部材４Ａが羽根２６の外周縁３２よりもスクリューの中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動することをよく理解できる。その際、図３２の（ａ）乃至（ｈ）に示した例では、可動部材４と可動部材４Ａは、１８０°の位相差のある対向した部分が、スクリュー２４の外周縁３２よりもその中心軸線Ｘの側に入り込んでいる。
【０１２９】
以上、図２６乃至図３２を参照して、中心軸線Ｙ，ＹＡが一致していない２種の可動部材４，４Ａを有し、ないしは中心軸線Ｙ，ＹＡの一致していない第１及び第２の偏心カムを有する固液分離装置、すなわち図２５の（ａ）に示した構成の具体例を説明したが、図２５の（ｂ）に示したように、中心軸線Ｙ，ＹＡ，ＹＢが一致しない３種以上の可動部材、ないしは３種以上の偏心カムを有する固液分離装置も、上述したところと同様にして構成することができる。すなわち、図２５の（ｂ）に示した構成の場合には、中心軸線の一致しない３種の偏心カムが用いられる。同様にして、中心軸線の一致しない４種以上の偏心カムを用いて固液分離装置を構成することもできる。
【０１３０】
上述したところから判るように、貫通孔の中心軸線が、スクリュー２４の中心軸線Ｘに対して偏心した方向が異なる２種以上の可動部材４，４Ａを用いると、スクリュー２４の外周縁３２よりも、その中心軸線Ｘの側に入り込む可動部材の数を増やすことができ、汚泥に対する水分の絞り効果をより一層高めることができる。
【０１３１】
図３３は、図２６乃至図３０に示した固液分離装置において、一部の複数の可動部材４と、他の複数の可動部材４Ａの食い込み可能領域Ｚ，ＺＡを拡大させ、一部の複数の可動部材４がスクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも当該スクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動できる食い込み可能領域Ｚの隣りに、他の複数の可動部材４Ａがスクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも当該スクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動できる食い込み可能領域ＺＡが位置するように構成し、その各食い込み可能領域Ｚ，ＺＡに存する可動部材４，４Ａの全てが、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりもその中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動するように構成した固液分離装置を示している。この例の場合には、全ての可動部材４，４Ａが、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも該スクリューの中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動を行うので、汚泥に対する水分絞り効果を最大限に高めることが可能である。
【０１３２】
図２６乃至図３３に示した固液分離装置の他の構成及び作用は、図１乃至図１５に示した固液分離装置の構成及び作用と変わりはなく、また、図２６乃至図３３に示した固液分離装置においても、可動部材４，４Ａの貫通孔１６，１６Ａを長円形又は多角形に形成することもできるほか、図２３及び図２４に示した突出部３６と同様な突出部を有する可動部材４，４Ａを用いることもできる。また、貫通孔１６，１６Ａを区画する周縁３５にギザギザ状の多数の凹凸を形成することもできる。これらの構成は、後述する実施形態の固液分離装置にも適用できる。
【０１３３】
以上説明した固液分離装置の食い込み可能領域Ｚ，ＺＡ内に存する可動部材４，４Ａも、必要に応じて、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりもその中心軸線Ｘの側に入り込まないように構成することもでき、所望する可動部材が羽根２６の外周縁３２よりも中心軸線Ｘの側に入り込むように構成することができる。その際、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、当該スクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込みながら運動する可動部材は、固液分離部２１の処理対象物移動方向長さＲ（図１）の１／２の位置よりも、処理対象物移動方向下流側の領域Ｒ２に位置していることが好ましい。１／２よりも上流側の領域Ｒ１の固液分離部を通る汚泥中には、通常、特に多量の水分が含まれていて、かかる汚泥に対して、可動部材４，４Ａが切り込むように侵入しながらせん断力を与えても、水分の絞り効果をさほど高めることができない。下流側の領域Ｒ２に存する汚泥は、既に含水率がかなり低下しているので、かかる汚泥に対して可動部材４，４Ａが切り込むように侵入して、その汚泥に大きなせん断力を加えると、水分の絞り効果を特に高めることができる。この構成も、後述する各実施形態の固液分離装置にも適用できるものである。
【０１３４】
以上、スクリュー２４の軸２５に固定された偏心カムを可動部材に連結し、スクリュー２４を回転駆動することによって可動部材を円運動させる固液分離装置に本発明を適用した例を示したが、前述のように、本発明は、他の適宜な手段によって隣り合う固定部材の間に配置された可動部材を運動させる固液分離装置にも広く適用できるものである。
【０１３５】
例えば、特開昭５９−２１８２９８号公報に記載されているように、複数の固定部材と、隣り合う固定部材の間に配置された可動部材と、その可動部材及び固定部材に形成された貫通孔を、その貫通孔に接することなく延びるスクリューとを有し、複数の可動部材を連結棒によって固定すると共に、軸線方向各端部に位置する可動部材に、スクリューを挟んで左右に形成された一対の円形カム孔に偏心カムを緩挿し、その一対の偏心カムを回転駆動することによって、可動部材を円運動させる固液分離装置が公知であるが、かかる固液分離装置に本発明を適用して、その可動部材がスクリューに接触することなく、スクリューの羽根の外周縁よりも、当該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動するように構成することができる。
【０１３６】
また、図３４及び図３５に示す固液分離装置にも本発明を適用できる。ここに示した固液分離装置も、スペーサ１４を介して、互いに小さな間隔をあけて配置された複数の固定部材３と、隣り合う固定部材３の間に配置された可動部材４と、固定部材３と可動部材４に形成された貫通孔１５，１６を通して延びるスクリュー２４とを有し、貫通孔１５，１６は、スクリュー２４に接触することがないように形成されている。また、多数の固定部材３は、複数のステーボルト１８とナットとによって入口部材１と出口部材２に固定され、スクリュー２４の入口部材１の側の端部は、軸受を介して入口部材１に回転可能に支持され、スクリュー２４の出口部材２の側の端部は電動モータ２８（図３４）に駆動連結され、その電動モータ２８は、出口部材２に固定されたギアボックス７４に固定支持されている。なお、図３５においては、図を判りやすくするために、固定部材３７の断面を示すハッチングを省略し、かつ可動部材４の断面を黒く塗り潰して示してある。
【０１３７】
図３６及び図３７の（ａ），（ｂ）は、図３４及び図３５に示したスクリュー２４の回転に伴って、可動部材４が円運動する様子を示した説明断面図であって、固定部材等の図示を省略した図である。これらの図に示すように、可動部材４はその外周が円形に形成され、その円形外周面には、支軸７０に固定された３つの偏心カム７１が当接している。図３４及び図３５に示すように、各支軸７０の長手方向各端部は、軸受を介して入口部材１とギアボックス７４にそれぞれ回転可能に支持されている。図３６及び図３７に示すように、各偏心カム７１の周方向における角度位置は互いに相違していて、各偏心カム７１の位相が互いに相違している。
【０１３８】
また、図３５に示すように、スクリュー２４の軸２５には駆動ギア７２が固定され、この駆動ギア７２は、各偏心カム７１の支軸７０に固定された従動ギア７３にそれぞれ噛み合っている。
【０１３９】
電動モータ２８の作動により、スクリュー２４がその中心軸線Ｘのまわりに回転駆動され、その回転は、駆動ギア７２と従動ギア７３を介して各偏心カム７１の支軸７０に伝えられ、各偏心カム７１が図３６及び図３７に矢印で示した方向に回転する。このとき、上述のように各偏心カム７１の位相は互いに相違しているので、各偏心カム７１が矢印方向に回転することにより、可動部材４は円運動すると共に、自らの中心軸線のまわりに回転（自転）する。
【０１４０】
図示していない汚泥は、図３５に矢印Ａで示すように、入口部材１の流入口５から供給されて、可動部材３と固定部材４の貫通孔１５，１６によって区画された固液分離部２１に送り込まれ、回転するスクリュー２４によって矢印Ｃ方向に搬送される。このとき濾液は固定部材３と可動部材４の間の濾液排出間隙を通して流下し、含水率の低下した汚泥が固液分離部２１から出口部材２に排出され、その出口部材２の排出口１１から下方に落下する。
【０１４１】
上述のように汚泥が固液分離されるとき、偏心カム７１の回転によって、各可動部材４が円運動するので、可動部材４と固定部材３との間に汚泥の固形分が詰まる不具合が阻止される。
【０１４２】
ここで、図３５、図３６及び図３７の（ａ），（ｂ）から明らかなように、先の実施形態で説明した食い込み可能領域Ｚ（図３５）に存する可動部材４が、スクリュー２４の外周縁３２よりもそのスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込みながら円運動する。図３６及び図３７には、このようにスクリュー２４の羽根２６の間に入り込んだ可動部材の部分５１を、二重斜線を付して示してある。図３５に符号Ｗで示した食い込み不可領域に存する可動部材４は、スクリュー２４の外周縁３２よりも、その中心軸線Ｘの側に入り込むことはない。このようにして、効率よく汚泥を固液分離することができる。
【０１４３】
図３４乃至図３７に示した固液分離装置の基本構成は、国際公開番号ＷＯ  ００／３２２９２号公報に記載されているように従来より公知のものである。
【０１４４】
図３８は、さらに別の固液分離装置を示す斜視図であり、図３９は図３８に示した固液分離装置を軸線方向反対側から見た斜視図である。また、図４０は、図３８の縦断面図であって、図が煩雑化するのを避けるため、断面を表わすハッチングを省略した図である。これらの図に示した固液分離装置も、スペーサ１４を介して、互いに小さな間隔をあけて配置された複数の固定部材３と、隣り合う固定部材３の間に配置された可動部材４と、固定部材３と可動部材４に形成された貫通孔１５，１６を通して延びるスクリュー２４とを有し、貫通孔１５，１６は、固定部材３と可動部材４がスクリュー２４に接触することがないように形成されている。また、多数の固定部材３は、複数のステーボルト１８とナットとによって、入口部材１と出口部材２に固定され、スクリュー２４の軸２５の入口部材１の側の端部は、軸受を介して入口部材１に回転可能に支持され、スクリュー２４の軸２５の出口部材２の側の端部は、電動モータ２８に駆動連結され、その電動モータ２８は、出口部材２に固定されたギアボックス７４に固定支持されている。
【０１４５】
図４１は図４０に示した固液分離装置の拡大横断面図であり、図４２はスクリュー２４が図４１に示した状態からさらに回転した時の様子を示す、図４１と同様な断面図である。これらの図においては、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２を二点鎖線で示してある（図４３乃至図４８においても同じ）。図４１及び図４２における符号２６Ａは、スクリュー２４の羽根２６の断面を示している。
【０１４６】
図３８乃至図４０においては、多数の可動部材４のうちの一部の可動部材、図の例では３枚の可動部材に対して、特に符号４Ｂを付してあり、これらの可動部材４Ｂには、図示していないボルトとナットとによって、アーム７５が固定されている。各アーム７５には、孔７６が形成され、これらの孔７６には軸７７が貫通しており、各孔７６には、軸７７に着脱可能に固定された偏心カム７８が位置している。図４０に示すように、軸７７の長手方向各端部は、軸受を介して、入口部材１とギアボックス７４に回転自在に支持されている。また、同じく図４０に示すように、スクリュー２４の軸２５には駆動ギア８０が固定され、この駆動ギア８０は、軸７７に固定された従動ギア８１に噛み合っている。
【０１４７】
また、各アーム７５には、軸７７を挟んで、ローラより成るカムフォロワ７９がそれぞれ回転自在に支持されている。さらに、図３８及び図３９に示すように、入口部材１と出口部材２には、一対の支持棒８２の各端部が固定され、その各支持棒８２には、ガイドローラ８３がそれぞれ回転自在に支持され、これらのガイドローラ８３は、アーム７５の対向した面にそれぞれ当接している。図４１及び図４２においては、支持棒８２とガイドローラ８３の図示を省略してある。また、図４０乃至図４２に示すように、全ての可動部材４，４Ｂには連結棒８４が貫通して延び、その連結棒８４によって、全ての可動部材４，４Ｂが連結されている。
【０１４８】
図示していない汚泥は、図４０に矢印Ａで示すように、入口部材１の流入口５から供給されて、可動部材３と固定部材４の貫通孔１５，１６によって区画された固液分離部２１に送り込まれ、回転するスクリュー２４によって矢印Ｃ方向に搬送される。このとき、濾液は固定部材３と可動部材４の間の濾液排出間隙を通して流下し、含水率の低下した汚泥が固液分離部２１から出口部材２に排出され、その出口部材２の排出口１１から下方に落下する。
【０１４９】
上述のように汚泥が固液分離されるとき、スクリュー２４の軸２５の回転が、駆動ギア８０と、これに噛み合った従動ギア８１とを介して軸７７に伝えられ、これによって、図４１及び図４２に矢印を付して示したように、偏心カム７８が軸７７の中心軸線のまわりに回転する。このため、カムフォロワ７９は、偏心カム７８によって加圧されて、回転しながらアーム７５及びこれに固定された可動部材４Ｂと共に、図４１及び図４２に矢印Ｅ１，Ｆ１で示した方向に往復動する。これに伴って、連結棒８４により連結された全ての可動部材４が矢印Ｅ１，Ｆ１方向に往復動する。このように、汚泥が固液分離されるとき、各可動部材４が、固定配置された固定部材３に対して往復動するので、可動部材４と固定部材３との間に汚泥の固形分が詰まることはない。
【０１５０】
ここで、図４０乃至図４２から明らかなように、先の実施形態で示した食い込み可能領域Ｚ（図４０）に存する可動部材４が、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、そのスクリュー２４の中心軸線Ｘの側に入り込みながら往復動する。図４１及び図４２には、このようにスクリュー２４の羽根２６の間に入り込んだ可動部材の部分５１を二重斜線を付して示してある。この場合も、食い込み不可領域に存する可動部材４は、スクリュー２４の羽根２６の外周縁３２よりも、その中心軸線Ｘの側に入り込むことはない。このようにして、効率よく汚泥を固液分離することができる。
【０１５１】
図３８乃至図４２に示した固液分離装置は、１本のスクリュー２４を有しているが、２本以上のスクリューを設けることもできる。図４３は、２本のスクリュー２４，１２４が、固定部材３に形成された貫通孔１５と、可動部材４，４Ｂに形成された貫通孔１６を通して延びていて、そのスクリュー２４，１２４の回転によって、汚泥を搬送する固液分離装置を示す断面図である。これらのスクリュー２４，１２４も、固定部材３と可動部材４に接触することはない。図４４は、スクリュー２４，１２４が、図４３に示した状態よりもさらに回転した状態を示す断面図である。なお、図４３及び図４４においては、各部材の断面を表わすハッチングは省略してある（図４５乃至図４８においても同じ）。
【０１５２】
図４５は、３本のスクリュー２４，１２４，２２４を有する固液分離装置を示す。ここに示したスクリュー２４，１２４，２２４も、固定部材３と可動部材４，４Ｂに接触することなく、これらの部材３，４，４Ｂに形成された貫通孔を通して延び、それぞれ矢印で示した方向に回転駆動される。図４６は、スクリュー２４，１２４，２２４が、図４５に示した状態よりもさらに回転したときの様子を示す断面図である。
【０１５３】
図４３乃至図４６に示した固液分離装置の他の構成は、図３８乃至図４２に示した固液分離装置と実質的に相違せず、スクリュー２４，１２４，２２４の回転に伴って偏心カム７８が回転し、これによって可動部材４，４Ｂが、図３８乃至図４２に示した固液分離装置の場合と同様に、矢印Ｅ１，Ｆ１方向に往復動する。
【０１５４】
その際、図４３及び図４４に示したスクリュー２４，１２４を、その中心軸線方向に見たとき、これらのスクリュー２４，１２４の羽根２６，１２６の一部は重なった状態で位置している。このように、両スクリュー２４，１２４を配置した場合、これらのスクリュー２４，１２４の羽根２６，１２６が干渉しないようにするには、互いに隣り合うスクリュー２４，１２４を、図４３及び図４４に矢印で示したように、互いに反対方向に回転させる必要がある。
【０１５５】
図４５及び図４６に示した固液分離装置の場合も、互いに隣り合うスクリュー２４，１２４，２２４の羽根２６，１２６，２２６の一部が重なっているので、隣り合ったスクリュー２４，１２４，２２４を矢印で示したように互いに逆方向に回転させる。
【０１５６】
図４３乃至図４６に斜線を付して示したように、食い込み可能領域に存する可動部材４，４Ｂは、スクリュー２４，２２４の外周縁よりもその中心軸線の側に入り込みながら往復動する。このとき、図示した例では、可動部材４，４Ｂは、スクリュー２４と２２４の隣りに位置するスクリュー１２４の羽根間に入り込むことはない。
【０１５７】
図４３及び図４４から判るように、一方のスクリュー２４の羽根２６の断面部分２６Ａと他方のスクリュー１２４の羽根１２６の断面部分１２６Ａは互いに逆方向を向いている。従って、可動部材４，４Ｂが、図４３に示したように下降して、羽根２６の断面部分２６Ａが下を向き、可動部材４，４Ｂの上部が一方のスクリュー２４の羽根間に入り込んでいるとき、他方のスクリュー１２４の羽根１２６の断面部分１２６Ａは上を向いているので、可動部材４，４Ｂの上部が、他方のスクリュー１２４の羽根間に入り込むことはできない。このように、隣り合ったスクリュー２４，１２４の内の一方のスクリューの羽根間に可動部材４，４Ｂが入り込むように構成した場合には、その可動部材４，４Ｂが他方のスクリューの羽根間に入り込むことがないように構成する必要がある。
【０１５８】
これは、図４５及び図４６に示した固液分離装置の場合も同じであって、可動部材４，４Ｂが、両側のスクリュー２４，２２４の羽根間に入り込むように構成した場合には、可動部材４，４Ｂが中央のスクリュー１２４の羽根間に入り込むことがないように構成する。これとは逆に、可動部材４，４Ｂが中央のスクリュー１２４の羽根間に入り込むように構成したときは、可動部材４，４Ｂが両側のスクリュー２４，２２４の羽根間に入り込むことがないように構成する必要がある。
【０１５９】
図４７及び図４８に示した固液分離装置においては、上部に凹部８５が形成された多数の固定部材１０３がスペーサ１１４によって軸線方向に間隔をあけて配置され、隣り合う固定部材１０３の間に可動部材１０４が配置され、その可動部材１０４の上部にも凹部８６が形成されている。複数の固定部材１０３は、ステーボルト１１８によって固定連結され、固定部材１０３と可動部材１０４の凹部８５，８６には、２本のスクリュー２４，１２４が、固定部材１０３と可動部材１０４に接触しない状態で貫通して延びている。これらのスクリュー２４，１２４も、これらをその軸線方向に見たときに、その一部が重なった状態で位置している。従って、この場合も、スクリュー同士の干渉を阻止するために、これらのスクリュー２４，１２４は、矢印で示すように互いに反対方向に回転駆動される。スクリュー２４，１２４の上部はカバー８７で覆われている。
【０１６０】
スクリュー２４，１２４の回転によって、汚泥は、固定部材１０３と可動部材１０４の凹部８５，８６とカバー８７により区画された固液分離部２１を搬送され、このとき固定部材１０３と可動部材１０４の間の濾液排出間隙を通して濾液が流下し、含水率の低下したケーキ状の汚泥が固液分離部２１の出口から排出される。この固液分離装置の基本構成は、特許第３６３８５９７号公報及び特許第４０３６３８３号公報に詳しく記載されている。
【０１６１】
図４７に示した複数の可動部材１０４は、連結棒８４によって連結され、その複数の可動部材１０４のうちの一部の可動部材１０４Ｂにはアーム１７５が一体に付設され、そのアーム１７５にカムフォロワ１７９が回転可能に支持されている。また、回転駆動される軸１７７に偏心カム１７８が固定され、その偏心カム１７８が回転駆動されることにより、カムフォロワ１７９と可動部材１０４Ｂが、図４７及び図４８に矢印Ｅ１，Ｆ１で示した方向に往復動し、これによって全ての可動部材１０４が往復動する。これにより、固定部材１０３と可動部材１０４の間に汚泥の固形分が詰まる不具合が阻止される。
【０１６２】
図４７及び図４８に斜線を付して示したように、この固液分離装置においても、食い込み可能領域に存する可動部材１０４，１０４Ｂがスクリュー２４，１２４の外周縁よりもその中心軸線の側に入り込みながら往復動する。従って、この場合も、効率よく汚泥を脱水処理することができる。
【０１６３】
図３８乃至図４８に示した固液分離装置の基本構成は、特許第４３７４３９６号公報に記載されているように、それ自体公知のものである。
【０１６４】
以上、各種形態の固液分離装置に本発明を適用した具体例を示したが、さらに他の形式の固液分離装置、例えば特開２０００−１３５５９５号公報、特開２００５−２３０８５２号公報、特許第４０３６３８３号公報などに記載されている固液分離装置にも本発明を適用することができる。また、本発明は、前述した実施形態に記載した構成に限定されず、各種改変して構成できるものである。
【０１６５】
３，１０３  固定部材
４，４Ａ，４Ｂ，５４，５４Ａ，１０４，１０４Ｂ  可動部材
１５，１６，１６Ａ，１６Ｂ  貫通孔
２１  固液分離部
２３  出口
２４，１２４，２２４  スクリュー
２５  軸
２６，１２６，２２６  羽根
３２  外周縁
３３，３３Ａ  羽根部分
３５  周縁
３６  突出部
５７，１５７，５７Ａ，１５７Ａ  偏心カム
５８，１５８，５８Ａ，１５８Ａ  外周面
５９，１５９，５９Ａ，１５９Ａ  軸受
６０，１６０，６０Ａ，１６０Ａ  カム孔
６１，１６１，６１Ａ，１６１Ａ  連結板
６６，６６Ａ  連結棒
６９，６９Ａ  ガイド
ｇ  濾液排出間隙
Ｈ，ＨＡ  直線
Ｉ  仮想筒
Ｊ，ＪＡ  外周縁交点
Ｋ  最短距離
Ｌ，ＬＡ  中心平行線
Ｍ，ＭＡ  羽根交点
Ｎ，ＮＡ  中点
Ｒ  長さ
Ｓ半径
Ｘ，Ｙ，ＹＡ，ＹＢ  中心軸線
Ｚ，ＺＡ  食い込み可能領域
δ  偏心量
【図１】
2012166187.tif 000003
【図２】
2012166187.tif 000004
【図３】
2012166187.tif 000005
【図４】
2012166187.tif 000006
【図５】
2012166187.tif 000007
【図６】
2012166187.tif 000008
【図７】
2012166187.tif 000009
【図８】
2012166187.tif 000010
【図９】
2012166187.tif 000011
【図１０】
2012166187.tif 000012
【図１１】
2012166187.tif 000013
【図１２】
2012166187.tif 000014
【図１３】
2012166187.tif 000015
【図１４】
2012166187.tif 000016
【図１５】
2012166187.tif 000017
【図１６】
2012166187.tif 000018
【図１７】
2012166187.tif 000019
【図１８】
2012166187.tif 000020
【図１９】
2012166187.tif 000021
【図２０】
2012166187.tif 000022
【図２１】
2012166187.tif 000023
【図２２】
2012166187.tif 000024
【図２３】
2012166187.tif 000025
【図２４】
2012166187.tif 000026
【図２５】
2012166187.tif 000027
【図２６】
2012166187.tif 000028
【図２７】
2012166187.tif 000029
【図２８】
2012166187.tif 000030
【図２９】
2012166187.tif 000031
【図３０】
2012166187.tif 000032
【図３１】
2012166187.tif 000033
【図３２】
2012166187.tif 000034
【図３３】
2012166187.tif 000035
【図３４】
2012166187.tif 000036
【図３５】
2012166187.tif 000037
【図３６】
2012166187.tif 000038
【図３７】
2012166187.tif 000039
【図３８】
2012166187.tif 000040
【図３９】
2012166187.tif 000041
【図４０】
2012166187.tif 000042
【図４１】
2012166187.tif 000043
【図４２】
2012166187.tif 000044
【図４３】
2012166187.tif 000045
【図４４】
2012166187.tif 000046
【図４５】
2012166187.tif 000047
【図４６】
2012166187.tif 000048
【図４７】
2012166187.tif 000049
【図４８】
2012166187.tif 000050
【手続補正書】
【提出日】平成23年9月9日(2011.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
さらに、上記請求項２に記載の固液分離装置において、全ての可動部材の貫通孔の中心軸線が一致していて、該可動部材は、その中心軸線が、前記スクリューの中心軸線のまわりに、該可動部材の貫通孔の中心軸線の偏心量を半径とした円を描きながら円運動するように構成することができる（請求項５）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、上記請求項２に記載の固液分離装置において、一部の可動部材の貫通孔の中心軸線は全て一致し、他の可動部材の貫通孔の中心軸線も全て一致し、かつ前記一部の可動部材の貫通孔の中心軸線と、他の可動部材の貫通孔の中心軸線は互いに一致しておらず、一部の可動部材と他の可動部材は、その各貫通孔の中心軸線が、スクリューの中心軸線のまわりに、その各可動部材の貫通孔の中心軸線の偏心量を半径とした円を描きながら円運動するように構成すると有利である（請求項６）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
さらに、上記請求項３又は７に記載の固液分離装置において、前記スクリューの軸には、該スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、外周面が円形に形成された第１の偏心カムと、同じくスクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、外周面が円形に形成された第２の偏心カムとがそれぞれ固定され、該第１の偏心カムの中心軸線と第２の偏心カムの中心軸線は一致しておらず、一部の複数の可動部材が前記第１の偏心カムの偏心量を半径とした円運動を行うように、該一部の複数の可動部材が前記第１の偏心カムに連結され、他の複数の可動部材が前記第２の偏心カムの偏心量を半径とした円運動を行うように、該他の複数の可動部材が前記第２の偏心カムに連結されていると有利である（請求項１３）。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の固定部材と、隣り合う固定部材の間に配置されて運動する可動部材と、該可動部材と前記固定部材に接触しない状態で該可動部材と固定部材を貫通して延びる少なくとも１つのスクリューとを有し、該スクリューはその中心軸線のまわりに回転駆動され、該スクリューの回転によって、前記固定部材と可動部材とにより区画された固液分離部に入り込んだ処理対象物を該固液分離部の出口に向けて移動させながら、その処理対象物から分離された濾液を前記固定部材と可動部材の間の濾液排出間隙を通して固液分離部外へ排出させ、含液率の低下した処理対象物を前記出口から固液分離部外に排出させる固液分離装置において、
少なくとも一部の可動部材が、前記スクリューに接触することなく、該スクリューの羽根の外周縁よりも、当該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら運動するように形成されていることを特徴とする固液分離装置。
【請求項２】
前記スクリューは１つ設けられ、かつ該スクリューはらせん状に延びる１条の羽根を有していて、前記複数の固定部材と可動部材には、それぞれ貫通孔が形成され、前記スクリューは、前記固定部材と可動部材の貫通孔を通して延びていて、該可動部材の貫通孔は、その中心軸線が前記スクリューの中心軸線に対して偏心していて、当該可動部材は、該可動部材の貫通孔の中心軸線が、前記スクリューの中心軸線のまわりに、前記の偏心の偏心量を半径とした円を描きながら円運動を行い、前記可動部材の貫通孔の中心軸線から、前記スクリューの中心軸線に向けて、該スクリューの半径方向に引いた直線が該スクリューの中心軸線を越えて、当該スクリューの外周縁を含む仮想筒と交わる点を外周縁交点とし、該外周縁交点を通り、前記スクリューの中心軸線に対して平行に延びる直線を中心平行線とし、かつ前記スクリューの中心軸線の方向に隣り合う当該スクリューの２つの羽根部分と前記中心平行線との交点をそれぞれ羽根交点としたとき、前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら前記円運動を行う前記可動部材は、前記２つの羽根交点の中点を含み、かつ前記２つの羽根部分の間の距離よりも狭いスクリューの中心軸線方向における所定の幅である食い込み可能領域内に位置し、前記可動部材の貫通孔の中心軸線から当該貫通孔を区画する可動部材の周縁までの最短距離をＫ、前記スクリューの半径をＳ、前記偏心量をδとしたとき、前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動を行う可動部材の貫通孔は、Ｓ−δ＜Ｋ＜Ｓ＋δを満たすように形成されている請求項１に記載の固液分離装置。
【請求項３】
前記スクリューは１つ設けられ、かつ該スクリューはらせん状に延びる１条の羽根を有していて、前記複数の固定部材と可動部材には、それぞれ貫通孔が形成され、前記スクリューは、前記固定部材と可動部材の貫通孔を通して延びていて、前記スクリューは前記羽根と一体に形成された軸を有し、該軸はスクリューの中心部を構成していて、当該スクリューの軸には、該スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、外周面が円形に形成された偏心カムが固定され、前記可動部材が前記偏心カムの偏心量を半径とした円運動を行うように、該可動部材が前記偏心カムに連結されていて、該偏心カムの中心軸線から、前記スクリューの中心軸線に向けて、該スクリューの半径方向に引いた直線が該スクリューの中心軸線を越えて、当該スクリューの外周縁を含む仮想筒と交わる点を外周縁交点とし、該外周縁交点を通り、前記スクリューの中心軸線に対して平行に延びる直線を中心平行線とし、かつ前記スクリューの中心軸線の方向に隣り合う当該スクリューの２つの羽根部分と前記中心平行線との交点をそれぞれ羽根交点としたとき、前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら前記円運動を行う前記可動部材は、前記２つの羽根交点の中点を含み、かつ前記２つの羽根部分の間の距離よりも狭いスクリューの中心軸線方向における所定の幅である食い込み可能領域内に位置し、前記偏心カムの中心軸線から前記可動部材の貫通孔を区画する可動部材の周縁までの最短距離をＫ、前記スクリューの半径をＳ、前記偏心量をδとしたとき、前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動を行う可動部材の貫通孔は、Ｓ−δ＜Ｋ＜Ｓ＋δを満たすように形成されている請求項１に記載の固液分離装置。
【請求項４】
前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込むことなく、前記円運動を行う可動部材の貫通孔は、Ｋ＞Ｓ＋δを満たすように形成されている請求項２又は３に記載の固液分離装置。
【請求項５】
全ての可動部材の貫通孔の中心軸線が一致していて、該可動部材は、その中心軸線が、前記スクリューの中心軸線のまわりに、該可動部材の貫通孔の中心軸線の偏心量を半径とした円を描きながら円運動する請求項２に記載の固液分離装置。
【請求項６】
一部の可動部材の貫通孔の中心軸線は全て一致し、他の可動部材の貫通孔の中心軸線も全て一致し、かつ前記一部の可動部材の貫通孔の中心軸線と、他の可動部材の貫通孔の中心軸線は互いに一致しておらず、一部の可動部材と他の可動部材は、その各貫通孔の中心軸線が、スクリューの中心軸線のまわりに、その各可動部材の貫通孔の中心軸線の偏心量を半径とした円を描きながら円運動する請求項２に記載の固液分離装置。
【請求項７】
中心軸線が互いに一致していない複数の偏心カムを有し、該複数の偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの中心軸線のまわりに、各偏心カムの偏心量を半径とした円を描きながら回転する請求項３に記載の固液分離装置。
【請求項８】
前記スクリューは前記羽根と一体に形成された軸を有し、該軸は当該スクリューの中心部を構成していて、前記可動部材の貫通孔の中心軸線は、前記スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、前記複数の可動部材が共に円運動できるように、該複数の可動部材を連結する連結手段と、前記スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、該軸と一体に回転する偏心カムと、前記連結手段に連結されていて、前記偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた軸受とを具備し、前記偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接し、前記偏心カムの中心軸線と前記連結手段により連結された複数の可動部材の貫通孔の中心軸線は一致していて、前記スクリューの回転に伴って、前記偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記連結手段によって連結された複数の可動部材は、その貫通孔の中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、前記偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら円運動を行う請求項２又は５に記載の固液分離装置。
【請求項９】
前記スクリューは前記羽根と一体に形成された軸を有し、該軸は当該スクリューの中心部を構成していて、前記可動部材の貫通孔の中心軸線は、前記スクリューの軸の中心軸線に対して偏心し、一部の複数の可動部材の貫通孔の中心軸線は全て一致し、かつ他の複数の可動部材の貫通孔の中心軸線も全て一致し、前記一部の複数の可動部材が共に円運動できるように、該一部の複数の可動部材を連結する第１の連結手段と、前記スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、該軸と一体に回転する第１の偏心カムと、前記第１の連結手段に連結されていて、前記第１の偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた第１の軸受と、前記他の複数の可動部材が共に円運動できるように、該他の複数の可動部材を連結する第２の連結手段と、前記スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、該軸と一体に回転する第２の偏心カムと、前記第２の連結手段に連結されていて、前記第２の偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた第２の軸受とを具備し、前記第１の偏心カムの中心軸線と前記第２の偏心カムの中心軸線は互いに一致しておらず、前記第１の偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記第１の軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接し、前記第２の偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記第２の軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接していて、前記第１の偏心カムの中心軸線と前記第１の連結手段により連結された一部の複数の可動部材の貫通孔の中心軸線は一致し、前記第２の偏心カムの中心軸線と前記第２の連結手段により連結された他の複数の可動部材の貫通孔の中心軸線も一致していて、前記スクリューの回転に伴って、前記第１の偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該第１の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記第１の連結手段によって連結された一部の複数の可動部材は、その貫通孔の中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、前記第１の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら円運動を行い、前記第２の偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該第２の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記第２の連結手段によって連結された他の複数の可動部材は、その貫通孔の中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、前記第２の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら円運動を行う請求項２又は６に記載の固液分離装置。
【請求項１０】
前記複数の可動部材が共に円運動できるように、該複数の可動部材を連結する連結手段と、該連結手段に連結されていて、前記偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた軸受とを具備し、前記偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接し、前記スクリューの回転に伴って、前記偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記連結手段によって連結された複数の可動部材は、前記偏心カムの偏心量を半径とする円運動を行う請求項３に記載の固液分離装置。
【請求項１１】
前記連結手段が該連結手段により連結された複数の可動部材と共に前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに回転して、該可動部材が他の部材に当接することを防止するガイドを具備する請求項８又は１０に記載の固液分離装置。
【請求項１２】
前記偏心カム及び該偏心カムに嵌合した軸受は、前記スクリューの羽根よりも該スクリューの長手方向外側の軸の部分にそれぞれ１つずつ設けられ、前記連結手段は、前記各軸受にそれぞれ連結された一対の連結板と、前記複数の可動部材に連結された複数の連結棒とを有し、各連結棒がそれぞれ前記各連結板に連結されている請求項８、１０又は１１に記載の固液分離装置。
【請求項１３】
前記スクリューの軸には、該スクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、外周面が円形に形成された第１の偏心カムと、同じくスクリューの軸の中心軸線に対して偏心していて、外周面が円形に形成された第２の偏心カムとがそれぞれ固定され、該第１の偏心カムの中心軸線と第２の偏心カムの中心軸線は一致しておらず、一部の複数の可動部材が前記第１の偏心カムの偏心量を半径とした円運動を行うように、該一部の複数の可動部材が前記第１の偏心カムに連結され、他の複数の可動部材が前記第２の偏心カムの偏心量を半径とした円運動を行うように、該他の複数の可動部材が前記第２の偏心カムに連結されている請求項３又は７に記載の固液分離装置。
【請求項１４】
前記一部の複数の可動部材が共に円運動できるように、該一部の複数の可動部材を連結する第１の連結手段と、該第１の連結手段に連結されていて、前記第１の偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた第１の軸受と、前記他の複数の可動部材が共に円運動できるように、該他の複数の可動部材を連結する第２の連結手段と、該第２の連結手段に連結されていて、前記第２の偏心カムの円形外周面が嵌合する円形カム孔を備えた第２の軸受とを具備し、前記第１の偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記第１の軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接し、前記第２の偏心カムの円形外周面は、その全周に亘って、前記第２の軸受の円形カム孔の内周面に摺動可能に当接していて、前記スクリューの回転に伴って、前記第１の偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該第１の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記第１の連結手段によって連結された一部の複数の可動部材は、前記第１の偏心カムの偏心量を半径とする円運動を行い、前記第２の偏心カムは、その中心軸線が、前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに、該第２の偏心カムの偏心量を半径とする円を描きながら回転し、これにより、前記第２の連結手段によって連結された他の複数の可動部材は、前記第２の偏心カムの偏心量を半径とする円運動を行う請求項１３に記載の固液分離装置。
【請求項１５】
前記第１の連結手段が該第１の連結手段により連結された一部の複数の可動部材と共に前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに回転して、該可動部材が他の部材に当接することを防止する第１のガイドと、前記第２の連結手段が該第２の連結手段により連結された他の複数の可動部材と共に前記スクリューの軸の中心軸線のまわりに回転して、該可動部材が他の部材に当接することを防止する第２のガイドとを具備する請求項９又は１４に記載の固液分離装置。
【請求項１６】
前記第１の偏心カム及び該第１の偏心カムに嵌合した第１の軸受は、前記スクリューの羽根よりも該スクリューの長手方向外側の軸の部分にそれぞれ１つずつ設けられ、前記第１の連結手段は、前記各第１の軸受にそれぞれ連結された一対の第１の連結板と、前記一部の複数の可動部材に連結された複数の第１の連結棒とを有し、各第１の連結棒がそれぞれ前記各第１の連結板に連結され、前記第２の偏心カム及び該第２の偏心カムに嵌合した第２の軸受は、前記スクリューの羽根よりも該スクリューの長手方向外側の軸の部分にそれぞれ１つずつ設けられ、前記第２の連結手段は、前記各第２の軸受にそれぞれ連結された一対の第２の連結板と、前記他の複数の可動部材に連結された複数の第２の連結棒とを有し、各第２の連結棒がそれぞれ各第２の連結板に連結されている請求項９、１４又は１５に記載の固液分離装置。
【請求項１７】
全ての可動部材が、スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動を行う請求項６、７、９、１３乃至１６のいずれかに記載の固液分離装置。
【請求項１８】
前記一部の複数の可動部材が前記スクリューの羽根の外周縁よりも当該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動できる食い込み可能領域の隣りに、他の複数の可動部材が前記スクリューの羽根の外周縁よりも当該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動できる食い込み可能領域が位置している請求項９、１３乃至１７のいずれかに記載の固液分離装置。
【請求項１９】
前記可動部材の貫通孔は、円形又は長円形に形成されている請求項２乃至１８のいずれかに記載の固液分離装置。
【請求項２０】
前記スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら円運動を行う可動部材は、該可動部材の貫通孔を区画する当該可動部材の周縁の一部が、他の周縁部分よりも当該貫通孔の中心軸線の側に突出していて、その突出部が、スクリューの羽根の外周縁よりも該スクリューの中心軸線の側に入り込むように構成されている請求項２乃至１８のいずれかに記載の固液分離装置。
【請求項２１】
前記スクリューの羽根の外周縁よりも、当該スクリューの中心軸線の側に入り込みながら運動する可動部材は、前記固液分離部の処理対象物移動方向長さの１／２の位置よりも、当該処理対象物移動方向下流側に位置している請求項１乃至２０のいずれかに記載の固液分離装置。