(57)【要約】【課題】性能が良く加工費の安いフライス盤を使用して、スクリュープレス式脱水装置の脱水筒の内面の溝を加工する。【解決手段】切板３５にフライス盤でエンドミル３６により、脱水筒の軸方向に伸びる溝３４を加工し、この溝３４に曲げ加工時の補強用の曲げ補強材３７を嵌め込む。次いで曲げ補強材３７が嵌め込まれた切板３５をプレス機で断面円弧状に曲げ加工し、曲げ加工された切板３５から曲げ補強材３７を溶かして取り除く。次いで、曲げ補強材３７が溶けて溝３４が現れた切板３５を付き合わせて溶接する。【選択図】図１
2009000736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュープレス式脱水装置の脱水筒の製造方法であって、
切板を用意し、
上記切板にフライス盤でエンドミルにより、上記脱水筒の軸方向に伸びる溝を加工し、
上記溝に曲げ加工時の補強用の曲げ補強材を嵌め込み、
上記曲げ補強材が嵌め込まれた切板をプレス機で断面円弧状に曲げ加工し、
上記曲げ加工された切板から曲げ補強材を溶かして除去し、
上記曲げ補強材が溶けて上記溝が現れた切板を付き合わせて溶接する
ことを特徴とするスクリュープレス式脱水装置の脱水筒の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のスクリュープレス式脱水装置の脱水筒の製造方法において、
上記曲げ加工された切板を、上記曲げ補強材を溶かして切板は溶かさない溶液中に浸して曲げ補強材を除去する
ことを特徴とするスクリュープレス式脱水装置の脱水筒の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のスクリュープレス式脱水装置の脱水筒の製造方法において、
上記切板は、ステンレス鋼よりなり、
上記曲げ補強材は、炭素鋼よりなり、
上記溶液は、酸性溶液である
ことを特徴とするスクリュープレス式脱水装置の脱水筒の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載のスクリュープレス式脱水装置の脱水筒の製造方法において、
上記曲げ補強材は、プラスチックであり、曲げ加工された切板を加熱して該曲げ補強材を溶かし、曲げ補強材を除去する
ことを特徴とするスクリュープレス式脱水装置の脱水筒の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を含む脱水対象物を固形物と液体とに分離するスクリュープレス式脱水装置の脱水筒の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、し尿処理場、下水処理場、廃水処理場や果汁の圧搾処理場などで使用されるスクリュープレス式脱水装置は知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１のように、多数の微細孔を有する脱水筒と、該脱水筒内に内接するように配設され、該脱水筒との間に螺旋状に進行する通路を形成するスクリュー体と、該通路に入れられた脱水対象物を該通路の進行方向へ搬送するように上記スクリュー体を回転させる駆動部とを備え、上記通路に脱水対象物を送り込み、液体は脱水筒の周囲から外部へろ過して排出し、固形物は通路の終端部から排出するスクリュープレス式脱水装置は知られている。
【０００４】
脱水対象物は、入口から投入され、スクリューシャフトで搬送されながら、テーパ状脱水筒の容積減少に伴い圧搾を受けるため、水分が脱水筒の孔を通り抜けるようになっている。この脱水筒の内面には、軸方向に伸びる溝が複数設けられ、脱水対象物が溝に引っ掛かることで、スクリューシャフトと供回りして脱水効果が減少するのを防止している。
【特許文献１】特開平２００２−３６１４８９号公報（図１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のスクリュープレス式脱水装置に用いる脱水筒の製造方法では、溝加工後にプレス機械で曲げ加工をすると、溝部分の強度が弱く、その部分ばかりが曲がって滑らかに曲げられないことから、曲げ加工をした後に平削り盤で断面円弧状の切板の内面に溝を削っていた。この平削り盤は、テーブル上に被加工物を載せ、バイトと呼ばれる刃物でまるでかんなのように削る加工機であり、質量の大きなテーブルと被工作物とを高速で往復運動させるため、ある程度深い溝を削るのには効率が極めて悪い。
【０００６】
また、切板が断面円弧状に湾曲しているため、端に近い溝を加工するときに、切板とバイトとの干渉を避けるために、特別にリーチの長い専用のバイトを使用する必要があった。
【０００７】
また、テーパー状の脱水筒を加工するためには、切板を保持するための特別な治具が必要であった。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、性能が良く加工費の安いフライス盤を使用して、スクリュープレス式脱水装置の脱水筒の内面の溝を加工することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明では、曲げ加工の前にフライス盤で溝を加工するようにした。
【００１０】
具体的には、第１の発明では、スクリュープレス式脱水装置の脱水筒の製造方法を対象とする。
【００１１】
そして、スクリュープレス式脱水装置の脱水筒の製造方法は、
切板を用意し、
上記切板にフライス盤でエンドミルにより、上記脱水筒の軸方向に伸びる溝を加工し、
上記溝に曲げ加工時の補強用の曲げ補強材を嵌め込み、
上記曲げ補強材が嵌め込まれた切板をプレス機で断面円弧状に曲げ加工し、
上記曲げ加工された切板から曲げ補強材を溶かして除去し、
上記曲げ補強材が溶けて上記溝が現れた切板を付き合わせて溶接する構成とする。
【００１２】
上記の構成によると、フライス盤で平坦な切板に溝を加工するので、加工が容易で加工費も安い。また、この溝に曲げ補強材を嵌め込んで曲げ加工しているので、溝部分のみ曲げられることなく滑らかに断面円弧状に曲げ加工が行われる。さらに、曲げ加工後に曲げ補強材だけを溶かすことにより、曲げ補強材の取り外しが行われる。
【００１３】
第２の発明では、第１の発明において、
上記曲げ加工された切板を、上記曲げ補強材を溶かして切板は溶かさない溶液中に浸して曲げ補強材を除去する構成とする。
【００１４】
上記の構成によると、切板は溶液に浸しても溶けないが、曲げ補強材は溶けるため、断面円弧状の切板の溝から曲げ補強材が容易に取り除かれる。
【００１５】
第３の発明では、第２の発明において、
上記切板は、ステンレス鋼よりなり、
上記曲げ補強材は、炭素鋼よりなり、
上記溶液は、酸性溶液とする。
【００１６】
上記の構成によると、ステンレス鋼は酸性溶液に浸しても溶けないが、炭素鋼は溶けるため、断面円弧状の切板の溝から曲げ補強材が容易に取り除かれる。
【００１７】
第４の発明では、第１の発明において、
上記曲げ補強材は、プラスチックであり、曲げ加工された切板を加熱して該曲げ補強材を溶かし、曲げ補強材を除去する構成とする。
【００１８】
上記の構成によると、切板とプラスチックとの熔解温度差を利用して、熱でプラスチックが溶けて切板からプラスチックが除去されて溝が現れる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、切板にフライス盤で軸方向に伸びる溝を加工した後、この溝に曲げ補強材を嵌め込んで曲げ加工し、曲げ補強材のみを溶かして除去するようにしたことにより、性能が良く加工費の安いフライス盤を使用して、極めて容易にスクリュープレス式脱水装置の脱水筒の内面の溝を加工することができる。
【００２０】
上記第２の発明によれば、曲げ補強材を嵌め込んで曲げ加工した切板を溶液中に浸して曲げ補強材のみを溶かして除去するようにしたことにより、極めて容易に溝から曲げ補強材を取り除くことができる。
【００２１】
上記第３の発明によれば、ステンレス鋼の切板の溝に炭素鋼の曲げ補強材を嵌め込んで曲げ加工した後、酸性溶液で曲げ補強材のみを溶かすようにしたことにより、曲げ加工時の強度を十分に確保できると共に、極めて容易に溝から曲げ補強材を取り除くことができる。
【００２２】
上記第４の発明によれば、熱でプラスチックよりなる曲げ補強材を溶かして切板から除去するようにしたことにより、極めて容易に溝から曲げ補強材を取り除くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図２乃至図４は本発明の実施形態にかかるスクリュープレス式脱水装置１を示す。このスクリュープレス式脱水装置１は、中空のケーシング２を備えている。このケーシング２は、一端側の上面に脱水対象物が投入される投入口３が形成されている。他端側の底面には、脱水後の固体物が排出される排出口４が形成されている。分離された液体は、ケーシング２の底部に設けた排水口５から外部に排出されるようになっている。脱水対象物は、特に限定されず、スクリュープレス式脱水装置１は、し尿処理場、下水処理場、廃水処理場や果汁の圧搾処理場などで使用されるものとする。
【００２５】
上記ケーシング２内には、多数の微細孔を有する脱水筒６が配置されている。この脱水筒６は、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼よりなり、長手方向先端に向かって徐々に内径が小さくなる断面円形のテーパー筒状のテーパー状ドラム部３０（図５及び図６に示す）と、内径が一定の円筒状ドラム部３１（図７及び図８に示す）とを備えている。テーパー状ドラム部３０と円筒状ドラム部３１とは、前端と後端とにそれぞれフランジ部３０ａ，３１ａが形成されている。テーパー状ドラム部３０の投入口３側は、下側のみ内径の大きい微細孔３２が多数等間隔で形成され、それよりも先端側には、内径の小さい微細孔３３が全周に亘り多数等間隔で形成されている。円筒状ドラム部３１の投入口３側は、下側のみ内径の大きい微細孔３２が多数等間隔で形成され、それよりも先端側には、全周に亘り内径の大きい微細孔３２が多数等間隔で形成されている。なお、微細孔３２，３３の配置はこれに限定されない。
【００２６】
図６及び図８に示すように、上記脱水筒６には、等間隔に軸方向に伸びる溝３４が形成されている。この溝３４に脱水対象物が引っ掛かることで、スクリュー体１０と供回りして脱水効果が減少するのを防止している。
【００２７】
図４に示すように、上記脱水筒６には、棒状のスクリュー体１０が内接するように配設されている。スクリュー体１０は、腐食に強いステンレス鋼等により形成され、駆動側被支持部１１と、従動側被支持部１２と、これら駆動側被支持部１１及び従動側被支持部１２の間に螺旋部１３とを備えている。この螺旋部１３により、脱水筒６との間に螺旋状に進行する通路１４を形成するようになっている。
【００２８】
駆動側被支持部１１は、ケーシング２に設けた駆動側支持機構８で支持されている。駆動側支持機構８は、ケーシング２に固定された２つのボス部８ａを備え、このボス部８ａ内にブッシュよりなる２つの駆動側摺動型軸受７が嵌め込まれている。また、外側のボス部８ａには、駆動側玉軸受８ｂも設けられている。駆動側被支持部１１は、摺動しながら２つの駆動側摺動型軸受７及び１つの駆動側玉軸受８ｂで支持されている。従動側被支持部１２は、従動側玉軸受１５で支持されている。
【００２９】
図２に示すように、ケーシング２の投入口３側の一方の側面には、駆動モータ１６が設けられている。この駆動モータ１６の駆動軸１６ａには、駆動側スプロケット１６ｂが回転一体に設けられている。一方、駆動側被支持部１１の駆動側摺動型軸受７に支持される部分と、螺旋部１３との間には、従動側スプロケット１７が回転一体に設けられている。これら駆動側スプロケット１６ｂと従動側スプロケット１７とには、チェーン１８が掛けられ、このチェーン１８を介して駆動モータ１６の駆動力がスクリュー体１０に伝達されるようになっている。スクリュー体１０が回転すると、通路１４に入れられた脱水対象物が該通路１４の進行方向（図４に左向きの矢印で示す）へ搬送されながら、液体は脱水筒６の周囲から外部へろ過して排出され、固形物は通路１４の終端部１４ａを通って排出口４から排出されるように構成されている。
【００３０】
なお、図４に示すように、ケーシング２内には、上記スクリュー体１０及び脱水筒６を洗浄するための洗浄水管２４が設けられている。洗浄後の汚水は、排水口５から排出される。
【００３１】
−脱水筒の製造方法−
図１を使用して、テーパー状ドラム部３０の製造工程について説明する。
【００３２】
図１（ａ）に示すように、ステンレス鋼よりなる台形状の切板３５を２枚用意する。
【００３３】
次いで、図１（ｂ）に示すように、上記切板３５にフライス盤にエンドミル３６を取り付け、このエンドミル３６を回転させながらテーブルを矢印の方向に移動させながら脱水筒６の軸方向に伸びる例えば３本の溝３４を加工する（図９参照）。このように、フライス盤で平坦な切板３５に溝３４を加工するので、平削り盤に比べて加工が容易で加工費も安い。
【００３４】
次いで、図１（ｃ）に示すように、上記溝３４に棒状の曲げ補強材３７を嵌め込む。この曲げ補強材は、Ｓ４５Ｃ、ＳＳ４００等の炭素鋼よりなる。
【００３５】
次いで、図１（ｄ）に示すように、曲げる箇所に墨で目印３８を入れる。
【００３６】
次いで、図１（ｅ）に示すように、曲げ補強材３７が嵌め込まれた切板３５をプレス機で断面円弧状に曲げ加工する。溝３４に曲げ補強材３７を嵌め込んで曲げ加工しているので、溝３４の部分のみが曲げられることなく滑らかに断面円弧状に曲げ加工が行われる。
【００３７】
次いで、図１（ｆ）に示すように、曲げ加工された切板３５を、硝酸とフッ酸の混合溶液の入った槽４０に浸す。この混合液としては、他の酸性溶液でも良い。ステンレス鋼は硝酸とフッ酸の混合溶液の入った槽４０に浸しても溶けないが、炭素鋼は溶けるため、断面円弧状の切板３５の溝から曲げ補強材３７が極めて容易に取り除かれる。
【００３８】
次いで、図１（ｇ）に示すように、曲げ補強材３７が溶けて溝３４が現れた切板３５を付き合わせ、内面に溝３４のない丸パイプ３９を前側に付き合わせ溶接し、前後にフランジ３０ａを嵌め込んで溶接する。その後、図１０に示すように、フランジ部３０ａに段差４１を機械加工し、内面を機械加工して仕上げ、微細孔３２，３３の空いていない状態のテーパー状ドラム部が完成する。
【００３９】
次いで、図５に示すように、微細孔３２，３３を貫通させると、微細孔３２，３３及び溝３４を備えたテーパー状ドラム部３０が完成する。
【００４０】
同様にして円筒状ドラム部３１を成形する。
【００４１】
そして、円筒状ドラム部３１のフランジ部３１ａと、テーパー状ドラム部３０のフランジ部３０ａとをそれぞれの段差４１で位置合わせしてボルトで締結することで、脱水筒６が完成する。
【００４２】
−実施形態の効果−
したがって、本実施形態にかかるスクリュープレス式脱水装置１の脱水筒６の製造方法によると、切板３５にフライス盤で軸方向に伸びる溝３４を加工した後、この溝３４に曲げ補強材３７を嵌め込んで曲げ加工し、溶液中に浸して曲げ補強材３７のみを溶かして除去するようにしたことにより、性能が良く加工費の安いフライス盤を使用して、極めて容易にスクリュープレス式脱水装置１の脱水筒６の内面の溝３４を加工することができる。
【００４３】
上記実施形態によれば、ステンレス鋼の切板３５の溝３４に炭素鋼の曲げ補強材３７を嵌め込んで曲げ加工した後、酸性溶液で曲げ補強材３７のみを溶かすようにしたことにより、曲げ加工時の強度を十分に確保できると共に、極めて容易に溝３４から曲げ補強材３７を取り除くことができる。
【００４４】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としても良い。
【００４５】
すなわち、上記実施形態では、テーパー状ドラム部３０及び円筒状ドラム部３１は、それぞれ、２分割した断面半円弧状の部材を付き合わせ溶接して成形したが、３分割や４分割されたものを付き合わせて溶接しても筒状にしても良い。
【００４６】
上記実施形態では、テーパー状ドラム部３０の先端側に丸パイプ３９を溶接しているが、この丸パイプ３９を溶接せず、先端までテーパー形状のものとしても良い。
【００４７】
上記実施形態では、曲げ補強材は、炭素鋼よりなるものとしたが、銅系の金属としても良い。この場合でも、酸性溶液の入った槽４０に浸けると、曲げ補強材のみが溶けて溝３４が現れる。
【００４８】
上記実施形態では、曲げ補強材３７は、炭素鋼よりなるものとしたが、プラスチックとしても良い。溝３４にプラスチックよりなる曲げ補強材が嵌め込まれた状態で曲げ加工された切板を加熱し、切板３５とプラスチックとの熔解温度差を利用して、曲げ補強材のみを溶かし、曲げ補強材を除去するようにしても良い。プラスチックとしては、曲げ補強材としての強度を有しているものであれば良い。
【００４９】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施形態にかかるテーパー状ドラム部の成形工程を（ａ）から（ｇ）へ順を追って示す概略図である。
【図２】本実施形態にかかるスクリュー体を備えたスクリュープレス式脱水装置の上面図である。
【図３】スクリュープレス式脱水装置の側面図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】テーパー状ドラム部の側面図である。
【図６】テーパー状ドラム部の背面図である。
【図７】円筒状ドラム部の側面図である。
【図８】円筒状ドラム部の背面図である。
【図９】溝が加工された切板の平面図である。
【図１０】微細孔を加工する前のテーパー状ドラム部の側方断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１      スクリュープレス式脱水装置
６      脱水筒
３４      溝
３５      切板
３６      エンドミル
３７      曲げ補強材
【図１】
2009000736.tif 000003
【図２】
2009000736.tif 000004
【図３】
2009000736.tif 000005
【図４】
2009000736.tif 000006
【図５】
2009000736.tif 000007
【図６】
2009000736.tif 000008
【図７】
2009000736.tif 000009
【図８】
2009000736.tif 000010
【図９】
2009000736.tif 000011
【図１０】
2009000736.tif 000012