(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパー（２）が連設された本体フレーム（１）と、
該本体フレーム（１）内に回転可能に横設され、かつ全周面には多数の孔（４）が明けられた円筒スクリーン（３）と、
該円筒スクリーン（３）の上方に、前記ホッパー（２）から送り込まれるふん尿固形物の量により上下に応動可能にして、かつ駆動源（８）の回転を受け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（５）と、
前記円筒スクリーン（３）に外接し、かつ前記トップローラー（５）と連動して回転可能に横設された表面ラバー付のフロントローラー（１８）と、
前記トップローラー（５）の下部にして、かつ前記円筒スクリーン（３）を挟むように該円筒スクリーン（３）に内接して回転可能に横設された表面ラバー付のトッププレスローラー（２３）と、
前記フロントローラー（１８）の下部にして、かつ前記円筒スクリーン（３）を挟むように該円筒スクリーン（３）に内接して回転可能に横設された表面ラバー付のフロントプレスローラー（２４）と、
前記円筒スクリーン（３）の下部に内接し、該円筒スクリーン（３）の回転に対し、前記駆動源（８）の回転を受けて逆回転可能に横設されたスクリーンブラシ（２７）を備え、
かつ前記トップローラー（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）が形成されるとともに、該軸方向掻き込み溝（５２）が形成されていない前記各ラバー胴部（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）が形成されてなる構成を特徴とする家畜ふん尿処理用固液脱水分離機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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家畜ふん尿処理用固液脱水分離機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来における家畜ふん尿処理用固液脱水分離機は、本出願人が先に実用新案登録（登録第１４９５１７５号）を得た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】
この固液分離装置は、表面ラバー付のトップローラーを備えているが、このトップローラーは、その胴部外周面長手方向に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成である。
【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が形成されたトップローラーを備えた固液分離装置では、ホ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ることができ、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は、ホッパー２が連設された本体フレーム１と、該本体フレーム１内に回転可能に横設され、かつ全周面には多数の孔４が明けられた円筒スクリーン３と、該円筒スクリーン３の上方に、前記ホッパー２から送り込まれるふん尿固形物の量により上下に応動可能にして、かつ駆動源８の回転を受け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５と、前記円筒スクリーン３に外接し、かつ前記トップローラー５と連動して回転可能に横設された表面ラバー付のフロントローラー１８と、前記トップローラー５の下部にして、かつ前記円筒スクリーン３を挟むように該円筒スクリーン３に内接して回転可能に横設された表面ラバー付のトッププレスローラー２３と、前記フロントローラー１８の下部にして、かつ前記円筒スクリーン３を挟むように該円筒スクリーン３に内接して回転可能に横設された表面ラバー付のフロントプレスローラー２４と、前記円筒スクリーン３の下部に内接し、該円筒スクリーン３の回転に対し、前記駆動源８の回転を受けて逆回転可能に横設されたスクリーンブラシ２７を備え、かつ前記トップローラー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が形成されるとともに、該軸方向掻き込み溝５２が形成されていない前記各ラバー胴部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が形成されてな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】
図１は本発明に係る家畜ふん尿処理用固液脱水分離機の一例での正面図、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。
【０００９】
５は円筒スクリーン３の上方に、ホッパー２から送り込まれるふん尿固形物の量により上下に応動可能にして、かつ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は、本発明の要部をなし、図３から図７に示されている。
【００１０】
図３はトップローラー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は一部を省略して示す図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。
【００１１】
これら図において、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が形成されるとともに、該軸方向掻き込み溝５２が形成されていない各ラバー胴部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が形成されている。
【００１２】
なお、各周方向掻き込み溝５３の溝角度θは４０〜６０度の範囲であるが、ラバー胴部５０における切込み角度の強度面から４５度が好ましい。
【００１３】
図２に示されているように、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。
【００１４】
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スプリングケース１５が摺動可能に設けられている。
【００１５】
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の回転操作による円筒スプリングケース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が上下に応動するようになっている。
【００１６】
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。
【００１７】
図２に示されているように、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。
【００１８】
そして、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。
【００１９】
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。
【００２０】
図２に示されているように、２３はトップローラー５とで円筒スクリーン３を挟むよう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と平行に回転可能に横設された表面ラバー付のトッププレスローラーであり、２４はフロントローラー１８とで円筒スクリーン３を挟むよう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と平行に回転可能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。
【００２１】
図１及び図２に示されているように、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に内接して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。
【００２２】
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と噛合する中間軸の平歯車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。
【００２３】
図２に示されているように、３７は円筒スクリーン３内に傾斜させて設けられたガイドプレートで、その上部には円筒スクリーン３に内接してブラシ３８が設けられ、該ブラシ３８により円筒スクリーン３に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ようになっている。
【００２４】
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。
【００２５】
図１及び図２に示されているように、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、４３と４４は固形物のはみ出しと各ローラーの寄りを防止するサイドブラケットと樹脂板であり、４５、４６、４７は保護カバーであり、４８はキャスター、４９はストッパーである。
【００２６】
次に、動作について説明する。
【００２７】
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に落とされ、排出口４０より外部に排出される。
【００２８】
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。
【００２９】
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整することによって行われる。
【００３０】
このようにして、比較的粗い固形物の混入した家畜ふん尿水、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。
【００３１】
【発明の効果】
しかして、本発明に係る家畜ふん尿処理用固液脱水分離機によれば、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が形成されるとともに、該軸方向掻き込み溝５２が形成されていない前記各ラバー胴部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が形成されたトップローラー５を備えているから、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、良好に円筒スクリーン３との間に噛み込ませることができ、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】  本発明に係る家畜ふん尿処理用固液脱水分離機の一例での正面図である。
【図２】  同上の側面図である。
【図３】  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】  一部を省略して示す図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
４ 孔
５    トップローラー
８ 駆動源
１８ フロントローラー
２３ トッププレスローラー
２４ フロントプレスローラー
２７ スクリーンブラシ
５０    ラバー胴部
５１    両端周縁部
５２    軸方向掻き込み溝
５３    一対の周方向掻き込み溝
【図１】
0003756494.tif 000002
【図２】
0003756494.tif 000003
【図３】
0003756494.tif 000004
【図４】
0003756494.tif 000005
【図５】
0003756494.tif 000006
【図６】
0003756494.tif 000007
【図７】
0003756494.tif 000008