JP4545880B2 - 固液分離装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体に混ざった生ゴミ等の固形物を液体と分離する固液分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（背景技術）
従来から、例えば台所において使用される生ゴミ脱水処理装置等に固液分離装置が使用されている。この固液分離装置は、台所から排出される生ゴミを水と混ぜて粉砕することにより生ずる、固形物と液体とが混合した混合物としての含水生ゴミから固形物と液体とを分離するためのものである。
【０００３】
この固液分離装置としては、本願出願人が出願した特願平11-133089号に示すものがある。
この固液分離装置１０の概要構成を図１１と図１２を用いて説明する。
この固液分離装置１０は、複数の平板状の円形リング体１４を、所定の間隔の隙間を設けて積層することにより円筒体に形成されたストレーナ１２と、ストレーナ１２を収容する収容部２６を有すると共に、収容部２６がストレーナ１２によって、ストレーナ１２の内部領域Ｂと外部領域Ｃとに分離され、外部領域Ｃに固形物と液体の混合物を導入する導入口２８が形成され、内部領域Ｂに円形リング体１４間を通過して内部領域Ｂに進入する液体を外部へ排出する排出口３０が形成されたケース２４と、円形リング体１４間の各隙間に先端が進入する平板状凸片２２を有し、円形リング体１４の外周面に沿って相対的に移動して円形リング体１４の端面（側面とも言える）に付着する固形物を掻き取るスクレーパ２０とから構成される。
【０００４】
動作原理は、ストレーナ１２がフィルタの役割を果たし、液体１８は積層された円形リング体１４間の隙間を通過して内部領域Ｂに進入し、一方固形物１６は円形リング体１４の外周面に堆積したり、円形リング体１４の端面に付着して内部領域Ｂに進入できない。これにより、固形物と液体とを分離する。
そして、内部領域Ｂに進入した液体１８は排出口３０からケース２４の外部に排出される。また、円形リング体１４に堆積したり付着した固形物１６は、スクレーパ２０によって掻き取られ、ケース２４に開口する取出口３４からケース２４の外部に排出される。円形リング体１４の外周面や端面は、一回転する毎にスクレーパ２０によって堆積したり付着した固形物１６が掻き取られるため、目詰まりすることなく、連続して固液分離が行える。
ここで、ストレーナ１２を構成する各円形リング体１４の端面間に形成される隙間の間隔は、液体１８と分離したい固形物１６の大きさを基準として決定される。つまり、小さな固形物１６まで分離して分離後の液体１８内に含まれる固形物の割合を少なくし、液体１８の汚れを少なくしたいのであれば、円形リング体１４間の隙間の間隔を狭くする。逆の場合には、円形リング体１４間の隙間の間隔はある程度広くする。
【０００５】
具体的な固液分離装置１０の構成としては図１３〜図１５に示すものが開示されている。固液分離装置１０の全体構成は、ストレーナ１２と、ケース２４と、スクレーパ２０と、ストレーナ１２を回転駆動する駆動手段３６とから構成される。
さらに詳細な構造について構成要素毎に説明する。
ストレーナ１２は、複数の円形リング体１４が隙間を開けて積層され円筒体に形成されているが、この円形リング体１４には、平板状の第１円形リング体１４ａと、第１円形リング体１４ａと同じ外径に形成され、外周面に所定角度間隔で突起部３８が複数（一例として図１３では３個）形成された平板状の第２円形リング体１４ｂの２種類がある。
【０００６】
そして、ストレーナ１２は、第２円形リング体１４ｂ間に所要枚数（一例として図１４や図１５では１枚）の第１円形リング体１４ａを介装した状態で、各円形リング体１４ａ，１４ｂが、各円形リング体１４ａ，１４ｂ相互間に所定の間隔を開けて複数枚積層することにより円筒体に形成されて成る。なお、間隔を設ける手段としては、複数の各円形リング体１４ａ，１４ｂのそれぞれの内方側に形成された挿通孔４０を貫通し、全円形リング体１４ａ，１４ｂを一体的に結合させる第１ステー４２に外嵌したスペーサ４４を使用している。スペーサ４４の板厚が各円形リング体１４ａ，１４ｂ相互間の隙間の間隔となる。
【０００７】
また、ストレーナ１２の内側には、一例としてＹ字状のスポーク４６が連結され、その中心には少なくとも一端側がケース２４の外方へ突出する回転軸４８が、ケース２４に回転自在に両端側が支持された状態で設けられている。ストレーナ１２はこの回転軸４８の一端側が駆動手段３６によって回転駆動され、矢印方向に回転する。
また、外周面に突起部３８が形成された第２円形リング体１４ｂの積層構造は、その突起部３８によって、円筒体に形成されたストレーナ１２の外周面に、ストレーナ１２の軸線方向に沿って延びるリブ部５０が形成されるように積層される構造とする。つまり、ストレーナ１２を一方の端面側から見た場合に、一の第２円形リング体１４ｂに形成された突起部３８の真後ろに、次の第２円形リング体１４ｂに形成された突起部３８が配置される構造とする。これにより、ストレーナ１２の軸線方向と平行に延びる複数のリブ部５０がストレーナ１２の外周面に形成される。なお、突起部３８により構成されるリブ部５０には、第２円形リング体１４ｂの間に第１円形リング体１４ａが介装されているため、隙間が生じている。このリブ部５０は、分離された固形物１６を取出口３４まで、筒状収容部２６の内周面に沿って押し、搬送する機能を有する。
【０００８】
ストレーナ１２は、その回転軸線、つまりストレーナ１２に連結された回転軸４８が水平となる状態でケース２４の筒状収容部２６に収容される。なお、ストレーナ１２の両端開口部は、この筒状収容部２６の対向する一対の内壁面によって閉塞され、ストレーナ１２の外部領域Ｃと内部領域Ｂとの間での液体の移動は、主として各円形リング体１４間の隙間を介して行われる状態にある。
また、図１３の固液分離装置１０では、導入口２８は、排出口３０よりも低い位置に開口するように形成され、筒状収容部２６の下部に常時混合物が溜まった状態で、ストレーナ１２の下部がこの混合物に浸り、ストレーナ１２の上部が混合物の液面Ｆから露出する構成となっている。
【０００９】
また、ストレーナ１２の外部領域Ｃに含まれる筒状収容部２６の上部内周面には、ストレーナ１２の回転軸線方向に沿って延び、液体と分離されてリブ部５０によって筒状収容部２６の内周面に沿って搬送されてきた固形物１６を、ケース２４外部へ取り出す取出口３４が開口されている。
取出口３４は、混合物の液面Ｆ上方の筒状収容部２６内の空間に開口し、その位置はストレーナ１２の頂上部よりもストレーナ１２の回転方向の下流側に配置されると共に、スクレーパ２０よりもストレーナ１２の回転方向の上流側に配置されている。
【００１０】
また、ケース２４の取出口３４には、この取出口３４を閉塞するように蓋体５２が配置されている。詳細には、取出口３４のストレーナ１２の回転方向Ｄ上流側の端縁部分に蓋体５２の一辺が回動自在に取り付けられて、ストレーナ１２の回転方向Ｄ下流側の他辺がこの一辺を中心として揺動自在となっている。
そして、蓋体５２は、ストレーナ１２と対向する面（内面）の背面側に配置された付勢手段（一例としてバネ）５４により、常時ストレーナ１２側へ付勢されている。
蓋体５２の機能は、ストレーナ１２の外周面に形成されたリブ部５０で押されて搬送されてくる固形物１６をストレーナ１２の外周面に押しつけて、固形物１６に含まれている液体成分を絞り出させることにある。
【００１１】
スクレーパ２０は、図１５に示すように、複数の平板を積層して構成され、その配置は図１３に示すように、ストレーナ１２の頂上部よりもストレーナ１２の回転方向下流側に配置されている。また、取出口３４に対しては、ストレーナ１２の回転方向Ｄ下流側に、取出口３４に近接して配置されている。
スクレーパ２０の具体的な構成は、ストレーナ１２を構成する各第１円形リング体１４ａの板厚と同じ厚さの板材で形成され、先端が第１円形リング体１４ａの外周面に向けて突出し、第１円形リング体１４ａの外周面に付着した固形物１６を掻き取る板状の第１凸片５６と、第１円形リング体１４ａと第２円形リング体１４ｂとの間に形成される隙間と同じ厚さの板材を用いて形成され、その先端側がこの隙間に進入し、両円形リング体１４ａ，１４ｂの各端面に付着した固形物１６を掻き取る薄板状の第２凸片５８と、ストレーナ１２を構成し、外周面に突起部３８を有する各第２円形リング体１４ｂの板厚と同じ厚さの板材で形成された支持片６０とから構成される。
【００１２】
そして、ストレーナ１２を構成する第１円形リング体１４ａと第２円形リング体１４ｂの積層順番に対応させて、第１凸片５６、第２凸片５８、支持片６０を所定の順番で積層し、それぞれに開口された孔６２に第２ステー６４を貫通させることによって一体化されている。一般的に各円形リング体１４ａ，１４ｂ間の隙間の間隔は、各円形リング体１４ａ，１４ｂの厚さよりも狭くなる構成とする。よって、各円形リング体１４ａ，１４ｂ間の隙間に進入する第２凸片５８の厚さは円形リング体１４ａ，１４ｂの厚みに比べて薄くなり強度が不足するから、第２凸片５８の両側に位置する第１凸片５６と支持片６０とで第２凸片５８を挟持して補強する構成としている。なお、図１４や図１５では、ストレーナ１２の両端部には第１円形リング体１４ａが配置される構成のため、スクレーパ２０の積層順番は、第１凸片５６、第２凸片５８、支持片６０、第２凸片５８を基本単位として繰り返し、最後に第１凸片５６が来て終わりになる順番となる。
【００１３】
また、図１５ではスクレーパ２０の両端に配置された第１凸片５６の形状が、中間部分に配置される第１凸片５６の形状と異なって、より広い面積を有する形状となっている。これは、スクレーパ２０に対してストレーナ１２の回転方向Ｄの上流側に配置された蓋体５２を両側から挟むようにしてカバーする機能を持たせるためである。
ストレーナ１２で搬送された固形物１６は、ストレーナ１２の頂上部から下方に向けて移動している最中にスクレーパ２０により掻き取られ、ストレーナ１２から離反して取出口３４から排出される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した背景技術での固液分離装置には、次のような課題がある。
つまり、各円形リング体１４の各端面間に隙間を設ける場合に、上述したようにスペーサ４４を用いる構成だと、複数本ある第１ステー４２に、各円形リング体１４を挿入して積層する毎にスペーサ４４を一つずつ外嵌させる作業が必要となり、慎重な作業が作業者に要求されるから、ストレーナ１２を組み立てる際の工数が多くなって製造コストが上昇するという課題がある。また、円形リング体１４やスペーサ４４の板厚寸法のバラツキにより、複数の円形リング体１４と複数のスペーサ４４を積層して成るストレーナ１２の軸線方向の寸法に累積誤差を生じ、第１ステー４２の長さと合わなくなる場合が生ずるといった課題もある。
【００１５】
従って、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、平板状のリング体で構成されたスペーサを用いることなく、各円形リング体を、所定の間隔の隙間を設けて積層し、ストレーナを形成できる固液分離装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、請求項１記載の固液分離装置は、複数の平板状の円形リング体を、所定の間隔の隙間を設けて積層することにより円筒体に形成されたストレーナと、該ストレーナを収容する収容部を有すると共に、該収容部がストレーナによって、ストレーナの内部領域と外部領域とに分離され、該外部領域に固形物と液体の混合物を導入する導入口が形成され、前記内部領域に前記円形リング体間を通過して前記内部領域に進入する前記液体を外部へ排出する排出口が形成されたケースと、前記円形リング体間の各前記隙間に先端が進入する平板状凸片を有し、円形リング体の外周面に沿って相対的に移動して円形リング体の端面に付着する固形物を掻き取るスクレーパとを具備する固液分離装置であって、前記ストレーナは、両端に配置される一対の端部円形リング体と、該一対の端部円形リング体の間に配置され、内周面に突片が延設された複数の中間円形リング体と、前記一対の端部円形リング体間に掛け渡して複数取り付けられ、表面には前記中間円形リング体の各前記突片と係合して各中間円形リング体を前記隙間を設けた状態で保持する係合部が長手方向に並んで複数形成された横架部材とを有し、前記係合部は、前記横架部材の前記ストレーナの周方向の各側面側に一列ずつ千鳥状に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
これによれば、背景技術のように第１ステーを複数の円形リング体に挿通しながら、併せて第１ステーに各円形リング体間に配置されるようにスペーサを外嵌させる作業が不要となり、作業性が向上する。また、各円形リング体を積層して成るストレーナの全長は、横架部材の長さ（詳細にはこの長さに端部円形リング体の板厚を加えた長さ）で規定されるため、背景技術のように円形リング体の板厚のバラツキによる累積誤差が生じない。また、各中間円形リング体の突片を千鳥状に配置された係合部に交互に順番に係合させることで、横架部材の一方の側面側に一列に形成された係合部相互間の間隔を変えずに中間円形リング体間に形成される隙間の間隔を二分の一にすることができる。
【００１８】
なお、前記係合部は、前記横架部材の前記ストレーナの周方向の一方の側面側に一列に並んで形成することもできる。
【００１９】
また、前記中間円形リング体の内周面に延設された二股状突片と、前記一対の端部円形リング体間に掛け渡して複数取り付けられ、前記二股状突片と係合することによって前記中間円形リング体の端部円形リング体に対する相対回転を規制する第２横架部材とを具備する構成とすると、背景技術のように第１ステーを複数の円形リング体の挿通孔に挿通しなくても、円形リング体間の相対回転を規制することができる。そして、挿通孔にステーを挿通する作業に比べて二股状突片に第２横架部材を係合させる作業の方が一般的に作業が簡単になり、作業効率が向上する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る固液分離装置の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
まず、固液分離装置７０の主たる構成の内の多くは、背景技術で説明した固液分離装置１０と同じであり、同じ構成については同じ符合を付して説明は省略し、相違する構成、つまり特徴的な構成について説明する。
固液分離装置７０の基本構成は、図１３を用いて説明した固液分離装置１０と同じであり、ストレーナ７２と、ケース２４と、スクレーパ２０と、ストレーナ７２を回転駆動する駆動手段３６とから構成される。また、固液分離動作は図１３を用いて説明した固液分離装置１０と同じである。
そして本発明の固液分離装置７０の特徴点はストレーナ７２の構造にあり、その全体構成は図１３に示すストレーナ１２を、図１に示すストレーナ７２に代えた構成となる。
【００２１】
このストレーナ７２の構造について図１〜図１０を用いて詳細に説明する。
ストレーナ７２は図１に示すように、両端に配置される一対の端部円形リング体７４と、一対の端部円形リング体７４の間に配置され、内周面に突片７６が延設された複数の中間円形リング体（第１中間円形リング体７８ａ,第２中間円形リング体７８ｂ）７８と、一対の端部円形リング体７４間に掛け渡して複数取り付けられ、表面には各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂの各突片７６と係合して各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂを所定の間隔の隙間を設けた状態で保持する係合部８０が長手方向に並んで複数形成された横架部材８２とを有する。また、一対の端部円形リング体７４間に掛け渡して複数取り付けられて中間円形リング体７８ａ, ７８ｂと係合し、中間円形リング体７８ａ, ７８ｂの端部円形リング体７４に対する相対回転を規制する第２横架部材８４も有する。
【００２２】
まず、端部円形リング体７４は、図２に示すように、その内周側にはスポーク４６が一例として一体的に連結され、スポーク４６の中心には回転軸４８を取り付けるための取付孔８６が開口されている。スポーク４６の各アームは、等角度間隔で放射状に延出する構成となる。アームの数は一例として３個であるが、これに限定されず、２個、４個、・・・等でも良い。
また、端部円形リング体７４の内周面のスポーク４６の各アームの中間部分には、第１延出片８８が中心に向けて延出して設けられている。そして、この第１延出片８８とスポーク４６の各アームには、横架部材８２を取り付けるための第１取付孔８８ａが、端部円形リング体７４の中心軸Ｅを中心とした同心円上に位置するように開口されている。なお、第１取付孔８８ａは合計６個であるが、これに限定されず、端部円形リング体７４間に配置される各中間円形リング体７８ａ,７８ｂを確実に保持できる数で有ればその数は問わない。通常、３個以上が好適である。
【００２３】
また、端部円形リング体７４の内周面には、中心軸Ｅを中心とした点対称位置に第２延出片９０が延設され、この第２延出片９０に第２横架部材８４を取り付けるための第２取付孔９０ａが開口されている。なお、第２取付孔９０ａの数は合計２個であるが、これに限定されず、端部円形リング体７４間に配置される各中間円形リング体７８ａ,７８ｂの後述の二股状突起と係合して各中間円形リング体７８ａ,７８ｂの端部円形リング体７４に対する相対回転を規制できれば、その数は問わない。通常、１個以上有れば良く、本実施の形態では回転のバランスを考慮して上述のごとく点対称の位置に２個設けている。
【００２４】
第１中間円形リング体７８ａは背景技術における第１円形リング体１４ａに相当するものであり、図３に示すように、その内周面には、端部円形リング体７４の第１延出片８８とスポーク４６の各アーム（いずれにも横架部材が取り付けられる）の位置に対応して突片７６が延設されている。よって、本実施の形態では突片７６の数は６個である。各突片７６の形状は同一であり、平面形状が矩形（若しくは矩形に近い扇形）に形成されている。
また、第１中間円形リング体７８ａの内周面には、端部円形リング体７４の第２延出片９０に対応する位置に二股状突片９２が延設されている。二股状突片９２は、一例として前述の突片７６に比べて幅広な矩形に形成された突片の内方先端辺の中央に、第２横架部材８４が嵌り込める凹部９２ａが形成され、全体形状が二股形状になっている。
また、第２中間円形リング体７８ｂは背景技術における第２円形リング体１４ａに相当するものであり、図４に示すように、前述の第１中間円形リング体７８ａと基本形状は同じであり、相違する構成は、背景技術の第２円形リング体１４ｂと同様に、外周面に所定角度間隔で突起部３８が複数（一例として本実施の形態では３個）形成されている点である。
そしてストレーナ７２は、第２中間円形リング体７８ｂ間に所要枚数（一例として本実施の形態では１枚だが、２枚、３枚等でも良い）の第１中間円形リング体７８ａを介装した状態で、各中間円形リング体７８ａ，７８ｂが複数、端部円形リング体７４間に積層されて構成される。
【００２５】
横架部材８２は図５に示すように樹脂成形で板状体に形成されている。そして横架部材８２が一対の端部円形リング体７４間に掛け渡して正規の位置に取り付けられた際に、外周側に向く横架部材８２の外表面（外周面）の、端部円形リング体７４の周方向（ストレーナ７２の周方向でもある）に向く各側面８２ａ,８２ｂ側には、各側面８２ａ,８２ｂに達するように一列ずつ係合部８０が形成され、各列の係合部８０は一方の列の係合部８０の中間に他の列の係合部８０が位置するように互い違いに、つまり千鳥状に配置されている。ここで説明上、一方の側面８２ａ側に一列に形成された係合部を第１係合部８０ａとし、他方の側面８２ｂ側に一列に形成された係合部を第２係合部８０ｂとする。
そして図６に示すように、凹溝状に形成された各係合部８０ａ,８０ｂの開口幅Ｗは同じであり、挿入される突片７６の板厚と略同じに設定され、挿入された突片７６をガタツキなく保持できるようになっている。また、各係合部８０ａ,８０ｂの奥行（長さ）Ｌは、一方の係合部が他方の係合部の間に進入しない長さに設定されている。つまり、横架部材８２のストレーナ７２の周方向に沿った幅は２×Ｌよりも長くなるように設定されている。
【００２６】
また、各係合部８０ａ,８０ｂの間隔Ｐ１（＞Ｗ）は、第１中間円形リング体７８ａと第２中間円形リング体７８ｂとの間に設ける隙間の間隔をＸとした場合に、
Ｐ１＝Ｘ＋Ｗ／２
となり、係合部８０同士、係合部８０同士の間隔Ｐ２は、
Ｐ２＝２×Ｐ１
となる。
また、各係合部８０ａ,８０ｂの開口部分には、第１中間円形リング体７８ａや第２中間円形リング体７８ｂに設けられた突片７６を挿入しやすくするため、開口側に向かうに従って開口幅Ｗが広くなる斜面Ｇが形成されている。斜面Ｇは一例として各係合部８０ａ,８０ｂの開口部分の口縁の一方にのみ形成されているが、両方に形成する構成とすることも可能である。
【００２７】
また、各係合部８０ａ,８０ｂの各底面Ｈは図７に示すように、横架部材８２が一対の端部円形リング体７４間に横架して取り付けられた際に、端部円形リング体７４の中心軸Ｅを中心とした仮想同一円周上に位置する断面円弧に形成されている。そして各中間円形リング体８０ａ,８０ｂの突片７６が各係合部８０ａ,８０ｂに挿入された際には、突片７６の先端が係合部８０ａ,８０ｂの底面Ｈに接触することで、各中間円形リング体８０ａ,８０ｂが端部円形リング体７４の中心軸Ｅと同軸となるように位置決めされて保持される。
また、横架部材８２の長手方向の両端面には、横架部材８２を端部円形リング体７４にネジ止めするためのネジ孔８２ｃが開口されている。
なお、本実施の形態の係合部８０は、横架部材８２の外表面に形成された凹溝状の構造であるが、例えば横架部材８２を全体的に櫛歯状に形成し、各歯間に形成されるスリットを係合部とする構造も考えられる。
【００２８】
第２横架部材８４は図８に示すように、一例として、円柱体８４ａの両端面に小径の柱状突起８４ｂが形成された構成を有する。円柱体８４ａの長さは横架部材８２の長さに揃えて設定され、また柱状突起８４ｂの外径は第２延出片９０に開口された第２取付孔９０ａに挿入可能に設定され、円柱体８４ａの外径は第２取付孔９０ａよりも大径に設定されている。
【００２９】
次に、ストレーナ７２の組み立て構造について、組み立て手順と併せて説明する。
まず、一つの端部円形リング体７４に、横架部材８２を第１取付孔８８ａを利用してネジ止めする。これにより、端部円形リング体７４の表面に複数（一例として６個）の横架部材８２が立設した状態となる。
次に、横架部材８２を取り付けた端部円形リング体７４を水平に配置し、第１中間円形リング体７８ａと第２中間円形リング体７８ｂとを交互に、全ての横架部材８２が各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂの内側に位置するように装着する。
この際、まず各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂの突片７６が横架部材８２に干渉しなようにずらして装着した後、各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂを回転させ、各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂの突片７６を横架部材８２の対応する各係合部８０ａ,８０ｂに挿入する。これにより、各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂは、先に装着されている中間円形リング体との間に所定の隙間が開いた状態で横架部材８２に保持される。
【００３０】
次に、全ての各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂを装着し終えた後、回転軸４８を最下層に位置する端部円形リング体７４の取付孔８６に一端を挿入して立設する。また、端部円形リング体７４の第２延出片９０に開口する第２取付孔９０ａ内に第２横架部材８４の一端側に形成された柱状突起８４ｂを挿入する。各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂの二股状突片９２は、それぞれの突片７６を横架部材８２の係合部８０ａ,８０ｂに挿入した状態では互いに重なり合う位置関係にある。よって、第２横架部材８４を各二股状突片９２の凹部９２ａに嵌め込める。
【００３１】
次に、残りの端部円形リング体７４を、積層した各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂの上面に載置する。この際、スポーク４６に開口された取付孔８６に回転軸４８の他端を挿入し、かつ第２横架部材８４の他端に形成された柱状突起８４ｂを第２延出片９０の第２取付孔９０ａに挿入する。この状態では、この端部円形リング体７４の第１延出片８８やスポーク４６の各アームに開口された第１取付孔８８ａが、立設する横架部材８２の他端側に開口するネジ孔８２ｃと一致した状態となる。
最後に、図８に示すように各第１取付孔８８ａを介して横架部材８２のネジ孔８２ｃ内にネジ９４を螺合し、横架部材８２に端部円形リング体７４を取り付ける。これにより、ストレーナ７２の組み立てが完了し、図１に示す状態となる。なお、図１に示すストレーナ７２を、その中心軸Ｅに沿った平面で切断した状態の断面図は図９に示す。
【００３２】
このストレーナ７２の場合には、各円形リング体７４，７８ａ，７８ｂ間の隙間は、一対の端部円形リング体７４間に掛け渡された各横架部材８２の係合部８０の開口幅Ｗと係合部８０ａ,８０ｂ間のピッチＰ１によって決定されるから、背景技術のように各円形リング体１４ａ，１４ｂ間にスペーサ４４を介装する必要がなく、作業が簡略化できる。また、一対の端部円形リング体７４間の間隔は、樹脂成形により各部の寸法が一定の公差内で製造される横架部材８２によって決定される。このため、各円形リング体７４，７８ａ，７８ｂの板厚にバラツキが生じていた場合でもそれが累積されず、ストレーナ７２の寸法が大きくばらつくことがない。
【００３３】
また、上述した実施の形態での横架部材８２の構造は、係合部８０が横架部材８２のストレーナ７２の周方向の各側面側に一列ずつ千鳥状に形成されているが、図１０に示すように係合部８０が、横架部材８２のストレーナ７２の周方向の一方の側面側に一列に並んで形成される構成とすることも可能である。
後者の構成では、積層される各円形リング体７４，７８ａ，７８ｂ間の隙間の間隔は、一列に並んで形成された各係合部８０間の壁部８２ｄの肉厚分となる。そして、この壁部８２ｄの肉厚は強度や樹脂成型の金型の構造等を考慮すると、あまり薄くはできない。このため各円形リング体７８ａ，７８ｂ間の隙間もあまり狭くできない。一方、前者の構成では、それぞれ一列に異なる列として形成された係合部８０ａと係合部８０ｂの間の距離Ｘが各円形リング体７８ａ，７８ｂ間の隙間の間隔となるから、横架部材８２の各側面側にそれぞれ一列に形成された係合部８０ａ同士、係合部８０ｂ同士間の壁部８２ｄの肉厚を十分な強度を確保できる寸法にしつつ、各円形リング体７８ａ，７８ｂ間の隙間をより狭くできる。
【００３４】
また、上述した実施の形態では、生ゴミ脱水処理装置に使用され、粉砕された生ゴミと水とを分離する固液分離装置を例に挙げて説明したが、生ゴミと水との分離以外にも使用することができることは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
本発明に係る固液分離装置を用いると、背景技術のように第１ステーを複数の円形リング体に挿通しながら、併せて第１ステーに各円形リング体間に配置されるようにスペーサを外嵌させる作業が不要となり、作業性が向上する。また、各円形リング体を積層して成るストレーナの全長は、横架部材の長さ（詳細にはこの長さに端部円形リング体の板厚を加えた長さ）で規定されるため、背景技術のように円形リング体の板厚のバラツキによる累積誤差が生じない。これにより、製品コストの低減と品質向上が図れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る固液分離装置の特徴部分であるストレーナの一実施の形態の斜視図である。
【図２】図１のストレーナを構成する端部円形リング体の構造を示す平面図である。
【図３】図１のストレーナを構成する第１中間円形リング体の構造を示す平面図である。
【図４】図１のストレーナを構成する第２中間円形リング体の構造を示す平面図である。
【図５】図１のストレーナを構成する横架部材の一実施の形態の構造を示す斜視図である。
【図６】図５の要部拡大平面図である。
【図７】図５の側面図である。
【図８】図１のストレーナの要部組み立て斜視図である。
【図９】（ａ）は図１のストレーナの構造を説明するための断面図であり、（ｂ）はその要部拡大図である。
【図１０】横架部材の他の実施の形態の構造を示す斜視図である。
【図１１】背景技術の固液分離装置の基本概念を説明するための説明図である。
【図１２】図１１の回転軸方向に沿った断面図である。
【図１３】背景技術の固液分離装置の一の実施の形態の構成を説明するための正面断面図である。
【図１４】図１３のストレーナの構造を示す一部切欠側面図である。
【図１５】図１３のストレーナの構造を示す分解組み立て図である。
【符号の説明】
１６ 固形物
１８ 液体
２０ スクレーパ
２２ 凸片
２４ ケース
２６ 収容部
２８ 導入口
３０ 排出口
３６ 駆動手段
５８ 凸片
７０ 固液分離装置
７２ ストレーナ
７４ 端部円形リング体
７６ 突片
７８ａ，７８ｂ 中間円形リング体
８０ 係合部
８２ 横架部材
Ｂ 内部領域
Ｃ 外部領域
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体に混ざった生ゴミ等の固形物を液体と分離する固液分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（背景技術）
従来から、例えば台所において使用される生ゴミ脱水処理装置等に固液分離装置が使用されている。この固液分離装置は、台所から排出される生ゴミを水と混ぜて粉砕することにより生ずる、固形物と液体とが混合した混合物としての含水生ゴミから固形物と液体とを分離するためのものである。
【０００３】
この固液分離装置としては、本願出願人が出願した特願平11-133089号に示すものがある。
この固液分離装置１０の概要構成を図１１と図１２を用いて説明する。
この固液分離装置１０は、複数の平板状の円形リング体１４を、所定の間隔の隙間を設けて積層することにより円筒体に形成されたストレーナ１２と、ストレーナ１２を収容する収容部２６を有すると共に、収容部２６がストレーナ１２によって、ストレーナ１２の内部領域Ｂと外部領域Ｃとに分離され、外部領域Ｃに固形物と液体の混合物を導入する導入口２８が形成され、内部領域Ｂに円形リング体１４間を通過して内部領域Ｂに進入する液体を外部へ排出する排出口３０が形成されたケース２４と、円形リング体１４間の各隙間に先端が進入する平板状凸片２２を有し、円形リング体１４の外周面に沿って相対的に移動して円形リング体１４の端面（側面とも言える）に付着する固形物を掻き取るスクレーパ２０とから構成される。
【０００４】
動作原理は、ストレーナ１２がフィルタの役割を果たし、液体１８は積層された円形リング体１４間の隙間を通過して内部領域Ｂに進入し、一方固形物１６は円形リング体１４の外周面に堆積したり、円形リング体１４の端面に付着して内部領域Ｂに進入できない。これにより、固形物と液体とを分離する。
そして、内部領域Ｂに進入した液体１８は排出口３０からケース２４の外部に排出される。また、円形リング体１４に堆積したり付着した固形物１６は、スクレーパ２０によって掻き取られ、ケース２４に開口する取出口３４からケース２４の外部に排出される。円形リング体１４の外周面や端面は、一回転する毎にスクレーパ２０によって堆積したり付着した固形物１６が掻き取られるため、目詰まりすることなく、連続して固液分離が行える。
ここで、ストレーナ１２を構成する各円形リング体１４の端面間に形成される隙間の間隔は、液体１８と分離したい固形物１６の大きさを基準として決定される。つまり、小さな固形物１６まで分離して分離後の液体１８内に含まれる固形物の割合を少なくし、液体１８の汚れを少なくしたいのであれば、円形リング体１４間の隙間の間隔を狭くする。逆の場合には、円形リング体１４間の隙間の間隔はある程度広くする。
【０００５】
具体的な固液分離装置１０の構成としては図１３〜図１５に示すものが開示されている。固液分離装置１０の全体構成は、ストレーナ１２と、ケース２４と、スクレーパ２０と、ストレーナ１２を回転駆動する駆動手段３６とから構成される。
さらに詳細な構造について構成要素毎に説明する。
ストレーナ１２は、複数の円形リング体１４が隙間を開けて積層され円筒体に形成されているが、この円形リング体１４には、平板状の第１円形リング体１４ａと、第１円形リング体１４ａと同じ外径に形成され、外周面に所定角度間隔で突起部３８が複数（一例として図１３では３個）形成された平板状の第２円形リング体１４ｂの２種類がある。
【０００６】
そして、ストレーナ１２は、第２円形リング体１４ｂ間に所要枚数（一例として図１４や図１５では１枚）の第１円形リング体１４ａを介装した状態で、各円形リング体１４ａ，１４ｂが、各円形リング体１４ａ，１４ｂ相互間に所定の間隔を開けて複数枚積層することにより円筒体に形成されて成る。なお、間隔を設ける手段としては、複数の各円形リング体１４ａ，１４ｂのそれぞれの内方側に形成された挿通孔４０を貫通し、全円形リング体１４ａ，１４ｂを一体的に結合させる第１ステー４２に外嵌したスペーサ４４を使用している。スペーサ４４の板厚が各円形リング体１４ａ，１４ｂ相互間の隙間の間隔となる。
【０００７】
また、ストレーナ１２の内側には、一例としてＹ字状のスポーク４６が連結され、その中心には少なくとも一端側がケース２４の外方へ突出する回転軸４８が、ケース２４に回転自在に両端側が支持された状態で設けられている。ストレーナ１２はこの回転軸４８の一端側が駆動手段３６によって回転駆動され、矢印方向に回転する。
また、外周面に突起部３８が形成された第２円形リング体１４ｂの積層構造は、その突起部３８によって、円筒体に形成されたストレーナ１２の外周面に、ストレーナ１２の軸線方向に沿って延びるリブ部５０が形成されるように積層される構造とする。つまり、ストレーナ１２を一方の端面側から見た場合に、一の第２円形リング体１４ｂに形成された突起部３８の真後ろに、次の第２円形リング体１４ｂに形成された突起部３８が配置される構造とする。これにより、ストレーナ１２の軸線方向と平行に延びる複数のリブ部５０がストレーナ１２の外周面に形成される。なお、突起部３８により構成されるリブ部５０には、第２円形リング体１４ｂの間に第１円形リング体１４ａが介装されているため、隙間が生じている。このリブ部５０は、分離された固形物１６を取出口３４まで、筒状収容部２６の内周面に沿って押し、搬送する機能を有する。
【０００８】
ストレーナ１２は、その回転軸線、つまりストレーナ１２に連結された回転軸４８が水平となる状態でケース２４の筒状収容部２６に収容される。なお、ストレーナ１２の両端開口部は、この筒状収容部２６の対向する一対の内壁面によって閉塞され、ストレーナ１２の外部領域Ｃと内部領域Ｂとの間での液体の移動は、主として各円形リング体１４間の隙間を介して行われる状態にある。
また、図１３の固液分離装置１０では、導入口２８は、排出口３０よりも低い位置に開口するように形成され、筒状収容部２６の下部に常時混合物が溜まった状態で、ストレーナ１２の下部がこの混合物に浸り、ストレーナ１２の上部が混合物の液面Ｆから露出する構成となっている。
【０００９】
また、ストレーナ１２の外部領域Ｃに含まれる筒状収容部２６の上部内周面には、ストレーナ１２の回転軸線方向に沿って延び、液体と分離されてリブ部５０によって筒状収容部２６の内周面に沿って搬送されてきた固形物１６を、ケース２４外部へ取り出す取出口３４が開口されている。
取出口３４は、混合物の液面Ｆ上方の筒状収容部２６内の空間に開口し、その位置はストレーナ１２の頂上部よりもストレーナ１２の回転方向の下流側に配置されると共に、スクレーパ２０よりもストレーナ１２の回転方向の上流側に配置されている。
【００１０】
また、ケース２４の取出口３４には、この取出口３４を閉塞するように蓋体５２が配置されている。詳細には、取出口３４のストレーナ１２の回転方向Ｄ上流側の端縁部分に蓋体５２の一辺が回動自在に取り付けられて、ストレーナ１２の回転方向Ｄ下流側の他辺がこの一辺を中心として揺動自在となっている。
そして、蓋体５２は、ストレーナ１２と対向する面（内面）の背面側に配置された付勢手段（一例としてバネ）５４により、常時ストレーナ１２側へ付勢されている。
蓋体５２の機能は、ストレーナ１２の外周面に形成されたリブ部５０で押されて搬送されてくる固形物１６をストレーナ１２の外周面に押しつけて、固形物１６に含まれている液体成分を絞り出させることにある。
【００１１】
スクレーパ２０は、図１５に示すように、複数の平板を積層して構成され、その配置は図１３に示すように、ストレーナ１２の頂上部よりもストレーナ１２の回転方向下流側に配置されている。また、取出口３４に対しては、ストレーナ１２の回転方向Ｄ下流側に、取出口３４に近接して配置されている。
スクレーパ２０の具体的な構成は、ストレーナ１２を構成する各第１円形リング体１４ａの板厚と同じ厚さの板材で形成され、先端が第１円形リング体１４ａの外周面に向けて突出し、第１円形リング体１４ａの外周面に付着した固形物１６を掻き取る板状の第１凸片５６と、第１円形リング体１４ａと第２円形リング体１４ｂとの間に形成される隙間と同じ厚さの板材を用いて形成され、その先端側がこの隙間に進入し、両円形リング体１４ａ，１４ｂの各端面に付着した固形物１６を掻き取る薄板状の第２凸片５８と、ストレーナ１２を構成し、外周面に突起部３８を有する各第２円形リング体１４ｂの板厚と同じ厚さの板材で形成された支持片６０とから構成される。
【００１２】
そして、ストレーナ１２を構成する第１円形リング体１４ａと第２円形リング体１４ｂの積層順番に対応させて、第１凸片５６、第２凸片５８、支持片６０を所定の順番で積層し、それぞれに開口された孔６２に第２ステー６４を貫通させることによって一体化されている。一般的に各円形リング体１４ａ，１４ｂ間の隙間の間隔は、各円形リング体１４ａ，１４ｂの厚さよりも狭くなる構成とする。よって、各円形リング体１４ａ，１４ｂ間の隙間に進入する第２凸片５８の厚さは円形リング体１４ａ，１４ｂの厚みに比べて薄くなり強度が不足するから、第２凸片５８の両側に位置する第１凸片５６と支持片６０とで第２凸片５８を挟持して補強する構成としている。なお、図１４や図１５では、ストレーナ１２の両端部には第１円形リング体１４ａが配置される構成のため、スクレーパ２０の積層順番は、第１凸片５６、第２凸片５８、支持片６０、第２凸片５８を基本単位として繰り返し、最後に第１凸片５６が来て終わりになる順番となる。
【００１３】
また、図１５ではスクレーパ２０の両端に配置された第１凸片５６の形状が、中間部分に配置される第１凸片５６の形状と異なって、より広い面積を有する形状となっている。これは、スクレーパ２０に対してストレーナ１２の回転方向Ｄの上流側に配置された蓋体５２を両側から挟むようにしてカバーする機能を持たせるためである。
ストレーナ１２で搬送された固形物１６は、ストレーナ１２の頂上部から下方に向けて移動している最中にスクレーパ２０により掻き取られ、ストレーナ１２から離反して取出口３４から排出される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した背景技術での固液分離装置には、次のような課題がある。
つまり、各円形リング体１４の各端面間に隙間を設ける場合に、上述したようにスペーサ４４を用いる構成だと、複数本ある第１ステー４２に、各円形リング体１４を挿入して積層する毎にスペーサ４４を一つずつ外嵌させる作業が必要となり、慎重な作業が作業者に要求されるから、ストレーナ１２を組み立てる際の工数が多くなって製造コストが上昇するという課題がある。また、円形リング体１４やスペーサ４４の板厚寸法のバラツキにより、複数の円形リング体１４と複数のスペーサ４４を積層して成るストレーナ１２の軸線方向の寸法に累積誤差を生じ、第１ステー４２の長さと合わなくなる場合が生ずるといった課題もある。
【００１５】
従って、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、平板状のリング体で構成されたスペーサを用いることなく、各円形リング体を、所定の間隔の隙間を設けて積層し、ストレーナを形成できる固液分離装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、請求項１記載の固液分離装置は、複数の平板状の円形リング体を、所定の間隔の隙間を設けて積層することにより円筒体に形成されたストレーナと、該ストレーナを収容する収容部を有すると共に、該収容部がストレーナによって、ストレーナの内部領域と外部領域とに分離され、該外部領域に固形物と液体の混合物を導入する導入口が形成され、前記内部領域に前記円形リング体間を通過して前記内部領域に進入する前記液体を外部へ排出する排出口が形成されたケースと、前記円形リング体間の各前記隙間に先端が進入する平板状凸片を有し、円形リング体の外周面に沿って相対的に移動して円形リング体の端面に付着する固形物を掻き取るスクレーパとを具備する固液分離装置であって、前記ストレーナは、両端に配置される一対の端部円形リング体と、該一対の端部円形リング体の間に配置され、内周面に突片が延設された複数の中間円形リング体と、前記一対の端部円形リング体間に掛け渡して複数取り付けられ、表面には前記中間円形リング体の各前記突片と係合して各中間円形リング体を前記隙間を設けた状態で保持する係合部が長手方向に並んで複数形成された横架部材とを有し、前記係合部は、前記横架部材の前記ストレーナの周方向の各側面側に一列ずつ千鳥状に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
これによれば、背景技術のように第１ステーを複数の円形リング体に挿通しながら、併せて第１ステーに各円形リング体間に配置されるようにスペーサを外嵌させる作業が不要となり、作業性が向上する。また、各円形リング体を積層して成るストレーナの全長は、横架部材の長さ（詳細にはこの長さに端部円形リング体の板厚を加えた長さ）で規定されるため、背景技術のように円形リング体の板厚のバラツキによる累積誤差が生じない。また、各中間円形リング体の突片を千鳥状に配置された係合部に交互に順番に係合させることで、横架部材の一方の側面側に一列に形成された係合部相互間の間隔を変えずに中間円形リング体間に形成される隙間の間隔を二分の一にすることができる。
【００１８】
なお、前記係合部は、前記横架部材の前記ストレーナの周方向の一方の側面側に一列に並んで形成することもできる。
【００１９】
また、前記中間円形リング体の内周面に延設された二股状突片と、前記一対の端部円形リング体間に掛け渡して複数取り付けられ、前記二股状突片と係合することによって前記中間円形リング体の端部円形リング体に対する相対回転を規制する第２横架部材とを具備する構成とすると、背景技術のように第１ステーを複数の円形リング体の挿通孔に挿通しなくても、円形リング体間の相対回転を規制することができる。そして、挿通孔にステーを挿通する作業に比べて二股状突片に第２横架部材を係合させる作業の方が一般的に作業が簡単になり、作業効率が向上する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る固液分離装置の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
まず、固液分離装置７０の主たる構成の内の多くは、背景技術で説明した固液分離装置１０と同じであり、同じ構成については同じ符合を付して説明は省略し、相違する構成、つまり特徴的な構成について説明する。
固液分離装置７０の基本構成は、図１３を用いて説明した固液分離装置１０と同じであり、ストレーナ７２と、ケース２４と、スクレーパ２０と、ストレーナ７２を回転駆動する駆動手段３６とから構成される。また、固液分離動作は図１３を用いて説明した固液分離装置１０と同じである。
そして本発明の固液分離装置７０の特徴点はストレーナ７２の構造にあり、その全体構成は図１３に示すストレーナ１２を、図１に示すストレーナ７２に代えた構成となる。
【００２１】
このストレーナ７２の構造について図１〜図１０を用いて詳細に説明する。
ストレーナ７２は図１に示すように、両端に配置される一対の端部円形リング体７４と、一対の端部円形リング体７４の間に配置され、内周面に突片７６が延設された複数の中間円形リング体（第１中間円形リング体７８ａ,第２中間円形リング体７８ｂ）７８と、一対の端部円形リング体７４間に掛け渡して複数取り付けられ、表面には各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂの各突片７６と係合して各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂを所定の間隔の隙間を設けた状態で保持する係合部８０が長手方向に並んで複数形成された横架部材８２とを有する。また、一対の端部円形リング体７４間に掛け渡して複数取り付けられて中間円形リング体７８ａ, ７８ｂと係合し、中間円形リング体７８ａ, ７８ｂの端部円形リング体７４に対する相対回転を規制する第２横架部材８４も有する。
【００２２】
まず、端部円形リング体７４は、図２に示すように、その内周側にはスポーク４６が一例として一体的に連結され、スポーク４６の中心には回転軸４８を取り付けるための取付孔８６が開口されている。スポーク４６の各アームは、等角度間隔で放射状に延出する構成となる。アームの数は一例として３個であるが、これに限定されず、２個、４個、・・・等でも良い。
また、端部円形リング体７４の内周面のスポーク４６の各アームの中間部分には、第１延出片８８が中心に向けて延出して設けられている。そして、この第１延出片８８とスポーク４６の各アームには、横架部材８２を取り付けるための第１取付孔８８ａが、端部円形リング体７４の中心軸Ｅを中心とした同心円上に位置するように開口されている。なお、第１取付孔８８ａは合計６個であるが、これに限定されず、端部円形リング体７４間に配置される各中間円形リング体７８ａ,７８ｂを確実に保持できる数で有ればその数は問わない。通常、３個以上が好適である。
【００２３】
また、端部円形リング体７４の内周面には、中心軸Ｅを中心とした点対称位置に第２延出片９０が延設され、この第２延出片９０に第２横架部材８４を取り付けるための第２取付孔９０ａが開口されている。なお、第２取付孔９０ａの数は合計２個であるが、これに限定されず、端部円形リング体７４間に配置される各中間円形リング体７８ａ,７８ｂの後述の二股状突起と係合して各中間円形リング体７８ａ,７８ｂの端部円形リング体７４に対する相対回転を規制できれば、その数は問わない。通常、１個以上有れば良く、本実施の形態では回転のバランスを考慮して上述のごとく点対称の位置に２個設けている。
【００２４】
第１中間円形リング体７８ａは背景技術における第１円形リング体１４ａに相当するものであり、図３に示すように、その内周面には、端部円形リング体７４の第１延出片８８とスポーク４６の各アーム（いずれにも横架部材が取り付けられる）の位置に対応して突片７６が延設されている。よって、本実施の形態では突片７６の数は６個である。各突片７６の形状は同一であり、平面形状が矩形（若しくは矩形に近い扇形）に形成されている。
また、第１中間円形リング体７８ａの内周面には、端部円形リング体７４の第２延出片９０に対応する位置に二股状突片９２が延設されている。二股状突片９２は、一例として前述の突片７６に比べて幅広な矩形に形成された突片の内方先端辺の中央に、第２横架部材８４が嵌り込める凹部９２ａが形成され、全体形状が二股形状になっている。
また、第２中間円形リング体７８ｂは背景技術における第２円形リング体１４ａに相当するものであり、図４に示すように、前述の第１中間円形リング体７８ａと基本形状は同じであり、相違する構成は、背景技術の第２円形リング体１４ｂと同様に、外周面に所定角度間隔で突起部３８が複数（一例として本実施の形態では３個）形成されている点である。
そしてストレーナ７２は、第２中間円形リング体７８ｂ間に所要枚数（一例として本実施の形態では１枚だが、２枚、３枚等でも良い）の第１中間円形リング体７８ａを介装した状態で、各中間円形リング体７８ａ，７８ｂが複数、端部円形リング体７４間に積層されて構成される。
【００２５】
横架部材８２は図５に示すように樹脂成形で板状体に形成されている。そして横架部材８２が一対の端部円形リング体７４間に掛け渡して正規の位置に取り付けられた際に、外周側に向く横架部材８２の外表面（外周面）の、端部円形リング体７４の周方向（ストレーナ７２の周方向でもある）に向く各側面８２ａ,８２ｂ側には、各側面８２ａ,８２ｂに達するように一列ずつ係合部８０が形成され、各列の係合部８０は一方の列の係合部８０の中間に他の列の係合部８０が位置するように互い違いに、つまり千鳥状に配置されている。ここで説明上、一方の側面８２ａ側に一列に形成された係合部を第１係合部８０ａとし、他方の側面８２ｂ側に一列に形成された係合部を第２係合部８０ｂとする。
そして図６に示すように、凹溝状に形成された各係合部８０ａ,８０ｂの開口幅Ｗは同じであり、挿入される突片７６の板厚と略同じに設定され、挿入された突片７６をガタツキなく保持できるようになっている。また、各係合部８０ａ,８０ｂの奥行（長さ）Ｌは、一方の係合部が他方の係合部の間に進入しない長さに設定されている。つまり、横架部材８２のストレーナ７２の周方向に沿った幅は２×Ｌよりも長くなるように設定されている。
【００２６】
また、各係合部８０ａ,８０ｂの間隔Ｐ１（＞Ｗ）は、第１中間円形リング体７８ａと第２中間円形リング体７８ｂとの間に設ける隙間の間隔をＸとした場合に、
Ｐ１＝Ｘ＋Ｗ／２
となり、係合部８０同士、係合部８０同士の間隔Ｐ２は、
Ｐ２＝２×Ｐ１
となる。
また、各係合部８０ａ,８０ｂの開口部分には、第１中間円形リング体７８ａや第２中間円形リング体７８ｂに設けられた突片７６を挿入しやすくするため、開口側に向かうに従って開口幅Ｗが広くなる斜面Ｇが形成されている。斜面Ｇは一例として各係合部８０ａ,８０ｂの開口部分の口縁の一方にのみ形成されているが、両方に形成する構成とすることも可能である。
【００２７】
また、各係合部８０ａ,８０ｂの各底面Ｈは図７に示すように、横架部材８２が一対の端部円形リング体７４間に横架して取り付けられた際に、端部円形リング体７４の中心軸Ｅを中心とした仮想同一円周上に位置する断面円弧に形成されている。そして各中間円形リング体８０ａ,８０ｂの突片７６が各係合部８０ａ,８０ｂに挿入された際には、突片７６の先端が係合部８０ａ,８０ｂの底面Ｈに接触することで、各中間円形リング体８０ａ,８０ｂが端部円形リング体７４の中心軸Ｅと同軸となるように位置決めされて保持される。
また、横架部材８２の長手方向の両端面には、横架部材８２を端部円形リング体７４にネジ止めするためのネジ孔８２ｃが開口されている。
なお、本実施の形態の係合部８０は、横架部材８２の外表面に形成された凹溝状の構造であるが、例えば横架部材８２を全体的に櫛歯状に形成し、各歯間に形成されるスリットを係合部とする構造も考えられる。
【００２８】
第２横架部材８４は図８に示すように、一例として、円柱体８４ａの両端面に小径の柱状突起８４ｂが形成された構成を有する。円柱体８４ａの長さは横架部材８２の長さに揃えて設定され、また柱状突起８４ｂの外径は第２延出片９０に開口された第２取付孔９０ａに挿入可能に設定され、円柱体８４ａの外径は第２取付孔９０ａよりも大径に設定されている。
【００２９】
次に、ストレーナ７２の組み立て構造について、組み立て手順と併せて説明する。
まず、一つの端部円形リング体７４に、横架部材８２を第１取付孔８８ａを利用してネジ止めする。これにより、端部円形リング体７４の表面に複数（一例として６個）の横架部材８２が立設した状態となる。
次に、横架部材８２を取り付けた端部円形リング体７４を水平に配置し、第１中間円形リング体７８ａと第２中間円形リング体７８ｂとを交互に、全ての横架部材８２が各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂの内側に位置するように装着する。
この際、まず各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂの突片７６が横架部材８２に干渉しなようにずらして装着した後、各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂを回転させ、各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂの突片７６を横架部材８２の対応する各係合部８０ａ,８０ｂに挿入する。これにより、各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂは、先に装着されている中間円形リング体との間に所定の隙間が開いた状態で横架部材８２に保持される。
【００３０】
次に、全ての各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂを装着し終えた後、回転軸４８を最下層に位置する端部円形リング体７４の取付孔８６に一端を挿入して立設する。また、端部円形リング体７４の第２延出片９０に開口する第２取付孔９０ａ内に第２横架部材８４の一端側に形成された柱状突起８４ｂを挿入する。各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂの二股状突片９２は、それぞれの突片７６を横架部材８２の係合部８０ａ,８０ｂに挿入した状態では互いに重なり合う位置関係にある。よって、第２横架部材８４を各二股状突片９２の凹部９２ａに嵌め込める。
【００３１】
次に、残りの端部円形リング体７４を、積層した各中間円形リング体７８ａ, ７８ｂの上面に載置する。この際、スポーク４６に開口された取付孔８６に回転軸４８の他端を挿入し、かつ第２横架部材８４の他端に形成された柱状突起８４ｂを第２延出片９０の第２取付孔９０ａに挿入する。この状態では、この端部円形リング体７４の第１延出片８８やスポーク４６の各アームに開口された第１取付孔８８ａが、立設する横架部材８２の他端側に開口するネジ孔８２ｃと一致した状態となる。
最後に、図８に示すように各第１取付孔８８ａを介して横架部材８２のネジ孔８２ｃ内にネジ９４を螺合し、横架部材８２に端部円形リング体７４を取り付ける。これにより、ストレーナ７２の組み立てが完了し、図１に示す状態となる。なお、図１に示すストレーナ７２を、その中心軸Ｅに沿った平面で切断した状態の断面図は図９に示す。
【００３２】
このストレーナ７２の場合には、各円形リング体７４，７８ａ，７８ｂ間の隙間は、一対の端部円形リング体７４間に掛け渡された各横架部材８２の係合部８０の開口幅Ｗと係合部８０ａ,８０ｂ間のピッチＰ１によって決定されるから、背景技術のように各円形リング体１４ａ，１４ｂ間にスペーサ４４を介装する必要がなく、作業が簡略化できる。また、一対の端部円形リング体７４間の間隔は、樹脂成形により各部の寸法が一定の公差内で製造される横架部材８２によって決定される。このため、各円形リング体７４，７８ａ，７８ｂの板厚にバラツキが生じていた場合でもそれが累積されず、ストレーナ７２の寸法が大きくばらつくことがない。
【００３３】
また、上述した実施の形態での横架部材８２の構造は、係合部８０が横架部材８２のストレーナ７２の周方向の各側面側に一列ずつ千鳥状に形成されているが、図１０に示すように係合部８０が、横架部材８２のストレーナ７２の周方向の一方の側面側に一列に並んで形成される構成とすることも可能である。
後者の構成では、積層される各円形リング体７４，７８ａ，７８ｂ間の隙間の間隔は、一列に並んで形成された各係合部８０間の壁部８２ｄの肉厚分となる。そして、この壁部８２ｄの肉厚は強度や樹脂成型の金型の構造等を考慮すると、あまり薄くはできない。このため各円形リング体７８ａ，７８ｂ間の隙間もあまり狭くできない。一方、前者の構成では、それぞれ一列に異なる列として形成された係合部８０ａと係合部８０ｂの間の距離Ｘが各円形リング体７８ａ，７８ｂ間の隙間の間隔となるから、横架部材８２の各側面側にそれぞれ一列に形成された係合部８０ａ同士、係合部８０ｂ同士間の壁部８２ｄの肉厚を十分な強度を確保できる寸法にしつつ、各円形リング体７８ａ，７８ｂ間の隙間をより狭くできる。
【００３４】
また、上述した実施の形態では、生ゴミ脱水処理装置に使用され、粉砕された生ゴミと水とを分離する固液分離装置を例に挙げて説明したが、生ゴミと水との分離以外にも使用することができることは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
本発明に係る固液分離装置を用いると、背景技術のように第１ステーを複数の円形リング体に挿通しながら、併せて第１ステーに各円形リング体間に配置されるようにスペーサを外嵌させる作業が不要となり、作業性が向上する。また、各円形リング体を積層して成るストレーナの全長は、横架部材の長さ（詳細にはこの長さに端部円形リング体の板厚を加えた長さ）で規定されるため、背景技術のように円形リング体の板厚のバラツキによる累積誤差が生じない。これにより、製品コストの低減と品質向上が図れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る固液分離装置の特徴部分であるストレーナの一実施の形態の斜視図である。
【図２】図１のストレーナを構成する端部円形リング体の構造を示す平面図である。
【図３】図１のストレーナを構成する第１中間円形リング体の構造を示す平面図である。
【図４】図１のストレーナを構成する第２中間円形リング体の構造を示す平面図である。
【図５】図１のストレーナを構成する横架部材の一実施の形態の構造を示す斜視図である。
【図６】図５の要部拡大平面図である。
【図７】図５の側面図である。
【図８】図１のストレーナの要部組み立て斜視図である。
【図９】（ａ）は図１のストレーナの構造を説明するための断面図であり、（ｂ）はその要部拡大図である。
【図１０】横架部材の他の実施の形態の構造を示す斜視図である。
【図１１】背景技術の固液分離装置の基本概念を説明するための説明図である。
【図１２】図１１の回転軸方向に沿った断面図である。
【図１３】背景技術の固液分離装置の一の実施の形態の構成を説明するための正面断面図である。
【図１４】図１３のストレーナの構造を示す一部切欠側面図である。
【図１５】図１３のストレーナの構造を示す分解組み立て図である。
【符号の説明】
１６ 固形物
１８ 液体
２０ スクレーパ
２２ 凸片
２４ ケース
２６ 収容部
２８ 導入口
３０ 排出口
３６ 駆動手段
５８ 凸片
７０ 固液分離装置
７２ ストレーナ
７４ 端部円形リング体
７６ 突片
７８ａ，７８ｂ 中間円形リング体
８０ 係合部
８２ 横架部材
Ｂ 内部領域
Ｃ 外部領域
Claims (2)
- 複数の平板状の円形リング体を、所定の間隔の隙間を設けて積層することにより円筒体に形成されたストレーナと、
該ストレーナを収容する収容部を有すると共に、該収容部がストレーナによって、ストレーナの内部領域と外部領域とに分離され、該外部領域に固形物と液体の混合物を導入する導入口が形成され、前記内部領域に前記円形リング体間を通過して前記内部領域に進入する前記液体を外部へ排出する排出口が形成されたケースと、
前記円形リング体間の各前記隙間に先端が進入する平板状凸片を有し、円形リング体の外周面に沿って相対的に移動して円形リング体の端面に付着する固形物を掻き取るスクレーパとを具備する固液分離装置であって、
前記ストレーナは、
両端に配置される一対の端部円形リング体と、
該一対の端部円形リング体の間に配置され、内周面に突片が延設された複数の中間円形リング体と、
前記一対の端部円形リング体間に掛け渡して複数取り付けられ、表面には前記中間円形リング体の各前記突片と係合して各中間円形リング体を前記隙間を設けた状態で保持する係合部が長手方向に並んで複数形成された横架部材とを有し、
前記係合部は、前記横架部材の前記ストレーナの周方向の各側面側に一列ずつ千鳥状に形成されていることを特徴とする固液分離装置。 - 前記中間円形リング体の内周面に延設された二股状突片と、
前記一対の端部円形リング体間に掛け渡して複数取り付けられ、前記二股状突片と係合することによって前記中間円形リング体の端部円形リング体に対する相対回転を規制する第２横架部材とを具備することを特徴とする請求項１記載の固液分離装置。
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