JP2551480B2 - スクレーパ濾過システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、特に粘度の高い流体の濾過に好適なスク
レーパ濾過システムに関する。

〔従来の技術〕

一般に粘度の高い豆乳原液などの濾過は、濾過孔が大
きいものから小さいものに変わって行く多段階による濾
過とか、メッシュを使った原始的な濾過によって処理し
ているものが多い。

〔発明が解決しようとする課題〕

最近に至り、本発明者は筒状ないし円錐状のフィルタ
エレメントを用い、スクリュ状羽根を用いてフィルタエ
レメントの周面に附着する濾カス固形分を除去しながら
濾過処理できる装置、方法を開発したが、固形分に粘性
があり、その粘度が高い目詰りという不都合が生ずるこ
とが判明した。

そこで、さらにスクリュ状の羽根に支柱を設け、この
支柱よりスクレーパを突出させてフィルタエレメントの
周面と摺接させ、直接フィルタエレメント周面上の附着
固形物を引掻いて除去する方法、装置を開発したが、折
角、除去された固形分がスクレーパの支柱部分で溜り、
そこで附着状態が成長して了うという不都合が分った。

この発明は、かかる不都合を無くし、フィルタエレメ
ントの目詰りがなく、かつ、絞り効果が大きく濾過効率
の高いスクレーパ濾過システムを提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、この発明は、濾カスに圧力を加えて前方に
押し出しながら濾過を行うスクレーパ濾過システムであ
って、筒状ないし円錐状の所望の濾過孔を有するフィル
タエレメントの周面に沿って回転するスクリュ状羽根の
外周端面全域に沿って、前記フィルタエレメントと摺接
し、スクリュ状羽根の前後に隙間を開けずに設けたスク
レーパ機構を設けて前記フィルタエレメントの周面に付
着する濾カス固形分を引掻除去できるようにして成るこ
とを特徴とするスクレーパ濾過システムに係るものであ
って、これにより上記目的を達成するものである。

〔作用〕

被処理流体は、スクリュ状羽根の回転作用によってフ
ィルタエレメントに形成される濾過孔に相当する大きさ
以上の固形分を残して濾過流体を得ることができる。そ
して、スクリュ状羽根の周面には、スクレーパ機構を設
けてフィルタエレメントの周面に摺接して引掻作用で常
に固形分を除去するので無理なく濾過作用が行われる。
しかも、スクレーパ機構がスクリュ状羽根の前後に隙間
を開けずに、フィルタエレメントと常に接しているた
め、加圧力の洩れが生ずることなく濾カスを前方に押し
出すので、非常に効率の良い絞りが得られる。

また濾カス固形分は、柱等がないので滞留することな
くスクリュ状羽根によって一方向に押し出される。

〔実施例〕

以下に、この発明の一実施例を図面と共に説明する。

この実施例は、豆乳原液より豆乳を得るのに好適な機
械を示している。

１は円筒状のフィルタエレメントを示し、断面二等辺
三角形状のワイヤ２のフラットな底面2aを内側に保持し
ながら、頂角尖鋭部2bを外側にして多孔枠筒３の内周に
穿ったスパイラル状の溝４に係合して捲装し、隣り合う
ワイヤ２間に所望の大きさのスリット孔５を形成すると
共に、フラットな底面2aにより捲回したワイヤ２の内周
面をフラットαに形成できる。

６は、所望の大きさのスリット孔５を有する円筒状フ
ィルタエレメント１を選択的に固着した円筒管体を示
し、一側には被処理液体の導入口７を、他側には濾カス
の排出口８を有する固形分取出機構９をそれぞれ設けて
ある。

10は、回転軸11に多数の分割片12aを固着して形成さ
れるスクリュ状羽根12を備えてスクリュを示し、前記円
筒状フィルタエレメント１の内側に回転自在に縦装し、
かつスクリュ状羽根12は円筒状フィルタエレメント１の
フラットαな内周面と微少間隔を保持して非接触に保持
させるものである。

なお、スクリュ状羽根12は分割片でなく連続して捻回
された通常の長尺物を用いて形成しても良い（図示せ
ず）。

そして、スクリュ状羽根12は、その回転ピッチが被処
理液体を導入口７より排出口８へ移送させる方向に形成
されると共に、ピッチ間隔も濾カスも排出口８側に近づ
くに従い、漸次狭少に形成して有効な搾汁効果を図って
いる。

13は駆動機構で、電動モータ14をベルト、歯車などの
減速機構15を介して、前記スクリュ10の回転軸11と接続
されている。

なお、前記固形分取出機構９は、口径を狭少と搾り込
んだ排出口８に対し、コイルバネ16で圧接される押圧弁
17を当接させると共に、前記コイルバネ16に対しては、
そのバネ圧を可変調節できる螺杆18を附設して取り出さ
れる固形分の搾汁効果を可変調節できるようになってい
る。

19はスクレーパ機構20の合成樹脂などで形成されるス
クレーパ片を示し、スクリュ状羽根12の端部に取付け、
スクレーパ片19がフィルタエレメント１のフラットな面
と摺接している。

なお、スクレーパ機構20は例えば、第４図（ａ），
（ｂ）および（ｃ）に示す構成とすることができる。

まず、（ａ）はスクリュ状羽根12の端面に蟻溝21を穿
ち、この蟻溝21と係合する凸部22を備えた紐状乃スクレ
ーパ片19を設け、さらに所望間隔を以って穿った小孔23
内に押バネ24を収容し、この押バネ24の張力により常に
スクレーパ片19を外方に向けて突出させるようにバネ附
勢させている。

また、（ｂ）は（ａ）のスクレーパ片19を僅かに変形
したもので蟻溝をなくしフラットな溝孔25とこの溝25を
係合する突起条26を備えたスクレーパ片19aを構成して
いる。このスクレーパ片19aは（ａ）と同様に押バネ24
で押圧されている。

さらに、（ｃ）について説明する。

スクリュ状羽根12の端面を一部切欠させた段部27と
し、この段部27と一致する段部28をスクレーパ片19bに
設けて、所望の間隔の下に段29を以って固着してスクレ
ーパ片19bを取付けてある。

そして、いずれも耐摩耗性の大きい合成樹脂材料で形
成するのが好ましく、また短尺にしてこれを連続に取り
付けるようにすることもできる。

なお、図において、30は円筒管体６の円筒状フィルタ
エレメント１の外周に相当する個処に嵌挿固着させた濾
過液取出用の管体、31はこの管体30の一部に設けた濾過
液の導出管、32は濾カス排出口８の下方に設けられるホ
ッパー、33は全体の構成を配設する器枠、34は円筒管体
６の濾カス排出口８側に設けられる円筒状管体保持枠
で、器枠33に螺挿した螺杆35によって円筒管体６の濾カ
ス排出口側を支持できるようになっている。36はスクリ
ュ10の他側を支持する支持枠である。

叙上の構成になるので、所望の被濾過液体、例えば豆
乳原液などの固液混合液体を導入口７より円筒管体６内
に供給してスクリュ10を駆動機構13により回転させれ
ば、豆乳原液は、スクリュ状羽根12の捻回ピッチによっ
て円筒管体６内で移送され、円筒状フィルタエレメント
１のスリット孔５を通過できる液体分のみが濾過液の豆
乳として取り出され、管体30を経て導出管31により得ら
れる。この種の豆乳原液は、粘着性、附着性の高い固形
分を含有しているので、スリット孔５を直ちに塞ぎ所
謂、目詰りを生じ易いがスクリュ状羽根12端面には、柱
などの邪魔物がなくスクレーパ機構20備えているので、
目詰り濾カス分はスクレーパ片19によって直ちに剥離さ
れ、また、スクリュ状羽根の前後に隙間がないので加圧
力の洩れを生ずることなく、順次と前方に送出移送され
るのでスクリュ10の回転中、目詰りによる不都合は全く
生じない。

濾カス分は、スクリュ10のスクリュ状羽根12によって
順次と前方に送られると共に、その移送の過程で濾カス
分の濃度は次第に大きくなり、換言すれば、漸次と液体
分が減少し、バネ16の張力の大きさに応じた固形分排出
機構の働きにより、好みの液体を含んだ乾燥状態で濾カ
ス（オカラ）を排出口８より断続的に排出できる。

すなわち、バネ16の張力が大きければ、濾カス中の液
分は少なく、その逆に小さければ濾カス中の液分は多く
なるので、そのバネ16の張力を大小可変して好みの状態
の濾カスを排出口８より排出させることができる。

以上、この発明について一実施例を説明したが、こと
に円筒状フィルタエレメントは図示の構成の他、例えば
パンチングメタルとかポーラス構造のものなど、好みの
濾過孔を備えた円筒状フィルタについても同様に実施で
きることはもちろんである。

また、円筒管体６は、横方向でなく縦方向に起立して
も差支えない。

なお、上記実施例におけるフィルタエレメントは、専
ら円筒状であるが円錐状のもので同様に実施できると共
に、スクリュ状羽根がフィルタエレメントの内側でな
く、外側に配設され、所謂リボンスクリュ状羽根に対し
ても同様に実施できる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、スクリュ状羽根の働きによって、
導入移送される所望の被処理液体は、フィルタエレメン
トにより濾過されていると共に、スクリュ状羽根の端面
に設けたスクレーパ機構によって目詰まり減少を全く生
ずることもなく、濾過固形分は邪魔物がないので粘性が
強くてもスクリュの回転移送方向に送られ、必要に応じ
て除去することができる。

また、スクレーパ機構がスクリュ状羽根の前後に隙間
を開けずに設けられ、その全域がフィルタエレメントに
摺接していることにより、加圧力の洩れが生じることが
なく、濾過固形分を前方に押しやるので、絞り濾過を効
率よく行うことができる。

しかも、請求項２の発明では、スクレーパ機構には弾
性作用が働いてフィルタ面をスクレーパ機構が働いてい
るので、スクレーパの摩耗によって加圧力の洩れが生ず
ることなく、常に、絞り濾過を効率よく行うことができ
る。

したがって、豆乳原液より豆乳とオカラとの分離を能
率よく行うことができるなど、各種食品用として、また
その他の機械的切削油の固液分離など広く利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るスクレーパ濾過システムを筒形
固液分離装置に施した場合の一実施例を示す一部縦断側
面図、第２図は同上のII-II線断面図、第３図は同上の
円筒状フィルタエレメントの一部切欠斜視図、第４図直
（ａ），（ｂ），（ｃ）はスクレーパ機構の三例を示す
各々の部分拡大斜面図である。 １……円筒状のフィルタエレメント ５……スリット孔 10……スクリュ 12……スクリュ状羽根 17……押圧弁 19a,19b,19c……スクレーパ片 20……スクレーパ機構 24……押バネ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】濾カスに圧力を加えて前方に押し出しなが
   ら濾過を行うスクレーパ濾過システムであって、筒状な
   いし円錐状の所望の濾過孔を有するフィルタエレメント
   の周面に沿って回転するスクリュ状羽根の外周端面全域
   に沿って、前記フィルタエレメントと摺接し、スクリュ
   状羽根の前後に隙間を開けずに設けたスクレーパ機構を
   設けて前記フィルタエレメントの周面に付着する濾カス
   固形分を引掻除去できるようにしてなることを特徴とす
   るスクレーパ濾過システム。
2. 【請求項２】スクレーパ機構は、フィルタエレメントの
   周面に対して弾性作用を以って摺接できるようにしてな
   ることを特徴とする請求項１記載のスクレーパ濾過シス
   テム。