ローラ式の固液分離装置
【課題】 常に均一な圧力がかかって固液混合物から固形分と液状分とに分離することができ、しかも短時間で大量に処理することができるローラ式の固液分離装置を提供する。
【解決手段】 ポンプ等の供給手段によって適度に加圧されながら供給される固液混合物を回転するローラＲ１，Ｒ２を通過させた後に近接配置されるケーシング壁３に、固形分を排出させる排出窓８が形成されるとともに、この排出窓８を閉塞する方向に所定の加圧力が加えられる加圧蓋９を備え、固液混合物から液状分を前記ローラＲ１，Ｒ２により分離させるとともに、前記加圧蓋９による加圧のかかった排出窓８から固形分を排出させる。
【解決手段】 ポンプ等の供給手段によって適度に加圧されながら供給される固液混合物を回転するローラＲ１，Ｒ２を通過させた後に近接配置されるケーシング壁３に、固形分を排出させる排出窓８が形成されるとともに、この排出窓８を閉塞する方向に所定の加圧力が加えられる加圧蓋９を備え、固液混合物から液状分を前記ローラＲ１，Ｒ２により分離させるとともに、前記加圧蓋９による加圧のかかった排出窓８から固形分を排出させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の孔が外周に形成されたスクリーンを有するローラを備え、固液混合物から固形分と液状分を多数の孔を介して分離するローラ式の固液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、豆腐製造や油揚げ製造の際に、大豆を一晩水に浸した後、水を加えながらすり砕いて得られた大豆スラリー（いわゆる「生呉」）を煮沸して得られたような固液混合物（いわゆる「煮呉」。以下、本明細書中において「ゴ液」とも言う。）、すなわち固形物と液状物が混合した固液混合物から液体を濾過して分離する固液混合物の分離装置が知られている。
【０００３】
固液混合物の分離装置としては、多数の孔が形成された筒状のスクリーンと、スクリーンの内部において螺旋スクリューを回転駆動させるスクリュー方式があり、これと自然濾過を行う多数の孔が形成された筒状のスクリーン（濾過用スクリーン）と組み合わせて多段階方式を採用するものがある（例えば特許文献１や２等）。一方、軸方向を平行にして対向する左右一対のローラ間に固液混合物を供給するローラ方式のものがある。一対のローラでは一度しか絞ることができないとして、特許文献３では、一対のローラでその上方から供給される固液混合物（ゴ液）を圧搾して（一次絞り）、次に受け入れ量よりも排出量を小さくするように形成した絞り通路が連通されている滞留部に受け入れられて、ローラ下面と滞留部でオカラを圧搾する（二次絞り）。特許文献３の実施例では、図１１に示すように、一対のローラ１，１と、ローラに付着する固形分を掻き取るスクレーパ４，４と、ローラ１，１の対向中心部１７から両スクレーパ４，４に至るまでの対向下側面部分１６ａ，１６ａとで囲まれるようにオカラ（固形物）の滞留部５が形成され、この滞留部５には、滞留したオカラに圧搾圧力を与えるように、受け入れ量よりも排出量を小さくするように通路を絞って形成した絞り通路５０が形成されている。なお、絞り通路５０の排出口５１には、排出口５１を閉鎖する方向にバネ５２によって付勢した蓋体５３が設けられ、この蓋体５３により、滞留部５の内圧に応じて排出口５１の開口面積を加減可能に形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４１７７９４号公報
【特許文献２】特許第３３９２３２２号公報
【特許文献３】特許第３５３７３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ローラ式の固液分離装置は、固液混合物を短時間で大量に処理する利点を有する。他方、ゴ液から良質な豆乳を得ることができる方式は自然濾過方式で、自然濾過部との併用を行う上記特許文献１や２等が好適である。一般的なローラ式固液分離装置は、１つの対ローラで絞り処理が行われることが通常であり、特許文献３も１つの対ローラで絞り処理が行われるが、滞留部５と絞り通路５０を設けて、ローラとローラ間とその下方側で濾過（脱水又は圧搾）を強い圧力をかけて行う。
しかしながら、特許文献３では、一対のローラで固液混合物（ゴ液）を圧搾して（一次絞り）、次に受け入れ量よりも排出量を小さくするように形成した絞り通路（すなわち、特許文献３は、通路の入口に比べて出口の断面積を狭く絞る構造と解釈できる。）が連通されている滞留部に受け入れられて、ローラ下面と滞留部で固形分（オカラ）を二次絞りするとするが、ゴ液粘度変化など状況に応じて液状分（豆乳）と固形分（オカラ）の流量が変動し、それが内圧変動に繋がり、それに応じてオカラの絞り具合や豆乳の品質のムラに繋がっていた。その絞り通路の絞り加減は、固液混合物の濃度や製品によって最適な加減に設定しておく必要があり、場合によっては閉塞して詰まってしまうおそれがある。また、一次絞りと二次絞りとを適切に行なうためにローラの回転速度を調節したり、対ローラ１，１と滞留部５を構成するスクレーパ４との設定位置の調整をしたり、又、受け入れ量よりも排出量を小さくするように通路を絞ってみる必要があるが、これらの設定や調整も難しい。その絞り通路の絞り加減は内圧の加減に相当し、本来ならば固液混合物（濃度や粘度等）や製品（豆腐や油揚）によって最適な加減に設定しておく必要があるが、絞り加減が固定であると製品切換が難しかったり、例えば、ミジン混入量が多い状態であると油揚の品質が悪かったり、場合によっては閉塞して詰まってしまう問題があった。なお、絞り通路５０の排出口５１には、排出口５１を閉鎖する方向にバネ５２によって付勢した蓋体５３が設けられるが、製品（例えば豆腐と油揚）の違いによっては異なる絞り具合を設定する場合はバネの交換を伴う手間が生じたり、取付位置が装置下側で奥まった位置にあるために、目視や隙間調整（隙間測定）や洗浄作業がしにくいという欠点があった。また蓋体５３の脱着時のミスで高価なローラのスクリーンを傷めやすい欠点もあった。蓋体５３は図から楔形形態のみの開示であり、その配設形態についての詳細な記載は一切ない（全閉可能、洗浄性などの記載が無い）。なお、蓋体が細い楔形で、狭い排出口の開口度を調整するので、バネ係数の小さなバネでも適度な内圧をかけることができるが、実際には必要以上の内圧をかけている傾向があり、そのため豆乳に混入するミジン量が非常に多く、製品品質上の問題も生じ得るおそれがある。
【０００６】
そして、従来の一般的なローラ式固液分離装置でも、回転ローラの回転速度や、ローラの構成（多数の孔の大きさの相違）や、固液混合物の中の固形分比率、液状分の濃度等により、排出される固形分（オカラ）の性質（圧力のかかりぐあいによる水分変動）はどうしても異なったものになるが、このことは、所望の均一な濾過による液状分を分離したことにもならず、また液状分中の微細な固形物量（豆乳の場合、ミジン（残滓）という。）の違い、成分中の高分子（タンパク質など）の高次構造や乳化状態が変化して、製品品質に微妙に影響がでる。例えば豆腐業界では経験的に強い絞りを行った豆乳では油揚や生揚が赤くなる等の製品不具合が起きることが知られているが、このことは、所望の高品質で安定した均一な濾過による液状分（豆乳）を分離したことにもならない。
【０００７】
そこで本発明の目的は、固液混合物供給量の変動や固液混合物粘性の変動による内部圧力変化等に影響されることなく、常に均一な圧力がかかって固液混合物から固形分と液状分とに安定して分離することができ、固形物が閉塞しにくく、絞り加減を調整しやすく、洗浄作業のしやすいローラ式の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】
【０００８】
本発明の請求項１記載のローラ式の固液分離装置は、多数の孔が外周に形成されたスクリーンを有するローラをケーシング内に備え、ローラの外側にある固液混合物がポンプ等の供給手段によって適度な圧力で供給されて、多数の孔を介して固形分を分離し、液状分を内側に濾過するローラ式の固液分離装置において、供給手段によって供給される固液混合物を回転するローラを通過させた後に近接配置されるケーシング壁に、固形分を排出させる排出窓が形成されるとともに、この排出窓を閉塞する方向に加圧手段によって所定の加圧力が安定に加えられる加圧蓋を備え、固液混合物から液状分を前記ローラにより分離させるとともに、前記加圧蓋による加圧のかかった排出窓から固形分を排出させることを特徴とする。
本発明の請求項２記載のローラ式の固液分離装置は、固液混合物がポンプ等の供給手段によって適度な圧力で供給されるケーシング内に複数のローラを備え、複数のローラの少なくとも一つのローラがその外周に多数の孔が形成されたスクリーンを有する濾過用ローラであって、ローラの外側にある固液混合物から多数の孔を介して固形分を分離し、液状分を内側に濾過するローラ式の固液分離装置において、供給手段によって供給される固液混合物を回転するローラを通過させた後に近接配置されるケーシング壁に、固形分を排出させる排出窓が形成されるとともに、この排出窓を閉塞する方向に加圧手段によって所定の加圧力が安定に加えられる加圧蓋を備え、固液混合物から液状分を前記ローラにより分離させるとともに、前記加圧蓋による加圧のかかった排出窓から固形分を排出させることを特徴とする。
ここで、固液混合物の供給手段は自重供給式（落差方式）でもよいがそのレベル（高さ）により押し込み圧が変動しやすいため、好ましくはポンプ式がよく、例えばギヤポンプ、ロータリーポンプやモーノポンプなどの定量ポンプや、遠心式ポンプなどであって、０．００１〜０．５ＭＰａ、好ましくは０．００２〜０．２ＭＰａの吐出圧が得られるものであれば、特に限定しない。それらポンプは、ロールによる液状分の濾過速度や固形物の排出速度とのバランスを取るように調整が必要であり、手動調整でもよいが、圧力センサーやインバータ等を備えた自動制御が好ましい。あまり高い吐出圧のポンプでは、濾過面以外の間隙から固液混合物が漏れたり、濾過面であるスクリーンへの負荷が大きくなり破損する恐れがある。
【０００９】
これら本発明によれば、固液混合物を供給すると、排出窓は加圧蓋により均一な圧力のかかった状態であるから、均一な圧力のかかった状態の固形分（ほぼ一定の水分率の固形分）が排出窓から排出され、ケーシング内では、ローラにより均一な品質の液状分の濾過が行なわれることとなる。
前記固液混合物が豆腐や油揚等の豆腐類を製造するゴ液であり、前記固形分がオカラであり、前記液状分が豆乳であるとして説明すると、加圧蓋により、ゴ液の濃度や粘度や残滓（ミジン）等の変動に関係なく一定に保たれるので、絞りの強度もほぼ一定のオカラが排出窓から排出され、ケーシング内では、ローラにより均一な濃度や好ましい品質（タンパク質高次構造や乳化状態が保持される、残滓（ミジン）含有量が少ない等）の豆乳が分離されることとなる（請求項５）。また、加圧蓋にかかる圧力を調整するだけで、運転中でも瞬時に固形分の絞り具合を簡単に調整することができる。また、一対のローラとローラとの間の一方側から本願は全閉可で加圧手段も空気圧でほぼ一定で安定であり、オカラの水分も一定になる。滞留部の容積は一定で、滞留部の通路や絞り通路は排出窓に向かって次第に広めに、広がるような形態でもよく、閉塞しにくく、様々な固形物性状にも対応できる。
【００１０】
特に加圧蓋の取り付けがケーシング壁の外側に配置されるため、目視や調整や洗浄作業がしやすい。ＣＩＰ洗浄などの自動循環洗浄を行う際には、加圧蓋は排出窓を固形物存在下でも全閉可能であり、液漏れしないシール状態を作ることもできるように、間にパッキンを備えたり、メタルタッチで高いシール性を備えたりすることが好ましい。さらに固形物存在下でもシール性を確保するように鋭利な歯形構造で、嵌合精度ないしは平面精度を高めた形態が好ましい。またスクレーパから排出窓手前の滞留部や通路部を平行であっても広くしたり、排出側に向かって広がるように、圧損が起きず絞らない構造にすることで固形分の排出をスムーズにして、固形分の閉塞を回避し洗浄性を高めることが可能である。
加圧手段としては、バネやエアシリンダーや錘などに限定はしないが、常に一定で安定した荷重を与えることができ、またバネの交換、錘の付け替えによらず、荷重調整範囲が幅広く数値設定しやすく再現性が高いので、空気圧・油圧・水圧のシリンダーが好ましい。
【００１１】
本発明の請求項３記載のローラ式の固液分離装置は、前記ローラは、ローラ軸が互いに平行で上下一対に配される第１のローラと第２のローラとを備え、これら一対のローラとローラとの間の一方側から固液混合物が供給されるとともに、一対のローラとローラとの間の他方側に前記排出窓が配されることを特徴とする。すなわち、ローラの軸方向が水平方向或いは垂直方向の如何に関わらず、一対のローラとして適用できる。特にローラ軸方向が垂直で左右一対の形態やローラ軸方向が水平で上下一対の形態は省スペースでかつ、排出口周辺が目視しやすく、調整や点検の作業性の面で、好ましい。またローラ軸方向が水平な形態ではローラの取り外し作業の面で好ましい。従って、特に、ローラ軸方向が水平で上下一対の形態が最も好ましいといえる。ローラ軸方向が水平で斜め上方と斜め下方で構成した一対の形態（段違い平行軸状）でも比較的好ましいと言える。また３本以上のローラからなる場合、最も供給側に近い２本のローラの間の供給領域Ｈ１に固液混合物が供給され、排出窓に近い２本のローラの間の排出領域Ｈ２に前記排出窓が配されることも同様な形態である（図７（ａ）（ｂ）（ｃ）参照）。ローラ軸方向も水平より斜めに配置することによって、例えば、ローラ内の液状分や空気の排出を促す形態としてもよい。ローラ内の空気の排出を優先した場合、ローラ軸方向が垂直かつ液状分出口が上向きがよい。
本発明によれば、ケーシング内に固液混合物を供給すると、直ちに上下又は左右に配される一対のローラ間を通過させて、一対のローラによる圧力がかかった直後の位置（ないしは排出側の領域Ｈ２の範囲に）に配される前記排出窓から固形分を排出させる。例えばローラ外周の接線方向であって、ローラに近い位置に前記排出窓を設けるのが好ましい形態の一つである。すなわち、固液混合物の供給量を調整することにより、一定水分の固形分を排出窓から排出させることが容易になる。
【００１２】
本発明の請求項４記載のローラ式の固液分離装置は、前記ローラは第１のローラと第２のローラとが上下に配され、前記ケーシング壁が前記ローラの円周形状に沿って円弧形状に形成され、前記排出窓が第１と第２のローラとの間に位置する前記ケーシング壁に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、前記ケーシング壁が前記ローラの円周形状に沿って円弧形状に形成されることで、排出口の部材（加圧蓋）をローラ対向部付近に配することができ、装置の小型化が図られる。ローラ対向部に近づくことによって固液混合物にローラ回転力がかかりやすくなるとともに、ローラを通過させた後直ちにローラにより押出圧力がかかった状態の固形分を排出窓から排出できる。なお、固液混合物の供給口を前記排出口の反対側の位置に設けることで、供給した固液混合物をローラ対向部に即座に送り、その流れ方向のままに前記排出口に向かって押し出すようにすることが好ましい。
【００１３】
なお、ローラの数や配置は種々のものが考えられ、ローラは一つでもそれ以上であって、偶数本数や奇数本数でも良く、例えば３個のローラをジグザグ状に配置することも可能である（図７（ａ）（ｂ）（ｃ）参照）。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、固液混合物が供給手段によって適度な加圧状態で供給されるとともに、一対のローラとローラとの間の他方側に配された前記排出窓と加圧蓋との隙間から固形分を排出窓から排出させる構成とすることで、従来のようにローラの回転速度や固液混合物の中の固形分比率、液状分の濃度等を気にすることなく、固液混合物の供給量を任意に変化させても、一定水分の固形分を排出窓から容易に排出できる。簡単な構造で、排出窓から一定の品質（水分率）の固形分を排出させることができるとともに、ケーシング内では回転するローラにより均一な品質の液状分が濾過される。また、加圧手段により加圧蓋にかかる圧力を調整するだけで、運転中でも瞬時に固形分の絞り具合を簡単に調整することができる。そして、簡単な構造で、閉塞することなく固液混合物を短時間で大量に処理可能である。また加圧蓋を用いて、排出窓との間にパッキンを配設することによって、ケーシング内を全閉状態にすることが容易であり自動循環洗浄も実施しやすい。つまり、固液混合物を短時間で大量に処理可能であり、洗浄も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態のローラ式の固液分離装置を示す断面図である。
【図２】上記第１の実施の形態の上下のローラと駆動機構を示す断面図である。
【図３】上記図１の第１と第２のローラを説明する拡大断面図である。
【図４】上記第１の実施の形態の斜視図である。
【図５】上記第１の実施の形態の他の例を説明する断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態のローラ式の固液分離装置の断面図である。
【図７】上記各実施の形態の他の例を説明する図であり、（ａ）はローラが１つの場合の例であり、（ｂ）はローラが３つの場合の例であり、（ｃ）はローラが４つの場合の例である。
【図８】上記各実施の形態の他の例を説明する図であり、（ａ）は加圧蓋が左右開きタイプの例であり、（ｂ）は直動押し切りタイプの例であり、（ｃ）は加圧手段がバネ式の例であり、（ｄ）が加圧手段が錘の例である。
【図９】上記各実施の形態のローラの構造を説明する断面図である。
【図１０】上記各実施の形態のローラの構造を説明する断面図である。
【図１１】従来装置の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を適用したローラ式の固液分離装置について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施形態のローラ式の固液分離装置Ｚ１の断面図であり、図４は、斜視図である。図２は、固液分離装置１の各ローラＲ１，Ｒ２とその駆動手段を説明する断面図である。図３は、図１のローラＲ１，Ｒ２の構成を説明する側面図である。
【００１８】
本実施形態のローラ式の固液分離装置１は、豆腐製造及び油揚製造において、ゴ液（固液混合物）からオカラ（固形分）と豆乳（液状分）とに分離させるために用いられるものに適用したもので、本体（ケーシング）３が８の字状に形成され、この８の字状の上方に第１のローラＲ１が組み込まれ、８の字状の下方に第２のローラＲ２が組み込まれ、これらが基台７に取り付けられている。断面が８の字状のケーシング３の中央（図中左側）には、ゴ液（固液混合物）を遠心式ポンプで、回転数をインバータで適度に調整してゴ液送り量を加減して、適度な吐出圧力（０．００５〜０．０５ＭＰａ）を保つように供給する供給口２が設けられ、断面が８の字状のケーシング３の中央（図中右側）の外側には、ゴ液（固液混合物）を排出する排出窓８が設けられている。
【００１９】
一対のローラＲ１，Ｒ２は、その軸方向が平行になるように上下に配置された筒状ローラである。一対のローラＲ１，Ｒ２は、各々回転軸Ｒｊを有するが、一つのモータＭでカップリング１７を介して駆動され、歯車１６により連結されて、同期して回転する。回転軸Ｒｊを固定するための回転軸受けには、一般的な樹脂製の滑り軸受けを採用している。したがって、各ローラＲ１，Ｒ２の前方に配される前蓋Ｒｍと各ローラＲ１，Ｒ２の取外しには特に専門的知識を必要とせずメンテナンスが可能である。また、分解しての洗浄も可能であり、食品機械としての要件を満たしている。なおローラ２本以上では各ローラ周速を同じにするのが好ましいが、互いに異なる周速になるよう構成することであってもよい。この場合、積極的におろし金的効果を活用して２次的微粉砕を起こして、固形分の減少、液体分へ移行する固形分抽出率向上効果、例えば豆乳濃度向上という効果を狙うこともできる。同様におろし金的効果を高める場合、ローラ回転数を高めたり、ポンプの送り量を控えたり、ロール片側を固定の部材にする、加圧蓋の加圧を強くするなど、必要時応じて適宜組み合わせてもよい。
【００２０】
一対のローラＲ１，Ｒ２は、スクリーンＲｓと、パンチング板（補強板）Ｒｈとを重ね合わせて形成されている（図３）。これらの外周のスクリーンＲｓは、第１と第２の対ローラＲ１、Ｒ２の外表面に配置され、多数の微細孔ｃが略全面に形成されている。微細孔ｃ内には、ゴ液から絞られた豆乳が通過し、その後、一対のローラＲ１，Ｒ２の端面に形成された出口１１，１２から回収される。パンチング板Ｒｈは、スクリーンＲｓの内側に配置され、スクリーンＲｓの形状維持及び補強の役割を担っている。パンチング板Ｒｈの内側には、内部ドラムＲｄが配置され、豆乳が効率良く出口１１，１２に導かれるようになる流路Ｒｃが形成されている。内部ドラムＲｄは、上下各ローラＲ１，Ｒ２の内部空洞部を減少させるために各々設置されるもので、金属（ステンレス製、チタン製）や樹脂製であるが、液状分が各ローラ内部に流入して出口１１，１２から排出されると同時に装置内部の空気を容易に排除するとともに、各回転ローラＲ１，Ｒ２の内部で液状分が撹乱して泡立つことを防止し、しかも、各回転ローラＲ１，Ｒ２の内部に残留する液状分を少なくする。なお、内部ドラムＲｄは軽量化のため、密閉かつ空洞・中空でもよく、更にチタン製や樹脂製でもよい。スクリーンＲｓを通過し分離された液状分は、内部ドラムＲｄで形成される断面コ字状の液状分流路Ｒｃを通り、出口１１，１２から排出されるが、出口１１，１２からの継続配管を一度立ち上げることで（図４）、上下各ローラＲ１，Ｒ２内を液状分で満液にした状態で濾過及び脱水・圧搾操作を行うことができ、これにより豆乳を発泡させずに濾過出来ると同時に、スクリーン表面が空気に晒されることが無い為、湯葉による目詰まりも起き難くなり、長時間稼働も可能となるように、泡を消す破泡作用と抑泡作用がより期待ができる。なお、出口１１，１２に吸引ポンプやデアレータを連結することが可能である。また、第１のローラＲ１から分離して得られた処理液と第２の対ローラＲ２から分離して得られた処理液とは、各々別に外部に排出しても良いが、これらを混合してから排出させても良い。また、ローラ配置については、平行で左右垂直に設けた２本ローラ式圧搾装置でも良い。また、出口１１，１２の位置は、断面コ字状の流路Ｒｃの中央に限られず、上記流路Ｒｃのどの位置でも良い。
【００２１】
本実施の形態の第１と第２のローラＲ１，Ｒ２は、同じ大きさでその回転速度が同じである。また、本実施の形態では、第１と第２のローラＲ１，Ｒ２のスクリーンＲｓの孔ｃの大きさや数も同じであるが、異なる孔形状や孔数であってもよい。なお、一対のローラＲ１，Ｒ２の少なくとも一方のローラに多数の孔ｃが形成されていれば良く、必ずしも一対のローラＲ１，Ｒ２の両方に形成されている必要はない。また、本実施の形態の第１のローラＲ１は上から下に向けて、第２のローラＲ２は下から上に向けて回転する。そして、第１と第２のローラＲ１，Ｒ２の間、即ち所定領域（供給側の領域）Ｈ１で１次絞りして、ローラＲ１，Ｒ２の最短距離の部分で２次絞り、所定領域（排出側の領域）Ｈ２で３次絞りをするというように、固液混合物に段階的に圧力をかけて濾過するとともに、液状分がローラＲ１，Ｒ２のスクリーンＲｓを介して内側Ｒｃに濾過された直後、固形物を排出窓８から排出させ得る構成になっている。段階的に内圧を高める構成によって、固形分がスクリーンＲｓを介して内側Ｒｃ中の液状分を再吸収することを防ぐ効果がある。特に所定領域（排出側の領域）Ｈ２には固形物が満たされており、加圧蓋９を備える排出窓８までの内圧は均一で、前記スクリーンＲｓを介して液状分の再吸収が起きにくく、かつ、そのＨ２内の固形分の弾力性によるクッション効果があり、固形物を無理にスクリーンＲｓに押しつけずに、微細な固形分の少ない液状分が得られやすい。
ローラＲ１，Ｒ２とは接触せず、固形分に軽度な加圧を与えて液状分の濾過を補助するとともに、固形物を排出口に向かって移動させる推進力を与えるため、０．１〜５ｍｍの間隔で構成する。特に豆乳向けには０．５〜２ｍｍの範囲が好ましい。その間隙があまり狭すぎると固形分の水分率は低くなるが、処理能力が下がり、強力な圧搾により微細固形分が多い液状分になる。逆に間隔が広すぎると微細固形分の少ない液状分になるが固形物の推進力が得られず、特に所定領域（排出側の領域）Ｈ２の内圧が高まらずに処理能力が下がり、固形物の水分率が高く、場合によっては閉塞する。
つまり、固液混合物の供給口２が第１と第２のローラＲ１，Ｒ２の間であって、８の字状のケーシングの外壁の中央の円弧状に絞った位置に設けられ、一対の第１と第２のローラＲ１，Ｒ２を直線的に介して、ローラ回転力を最も効率よく固形分の推進力にするように構成して、８の字のケーシングの外壁の反対側の排出窓８から排出させるように構成されている。なお、第１のローラＲ１の回転速度を第２のローラＲ２の回転速度より早くしたり遅くしたりすることは任意である。また、２段以上ローラがある場合は、各ローラの直径の大きさの違いがあっても良く、いずれのローラとも微小孔を有したスクリーンを備える必要はなく、（模様の付いた）ゴムローラや金属ローラであってもよい。各ローラの周速（回転数）についても、同じでも違いがあってもよい。このように構成しても、排出窓８からは一定の水分率の固形分（オカラ）が排出される。
対ローラの周速は同じにして必要最小限の低回転数とすると固形物とローラのスリップが少なく、微細な固形分（豆乳の場合、ミジン）の発生を抑える効果があり、また周速を違えたり、周速を必要以上に速くすると、微細孔を有するスクリーンによる“おろし金”的な微粉砕効果があり、微細な固形物が液状分に多く含まれるようになり、また固形物からの抽出率を高めることができる。豆乳の場合、繊維質含有量の高い品質になるとともに、同一濃度の豆乳量が増加になり、豆腐製品の収率が１〜３割程は高まる場合もある。
なお前記スクリーンＲｓの孔ｃの大きさや数としては任意であるが、豆乳用であれば、例えば固液混合物の接触面において直径０．０１〜１．０ｍｍφ、ピッチ０．０３〜３ｍｍが好ましい。形状も円形、長穴、四角など何れでもよいが、最大の開口距離が上記範囲であればよい。豆乳など食品、飲料関係では、上記範囲より小さいと能力が不足し、大きいと舌触りに影響する微細な固形物が多くなり、喉ごしが悪く、ザラツキを感じることになる。豆腐用豆乳や飲料用豆乳の場合は、直径０．０２〜０．２ｍｍφ、ピッチ０．０５〜２ｍｍが好ましい。
【００２２】
本実施の形態では、固液混合物が供給される側における、一対のローラＲ１とローラＲ２と供給口２で形成されるほぼ断面が三角形状（デルタ形状）の所定領域（供給側の領域）Ｈ１は、一対のローラＲ１とローラＲ２と排出窓８で形成されるほぼ三角形状（デルタ形状）の所定領域（排出側の領域）Ｈ２よりも狭く設定されている（図５）。そして供給された固液混合物が上記経路で直ちに排出窓８に押し付けるように構成されている（真正面から押出されて排出される）。排出窓８は、加圧手段であるシリンダーＳｒにより加圧蓋９が配されているので、排出窓８に押し付けるような固液混合物が排出窓８に衝突しても、直ちに排出されず、所定量の水分を含んだ固形分（オカラ）が排出される。これは、第１と第２のローラＲ１，Ｒ２の回転速度や固液混合物であるゴ液の濃度等により排出される固形分（オカラ）の水分はほぼ変わらないほぼ均一なものである。なお、第１と第２のローラＲ１，Ｒ２のスクリーンＲｓに付着した固形分（オカラやミジン）を掻き取るためのスクレーパは、第１と第２のローラＲ１，Ｒ２の外周のどの位置に設けられていても良いが、本実施の形態では、少なくとも排出側の領域Ｈ２には配置されておらず、ケーシング３の先端部分３ａが第１と第２のローラＲ１，Ｒ２の外周表面に近接して配されている（図１）。
【００２３】
加圧蓋９は、排出窓８に加圧手段により加圧されて蓋がなされるもので、加圧手段であるシリンダーＳｒにより一定の加圧力で排出窓８に蓋がされている。この加圧蓋９は、上方側が固定で、下方側が開閉する片開きタイプである。シリンダーＳｒは、上方のローラＲ１が位置するケーシング３の外周に設けられた固定台３ｂに固定され、シリンダーＳｒのロッドＳｒｄが加圧蓋９の外側に取り付けられた押し下げ板１５を介して押圧することで、排出窓８を閉塞する方向に加圧している。押し下げ板１５は、加圧蓋９に取り付けられて、シリンダーＳｒのロッドＳｒｄにより可動する。このような片開きタイプでは、固形分が下方側からケーシング３の外壁に沿って排出されるので、固形分がシリンダーＳｒに付着するようなことが防止される。また、片側が固定されているので、排出窓８がぐらつかず、安定した加圧状態を得ることができる。本実施の形態では、加圧手段であるシリンダーＳｒは1個ないしは２個設けられている（図４）。また、ケーシングの下方側にはシュート１４が配され、オカラを排出する。なお、シュート１４を配することなく、下方のローラＲ２の外周かつその外側に配されるケーシングの外周円形（曲面）に沿わせて排出させることもできる。
【００２４】
また、加圧蓋９と排出窓８をしっかりと締め切り、液（液状分）が漏れないようにするために、加圧蓋側や又は排出窓側にパッキンｐをはめ込むことが有効である（図１）。また、洗浄時の洗浄液が漏れることを防止するために、パッキンｐをはめ込むことが有効である。なお従来例（図１１）では蓋体５３で仮に密閉することは可能でも、その下側の固形分搬送通路の洗浄作業は非常にやりにくい。
【００２５】
固液混合物の供給量と加圧蓋９を加圧する加圧手段Ｓｒとは、図５に示すように、制御部５により調整可能に構成すると良い。つまり、加圧蓋８に定圧調整手段を設けた定圧力制御により絞り具合を調整しているが、加圧手段であるエアシリンダーＳｒの供給空気圧力値を変更することを、固液混合物の供給量に合わせて調節可能にすることで、運転中でも固液混合物の状態や供給量に合わせた加圧蓋９の加圧を容易に変更可能にするためである。また豆腐と油揚など製品毎に絞り具合を切り替える必要がある場合、数値設定できるシステムも容易に設計しやすい。
【００２６】
次に、本実施形態におけるローラ式の固液分離装置の動作についてゴ液から豆乳を得る場合で説明する。
まず、大豆を一晩水に浸した後、水を加えながら磨砕した大豆を煮沸して得られたような固液混合物であるゴ液をケーシング３の供給口２から供給されると、上下一対のローラＲ１とローラＲ２間を通過することで、これら外周に配されるスクリーンＲｓに形成された孔ｃからゴ液の液状物が分離される。なお、ゴ液の投入は、ホッパーによる自重供給でもよいが、好ましくはポンプで供給口２にゴ液を送液することで、所定の圧力をかけて行われる。即ち、自重供給では供給側の領域Ｈ１での濾過がほとんど起きず、固形分の排出口への押し出す力はロール回転力に大きく依存するので、“おろし金”現象が起きて、微細な固形分の混じった液状分が得られやすい。本願ではポンプを供給手段として弱めで適度な圧力（０．００１〜０．２ＭＰａ）による加圧で固液混合物を供給することによって、おろし金現象を抑えて、供給側の領域Ｈ１に面するスクリーンの全面での濾過が可能になり、濾過面積を有効に広く使うことができる。濾過面積が広いと、所定量の固液混合物の濾過時間が短縮され濾過能力が高まり、結果的に“おろし金”現象が起きにくくなり、微細な固形分の混入が少ない液状分が得られる。すなわちゴ液であれば豆乳中のミジン量は少なくなる。このポンプ加圧は、排出口８が加圧蓋９によって閉塞する方向で全閉にするように押さえられているので、排出口８から液状分が漏れだすことなく、有効に利用できる。即ち、ポンプによる加圧供給と加圧蓋を併用することが好ましい形態である。もし加圧蓋がなく開口度を固定板などで保持する形態である場合は、ポンプ加圧によっては内圧が変動しやすい上に、“おろし金”現象が起きて微細な固形分が多く混じった液状分となり、場合によっては固液混合物がそのまま、すり抜けて排出口から漏れ出してしまうこともある。前記ポンプによる加圧が加圧蓋の押圧に比べて強すぎても同様な結果を招くことになる。
【００２７】
ローラＲ１，Ｒ２に供給されたゴ液は、先ず供給側の領域Ｈ１でポンプ圧等の弱い圧力で濾過されて、対ローラの最近部分で少し強めの圧力で濾過されて、加圧蓋９の方向に向かうが、上下ローラ間及びスクレーパ間通路と加圧蓋９により囲まれた部分（排出側の領域）Ｈ２で強めの加圧状態となり、段階的に濾過（脱水・圧搾）が行われる。
ここで、液状分を取り出す配管Ｋは、上方のローラＲ１から液状分を取り出すための配管Ｋ１と下方のローラＲ２から液状分を取り出すための配管Ｋ２とは、下方のローラＲ２からの配管Ｋ２を上方のローラＲ２の高さ位置よりも高くなるように連結することで（図４）、液中濾過が可能な構造になっている。すなわち、上方のローラＲ１と下方のローラＲ２とのいずれのローラからも空気が抜けるようにした配管Ｋの構成にすることで、泡の無い、品質ムラのない高品質の豆乳を抽出できる。なお、上記配管構成としては、図４の配管の上方側と同じように、その下方側Ｋｅからも液状分を取り出す構成にすることも可能である。
【００２８】
次に、本実施の形態の他の例のローラ式の固液分離装置Ｚ２としては、図５に示すように、上記ケーシング３の先端部分３ａを設けずに、上下のローラＲ１，Ｒ２の外周に固液混合物が行き渡るようにするための通路Ｔ１，Ｔ２を設けるようにしても良い。特に、濾過面積が広くなり濾過効率がよくなる上に、スクリーン表面上に薄い固形分の相が形成され、濾過助剤として働き、微細な固形分がスクリーンを介して液状分に混入することを抑制する効果がある。なお、スクレーパは一対のローラＲ１，Ｒ２の外周のどの位置に設けても良い。
【００２９】
また、ローラの配置例としては、図７（ａ）に示すように、一つのローラＲ１の場合のみでも、供給口２からローラＲ１を介して排出窓８まで送り込むことができ、図７（ｂ）に示すように、３個のローラＲ１〜Ｒ３をジグザグ状に配置して、斜め上方のローラＲ１とＲ２との間の供給口２から固液混合物を供給して、斜め下方のローラＲ２とＲ３との間の排出窓８まで送り込んで排出させる構成でもよく、図７（ｃ）に示すように、第１の対ローラＲ１，Ｒ２の次に第２の対ローラＲ３，Ｒ４を配置して、これらを直線状に繋ぐ通路３ｃを形成したものでも適用可能である。図７（ａ）〜（ｃ）に示す例では、排出窓８の付近に液状分の流れを方向付ける所定の壁３ｄが設けられているが（この場合、排出側の領域Ｈ２における固液混合物の圧力を高める利点を有する。）、この壁の代わりにスクレーパを配することも可能であり、このスクレーパを設ける場合は、各ローラＲ１，Ｒ２
Ｒ３，Ｒ４の方向に回り込むように液状分の流れを確保することも可能である（図５の符号Ｔ２参照）。
また、図７（ａ）〜（ｃ）に示す例では、いずれもケーシング３が各ローラＲ１〜Ｒ４の外周に円筒状になるように壁を構成している。このように、複数設けられるローラの配置としては、上下一対に配置したり、平行（水平）に一対配したり、ローラ軸を垂直方向に配したり、ジグザグ状に３個以上配置したりすることができる。特に排出窓８に最も近い一対のローラにおける所定領域（排出側の領域）Ｈ２では、液状分の脱水又は固形分の圧搾が最終的に行われる。
【００３０】
また、加圧蓋９と加圧手段であるエアシリンダーＳｒの例としては、図８（ａ）に示すように、加圧蓋９が２個一対のもので、これらの加圧蓋９の各々と加圧手段であるシリンダーＳｒを取り付けたものや、図８（ｂ）に示すように、円形の排出窓８の外周から固形分を排出させるために、加圧蓋９の真ん中にエアシリンダーによる加圧を加えるようにした直動押し切りタイプとして構成するものでも良い。加圧手段の他の例として、油圧式シリンダー、水圧式シリンダーや単なる錘（図８（ｄ）の符号Ｒｏ）や、バネ式でもよい（図８（ｃ））。なお、加圧蓋９は、図８（ａ）（ｃ）（ｄ）に示すように、片側をケーシングに可動的に固定された形態の方が、安定した加圧を行うことができる。
【００３１】
ローラＲ１，Ｒ２のローラ軸Ｒｊには、内部ドラムＲｄが取り付けられている（図１、図２、図３）。内部ドラムＲｄは、ステンレス製の筒状で、ローラ軸Ｒｊに取り付けられ、スクリーンのような孔は形成されていない。内部ドラムＲｄは、豆乳がローラＲ１，Ｒ２内に滞留すること（残滓や洗剤の滞留も含む）を防止するとともに、多数の孔ｃが外周に形成されたスクリーンＲｓとの間で豆乳の脱水と圧搾を効率的に行う役割や泡の発生を抑制する役割を果たす。内部ドラムＲｄの前方に出口１１，１２が設けられている。出口１１，１２は、円筒状のローラＲ１，Ｒ２の前方中央に設けられている。したがって、ローラＲ１，Ｒ２の内部はスクリーンＲｓと内部ドラムＲｄの間に形成される断面がコ字状の流路Ｒｃに沿って液状分が流れ、前方の出口１１，１２に送り出される。内部ドラムＲｄとしては、ステンレス製に限らず、合成樹脂製やチタン製などに軽量化を図るものでも良い。内部ドラムＲｄの形状としては、三角柱や四角柱や六角柱等の断面が多角形状でも良く、また、前方側（出口１１，１２）に向かって徐々に径が小さくなるテーパ形状に形成され、出口１１，１２側に液状分が流れ易くするものでも良い。
内部ドラムＲｄの前方には、その先端にパドル１０を取り付けることが好ましい（図９、図１０）。ローラＲ１，Ｒ２内には、分離された豆乳が随時流入してくるので、ローラＲ１，Ｒ２内の豆乳は押出されるように出口１１から排出される。しかし、運転終了時は押出すことができなくなる。ローラＲ１，Ｒ２内部の豆乳の上半分は配管Ｋの下方側Ｋｅを開放することにより、流路１１，１２より排出されるが、残り下半分はローラＲ１，Ｒ２内に残存する。少量であるがこの豆乳を排出させるにはパドル１０を取付けることが有効である。すなわち、断面コ字状の液状分流路ＲｃのローラＲ１の前方側（内部ドラムＲｄの頭部）に複数枚のパドル１０が取付けられることで、ローラＲ１が回転すれば、同じ周速で固定されたパドル１０も回転する構造である。各パドル１０の長さは、断面コ字状の液状分流路Ｒｃに及ぶ長さである。各パドル１０の先端形状１０ａは豆乳を掬い上げ易いように屈曲した形状が好ましい（図９（ｃ））。これにより、残存豆乳はパドル１０で連続的に掬い上げられるようにして出口１１から排出させることができる。
このような豆乳を掬い上げ、豆乳を出口１１，１２に送り出すようにするためには、図１０に示すように、内部ドラムＲｄの外周壁に螺旋状の突出部Ｒｒや、これとは逆に溝（図示せず）が形成されているものでも良い。また、これらを組み合わせた凹凸が形成されていても良い。上記パドル１０としては、ローラＲ１，Ｒ２のローラ軸Ｒｊに取り付けることも可能である。すなわち、ローラ軸Ｒｊを内部ドラムＲｄの前方にまで貫通させて、このローラ軸Ｒｊの先端に上記パドル１０を取り付け、このパドル１０をローラ軸Ｒｊに対して回転可能に構成することも可能である。
【００３２】
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態のローラ式の固液分離装置Ｚ３の断面図である。本実施の形態は、一対のスクレーパ６，６が上下のローラＲ１，Ｒ２に向けて取り付けられている。つまり、上記ローラ式の固液分離装置Ｚ２のような通路Ｔ１，Ｔ２が設けられていない。一対のスクレーパ６，６は、供給される固液混合物が上下のローラＲ１，Ｒ２間を通過した後、これをそのまま排出窓８の方向に案内するように配されている。つまり、上下のローラＲ１，Ｒ２と上下の各スクレーパ６，６と近接配置されるケーシング壁３の加圧蓋９により排出側の領域Ｈ２が形成されている。上下の各スクレーパ６，６としては、排出窓８に向かうほど広がるように取り付けることも可能である。このように広がるように取り付けると、スクレーパ間通路内でケーク（固形分）が停滞して運転継続不可の状態（閉塞状態）にはならない。固形分とスクレーパの摩擦抵抗が少ないため固形分の流れがスムーズであり処理能力の向上効果が期待できる。また加圧蓋９による加圧が弱めであっても、排出口がスクレーパから離れているために液状分の再吸収が起きにくく、水分率の少ない固形分が得られ、微細な固形分の少ない液状分が得られやすい（いわゆる“おろし金”現象が起きにくい）。
【００３３】
また、供給側の領域Ｈ１は、排出側の領域Ｈ２よりも広く設定されている。したがって、第１の実施の形態と比較すると、固液混合物が供給側の領域Ｈ１からの供給量が排出側の領域Ｈ２に通過しやすくなり、半絞り状態の固形分がローラ回転と同調して通過しやすくなる。そのため、絞り時間の短縮化や能力向上になる上、固形物がローラ表面のスクリーン上を擦る現象（いわゆる“おろし金”現象）が起きにくく、微細な固形物（例えば豆乳中のミジン）の混入が少ない液状分（豆乳）を得ることができる。また排出される固形物の断面積が広くなると、排出側の領域Ｈ２を常に満たす固形物が排出口８の吐出全圧力が大きくなり、排出窓８を押圧する力が不足するようなことがない。逆に言えば排出窓８の押圧を小さくしても内圧を高めることができ、また内圧の微調整、即ち絞り加減が容易になる。
【００３４】
したがって、本実施の形態によれば、上下ローラ間に圧送された固液混合物は、供給側の領域Ｈ１で１次絞りされ、上下各ローラ間で２次絞りされるとともにローラ回転力により排出口８へ向かう推進力を受けて、上下各ローラを通過した後は、スクレーパ６，６間の通路（スクレーパ通路）を通り、排出側の領域Ｈ２で３次絞りされ、加圧蓋９と排出窓８との隙間より排出される。これにより、供給口２から直線的な流れで固液混合物が運ばれて、加圧蓋９を強く押圧することとなるが、この押圧力による固形分の水分比率は、エアシリンダーＳｒによる加圧力を調整することで行うことができる。
ここで、上記一対のローラＲ１，Ｒ２の配置としては、上下の配置のみならず、左右に一対配置するものでも良い。左右に配置させる場合としては、引用文献３のように、円筒状の上下面が横方向に向くようにして、上方側から固液混合物を供給したとき、一対のローラＲ１，Ｒ２間を自然落下（重力による落下）するようにしても良く、又、円筒状の上下面が上下端に向く（ローラ軸が縦方向ないしは垂直方向、少し傾斜してもよい。）ようにすることも可能である。
【００３５】
次に、特許文献３と本願の実施の形態とを比較して説明する。
１．特許文献３では、奥まった位置で、かつ、スクリーンに近い位置で、局部的に高い内圧で絞る構成であり、微細固形分の多い液状分が得られ、すぐに内圧を緩めると、液状分の再吸収も起きやすいため（必要以上に内圧を高めなければならない。）、固形分と液状分の成分や品質が均一になることは難しい。これに対して、本願の実施の形態のローラ式の固液分離装置では、加圧手段による加圧が排出窓に一定にかけることができるので、固形分と液状分の成分が均一になる脱水と圧搾が可能である。また排出窓がローラのスクリーン部から離れており、液状分の再吸収が起き得ないので、必要最小限の内圧で足りる。そのため、機械寿命が延び、能力が引き出され、ミジンが少ないものとなる。また排出側の領域Ｈ２の容積がより大きいので、固形分の弾力性を効かしながら、弱めの内圧で絞ることができるため、スクリーン面で起きるおろし金現象が少なく、微細な固形分の少ない液状分が得られやすい。
２．特許文献３は、本文記載はないが図１から推察すると、ローラ内側に滞留した空気が抜けにくく、ゴ液のように微小な空気を含む処理液の場合、ローラ内側に常に空気が供給され存在する状況とみられ、また図１からローラ外側も、上部の処理液が少ない場合、空気にさらされることもあり得ると考えられ、湯葉が形成され目詰まりし易いと考えられる。また、図１から処理液の供給圧が重力による弱いものと推察できるので、目詰まりした時にスクリーンの孔に詰まったものを押し出すほどの再生する手段が無い。これに対し、本願の実施の形態のローラ式の固液分離装置では、ポンプを供給手段にすることでローラが直接空気に触れない構造であり、ローラ（スクリーン）のどちらの面も空気層が存在せず、内部ドラムによって滞留する空気も液状分と共に排出できる形態であるので、湯葉が生成され難い。また、万一目詰まりしても、ポンプにて圧送するので目詰まりし難い利点がある。
３．特許文献３では、本文記載はないが図１から推察すると、装置には固液混合物を自重で供給する形態とみられ、そのため装置からは落差により液状分を排出するしかなく、出口配管より次工程装置は低く抑える必要があり、固形分の押し出し圧力はロール回転力のみに依存するので“おろし金現象”が起きやすいと推論できる。また特許文献３は、固液混合物をポンプによって供給する旨やその蓋体との併用効果についての記載は一切ない。これに対し、本願の実施の形態では、固液混合物は送りポンプで上下ローラ間に軽く加圧気味で圧送しているので、ロール上の濾過面を広く有効に活用できて、濾過能力が向上し、ロール回転力が加わって、固形分は排出口に向かって押し出される。またこのポンプ圧があれば、分離された液状分はより高い位置へも送り出すことができる。したがって、次工程の装置高さに制限が無い。また、発泡性のある固液混合物の場合で消泡剤無しで分離操作後、次工程配送途中を上り配管とできるので抑泡作用が期待できる。また、下方のローラＲ２からの配管Ｋ２を上方のローラＲ２の高さ位置よりも高くすることで、液中絞りが行われて、抑泡作用が期待できる。
４．特許文献３は、左右ローラの下側の奥まった位置に、排出口５１を閉塞する方向にバネ５２と蓋体５３が設けられているが、これに対し、本願の実施の形態では、上下にローラＲ１，Ｒ２が配され、シリンダーＳｒやスクレーパ６，６の位置が側方面になるので、これら部品の取付・調整がし易い。また、洗浄の際にも、本願の実施の形態では、シリンダーＳｒで排出窓を開放した状態にして洗浄することもできる。
５．特許文献３は、下方側にスクレーパが配され、その取付・調整がし難い構成である。すなわち蓋体５３は装置下側で奥まっており、目視しにくく、調整や全閉や洗浄作業が行いにくい。これに対し、本願の実施の形態では、上下にローラＲ１，Ｒ２が配され、シリンダーＳｒやスクレーパ６，６の位置が側方面になるので、これら目視しながら部品の取付・調整がし易く、全閉操作や洗浄作業を行いやすくい。
【００３６】
以上、上記各実施の形態では、豆乳を製造する場合で説明したが、豆腐製造及び油揚製造に限らず、汚泥物処理から食品残渣物処理まで幅広く用いられることができる。また、上記各実施の形態では、液中濾過構造で説明したが、本発明は液中濾過構造でなくとも適用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
Ｚ１〜Ｚ３ ローラ式の固液分離装置、
２ 供給口、
３ ケーシング壁、
６ スクレーパ、
８ 排出窓、
９ 加圧蓋、
Ｋ，Ｋ１，Ｋ２ 配管、
Ｒ１ 第１のローラ、
Ｒ２ 第２のローラ、
Ｒｊ ローラ軸、
Ｒｄ 内部ドラム、
Ｒｓ ローラのスクリーン、
Ｒｃ 流路、
Ｈ１ 供給側の領域、
Ｈ２ 排出側の領域、
Ｓｒ 加圧手段（各種シリンダー）、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の孔が外周に形成されたスクリーンを有するローラを備え、固液混合物から固形分と液状分を多数の孔を介して分離するローラ式の固液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、豆腐製造や油揚げ製造の際に、大豆を一晩水に浸した後、水を加えながらすり砕いて得られた大豆スラリー（いわゆる「生呉」）を煮沸して得られたような固液混合物（いわゆる「煮呉」。以下、本明細書中において「ゴ液」とも言う。）、すなわち固形物と液状物が混合した固液混合物から液体を濾過して分離する固液混合物の分離装置が知られている。
【０００３】
固液混合物の分離装置としては、多数の孔が形成された筒状のスクリーンと、スクリーンの内部において螺旋スクリューを回転駆動させるスクリュー方式があり、これと自然濾過を行う多数の孔が形成された筒状のスクリーン（濾過用スクリーン）と組み合わせて多段階方式を採用するものがある（例えば特許文献１や２等）。一方、軸方向を平行にして対向する左右一対のローラ間に固液混合物を供給するローラ方式のものがある。一対のローラでは一度しか絞ることができないとして、特許文献３では、一対のローラでその上方から供給される固液混合物（ゴ液）を圧搾して（一次絞り）、次に受け入れ量よりも排出量を小さくするように形成した絞り通路が連通されている滞留部に受け入れられて、ローラ下面と滞留部でオカラを圧搾する（二次絞り）。特許文献３の実施例では、図１１に示すように、一対のローラ１，１と、ローラに付着する固形分を掻き取るスクレーパ４，４と、ローラ１，１の対向中心部１７から両スクレーパ４，４に至るまでの対向下側面部分１６ａ，１６ａとで囲まれるようにオカラ（固形物）の滞留部５が形成され、この滞留部５には、滞留したオカラに圧搾圧力を与えるように、受け入れ量よりも排出量を小さくするように通路を絞って形成した絞り通路５０が形成されている。なお、絞り通路５０の排出口５１には、排出口５１を閉鎖する方向にバネ５２によって付勢した蓋体５３が設けられ、この蓋体５３により、滞留部５の内圧に応じて排出口５１の開口面積を加減可能に形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４１７７９４号公報
【特許文献２】特許第３３９２３２２号公報
【特許文献３】特許第３５３７３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ローラ式の固液分離装置は、固液混合物を短時間で大量に処理する利点を有する。他方、ゴ液から良質な豆乳を得ることができる方式は自然濾過方式で、自然濾過部との併用を行う上記特許文献１や２等が好適である。一般的なローラ式固液分離装置は、１つの対ローラで絞り処理が行われることが通常であり、特許文献３も１つの対ローラで絞り処理が行われるが、滞留部５と絞り通路５０を設けて、ローラとローラ間とその下方側で濾過（脱水又は圧搾）を強い圧力をかけて行う。
しかしながら、特許文献３では、一対のローラで固液混合物（ゴ液）を圧搾して（一次絞り）、次に受け入れ量よりも排出量を小さくするように形成した絞り通路（すなわち、特許文献３は、通路の入口に比べて出口の断面積を狭く絞る構造と解釈できる。）が連通されている滞留部に受け入れられて、ローラ下面と滞留部で固形分（オカラ）を二次絞りするとするが、ゴ液粘度変化など状況に応じて液状分（豆乳）と固形分（オカラ）の流量が変動し、それが内圧変動に繋がり、それに応じてオカラの絞り具合や豆乳の品質のムラに繋がっていた。その絞り通路の絞り加減は、固液混合物の濃度や製品によって最適な加減に設定しておく必要があり、場合によっては閉塞して詰まってしまうおそれがある。また、一次絞りと二次絞りとを適切に行なうためにローラの回転速度を調節したり、対ローラ１，１と滞留部５を構成するスクレーパ４との設定位置の調整をしたり、又、受け入れ量よりも排出量を小さくするように通路を絞ってみる必要があるが、これらの設定や調整も難しい。その絞り通路の絞り加減は内圧の加減に相当し、本来ならば固液混合物（濃度や粘度等）や製品（豆腐や油揚）によって最適な加減に設定しておく必要があるが、絞り加減が固定であると製品切換が難しかったり、例えば、ミジン混入量が多い状態であると油揚の品質が悪かったり、場合によっては閉塞して詰まってしまう問題があった。なお、絞り通路５０の排出口５１には、排出口５１を閉鎖する方向にバネ５２によって付勢した蓋体５３が設けられるが、製品（例えば豆腐と油揚）の違いによっては異なる絞り具合を設定する場合はバネの交換を伴う手間が生じたり、取付位置が装置下側で奥まった位置にあるために、目視や隙間調整（隙間測定）や洗浄作業がしにくいという欠点があった。また蓋体５３の脱着時のミスで高価なローラのスクリーンを傷めやすい欠点もあった。蓋体５３は図から楔形形態のみの開示であり、その配設形態についての詳細な記載は一切ない（全閉可能、洗浄性などの記載が無い）。なお、蓋体が細い楔形で、狭い排出口の開口度を調整するので、バネ係数の小さなバネでも適度な内圧をかけることができるが、実際には必要以上の内圧をかけている傾向があり、そのため豆乳に混入するミジン量が非常に多く、製品品質上の問題も生じ得るおそれがある。
【０００６】
そして、従来の一般的なローラ式固液分離装置でも、回転ローラの回転速度や、ローラの構成（多数の孔の大きさの相違）や、固液混合物の中の固形分比率、液状分の濃度等により、排出される固形分（オカラ）の性質（圧力のかかりぐあいによる水分変動）はどうしても異なったものになるが、このことは、所望の均一な濾過による液状分を分離したことにもならず、また液状分中の微細な固形物量（豆乳の場合、ミジン（残滓）という。）の違い、成分中の高分子（タンパク質など）の高次構造や乳化状態が変化して、製品品質に微妙に影響がでる。例えば豆腐業界では経験的に強い絞りを行った豆乳では油揚や生揚が赤くなる等の製品不具合が起きることが知られているが、このことは、所望の高品質で安定した均一な濾過による液状分（豆乳）を分離したことにもならない。
【０００７】
そこで本発明の目的は、固液混合物供給量の変動や固液混合物粘性の変動による内部圧力変化等に影響されることなく、常に均一な圧力がかかって固液混合物から固形分と液状分とに安定して分離することができ、固形物が閉塞しにくく、絞り加減を調整しやすく、洗浄作業のしやすいローラ式の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】
【０００８】
本発明の請求項１記載のローラ式の固液分離装置は、多数の孔が外周に形成されたスクリーンを有するローラをケーシング内に備え、ローラの外側にある固液混合物がポンプ等の供給手段によって適度な圧力で供給されて、多数の孔を介して固形分を分離し、液状分を内側に濾過するローラ式の固液分離装置において、供給手段によって供給される固液混合物を回転するローラを通過させた後に近接配置されるケーシング壁に、固形分を排出させる排出窓が形成されるとともに、この排出窓を閉塞する方向に加圧手段によって所定の加圧力が安定に加えられる加圧蓋を備え、固液混合物から液状分を前記ローラにより分離させるとともに、前記加圧蓋による加圧のかかった排出窓から固形分を排出させることを特徴とする。
本発明の請求項２記載のローラ式の固液分離装置は、固液混合物がポンプ等の供給手段によって適度な圧力で供給されるケーシング内に複数のローラを備え、複数のローラの少なくとも一つのローラがその外周に多数の孔が形成されたスクリーンを有する濾過用ローラであって、ローラの外側にある固液混合物から多数の孔を介して固形分を分離し、液状分を内側に濾過するローラ式の固液分離装置において、供給手段によって供給される固液混合物を回転するローラを通過させた後に近接配置されるケーシング壁に、固形分を排出させる排出窓が形成されるとともに、この排出窓を閉塞する方向に加圧手段によって所定の加圧力が安定に加えられる加圧蓋を備え、固液混合物から液状分を前記ローラにより分離させるとともに、前記加圧蓋による加圧のかかった排出窓から固形分を排出させることを特徴とする。
ここで、固液混合物の供給手段は自重供給式（落差方式）でもよいがそのレベル（高さ）により押し込み圧が変動しやすいため、好ましくはポンプ式がよく、例えばギヤポンプ、ロータリーポンプやモーノポンプなどの定量ポンプや、遠心式ポンプなどであって、０．００１〜０．５ＭＰａ、好ましくは０．００２〜０．２ＭＰａの吐出圧が得られるものであれば、特に限定しない。それらポンプは、ロールによる液状分の濾過速度や固形物の排出速度とのバランスを取るように調整が必要であり、手動調整でもよいが、圧力センサーやインバータ等を備えた自動制御が好ましい。あまり高い吐出圧のポンプでは、濾過面以外の間隙から固液混合物が漏れたり、濾過面であるスクリーンへの負荷が大きくなり破損する恐れがある。
【０００９】
これら本発明によれば、固液混合物を供給すると、排出窓は加圧蓋により均一な圧力のかかった状態であるから、均一な圧力のかかった状態の固形分（ほぼ一定の水分率の固形分）が排出窓から排出され、ケーシング内では、ローラにより均一な品質の液状分の濾過が行なわれることとなる。
前記固液混合物が豆腐や油揚等の豆腐類を製造するゴ液であり、前記固形分がオカラであり、前記液状分が豆乳であるとして説明すると、加圧蓋により、ゴ液の濃度や粘度や残滓（ミジン）等の変動に関係なく一定に保たれるので、絞りの強度もほぼ一定のオカラが排出窓から排出され、ケーシング内では、ローラにより均一な濃度や好ましい品質（タンパク質高次構造や乳化状態が保持される、残滓（ミジン）含有量が少ない等）の豆乳が分離されることとなる（請求項５）。また、加圧蓋にかかる圧力を調整するだけで、運転中でも瞬時に固形分の絞り具合を簡単に調整することができる。また、一対のローラとローラとの間の一方側から本願は全閉可で加圧手段も空気圧でほぼ一定で安定であり、オカラの水分も一定になる。滞留部の容積は一定で、滞留部の通路や絞り通路は排出窓に向かって次第に広めに、広がるような形態でもよく、閉塞しにくく、様々な固形物性状にも対応できる。
【００１０】
特に加圧蓋の取り付けがケーシング壁の外側に配置されるため、目視や調整や洗浄作業がしやすい。ＣＩＰ洗浄などの自動循環洗浄を行う際には、加圧蓋は排出窓を固形物存在下でも全閉可能であり、液漏れしないシール状態を作ることもできるように、間にパッキンを備えたり、メタルタッチで高いシール性を備えたりすることが好ましい。さらに固形物存在下でもシール性を確保するように鋭利な歯形構造で、嵌合精度ないしは平面精度を高めた形態が好ましい。またスクレーパから排出窓手前の滞留部や通路部を平行であっても広くしたり、排出側に向かって広がるように、圧損が起きず絞らない構造にすることで固形分の排出をスムーズにして、固形分の閉塞を回避し洗浄性を高めることが可能である。
加圧手段としては、バネやエアシリンダーや錘などに限定はしないが、常に一定で安定した荷重を与えることができ、またバネの交換、錘の付け替えによらず、荷重調整範囲が幅広く数値設定しやすく再現性が高いので、空気圧・油圧・水圧のシリンダーが好ましい。
【００１１】
本発明の請求項３記載のローラ式の固液分離装置は、前記ローラは、ローラ軸が互いに平行で上下一対に配される第１のローラと第２のローラとを備え、これら一対のローラとローラとの間の一方側から固液混合物が供給されるとともに、一対のローラとローラとの間の他方側に前記排出窓が配されることを特徴とする。すなわち、ローラの軸方向が水平方向或いは垂直方向の如何に関わらず、一対のローラとして適用できる。特にローラ軸方向が垂直で左右一対の形態やローラ軸方向が水平で上下一対の形態は省スペースでかつ、排出口周辺が目視しやすく、調整や点検の作業性の面で、好ましい。またローラ軸方向が水平な形態ではローラの取り外し作業の面で好ましい。従って、特に、ローラ軸方向が水平で上下一対の形態が最も好ましいといえる。ローラ軸方向が水平で斜め上方と斜め下方で構成した一対の形態（段違い平行軸状）でも比較的好ましいと言える。また３本以上のローラからなる場合、最も供給側に近い２本のローラの間の供給領域Ｈ１に固液混合物が供給され、排出窓に近い２本のローラの間の排出領域Ｈ２に前記排出窓が配されることも同様な形態である（図７（ａ）（ｂ）（ｃ）参照）。ローラ軸方向も水平より斜めに配置することによって、例えば、ローラ内の液状分や空気の排出を促す形態としてもよい。ローラ内の空気の排出を優先した場合、ローラ軸方向が垂直かつ液状分出口が上向きがよい。
本発明によれば、ケーシング内に固液混合物を供給すると、直ちに上下又は左右に配される一対のローラ間を通過させて、一対のローラによる圧力がかかった直後の位置（ないしは排出側の領域Ｈ２の範囲に）に配される前記排出窓から固形分を排出させる。例えばローラ外周の接線方向であって、ローラに近い位置に前記排出窓を設けるのが好ましい形態の一つである。すなわち、固液混合物の供給量を調整することにより、一定水分の固形分を排出窓から排出させることが容易になる。
【００１２】
本発明の請求項４記載のローラ式の固液分離装置は、前記ローラは第１のローラと第２のローラとが上下に配され、前記ケーシング壁が前記ローラの円周形状に沿って円弧形状に形成され、前記排出窓が第１と第２のローラとの間に位置する前記ケーシング壁に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、前記ケーシング壁が前記ローラの円周形状に沿って円弧形状に形成されることで、排出口の部材（加圧蓋）をローラ対向部付近に配することができ、装置の小型化が図られる。ローラ対向部に近づくことによって固液混合物にローラ回転力がかかりやすくなるとともに、ローラを通過させた後直ちにローラにより押出圧力がかかった状態の固形分を排出窓から排出できる。なお、固液混合物の供給口を前記排出口の反対側の位置に設けることで、供給した固液混合物をローラ対向部に即座に送り、その流れ方向のままに前記排出口に向かって押し出すようにすることが好ましい。
【００１３】
なお、ローラの数や配置は種々のものが考えられ、ローラは一つでもそれ以上であって、偶数本数や奇数本数でも良く、例えば３個のローラをジグザグ状に配置することも可能である（図７（ａ）（ｂ）（ｃ）参照）。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、固液混合物が供給手段によって適度な加圧状態で供給されるとともに、一対のローラとローラとの間の他方側に配された前記排出窓と加圧蓋との隙間から固形分を排出窓から排出させる構成とすることで、従来のようにローラの回転速度や固液混合物の中の固形分比率、液状分の濃度等を気にすることなく、固液混合物の供給量を任意に変化させても、一定水分の固形分を排出窓から容易に排出できる。簡単な構造で、排出窓から一定の品質（水分率）の固形分を排出させることができるとともに、ケーシング内では回転するローラにより均一な品質の液状分が濾過される。また、加圧手段により加圧蓋にかかる圧力を調整するだけで、運転中でも瞬時に固形分の絞り具合を簡単に調整することができる。そして、簡単な構造で、閉塞することなく固液混合物を短時間で大量に処理可能である。また加圧蓋を用いて、排出窓との間にパッキンを配設することによって、ケーシング内を全閉状態にすることが容易であり自動循環洗浄も実施しやすい。つまり、固液混合物を短時間で大量に処理可能であり、洗浄も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態のローラ式の固液分離装置を示す断面図である。
【図２】上記第１の実施の形態の上下のローラと駆動機構を示す断面図である。
【図３】上記図１の第１と第２のローラを説明する拡大断面図である。
【図４】上記第１の実施の形態の斜視図である。
【図５】上記第１の実施の形態の他の例を説明する断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態のローラ式の固液分離装置の断面図である。
【図７】上記各実施の形態の他の例を説明する図であり、（ａ）はローラが１つの場合の例であり、（ｂ）はローラが３つの場合の例であり、（ｃ）はローラが４つの場合の例である。
【図８】上記各実施の形態の他の例を説明する図であり、（ａ）は加圧蓋が左右開きタイプの例であり、（ｂ）は直動押し切りタイプの例であり、（ｃ）は加圧手段がバネ式の例であり、（ｄ）が加圧手段が錘の例である。
【図９】上記各実施の形態のローラの構造を説明する断面図である。
【図１０】上記各実施の形態のローラの構造を説明する断面図である。
【図１１】従来装置の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を適用したローラ式の固液分離装置について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施形態のローラ式の固液分離装置Ｚ１の断面図であり、図４は、斜視図である。図２は、固液分離装置１の各ローラＲ１，Ｒ２とその駆動手段を説明する断面図である。図３は、図１のローラＲ１，Ｒ２の構成を説明する側面図である。
【００１８】
本実施形態のローラ式の固液分離装置１は、豆腐製造及び油揚製造において、ゴ液（固液混合物）からオカラ（固形分）と豆乳（液状分）とに分離させるために用いられるものに適用したもので、本体（ケーシング）３が８の字状に形成され、この８の字状の上方に第１のローラＲ１が組み込まれ、８の字状の下方に第２のローラＲ２が組み込まれ、これらが基台７に取り付けられている。断面が８の字状のケーシング３の中央（図中左側）には、ゴ液（固液混合物）を遠心式ポンプで、回転数をインバータで適度に調整してゴ液送り量を加減して、適度な吐出圧力（０．００５〜０．０５ＭＰａ）を保つように供給する供給口２が設けられ、断面が８の字状のケーシング３の中央（図中右側）の外側には、ゴ液（固液混合物）を排出する排出窓８が設けられている。
【００１９】
一対のローラＲ１，Ｒ２は、その軸方向が平行になるように上下に配置された筒状ローラである。一対のローラＲ１，Ｒ２は、各々回転軸Ｒｊを有するが、一つのモータＭでカップリング１７を介して駆動され、歯車１６により連結されて、同期して回転する。回転軸Ｒｊを固定するための回転軸受けには、一般的な樹脂製の滑り軸受けを採用している。したがって、各ローラＲ１，Ｒ２の前方に配される前蓋Ｒｍと各ローラＲ１，Ｒ２の取外しには特に専門的知識を必要とせずメンテナンスが可能である。また、分解しての洗浄も可能であり、食品機械としての要件を満たしている。なおローラ２本以上では各ローラ周速を同じにするのが好ましいが、互いに異なる周速になるよう構成することであってもよい。この場合、積極的におろし金的効果を活用して２次的微粉砕を起こして、固形分の減少、液体分へ移行する固形分抽出率向上効果、例えば豆乳濃度向上という効果を狙うこともできる。同様におろし金的効果を高める場合、ローラ回転数を高めたり、ポンプの送り量を控えたり、ロール片側を固定の部材にする、加圧蓋の加圧を強くするなど、必要時応じて適宜組み合わせてもよい。
【００２０】
一対のローラＲ１，Ｒ２は、スクリーンＲｓと、パンチング板（補強板）Ｒｈとを重ね合わせて形成されている（図３）。これらの外周のスクリーンＲｓは、第１と第２の対ローラＲ１、Ｒ２の外表面に配置され、多数の微細孔ｃが略全面に形成されている。微細孔ｃ内には、ゴ液から絞られた豆乳が通過し、その後、一対のローラＲ１，Ｒ２の端面に形成された出口１１，１２から回収される。パンチング板Ｒｈは、スクリーンＲｓの内側に配置され、スクリーンＲｓの形状維持及び補強の役割を担っている。パンチング板Ｒｈの内側には、内部ドラムＲｄが配置され、豆乳が効率良く出口１１，１２に導かれるようになる流路Ｒｃが形成されている。内部ドラムＲｄは、上下各ローラＲ１，Ｒ２の内部空洞部を減少させるために各々設置されるもので、金属（ステンレス製、チタン製）や樹脂製であるが、液状分が各ローラ内部に流入して出口１１，１２から排出されると同時に装置内部の空気を容易に排除するとともに、各回転ローラＲ１，Ｒ２の内部で液状分が撹乱して泡立つことを防止し、しかも、各回転ローラＲ１，Ｒ２の内部に残留する液状分を少なくする。なお、内部ドラムＲｄは軽量化のため、密閉かつ空洞・中空でもよく、更にチタン製や樹脂製でもよい。スクリーンＲｓを通過し分離された液状分は、内部ドラムＲｄで形成される断面コ字状の液状分流路Ｒｃを通り、出口１１，１２から排出されるが、出口１１，１２からの継続配管を一度立ち上げることで（図４）、上下各ローラＲ１，Ｒ２内を液状分で満液にした状態で濾過及び脱水・圧搾操作を行うことができ、これにより豆乳を発泡させずに濾過出来ると同時に、スクリーン表面が空気に晒されることが無い為、湯葉による目詰まりも起き難くなり、長時間稼働も可能となるように、泡を消す破泡作用と抑泡作用がより期待ができる。なお、出口１１，１２に吸引ポンプやデアレータを連結することが可能である。また、第１のローラＲ１から分離して得られた処理液と第２の対ローラＲ２から分離して得られた処理液とは、各々別に外部に排出しても良いが、これらを混合してから排出させても良い。また、ローラ配置については、平行で左右垂直に設けた２本ローラ式圧搾装置でも良い。また、出口１１，１２の位置は、断面コ字状の流路Ｒｃの中央に限られず、上記流路Ｒｃのどの位置でも良い。
【００２１】
本実施の形態の第１と第２のローラＲ１，Ｒ２は、同じ大きさでその回転速度が同じである。また、本実施の形態では、第１と第２のローラＲ１，Ｒ２のスクリーンＲｓの孔ｃの大きさや数も同じであるが、異なる孔形状や孔数であってもよい。なお、一対のローラＲ１，Ｒ２の少なくとも一方のローラに多数の孔ｃが形成されていれば良く、必ずしも一対のローラＲ１，Ｒ２の両方に形成されている必要はない。また、本実施の形態の第１のローラＲ１は上から下に向けて、第２のローラＲ２は下から上に向けて回転する。そして、第１と第２のローラＲ１，Ｒ２の間、即ち所定領域（供給側の領域）Ｈ１で１次絞りして、ローラＲ１，Ｒ２の最短距離の部分で２次絞り、所定領域（排出側の領域）Ｈ２で３次絞りをするというように、固液混合物に段階的に圧力をかけて濾過するとともに、液状分がローラＲ１，Ｒ２のスクリーンＲｓを介して内側Ｒｃに濾過された直後、固形物を排出窓８から排出させ得る構成になっている。段階的に内圧を高める構成によって、固形分がスクリーンＲｓを介して内側Ｒｃ中の液状分を再吸収することを防ぐ効果がある。特に所定領域（排出側の領域）Ｈ２には固形物が満たされており、加圧蓋９を備える排出窓８までの内圧は均一で、前記スクリーンＲｓを介して液状分の再吸収が起きにくく、かつ、そのＨ２内の固形分の弾力性によるクッション効果があり、固形物を無理にスクリーンＲｓに押しつけずに、微細な固形分の少ない液状分が得られやすい。
ローラＲ１，Ｒ２とは接触せず、固形分に軽度な加圧を与えて液状分の濾過を補助するとともに、固形物を排出口に向かって移動させる推進力を与えるため、０．１〜５ｍｍの間隔で構成する。特に豆乳向けには０．５〜２ｍｍの範囲が好ましい。その間隙があまり狭すぎると固形分の水分率は低くなるが、処理能力が下がり、強力な圧搾により微細固形分が多い液状分になる。逆に間隔が広すぎると微細固形分の少ない液状分になるが固形物の推進力が得られず、特に所定領域（排出側の領域）Ｈ２の内圧が高まらずに処理能力が下がり、固形物の水分率が高く、場合によっては閉塞する。
つまり、固液混合物の供給口２が第１と第２のローラＲ１，Ｒ２の間であって、８の字状のケーシングの外壁の中央の円弧状に絞った位置に設けられ、一対の第１と第２のローラＲ１，Ｒ２を直線的に介して、ローラ回転力を最も効率よく固形分の推進力にするように構成して、８の字のケーシングの外壁の反対側の排出窓８から排出させるように構成されている。なお、第１のローラＲ１の回転速度を第２のローラＲ２の回転速度より早くしたり遅くしたりすることは任意である。また、２段以上ローラがある場合は、各ローラの直径の大きさの違いがあっても良く、いずれのローラとも微小孔を有したスクリーンを備える必要はなく、（模様の付いた）ゴムローラや金属ローラであってもよい。各ローラの周速（回転数）についても、同じでも違いがあってもよい。このように構成しても、排出窓８からは一定の水分率の固形分（オカラ）が排出される。
対ローラの周速は同じにして必要最小限の低回転数とすると固形物とローラのスリップが少なく、微細な固形分（豆乳の場合、ミジン）の発生を抑える効果があり、また周速を違えたり、周速を必要以上に速くすると、微細孔を有するスクリーンによる“おろし金”的な微粉砕効果があり、微細な固形物が液状分に多く含まれるようになり、また固形物からの抽出率を高めることができる。豆乳の場合、繊維質含有量の高い品質になるとともに、同一濃度の豆乳量が増加になり、豆腐製品の収率が１〜３割程は高まる場合もある。
なお前記スクリーンＲｓの孔ｃの大きさや数としては任意であるが、豆乳用であれば、例えば固液混合物の接触面において直径０．０１〜１．０ｍｍφ、ピッチ０．０３〜３ｍｍが好ましい。形状も円形、長穴、四角など何れでもよいが、最大の開口距離が上記範囲であればよい。豆乳など食品、飲料関係では、上記範囲より小さいと能力が不足し、大きいと舌触りに影響する微細な固形物が多くなり、喉ごしが悪く、ザラツキを感じることになる。豆腐用豆乳や飲料用豆乳の場合は、直径０．０２〜０．２ｍｍφ、ピッチ０．０５〜２ｍｍが好ましい。
【００２２】
本実施の形態では、固液混合物が供給される側における、一対のローラＲ１とローラＲ２と供給口２で形成されるほぼ断面が三角形状（デルタ形状）の所定領域（供給側の領域）Ｈ１は、一対のローラＲ１とローラＲ２と排出窓８で形成されるほぼ三角形状（デルタ形状）の所定領域（排出側の領域）Ｈ２よりも狭く設定されている（図５）。そして供給された固液混合物が上記経路で直ちに排出窓８に押し付けるように構成されている（真正面から押出されて排出される）。排出窓８は、加圧手段であるシリンダーＳｒにより加圧蓋９が配されているので、排出窓８に押し付けるような固液混合物が排出窓８に衝突しても、直ちに排出されず、所定量の水分を含んだ固形分（オカラ）が排出される。これは、第１と第２のローラＲ１，Ｒ２の回転速度や固液混合物であるゴ液の濃度等により排出される固形分（オカラ）の水分はほぼ変わらないほぼ均一なものである。なお、第１と第２のローラＲ１，Ｒ２のスクリーンＲｓに付着した固形分（オカラやミジン）を掻き取るためのスクレーパは、第１と第２のローラＲ１，Ｒ２の外周のどの位置に設けられていても良いが、本実施の形態では、少なくとも排出側の領域Ｈ２には配置されておらず、ケーシング３の先端部分３ａが第１と第２のローラＲ１，Ｒ２の外周表面に近接して配されている（図１）。
【００２３】
加圧蓋９は、排出窓８に加圧手段により加圧されて蓋がなされるもので、加圧手段であるシリンダーＳｒにより一定の加圧力で排出窓８に蓋がされている。この加圧蓋９は、上方側が固定で、下方側が開閉する片開きタイプである。シリンダーＳｒは、上方のローラＲ１が位置するケーシング３の外周に設けられた固定台３ｂに固定され、シリンダーＳｒのロッドＳｒｄが加圧蓋９の外側に取り付けられた押し下げ板１５を介して押圧することで、排出窓８を閉塞する方向に加圧している。押し下げ板１５は、加圧蓋９に取り付けられて、シリンダーＳｒのロッドＳｒｄにより可動する。このような片開きタイプでは、固形分が下方側からケーシング３の外壁に沿って排出されるので、固形分がシリンダーＳｒに付着するようなことが防止される。また、片側が固定されているので、排出窓８がぐらつかず、安定した加圧状態を得ることができる。本実施の形態では、加圧手段であるシリンダーＳｒは1個ないしは２個設けられている（図４）。また、ケーシングの下方側にはシュート１４が配され、オカラを排出する。なお、シュート１４を配することなく、下方のローラＲ２の外周かつその外側に配されるケーシングの外周円形（曲面）に沿わせて排出させることもできる。
【００２４】
また、加圧蓋９と排出窓８をしっかりと締め切り、液（液状分）が漏れないようにするために、加圧蓋側や又は排出窓側にパッキンｐをはめ込むことが有効である（図１）。また、洗浄時の洗浄液が漏れることを防止するために、パッキンｐをはめ込むことが有効である。なお従来例（図１１）では蓋体５３で仮に密閉することは可能でも、その下側の固形分搬送通路の洗浄作業は非常にやりにくい。
【００２５】
固液混合物の供給量と加圧蓋９を加圧する加圧手段Ｓｒとは、図５に示すように、制御部５により調整可能に構成すると良い。つまり、加圧蓋８に定圧調整手段を設けた定圧力制御により絞り具合を調整しているが、加圧手段であるエアシリンダーＳｒの供給空気圧力値を変更することを、固液混合物の供給量に合わせて調節可能にすることで、運転中でも固液混合物の状態や供給量に合わせた加圧蓋９の加圧を容易に変更可能にするためである。また豆腐と油揚など製品毎に絞り具合を切り替える必要がある場合、数値設定できるシステムも容易に設計しやすい。
【００２６】
次に、本実施形態におけるローラ式の固液分離装置の動作についてゴ液から豆乳を得る場合で説明する。
まず、大豆を一晩水に浸した後、水を加えながら磨砕した大豆を煮沸して得られたような固液混合物であるゴ液をケーシング３の供給口２から供給されると、上下一対のローラＲ１とローラＲ２間を通過することで、これら外周に配されるスクリーンＲｓに形成された孔ｃからゴ液の液状物が分離される。なお、ゴ液の投入は、ホッパーによる自重供給でもよいが、好ましくはポンプで供給口２にゴ液を送液することで、所定の圧力をかけて行われる。即ち、自重供給では供給側の領域Ｈ１での濾過がほとんど起きず、固形分の排出口への押し出す力はロール回転力に大きく依存するので、“おろし金”現象が起きて、微細な固形分の混じった液状分が得られやすい。本願ではポンプを供給手段として弱めで適度な圧力（０．００１〜０．２ＭＰａ）による加圧で固液混合物を供給することによって、おろし金現象を抑えて、供給側の領域Ｈ１に面するスクリーンの全面での濾過が可能になり、濾過面積を有効に広く使うことができる。濾過面積が広いと、所定量の固液混合物の濾過時間が短縮され濾過能力が高まり、結果的に“おろし金”現象が起きにくくなり、微細な固形分の混入が少ない液状分が得られる。すなわちゴ液であれば豆乳中のミジン量は少なくなる。このポンプ加圧は、排出口８が加圧蓋９によって閉塞する方向で全閉にするように押さえられているので、排出口８から液状分が漏れだすことなく、有効に利用できる。即ち、ポンプによる加圧供給と加圧蓋を併用することが好ましい形態である。もし加圧蓋がなく開口度を固定板などで保持する形態である場合は、ポンプ加圧によっては内圧が変動しやすい上に、“おろし金”現象が起きて微細な固形分が多く混じった液状分となり、場合によっては固液混合物がそのまま、すり抜けて排出口から漏れ出してしまうこともある。前記ポンプによる加圧が加圧蓋の押圧に比べて強すぎても同様な結果を招くことになる。
【００２７】
ローラＲ１，Ｒ２に供給されたゴ液は、先ず供給側の領域Ｈ１でポンプ圧等の弱い圧力で濾過されて、対ローラの最近部分で少し強めの圧力で濾過されて、加圧蓋９の方向に向かうが、上下ローラ間及びスクレーパ間通路と加圧蓋９により囲まれた部分（排出側の領域）Ｈ２で強めの加圧状態となり、段階的に濾過（脱水・圧搾）が行われる。
ここで、液状分を取り出す配管Ｋは、上方のローラＲ１から液状分を取り出すための配管Ｋ１と下方のローラＲ２から液状分を取り出すための配管Ｋ２とは、下方のローラＲ２からの配管Ｋ２を上方のローラＲ２の高さ位置よりも高くなるように連結することで（図４）、液中濾過が可能な構造になっている。すなわち、上方のローラＲ１と下方のローラＲ２とのいずれのローラからも空気が抜けるようにした配管Ｋの構成にすることで、泡の無い、品質ムラのない高品質の豆乳を抽出できる。なお、上記配管構成としては、図４の配管の上方側と同じように、その下方側Ｋｅからも液状分を取り出す構成にすることも可能である。
【００２８】
次に、本実施の形態の他の例のローラ式の固液分離装置Ｚ２としては、図５に示すように、上記ケーシング３の先端部分３ａを設けずに、上下のローラＲ１，Ｒ２の外周に固液混合物が行き渡るようにするための通路Ｔ１，Ｔ２を設けるようにしても良い。特に、濾過面積が広くなり濾過効率がよくなる上に、スクリーン表面上に薄い固形分の相が形成され、濾過助剤として働き、微細な固形分がスクリーンを介して液状分に混入することを抑制する効果がある。なお、スクレーパは一対のローラＲ１，Ｒ２の外周のどの位置に設けても良い。
【００２９】
また、ローラの配置例としては、図７（ａ）に示すように、一つのローラＲ１の場合のみでも、供給口２からローラＲ１を介して排出窓８まで送り込むことができ、図７（ｂ）に示すように、３個のローラＲ１〜Ｒ３をジグザグ状に配置して、斜め上方のローラＲ１とＲ２との間の供給口２から固液混合物を供給して、斜め下方のローラＲ２とＲ３との間の排出窓８まで送り込んで排出させる構成でもよく、図７（ｃ）に示すように、第１の対ローラＲ１，Ｒ２の次に第２の対ローラＲ３，Ｒ４を配置して、これらを直線状に繋ぐ通路３ｃを形成したものでも適用可能である。図７（ａ）〜（ｃ）に示す例では、排出窓８の付近に液状分の流れを方向付ける所定の壁３ｄが設けられているが（この場合、排出側の領域Ｈ２における固液混合物の圧力を高める利点を有する。）、この壁の代わりにスクレーパを配することも可能であり、このスクレーパを設ける場合は、各ローラＲ１，Ｒ２
Ｒ３，Ｒ４の方向に回り込むように液状分の流れを確保することも可能である（図５の符号Ｔ２参照）。
また、図７（ａ）〜（ｃ）に示す例では、いずれもケーシング３が各ローラＲ１〜Ｒ４の外周に円筒状になるように壁を構成している。このように、複数設けられるローラの配置としては、上下一対に配置したり、平行（水平）に一対配したり、ローラ軸を垂直方向に配したり、ジグザグ状に３個以上配置したりすることができる。特に排出窓８に最も近い一対のローラにおける所定領域（排出側の領域）Ｈ２では、液状分の脱水又は固形分の圧搾が最終的に行われる。
【００３０】
また、加圧蓋９と加圧手段であるエアシリンダーＳｒの例としては、図８（ａ）に示すように、加圧蓋９が２個一対のもので、これらの加圧蓋９の各々と加圧手段であるシリンダーＳｒを取り付けたものや、図８（ｂ）に示すように、円形の排出窓８の外周から固形分を排出させるために、加圧蓋９の真ん中にエアシリンダーによる加圧を加えるようにした直動押し切りタイプとして構成するものでも良い。加圧手段の他の例として、油圧式シリンダー、水圧式シリンダーや単なる錘（図８（ｄ）の符号Ｒｏ）や、バネ式でもよい（図８（ｃ））。なお、加圧蓋９は、図８（ａ）（ｃ）（ｄ）に示すように、片側をケーシングに可動的に固定された形態の方が、安定した加圧を行うことができる。
【００３１】
ローラＲ１，Ｒ２のローラ軸Ｒｊには、内部ドラムＲｄが取り付けられている（図１、図２、図３）。内部ドラムＲｄは、ステンレス製の筒状で、ローラ軸Ｒｊに取り付けられ、スクリーンのような孔は形成されていない。内部ドラムＲｄは、豆乳がローラＲ１，Ｒ２内に滞留すること（残滓や洗剤の滞留も含む）を防止するとともに、多数の孔ｃが外周に形成されたスクリーンＲｓとの間で豆乳の脱水と圧搾を効率的に行う役割や泡の発生を抑制する役割を果たす。内部ドラムＲｄの前方に出口１１，１２が設けられている。出口１１，１２は、円筒状のローラＲ１，Ｒ２の前方中央に設けられている。したがって、ローラＲ１，Ｒ２の内部はスクリーンＲｓと内部ドラムＲｄの間に形成される断面がコ字状の流路Ｒｃに沿って液状分が流れ、前方の出口１１，１２に送り出される。内部ドラムＲｄとしては、ステンレス製に限らず、合成樹脂製やチタン製などに軽量化を図るものでも良い。内部ドラムＲｄの形状としては、三角柱や四角柱や六角柱等の断面が多角形状でも良く、また、前方側（出口１１，１２）に向かって徐々に径が小さくなるテーパ形状に形成され、出口１１，１２側に液状分が流れ易くするものでも良い。
内部ドラムＲｄの前方には、その先端にパドル１０を取り付けることが好ましい（図９、図１０）。ローラＲ１，Ｒ２内には、分離された豆乳が随時流入してくるので、ローラＲ１，Ｒ２内の豆乳は押出されるように出口１１から排出される。しかし、運転終了時は押出すことができなくなる。ローラＲ１，Ｒ２内部の豆乳の上半分は配管Ｋの下方側Ｋｅを開放することにより、流路１１，１２より排出されるが、残り下半分はローラＲ１，Ｒ２内に残存する。少量であるがこの豆乳を排出させるにはパドル１０を取付けることが有効である。すなわち、断面コ字状の液状分流路ＲｃのローラＲ１の前方側（内部ドラムＲｄの頭部）に複数枚のパドル１０が取付けられることで、ローラＲ１が回転すれば、同じ周速で固定されたパドル１０も回転する構造である。各パドル１０の長さは、断面コ字状の液状分流路Ｒｃに及ぶ長さである。各パドル１０の先端形状１０ａは豆乳を掬い上げ易いように屈曲した形状が好ましい（図９（ｃ））。これにより、残存豆乳はパドル１０で連続的に掬い上げられるようにして出口１１から排出させることができる。
このような豆乳を掬い上げ、豆乳を出口１１，１２に送り出すようにするためには、図１０に示すように、内部ドラムＲｄの外周壁に螺旋状の突出部Ｒｒや、これとは逆に溝（図示せず）が形成されているものでも良い。また、これらを組み合わせた凹凸が形成されていても良い。上記パドル１０としては、ローラＲ１，Ｒ２のローラ軸Ｒｊに取り付けることも可能である。すなわち、ローラ軸Ｒｊを内部ドラムＲｄの前方にまで貫通させて、このローラ軸Ｒｊの先端に上記パドル１０を取り付け、このパドル１０をローラ軸Ｒｊに対して回転可能に構成することも可能である。
【００３２】
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態のローラ式の固液分離装置Ｚ３の断面図である。本実施の形態は、一対のスクレーパ６，６が上下のローラＲ１，Ｒ２に向けて取り付けられている。つまり、上記ローラ式の固液分離装置Ｚ２のような通路Ｔ１，Ｔ２が設けられていない。一対のスクレーパ６，６は、供給される固液混合物が上下のローラＲ１，Ｒ２間を通過した後、これをそのまま排出窓８の方向に案内するように配されている。つまり、上下のローラＲ１，Ｒ２と上下の各スクレーパ６，６と近接配置されるケーシング壁３の加圧蓋９により排出側の領域Ｈ２が形成されている。上下の各スクレーパ６，６としては、排出窓８に向かうほど広がるように取り付けることも可能である。このように広がるように取り付けると、スクレーパ間通路内でケーク（固形分）が停滞して運転継続不可の状態（閉塞状態）にはならない。固形分とスクレーパの摩擦抵抗が少ないため固形分の流れがスムーズであり処理能力の向上効果が期待できる。また加圧蓋９による加圧が弱めであっても、排出口がスクレーパから離れているために液状分の再吸収が起きにくく、水分率の少ない固形分が得られ、微細な固形分の少ない液状分が得られやすい（いわゆる“おろし金”現象が起きにくい）。
【００３３】
また、供給側の領域Ｈ１は、排出側の領域Ｈ２よりも広く設定されている。したがって、第１の実施の形態と比較すると、固液混合物が供給側の領域Ｈ１からの供給量が排出側の領域Ｈ２に通過しやすくなり、半絞り状態の固形分がローラ回転と同調して通過しやすくなる。そのため、絞り時間の短縮化や能力向上になる上、固形物がローラ表面のスクリーン上を擦る現象（いわゆる“おろし金”現象）が起きにくく、微細な固形物（例えば豆乳中のミジン）の混入が少ない液状分（豆乳）を得ることができる。また排出される固形物の断面積が広くなると、排出側の領域Ｈ２を常に満たす固形物が排出口８の吐出全圧力が大きくなり、排出窓８を押圧する力が不足するようなことがない。逆に言えば排出窓８の押圧を小さくしても内圧を高めることができ、また内圧の微調整、即ち絞り加減が容易になる。
【００３４】
したがって、本実施の形態によれば、上下ローラ間に圧送された固液混合物は、供給側の領域Ｈ１で１次絞りされ、上下各ローラ間で２次絞りされるとともにローラ回転力により排出口８へ向かう推進力を受けて、上下各ローラを通過した後は、スクレーパ６，６間の通路（スクレーパ通路）を通り、排出側の領域Ｈ２で３次絞りされ、加圧蓋９と排出窓８との隙間より排出される。これにより、供給口２から直線的な流れで固液混合物が運ばれて、加圧蓋９を強く押圧することとなるが、この押圧力による固形分の水分比率は、エアシリンダーＳｒによる加圧力を調整することで行うことができる。
ここで、上記一対のローラＲ１，Ｒ２の配置としては、上下の配置のみならず、左右に一対配置するものでも良い。左右に配置させる場合としては、引用文献３のように、円筒状の上下面が横方向に向くようにして、上方側から固液混合物を供給したとき、一対のローラＲ１，Ｒ２間を自然落下（重力による落下）するようにしても良く、又、円筒状の上下面が上下端に向く（ローラ軸が縦方向ないしは垂直方向、少し傾斜してもよい。）ようにすることも可能である。
【００３５】
次に、特許文献３と本願の実施の形態とを比較して説明する。
１．特許文献３では、奥まった位置で、かつ、スクリーンに近い位置で、局部的に高い内圧で絞る構成であり、微細固形分の多い液状分が得られ、すぐに内圧を緩めると、液状分の再吸収も起きやすいため（必要以上に内圧を高めなければならない。）、固形分と液状分の成分や品質が均一になることは難しい。これに対して、本願の実施の形態のローラ式の固液分離装置では、加圧手段による加圧が排出窓に一定にかけることができるので、固形分と液状分の成分が均一になる脱水と圧搾が可能である。また排出窓がローラのスクリーン部から離れており、液状分の再吸収が起き得ないので、必要最小限の内圧で足りる。そのため、機械寿命が延び、能力が引き出され、ミジンが少ないものとなる。また排出側の領域Ｈ２の容積がより大きいので、固形分の弾力性を効かしながら、弱めの内圧で絞ることができるため、スクリーン面で起きるおろし金現象が少なく、微細な固形分の少ない液状分が得られやすい。
２．特許文献３は、本文記載はないが図１から推察すると、ローラ内側に滞留した空気が抜けにくく、ゴ液のように微小な空気を含む処理液の場合、ローラ内側に常に空気が供給され存在する状況とみられ、また図１からローラ外側も、上部の処理液が少ない場合、空気にさらされることもあり得ると考えられ、湯葉が形成され目詰まりし易いと考えられる。また、図１から処理液の供給圧が重力による弱いものと推察できるので、目詰まりした時にスクリーンの孔に詰まったものを押し出すほどの再生する手段が無い。これに対し、本願の実施の形態のローラ式の固液分離装置では、ポンプを供給手段にすることでローラが直接空気に触れない構造であり、ローラ（スクリーン）のどちらの面も空気層が存在せず、内部ドラムによって滞留する空気も液状分と共に排出できる形態であるので、湯葉が生成され難い。また、万一目詰まりしても、ポンプにて圧送するので目詰まりし難い利点がある。
３．特許文献３では、本文記載はないが図１から推察すると、装置には固液混合物を自重で供給する形態とみられ、そのため装置からは落差により液状分を排出するしかなく、出口配管より次工程装置は低く抑える必要があり、固形分の押し出し圧力はロール回転力のみに依存するので“おろし金現象”が起きやすいと推論できる。また特許文献３は、固液混合物をポンプによって供給する旨やその蓋体との併用効果についての記載は一切ない。これに対し、本願の実施の形態では、固液混合物は送りポンプで上下ローラ間に軽く加圧気味で圧送しているので、ロール上の濾過面を広く有効に活用できて、濾過能力が向上し、ロール回転力が加わって、固形分は排出口に向かって押し出される。またこのポンプ圧があれば、分離された液状分はより高い位置へも送り出すことができる。したがって、次工程の装置高さに制限が無い。また、発泡性のある固液混合物の場合で消泡剤無しで分離操作後、次工程配送途中を上り配管とできるので抑泡作用が期待できる。また、下方のローラＲ２からの配管Ｋ２を上方のローラＲ２の高さ位置よりも高くすることで、液中絞りが行われて、抑泡作用が期待できる。
４．特許文献３は、左右ローラの下側の奥まった位置に、排出口５１を閉塞する方向にバネ５２と蓋体５３が設けられているが、これに対し、本願の実施の形態では、上下にローラＲ１，Ｒ２が配され、シリンダーＳｒやスクレーパ６，６の位置が側方面になるので、これら部品の取付・調整がし易い。また、洗浄の際にも、本願の実施の形態では、シリンダーＳｒで排出窓を開放した状態にして洗浄することもできる。
５．特許文献３は、下方側にスクレーパが配され、その取付・調整がし難い構成である。すなわち蓋体５３は装置下側で奥まっており、目視しにくく、調整や全閉や洗浄作業が行いにくい。これに対し、本願の実施の形態では、上下にローラＲ１，Ｒ２が配され、シリンダーＳｒやスクレーパ６，６の位置が側方面になるので、これら目視しながら部品の取付・調整がし易く、全閉操作や洗浄作業を行いやすくい。
【００３６】
以上、上記各実施の形態では、豆乳を製造する場合で説明したが、豆腐製造及び油揚製造に限らず、汚泥物処理から食品残渣物処理まで幅広く用いられることができる。また、上記各実施の形態では、液中濾過構造で説明したが、本発明は液中濾過構造でなくとも適用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
Ｚ１〜Ｚ３ ローラ式の固液分離装置、
２ 供給口、
３ ケーシング壁、
６ スクレーパ、
８ 排出窓、
９ 加圧蓋、
Ｋ，Ｋ１，Ｋ２ 配管、
Ｒ１ 第１のローラ、
Ｒ２ 第２のローラ、
Ｒｊ ローラ軸、
Ｒｄ 内部ドラム、
Ｒｓ ローラのスクリーン、
Ｒｃ 流路、
Ｈ１ 供給側の領域、
Ｈ２ 排出側の領域、
Ｓｒ 加圧手段（各種シリンダー）、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の孔が外周に形成されたスクリーンを有するローラをケーシング内に備え、ローラの外側にある固液混合物から多数の孔を介して固形分を分離し、液状分を内側に濾過するローラ式の固液分離装置において、供給手段によって供給される固液混合物を回転するローラを通過させた後に近接配置されるケーシング壁に、固形分を排出させる排出窓が形成されるとともに、この排出窓を閉塞する方向に加圧手段によって所定の加圧力が安定に加えられる加圧蓋を備え、固液混合物から液状分を前記ローラにより分離させるとともに、前記加圧蓋による加圧のかかった排出窓から固形分を排出させることを特徴とするローラ式の固液分離装置。
【請求項２】
固液混合物が供給されるケーシング内に複数のローラを備え、複数のローラの少なくとも一つのローラがその外周に多数の孔が形成されたスクリーンを有する濾過用ローラであって、ローラの外側にある固液混合物から多数の孔を介して固形分を分離し、液状分を内側に濾過するローラ式の固液分離装置において、供給手段によって供給される固液混合物を回転するローラを通過させた後に近接配置されるケーシング壁に、固形分を排出させる排出窓が形成されるとともに、この排出窓を閉塞する方向に加圧手段によって所定の加圧力が安定に加えられる加圧蓋を備え、固液混合物から液状分を前記ローラにより分離させるとともに、前記加圧蓋による加圧のかかった排出窓から固形分を排出させることを特徴とするローラ式の固液分離装置。
【請求項３】
前記ローラは、ローラ軸が互いに平行で上下一対に配される第１のローラと第２のローラとを備え、これら一対のローラとローラとの間の一方側から固液混合物が供給されるとともに、一対のローラとローラとの間の他方側に前記排出窓が配されることを特徴とする請求項１又は記載のローラ式の固液分離装置。
【請求項４】
前記ローラは第１のローラと第２のローラとが上下に配され、前記ケーシング壁が前記ローラの円周形状に沿って円弧形状に形成され、前記排出窓が第１と第２のローラとの間に位置する前記ケーシング壁に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のローラ式の固液分離装置。
【請求項５】
前記固液混合物が豆腐や油揚等の製造工程におけるゴ液であり、前記固形分がオカラであり、前記液状分が豆乳であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載のローラ式の固液分離装置。
【請求項１】
多数の孔が外周に形成されたスクリーンを有するローラをケーシング内に備え、ローラの外側にある固液混合物から多数の孔を介して固形分を分離し、液状分を内側に濾過するローラ式の固液分離装置において、供給手段によって供給される固液混合物を回転するローラを通過させた後に近接配置されるケーシング壁に、固形分を排出させる排出窓が形成されるとともに、この排出窓を閉塞する方向に加圧手段によって所定の加圧力が安定に加えられる加圧蓋を備え、固液混合物から液状分を前記ローラにより分離させるとともに、前記加圧蓋による加圧のかかった排出窓から固形分を排出させることを特徴とするローラ式の固液分離装置。
【請求項２】
固液混合物が供給されるケーシング内に複数のローラを備え、複数のローラの少なくとも一つのローラがその外周に多数の孔が形成されたスクリーンを有する濾過用ローラであって、ローラの外側にある固液混合物から多数の孔を介して固形分を分離し、液状分を内側に濾過するローラ式の固液分離装置において、供給手段によって供給される固液混合物を回転するローラを通過させた後に近接配置されるケーシング壁に、固形分を排出させる排出窓が形成されるとともに、この排出窓を閉塞する方向に加圧手段によって所定の加圧力が安定に加えられる加圧蓋を備え、固液混合物から液状分を前記ローラにより分離させるとともに、前記加圧蓋による加圧のかかった排出窓から固形分を排出させることを特徴とするローラ式の固液分離装置。
【請求項３】
前記ローラは、ローラ軸が互いに平行で上下一対に配される第１のローラと第２のローラとを備え、これら一対のローラとローラとの間の一方側から固液混合物が供給されるとともに、一対のローラとローラとの間の他方側に前記排出窓が配されることを特徴とする請求項１又は記載のローラ式の固液分離装置。
【請求項４】
前記ローラは第１のローラと第２のローラとが上下に配され、前記ケーシング壁が前記ローラの円周形状に沿って円弧形状に形成され、前記排出窓が第１と第２のローラとの間に位置する前記ケーシング壁に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のローラ式の固液分離装置。
【請求項５】
前記固液混合物が豆腐や油揚等の製造工程におけるゴ液であり、前記固形分がオカラであり、前記液状分が豆乳であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載のローラ式の固液分離装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−９７８９１（Ｐ２０１１−９７８９１Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５５８５９（Ｐ２００９−２５５８５９）
【出願日】平成２１年１１月９日（２００９．１１．９）
【出願人】（５９１１６２６３１）株式会社高井製作所 (32)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月９日（２００９．１１．９）
【出願人】（５９１１６２６３１）株式会社高井製作所 (32)
【Ｆターム（参考）】
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