JP2002239310A

JP2002239310A - フィルタプレス

Info

Publication number: JP2002239310A
Application number: JP2001035829A
Authority: JP
Inventors: Hisao Nagayama; 久男永山
Original assignee: Sanyo Jidosha Kogyo KK
Current assignee: MGH Co Ltd
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2002-08-27

Abstract

(57)【要約】【課題】フィルタ枠から容易にケーキを除去できる構
造を、容易かつ低コストで実現するフィルタプレスを提
供する。【解決手段】固液混合物から固形分を凝集して得られ
るケーキを蓄積するフィルタ枠１と、前記フィルタ枠１
に対して固液混合物を圧搾するダイヤフラムを備えたダ
イヤフラム枠３とを交互に並べたフィルタプレスにおい
て、隣接する一組のフィルタ枠１及びダイヤフラム枠３
が形成する角度を変更可能にこの両枠１,３を下部で連
結してなり、ダイヤフラム枠３を水平方向へ平行移動さ
せることで、対となるフィルタ枠１の下部のみを追随さ
せ、対照的にフィルタ枠１の上部を留まらせ、フィルタ
枠１を傾倒可能にしたフィルタプレスである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルタプレスの
改良として、特にフィルタ枠に蓄積したケーキ(固形分)
の剥離作業を容易にする技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】フィルタプレスは、例えば浄化槽の汚水
を浄化する装置として知られている。具体的には、フィ
ルタ枠に汚水から汚物を凝集して得られるケーキを蓄積
し、汚水を正常化して、張水を浄化槽へと環流する。よ
り効率良く汚水を圧搾して汚物を取り除くため、汚水を
圧搾するダイヤフラムをフィルタ枠と交互に介在させる
フィルタプレスも見られる(例えば、特開平05-007707号
「フイルタープレス及びその圧搾方法」や特開2000-153
103号「フィルタープレス装置およびスラッジの脱水方
法」等)。フィルタ枠に蓄積したケーキは、汚水浄化処
理後、別途除去する必要性が出てくる。

【０００３】フィルタ枠にフィルタ膜を張設したフィル
タプレスについては、例えば実開平05-013505号「フイ
ルタプレスのケーキの剥離装置」や実開平05-088604号
「フイルタプレスのケーキの剥離装置」が先行技術とし
て存在する。両先行技術は、ケーキの剥離性向上を目的
として、メタルメッシュを張設したろ板にフッ素樹脂コ
ーテイングを施し、ろ板を開板し、振動させることによ
ってケーキを一挙に剥離除去する技術である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記先行技術は、いわ
ゆる物理的な落下によるケーキの剥離を目指したもので
あり、付着強度を下げる(フッ素樹脂コーティング)と共
に、振動による力を加えてケーキの自然落下を促す。振
動を加える理由は、フィルタ膜＝メタルメッシュの目に
詰まったケーキを目から飛び出させるためである。すな
わち、通常水平方向に開孔したフィルタ膜の目に詰まっ
たケーキは、目を水平に保った状態では剥離し難い、と
いう見識に基づく。

【０００５】しかし、ダイヤフラム枠(膨張、収縮する
ダイヤフラム(ろ膜)を有する枠体)に挟まれたフィルタ
枠(ダイヤフラムの膨張空間を形成する枠体)内にケーキ
を蓄積させていくフィルタプレスでは、別途振動を加え
る機構を追加するほどの必要性はなく、フィルタ枠の強
度確保やコストの観点からも好ましくない。このため、
従来は作業者が別途フィルタ枠に振動を与えたり、傾け
たりしてケーキを除去していた。ところが、作業自体が
容易でも、回数が重なるほどに労力が要求されるし、ま
た手間も煩雑になる問題があった。そこで、フィルタ枠
から容易にケーキを除去できる構造を、容易かつ低コス
トで実現するため、フィルタプレス自体に検討を加える
ことにした。

【０００６】

【課題を解決するための手段】検討の結果、開発したも
のが、固液混合物から固形分を凝集して得られるケーキ
を蓄積するフィルタ枠と、前記フィルタ枠に対して固液
混合物を圧搾するダイヤフラムを備えたダイヤフラム枠
とを交互に並べたフィルタプレスにおいて、隣接する一
組のフィルタ枠及びダイヤフラム枠が形成する角度を変
更可能にこの両枠を上部又は下部いずれかのみで連結し
てなり、ダイヤフラム枠を水平方向へ平行移動させるこ
とで、対となるフィルタ枠の上部又は下部のみを追随さ
せ、対照的にフィルタ枠の下部又は上部いずれかを留ま
らせて、フィルタ枠を傾倒可能にしたフィルタプレスで
ある。ここに言う上部及び下部は、各枠の垂直重心高さ
を境に上方を上部、同下方を下部とする。通常は各枠の
上端又は上端近傍が上部となり、下端又は下端近傍が下
部となる。圧縮フレームに面するフィルタ枠は、ダイヤ
フラム枠に代えて圧縮フレームに上部又は下部のいずれ
かを連結する。

【０００７】従来より、汚水浄化処理後にフィルタ枠を
開放するため、水平方向にダイヤフラム枠を単位毎(１
個毎)に捉えて平行移動させる開枠機がフィルタプレス
本体に備え付けられており、本発明は前記開枠機による
ダイヤフラム枠の平行移動に伴ってフィルタ枠を開放す
ると共に、自動的にフィルタ枠を傾倒させる。フィルタ
枠及びダイヤフラム枠は、フィルタプレス本体に架設し
たガイドレールに支持部を介して吊り下げられ、支持部
をガイドレールに添わせて平行移動できるようになって
いる。この支持部には、単なる摺接板や支持ローラがあ
る。このような両枠を互いが形成する角度を変更可能に
連結する際、前記連結部位と各枠それぞれの支持部とを
一致させることは難しいので、両枠を連結するためには
チェーンやロープ等の一定長さ及び可撓性を有する連結
具を介するとよい。

【０００８】ダイヤフラム枠は、開枠機に従って水平方
向に平行動する。(a)フィルタ枠下部及びダイヤフラム
枠下部を、上記連結具を介して連結した場合、フィルタ
枠の下部が上部に対して相対的に先行して平行移動しよ
うとするので、傾倒中心となる支持部又は支持部とは別
体に設けた傾倒中心を軸に、フィルタ枠はダイヤフラム
枠の移動方向に対して後向きに傾倒する。このとき、前
記傾倒中心がフィルタ枠の垂直方向重心高さ以下である
と、過剰に傾倒して反転しかねない(姿勢が不安定とな
る)。そこで、フィルタ枠の傾倒中心は、このフィルタ
枠の垂直方向重心高さより上の位置とする。姿勢安定の
ため、フィルタ枠に上下２段に支持部を設けることも考
えられるが、傾倒に伴う各支持部の間隔変化を吸収する
構造が複雑になるので支持部は１段とし、傾倒中心をフ
ィルタ枠の垂直方向重心高さより上の位置とするほうが
好ましい。また、傾倒による垂直方向の変動量を小さく
する観点から、傾倒中心はできるかぎり垂直方向等分高
さが好ましい。

【０００９】(b)フィルタ枠上部及びダイヤフラム枠上
部を、上記連結具を介して連結した場合、フィルタ枠の
上部が下部に対して相対的に先行して平行移動しようと
するので、傾倒中心となる支持部又は支持部とは別体に
設けた傾倒中心を軸に、フィルタ枠はダイヤフラム枠の
移動方向に対して前向きに傾倒する。このとき、前記傾
倒中心をフィルタ枠の垂直方向重心高さより上の位置と
しながらできるかぎり垂直方向等分高さが好ましいとす
る点は、上述の場合と同様である。ケーキは、フィルタ
枠の傾倒方向に剥離するので、このようにフィルタ枠が
ダイヤフラム枠の移動方向に対して前向きに傾倒する
と、ケーキはダイヤフラム枠とフィルタ枠とに囲まれる
狭い範囲に落下し、ダイヤフラム枠を汚しかねない問題
が生じる。逆に、フィルタ枠がダイヤフラム枠の移動方
向に対して後向きに傾倒すると、傾倒したフィルタ枠と
後続のダイヤフラム枠との間に広い空間を設けることが
でき、前記のような問題がほとんど生じない。これか
ら、フィルタ枠をダイヤフラム枠の移動方向に対して後
向きに傾倒させるように、フィルタ枠下部及びダイヤフ
ラム枠下部を連結するほうが好ましいことがわかる。

【００１０】フィルタ枠を傾倒させることにより、ケー
キはフィルタ枠の傾倒方向に外れやすくなるが、フィル
タ枠の内周面(ゴムライニングを嵌め込んでいる場合は
ゴムライニング)が傾倒方向に対して平行面であると、
上縁がケーキに対してストッパのような働きをすること
になる。そこで、少なくとも内周面の上縁をフィルタ枠
の傾倒方向に対して拡開するテーパ面とするとよい。好
ましくはフィルタ枠の内周面を、フィルタ枠の傾倒方向
に対して拡開するテーパ面とする。これにより、ケーキ
はよりフィルタ枠から抜けやすくなり、除去が容易にな
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態について図
を参照しながら説明する。図１は本発明を適用したフィ
ルタプレスの側面図、図２は図１から傾倒したフィルタ
枠１付近を抜粋して拡大した断面図であり、図３は別例
の図１相当側面図である。本例に示すフィルタプレス
は、例えば４ｔトラック等に積載して浄化槽まで赴き、
汚水の浄化処理を経た後、フィルタ枠１に蓄積したケー
キを処理場にまで運んで回収する利用形態に用いるもの
である。この利用形態のほか、基本的な装置構成は従来
のフィルタプレスと変わりはないため、本発明とは直接
関わりない部分は説明を省略する。

【００１２】本例のフィルタプレスは、図１に見られる
ように、鋼材フレームからなるフィルタプレス本体２内
に、フィルタ枠１及びダイヤフラム枠３交互に配列して
いる。各枠１,３に対してそれぞれ上ガイドレール４及
び下ガイドレール５がフィルタプレス本体２に取り付け
てあり、フィルタ枠１は枠側縁６に設けた摺接板７下縁
を下ガイドレール５上面に摺接させて、ダイヤフラム枠
３は枠上縁８に設けた支持ローラ９を上ガイドレール４
上面に転動させて、それぞれ上下ガイドレール４,５に
従って移動する。

【００１３】図１中左端となるフィルタ枠１に対して、
図１中右方向へ全フィルタ枠１及びダイヤフラム枠３を
押圧する圧縮用フレーム10が設けてある。汚水浄化処理
前に左方向へ寄せられていた全フィルタ枠１及びダイヤ
フラム枠３は、前記圧縮用フレーム10に押されながら右
方向へ移動し、更にダイヤフラム枠３に設けたダイヤフ
ラム11,11(図２参照)が膨張して汚水を圧搾し、前後の
ダイヤフラム枠３,３に挟まれたフィルタ枠１内にケー
キ12(図２参照)が凝集、蓄積する。汚水を取込む薬品管
13と、浄化処理した濾過水を環流する濾過水管14は、共
に下ガイドレール５に沿って取り付けている。

【００１４】圧縮用フレーム10により、図１中右方向に
寄せられたフィルタ枠１及びダイヤフラム枠３は、開枠
機15がダイヤフラム枠３を１個毎に図１中左方向へ平行
移動させる。開枠機15は上ガイドレール４内に内蔵した
チェーン16により、上ガイドレール４の略全域にわたっ
て往復動する。本例では、フィルタ枠１及びダイヤフラ
ム枠３をそれぞれの両枠側縁６,17下端において、チェ
ーン18を連結具として連結しているので、開枠機15によ
るダイヤフラム枠３の移動は、フィルタ枠１下部を上部
に先行させて引っ張り、ダイヤフラム枠３の移動方向に
対して後向き(図１中右方向)に傾倒させる。

【００１５】今、図１中左より４番目のダイヤフラム枠
３を開枠機15により平行移動させてきた状態を考える
(図１では更に開枠機15は左方向へ移動している)。前記
状態では、図２に見られるように、水平方向に平行移動
してきたダイヤフラム枠３にチェーン18を介して下部を
連結したフィルタ枠１は、下ガイドレール５に支持させ
た摺接板７下縁に先行して枠側縁６下端が水平方向に引
っ張られ、枠上縁19をダイヤフラム枠３の移動方向に対
して後向きに傾倒した格好となる。

【００１６】フィルタ枠１が安定して傾倒させるため、
傾倒中心Ｃ、すなわち本例では摺接板７下縁が、フィル
タ枠１の垂直方向重心Ｇの高さよりも高い位置にしてい
る。傾倒したフィルタ枠１は、(1)チェーン18を介した
下部の引っ張りと(2)重心Ｇにかかる重力との平衡によ
って傾倒状態を維持する。このように、前記傾倒は、重
心が傾倒中心よりも下方にある限り、過剰なものとはな
らない。こうした抑制した傾倒により、開枠機15が平行
移動させてきた次のダイヤフラム枠３により、傾倒して
いたフィルタ枠１を傾倒逆方向に押して容易に垂直状態
へと復帰させることができる。

【００１７】本例のフィルタ枠１は、図２に明らかなよ
うに、内周面20をフィルタ枠１の傾倒方向に対して拡開
するテーパ面(図２中テーパ角をαで示す)としている。
特に、内周面上縁21が拡開していることで、傾倒状態に
あるフィルタ枠１内のケーキ12に対する落下の妨げとな
らず、ケーキ12を除去しやすくなる。フィルタ枠１内の
ケーキ12は、(1)フィルタ枠１の傾倒による重力の垂直
方向成分の印加と、(2)ダイヤフラム枠３の平行移動に
際する振動(ダイヤフラム枠３に引っ張られるフィルタ
枠１の移動は円滑ではなく、併せて傾倒するために揺れ
ながら移動する)とによって、概ね自然落下する。仮に
自然落下しなくても、ケーキ12はフィルタ枠１内から外
れやすい状態にあるので、わずかな衝撃で容易に落下、
除去することができる。落下したケーキ12は、逐次ベル
トコンベア22(図１参照)を用いて回収される。

【００１８】ダイヤフラム枠３に引っ張られてフィルタ
枠１を傾倒させるためには、図３に見られるように、ダ
イヤフラム枠３及びフィルタ枠１それぞれの上部を連結
してもよい。図３の例は、ワイヤ23を連結具として両枠
１,３を連結している。傾倒したフィルタ枠１は、(1)ワ
イヤ23を介した上部の引っ張りと(2)重心Ｇにかかる重
力との平衡によって傾倒状態を維持する。図３に明らか
なように、フィルタ枠１はダイヤフラム枠３の移動方向
に対して前向きに傾倒するため、ケーキが落下する空間
が狭い。これから、フィルタ枠１をダイヤフラム枠３か
ら遠ざけるように傾倒させる両枠１,３の下部相互の連
結が好ましいことが分かる。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、あくまで物理的なフィルタ枠
の構造及び自動的な姿勢変化を利用して、容易にケーキ
をフィルタ枠から落下、回収できるようにする。このた
めに、特にフィルタ枠に対して特殊な表面処理を施す必
要もなく、別途特別な振動装置を要することもない。す
なわち、フィルタ枠から容易にケーキを除去できる構造
を、容易かつ低コストで実現するとした目的を、達成し
ている。この点が、本発明の最大の効果である。

【００２０】ダイヤフラム枠とフィルタ枠との連結は、
例示各図から分かるように、各枠の側縁に連結具を追加
する手段によって実現できる。これは、新製のフィルタ
プレスだけでなく、既製のフィルタプレスに対しても、
本発明が適用可能なことを意味する。また、フィルタ枠
の内周面をテーパ面にすることは、フィルタ枠自体の内
周面をテーパ上にする場合は別途加工が必要だが、例え
ばゴムシーリング等を配している場合、このゴムシーリ
ングにテーパ面を形成すればよいので、このフィルタ枠
の改良についても、新製、既製を問わずに適用可能であ
る。しかも、これらは低コストで実現可能であるため、
本発明の費用対効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したフィルタプレスの側面図であ
る。

【図２】図１から傾倒したフィルタ枠付近を抜粋して拡
大した断面図である。

【図３】別例の図１相当側面図である。

【符号の説明】

１フィルタ枠３ダイヤフラム枠４上ガイドレール５下ガイドレール６フィルタ枠の枠側縁７摺接板８ダイヤフラム枠の枠上縁 10 圧縮用フレーム 11 ダイヤフラム 12 ケーキ 15 開枠機 16 チェーン 17 ダイヤフラム枠の枠側縁 18 チェーン 19 フィルタ枠の枠上縁 20 フィルタ枠の内周面 21 フィルタ枠の内周面上縁Ｃ傾倒中心Ｇ重心

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルタ枠とダイヤフラム枠とを交互に
並べたフィルタプレスにおいて、隣接する一組のフィル
タ枠及びダイヤフラム枠が形成する角度を変更可能に該
両枠を上部又は下部いずれかのみで連結してなることを
特徴とするフィルタプレス。
【請求項２】フィルタ枠及びダイヤフラム枠が形成す
る角度はいずれかが傾倒中心を軸に傾倒することで変更
可能とし、該傾倒中心は傾倒するフィルタ枠又はダイヤ
フラム枠の垂直方向重心高さより上の位置とした請求項
１記載のフィルタプレス。
【請求項３】フィルタ枠の内周面は、フィルタ枠の傾
倒方向に対して拡開するテーパ面である請求項１記載の
フィルタプレス。