JP2008207130A - フィルタープレスの濾板開離方法及びそれに使用するフィルタープレス - Google Patents

Abstract

【課題】 濾板同士を好適に開離させることができるフィルタープレスの濾板開離方法及びそれに使用するフィルタープレスを提供する。
【解決手段】 横枠２３に支持されながら重合状態にある複数個の濾板１２の両側には、該濾板１２を前進移動させる開板機１３を設けておき、該スラリーの濾過後に該開板機１３によって対象濾板１２Ａを前進移動させて隣接濾板１２Ｂから開離させる。開板機１３には、対象濾板１２Ａを掴む第１把持アーム４１及び第２把持アーム４２と、隣接濾板１２Ｂを押さえる押圧アーム４３とが設けられ、第１把持アーム４１及び第２把持アーム４２で対象濾板１２Ａを掴みながら前進移動させる間、該押圧アーム４３で該隣接濾板１２Ｂを押さえ続ける。
【選択図】 図３

Description

本発明はスラリーを濾過して濾液とケーキに分離するためのフィルタープレスの濾板開離方法及びそれに使用するフィルタープレスに関するものである。

従来、上記のようなフィルタープレスとして、例えば特許文献１〜３に示すものが挙げられる。該フィルタープレスは、複数個の濾板を有しており、該複数個の濾板を重合状態として隣り合う濾板の間に濾室を形成し、該濾室内にスラリー（汚泥）を圧入することにより、該スラリーの圧搾脱水を行う。また、スラリーの濾過後は、複数個の濾板の重合状態を解除し、濾板間を開くことにより、該濾室に残ったケーキを取り除く。

特開昭６１−１５３１１２号公報 特開２００１−７９３１２号公報 特開２００３−３０５３１２号公報

ところが、上記従来のフィルタープレスにおいては、ケーキが粘着性を有していたり、あるいはスラリーの圧搾脱水を行う際に濾板間の気密性が高くて減圧状態となっていたりする等の理由で、濾板同士が密着している場合がある。このような場合には、複数個の濾板が、密着して接合した状態のままで共に移動してしまうことがあり、濾板間を十分に開くことができず、ケーキが排出できなくなるという問題があった。
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、濾板同士を好適に開離させることができるフィルタープレスの濾板開離方法及びそれに使用するフィルタープレスを提供することにある。

上記従来の問題点を解決する手段として、請求項１に記載のフィルタープレスの濾板開離方法の発明は、機枠に支持されながら重合状態にある複数個の濾板の間に濾布を挟着させてスラリーの濾過を行うフィルタープレスにあって、重合状態にある該複数個の濾板の一側あるいは両側には該濾板を所定方向へ移動させる濾板開閉装置を設けておき、スラリーの濾過後に該濾板開閉装置によって該濾板を逐次所定方向へ前進移動させて重合状態にある該複数個の濾板を互いに開離させるフィルタープレスの濾板開離方法において、該濾板開閉装置には、移動対象である対象濾板を掴む把持体と、該対象濾板に隣接する濾板である隣接濾板を押さえる押圧体とが設けられており、該把持体で該対象濾板を掴みながら、該把持体を移動させて該対象濾板を所定方向へ前進移動させる一方で、該対象濾板を所定位置まで前進移動させる間、該押圧体で該隣接濾板を押さえ続け、該隣接濾板の前進移動を抑制することを要旨とする。

上記構成によれば、移動対象である対象濾板は、把持体に掴まれて前進移動される。一方、対象濾板の前進移動中、対象濾板に隣接する濾板である隣接濾板は、該対象濾板が所定位置、すなわち該隣接濾板から開離可能な位置、あるいは該隣接濾板から開離した位置
まで移動される間、押圧体によって押さえ続けられる。従って、該隣接濾板は、その前進移動を押圧体によって阻まれ、元々の位置に留まろうとする。結果、対象濾板に隣接濾板が密着した状態であっても、該対象濾板は、該隣接濾板から引き剥がされ、該対象濾板のみが前進移動し、濾板同士を好適に開離させることができる。

また請求項２に記載のフィルタープレスの発明は、請求項１に記載のフィルタープレスの濾板開離方法で使用するフィルタープレスであって、機枠と、該機枠に摺動自在に支持された複数個の濾板と、該複数個の濾板の一側あるいは両側に設けられ、該濾板を所定方向へ移動させる濾板開閉装置と、該複数個の濾板の間に挟着される濾布とを備えており、該濾板開閉装置は、該濾板を前進移動させるべく該機枠上を所定方向へ前進移動自在とされた開板機を有しており、該開板機には、移動対象である対象濾板を掴む把持体と、該対象濾板に隣接する濾板である隣接濾板を押さえる押圧体とが設けられていることを要旨とする。
上記構成によれば、開板機は、その把持体によって対象濾板を掴み、該対象濾板を好適に前進移動させるとともに、その押圧体によって隣接濾板を押さえ、該隣接濾板の前進移動を阻む。結果、対象濾板に隣接濾板が密着した状態であっても、該対象濾板は、該隣接濾板から引き剥がされ、該対象濾板のみが前進移動し、濾板同士を好適に開離させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のフィルタープレスの発明において、該押圧体は、該開板機の前進移動に伴って、該前進移動の方向と反対方向である後進方向へ伸長する伸縮機構を有していることを要旨とする。
上記構成によれば、該押圧体が伸縮機構を有しているため、濾板同士を好適に開離させるべく該開板機を十分な距離だけ前進移動させても、該隣接濾板を確実に押さえ続けることができる。

また請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載のフィルタープレスの発明において、該把持体は、該対象濾板を該対象濾板の移動方向の前後からそれぞれ押さえる一対のアームから構成されていることを要旨とする。
上記構成によれば、他の濾板との引き剥がし時の勢い等により、該対象濾板が想定される正規の位置からずれる等していたとしても、該対象濾板を確実に掴むことができる。

また請求項５に記載の発明は、請求項２から請求項４のうち何れか一項に記載のフィルタープレスの発明において、該開板機は、該対象濾板を検知するセンサを有しており、該センサによって該対象濾板を認識したうえで該把持体によって該対象濾板を掴むことを要旨とする。
上記構成によれば、対象濾板が想定される正規の位置からずれる等していたとしても、該対象濾板を確実に認識することができる。

本発明によれば、濾板同士を好適に開離させることができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態について説明する。
図１に示すように、フィルタープレス１０は、機枠１１と、複数個の濾板１２と、濾板開閉装置を構成する開板機１３と、濾布１４とを備えている。
該機枠１１は、底部に配設された台枠２１と、該台枠２１の前後両端部に立設された複数対の縦枠２２と、これら縦枠２２間の中間部に架設された横枠２３と、隣接する一対の濾板１２の上端間に架設された濾布展張金具２４とからなる。該横枠２３は、該濾板１２の両側を摺動自在に支持している。該濾布展張金具２４は側面山形状をなし、該濾板１２の移動に伴い、前後方向（図１中で横方向）に開閉する。
該開板機１３は、該濾板１２の一側又は両側にて該横枠２３上を前後方向移動自在に配されており、該濾板１２を該横枠２３に沿って後進（図１中で左方向）又は前進（図１中で右方向）移動させるように構成されている。なお、該開板機１３は、該開板機１３を移動させるために必要となるモータ（図示略）、チェーン（図示略）等の装置とともに濾板開閉装置を構成している。
該濾布１４は、２つ折り状とされ、両端がそれぞれ該濾板１２に接続されるとともに、中央がスプリング２４ａを介して濾布展張金具２４に吊られて支持されている。
複数個の濾板１２は、該開板機１３によってそれぞれが単独で横枠２３に沿って後進又は前進移動する。該濾布１４は、スプリング２４ａを介して濾布展張金具２４に繋がれており、該濾板１２の移動に連動して濾布展張金具２４が開きつつ前後方向へ開閉し、またスプリング２４ａで上方へ引っ張られつつ該濾板１２によって前後方向へ引っ張られることにより、アコーディオン状に後進又は前進移動する。
すなわち、スラリーの脱水作業を行うべく該複数個の濾板１２を重合状態とする場合には、該濾板１２が該開板機１３によって互いに接近する方向へ後進移動され、該濾板１２の移動に伴って移動した該濾布１４は、該濾板１２の間に挟持されることとなる。また、スラリーの脱水後に濾板１２の開離作業を行う場合には、該濾板１２が該開板機１３によって互いに離間する方向へ前進移動されるとともに、該濾板１２の移動に伴って前進移動した該濾布１４が開放される。

該機枠１１上において、複数個の濾板１２の後端側（図１中で左端側）には固定盤２５が配設され、複数個の濾板１２の前端側（図１中で右端側）には押盤２６が配設されている。該固定盤２５は、機枠１１に固定されることにより、その移動を規制されている。該押盤２６には、押圧杆２７を介して支持台２８に支持された油圧シリンダ２９が接続されている。
該複数個の濾板１２を重合状態とする場合、複数個の該濾板１２は、該固定盤２５と該押盤２６の間に挟持固定されるとともに、該油圧シリンダ２９により、該押盤２６を介して該押圧杆２７で該固定盤２５に向かって押圧される。また該濾布１４は、該濾板１２の間に挟着されることとなる。

該固定盤２５には、スラリーを圧入するための圧入路３０が設けられている。また濾板１２にはフィード孔３１が設けられるとともに、該フィード孔３１は、複数個の濾板１２が重合状態にある際、互いに連続しており、スラリー導入路３２を形成している。該スラリー導入路３２は、該圧入路３０と連通している。スラリーは、ポンプ等を用いて該圧入路３０から該スラリー導入路３２へと圧入される。該スラリー導入路３２に圧入されたスラリーは、各濾板１２間において濾布１４により濾過され、スラリー中の固形分、つまりケーキは濾布１４内に蓄積される。
なお、スラリー中の濾液は、濾板１２に設けられた連絡孔（図示略）を介して外部へ排出される。そして、脱水作業による濾過工程終了後は、押盤２６を開き、次いで開離作業として重合状態にある濾板１２を濾板開閉装置１３により開き、濾板１２間の濾布１４内に収容されているケーキを下方へ落下させて排除する。

図２に示すように、濾板１２は、枠部３３と該枠部３３に囲繞される板体３４とからなる。濾板１２の左右側縁には、支持腕３５が差出されており、該濾板１２は、該支持腕３５を横枠２３に引っ掛けることにより、機枠１１に支持されている。該板体３４の下部には、フィード孔３１が筒状に形成されている。また該板体３４の表面には、複数の凸条３６が形成されている。なお、特に図示しないが、該濾板１２には、濾液を排出するための連絡孔も設けられている。
該凸条３６は、脱水作業時において、ケーキにその形状を転写し、該ケーキの表面に凹条を形成する。該凹条が形成されたケーキは、開離作業にて落下する際、該凹条をきっかけに割れて細かくなる。

図３に示すように、該開板機１３の内部には、把持体である第１把持アーム４１及び第２把持アーム４２と、押圧体である押圧アーム４３と、センサ４４とが設けられている。該第１把持アーム４１は、濾板１２の移動方向（図３中で横方向）における後側（図３中で左側）に前斜め向きで配設され、該第２把持アーム４２は、濾板１２の移動方向（図３中で横方向）における前側（図３中で右側）に後ろ斜め向きで配設されている。該押圧アーム４３は、該第１把持アーム４１と該第２把持アーム４２の間に後ろ斜め向きで配設されている。該センサ４４は、該第１把持アーム４１と該第２把持アーム４２の間に配置されており、該支持腕３５を検知する。該開板機１３は、該センサ４４による検知結果に基づき、該濾板１２を認識する。
第１把持アーム４１、第２把持アーム４２及び押圧アーム４３は、それぞれエアシリンダによって構成されており、伸縮機構を有している。該第１把持アーム４１及び該第２把持アーム４２は、移動対象となる対象濾板１２Ａの支持腕３５に対し、それぞれの先端を前後から伸ばし、各先端の間に該支持腕３５を挟むことで対象濾板１２Ａを掴むようになっている。該押圧アーム４３は、対象濾板１２Ａに隣接する隣接濾板１２Ｂの支持腕３５に対し、その先端を前方から伸ばし、該先端を該支持腕３５に押し当てることで隣接濾板１２Ｂの前進移動を阻むようになっている。

次に、濾板１２の開離作業時における開板機１３の動作について説明する。
開離作業時において、まず図４（ａ）に示すように、開板機１３は、第１把持アーム４１の先端を収縮させた状態で後進し、対象濾板１２Ａに接近する。該開板機１３は、センサ４４によって対象濾板１２Ａを認識する（図４（ａ）中に二点鎖線で示す）。
次に図４（ｂ）に示すように、開板機１３は、対象濾板１２Ａの支持腕３５の側方へ移動し、第１把持アーム４１の先端を伸ばし、かつ第２把持アーム４２の先端を伸ばして、各先端の間に該支持腕３５を挟み、対象濾板１２Ａを掴む。

ここで、図５（ａ）に示すように、対象濾板１２Ａが斜めになっている場合、該対象濾板１２Ａの両側に配置された左右一対の開板機１３は、第２把持アーム４２の先端を伸ばした状態としたうえで、対象濾板１２Ａに向かって後進する。すると、図５（ｂ）中に２点鎖線で示すように、対象濾板１２Ａは、両側の支持腕３５が第２把持アーム４２によって押されることにより、やがてまっすぐな状態（他の濾板１２と平行な状態）になる。該対象濾板１２Ａがまっすぐな状態となったら、左右一対の開板機１３は、双方のセンサ４４が対象濾板１２Ａの支持腕３５を共に検知することができるようになる。そして、双方のセンサ４４が共に支持腕３５を検知したことに基づき、左右一対の開板機１３は、それぞれの第１把持アーム４１の先端を伸ばし、対象濾板１２Ａを掴む。
すなわち、本実施形態のフィルタープレスは、把持体を第１把持アーム４１及び第２把持アーム４２の前後一対のアームで構成し、かつ左右一対の開板機１３がセンサ４４によってそれぞれ対象濾板１２Ａを認識するようになっている。そして、左右一対の開板機１３は、前後一対のアームのうち濾板１２の開離作業時における開板機１３の移動方向で後進側に配置されるアーム（第２把持アーム４２）を用い、対象濾板１２Ａの位置修正を行ったうえで、その位置修正の結果を一対のセンサ４４が対象濾板１２Ａを共に認識することで確認している。結果、対象濾板１２Ａの位置、状態に係わらず、該対象濾板１２Ａを確実に認識し、掴むことができる。

上記のように開板機１３が対象濾板１２Ａを掴んだ後、図６（ａ）に示すように、開板機１３は、押圧アーム４３の先端を伸ばし、該先端を隣接濾板１２Ｂの支持腕３５に押し当てる。該開板機１３は、押圧アーム４３の先端を伸ばし続けながら前進移動する。そして、図６（ｂ）に示すように、開板機１３は、該対象濾板１２Ａを所定位置まで前進移動させる間、押圧アーム４３の先端を伸ばし続ける。
すなわち、本実施形態のフィルタープレスは、開板機１３が押圧アーム４３の先端を伸ばし続けながら前進移動することにより、隣接濾板１２Ｂの支持腕３５と押圧アーム４３の先端との接触点である押し接点を絶対的に静止させるように構成されている。一方、対象濾板１２Ａの支持腕３５と、第１把持アーム４１及び第２把持アーム４２との接触点である掴み接点は、開板機１３の移動に伴って移動する。このように開板機１３は、掴み接点を移動させるべく動体である一方で、動体でありながら押し接点を静止させる構成を有している。結果、本実施形態のフィルタープレスは、対象濾板１２Ａを移動させつつ、隣接濾板１２Ｂを停止させたままとすることで、該対象濾板１２Ａを該隣接濾板１２Ｂから引き剥がすことができる。
ここで、該対象濾板１２Ａを所定位置まで前進移動させる場合の「所定位置」とは、該対象濾板１２Ａが該隣接濾板１２Ｂから完全に離れた位置、あるいは該対象濾板１２Ａが該隣接濾板１２Ｂから離れることが可能な位置を云う。つまり、該対象濾板１２Ａは、該隣接濾板１２Ｂから完全に離れた位置まで前進移動させることが望ましい。しかし、該隣接濾板１２Ｂから完全に離れておらず、該隣接濾板１２Ｂに接触した状態であっても、該隣接濾板１２Ｂと密着して接合した状態が解除されてさえいるならば、濾板同士を好適に開離させることが可能となる。したがって所定位置は、該対象濾板１２Ａが該隣接濾板１２Ｂから完全に離れた位置のみならず、該対象濾板１２Ａが該隣接濾板１２Ｂから離れることが可能な位置も含むものとする。

対象濾板１２Ａが隣接濾板１２Ｂから完全に離れた後、図７（ａ）に示すように、開板機１３は、対象濾板１２Ａを待機位置となる所定位置まで移動させる。なお、対象濾板１２Ａが隣接濾板１２Ｂから完全に離れた後から、対象濾板１２Ａを所定位置まで移動させる間、開板機１３は、押圧アーム４３の先端を伸ばし続けてもよく、また押圧アーム４３の伸長を停止させてもよい。そして、図７（ｂ）に示すように、開板機１３は、対象濾板１２Ａを所定位置まで移動させた後、第１把持アーム４１、第２把持アーム４２及び押圧アーム４３を収縮させ、先の隣接濾板１２Ｂであった濾板１２を対象濾板１２Ａと定め、上記動作を繰り返す。

なお、本発明は上記実施形態に記載された形態のものに限定されず、例えば押圧体は、エアシリンダから構成された押圧アーム４３に限らず、スプリング等の伸縮機構を有するものによって構成してもよい。また把持体は、前後一対のアームで構成することに限らず、１本のアームによって構成してもよい。また押圧体は、開板機１３内に設けることに限らず、該開板機１３の外に設けたり、あるいは該開板機１３に従動しつつも、該開板機１３とは別に横枠２３上を移動可能に構成してもよい。

実施形態のフィルタープレスを示す概念図。 濾板を示す斜視図。 実施形態の開板機を示す概念図。 （ａ）は開板機が対象濾板に接近する状態を示す概念図、（ｂ）は開板機が対象濾板を掴んだ状態を示す概念図。 （ａ）は開板機が斜めになった対象濾板に接近する状態を示す概念図、（ｂ）は開板機が斜めになった対象濾板を掴んだ状態を示す概念図。 （ａ）は開板機が隣接濾板を押し止めながら前進移動しようとする状態を示す概念図、（ｂ）は開板機が隣接濾板を押し止めながら前進移動する状態を示す概念図。 （ａ）は開板機が対象濾板を所定位置まで前進移動させた状態を示す概念図、（ｂ）は開板機が対象濾板を離した状態を示す概念図。

符号の説明

１０ フィルタープレス
１１ 機枠
１２ 濾板
１３ 開板機
１４ 濾布
４１ 把持体としての第１把持アーム
４２ 把持体としての第２把持アーム
４３ 押圧体としての押圧アーム
４４ センサ

Claims (5)

1. 機枠に支持されながら重合状態にある複数個の濾板の間に濾布を挟着させてスラリーの濾過を行うフィルタープレスにあって、重合状態にある該複数個の濾板の一側あるいは両側には該濾板を所定方向へ移動させる濾板開閉装置を設けておき、スラリーの濾過後に該濾板開閉装置によって該濾板を逐次所定方向へ前進移動させて重合状態にある該複数個の濾板を互いに開離させるフィルタープレスの濾板開離方法において、
   該濾板開閉装置には、移動対象である対象濾板を掴む把持体と、該対象濾板に隣接する濾板である隣接濾板を押さえる押圧体とが設けられており、
   該把持体で該対象濾板を掴みながら、該把持体を移動させて該対象濾板を所定方向へ前進移動させる一方で、該対象濾板を所定位置まで前進移動させる間、該押圧体で該隣接濾板を押さえ続け、該隣接濾板の前進移動を抑制することを特徴とするフィルタープレスの濾板開離方法。
2. 請求項１に記載のフィルタープレスの濾板開離方法で使用するフィルタープレスであって、
   機枠と、該機枠に摺動自在に支持された複数個の濾板と、該複数個の濾板の一側あるいは両側に設けられ、該濾板を所定方向へ移動させる濾板開閉装置と、該複数個の濾板の間に挟着される濾布とを備えており、
   該濾板開閉装置は、該濾板を前進移動させるべく該機枠上を所定方向へ前進移動自在とされた開板機を有しており、
   該開板機には、移動対象である対象濾板を掴む把持体と、該対象濾板に隣接する濾板である隣接濾板を押さえる押圧体とが設けられていることを特徴とするフィルタープレス。
3. 該押圧体は、該開板機の前進移動に伴って、該前進移動の方向と反対方向である後進方向へ伸長する伸縮機構を有している請求項２に記載のフィルタープレス。
4. 該把持体は、該対象濾板を該対象濾板の移動方向の前後からそれぞれ押さえる一対のアームから構成されている請求項２又は請求項３に記載のフィルタープレス。
5. 該開板機は、該対象濾板を検知するセンサを有しており、該センサによって該対象濾板を認識したうえで該把持体によって該対象濾板を掴む請求項２から請求項４のうち何れか一項に記載のフィルタープレス。