JP3028286U - 圧縮脱水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被脱水物積層ロールの挿入及び取出しが容易
であり水分を円滑に排出できる圧縮脱水装置を提供す
る。 【解決手段】 本考案の脱水装置は、リールの芯体４２
にシート及び被脱水物が交互に重なるように巻付けて形
成された被脱水物積層ロール１０を耐圧ドラム２０内に
おいて圧縮手段３０により押圧し圧縮脱水する。圧縮手
段の膜部材３４の内径は、被脱水物積層ロールの通過時
に耐圧ドラムの端板２６の円形開口の内径Ｄ₂より大き
い。好適には、被脱水物積層ロール１０は、シートの両
縁部に沿って取付けたベルト１８をシート及び被脱水物
と共にリールに巻付けた構造を有し、円形開口の内径Ｄ
₂とリールの円板４４の外径Ｄ₁との差Ｇは、ベルト１８
の厚さより大きく、膜部材３４の厚さの１．５倍より小
さい。円板４４は、円板を貫通すると共に膜部材３４の
厚さの１．５倍より小さい直径を有する多数の排水孔４
６を備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、水分及び固形分を含み流動性の小さい被脱水物をシート及び被脱水 物が交互に重なるように巻付けて円筒形の被脱水物積層ロールを形成しこの被脱 水物積層ロールを耐圧ドラム内において圧縮手段により押圧し圧縮脱水する脱水 装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

水分及び固形分を含み流動性の小さい物質を圧縮し水分を分離する脱水装置は 、醸造かすを扱う食品工業や活性汚泥を処理する化学工業等の多くの産業分野に おいて利用されている。従来の脱水装置は、水分及び固形分を含む物質から成る 被脱水物をシートの間に挟み、外から押圧することにより水分を被脱水物から流 出させ分離するものが一般的である。しかしながら、被脱水物から水分を分離す るため濾布を通して水分を流出させる場合、濾布の損傷を避けるため充分な高圧 をかけることができないことや、濾布が目詰まりを起こしたり、濾布の再生のた めの洗浄に手数がかかる等の問題を有する。

【０００３】 上記のような濾布を使用する脱水装置の問題を解決するために、考案者等は、 先に特開平６−２３８４９１号公報の圧縮脱水方法及び装置を提案した。この公 報の脱水方法においては、表面に微小凹凸を有するシートを用意し、シートと被 脱水物の薄層を交互に多数重ねて円筒形の被脱水物積層ロールを形成し、シート 表面に対してほぼ垂直方向に被脱水物積層ロールを押圧し、水分をシート表面に 沿って流出させることにより、水分が濾布を通過せずに分離されるようにしてい る。

【０００４】 特開平６−２３８４９１号公報は、また、水分をシート表面に沿って流出させ る圧縮脱水装置を開示する。この圧縮脱水装置を図７、図８及び図９を参照して 説明する。図７に示すように、シートロール３から繰り出されたシート１７上に ホッパー６から被脱水物Ｑの薄層７を供給し、シート１７及び被脱水物の薄層７ をリールの芯体４２に巻付け、シート１７と被脱水物の薄層７が多数積層された 円筒形の被脱水物積層ロール１０を形成する。積層ロール１０は、次に図８Ａ及 び図９上半分に示すように、耐圧ドラム２０内に位置される。

【０００５】 図８Ａは、積層ロール１０の加圧前の状態を耐圧ドラム２０の軸線に垂直の断 面で示し、図８Ｂは、積層ロール１０の加圧後の状態を同様の断面により示す。 図９は、積層ロールの軸線を含む断面であり、その上半分は、加圧前の状態（図 ８Ａに対応）を示し、下半分は、加圧後の状態（図８Ｂに対応）を示す。図９に おいて、リールは、全体的に符号４０で指示され、その芯体４２の両端に円板４ ４が固着され、円板４４は、円板を貫通する多数の排水孔４６を有する。耐圧ド ラム２０は、内周面２１を備えるドラム殻体２２及び内周面の両端に配置される 端板２６を備え、一体に形成される。端板２６は、積層ロールを通過させるため の円形開口２８を備える。

【０００６】 図８Ａ及び図９上半分の加圧前の状態から、加圧室３０内へポート３２を介し 加圧流体Ｆが供給され、加圧室３０が膨張し、膨張する加圧室のゴム膜３４によ り積層ロール１０が圧縮され、図８Ｂ及び図９下半分の状態となる。積層ロール １０は、外周面から加圧流体により圧力を加えられて半径方向の寸法が減少され 、その間に積層ロールから押出される水分は、排水孔４６を通って排出される。

【０００７】 また、考案者等は、圧縮脱水装置のシートの短所を改良するため、平成６年１ ０月に特願平６−２６５３８７号の圧縮脱水装置を提案した。改良されたシート は、その両縁部に強度の大きなベルトが固着され、ベルトは、シートの末端より も所定長さ突出し、脱水の各工程中においてベルト端部をシートロール及びリー ルに固着した状態で行うことが可能にされている。シートに強度の大きなベルト が固着されたことにより、脱水工程におけるシートの損傷が防止され、被脱水物 積層ロールの形成及び脱水後のシートの回収巻戻しの能率を向上させる利点を有 する。

【０００８】

【解決しようとする課題】

特開平６−２３８４９１号公報に開示されるような圧縮装置においては、耐圧 ドラム２０は、例えば、６０Ｋｇ／ｃｍ²の比較的大きな内圧を支持することが 必要であるため、円筒形に一体に形成したものが適当である。しかしながら、円 筒形の一体型の耐圧ドラムを使用する場合、被脱水物積層ロールが耐圧ドラムの 耐圧端面を通り耐圧ドラム内へ挿入排出可能にされることが必要である。また、 耐圧端面は、加圧時の高圧力に耐え且つ水分を排出する構造を備えることが必要 である。

【０００９】 本考案の課題は、円筒形内周面を有する一体型の耐圧ドラムを使用する脱水装 置において、被脱水物積層ロールを円滑に挿入し取出すことを可能にすると共に 、加圧時の圧力に耐え、且つ水分の排出が円滑にできる耐圧端面を備える圧縮脱 水装置を提供することである。本考案の他の課題は、ベルトが固着され改良され たシートを使用することができる圧縮装置を提供することである。本考案の別の 課題は、圧縮脱水工程において、脱水装置から水分が円滑に排出されるようにす ることである。本考案のその他の目的及び利点は、以下の説明及び図面において 明らかにされる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案の脱水装置は、円筒形芯体及び芯体の両端部に固着した円板から成るリ ールにシート及び被脱水物が交互に重なるように巻付けて形成された円筒形の被 脱水物積層ロールを耐圧ドラム内において圧縮手段により押圧し圧縮脱水するも のである。本考案の脱水装置において、耐圧ドラムは、内周面を有するドラム殻 体及び内周面の両端に配置される端板を備え一体に形成されるものであり、耐圧 ドラムの端板の少なくとも一方は、被脱水物積層ロールを通過させるための円形 開口を備えるものである。リールの円板は、円板を貫通する多数の排水孔を具備 する。圧縮手段は、耐圧ドラムの内周面に沿って配置される伸縮可能な膜部材、 具体的には、ゴム膜を備え、膜部材を介し加圧流体を作用させて被脱水物積層ロ ールを押圧するものである。圧縮手段の膜部材の内径は、被脱水物積層ロールの 通過時に円形開口の内径より大きくすることができるものである。

【００１１】 好ましくは、本考案の脱水装置において、被脱水物積層ロールは、シートの両 縁部に沿って取付けたベルトをシート及び被脱水物と共にリールに巻付けた構造 を有するものであり、端板の円形開口の内径とリールの円板の外径との差は、ベ ルトの厚さより大きく、膜部材の厚さの１．５倍より小さい。被脱水物積層ロー ルの外径は、リールの円板の外径以下である。リールの円板の各排水孔は、円板 の被脱水物側の表面に設けた細溝により他の排水孔に連通されている。圧縮手段 の膜部材の接触する円板の領域における排水孔の直径は、膜部材の厚さの１．５ 倍より小さい。円板の排水孔は、芯体の端部により覆われる部分を除き円板のほ ぼ全面にほぼ均等に配置される。

【００１２】

【実施例】

図面を参照し、本考案の実施例を説明する。前述の図７〜図９の先行技術と同 じ部材には、同じ符号を付し、重複する説明を省略する。図１は、本考案の脱水 装置に使用する耐圧ドラム２０の図解的な断面図であり、図２は、本考案の脱水 装置に使用するリール４０及びリールに巻取られた被脱水物積層ロール１０の図 解的な断面図である。耐圧ドラム２０は、内周面２１を有するどらむ殻体２２及 び内周面の両端に位置する端板２６、２６を備え、端板２６、２６の少なくとも 一方は、円筒形の被脱水物積層ロール１０を通過させるための円形開口２８を備 える。

【００１３】 耐圧ドラム２０は、内周面２１に沿って圧縮手段を構成する加圧室３０を有す る。加圧室３０の内周壁は、ゴム膜３４により構成される。加圧室３０の内部と 連通するポート３２が、図示されない加圧液体の供給源及び排出口に選択的に切 換え連通可能にされる。図１に示すように、ゴム膜３４の内径Ｄ₃は、端板２６ の円形開口２８の内径Ｄ₂より大きくすることが可能にされ、耐圧ドラム２０が 円筒形の被脱水物積層ロール１０へ嵌装されるとき、ゴム膜が障害とならないな いようにされる。

【００１４】 図５は、本考案の脱水装置に使用する被脱水物積層ロール１０を形成する工程 を図解的に示す斜視図であり、図２及び図５に示すように、リール４０は、円筒 形の芯体４２及び芯体４２の両端面に固着された円板４４、４４から成る。円板 ４４は、円板を貫通する多数の排水口４６を有する。図３は、円板４４の断面の 図解的な部分拡大図であり、図４は、リールの円板４４の被脱水物の接触する側 面の図解的な拡大図である。

【００１５】 図３及び図４に示すように、円板４４の各排水孔４６は、円板の被脱水物の接 触する側面に設けた細溝４８により他の排水孔４６に連通されている。この細溝 ４８により排水孔４６の１つが詰まって水分が通過しない場合にも、その水分は 、細溝４８を通り他の排水孔から外部へ排出され、積層ロールの円滑な脱水が可 能である。

【００１６】 ゴム膜３４の接触する部分の円板４４の側面の排水孔４６の直径は、ゴム膜３ ４の厚さの１．５倍より小さくして、排水孔へのゴム膜の入り込みを防止してい る。円板の排水孔４６は、芯体４２の端部に覆われる部分を除き円板４４のほぼ 全面にほぼ均等に配置され（図５参照）、積層ロールから押出された水分が留ま ることなく円滑に排出されるようにしている。また、図２に示すように、積層ロ ール１０の外径Ｄ₄は、リールの円板４４の外径Ｄ₁以下にされ、積層ロール１０ に耐圧ドラム２０を嵌装するとき、積層ロール１０が耐圧ドラムの端板２６に設 けた開口２８を容易に通過できるようにされている。

【００１７】 図５に示すように、被脱水物積層ロールは、シート１７及びシート１７の両縁 部に沿って取付けたベルト１８から成る搬送帯１６及び搬送帯１６上に供給され た被脱水物の薄層７を一緒にリール４０の芯体４２上に巻付けることにより作成 される。搬送帯１６は、シートロール３から供給され、反転ローラ１３を経てホ ッパー６の下方へ送られ、ホッパー６から供給される被脱水物の薄層７を載せた 状態にされる。

【００１８】 図６は、ベルト１８の端部がシート１７の端部を越えて延長され、延長された ベルト部分がシートロール３に結合された状態で耐圧ドラム２０を積層ロール１ ０に嵌装した脱水装置の脱水工程の図解的な断面図である。図６において、耐圧 ドラム２０の上半分は、積層ロール１０の加圧前の状態を示し、下半分は、積層 ロールが加圧され、半径寸法が減少した状態を示す断面図である。このようにす ることにより、脱水後のシートの回収は、極めて容易に行うことが可能である。

【００１９】 図６に示すように、耐圧ドラムの端板２６の円形開口２８の内径とリールの円 板４４の外径との差Ｇは、ベルト１８の厚さより大きく、ゴム膜３４の厚さの１ ．５倍より小さくなるようにされる。これにより、ベルト１８が端板２６の円形 開口２８の内径とリールの円板４４の外径との差Ｇによる隙間を通った状態（図 ６）で積層ロールを１０を耐圧ドラム２０内へ配置することができる。また、差 Ｇが、ゴム膜３４の厚さの１．５倍より小さいことにより、ゴム膜３４が加圧室 の高圧力により折れ曲がり状態となって前記間隙内へ押込まれることが防止され る。

【００２０】

【考案の効果】

本考案の脱水装置においては、膜部材の内径Ｄ₃が、耐圧ドラムの端板の円形 開口の内径Ｄ₂より大きくすることが可能にされる故に、耐圧ドラムが被脱水物 積層ロールへ嵌装されるとき、円形開口を通過する積層ロールの外径は、膜部材 の内径により干渉されることがない。

【００２１】 本考案の脱水装置において、耐圧ドラムの端板の円形開口の内径とリールの円 板の外径との差は、ベルトの厚さより大きいから、シートの両縁部に沿って取付 けたベルトをシート及び被脱水物と共にリールに巻付けた構造の積層ロールをベ ルト端部をリールに固着した状態で耐圧ドラム内へ配置し脱水することができ、 それ故、積層ロール作成の工程においてシートロールからのシートの供給が容易 になり、また脱水後の積層ロールからのシートの回収が容易となるから、脱水作 業の効率を向上することができる。

【００２２】 本考案において、耐圧ドラムの端板の円形開口の内径とリールの円板の外径と の差は、ベルトの厚さより大きいと共に、膜部材の厚さの１．５倍より小さいこ とにより、膜部材が端板と円板の間へ折れ曲がって入り込む不都合が生じない。 また、被脱水物積層ロールの外径は、リールの円板の外径以下であるから、リー ル円板の外径より大きな内径の円形開口を通る積層ロールは、円形開口に干渉さ れることなく、耐圧ドラム内へ挿入可能である。

【００２３】 本考案において、リールの円板の各排水孔は、円板の被脱水物側の表面に設け た細溝により他の排水孔に連通されているから、ある排水孔が詰まって水分が通 過しない場合にも、その水分は、細溝を通り他の排水孔から外部へ排出され、積 層ロールの円滑な脱水が可能である。膜部材の接触する部分の円板の側面の排水 孔の直径は、膜部材の厚さの１．５倍より小さくされるから、排水孔へのゴム膜 の入り込みが防止される。円板の排水孔は、芯体の端部に覆われる部分を除き円 板のほぼ全面にほぼ均等に配置されるから、積層ロールから押出された水分が留 まることなく円滑に排出される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の脱水装置に使用する耐圧ドラムの図解
的な断面図。

【図２】本考案の脱水装置に使用するリール及びリール
に巻取られた被脱水物積層ロールの図解的な断面図。

【図３】図２のリールの円板の断面の図解的な拡大図。

【図４】図２のリールの円板の被脱水物の接触する側面
の図解的な拡大図。

【図５】本考案の脱水装置に使用する被脱水物積層ロー
ルを形成する工程を図解的に示す斜視図。

【図６】本考案の脱水装置の圧縮脱水工程を示す側面
図。

【図７】従来技術の被脱水物積層ロールを形成する工程
を示す斜視図。

【図８】従来技術の圧縮脱水工程を示す耐圧ドラム軸線
に垂直に取った断面図。

【図９】従来技術の圧縮脱水工程を示す耐圧ドラム軸線
に沿う断面図である。

【符号の説明】

３：シートロール、６：ホッパー、７：被脱水物の薄
層、１０：積層ロール、１３：反転ローラ、１６：搬送
帯、１７：シート、１８：ベルト、２０：耐圧ドラム、
２１：内周面、２２：ドラム殻体、２６：端板、２８：
円形開口、３０：加圧室（圧縮手段）、３２：ポート、
３４：ゴム膜（膜部材）、４０：リール、４２：芯体、
４４：円板、４６：排水孔、４８：細溝、Ｄ₁：円板の
外径、Ｄ₂：円形開口の内径、Ｄ₃：ゴム膜の内径（積層
ロール挿入時）、Ｄ₄：積層ロール外径、Ｆ：加圧流
体、Ｑ：被脱水物。

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形芯体（４２）及び芯体の両端部に
   固着した円板（４４）から成るリール（４０）にシート
   及び被脱水物の薄層（７）が交互に重なるように巻付け
   て形成された円筒形の被脱水物積層ロール（１０）を耐
   圧ドラム（２０）内において圧縮手段により押圧し脱水
   する脱水装置において、 耐圧ドラムは、内周面（２１）及び内周面の両端に位置
   する端板（２６）を備え一体に形成されたものであり、
   耐圧ドラムの端板の少なくとも一方は、被脱水物積層ロ
   ールを通過させるための円形開口（２８）を備えるもの
   であり、リールの円板（４４）は、円板を貫通する多数
   の排水孔（４６）を具備するものであり、圧縮手段は、
   耐圧ドラムの内周面（２１）に沿って配置される伸縮可
   能な膜部材（３４）を備え、膜部材を介し加圧流体を作
   用させて被脱水物積層ロールを押圧するものであり、圧
   縮手段の膜部材の内径（Ｄ₃）は、被脱水物積層ロール
   の通過時に円形開口の内径（Ｄ₂）より大きくすること
   ができるものであることを特徴とする脱水装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の脱水装置において、被
   脱水物積層ロールは、シート（１７）とその両縁部に沿
   って取付けたベルト（１８）を被脱水物と共にリールに
   巻付けた構造を有するものであり、端板の円形開口の内
   径（Ｄ₂）とリールの円板の外径（Ｄ₁）との差（Ｇ）
   は、ベルト（１８）の厚さより大きく、膜部材の厚さの
   １．５倍より小さいことを特徴とする脱水装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の脱水装置におい
   て、被脱水物積層ロールの外径（Ｄ₄）は、リールの円
   板の外径（Ｄ₁）以下であることを特徴とする脱水装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
   脱水装置において、リールの円板の各排水孔（４６）
   は、円板の被脱水物側の表面に設けた細溝（４８）によ
   り他の排水孔に連通されていることを特徴とする脱水装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
   脱水装置において、圧縮手段の膜部材の接触する円板の
   領域における排水孔（４６）の直径は、膜部材の厚さの
   １．５倍より小さいことを特徴とする脱水装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
   脱水装置において、円板の排水孔は、リールの芯体（４
   ２）の端部により覆われる部分を除き円板のほぼ全面に
   ほぼ均等に配置されることを特徴とする脱水装置。