JP5928820B2 - フィルタープレスの開板方法 - Google Patents

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Description

本発明は、脱水工程後にろ板を開板する方法であって、脱水後、ストッパーを閉板方向に移動させた後にろ板からの反力を受ける装置を解除してろ板の開板を開始するフィルタープレスの開板方法に関する。
多室大型のフィルタープレスにおいて、ろ板群を支架したレールに沿って駆動チェーンを張設し、駆動チェーンに連結したストッパーをろ板方向に移動させてろ板群を順次押圧し、ストッパーをレールに係合して後退を阻止した後、ストッパーに搭載した締付装置にてろ板群を増し締めする閉板方法は公知である。
特許文献1に記載の締付方法は、ストッパーのスクリューネジでろ板群を増し締めした後、ムーバブルヘッドをレールに係合して後退を阻止し、ストッパーの係合を解除した後、プレス板にてろ板群を増し締めし、圧入圧搾を開始するフィルタープレスの締付方法が開示されている。ろ板群の反力(背圧)は、全てムーバブルヘッドを介してフィルタープレス本体で受けるものである。
特許第3539310号公報
特許文献1に開示されているフィルタープレスの締付方法は、ろ板群を閉板後にムーバブルヘッドをレールに係合し、ろ板群の対向位置のプレス板でろ板群を閉板側から締め付けるものである。圧搾脱水後はプレス板による締付を解除した後、ムーバブルヘッドとレールの係合を解除する。ムーバブルヘッドに設けたロックをレール側に回動させて、レールに凸設したレールブロックと係合させることでムーバブルヘッドの後退を阻止しているので、発明の詳細な説明に記載はないが、ロックの解除時はレールブロックとの係合面を摺接させながらロックを解除することになる。したがって、係合面の摩耗あるいは摩擦熱による焼き付き等が発生する可能性がある。
本発明は、ろ板を締め付けるストッパーをレールと係合し、ろ板からの脱水時の反力をフィルタープレス本体で受けるフィルタープレスについて、脱水終了後にストッパーとレールとの係合部を離間させた後、ストッパーの係合装置を解除してろ板を開板するフィルタープレスの開板方法を提供する。
本発明に係るフィルタープレスの開板方法は、ろ板を開閉するストッパーをろ板の両側に配設し、ろ板の一端あるいは両端に並設するムーバブルヘッドとストッパーに搭載する締付装置を連結し、閉板後、ろ板を押圧した状態でストッパーをレールに係合して脱水処理を行うフィルタープレスにおいて、ストッパーとムーバブルヘッドにレールと係合して後退を阻止するロックを設け、脱水終了後、ムーバブルヘッドをレールに係合し、締付装置を収縮してストッパーをろ板側へ移動した後、締付装置を伸長してムーバブルヘッドをろ板側へ移動させ、ストッパーおよびムーバブルヘッドとレールとの係合部を離間した状態でロックを解除してろ板の開板を開始するもので、ロックの解除時に係合装置の係合面を摺動させることがないので、部品の損傷がなく長寿命化が図れる。また、ストッパーのロック解除時の脱水ケーキが付着したろ板の移動に、ストッパーに搭載した締付装置を使用するので、ろ板を移動させる駆動機の容量を小容量とすることができる。
また、締付装置台の両肩に揺動自在にロックを垂下し、締付装置台の背面に枢着した電動シリンダのピストンロッドをロックに連結させて係合装置を構成し、ロックを締付装置台の側面へ回動させて、レールに止着したレールブロックにロックを係合した状態で、締付装置を伸長してムーバブルヘッドを押圧して脱水し、ムーバブルヘッドの両肩に揺動自在にロックを垂下し、ムーバブルヘッドの背面に枢着した電動シリンダのピストンロッドをロックに連結させて係合装置を構成し、ロックをムーバブルヘッドの側面へ回動させて、レールに止着したレールブロックにロックを係合した状態で、締付装置を収縮して締付装置台を前進させてロックをレールブロックと離間させるので、締付装置およびムーバブルヘッドの後退を阻止するロックを未使用時に内部に収納できる。
さらに、ロックと係合するそれぞれのレールブロックを、レールに固定するケースと、ケースの上方あるいは下方からケースの内部へ挿通する調整ボルトと、ケースの内部で調整ボルト)に螺着されたろ板側に傾斜面を有する内部ブロックと、内部ブロックの傾斜面と接触してケースの外部に一部を突出している外部ブロックで可動レールブロックを構成し、調整ボルトの螺着量により内部ブロックを上下動させて外部ブロックの突出長を調整し、ロックとの係合位置をろ板の閉方向に調整可能とすると、増し締め後のムーバブルヘッドの停止位置に応じてレールブロックを前後に調整できるので、ろ過室の増減に対応できる。
本発明に係るフィルタープレスの開板方法は、脱水時のろ板からの反力をろ板列とレールとの係合によって受けるフィルタープレスにおいて、脱水後の係合部材の解除を容易に行うことができるものである。
具体的には、ろ板をストッパーで押圧閉板した後、ろ板の後退を阻止するためのストッパーとレールを係合する係合装置について、ストッパーを閉板方向へ移動してストッパーとレールの係合面を離間させた後、係合装置を解除する。脱水ケーキを有するろ板は重量物であり、ストッパーを閉板方向へ移動させる際、搭載している締付装置を利用するので、駆動チェーンを駆動する駆動機の容量を削減できる。ロックの解除時に係合装置の係合面を摺動させることがないので、小動力でロックを解除でき、部品の損傷がなく長寿命化が図れるものである。ストッパーをフィルタープレス本体(レール)に機械的に係合させるので、特別な抗力を必要としない。
この発明に係るフィルタープレスの概略側面図である。 同じく、締付装置の要部拡大平面図である。 同じく、係合装置を配設したストッパーの背面図である。 同じく、係合装置を配設したストッパーの平面図である。 同じく、係合装置を配設したムーバブルヘッドの背面図である。 同じく、可動式レールブロックの詳細図である。 同じく、(a)閉板直後、(b)ストッパーのロックを作動した状態の要部平面図である。 同じく、(a)脱水時、(b)ムーバブルヘッドのロックを作動した状態の要部平面図である。 同じく、(a)ストッパーを前進した状態、(b)ムーバブルヘッドを前進した状態の要部平面図である。 同じく、a)ロックを解除した状態、(b)締付装置を収縮した状態の要部平面図である。
この発明に係るフィルタープレスを図面に基づき詳述すると、まず、図1はフィルタープレスのろ板を閉板した状態を示す概略側面図である。フィルタープレス1は前後に立設したフレーム2,2間に橋架した一対のレール3,3上に多数のろ板4…を並列している。このろ板4…の両側にはストッパー5,31を摺動自在に並列している。ろ板4と後方のストッパー5の間にはムーバブルヘッド6を併設し、このムーバブルヘッド6と対向するストッパー5に締付装置11を搭載している。本実施例では図1の左側を前方、右側を後方としており、ムーバブルヘッド6は後方のみに配設している。
前後のフレーム2,2の上部に設けたスプロケット7にエンドレス状に掛け回した駆動チェーン8をレール3に沿って張設している。そして、駆動チェーン8の一端がそれぞれ前後のストッパー31,5との適所に連結しており、一方のスプロケット7に連動連結した駆動機9で駆動チェーン8を回動させて、ストッパー31,5がレール3上を移動して、ろ板4を開閉させる。ストッパー31,5は、それぞれろ板4…方向へは同時に対称移動する。
閉板時は、ストッパー31,5がろ板4側に移動し、順次ろ板4…を閉板させる。閉板したろ板4…で形成したろ過室内に原液を供給し、ろ布(図示せず)で固液分離を行う。
開板時は、ストッパー31,5がろ板4から離間する方向に移動する。各ろ板4…、ろ板4…とストッパー31、およびろ板4…とムーバブルヘッド6をろ板連結具10でルーズに連結しており、端部のろ板4を開板方向に移動させた時に、ろ板4…が順次開板してろ板4,4間に所定の間隔が開けられるようにしている。前方の開板は、ムーバブルヘッド6の締付装置11が押着している背面に、締付装置11の先端部を画設するように締付シリンダ連結具12を設けて、ストッパー5の開板動作にムーバブルヘッド6およびろ板4…を連動させている。締付装置11の先端部はフランジ状に拡開しており、駆動チェーン8でストッパー5を開板方向に移動すると、締付装置11の先端部が締付シリンダ連結具12に係合してムーバブルヘッド6を開板方向に移動させる。また、前方に配設したストッパー31はストッパー5と駆動チェーン8で連結しているため、それぞれろ板4…方向へは同時に対称移動する。
脱水終了後、ろ布で固液分離された脱水ケーキは、ろ板4…を開板して下方へ排出する。
図2は締付装置の要部拡大平面図である。ムーバブルヘッド6に並列するストッパー5の背面には締付装置11を搭載している。締付装置11は伸縮自在な押圧装置、例えばシリンダ等により構成されており、押圧杆13がストッパー5を貫通して、先端部をムーバブルヘッド6の背面に押着している。本実施例では、締付装置11に電動シリンダを用いているが、油圧シリンダ、パンタグラフ等の周知の伸縮自在な締付装置を用いてもよい。
ストッパー5に載置している電動機14を作動させると、締付装置11のボールネジ(図示せず)が回転して押圧杆13が伸縮する。押圧杆13の突出長さを調整することで、ムーバブルヘッド6を介してろ板4…を前後に移動させる。
ストッパー5に搭載する締付装置11は、ろ板4の大きさや数量に応じて、適宜、搭載数及び搭載位置を選択できる。
図3は係合装置を配設したストッパーの背面図である。
本発明のストッパーとは、ろ板4…の両端に位置して脱水時のろ板4…からの開板方向にかかる押圧力(反力)を受けて、対抗力によりろ板4…の閉板状態を維持させると共に、その力をフィルタープレス本体へと伝えるものである。
前後のストッパー31,5に共通する部品は同一の番号を付している。係合装置はストッパー31,5の両肩より揺動自在に垂下したロック15と、このロック15に連結してその後端をストッパー31,5の背面に枢着した電動シリンダ16とから構成している。ストッパー31,5の両肩より角板状のロック15が揺動自在に垂下してあり、ストッパー31,5の背面に枢着した電動シリンダ16のピストンロッド17がロック15の中間部に連結している。そして、ピストンロッド17を伸縮させて、ロック15をストッパー31,5の側面への回動と、ストッパー31,5の背面への後退とを電動シリンダ16を作動させて行なうようにしている。なお、本実施例ではストッパー5にのみ締付装置11を搭載している。
図4は係合装置を配設したストッパーの平面図である。ろ板4…を閉板したストッパー5,31に対応する位置のレール3にレールブロック18,33を止着している。ストッパー5,31の開板を阻止する場合は、図3の実線で示すように、ロック15,32をストッパー5,31の側面へ回動させてレールブロック18,33の前面に挿入する。ロック15,32の後面とレールブロック18,33の前面が係合し、ストッパー5,31の後退が阻止される。ストッパー5,31を後退させるときは、図3の破線で示すように、ロック15,32をストッパー5,31の背面へ回動させることで、ロック15,32とレールブロック18,33の係合を解除する。ここでいう係合の解除とは、ロック15,32をストッパー5,31の背面に収納し、ストッパー5,31を後退可能な状態にすることをいう。
ストッパー5,31は同時に対称閉板するので、それぞれに対応するレール3にレールブロック18,33が配設している。また、ロック15,32はレール3側に突出してレールブロック18,33と係合するものであれば形状は限定しない。
図5は係合装置を配設したムーバブルヘッドの背面図である。本発明のムーバブルヘッドとは、閉板時には締付装置11からの押圧をろ板に伝え、開板時には先導してろ板4…を引っ張って移動させる強度部材である。ムーバブルヘッドにろ過床を形成してろ板4…の一部としてもよい。
係合装置はストッパー5,31と同様にムーバブルヘッド6の両肩より揺動自在に垂下したロック20と、このロック20に連結してその後端をムーバブルヘッド6の背面に枢着した電動シリンダ21とから構成している。ピストンロッド22を伸縮させて、ロック20をムーバブルヘッド6の側面への回動と、ムーバブルヘッド6の背面への後退とを電動シリンダ21を作動させて行なうようにしている。
締付装置11によりろ板4…を増し締めした位置に対応するレール3にレールブロック23が配設している。ロック20を回動させてそれぞれレールブロック23の前面に挿入する。ロック20の後面とレールブロック23の前面が係合し、ムーバブルヘッド6の後退を阻止する。ムーバブルヘッド6をレール3に沿って移動させるときは、図5の破線で示すように、ロック20をムーバブルヘッド6の背面へ回動させることで、ロック20とレールブロック23の係合を解除する。ここでいう係合の解除とは、ロック20をムーバブルヘッド6の背面に収納し、ムーバブルヘッド6を後退可能な状態にすることをいう。
ロック20はレール3側に突出してレールブロック23と係合するものであれば形状は限定しない。なお、本実施例ではろ板4…の後方にのみムーバブルヘッド6を配設しているが、前方のみあるいは両側にムーバブルヘッド6を配設してもよい。
本実施例では対向するレール3,3の内側にそれぞれ上下並列に2段のレールブロック18,18、33,33、23,23を止着している。止着方法はろ板4からの圧入・圧搾反力に抗するものであれば、溶接、螺着等の限定はしない。特にムーバブルヘッド6側のレールブロック23の全体あるいは一部を取り換え可能とすれば、増し締め時のろ布、ダイアフラムの圧縮代の変動およびろ過室の増減に対応できる。また、レールブロック18,33,23は、ろ板4からの圧入・圧搾反力に応じて、適宜、形状や設置数を選択できる。
図6は可動式レールブロックの詳細図であって、可動式レールブロック40はレール3に止着するケース41と、ケース41の上方あるいは下方からケース41の内部へ挿通する調整ボルト42と、ケース41の内部で調整ボルト42に螺着された内部ブロック43と、内部ブロック43の傾斜面と接触してケース41の外部に一部を突出している外部ブロック44とから構成している。
調整ボルト42を回転することによって、調整ボルト42の先端の螺着量が増減し、内部ブロック43が上下に移動する。閉板方向が開放されたケース41の一辺から突出している外部ブロック44と、ケース41内部で上下に移動する内部ブロック43はそれぞれの傾斜面で摺動自在に接触しており、内部ブロック43の上下動に連動して外部ブロック44は前後に移動する。調整ボルト42はケース41の一辺に公知の方法で摺動自在、前後進不能に挿入する。なお、符号45は可動式レールブロック40をレール3に取り付けるための取付孔である。
レールブロック18、23、33をこのように構成すると、調整ボルト42の螺着量を調節することにより、外部ブロック44の突出長を調整でき、レールブロック18、23、33の前面に挿入されるロック15、20、32とレールブロック18、23、33の後面との隙間を最小に抑えることができる。
次に、フィルタープレス1のろ板4の閉方法を詳述する。閉板前のフィルタープレス1の状態として、ストッパー5,31のロック15,32およびムーバブルヘッド6のロック20は、図3、図5の二点鎖線で示すように、それぞれレールブロック18,33,23に接触しない位置に収納されている。また、ストッパー5,31とムーバブルヘッド6の間隔は、押圧杆13が収縮しているため最接近した状態となっている。
なお、実施例は後方のストッパー5について記載しているが、駆動チェーン8でストッパー5と連結された、ろ板4…と対称に配設しているストッパー31も同様に作動している。
(イ)
図7(a)に示すように、先ず、フィルタープレス1のろ板4…を閉板する。具体的には、駆動機9を駆動して駆動チェーン8を回動し、後方のストッパー5をろ板4側に移動させ、締付装置11を介してムーバブルヘッド6を押圧してろ板4…を順次押圧する。この時、ストッパー5のロック15およびムーバブルヘッド6のロック20はレール3に配設しているレールブロック18,23よりろ板4側に位置している。この時、図示していないが、同様に前方のストッパー31もろ板側に移動しており、ストッパー31のロック32もレールブロック33よりろ板4側に位置している。
(ロ)
次に、図7(b)に示すように、ストッパー5に配設した電動シリンダ16を作動してロック15をレール3側に回動させる。ロック15はレールブロック18の閉板側(前方)に位置しているので、ロック15とレールブロック18が干渉することなく、容易にロック15をレール3まで回動できる。この時、図示していないが、同様に前方のストッパー31のロック32も作動させる。
(ハ)
そして、図8(a)に示すように、ストッパー5に搭載した締付装置11を駆動して、押圧杆13を伸長させる。ムーバブルヘッド6をろ板4…側に移動させると共に、ストッパー5はろ板4…と離間させる方向に移動し、ストッパー5のロック15とレールブロック18が当接する。ストッパー5のロック15とレールブロック18が係合した状態で、さらに締付装置11を駆動すると、押圧杆13が伸長してムーバブルヘッド6をろ板4の閉板側(前方)へ移動させる。ろ板4…はろ過室からの浸液を防止するのに十分な力で増し締めされて密着する。この時、ストッパー5とムーバブルヘッド6の間隔は、押圧杆13が伸長しているため最離間した状態となっており、ムーバブルヘッド6のロック20はレール3に配設しているレールブロック23より閉板側(前方)に位置している。また、図示していないが、同様に前方のストッパー31も後方のストッパー5と対称的な移動をしており、ストッパー31のロック32はレールブロック33に係合している。
(ニ)
この状態で、ろ板4,4間に形成したろ過室内に原液を供給する。ろ過室のろ布で原液の固液分離を行うため、原液はろ過室へ圧入供給する。その際、ろ板4…を開板させる方向に力が発生する。ろ板4…からの反力はストッパー5,31を介してレール3に配設したレールブロック18,33が受ける。
(ホ)
脱水終了後、開板動作に切り替わる。先ず、図8(b)に示すように、ムーバブルヘッド6に配設した電動シリンダ21を作動してロック20をレール3側に回動させる。ロック20はレールブロック23の閉板側(前方)に位置しているので、ロック20とレールブロック23が干渉することなく、容易にロック20をレール3まで回動できる。
(ヘ)
次に、図9(a)に示すように、ストッパー5に搭載している締付装置11の押圧杆13を収縮する。ストッパー5はムーバブルヘッド6より重く、また、駆動チェーン8の抵抗もあるため、まず、ムーバブルヘッド6が開板側(後方)に移動し、レール3に配設したレールブロック23に当接する。ムーバブルヘッド6のロック20とレールブロック23が係合した状態で押圧杆13を収縮し続けると、ムーバブルヘッド6の後退は阻止されているため、次に、ストッパー5,31がそれぞれ閉板方向に移動を開始する。予め定めた移動量だけストッパー5,31が移動したことを周知の技術で検知すると、締付装置11の収縮動作を停止する。
(ト)
そして、図9(b)に示すように、ストッパー5に搭載している締付装置11の押圧杆13を伸長する。ストッパー5はムーバブルヘッド6より重く、また、駆動チェーン8の抵抗(ブレーキ)もあるため、ムーバブルヘッド6が閉板側(前方)に移動し、当接しているロック20とレールブロック23が離間する。予め定めた移動量だけムーバブルヘッド6が前進したことを周知の技術で検知すると、締付装置11の伸長動作を停止する。この時、ストッパー5,31のロック15,32およびムーバブルヘッド6のロック20は、それぞれレールブロック18,33,23と離間した状態となっている。
(チ)
ロック15,32,20とレールブロック18,33,23とを離間させた後、図10(a)に示すように、ストッパー5,31の電動シリンダ16およびムーバブルヘッド6の電動シリンダ21を作動してロック15,32,20を回動して解除する。この時、ロック15,32,20はそれぞれレールブロック18,33,23に接触しない位置に収納された状態となっている。
(リ)
ロック15,32,20を解除すると、図10(b)に示すように、ストッパー5に搭載している締付装置11の押圧杆13を収縮して、ムーバブルヘッド6を開板側(後方)に移動させる。ムーバブルヘッド6がストッパー5に最接近したことを検知すると、締付装置11の収縮を停止する。この時、(イ)と同様の状態となっている。
(ヌ)
その後、駆動チェーン8を作動してストッパー5,31をそれぞれ開板方向に移動させる。押圧杆13を介してムーバブルヘッド6を開板側(後方)に移動させてろ板4…を順次開板する。開板と同時にろ布に固着している脱水ケーキは、開板したろ布から順次剥離して下方へ落下する。
なお、本実施例はムーバブルヘッドをろ板の一端(後方)に配設したものであるが、ろ板の両端に配設してもよい。その場合、新規にムーバブルヘッドを配設した側(前方)のストッパーには締付装置を搭載し、図7から図10に記載した動作について同時に対称的に行う。
本発明に係るフィルタープレスの開板方法は、ろ板の閉板後にろ板の閉方向に部材を挿入してろ板からの反力(背圧)をフィルタープレス本体で受ける装置において、部材間の係合状態を容易に解除するものである。解除時に係合装置の損傷がなく、ランニングコストにも寄与できる。
ロック機構を有する摺動自在な締付装置台によりろ板を開閉するので、フィルタープレス全長が短縮でき、大きな据付面積を必要としない。また、更新時には、同様の据付面積にてろ過室の多室化が可能となる。特に、ろ板を両端に締付装置台を配設して、ろ板を前後から開閉するフィルタープレスに効果的に適用できる。



1 フィルタープレス
2 フレーム
3 レール
4 ろ板
5,31 ストッパー
6 ムーバブルヘッド
11 締付装置
15,20,32 ロック
16,21 電動シリンダ
17,22 ピストンロッド
18,23,33 レールブロック
40 可動式レールブロック
41 ケース
42 調整ボルト
43 内部ブロック
44 外部ブロック

Claims (4)

  1. ろ板(4…)を開閉板するストッパー(5,31)をろ板(4…)の両側に配設し、ろ板(4…)の一端あるいは両端に並設するムーバブルヘッド(6)とストッパー(5)に搭載する締付装置(11)を連結し、閉板後、ろ板(4…)を押圧した状態でストッパー(5,31)をレール(3)に係合して脱水処理を行うフィルタープレスにおいて、
    ストッパー(5,31)とムーバブルヘッド(6)にレール(3)と係合して後退を阻止するロック(15,32,20)を設け、
    脱水終了後、ムーバブルヘッド(6)をレール(3)に係合し、
    締付装置(11)を収縮してストッパー(5,31)をろ板(4…)側へ移動した後、
    締付装置(11)を伸長してムーバブルヘッド(6)をろ板(4…)側へ移動させ、
    ストッパー(5,31)およびムーバブルヘッド(6)とレール(3)との係合部を離間した状態でロック(15,32,20)を解除してろ板(4…)の開板を開始する
    ことを特徴とするフィルタープレスの開板方法。
  2. 前記ストッパー(5)の両肩に揺動自在にロック(15)を垂下し、ストッパー(5)の背面に枢着した電動シリンダ(16)のピストンロッド(17)をロック(15)に連結させて係合装置を構成し、ロック(15)をストッパー(5)の側面へ回動させて、レール(3)に止着したレールブロック(18)にロック(15)を係合した状態で、締付装置(11)を伸長してムーバブルヘッド(6)を押圧して脱水する
    ことを特徴とする請求項1に記載のフィルタープレスの開板方法。
  3. 前記ムーバブルヘッド(6)の両肩に揺動自在にロック(20)を垂下し、ムーバブルヘッド(6)の背面に枢着した電動シリンダ(21)のピストンロッド(22)をロック(20)に連結させて係合装置を構成し、ロック(20)をムーバブルヘッド(6)の側面へ回動させて、レール(3)に止着したレールブロック(23)にロック(20)を係合した状態で、締付装置(11)を収縮してストッパー(5)を前進させてロック(15)をレールブロック(18)と離間する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のフィルタープレスの開板方法。
  4. 前記ロック(15,20,32)と係合するそれぞれのレールブロック(18,23,33)を、レール(3)に固定するケース(41)と、ケース(41)の上方あるいは下方からケース(41)の内部へ挿通する調整ボルト(42)と、ケース(41)の内部で調整ボルト(42)に螺着されたろ板(4)側に傾斜面を有する内部ブロック(43)と、内部ブロック(43)の傾斜面と接触してケース(41)の外部に一部を突出している外部ブロック(44)で可動レールブロック(40)を構成し、調整ボルト(42)の螺着量により内部ブロック(43)を上下動させて外部ブロック(44)の突出長を調整し、ロック(15,20,32)との係合位置をろ板(4)の閉方向に調整可能とした
    ことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載のフィルタープレスの開板方法。
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