JPH10193185A - ベルトプレス型脱水機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】濾布の破断等を防止しつつ脱水性の向上を図
る。 【解決手段】上側圧搾ロール群４ａ〜４ｅと、第１およ
び第２下側圧搾ロール群４ｆ〜４ｊと、第１および第２
下側圧搾ロール群４ｆ〜４ｊを上側圧搾ロール群４ａ〜
４ｅ方向にレバー９Ａ，９Ｂおよび支持ブラケットを介
して押し付けるベローズ１０Ａ，１０Ｂとを備えるベル
トプレス型脱水機であり、上側圧搾ロール群４ａ〜４ｅ
の各圧搾ロールを等周速で回転して上下濾布５，６を走
行せしめる圧搾ロール駆動手段が設けられる。圧搾ロー
ル駆動手段は、圧搾ロールスプロケット１１ａ〜１１
ｅ、第１アイドラースプロケット１２ａ〜１２ｄ、第２
アイドラースプロケット１３、減速機１４およびこれら
に巻き掛けられた無端チェーン１５とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に上側圧搾ロー
ル群および下側圧搾ロール群よりなる多対の圧搾ロール
を備えるベルトプレス型脱水機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、脱水性の向上の観点より、高圧で
圧搾できる圧搾機構を備えたベルトプレス型脱水機が提
案され実用化されている。本出願人も、先に実開昭５７
−６０７９９号公報において、回動レバーによる圧搾機
構を備えたベルトプレス型脱水機を提案し、また、実公
昭６２−３２７１９号公報において、さらに圧搾圧力を
強力にしたベルトプレス型脱水機を提案した。

【０００３】この種のベルトプレス型脱水機は、例えば
図４に示される装置構成を有する。

【０００４】すなわち、上下フレーム３１，３２が水平
に配置され、その入側と出側にそれぞれ配されたテンシ
ョンロール３３，３３とドライブロール３４，３４に上
下濾布３５，３６が巻き掛けられる。上下濾布３５，３
６の外側には、４つのゾーンＡ〜Ｄに区分けして固定ロ
ール群３７ａ，…、対向配置の固定ロール群３７ｂ，
…、上下濾布３５，３６をＳ字状に案内する固定ロール
群３７ｃ，…、および対向配置の上側圧搾ロール群４
０，…および下側圧搾ロール群４１，…が配設されてお
り、入側から順に重力脱水ゾーンＡ、ウェッジゾーン
Ｂ、剪断脱水ゾーンＣ、ラインプレスゾーンＤが形成さ
れている。特に、ラインプレスゾーンＤにおいてはそれ
ぞれ３個のロールを備える対向配置の上側圧搾ロール群
４０，…および下側圧搾ロール群４１，…が配されてお
り、下側圧搾ロール群４１，…は支持ブラケット４５上
に設けられ、支持ブラケット４５は軸部材４４によりレ
バー４２に回転自在に軸支され、レバー４２はその一方
側においてエアバネ４３に連結され、その軸部材４４の
配設位置よりも他方側において軸部材４６により回転自
在に軸支される。したがって、エアバネ４３が伸長され
ると、レバー４２および支持ブラケット４５を介して下
側圧搾ロール群４１，…が上側の圧搾ロール群４０，…
に向かって押し付けられる。また、エアバネ４３に供給
される空気圧を調節することにより、下側圧搾ロール群
４１，…の押し付け圧力を自由に調節できるようになっ
ている。

【０００５】そして圧搾に際しては、ドライブロール３
４，３４により上下濾布３５，３６を重力脱水ゾーンＡ
からラインプレスゾーンＤ方向に走行させるとともに、
図示しないフィーダにより被脱水物が重力脱水ゾーンＡ
の下濾布３６上に供給される。被脱水物は、重力脱水ゾ
ーンＡにおいて無荷重の脱水が行われた後、上下濾布３
５，３６に挟まれたままウェッジゾーンＢおよび剪断脱
水ゾーンＣにおいて加圧脱水され、次いでラインプレス
ゾーンＤにおいては、下側圧搾ロール群４１，…が上側
の圧搾ロール群４０，…に向かって、エアバネ４３、レ
バー４２および支持ブラケットによりテコの原理により
強力に押し付けられており、この押し付け力によって当
該上下濾布３５，３６間のケーキが強制的に圧搾脱水さ
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のベルトプレス型脱水機においては、脱水性向上の
ためには、ラインプレスゾーンにおける圧搾圧力を高く
するか、または上下圧搾ロール対の数を増やして圧搾時
間を長くする必要があるが、ラインプレスゾーンの後方
にドライブロールが設けられていることに起因してその
脱水能力には自ずと上限が定まり、さらなる脱水性の向
上を図ることはできなかった。

【０００７】すなわち、脱水性を向上させた場合、より
具体的にはエアバネによる下側圧搾ロール群の押し付け
圧力を高めた場合または上下圧搾ロール対の数を増やし
て圧搾時間を長くした場合には、ラインプレスゾーンで
の濾布の走行抵抗が過大となることにより、ラインプレ
スゾーンとドライブロールとの間における濾布に高い張
力が作用するため、当該濾布の破断を回避するために
は、圧搾圧力または上下圧搾ロール対の数は濾布の耐え
うる張力に見合ったものにしなければならなかった。

【０００８】また、同様にラインプレスゾーンにおける
濾布の走行抵抗が過大となった場合において、濾布の走
行抵抗がドライブロールと濾布との摩擦力を越えた場合
にドライブロールにおける濾布のスリップを生じてい
た。このため、圧搾圧力若しくは上下圧搾ロール対の数
はドライブロールと濾布との摩擦力にも見合ったものと
しなければならなかった。

【０００９】他方で、かかる問題点を解決したものとし
て、実開昭６０−１２１４８９号公報には、一対の大径
の圧搾ロールを用い一方側の圧搾ロールをドライブロー
ルとして加圧圧搾を行うベルトプレス型脱水機が開示さ
れている。しかし、この先行例においては、本願発明の
ような多対の圧搾ロールを備えるベルトプレス型脱水機
を対象とした技術については何ら提案されていなかっ
た。また、一対の圧搾ロールでは、十分な脱水効果を得
ることができなかった。

【００１０】そこで、本発明の主たる課題は、濾布の破
断およびドライブロールにおけるスリップを防止しつつ
も、脱水性を向上せしめた多対の圧搾ロールを備えるベ
ルトプレス型脱水機を提案することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明は、無端状の上濾布および下濾布と、対向配置の上側
圧搾ロール群および下側圧搾ロール群とを備え、前記上
濾布および下濾布は、少なくとも前記上側圧搾ロール群
および下側圧搾ロール群間において、互いに重ね合わさ
れた状態で同方向に走行するように構成され、上濾布お
よび下濾布間に供給された被脱水材を当該上濾布および
下濾布を介して前記上側圧搾ロール群および下側圧搾ロ
ール群により圧搾する構成とされたベルトプレス型脱水
機において、前記上側圧搾ロール群および下側圧搾ロー
ル群の各圧搾ロールのうち、少なくとも一方側の圧搾ロ
ール群におけるその終端圧搾ロール側から数えて少なく
とも２以上の圧搾ロールを同一周速度で回転させる圧搾
ロール駆動手段を備えたことを特徴とするものである。

【００１２】本発明においては、圧搾ロール駆動手段に
よって、上側圧搾ロール群および下側圧搾ロール群の各
圧搾ロールのうち、少なくとも一方側の圧搾ロール群に
おけるその終端圧搾ロール側から数えて少なくとも２以
上の圧搾ロールを同一周速度で回転させるために、上側
および下側圧搾ロール群間において濾布の走行抵抗が過
大となること、すなわち濾布に高張力が作用することが
ない。よって、濾布の破断および濾布のスリップを防止
しつつ、例えば圧搾圧力を高めるまたは上下圧搾ロール
対数を増加させることが可能となり、もって脱水性の向
上を図ることができる。

【００１３】また、本発明においては、圧搾ロール駆動
手段により駆動される２以上の圧搾ロールは、同一周速
度で回転されるため、円滑な圧搾および濾布走行を行え
るものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
に係るベルトプレス型脱水機についてさらに詳述する。

【００１５】図１は、本発明に係るベルトプレス型脱水
機を示している。上下フレーム１，２が水平に配置さ
れ、その入側に上下テンションロール３Ａ，３Ｂがそれ
ぞれ配され、上下フレーム間においてその出側の上下フ
レームにそれぞれ上側および下側圧搾ロール群４ａ〜４
ｅ，４ｆ〜４ｊが互いに対向するように配設される。そ
して、上テンションロール３Ａと上側圧搾ロール群４ａ
〜４ｅとに無端状の上濾布５が巻き掛けられ、下テンシ
ョンロール３Ｂと下側圧搾ロール群４ｆ〜４ｊとに無端
状の下濾布６が巻き掛けられる。上下濾布５，６の外側
には、４つのゾーンＡ〜Ｄに区分けして固定ロール群７
ａ，…、対向配置の固定ロール群７ｂ，…、上下濾布
５，６をＳ字状に案内する固定ロール群７ｃ，…、およ
び対向配置の上側および下側圧搾ロール群４ａ〜４ｊが
配設されており、入側から順に重力脱水ゾーンＡ、ウェ
ッジゾーンＢ、剪断脱水ゾーンＣ、ラインプレスゾーン
Ｄが形成されている。上記の上下濾布５，６をＳ字状に
案内する固定ロール群７ｃ，…は、図示の例では３個の
固定ロールで構成したが、４個またはそれ以上の固定ロ
ールにより上下濾布をジグザグ状に案内するように構成
しても良い。

【００１６】重力脱水ゾーンＡ、ウェッジゾーンＢ、剪
断脱水ゾーンＣに関しては、前述した従来のベルトプレ
ス型脱水機と同様であるので、ここでは敢えて詳述はし
ない。

【００１７】ラインプレスゾーンＤにおいては、上下フ
レーム１，２間に上側圧搾ロール群および下側圧搾ロー
ル群が互いに対向するように配設される。上側圧搾ロー
ル群４ａ〜４ｅは上フレーム１に固設された支持部材８
上に各ロール表面を結ぶ面が平面となるように連設され
た５個のロールからなる。これと対向する下側圧搾ロー
ル群として、図示の例では、３個ロールが各ロール表面
を結ぶ面が平面となるように支持ブラケット１９Ａ，上
に連設された第１下側圧搾ロール群４ｆ〜４ｈと、２個
のロールからなり各ロール表面を結ぶ面が平面となるよ
うに支持ブラケット１９Ｂ上に連設された第２下側圧搾
ロール群４ｉ，４ｊとを備える。

【００１８】支持ブラケット１９Ａ，１９Ｂは、それぞ
れレバー９Ａ，９Ｂ上に遊冠させるように配され、レバ
ー９Ａ，９Ｂにそれぞれ軸部材９Ｃ，９Ｅにより回転自
在に軸支されている。そしてレバー９Ａ，９Ｂの一端は
下フレームに取り付けたベローズ１０Ａ，１０Ｂに連結
される一方、その軸部材９Ｃ，９Ｅの配設位置より他端
側において軸部材９Ｄ，９Ｆにより下フレーム２に設け
られた軸受部（図示せず）に回転自在に軸支される。

【００１９】したがって、ベローズ１０Ａ，１０Ｂの伸
長によって、レバー９Ａ，９Ｂはその一端が上昇するよ
うに軸部材９Ｄ，９Ｆを中心に回動し、それに伴って支
持ブラケット１９Ａ，１９Ｂが軸部材９Ｃ，９Ｅに軸支
されつつ上昇し、第１および第２下側圧搾ロール群４ｆ
〜４ｊが上下濾布５，６を上側圧搾ロール群４ａ〜４ｅ
に向かって押し付けるように動作される。この際に、軸
部材９Ｄ，９Ｆを支点として回動するレバー９Ａ，９Ｂ
がテコの原理により支持ブラケット１９Ａ，１９Ｂを持
ち上げるので、上側および下側圧搾ロール群間の圧搾力
が強力なものとなる。

【００２０】ここに、上述のベローズ１０Ａ，１０Ｂの
代わりに、エアーシリンダ、油圧シリンダ、コイルバネ
等のそれぞれを用いることができる。特にこれらの押し
付け力を可変として被脱水物に応じて又は適宜に調節す
るのが好ましい。また、上述のベローズ１０Ａ，１０Ｂ
とエアーシリンダ等とを併用するのも好ましい。尚、上
述のコイルバネを用いる場合や、エアーシリンダ等の併
用の場合については、具体的には、本出願人による実公
昭６２−３２７１９の第１図および第２図等に示される
ように構成しても良い。

【００２１】さらに本例では、本発明でいう圧搾ロール
駆動手段として、上側圧搾ロール群４ａ〜４ｅの各ロー
ルの一方側側面に同軸的に連結された圧搾ロールスプロ
ケット１１ａ〜１１ｅと、上側圧搾ロール群４ａ〜４ｅ
の各ロール間に上濾布面に略垂直方向にずらした位置に
配された第１アイドラースプロケット１２ａ〜１２ｄ
と、上フレーム１の上側かつラインプレスゾーンＤの略
入側に配設された第２アイドラースプロケット１３と、
上フレーム１の上側かつラインプレスゾーンＤの略出側
に配設された減速機１４と、これら圧搾ロールスプロケ
ット１１ａ〜１１ｅ、第１アイドラースプロケット１２
ａ〜１２ｄ、第２アイドラースプロケット１３および減
速機１４に巻き掛けられた無端チェーン１５とを備え、
減速機１４に連結された図示しない回転駆動用動力源に
より、上側圧搾ロール群４ａ〜４ｅの各ロールを同時に
同一の周速度で回転するものが提案される（図３参
照）。これにより、多対の圧搾ロールを備えるベルトプ
レス型脱水機において圧搾圧力を高く設定しても、円滑
かつ安定した脱水が行える。

【００２２】この他にも、本発明の圧搾ロール駆動手段
として、圧搾ロール群の各ロールに回転速度の同調機構
を有する油圧モーターを連結するのも好ましく、また上
側圧搾ロール群の各ロール間に回転速度の同調機構を有
する変速機を連結するのも好ましい。

【００２３】次に、本例の動作態様について説明する。
圧搾に際しては、図示しない回転駆動用動力源を動作さ
せて、上側圧搾ロール群４ａ〜４ｅの各ロールを同時に
同一の周速度で回転させる。これにより、上下濾布５，
６を重力脱水ゾーンＡからラインプレスゾーンＤ方向に
走行させるとともに、図示しないフィーダにより被脱水
物Ｓを重力脱水ゾーンＡの下濾布６上に供給する。

【００２４】被脱水物Ｓは、重力脱水ゾーンＡにおいて
上濾布５の圧力を受けず無荷重の脱水が行われ、続い
て、ウェッジゾーンＢにおいて上下濾布間に挟まれ固定
ロール群７ｂ，…により加圧脱水される。さらにこの
後、剪断脱水ゾーンＣにおいて、上下濾布５，６が固定
ロール群７ｃ，…の各ロールに交互に面接触するように
してＳ字状に案内される際に、上下濾布５，６の張力に
より生ずるロール７ｃ面での面圧により上下濾布５，６
間の被脱水物Ｓの脱水がなされる。

【００２５】剪断脱水ゾーンＣにおいて脱水された上下
濾布５，６間の被脱水物Ｓは、さらにラインプレスゾー
ンＤにおいて強制的に圧搾脱水される。すなわち、ライ
ンプレスゾーンＤにおいては、上下濾布５，６間の被脱
水材Ｓは、当該上下濾布５，６を介して上側圧搾ロール
群４ａ〜４ｅと第１および第２下側圧搾ロール群４ｆ〜
４ｊとにより圧搾される。第１および第２下側圧搾ロー
ル群４ｆ〜４ｊには、ベローズ１０Ａ，１０Ｂの押し付
け圧力がレバー９Ａ，９Ｂ、支持ブラケット１９Ａ，１
９Ｂを介して上側圧搾ロール群４ａ〜４ｅ方向に作用し
ており、これにより被脱水材Ｓの圧搾・脱水が強制的に
かつ強力に行われる。

【００２６】ラインプレスゾーンＤで脱水された脱水物
は、ラインプレスゾーンＤ出側において上下濾布が剥離
される際に、例えば上下濾布表面を掻き取るスクレーパ
ー（図示せず）等の排出手段を設けておき、このスクレ
ーパーにより排出させて回収する。

【００２７】本例においてはラインプレスゾーンＤにお
ける圧搾圧力を強力なものとしても、上側圧搾ロール群
４ａ〜４ｅが圧搾に加えて濾布走行をも行うため、ライ
ンプレスゾーンＤにおける上下濾布５，６の走行抵抗が
過大となることはない。このため、上下濾布５，６に高
張力が作用することがなく、圧搾圧力の設定または上下
圧搾ロール対の数の設定に際して濾布の破断張力を考慮
する必要はない。

【００２８】また、上下濾布５，６の走行が上側圧搾ロ
ール群４ａ〜４ｅによりなされる一方で、上下濾布５，
６は第１および第２下側圧搾ロール群４ｆ〜４ｊによっ
て上側圧搾ロール群４ａ〜４ｅ方向に強力に押し付けら
れているため、圧搾圧力を従来のものより高く設定した
としても、または上下圧搾ロール対の数を増やしたとし
ても濾布のスリップを生じることはない。逆に、本発明
の脱水機では脱水能力を向上させる程に、すなわち上側
および下側圧搾ロール群間の圧搾圧力を高める、または
上下圧搾ロール対の数を増やす程に、濾布スリップ防止
効果が向上する。

【００２９】したがって、従来では、濾布の破断および
スリップの観点より上下圧搾ロール対の数は３個が限度
であったが、本発明では図１に示すように上下圧搾ロー
ル対の数を５個若しくはそれ以上とすることができ、も
って、脱水性の向上を図ることができる。

【００３０】上記例では、ベローズ１０Ａ，１０Ｂの押
し付け圧力を調節して圧搾圧力を高めることができる
が、ベローズの押し付け圧力には限界があるため、上下
圧搾ロール対の数を５個にして（従来は、後述するよう
に３個が限度であった）圧搾時間を長くして脱水性を向
上させている。そこで、さらに脱水性を向上させるため
に例えば本出願人が実開昭６２−３２７１９に開示した
強力な圧搾機構を用いるのは好ましい。また、圧搾ロー
ル径を小さくすることにより圧搾圧力を高めても良い
が、この場合には各上下圧搾ロール対における圧搾時間
が短くなるため、上下圧搾ロール対の数をさらに増加さ
せるのが望ましい。

【００３１】上記例では、図４に示す従来の脱水機のド
ライブロール３４，３４を省略した構成としたが、これ
らドライブロールを併せて設けドライブロールと上側圧
搾ロール群とによって上下濾布を走行させるのは好まし
い。特に、図１に一転鎖線で示すように、上記例におい
て、下フレームの出側に下濾布用のドライブロール５０
を設けるのは好ましい。また、上記例において、図４に
示す従来の脱水機のドライブロール３４，３４に相当す
る位置に回転自在のガイドロールを設けても良い。

【００３２】上記例では、下側圧搾ロール群４ｆ〜４ｊ
を２つに分けて、それぞれレバー９Ａ，９Ｂ、支持ブラ
ケット１９Ａ，１９Ｂおよびベローズ１０Ａ，１０Ｂを
配設しているが、図４に示す従来例のごとく一組のベロ
ーズ、レバー、支持ブラケットに対して５個またはそれ
以上の圧搾ロール群を構成しても良い。

【００３３】また上記例では、下側圧搾ロール群４ｆ〜
４ｊを上側圧搾ロール群４ａ〜４ｅに押し付けるよう構
成したが、もちろん上側圧搾ロール群を下側圧搾ロール
群に押し付けるよう構成しても良く、上側および下側圧
搾ロール群の両方を互いに押し付け合うように構成して
も良い。

【００３４】さらに上記例では、上側圧搾ロール群４ａ
〜４ｅの各ロールを駆動する構成としたが、もちろん下
側圧搾ロール群４ｆ〜４ｊの各ロールを駆動しても良い
し、上側および下側の両方の圧搾ロール群４ａ〜４ｊの
全てのロールを駆動しても良い。

【００３５】以下に実験例を示し、本発明の効果を明ら
かにする。

【００３６】〔実験例〕前述の従来のベルトプレス型脱
水機と、図１に示す本発明のベルトプレス型脱水機とを
用いて、樹脂粉末の脱水実験を行った。その結果、従来
のベルトプレス型脱水機により得られた脱水物の含水率
は約３５％であったのに対し、本発明のベルトプレス型
脱水機により得られた脱水物の含水率は約３０〜２５％
であった。

【００３７】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、濾布の
破断およびドライブロールにおけるスリップを防止しつ
つも脱水性に優れたものとなり、また円滑に脱水を行い
うるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るベルトプレス型脱水機を示す概略
図である。

【図２】図１の圧搾ロール部を示す拡大概略図である。

【図３】図１のＩ−Ｉ断面図である。

【図４】従来のベルトプレス型脱水機を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１…上フレーム、２…下フレーム、３…テンションロー
ル、４ａ〜４ｅ…上側圧搾ロール群、４ｆ〜４ｈ…第１
下側圧搾ロール群、４ｉ，４ｊ…第２下側圧搾ロール
群、５…上濾布、６…下濾布、７ａ…固定ロール群、７
ｂ…対向配置の固定ロール群、７ｃ…上下濾布をＳ字状
に案内する固定ロール群、８…支持部材、９Ａ，９Ｂ…
レバー、１０Ａ，１０Ｂ…ベローズ、１１ａ〜１１ｅ…
圧搾ロールスプロケット、１２ａ〜１２ｄ…第１アイド
ラースプロケット、１３…第２アイドラースプロケッ
ト、１４…減速機、１５…無端チェーン、１９Ａ，１９
Ｂ…支持ブラケット、５０…ドライブロール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 智史 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島機械 株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無端状の上濾布および下濾布と、対向配置
   の上側圧搾ロール群および下側圧搾ロール群とを備え、 前記上濾布および下濾布は、少なくとも前記上側圧搾ロ
   ール群および下側圧搾ロール群間において、互いに重ね
   合わされた状態で同方向に走行するように構成され、 上濾布および下濾布間に供給された被脱水材を当該上濾
   布および下濾布を介して前記上側圧搾ロール群および下
   側圧搾ロール群により圧搾する構成とされたベルトプレ
   ス型脱水機において、 前記上側圧搾ロール群および下側圧搾ロール群の各圧搾
   ロールのうち、少なくとも一方側の圧搾ロール群におけ
   るその終端圧搾ロール側から数えて少なくとも２以上の
   圧搾ロールを同一周速度で回転させる圧搾ロール駆動手
   段を備えたことを特徴とするベルトプレス型脱水機。