(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の濾板が並設されてなる濾板群と、
該濾板群を挟んで互いに向かい合って配設された第１の固定ヘッドおよび第２の固定ヘッドと、
前記第１の固定ヘッドと前記濾板群との間に配置され、前記第２の固定ヘッドに向かって進退自在に設けられた移動ヘッドと、
前記移動ヘッドを前記濾板群に向けて前進させて前記濾板群を締め付ける締付機構と、
前記第１の固定ヘッドおよび前記移動ヘッドのそれぞれから互いに向かい合って伸びた第１の耐力柱および第２の耐力柱と、該第１の耐力柱と第２の耐力柱の間に挿入される耐力ブロックとを有し、前記第１の耐力柱および第２の耐力柱のいずれか一方または両方の先端面が、該第１の耐力柱と第２の耐力柱の間の間隔が前記耐力ブロックが挿入される方向に向かって狭まるように傾斜し、前記耐力ブロックの前記挿入されたときに前記傾斜した先端面に対向することとなる面が該傾斜した先端面の傾斜角と同一の傾斜角で傾斜するように設けられている荷重盛替機構と、
を備え、
前記耐力ブロックが、本体と、前記移動ヘッドの前記進退方向と同一方向を厚さ方向として、前記耐力ブロックの前記厚さ方向の幅を調整するとともに、前記本体に取り付けられる幅調整機構とを有することを特徴とするフィルタープレス装置。
【請求項２】
複数の濾板が並設されてなる濾板群と、
該濾板群を挟んで互いに向かい合って配設された第１の固定ヘッドおよび第２の固定ヘッドと、
前記第１の固定ヘッドと前記濾板群との間に配置され、前記第２の固定ヘッドに向かって進退自在に設けられた移動ヘッドと、
前記移動ヘッドを前記濾板群に向けて前進させて前記濾板群を締め付ける締付機構と、
前記第１の固定ヘッドおよび前記移動ヘッドのいずれか一方のヘッドから他方のヘッドに向かって伸びた耐力柱と、該耐力柱と前記他方のヘッドの間に挿入される耐力ブロックとを有し、前記耐力柱の先端面が、該耐力柱と前記他方のヘッドの間の間隔が前記耐力ブロックが挿入される方向に向かって狭まるように傾斜し、前記耐力ブロックの前記挿入されたときに前記傾斜した先端面に対向することとなる面の傾斜角が該傾斜した先端面の傾斜角と一致するように設けられている荷重盛替機構と、
を備え、
前記耐力ブロックが、本体と、前記移動ヘッドの前記進退方向と同一方向を厚さ方向として、前記耐力ブロックの前記厚さ方向の幅を調整するとともに、前記本体に取り付けられる幅調整機構とを有することを特徴とするフィルタープレス装置。
【請求項３】
前記耐力ブロックが、前記厚さ方向に相対的に近接、離間可能に設けられた第１の部分ブロックおよび第２の部分ブロックと、該第１の部分ブロックと前記第２の部分ブロックとの間に配置され、前記厚さ方向と直交する方向に相対的に離間、近接可能に設けられた第１の調整ブロックおよび第２の調整ブロックとを有し、
前記第１の部分ブロックと第２の部分ブロックの互いに対向する面が、該第１の部分ブロックおよび第２の部分ブロックの間に前記第１の調整ブロックおよび第２の調整ブロックに対応する一対のくさび状の空間を形成するように傾斜し、前記第１の調整ブロックおよび第２の調整ブロックがそれぞれ対応するくさび状の空間の内側面に対向する傾斜面を有するものであり、前記第１の調整ブロック及び第２の調整ブロックを離間、近接させることにより、前記第１の部分ブロックと第２の部分ブロックを近接、離間可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載のフィルタープレス装置。
【請求項４】
前記耐力ブロックが、前記厚さ方向に相対的に近接、離間可能に設けられた第１の部分ブロックおよび第２の部分ブロックと、該第１の部分ブロックと前記第２の部分ブロックとの間に配置され、前記厚さ方向と直交する方向に相対的に離間、近接可能に設けられた第１の調整ブロックおよび第２の調整ブロックとを有し、
前記第１の部分ブロックと第２の部分ブロックの互いに対向する面が、該第１の部分ブロックおよび第２の部分ブロックの間に前記第１の調整ブロックおよび第２の調整ブロックに対応する一対のくさび状の空間を形成するように傾斜し、前記第１の調整ブロックおよび第２の調整ブロックがそれぞれ対応するくさび状の空間の内側面に対向する傾斜面を有するものであり、前記第１の調整ブロック及び第２の調整ブロックを離間、近接させることにより、前記第１の部分ブロックと第２の部分ブロックを近接、離間可能に構成されていることを特徴とする請求項２記載のフィルタープレス装置。
【請求項５】
前記耐力ブロックと前記他方のヘッドとの間に圧力検出機構を備え、
該圧力検出機構が、ピンヒンジで固定されたイコライザと、該イコライザを介して前記耐力ブロックに接続するロードセルとを有することを特徴とする請求項２または４記載のフィルタープレス装置。
【請求項６】
複数の濾板が並設されてなる濾板群と、
該濾板群を挟んで互いに向かい合って配設された第１の固定ヘッドおよび第２の固定ヘッドと、
前記第１の固定ヘッドと前記濾板群との間に配置され、前記第２の固定ヘッドに向かって進退自在に設けられた移動ヘッドと、
前記移動ヘッドを前記濾板群に向けて前進させて前記濾板群を締め付ける締付機構と、
前記第１の固定ヘッドおよび前記移動ヘッドのいずれか一方のヘッドから他方のヘッドに向かって伸びた耐力柱と、該耐力柱と前記他方のヘッドの間に挿入される耐力ブロックとを有し、前記耐力柱の先端面が、該耐力柱と前記他方のヘッドの間の間隔が前記耐力ブロックが挿入される方向に向かって狭まるように傾斜し、前記耐力ブロックの前記挿入されたときに前記傾斜した先端面に対向することとなる面の傾斜角が該傾斜した先端面の傾斜角と一致するように設けられている荷重盛替機構と、
前記耐力ブロックと前記他方のヘッドとの間に設けられる圧力検出機構と、
を備え、
該圧力検出機構が、ピンヒンジで固定されたイコライザと、該イコライザを介して前記耐力ブロックに接続するロードセルとを有することを特徴とするフィルタープレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理液を加圧濾過するフィルタープレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、汚泥などを含む被処理液を固液分離する装置としてフィルタープレス装置が知られている。このようなフィルタープレス装置には、複数の濾板が並設されてなる濾板群と、濾板群を挟んで互いに向かい合って配設された一対の固定ヘッドと、一方の固定ヘッドと濾板群との間に配置され、他方の固定ヘッドに向かって進退自在に設けられた移動ヘッドと、移動ヘッドを濾板群に向けて前進させて濾板群を締め付ける締付機構とを備えたものがある。ここで、締付機構としては、一方の固定ヘッドにネジ棒を螺着させ、該ネジ棒をモータ等で回転させて濾板群に向けて伸長させることによりネジ棒で移動ヘッドを濾板に押付けて濾板群を締め付けるものがある。また、締付機構として、一方の固定ヘッドと移動ヘッドとの間にパンダグラフ式ジャッキを取り付け、そのパンダグラフ式ジャッキをモータ等で差動させて移動ヘッド側に拡張させることにより、パンダグラフ式ジャッキで移動ヘッドを濾板に押付けて濾板群を締め付けるものもある（特許文献１参照）。
【０００３】
このようなフィルタープレス装置では、締付機構により濾板群を締め付けた状態で、濾板間に形成された濾室内に被処理液を圧入して濾過し、その後、濾室の一方側に設けられたダイヤフラムにさらに高圧の圧搾圧力をかけることにより濾室内の被処理液を圧搾する。このとき、濾板群を締め付けている締付装置には、その締付方向とは反対の方向に、濾過および圧搾の各工程において濾板にかけられた圧力に相当する反力が作用する。以下、この反力を締付反力という。その後、濾板を互いに離隔させて脱水ケーキを排出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１３５８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のフィルタープレス装置では、締付反力は締付機構を介して一方の固定ヘッドにより受け持つこととなり、締付反力は締付機構に作用し続けることとなるため、締付機構には、濾過時の比較的小さな締付反力（圧力約０．４ＭＰａ程度）だけでなく圧搾時の大きな締付反力（圧力約１．５ＭＰａ程度）にも耐えられることが要求される。このため、その各構成部材が大型化し、製作コストが高くなってしまうという問題がある。
【０００６】
また、締付装置が上述のような固定ヘッドにネジ棒を螺着してなるものである場合、圧搾時の負荷によってネジ表面が固定ヘッドに焼付いて動かなくなってしまう場合があり、問題となる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、締付装置を小型化するとともに、濾板の締付反力に充分に耐え得る構造を確保しつつ装置全体の製作コストを低減することができるフィルタープレス装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のフィルタープレス装置は、複数の濾板が並設されてなる濾板群と、濾板群を挟んで互いに向かい合って配設された第１の固定ヘッドおよび第２の固定ヘッドと、第１の固定ヘッドと濾板群との間に配置され、第２の固定ヘッドに向かって進退自在に設けられた移動ヘッドと、移動ヘッドを濾板群に向けて前進させて濾板群を締め付ける締付機構と、第１の固定ヘッドおよび移動ヘッドのそれぞれから互いに向かい合って伸びた第１の耐力柱および第２の耐力柱と、第１の耐力柱と第２の耐力柱の間に挿入される耐力ブロックとを有し、第１の耐力柱および第２の耐力柱のいずれか一方または両方の先端面が、第１の耐力柱と第２の耐力柱の間の間隔が耐力ブロックが挿入される方向に向かって狭まるように傾斜し、耐力ブロックの前記挿入されたときに前記傾斜した先端面に対向することとなる面がその傾斜した先端面の傾斜角と同一の傾斜角で傾斜するように設けられている荷重盛替機構とを備えたことを特徴とするものである（第１のフィルタープレス装置）。
【０００９】
このフィルタープレス装置は、第１の耐力柱および第２の耐力柱のいずれか一方と耐力ブロックとの間に、ピンヒンジで固定されたイコライザと、そのイコライザを介して耐力ブロックに接続するロードセルとを有する圧力検出機構を備えたものであってもよい。ここで、イコライザは、第１の耐力柱と第２の耐力柱の間に耐力ブロックを挿入したり抜き出したりする時にロードセルに面外力が作用することを防止する機能を有するものである。
【００１０】
また、本発明のフィルタープレス装置は、複数の濾板が並設されてなる濾板群と、濾板群を挟んで互いに向かい合って配設された第１の固定ヘッドおよび第２の固定ヘッドと、第１の固定ヘッドと濾板群との間に配置され、第２の固定ヘッドに向かって進退自在に設けられた移動ヘッドと、移動ヘッドを濾板群に向けて前進させて濾板群を締め付ける締付機構と、第１の固定ヘッドおよび移動ヘッドのいずれか一方のヘッドから他方のヘッドに向かって伸びた耐力柱と、耐力柱と前記他方のヘッドの間に挿入される耐力ブロックとを有し、耐力柱の先端面が、その耐力柱と前記他方のヘッドの間の間隔が耐力ブロックが挿入される方向に向かって狭まるように傾斜し、耐力ブロックの前記挿入されたときに前記傾斜した先端面に対向することとなる面の傾斜角がその傾斜した先端面の傾斜角と一致するように設けられている荷重盛替機構とを備えたことを特徴とするものである（第２のフィルタープレス装置）。
【００１１】
このフィルタープレス装置は、耐力ブロックと前記他方のヘッドとの間に、ピンヒンジで固定されたイコライザと、そのイコライザを介して耐力ブロックに接続するロードセルとを有する圧力検出機構を備えたものであってもよい。
【００１２】
また、上記第１および第２のフィルタープレス装置において、耐力ブロックは、移動ヘッドの進退方向と同一方向である厚さ方向の幅を調整する幅調整機構を有するものであってもよい。この幅調整機構として、たとえば、前記厚さ方向に相対的に近接、離間可能に設けられた第１の部分ブロックおよび第２の部分ブロックと、その第１の部分ブロックと第２の部分ブロックとの間に配置され、厚さ方向と直交する方向に相対的に離間、近接可能に設けられた第１の調整ブロックおよび第２の調整ブロックとを有し、第１の部分ブロックと第２の部分ブロックの互いに対向する面が、第１の部分ブロックおよび第２の部分ブロックの間に第１の調整ブロックおよび第２の調整ブロックに対応する一対のくさび状の空間を形成するように傾斜し、第１の調整ブロックおよび第２の調整ブロックがそれぞれ対応するくさび状の空間の内側面に対向する傾斜面を有するものであり、第１の調整ブロック及び第２の調整ブロックを離間、近接させることにより、第１の部分ブロックと第２の部分ブロックを近接、離間可能に構成されたものであってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１および第２のフィルタープレス装置によれば、複数の濾板が並設されてなる濾板群と、濾板群を挟んで互いに向かい合って配設された第１の固定ヘッドおよび第２の固定ヘッドと、第１の固定ヘッドと濾板群との間に配置され、第２の固定ヘッドに向かって進退自在に設けられた移動ヘッドと、移動ヘッドを濾板群に向けて前進させて濾板群を締め付ける締付機構に加え、圧搾時などに濾板の締付方向とは反対の方向に作用する反力（締付反力）の一部または全部を締付機構から盛替えて受け持つ荷重盛替機構をさらに備えているので、従来のフィルタープレス装置に比べて締付機構に要求される耐圧能を小さくでき、これにより、締付装置を小型化し、その製作コストを低減することができる。
【００１４】
第１のフィルタープレス装置において、荷重盛替機構は、第１の固定ヘッドおよび移動ヘッドのそれぞれから互いに向かい合って伸びた第１の耐力柱および第２の耐力柱と、第１の耐力柱と第２の耐力柱の間に挿入される耐力ブロックとを備えているので、この第１の耐力柱と第２の耐力柱の間に耐力ブロックを挿入することによって、耐力ブロックが第１の耐力柱および第２の耐力柱と一体的に連結されてなる、第１の固定ヘッドと移動ヘッドの間を支える柱構造を形成することができる。
【００１５】
このとき、第１の耐力柱と第２の耐力柱の間の間隔は、第１の固定ヘッドと移動ヘッドの間の間隔に応じて多少変動するが、第１の耐力柱および第２の耐力柱のいずれか一方または両方の先端面が、第１の耐力柱と第２の耐力柱の間の間隔が耐力ブロックが挿入される方向に向かって狭まるように傾斜し、耐力ブロックの前記挿入されたときに前記傾斜した先端面に対向することとなる面がその傾斜した先端面の傾斜角と同一の傾斜角で傾斜するように設けられていることから、第１の耐力柱と第２の耐力柱の間の間隔が小さい場合には耐力ブロックを浅く挿入し、間隔が大きい場合には耐力ブロックを深く挿入することにより、その変動に対応することができる。さらに、この荷重盛替機構は、構造が単純であるため、製造コストをも低く抑えることができる。
【００１６】
また、第１のフィルタープレス装置において、第１の耐力柱および第２の耐力柱のいずれか一方と耐力ブロックとの間に設置されたロードセルにより荷重盛替機構にかかる荷重を検出する際に、ロードセルが、ピンヒンジで固定されたイコライザを介して耐力ブロックに接続するようにした場合には、耐力ブロックの嵌脱時にロードセルに面外力が作用することを防止することができる。
【００１７】
また、第２のフィルタープレス装置において、荷重盛替機構は、第１の固定ヘッドおよび移動ヘッドのいずれか一方のヘッドから他方のヘッドに向かって伸びた耐力柱と、耐力柱と前記他方のヘッドの間に挿入される耐力ブロックとを備えているので、この耐力柱と前記他方のヘッドの間に耐力ブロックを挿入することによって、耐力ブロックが耐力柱と一体的に連結されてなる、第１の固定ヘッドと移動ヘッドの間を支える柱構造を形成することができる。
【００１８】
このとき、耐力柱と他方のヘッドの間の間隔は、第１の固定ヘッドと移動ヘッドの間の間隔に応じて多少変動するが、耐力柱の先端面が、その耐力柱と前記他方のヘッドの間の間隔が耐力ブロックが挿入される方向に向かって狭まるように傾斜し、耐力ブロックの前記挿入されたときに前記傾斜した先端面に対向することとなる面の傾斜角がその傾斜した先端面の傾斜角と一致するように設けられていることから、耐力柱と他方のヘッドの間の間隔が小さい場合には耐力ブロックを浅く挿入し、間隔が大きい場合には耐力ブロックを深く挿入することにより、その変動に対応することができる。さらに、この荷重盛替機構は、構造が単純であるため、製造コストをも低く抑えることができる。
【００１９】
また、第２のフィルタープレス装置において、耐力ブロックと前記他方のヘッドとの間に設置されたロードセルにより荷重盛替機構にかかる荷重を検出する際に、ロードセルが、ピンヒンジで固定されたイコライザを介して耐力ブロックに接続するようにした場合には、耐力ブロックの嵌脱時にロードセルに面外力が作用することを防止することができる。
【００２０】
また、上記第１および第２のフィルタープレス装置において、耐力ブロックが、移動ヘッドの進退方向と同一方向である厚さ方向の幅を調整する幅調整機構を有するものである場合には、上記間隔の変動により広い幅で対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のフィルタープレス装置の概略構成を示す平面図
【図２】図１のフィルタープレス装置のＡ‐Ａ断面図（コッタ挿入前の状態）
【図３】図１のフィルタープレス装置のＡ‐Ａ断面図（コッタ挿入後の状態）
【図４】第２の実施の形態にかかるフィルタープレス装置の概略構成を示す断面図
【図５】第３の実施の形態にかかるフィルタープレス装置の概略構成を示す断面図
【図６】図５のフィルタープレス装置のＢ‐Ｂ断面図
【図７】コッタの構造を示す正面図
【図８】図７のコッタの平面図
【図９】図８のＣ‐Ｃ断面図
【図１０】図７のコッタを矢印Ａ方向から見た図
【図１１】幅調整機構による厚さ方向の幅の調整を説明するための図
【図１２】幅調整機構による厚さ方向の幅の調整を説明するための図
【図１３】コッタに補助ライナを取り付けた状態を示す図
【図１４】図１３の補助ライナを矢印Ｂ方向から見た図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明のフィルタープレス装置の第１の実施の形態について説明する。図１は本発明のフィルタープレス装置１００の平面図であり、図２は図１のフィルタープレス装置１００のＡ−Ａ断面図である。図１に示すように、フィルタープレス装置１００は、互いに離間した位置に向かい合って設置されたリヤーヘッド１（第１の固定ヘッド）およびファーストヘッド３（第２の固定ヘッド）と、リヤーヘッド１とファーストヘッド３に両端部を支持されリヤーヘッド１とファーストヘッド３に渡って延設された一対のサイドバー４、４と、複数の濾板がサイドバー４、４に沿って移動可能に並設されてなる濾板群５と、リヤーヘッド１と濾板群５との間にサイドバー４、４に沿って移動可能に（すなわちファーストヘッド３に向かって進退自在に）設けられたルーズヘッド２（移動ヘッド）と、ルーズヘッド２を濾板群５に向けて前進させて濾板群５を締め付ける締付機構６と、濾板の締付反力の一部または全部を締付機構６から盛替えて受け持つ荷重盛替機構７とを備えている。
【００２３】
締付機構６は、リヤーヘッド１の背面に設けられた電動の駆動モータ６２と、リヤーヘッド１の中央部に螺着され、駆動モータ６２に駆動されてルーズヘッド２に対して前後進するように構成されたネジ棒６１とを備えている。これにより、駆動モータ６２を駆動してネジ棒６１をルーズヘッド２側に伸張させることによりルーズヘッド２を濾板群５に向けて押圧し締め付ける。
【００２４】
荷重盛替機構７は、締付機構６の両側にそれぞれ１セットずつ合計２セットが設けられており、各セットは、図２に示すように、リヤーヘッド１のルーズヘッド２に向かって伸びた耐力柱７１（第１の耐力柱）と、ルーズヘッド２から耐力柱７１に向かい合って伸びた耐力柱７２（第２の耐力柱）と、耐力柱７１と耐力柱７２の間に上方より挿入されるコッタ７３（耐力ブロック）と、コッタ７３を耐力柱７１と耐力柱７２の間に挿入したり抜き出したりするためのコッタ開閉機構から構成されている。
【００２５】
耐力柱７１と耐力柱７２の先端面は、耐力柱７１と耐力柱７２の間の間隔が上方から下方に向かって（すなわちコッタ７３が挿入される方向に向かって）狭まるように傾斜しており、コッタ７３の耐力柱７１と７２の各先端面に対向する面はそれぞれ、その各対向する先端面の傾斜角と同一の傾斜角で傾斜するように設けられている。このとき、耐力柱７１と７２の先端面の傾斜角は、たとえば約１／１０（垂直方向の長さ／水平方向長さ）とすることができる。この傾斜角は、耐力柱７１、７２およびコッタ７３の材料の摩擦係数やコッタの開閉力に基づいて適宜設定、変更することができる。
【００２６】
また、耐力柱７１、７２およびコッタ７３は、圧搾時などに作用する濾板の締付反力の一部または全部を受け持つことができる程度の耐圧能を備えた鋼材等により製作されている。
【００２７】
コッタ開閉機構は、図２に示すように、電動シリンダ７４、Ｌ型レバー７６、バランサ７７、平行四辺形リンク７８から構成されている。Ｌ型レバー７６は、リヤーヘッド１に固設されたベース部材の先端で回転自在に支持され、その一端が電動シリンダ７４の伸縮ロッド７４ａの先端に取り付けられ、他端にはバランサ７７および平行四辺形リンク７８を介してコッタ７３が吊下げられている。このＬ型レバー７６によって伸縮ロッド７４ａの直線運動が円弧運動に変換され、コッタ１０を上下させる直線状の動きが作り出される。このようにコッタ７３を上下させることによって、コッタ７３を耐力柱７１と耐力柱７２の間に挿入したり抜き出したりする。図２はコッタ７３が耐力柱７１と耐力柱７２の間に挿入される前の状態を、図３はコッタ７３が耐力柱７１と耐力柱７２の間に挿入された後の状態を示す。
【００２８】
ここで、バランサ７７は、吊り下げられている部材の釣合を取るためのものであり、平行四辺形リンク７８は、コッタ７３の水平方向の位置を調整するためのものである。耐力柱７１、７２の位置やコッタ７３の位置は動作途中で幾何学的にまたはたわみ等によって多少変動する場合があるが、このとき平行四辺形リンク７８によってコッタ７３を水平方向に移動させることによって耐力柱７１と耐力柱７２の間の空間に対するコッタ７３の挿入位置を調整することができる。
【００２９】
上記の構成により、加圧濾過の際には、まず、駆動モータ６２を正転駆動してネジ棒６１をルーズヘッド２側に伸張させることによりルーズヘッド２を濾板群５に向けて押圧し、ルーズヘッド２および濾板群５を締め付けた状態で、濾板間に形成された濾室内に被処理液を圧入し、濾過を行う。その後、コッタ開閉機構により、コッタ７３を耐力柱７１と耐力柱７２の間に挿入する。このとき、耐力柱７１とコッタ７３、および耐力柱７２とコッタ７３の対向する面同士が隙間なく当接され、コッタ７３はその自重および当接された面間の摩擦によって耐力柱７１、７２と一体的に連結されてリヤーヘッド１とルーズヘッド２の間を支える柱構造（両者の間隔に一致する長さ寸法を有する柱構造）を形成する。
【００３０】
その後、駆動モータ６２を逆転駆動してネジ棒６１を徐々に収縮させることにより、濾板の締付反力を締付機構６から前記形成された柱構造に徐々に盛替る。そして、ネジ棒６１がルーズヘッド２から完全に切り離され、濾板の締付反力を全て前記柱構造で受け持つようになった状態で、濾室の一方側に設けられたダイヤフラムにさらに高圧の圧搾圧力をかけることにより濾室内の被処理液を圧搾する。圧搾が完了すると、濾板を互いに離隔させて脱水ケーキを排出し、処理を終了する。
【００３１】
次に、図４を参照して、本発明のフィルタープレス装置の第２の実施形態について説明する。図４は第２の実施形態に係るフィルタープレス装置２００の断面図である。なお、この図４の断面図は、フィルタープレス装置２００に対して、図１のフィルタープレス装置１００に対する図３の断面図に相当するものである。
【００３２】
フィルタープレス装置２００は、上記第１の実施の形態に係るフィルタープレス１００とは、荷重盛替機構７０が、リヤーヘッド１からルーズヘッド２に向かって伸びた１本の耐力柱７１と、その耐力柱７１とルーズヘッド２の間に挿入されるコッタ７３´によりリヤーヘッド１とルーズヘッド２の間を支える柱構造を形成するものである点と、コッタ７３´とルーズヘッド２との間に圧力検出機構８を備えている点で異なる。なお、フィルタープレス装置２００においてフィルタープレス装置１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
図４に示すように、荷重盛替機構７０のセットは、リヤーヘッド１からルーズヘッド２に向かって伸びた耐力柱７１と、耐力柱７１とルーズヘッド２の間に挿入されるコッタ７３´（耐力ブロック）と、コッタ７３´を耐力柱７１と圧力検出機構８の間に挿入したり抜き出したりするためのコッタ開閉機構から構成されている。
【００３４】
耐力柱７１は、その耐力柱７１とルーズヘッド２の間の間隔が上方から下方に向かって（すなわちコッタ７３´が挿入される方向に向かって）狭まるように傾斜した先端面を有し、コッタ７３´は、耐力柱７１の先端面に対向する面としてその先端面の傾斜角と同一の傾斜角で傾斜した傾斜面を有し、圧力検出機構８に当接することとなる面として濾板の締付方向と直交する平面を有する。このとき、耐力柱７１の先端面の傾斜角は、たとえば約１／１０（垂直方向の長さ／水平方向長さ）とすることができる。この傾斜角は、耐力柱７１とコッタ７３´の材料の摩擦係数やコッタの開閉力に基づいて適宜設定、変更することができる。
【００３５】
そして、コッタ開閉機構によってコッタ７３´が耐力柱７１と圧力検出機構８の間に挿入されると、耐力柱７１とコッタ７３´、および圧力検出機構８とコッタ７３´の対向する面同士が隙間なく当接され、コッタ７３´は耐力柱７１と圧力検出機構８と一体的に連結されてリヤーヘッド１とルーズヘッド２の間を支える柱構造（両者の間隔に一致する長さ寸法を有する柱構造）を形成する。
【００３６】
圧力検出機構８は、図４に示すように、ピンヒンジ８１で固定されたイコライザ８２と、そのイコライザ８２を介してコッタ７３´に接続するロードセル８３から構成され、前記柱構造にかかる圧力を検出し、出力する。なお、この圧力検出機構８からの出力を用いてコッタ開閉機構の動作、圧搾圧力の大きさ等を制御する構成をさらに備えてもよい。
【００３７】
次に、図５から図１２を参照して、本発明のフィルタープレス装置の第３の実施形態について説明する。図５は第３の実施形態に係るフィルタープレス装置３００の断面図であり、図６は、図５のフィルタープレス装置３００のＢ−Ｂ断面図である。また、図７から図１２までは、フィルタープレス装置３００に使用されているコッタ７３´のより詳細な構成を表す図である。なお、上記図５の断面図は、フィルタープレス装置３００に対して、図１のフィルタープレス装置１００に対する図３の断面図に相当するものである。
【００３８】
フィルタープレス装置３００が上記第２の実施の形態に係るフィルタープレス２００と異なる点は、コッタ開閉機構の構造である。なお、フィルタープレス装置３００においてフィルタープレス装置２００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
コッタ開閉機構は、図５に示すように、開閉機構支持台７０３、電動シリンダ７０４、ガイド支持台７０６、コッタガイド７０７から構成されている。開閉機構支持台７０３は耐力柱７１の上面先端側に立設され、その開閉機構支持台７０３の上端部に固設された電動シリンダ７０４を駆動することによって伸縮ロッド７０４ａを伸縮させ、伸縮ロッド７０４ａの先端に連結されたコッタ７３´をコッタガイド７０７に沿って耐力柱７１と圧力検出機構８の間の空間に挿入したり抜き出したりできるように形成されている。ここで、コッタガイド７０７は、耐力柱７１の先端面に連続して上方に伸びる同一傾斜面を形成する。
【００４０】
このようにコッタガイド７０７に沿ってコッタ７３´を挿入したり抜き出したりする本実施の形態によれば、上記第１および第２の実施の形態の場合に比べてコッタを挿入したり抜き出したりする操作をより円滑なものにすることができる。
【００４１】
また、本実施の形態に係るコッタ開閉機構では、コッタ７３´を挿入する際に、伸縮ロッド７０４ａの伸張力によってコッタ７３´を耐力柱７１と圧力検出機構８の間に押し込むことができ、耐力柱７１とコッタ７３´、および圧力検出機構８とコッタ７３´の対向する面同士をより確実に密着させ、より頑丈な柱構造が形成されるようにすることができる。このとき、コッタ開閉機構に内蔵されたトルクリミッタによってコッタ７３´を押し込む押込力を制御するようにしてもよい。なお、トルクリミッタとしては、たとえば皿バネとリミットスイッチを組み合わせたもの等が知られている。
【００４２】
また、本実施の形態におけるコッタ７３´は、図７の正面図に示すように、上面にコッタ開閉機構への連結部７３１ａが設けられているコッタ本体７３１と、コッタ本体７３１に取り付けられてコッタ７３´の厚さ方向（ルーズヘッド２の進退方向と同一方向）の幅を調整する幅調整機構から構成されている。幅調整機構は、厚さ方向に相対的に近接、離間可能に設けられた部分ブロック７３２ａ（第１の部分ブロック）および部分ブロック７３２ｂ（第２の部分ブロック）と、それらの部分ブロック７３２ａと部分ブロック７３２ｂの間に配置され、厚さ方向と直交する方向に相対的に離間、近接可能に設けられた調整ブロック７３３ａ（第１の調整ブロック）および調整ブロック７３３ｂ（第２の調整ブロック）とを有する。
【００４３】
また、図８の平面図およびそのＣ−Ｃ断面図である図９、および図７のコッタ７３´を矢印Ａ方向から見た図である図１０に示すように、部分ブロック７３２ａと部分ブロック７３２ｂの側面中央部の２箇所に設けられている各貫通孔７４２ａ、７４２ｂを貫通させた位置決めバー７３５の先端部（左端部）が、コッタ本体７３１の右側面にそれらの貫通孔７４２ａ、７４２ｂと対応する箇所に設けられている挿入穴７３１ｂにそれぞれ挿入され、位置決めされた状態で、コッタ本体７３１、部分ブロック７３２ａおよび部分ブロック７３２ｂは、１対のスプリング７３６により部分ブロック７３２ｂとコッタ本体７３１の間隔を狭める方向に付勢されている。なお、部分ブロック７３２ｂについては、位置決めバー２５に対してスライド可能にするため、その貫通孔７４２ｂの直径を位置決めバー２５の直径よりも大きく形成している。
【００４４】
また、部分ブロック７３２ａと部分ブロック７３２ｂの互いに対向する面は、部分ブロック７３２ａおよび部分ブロック７３２ｂの間に調整ブロック７３３ａおよび調整ブロック７３３ｂに対応する一対のくさび状の空間を形成するように傾斜し、調整ブロック７３３ａおよび調整ブロック７３３ｂはそれぞれ対応するくさび状の空間の内側面に対向する傾斜面を有する。また、この調整ブロック７３３ａおよび調整ブロック７３３ｂの各傾斜面はその対向する面の傾斜角と同一の傾斜角で傾斜している。このとき、部分ブロック７３２ａ、７３２ｂの各対向面の傾斜角は、たとえば約１／５（垂直方向の長さ／水平方向長さ）とすることができる。この傾斜角は、部分ブロック７３２ａと７３２ｂおよび調整ブロック７３３ａと７３３ｂの材料の摩擦係数やコッタの開閉力に基づいて適宜設定、変更することができる。
【００４５】
また、図１１および図１２に示すように、調整ブロック７３３ａおよび調整ブロック７３３ｂには、一本の両ネジボルト７３４が螺入されている。調整ブロック７３３ａおよび調整ブロック７３３ｂにはそれぞれ左右逆ネジのネジ孔７４３ａ、７４３ｂが設けられており、両ネジボルト７３４にも、調整ブロック７３３ａと調整ブロック７３３ｂのネジ孔７４３ａ、７４３ｂに対応して上部と下部とで互いに逆ネジが形成されている。両ネジボルト７３４は、上部ネジが調整ブロック７３３ａに螺入され、下部ネジが調整ブロック７３３ｂに螺入され、両ネジボルト７３４を回動することによって調整ブロック７３３ａと調整ブロック７３３ｂとの相対間隔を調整可能になっている。例えば、調整ブロック７３３ａには左ネジ、調整ブロック７３３ｂには右ネジのネジ孔が形成されている場合、両ネジボルト７３４を右回転すると調整ブロック７３３ａと調整ブロック７３３ｂは互いに近づき、両ネジボルト７３４を左回転すると調整ブロック７３３ａと調整ブロック７３３ｂは互いに遠ざかる。
【００４６】
このとき、部分ブロック７３２ｂとコッタ本体７３１はスプリング７３６により常に引っ張られているので、調整ブロック７３３ａと調整ブロック７３３ｂが互いに遠ざかると、図１１に示すように、部分ブロック７３２ｂとコッタ本体７３１はスプリング７３６の引っ張り力により互いに近づき、コッタ７３´の厚さ方向の幅が小さくなる。調整ブロック７３３ａと調整ブロック７３３ｂが互いに近づくと、図１２に示すように、部分ブロック７３２ｂとコッタ本体７３１は互いに遠ざかり、コッタ７３´の厚さ方向の幅が大きくなる。
【００４７】
なお、コッタ７３´は、図１３に示すように、補助ライナ７３８（第３の調整ブロック）をさらに取り付けることにより、その厚さ方向の幅をさらに大きくすることができる。図１３はコッタ７３´に補助ライナ７３８を取り付けた状態を示す正面図であり、図１４は図１３の補助ライナ７３８を矢印Ｂ方向から見た図である。図１３および図１４に示すように、補助ライナ７３８の側面の端部４箇所にネジ孔７３８ａを設けるとともに、部分ブロック７３２ｂの補助ライナ７３８の側の面にも補助ライナ７３８の各ネジ孔に対応する箇所にネジ孔７５２ｂを設けて、各ネジ孔７３８ａを挿通させたセットボルト７３９の先端部を部分ブロック７３２ｂのネジ孔７５２ｂに螺着させることにより、補助ライナ７３８を取り付けることができる。
【００４８】
上記各実施の形態にかかるフィルタープレス装置１００；２００；３００によれば、複数の濾板が並設されてなる濾板群５と、濾板群を挟んで互いに向かい合って配設されたリヤーヘッド１およびファーストヘッド３と、リヤーヘッド１と濾板群５との間に配置され、ファーストヘッド３に向かって進退自在に設けられたルーズヘッド２と、ルーズヘッド２を濾板群５に向けて前進させて濾板群５を締め付ける締付機構６に加え、圧搾時などに濾板の締付方向とは反対の方向に作用する反力（締付反力）の一部または全部を締付機構６から盛替えて受け持つ荷重盛替機構７；７０；７００をさらに備えているので、従来のフィルタープレス装置に比べて締付機構に要求される耐圧能を小さくでき、これにより、締付装置を小型化し、その製作コストを低減することができる。
【００４９】
なお、上記実施の形態では、濾過終了後圧搾開始前に、濾板の締付反力を締付機構６から荷重盛替機構７へ全て盛替え、圧搾時の締付反力を全て荷重盛替機構７が受け持つようにした場合について例示しているが、締付機構６と荷重盛替機構７とで一部ずつ分けて受け持つように構成してもよい。
【００５０】
また、上記実施の形態では、荷重盛替機構７が圧搾時の締付反力のみを受け持つようにした場合について例示しているが、濾過時の反力も荷重盛替機構７がその一部または全部を受け持つように構成してもよい。
【００５１】
また、第１の実施の形態では、２本の耐力柱７１および耐力柱７２の両方の先端面が傾斜したものである場合について例示しているが、そのいずれか一方の先端面のみが傾斜し、他方の先端面はその耐力柱の長手方向に直交する断面にしてもよい。
【００５２】
また、上記実施の形態では、コッタを挿入してリヤーヘッド１とルーズヘッド２の間を支える柱構造を形成する際に、コッタを上方から下方に向かって挿入するようにした場合について例示しているが、この方向に限らず、下方から上方に向かって、側方から柱構造の中央に向かって等いずれの方向から挿入するように構成してもよい。
【００５３】
また、上記実施の形態では、コッタが自重により挿入された位置で固定されるようにした場合について例示しているが、コッタが挿入された位置で確実に固定するため、ロック機構をさらに設けてもよい。
【００５４】
また、第３の実施の形態では、コッタ７３´が幅調整機構や補助ライナ７３８を備えたものである場合について例示しているが、これらの構成は必ずしも必要ではなく、必要に応じて設置すればよい。また、ここでは、補助ライナ７３８を幅調整機構に取り付けた場合について説明したが、コッタ本体に直接取り付けてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１     リヤーヘッド（第１の固定ヘッド）
２     ルーズヘッド（移動ヘッド）
３     ファーストヘッド（第２の固定ヘッド）
４     サイドバー
５     濾板群
６     締付機構
６１   ネジ棒
６２   駆動モータ
７、７０、７００      荷重盛替機構
７１   耐力柱（第１の耐力柱）
７２   耐力柱（第２の耐力柱）
７３、７３´   コッタ
７４   電動シリンダ
７６   Ｌ型レバー
７８   平行四辺形リンク
８     圧力検出機構
８１   ピンヒンジ
８２   イコライザ
８３   ロードセル
１００、２００、３００        フィルタープレス装置
７０４ 電動シリンダ
７０７ コッタガイド
７３２ａ、７３２ｂ    部分ブロック
７３３ａ、７３３ｂ    調整ブロック
７３４ 両ネジボルト
７３５ 位置決めバー
７３６ スプリング
７３８ 補助ライナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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