(57)【要約】【課題】  ろ布の昇降をエアーシリンダで行なうことにより、重量の軽いケーキでも効率良くケーキ剥離を行なうことができるフィルタープレスのケーキ剥離装置を提供する。【解決手段】  フィルタープレート（５）の両肩部（５ａ）に立設したエアーシリンダ（１１）に、サポートバー（１２）を挿通し、このサポートバー（１２）にろ布（１４）を吊設した。開板時、エアーシリンダ（１１）内のエアーを開放することにより、サポートバー（１２）が一気に降下して、加振バー（８）に衝突する。この衝撃でケーキ剥離を行なうので、重量の軽いケーキでもサポートバー（８）の降下が確実であり、ケーキ剥離が完全に行なえるものである。【選択図】     図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントフレーム（２）とリアフレーム（３）とに支架された水平状の一対のガイドレール（４）上に、開閉自在に並列された複数のフィルタープレート（５）と、これらのフィルタープレート（５）のろ過床面を覆うように吊設されたろ布（１４）とを備えたフィルタープレス（１）において、前記フィルタープレート（５）にエアーシリンダ（１１）を立設し、このエアーシリンダ（１１）にサポートバー（１２）を挿通することにより、サポートバー（１２）を昇降可能としたことを特徴とするフィルタープレスのケーキ剥離装置。
【請求項２】
前記エアーシリンダ（１１）をフィルタープレート（５）の両肩部（５ａ）に固着したヘッドメタル（１０）に内蔵した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ケーキ剥離装置。
【請求項３】
前記サポートバー（１２）はエアーシリンダ（１１）のピストンロッド（１８）から延設したガイドシャフト（２２）に摺動自在に支持されるとともに、前記フィルタープレス（１）の両側に設けられた加振バー（８）に、当接離間する両端部を有することを特徴とする請求項１及び請求項２に記載のフィルタープレスのケーキ剥離装置。
【請求項４】
前記フィルタープレス（１）にろ布位置検知装置（２４）を配設し、前記サポートバー（１２）が加振バー（８）からの離間確認を行なうようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のフィルタープレスのケーキ剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多数並列したフィルタープレートを同時に開板してろ布からケーキを剥離させるフィルタープレスの改良に関し、特に、フィルタープレート間に吊設した着脱容易なろ布を一斉に振動させてケーキを剥離する剥離装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタープレスで原液をろ過・脱水した後、脱水したケーキをろ布から剥離させて機外に排出させる方法として、特許文献１に記載のフィルタープレスでは、ろ過面をろ布で覆い、該ろ布の上縁部に取り付けられたろ布吊下げ棒を、フィルタープレートの上端部からバネによって吊下げるようにしたものであって、ケーキ排出の際にはフィルタープレートを順次一枚づつ開板し、ろ布叩き部材をエアーシリンダにより昇降させて、ろ布に振動を与え、ケーキをろ布から剥離させる順次開板型のフィルタープレスを示している。
【０００３】
又、特許文献２に記載のフィルタープレスでは、並列したフィルタープレートの上方両肩部にスプリングを介装した支柱を立設し、該支柱にサポートバーを挿通支持させ、このサポートバーにろ布を吊下げるようにしたフィルタープレスである。ケーキ排出の際には各フィルタープレートを開板してろ過室を開放することにより、ケーキの自重でスプリングを圧縮し、下部の加振バーに衝突させることによって、ケーキ剥離を行なう。さらに、ろ布から剥離せずに残ったケーキは加振バーをエアーシリンダで引き上げてサポートバーと接触させ、加振バーに配設したバイブレーターでろ布を振動させてケーキを剥離する同時開板型のフィルタープレスを示している。
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−２６９６１１号公報
【特許文献２】特開平１０−９９６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のフィルタープレスには下記のような課題がある。特許文献１に記載の順次開板型フィルタープレスにおいては、ろ布叩き部材を昇降させるために門形架台、エアーシリンダ等の部材をフィルタープレスの上部に配設しなければならず、全高が高くなる。そして、ろ布を叩くことによって、ろ布に振動を与えるためにフィルタープレート間の開板寸法を広くする必要がある。また、ろ布をフィルタープレートのセンター部で固定しているため、ろ布の下半部には振動が伝わり難く、ケーキの完全な剥離が困難であった。
【０００６】
特許文献２に記載の同時開板型フィルタープレスでは、ろ布はサポートバーに吊設しただけであり、取付け・取外しが容易である。そして、ケーキ排出を行なうには開板するだけで、ケーキの自重によって、スプリングを圧縮し、その反動でろ布が振動してケーキがろ布から剥離するものである。そして、スプリングの反動だけでは剥離せず、ろ布に付着したケーキはバイブレーターでろ布を振動させ、剥離させるようにしている。しかし、本剥離方法では、ケーキ重量が設定値以上の重さが無ければスプリングの圧縮力が不足し、ろ布の振動が少なく、ケーキ剥離がうまく行なえない。また、ケーキ剥離時の衝撃がフィルタープレートの両肩部に作用するため、両肩部の強度アップが必要であった。このため、ケーキ重量の軽い原液を脱水する場合には、弾力の弱いスプリングに変更する必要があった。そして、バイブレーターでろ布を振動させるには加振バーをエアーシリンダで上昇させ、サポートバーに接触させなければならないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の従来技術の課題を解決したものであって、本発明に係るフィルタープレスのケーキ剥離装置は、フロントフレームとリアフレームとに支架された水平状の一対のガイドレール上に、開閉自在に並列された複数のフィルタープレートと、これらのフィルタープレートのろ過床面を覆うように吊設されたろ布とを備えたフィルタープレスにおいて、前記フィルタープレートにエアーシリンダを立設し、このエアーシリンダにサポートバーを挿通することにより、サポートバーを昇降可能としたものである。
【０００８】
前記のエアーシリンダはフィルタープレートの両肩部に固着したヘッドメタルに内蔵しており、前記のサポートバーはエアーシリンダのピストンロッドから延設したガイドシャフトに摺動自在に支持されるとともに、前記フィルタープレスの両側に設けられた加振バーに、当接離間する両端部を有するものである。そして、サポートバーが加振バーからの離間確認を行なうためのろ布位置検知装置を配設しており、ケーキがろ布から完全に剥離したことを確認するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るフィルタープレスのケーキ剥離装置は、従来のスプリングによる振動方式に代えて、空気圧力によってろ布を昇降させるエアーシリンダ式の場合、供給空気圧力によりろ布のサポート力を任意に調整することが可能であり、重量の軽いケーキでもろ布の昇降が完全に行なえ、ケーキ剥離が確実にできる。そして、スプリング式のようにケーキ剥離時、ケーキ・ろ布・サポートバー等の荷重がフィルタープレート肩部に一気に掛かることがなく、フィルタープレート肩部の強度アップの必要が無い。又、ケーキ剥離後のろ布を上昇させるための空気圧力をケーキが完全に剥離された状態での重量に設定しておけば、万一、剥離されずにろ布に付着しているケーキがあるろ布の検出が容易に行なえ、バイブレーターによる強制振動ができ、重量の軽いケーキでも完全な剥離が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明に係るケーキ剥離装置は上述のように構成しており、水平状の一対のガイドレール上に、開閉自在に並列された複数のフィルタープレートと、これらのフィルタープレートのろ過床面を覆うように吊設されたろ布とでろ過室を形成したフィルタープレスにおいて、閉板したフィルタープレート間のろ過室に原液を供給すれば、ろ液はろ布を通過して外部に排出される。ろ布で捕捉された固形物はケーキ層を形成しながら脱水される。このようにして、ろ過室に圧入した原液の脱水操作が完了すれば、隣接したろ布の間にケーキが形成される。この時、ろ布はサポートバーに吊設しており、サポートバーにはフィルタープレート上部の両肩部に立設したエアーシリンダのピストンロッドから垂直に延設しているガイドシャフトが摺動自在に挿通している。
【００１１】
次に、フィルタープレートを開板すれば、ろ布とろ布に付着したケーキ及びサポートバーはエアーシリンダのピストンロッドに支持された状態となる。引き続いて、エアーシリンダ内の空気を外部に開放すれば、ろ布・ケーキ・サポートバーは自重により、ピストンロッドと共に一気に降下する。そして、サポートバーの両端部が加振バーに衝突して下降が停止する。この加振バーとの衝突の衝撃によって、ろ布全体が上下に振動し、ケーキをろ布から剥離させる。この際、加振バーの上端部の位置はピストンロッドの上端部よりも若干高い位置に設定しているので、ろ布・ケーキ・サポートバーの荷重はエアーシリンダには掛からない。従って、従来のスプリング式では、全荷重がスプリングに掛かるため、フィルタープレート肩部の強度アップの必要があったが、本発明のエアーシリンダ式ではその必要が無い。
【００１２】
ケーキを剥離した後、ろ布及びサポートバーを上昇させるために、エアーシリンダ内に空気を供給する。この時の空気圧力はろ布及びサポートバーだけを上昇させるだけの圧力に設定している。もし、剥離されずに残っているケーキがあるろ布は荷重オーバーとなり、上昇しない。そして、フィルタープレスに配設している光電スイッチ式のろ布位置検知装置により、上昇していないろ布の有無を検知する。上昇していないろ布が有れば、バイブレーターを駆動して加振バーを振動させ、上昇していないろ布に強制的に振動を与え、残ったケーキを剥離させることができる。以下、図面に基づいて本発明に係るフィルタープレスのケーキ剥離装置の実施例について詳述する。
【実施例】
【００１３】
図１に示すように、本発明に係るフィルタープレス１は、フロントフレーム２とリアフレーム３とに支持された一対の平行なガイドレール４が支架されている。ガイドレール４は前記フロントフレーム２とリアフレーム３の左右の側壁に固定されており、このガイドレール４間に並列した複数のフィルタープレート５が前後進可能に載置されている。最後列のフィルタープレート５の後方には、ムーバブルヘッド６が配設され、前記フィルタープレート５と同様に、前後進可能にガイドレール４に載置されている。このムーバブルヘッド６はリアフレーム３に支持された締付シリンダー７に連結されており、この締付シリンダー７を伸縮することにより、ガイドレール４上を前後に移動する。また、前記フロントフレーム２とリアフレーム３とに支架され、ガイドレール４と平行に一対の加振バー８が配設されている。この左右の加振バー８の中央部付近にはバイブレーター９が設けられており、加振バー８を振動させるようにしている。
【００１４】
次に、図２〜図６に基づき、本発明のケーキ剥離装置について詳述する。図２に示す通り、フィルタープレート５の上面両端の肩部５ａに、ヘッドメタル１０がボルトで固着されている。このヘッドメタル１０にエアーシリンダ１１が内蔵され、立設している。このエアーシリンダ１１にサポートバー１２を挿通し、摺動自在に支持している。エアーシリンダ１１の下部に設けたエアー供給口１３から、空気を供給すれば、サポートバー１２は上昇し、エアーシリンダ１１内の空気を大気開放すれば、サポートバー１２は降下する。
【００１５】
図３はヘッドメタル１０に立設させた、エアーシリンダ１１内にエアー供給管１３ａから空気を供給し、サポートバー１２が上昇した状態の正面図である。この状態では、サポートバー１２と加振バー８とは当接しておらず、所定の隙間を設けている。ろ布１４の上縁部には袋部が設けてあり、この袋部にろ布芯金１５を挿入し、ろ布芯金１５をサポートバー１２の両面に設けた掛金１２ａに掛止させ、フィルタープレート５の両面にろ布１４を吊設している。
【００１６】
図４はサポートバー１２を上昇させた状態のエアーシリンダ１１の拡大断面図であって、エアーシリンダ１１下部のエアー供給口１３から供給された空気は、ピストンチューブ１６内に流入してピストン１７を上昇させる。ピストン１７には全周に渡ってパッキン１７ａが嵌着されており、ピストンチューブ１６内の空気の漏洩を防止するようにしている。ピストン１７の上部からピストン径よりも細径のピストンロッド１８が垂直に延設しており、このピストンロッド１８にヘッドメタル１０のカバー１９を遊嵌して、ピストン１７が抜脱するのを防止している。そして、カバー１９の内周部にはスクレーパ２０を全周に渡って嵌着しており、ピストンロッド１８に付着した塵やゴミ等がピストンチューブ１６内に混入するのを防止している。また、ピストンロッド１８の下端部には全周に渡って緩衝材２１が貼着され、ピストン１７上昇時におけるカバー１９との衝突による衝撃を吸収するようにしている。ピストンロッド１８の上部からピストンロッド１８よりも更に細径のガイドシャフト２２が延設しており、このガイドシャフト２２にサポートバー１２を摺動自在に挿通している。サポートバー１２の下面部はピストンロッド１８の上面部に支持され、サポートバー１２はこのピストンロッド１８により上昇する。ガイドシャフト２２の上半部にはネジ加工２２ａを施しており、ナット２３を螺着してサポートバー１２の脱落を防止している。
【００１７】
図５はエアーシリンダ１１内の空気を大気開放させ、サポートバー１２が降下した状態の正面図である。サポートバー１２の降下は加振バー８に当接することによって、停止する。この際、エアーシリンダ１１内の空気を一気に開放することで、サポートバー１２やろ布１４及びケーキ等の自重により、サポートバー１２の両端部は加振バー８と衝突し、その衝撃でろ布１４が上下に振動して、ろ布１４に付着しているケーキを剥離させるようにしている。
【００１８】
図６はサポートバー１２を降下させた状態のエアーシリンダ１１の拡大断面図であり、ピストンチューブ１６内の空気をエアー供給口１３から大気開放することにより、ピストン１７は自重でピストンチューブ１６の下端まで降下する。この際、サポートバー１２も自重により、同時に降下するが、停止位置はサポートバー１２の下面と加振バーの上面とが当接した位置であり、サポートバー１２の下面とピストンロッド１８の上面とは所定の隙間を設けるようにしている。上述の如く、サポートバー１２やろ布１４及びケーキ等の降下による衝撃荷重がエアーシリンダ１１には全く掛からずヘッドメタル１０、即ち、フィルタープレート５の肩部５ａに衝撃荷重が掛からないものである。このため、従来のスプリング式によるケーキ剥離方法に比べ、フィルタープレート５の肩部５ａの補強の必要が無い。
【００１９】
図７はスプリングを用いた従来のケーキ剥離装置の正面図である。ろ過・脱水工程終了後、フィルタープレート５０を開板すれば、サポートバー５１やろ布５２及びケーキ等の全荷重が一気にスプリング５３に掛かり、スプリング５３が伸縮してろ布５２を上下に振動させてケーキをろ布５２から剥離させるようにしている。この際、サポートバー５１が降下しても加振バー５４には当接しないようになっており、上述の全荷重はスプリング５３を通してヘッドメタル５５に掛かっている。この為、フィルタープレート５０両肩部５０ａの強度アップが必要となり、補強している。そして、このスプリング５３を用いた方法では、ケーキ重量が設定値以上でなければ、スプリング５３が伸縮せず、ケーキ剥離が十分に出来ない為、ケーキ重量に応じた弾力のスプリング５３に交換しなければならない。さらに、剥離せずにろ布５２に付着して残存したケーキを剥離させる為に、バイブレーター（図示せず）で加振バー５４を振動させながら、エアーシリンダ（図示せず）で加振バー５４を上方に引き上げることにより、バイブレーターの振動とスプリング５３による振動がろ布５２に伝わり、残存したケーキを剥離するようにしている。上述の如く、加振バー５４を上方に引き上げるためのエアーシリンダが必要となっている。
【００２０】
次に、図８と図９に基づき、ろ布位置検知装置２４について詳述する。本実施例においては透過型の光電スイッチによりろ布位置検知を行なっているが、ワイヤー等の有線による検知装置等も使用可能である。フィルタープレス１のフロントフレーム２上部両端に一対の投光器２４ａを配設し、リアフレーム３上部両端には、前記投光器２４ａから照射される投光線２４ｂを受光する一対の受光器２４ｃを配設している。前記投光線２４ｂはガイドレール４に平行して照射され、対峙している受光器２４ｃで受光する。図８は全てのサポートバー１２が正常位置に上昇しており、投光器２４ａから照射された投光線２４ｂは受光器２４ｃに入射している。この状態においては、ケーキは確実に剥離されていることを示している。図９では、正常位置に上昇していないサポートバー１２があるため、このサポートバー１２によって投光線２４ｂが遮断され、受光器２４ｃに入射していない。このことは、ケーキ剥離が完全に行なわれておらず、ろ布１４にケーキが付着して残存している等の異常が発生していることを示している。
【００２１】
図１０に基づきエアーシリンダ１１の動作説明を行なう。減圧弁（Ａ）２５はろ過室内にケーキが形成している状態でサポートバーを上昇させることができる空気圧力（常圧）に設定している。減圧弁（Ｂ）２６はケーキが全く無い状態でのみサポートバーを上昇させることができる空気圧力（低圧）に設定している。電磁弁（Ａ）２７は常圧と低圧とを切換えるために設けており、電磁弁（Ｂ）２８はエアーシリンダ１１内へ空気を供給したり、排気するために設けている。電磁弁（Ａ）２７及び電磁弁（Ｂ）２８は非通電時に開、通電時に閉となる。符号２９はエアーフィルタである。
イ．開板工程中はろ布位置を上昇させ、保持しておくために、空気圧力は減
圧弁（Ａ）２５の常圧を使用する。この時、電磁弁（Ａ）２７及び電磁弁（Ｂ）２８は開（非通電）の状態である。
ロ．ケーキ剥離工程では電磁弁（Ａ）２７及び電磁弁（Ｂ）２８を通電すれ
ば、電磁弁（Ａ）２７は低圧に切換わり、電磁弁（Ｂ）２８は通電と同時にエアーシリンダ１１内の空気を一気に大気開放させ、ケーキ剥離を行なう。
【００２２】
ハ．続いて、ろ布位置検出工程により、ケーキが完全に剥離されているかを確
認するため、エアーシリンダ１１内に低圧の空気を供給する。この時、電磁弁（Ａ）２７は通電、電磁弁（Ｂ）２８は非通電状態である。そして、前述のろ布位置検知装置２４でサポートバー１２の位置を検知する。サポートバー１２が全て正常位置まで上昇しておれば、引き続き、次の工程に移る。
ニ．異常があれば、加振剥離工程に移る。まず、エアーシリンダ１１内の空気を
大気開放してサポートバー１２を降下させ、サポートバー１２が加振バー８に当接した状態で、バイブレーター９で加振バー８を振動させ、ろ布１４を強制的に振動させ、残存しているケーキの剥離を行なう。そして、再度、エアーシリンダ１１内に低圧の空気を供給してろ布位置検知装置２４でサポートバー１２の位置を検知する。異常があれば、上記の操作を繰り返し、正常になれば、次の閉板工程に移る。
ホ．閉板工程では、ろ布位置を上昇させ、保持しておくために、空気圧力は減圧
弁（Ａ）２５の常圧を使用する。この時、電磁弁（Ａ）２７及び電磁弁（Ｂ）２８は開（非通電）の状態である。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明のフィルタープレスのケーキ剥離装置は重量の軽いケーキでも、確実に作用するので、様々な分野における原液のろ過・脱水用フィルタープレスに適用することができる。そして、全室同時開板型フィルタープレス、順次開板型フィルタープレス、複数室同時開板型フィルタープレス等のあらゆる種類のフィルタープレスのケーキ剥離装置として利用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るフィルタープレスの側面図である。
【図２】本発明に係るケーキ剥離装置の要部拡大図である。
【図３】本発明に係るケーキ剥離装置の上昇時における正面図である。
【図４】同じく本発明に係るケーキ剥離装置の上昇時における要部拡大図である。
【図５】本発明に係るケーキ剥離装置の降下時における正面図である。
【図６】同じく本発明に係るケーキ剥離装置の降下時における要部拡大図である。
【図７】従来のケーキ剥離装置の正面図である。
【図８】本発明に係るろ布位置検知装置を設けたフィルタープレスの模式側面図であって、サポートバーが正常位置にあることを示す。
【図９】同じく本発明に係るろ布位置検知装置を設けたフィルタープレスの模式側面図であって、サポートバーが異常位置にあることを示す。
【図１０】本発明に係るケーキ剥離装置のエアー系統図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  フィルタープレス
２  フロントフレーム
３  リアフレーム
４  ガイドレール
５  フィルタープレート
５ａ  肩部
８  加振バー
１０  ヘッドメタル
１１  エアーシリンダ
１２  サポートバー
１４  ろ布
１８  ピストンロッド
２２  ガイドシャフト
２４  ろ布位置検知装置
【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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