JP3451551B2 - 濾板式濾過機、濾板式濾過機における濾布洗浄方法、及び濾板式濾過機用の濾布洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、濾布を被装した濾板を
機枠に固定し、該濾板が濾過すべき原液（代表的には生
コンクリートミキサー車からのミキサー洗浄廃液である
セメント含有スラリー）を供給する原液供給孔を有し、
該原液供給孔が互いに向きあうように複数枚の濾板を長
手方向に重合可能で離隔可能に連設して隣接する各濾板
間に濾過室を設けた濾板式濾過機、該濾板式濾過機にお
ける濾布洗浄方法、及び濾布洗浄方法を実施するための
技術手段を具備した濾板式濾過機用の濾布洗浄装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、濾布を被装した濾板を機枠に
固定し、該濾板が濾過すべき原液を供給する原液供給孔
を有し、該原液供給孔が互いに向きあうように複数枚の
濾板を長手方向に重合可能で離隔可能に連設して隣接す
る各濾板間に濾過室を設け、端部の濾板の原液供給孔
（本発明に関し原液注入口）から濾過すべき原液を供給
することにより、各濾過室に脱水ケーキを生成するよう
にした濾板式濾過機（フィルタープレスと通称され
る。）が知られている。

【０００３】そして、この濾過機を反復使用するには、
脱水ケーキを生成・分離除去した後に濾布洗浄をおこな
うことが必要で、多くの濾過機が濾布洗浄手段（装置）
を搭載している。なお、脱水ケーキは隣接する濾板を離
隔して濾過室を開くことにより（本発明に関し開枠状
態）、落下除去される。

【０００４】例えば、特開平１１−２９０６１５号公報
〔以下、従来技術。〕には濾過室（濾布）をノズル洗浄
する方法及び装置が開示されている。ここでは、原液供
給の管路と洗浄用ノズルの進入経路を共有させ、逆止弁
により原液供給（濾過；脱水ケーキ生成）と濾布洗浄の
処理ステップを切替えるようにしている。

【０００５】実施例図面から看取されるように、この装
置規模では全濾板を一度に開枠することはできず（１枚
ずつあるいは多くても数枚ずつと考えられる）、これに
ともなう濾布洗浄も同様である。したがって、濾布を完
全に洗浄することはできないが〔明細書段落００３７記
載〕、濾過室の底に溜まったケーキ滓は次の原液の濾過
の際に該原液と共に濾過することができるから、別途除
去する必要はない〔明細書段落００１６記載〕とされ
る。

【０００６】つまり、原液供給（打ち込み）→濾過→ケ
ーキ排出（開枠）→濾布洗浄の各工程を自動運転により
反復可能とした点で、洗浄液の大量使用を節減できると
している。確かに、製砂プラントや土木工事現場などで
発生する汚水を圧縮脱水し、後処理の容易な脱水ケーキ
（固形廃棄物）の形で除去し、濾液は環境に放出可能な
程度に無害化されるという点で、一定の効果を奏するか
もしれない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術に関しては、セメントを含有する原液を濾過する場合
には依然として問題点が解消しない（不適である）とい
わざるを得ない。

【０００８】なぜならば、濾布の付着粒子をほぼ完全に
洗浄すること（無塵化処理）ができないと、残存するカ
ルシウム分が時間経過とともに乾燥固化して濾布の目詰
まりを来すからであり、生コンクリート業界では産業廃
棄物の処理方法の法令化（平成１３年４月１日施行）に
ともない重大な問題として取り沙汰されている。

【０００９】すなわち、セメント粒子を含む脱水ケーキ
（産業廃棄物）が、安定型か管理型のいずれの処理基準
（強度）を満たすのかは、最終処分場や再生処理と係わ
りのある重大な問題である。平成８年８月段階での安定
型基準〔厚生省通達〕は圧縮強度が７．８４ＭＰａ（80
kgf/cm² ) 以上であることとされるが、本発明者以外の
当業者は未だにこれを満たすことができていないのが実
状である。

【００１０】ここで、問題（技術解決課題）は明白であ
って、濾布洗浄処理の時間短縮を含む作用効果の改善
（特に無塵化処理）に集約されると言ってよく、しかも
洗浄廃液の回収とともにあらなければならない。当然の
ことながら、洗浄効果の改善は反復使用される濾布の延
命効果、延いては装置維持コストの低減にもつながる。
なお、装置規模は、濾板２０枚程度（原液処理能力；３
００〜５００リットル／ショット）を想定しておけばよ
い。

【００１１】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであって、上記課題を解消し、濾板式濾過機における
濾布洗浄処理を１ストロークで洗浄ノズルを挿抜するこ
とにより全濾板の各濾布を同時洗浄処理するとともに、
洗浄中に濾過室内での（濾布面への）水圧を上げないよ
うに洗浄汚水を原液供給孔を管路として排水することに
より極めて効率良くおこない、廃棄物処理における安定
型への対応や濾布の延命に寄与する濾板式濾過機、該濾
板式濾過機における濾布洗浄方法、及び濾布洗浄方法を
実施するための技術手段を具備した濾板式濾過機用の濾
布洗浄装置を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】課題を解決するために本
発明は、第一に濾板式濾過機の改善であって、１ストロ
ークで全濾板を重合又は離隔可能な機枠開閉手段と、１
ストロークで重合濾板の原液供給孔の全長にわたって挿
抜可能で各濾過室に対向してそれぞれ噴射孔を定置可能
な洗浄ノズル及び洗浄ノズル駆動手段を搭載し、全濾板
を一方向から加圧し重合させた閉枠状態におき、洗浄ノ
ズルを収納し、スラリー状の原液をポンプ給送して濾過
室内の濾布表面に脱水ケーキを生成した後、全濾板を一
方向から牽引し離隔させた開枠状態におき、脱水ケーキ
を濾布表面から離脱させて濾過室から落下させる脱水ケ
ーキの生成・分離処理機構と、全濾板を一方向から加圧
し再重合させた閉枠状態におき、洗浄ノズルを進入さ
せ、該洗浄ノズルに清水を高圧供給して各噴射孔から一
斉噴射することにより全濾板の各濾布を同時洗浄処理す
るとともに、この間の洗浄汚水を原液供給孔を管路とし
て機外へ排水導入し回収する濾布洗浄・汚水排水機構を
具備したことを特徴とするものである。

【００１３】第二に、上記濾板式濾過機を用いた濾布洗
浄方法であって、脱水ケーキの生成・分離処理直後に、
全濾板を一方向から加圧し再重合させた閉枠状態で、原
液供給孔に洗浄ノズルを進入させて各濾過室に対向して
それぞれ噴射孔を定置し、洗浄ノズルに清水を高圧供給
し、各噴射孔から全濾過室に一斉噴射して各濾布を同時
洗浄処理するとともに、この間の洗浄汚水を原液供給孔
を管路として機外に排水導入し回収することを特徴とす
るものである。

【００１４】第三に、上記濾布洗浄方法をおこなうため
に用いられる濾布洗浄装置であって、上記濾板式濾過機
に搭載され、１ストロークで全濾板を重合又は離隔可能
な機枠開閉手段と、１ストロークで重合濾板の原液供給
孔の全長にわたって挿抜可能で各濾過室に対向してそれ
ぞれ噴射孔を定置可能な洗浄ノズル及び洗浄ノズル駆動
手段を具備してなり、脱水ケーキの生成・分離処理後
に、全濾板を一方向から加圧し再重合させた閉枠状態
で、洗浄ノズルを進入・定置し、該洗浄ノズルに清水を
高圧供給して各噴射孔から一斉噴射することにより全濾
板の各濾布を同時洗浄処理するとともに、この間の洗浄
汚水を原液供給孔を管路として機外へ排水導入し回収す
るようにしたことを特徴とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、上記構成
の濾板式濾過機又は濾板式濾過機用の濾布洗浄装置にお
いて、機端の片側に洗浄液注入口と原液注入口を上下二
段に構設して端部濾板の原液供給孔に臨ませるととも
に、上段の洗浄液注入口から洗浄ノズルを重合濾板の原
液供給孔の全長にわたって１ストロークで挿抜可能な洗
浄ノズル駆動手段を搭載し、洗浄汚水を原液供給孔を管
路として原液注入口から排水し機外回収するようにして
いる。

【００１６】上記濾板式濾過機における濾布洗浄方法に
おいて、セメント含有スラリー又はベントナイト泥水を
原液供給して脱水ケーキの生成・分離処理とその後の濾
布洗浄処理をおこなうために、脱水ケーキの生成・分離
処理直後におこなう濾布洗浄処理を第１工程とし、つづ
いて全濾板を開枠状態におき、第１工程で滞留した粒子
群を濾布表面から離脱させて濾過室から落下させ、この
あと全濾板を閉枠し、再度、第１工程同様の濾布洗浄処
理を所定時間おこなう第２工程を包含し、濾布表面の無
塵化処理をするようにしている。

【００１７】

【実施例】本発明の一実施例について添付図面を参照し
ながら以下説明する。

【００１８】図１は、本発明の濾板式濾過機の一実施例
を示す（ａ）上面視構成概略説明図〔脱水時〕、及び
（ｂ）側面視構成概略説明図〔脱水時〕である。

【００１９】図２は、同じく（ａ）上面視構成概略説明
図〔濾布洗浄時〕、及び（ｂ）側面視構成概略説明図
〔濾布洗浄時〕である。

【００２０】図３は、同じく断面視部分構成概略説明図
である。

【００２１】図４は、本発明の濾布洗浄装置の一実施例
を示す側面視構成概略説明図である。

【００２２】図５は、洗浄ノズルの噴射孔の配置を示す
断面視説明図である。

【００２３】図１〜図３に示すように、実施例濾過機
（Ｘ）は、全濾板（１・・１）を一方向から加圧又は牽
引して１ストロークで重合又は離隔可能な機枠開閉手段
（５）と、機端の片側に洗浄液注入口（７）と原液注入
口（８）を上下二段に構設して端部濾板（１）の原液供
給孔（６）に臨ませるとともに、上段の洗浄液注入口
（７）から洗浄ノズル（10）を重合濾板（１・・１）の
原液供給孔（６・・６）の全長にわたって１ストローク
で挿抜可能な洗浄ノズル駆動手段（12）を搭載してい
る。図から明らかなように、原液供給孔（６・・６）の
全長とは、重合濾板（１・・１）の長手方向（重合方
向）のスパンに等しい。

【００２４】各濾板（１）は、固定盤（41）と移動盤
（42）間に介設され、移動盤（42）側に機枠開閉手段
（５）、固定盤（41）側に洗浄ノズル駆動手段（12）を
配置している。ここで、機枠開閉手段（５）としてはモ
ーター駆動の油圧シリンダー（51）を用い、洗浄ノズル
駆動手段（12）としては、モーター駆動の油圧シリンダ
ー又はエアシリンダー（121)を用いる。なお、移動盤
（42）側に機枠開閉手段（５）と洗浄ノズル駆動手段
（12）を併設することもできる。〔図示省略〕

【００２５】そして、原液注入口（８）からスラリー状
の原液を原液供給孔（６）にポンプ（９）給送して濾過
室（３）内の濾布（２）表面に脱水ケーキを生成した
後、全濾板を一方向から牽引し離隔させた開枠状態にお
き、脱水ケーキを濾布（２）表面から離脱させて濾過室
（３）から落下させる脱水ケーキの生成・分離処理機構
を有する。

【００２６】また、全濾板（１・・１）を一方向から加
圧し再重合させた閉枠状態で、洗浄液注入口（７）から
各濾過室（３）に対向してそれぞれ噴射孔（11）を定置
可能な洗浄ノズル（10）を進入させ、該洗浄ノズル（1
0）に清水を高圧供給して各噴射孔（11）から一斉噴射
することにより全濾板（１・・１）の各濾布（２）を同
時洗浄処理するとともに、この間の洗浄汚水を原液供給
孔（６・・６）を管路として原液注入口（８）へ排水導
入し機外回収する濾布洗浄・汚水排水機構を有する。

【００２７】この構成による濾板式濾過機（Ｘ）を用い
た濾布洗浄方法は、脱水ケーキの生成・分離処理直後
に、全濾板（１・・１）を一方向から加圧し再重合させ
た閉枠状態で、洗浄液注入口（７）から洗浄ノズル（1
0）を進入させて各濾過室に対向してそれぞれ噴射孔（1
1）を定置し、洗浄ノズル（10）に清水を高圧供給し、
各噴射孔（11）から全濾過室（３・・３）に一斉噴射し
て各濾布（２）を同時洗浄処理するとともに、この間の
洗浄汚水を原液供給孔（６）を管路として原液注入口
（８）から排水し機外回収するものである。

【００２８】ここで、この濾布洗浄方法をおこなうため
に用いられる濾布洗浄装置（Ｙ）は、図４に示すよう
に、上記濾板式濾過機（Ｘ）に搭載され、機端の片側に
洗浄液注入口（７）と原液注入口（８）を上下二段に構
設して端部濾板（１）の原液供給孔（６）に臨ませると
ともに、上段に設けた洗浄液注入口（７）から各濾過室
（３）に対向してそれぞれ噴射孔（11）を定置可能な洗
浄ノズル（10）と、該洗浄ノズル（10）を重合濾板（１
・・１）の原液供給孔（６・・６）の全長にわたって１
ストロークで挿抜可能な洗浄ノズル駆動手段（12）を具
備している。

【００２９】図５に示すように、洗浄ノズル（10）の噴
射孔（11）は、ノズル断面円を４〜８等配した位置に設
けられており、これにより３６０°全周方向に洗浄液を
噴射可能であり、濾過室（３）全体を万遍なく洗浄（濾
布洗浄）する。

【００３０】そして、脱水ケーキの生成・分離処理後
に、全濾板（１・・１）を一方向から加圧し再重合させ
た閉枠状態で、洗浄ノズル（10）を重合濾板（１・・
１）の原液供給孔（６・・６）の全長にわたって進入・
定置し、上述の濾布洗浄方法を実施する。

【００３１】上記構成の濾板式濾過機、濾板式濾過機に
おける濾布洗浄方法、又は濾板式濾過機用の濾布洗浄装
置について、最適な実施態様では、セメント含有スラリ
ー又はベントナイト泥水を原液供給して脱水ケーキの生
成・分離処理とその後の濾布洗浄処理をおこなうもので
ある。

【００３２】この場合、脱水ケーキの生成・分離処理直
後におこなう濾布洗浄処理を第１工程（後述の濾布洗浄
１）とし、つづいて全濾板を開枠状態におき、第１工程
で滞留した粒子群を濾布表面から離脱させて濾過室から
落下させ、このあと全濾板を閉枠し、再度、第１工程同
様の濾布洗浄処理を所定時間おこなう第２工程（後述の
濾布洗浄２）を包含するようにしている。

【００３３】図６に、機器的動作（処理操作手順）のフ
ロー図を例示する。

【００３４】図７に他の実施例濾板式濾過機（X'）又は
濾布洗浄装置（Y'）の断面視構成概略説明図を示すよう
に、従来的な原液供給の管路構成に洗浄ノズル（10）及
び洗浄ノズル駆動手段（12）〔濾布洗浄装置Y'〕を組み
込んでもよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上の構成よりなるものであ
り、これによれば脱水ケーキ生成（閉枠）〜ケーキ分離
・除去（開枠）〜濾布洗浄１（閉枠）〜付着粒子分離・
除去（開枠）〜濾布洗浄２（閉枠）に係る機枠の開閉操
作及び洗浄ノズルの挿抜をそれぞれ１ストロークでおこ
ない、かつ、同時的に脱水ケーキ生成又は濾布洗浄をお
こないながら、濾過室内での（濾布面への）水圧を上げ
ないように洗浄汚水を原液供給孔を管路として同時排水
することができる。

【００３６】特に、セメント含有スラリー又はベントナ
イト泥水を原液とする場合に、濾布への付着粒子の残存
がなく（無塵化処理）、反復使用に係る濾布濾布の延命
に寄与するとともに、廃棄物処理における安定型への対
応が可能となるという点で、産業上の利用価値が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例濾板式濾過機の（ａ）上面視構成概略
説明図〔脱水時〕、及び（ｂ）側面視構成概略説明図
〔脱水時〕である。

【図２】同じく、（ａ）上面視構成概略説明図〔濾布洗
浄時〕、及び（ｂ）側面視構成概略説明図〔濾布洗浄
時〕である。

【図３】同じく、断面視部分構成概略説明図である。

【図４】一実施例濾布洗浄装置の側面視構成概略説明図
である。

【図５】洗浄ノズルの噴射孔の配置を示す断面視説明図
である。

【図６】最適な実施態様における機器的動作（処理操作
手順）のフロー図である。

【図７】他の実施例濾板式濾過機又は濾布洗浄装置の断
面視構成概略説明図である。

【符号の説明】

１ 濾板 ２ 濾布 ３ 濾過室 ４ 機枠 41 固定盤 42 移動盤 ５ 機枠開閉手段 51 油圧シリンダー ６ 原液供給孔（管路） ７ 洗浄液注入口 ８ 原液注入口 ９ ポンプ 10 洗浄ノズル 11 噴射孔 12 洗浄ノズル駆動手段 121 油圧シリンダー又はエアシリンダー Ｘ 濾板式濾過機 X' 濾板式濾過機 Ｙ 濾布洗浄装置 Y' 濾布洗浄装置

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 濾布を被装した濾板を機枠に固定し、該
   濾板が濾過すべき原液を供給する原液供給孔を有し、該
   原液供給孔が互いに向きあうように複数枚の濾板を長手
   方向に重合可能で離隔可能に連設して隣接する各濾板間
   に濾過室を設けた濾板式濾過機において、 全濾板を一方向から加圧又は牽引して１ストロークで重
   合又は離隔可能な機枠開閉手段と、機端の片側に洗浄液
   注入口と原液注入口を上下二段に構設して端部濾板の原
   液供給孔に臨ませるとともに、上段の洗浄液注入口から
   洗浄ノズルを重合濾板の原液供給孔に１ストロークで挿
   抜可能な洗浄ノズル駆動手段を搭載し、 原液注入口からスラリー状の原液を原液供給孔にポンプ
   給送して濾過室内の濾布表面に脱水ケーキを生成した
   後、全濾板を一方向から牽引し離隔させた開枠状態にお
   き、脱水ケーキを濾布表面から離脱させて濾過室から落
   下させる脱水ケーキの生成・分離処理機構と、 全濾板を一方向から加圧し再重合させた閉枠状態で、洗
   浄液注入口から各濾過室に対向してそれぞれ噴射孔を定
   置可能な洗浄ノズルを進入させ、該洗浄ノズルに清水を
   高圧供給して各噴射孔から一斉噴射することにより全濾
   板の各濾布を同時洗浄処理するとともに、この間の洗浄
   汚水を原液供給孔を管路として原液注入口へ排水導入し
   機外回収する濾布洗浄・汚水排水機構を具備したことを
   特徴とする濾板式濾過機。
2. 【請求項２】 全濾板を一方向から加圧し重合させた閉
   枠状態で、原液注入口からスラリー状の原液を原液供給
   孔にポンプ給送して濾過室内の濾布表面に脱水ケーキを
   生成した後、全濾板を一方向から牽引し離隔させた開枠
   状態におき、脱水ケーキを濾布表面から離脱させて濾過
   室から落下させる脱水ケーキの生成・分離処理後におこ
   なわれる濾板式濾過機における濾布洗浄方法において、 請求項１記載の濾板式濾過機を用いた濾布洗浄方法であ
   って、 脱水ケーキの生成・分離処理直後に、全濾板を一方向か
   ら加圧し再重合させた閉枠状態で、原液供給孔に洗浄ノ
   ズルを進入させて各濾過室に対向してそれぞれの噴射孔
   を定置し、洗浄ノズルに清水を高圧供給し、各噴射孔か
   ら全濾過室に一斉噴射して各濾布を同時洗浄処理すると
   ともに、この間の洗浄汚水を原液供給孔を管路として機
   外に排水導入し回収することを特徴とする濾板式濾過機
   における濾布洗浄方法。
3. 【請求項３】 濾板式濾過機に搭載され、脱水ケーキの
   生成・分離処理後に、ひきつづいて濾布の洗浄処理をお
   こなうための濾板式濾過機用の濾布洗浄装置において、 請求項２記載の濾布洗浄方法をおこなうために用いられ
   る濾布洗浄装置であって、 １ストロークで全濾板を重合又は離隔可能な機枠開閉手
   段と、 １ストロークで重合濾板の原液供給孔の全長にわたって
   挿抜可能で各濾過室に対向してそれぞれ噴射孔を定置可
   能な洗浄ノズル及び洗浄ノズル駆動手段を具備してな
   り、 脱水ケーキの生成・分離処理後に、全濾板を一方向から
   加圧し再重合させた閉枠状態で、洗浄ノズルを重合濾板
   の原液供給孔に進入させて各濾過室に対向してそれぞれ
   の噴射孔を定置し、該洗浄ノズルに清水を高圧供給して
   各噴射孔から一斉噴射することにより全濾板の各濾布を
   同時洗浄処理するとともに、この間の洗浄汚水を原液供
   給孔を管路として機外へ排水導入し回収するようにした
   ことを特徴とする濾板式濾過機用の濾布洗浄装置。
4. 【請求項４】 機端の片側に洗浄液注入口と原液注入口
   を上下二段に構設して端部濾板の原液供給孔に臨ませる
   とともに、上段に設けた洗浄液注入口から各濾過室に対
   向してそれぞれ噴射孔を定置可能な洗浄ノズルと、該洗
   浄ノズルを１ストロークで挿抜してなる洗浄ノズル駆動
   手段を設け、洗浄汚水を原液供給孔を管路として原液注
   入口へ排水導入し機外回収するようにした請求項３記載
   の濾板式濾過機用の濾布洗浄装置。