JP2796250B2 - 濾過装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、固形物が混濁してい
る被濾過液から固形物を分離する濾過装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】各種の洗浄機において使用される洗浄水
は、環境の汚染を防止すると同時に使用水量の削減を図
るために、一般には洗浄することによって汚濁した処理
液を濾過等の処理を施して再利用している。例えばクレ
ート洗浄ラインにおいては、使用後に土砂や粉塵等が混
濁するためにこれを除去する必要があり、また最近では
洗浄水を高圧に加圧してクレートに向けて吹き付けるこ
とによりラベルの除去を同時に行うようになっており、
このような場合には混濁している固形物がプランジャー
ポンプ等の加圧ポンプに噛み込まれて加圧ポンプの故障
の原因になることがあるので、固形物の除去をより高精
度に行われることが望まれている。

【０００３】図６はクレート洗浄ライン１における洗浄
水の循環経路を説明するための模式図であって、貯水タ
ンク２内の洗浄水は高圧ポンプ３によって加圧され、ク
レート洗浄機４においてクレートに向けて吹き付けられ
土砂などの除去とともに、ラベルを剥離し、その結果生
じた排水は排水タンク５に一旦貯溜された後、移送ポン
プ６によってスクリーン装置７に送られ、ここで格子状
のスクリーンに通すことにより固形分が除去され、固形
分は所定箇所に回収されるとともに洗浄水は再び貯水タ
ンク２に戻される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、上述したスクリ
ーン装置７には、格子状のスクリーンによって固形物を
除去する構成のものが使用されていたが、ここで除去し
得る固形分の大きさはかなり大きいものに限られるのに
対し、高圧ポンプ３で許容される固形分の大きさはかな
り小さいものであるから、従来では固液分離が不十分と
なり高圧ポンプ３の故障を招来する不都合が多分にあっ
た。

【０００５】固形分の混濁した排水から精度よく固形分
を分離するためには、目の細かい（高メッシュの）フィ
ルターを使用して濾過すればよい。しかしながら目の細
かいフィルターを使用して濾過を行えば、より細かい固
形分を除去し得るものの、フィルターの目づまりの頻度
は高くなり連続運転を行い得ない等の問題が生じる。

【０００６】従来一般に、フィルター面に付着した固形
分を除去する方法としてナイフエッジあるいはスクレー
パーによって固形分をフィルターから掻き取ることが行
われている。しかしながら、上述したラベル剥離機能の
あるクレート洗浄ラインから生じる排水を処理するフィ
ルターでは、ラベルの繊維糸や粘着物質が共に混濁しか
つフィルターに付着することになり、これをナイフエッ
ジあるいはスクレーパーで掻き取ろうとすると、繊維あ
るいは粘着物質をフィルターの目により強く詰め込んで
しまってフィルターの寿命が短縮されてしまい、連続運
転が制約されるなどの問題を生じる。

【０００７】この発明は上記の事情を背景としてなされ
たものであって、ラベルなどの繊維や粘着物を含む被処
理液を効率よく処理でき、しかも目づまりの少ない濾過
装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の濾過装置は上
記の目的を達成するために、固形物の混濁した被濾過液
を濾過シートに通して固液分離を行う濾過装置におい
て、鉛直線に対して所定角度傾斜した軸線を中心に回転
させられる通液性回転板の上面に前記濾過シートが取り
付けられ、その濾過シートのうち回転中心より低い箇所
に向けて前記被濾過液を投入する投入口が配設されると
ともに、前記濾過シートのうち回転中心より高い箇所に
対向して真空吸引装置に連通された吸引ノズルが配設さ
れ、この吸引ノズルの吸入口が前記濾過シートの半径方
向に沿うスリット状に形成され、さらにこの吸引口の前
記回転網の回転中心側端部と外周側端部と濾過シートの
回転方向での後ろ側とに濾過シートの上面と接触して吸
引口と濾過シートとの間隔を保持する押え部材が設けら
れていることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】この発明の濾過装置においては、除去すべき固
形分の大きさに適合した濾過シートが用いられる。この
濾過シートは通液性の回転板の上面に取り付けられて使
用されるが、その通液性回転板は鉛直線に対して所定角
度傾斜した軸線を中心に回転しており、固形分の混濁し
た被濾過液はその濾過シートのうち回転中心よりも低い
箇所に向けて投入される。連続回転している濾過シート
上に投入された被濾過液は、濾過シートおよび通液性回
転板を通過することにより固形物が除去される。

【００１０】濾過シートによって捕捉された固形物は、
濾過シートが回転していることにより回転中心よりも高
い箇所に向けて移動させられる。濾過シートの回転中心
より高い箇所には吸引ノズルが配置されており、濾過シ
ート上面に付着している固形分はこの吸引ノズルによっ
て吸引され濾過シートから取り除かれる。この吸引ノズ
ルは濾過シートの半径方向に沿うスリット状の吸引口を
備えており、しかもその回転中心側の端部と外周側の端
部と吸引口の後方側とには、濾過シートの上面に接触す
る押え部材が設けられているから、濾過シートはこの押
え部材によって吸引口に向けて持ち上がることが抑制さ
れ、その結果、濾過シート上面に吸引口が接触してしま
ったり、吸引口がスクレーパーとして機能したりするな
どのことが防止され、濾過シート上面に付着している固
形分は真空吸引作用によって濾過シートから効果的に除
去される。

【００１１】すなわちこの発明の濾過装置においては真
空圧で固形物を濾過シートから引き剥がすことになり、
濾過網から固形物を掻き取る作用が生じないので、濾過
シートの目づまりを効果的に防止し、かつ、連続使用可
能な状態に効率よく再生することができる。

【００１２】

【実施例】つぎにこの発明を図に示す実施例に基づいて
説明する。図１はこの発明の一実施例を示す概略図であ
って、前述したスクリーン装置７から貯水タンク２に投
入される途中において、循環水から更に微小な固形分を
除去するように構成した例である。図１において符号１
０は濾過装置全体を示し、この濾過装置１０は例えば１
５０メッシュ（JIS １０５μ）の濾過網１１を回転させ
る回転濾過器１２と固形分除去手段としてのブロワー１
３に接続された吸引ノズル１４および吸引ノズル１４か
らブロワー１３に至る過程において固形分を分離する汚
泥分離器１５を備えている。

【００１３】この実施例における主要な構成部材である
回転濾過器１２は、濾過網１１を回転させることにより
その約半分の領域で濾過を実行するとともに他の半分の
領域で固形分を濾過網１１から分離するように構成した
ものである。より具体的に説明すると、円筒状の枠体１
６の底部には多数の微小の孔をあけたパンチングメタル
１７が取り付けられており、通液可能な構造となってい
る。この枠体１６は、パンチングメタル１７の中心部を
回転軸１８の下端部にボルト・ナットなどの固定手段に
よって取り付けることにより回転自在に支持されてい
る。

【００１４】この回転軸１８は、図２に示すように貯水
タンク２の上方に設けたブラケット１９に鉛直線に対し
て所定角度（例えば１５°）に傾斜した状態に回転自在
に保持されており、その上端部は自在継手２０および連
結棒２１を介して駆動モーター２２に連結されている。
したがって枠体１６も回転軸１８と同様に鉛直線に対し
て所定角度傾斜し、そのパンチングメタル１７は水平面
に対して斜めに傾斜された状態で回転するように保持さ
れている。そして、このパンチングメタル１７の上面に
は前記濾過網１１が取り付けられている。この取り付け
手段は、例えば濾過網１１の外周部を枠体１６に嵌め込
んだリングによって押さえるとともに中心部をパンチン
グメタル１７と共に前記回転軸１８に固定するように構
成することができる。

【００１５】上記のように傾斜させられた濾過網１１の
うち、最も低い箇所に対向して前記スクリーン装置７か
らの洗浄液の投下口２３が臨むよう配設されるととも
に、濾過網１１のうち最も高い箇所に対向して吸引ノズ
ル１４が配設されている。この吸引ノズル１４は、濾過
網１１の半径方向に沿うスリット状の吸引口２４を有し
ており、この吸引口２４のうち濾過網１１の回転中心側
の端部と外周側の端部との両方にローラー２５が取り付
けられている。このローラー２５は、図２ないし図４に
示すように、濾過網１１を内周および外周にて枠体１６
に取り付けているリングの上面に接触して転動するもの
であって、吸引ノズル１４の吸引口２４を濾過網１１の
上面からわずか浮き上がらせた状態に保持するようにな
っている。また吸引口２４の背面側すなわち濾過網１１
の回転方向における後方側には、濾過網１１の上面に摺
接するスクレーパー２６が吸引口２４のほぼ全幅にわた
って取り付けられている。そしてローラー２５およびス
クレーパー２６は、吸引ノズル１４にそれぞれ吸引口２
４から突出する高さを調節することができるよう配設さ
れている。これらローラー２５とスクレーパー２６とが
押え部材を構成しており、ローラー２５およびスクレー
パー２６が吸引力に抗して濾過網１１を押え付けて、吸
引口２４と濾過網１１の表面との間を所定の間隔に維持
するようになっている。また、スクレーパー２６は吸引
口２４の濾過網１１の回転方向における後方側に配設す
れば良いので、例えば吸引口２４のほぼ中央に配設する
ようにすることもできる。

【００１６】つぎに、吸引ノズル１４の支持構造につい
て説明すると、吸引ノズル１４は濾過網１１の上面に可
及的に沿った位置に保持される必要があると同時に、濾
過網１１の回転に伴う変動に滑らかに追従する必要があ
る。そこで吸引ノズル１４は前述したブラケット１９か
ら延びるアーム部２７にユニバーサルジョイント２８に
よって連結されている。そして吸引ノズル１４は、図５
に示すように、濾過網１１に対して傾斜するよう支持さ
れているので、スクレーパー２６が濾過網１１に引き摺
られた場合でも濾過網１１を破損させるようには移動し
ない。

【００１７】さらに、吸引ノズル１４を挟み付ける２本
の棒状の部材２９がブラケット１９に連結した他のアー
ム部３０から延出しており、この棒状の部材２９によっ
て吸引ノズル１４の濾過網１１の半径方向への移動を阻
止するようになっている。これらアーム部２７，３０
は、吸引ノズル１４の回転方向における前方側に配設さ
れているので、吸引口２４を持ち上げて清掃することが
容易になっている。

【００１８】このように構成された吸引ノズル１４で
は、濾過網１１上における吸引可能なエリアは特定され
るようになっている。そこで、濾過網１１上に残留した
固形分を吸引ノズル１４の吸引幅の中に移動させるよう
に、回転軸１８と連動してパージ液を噴出する散水ノズ
ル３１が前記枠体１６の内側の回転中心に近い場所と外
周側との２か所に設けられている。

【００１９】なお、前記汚泥分離器１５は、要は固形分
を含む空気流から固形分を落下除去させ得るものであれ
ばよいのであって、例えば所定のチャンバーの中に邪魔
板を設け、ここに固形分を含む空気を衝突させる構造、
あるいはサイクロンタイプのもの等がある。

【００２０】次に上述した濾過装置１０の作用について
説明する。モーター２２を起動すると枠体１６は水平面
に対し所定角度傾斜した状態で回転し、そのパンチング
メタル１７上に取り付けられている濾過網１１に対しそ
の最も低い箇所においてスクリーン装置７から固形分を
含む洗浄水が投入される。洗浄水は濾過網１１およびパ
ンチングメタル１７を通過することにより貯水タンク２
に流れ落ちるが、濾過網１１を通過する際に混濁してい
る固形分が濾過網１１によって捕捉され、分離される。
濾過網１１は枠体１６と共に回転することにより、洗浄
水から分離除去した固形分を吸引ノズル１４に向けて運
ぶことになる。また同時にスクリーン装置７からの投下
口２３の下部には、濾過網１１のうち清浄な部分を連続
して供給することになる。洗浄水から分離された固形分
は濾過網１１の回転によって吸引ノズル１４に向けて運
ばれるが、その途中において散水ノズル３１により吸引
ノズル１４の吸引エリア内に寄せられる（図３の矢印
イ，ロ参照）。濾過網１１が回転している間に固形分に
含まれている水分はわずかなりとも濾過網１１およびパ
ンチングメタル１７を通過して除去され、その結果、ス
ラリーもしくはスラッジ状になった固形分は濾過網１１
のうち最も高い箇所すなわち吸引ノズル１４の下部に到
達する。

【００２１】一方、吸引ノズル１４はブロワー１３を起
動することによりその吸引口２４から強力に空気を吸い
込んでおり、したがって吸引口２４の下部にまで濾過網
１１によって運ばれた固形分は、濾過網１１およびパン
チングメタル１７を通過して吸引口２４に吸い込まれる
空気と共に濾過網１１から引き剥がされ、吸引ノズル１
４内に取り込まれる。このとき、濾過網１１は前述した
ように１５０メッシュ程度の目の細かいものであって極
めて柔軟性に富むものであるため、濾過網１１自体も吸
引口２４に吸い付けようとするが、前述したように吸引
口２４の周囲に取り付けたローラー２５およびスクレー
パー１７によって濾過網１１は吸引口２４に接触しない
ようにされているので、わずかに浮き上がるとしても吸
引口２４に吸い付けられるようなことはない。したがっ
て、濾過網１１の回転を阻害するようなことはなく、固
形分がほぼ完全に取り除かれた濾過網１１の部分は吸引
ノズル１４の後方側に移動させられ、再度、前述したス
クリーン装置７の投下口２３の下方へ送られる。

【００２２】上述した濾過装置１０においては濾過網１
１によって捕捉した固形物を吸引ノズル１４によって引
き剥がす際に濾過網１１が吸引口２４に吸い付けられる
ことを防ぐから、粘着性のある固形物であってもこれを
濾過網１１に塗り付けるような事態は生じず、したがっ
て濾過網１１の目づまりを有効に防止し、常に清浄な状
態の濾過網１１により濾過作用を連続的に行わせること
ができる。言い換えると、濾過工程中において特に作業
員による濾過網１１の洗浄作業等の手作業を必要としな
くなったため、連続運転が可能となるとともに省力化を
図ることができる。特に、従来のクレート洗浄機におけ
る排水処理工程に用いた場合、１５０メッシュ程度の非
常に細かい濾過網により高圧ポンプ３の故障を未然に防
止することができ、ラベルの剥離作業を連続して行うこ
とが可能になる。

【００２３】なお上述した実施例ではクレート洗浄機に
おける洗浄水の処理工程に用いた例を説明したが、この
発明における濾過装置は上述した実施例に限らず各種の
生産工程で生じる排水の濾過に使用することが可能であ
る。また、濾過網の傾斜角度は枠体１６の半径あるいは
投入される混濁液の量、あるいはその混濁度合い等によ
って適宜設定することが可能であって上述した実施例で
示す角度に限定されるものではない。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の濾過装置
によれば、濾過シートで捕捉した固形分を吸引ノズルに
よって直ちに剥離除去し、しかもその際に濾過網が吸引
口に吸い付くことのないように構成してあるから、たと
え粘着性が強い固形分であってもその固形分を確実かつ
効率よく濾過網から除去することができる。そのため濾
過網の目づまりを効果的に防止し、連続かつ長時間の濾
過作業を行うことが可能になり、また濾過網の耐用寿命
を延ばし、ひいてはランニングコストの低廉化を図るこ
とができる。さらにこの発明の濾過装置は小型で構造が
簡単なため、その製造・設置ならびに保守・点検作業等
が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を模式的に示す系統図であ
る。

【図２】この発明の一実施例を示す正面図である。

【図３】この発明の一実施例を示す平面図である。

【図４】この実施例における吸引ノズルの吸引口を濾過
網の回転方向後方から見た形状を概略的に示す図であ
る。

【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。

【図６】従来のクレート洗浄機における洗浄水の処理工
程を示すブロック図である。

【符号の説明】

２ 貯水タンク ７ スクリーン装置 １０ 濾過装置 １１ 濾過網 １２ 回転濾過器 １３ ブロワー １４ 吸引ノズル １７ パンチングメタル １８ 回転軸 ２３ 投下口 ２４ 吸引口 ２５ ローラー ２６ スクレーパー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B01D 33/15 - 33/17 B01D 33/50 B01D 33/58

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固形物の混濁した被濾過液を濾過シート
   に通して固液分離を行う濾過装置において、 鉛直線に対して所定角度傾斜した軸線を中心に回転させ
   られる通液性回転板の上面に前記濾過シートが取り付け
   られ、その濾過シートのうち回転中心より低い箇所に向
   けて前記被濾過液を投入する投入口が配設されるととも
   に、前記濾過シートのうち回転中心より高い箇所に対向
   して真空吸引装置に連通された吸引ノズルが配設され、
   この吸引ノズルの吸入口が前記濾過シートの半径方向に
   沿うスリット状に形成され、さらにこの吸引口の前記回
   転網の回転中心側端部と外周側端部と濾過シートの回転
   方向での後ろ側とに濾過シートの上面と接触して吸引口
   と濾過シートとの間隔を保持する押え部材が設けられて
   いることを特徴とする濾過装置。