特許 6883993 高圧フィルタプレス用の濾板及び高圧フィルタプレス式脱水装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6883993

(24)【登録日】2021年5月13日

(45)【発行日】2021年6月9日

(54)【発明の名称】高圧フィルタプレス用の濾板及び高圧フィルタプレス式脱水装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 25/12 20060101AFI20210531BHJP

   C02F 11/12 20190101ALI20210531BHJP

【ＦＩ】

   B01D25/12 101A

   B01D25/12 FZAB

   B01D25/12 J

   C02F11/12

【請求項の数】7

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2017-9004(P2017-9004)

(22)【出願日】2017年1月20日

(65)【公開番号】特開2018-114486(P2018-114486A)

(43)【公開日】2018年7月26日

【審査請求日】2019年12月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】503275129

【氏名又は名称】りんかい日産建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】593028551

【氏名又は名称】伊藤忠ＴＣ建機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】507106696

【氏名又は名称】タキロンポリマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100165191

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 章

(74)【代理人】

【識別番号】100151459

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100159259

【弁理士】

【氏名又は名称】竹本 実

(72)【発明者】

【氏名】長野 敏之

(72)【発明者】

【氏名】中村 直人

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 宣宏

【審査官】 駒木 亮一

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１９２４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２７６６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５７９２３４８（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ２３／００−３５／０４

Ｂ０１Ｄ３５／０８−３７／０８

Ｃ０２Ｆ１１／００−１１／２０

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

凸形状の溝形成部と、前記溝形成部に囲まれた複数の底面部とを含む濾過面と、
前記濾過面を囲む枠状の形状を有し且つプレス時に隣接する濾板と濾布を介して接触する額縁部と、を１つの面に含み、
前記溝形成部は、第１方向に延伸する第１溝形成部、及び前記第１方向とは異なる第２方向に延伸する第２溝形成部を含み、
前記底面部、前記第１溝形成部及び前記第２溝形成部により形成された凹形状の収容部と前記収容部に隣接する第２の収容部とを通水可能なように接続する通水路が、前記第１溝形成部及び前記第２溝形成部の双方に形成される、
樹脂材料で形成された板状の樹脂板を有する、ことを特徴とする高圧フィルタプレス用の濾板。

【請求項2】

凸形状の裏面溝形成部と、前記裏面溝形成部に囲まれた複数の裏面底面部とを含む裏面濾過面と、
前記裏面濾過面を囲む枠状の形状を有し且つプレス時に隣接する濾板の前記額縁部と濾布を介して接触する裏面額縁部と、
を、前記１つの面を含む面の裏面に更に有する、請求項１に記載の濾板。

【請求項3】

樹脂材料で形成された板状の裏面樹脂板と、
前記樹脂板と前記裏面樹脂板との間に配置され且つ樹脂材料により封止される鋼板と、を更に有し、
前記裏面濾過面及び前記裏面額縁部は前記裏面樹脂板に形成される、請求項２に記載の濾板。

【請求項4】

前記裏面濾過面及び前記裏面額縁部は前記樹脂板に形成される、請求項２に記載の濾板。

【請求項5】

前記濾過面から突起した前記濾過面と一体を成すボス部と、
前記裏面濾過面から突起した前記裏面濾過面と一体を成す裏面ボス部と、を更に有し、
前記ボス部は、プレス時に前記隣接する濾板の前記裏面ボス部と前記濾布を介して接触する、請求項２〜４のいずれか一項に記載の濾板。

【請求項6】

前記収容部の前記通水路が形成された前記第１溝形成部又は前記第２溝形成部と隣接する第３の収容部を更に有し、
前記収容部の前記通水路が形成された前記第１溝形成部又は前記第２溝形成部は、前記収容部と前記第３の収容部とを通水可能なように接続する他の通水路を更に有する、請求項１〜５の何れか一項に記載の濾板。

【請求項7】

複数の濾板と、
前記濾板を駆動する濾板駆動部と、を有し、
前記濾板は、
凸形状の溝形成部と、前記溝形成部に囲まれた複数の底面部とを含む濾過面と、
前記濾過面を囲む枠状の形状を有し且つプレス時に隣接する濾板と濾布を介して接触する額縁部と、を１つの面に含み、
前記溝形成部は、第１方向に延伸する第１溝形成部、及び前記第１方向とは異なる第２方向に延伸する第２溝形成部を含み、
前記底面部、前記第１溝形成部及び前記第２溝形成部により形成された凹形状の収容部と前記収容部に隣接する第２の収容部とを通水可能なように接続する通水路が、前記第１溝形成部及び前記第２溝形成部の双方に形成される、
樹脂材料で形成された板状の樹脂板を有する、ことを特徴とする高圧フィルタプレス式脱水装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高圧フィルタプレス用の濾板及び高圧フィルタプレス式脱水装置に関する。

【背景技術】

【0002】

港湾、湖沼、河川、池及び掘割等に堆積する土砂、ゴミ及びヘドロ等を取除くことにより、水深の確保、悪臭の発生防止及び水生物の保護を図るために実施される浚渫工事が知られている。浚渫工事で発生する浚渫底泥は、含水率が高い液状のものであり、浚渫汚泥とも称されている。

【0003】

浚渫汚泥からゴミ、石及び砂礫を取り除いた原液（スラリーとも称される）から水分を分離して減量化する方法として、高圧フィルタプレス式脱水装置が利用されている。高圧フィルタプレス式脱水装置による脱水処理では、まず、吐出量が比較的大きい低圧ポンプを起動して、スラリーが貯蔵されるスラリー槽から高圧フィルタプレス式脱水装置の濾室にスラリーを移送して濾室に急速に充填する。次いで、吐出圧が比較的大きい高圧ポンプを起動してスラリーを濾室に高圧打ち込みする。このような処理により、高圧フィルタプレス式脱水装置の濾室で高圧脱水されたスラリーは、板状の脱水ケーキになり、高圧フィルタプレス式脱水装置から排出される。

【0004】

高圧フィルタプレス式脱水装置から排出された板状の脱水ケーキを再利用するための種々の技術が提案されている。

【0005】

特許文献１には、高圧フィルタプレス式脱水装置で生成される板状の脱水ケーキに分割用の溝を形成するために、溝形成部材を濾枠板（濾板）の濾過面に格子状に配置する技術が記載されている。特許文献１に記載されるように、鉄製の濾板に溝形成部材を配置することで、板状の脱水ケーキを分割して、規則的な形状を有する一群の脱水ケーキを形成することができ、脱水ケーキの再利用が容易になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４−１７１９９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、スラリーの脱水に使用される濾板は、脱水時には水又は海水に曝され、脱水作業終了後も水分を含んだ濾布と接触することにより、高湿度の環境に長時間置かれるものである。特に、特許文献１に記載の脱水固化砕石用の濾板には凹凸があるため、水分、微細な土粒子が付着し易い。このため、鉄製の濾板の場合、イオン化現象や、脱水装置の電気系統から漏れ出した迷走電流等による電融の発生が懸念される。そして、これらに起因する金属の劣化や錆の発生は、濾板の額縁部のシール不良によるスラリーや濾水の意図しない流出、濾板の強度低下、濾板の凹凸部の劣化、及び溝形成部材の劣化を引き起こすことがある。

【0008】

これらの問題を防止するためには、劣化部分及び錆発生部分に対して、錆打、塗装等、濾板のメンテナンス作業が必要である。しかし、高圧フィルタプレス式脱水装置の運用上は、メンテナンス作業を軽減できることが好ましい。スラリーが有害物質（例えば放射性物質）を含む場合、メンテナンス作業者への悪影響を防ぐため、濾板のメンテナンス作業を軽減できることが特に好ましい。

【0009】

本発明は、このような課題を解決するものであり、板状の脱水ケーキを分割可能な高圧フィルタプレス用の濾板であって、メンテナンス作業を軽減できる濾板を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するために、本発明に係る高圧フィルタプレス用の濾板は、凸形状の溝形成部と、前記溝形成部に囲まれた複数の底面部とを含む濾過面と、前記濾過面を囲む枠状の形状を有し且つプレス時に隣接する濾板と濾布を介して接触する額縁部と、を１つの面に含む、樹脂材料で形成された板状の樹脂板を有することを特徴とする。

【0011】

さらに、本発明に係る高圧フィルタプレス用の濾板は、凸形状の裏面溝形成部と、前記裏面溝形成部に囲まれた複数の裏面底面部とを含む裏面濾過面と、前記裏面濾過面を囲む枠状の形状を有し且つプレス時に隣接する濾板の前記額縁部と濾布を介して接触する裏面額縁部と、を、前記１つの面を含む面の裏面に更に有することが好ましい。

【0012】

さらに、本発明に係る高圧フィルタプレス用の濾板は、樹脂材料で形成された板状の裏面樹脂板と、前記樹脂板と前記裏面樹脂板との間に配置され且つ樹脂材料により封止される鋼板と、を更に有し、前記裏面濾過面及び前記裏面額縁部は前記裏面樹脂板に形成されることが好ましい。

【0013】

さらに、本発明に係る高圧フィルタプレス用の濾板では、前記裏面濾過面及び前記裏面額縁部は前記樹脂板に形成されることが好ましい。

【0014】

さらに、本発明に係る高圧フィルタプレス用の濾板では、前記濾過面から突起した前記濾過面と一体を成すボス部と、前記裏面濾過面から突起した前記裏面濾過面と一体を成す裏面ボス部と、を更に有し、前記ボス部は、プレス時に前記隣接する濾板の前記裏面ボス部と前記濾布を介して接触することが好ましい。

【0015】

さらに、本発明に係る高圧フィルタプレス用の濾板では、前記溝形成部は、第１方向に延伸する第１溝形成部、及び前記第１方向とは異なる第２方向に延伸する第２溝形成部を含み、前記底面部、前記第１溝形成部及び前記第２溝形成部により形成された凹形状の収容部と前記収容部に隣接する第２の収容部とを通水可能なように接続する通水路が、前記第１溝形成部及び前記第２溝形成部の少なくとも一方に形成されることが好ましい。

【0016】

さらに、本発明に係る高圧フィルタプレス用の濾板では、前記通水路は、前記第１溝形成部に形成される第１通水路と、前記第２溝形成部に形成される第２通水路とを含むことが好ましい。

【0017】

さらに、本発明に係る高圧フィルタプレス用の濾板では、前記収容部の前記通水路が形成された前記第１溝形成部又は前記第２溝形成部と隣接する第３の収容部を更に有し、前記収容部の前記通水路が形成された前記第１溝形成部又は前記第２溝形成部は、前記収容部と前記第３の収容部とを通水可能なように接続する他の通水路を更に有することが好ましい。

【0018】

本発明に係る高圧フィルタプレス式脱水装置は、複数の濾板と、前記濾板を駆動する濾板駆動部と、を有し、前記濾板は、凸形状の溝形成部と、前記溝形成部に囲まれた複数の底面部とを含む濾過面と、前記濾過面を囲む枠状の形状を有し且つプレス時に隣接する濾板と濾布を介して接触する額縁部と、を１つの面に含む、樹脂材料で形成された板状の樹脂板を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

本発明に係る高圧フィルタプレス用の濾板によれば、濾過面、溝形成部及び額縁部が樹脂により一体化されているため、メンテナンス作業を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】脱水処理システム１００の一例を示す図である。

【図2】高圧ポンプ１５１の概念図である。

【図3】高圧脱水処理部１５０の部分拡大図である。

【図4】濾板１０の一例の斜視図である。

【図5】濾過面１１ａに濾布６０が配置された濾板１０の斜視図である。

【図6】（ａ）は濾布６０を装着した濾板１０の正面図であり、（ｂ）は濾布６０を装着した濾板１０の背面図である。

【図7】（ａ）は濾布６０を装着した濾板１０の側面図であり、（ｂ）は濾布６０を装着した濾板１０の平面図である。

【図8】（ａ）は濾板１０の樹脂板１１の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ´線に沿う断面図である。（ｄ）は（ａ）のＤ−Ｄ´線に沿う断面図であり、（ｅ）は（ａ）のＥ−Ｅ´線に沿う断面図である。

【図9】濾板１０の分解斜視図である。

【図10】濾板１０を使用する高圧フィルタプレス式脱水装置１の脱水処理工程を示す図であり、（ａ）は準備工程を示す図であり、（ｂ）は濾過工程を示す図であり、（ｃ）は残液処理工程を示す図であり、（ｄ）は開枠工程を示す図である。

【図11】第１変形例に係る樹脂板１１の平面図である。

【図12】（ａ）は通水路１１ａｋを有する溝形成部１１ａａの平面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は（ａ）の斜線部に対応する部分の斜視図である。（ｄ）は通水路１１ａｋを有する２つの溝形成部１１ａａが一体となった部分の平面図であり、（ｅ）及び（ｆ）は（ｄ）の斜線部に対応する部分の斜視図である。

【図13】（ａ）は溝形成部に通水路が形成されていない濾板１０を使用する濾過工程における濾室内のスラリー及び水の流れを示す図である。（ｂ）は溝形成部に図１２（ｅ）に示す通水路が形成された濾板１０を使用する濾過工程における濾室内のスラリー及び水の流れを示す図である。

【図14】（ａ）は第２変形例に係る濾板２０の部分拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ´線に沿う断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下図面を参照して、本発明に係る高圧フィルタプレス式脱水装置及び本発明に係る高圧フィルタプレス式脱水装置を含む脱水処理システムについて説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明との均等物に及ぶ点に留意されたい。

【0022】

（高圧フィルタプレス式脱水装置を含む脱水処理システムの構成）
図１は、高圧フィルタプレス式脱水装置１を含む脱水処理システム１００の一例を示す図である。

【0023】

脱水処理システム１００は、揚土部１１０と、前処理部１２０と、貯泥部１３０と、反応部１４０と、高圧脱水処理部１５０と、水処理部１６０とを有する。

【0024】

揚土部１１０は、受入装置１１１を有する。受入装置１１１は、振動篩を有し、トラック等の移送手段により移送された浚渫土１１２に含まれる流木等の所定の大きさ以上の夾雑物を除去した上で、ベルトコンベアを介して浚渫土を前処理部１２０に移送する。

【0025】

前処理部１２０は、受入トロンメル１２１と、砂礫除去装置１２２と、トロンメル用ベルトコンベア１２３と、砂礫用ベルトコンベア１２４とを有する。受入トロンメル１２１は、円筒形の回転部を有し、回転部を回転させて、夾雑物及び石等を除去する。砂礫除去装置１２２は、受入トロンメル１２１で夾雑物及び石等が除去された浚渫土を上下方向に振動する水平面を有するスクリーン上に案内することにより、浚渫土から砂礫を除去する。トロンメル用ベルトコンベア１２３は、受入トロンメル１２１で除去された夾雑物及び石等を夾雑物収集所に運搬する。砂礫用ベルトコンベア１２４は、砂礫除去装置１２２で除去された砂礫を砂礫収集所に運搬する。

【0026】

貯泥部１３０は、複数の濃度調整槽１３１と、複数の貯泥槽１３２とを有する。複数の濃度調整槽１３１はそれぞれ、不図示の希釈水槽を介して供給される希釈水と、砂礫除去装置１２２で砂礫が除去された浚渫土とを混合して泥水を生成する。複数の貯泥槽１３２はそれぞれ、複数の濃度調整槽１３１で生成された泥水を貯蔵する。複数の濃度調整槽１３１及び複数の貯泥槽１３２はそれぞれ、攪拌機を有する。攪拌機は、一定速度で回転し、泥水が沈殿することを防止する。

【0027】

反応部１４０は、複数の反応槽１４１と、複数のスラリー槽１４２と、低圧ポンプ１４３と、ＰＡＣ槽１４４と、消石灰貯槽１４５とを有する。複数の貯泥槽１３２に接続される配管を介して、泥水が複数の貯泥槽１３２から複数の反応槽１４１へそれぞれ移送される。複数の貯泥槽１３２と複数の反応槽１４１とを接続する配管には、ＰＡＣ槽１４４からＰＡＣ（Poly Aluminum Chloride、ポリ塩化アルミニウム）が管注入される。また、複数の反応槽１４１にはそれぞれ、消石灰貯槽１４５から消石灰が注入される。ＰＡＣ及び消石灰は、脱水助剤であり、ＰＡＣは反応槽１４１の内部で攪拌装置により泥水と攪拌されることにより、泥水中に存在する微粒子を凝集して集塊化する。また、消石灰は脱水ケーキの強度増加に寄与するものである。低圧ポンプ１４３は、吐出量が大きく、揚程が小さい、すなわち吐出圧が低いポンプであり、複数のスラリー槽１４２にそれぞれ配置される。

【0028】

高圧脱水処理部１５０は、高圧ポンプ１５１と、高圧フィルタプレス式脱水装置１と、濾水槽１５２と、圧油装置１５３とを有する。高圧ポンプ１５１は、吐出量が低圧ポンプ１４３よりも小さく、揚程が低圧ポンプ１４３よりも大きい、すなわち吐出圧が低圧ポンプ１４３よりも高いポンプであり、低圧ポンプ１４３と直列に配置される。高圧ポンプ１５１は、停止しているときは、低圧ポンプ１４３から移送されたスラリーを加圧せずに、高圧フィルタプレス式脱水装置１の濾室に移送する。また、高圧ポンプ１５１は、作動しているときは、低圧ポンプ１４３から移送されたスラリーを加圧して、高圧フィルタプレス式脱水装置１の濾室に圧入する。

【0029】

濾水槽１５２は、高圧フィルタプレス式脱水装置１の濾室での脱水処理で発生する濾水を貯蔵する水槽であり、貯蔵した濾水を不図示のポンプにより後述する水処理部１６０の浄化装置１６１に移送する。

【0030】

圧油装置１５３は、作動油を貯蔵する圧油タンクと、圧油タンク内部の作動油に所定の圧力を加えて圧油として吐出する圧油ポンプと、圧油ポンプから吐出された圧油を送り出す方向を選択する方向切換弁とを有する。圧油装置１５３は、高圧ポンプ１５１及び高圧フィルタプレス式脱水装置１にそれぞれ、加圧された作動油を供給することにより、高圧ポンプ１５１及び高圧フィルタプレス式脱水装置１をそれぞれ駆動する。

【0031】

水処理部１６０は、浄化装置１６１と、放流水槽１６２と、浄化剤注入装置１６３と、中和装置１６４とを有する。浄化装置１６１は、濾水槽１５２から移送された濾水と、ＰＡＣ槽１４４から注入されるＰＡＣと、浄化剤注入装置１６３から注入される浄化剤とを混合して、濾水を浄化する。放流水槽１６２は、浄化装置１６１で浄化された濾水を中和装置１６４から注入される中和剤でｐＨ調整をした上で、川、海等の自然界へ放流する。

【0032】

図２は、高圧ポンプ１５１の概念図である。図２において、スラリーが流れる配管は実線で示され、圧油又は作動油が流れる圧油管は一点鎖線で示される。

【0033】

高圧ポンプ１５１は、第１ポンプ室１５４と、第２ポンプ室１５５と、第１吸入弁１５７ａと、第１吐出弁１５７ｂと、第２吸入弁１５７ｃと、第２吐出弁１５７ｄと、定量シリンダ１５８と、駆動シリンダ１５９とを有する。

【0034】

第１ポンプ室１５４は、第１作動油室１５４ｐと、第１中間室１５４ｍと、第１吸吐室１５４ｗとを有する。第１作動油室１５４ｐには、定量シリンダ１５８の動きに応じて作動油が流入及び流出する。第１中間室１５４ｍは、不凍液が混入された液体を含み、第１作動油室１５４ｐ及び第１吸吐室１５４ｗとゴム膜を介して隣接する。第１中間室１５４ｍの両端に位置するゴム膜は、第１作動油室１５４ｐに流入及び流出する作動油の流れに応じて凹凸運動を繰り返す。第１吸吐室１５４ｗは、第１中間室１５４ｍとの間に位置するゴム膜の動きに応じて、スラリーを吸入及び吐出する。

【0035】

第２ポンプ室１５５は、第２作動油室１５５ｐと、第２中間室１５５ｍと、第２吸吐室１５５ｗとを有する。第２作動油室１５５ｐには、定量シリンダ１５８の動きに応じて作動油が流入及び流出する。第２中間室１５５ｍは、不凍液が混入された液体を含み、第２作動油室１５５ｐ及び第２吸吐室１５５ｗとゴム膜を介して隣接する。第２中間室１５５ｍの両端に位置するゴム膜は、第２作動油室１５５ｐに流入及び流出する作動油の流れに応じて凹凸運動を繰り返す。第２吸吐室１５５ｗは、第２中間室１５５ｍとの間に位置するゴム膜の動きに応じて、スラリーを吸入及び吐出する。

【0036】

第１吸入弁１５７ａは、高圧ポンプ１５１が作動しているときは、複動形の圧油シリンダにより開閉制御される。第１吸入弁１５７ａは、第１ポンプ室１５４の第１吸吐室１５４ｗにスラリーが吸入されるときに開状態となり、第１ポンプ室１５４の第１吸吐室１５４ｗからスラリーが吐出されるときに閉状態となる。

【0037】

第１吐出弁１５７ｂは、高圧ポンプ１５１が作動しているときは、複動形の圧油シリンダにより開閉制御される。第１吐出弁１５７ｂは、第１ポンプ室１５４の第１吸吐室１５４ｗにスラリーが吸入されるときに閉状態となり、第１ポンプ室１５４の第１吸吐室１５４ｗからスラリーが吐出されるときに開状態となる。

【0038】

第２吸入弁１５７ｃは、高圧ポンプ１５１が作動しているときは、複動形の圧油シリンダにより開閉制御される。第２吸入弁１５７ｃは、第２ポンプ室１５５の第２吸吐室１５５ｗにスラリーが吸入されるときに開状態となり、第２ポンプ室１５５の第２吸吐室１５５ｗからスラリーが吐出されるときに閉状態となる。

【0039】

第２吐出弁１５７ｄは、高圧ポンプ１５１が作動しているときは、複動形の圧油シリンダにより開閉制御される。第２吐出弁１５７ｄは、第２ポンプ室１５５の第２吸吐室１５５ｗにスラリーが吸入されるときに閉状態となり、第２ポンプ室１５５の第２吸吐室１５５ｗからスラリーが吐出されるときに開状態となる。

【0040】

定量シリンダ１５８は、駆動シリンダ１５９に連結される駆動軸と、駆動軸に結合される区画壁とを有する。定量シリンダ１５８は、駆動軸の動きに応じて、第１ポンプ室１５４の第１作動油室１５４ｐ及び第２ポンプ室１５５の第２作動油室１５５ｐそれぞれに交互に作動油を流入及び流出させる。

【0041】

駆動シリンダ１５９は、定量シリンダ１５８に連結される駆動軸と、駆動軸に結合される区画壁とを有する。駆動シリンダ１５９は、圧油装置１５３から圧油管３０１及び３０２を介して供給される圧油に応じて、駆動軸を左右方向（駆動軸の軸方向）に移動させる。

【0042】

停止状態では、高圧ポンプ１５１は、第１吸入弁１５７ａ、第１吐出弁１５７ｂ、第２吸入弁１５７ｃ及び第２吐出弁１５７ｄを全て開状態にして、低圧ポンプ１４３から移送されたスラリーを加圧することなく、高圧フィルタプレス式脱水装置１に移送する。

【0043】

高圧ポンプ１５１は、作動しているときには、第１ポンプ室１５４及び第２ポンプ室１５５の内部においてスラリーを作動油で加圧して移送する。第１ポンプ室１５４及び第２ポンプ室１５５の内部で加圧されるため、高圧ポンプ１５１が作動することにより、高い吐出圧でスラリーを移送することが可能になる。しかしながら、高圧ポンプ１５１の吐出量は、第１吸吐室１５４ｗ及び第２吸吐室１５５ｗの容量に依存するため、低圧ポンプ１４３の吐出量よりも小さくなる。高圧ポンプ１５１が作動しているとき、低圧ポンプ１４３から吐出され且つ高圧ポンプ１５１に吸入されないスラリーは、不図示の戻り弁を介してスラリー槽１４２に戻る。

【0044】

図３は、高圧脱水処理部１５０の部分拡大図である。図３において、スラリー又は濾水が流れる配管２０１〜２０４は実線で示され、圧油が流れる圧油管３０１〜３０４は一点鎖線で示される。

【0045】

（高圧フィルタプレス式脱水装置の構成）
高圧脱水処理部１５０の一部である高圧フィルタプレス式脱水装置１は、複数の濾板１０と、濾板駆動部１０２と、圧力計１０３とを有する。複数の濾板１０はそれぞれ、隣接する濾板１０との間に複数の濾室を形成する。濾板駆動部１０２は、圧油装置１５３から圧油管３０３及び３０４を介して供給される圧油により複数の濾板１０を、濾板１０に直交する軸方向に移動するように制御される。濾板駆動部１０２に圧油が圧入されると、複数の濾板１０は互いに密接して配置されて、隣接する濾板１０の間に複数の濾室が形成される。濾板駆動部１０２から圧油が排出されると、複数の濾板１０は互いに所定の間隔を空けて配置される。圧力計１０３は、ダイアフラム圧力計であり、濾室内部の圧力を検出する。圧力計１０３が検出した濾室圧力に基づいて脱水処理が終了したか否かが判定される。

【0046】

図４は高圧フィルタプレス式脱水装置１で使用する濾板１０の一例の斜視図である。

【0047】

高圧フィルタプレス用の濾板１０は、方形状の樹脂板１１及び裏面樹脂板１２と、樹脂板１１及び裏面樹脂板１２の両方の側面の上部に配置される一対の把手部１７及び１８とを有する。

【0048】

樹脂板１１は、樹脂材料で形成された板状の樹脂であり、スラリーの濾過に用いる濾過面１１ａと、濾過面１１ａの周囲を囲う額縁部１１ｂと、ボス部１１ｃとを有する。すなわち、濾過面１１ａ、額縁部１１ｂ及びボス部１１ｃは樹脂板１１に形成されている。

【0049】

濾過面１１ａは、凸形状の溝形成部１１ａａと、溝形成部１１ａａに囲まれた複数の底面部１１ａｄとを含む面である。底面部１１ａｄの外縁は溝形成部１１ａａにより形成される。濾過面１１ａは、隣接する濾板の濾過面との間に濾室を形成する。濾過面１１ａの中央部には、スラリーを圧入するための貫通孔１４が形成される。

【0050】

額縁部１１ｂは濾過面１１ａを囲む枠状の形状を有する面である。額縁部１１ｂの枠状の面の内側の縁は、濾過面１１ａの外縁を形成する。また、額縁部１１ｂは、プレス時に隣接する濾板１０の裏面額縁部１２ｂと濾布を介して接触する。なお、額縁部１１ｂは樹脂材料で形成されており、樹脂自体に柔軟性があるため、濾板１０同士を近接して配置した際に額縁部１１ｂと裏面額縁部１２ｂとの間に不要な隙間は生じない。このため、金属製の額縁部同士を用いる際に必要なゴム製のシール材を、額縁部１１ｂ及び裏面額縁部１２ｂに配置する必要はない。

【0051】

ボス部１１ｃは濾過面１１ａから突起し、濾過面１１ａの外縁の内側に形成され、濾過面１１ａと一体を成している。ボス部１１ｃの形状は円形である。ボス部１１ｃは、プレス時に隣接する濾板１０の裏面ボス部１２ｃと濾布を介して接触して、濾室内に圧力が印加されたときに濾板１０が湾曲することを防止する。

【0052】

裏面樹脂板１２は、樹脂材料で形成された板状の樹脂であり、スラリーの濾過に用いる裏面濾過面１２ａと、裏面濾過面１２ａの周囲を囲う裏面額縁部１２ｂと、裏面ボス部１２ｃとを有する。すなわち、裏面濾過面１２ａ、裏面額縁部１２ｂ及び裏面ボス部１２ｃは裏面樹脂板１２に形成されている。裏面濾過面１２ａの向きが樹脂板１１の濾過面１１ａの向きと反対になるよう、裏面樹脂板１２は濾板１０に配置される。すなわち、濾板１０において、裏面濾過面１２ａ及び裏面額縁部１２ｂは、濾過面１１ａ及び額縁部１１ｂを含む樹脂板１１の面を含む濾板１０の１つの面の裏面に配置される。

【0053】

裏面濾過面１２ａは、凸形状の裏面溝形成部１２ａａと、裏面溝形成部１２ａａに囲まれた複数の裏面底面部１２ａｄとを含む面である。裏面底面部１２ａｄの外縁は裏面溝形成部１２ａａにより形成される。裏面濾過面１２ａは、隣接する濾板の濾過面との間に濾室を形成する。裏面濾過面１２ａの中央部には、スラリーを圧入するための貫通孔１４が形成される。

【0054】

裏面額縁部１２ｂは裏面濾過面１２ａを囲む枠状の形状を有する面である。裏面額縁部１２ｂの枠状の面の内側の縁は、裏面濾過面１２ａの外縁を形成する。また、裏面額縁部１２ｂは、プレス時に隣接する濾板１０の額縁部１１ｂと濾布を介して接触する。

【0055】

裏面ボス部１２ｃは裏面濾過面１２ａから突起し、裏面濾過面１２ａの外縁の内側に形成され、裏面濾過面１２ａと一体を成している。裏面ボス部１２ｃの形状は円形である。裏面ボス部１２ｃは、プレス時に隣接する濾板１０のボス部１１ｃと濾布を介して接触して、濾室内に圧力が印加されたときに濾板１０が湾曲することを防止する。

【0056】

一対の把手部１７及び１８はそれぞれ、下端部で、高圧フィルタプレス式脱水装置１の支持部により支持される。

【0057】

図５は濾過面１１ａに濾布６０が配置された濾板１０の斜視図である。

【0058】

濾板１０は、不図示の結合部材により支持部材５０と結合される。支持部材５０は、鉄からなり、円筒状の形状を有する。支持部材５０は、一対の把手部１７及び１８と共に、濾板１０を支持する。

【0059】

濾布６０は、濾板１０及び支持部材５０の一部を覆うように配置される。

【0060】

図６（ａ）は図５の矢印第１方向から見た、濾布６０を装着した濾板１０の正面図であり、図６（ｂ）は図５の矢印第２方向から見た、濾布６０を装着した濾板１０の背面図である。

【0061】

濾布６０は第１濾布６０ａと第２濾布６０ｂとを含む。濾板１０の一方の濾過面には第１濾布６０ａが配置され、濾板１０の他方の濾過面には第２濾布６０ｂが配置される。第１濾布６０ａ及び第２濾布６０ｂはそれぞれ、ナイロンで織成された方形の形状を有する。第１濾布６０ａ及び第２濾布６０ｂの中央部には、貫通孔１４に対応する穴が設けられ、濾室内へのスラリーの圧入を可能とする。第１濾布６０ａ及び第２濾布６０ｂは、額縁部１１ｂ及び裏面額縁部１２ｂに固定部材６０ｃによって固定される。

【0062】

図７（ａ）は図５の矢印Ｃ方向からみた濾板１０の側面図であり、図７（ｂ）は図５の矢印Ｄ方向からみた濾板１０の平面図である。

【0063】

第１濾布６０ａ及び第２濾布６０ｂは、一辺においてファスナ６０ｄで互いに接合されている。

【0064】

図８（ａ）は図４に示す濾板１０の樹脂板１１の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ´線に沿う断面図である。図８（ｄ）は（ａ）のＤ−Ｄ´線に沿う断面図であり、（ｅ）は（ａ）のＥ−Ｅ´線に沿う断面図である。図９は図４に示す濾板１０の分解斜視図である。但し、図９において把手部１７及び１８の記載は省略している。

【0065】

樹脂板１１と裏面樹脂板１２との間には、図８（ｂ）〜（ｅ）及び図９に示すように鋼板１３が配置されている。鋼板１３は、樹脂板１１と裏面樹脂板１２との間に、額縁部１１ｂと裏面額縁部１２ｂとの間から貫通孔１４の近傍にかけて配置される。鋼板１３は、例えば引張強さ５９０〜７１０Ｎ／ｍｍ^２の高張力鋼板であり、濾室内に圧力が印加される脱水時に濾板１０が湾曲することを防止する。濾板１０が湾曲しない圧力で脱水する場合、鋼板１３として引張強さのより弱い鋼板、例えばＳＳ４００等の鋼板を使用してもよい。

【0066】

樹脂板１１及び裏面樹脂板１２は、図８（ａ）〜（ｅ）及び図９に示すように鋼板１３の周囲すべてを覆い、ボルト１５により固定される。樹脂板１１と裏面樹脂板１２との間から水分等が濾板１０の内部に入ることを防止するため、樹脂板１１と裏面樹脂板１２との接触面に、例えばニトリルゴム等、合成ゴム製のＯリング１６が配置されても良い。鋼板１３の外周を囲むＯリング１６及び鋼板１３の内周（貫通孔１４の周囲）を囲むＯリング１６は、どちらもボルト１５と鋼板１３との間に配置される。これにより、鋼板１３は樹脂板１１及び裏面樹脂板１２を含む樹脂材料により封止され、鋼板１３の腐食は防止される。さらに、樹脂板１１にボルト１５を埋め込んだ後に残る孔は、ポリプロピレンなどの樹脂材料により埋められる。これにより、濾板１０の表面全体が樹脂製となる。

【0067】

（濾過面１１ａの構成）
樹脂板１１の濾過面１１ａは、図８（ａ）に示すように、第１溝形成部１１ａｂと、第２溝形成部１１ａｃと、底面部１１ａｄと、ボス部底面部１１ａｉと、貫通孔底面部１１ａｊとを有する。第１溝形成部１１ａｂと第２溝形成部１１ａｃとは、図４に示す溝形成部１１ａａの一部であり、これらを総称して溝形成部と記載することがある。

【0068】

特に断りがない限り、樹脂板１１に関する説明は、裏面樹脂板１２についても同様に適用される。

【0069】

溝形成部は、スラリーから生成される脱水ケーキに溝を形成するための構造であり、凸形状を有する。脱水ケーキに形成された溝は、脱水ケーキを所定の形状に分割しやすくする効果を奏する。

【0070】

濾過面１１ａに含まれる溝形成部である溝形成部１１ａａは、第１溝形成部１１ａｂと、第２溝形成部１１ａｃとを含む。

【0071】

第１溝形成部１１ａｂは、図８（ａ）中で平行な二辺が濾板１０の上下方向に延びる台形で表現される部分である。第２溝形成部１１ａｃは、図８（ａ）中で平行な２辺が濾板１０の左右方向に延びる台形で表現される部分である。

【0072】

底面部１１ａｄは、濾過面１１ａに含まれる面であり、溝形成部１１ａａによりその外縁が形成される。底面部１１ａｄは濾過面１１ａに複数含まれる。図８（ａ）の例では、底面部１１ａｄは、２つの第１溝形成部１１ａｂと２つの第２溝形成部１１ａｃとにより囲まれる方形で表現される部分である。底面部１１ａｄの形状は、図８（ａ）の例では正方形だが、長方形、平行四辺形等、他の形状でも良い。

【0073】

本明細書において、第１溝形成部１１ａｂの延伸する方向を第１方向、第２溝形成部１１ａｃの延伸する方向を第２方向と称する。図８（ａ）の例では、第１溝形成部１１ａｂの平行な二辺が延伸する方向（上下方向）が第１方向、第２溝形成部１１ａｃの平行な二辺が延伸する方向（左右方向）が第２方向である。なお、例えば第１溝形成部１１ａｂ及び第２溝形成部１１ａｃを図８（ａ）の例に対してそれぞれ所定の角度だけ回転させて濾過面１１ａに形成してもよい。また、第１方向及び第２方向は、異なる方向であれば、直交する方向でなくてもよい。

【0074】

第１溝形成部１１ａｂの台形の平行な二辺に直交する平面における断面は、図８（ｂ）に示すように直角三角形である。２つの第１溝形成部１１ａｂの台形の長辺同士が接するように形成される箇所においては、２つの第１溝形成部１１ａｂが一体となり、その断面は二等辺三角形となる。

【0075】

第２溝形成部１１ａｃの断面は、第１溝形成部１１ａｂの断面と同様に直角三角形である。２つの第２溝形成部１１ａｃの台形の長辺同士が接するように形成される箇所においては、２つの第２溝形成部１１ａｃが一体となって、その断面は二等辺三角形となる。

【0076】

底面部１１ａｄからの高さについては、第１溝形成部１１ａｂ及び第２溝形成部１１ａｃの最も高い部分の高さは、額縁部１１ｂの高さより低い。

【0077】

２つの第１溝形成部１１ａｂと、２つの第２溝形成部１１ａｃと、これらにより囲まれる底面部１１ａｄとにより、スラリーから生成された脱水ケーキを収容する凹形状の収容部１１ａｈが形成される。収容部１１ａｈは、濾過面１１ａ上に複数個形成される。複数の収容部１１ａｈは、縦横に格子状に形成されても、隣接する収容部１１ａｈと上下方向又は左右方向にずれて形成されても、他の収容部１１ａｈとの間に間隔を空けて形成されてもよい。

【0078】

ボス部１１ｃの周囲には濾過面１１ａの一部である斜面が形成され、斜面の周囲には多角形状のボス部底面部１１ａｉが形成される。ボス部底面部１１ａｉは、底面部１１ａｄと同一平面上に形成される。額縁部１１ｂ及びボス部１１ｃが前述した湾曲防止機能を発揮するため、ボス部底面部１１ａｉからボス部１１ｃまでの高さと、ボス部底面部１１ａｉから額縁部１１ｂまでの高さとは等しいことが好ましい。

【0079】

濾過面１１ａの中央部には貫通孔１４が形成されており、貫通孔１４の周辺に貫通孔底面部１１ａｊが形成される。貫通孔底面部１１ａｊは、底面部１１ａｄ及びボス部底面部１１ａｉと同一平面上に形成される。

【0080】

第１溝形成部１１ａｂ、第２溝形成部１１ａｃ、底面部１１ａｄ、ボス部底面部１１ａｉ及び貫通孔底面部１１ａｊを含む濾過面１１ａと、額縁部１１ｂと、ボス部１１ｃとは、樹脂により一体として形成されている。これらの形状は、樹脂板１１を切削して形成されても、金型を用いて形成されてもよい。

【0081】

第１溝形成部１１ａｂ、第２溝形成部１１ａｃ、及び底面部１１ａｄを一体として形成することにより、脱水ケーキが濾板から剥離した後に、スラリーに含まれる微細な土粒子及び水分が濾板と溝形成部材との間等に滞留することを軽減できる。また、第１溝形成部１１ａｂ、第２溝形成部１１ａｃ及びボス部１１ｃを一体として形成することにより、これらが別個に設けられているときとは異なり、それぞれの位置が重複しないよう使用時に調整することが不要となる。また、第１溝形成部１１ａｂ、第２溝形成部１１ａｃ及び額縁部１１ｂを一体として形成することにより、額縁部１１ｂ、第１溝形成部１１ａｂ及び第２溝形成部１１ａｃの相対的な位置を濾板１０の使用時に調整することが不要となる。

【0082】

（高圧フィルタプレス式脱水装置による脱水処理）
図１０は、濾板１０を使用する高圧フィルタプレス式脱水装置１による脱水処理工程を示す図である。図（ａ）は準備工程を示し、（ｂ）は濾過工程を示し、（ｃ）は残液処理工程を示し、（ｄ）は開枠工程を示す図である。

【0083】

まず、図１０（ａ）に示す準備工程において、濾板駆動部１０２に圧油が圧入され、複数の濾板１０Ａ〜１０Ｃが近接して配置されることにより、複数の濾室が形成される。複数の濾板１０Ａ〜１０Ｃの濾過面にはそれぞれ、濾布６０が配置される。複数の濾板１０Ａ〜１０Ｃの濾過面に濾布６０がそれぞれ配置されるので、濾板１０Ａ〜１０Ｃが近接して配置されることにより形成される濾室は、端面に濾布が挟着された構成になる。

【0084】

次いで、図１０（ｂ）に示す濾過工程において、低圧ポンプ１４３及び高圧ポンプ１５１からスラリー４０１が濾室に圧入される。スラリーが圧入されることにより、濾布６０は濾板１０Ａ〜１０Ｃの溝形成部１１ａａ及び裏面溝形成部１２ａａに密着する。

【0085】

濾室の内部では脱水されたスラリーから脱水ケーキ４０３が徐々に形成される。脱水ケーキ４０３が徐々に形成され始めると、濾室に圧入されたスラリーの水分は、濾布６０を透過して、濾板１０Ａ〜１０Ｃの濾過面１１ａ及び裏面濾過面１２ａの方向に流れ始める。溝形成部１１ａａ及び裏面溝形成部１２ａａの近傍の水分は、隣接する収容部１１ａｈ及び裏面収容部１２ａｈに流れ出す。隣接する収容部１１ａｈ及び裏面収容部１２ａｈに流れ出した水分は、最終的には濾過面１１ａ及び裏面濾過面１２ａから濾板１０Ａ〜１０Ｃ内部に形成される濾水溝１１ｂａ及び裏面濾水溝１２ｂａを経由して、濾板１０の外部に濾水４０２として排出される。

【0086】

濾板１０の外部に排出された濾水４０２は、濾水槽１５２に貯蔵される。濾水槽１５２に貯蔵された濾水４０２は、不図示のポンプによって、水処理部１６０の浄化装置１６１に移送される。濾過工程は、高圧フィルタプレス式脱水装置１の濾室の内部の圧力が４〔ＭＰａ〕に達するまで続けられる。高い吐出圧を有する高圧ポンプ１５１で高圧フィルタプレス式脱水装置１の濾室の内部にスラリーを圧入するため、高圧フィルタプレス式脱水装置１の濾室の内部の圧力を４〔ＭＰａ〕まで高めることができる。高い圧力で脱水ケーキ４０３を生成することにより、浚渫土を大幅に減容化することができる。

【0087】

また、脱水ケーキ４０３には、濾板１０Ａ〜１０Ｃの溝形成部１１ａａ及び裏面溝形成部１２ａａの形状に対応する溝が形成される。

【0088】

次いで、図１０（ｃ）に示す残液処理工程において、低圧ポンプ１４３及び高圧ポンプ１５１が停止した後に、圧入されたスラリー４０１の残液が濾室からエアブロー４０４によって排出される。スラリー４０１の残液が濾室から排出されると、濾板１０と隣接する濾板１０との間には固形物である脱水ケーキ４０３が濾室の内部側面に挟持された状態で残る。

【0089】

そして、図１０（ｄ）に示す開枠工程において、濾板駆動部１０２から圧油が排出され、複数の濾板１０は互いに所定の間隔を空けて配置される。複数の濾板１０が互いに所定の間隔を空けて配置されると、一対の濾板１０に挟持されていた脱水ケーキ４０３は下方に落下する。脱水ケーキ４０３は、下方に存在する不図示の処理土ピットに落下する。処理土ピットの床又は既に落下した脱水ケーキ４０３と衝突した際の衝撃により、脱水ケーキ４０３は、溝形成部１１ａａ及び裏面溝形成部１２ａａに対応する溝で切断される。これにより、脱水ケーキ４０３は所定の形状を有する一群の脱水ケーキに分割される。

【0090】

なお、所定の位置でより確実に脱水ケーキ４０３を分割するためには、脱水ケーキ４０３の一方の面に形成される溝と、脱水ケーキ４０３の他方の面に形成される溝とが対向することが好ましい。このため、濾板１０Ａ〜１０Ｃの濾過面１１ａ及び裏面濾過面１２ａに、溝形成部１１ａａ及び裏面溝形成部１２ａａを互いに対向するよう形成することが好ましい。対向する濾過面１１ａ及び他の濾板の裏面濾過面１２ａの形状は、上下が同じで左右が反対の鏡像の関係を有する。

【0091】

ただし、脱水ケーキ４０３を分割すべき部分が他の部分と比較して十分薄ければ、溝同士が対向することは必須ではない。このため、例えば濾板１０Ａの濾過面１１ａのみに溝形成部を設け、対向する濾板１０Ｂの裏面濾過面１２ａは平面であってもよい。また、一対の樹脂板１１及び裏面樹脂板１２を含む濾板１０の場合、少なくとも１つの樹脂板に濾過面、溝形成部及び額縁部が形成され、他方の樹脂板には溝形成部が形成されなくてもよい。

【0092】

また、樹脂板１１に溝形成部１１ａａ及び底面部１１ａｄを形成することは、鉄板に溝形成部１１ａａ及び底面部１１ａｄを形成することに比べて、溝形成部１１ａａの形及び位置を自由に形成しやすい点で優れている。これにより、溝形成部１１ａａ及び底面部１１ａｄにより形成される収容部１１ａｈの形状、すなわち所定の形状を有する脱水ケーキの形状を、規格で定まる砕石の様々な形状に合わせることが容易になる。

【0093】

（第１変形例）
図１１は、第１変形例に係る樹脂板１１の平面図である。第１変形例に係る樹脂板１１を有する濾板１０は、収容部１１ａｈとその収容部１１ａｈに隣接する他の収容部１１ａｈとを通水可能なように接続する通水路を溝形成部１１ａａが有する点で、実施例１に係る濾板１０と異なる。

【0094】

溝形成部１１ａａに形成される通水路である通水路１１ａｋは、縦通水路１１ａｍ（第２通水路）と、横通水路１１ａｎ（第１通水路）とを含む。以下に示すように、通水路１１ａｋは、底面部１１ａｄ及び溝形成部１１ａａにより形成された凹形状の収容部１１ａｈと、収容部１１ａｈに隣接する他の収容部１１ａｈとを通水可能なように接続する。

【0095】

縦通水路１１ａｍは、第２溝形成部１１ａｃに形成され、第１方向に延伸する通水路である。縦通水路１１ａｍは、第１方向に隣接して形成される凹形状の収容部１１ａｈ同士、又は収容部１１ａｈと貫通孔底面部１１ａｊが形成する空間とを通水可能なように接続する。

【0096】

横通水路１１ａｎは、第１溝形成部１１ａｂに形成され、第２方向に延伸する通水路である。横通水路１１ａｎは、第２方向に隣接して形成される凹形状の収容部１１ａｈ同士、又は収容部１１ａｈと貫通孔底面部１１ａｊが形成する空間とを通水可能なように接続する。

【0097】

樹脂板１１の一番下にある、第２溝形成部１１ａｃの斜面上及び額縁部１１ｂ上には、第１方向に延伸する濾水溝１１ｂａが所定の深さで形成される。濾水溝１１ｂａは、濾板１０の最下部に形成されたすべての収容部１１ａｈに対して形成することが好ましい。

【0098】

脱水時において、収容部１１ａｈから排出される水分は、縦通水路１１ａｍを経由して下方に隣接する収容部１１ａｈに流出し、最下部にある収容部１１ａｈからは濾水溝１１ｂａを経由して濾板１０の外部に濾水として排出される。また、何らかの理由により収容部１１ａｈからその下方にある収容部１１ａｈに水分が流れない場合、その水分は横通水路１１ａｎを経由して、左右方向に隣接する収容部１１ａｈに流れる。これにより、隣接する収容部１１ａｈからその下方にある収容部１１ａｈに水分が流れ、水分は最終的に濾板１０の外部に濾水として排出される。

【0099】

通水路に冗長性を持たせるため、以下の構成を用いてもよい。

【0100】

貫通孔底面部１１ａｊの下方に隣接する収容部１１ａｈの例では、この収容部１１ａｈの下部の１つの第２溝形成部１１ａｃと隣接して、第２の収容部１１ａｐ及び第３の収容部１１ａｑが形成されている。また、この第２溝形成部１１ａｃには、収容部１１ａｈと第２の収容部１１ａｐとを通水可能なように接続する縦通水路１１ａｍと、収容部１１ａｈと第３の収容部１１ａｑとを通水可能なように接続する他の縦通水路１１ａｍとが形成されている。

【0101】

同様に、貫通孔底面部１１ａｊの横方向に隣接する収容部１１ａｈの例では、１つの第１溝形成部１１ａｂに形成された複数の横通水路１１ａｎの一部の通水路は、第１溝形成部１１ａｂに隣接する収容部１１ａｈに通水可能である。この際、複数の横通水路１１ａｎの他の一部の通水路は、第１溝形成部１１ａｂに隣接する他の収容部１１ａｈに通水可能であってもよい。

【0102】

これらの構成により、１つの第１溝形成部１１ａｂ又は第２溝形成部１１ａｃに隣接する複数の収容部１１ａｈの一部から水分が流れない場合でも、他の収容部１１ａｈを経由して水分を流すことが可能となる。

【0103】

なお、通水路１１ａｋは、第１溝形成部１１ａｂ及び第２溝形成部１１ａｃの少なくとも一方に形成されてもよい。また、ボス部底面部１１ａｉに隣接する第１溝形成部１１ａｂ及び第２溝形成部１１ａｃには、横通水路１１ａｎ及び縦通水路１１ａｍが形成されなくてもよい。

【0104】

図１２（ａ）は通水路１１ａｋを有する溝形成部１１ａａの平面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は（ａ）の斜線部に対応する部分の斜視図である。図１２（ｂ）及び（ｃ）において、通水路１１ａｋの底面は斜線で示される。通水路１１ａｋは、図１２（ｂ）に示すように、溝形成部１１ａａの斜面に沿って所定の深さで形成されてもよいし、図１２（ｃ）に示すように、溝形成部１１ａａの底面と平行に形成されてもよい。図１２（ａ）〜（ｃ）には、通水路１１ａｋが１つの溝形成部１１ａａに２本形成される例が記載されているが、通水路１１ａｋが１つの溝形成部１１ａａに４本程度形成されることが好ましい。

【0105】

図１２（ａ）において、溝形成部１１ａａの台形の長辺が９０ｍｍ、台形の高さが４０ｍｍ程度の場合、通水路１１ａｋの幅及び深さは、それぞれ３．５ｍｍ〜４．０ｍｍ程度であることが好ましい。また、溝形成部１１ａａの傾斜面の面積に対する通水路１１ａｋの開口面の面積の比率は、０．８％以上にすることが好ましい。また、溝形成部１１ａａの傾斜面の面積に対する通水路１１ａｋの開口面の面積の比率の上限は、溝形成部１１ａａを形成する部材の硬度により決定される。

【0106】

図１２（ｄ）は通水路１１ａｋを有する２つの溝形成部１１ａａが一体となった部分の平面図であり、（ｅ）及び（ｆ）は（ｄ）の斜線部に対応する部分の斜視図である。図１２（ｅ）及び（ｆ）において、通水路１１ａｋの底面は斜線で示される。２つの溝形成部１１ａａそれぞれに形成される通水路１１ａｋは、図１２（ｅ）のように二等辺三角形の頂点付近で接続されても、図１２（ｆ）のように溝形成部１１ａａの底面付近で接続されてもよい

【0107】

裏面濾過面１２ａに形成される裏面溝形成部１２ａａ及び裏面通水路１２ａｋの構造は、濾過面１１ａに形成される溝形成部１１ａａ及び通水路１１ａｋの構造と同様である。

【0108】

（通水路の作用）
図１３（ａ）は、溝形成部に通水路が形成されていない濾板１０を使用する濾過工程における濾室内のスラリー及び水の流れを示す図である。図１３（ｂ）は、溝形成部に図１２（ｅ）に示す通水路が形成された濾板１０を使用する濾過工程における濾室内のスラリー及び水の流れを示す図である。図１３（ａ）及び１３（ｂ）においてスラリーの流れは実線矢印Ａで示され、水の流れは破線矢印Ｂで示される。

【0109】

図１３（ａ）に示すように、スラリーが濾室内に打ち込まれるとき、濾板１０から離れた濾室の中央部分から徐々に脱水され、スラリーに含まれる水分は、濾布６０を透過して濾布６０と濾板１０との間から排出される。しかしながら、溝形成部材の近傍では、濾布６０は、溝形成部１１ａａ及び裏面溝形成部１２ａａの表面に接触する。濾布６０が溝形成部１１ａａ及び裏面溝形成部１２ａａの表面に接触するため、溝形成部１１ａａ及び裏面溝形成部１２ａａの近傍に水溜りＣが形成される。水溜りＣが形成されると、濾室内にスラリーが高圧で圧入されても水溜りＣの水圧により、脱水が阻害されるおそれがある。水溜りＣが形成されなかったため良好に脱水された脱水ケーキと、水溜りＣの水圧により脱水が阻害された脱水ケーキとが混在すると、生成される脱水ケーキの含水比が不均一になる。

【0110】

通水路が形成された濾板１０を使用する場合、溝形成部１１ａａの近傍の水分は通水路１１ａｋを介して隣接する収容部１１ａｈに流出し、裏面溝形成部１２ａａの近傍の水分は裏面通水路１２ａｋを介して隣接する裏面収容部１２ａｈに流出する。溝形成部１１ａａ及び裏面溝形成部１２ａａの近傍の水分が隣接する収容部１１ａｈ及び裏面収容部１２ａｈに流出することで、溝形成部１１ａａ及び裏面溝形成部１２ａａの近傍に水溜りが形成されることを防止することができる。溝形成部１１ａａ及び裏面溝形成部１２ａａの近傍に水溜りが形成されることを防止することで、高圧フィルタプレス式脱水装置１は、形状及び含水比が均一な一群の脱水ケーキを形成することができる。

【0111】

通水路が形成された濾板１０を使用して生成される一群の脱水ケーキは、形状及び含水比が均一であり、十分な強度を有すると共に粒度が均一になるので、高強度及び粒度の均一性が要求される人工骨材として再利用できる。

【0112】

また、通水路が形成された濾板１０を使用して生成される脱水ケーキは、生成されるときに溝形成部１１ａａ及び裏面溝形成部１２ａａの近傍の水分が通水路１１ａｋ及び裏面通水路１２ａｋを介して排出されるので、含水比を低くすることができる。

【0113】

また、通水路が形成された濾板１０を使用する場合、収容部１１ａｈと第１方向に隣接する収容部１１ａｈとの間に縦通水路１１ａｍが形成され、収容部１１ａｈと第２方向に隣接する収容部１１ａｈとの間に横通水路１１ａｎが形成される。この場合、収容部１１ａｈのそれぞれが通水路を介して隣接する収容部１１ａｈと通水可能であるので、何れかの通水路が目詰まりした場合でも他の通水路を介して排水することができる。

【0114】

また、通水路１１ａｋが形成される溝形成部１１ａａ、溝形成部１１ａａが形成される濾過面１１ａ、濾過面１１ａを囲む額縁部１１ｂ、濾過面１１ａと一体を成すボス部１１ｃは樹脂板１１に形成されている。このため、濾板１０が金属製の場合のように、錆等が濾板１０上、特に濾過面１１ａ上で発生することがなく、発生した錆等が通水路１１ａｋを塞ぐことによる通水不良を防止することができる。

【0115】

（第２変形例）
図１４（ａ）は第２変形例に係る濾板２０の部分拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ´線に沿う断面図である。

【0116】

第２変形例に係る濾板２０は、以下の４点において第１変形例の濾板１０と異なる。

【0117】

第１の相違点は、濾板２０が樹脂板２１により一体として形成されており、その内部に鋼板１３等の補強板を含まない点である。図１４（ｂ）及び（ｃ）に示す通り、濾板２０は１枚の樹脂板２１により形成されている。樹脂板２１は例えばポリプロピレン製であり、第１溝形成部１１ａｂ、横通水路１１ａｎ、底面部１１ａｄ等の表面形状は、ポリプロピレン製の板を切削して形成される。濾板２０が１枚の樹脂板２１から形成されることにより、２枚の樹脂板を固定するためのボルト１５、２枚の樹脂板の隙間から水分が入ることを防止するためのＯリング１６は不要となる。

【0118】

濾板２０が樹脂で一体として形成されていることにより、内部に鋼板等を含む場合と比べて軽量化することが可能であり、これにより濾板の取扱いの際の安全性が高くなり、輸送コストが低減できる。また、濾板２０は鋼板等の金属部分を含まないため、腐食及び錆が発生しない。また、シール性が高いため、濾板２０はメンテナンスフリーとなる。また、濾板２０は樹脂製のため、形状作成の自由度が高いという利点を有する。

【0119】

第２の相違点は、底面部１１ａｄに底面部通水路２１ａｅが形成されている点である。底面部通水路２１ａｅは底面部１１ａｄに形成された溝であり、第１方向に延伸する第１底面部通水路２１ａｆと第２方向に延伸する第２底面部通水路２１ａｇとを含む。また、縦通水路１１ａｍ、横通水路１１ａｎ、第１底面部通水路２１ａｆ及び第２底面部通水路２１ａｇは、互いに接続されてもよい。図１４（ａ）に示す例においては、５本の縦通水路１１ａｍ及び３本の横通水路１１ａｎは、第１底面部通水路２１ａｆ及び第２底面部通水路２１ａｇと接続するように形成されている。これにより、図１０（ｂ）に示す濾過工程において、濾布６０と濾過面１１ａとの間の空間である通水路１１ａｋ及び底面部通水路２１ａｅを経由して、スラリーの水分は濾板２０の下方へ容易に移動する。

【0120】

第３の相違点は、濾水溝２１ｂａが樹脂板２１の内部を貫通する点である。図１４（ａ）及び（ｃ）に示す通り、濾水溝２１ｂａは、底面部通水路２１ａｅから樹脂板２１の反対面方向（図１４（ｃ）において左から右への方向）に延伸し、樹脂板２１の中央部付近から下方向に延伸し、樹脂板２１の外部に接続する。この際、濾水溝２１ｂａは、濾板２０の最下部の底面部１１ａｄに形成された底面部通水路２１ａｅのうち、最下部の第２底面部通水路２１ａｇに形成されることが好ましい。また、図１４（ｃ）に示す通り、濾水溝２１ｂａは、樹脂板２１の反対面側に形成された裏面濾水溝２２ｂａと接続してもよい。

【0121】

第４の相違点は、額縁部１１ｂに近接する第１溝形成部１１ａｂ及び第２溝形成部１１ａｃの底面部１１ａｄからの高さが、他の位置に形成された第１溝形成部１１ａｂ及び第２溝形成部１１ａｃの底面部１１ａｄからの高さと同じ点である。これにより、額縁部１１ｂに隣接する収容部１１ａｈの形状を、より濾板内部に形成された収容部１１ａｈの形状に近づけることが可能となり、各収容部１１ａｈにより形成された脱水ケーキ４０３の形状を揃えることが可能となる。

【0122】

（その他の変形例）
第１溝形成部１１ａｂ及び第２溝形成部１１ａｃの断面形状は、三角形に限らず、底面部１１ａｄからの高さが高くなるほど幅が狭くなる形状であれば、台形等、その他の多角形の形状であってもよい。

【0123】

また、第１濾布６０ａと第２濾布６０ｂとは、それぞれの一辺がファスナ６０ｄで互いに接合されると共に、固定部材６０ｃによって単一の濾板１０に固定されている。しかしながら、第１の濾板の濾過面に配置される第１濾布６０ａと、第２の濾板の第１の濾板に対向する濾過面に配置される第２濾布６０ｂとにより一対の濾布セットを形成してもよい。この場合、第１濾布６０ａと、第２濾布６０ｂとは貫通孔１４を介して接続されてもよい。

【0124】

また、縦通水路１１ａｍ及び横通水路１１ａｎは、図１１上で上下方向及び左右方向に通水するよう形成される例を記載したが、これに限らず、第１方向及び第２方向に通水するものであってもよい。

【符号の説明】

【0125】

１ 高圧フィルタプレス式脱水装置
１０、２０ 濾板
１１、２１ 樹脂板
１１ａ 濾過面
１１ａａ 溝形成部
１１ａｂ 第１溝形成部
１１ａｃ 第２溝形成部
１１ａｄ 底面部
１１ａｈ 収容部
１１ａｋ 通水路
１１ａｍ 縦通水路（第２通水路）
１１ａｎ 横通水路（第１通水路）
１１ａｐ 第２の収容部
１１ａｑ 第３の収容部
１１ｂ 額縁部
１１ｃ ボス部
１２ 裏面樹脂板
１２ａ 裏面濾過面
１２ａａ 裏面溝形成部
１２ａｄ 裏面底面部
１２ｂ 裏面額縁部
１２ｃ 裏面ボス部
１３ 鋼板
６０ 濾布
１０２ 濾板駆動部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】