特開 2025-21667 濾布の走行制御装置及びベルトフィルタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025021667

(43)【公開日】2025-02-14

(54)【発明の名称】濾布の走行制御装置及びベルトフィルタ

(51)【国際特許分類】

   B01D 37/04 20060101AFI20250206BHJP

   B01D 33/04 20060101ALI20250206BHJP

   B01D 33/58 20060101ALI20250206BHJP

【ＦＩ】

B01D37/04

B01D33/04 B

B01D33/34

B01D33/04 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023125543

(22)【出願日】2023-08-01

(71)【出願人】

【識別番号】596052902

【氏名又は名称】三機グリーンテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100116850

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 隆行

(74)【代理人】

【識別番号】100165847

【弁理士】

【氏名又は名称】関 大祐

(72)【発明者】

【氏名】松本 将門

(72)【発明者】

【氏名】亀井 諭

【テーマコード（参考）】

4D116

【Ｆターム（参考）】

4D116AA01

4D116AA04

4D116BB11

4D116BC62

4D116BC63

4D116BC65

4D116BC67

4D116BC70

4D116DD05

4D116FF13B

4D116KK06

4D116QA18C

4D116QA18F

4D116QA55C

4D116QA55E

4D116QA55F

4D116QC19

4D116QC49

4D116QC52

4D116RR01

4D116RR03

4D116RR04

4D116RR14

4D116RR23

4D116RR26

4D116RR27

4D116VV09

4D116VV11

(57)【要約】

【課題】従来の蛇行検知装置では検知することができなかった濾布の走行状態の異常を検知できるようにする
【解決手段】ベルトフィルタにおける濾布１３の走行制御装置であって、濾布１３が走行しているときにその幅方向の長さが正常な状態よりも短くなったことを検知するための検知手段２０を備える。検知手段２０は、濾布１３の一方又は両方の幅方向側方に配置されており、所定の回動軸を支点として濾布１３の幅方向に向かって回動する接触部材２１と、この接触部材２１の回動を検知するためのセンサ２２を備える。接触部材２１は、濾布１３が正常な状態において、濾布１３の側縁に接触して、回動軸を支点として正常範囲内で傾斜するように構成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベルトフィルタにおける濾布の走行制御装置であって、
前記濾布が走行しているときに、前記濾布の幅方向の長さが正常な状態よりも短くなったことを検知する検知手段を備える
走行制御装置。

【請求項2】

前記検知手段は、
前記濾布の一方又は両方の幅方向側方に配置され、所定の回動軸を支点として前記濾布の幅方向に向かって回動する接触部材と、
前記接触部材の回動を検知するためのセンサを備え、
前記接触部材は、前記濾布が正常な状態において、前記濾布の側縁に接触して、前記回動軸を支点として正常範囲内で傾斜するように構成されており、
前記センサは、前記接触部材が接触している前記濾布の側縁が幅方向中央寄りに変位し、前記接触部材の傾斜角度が前記正常範囲から逸脱したことを検知する第１センサを含む
請求項１に記載の走行制御装置。

【請求項3】

前記接触部材及び前記第１センサは、前記濾布の幅方向両側に配置されている
請求項２に記載の走行制御装置。

【請求項4】

前記第１センサは、前記接触部材が前記濾布の側縁から乖離して自由となった状態を検知可能である
請求項２に記載の走行制御装置。

【請求項5】

前記センサは、前記接触部材が接触している前記濾布の側縁が幅方向外側寄りに変位し、前記接触部材の傾斜角度が前記正常範囲から逸脱したことを検知する第２センサをさらに含む
請求項２に記載の走行制御装置。

【請求項6】

前記第１センサが前記接触部材の傾斜角度が前記正常範囲から逸脱したことを検知したときに、前記接触部材に接触している前記濾布の側縁を幅方向外側寄りに変位させる調整手段をさらに含む、
請求項２に記載の走行制御装置。

【請求項7】

前記調整手段は、前記濾布の側縁部分に接触し、当該側縁部分を幅方向外側寄りに引張するように構成された一又は複数のローラを含む
請求項６に記載の走行制御装置。

【請求項8】

請求項１から請求項７のいずれかに記載の走行制御装置を有するベルトフィルタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ベルトフィルタにおける濾布の走行制御装置に関する。また、本発明は、走行制御装置を備えたベルトフィルタにも関連するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、例えば化学工場、製紙工場、食品工場などの化工機分野において、スラリー（懸濁液）を処理する用途でベルトフィルタが用いられている。ベルトフィルタは、一般的に、外周面に無端状の濾布が張られた脱水ドラムをスラリーが貯留されたタンク内で周方向に回転させ、タンク内のスラリーを濾布によって濾過し、その濾布の表面に形成された脱水ケーキを濾布から剥離することにより、タンク内のスラリーから固体と液体を分離する（特許文献１）。このようなベルトフィルタは、例えば工業プロセスで発生した廃水処理等の固液分離処理に利用できる。

【0003】

また、従来から、上記した濾布の蛇行状態を検知する装置も知られている。すなわち、ベルトフィルタでは脱水ドラムを周方向に回転させることで、その外周面に掛け張られた濾布を走行させることになるが、濾布を長時間走行させていると、この濾布の中心が次第に脱水ドラムの軸方向の片側に向かって寄ってしまう蛇行状態となることがある。このような濾布の蛇行状態を放置していると、最悪の場合には濾布が脱水ドラムから脱落してしまうことになることから、濾布の走行状態を監視して、蛇行が発生した場合には濾布を正規な位置（ドラムの中心）に戻す必要がある。そこで、例えば特許文献２に記載の蛇行検知装置では、自重によって垂直に戻るレバーを濾布の幅方向の左右どちらかの片側に配置しておき、濾布が蛇行して左右のどちらかに片寄ったことをこのレバーにより検知するという構成を採用している。この特許文献２の蛇行検知装置では、濾布が蛇行状態となったときに、濾布がレバーを回動させることになるため、このレバーの回動角度に応じて濾布を正規位置に戻すように調整することとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実全昭５９－１８０７１３号公報

【特許文献2】特開昭６２－２７５５９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献２の蛇行検知装置は、前述したように自重によって垂直に戻るレバーが濾布の幅方向の左右片側のみに配置されているため、例えば濾布の走行中にヨレや撓みが発生し、濾布の幅方向の長さが正常な状態よりも短くなったことを正確に検知できないという問題がある。具体的には、この蛇行検知装置は、濾布の幅方向の長さが適正に維持されたまま濾布が左右どちらかに片寄って走行している状態（蛇行状態）となれば、濾布の側縁に摺接しているレバーの角度が変化するため、濾布にこのような異常が発生していることを検知できる。しかし、例えば濾布にヨレや撓みや波打ちなどが発生し、濾布の左右の側縁の両方又は一方が幅方向の中央に寄って濾布の幅方向の長さが縮まっている場合、濾布の片側に配置されたレバーだけでは、濾布が左右どちらかに片寄って走行しているのか、あるいは走行中にヨレや撓みにより濾布の幅方向の長さが正常な状態よりも短くなっているのかを正確に判別できない。特に、特許文献２の蛇行検知装置では、走行中における幅方向の長さが正常な状態よりも短くなっているという異常が濾布に生じていることを検知することができない。

【0006】

そこで、本発明は、従来の蛇行検知装置では検知することができなかった濾布の走行状態の異常を検知できるようにすることを主な目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の発明者らは、上記した従来発明の課題を解決する手段について鋭意検討した結果、例えば自重で略垂直に戻る接触部材を正常に走行する濾布の幅方向側縁に接触した状態で配置することにより、走行時の濾布の幅方向の長さが正常な状態よりも短くなったことを検知できるようになるという知見を得た。そして、本発明者らは、上記知見に基づけば、従来発明では検知することができなかった濾布の走行状態の異常を検知できるようになるということに想到し、本発明を完成させた。具体的に説明すると、本発明は以下の構成を有する。

【0008】

本発明の第１の側面は、ベルトフィルタが備える濾布の走行状態を制御するための装置に関する。本発明に係る走行制御装置は、濾布が走行しているときに、この濾布の幅方向の長さが正常な状態よりも短くなったことを検知する検知手段を備える。なお、ここにいう「濾布の幅方向の長さ」とは、走行時における濾布の一方の側縁から他方の側縁までの直線距離を意味する。このため、濾布にヨレや撓みや波打ちなどが発生している場合には、その分「濾布の幅方向の長さ」は短くなる。従来の蛇行検知装置では、濾布の左右の側縁の両方又は一方が幅方向の中央に寄って濾布の幅方向の長さ（直線距離）が短くなっていることまでは検知できなかった。本発明では、このような濾布の異常を検知するための検知手段を備えることで、従来の蛇行検知装置では検知することができなかった濾布の走行状態の異常を検知できるようになる。

【0009】

本発明に係る走行制御装置において、検知手段は、接触部材とセンサを備えることが好ましい。接触部材は、濾布の一方又は両方の幅方向側方に配置されており、所定の回動軸を支点として濾布の幅方向に向かって回動する。特に、接触部材は、濾布の幅方向側方の両方に配置されていることが好ましい。センサは、接触部材の回動を検知する。ここで、接触部材は、濾布が正常な状態において、濾布の側縁に接触して、回動軸を支点として正常範囲内で傾斜するように構成されている。また、センサは、第１センサを含む。この第１センサは、接触部材が接触している濾布の側縁が幅方向中央寄りに変位し、接触部材の傾斜角度が正常範囲から逸脱したことを検知する。例えば、接触部材が濾布の側縁と接触しなくなった場合は、そのような接触部材の状態がこの第１センサにより検知される。このように、本発明では、濾布の走行状態が正常であるときから予め濾布を接触部材に接触させておき、異常が発生したときに濾布が接触部材から離れた場合に、その接触部材の状態を第１センサにより検知するように構成されている。これにより、本発明では、走行時の濾布の幅方向の長さが短くなったことなど、従来の蛇行検知装置では検知することができなかった濾布の走行状態の異常を検知できるようになる。

【0010】

本発明に係る走行制御装置において、接触部材及び第１センサは濾布の幅方向両側に配置されていることが好ましい。本発明では、接触部材及び第１センサは濾布の幅方向片側のみに配置することとしてもよいが、濾布の幅方向両側に配置することで濾布の走行状態の異常をより正確に検知できるようになる。

【0011】

本発明に係る走行制御装置において、第１センサは、接触部材が濾布の側縁から乖離して自由となった状態を検知可能であることが好ましい。これにより、走行時の濾布の幅方向の長さが短くなったことなどをより正確に検知できる。

【0012】

本発明に係る走行制御装置において、センサは、第２センサをさらに含むことが好ましい。第２センサは、接触部材が接触している濾布の側縁が幅方向外側寄りに変位し、接触部材の傾斜角度が正常範囲から逸脱したことを検知する。このように、濾布の側縁が幅方向外側寄りに変位したことを検知する第２センサを設けることで、従来の蛇行検知装置と同様に、濾布が蛇行状態にあることも検知することができる。また、濾布の幅方向両側に第１センサと第２センサを設けることで、各センサの検知情報の組み合わせによって、濾布が左右のどちらに蛇行しているのか、濾布の側縁の片側にヨレや撓みが発生してるのか、あるいは濾布の側縁の両側にヨレや撓みが発生してるのかなどを識別することが可能となる。

【0013】

本発明に係る走行制御装置は、調整手段をさらに含むことが好ましい。調整手段は、第１センサが接触部材の傾斜角度が正常範囲から逸脱したことを検知したときに、接触部材に接触している濾布の側縁（「接触部材に接触していた濾布の側縁」を含む）を幅方向外側寄りに変位させる。すなわち、第１センサが接触部材を検知したということは、この第１センサ側の濾布の側縁にヨレは撓みが発生して走行時における濾布の幅方向の長さが短くなっているか、濾布がこの第１センサから離れるように蛇行していることを意味する。従って、この場合には、調整手段によって接触部材に接触している濾布の側縁を幅方向外側寄りに変位させることで、濾布の走行状態を正常に戻すことができる。

【0014】

本発明に係る走行制御装置において、調整手段は、一又は複数のローラを含む。このローラは、濾布の側縁部分に接触し、当該側縁部分を幅方向外側寄りに引張するように構成されている。これにより、濾布の連続的な走行を維持しながら、濾布の走行状態を正常に戻すことができる。

【0015】

本発明の第２の側面は、前述した第１の側面に係る走行制御装置を有するベルトフィルタに関する。すなわち、本発明に係る走行制御装置は単独で実施することもできるし、ベルトフィルタに組み込んだかたちで実施することもできる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、従来の蛇行検知装置では検知することができなかった濾布の走行状態の異常が検知できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、ベルトフィルタの構成例を示した側面図である。

【図2】図２は、検知手段の構成例を示した断面図であって、濾布の走行状態が正常である場合を示している。

【図3】図３は、検知手段の構成例を示した拡大図である。

【図4】図４は、検知手段の構成例を示した断面図であって、濾布が蛇行して左方に寄っている場合を示している。

【図5】図５は、検知手段の構成例を示した断面図であって、濾布が蛇行してさらに左方に寄っている場合を示している。

【図6】図６は、検知手段の構成例を示した断面図であって、濾布の右側の側縁が中央に寄っている場合を示している。

【図7】図７は、検知手段の構成例を示した断面図であって、濾布の左右両側の側縁が中央に寄っている場合を示している。

【図8】図８は、調整手段の構成例を示した拡大図である。

【図9】図９は、調整手段の構成例を示した平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。本発明は、以下に説明する形態に限定されるものではなく、以下の形態から当業者が自明な範囲で適宜変更したものも含む。

【0019】

なお、各図では、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の直交座標系を矢印で示している。Ｘ軸は濾布の長手方向（走行方向）に対応し、Ｙ軸は濾布の幅方向に対応し、Ｚ軸は濾布の厚さ方向（高さ方向）を示している。

【0020】

図１は、本発明の一実施形態に係るベルトフィルタ１を示している。図１に示されるように、本実施形態に係るベルトフィルタ１は、タンク１１、脱水ドラム１２、濾布１３、ベントプーリ１４、テンションプーリ１５、シュート１６、及び洗浄装置１７を備える。また、ベルトフィルタ１は、濾布１３の走行状態を調整するための走行制御装置２をさらに備える。この走行制御装置２には、濾布１３の走行状態の異常を検知するための検知手段２０と、濾布１３の異常が検知されたときに濾布１３の走行状態を正常に戻すための調整手段３０が含まれる。

【0021】

タンク１１は、本ベルトフィルタ１による処理の対象となるスラリーＳＬ（懸濁液）を貯留するための容器である。本ベルトフィルタ１で扱うスラリーＳＬの種類は特に制限されないが、本ベルトフィルタ１は、例えば化学工場や、製紙工場、食品工場などの工業プロセスで発生した廃液を処理するのに適している。また、図示は省略するが、タンク１１には、その内部に未処理のスラリーＳＬを供給する供給ノズルや、スラリーＳＬのオーバーフローをタンク１１外に排出する排出ノズルが接続されている。

【0022】

脱水ドラム１２は、バキューム式のドラムであり、その外周面に無端状の濾布１３が掛け渡されている。脱水ドラム１２と濾布１３は部分的にタンク１１内のスラリーＳＬに浸漬するように配置されており、脱水ドラム１２が回転することで濾布１３が走行して、濾布１３全体がスラリーＳＬ内を順次通過することになる。また、脱水ドラム１２は、主に濾布１３と接触する面においてこの濾布１３を吸引している。このため、タンク１１内のスラリーＳＬや濾布１３に染み込んだスラリーＳＬが、濾布１３を通過して脱水ドラム１２内に吸引される。これにより、濾布１３によってスラリーＳＬが濾過される。すなわち、このスラリーＳＬに含まれる液体は、濾過１３を通過して脱水ドラム１２内に捕集される一方で、スラリーＳＬ内の固体は、濾布１３に付着したまま濾布１３上に残り、脱水ケーキＤＣとなる。なお、図示は省略するが、脱水ドラム１２は、脱水ドラム１２の内部を陰圧にするための真空ポンプや、脱水ドラム１２内に捕集された液体（濾液）を排水するための濾液ポンプや、この液体を貯留するための濾液タンクにそれぞれ接続されている。また、脱水ドラム１２としては、脱水ドラム１２の周囲をフードで覆うことで真空エリアを形成し、この真空エリア内で濾布１３やスラリーＳＬの吸引を行うという構成（いわゆる真空脱水ドラム）を採用することも可能である。

【0023】

濾布１３は、上記の通り脱水ドラム１２に架け渡される無端状の濾過用ベルトである。濾布１３は、スラリーＳＬを構成する液体を濾過して、固体をその表面に捕集できるものであればよく、スラリーＳＬの種類に応じて材質や目の大きさ、厚みなどを調整すればよい。また、ベルトフィルタ１の用途に応じて、濾布１３の長手方向の長さや幅方向の長さも適宜調整すればよい。

【0024】

ベントプーリ１４は、脱水ドラム１２から引き出された濾布１３の一部（つまり脱水ドラム１２の外周面に接してない部分）を走行させるためのプーリであり、特に濾布１３の進行方向を変えることを目的として配置されている。図１に示した例において、ベントプーリ１４は、濾布１３の進行経路上に２箇所配置されている。図１では、脱水ドラム１２から離れた濾布１３が最初に通過するベントプーリ１４を第１のベントプーリ１４（ａ）とし、その次に通過するベントプーリ１４を第２のベントプーリ１４（ｂ）としている。

【0025】

テンションプーリ１５は、ベントプーリ１４と同様に脱水ドラム１２から引き出された濾布１３の一部を走行させるためのプーリであるが、アクチュエータによってその位置を移動させることで走行中の濾布１３に負荷する張力を調整できるように構成されている。これにより、脱水ドラム１２、ベントプーリ１４、及びテンションプーリ１５によって走行させられる濾布１３には、常に一定の張力が与えられる。

【0026】

シュート１６は、濾布１３に付着した脱水ケーキＤＣを排出するための廃棄口に繋がっている廃棄経路である。図１に示した実施形態では、濾布１３が第１のベントプーリ１４（ａ）に至りその進行方向が曲げられると、濾布１３の表面から脱水ケーキＤＣが剥離されて、そのまま落下することになる。シュート１６はこの脱水ケーキＤＣの落下先に設けられている。なお、図示は省略するが、濾布１３を挟んだ第１のベントプーリ１４（ａ）の反対側付近に脱水ケーキＤＣを剥離手段（ブラシ又はブレード等）設けて、濾布１３の表面に付着した脱水ケーキＤＣを強制的に剥離することとしてもよい。

【0027】

洗浄装置１７は、脱水ケーキＤＣが剥離した後の濾布１３を洗浄するための装置である。図１に示した実施形態では、洗浄装置１７は、濾布１３の表面側と裏面側の両方に配置された一対のローラブラシを備えており、これらのローラブラシは第１のベントプーリ１４（ａ）と第２のベントプーリ１４（ｂ）の間に配置されている。なお、洗浄装置１７は、ローラブラシに加えて又はローラブラシに代えて、洗浄液を濾布１３に吹き付けるスプレーを備えていてもよい。このように、洗浄装置１７によって洗浄された濾布１３は、再び脱水ドラム１２の外周面に至り、脱水ドラム１２の回転に伴ってタンク１１内のスラリーＳＬに浸漬される。このようにして、濾布１３を連続的に走行させることで、タンク１１内のスラリーＳＬを連続的に処理することができる。

【0028】

走行制御装置２は、上記した濾布１３の走行状態を監視して、異常が発生した場合には濾布１３を調整することで正常に戻すための機能を備えている。具体的には、本実施形態において、走行制御装置２は、濾布１３が脱水ドラム１２の外周面から離れてから、第１のベントプーリ１４（ａ）に至るまでの区間に配置されている。この区間は、濾布１３が脱水ドラム１２から離れた直後であり、かつ濾布１３上に脱水ケーキＤＣが堆積されていることから、濾布１３に蛇行やヨレ、撓みといった異常が発生しやすい。このため、走行制御装置２はこの脱水ドラム１２と第１のベントプーリ１４（ａ）の区間に配置することが好ましい。

【0029】

図２及び図３は、本実施形態に係る走行制御装置２の検知手段２０を示している。図２に示されるように、本実施形態において、検知手段２０は濾布１３の幅方向の両側に配置されている。濾布１３の左側に配置されたものを左センサ装置２０（Ｌ）とし、濾布１３の右側に配置されたものを右センサ装置２０（Ｒ）とする。なお、図３では、左センサ装置２０（Ｌ）の詳細な構成を拡大して示しているが、右センサ装置２０（Ｒ）の構成もこれと同じである。図２及び図３に示されるように、左右のセンサ装置２０（Ｌ，Ｒ）は、それぞれ、主に接触部材２１、センサ２２、及び筐体２３を備える。

【0030】

接触部材２１は、走行時の濾布１３の側縁に接触する部材である。接触部材２１は、回動軸２１ａ、縦バー２１ｂ、及び横バー２１ｃを含む。縦バー２１ｂと横バー２１ｃは、それぞれ直線的な棒状の部材であり、回動軸２１ａを交点として一体的に接合されている。図示した例では、縦バー２１ｂと横バー２１ｃは互いにほぼ直交するように接合され、これらが一体化された部材は略Ｔ字型となっている。実際には、接触部材２１のうちの縦バー２１ｂが濾布１３の側縁に直接接触する。なお、縦バー２１ｂと横バー２１ｃのなす角度（Ｙ方向に縦バー２１ｂを挟み濾布１３と反対側の横バー２１ｃと縦バー２１ｂのなす鋭角側）は、直角（９０度）であることが最も好ましいが、７０～９０度の範囲内であればよく、８０～９０度であってもよい。

【0031】

縦バー２１ｂと横バー２１ｃが一体化された略Ｔ字型の部材は、回動軸２１ａを支点として、濾布１３の幅方向（Ｙ軸方向）に向かって回動する。このＴ字型の部材は、回動軸２１ａを支点として揺動することができるが、縦バー２１ｂに何ら外圧が加わっていない状態では自重によって自然状態に戻ろうとする。このＴ字型の部材は、自然状態において、縦バー２１ｂが回動軸２１ａに対して垂直方向に向かって延び、横バー２１ｃが回動軸２１ａに対して水平方向に向かって延びる。一方で、縦バー２１ｂが濾布１３の側縁に接触すると、この縦バー２１ｂは濾布１３からの圧力を受けることなるため回動軸２１ａを支点として回動する。また、この縦バー２１ｂに伴って横バー２１ｃも回動することになる。なお、Ｔ字型の部材の重量バランスによっては、縦バー２１ｂは完全に垂直にならず、横バー２１ｃも完全な水平とはならないこともある。このＴ字型の部材は、自然状態において、縦バー２１ｂが略鉛直（水平面に対して９０度±１０度）になることが好ましく、横バー２１ｃが略水平（水平面に対して０度±１０度）となることが好ましい。また、縦バー２１ｂが外圧を受けていない自然状態においては、横バー２１ｃが筐体２３等の外部要素に接触して規制を受けることにより、縦バー２１ｂが略鉛直となり、横バー２１ｃが略水平となった状態が維持されることとしてもよい。

【0032】

なお、上記のように、自然状態において縦バー２１ｂを略鉛直とし横バー２１ｃを略水平とすることを考慮すると、縦バー２１ｂと横バー２１ｃは上記の通り略Ｔ字型に接合されていることが好ましい。ただし、例えば縦バー２１ｂの一端と横バー２１ｃの一端とを接合して、略Ｌ字型の部材とすることもできる。また、縦バー２１ｂや横バー２１ｃは、必ずしも直線的な部材とする必要はなく、検知手段２０の作用を損なわない範囲で屈曲又は湾曲していてもよい。また、縦バー２１ｂや横バー２１ｃは、必ずしも棒状（円柱状、多角柱状）である必要はなく、面状の部材であってもよい。

【0033】

図２及び図３では、濾布１３が正常に走行しているときの接触部材２１の状態を示している。各図に示されるように、接触部材２１は、正常に走行している濾布１３の側縁に接触し、回動軸２１ａを支点として所定角度で傾斜するように設置されている。つまり、濾布１３の走行状態が正常である場合には、接触部材２１の縦バー２１ｂは濾布１３からの圧力を受けることになる。図３では、縦バー２１ｂが自然状態から正常な濾布１３の側縁に接触している状態になったときの傾斜角度を符号θ_１で示している。すなわち、正常な濾布１３の側縁に接触している縦バー２１ｂは、外圧を受けていないときには略垂直となるが、正常に走行している濾布１３に接触しているときには、角度θ_１で傾斜していることになる。この縦バー２１ｂの傾斜角度θ_１は理論的には１～８９度の範囲から選択可能であるが、実際には１～４５度であることが好ましく、５～３０度であることがより好ましい。図示した例では、傾斜角度θ_１は１０～１５度程度となっている。このような縦バー２１ｂの傾斜に伴って、横バー２１ｃも傾斜することになるのは自明である。

【0034】

一方で、濾布１３の側縁が縦バー２１ｂから離れる方向（幅方向内側寄り）に変位すると、接触部材２１はその自重によって自然状態に戻ろうとする。濾布１３の側縁が縦バー２１ｂから完全に離れているときには、縦バー２１ｂは略鉛直となり、横バー２１ｃは略水平となる。図３に示した実施形態では、濾布１３の側縁が縦バー２１ｂから完全に離れると、横バー２１ｃが筐体２３のセンサ収納ケース２３ｂの底面に接触してそれ以上は回動しなくなる。このため、縦バー２１ｂと横バー２１ｃの角度が維持される。なお、濾布１３の側縁が縦バー２１ｂから完全に離れたときには、縦バー２１ｂや横バー２１ｃがどこにも接触しないようにすることもできる。また、反対に、濾布１３の側縁が縦バー２１ｂに近づく方向（幅方向外側寄り）に変位すると、接触部材２１の縦バー２１ｂと横バー２１ｃの傾斜角度が、前述した正常な傾斜角度θ_１よりも大きくなる。このように、正常な傾斜角度θ_１に対して、接触部材２１の傾斜角度が小さくなった場合と大きくなった場合は、いずれの場合においても濾布１３の走行状態に何らかの異常が発生している可能性があるといえる。

【0035】

センサ２２は、接触部材２１の回動を検知する。本実施形態において、より具体的には、センサ２２は、接触部材２１のうち、横バー２１ｃの回動を検知するように構成されている。すなわち、図３に示されるように、センサ２２は、横バー２１ｃの回動軌道上に設置されており、横バー２１ｃの傾斜角度が一定の正常範囲から逸脱したことを検知するように構成されている。本実施形態において、センサ２２は、第１センサ２２ａ、第２センサ２２ｂ、第３センサ２２ｃ、及び第４センサ２２ｄの合計４つのセンサを含む。各センサ２２ａ～２２ｄとしては、近接センサを採用することができる。近接センサは、検出物体が接近したことを非接触で検出するセンサである。すなわち、近接センサは、横バー２１ｃの接近を検知したときに、その検知信号を出力する。近接センサの種類は特に制限されないが、例えば一般的な光学式、磁気式、又は静電容量式のセンサを用いればよい。

【0036】

また、図３に示されるように、センサ２２には、各センサ２２ａ～２２ｄによっては横バー２１ｃが検知されない無検知エリアが存在する。図３では、この無検知エリアを点線の枠で示している。この無検知エリアの範囲は、接触部材２１（具体的には横バー２１ｃ）の傾斜角度の正常範囲に対応している。つまり、接触部材２１の傾斜角度が正常範囲にあるときには、横バー２１ｃはセンサ２２の無検知エリアに属していることになる。

【0037】

また、無検知エリアの前後には各センサ２２ａ～２２ｄが位置している。具体的には、濾布１３の側縁が接触部材２１から離れる方向（幅方向内側寄り）に変異して、濾布１３が接触部材２１から完全に離れると、接触部材２１の横バー２１ｃはこの無検知エリアから逸脱し、第１センサ２２ａによって検知される。図３に示した例では、濾布１３が接触部材２１から完全に離れると横バー２１ｃは略水平になって、第１センサ２２ａによって検知されることになる。このように接触部材２１の横バー２１ｃが第１センサ２２ａによって検知される角度を便宜的に初期角度（０度）とする。

【0038】

一方で、濾布１３の側縁が接触部材２１に近づく方向（幅方向外側寄り）に変位していくと、接触部材２１の横バー２１ｃは次第に無検知エリアから逸脱して、第２センサ２２ｂによって検知される。また、濾布１３の側縁の変位が更に進むと、接触部材２１の横バー２１ｃは、第３センサ２２ｃ、第４センサ２２ｄの順で検知されることになる。このように、濾布１３の側縁が接触部材２１に近づく方向に変位した場合には、第２センサ２２ｂ、第３センサ２２ｃ、及び第４センサ２２ｄの順で横バー２１ｃの検知が段階的に行われる。これらの第２センサ２２ｂ、第３センサ２２ｃ、及び第４センサ２２ｄの間の間隔は、横バー２１ｃの傾斜角度を基準として、例えば３～２０度間隔又は５～１５度間隔とすればよい。

【0039】

本実施形態の構成では、第１センサ２２ａと第２センサ２２ｂの間が無検知エリアとなる。前述のように横バー２１ｃが第１センサ２２ａによって検知される角度を初期角度（０度）とすると、横バー２１ｃが第２センサ２２ｂによって検知される角度は、例えば１５～４５度の範囲とすることが好ましく、１８～４０度又は２０～３５度に設定することが好ましい。言い換えると、センサ２２の無検知エリアは、１５～４５度の範囲であって、かつ、第１センサ２２ａと第２センサ２２ｂによって検知されない範囲となる。この無検知エリアの設定は、ベルトフィルタ１の用途等に応じて適宜調整することが可能である。

【0040】

筐体２３は、上記した接触部材２１とセンサ２２を支持するための要素である。本実施形態において、筐体２３は、接地面上に固定された支持台２３ａと、センサ２２を収納するためのセンサ収納ケース２３ｂと、このセンサ収納ケース２３ｂの少なくとも一面を形成する透明カバー２３ｃと、センサ収納ケース２３ｂ内において各センサ２２ａ～２２ｄを支持するセンサ支持具２３ｄと、センサ収納ケース２３ｂに対して接触部材２１を回動可能に固定するバー支持具２３ｅとを含む。このように各センサ２２ａ～２２ｄはセンサ収納ケース２３ｂ内に収納して保護すると良い。また、センサ収納ケース２３ｂ内には、接触部材２１の横バー２１ｃが挿入されており、その内部の各センサ２２ａ～２２ｄによって横バー２１ｃの回動が検知可能となっている。また、接触部材２１の回動軸２１ａは、センサ収納ケース２３ｂの外に位置しているが、同じくセンサ収納ケース２３ｂ外に設けられているバー支持具２３ｅに固定されている。また、前述したように、濾布１３が接触部材２１から完全に離れると、接触部材２１の横バー２１ｃがセンサ収納ケース２３ｂの底面に接触して、それ以上は回動しないように規制されている。このため、第１センサ２２ａは、センサ収納ケース２３ｂの底面に接している横バー２１ｃを検出することになる。また、センサ収納ケース２３ｂの少なくとも一面はアクリルやガラスなどの透明カバー２３ｃで覆われているため、目視でセンサ収納ケース２３ｂ内の横バー２１ｃの動きを確認することができる。

【0041】

次に、図２及び図４から図７を参照して、濾布１３の走行状態とそれに対応した左センサ装置２０（Ｌ）及び右センサ装置２０（Ｒ）の動作について説明する。前述したように、図２は、濾布１３の走行状態が正常である場合を示している。この状態では、左センサ装置２０（Ｌ）と右センサ装置２０（Ｒ）の接触部材２１は、それぞれ濾布１３の側縁に接触し正常範囲内で傾斜している。図２では、濾布１３の幅方向の中心を符号Ｃで示している。また、正常な走行状態であるときに濾布１３の中心Ｃが通るべき通過点を符号Ｏで示している。さらに、走行時にヨレや撓みの生じていない濾布１３の最適な幅方向の長さ（直線距離）を符号Ｗで示している。図２に示されるように、濾布１３の中心Ｃが正常な通過点Ｏ上に位置しており、かつ、濾布１３の幅方向の長さが最適長さＷに維持されている状態が理想である。

【0042】

一方で、図４は、濾布１３が蛇行して左側に片寄っている場合を示している。この場合、濾布１３の幅方向の長さは最適長さＷに維持されているものの、濾布１３全体が左側に片寄っているため、濾布１３の走行状態には異常があるといえる。このとき、濾布１３の左側縁は、左センサ装置２０（Ｌ）に近づく方向に変位しているため、左センサ装置２０（Ｌ）の接触部材２１の傾斜角度は正常範囲を超えて大きくなる。その結果、左センサ装置２０（Ｌ）では、接触部材２１の横バー２１ｃが第２センサ２２ｂによって検知される。また、濾布１３の右側縁は、右センサ装置２０（Ｒ）の接触部材２１から乖離しているため、右センサ装置２０（Ｒ）の接触部材２１の傾斜角度は正常範囲未満となる。その結果、右センサ装置２０（Ｒ）では、接触部材２１の横バー２１ｃが第１センサ２２ａによって検知される。このような場合には、左右のセンサ装置２０（Ｌ，Ｒ）の検知信号に基づいて、濾布１３は最適長さＷをある程度維持したまま、幅方向左側に片寄って蛇行していると判断できる。そこで、このような場合には、この検知情報に基づいて調整手段３０を制御し、調整手段３０によって濾布１３を幅方向右側に寄せることで、濾布１３の走行状態を正常に戻せばよい。なお、図４では、左センサ装置２０（Ｌ）の第２センサ２２ｂによって横バー２１ｃが検知された場合を示しているが、横バー２１ｃが第２センサ２２ｂを通過してしまうと検知されなくなってしまうので、第３センサ２２ｃによって横バー２１ｃが検知された場合も同様の制御が実行される。なお、第２センサ２２ｂと第３センサ２２ｃを設けた場合を述べたが、両センサの位置の範囲まで検知範囲を広げた１つのセンサとしてもよい。

【0043】

また、図５は、濾布１３が図３よりも更に左側に片寄っている場合を示している。このとき、濾布１３の左側縁は、左センサ装置２０（Ｌ）に近づく方向に大きく変位しているため、左センサ装置２０（Ｌ）の接触部材２１の傾斜角度は正常範囲を大幅に超えて大きくなる。その結果、左センサ装置２０（Ｌ）では、接触部材２１の横バー２１ｃが第４センサ２２ｄによって検知される。なお、右センサ装置２０（Ｒ）では、接触部材２１の横バー２１ｃが第１センサ２２ａによって検知されているが、これは図３のときと同様である。このような場合には、左右のセンサ装置２０（Ｌ，Ｒ）の検知信号に基づいて、濾布１３の蛇行幅が危機的に大きくなっていると判断できる。そこで、第４センサ２２ｄによって横バー２１ｃが検知されたときには、ベルトフィルタ１による濾布１３の走行を停止させ、濾布１３を適正位置まで戻すことが好ましい。これにより、濾布１３が脱水ドラム１２から脱落するという最悪の事態を回避できる。

【0044】

なお、図３及び図４では、濾布１３が左側に片寄っている場合を例に挙げて左右のセンサ装置２０（Ｌ，Ｒ）の動作を説明したが、濾布１３が右側に片寄っている場合には、左右のセンサ装置２０（Ｌ，Ｒ）の動作が逆になるだけで、基本的には同様の動作が行われる。

【0045】

図６は、濾布１３の右側縁が幅方向中心寄りに変位している場合を示している。すなわち、濾布１３の走行時における幅方向長さＷ´（直線距離）が最適長さＷよりも短くなっている。この場合には、図６に示すように濾布１３の中心Ｃが正常な通過点Ｏ上に位置しているとしても、濾布１３の右側縁側にヨレや撓み等が生じていることから、濾布１３の走行状態には異常があるといえる。このとき、濾布１３の右側縁は、右センサ装置２０（Ｒ）の接触部材２１から乖離しているため、右センサ装置２０（Ｒ）の接触部材２１の傾斜角度は正常範囲未満となる。その結果、右センサ装置２０（Ｒ）では、接触部材２１の横バー２１ｃが第１センサ２２ａによって検知される。一方で、濾布１３の左側縁は、局所的に見れば特に異常は発生していない。このため、左センサ装置２０（Ｌ）の接触部材２１と濾布１３の左側縁は適度に接触したままとなる。その結果、左センサ装置２０（Ｌ）では、接触部材２１の横バー２１ｃがセンサ２２の無検知エリアに在り、特に検知信号は発せられていない。このような場合には、左右のセンサ装置２０（Ｌ，Ｒ）の検知信号に基づいて、濾布１３の右側縁側に異常が発生し、濾布１３の走行時の幅方向長さＷ´が最適長さＷよりも短くなっていると判断できる。そこで、この検知情報に基づいて調整手段３０を制御し、調整手段３０によって濾布１３の右側縁側を幅方向外側に引っ張って、濾布１３の走行状態を正常に戻せばよい。

【0046】

また、図７は、濾布１３の左側縁と右側縁の両方が幅方向中心寄りに変位している場合を示している。すなわち、濾布１３の走行時における幅方向長さＷ´（直線距離）が最適長さＷよりも短くなっている。この場合には、図７に示すように濾布１３の中心Ｃが正常な通過点Ｏ上に位置しているとしても、濾布１３に全体的にヨレや撓み等が生じていることから、濾布１３の走行状態には異常があるといえる。このとき、濾布１３の左側縁は、左センサ装置２０（Ｌ）の接触部材２１から乖離しているため、左センサ装置２０（Ｌ）の接触部材２１の傾斜角度は正常範囲未満となる。その結果、左センサ装置２０（Ｌ）では、接触部材２１の横バー２１ｃが第１センサ２２ａによって検知される。同様に、濾布１３の右側縁も、右センサ装置２０（Ｒ）の接触部材２１から乖離しているため、右センサ装置２０（Ｒ）の接触部材２１の傾斜角度は正常範囲未満となる。その結果、右センサ装置２０（Ｒ）でも、接触部材２１の横バー２１ｃが第１センサ２２ａによって検知される。このような場合には、左右のセンサ装置２０（Ｌ，Ｒ）の検知信号に基づいて、濾布１３の左側縁側と右側縁側に異常が発生し、濾布１３の走行時の幅方向長さＷ´が全体的に最適長さＷよりも短くなっていると判断できる。そこで、この検知情報に基づいて調整手段３０を制御し、調整手段３０によって濾布１３の左側縁側と右側縁側を共に幅方向外側に引っ張って、濾布１３の走行状態を正常に戻せばよい。

【0047】

続いて、図８及び図９を参照して、調整手段３０の具体例について説明する。本実施形態では、調整手段３０は、図９に示されるように濾布１３の幅方向左右両側に配置されており、それぞれが前述した検知手段２０からの検知情報に基づいて、濾布１３の走行状態を正常に戻すための調整動作を実行する。

【0048】

図８に示されるように、左右の調整手段３０は、それぞれ表面ローラ３１及び裏面ローラ３２を有する。表面ローラ３１は濾布１３の表面側に位置し、裏面ローラ３２は濾布１３の裏面側に位置する。濾布１３の走行状態を調整する際には、表面ローラ３１と裏面ローラ３２とで濾布１３の側縁付近の部分を強く挟み込むことになる。

【0049】

また、各調整手段３０は、接地面に固定されたローラ支持台３３と、このローラ支持台３３に対して固定され表面ローラ３１を回転可能に支持する表面ローラ支持具３４と、裏面ローラ３２を回転可能に支持する裏面ローラ支持具３５を有する。ただし、裏面ローラ支持具３５は、ローラ支持台３３に対して直接固定されておらず、このローラ支持台３３と裏面ローラ支持具３５の間には昇降機構３６が介在している。昇降機構３６は、例えば回転軸３６ａがローラ支持台３３の一部に固定されたリンク機構となっており、その一端が裏面ローラ支持具３５の端部と連結されている。このため、昇降機構３６の回転軸３６ｂに連結されているシリンダーロッドでＺ方向に動かし、回転軸３６ａを中心に回動させると、その先に連結された裏面ローラ支持具３５が裏面ローラ３２とともに上下に昇降する。裏面ローラ３２を上昇させると、表面ローラ３１と裏面ローラ３２との間に濾布１３が強く挟み込まれる。濾布１３はその長手方向（Ｘ軸方向）に走行しているため、表面ローラ３１と裏面ローラ３２が濾布１３を挟み込むと、両者の間に摩擦力が生じ、濾布１３の走行に伴って各ローラ３１，３２が回転を始める。一方で、裏面ローラ３２を下降させると、表面ローラ３１と裏面ローラ３２とによる濾布１３の挟み込みは解除される。この場合、特に裏面ローラ３２は濾布１３に接触しなくなり、各ローラ３１，３２と濾布１３の間の摩擦力はゼロになるか弱くなるため、各ローラ３１，３２の回転は止まるか緩やかになる。

【0050】

また、図９に示されるように、左右の調整手段３０（Ｌ，Ｒ）において、表面ローラ３１と裏面ローラ３２は、それぞれの回転軸が濾布１３の幅方向（Ｙ軸方向）に対して斜めに傾くようにして、前述した表面ローラ支持具３４や裏面ローラ支持具３５によって支持されている。濾布１３の幅方向に対する各ローラ３１，３２の傾斜角度θ_２は、例えば５～３０度とすればよく、１０～２０度であることがより好ましい。また、各ローラ３１，３２は、濾布１３の送り出し方向（図９の黒矢印が示す方向）が、濾布１３の幅方向の外側を向くように、それぞれの回転軸が斜めに傾けられている。このため、各ローラ３１，３２によって濾布１３の側縁付近が表面と裏面から強く挟み込まれた状態で、この濾布１３が一定方向に走行すると、各ローラ３１，３２の回転に伴って、濾布１３の側縁部分を幅方向外側に向かって引っ張りながら誘導する力が発生する。例えば、左側の調整手段３０（Ｌ）の各ローラ３１，３２だけで濾布１３を挟み込むと、濾布１３は左側に引っ張られることになり、反対に右側の調整手段３０（Ｒ）の各ローラ３１，３２だけで濾布１３を挟み込むと、濾布１３は右側に引っ張られることになる。また、左右両方の調整手段３０（Ｌ，Ｒ）の各ローラ３１，３２で同時に濾布１３を挟み込むと、濾布１３は左右両側に引っ張られる。

【0051】

このようにして、検知手段２０によって検知された濾布１３の異常状態に応じて、左右の調整手段３０を独立して制御することにより、濾布１３を自動的に正常な状態へと戻すことができる。具体的には、濾布１３全体が左側に蛇行している場合には、右側の調整手段３０（Ｒ）によって濾布１３全体を右側に誘導すればよい。反対に、濾布１３全体が右側に蛇行している場合には、左側の調整手段３０（Ｌ）によって濾布１３全体を左側に誘導すればよい。また、濾布１３の左側縁側にヨレや撓み等が発生して濾布１３の幅方向の長さが縮んでいる場合には、左側の調整手段３０（Ｌ）によって濾布１３の左側縁側を外側に向かって引っ張ればよい。反対に、濾布１３の右側縁側にヨレや撓み等が発生して濾布１３の幅方向の長さが縮んでいる場合には、右側の調整手段３０（Ｒ）によって濾布１３の右側縁側を外側に向かって引っ張ればよい。さらに、濾布１３の左右の両側縁側にヨレや撓み等が発生している場合には、左右両方の調整手段３０（Ｌ，Ｒ）によって濾布１３全体を左右外側に向かって引っ張ればよい。これにより、本実施形態では、濾布１３に発生したあらゆる走行状態の異常に対応することができる。従って、ベルトフィルタ１の安定した連続運転が可能となる。

【0052】

以上、本願明細書では、本発明の内容を表現するために、図面を参照しながら本発明の実施形態の説明を行った。ただし、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本願明細書に記載された事項に基づいて当業者が自明な変更形態や改良形態を包含するものである。

【符号の説明】

【0053】

１…ベルトフィルタ ２…走行制御装置
１１…タンク １２…脱水ドラム
１３…濾布 １４…ベントプーリ
１５…テンションプーリ １６…シュート
１７…洗浄装置 ２０…検知手段
２０（Ｌ）…左センサ装置 ２０（Ｒ）…右センサ装置
２１…接触部材 ２１ａ…回動軸
２１ｂ…縦バー ２１ｃ…横バー
２２…センサ ２２ａ…第１センサ
２２ｂ…第２センサ ２２ｃ…第３センサ
２２ｄ…第４センサ ２３…筐体
２３ａ…支持台 ２３ｂ…センサ収納ケース
２３ｃ…透明カバー ２３ｄ…センサ支持具
２３ｅ…バー支持具 ３０…調整手段
３１…表面ローラ ３２…裏面ローラ
３３…ローラ支持台 ３４…表面ローラ支持具
３５…裏面ローラ支持具 ３６…昇降機構
３６ａ…回転軸 ３６ｂ…回転軸
ＳＬ…スラリー ＤＣ…脱水ケーキ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】