JPH0985020A - 立毛布帛の洗浄装置と洗浄方法、および立毛布帛 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】吸引手段による立毛布帛の立毛側表面の洗浄。 【解決手段】洗浄に際しては、吸引手段の移動方向を立
毛方向と順または逆方向に移動させる。吸引手段が移動
方向を変える場合、例えば回転移動するときには、複数
の立毛布帛（４１ａ〜ｃ）を組合わせて立毛方向（４
２）が移動方向に順または逆方向になるように取付け
る。立毛が絡み合うことなく、洗浄回復が容易になる。
円板状立毛布帛のろ材に回転移動する吸引手段を取付け
た連続ろ過装置などに好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立毛布帛の立毛側
表面を吸引手段を用いて洗浄する、立毛布帛の洗浄装置
および洗浄方法、、これらの洗浄装置や方法に好ましく
用いられる立毛布帛、ならびに、立毛布帛をろ材とする
連続ろ過方法に関する。比較的頻繁に洗浄を要する、独
立の、あるいは各種機器に装着されているフィルター類
にろ布として使用されている立毛布帛の洗浄に、とく
に、連続ろ過装置のろ布として取付けられている立毛布
帛の洗浄に好ましく利用することができる。

【０００２】

【従来の技術】立毛布帛の立毛側表面の洗浄に、吸引手
段を利用する装置および方法がある。例えば、特開平７
−１３６４１６号公報に、ろ材として、織物または編物
基材の表面に直接起毛による極細繊維の立毛がろ層を形
成してなる布帛（例えば、特公昭６２−１３０４６号公
報に記載の固液分離用ろ布）の立毛側表面を原液側にし
て用い、立毛側表面に堆積するケークを吸引、除去する
連続ろ過装置および方法が記載されている。立毛布帛を
ろ材などに使用する利点は、立毛布帛により通過を阻止
され、あるいは立毛布帛表面に付着する固体は、主とし
て立毛層で捕捉されているため、比較的容易に除去洗浄
できるところにある。とくに極細繊維の立毛をもつろ布
などでは、緻密な立毛層を形成するので微細な固体粒子
を効率よく捕捉し、かつ、吸引や逆洗により簡単に洗浄
できる特徴がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、立毛布帛の
需要の増大につれ、まれにではあるが、ろ布などに用い
た洗浄容易の筈の立毛布帛表面が、洗浄困難になるとい
う問題が発生するようになった。本発明は、問題の原因
を解明し、その発生を防止した立毛布帛表面の好ましい
洗浄装置と洗浄方法などの提供を目的に完成された。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、前記問題の原因を究明した結果、何等かの要因で
立毛層（ろ布に使用している場合には実質的なろ過層に
相当する）が掻き乱され、立毛が互いに絡み合う結果、
絡み合った立毛の中や露出した織目や編目に固体粒子が
入込んでしまうことが分った。さらに、研究の結果、本
発明は、立毛布帛の立毛側表面を、吸引手段により順次
吸引して洗浄する立毛布帛の洗浄装置であって、吸引手
段、および、吸引手段と立毛側表面とを立毛側表面に沿
って立毛方向に順または逆方向（図５中のａまたはａ´
方向）に相対的に移動させる手段を有することを特徴と
する、立毛布帛の洗浄装置を提供する。

【０００５】また、所定の機器に用いられている立毛布
帛の立毛側表面を、吸引手段により順次吸引して洗浄す
るために、前記の機器に装着される立毛布帛の洗浄装置
であって、吸引手段、および、吸引手段と立毛側表面と
を立毛側表面に沿って立毛方向に順または逆方向に相対
的に移動させる手段からなることを特徴とする、立毛布
帛の洗浄装置を提供する。本洗浄装置は、立毛布帛をろ
布として、立毛側表面を原液側に向けて取付ける連続ろ
過装置に好ましく利用される。吸引手段と立毛布帛の立
毛側表面とが立毛方向に順または逆方向に相対的移動す
るために、方向を変えて移動させることができる。

【０００６】前記の方向を変えて移動する洗浄装置を装
着した機器に取付ける立毛布帛には、複数枚の立毛布帛
（図４中、４１ａ〜ｃ）を接合することにより、洗浄の
際の立毛布帛の立毛方向（４２）が、吸引手段の相対移
動方向（４４）に対し、実質的に順または逆方向に形成
されていることを特徴とする立毛布帛を提供する。さら
に、具体的に利用される立毛布帛として、胴部が円筒形
に成形されたケーシング（１１）、ケーシング内を円筒
軸方向に直角に原液室（１３）とろ液室（１４）とに分
割する立毛布帛の円板状ろ材（１２）、および、原液室
側においてろ材の表面に対向し、ろ材中心を中心として
ろ材表面に対向して回転移動する棒状の吸引手段（１
５）を有する立毛布帛の洗浄装置からなる連続ろ過装置
に取付ける立毛布帛であって、少なくとも３枚の立毛布
帛を接合することにより、洗浄の際の立毛布帛の立毛方
向が、吸引手段の回転的移動方向に対し、実質的に順ま
たは逆方向に形成されていることを特徴とする立毛布帛
を提供する。本発明は、前記の立毛布帛が、基布の直接
起毛による極細繊維の立毛層を有する場合にも効果的に
利用することができる。

【０００７】そして、所定の機器に取付られている立毛
布帛の立毛側表面を洗浄する方法であって、前記の機器
に、立毛側表面に沿って、順次、相対的に移動する吸引
手段を取付け、立毛布帛と吸引手段とを、立毛方向に順
または逆方向に移動させ、吸引手段により、立毛側表面
に付着もしくは堆積した固形物を吸引除去することを特
徴とする、立毛布帛の洗浄方法を提供する。

【０００８】本発明の具体的な利用に、胴部が円筒形の
ケーシング（１１）内に、ケーシング内を円筒軸方向に
直角に原液室（１３）とろ液室（１４）とに分割する立
毛布帛の円板状ろ材（１２）が設けられている連続ろ過
装置において、原液室側にろ材の表面に対向し、かつ、
ろ材中心を中心としてろ材表面に対向して回転移動する
棒状の吸引手段（１５）を有する立毛布帛の洗浄装置を
設け、ろ材には、立毛方向が、吸引手段の回転移動方向
に対し、実質的に順または逆方向に配列されるように、
少なくとも３枚の立毛布帛を接合し、立毛側表面を原液
側にして用い、原液を原液室側からろ材を通過させてろ
液室に送り、固液分離されて立毛側表面に生成するケー
クを吸引手段により、吸引除去することを特徴とする、
立毛布帛を用いた連続ろ過方法をあげることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明を図面を参照して具体的に
説明する。立毛布帛は、通常、織物を基布として短繊維
を接着剤で植毛したり、針布やエメリーを用いて機械的
に立毛させて製造する。製造方法により、立毛表面に沿
った方向性のある立毛の布帛と方向性を有しないランダ
ムな立毛の布帛とが得られる。これらは、用途によって
使い分けられているが、例えば、固液分離や気液分離用
のろ布（フィルター）には、通常、方向性のある立毛布
帛が用いられている。図５は、方向性のある立毛布帛の
表面を拡大して模式的に示した図であり、矢印ａ´方
向、同ａ方向は、それぞれ立毛側表面に沿って立毛方向
に順または逆方向である。

【００１０】しばしば立毛側表面の洗浄に用いられてい
る吸引手段は、主に気体または液体の圧力差を利用する
ものであって、例えば吸引口やスリットを帯状に配列
し、立毛側表面に沿って相対的に順次移動させる。すな
わち、吸引手段または立毛側表面のいずれかを、または
双方を移動させてもよい。なお、本発明において、移動
を論ずる際の吸引手段は、吸引口や吸引スリットなどの
吸引部のことをいい、吸引のための駆動部や配管などを
含むとは限らない。

【００１１】さて、固体粒子を含む気体や液体を立毛布
帛の立毛側の表面から通過させると、固体粒子は立毛層
を通過することができずに捕捉され、立毛層が実質的な
ろ過層として作用し、固体粒子を分離する。分離された
固体粒子は、一端が自由な立毛により捕捉されているの
で、強固な捕捉ではなく、吸引手段や逆洗により容易に
離脱し洗浄される。本発明者は、前記問題発生の原因を
究明した結果、何等かの要因で立毛層が掻き乱され、立
毛が互いに絡み合う結果、絡合の中に固体粒子が入込ん
でしまったり、布帛のベースとなる布帛の生地が露出し
てその織目や編目に固体粒子が入込み、吸引洗浄などで
は除去できないことによるものと判断するに至った。ま
た、立毛層が掻き乱されて生じた隙間から立毛層を通過
した固体粒子の一部は、目の粗い立毛布帛生地の織目や
編目からリークし、ろ過効率を低下させている。

【００１２】立毛層が掻き乱される大きな要因に吸引手
段がある。方向性のある立毛布帛および立毛層が掻き乱
された立毛布帛の立毛側表面を拡大して模式的に示した
図５および図６を参照して説明する。洗浄に吸引手段を
用いる場合、吸引手段の移動方向が問題である。吸引手
段の移動方向を立毛方向と順または逆方向（ａ−ａ´方
向）にした場合には、図５に示されるように立毛５１を
乱すことなく吸引できるが、立毛方向に直角方向（ｂ−
ｂ´方向）に移動させると、図６に示されるように多く
の立毛が、ｂ−ｂ´方向に引づられ、基布部分が露出し
たり、ｂ−ｂ´方向に倒れた立毛と元の方向に回復しよ
うとする立毛とが絡み合うなどして立毛層が掻き乱され
る。その結果、固体粒子が基布部分の織目または編目の
中や絡み合った立毛の間に入込んで、吸引手段による除
去洗浄が難しくなる。したがって、吸引手段の相対的な
移動方向を立毛方向に順または逆方向にすることによ
り、立毛層が掻き乱されることなく、問題が解決され、
立毛布帛を効率よく洗浄することができる。

【００１３】立毛布帛をろ布として用いる場合、分離で
きる粒子の大きさは立毛の太さに大きく影響される。精
密濾過を目的にする場合、通常、基布の直接起毛による
太さ０．１〜１０μｍの極細繊維の立毛層を有する立毛
布帛を用いるが、立毛の太さが細いほど立毛層が掻き乱
され易い。本発明は、このような場合にとくに効果的で
ある。

【００１４】本発明の実施形態例として、図３を参照し
ながら所定の機器に取付けて用いられている、長方形で
立毛方向が一方向の立毛布帛３１の洗浄例について説明
する。所定の機器は、気液分離や固液分離のためのフィ
ルター機器類、これらのフィルターを要する各種機器類
を意味し、制限的な意味はない。洗浄手段に、吸引スリ
ット３３または吸引口を帯状に配列した吸引管３２とこ
れに連通する減圧手段（不図示）、例えば真空ポンプや
モノポンプを用いる。吸引スリット３３を立毛側表面に
近接して対向させ、かつ、吸引管３２を、立毛方向３４
に対して直角に立毛側表面に沿って立毛方向に往復移動
３５が可能に取付ける。洗浄は、減圧手段を作動し、吸
引管３２を立毛方向に立毛側表面の全域を順次往復移動
（移動方向：３５）して実施する。

【００１５】所定の機器に取付けられた立毛布帛の形態
は一平面に限られない。例えば円錐状（ろーと状）や円
筒状であってもよい。この場合、母線に沿った吸引管が
吸引部を立毛側表面に対向させて取付けられることが多
い。

【００１６】また、吸引手段の移動方向および立毛方向
が常に一方向とは限らない。例えば、立毛布帛が円形で
吸引手段が立毛布帛の中心を中心として回転移動する機
器がある。このような機器では、、吸引手段の移動方向
を立毛方向に沿って変えるか、立毛の向きを変えた立毛
布帛を採用するかして、吸引手段を立毛方向に順または
逆方向に相対的移動させる。前者では、立毛布帛の形状
と関係なく、吸引手段を立毛方向に沿って一方向往復移
動に変更する。後者は、洗浄の際の立毛布帛の立毛方向
が、吸引手段の相対移動方向に対し、実質的に順または
逆方向に形成されるように複数枚の立毛布帛を接合して
１枚の立毛布帛にする。図４はその立毛布帛の一例であ
る。本例において、３枚の立毛布帛（４１ａ〜４１ｃ）
を接合して、それぞれ矢印の立毛方向４２を有する立毛
布帛に仕上げる。４３は３枚の立毛布帛の接合線であ
る。吸引手段に立毛布帛の中心を中心として回転移動さ
せても、立毛方向と吸引手段の相対移動方向４４とは、
実質的に順または逆方向になる。

【００１７】次に、本発明を利用した連続ろ過方法を例
に、図１および図２を参照しながら説明する。図１は、
連続ろ過装置における本発明の実施形態例を示す縦断面
模式図、図２は図１の横断面模式図である。本連続ろ過
装置は、円筒形のケーシング１１の内部が、円板状のろ
材１２によって原液室１３とろ液室１４とに分割されて
いる。原液室１３にはケーク吸引手段が設けられてい
る。すなわち、ろ材１２の表面に近接して直径方向に設
けられた吸引管１５が中空の回転軸１７に取り付けら
れ、吸引管１５は、回転軸１７の中空部に連通し、回転
軸１７を通して真空ポンプまたはモノポンプなど（図示
せず）に連結されている。

【００１８】ろ材１２は、立毛布帛の立毛側表面を原液
側にして取付ける。この立毛布帛は、図４に示される立
毛布帛にならって、３〜６枚の立毛布帛を、立毛方向が
吸引管の回転方向に沿うように接合して形成する。精密
濾過を目的にする場合、通常、基布の直接起毛による太
さ０．１〜１０μｍの極細繊維の立毛層を有する立毛布
帛を用いる。

【００１９】吸引管１５には、長手方向に、ろ材１２の
中心から周縁に至る部分に対向してスリット状の吸引口
１６が開口している。吸引口１６は、吸引管１５の回転
移動により、ろ材１２表面の全域に、順次、対向する様
に配置されている。本実施態様例では、２本の吸引管１
５が互いに１８０度の位置に設けられているので、回転
軸１７が１回転する度に、ろ材１２は２回、洗浄され
る。吸引口１６とろ材１２との間隔は、ろ過ケークの厚
さなどによって決めるが、できるだけ近付ける方が洗浄
効率が高い。運転中は、吸引口１６がろ材のろ液室１４
の圧力よりも低い圧力に保持されている。しかし、本発
明は、本実施態様例に限られることなく、吸引管１５
は、１本であっても、３本以上を取付けてもよく、ま
た、吸引手段の移動は回転移動に限られない。

【００２０】ポンプ（図示せず）などによって原液供給
口１８から連通する原液室１３に供給された原液は、ろ
材１２によって固体粒子がろ過分離され、ろ液はろ材１
２を通過し、ろ液室１４に入り、連通するろ液排出口１
９からろ過装置外に送出される。一方、ろ過分離された
固体粒子は、ろ材１２の原液室１３側の表面に蓄積して
ケークを形成する。吸引口１６は、ろ材１２表面全体
を、順次、なでるようにして、回転軸１７を中心に所定
の周期で回転し、ろ液室１４からろ液を吸い込む。この
ため、吸引口１６に対向する位置のケークは、逆流する
吸引口１６近傍のろ液により、ろ材１２表面から剥離さ
れ、ろ液とともに吸引口１６に吸い込まれ、ろ材１２は
洗浄される。本発明の連続ろ過装置をろ材の枚数を複数
に増加して、多層、多段にすることもできる。

【００２１】

【実施例】本発明を、極細繊維の立毛を有する立毛布帛
を、図１に示したのと同じ連続固液ろ過装置のろ材とし
て利用し、吸引手段を用いて洗浄を繰返した本発明の実
施例をあげて説明する。

【００２２】ケーシングの内径が１２００ｍｍ、吸引管
に設けた吸引口のスリット幅が２ｍｍ、ろ材と吸引口と
の間隙が０．５ｍｍであって、立毛太さが０．４μｍの
極細繊維立毛織物をろ材として装着し、吸引ポンプには
吐出量が２５リットル／分のスクリューポンプ（ＮＦＡ
−６５２ＲＸＭ−１５００−Ｎ１１：イワキ（（株）
製）を使用し、平均固形分濃度が１ｐｐｍの一般工業用
水を、毎時４０ｍ³ ろ過して固形分を除去した。ろ材の
洗浄は、吸引管の回転数を１ｒｐｍ、吸引圧力を４００
ｍｍＨｇとし、原液室の内圧、すなわちろ圧が３００ｍ
ｍＡｑまで上昇した時点で自動的に３分間行った。

【００２３】本発明の実施例である、４枚に分割加工し
た極細繊維立毛織物をろ材とし、吸引手段の移動方向が
立毛方向と順方向になるように、吸引管の回転方向を右
回りにした際のろ圧の経時変化を図７に示す。同じろ材
を用いて吸引手段の移動方向が立毛方向を逆方向になる
ように、吸引管の回転方向を左回りにした際のろ圧の経
時変化を図８に示す。これに対し、比較例として、立毛
方向が一定の通常の極細繊維立毛織物をろ材として装着
した際のろ圧の経時変化を図９に示す。

【００２４】

【発明の効果】本発明においては、フィルターなどに利
用されている立毛布帛の立毛側表面の吸引手段による洗
浄が、立毛方向に順または逆方向に行われるので、立毛
層が掻き乱され、立毛が互いに絡み合うことがない。そ
の結果、洗浄困難を著しく減少させることができる。し
たがって、立毛布帛をろ材に使用する場合にも、長期に
わたり洗浄によるろ圧の回復がなされて洗浄間隔が長
く、高い洗浄効率とろ材の寿命を延長する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】連続ろ過装置における本発明の実施形態例を示
す縦断面模式図。

【図２】図１の横断面模式図。

【図３】立毛方向が一方向の立毛布帛の洗浄例説明図。

【図４】複数枚の立毛布帛を接合した立毛布帛。

【図５】方向性のある立毛布帛の立毛側表面を拡大した
模式図。

【図６】立毛層が掻き乱された立毛布帛の立毛側表面を
拡大した模式図。

【図７】吸引管の回転方向が立毛方向に順方向のときの
ろ圧の経時変化。

【図８】吸引管の回転方向が立毛方向に逆方向のときの
ろ圧の経時変化。

【図９】吸引管の回転方向に無関係に立毛方向が一方向
のときのろ圧の経時変化。

【符号の説明】

１１：ケーシング １２：ろ材（立毛布帛） １３：原液室 １４：ろ液室 １５：吸引管 １
６：スリット状吸引口 １７：回転軸 １８：原液供給口 １９：ろ液排出
口 ３１：立毛布帛 ３２：吸引管 ３３：吸引スリット
３４：立毛方向 ３５：移動方向 ４１ａ〜ｃ：立毛布帛 ４２：立毛方向 ４３：立
毛布帛接合線 ４４：吸引手段の相対移動方向 ５１，６１：立毛 ａ−ａ´：立毛方向と順または逆方向 ｂ−ｂ´：立
毛方向に直角方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０６Ｌ 1/20 Ｂ０１Ｄ 29/04 ５１０Ｆ ５２０Ｚ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】立毛布帛の立毛側表面を、吸引手段により
   順次吸引して洗浄する立毛布帛の洗浄装置であって、吸
   引手段、および、吸引手段と立毛側表面とを立毛側表面
   に沿って立毛方向に順または逆方向（図５中のａまたは
   ａ´方向）に相対的に移動させる手段を有することを特
   徴とする、立毛布帛の洗浄装置。
2. 【請求項２】所定の機器に取付けて用いられている立毛
   布帛の立毛側表面を、吸引手段により順次吸引して洗浄
   する、前記の機器に装着される立毛布帛の洗浄装置であ
   って、 吸引手段、および、吸引手段と立毛側表面とを立毛側表
   面に沿って立毛方向に順または逆方向に相対的に移動さ
   せる手段からなることを特徴とする、立毛布帛の洗浄装
   置。
3. 【請求項３】所定の機器が、ろ布として用いる立毛布帛
   を、立毛側表面を原液側にして取付けた連続ろ過装置で
   あることを特徴とする、請求項２記載の立毛布帛の洗浄
   装置。
4. 【請求項４】吸引手段と立毛布帛の立毛側表面とが、立
   毛方向に順または逆方向に相対的移動するために、方向
   を変えて移動することを特徴とする、請求項２または３
   に記載の立毛布帛の洗浄装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の立毛布帛の洗浄装置が装着
   された機器に取付ける立毛布帛であって、複数枚の立毛
   布帛（図４中、４１ａ〜ｃ）を接合することにより、洗
   浄の際の立毛布帛の立毛方向（４２）が、吸引手段の相
   対移動方向（４４）に対し、実質的に順または逆方向に
   形成されていることを特徴とする立毛布帛。
6. 【請求項６】胴部が円筒形に成形されたケーシング（１
   １）、ケーシング内を円筒軸方向に直角に原液室（１
   ３）とろ液室（１４）とに分割する立毛布帛の円板状ろ
   材（１２）、および、原液室側においてろ材の表面に対
   向し、ろ材中心を中心としてろ材表面に対向して回転移
   動する棒状の吸引手段（１５）を有する立毛布帛の洗浄
   装置からなる連続ろ過装置に取付ける立毛布帛であっ
   て、少なくとも３枚の立毛布帛を接合することにより、
   洗浄の際の立毛布帛の立毛方向が、吸引手段の回転的移
   動方向に対し、実質的に順または逆方向に形成されてい
   ることを特徴とする立毛布帛。
7. 【請求項７】立毛布帛が基布の直接起毛による極細繊維
   の立毛層を有することを特徴とする、請求項５または６
   記載の立毛布帛。
8. 【請求項８】所定の機器に取付られている立毛布帛の立
   毛側表面を洗浄する方法であって、前記の機器に、立毛
   側表面に沿って、順次、相対的に移動する吸引手段を取
   付け、立毛布帛と吸引手段とを立毛方向に順または逆方
   向に移動させ、吸引手段により立毛側表面に付着もしく
   は堆積した固形物を吸引除去することを特徴とする、立
   毛布帛の洗浄方法。
9. 【請求項９】胴部が円筒形のケーシング（１１）内に、
   ケーシング内を円筒軸方向に直角に原液室（１３）とろ
   液室（１４）とに分割する立毛布帛の円板状ろ材（１
   ２）が設けられている連続ろ過装置において、 原液室側にろ材の表面に対向し、かつ、ろ材中心を中心
   としてろ材表面に対向して回転移動する棒状の吸引手段
   （１５）を有する立毛布帛の洗浄装置を設け、 ろ材には、立毛方向が、吸引手段の回転移動方向に対
   し、実質的に順または逆方向に配列されるように、少な
   くとも３枚の立毛布帛を接合し、立毛側表面を原液側に
   して用い、 原液を原液室側からろ材を通過させてろ液室に送り、固
   液分離されて立毛側表面に生成するケークを吸引手段に
   より、吸引除去することを特徴とする、立毛布帛を用い
   た連続ろ過方法。