JP2003236314A - ろ過機およびケーキの洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トレーのろ過材上においてスラリー状物質が
不均一な厚さでもろ過、洗浄を行い、均一な厚さのケー
キを形成することのできるろ過機およびケーキの洗浄方
法を提供する。 【解決手段】 周囲を壁で囲み、底面にろ過材２を張設
するとともにろ過材２の下方には排出底部３を設けたト
レー１を回動軸４を中心にして反転可能とし、ろ過材２
上に放出したスラリー状物質Ａは排出底部３内の真空吸
引によりろ過し、脱液後のケーキに洗浄液を噴霧してト
レー１に下方から気体を噴出させ、洗浄液中でケーキの
粒子を攪拌、流動させる。洗浄後、不純物を含む洗浄液
は真空吸引し、トレー１を反転させてケーキをろ過材２
から剥離する。スラリー状物質は、厚さが不均一な状態
か、厚さが均一な状態としておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スラリー状物質の
ろ過、洗浄等を行うろ過機およびこのろ過機によって形
成されたケーキの洗浄方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】食品、医薬品、化学品等の広い産業分野
では種々の物質の製造、生成等を行っている。特に、種
々の粉粒状物質の処理によって生じたスラリー状物質の
生成を行う場合には、ろ過機のろ過材でスラリーをろ過
し、脱液したろ液を排出してケーキを形成し、ケーキを
洗浄して不純物を除去する処理がなされている。

【０００３】ろ過機は、スラリー状物質の性状や処理目
的に応じて種々の構造のものが提供されているが、開放
した上向きのろ過面を有するトレーによってスラリー状
物質のろ過、脱液、ケーキの洗浄、ケーキの排出を行う
技術として、例えば、特開昭５０−７０９７０号が提供
されている。

【０００４】上記の刊行物に記載される技術において、
ろ過面を開放したトレーは、周囲を低い壁で囲んだ長形
の矩形体であり、底面には水平状に金網または多孔板の
ような透過板を張設し、透過板の上にはろ布のようなろ
過材が張られている。そして、透過板の下方には中央へ
下向き傾斜状とした排出底部を有している。

【０００５】長形体なトレーの長さ方向に直交する両端
部には、排出底部に面して水平状態の一対の回動軸が直
結してあり、トレーはこの回動軸を中心にして左右いず
れかの方向へ反転できるようになっている。また、一方
の回動軸は管状となっており、外部の真空吸引装置と連
結し、ろ過によって排出底部内に生じたろ液を外部に吸
引、排出できるように構成されている。

【０００６】トレーに必要量のスラリー状物質を供給
し、真空吸引装置を作動させて排出底部内を真空状態と
し、透過板およびろ過材を通してスラリー状物質に含ま
れている液分を吸引、脱液してスラリー状物質のろ過を
行う。所定時間、ろ過を行った後、ろ過材上に形成され
たケーキを洗浄液の噴霧によって洗浄し、不純物を洗い
流した液分を真空吸引、排出する。その後、トレーを回
動軸を中心にして１８０°反転させ、ろ過材面からケー
キを剥離し、排出する。排出後はろ過材を洗浄し、その
後のろ過作業に備える。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記する従来のろ過技
術において、トレーには、例えば、スラリー状物質の供
給装置から放出管を通してスラリー状物質が一時に放出
されるので、放出管に近い位置ではスラリー状物質に含
まれる粒子が山盛り状態に積層し、その他の場所では粒
子量が少ないというトレー全体として不均一な現象が生
じる。この状態でろ過を行うと、ろ液の吸引が均一に行
われず、粒子が多く積層する部分では液分が残った状態
となる。

【０００８】ろ過後のケーキには洗浄液を上方から噴霧
してケーキの洗浄を行うが、洗浄後の液分を吸引、脱水
しても粒子量の多い部分には液分が多く残った状態とな
る。更に、ケーキを形成する粒子の亀裂の中には不純物
が入り込んでいることがあり、また、結合した粒子間に
入り込んでいる不純物等は、単に洗浄液の噴霧では洗い
流すことはできないものであった。従って、ケーキの洗
浄効率が悪く、多量に洗浄液が必要であった。

【０００９】本発明は、上記する従来技術の問題点に鑑
み、トレーのろ過材上におけるスラリー状物質に含まれ
る粒子の層が不均一な状態でも効率よくろ過、洗浄を行
い、不純物が少なく、積層状態が均一なケーキを得るこ
とができるろ過機およびケーキの洗浄方法を提供するこ
とを目的とするものである。また、本発明は、ろ過材上
における粒子の積層状態を均一なものとし、ろ過、洗浄
を行うようにしたろ過機を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記する目的を達成する
ために本発明ろ過機は、周囲を壁で囲み、底面にろ過材
を張設するとともにろ過材の下方に排出底部を設けたト
レーを反転可能としたろ過機において、脱液後のケーキ
に洗浄液を噴霧し、トレー１には下方から気体を噴出可
能としてある。

【００１１】トレー１には、放出部材１４を使用して複
数の方向からスラリー状物質Ａを均一な状態で放出する
か、トレー１に放出したスラリー状物質Ａは、トレー１
の交互反転により均一な状態とする。

【００１２】また、本発明ケーキの洗浄方法は、トレー
１に不均一な厚さの積層状態で放出されたスラリー状物
質Ａをろ過し、脱液後のケーキに洗浄液を噴霧した後、
トレー１には下方から気体を噴出させ、洗浄液中で粒子
を攪拌、流動させつつ洗浄を行うようにしたものであ
る。更に、本発明洗浄方法は、トレー１上に均一な厚さ
の積層状態であるスラリー状物質Ａをろ過し、脱液後の
ケーキに洗浄液を噴霧した後、トレー１には下方から気
体を噴出させ、洗浄液中で粒子を攪拌、流動させつつ洗
浄を行うものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に従って、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に使用する
ろ過機の全体を示すものであり、周囲を壁で囲んで長形
矩形体とし、上方を開放したトレー１の底面には金網ま
たは多孔板のような透過板（図示せず）を介してろ過材
２が水平状態で張設してあり、更に、ろ過材２の下部に
は中央に向けて下向き傾斜状とした排出底部３が形成し
てある。

【００１４】トレー１の長さ方向にそって直交する両端
部には、排出底部２に面して一対の回動軸４が同心状態
で突設してある。尚、図面では一方の回動軸２のみが表
されている。両回動軸４は、基台５の軸受６によって水
平状態で支持してあり、一方の回動軸、例えば、図面で
は表れていない側の回動軸４と公知の図示しない反転駆
動機構とを直結しておく。従って、反転駆動機構により
回動軸４を左右いずれかに反転駆動することによりトレ
ー１は回動軸４を中心にして反転することになる。

【００１５】一方の回動軸、例えば、図面に表れている
側の回動軸４は管状となっている。そして、この管状回
動軸４には排出管７が接続され、排出管７は、図２に示
すように接続管８を介して真空供給装置９に接続してあ
る。尚、回動軸４と排出管７とはロータリージョイント
のような空転可能な連結部材によって連結してあるの
で、トレー１は回動軸４を中心にして左右交互に反転
し、排出管７には回転力が伝わらないようになってい
る。

【００１６】上記するろ過機は、基本的な構造は前記し
た従来のろ過機と同じであるが、本発明における実施形
態においてはトレー１に対して下方からエアーまたは不
活性ガスのような気体を噴出可能としたことに特徴を有
している。このため、真空吸引装置９と排出管７との接
続管８の途中には、気体供給装置１０に連結する供給管
１１を接続しておき、例えば、バルブ１２、１３の切り
替え操作によって供給管１１から排出管７を通して排出
底部３内に気体を圧送し、ろ過材２および透過板を通し
てトレー１に気体を噴出するようにしてある。

【００１７】あるいは、排出底部３に気体の供給管１１
を直接に接続しておき、脱液後のケーキに洗浄液を噴霧
した後、トレー１に下方から気体を噴出するようにして
もよい。この場合にも真空吸引装置９と気体供給装置１
０とは交互に切り替え操作するようにしておく。いずれ
においても、トレー１に対して下方から気体を噴き出す
ことが必要である。

【００１８】次に、上記するろ過機を使用してスラリー
状物質Ａのろ過、洗浄を行う場合について説明する。ス
ラリー状物質Ａは、図示しないスラリー供給装置から放
出管を通してトレー１内に放出される。所定量を放出し
た後のスラリー状物質Ａは、図３に示すように、放出側
が厚い積層状態となり、反対側は粒子が少ない状態とな
っている。この状態でバルブ１３を閉じ、バルブ１２を
開放し、真空吸引装置９を作動させて排出底部３内を真
空状態とし、スラリー状物資Ａに含まれている液分を吸
引し、脱液後のろ液は回動管４から排出管７および接続
管８を通して排出する。

【００１９】ろ過（脱液）が終了した後、ろ過材２上に
形成されたケーキ面に洗浄液を噴霧する。その後、真空
吸引装置９は停止させ、バルブ１２、１３の切り替えに
よって気体供給装置１０から接続管８および排出管７を
通して排出底部３内に気体を圧送すれば、気体はろ過材
２の全面を通してケーキおよび洗浄液に対して噴出され
るので、図４に示すように、多数の気泡が発生する。

【００２０】この気泡によってエアーバブリング現象が
生じ、ケーキおよび洗浄液は攪拌される。そして、ケー
キを形成している多数の粒子は、気体の噴出によって洗
浄液中で流動状態となり、ろ過材２上で粒子層の厚さが
自然に均一に均されるとともに各粒子の亀裂内に入って
いる不純物や、粒子間にある不純物等は、気泡と粒子の
接触圧や粒子相互の接触圧によって洗い出されることに
なる。

【００２１】所定の時間、洗浄作業を行った後、気体の
圧送を停止し、バルブ１２、１３を切り替えて真空吸引
装置９を作動させ、洗浄液を真空吸引すれば、不純物を
含んだ洗浄後の液は全て排出底部３内に吸引され、ろ過
材２上には平均した厚さを有するケーキのみが残される
ことになる。その後はトレー１を１８０°反転させてケ
ーキを剥離し、排出すればよい。

【００２２】上記する実施形態においてはろ過材上に放
出されたスラリー状物質Ａは不均一な厚さの積層状態の
ままろ過、洗浄を行う場合である。しかし、あらかじめ
スラリー状物質Ａを均一な状態で放出したり、放出後に
均一な状態に均しておけば短時間で効率よくろ過、洗浄
を行うことができる。

【００２３】図５、図６は、スラリー状物質Ａを均一な
状態で放出するための一つの手段を示すものである。同
図において符号１４はスラリー状物質Ａの放出部材であ
り、この放出部材１４は、垂直状態で配設した放出管１
５の上端部に１２０°の方向で３本の放出管１６を下向
き傾斜状に分岐して連結したものである。

【００２４】放出部材１４をトレー１の中央上方に位置
させて、放出管１５を図示しない外部のスラリー供給装
置に連結する。この状態で放出管１５を通してスラリー
状物質Ａを供給すれば、スラリー状物質Ａは各放出管１
６から３方向に分散した状態で放出され、ろ過材２上で
スラリー状物質Ａは全体として均一な厚さとなる。特
に、３本の放出管１６からの放出圧でスラリー状物質Ａ
は均された状態となるので、積層状態が均一となる。

【００２５】図７は、ろ過材２上でスラリー状物質Ａを
均一な状態とするための手段を示すものである。前記し
た図３に示すように、トレー１に放出したスラリー状物
質Ａが不均一な状態の時、図面に示すようにトレー１全
体を回動軸４を中心にして左右へ交互に反転させ、反転
操作を繰り返し行うことによりスラリー状物質Ａはろ過
材２上を滑って移動するので、スラリー状物質Ａは徐々
に均一な積層状態となる。尚、反転の際にはトレー１内
の液分が溢れ出ないように反転角度を制御しておく。

【００２６】上記のようにしてろ過材２上に放出された
スラリー状物質Ａを均一な厚さにした後、ろ過作業を行
えば、平均してろ液の排出が行われる。その後、ろ過後
のケーキに洗浄液を噴霧し、前記と同じく排出底部３内
に気体を圧送してトレー１内に気体を噴出させれば、不
純物を洗い流すことがでる。特に、粒子層は平均な厚さ
となっているので、真空吸引力は全面に対して働き、ろ
液を平均して吸引するのでろ過時間を短縮することがで
きる。また、ケーキ層の厚さも平均しているので、気体
の噴出によるバブリングも全面に対して行われ、効率よ
く不純物を洗い流すことができる。

【００２７】前記のようにトレー１内には下方から気体
を噴出可能としてあるので、スラリー状物質Ａをトレー
１内に放出した後、ろ過材２を通して気体をトレー１内
に吹き出せば、気体の攪拌作用によってスラリー状物質
Ａを均一な状態に均すことも可能である。

【００２８】尚、ろ過作業を行うに際し、脱液時にケー
キの上面に被覆材を被せ、この被覆材に温風やスチーム
等を供給することにより脱液効果を高めることができ
る。あるいは、脱液時にケーキ面に無通気性のシートを
被せ、ケーキを密封状態としてもケーキの脱液効果を高
めることができる。

【００２９】上記する説明において、トレー１は長形な
矩形体を使用した場合であるが、これに限定されるもの
ではない。例えば、正方形体や円形体、楕円形体等の形
状をしたトレー１も使用することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上、説明した本発明によれば、スラリ
ー状物質Ａのろ過を行うトレー１には下方から気体を噴
出可能としてあるので、ろ過後に形成されたケーキを洗
浄する際、洗浄液を噴霧した後、排出底部３内に気体を
圧送してろ過材２から気体を噴出させれば、スラリー状
物質Ａの粒子は攪拌、流動されることになる。

【００３１】気体の噴出によるバブリング現象によって
気泡と粒子および粒子相互が接触し、その時粒子に加え
られる圧力によって各粒子の亀裂内にある不純物や粒子
間に付着している不純物等は洗い出されることになる。
そして、気体の噴出によって粒子の積層状態が不均一な
場合でも、気体の攪拌作用により粒子は流動して平均に
均されることになり、洗浄後のケーキは均一な厚さの物
となる。

【００３２】トレー１にはスラリー状物質Ａを均一な状
態で放出したり、あるいは、放出後にスラリー状物質Ａ
を均一な状態にしてろ過、洗浄を行えば、ろ液の吸引、
排出を平均して行うことができるので、ろ過時間を短縮
することができる。しかも、形成されたケーキの厚さが
均等であるから、洗浄液を噴霧した後に気体を噴出させ
れば、粒子全てを平均に洗浄することができ、不純物の
洗い出しを効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ろ過機の一実施形態を示す斜視図であ
る。

【図２】トレーに真空吸引装置および気体供給装置を連
結する状態の一例を示すブロック図である。

【図３】スラリー状物質を不均一な状態で放出したトレ
ーの断面図である。

【図４】トレー内に気体を噴射させた状態の断面図であ
る。

【図５】スラリー状物質を各方向に放出する放出部材の
平面図である。

【図６】Ａ−Ａ線断面図である。

【図７】トレーを交互に反転させた状態の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ トレー ２ ろ過材 ３ 排出底部 ４ 回動軸 ５ 基台 ６ 軸受 ７ 排出管 ８ 接続管 ９ 真空吸引装置 １０ 気体供給装置 １１ 気体供給管 １２ バルブ １３ バルブ １４ 放出部材 １５ 放出管 １６ 放出管

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 29/04 ５３０Ｄ (72)発明者 榎本 秀男 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島マシ ンセールス株式会社内 (72)発明者 小野沢 祐一 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島マシ ンセールス株式会社内 Ｆターム(参考） 3B201 AA47 BB22 BB88 BB90 BB92

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周囲を壁で囲み、底面にろ過材を張設す
   るとともにろ過材の下方に排出底部を設けたトレーを反
   転可能としたろ過機において、脱液後のケーキに洗浄液
   を噴霧し、トレー１には下方から気体を噴出可能とした
   ことを特徴とするろ過機。
2. 【請求項２】 トレー１には、放出部材１４を使用して
   複数の方向からスラリー状物質Ａを均一な状態で放出可
   能としたことを特徴とする請求項１に記載するろ過機。
3. 【請求項３】 トレー１に放出したスラリー状物質Ａ
   は、トレー１の交互反転により均一な状態とすることを
   特徴とする請求項１に記載するろ過機。
4. 【請求項４】 トレー１に不均一な厚さの積層状態で放
   出されたスラリー状物質Ａをろ過し、脱液後のケーキに
   洗浄液を噴霧した後、トレー１には下方から気体を噴出
   させ、洗浄液中で粒子を攪拌、流動させつつ洗浄を行う
   ようにしたことを特徴とするケーキの洗浄方法。
5. 【請求項５】 トレー１上に均一な厚さの積層状態であ
   るスラリー状物質Ａをろ過し、脱液後のケーキに洗浄液
   を噴霧した後、トレー１には下方から気体を噴出させ、
   洗浄液中で粒子を攪拌、流動させつつ洗浄を行うように
   したことを特徴とするケーキの洗浄方法。