JP3409185B2 - 濾過方法及び濾過装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、濾過方法及び濾過
装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】濾過方法には、得られるケーキの含水率
を低下させるために、二枚の濾布の間に被濾過物を充填
した濾過具に、一方の濾布から他方の濾布に向かって気
体を通過させて濾過する方法がある。

【０００３】この濾過方法に適した濾過装置としては、
特開平６−３１２１０６号公報に記載されたものがあ
る。この濾過装置１は、図５に示す如く、左右のヘッダ
ー２ａ，２ａと適宜枚数の濾板２ｂとを分離・接合可能
に組み合わせた容器２と、容器２の内部に形成された各
内部空間Ａを流入部Ａ−１と流出部Ａ−２とに区画する
二枚一組の濾布３，３と、二枚の濾布３，３の間に形成
した充填部Ａ−３に連通する濾過原液供給路４と、この
流入部Ａ−１に連通する給気路５と、この流出部Ａ−２
に連通する排出路６とを備えている。濾過原液供給路４
は、その流入端を濾過原液貯留タンク（図示略）に接続
し、濾過原液貯留タンクから濾過原液を受けるようにし
てある。

【０００４】この濾過装置１は、濾過原液供給路４から
充填部Ａ−３に濾過原液が圧入されると、濾布３，３を
通過した濾液を排出路６から装置外へ排出して濾過を行
う。濾過装置１は、充填部Ａ−３に所定量のケーキＫが
充満したならば、濾過原液の圧入を停止した後に、気体
供給路５から流入部Ａ−１に気体を圧入する。圧入した
気体は、濾布３，ケーキＫ及び濾布３を一方の方向へ通
過し、流出部Ａ−２及び排出路６を介して装置外へ排出
する。ケーキＫを通過する気体は、ケーキＫの含水率を
低下させる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記濾過装置１は、容
器２に複数の内部空間Ａを形成するために濾板２ｂを備
えている。この濾板２ｂは、圧入される濾過原液及び気
体の圧力に耐える厚い板厚のものから形成されている。
しかし、厚い板厚の濾板２ｂは、重たくなるため、製造
コストを上昇させると共に濾過装置１の操作性を悪くす
る問題を招くことになる。

【０００６】また、ケーキＫを通過する気体は、ケーキ
Ｋに通過道が一旦形成されると、別の箇所を通過しなく
なる。そのため、前記濾過装置１は、ケーキＫの含水率
低下が均一に行われない問題を招くことがある。

【０００７】そこで、本発明は、上記問題を解決するた
めに、濾板を省略することが可能な濾過装置並びにケー
キの含水率低下を均一に行うことができる濾過方法及び
濾過装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】ケーキの含水率の低下が
均一に行われるようにするために請求項１記載の本発明
が採用した手段は、二枚の濾布の間に被濾過物を充填し
た濾過具に気体を通過させて濾過する濾過方法におい
て、二組の濾過具を、濾布どうしが接触するように配置
し、各組の濾過具の該接触のない濾布から該接触のある
濾布に向かって気体を通過させた後に、接触する濾布の
間を通過させて排出させることにより、接触する濾布ど
うしを振動させながら濾過することを特徴とする濾過方
法である。本発明にあっては、二組の濾過具は、気体に
より接触する濾布に向かって押圧されているので、接触
する濾布どうしが接触面全体に亘つて密着している。そ
のため、密着する濾布の間を通過しようとする気体は、
その通路が一定箇所に安定しておらず、刻々と変化する
ことになり、接触する濾布どうしを振動させる。その結
果、濾過具に充填されている被濾過物を通過する気体
は、その通路が一定箇所に安定しておらず、刻々と変化
し、ケーキとなる被濾過物の全体に分散するように通過
して、ケーキ全体に亘って含水率を均一に低下させるこ
とができる。

【０００９】ケーキの含水率の低下を促進せるために請
求項２記載の本発明が採用した手段は、前記気体として
相対湿度を低下させたものを用いる請求項１記載の濾過
方法である。なお、気体を加熱又は除湿して相対湿度を
低下させることもある。本発明にあっては、被濾過物を
通過する気体が、相対湿度の低いものであるため、ケー
キ全体に亘って含水率の均一な低下を促進させることが
できる。

【００１０】濾板の省略が可能となるようにすると共に
ケーキの含水率の低下が均一に行われるようにするため
に請求項３記載の本発明が採用した手段は、容器の内部
空間を、二枚の濾布の間に充填部を形成した複数組の濾
過具で、複数の仕切部に区画した濾過装置において、隣
接する二組の濾過具を、対面する濾布どうしを接触でき
るように配置し、該対面する濾布どうしが面する仕切部
に排出路を連通し、該対面のない濾布が面する各仕切部
に給気路を連通したことを特徴とする濾過装置である。
本発明にあっては、二組の濾過具に被濾過物を充填した
状態で、給気路に加圧した気体を供給すると、二組の濾
過具の対面する濾布どうしが密着した状態となり、各組
の濾過具の該接触のない濾布から該接触のある濾布に向
かって気体が通過すると共に、接触する濾布の間を通過
して排出路へ導かれ、外部へ排気される。そして、密着
する濾布の間を通過しようとする気体は、その通路が一
定箇所に安定しておらず、刻々と変化することになり、
接触する濾布どうしを振動させる。その結果、濾過具に
充填されている被濾過物を通過する気体は、その通路が
一定箇所に安定しておらず、刻々と変化し、ケーキとな
る被濾過物の全体に分散するように通過して、ケーキ全
体に亘って含水率を均一に低下させることができる。

【００１１】ケーキの含水率の低下が更に均一に行われ
るようにするために請求項４記載の本発明が採用した手
段は、容器の内部空間を、二枚の濾布の間に充填部を形
成する偶数組の濾過具で、複数の仕切部に区画した濾過
装置において、隣接する濾過具を、対面する濾布どうし
を接触できるように配置し、一方端の仕切部から他方端
の仕切部に向かって数えた奇数番目の仕切部どうしを一
方の通路で連通すると共に、偶数番目の仕切部どうしを
他方の通路で連通し、両方の通路を交互給排気装置に接
続し、交互給排気装置は、一方の通路を給気状態にした
ときには他方の通路を排気状態にすると共に、他方の通
路を給気状態にしたときには一方の通路を排気状態にす
るようにしたことを特徴とする濾過装置である。本発明
にあっては、隣接する二組の濾過具は、請求項２記載の
発明と同一の作用を奏すると共に、充填部に生じたケー
キを通過する気体の進行方向を交互に変更できるため、
各濾布を通過する気体の方向も交互に変更してケーキ中
の含水率を更に均一にできると共に濾布の目詰まりも阻
止できる。

【００１２】ケーキの含水率の均一な低下を促進せるた
めに請求項５記載の本発明が採用した手段は、給気状態
の通路に供給する気体の相対湿度を低下させる相対湿度
低減装置を設けた請求項３又は４記載の濾過装置であ
る。この相対湿度低減装置としては、給気状態の通路に
供給する気体となる外気を加熱するもの又は該外気を除
湿するもがある。本発明にあっては、相対湿度低減装置
により相対湿度の低下した気体を、濾過具に充填されて
いる被濾過物を通過させることにより、ケーキ全体に亘
って含水率の均一な低下を促進できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る濾過方法及び
濾過装置を図１乃至図４に示す実施の形態に基づいて説
明する。図１は濾過前の状態を示す断面図、図２は濾過
途中の状態を示す断面図、図３はケーキ排出の状態を示
す断面図、図４は別態様の濾過途中の状態を示す断面図
である。

【００１４】本実施形態の濾過装置１１は、図１に示す
如く、偶数組である四組の濾過具１３を前後両端のヘッ
ダ−１４，１５で挟圧して接合する容器１２と、濾過原
液供給路１７と、給排気路１８とを備えている。容器１
２は、四組の濾過具１３と前後両端のヘッダ−１４，１
５とを接合・分離できるようにしてあり、これらを接合
したときには、内部空間が四組の濾過具１３により五つ
の仕切部２３に区画されるようになっている。五つの仕
切部２３は、給排気路１８に連通し、気体が供給または
排出されるようにしてある。容器１２は、後述するケー
キＫ（図３参照）を排出するときや保守点検するとき
に、四組の濾過具１３と前後両端のヘッダ−１４，１５
とが分離される。

【００１５】前記各組の濾過具１３は、枠体１９に周縁
部が取付けられた可撓性の濾布２１と、枠体２０に周縁
部が取付けられた可撓性の濾布２１とからなり、両枠体
１９，２０を接合・分離できるようにしてある。各組の
濾過具１３は、濾過原液供給路１７の一部１７ａと、給
排気路１８の一部１８ｅを設けてある。各組の濾過具１
３は、両枠体１９，２０を接合したときには、二枚の濾
布２１，２１の間に濾過原液を充填するための充填部２
２を形成し、両枠体１９，２０を分離したときには、濾
布２１，２１の間からケーキＫを排出できるようにして
ある（図３参照）。充填部２２は、仕切部２３，２３の
間に形成され、濾過原液供給路１７と連通するようにな
っている。各組の濾過具１３は、濾過するときに隣接す
る濾過具１３と、対面する濾布２１，２１どうしが接触
できるようになっている（図２参照）。

【００１６】前記濾過原液供給路１７は、原液タンク及
びポンプ等からなる濾過原液供給装置２４から送液され
てくる濾過原液を、四組の濾過具１３の充填部２２へ供
給するようにしてある。なお、濾過原液供給路１７は、
濾過原液に気体を細かい気泡として混入し、濾過原液の
流動性を良くして各充填部２２へ供給するよう構成する
こともある。濾過原液供給路１７は、四組の濾過具１３
が移動するために、適所をフレキ管１７ｂで形成してあ
る。濾過原液供給路１７は、逆流を防止するための開閉
弁１７ｃを設けてある。

【００１７】前記給排気路１８は、容器１２の内部に区
画形成される五つの仕切部２３の一方端のから他方端に
向かって数えた奇数番目の仕切部２３どうしを一方の通
路１８ａで連通すると共に、偶数番目の仕切部２３どう
しを他方の通路１８ｂで連通し、両方の通路１８ａ，１
８ｂを交互給排気装置２５に接続してある。両方の通路
１８ａ，１８ｂは、四組の濾過具１３が移動するため
に、適所をフレキ管１８ｃで形成してある。交互給排気
装置２５は、コンプレツサ又はブロア等からなる送気装
置２６と、送気装置２６の上流側または下流側に設けた
相対湿度低減装置２９と、給排気路１８及び送気装置２
６に接合する切替弁２７とを備えている。送気装置２６
は、気体として、外気を取り入れたり、または窒素ガス
等の不活性ガスをガス発生装置（図示略）やガスボンベ
から取り入れたりするようにしてある。相対湿度低減装
置２９は、必要に応じて設けられるものであり、加熱装
置又は除湿装置が選択され、送気装置２６を介して供給
される気体の相対湿度を低下させるようにしてある。切
替弁２７は、ソレノイドバルブ等からなり、一方の通路
１８ａを給気状態にしたときには他方の通路１８ｂを排
気状態にすると共に、他方の通路１８ｂを給気状態にし
たときには一方の通路１８ａを排気状態にするように
し、これら給気状態と排気状態を交互に繰り返すことが
できるようにしてある。給排気路１８は、濾過中に生じ
る濾過液を排出するためのドレン路１８ｄ，１８ｄを、
開閉弁２８を介して接合してある。なお、切替弁２７を
通じて濾過液を排出できるときには、ドレン路１８ｄ，
１８ｄを省略できる。なお、交互給排気装置２５は、相
対湿度低減装置２９で除湿しながら給排気する気体を循
環させるように構成することもある。

【００１８】なお、濾過装置１１は、図示は省略した
が、前記給排気路１８をドレン路に兼用することなく、
給排気路１８とは別に、各仕切部２３に連通する開閉弁
付きのドレン路を設けることもある。

【００１９】次に、前記濾過装置１１を用いた濾過方法
は、作業手順に従って説明すると次の通りである。先
ず、図１に示すように、濾過装置１１は、四組の濾過具
１３と前後両端のヘッダ−１４，１５とを密着接合して
容器１２を形成する。次に、図２に示すように、濾過装
置１１は、各組の濾過具１３の充填部２２へ濾過原液供
給路１７を通じて濾過液を圧送する。圧送された濾過原
液は、各組の濾過具１３の濾布２１，２１を通過する濾
液と、充填部２２に残るケーキＫとに濾過分離される。
濾液は、給排気路１８の一方通路１８ａを通過して外部
へ排出される。なお、充填部２２へ圧送される濾過液中
に気泡を混入してあるときには、濾液と共に気泡中の気
体が濾布２１，２１を通過するため、濾布２１，２１の
目詰まりが防止される。

【００２０】続けて、濾過装置１１は、各充填部２２に
被濾過物であるケークＫが充満したならば、濾過原液供
給路１７の開閉弁１７ｃを閉じて濾過原液の圧入を停止
すると共に、交互給排気装置２５を起動させる。交互給
排気装置２５は、切替弁２７がソレノイド等で定期的に
切り替えられ、給排気路１８の他方の通路１８ｂが給気
しているときには一方の通路１８ａを排気する一方の給
排状態（図中の矢符Ｆ方向参照）と、一方の通路１８ａ
に給気しているときには他方の通路１８ｂを排気する他
方の給排状態（図中の矢符Ｆ方向と逆方向）とを交互に
繰り返す。

【００２１】濾過装置１１は、図２に示すように、隣接
する二組の濾過具１３，１３にケークＫを充填した状態
で、給排気路１８の他方の通路１８ｂから加圧した気体
が供給されると、二組の濾過具１３，１３の対面する濾
布２１，２１どうしが密着した状態となり、各組の濾過
具１３の該接触のない濾布２１から該接触のある濾布２
１に向かって矢符Ｆ方向へ気体が通過すると共に、接触
する濾布の間を通過して給排気路１８の一方の通路１８
ａへ導かれ、外部へ排気される。そして、密着する濾布
２１，２１の間を通過しようとする気体は、その通路が
一定箇所に安定しておらず、刻々と変化することにな
り、接触する濾布２１，２１どうしを振動させる。その
結果、各濾過具１３に充填されているケークＫを通過す
る気体は、その通路が一定箇所に安定しておらず、刻々
と変化し、ケークＫの全体に分散するように通過して、
ケーキＫの全体に亘ってその含水率を均一に低下させる
ことになる。給排気路１８の一方の通路１８ａに加圧し
た気体を供給したときにも、図２の中央の二組の濾過具
１３について、上記と同様に接触する濾布２１，２１ど
うしを振動させ、ケーキＫの含水率を均一に低下させる
ことになる。

【００２２】各組の濾過具１３のケークＫは、通過する
気体（一般に、空気を用いる）の進行方向が交互に繰り
返し変更しているため、均一な含水率となる。また、接
触する濾布２１，２１どうしを振動させながら通過する
気体は、各濾布２１の目詰まりを阻止すると共に、各濾
布２１とケーキＫとの剥離をよくする。また、相対湿度
低減装置で相対湿度を低下させた気体を用いる場合に
は、ケーキ全体に亘って含水率の均一な低下を促進させ
ることができる。

【００２３】最後に、濾過装置１１は、ケーキＫ中の含
水率が所定率まで低下したならば、図３に示す如く、交
互給排気装置２５を停止した後、各組の濾過具１３の接
合状態の枠体１９，２０を分離し、各充填部２３を開け
てケーキＫを排出し、濾過作業の１サイクルを完了す
る。

【００２４】前記濾過装置１１は、前記交互給排気装置
２５を備えることなく、給排気路１８の一方の通路１８
ａを排気状態にすると共に、他方の通路１８ｂを給気状
態のまま、各濾過具１３のケークＫの含水率を低下させ
ることも可能である。更に、濾過装置１１は、図４に示
す如く、二組の濾過具１３の構成することも可能であ
る。この濾過装置１１は、容器１２の内部空間を、二組
の濾過具１３，１３で三つの仕切部２３に区画し、二組
の濾過具１３，１３の対面する濾布２１，２１どうしを
接触できるように配置し、該対面する濾布２１，２１ど
うしが面する仕切部２３に排出路２９を連通し、該対面
のない濾布２１が面する各仕切部２３に給気路３０を連
通してある。なお、給気路３０には、濾過中の濾液を排
出するための開閉弁付きのドレン路３１を設けてある。
給気路３０に気体を供給する装置としては、図１に示す
前記送気装置２６と相対湿度低減装置２９とを備えたも
のを用いることもある。

【００２５】隣接する二組の濾過具１３，１３に被濾過
物であるケークＫを充填した状態で、給気路３０に加圧
した気体を供給すると、二組の濾過具１３，１３の対面
する濾布２１，２１どうしが密着した状態となり、各組
の濾過具１３の該接触のない濾布２１から該接触のある
濾布２１に向かって矢符Ｆ方向へ気体が通過すると共
に、接触する濾布の間を通過して排出路２９へ導かれ、
外部へ排気される。そして、密着する濾布２１，２１の
間を通過しようとする気体は、その通路が一定箇所に安
定しておらず、刻々と変化することになり、接触する濾
布２１，２１どうしを振動させる。その結果、各濾過具
１３に充填されているケークＫを通過する気体は、その
通路が一定箇所に安定しておらず、刻々と変化し、ケー
クＫの全体に分散するように通過して、ケーキＫの含水
率を均一に低下させることになる。気体に相対湿度を低
下させたものを用いるときには、ケーキＫの含水率の均
一な低下を促進できる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１乃至４記載の本発明に係る濾過
方法及び濾過装置は、接触する濾布どうしを振動させる
ことにより、被濾過物（ケーキ）の全体に分散するよう
に気体を通過させて被濾過物の含水率を均一に低下させ
ることができる。請求項３及び４記載の本発明に係る濾
過装置は、隣接する濾過具の間に、従来必須とされてい
た濾板が存在しないため、製造コストの削減と、軽量化
による操作性を向上を図ることができる。請求項４記載
の本発明に係る濾過装置は、各濾布を通過する気体の方
向を交互に変更できるため、ケーキ中の含水率を更に均
一にできると共に、濾布の目詰まりを阻止できる。請求
項５記載の本発明に係る濾過方法及び濾過装置は、相対
湿度を低下させた気体を用いて、ケーキの含水率の均一
な低下を促進させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る濾過方法及び濾過装置の実施の形
態を示すものであり、濾過前の状態を示す断面図であ
る。

【図２】同実施の形態における濾過途中の状態を示す断
面図である。

【図３】同実施の形態におけるケーキ排出の状態を示す
断面図である。

【図４】別態様を示すものであり、濾過前の状態を示す
断面図である。

【図５】従来の濾過装置の要部を拡大した断面図であ
り、ケーキ中を気体が通過している状態を示すものであ
る。

【符号の説明】

１３…濾過具、２１…濾布、２９…相対湿度低減装置

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二枚の濾布の間に被濾過物を充填した濾過
   具に気体を通過させて濾過する濾過方法において、二組
   の濾過具を、濾布どうしが接触するように配置し、各組
   の濾過具の該接触のない濾布から該接触のある濾布に向
   かって気体を通過させた後に、接触する濾布の間を通過
   させて排出させることにより、接触する濾布どうしを振
   動させながら濾過することを特徴とする濾過方法。
2. 【請求項２】前記気体として相対湿度を低下させたもの
   を用いる請求項１記載の濾過方法。
3. 【請求項３】容器の内部空間を、二枚の濾布の間に充填
   部を形成した複数組の濾過具で、複数の仕切部に区画し
   た濾過装置において、隣接する二組の濾過具を、対面す
   る濾布どうしを接触できるように配置し、該対面する濾
   布どうしが面する仕切部に排出路を連通し、該対面のな
   い濾布が面する各仕切部に給気路を連通したことを特徴
   とする濾過装置。
4. 【請求項４】容器の内部空間を、二枚の濾布の間に充填
   部を形成する偶数組の濾過具で、複数の仕切部に区画し
   た濾過装置において、隣接する濾過具を、対面する濾布
   どうしを接触できるように配置し、一方端の仕切部から
   他方端の仕切部に向かって数えた奇数番目の仕切部どう
   しを一方の通路で連通すると共に、偶数番目の仕切部ど
   うしを他方の通路で連通し、両方の通路を交互給排気装
   置に接続し、交互給排気装置は、一方の通路を給気状態
   にしたときには他方の通路を排気状態にすると共に、他
   方の通路を給気状態にしたときには一方の通路を排気状
   態にするようにしたことを特徴とする濾過装置。
5. 【請求項５】給気状態の通路に供給する気体の相対湿度
   を低下させる相対湿度低減装置を設けた請求項３又は４
   記載の濾過装置。