(57)【要約】【課題】フィルタの脱水装置及び脱水方法において、洗浄後のフィルタの濾材内部に含まれる水分を短時間に効率よく取り除くことができるようにする。【解決手段】脱水装置１は、濾材の水分を吸収する吸水部材４，５と、フィルタ２に対して吸水部材４，５を押し付ける動作と離隔する動作とを繰り返すように移動させる移動機構６とを有する。移動機構６は、押し付け動作の際、濾材が変形するまで吸水部材４，５を移動させ、濾材内の水分を凝集させて、吸水部材４，５と濾材間に水の通路を形成させる。移動機構６は、離隔する動作の際、濾材の変形を戻しフィルタ２から離れるように吸水部材４，５を移動させ、濾材の変形が戻る際に吸水部材４，５と濾材が接触している部分に水分量の少ない領域が形成されるため、前記水の通路を通って毛細管現象により吸水部材４，５へ濾材の水分を吸収させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄後の、濾材に水分を含むフィルタを脱水するフィルタの脱水装置において、
濾材の水分を吸収する吸水部材と、
フィルタに対して吸水部材を押し付ける動作と離隔する動作とを繰り返すように移動させる移動機構と、
を有し、
移動機構は、押し付け動作の際に、濾材が変形するまで吸水部材を移動させ、これにより濾材内の水分を凝集させて、吸水部材と濾材間に水の通路を形成させ、
また、移動機構は、離隔する動作の際に、濾材の変形を戻しフィルタから離れるように吸水部材を移動させ、これにより濾材の変形が戻る際に吸水部材と濾材が接触している部分に水分量の少ない領域が形成されるため、前記水の通路を通って毛細管現象により吸水部材へ濾材の水分を吸収させる、
ことを特徴とするフィルタの脱水装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルタの脱水装置において、
吸水部材はフィルタを挟んで上下に設けられ、
移動機構は、上部の吸水部材のみをフィルタに対して上下に移動させることで、フィルタに対して上下の吸水部材を押し付ける動作と離隔する動作とを繰り返す、
ことを特徴とするフィルタの脱水装置。
【請求項３】
請求項２に記載のフィルタの脱水装置において、
下部の吸水部材は、一方向に間隔をあけて複数配置され、吸水材がロール状に巻き付けられた吸水ローラであり、
下部の吸水ローラを回転させ、下部の吸水ローラ上の置かれたフィルタを前記一方向へ搬送する搬送機構を有する、
ことを特徴とするフィルタの脱水装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載のフィルタの脱水装置において、
上部の吸水部材は、吸水材がロール状に巻き付けられた１つ又は複数の吸水ローラである、
ことを特徴とするフィルタの脱水装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１つに記載のフィルタの脱水装置において、
移動機構は、フィルタが上部の吸水部材と下部の吸水部材の間にない場合、上部の吸水部材を下部の吸収部材に押し付けるように移動させ、これらの吸収部材に含まれる水分を絞り出す、
ことを特徴とするフィルタの脱水装置。
【請求項６】
請求項３から５のいずれか１つに記載のフィルタの脱水装置において、
上部及び下部の吸水ローラには、軸方向に間隔をあけて切り込みが形成されている、
ことを特徴とするフィルタの脱水装置。
【請求項７】
洗浄後の、濾材に水分を含むフィルタを脱水するフィルタの脱水方法において、
濾材の水分を吸収する吸水部材をフィルタに押し付けるステップと、
吸収部材をフィルタから離隔するステップと、
を有し、
前記押し付けるステップは、濾材が変形するまで吸水部材を移動させ、これにより濾材内の水分を凝集させて、吸水部材と濾材間に水の通路を形成させ、
前記離隔するステップは、濾材の変形を戻しフィルタから離れるように吸水部材を移動させ、これにより濾材の変形が戻る際に吸水部材と濾材が接触している部分に水分量の少ない領域が形成されるため、前記水の通路を通って毛細管現象により吸水部材へ濾材の水分を吸収させる、
ことを特徴とするフィルタの脱水方法。
【請求項８】
請求項７に記載のフィルタの脱水方法において、
吸水部材はフィルタを挟んで上下に設けられ、
下部の吸水部材は、一方向に間隔をあけて複数配置され、吸水材がロール状に巻き付けられた吸水ローラであり、
下部吸水ローラを回転させ、下部吸水ローラ上の置かれたフィルタを前記一方向へ搬送する搬送ステップを有する、
ことを特徴とするフィルタの脱水方法。
【請求項９】
請求項８に記載のフィルタの脱水方法において、
フィルタが上部の吸水部材と下部の吸水部材の間にない場合、上部の吸水部材を下部の吸収部材に押し付けるように移動させ、これらの吸収部材に含まれる水分を絞り出す絞り出しステップを有する、
ことを特徴とするフィルタの脱水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄後の、濾材に水分を含むフィルタを脱水する脱水装置及び脱水方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、建物の空気調和機などの空気取入口には、周縁に枠が形成された網状フィルタが設けられ、このフィルタが、空気調和機に吸入された空気に含まれる塵埃などを捕集して空気を濾過することが知られている。フィルタは、塵埃などの異物がフィルタ面に付着するため、一定期間ごとにフィルタを空気取入口から外して洗浄し、その後に脱水及び乾燥させて再使用される例がある。
【０００３】
洗浄後の網状フィルタの脱水は、例えば、遠心分離による脱水より行なわれる。また、これらのフィルタの脱水作業は手作業もしくは半自動で行われる。
【０００４】
下記特許文献１には、空調用フィルタの乾燥時間及び清掃の作業時間を短縮する空調用フィルタの乾燥装置が開示されている。この文献においては、乾燥装置が、第一チャンバの内部を加熱し、空調用フィルタに含まれる水分の蒸発を促進する加熱手段と、第二チャンバの内部を冷却し、第二チャンバ内に含まれる水蒸気の凝縮を促進する冷却手段とを有する。そして、加熱手段と冷却手段とが冷媒を介して接続されており、第二チャンバから第一チャンバに熱が移動することが開示されている。
【０００５】
また、中性能或いは高性能な空調用フィルタとして、濾材を用いた空調用フィルタが採用される例がある。この濾材を用いた空調用フィルタは、プレフィルタとして網状フィルタを装着して塵埃などを捕集した後、空気中の微細な粉塵や油成分などまでも捕集する。この濾材は化学繊維を主体とした多孔質の不織布などからなり、その網目状構造により空気中の微細な粉塵や油成分などを捕集する。この不織布などを用いたフィルタ濾材は、捕集面積を広げるためにプリーツ状に折り曲げられた構造となっている。なお、本明細書では、空調用フィルタが捕集する空気中の微細な粉塵や油成分などを「異物」と総称する。
【０００６】
従来、この空調用フィルタはこの濾材の洗浄の難しさから使い捨てされていたが、環境問題への関心の高まりにより洗浄再生させて再使用する試みが研究され、空調用フィルタを回収して洗浄し、その後脱水・乾燥させる自動化された脱水・乾燥方法が提案されている。
【０００７】
下記特許文献２には、空調用エアフィルタの自動化された脱水及び乾燥装置が開示されている。ここでは、搬送手段によるフィルタの搬送経路に沿って、圧縮空気噴射手段と集塵機を設けたエアー洗浄ゾーン、高圧水噴射手段を設けた水洗浄ゾーン及び温風発生手段を設けた乾燥ゾーンを順次配置し、乾燥ゾーンでは、フィルタは乾燥室内に入り、そこでヒーターとファンとから成る温風発生手段の温風により脱水及び乾燥された後、乾燥室から出して再使用に供されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１１２９７３号公報
【特許文献２】特開２００１−１２９３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したような遠心分離によるフィルタの脱水については、装置が大型化し、多様な形状のフィルタへ対応が難しいという問題がある。また、フィルタを連続的に処理することができず、一回の脱水作業で可能なフィルタの枚数も限られるため生産性に劣るという問題がある。さらに、過剰な遠心力によりフィルタが破損する可能性がある。
【００１０】
さらに、上述したように中性能或いは高性能な空調用フィルタに用いられる濾材は、化学繊維を主体とした多孔質の不織布などからなり、繊維の網目状構造と濾材をプリーツ状に折り曲げた構造により空気中の微細な粉塵や油成分などを大量に捕集する。そのため、洗浄後のフィルタにおいても、密に織り込まれた濾材内部に大量の水が残留するとともに、その水を濾材内部から連続的に脱水することは難しいという問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、濾材がプリーツ状に折り曲げられた中性能或いは高性能な空調フィルタにおいても、洗浄後のフィルタの濾材内部に含まれる水分を短時間に効率よく取り除くことができるフィルタの脱水装置及び脱水方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、洗浄後の、濾材に水分を含むフィルタを脱水するフィルタの脱水装置において、濾材の水分を吸収する吸水部材と、フィルタに対して吸水部材を押し付ける動作と離隔する動作とを繰り返すように移動させる移動機構と、を有し、移動機構は、押し付け動作の際に、濾材が変形するまで吸水部材を移動させ、これにより濾材内の水分を凝集させて、吸水部材と濾材間に水の通路を形成させ、また、移動機構は、離隔する動作の際に、濾材の変形を戻しフィルタから離れるように吸水部材を移動させ、これにより濾材の変形が戻る際に吸水部材と濾材が接触している部分に水分量の少ない領域が形成されるため、前記水の通路を通って毛細管現象により吸水部材へ濾材の水分を吸収させることを特徴とする。
【００１３】
また、吸水部材はフィルタを挟んで上下に設けられ、移動機構は、上部の吸水部材のみをフィルタに対して上下に移動させることで、フィルタに対して上下の吸水部材を押し付ける動作と離隔する動作とを繰り返すことを特徴とする。
【００１４】
また、下部の吸水部材は、一方向に間隔をあけて複数配置され、吸水材がロール状に巻き付けられた吸水ローラであり、下部の吸水ローラを回転させ、下部の吸水ローラ上の置かれたフィルタを前記一方向へ搬送する搬送機構を有することを特徴とする。
【００１５】
また、上部の吸水部材は、吸水材がロール状に巻き付けられた１つ又は複数の吸水ローラであることを特徴とする。
【００１６】
また、移動機構は、フィルタが上部の吸水部材と下部の吸水部材の間にない場合、上部の吸水部材を下部の吸収部材に押し付けるように移動させ、これらの吸収部材に含まれる水分を絞り出すことを特徴とする。
【００１７】
また、上部及び下部の吸水ローラには、軸方向に間隔をあけて切り込みが形成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、別の発明は、洗浄後の、濾材に水分を含むフィルタを脱水するフィルタの脱水方法において、濾材の水分を吸収する吸水部材をフィルタに押し付けるステップと、吸収部材をフィルタから離隔するステップと、を有し、前記押し付けるステップは、濾材が変形するまで吸水部材を移動させ、これにより濾材内の水分を凝集させて、吸水部材と濾材間に水の通路を形成させ、前記離隔するステップは、濾材の変形を戻しフィルタから離れるように吸水部材を移動させ、これにより濾材の変形が戻る際に吸水部材と濾材が接触している部分に水分量の少ない領域が形成されるため、前記水の通路を通って毛細管現象により吸水部材へ濾材の水分を吸収させることを特徴とする。
【００１９】
また、吸水部材はフィルタを挟んで上下に設けられ、下部の吸水部材は、一方向に間隔をあけて複数配置され、吸水材がロール状に巻き付けられた吸水ローラであり、下部吸水ローラを回転させ、下部吸水ローラ上の置かれたフィルタを前記一方向へ搬送する搬送ステップを有することを特徴とする。
【００２０】
また、フィルタが上部の吸水部材と下部の吸水部材の間にない場合、上部の吸水部材を下部の吸収部材に押し付けるように移動させ、これらの吸収部材に含まれる水分を絞り出す絞り出しステップを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のフィルタの脱水装置及び脱水方法によれば、濾材がプリーツ状に折り曲げられた中性能或いは高性能な空調フィルタにおいても、洗浄後のフィルタの濾材内部に含まれる水分を短時間に効率よく取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態におけるフィルタの脱水装置の概略構成を側面から示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線による断面図である。
【図３】上部及び下部の吸水ローラとフィルタの構成を示す図である。
【図４】上部及び下部の吸水ローラがフィルタを押し付ける前の状態を示す図である。
【図５】上部及び下部の吸水ローラがフィルタを押し付ける途中の状態を示す図である。
【図６】上部及び下部の吸水ローラがフィルタを押し付けたときの状態を示す図である。
【図７】上部及び下部の吸水ローラがフィルタから離隔する途中の状態を示す図である。
【図８】吸水材の内部の様子を示す拡大図である。
【図９】上部及び下部の吸水ローラがフィルタから離隔したときの状態を示す図である。
【図１０】上部及び下部の吸水ローラを互いに押し付けたときの状態を示す図である。
【図１１】上部及び下部の吸水ローラの絞り機構を示す説明図である。
【図１２】吸水材押し付け圧力と吸水量との関係を示すグラフである。
【図１３】本実施形態におけるフィルタの脱水方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、図面を用いて本発明に係るフィルタの脱水装置の実施形態について、図を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態におけるフィルタの脱水装置の概略構成を側面から示す図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線による断面図である。
【００２４】
フィルタの脱水装置１は、洗浄後のフィルタ２を脱水する装置である。フィルタ２は、化学繊維を主体とした多孔質の不織布などからなる濾材を用いた空調用フィルタであり、中性能或いは高性能な空調用フィルタである。このフィルタ２は、例えば、建物の空気調和機などの空気取入口に取り付けられ、吸入された空気に含まれる塵埃などの異物を捕集して空気を濾過する。従って、このフィルタ２は、塵埃などの異物がフィルタ２に付着して空気を濾過する能力が低下するため、所定の期間ごとにフィルタ２を空気取入口から外してフィルタの洗浄装置（図示せず）により洗浄され、その後に脱水装置１により脱水される。
【００２５】
この濾材を用いたフィルタ２の厚みｄは、約１０ｍｍ〜約５００ｍｍの範囲であり、その網目状構造により空気中の微細な粉塵や油成分などまでも捕集する。フィルタ２は、その縦横の大きさにより単一個、或いは複数個が洗浄用の枠材に収められて搬送機構であるコンベア３に搭載されて洗浄装置（図示せず）により洗浄され、その後に脱水装置１により脱水されて再度空調用フィルタとして使用される。
【００２６】
本実施形態に係るフィルタの脱水装置１は、濾材の水分を吸収する吸収部材４，５と、フィルタ２に対して吸収部材４，５を押し付ける動作と離隔する動作とを繰り返すように移動させる移動機構６とを有する。
【００２７】
移動機構６は、押し付け動作の際に、濾材が変形するまで吸水部材４を移動させ、これにより濾材内の水分を凝集させて、吸水部材４，５と濾材間に水の通路を形成させる。一方、移動機構１０は、離隔する動作の際に、濾材の変形を戻しフィルタ２から離れるように吸水部材５を移動させ、これにより濾材の変形が戻る際に吸水部材４，５と濾材が接触している部分に水分量の少ない領域が形成されるため、前記水の通路を通って毛細管現象により吸水部材４，５へ濾材の水分を吸収させる。
【００２８】
このような移動機構の動作、すなわちフィルタ２に対して吸収部材４，５が接離する動作により、濾材内の水分が短時間に効率よく吸収部材４，５に移動することができ、フィルタ２を脱水することができる。このような吸収部材４，５の接離動作を繰り返すことにより、濾材からより多くの水分を取り除くことができる。
【００２９】
次に、脱水装置１の具体的な構成について説明する。脱水装置１は、フィルタ２を一方向Ｂへ搬送する搬送機構であるコンベア３と、フィルタ２の濾材に含まれる水分を吸収する吸収部材４，５と、フィルタ２に対して吸収部材を押し付ける動作と離隔する動作とを繰り返すように移動させる移動機構６と、コンベア３と吸収部材４，５と移動機構６とを収容するケーシング７とを有する。
【００３０】
吸水部材４，５は、吸水材８がロール状に巻き付けられた吸水ローラであり、フィルタ２を挟んで上下に配置される。以降、フィルタ２の上側に設けられている吸水部材を、上部の吸水ローラ４と記載し、フィルタ２の下側に設けられている吸水部材を、下部の吸水ローラ５と記載する。
【００３１】
上部及び下部の吸水ローラ４，５は、一方向（矢印Ｂの方向）に間隔をあけてそれぞれ複数配置される。上部及び下部の吸水ローラ４，５は、フィルタ２を上下方向に挟み込んでフィルタ２の濾材内部に含まれた水分を吸水する。吸水材８は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの吸水性樹脂、或いは親水性樹脂からなるが、これに限らず、吸水性或いは親水性を有する素材であれば良い。また、吸水部材は吸水ローラの形態に限らず、例えば、平板状、ベルト状の吸水材が設けられた形態などであっても良い。また、吸水部材に使用される吸水ローラは、上部の吸水ローラ４の片方のみを設置した形式とすることもできる。また、上部の吸水ローラ４は、複数配置される場合について説明したが、この数に限定されず１つであっても良い。
【００３２】
搬送機構であるコンベア３は、左右のローラ９ａ，９ｂと、これらのローラ９ａ，９ｂに巻き掛けられたベルト１０とを有するベルトコンベアからなる。ベルト１０上には下部の吸水ローラ５がベルト１０に接するように設けられている。コンベア３の駆動部（図示せず）の駆動により、ローラ９ａ，９ｂとベルト１０を介して、下部の吸水ローラ５が回転する。この下部の吸水ローラ５の回転によって、下部の吸水ローラ５に載せられたフィルタ２が図１中の矢印Ｂの方向に搬送される。
【００３３】
移動機構６は、図１，２に示すように、架台１１に取り付けられた上部の吸水ローラ４を、支持棒１２を介して上下方向Ｃに駆動させる駆動装置１３を有する。この移動機構６は、駆動装置１３による下降動作により、上部の吸水ローラ４をフィルタ２に押し付け、駆動装置１３による上昇動作により、上部の吸水ローラ４をフィルタ２から離隔する。
【００３４】
図３に、上部及び下部の吸水ローラ４，５とフィルタ２の詳細な構成を示す。フィルタ２は、濾材１４と、濾材１４を取り囲む枠１６とを有する。濾材１４は、化学繊維を主体とした多孔質の不織布１８をプリーツ状に折り曲げて構成されている。濾材１４は、吸水材８よりも硬く形成される。言い換えれば、吸水材８の材質は濾材１４よりも柔らかい。洗浄後のフィルタ２には、不織布１８の隙間に大量の水分が含まれている。上述したフィルタ２の厚みｄは、枠１６の厚みであり、図３に示す符号ｄ１は、濾材１４の厚みである。濾材１４の厚みｄ１は、枠１６の厚みｄより小さい。本実施形態においては、移動機構６により、上部及び下部の吸水ローラ４，５が、濾材１４が変形するまで濾材１４を押し付ける。この動作の際に、上部及び下部ローラ４，５が枠１６により妨げられないように、各吸水ローラ４，５には、軸方向に間隔をあけて切り込み２０が形成される。このため、この切り込み２０の間の吸水材８ごとに周方向に変形可能になっている。このような切り込み２０により、濾材１４と枠１６とで異なる厚みを有するフィルタ２の形状に対応するように吸収材８を変形させることができ、確実に、上部及び下部の吸水ローラ４，５によって、濾材１４が変形するまで濾材１４を押し付けることができる。また、このような切り込み２０が形成されることにより、サイズが異なるフィルタ２に対しても、上部及び下部の吸水ローラ４，５によって、濾材１４が変形するまで濾材１４を押し付けることができる。
【００３５】
次に、移動機構６の動作による吸水ローラ４，５の機能について、図４から９を用いて具体的に説明する。図４は、上部及び下部の吸水ローラ４，５がフィルタ２を押し付ける前の状態を示す図であり、図５は、上部及び下部の吸水ローラ４，５がフィルタ２を押し付ける途中の状態を示す図であり、図６は、上部及び下部の吸水ローラ４，５がフィルタ２を押し付けたときの状態を示す図であり、図７は、上部及び下部の吸水ローラ４，５がフィルタ２から離隔する途中の状態を示す図であり、図８は、吸水材の内部の様子を示す拡大図であり、図９は、上部及び下部の吸水ローラ４，５がフィルタ２から離隔したときの状態を示る。
【００３６】
まず、移動機構６は、上部の吸水ローラ４とフィルタ２との間隔を調整する。すなわち、コンベア３により搬送されるフィルタ２の上下方向の厚みｄは、約１０ｍｍ〜約５００ｍｍの範囲であり、駆動装置１３は、このフィルタ２の上下方向の厚みｄに対して最適な高さ方向の位置を設定する。すなわち、駆動装置１３は、昇降することでフィルタ２を上部の吸水ローラ４と下部の吸水ローラ５とにより挟み込ませる位置に調整する。すなわち、図４に示されるように、移動機構６により、フィルタ２を構成するプリーツ状に折り畳まれた濾材１４が上部及び下部の吸水ローラ４，５の間に挟まるように、上部の吸水ローラ４の位置が調整される。この駆動装置１３には、ボールねじ（図示せず）が設けられ、サーボモータ（図示せず）によりＣ方向（図１，２）に昇降するが、他の方式、例えばロック・シリンダなどにより昇降させても良い。
【００３７】
そして、図５に示されるように、移動機構６により、上部の吸水ローラ４がプリーツ状に折り畳まれた濾材１４に押し付けられる。このとき、プリーツ状に折り畳まれた濾材１４よりも上部の吸水ローラ４及び下部の吸水ローラ５の方が柔らかいため、先に上部の吸水ローラ４と下部の吸水ローラ５が圧縮変形する。
【００３８】
移動機構６による押し付けがさらに進むと、図６に示されるように上部の吸水ローラ４と下部の吸水ローラ５における圧縮変形した箇所の変形が抑制され、濾材１４が押しつぶされて変形する。このため、濾材１４の厚さがｄ１からｄ２へと小さくなる。ここで、厚さｄ２は、厚さｄ１の８０％−９５％の大きさである。このような濾材１４の変形により、不織布１８間に含まれる各水分２０の距離が縮まり、そして凝集力により互いの水分が結合して、図６に示されるように各所で一体化される。また、上部及び下部の吸水ローラ４，５と、これらに接触する濾材１４の表面においては、濾材１４から各吸水ローラ４，５と連なる水の通路が形成される。
【００３９】
続いて、移動機構６により、図７に示されるように、上部の吸水ローラ４がフィルタ２から離隔される。このとき、上部の吸水ローラ４と下部の吸水ローラ５の方が、濾材１４よりも柔らかいため、先に形状が復元する。
【００４０】
この上部の吸水ローラ４と下部の吸水ローラ５の形状が復元した箇所は、それまで圧縮変形していたことで水分が含まれていないため吸水力が高くなっている。すなわち、吸水材８の圧縮変形を生じた箇所は、図８の中央に示されるように吸水材８の樹脂膜５０で形成された水分２０を溜める多孔質領域５１が押しつぶされている。この多孔質領域５１の中には、水分２０とともに空気５２が入っているが（図８の左側）、圧縮変形で押しつぶされることで、水分２０と空気５２が排出される。圧縮変形を生じさせる力が除かれると多孔質領域５１が元の形状の戻ろうとするが、その際に変形していた多孔質領域５１は真空状態になるため、水分２０や空気５２を吸い込む力が生じる（図８の右側）。このため、図７に示されるように濾材１４の中に形成された水の通路を通じて、濾材１４の内部の水分２０が上部の吸水ローラ４と下部の吸水ローラ５の形状が復元した箇所に移動する。
【００４１】
このような機構で濾材１４の内部から水分２０が吸水されるため、移動機構６によって上部の吸水ローラ４をフィルタ２から離隔させる速度は、吸水材８の圧縮変形した部分に吸水材８の圧縮変形していない箇所から水分２０が移動する速度よりも速くする必要がある。つまり、移動機構６を離隔させる速度が遅いと、圧縮変形した部分の吸水材８に圧縮変形していない吸水材８の箇所から水分が移動するため、濾材１４の水分を吸い取る力が弱くなる。このため、移動機構６による上部の吸水ローラ４をフィルタ２から離隔させる速度させる速度は、吸水材８の内部の水分が移動する速度よりも速くなるような構造とすることが必要である。
【００４２】
そして、上部の吸水ローラ４がフィルタ２から完全に離れると、図９に示されるように、濾材１４の厚さはｄ１に戻り、濾材１４内の少なくなった水分はまた不織布１８間に水滴として分離される。このような、フィルタ２に対して上部及び下部の吸水ローラ４，５を押し付ける動作と離隔する動作とを繰り返すことにより、濾材１４に含まれる水分２０が上部及び下部ローラ４，５へ吸水され、フィルタ２が脱水される。
【００４３】
上記脱水作業により吸水ローラ４，５の吸水材８に含まれた水分２０を除去する動作について図１０，１１を用いて説明する。図１０は、上部及び下部の吸水ローラ４，５を互いに押し付けたときの状態を示す図であり、図１１は、上部及び下部の吸水ローラ４，５の絞り機構を示す説明図である。
【００４４】
上部及び下部の吸水ローラ４，５の間にあったフィルタ２が脱水され、コンベア３により脱水装置１から搬出されると、移動機構６は、図１０に示されるように、上部の吸水ローラ４を下部の吸水ローラ５に押し付けるように移動させる。そして、互いに押し付けられた吸水ローラ４，５では、吸水材８が圧縮変形して、そこに含まれる水分が絞り出され脱水が行われる。この作業が終了すると、次のフィルタ２の脱水作業に備え、移動機構６は、上部の吸水ローラ４を上昇させる。
【００４５】
図１１に、別の態様における吸水ローラ４，５の脱水作業の状態を示す。図１１では、上部の吸水ローラ４ａ，４ｂ及び下部の吸水ローラ５ａ，５ｂは、連続する２つの吸水ローラを取り出して記載する。上部の吸水ローラ４ａ，４ｂは上部絞りローラ２２を備える。そして、上部絞りローラ２２は、回転する上部の吸水ローラ４ａ，４ｂの吸水材８に押し当てられて吸水材８を圧縮変形させて、そこに含まれる水分が絞り出され脱水が行われる。同様に下部の吸水ローラ５ａ，５ｂは下部絞りローラ２４を備える。そして、下部絞りローラ２４は、回転する下部の吸水ローラ５ａ，５ｂの吸水材８に押し当てられて吸水材８を圧縮変形させて、そこに含まれる水分が絞り出され脱水が行われる。上部の吸水ローラ４ａ，４ｂと上部絞りローラ２２とが接触する部分には、水分が落下するのを防ぐための受け板２６が設けられている。上部の吸水ローラ４ａ，４ｂから絞り出された水分は、受け板２６によって下部の吸水ローラ５ａ，５ｂの端部に流され、下部の吸水ローラ５ａ，５ｂに落下してしまうことが防止される。
【００４６】
図１２は、駆動装置１３により上部の吸水ローラ４の押し付け圧力を変化させた場合に、フィルタ２の濾材１４から吸い出される水分量を測定した結果である。上部の吸水ローラ４の押し付け圧力を高めるとフィルタ２から吸い出される水分量が増加することがわかる。フィルタ２は、脱水装置１により連続的に脱水されると、脱水率は５０パーセント以上となる。ここに、脱水率は、式（１−Ｗ1／Ｗ0）で表され、Ｗ1は脱水後にフィルタに残存している水分量であり、Ｗ0はフィルタの飽和水分量である。
【００４７】
次に、脱水装置１の動作について、図１３を用いて説明する。図１３は、本実施形態におけるフィルタの脱水方法を示すフローチャートである。
【００４８】
まず、コンベア３が、フィルタ２を脱水装置１に搬送する（Ｓ１）。次に、移動機構６が、上部の吸水ローラ４をフィルタ２に押し付ける（Ｓ２）。このとき、移動機構６は、上部の吸水ローラ４を、フィルタ２の濾材１４が変形するまで移動させ、これにより濾材１４内の水分２０を凝集させて、上部の吸水ローラ４と濾材１４間に水の通路を形成させる。
【００４９】
そして、移動機構６が、上部の吸水ローラ４をフィルタ２から離隔する（Ｓ３）。このとき、移動機構６は、濾材１４の変形を戻しフィルタ２から離れるように上部の吸水ローラ４を移動させ、これにより濾材１４の変形が戻る際に上部及び下部の吸水ローラ４，５が接触している部分に水分量の少ない領域が形成されるため、形成された水の通路を通って毛細管現象により上部及び下部の吸水ローラ４，５へ濾材１４の水分を吸収する。
【００５０】
そして、コンベア３が、フィルタ２を脱水装置１から外部へと搬送する（Ｓ４）。そして、移動機構６が、上部の吸水ローラ４を下部の吸水ローラ５に押し当てるように移動させ、上部及び下部の吸水ローラ４，５に含まれる水分を絞り出して脱水作業を行い（Ｓ５）、作業が終了する。なお、次に脱水するフィルタ２がある場合には、また、スタートに戻る。
【００５１】
本実施形態の脱水装置１においては、上部及び下部の吸水ローラ４，５と濾材１４で発生する毛細管現象を利用して、フィルタ２の脱水を行う。これにより、洗浄後のフィルタ２の濾材１４内部に含まれる水分を短時間に効率よく取り除くことができる。また、一方向Ｂに複数並んだ下部の吸水ローラ５を回転させて、フィルタ２を搬送させることで、連続的にフィルタ２の脱水作業を行うことができる。また、吸水ローラ４，５に切り込みが形成されているので、多様な形状のフィルタ２にも対応することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  脱水装置、２  フィルタ、３  コンベア、４  上部の吸水ローラ、５  下部の吸水ローラ、６  移動機構、７  ケーシング、８  吸水材、９  ローラ、１０  ベルト、１１  架台、１２支持棒、１３  駆動装置、１４  濾材、１６  枠、１８  不織布、２０  水分、２２  上部絞りローラ、２４  下部絞りローラ、２６  受け板、５０  樹脂膜、５１  多孔質領域、５２  空気。
【図１】
2014196892.tif 000003
【図２】
2014196892.tif 000004
【図３】
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【図１０】
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【図１１】
2014196892.tif 000007
【図１２】
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【図１３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年8月7日(2014.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄後の、濾材に水分を含むフィルタを脱水するフィルタの脱水装置において、
濾材の水分を吸収する吸水部材と、
フィルタに対して吸水部材を押し付ける動作と離隔する動作とを繰り返すように移動させる移動機構と、
を有し、
移動機構は、押し付け動作の際に、濾材が変形するまで吸水部材を移動させ、これにより濾材内の水分を凝集させて、吸水部材と濾材間に水の通路を形成させ、
また、移動機構は、離隔する動作の際に、フィルタから離れるように吸水部材を移動させ、これにより吸水部材の変形が戻る際に当該吸水部材に水分量の少ない領域を形成し、前記水の通路を通って吸水部材へ濾材の水分を吸収させる、
ことを特徴とするフィルタの脱水装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルタの脱水装置において、
吸水部材はフィルタを挟んで上下に設けられ、
移動機構は、前記フィルタを静止させた状態で上部の吸水部材のみをフィルタに対して上下に移動させることで、フィルタに対して上下の吸水部材を押し付ける動作と離隔する動作とを繰り返す、
ことを特徴とするフィルタの脱水装置。
【請求項３】
請求項２に記載のフィルタの脱水装置において、
移動機構は、フィルタが上部の吸水部材と下部の吸水部材の間にない場合、上部の吸水部材を下部の吸収部材に押し付けるように移動させ、これらの吸収部材に含まれる水分を絞り出す、
ことを特徴とするフィルタの脱水装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のフィルタの脱水装置において、
下部の吸水部材は、一方向に間隔をあけて複数配置され、吸水材がロール状に巻き付けられた吸水ローラであり、
下部の吸水ローラを回転させ、下部の吸水ローラ上の置かれたフィルタを前記一方向へ搬送する搬送機構を有する、
ことを特徴とするフィルタの脱水装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載のフィルタの脱水装置において、
上部の吸水部材は、吸水材がロール状に巻き付けられた１つ又は複数の吸水ローラである、
ことを特徴とするフィルタの脱水装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載のフィルタの脱水装置において、
上部及び下部の吸水ローラには、軸方向に間隔をあけて切り込みが形成されている、
ことを特徴とするフィルタの脱水装置。
【請求項７】
洗浄後の、濾材に水分を含むフィルタを脱水するフィルタの脱水方法において、
濾材の水分を吸収する吸水部材をフィルタに押し付けるステップと、
吸収部材をフィルタから離隔するステップと、
を有し、
前記押し付けるステップは、濾材が変形するまで吸水部材を移動させ、これにより濾材内の水分を凝集させて、吸水部材と濾材間に水の通路を形成させ、
前記離隔するステップは、フィルタから離れるように吸水部材を移動させ、これにより吸水部材の変形が戻る際に当該吸水部材に水分量の少ない領域を形成し、前記水の通路を通って吸水部材へ濾材の水分を吸収させる、
ことを特徴とするフィルタの脱水方法。
【請求項８】
請求項７に記載のフィルタの脱水方法において、
吸水部材はフィルタを挟んで上下に設けられ、
下部の吸水部材は、一方向に間隔をあけて複数配置され、吸水材がロール状に巻き付けられた吸水ローラであり、
下部吸水ローラを回転させ、下部吸水ローラ上の置かれたフィルタを前記一方向へ搬送する搬送ステップを有する、
ことを特徴とするフィルタの脱水方法。
【請求項９】
請求項８に記載のフィルタの脱水方法において、
フィルタが上部の吸水部材と下部の吸水部材の間にない場合、上部の吸水部材を下部の吸収部材に押し付けるように移動させ、これらの吸収部材に含まれる水分を絞り出す絞り出しステップを有する、
ことを特徴とするフィルタの脱水方法。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれか１項に記載のフィルタの脱水装置において、
前記濾材は、プリーツ状に折り曲げられており、
前記吸水部材は、前記濾材のうち折り曲げにより形成される頂点に接触する、
ことを特徴とするフィルタの脱水装置。
【請求項１１】
請求項１から６のいずれか１項に記載のフィルタの脱水装置であって、
前記移動機構は、前記吸水部材を前記フィルタから離隔させる速度は、吸水部材の圧縮変形した部分に圧縮変形していない箇所から水分が移動する速度よりも早い、
ことを特徴とするフィルタの脱水装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は、洗浄後の、濾材に水分を含むフィルタを脱水するフィルタの脱水装置において、濾材の水分を吸収する吸水部材と、フィルタに対して吸水部材を押し付ける動作と離隔する動作とを繰り返すように移動させる移動機構と、を有し、移動機構は、押し付け動作の際に、濾材が変形するまで吸水部材を移動させ、これにより濾材内の水分を凝集させて、吸水部材と濾材間に水の通路を形成させ、また、移動機構は、離隔する動作の際に、フィルタから離れるように吸水部材を移動させ、これにより吸水部材の変形が戻る際に当該吸水部材に水分量の少ない領域を形成し、前記水の通路を通って吸水部材へ濾材の水分を吸収させる、ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、吸水部材はフィルタを挟んで上下に設けられ、移動機構は、前記フィルタを静止させた状態で上部の吸水部材のみをフィルタに対して上下に移動させることで、フィルタに対して上下の吸水部材を押し付ける動作と離隔する動作とを繰り返すことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、上部及び下部の吸水ローラには、軸方向に間隔をあけて切り込みが形成されていることを特徴とする。また、前記濾材は、プリーツ状に折り曲げられており、前記吸水部材は、前記濾材のうち折り曲げにより形成される頂点に接触する、ことを特徴とする。また、前記移動機構は、前記吸水部材を前記フィルタから離隔させる速度は、吸水部材の圧縮変形した部分に圧縮変形していない箇所から水分が移動する速度よりも早い、ことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、別の発明は、洗浄後の、濾材に水分を含むフィルタを脱水するフィルタの脱水方法において、濾材の水分を吸収する吸水部材をフィルタに押し付けるステップと、吸収部材をフィルタから離隔するステップと、を有し、前記押し付けるステップは、濾材が変形するまで吸水部材を移動させ、これにより濾材内の水分を凝集させて、吸水部材と濾材間に水の通路を形成させ、前記離隔するステップは、フィルタから離れるように吸水部材を移動させ、これにより吸水部材の変形が戻る際に当該吸水部材に水分量の少ない領域を形成し、前記水の通路を通って吸水部材へ濾材の水分を吸収させることを特徴とする。