(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾板又はダイヤフラムの両面に展張した二枚の濾過布と連結布を縫着するか又は前記二枚の濾過布と連結布を挟んで補強布を縫着して一体化した濾布を備えたセンターフィード型フィルタープレスにおいて、前記濾板又はダイヤフラムと濾過布との間に、所定の厚み及び外径を有する円板状で中央に前記濾過布の原液供給口の寸法より若干大きい円形の穴を有する保護部材をフリーな状態で配置して前記濾過布の縫製部を保護することを特徴とするセンターフィード型フィルタープレス用濾布の保護方法。
【請求項２】
濾板又はダイヤフラムの両面に展張した二枚の濾過布と連結布を縫着するか又は前記二枚の濾過布と連結布を挟んで補強布を縫着して一体化した濾布を備えたセンターフィード型フィルタープレスにおいて、前記濾板又はダイヤフラムと濾過布との間に、所定の厚み及び外径を有する円板状で中央に前記濾過布の原液供給口の寸法より若干大きい円形の穴を有し、フリーな状態で配置して前記濾過布の縫製部を保護する保護部材は、合成繊維又は合成樹脂による織物、不織布或いは天然ゴム又は合成ゴムによる成型板で製作したことを特徴とするセンターフィード型フィルタープレス用濾布の保護部材。
【請求項３】
前記保護部材は、厚みが０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ、円板状の内径が濾過布の原液供給口の直径より１０ｍｍ〜１５ｍｍ大きく、外径が濾過布の原液供給口での縫製部に合せて１００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項２に記載のセンターフィード型フィルタープレス用濾布の保護部材。
【請求項４】
濾板又はダイヤフラムの両面に展張した二枚の濾過布と連結布を縫着するか又は前記二枚の濾過布と連結布を挟んで補強布を縫着して一体化した濾布を備えたセンターフィード型フィルタープレスにおいて、前記濾板又はダイヤフラムと濾過布との間に、所定の厚み及び外径を有する円板状で中央に前記濾過布の原液供給口の寸法より若干大きい円形の穴を有し、フリーな状態で配置して前記濾過布の縫製部を保護する保護部材は、厚みが０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ、円板状の内径が濾過布の原液供給口の直径より１０ｍｍ〜１５ｍｍ大きく、外径が濾過布の原液供給口での縫製部に合せて１００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲であることを特徴とするセンターフィード型フィルタープレス用濾布の保護部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はセンターフィード型フィルタープレス用濾布の保護方法及びその保護部材に関し、詳しくは、センターフィード型フィルタープレスに使用される濾布の原液供給口での縫製部を保護する方法及びその保護部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、下水処理装置やメッキ廃液等を含む工業用排水処理装置から排出される汚泥を脱水処理するため、センターフィード型フィルタープレスが使用される。
【０００３】
このフィルタープレスは、例えば、図２に示すように中心に原液供給口１を貫設した多数の濾板２，２’を密接させて配列し、各濾板２，２’の両面に二枚の濾過布３を展張し、これら二枚の濾過布３を濾板２，２’の原液供給口１の部分で連結し、その両側から端板４で挾み込んだ構造を有し、図示しない一方の端板の中央部から原液を加圧供給して各濾板２，２’間で圧搾し、濾過布３を通して前記原液を濾過した濾液を各濾板２，２’の濾液取出口５から取り出す。
【０００４】
各濾板２，２’の一つおきに、その両面に凹凸条溝面９を有する濾板２を配置し、その凹凸条溝面９を有する濾板２間には、前記凹凸条溝面を有しない平坦な濾板２’を配置する。この平坦面を有する濾板２’には、その両面を特殊ゴム製のダイヤフラム６で被覆し、そのダイヤフラム６の外面に凹凸条溝面１０を形成する。
【０００５】
原液の圧搾時、前記濾板２’の一部に設けた高圧流体供給孔７から高圧流体を供給してその濾板２’の両面でダイヤフラム６を膨張させ、各濾室８内の残液を強制的に圧搾させて濾過効果を高めるようにしている。
【０００６】
ところで、各濾板２，２’の両側に展張されている二枚の濾過布３は、各濾板２，２’の中央に貫設された原液供給口１の部分で連結されるが、その連結には以下の方法が採用されている。
【０００７】
例えば、図３及び図４に示すように濾板２の中央に位置する原液供給口１の周縁部に前記濾板２の両面に跨がって連結布１１を配置し、濾板２の両面に展張された二枚の濾過布３を前記連結布１１に縫着して接合し、前記原液供給口１を連結布１１で被覆するものがある。
【０００８】
また、図５は実公昭５３−５１４９９号公報に開示された連結方法を模式的に示し（濾板又はダイヤフラムの外面に形成された凹凸条溝面は省略する）、（ａ）はダイヤフラム６で被覆されていない濾板２（普通側濾板）部、（ｂ）はダイヤフラム６で被覆されている濾板２’（圧搾側濾板）部である。この連結方法は、同図（ａ）（ｂ）に示すように前記連結布１１よりも外径が大きな補強布１２を用い、二枚の濾過布３の内側に位置する前記補強布１２の周縁部をそれぞれ縫着すると共に、濾過布３と補強布１２との間に連結布１１を挟んでそれら三者を縫着したものがある。
【０００９】
尚、濾過布３での原液粒子漏れを防止するために連結布１１を濾過布３に縫着した後、この連結布１１の縫製部１３周辺にシリコーンやポリウレタン樹脂などの接着性樹脂を塗布して目止めを行なう方法が採用されているものもある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したセンターフィード型フィルタープレス用濾布では、以下の問題点があった。
【００１１】
▲１▼  最近、酸化鉄等の超微粒子を含む原液の濾過においては、濾過性能を向上させてフィルタープレスの高効率化を図るため、濾過圧搾圧力が７〜１５ｋｇ／ｃｍ2 程度まで高圧化される傾向にある。
【００１２】
▲２▼  圧搾側濾板２’部では、ダイヤフラム６の膨張時、原液供給口１の周辺では他部よりもケーキ（濾過により濾過布３又は連結布１１に付着した汚泥）が薄く、その分ダイヤフラム６の張り出しが大きくなるため、濾過布３には張力だけでなくその面方向に働く剪断力が大きくなる。
【００１３】
▲３▼  普通側濾板２部では、ダイヤフラム６が装着されていないので、濾過布３には前述した▲２▼での剪断力は発生しないが、濾板２の凹凸条溝面９でのエッジ部において局部的に濾過布３に張力が発生する。
【００１４】
▲４▼  製品のコストダウン対策として、例えば、濾板２又はダイヤフラム６に、ポリプロピレン製等の成型体を切削加工により所定形状としたものを多用している。これらは、材質的に硬いことに加えて加工後のエッジが鋭くなっている。
【００１５】
前記▲１▼〜▲４▼の各理由又は▲１▼〜▲４▼の相互作用により、濾過布３の原液供給口１での縫製部１３における負担が増大し、その縫製部１３での縫糸の摩耗や切断、その部分での目止め樹脂の剥離などにより前記縫製部１３の開口が多く発生し、その結果、縫製部１３から濾過粒子が漏れてしまう問題があった。
【００１６】
尚、センターフィード型フィルタープレス用濾布について、濾過圧搾圧力の高圧化等の濾過条件に対し、濾過布３を保護するためにその濾過布３とは別に保護濾布或いはバックアップ布を取り付けたものが、実公平２−３０００４号及び特開平７−７１９号公報等に開示されている。
【００１７】
しかし、前記保護濾布或いはバックアップ布は濾過布３の濾過部での保護を目的とし、いずれも濾過布３の原液供給口での縫製部１３の保護を対象とするものではない。
【００１８】
そこで、濾過布３の原液供給口での縫製部１３の保護をどのようにすることが最適であるのかについて、本出願人は以下の観点から検討を行った。
【００１９】
(a) 濾過布３の縫製部１３と接着性樹脂による目止め部分とが濾板２又はダイヤフラム６に直接的に接触しない構造が望ましい。
【００２０】
(b) 濾板２又はダイヤフラム６による剪断力が濾過布３にできるだけ作用しないようにする。
【００２１】
(c) できるだけ簡単な構造で、コストダウンを図ることができ、しかも、取付け作業などに手間がかからないものとする。
【００２２】
(d) 濾過布３以外の別のものを装着する必要であったとしても、その別のものを装着する上で縫製箇所がないものとする。
【００２３】
(e) 必ずしも濾過布３或いは濾板２に固着したものでなくても、濾過布３の縫製部１３を保護する機能が充分発揮できるものとする。
【００２４】
そこで、本発明は、前記(a) 〜(e) で検討した観点から、濾過布の縫製部又は目止め樹脂部分の損傷、濾過粒子の漏れを未然に防止し得るセンターフィード型フィルタープレス用濾布の保護方法及びその保護部材を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための技術的手段として、本発明は、濾板又はダイヤフラムの両面に展張した二枚の濾過布と連結布を縫着するか又は前記二枚の濾過布と連結布を挟んで補強布を縫着して一体化した濾布を備えたセンターフィード型フィルタープレスにおいて、前記濾板又はダイヤフラムと濾過布との間に、所定の厚み及び外径を有する円板状で中央に前記濾過布の原液供給口の寸法より若干大きい円形の穴を有する保護部材をフリーな状態で配置して前記濾過布の縫製部を保護することを特徴とする。
【００２６】
また、前記保護部材は、合成繊維又は合成樹脂による織物、不織布或いは天然ゴム又は合成ゴムによる成型板で製作することが望ましい。
【００２７】
更に、前記保護部材は、厚みが０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ、円板状の内径が濾過布の原液供給口の直径より１０ｍｍ〜１５ｍｍ大きく、外径が濾過布の原液供給口での縫製部に合せて１００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲であることが望ましい。
【００２８】
【作用】
本発明の保護方法では、濾板又はダイヤフラムと前記濾過布との間に、所定の厚み及び外径を有する円板状で中央に前記濾過布の原液供給口の寸法より若干大きい円形の穴を有する保護部材をフリーな状態で配置することにより、濾過圧搾圧力の高圧化の傾向にあっても、圧搾側濾板部の濾過布に作用する剪断力、普通側濾板部の濾過布に作用する張力による濾過布の摩耗損傷を減少できる。
【００２９】
また、本発明の保護部材では、合成繊維又は合成樹脂による織物、不織布或いは天然ゴム又は合成ゴムによる成型板で製作したことにより、濾過効率、通気度やクッション性などの諸条件を満たして最適な材質を選定できる。
【００３０】
更に、その厚みが０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ、円板状の内径が濾過布の原液供給口の直径より１０ｍｍ〜１５ｍｍ大きく、外径が濾過布の原液供給口での縫製部に合せて１００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲とすれば、濾室の入口を狭めることなく且つ形状を維持でき、原液供給口に対する適正な大きさを選定できる。
【００３１】
【実施例】
本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
【００３２】
図１（ａ）に示すように濾板２の両面に展張した二枚の濾過布３と連結布１１を挟んで補強布１２を縫着して一体化した濾布を備えたセンターフィード型フィルタープレスにおいて、濾板２（図中では凹凸条溝面は省略する）と前記濾過布３の内側に位置する補強布１２との間に、所定の厚み及び外径（後述）を有する円板状で中央に前記濾過布３の原液供給口１の寸法より若干大きい円形の穴１６を有する二枚の保護部材１５をフリーな状態でそれぞれ別々に配置して前記濾過布３の縫製部１３を保護する。このように前記保護部材１５は、一枚の濾板２について二枚使用する。
【００３３】
尚、図１はダイヤフラム６で被覆されていない濾板２（普通側濾板）部を示すが、本実施例で説明する前記濾板２部は、ダイヤフラム６で被覆されている図２の濾板２’（圧搾側濾板）部も含むものとする。また、図示例は補強布１２を使用した場合であるが、補強布１２を使用しないで二枚の濾過布３と連結布１１を縫着したものについても適用可能であるのは勿論である。
【００３４】
このように前記保護部材１５を濾過布３と濾板２（又はダイヤフラム６）との間にフリーな状態で前記濾過布３に縫着せずに配置することによって、濾過布３の縫製部１３又は目止め樹脂部が濾板２（又はダイヤフラム６）に直接的に接触することなく、また、濾過布３の屈曲変位も小さくなるので、ダイヤフラム６による濾過布３の剪断力を減少でき、濾過布３の摩耗損傷も減少できてその濾過布３の縫製部１３及び目止め樹脂部の損傷がなくなる。その結果、縫製部１３から濾過粒子が漏れることはない。
【００３５】
保護部材１５は、材質としてはポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン等の合成繊維又は合成樹脂を使用して、織物、不織布又は成型板等で製作したもので、図１（ｂ）に示すように原液供給口１の直径Ｒより少し大きい程度（１０ｍｍ〜１５ｍｍぐらい）の内径ｄを有し、外径Ｄは縫製部１３を保護するのが目的であるので、縫製部１３の外径又は補強布１２の外径より大きくする。
【００３６】
従って、外径Ｄは縫製部１３の寸法の合せて１００ｍｍ〜５００ｍｍが適当である。また、厚みｔはフィルタープレスの構造、寸法及び濾過布３との関係に応じて０．５ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲が適当である。ここで、厚みｔが０．５ｍｍ未満であると、薄すぎて折れるようになって適正な形状を維持できなくなり、逆に、２．５ｍｍを超えると、原液供給において濾室８（図２参照）の入口を狭めることになり、濾室８への供給むらを発生させるので不適である。
【００３７】
前記保護部材１５を織物とする場合、例えばモノフィラメントを使用して製織し、また、成型板とする場合、例えば天然ゴム、クロロプレンゴム等の天然ゴム又は合成ゴムを使用することが望ましい。
【００３８】
ここで、保護部材１５に織物を使用すると、濾過効率を低下させることがなく濾過を効率よく行える利点がある。この場合、保護部材１５の通気度は、濾過効率を確保する点で濾過布３より大きいのが好ましく、通常は３０００〜３００００ｃｃ／ｍｉｎ／ｃｍ2 である。また、保護部材１５に不織布を使用すると、通気度を大きくすることは期待できないので濾過効率はやや低下するが、クッション性に優れている利点がある。尚、高い処理能力が要求されない場合は、保護部材１５に成型板を使用すれば、コスト低減を図り得る利点がある。この保護部材１５に織物、不織布又は成型板のいずれを使用するかは、濾過条件、材料コスト等を考慮して用途に最適のものを選択すればよい。
【００３９】
次に、本出願人が製作した本発明品について以下に詳述する。
【００４０】
図１（ａ）に示すセンターフィード型フィルタープレス用濾布の本発明品を下記の表１に示す。
【００４１】
【表１】
0003544751.tif 000002
【００４２】
この濾過布３は２／２綾一重織で、幅１．０３ｍ×長さ１．２５ｍのものを製織したものである。経糸にはナイロンマルチフィラメントの２１０デニールのものを５本撚った糸を用い、織密度が７５．０本／２．５４ｃｍで、緯糸にはナイロンマルチフィラメント２１０デニールのものを５本撚った糸を用い、織密度が３１．０本／２．５４ｃｍである。尚、製織後にはヒートセット加工を行った。その結果、得られた濾過布３は上記表１に示す通りで、厚さが１．０２ｍｍ、重量が５９４ｇ／ｍ2 で、通気度が１０５０ｃｃ／ｍｉｎ／ｃｍ2 であった。
【００４３】
その後、図１（ａ）に示すように二枚の濾過布３と補強布１２とを連結布１１を挟んでミシン縫いにより縫着して縫製部１３を形成した。また、その縫製部１３にはウレンタン樹脂により目止めを行った。
【００４４】
一方、図１（ｂ）に示す保護部材１５は、下記の表２に示すように２／２綾一重織で製織した織物を使用した。
【００４５】
【表２】
0003544751.tif 000003
【００４６】
この保護部材１５として使用する織物は、経糸にポリプロピレンの直径が０．３０ｍｍのモノフィラメントを用い、織密度が６８．０本／２．５４ｃｍで、緯糸にポリプロピレンの直径が０．３０ｍｍのモノフィラメントを用い、織密度が２９．０本／２．５４ｃｍで製織し、その製織後にヒートセット加工を行ったものである。その結果、得られた織物は上記表２に示す通りで、厚さが０．８５ｍｍ、重量が２９１ｇ／ｍ2 で、通気度が１７０００ｃｃ／ｍｉｎ／ｃｍ2 であった。この織物をバイアス状に切断し、円板状の内径ｄが１３５ｍｍ、外径が３５０ｍｍのものを保護部材１５として製作した。
【００４７】
このようにして製作された濾布を、鉄やアルミニウム等の酸化物の微粒子を含む製鉄排水の用途に使用する普通側濾板２４枚、圧搾側濾板２５枚、両方の端板２枚を備えたフィルタープレスに装着して従来のものと比較した。
【００４８】
その結果、図５に示す従来の構造のものでは、使用後２〜３週間で縫製部１３のミシン縫い部分が損傷し、濾過粒子の漏れが発生していたのが、本発明の保護部材１５を使用したものでは、３ヶ月経過後でも縫製部１３のミシン縫い部分の損傷は認められず、その結果濾過粒子の漏れも発生せず、充分に効果があることが判明した。
【００４９】
尚、この本発明品では保護部材１５を織物で製作する場合を示したが、前述したように不織布又は成型板で同様に製作することは可能であり、不織布で製作すると、クッション性が向上し、濾板２又はダイヤフラム６及び濾過布３との接触面が柔軟性を有するので、濾板２及びダイヤフラム６の濾過布３への剪断力が一層減少できる効果がある。また、成型板で製作すると、製造コストが低減できる効果がある。更に、保護部材１５の材質についても、本発明品で説明したポリプロピレンのモノフィラメント以外にも、フィルタープレスの用途に応じてポリエステル、ナイロン等が使用可能である。
【００５０】
また、その本発明品では補強布１２がある場合について説明したが、前述したように補強布１２がない場合も適用可能で、その場合、濾過布３と連結布１１をミシン縫いにより縫着して縫製部１３を形成し、前記本発明品と同様、保護部材１５を濾板２又はダイヤフラム６と濾過布３との間にフリーな状態で配置すればよい。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の保護方法によれば、濾板又はダイヤフラムと前記濾布との間に、所定の厚み及び外径を有する円板状で中央に前記濾布の原液供給口の寸法より若干大きい円形の穴を有する保護部材をフリーな状態で配置することにより、濾過布の縫製部又は目止め樹脂部が濾板に直接的に接触することなく、また、濾過布の屈曲変位も小さくなるので、濾過圧搾圧力の高圧化の傾向にあっても、圧搾側濾板の濾過布に作用する剪断力、普通側濾板の濾過布に作用する張力により、濾過布の原液供給口での縫製部及び目止め樹脂部が摩耗したり損傷したりすることを減少させることができる。
【００５２】
その結果、縫製部からの濾過粒子が漏れることなく、濾布の耐久性が大幅に向上する。また、従来のような保護濾布やバックアップ布のように濾板の締付部に挟まれるものではないため、濾板閉枠時の隣り合う濾板間距離は大きくならないことから、フィルタープレスの濾室数を減少させる必要もない。
【００５３】
また、本発明の保護部材では、合成繊維又は合成樹脂による織物、不織布或いは天然ゴム又は合成ゴムによる成型板で作成したことにより、濾過効率、通気度やクッション性などの諸条件を満たして最適な材質を選定でき、簡単な構造でコストダウンを実現することができる。
【００５４】
更に、その厚みが０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ、円板状の内径が濾布の原液供給口の直径より１０ｍｍ〜１５ｍｍ大きく、外径が濾布の原液供給口での縫製部に合せて１００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲とすれば、濾室の入口を狭めることなく且つ形状を維持でき、原液供給口に対する適正な大きさを選定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセンターフィード型フィルタープレス用濾布の保護部材の実施例を説明するためのもので、（ａ）は保護部材を装着した濾布を示す模式図、（ｂ）は（ａ）の保護部材を示す拡大断面図
【図２】センターフィード型フィルタープレスの概略構成を示す要部断面図
【図３】従来のセンターフィード型フィルタープレス用濾布の一例を示す一部省略部分を含む正面図
【図４】図３の断面図
【図５】従来のセンターフィード型フィルタープレス用濾布の他の例を示すもので、（ａ）は普通側濾板部を示す模式図、（ｂ）は圧搾側濾板部を示す模式図
【符号の説明】
２    濾板
３    濾過布
６    ダイヤフラム
１１    連結布
１２    補強布
１３    縫製部
１５    保護部材
【図１】
0003544751.tif 000004
【図２】
0003544751.tif 000005
【図３】
0003544751.tif 000006
【図４】
0003544751.tif 000007
【図５】
0003544751.tif 000008