(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾過布の両端の接合部に設けたループ状の継手を交互に噛み合わせて形成した共通穴に、芯線を挿し入れることにより濾過布の両端を接合して無端濾過布を形成する継手構造において、
継手構造は、３〜１０ｍｍ幅の複数の小幅継手を接合部に連設してなる小ピッチ部と、２０〜１００ｍｍ幅の複数の大幅継手を接合部に連設してなる大ピッチ部とを有し、
前記小ピッチ部を芯線を挿し入れる始端側と終端側の接合部に配し、前記大ピッチ部を小ピッチ部の間に配し、
小ピッチ部に設ける小幅継手の個数は、濾過布両端部を接合した状態を基準として小ピッチ部一つ当たりにつき２〜２０個である無端濾過布の継手構造。
【請求項２】
濾過布の両端の接合部の内側にさらに第２接合部を設け、
第２接合部は、第２接合部の始端側と終端側に配され３〜１０ｍｍ幅の複数の小幅継手を連設してなる小ピッチ部と、該小ピッチ部の間に配され２０〜１００ｍｍ幅の複数の大幅継手を連設してなる大ピッチ部とを有しており、
第２接合部の小ピッチ部に設ける小幅継手の個数は、濾過布両端部を接合した状態を基準として小ピッチ部一つ当たりにつき２〜２０個である請求項１に記載の無端濾過布の継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無端濾過布の継手構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水平ベルトフィルター、ベルトフィルター、ベルトプレス、ドラムフィルター等の濾過機又は脱水機には無端濾過布が使用される。従来、特許文献１や後述する図１１に示したように、濾過布の両端の接合部に１ｍｍ程度の細幅の金属製のフックを連設し、それらを交互に噛み合わせて形成した共通穴に金属製又は合成樹脂製の芯線を挿し入れることにより両端部を接合して無端濾過布としていた。
【０００３】
金属製のフックは、使用により塑性変形しフック同士が噛み合わなくなり、芯線が通しにくくなるという問題があった。また、変形が生じなくともその数の多さからフックの掛け違いが起こりやすく接合作業に時間を要していた。さらに、噛み合わせた後においては共通穴に芯線を挿し通す際にフックがずれたり、フックに芯線が引っかかったりして芯線をスムーズに挿し通すことができず、接合作業に時間を要するという問題があった。水平ベルトフィルター等の濾過機に使用する濾過布は長大であり、濾過布の接合に要する時間が濾過作業の効率を低下させていた。
【０００４】
また、特許文献１のようなフック同士を噛み合わせて接合する継手構造では、接合部に隙間ができるため、特許文献１に記載されているように接合部に合成樹脂を塗布したり、接合部の上に濾過布の端切れ等からなるカバーを面ファスナー等で貼り付けて漏れを防止する必要があった。水平ベルトフィルター等に使用される無端濾過布には絶えず張力が掛かることから、面ファスナー等によるカバーの貼り付けは十分でなく、無端濾過布を回転させるとカバーが剥がれてしまうという問題があった。
【０００５】
一方で、特許文献２には濾過布の端部に袋部を形成し、この袋部を互い違いに切り欠いて継手構造とすることが記載されている。この切り欠いた袋部を噛み合わせて形成した共通穴に支持バー６を挿し通して２枚の濾過布を接合する。
【０００６】
特許文献２の濾過布はフィルタープレス用の濾過布であって、濾過時には濾板を濾過布面に強く押し付けて濾過室を形成する（特許文献２の図１及び図２参照）。濾過布の接合部は濾過に直接に関係しないことから、引用文献２では引張時の接合部分の目開きまでは考慮されていない。また、フィルタープレス用の濾過布のサイズはそれほど大きくなく、特許文献２では接合作業の効率化までは考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９‐２９４９０６号公報
【特許文献２】特開２００７‐４４６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、長大な濾過布であっても、簡便に接合することができて、しかも接合部の目開きによるケーキの漏れが少ない無端濾過布の継手構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、濾過布の両端の接合部に設けたループ状の継手を交互に噛み合わせて形成した共通穴に、芯線を挿し入れることにより濾過布の両端を接合して無端濾過布を形成する継手構造において、継手構造は、３〜１０ｍｍ幅の複数の小幅継手を接合部に連設してなる小ピッチ部と、２０〜１００ｍｍ幅の複数の大幅継手を接合部に連設してなる大ピッチ部とを有し、前記小ピッチ部を芯線を挿し入れる始端側と終端側の接合部に配し、前記大ピッチ部を小ピッチ部の間に配し、小ピッチ部に設ける小幅継手の個数は、濾過布両端部を接合した状態を基準として小ピッチ部一つ当たりにつき２〜２０個である無端濾過布の継手構造により上記の課題を解決する。
【００１０】
また、本発明においては、接合部の内側に第２接合部を設けて、両接合部を上述の小ピッチ部と大ピッチ部とからなる継手構造として構成してもよい。すなわち、濾過布の両端の接合部の内側にさらに第２接合部を設け、第２接合部は、第２接合部の始端側と終端側に配され３〜１０ｍｍ幅の複数の小幅継手を連設してなる小ピッチ部と、該小ピッチ部の間に配され２０〜１００ｍｍ幅の複数の大幅継手を連設してなる大ピッチ部とを有しており、第２接合部の小ピッチ部に設ける小幅継手の個数は、濾過布両端部を接合した状態を基準として小ピッチ部一つ当たりにつき２〜２０個である無端濾過布の継手構造である。
【００１１】
上述の通り無端濾過布は、水平ベルトフィルター等に使用される。水平ベルトフィルター等においては、長大な濾過布を複数の回転軸に軸支して回転させながら、濾過を行うため、濾過布には常に張力がかかることになる。本発明では、芯線を挿し入れる始端側と終端側の接合部に小幅継手を連設して小ピッチ部とする。これにより、濾過布の接合始端側と末端側（いわゆる濾過布の耳部分）での目開きを効果的に防ぐことが可能となる。一方で、始端側と終端側の濾過布に挟まれる中ほどの接合部分には、複数の大幅継手を連設して大ピッチ部とする。これにより、芯線が複数のフックに引っかかることがなくなりスムーズに芯線を挿し通すことが可能になる。
【００１２】
小幅継手は、１個当たりの幅を３〜１０ｍｍの範囲とすることが好ましく、４〜８ｍｍとするとより好ましい。この範囲を下回ると、芯線を挿し通す際に芯線が小幅継手に引っ掛かりやすくなり好ましくない。一方、この範囲を上回ると、濾過の際に濾過布の耳に目開きや反りが生じやすくなるので好ましくない。
【００１３】
大幅継手は、１個当たりの幅を１０〜１５０ｍｍの範囲とすることが好ましく、２０〜１００ｍｍとするとより好ましい。この範囲を下回ると、芯線を挿し通す際に芯線が大幅継手に引っ掛かりやすくなり芯線を挿し通す作業の効率が低下して好ましくない。一方この範囲を上回ると濾過の際に濾過布の接合部の中ほどに目開きが生じやすくなり好ましくない。
【００１４】
大幅継手及び小幅継手は、濾過布の端部を折り返して袋部を形成し、それを上記の幅となるように切り欠いて小幅継手と大幅継手とすればよい。もしくは、濾過布の端部に織編布を断面Ｕ字形状となるように被せて袋部を形成し、それを上記の幅となるように切り欠いて小幅継手と大幅継手とすればよい。後者の場合、継手が損傷した場合に織編布を取り換えることで簡便に継手を交換することができるので好ましい。また、濾過布の種類とは独立に素材を選択することができるため継手の素材に最適の素材を選択することが可能となるので好ましい。継手形成用の織編布を使用する場合は、濾過布の端部に取り付ける前にレーザー加工により切り欠くと、効率よく継手を形成することができる。
【００１５】
小幅継手と大幅継手を切り欠く際には、レーザー光を照射することで、精度よく切り欠くことができる。これにより、接合部に形成される隙間を小さくして接合部からのケーキの漏れを最小限とすることができる。
【００１６】
小ピッチ部に設ける小幅継手の個数は、濾過布両端部を接合した状態を基準とし、始端側又は終端側の何れか一方の小ピッチ部一つ当たりにつき２〜２０個とすることが好ましく、より好ましくは４〜１０個である。ここでいう小幅継手の個数は、濾過布の始端側又は終端側の何れかにおける個数である。したがって、小ピッチ部を始端側と終端側で左右均等に配置した場合、濾過布全体で小幅継手は４〜４０個（より好ましくは８〜２０個）となる。この範囲を下回ると、濾過布の端部に目開きが生じやすくなり好ましくない。この範囲を上回ると、目開きが生じない点では申し分ないが、接合作業の作業性が低下して好ましくない。大ピッチ部に設ける大幅継手の個数は濾過布サイズに応じて適宜決定すればよい。
【発明の効果】
【００１７】
濾過布の耳に配した小ピッチ部により、濾過布末端の目開きを防ぎつつ、小ピッチ部の間に配した大ピッチ部により、芯線を継手に引っ掛けることなく接合作業を行うことが可能となる。
【００１８】
接合部の内側に少しずらして第２接合部を設けて、両接合部に大ピッチ部と小ピッチ部を有する上記継手構造を適用することで、ケーキの漏れと接合部の目開きをより効果的に防ぐことができる。接合作業を簡便に行うことができるので、接合箇所が増えることによる作業負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の無端濾過布の継手構造を適用した無端濾過布の端部を示した斜視図である。無端濾過布は本来筒形状であるが、無端濾過布の端部以外の部分及び大ピッチ部の一部は一点鎖線で示したように省略して示した。
【図２】図１の無端濾過布を噛み合わせて芯線を挿し入れる様子を示した斜視図である。
【図３】図２のＡ‐Ａ断面図である。
【図４】本発明の無端濾過布の継手構造の接合の手順を示した模式図である。
【図５】接合部の内側に第２接合部を設けてなる無端濾過布の継手構造の接合の手順を示した模式図である。
【図６】実施例で使用した水平ベルトフィルターの概略図である。
【図７】各実験例の目開き量の測定方法を示した概略図である。
【図８】１０ｋｇの荷重を掛けた状態の実験例３の濾過布の写真である。
【図９】１０ｋｇの荷重を掛けた状態の実験例４の濾過布の写真である。
【図１０】１０ｋｇの荷重を掛けた状態の実験例２の濾過布の写真である。
【図１１】従来の継手構造を平面視で撮影した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付の図面を参照して具体的に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の無端濾過布の継手構造１（以下、単に継手構造と称することがある）を適用した無端濾過布２の端部を示した斜視図である。無端濾過布２は長大であるため、作図の都合上端部のみを示したが、端部同士を接続すると筒状の無端濾過布となる。本発明の継手構造は接合部２１に３〜１０ｍｍ幅の複数（図１では小ピッチ部１つ当たり５個、無端濾過布全体で２０個）の小幅継手１１１を連設してなる小ピッチ部１１と、２０〜１００ｍｍ幅の複数の大幅継手１２１を接合部２１に連設してなる大ピッチ部１２とを有する。小ピッチ部１１は、芯線１３を挿し入れる始端側と終端側（図２）の接合部２１に配する。大ピッチ部１２は小ピッチ部１１の間に設ける。大ピッチ部１２は数十個ないし数百個程度連設するが作図の都合上図１及び図２では途中を一点鎖線で破断して省略した。無端濾過布２の一端の小幅継手１１１と大幅継手１２１が噛み合うようにするために、他端の小幅継手１１１と大幅継手１２１は互い違いとなるように切り欠いてある。小幅継手１１１と大幅継手１２１を噛み合わせると、図２〜４に示したように継手による共通穴が形成される。その共通穴に芯線１３（図２〜４の例では２本）を挿し入れることにより、無端濾過布２の端部を相互に接合する。
【００２２】
小幅継手１１１及び大幅継手１２１は、無端濾過布２の端部を折り返してループ状の袋部を接合部２１に沿って形成してもよいが、図１〜図３に示したように、無端濾過布２の端部にレーザー加工で切り欠きを形成した織編布３を断面Ｕ字状となるように被せて形成することが好ましい。織編布は、接着剤や縫合糸３１により、無端濾過布２に固定する（図４）。これにより、図２に示したように接合部間の隙間を小さくして接合部からのケーキの漏れを最小限とすることができる。
【００２３】
接合部からのケーキの漏れをより効果的に防ぐには、図５に示したように、接合部２１の内側に第２接合部２２を設ける。接合部２１及び第２接合部２２には、図１に示した小幅継手１１１を始端側と終端側の接合部２１に連設してなる小ピッチ部１１と、小ピッチ部１１に挟まれ大幅継手１１２を連設してなる大ピッチ部１２と、を有する継手構造を適用する（図５）。図５の例では、継手形成用の織編布３をレーザー加工で切り欠いて小ピッチ部１１と大ピッチ部１２を形成し、その後、接合部２１の内側の濾過布２に縫合糸３１により縫着することにより第２接合部の継手構造を形成した。第２接合部２２を形成した無端濾過布２の接合は、一端の接合部２１の継手と他端の第２接合部２２の継手を噛み合わせて形成された２つの共通穴にそれぞれ芯線１３（図５の例では２本）を挿し入れて接合を行う。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の実施例を挙げて具体的に説明する。
【００２５】
[実施例１]
図１〜図４の構成の継手構造を以下の条件で作製した。
１．継手形成用の織編布３
直径０．２４ｍｍのポリプロピレン製モノフィラメントを使用した２／２綾織りとした織編布を使用した。密度は、１インチ当たり経糸を１００本、１インチ当たり緯糸を３９本とした。
【００２６】
２．無端濾過布２
経緯糸共に１１０ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレート製マルチフィラメントを使用した１／３変化斜文織の織布を使用した。密度については、１インチ当たり経糸を２１０本、１インチ当たり緯糸を９８．５本とした。無端濾過布２の幅は５００ｃｍ、長さは１,４７５ｃｍである。濾過布は幅方向に接合部を設けるため、接合部の長さは５００ｃｍである。
【００２７】
上記の継手形成用の織編布３を幅１００ｃｍ、長さ５００ｃｍに裁断し、芯線３１を挿し通す始端側と終端側に幅５ｍｍの小幅継手をレーザー加工によりそれぞれ１０個ずつ形成して小ピッチ部１１とした（無端濾過布全体としては小幅継手が２０個）。また、小ピッチ部１１の間には、幅５０ｍｍの大幅継手をレーザー加工により９８個形成して大ピッチ部１２とした。この織編布３を断面Ｕ字形状になるように折り曲げて、上記の無端濾過布２の両端部に縫合糸３１で縫着した。
【００２８】
実施例１の無端濾過布の継手構造１を噛み合わせて形成された共通穴に、ポリエチレンテレフタレート製の直径１．５ｍｍの芯線を２本挿し通して、無端濾過布２の両端部を接合した。実施例１の継手構造では大ピッチ部１２を備えるため、芯線１３を簡単に挿し込むことが可能になり、１０分間で芯線１３の装着を完了することができた。無端濾過布の接合部２１を目視で確認したところ、ほとんど隙間が無い状態で接合されていた。
【００２９】
[実施例２]
次に、実施例１の継手構造において、図５のように接合部２１の内側にさらに第２接合部２２を設けて、両接合部２１、２２に実施例１と同じ構成の継手構造（５ｍｍ幅の小幅継手１１１を１０個ずつ始端側と終端側に連設してなる小ピッチ部１１と、５０ｍｍ幅の大幅継手１１２を９８個連設してなる大ピッチ部１２とを有する継手構造）を適用した。図５のように、無端濾過布２の一端の接合部２１及び第２接合部２２の継手構造を、他端の第２接合部２２及び接合部２１の継手に噛み合わせて共通穴を２つ形成した。それぞれの共通穴に実施例１と同じ２本の芯線１３を挿し通して、無端濾過布２を接合した。
【００３０】
実施例２の継手構造では、２０分間で芯線１３の装着を完了することができた。無端濾過布の接合部２１を目視で確認したところ、ほとんど隙間が無い状態で接合されていた。
【００３１】
次に、実施例２の継手構造で接合した無端濾過布２を、図６の水平ベルトフィルターに装着して使用した。図６は公知のベルトフィルター４であって、タンク４１からスラリーを無端濾過布２の上に供給する。無端濾過布２は複数のロール４２に回転可能に巻き付けられる。ロールの内の一つは駆動ロール４３とし、無端濾過布２を回転させる。無端濾過布２の内側には真空トレイ４４が配置され、ポンプ４５により水分（濾液）を吸引してタンク４６に貯留する。一方、水分を吸収された無端濾過布２上のケーキはスクレーパー４７により無端濾過布２から剥がされる。その後、無端濾過布２は洗浄装置４８により洗浄される。実施例２の継手構造では、面ファスナーで接合部の上にカバーを被せた場合に問題となる運転中のカバーの剥離が運転中に生じることは無く、接合部からケーキが漏れることがなかった。
【００３２】
[比較例１]
実施例１で使用したのと同じサイズの無端濾過布の接合部に幅０．５ｍｍの金属製継手５を片側当たり７４８０個連設して、両端に連設した金属製継手５を噛み合わせて共通穴を形成し、そこに実施例１と同じ芯材を２本挿し通して、無端濾過布の両端部を接合した（図１１参照）。比較例１の継手構造は、継手の間隔が小さいために、金属製継手５の掛け違いや、芯線１３が共通穴に引っかかったりして芯線１３を装着するのに６０分もの時間を要した。接合部を確認したところ、無端濾過布の接合部の長手方向に沿って幅６ｍｍ程度の隙間が形成されていた。
【００３３】
比較例１の継手構造で接合した無端濾過布を、図６の水平ベルトフィルターに装着して使用したところ、比較例１の継手構造では、面ファスナーで接合部の上に固定したカバーが運転中に剥離し作業中に固定しなおす必要があった。また、接合部の隙間からケーキが漏れ出し濾過液に多少の混入が見られた。
【００３４】
[目開き量の試験]
次に、小幅継手１１１と大幅継手１２１の幅（単位：ｍｍ）を変化させた表１に記載の継手構造（濾過布及び継手形成用の織布の素材は実施例１の物と同じ）を用いた濾過布に所定の荷重を掛けて接合部の目開き量を確認した。試験方法は以下に記載した通りである（併せて、図７の模式図参照）。なお、表１中の「継手列数」は継手構造の数を示し、例えば、実施例１（図１の構成）では、継手列数は「１列」であり、実施例２（図５の構成）では、継手列数は「２列」である。表１中の小幅継手の個数は左右均等であり、「計１０個」の場合は、濾過布両端部を接合した状態で、小幅継手が左耳に５個、右耳に５個あることを意味する（図８及び図９の右耳と左耳を参照）。
１．幅３０ｃｍ、長さ３５ｃｍに裁断した実施例１で使用した濾過布と同じ材質の試験濾過布５１に表１の各実験例の継手構造を縫合する。
２．継手構造を噛み合わせて形成した共通穴にポリエステル製の１．５ｍｍの芯線を２本挿し通して濾過布を接合する。
３．吊り下げた濾過布に、濾過布の下部に１０ｋｇまでの荷重Ｆをバネ秤５２によって掛けて試験用濾過布５１の接合部５３の各部（左耳部分、中央部分及び右耳部分）の隙間（単位：ｍｍ）を測定するとともに変形状況を観察した。
測定結果を表２にまとめた。
【００３５】
さらに、表１に記載の実験例１〜４の継手構造を用いて接合した同じ構成の濾過布に１０ｋｇの荷重Ｆを掛けて７日間に亘って試験用濾過布５１の接合部５３の各部（左耳部分、中央部分及び右耳部分）の隙間（単位：ｍｍ）を測定するとともに変形状況を観察した。測定結果を表３にまとめた。
【００３６】
【表１】
0005703040.tif 000002
【表２】
0005703040.tif 000003
【表３】
0005703040.tif 000004
【００３７】
図８に１０ｋｇの荷重を掛けた直後の実験例３の濾過布を、図９に１０ｋｇの荷重を掛けた直後の実験例４の濾過布を示した。そして図１０には、１０ｋｇの荷重を掛けた直後の実験例２の濾過布を示した。図８〜１０、表１〜表３から明らかなように、本発明に係る実験例３及び４の継手構造により接合した濾過布では、荷重が掛かった際の隙間の形成が小さく抑えられていることが分かる。それに対して、実験例１では荷重を掛けると濾過布が接合部で外れてしまった。実験例２では、図１０に示したように接合部において濾過布の右耳と左耳に反りが生じ、隙間の形成量も実験例３及び４に比較して大となってしまった。
【符号の説明】
【００３８】
１      無端濾過布の継手構造
１１    小ピッチ部
１１１  小幅継手
１２    大ピッチ部
１３    芯線
１２１  大幅継手
２      無端濾過布
２１    接合部
２２    第２接合部
３      織編布
３１    縫合糸
【図１】
0005703040.tif 000005
【図２】
0005703040.tif 000006
【図３】
0005703040.tif 000007
【図４】
0005703040.tif 000008
【図５】
0005703040.tif 000009
【図６】
0005703040.tif 000010
【図７】
0005703040.tif 000011
【図８】
0005703040.tif 000012
【図９】
0005703040.tif 000013
【図１０】
0005703040.tif 000014
【図１１】
0005703040.tif 000015