(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
布地染色機のためのフィルタ（２０）であって、
前記布地染色機における染液の流路を横断して置かれるよう構成されていると共に、前記染液が通過するための穿孔を有しているプレート（５）と、
掻取り縁部（１２）をもつ少なくとも１つのブレード（３）と、
前記プレート（５）及び前記少なくとも１つのブレード（３）を収容する中空容器（１５）とを備えており、
前記少なくとも１つのブレード（３）は、該少なくとも１つのブレード（３）の運動により前記掻取り縁部（１２）を前記プレート（５）にある前記穿孔を横切って運ぶように、前記プレート（５）に関して可動に装着されており、
前記少なくとも１つのブレード（３）は、該少なくとも１つのブレード（３）の運動中に前記染液が通過しうる１つ以上の開口（８）を有しており、
前記中空容器（１５）は、前記布地染色機における前記染液の流路内に該中空容器（１５）を接続するために流体入口（１）と流体出口（９）とを有していて、該中空容器（１５）の接続により前記染液の流路を横切って前記プレート（５）が置かれるようになっている、フィルタ。
【請求項２】
前記プレート（５）は管状の形を有しており、前記少なくとも１つのブレード（３）は前記管状のプレート（５）の内部に同軸状に位置決めされた回転自在のシャフト（２）に装着されていて、該シャフト（２）の回転により前記穿孔を横切るように前記掻取り縁部（１２）を運ぶ、請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
前記プレート（５）は湾曲しており、前記少なくとも１つのブレード（３）は前記プレート（５）の曲率の中心に配置された回転自在のシャフト（２）に装着されていて、該シャフト（２）の回転により前記穿孔を横切るように前記掻取り縁部（１２）を運ぶ、請求項１に記載のフィルタ。
【請求項４】
前記プレート（５）は実質的に平坦である、請求項１に記載のフィルタ。
【請求項５】
前記少なくとも１つのブレード（３）は、前記染液の流れの方向に関して前記プレート（５）の上流側に位置決めされている、請求項１に記載のフィルタ。
【請求項６】
前記掻取り縁部（１２）は切断縁から構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項７】
前記中空容器（１５）の壁にある窓（１３）を更に備えており、該窓（１３）を通じて前記プレート（５）及び／又は前記少なくとも１つのブレード（３）を観察することができる、請求項６に記載のフィルタ。
【請求項８】
前記プレート（５）は取外し可能である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のフィルタを備えた布地染色機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、布地染色機のためのフィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
布地もしくは生地は、多くの場合、染液の入った布地染色機内を循環する連続長さで染色される。この染色プロセスの間、リントもしくは糸くずは布地から離れて染液中に蓄積する。布地染色機内のノズルの隙間のようないかなる狭い流体通路もリントを集める傾向があり、そして、この流体通路の流れ面積が減少されるか又は完全に遮断される。通常、この問題に対処するために機械式フィルタが採用されている。しかしながら、かかる機械式フィルタはノズルの隙間におけるリントの蓄積を防止するのであるが、その結果として生ずる機械式フィルタ内のリントの蓄積が循環する流体の圧力損失をもたらし、これは染料と布地との間の液交換を減少させる。従って、機械式フィルタは、手動洗浄のために布地染色機から取り出されねばならない。また、フィルタの表面に付着したリントは除去されねばならず、これは、長さの長いリントについては難しい。これら長いリントは、金属ブラシを使用して壊し短い断片にしなければならず、その後フィルタから除去することができる。従って、フィルタ洗浄は、時間がかかる作業であり、染色プロセスの効率及び生産性を低下させる。
【０００３】
そのため、布地染色機のための改良型フィルタの必要性が存在する。
【発明の開示】
【０００４】
従って、本発明の第１の形態は、布地染色機のためのフィルタであって、前記布地染色機における染液の流路を横断して置かれるよう構成されていると共に、前記染液が通過するための穿孔を有しているプレートと、  掻取り縁部をもつ少なくとも１つのブレードと、前記プレート及び前記少なくとも１つのブレードを収容する中空容器とを備えており、前記少なくとも１つのブレードは、該少なくとも１つのブレードの運動により前記掻取り縁部を前記プレートにある前記穿孔を横切って運ぶように、前記プレートに関して可動に装着されており、前記少なくとも１つのブレードは、該少なくとも１つのブレードの運動中に前記染液が通過しうる１つ以上の開口を有しており、前記中空容器は、前記布地染色機における前記染液の流路内に該中空容器を接続するために流体入口と流体出口とを有していて、該中空容器の接続により前記染液の流路を横切って前記プレートが置かれるようになっている、フィルタに向けられている。
【０００５】
このような構成により、プレートによりトラップされていたリントのどんな長さの断片であっても、プレートに対する掻取り縁部の作用で切断及び断裂により壊す、自己洗浄式フィルタが提供される。そのため、リントの断片はプレートにある穿孔を通過するのに十分に小さくなり、その後、リントは染液と共に自由に循環することができる。リントの断片が十分に小さくなるので、それらは染色機におけるどんな狭いチャンネル又は開口にも溜まらないばかりか、フィルタにも溜まらない。従って、染液流路もフィルタも閉塞されることがなくなる。染液圧力が維持されるので染色機の作動が改善され、そしてフィルタの手動洗浄の必要性が軽減もしくは排除される。
【０００６】
プレート及び少なくとも１つのブレードに関して種々の構成が可能である。例えば、プレートは管状の形を有しており、少なくとも１つのブレードは前記管状のプレートの内部に同軸状に位置決めされた回転自在のシャフトに装着されることができ、該シャフトの回転により前記穿孔を横切るよう前記掻取り縁部を運ぶ。ブレード（単数又は複数）は布地染色機の作動中にプレートに接して連続的に回転することができる。
【０００７】
代わりに、前記プレートが湾曲しており、前記少なくとも１つのブレードが前記プレートの曲率の中心に配置された回転自在のシャフトに装着されていて、該シャフトの回転により前記穿孔を横切るよう前記掻取り縁部を運ぶようにしてもよい。シャフトは、プレート全面にわたり掻取り縁部を繰り返しスイープさせるように１回転よりも小さく前後に回転することができる。別の実施形態の場合、プレートは実質的に平らであってよい。プレートに対し直交して位置決めされると共に線形運動可能に装着されたブレードがこの形式のプレートと共に使用されることができる。
【０００８】
前記少なくとも１つのブレードは、前記染液の流れの方向に関して前記プレートの上流側に位置決めされていてよい。リントの大部分はプレートの上流側に当たり集まるであろうから、この位置決めはリントを壊す際に効果的である。しかしながら、下流のブレードも同様に有効でありうる。
【０００９】
本発明によると、前述したように、前記ブレードの少なくとも１つは、該ブレードの運動中に染液が通過しうる１つ以上の開口を有している。これは、染液に乱流を生じるのを容易にし、それにより流れの停滞を減少させると共に、リントをプレートの全域により一様に分配させる。
【００１０】
前記掻取り縁部は切断縁から構成されていてよい。切断作用又は引裂作用の必要性、及び縁部の鋭さは、プレートに対するブレードの摩擦により断裂又は切断されることに対するリントの抵抗力とリントの靭性とに応じて選択されうる。
【００１１】
更に、布地染色機の染液流路内に接続された中空容器は、その壁にある窓を有することができ、該窓を通じて前記プレート及び／又は前記少なくとも１つのブレードを観察することができる。これは、中空容器を開くことなく又は諸部材を除去することなく、保守のために目視検査することを可能にする。また、染液が流れている間にフィルタの作動を観察することができる。
【００１２】
特定の実施形態の場合、前記プレートは取外し可能であってよい。プレートは、可動のブレードによりもたらされる自己洗浄を補完するべく臨時の手動洗浄のため、或いは保守又は交換のため、取り外すことができる。
【００１３】
本発明の第２の形態は、上述のようなフィルタを備えた布地染色機に向けられている。
【００１４】
本発明をもっと良く理解するため且つ本発明がどのようにして実施されるのかを示すため、次に、添付図面を一例として参照し説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、手動のフィルタ洗浄の必要性を無くすか又は軽減するために、布地染色機において使用する自己洗浄式フィルタを提案している。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態によるフィルタの横断側面図を示している。フィルタ２０は、後から説明する種々の構成要素を収容した中空容器１５を備えている。概して円筒形であるこの中空容器１５は、その側壁の下方部にある流体入口１と、側壁の上方部にある流体出口９とを備えている。流体入口１及び流体出口９は、布地染色機内に染液の流路を画成する配管に接続されるべく配設されている。従って、布地染色機からの染液は、図１に矢印で示したように、流体入口１に入り、中空容器１５の中央部を上に通り、そして流体出口９を経て布地染色機に戻ることができる。
【００１７】
回転自在のシャフト２は、中空容器１５の中央部を通り垂直に装着されている。このシャフト２の両端には適当な封止装置が設けられていて、中空容器１５からの染液の漏れを止めるために水密性を維持しながら該中空容器１５に関するシャフト２の回転を可能としている。シャフト２をその長手方向軸心を中心として回転駆動するために、モータ又は類似の駆動機構がシャフト２の一端に設けられている。
【００１８】
フィルタプレート（プレート）５はシャフト２の周りに同軸状に設けられている。このフィルタプレート５は管状の形を有しており、シャフト２は該フィルタプレート５により画成された管の中心軸線に沿って延びるので、フィルタプレート５及びシャフト２は垂直軸線に沿って同軸状である。フィルタプレート５は、染液が通過できる複数の穿孔を有している。液体入口１はフィルタプレート５の下端よりも下方に位置しているので、液体入口１から中空容器１５に入った染液は、フィルタプレート５により画成された管内側のスペース内に流入する。その後、この染液は、フィルタプレート５にある穿孔を通過してフィルタプレート５の外側にある中空容器部分に達し、そこには流体出口９が設けられているので、染液は流体出口９を経由して中空容器１５を去る。そのため、フィルタプレート５は染液の流路を横断して位置しており、そして布地染色機を循環する染液はフィルタプレート５にある穿孔を通過する。
【００１９】
更に、１つ以上のブレード３が設けられている。この実施形態の場合、これらブレード３は実質的に平らな４枚のプレートであり、該プレートは、等間隔で離間しており、そしてシャフト２から外方へ放射状に延びるように回転自在のシャフト２に沿って長手方向に装着されている。この実施形態において、該ブレード３は、管状のフィルタプレート５の高さと実質的に同一の長さを有しており、そして好ましくは、この方向において、穿孔が設けられているフィルタプレート５の領域と同じか又は該領域よりも大きな広がりを有しているべきである。別の実施形態において、該ブレード３は、平らというよりも湾曲していてよく、また、４枚よりも少ないか又は多いブレードが使用されていてもよい。
【００２０】
該ブレード３は、該ブレードがシャフト２からフィルタプレート５の内側表面まで広がるような、幅を有している。従って、シャフト２の回転により、ブレード３の外側の掻取り縁部１２（シャフトから遠くにある縁部）はフィルタプレート５の全表面にわたり運ばれる。外側の掻取り縁部１２は、フィルタプレート５の表面を掻きとるべく掻取り縁として形成されており、そして切削縁であってもよい。
【００２１】
また、ブレード３は１つ以上の孔もしくは開口８を備えている。シャフト２及びブレード３が回転するときに、中空容器１５内の染液は開口８を通ることができるので、染液内のブレードの運動が容易になる。
【００２２】
場合によりフィルタ２０の少なくとも一部を中空容器１５から除去する必要があるかも知れない。このため、中空容器１５はその上端部に蓋もしくは同様の封止閉鎖体１６を備えており、この封止閉鎖体１６は、中空容器１５の内部とその中の諸構成要素にアクセスできるように開放されうる。諸構成要素、特に、フィルタプレート５、ブレード３及びシャフト２は、これらを保守もしくは交換する必要があればその時に封止閉鎖体１６を介して取り出しできるように、中空容器１５の内側に取外し自在に装着されている。
【００２３】
また、ガラス又は別の透明材料が嵌められた開口から構成される窓１３が中空容器１５の側壁に設けられていてもよく、この窓１３を通じて諸構成要素を観察したりフィルタ２０の作動を観察したりすることができる。これは、封止閉鎖体１６を用いて中空容器１５の内部にアクセスすることにより例えば改善しうる諸問題に気付くことを可能にする。代替的に又は追加的に、窓１３を中空容器１５の頂壁又は底壁に設けてもよく、或いは何ら窓が無くてもよい。
【００２４】
図２は、上方から見たフィルタ２０の断面図を示している。この図から、フィルタプレート５の管状の形、シャフト２及びフィルタプレート５の同心配列、並びにシャフト２上のブレード３の正放射状配列を見ることができる。
【００２５】
作動中に、中空容器１５が接続された布地染色機を循環する染液は、流体入口１から中空容器１５に入り、フィルタプレート５により画成されたスペースの内側を上方に流れ、フィルタプレート５の穿孔を通流して、流体出口９から布地染色機に戻る。染液は、布地染色機内で処理されている布地もしくは生地からリントを運ぶが、フィルタプレート５にある穿孔よりも大きなサイズのリントは、染液が該穿孔を通流するときにフィルタプレート５の内表面に当たりトラップされる。代表的なリントサイズに関して且つ布地染色機を通る染液の流路にある狭いチャンネルもしくは開口の大きさに関して該穿孔を適切に選択することにより（穿孔が該チャンネル及び開口よりも大きくないように）、狭いチャンネルを閉塞する可能性のあるどんなリントもフィルタプレート５により染液の流路から除去される。
【００２６】
染液が流れているときに、モータ７が作動されてシャフト２を回転させ、それによりブレード３の掻取り縁部１２はフィルタプレート５の内表面の全域に達する。ブレード３とフィルタプレート５との接触は、トラップされたリントをほぐし、そして、穿孔をその後から通過するのには大き過ぎるトラップ断片は、ブレード３の掻取り又は切断縁部１２の作用により切断及び／又は引き裂かれる。こうしてリントは縮小され、穿孔を通りフィルタ２０の外に通過できる小さな断片になる。シャフト２の連続回転によりブレード３の掻取り縁部１２が穿孔の全領域を多数回にわたり通過するので、どんな長いリントの断片も、染液の流れにより穿孔を通り運ばれるのに十分なように最終的に壊される。このようにして、フィルタ２０内側のリントの蓄積は回避されるか、或いは少なくとも減少されるので、フィルタプレート５は洗浄のために取り外される必要がなく、或いは自己洗浄機構のない従来のフィルタよりも頻繁に洗浄される必要がない。その後に染液と共に循環するリントは十分に小さいのでフィルタの穿孔にも又は流路にある狭いチャンネルにもトラップされることがない。
【００２７】
ブレード３の運動はフィルタ２０を通流する染液に乱流を生じさせる。ブレード３にある開口８は乱流の発生を助ける。乱流がない場合には流れの停滞が生じる可能性があり、この停滞はフィルタプレート５の特定の領域上にリントの集中をもたらすことがある。これはろ過プロセスの効率を低下させることになる。従って、乱流が生じることにより、フィルタ２０の全域にわたるリントの一様な配分と流れ場が改善される。
【００２８】
この実施形態の場合、ブレード３は矩形であり管状のフィルタプレート５の内側のスペースの実質的に全横断面積を占めているが、このことは必須ではない。ブレード３は、一端で回転シャフト２に取り付けられることを必要とするが、他端では、掻取り縁部１２がフィルタプレート５の穿孔領域を最大限に通るのが好ましい（さもないと、清浄されない穿孔が存在することになり、そのため該穿孔がリントで塞がれるであろう）。これらの特性をもつ任意の形状及びサイズのブレードが採用されうる。シャフト端部及び掻取り縁部は同じ寸法を有する必要はない。更に、中空容器１５の横断面積の全てを占めないブレード形状は開口８を省略するのに適しているが、その理由は、回転するブレードの上縁部及び／又は下縁部を染液が流れるときに乱流が生じるからである。
【００２９】
図１は、シャフト２及びフィルタプレート５の軸線が垂直であるように配設された中空容器とフィルタを示している。しかし、布地染色機との都合のよい接続に応じて他の軸線の配置が採用されてもよい。
【００３０】
また、本発明は、図１及び図２に示したフィルタプレート５及びブレード３の構造に限定されない。フィルタプレート５が染液の流路を横断して配置されうると共に洗浄のためにその表面を掻き取る関連の可動のブレードを有している、任意の構造が使用されうる。一般に、リントはフィルタプレート５の上流側に主として溜まるであろうから、可動のブレード３はフィルタプレート５のこの上流側を掻き取るのが有利である。しかしながら、フィルタプレート５の下流側に代替的に又は追加的に作用する１つ以上のブレードの使用が排除されるのではない。この位置にあるブレードは、リントが穿孔を通り下流側にくっつくようにフィルタプレート５によりトラップされたリント断片を切断することができる。
【００３１】
図３は、フィルタの別の実施形態の横断面図を示している。この実施形態の場合、中空容器１５は、矢印Ａで示された染液の流路を画成する側壁１５ａ，１５ｂを有する。フィルタプレート５は、中空容器１５を通流する全ての染液がフィルタプレート５の穿孔を通過するように、中空容器１５を横断して配置され、一方の側壁から他方の側壁まで延びている。フィルタプレート５は湾曲した形状を有していて、湾曲の凹面側は染液の流れ方向に関して上流側にある。
【００３２】
最初の実施形態と同様に、回転自在のシャフト２はブレード３を支持している（１枚のブレードが示されているだけであるが、所望ならばもっと多くのブレードを使用してもよい）。このシャフト２はフィルタプレート５の曲率の中心に置かれている。ブレード３は、シャフト２から離れたところにあり掻取り縁部１２である該ブレード３の縁部がシャフト２の回転時にフィルタプレート５の表面の全域にわたり運ばれるように、シャフト２からフィルタプレート５に向かって該フィルタプレートの曲率半径に沿って延びている。シャフト２は、３６０度回転すると言うよりも、矢印Ｂで示されるように、穿孔を備えているフィルタプレート５と同じくらいに掻取り縁部１２を繰り返しスイープさせるのに十分な小さな角度だけ前後に回転する。掻取り縁部１２及びフィルタプレート５の間の接触により、フィルタプレート５に捕獲されたリントは、フィルタプレート５にある開口を通過するのに十分に小さくなるまで、断裂され且つ切断される。
【００３３】
図３の実施形態は、前の実施形態におけるブレード３の完全に円形の回転及び完全に管状のフィルタプレート５の代わりに、フィルタプレートが管の湾曲壁の一部を形成し、ブレードが３６０度未満の角度にわたりスイープする点で、図１及び図２に示した実施形態の縮小型と考えることができる。
【００３４】
図４は、フィルタの更に別の実施形態の横断面図を示している。図３と同様に、中空容器１５は染液の流路を画成する側壁１５ａａ，１５ｂを有している。この実施形態において、同様に染液が穿孔を通流するように側壁間に置かれたフィルタプレート５は、湾曲しているのではなく平坦である。ブレード３は、矢印Ｂで示されたように、その掻取り縁部１２がフィルタプレートの表面上を前後に運ばれて、トラップされたリントを壊すことができるようフィルタプレート５の上流側に可動に装着されている。レール４はフィルタプレート５の容器上流側を横断して装着されており、そしてブレード３は、該ブレード３の所要線形運動が得られるように、フィルタプレート５と平行にレール４に沿って滑動するべく配設されている。モータ又はその他の駆動機構（図示せず）が設けられていて、ブレードをレール４に沿って駆動する。ブレードのために他の装着及び運動構造が使用されてもよく、また、複数のブレードが採用されてもよい。
【００３５】
所要に機能を提供するフィルタプレート及び１つ以上のブレードのその他の配置、形状及び構造も想定することができ、それらは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態によるフィルタの横断面図を示している。
【図２】図１のフィルタの上方からの横断面図を示している。
【図３】本発明の別の実施形態によるフィルタの横断面図を示している。
【図４】本発明の更に別の実施形態によるフィルタの横断面図を示している。
【図１】
0004879233.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004879233.tif 000004
【図４】
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