(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿潤した被脱水物を固液分離フィルター上においてプレス部によりプレス脱水するプレス脱水装置であって、前記固液分離フィルターは、厚み方向に保水層と非保水層を交互に有し、表層が保水層である３層以上の積層体からなり、保水層には保水性を有する素材の糸が横糸として設けられ、非保水層には保水性を持たない素材の糸が横糸として設けられ、各横糸が、保水性を持たない素材の糸である縦糸とともに織り込まれて積層体が形成されていることを特徴とするプレス脱水装置。
【請求項２】
前記保水層は、厚み方向にも繊維配向構造を持つ素材が使用されて形成されている請求項１記載のプレス脱水装置。
【請求項３】
前記固液分離フィルターは無端状に形成され、被脱水物の搬送シートをも兼用する請求項１又は２記載のプレス脱水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、プレス脱水装置に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、高い脱水性と洗浄性を実現し、無端加工を容易としつつ、被脱水物裏面への模様写りを軽減し、製品の品質保持にも有効な固液分離フィルターを備えたプレス脱水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、湿潤した被脱水物をプレスして脱水するプレス脱水装置が知られている。プレス脱水装置では、図４に示したように、湿潤した被脱水物（１）をプレスして脱水するプレス部（２）を備え、このプレス部（２）によって、固液分離フィルター（３）上に載置された被脱水物（１）をプレスして脱水する。プレス部（２）には、孔明き脱水板（４）を、固液分離フィルター（３）の下からあてがうようにして配設する場合もある。
【０００３】
このようなプレス脱水装置について、被脱水物（１）の脱水性の向上、また、固液分離フィルター（３）の洗浄性の改善が検討され、これを実現するものとして、保水性を持つ保水層と保水性を持たない非保水層が積層された構造を有する固液分離フィルター（３）を備えたプレス脱水装置が、この出願の出願人により提案されている（特願平１０−１１１６８５号、特願平１０−１１１７７５号）。
【０００４】
この図４に示したように、先に提案したプレス脱水装置では、固液分離フィルター（３）に、表層に非保水層（５）を、裏面層に保水層（６）を配置した積層体が採用されている。このような表層に非保水層（５）を、裏面層に保水層（６）を有する固液分離フィルター（３）を使用することにより、脱水性が向上し、プレス脱水後の被脱水物（１）の水分量が低減し、同時に、固液分離フィルター（３）の洗浄性が改善され、汚れが落ちやすくなっている。
【０００５】
しかもこの固液分離フィルター（３）は、無端加工も容易で、たとえば織り継ぎ加工により無端状とすることができ、被脱水物（１）の搬送シートをも兼用することができる。このため、被脱水物（１）の連続的なプレス脱水が可能となり、脱水処理の作業効率が向上する。また、固液分離フィルター（３）を無端状に形成した場合には、図４に示したように、被脱水物（１）の搬送側（３ａ）を回送側（３ｂ）の上に重ね合わせ、２枚敷きとして使用することも可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように被脱水物の脱水性並びに固液分離フィルターの洗浄性が向上したプレス脱水装置ではあるが、固液分離フィルター（３）の非保水層（５）は、保水性を持たない合成繊維（たとえばポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド等）から織成される織物であるために、プレス脱水により被脱水物（１）の裏面にその織物模様が写ることが否めない。この模様写りにともなう被脱水物（１）への影響は、被脱水物（１）が厚物の場合にはさして大きくないが、薄板製品の場合には、裏面に形成される模様は製品の裏割れにも匹敵し、強度低下をもたらすというのである。
【０００７】
そこで、この出願の発明は、先に提案したプレス脱水装置をさらに発展させ、高い脱水性と洗浄性を実現し、無端加工を容易としつつ、被脱水物裏面への模様写りを軽減し、製品の品質保持にも有効な固液分離フィルターを備えたプレス脱水装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、湿潤した被脱水物を固液分離フィルター上においてプレス部によりプレス脱水するプレス脱水装置であって、前記固液分離フィルターは、厚み方向に保水層と非保水層を交互に有し、表層が保水層である３層以上の積層体からなり、保水層には保水性を有する素材の糸が横糸として設けられ、非保水層には保水性を持たない素材の糸が横糸として設けられ、各横糸が、保水性を持たない素材の糸である縦糸とともに織り込まれて積層体が形成されていることを特徴とするプレス脱水装置を提供する。
【０００９】
この出願の発明においては、前記保水層を厚み方向にも繊維配向構造を持つ素材を使用して形成すること、また、前記固液分離フィルターを無端状に形成し、被脱水物の搬送シートをも兼用させることを好ましい一態様としてもいる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿ってこの出願の発明のプレス脱水装置についてさらに詳しく説明する。
図１は、この出願の発明のプレス脱水装置における固液分離フィルターの概要を示した要部断面図である。
【００１１】
この出願の発明のプレス脱水装置は、固液分離フィルターの構成において、先に出願したプレス脱水装置と大きく異なっている。すなわち、図１に示したように、この出願の発明のプレス脱水装置において固液分離フィルター（７）は、厚み方向に保水層（６）と非保水層（５）を交互に有し、被脱水物の裏面に接触する表層を保水層（６）とした３層以上の積層体からなっている。
【００１２】
以上の構成を有する固液分離フィルター（７）の採用により、先に出願した図４に示したプレス脱水装置について指摘される被脱水物（１）の裏面への模様写りが軽減され、薄板の場合にも製品の品質が良好に保持されることとなる。同時に、先に出願したプレス脱水装置の固液分離フィルター（３）が実現する高い脱水性、洗浄性、並びに無端加工性はそのまま保持される。たとえば図２にこの出願の発明のプレス脱水装置の一実施形態を示したように、固液分離フィルター（７）は、無端状に形成可能であり、被脱水物（１）の搬送シートをも兼用することができる。脱水処理の作業効率向上に寄与し、また、被脱水物（１）の搬送側（３ａ）を回送側（３ｂ）の上に重ね合わせ、２枚敷きとして使用することもできる。
【００１３】
このような固液分離フィルター（７）は、一般に布地から形成されるが、保水層（６）は、保水性を有する素材から形成される。その素材としては、たとえば合成繊維のモール糸若しくはマルチフィラメント糸、又は綿等の天然繊維糸が好ましく例示される。保水層（６）の厚みとしては、0.3 〜3.0mm 程度が好ましく例示される。一方、非保水層（５）は、保水性を持たない素材から形成され、そのような素材として、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド等の合成繊維糸が例示される。好ましくはそのモノフィラメント糸とする。非保水層（５）の厚みは、２mm以下が好ましく例示される。
【００１４】
固液分離フィルター（７）では、これらの保水層（６）及び非保水層（５）が厚み方向に合計で３層以上積層されて積層体として形成される。その作製に当たっては、図１に示したように、横糸（８）に各々の層の特性を与える上記糸を使用し、これを縦糸（９）とともに織り込み、各層を所定の配列で積層一体化する。この場合、固液分離フィルター（７）はその全体が織物となるが、たとえ織物であっても、表層は保水層（６）であるために、プレス脱水時に被脱水物の裏面には模様写りは生じない。縦糸（９）は各層共通となるが、縦糸（９）には、非保水層（５）の形成に使用される糸を使用する。これは、保水層（６）としての保水性は横糸（８）によって十分に発現するからであり、また、非保水層（５）が完全に保水性を持たなくするためでもある。このように全体を織物として作製した固液分離フィルター（７）では、見かけ上、保水層（６）が互いに近接し、非保水層（５）との境界が明りょうとはならなくなる。非保水層（５）の厚みを上記の通りに２mm以下と例示したのはこのためである。しかしながら、この例示は、非保水層（５）が全く存在しないことを意味するのではなく、確かに非保水層（５）は存在するものの、保水層（６）との境界が曖昧となっていることを意味するに過ぎない。
【００１５】
なお、以上において、横糸（８）、縦糸（９）と便宜的に区別したが、固液分離フィルター（７）が、図２に示したプレス脱水装置に使用されるように無端状に形成され、被脱水物（１）の搬送シートをも兼用する場合には、被脱水物（１）の搬送に際し、固液分離フィルター（７）に加えられる駆動力によって固液分離フィルター（７）に張力がかかる方向に配置される糸を縦糸（９）とする。
【００１６】
また、このような無端状とし、搬送シートとしても固液分離フィルター（７）が使用される場合には、その強度を高めることを目的として、横糸（８）の一部をモノフィラメント糸に置き換えることができる。ただ、モノフィラメント糸への置換により保水層（６）としての保水性が低下するため、モノフィラメント糸は、最も多く使用しても１本おきに使用することとする。このモノフィラメント糸の繊維径については特に制限はなく、0.9mm を最大径として例示することができる。
【００１７】
一方、保水層（６）には、高いクッション性を有する厚み２mm以上の厚手のフェルトの適用も考慮される。上記フェルトは、その厚み方向にも繊維配向構造を持つため、脱水効果及び模様写りの防止効果に特に優れる。これと同等の効果を図１に示した織物タイプの固液分離フィルター（７）で実現するには、図３に示したように、保水層（６）の横糸（８）としてモール糸（１０）を使用することができる。モール糸（１０）は、上記フェルトと同様に厚み方向にも繊維配向構造を持つ。その繊維径は、0.5 〜3.0mm 程度を好ましく例示することができる。このようなモール糸（１０）を使用した固液分離フィルター（７）についても、図２に示したように無端状に形成し、被脱水物の搬送シートをも兼用させる場合には、強度を高めるために、上記の通りに、横糸（８）であるモール糸（１０）の一部をモノフィラメント糸に置き換えることができる。この場合にも、モノフィラメント糸は、上記と同様に、最も多く使用しても１本おきに使用することとする。
【００１８】
なお、この出願の発明のプレス脱水装置は、湿潤した被脱水物を脱水処理する様々な技術分野、たとえば、後述する窯業系建材の湿式法をはじめ、製紙、汚泥処理、さらには食品工業等に幅広く適用可能である。
以下実施例を示し、この出願の発明のプレス脱水装置についてさらに詳しく説明する。
【００１９】
【実施例】
（実施例１、２、及び比較例１−６）
被脱水物として、繊維補強セメント板用の湿潤シート（パルプ繊維５％、普通ポルトランドセメント５０％、及び珪石粉４５％の組成を有するセメントスラリーから長網抄造法により作製した抄き上がりシート（水分：固形分＝４８：100 ））を選択し、以下に示す固液分離フィルターをプレス脱水装置に設けてプレス脱水を行った。湿潤シートは、固液分離フィルター上でプレス脱水され、固液分離フィルターの下には孔明き脱水板を配置し、孔明き脱水板から排出された水は、ポンプにより速やかに取り除いた。プレス条件は、圧力１０MPa 、保持時間５秒間とした。
【００２０】
実施例１：３層から構成されたもの
・平織り（通気度４０cc/cm2/ 秒、厚み1.5mm ）
・縦糸（３層共通）：ポリエステルモノフィラメント糸（繊維径0.5 mm）
・横糸：表層（保水層）  マルチフィラメント糸（繊維径0.6mm ）
中間層（非保水層）
ポリエステルモノフィラメント糸（繊維径0.4mm ）
裏面層（保水層）  マルチフィラメント糸（繊維径0.6mm ）
実施例２：３層から構成されたもの
・平織り（通気度１９cc/cm2/ 秒、厚み1.8mm ）
・縦糸（３層共通）：ポリエステルモノフィラメント糸（繊維径0.5 mm）
・横糸：表層（保水層）  モール糸（繊維径1.0mm ）
中間層（非保水層）
ポリエステルモノフィラメント糸（繊維径0.4mm ）
裏面層（保水層）
モール糸（繊維径1.0mm ）、モノフィラメント糸（繊維径0.4mm ）を１本ずつ交互に配置
比較例１：一般に使用される高比重のプレスフェルト
（通気度１４cc/cm2/ 秒、厚み4.6mm ）
比較例２：一般に使用される高クッション性のフェルト
（通気度４２cc/cm2/ 秒、厚み7.0mm ）
比較例３：一般に使用される高疎水性のフィルター
（ポリプロピレン糸の平織り、通気度160cc/cm2/秒、厚み1.2mm ）
比較例４：実施例１で使用した固液分離フィルターにおいて、表層の横糸にモノフィラメント糸（繊維径0.4mm ）を使用し、表層を非保水層としたフィルター
比較例５：実施例１で使用した固液分離フィルターにおいて、３層とも非保水層としたフィルター
・縦糸及び横糸（３層共通）：
モノフィラメント糸（繊維径0.4mm ）
比較例６：実施例１で使用した固液分離フィルターにおいて、３層とも保水層としたフィルター
・縦糸（３層共通）：モノフィラメント糸（繊維径0.4mm ）
・横糸（３層共通）：マルチフィラメント糸（繊維径0.6mm ）
そして、プレス脱水後の被脱水物裏面への模様写り、脱水性、洗浄性、並びに耐磨耗性について評価した。また、無端加工性についても評価した。
【００２１】
模様写りは、被脱水物裏面を目視により評価した。
脱水性は、プレス脱水後にサンプル乾燥（105 ℃、３時間）した後の残留水分量を定量して評価した。洗浄性は、固液分離フィルターを水圧0.2 MPa で２秒間洗浄した後の汚れ具合を目視により評価した。そして、耐磨耗性は、磨耗テスト200 Ｈに基づく厚み減少量により評価した。
【００２２】
これらの結果を示したのが表１である。
【００２３】
【表１】
0003815763.tif 000002
【００２４】
この表１から明らかなように、この出願の発明のプレス脱水装置では、先に提案したプレス脱水装置に対応する比較例４との対比から明らかなように、被脱水物裏面への模様写りが防止され、製品の強度低下を抑えることができることが確認される。また、脱水性をはじめ、洗浄性、耐磨耗性及び無端加工性については、先に出願したプレス脱水装置と同等の性能を有する。耐磨耗性が良好であることは、プレス脱水と同時に成形を実施するのに有利となる。すなわち、被脱水物の切断、模様付け等のために使用される切断刃、模様付け型等を固液分離フィルターに押圧しても、固液分離フィルターにはそれらの痕が付きにくいと考えられるからである。
【００２５】
そして、実施例１と実施例２の対比からは、保水層が、厚み方向にも繊維配向構造を有する素材を用いて形成される場合には、模様写り、そして脱水性がさらに向上することが確認される。
もちろんこの出願の発明は、以上の実施例によって限定されるものではない。プレス部の構成及び構造をはじめ、縦糸及び横糸の材質、繊維径等の固液分離フィルターの細部構成、さらには被脱水物の種類等については様々な態様が可能であることは言うまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳しく説明した通り、この出願の発明によって、高い脱水性と洗浄性、そして無端加工性をそのままに、被脱水物裏面への模様写りが軽減され、製品の品質を良好に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明のプレス脱水装置における固液分離フィルターの概要を示した要部断面図である。
【図２】この出願の発明のプレス脱水装置の一実施形態を概略的に示した要部断面図である。
【図３】固液分離フィルターにおける保水層の構成の一形態を示した要部拡大図である。
【図４】先に提案したプレス脱水装置を概略的に示した要部断面図である。
【符号の説明】
１    被脱水物
２    プレス部
３    固液分離フィルター
３ａ    搬送側
３ｂ    回送側
４    孔明き脱水板
５    非保水層
６    保水層
７    固液分離フィルター
８    横糸
９    縦糸
１０    モール糸
【図１】
0003815763.tif 000003
【図２】
0003815763.tif 000004
【図３】
0003815763.tif 000005
【図４】
0003815763.tif 000006