繊維洗浄装置
【課題】容器の排水孔への繊維の詰まりを抑制した繊維洗浄装置を提供する。
【解決手段】本装置１は、排水孔２５を有する容器２と、複数枚のブレード３２を伴って容器内に回転可能に設けられた回転体３と、容器内に洗浄水を供給する洗浄水供給部２９と、を備えた装置であって、容器内に投入された繊維を、ブレード３２により跳ね上げて容器内で洗浄水を用いて洗浄する装置において、容器は、下部内壁面の繊維がブレード３２によって打ち付けられる部分２２１ａに、複数の非貫通の凹部２７を備える。
【解決手段】本装置１は、排水孔２５を有する容器２と、複数枚のブレード３２を伴って容器内に回転可能に設けられた回転体３と、容器内に洗浄水を供給する洗浄水供給部２９と、を備えた装置であって、容器内に投入された繊維を、ブレード３２により跳ね上げて容器内で洗浄水を用いて洗浄する装置において、容器は、下部内壁面の繊維がブレード３２によって打ち付けられる部分２２１ａに、複数の非貫通の凹部２７を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維洗浄装置に関し、さらに詳しくは、レッティングにより抽出された天然繊維を洗浄するための繊維洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、ケナフ等の靭皮植物から得られる天然繊維は、環境保全の観点でその更なる活用が期待されている。従来、天然繊維の製造方法として、採取した靭皮植物を、例えば、池、湖、川等に浸漬し、水中に含まれる微生物により、繊維を結合するペクチン等の物質を分解させる、所謂レッティングにより繊維を抽出する方法が知られている。そして、レッティングにより抽出された繊維は、通常、洗浄処理される。
ここで、上述の繊維を洗浄処理する繊維洗浄装置として、廃棄プラスチックに付着した泥、砂等を洗浄する洗浄装置（特許文献１参照）を利用することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１６２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、この廃棄プラスチックの洗浄装置は、メッシュ等を有するケーシング内にパドルが回転可能に設けられており、散水機構により散水された水と、パドルの回転により、廃棄プラスチックに付着した泥、砂等を洗浄できることが開示されている。
しかし、特許文献１の技術を、上述の繊維の洗浄処理に利用すると、ケーシング（容器）に設けられたメッシュ（排水孔）に、繊維が引っ掛かるとともに、次第に堆積し、メッシュを詰まらせてしまうことが分かった。この目詰まりを生じると、繊維がその部分において洗浄されなくなり、洗浄効率を低下させてしまうという問題がある。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、容器の排水孔への繊維の詰まりを抑制した繊維洗浄装置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】
【０００５】
上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、排水孔を有する容器と、複数枚のブレードを伴って前記容器内に回転可能に設けられた回転体と、前記容器内に洗浄水を供給する洗浄水供給部と、を備えた繊維洗浄装置であって、
前記容器内に投入された繊維を、前記ブレードにより跳ね上げて前記容器内で前記洗浄水を用いて洗浄する繊維洗浄装置において、
前記容器は、下部内壁面の前記繊維が前記ブレードによって打ち付けられる部分に、複数の非貫通の凹部を備えることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載において、前記繊維の長さをＬ２（ｍｍ）とした場合に、前記排水孔同士の間の距離Ｌ１（ｍｍ）は、式（１）である０．９×Ｌ２≦Ｌ１≦１．５×Ｌ２を満たすことを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載において、前記凹部及び前記排水孔の内側開口縁部が面取りされていることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の繊維洗浄装置によると、ブレードによって繊維が打ち付けられる容器の下部内壁面に、複数の非貫通の凹部を備え、この凹部が非貫通であることにより、繊維が孔の内外に跨って引っかかることを防止でき、繊維の洗浄効率を維持できる。
繊維の長さをＬ２（ｍｍ）とした場合に、排水孔同士の間の距離Ｌ１（ｍｍ）が上記式（１）を満たす場合には、繊維が２つの排水孔に跨って引っかかることを防止して、排水孔の目詰まりを防止できる。そして、繊維以外の異物の排水孔を介した排出を円滑に行うことができ、繊維の洗浄効率の向上できる。また、目詰まりが防止されることにより、洗浄繊維の生産性を向上させることができる。
凹部及び排水孔の内側開口縁部が面取りされている場合には、凹部及び排水孔の内側開口縁部での繊維の引っかかりを更に抑制して、容器内での繊維の移動をよりスムーズにすることができる。これにより、洗浄効率を向上させるとともに、洗浄繊維の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】本発明の繊維洗浄装置の一例の平面図である。
【図２】図１のＩＩ矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面拡大図である。
【図５】本発明の繊維洗浄装置における容器下部の斜視図である。
【図６】本発明の繊維洗浄装置における回転体の斜視図である。
【図７】本発明の繊維洗浄装置における容器内部の各領域を説明する説明図である。
【図８】実施例１に係る凹部及び排水孔の配置を示す説明図である。
【図９】実施例２に係る凹部及び排水孔の配置を示す説明図である。
【図１０】比較例１に係る凹部及び排水孔の配置を示す説明図である。
【図１１】比較例２に係る凹部及び排水孔の配置を示す説明図である。
【図１２】比較例３に係る凹部及び排水孔の配置を示す説明図である。
【図１３】容器の下部内壁面の部分拡大図である。
【図１４】凹部及び排水孔の断面を示す拡大図である。
【図１５】排水孔の断面を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【０００９】
［１］繊維洗浄装置
本発明の繊維洗浄装置は、排水孔（２５）を有する容器（２）と、複数枚のブレード（３２）を伴って容器内に回転可能に設けられた回転体（３）と、容器内に洗浄水を供給する洗浄水供給部（２９）と、を備えた繊維洗浄装置（１）であって、
容器（２）内に投入された繊維を、前記ブレード（３２）により跳ね上げて容器（２）内で洗浄水を用いて洗浄する繊維洗浄装置（１）において、
容器（２）は、下部内壁面（２２１）の繊維がブレード（３２ａ〜３２ｄ）によって打ち付けられる部分（２２１ａ）に、複数の非貫通の凹部（２７）を備えることを特徴とする（図１〜図４等参照）。
【００１０】
上記「回転体（３）」は、複数枚のブレード３２を伴って容器２内に回転可能に設けられている。そして、容器２内に投入された洗浄目的である繊維を、ブレード３２により容器２内で跳ね上げて容器２内で洗浄水を用いて洗浄する。即ち、繊維と洗浄水とをブレード３２により跳ね上げて、容器２内で共に回転させ、撹拌することで、繊維に付着した発酵物等の異物を洗浄水へ移行して、洗浄を行うことができる。
【００１１】
回転体３の構成は複数枚のブレード３２を有すること以外、特に限定されず、容器２内でブレード３２を回転させることができればよいが、通常、後述する容器２の長手方向に平行に回転軸３１を備え、この回転軸３１の遠心方向に立設されたブレード３２を複数内備える。ブレード３２の数は２枚以上であればよいが、通常、３〜１０枚であり、３〜５枚が好ましい。また、回転体３の稼働時の回転数は特に限定されないが、通常、５００〜１５００回転／分が好ましい。
【００１２】
尚、本繊維洗浄装置に供する繊維は特に限定されないが、通常、レッティング処理された天然繊維である。このような天然繊維としては、ケナフ、マニラ麻、サイザル麻、ジュート麻、綿花、雁皮、三椏、バナナ、パイナップル、ココヤシ、トウモロコシ、サトウキビ、バガス、ヤシ、パピルス、葦、エスパルト、サバイグラス、麦、稲、竹及び各種針葉樹（スギ及びヒノキ等）等の靭皮植物から得られる天然繊維が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００１３】
上記「容器（２）」は、排水孔２５を有し、通常、円筒形状をなし、その直径よりも長さが大きい形態を呈する。そして、容器２の一端側から他端側へ洗浄目的とする繊維を移動させながら、この容器２の内部で繊維を洗浄することができる。従って、通常、容器２の一端側（以下、単に「投入側」ともいう）Ｓ１に洗浄目的とする繊維を投入するための繊維投入部２１３を備え、他端側（以下、単に「排出側」ともいう）Ｓ２に繊維を排出するための繊維排出部２２３を備える。更に、容器２の構成は限定されないが、上下２分割された構造とすることができる。即ち、容器の上部２１と容器の下部２２とを備えることができる。
【００１４】
また、この容器２は、繊維を洗浄するための洗浄水を容器内に供給するための洗浄水供給部２９を備える。通常、洗浄水は、容器外から洗浄水供給手段（図示省略）により供給されて、洗浄水供給部２９から容器２内に導入される。洗浄水供給部２９は、単なる貫通孔であってもよく、ノズルであってもよく、その他の形態であってもよい。また、洗浄水供給部２９は、容器のどの位置に配置されてもよいが、洗浄効率の観点から容器の上部２１に配置することが好ましい。容器２内に供給されたこの洗浄水は、後述する回転体３により繊維とともに容器２内で回転、撹拌される間に、繊維を洗浄する。
尚、洗浄水は、繊維の洗浄を行うことができればどのような液体を用いてもよく、例えば、水やお湯などを用いることができる。更に、この洗浄水には、界面活性剤等の添加剤を加えることができる。
【００１５】
更に、容器２は、排水孔２５を備える。この排水孔２５は、通常、排水効率の観点から容器の下部２２に配置される。洗浄水供給部２９から供給された洗浄水は繊維を洗浄した後に、繊維に含まれた水分や発酵物等の異物とともに排水孔２５から容器２外へ排出される。
排水孔２５の形状及び大きさは特に限定されないが、通常、平面形状が円形であり、その直径は２〜３０ｍｍである。この範囲では、繊維が不本意に容器２外へ排出されてしまうことを抑制しつつ、高い排水性を得ることができる。この直径は、更に、５〜３０ｍｍが好ましく、１５〜２５ｍｍがより好ましい。
【００１６】
この排水孔２５は、図１３及び図１５に示すように、排水孔２５間の各々最短距離（排水孔２５の端部同士を結ぶ最短距離）をＬ１（ｍｍ）とした場合に、いずれの距離も式（１）である「０．９×Ｌ２≦Ｌ１≦１．５×Ｌ２」を満足するように配置されることが好ましい。これにより、２つの排水孔２５に跨って繊維が引っかかることが防止できるからである。即ち、２つの排水孔２５に跨って引っかかった繊維は、他の繊維の堆積を促すことになるが、このような２つの排水孔２５に跨って引っかかる繊維の発生を抑制することで、よりスムーズに繊維の洗浄を行うことができる。
尚、この排水孔２５の配置は、凹部２７においても同様に適用することができる。また、洗浄目的とする繊維の長さＬ２（ｍｍ）とは、平均繊維長であり、ＪＩＳ Ｌ１０１５における直接法に準拠し、無作為に取り出した１本の繊維を伸張させずに真っ直ぐに延ばし、置尺上で測定した２００本の繊維の繊維長の平均値である。
【００１７】
また、排水孔２５の内側開口縁部は面取りされていることが好ましい。即ち、排水孔２５が面取り部２５１を備えることが好ましい（図１４及び図１５参照）。面取り部２５１を備えることにより、繊維が排水孔２５に引っかかることを更に効果的に抑制することができる。この面取り部２５１の形状は特に限定されず、斜めに平面的に面取りされていてもよいが、曲面によって面取りされていることが好ましい。曲面によって面取りされている場合には、排水孔２５の断面（図１４及び図１５参照）における面取り半径は、２〜１０ｍｍとすることができる。
【００１８】
また、容器２は、回転体３の回転にともない容器２内の内容物（繊維及び洗浄水）を容器２の投入側Ｓ１から排出側Ｓ２へ移動させるための送りブレード４を容器２の内部に備えることができる。この送りブレード４は、通常、容器２の内壁面に進行方向に向かって螺設される。また、送りブレード４は、容器２内に複数配設することができる。そして、この送りプレート４を備えることで、回転体３の回転に伴って繊維は投入側Ｓ１から排出側Ｓ２へ向かって円滑に移動でき、繊維の排出性を高めることができる。
【００１９】
更に、容器２は、その下部２２の内壁面２２１の繊維が回転体３のブレード３２によって打ち付けられる部分２２１ａに、複数の非貫通の凹部２７を備える。凹部２７は、内部に洗浄水を滞留させることができるために、繊維の洗浄効率を向上させることができる。更に、繊維は、容器２内でブレード３２によって跳ね上げられ、回転体３の回転に伴って回転された後に、この部分２２１ａにブレード３２によって打ち付けられることとなる。しかし、この部分２２１ａに排水孔２５を多く備えると、打ち付けられた繊維が排水孔２５に引っかかり、その後、繊維が部分２２１ａに堆積して、結果的に洗浄性及び排水性を低下させてしまう。これに対して、この部分２２１ａに排水孔２５に換えて凹部２７を備えることで、繊維の排水孔２５への引っかかりを抑制できる。また、部分２２１ａに排水孔２５を備えない場合には、部分２２１ａにおける繊維の引っかかりを完全に防止できる。従って、部分２２１ａには、排水孔２５と凹部２７とが混在して配置されてもよいが、凹部２７のみを備えることが好ましい。
【００２０】
また、繊維が打ち付けられる部分２２１ａとは、図７に示すように、円筒の容器２の断面を、水平及び垂直に四分割した場合に、図７における右下９０度の範囲（部分２２１ａ）を意味する。また、前述の繊維が跳ね上げられる部分２２１ｂとは、図７における左下９０度の範囲（部分２２１ｂ）を意味する。更に、繊維が打ち付けられる部分２２１ａのうち、凹部２７は、その全面に配置されてもよいが、図７の部分２２１ｃであって角度０〜３０度の範囲には、凹部２７を備えなくてもよい。この部分２２１ｃの範囲では、ブレード３２によって繊維が打ち付けられる割合が部分２２１ａの他の範囲に比べて少ないためである。また、図７の部分２２１ｄであって角度０〜１０度の範囲にも、凹部２７を備えなくてもよい。この部分２２１ｄの範囲でも、ブレード３２によって繊維が打ち付けられる割合が部分２２１ａの他の範囲に比べて少ないためである。
更に、凹部２７は、容器２の内壁面のうち、繊維が打ち付けられる部分２２１ａの投入側Ｓ１から排出側Ｓ２までの全面に配置されてもよいが、投入側Ｓ１と排出側Ｓ２との間で二分割した場合に、そのうちの投入側にのみ備えてもよい（図９参照）。
【００２１】
凹部２７の形状及び大きさは特に限定されないが、通常、平面形状が円形であり、その直径は２〜３０ｍｍである。この範囲では、繊維が不本意に凹部２７内に滞留することを抑制しつつ、洗浄水の滞留を十分に確保することができる。この直径は、更に、５〜３０ｍｍが好ましく、１５〜２０ｍｍがより好ましい。
また、凹部２７の内側開口縁部は面取りされていることが好ましい。即ち、凹部２７が面取り部２７１を備えることが好ましい（図１４参照）。面取り部２７１を備えることにより、繊維が凹部２７の端縁に引っかかることを確実に防止できる。この面取り部２７１の形状は特に限定されず、斜めに平面的に面取りされていてもよいが、曲面によって面取りされていることが好ましい。曲面によって面取りされている場合には、凹部２７の断面（図１４）における面取り半径は、２〜１０ｍｍとすることができる。
【実施例】
【００２２】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
（１）繊維洗浄装置（実施例１）の構成
本実施例１に係る繊維洗浄装置１は、図１〜図４に示すように、円筒状の容器２と、この容器２内で回転可能に設けられる回転体３と、を備える。
このうち上記容器２は、上下二分に構成され、容器の上部２１と、容器の下部２２と、を備える。
【００２３】
容器の上部（以下、単に「容器上部」ともいう）２１は、容器の長手方向の一端側（以下、単に「投入側」という）Ｓ１に、容器２内へ洗浄目的とする繊維を投入するための繊維投入部２１３を備える。
また、容器上部２１は、その内側に複数の送りブレード４を備える（図１及び図３中で４枚）。送りブレード４は、回転体３の回転に伴って、投入側Ｓ１から長手方向の他端側（以下、単に「排出側」という）Ｓ２へ向かって繊維を送るためのガイドとして機能する。更に、容器上部２１は、洗浄水供給部２９を備える。洗浄水供給部２９は、洗浄水供給手段（図示省略）を用いて供給された洗浄水を容器２内へ導入する開孔である。
【００２４】
容器の下部（以下、単に「容器下部」ともいう）２２は、容器２の排出側Ｓ２に繊維排出部２２３を備える（図５参照）。
また、容器下部２２は、その内壁面２２１であって、繊維がブレード３２によって打ち付けられる部分２２１ａに、複数の非貫通の凹部２７を備える。凹部２７は、図８に示すように、繊維の打ち付けられる部分（打ち付け側Ｓ３）２２１ａ（図８の右側ハッチング部分）における投入側Ｓ１から排出側Ｓ２の全面に規則的に配置される。尚、繊維が打ち付けられる部分２２１ａは、図７に示すように、容器２を上下左右に四分割した場合に下右９０度部分（図７参照）である。
【００２５】
更に、内壁面２２１であって、繊維が跳ね上げられる部分２２１ｂには複数の排水孔２５を備える。排水孔２５は、図８に示すように、繊維が跳ね上げられる部分（跳ね上げ側Ｓ４）２２１ｂにおける投入側Ｓ１から排出側Ｓ２の全面に規則的に配置される。尚、繊維が跳ね上げられる部分２２１ｂは、図７に示すように、容器２を上下左右に四分割した場合に下左９０度部分（図７参照）である。
【００２６】
尚、図８は、容器下部２２に形成された排水孔２５及び凹部２７を平面的に表現した模式図であり、実際の内壁面の湾曲状態を表していない。また、凹部２７及び排水孔２５の大きさ、数及びその間隔は実際と異なる。
【００２７】
更に、容器下部２２に設けられた複数の排水孔２５は、図１３に示すように、互いにＬ１（１）又はＬ１（２）の距離をもって離間されている。このうちＬ１（１）は略７０ｍｍであり、Ｌ１（２）は略７０ｍｍである。即ち、複数の排水孔２５同士は、互いに最短距離が略７０ｍｍ以上の距離を保って離間されている。尚、距離Ｌ１は、図１３及び図１５に示すように、排水孔２５の端縁間の距離である。
【００２８】
また、図１４及び図１５に示すように、容器下部２２に形成された排水孔２５は、その内側開口縁部が面取りされたており、排水孔２５の面取り部２５１を有する。同様に、容器下部２２に形成された凹部２７は、その内側開口縁部が面取りされており、凹部２７の面取り部２７１を有する。
【００２９】
回転体３は、容器２の両端側に軸支され且つ駆動モータ（図示省略）により、方向Ａに向かって回転駆動される回転軸３１と、この回転軸３１に固定され遠心方向に延びる板状のブレード３２を備える。ブレード３２は複数枚が備えられており、図４では、ブレード３２ａ、ブレード３２ｂ、ブレード３２ｃ、及びブレード３２ｄの４枚を有する。更に、これら各ブレード３２の先端側（回転軸３１を中心とした遠心端側）は、回転体３の回転方向Ａと反対側に曲折された曲折部３２１を各々有している（図６参照）。
【００３０】
（２）繊維洗浄装置の作用
次に、上記構成の繊維洗浄装置１（実施例１）の作用について説明する。回転軸３１を方向Ａに向かって回転駆動させると、回転体３の回転とともに各ブレード３２ａ〜３２ｄが回転する。そして、これら各ブレード３２ａ〜３２ｄにより繊維投入部２１３から容器２内に投入された繊維が洗浄される。具体的には、回転体３が方向Ａに向かって回転されると、容器下部２１内の繊維が跳ね上げられる部分２２１ｂ（図７参照）において繊維がブレード３２ａ〜３２ｄによって跳ね上げられ、ブレード３２の回転に伴って容器上部２１内を移動して、容器下部２１内の繊維の打ち付けられる部分２２１ａ（図７参照）に繊維が打ち付けられる。また、容器２内での繊維は、洗浄水供給部２９から供給された洗浄水とともに容器２内を回転することにより、洗浄される。即ち、繊維に含まれた水分や発酵物等の異物は洗浄水とともに排水孔２５から容器２外へ排出される更に、容器上部２１が備えた送りブレート４により容器２の投入側Ｓ１から排出側Ｓ２へ向かって送られ、繊維は洗浄されて繊維排出部２２３から洗浄された状態で排出される。
【００３１】
（３）繊維洗浄装置（実施例２）の構成（図９参照）
本実施例２に係る繊維洗浄装置１は、実施例１に対して、排水孔２５及び凹部２７の配置が異なる装置である。
即ち、実施例２の繊維洗浄装置１は、複数の非貫通の凹部２７を備え、その凹部２７は、図９に示すように、繊維の打ち付けられる部分（打ち付け側Ｓ３）２２１ａと、繊維が跳ね上げられる部分（跳ね上げ側Ｓ４）２２１ｂと、の各々の投入側Ｓ１に規則的に配置される。
更に、実施例２の繊維洗浄装置１は、複数の排水孔２５を備え、その排水孔２５は、図９に示すように、繊維の打ち付けられる部分（打ち付け側Ｓ３）２２１ａと、繊維が跳ね上げられる部分（跳ね上げ側Ｓ４）２２１ｂと、の各々の排出側Ｓ２に規則的に配置される。
尚、図９は、容器下部２２に形成された排水孔２５及び凹部２７を平面的に表現した模式図であり、実際の内壁面の湾曲状態を表していない。また、凹部２７及び排水孔２５の大きさ、数及びその間隔は実際と異なる。
【００３２】
（４）繊維洗浄装置（比較例１）の構成（図１０参照）
比較例１に係る繊維洗浄装置１は、実施例１に対して、排水孔２５及び凹部２７の配置が異なる装置である。
即ち、比較例１の繊維洗浄装置１は、複数の非貫通の凹部２７を備え、その凹部２７は、図１０に示すように、繊維が跳ね上げられる部分（跳ね上げ側Ｓ４）２２１ｂにおける投入側Ｓ１から排出側Ｓ２の全面に規則的に配置される。
更に、比較例１の繊維洗浄装置１は、複数の排水孔２５を備え、その排水孔２５は、図１０に示すように、繊維の打ち付けられる部分（打ち付け側Ｓ３）２２１ａにおける投入側Ｓ１から排出側Ｓ２の全面に規則的に配置される。
尚、図１０は、容器下部２２に形成された排水孔２５及び凹部２７を平面的に表現した模式図であり、実際の内壁面の湾曲状態を表していない。また、凹部２７及び排水孔２５の大きさ、数及びその間隔は実際と異なる。
【００３３】
（５）繊維洗浄装置（比較例２）の構成（図１１参照）
比較例２に係る繊維洗浄装置１は、実施例１に対して、凹部２７は備えるものの、排水孔２５を備えないことが異なる装置である。即ち、比較例２の繊維洗浄装置１は、図１１に示すように、非貫通の凹部２７のみを備えている。
尚、図１１は、容器下部２２に形成された凹部２７を平面的に表現した模式図であり、実際の内壁面の湾曲状態を表していない。また、凹部２７の大きさ、数及びその間隔は実際と異なる。
【００３４】
（６）繊維洗浄装置（比較例３）の構成（図１２参照）
比較例３に係る繊維洗浄装置１は、実施例１に対して、凹部２７を備えず、排水孔２５のみを備えることが異なるとともに、排水孔２５同士の離間距離（最短距離）が１０ｍｍであることが異なる装置である。即ち、比較例３の繊維洗浄装置１は、図１２に示すように、排水孔２５のみを備えている。
尚、図１２は、容器下部２２に形成された排水孔２５を平面的に表現した模式図であり、実際の内壁面の湾曲状態を表していない。また、排水孔２５の大きさ、数及びその間隔は実際と異なる。
【００３５】
（７）実施例及び比較例の効果
レッティングされたケナフ繊維を裁断機により７０ｍｍに切り揃えた洗浄目的の繊維を用意した。次いで、この洗浄目的の繊維を、上記実施例１〜２及び比較例１〜３の各々の繊維洗浄装置に、７００ｇ／秒の速度で繊維投入部２１３から投入した。更に、洗浄水として水道水を毎分５Ｌの流量で洗浄水供給部２９から容器２内に散布した。その後、回転軸３１を毎分８００回の速度で３０分間回転させて、洗浄目的の繊維の洗浄を行った。そして、各装置における排水孔２５への繊維の引っかかりと、繊維の洗浄性を評価した結果、以下の通りとなった。
【００３６】
その結果、図１２に示した形態であって、最短距離が１０ｍｍであり、排水孔２５のみを備え、凹部２７を備えない容器下部２２を用いた比較例３の装置では、繊維の洗浄を行うことができたものの、繊維の引っかかりを生じた。
図１１に示した形態であって、最短距離が７０ｍｍであり、凹部２７のみを備え、排水孔２５を備えない容器下部２２を用いた比較例２の装置では、繊維の引っかかりを生じないものの、比較例３に比べて洗浄性が劣った。
更に、図１０に示した形態であって、最短距離が７０ｍｍであり、排水孔２５及び凹部２７の両方を備えるものの、凹部２７を繊維が打ち付けられる部分２２１ａに備えない比較例１の装置では、繊維の引っかかりを生じ、比較例３に比べても洗浄性が劣った。
【００３７】
これらの結果に対して、図８に示した形態であって、最短距離が７０ｍｍであり、排水孔２５及び凹部２７の両方を備え、凹部２７を繊維が打ち付けられる部分２２１ａであって、投入側Ｓ１から排出側Ｓ２の全面に備えた実施例１の装置では、繊維の引っかかりを生じず、比較例３に比べて洗浄性が向上された。
また、図９に示した形態であって、最短距離が７０ｍｍであり、排水孔２５及び凹部２７の両方を備え、凹部２７を繊維が打ち付けられる部分２２１ａであって、投入側Ｓ１にのみ備えた実施例２の装置では、繊維の引っかかりを生じず、比較例３と同等の洗浄性が得られた。
【００３８】
以上より、繊維が打ち付けられる部分２２１ａに凹部２７を有することにより、繊維の引っかかりを抑制できることが分かる。これは打ち付けられる部分２２１ａは、容器２内で最も繊維が激しく容器２の内面２２１に打ち付けられる部分であり、打ち付けの勢いで排水孔２５に繊維が引っかかっていたものが、この排水孔２５が塞がれることによって防止されたものと考えられる。そのうえで、洗浄水の排出は、繊維が跳ね上げられる部分２２１ｂにおいて十分に行うことができることが分かる。即ち、ブレード２３によって繊維が打ち付けられる容器の下部内壁面２２１ａに、複数の非貫通の凹部２７を備え、この凹部が非貫通であることにより、繊維が引っかかることを防止でき、繊維の洗浄効率を維持できる。
【００３９】
更に、繊維の長さを７０ｍｍに対して、排水孔２５同士の間の距離Ｌ１（ｍｍ）が７０ｍｍであることにより、繊維が２つの排水孔２５に同時に跨って引っかかることを防止して、排水孔２５の目詰まりを効果的に防止できた。そして、繊維以外の異物の排水孔を介した排出を円滑に行うことができ、繊維の洗浄効率は向上された。
更に、凹部２７及び排水孔２５の内側開口縁部が面取りされている場合には、凹部２７及び排水孔２５の内側開口縁部での繊維の引っかかりを抑制して、容器２内での繊維の移動をよりスムーズにできる。これにより、洗浄効率を向上できる。
【００４０】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【００４１】
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
繊維を洗浄する技術として広く利用される。特に、靭皮植物から得られる天然繊維を洗浄する技術として好適に利用される。
【符号の説明】
【００４３】
１；繊維洗浄装置、
２；容器、２１；容器の上部、２１３；繊維投入部、２２；容器の下部、２２１；容器の下部内壁面、２２１ａ；繊維が打ち付けられる部分、２２１ｂ；繊維が跳ね上げられる部分、２２３；繊維排出部、２５；排水孔、２５１；排水孔の面取り部、２７；凹部、２７１；凹部の面取り部、２９；洗浄水供給部、
３；回転体、３１；回転軸、３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ；ブレード（洗浄ブレード）、３２１；曲折部、
４；送りブレード、
Ａ；回転体の回転方向、Ｌ１；排水孔間の距離、
Ｓ１；投入側、Ｓ２；排出側、Ｓ３；打ち付け側、Ｓ４；跳ね上げ側。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維洗浄装置に関し、さらに詳しくは、レッティングにより抽出された天然繊維を洗浄するための繊維洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、ケナフ等の靭皮植物から得られる天然繊維は、環境保全の観点でその更なる活用が期待されている。従来、天然繊維の製造方法として、採取した靭皮植物を、例えば、池、湖、川等に浸漬し、水中に含まれる微生物により、繊維を結合するペクチン等の物質を分解させる、所謂レッティングにより繊維を抽出する方法が知られている。そして、レッティングにより抽出された繊維は、通常、洗浄処理される。
ここで、上述の繊維を洗浄処理する繊維洗浄装置として、廃棄プラスチックに付着した泥、砂等を洗浄する洗浄装置（特許文献１参照）を利用することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１６２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、この廃棄プラスチックの洗浄装置は、メッシュ等を有するケーシング内にパドルが回転可能に設けられており、散水機構により散水された水と、パドルの回転により、廃棄プラスチックに付着した泥、砂等を洗浄できることが開示されている。
しかし、特許文献１の技術を、上述の繊維の洗浄処理に利用すると、ケーシング（容器）に設けられたメッシュ（排水孔）に、繊維が引っ掛かるとともに、次第に堆積し、メッシュを詰まらせてしまうことが分かった。この目詰まりを生じると、繊維がその部分において洗浄されなくなり、洗浄効率を低下させてしまうという問題がある。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、容器の排水孔への繊維の詰まりを抑制した繊維洗浄装置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】
【０００５】
上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、排水孔を有する容器と、複数枚のブレードを伴って前記容器内に回転可能に設けられた回転体と、前記容器内に洗浄水を供給する洗浄水供給部と、を備えた繊維洗浄装置であって、
前記容器内に投入された繊維を、前記ブレードにより跳ね上げて前記容器内で前記洗浄水を用いて洗浄する繊維洗浄装置において、
前記容器は、下部内壁面の前記繊維が前記ブレードによって打ち付けられる部分に、複数の非貫通の凹部を備えることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載において、前記繊維の長さをＬ２（ｍｍ）とした場合に、前記排水孔同士の間の距離Ｌ１（ｍｍ）は、式（１）である０．９×Ｌ２≦Ｌ１≦１．５×Ｌ２を満たすことを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載において、前記凹部及び前記排水孔の内側開口縁部が面取りされていることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の繊維洗浄装置によると、ブレードによって繊維が打ち付けられる容器の下部内壁面に、複数の非貫通の凹部を備え、この凹部が非貫通であることにより、繊維が孔の内外に跨って引っかかることを防止でき、繊維の洗浄効率を維持できる。
繊維の長さをＬ２（ｍｍ）とした場合に、排水孔同士の間の距離Ｌ１（ｍｍ）が上記式（１）を満たす場合には、繊維が２つの排水孔に跨って引っかかることを防止して、排水孔の目詰まりを防止できる。そして、繊維以外の異物の排水孔を介した排出を円滑に行うことができ、繊維の洗浄効率の向上できる。また、目詰まりが防止されることにより、洗浄繊維の生産性を向上させることができる。
凹部及び排水孔の内側開口縁部が面取りされている場合には、凹部及び排水孔の内側開口縁部での繊維の引っかかりを更に抑制して、容器内での繊維の移動をよりスムーズにすることができる。これにより、洗浄効率を向上させるとともに、洗浄繊維の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】本発明の繊維洗浄装置の一例の平面図である。
【図２】図１のＩＩ矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面拡大図である。
【図５】本発明の繊維洗浄装置における容器下部の斜視図である。
【図６】本発明の繊維洗浄装置における回転体の斜視図である。
【図７】本発明の繊維洗浄装置における容器内部の各領域を説明する説明図である。
【図８】実施例１に係る凹部及び排水孔の配置を示す説明図である。
【図９】実施例２に係る凹部及び排水孔の配置を示す説明図である。
【図１０】比較例１に係る凹部及び排水孔の配置を示す説明図である。
【図１１】比較例２に係る凹部及び排水孔の配置を示す説明図である。
【図１２】比較例３に係る凹部及び排水孔の配置を示す説明図である。
【図１３】容器の下部内壁面の部分拡大図である。
【図１４】凹部及び排水孔の断面を示す拡大図である。
【図１５】排水孔の断面を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【０００９】
［１］繊維洗浄装置
本発明の繊維洗浄装置は、排水孔（２５）を有する容器（２）と、複数枚のブレード（３２）を伴って容器内に回転可能に設けられた回転体（３）と、容器内に洗浄水を供給する洗浄水供給部（２９）と、を備えた繊維洗浄装置（１）であって、
容器（２）内に投入された繊維を、前記ブレード（３２）により跳ね上げて容器（２）内で洗浄水を用いて洗浄する繊維洗浄装置（１）において、
容器（２）は、下部内壁面（２２１）の繊維がブレード（３２ａ〜３２ｄ）によって打ち付けられる部分（２２１ａ）に、複数の非貫通の凹部（２７）を備えることを特徴とする（図１〜図４等参照）。
【００１０】
上記「回転体（３）」は、複数枚のブレード３２を伴って容器２内に回転可能に設けられている。そして、容器２内に投入された洗浄目的である繊維を、ブレード３２により容器２内で跳ね上げて容器２内で洗浄水を用いて洗浄する。即ち、繊維と洗浄水とをブレード３２により跳ね上げて、容器２内で共に回転させ、撹拌することで、繊維に付着した発酵物等の異物を洗浄水へ移行して、洗浄を行うことができる。
【００１１】
回転体３の構成は複数枚のブレード３２を有すること以外、特に限定されず、容器２内でブレード３２を回転させることができればよいが、通常、後述する容器２の長手方向に平行に回転軸３１を備え、この回転軸３１の遠心方向に立設されたブレード３２を複数内備える。ブレード３２の数は２枚以上であればよいが、通常、３〜１０枚であり、３〜５枚が好ましい。また、回転体３の稼働時の回転数は特に限定されないが、通常、５００〜１５００回転／分が好ましい。
【００１２】
尚、本繊維洗浄装置に供する繊維は特に限定されないが、通常、レッティング処理された天然繊維である。このような天然繊維としては、ケナフ、マニラ麻、サイザル麻、ジュート麻、綿花、雁皮、三椏、バナナ、パイナップル、ココヤシ、トウモロコシ、サトウキビ、バガス、ヤシ、パピルス、葦、エスパルト、サバイグラス、麦、稲、竹及び各種針葉樹（スギ及びヒノキ等）等の靭皮植物から得られる天然繊維が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００１３】
上記「容器（２）」は、排水孔２５を有し、通常、円筒形状をなし、その直径よりも長さが大きい形態を呈する。そして、容器２の一端側から他端側へ洗浄目的とする繊維を移動させながら、この容器２の内部で繊維を洗浄することができる。従って、通常、容器２の一端側（以下、単に「投入側」ともいう）Ｓ１に洗浄目的とする繊維を投入するための繊維投入部２１３を備え、他端側（以下、単に「排出側」ともいう）Ｓ２に繊維を排出するための繊維排出部２２３を備える。更に、容器２の構成は限定されないが、上下２分割された構造とすることができる。即ち、容器の上部２１と容器の下部２２とを備えることができる。
【００１４】
また、この容器２は、繊維を洗浄するための洗浄水を容器内に供給するための洗浄水供給部２９を備える。通常、洗浄水は、容器外から洗浄水供給手段（図示省略）により供給されて、洗浄水供給部２９から容器２内に導入される。洗浄水供給部２９は、単なる貫通孔であってもよく、ノズルであってもよく、その他の形態であってもよい。また、洗浄水供給部２９は、容器のどの位置に配置されてもよいが、洗浄効率の観点から容器の上部２１に配置することが好ましい。容器２内に供給されたこの洗浄水は、後述する回転体３により繊維とともに容器２内で回転、撹拌される間に、繊維を洗浄する。
尚、洗浄水は、繊維の洗浄を行うことができればどのような液体を用いてもよく、例えば、水やお湯などを用いることができる。更に、この洗浄水には、界面活性剤等の添加剤を加えることができる。
【００１５】
更に、容器２は、排水孔２５を備える。この排水孔２５は、通常、排水効率の観点から容器の下部２２に配置される。洗浄水供給部２９から供給された洗浄水は繊維を洗浄した後に、繊維に含まれた水分や発酵物等の異物とともに排水孔２５から容器２外へ排出される。
排水孔２５の形状及び大きさは特に限定されないが、通常、平面形状が円形であり、その直径は２〜３０ｍｍである。この範囲では、繊維が不本意に容器２外へ排出されてしまうことを抑制しつつ、高い排水性を得ることができる。この直径は、更に、５〜３０ｍｍが好ましく、１５〜２５ｍｍがより好ましい。
【００１６】
この排水孔２５は、図１３及び図１５に示すように、排水孔２５間の各々最短距離（排水孔２５の端部同士を結ぶ最短距離）をＬ１（ｍｍ）とした場合に、いずれの距離も式（１）である「０．９×Ｌ２≦Ｌ１≦１．５×Ｌ２」を満足するように配置されることが好ましい。これにより、２つの排水孔２５に跨って繊維が引っかかることが防止できるからである。即ち、２つの排水孔２５に跨って引っかかった繊維は、他の繊維の堆積を促すことになるが、このような２つの排水孔２５に跨って引っかかる繊維の発生を抑制することで、よりスムーズに繊維の洗浄を行うことができる。
尚、この排水孔２５の配置は、凹部２７においても同様に適用することができる。また、洗浄目的とする繊維の長さＬ２（ｍｍ）とは、平均繊維長であり、ＪＩＳ Ｌ１０１５における直接法に準拠し、無作為に取り出した１本の繊維を伸張させずに真っ直ぐに延ばし、置尺上で測定した２００本の繊維の繊維長の平均値である。
【００１７】
また、排水孔２５の内側開口縁部は面取りされていることが好ましい。即ち、排水孔２５が面取り部２５１を備えることが好ましい（図１４及び図１５参照）。面取り部２５１を備えることにより、繊維が排水孔２５に引っかかることを更に効果的に抑制することができる。この面取り部２５１の形状は特に限定されず、斜めに平面的に面取りされていてもよいが、曲面によって面取りされていることが好ましい。曲面によって面取りされている場合には、排水孔２５の断面（図１４及び図１５参照）における面取り半径は、２〜１０ｍｍとすることができる。
【００１８】
また、容器２は、回転体３の回転にともない容器２内の内容物（繊維及び洗浄水）を容器２の投入側Ｓ１から排出側Ｓ２へ移動させるための送りブレード４を容器２の内部に備えることができる。この送りブレード４は、通常、容器２の内壁面に進行方向に向かって螺設される。また、送りブレード４は、容器２内に複数配設することができる。そして、この送りプレート４を備えることで、回転体３の回転に伴って繊維は投入側Ｓ１から排出側Ｓ２へ向かって円滑に移動でき、繊維の排出性を高めることができる。
【００１９】
更に、容器２は、その下部２２の内壁面２２１の繊維が回転体３のブレード３２によって打ち付けられる部分２２１ａに、複数の非貫通の凹部２７を備える。凹部２７は、内部に洗浄水を滞留させることができるために、繊維の洗浄効率を向上させることができる。更に、繊維は、容器２内でブレード３２によって跳ね上げられ、回転体３の回転に伴って回転された後に、この部分２２１ａにブレード３２によって打ち付けられることとなる。しかし、この部分２２１ａに排水孔２５を多く備えると、打ち付けられた繊維が排水孔２５に引っかかり、その後、繊維が部分２２１ａに堆積して、結果的に洗浄性及び排水性を低下させてしまう。これに対して、この部分２２１ａに排水孔２５に換えて凹部２７を備えることで、繊維の排水孔２５への引っかかりを抑制できる。また、部分２２１ａに排水孔２５を備えない場合には、部分２２１ａにおける繊維の引っかかりを完全に防止できる。従って、部分２２１ａには、排水孔２５と凹部２７とが混在して配置されてもよいが、凹部２７のみを備えることが好ましい。
【００２０】
また、繊維が打ち付けられる部分２２１ａとは、図７に示すように、円筒の容器２の断面を、水平及び垂直に四分割した場合に、図７における右下９０度の範囲（部分２２１ａ）を意味する。また、前述の繊維が跳ね上げられる部分２２１ｂとは、図７における左下９０度の範囲（部分２２１ｂ）を意味する。更に、繊維が打ち付けられる部分２２１ａのうち、凹部２７は、その全面に配置されてもよいが、図７の部分２２１ｃであって角度０〜３０度の範囲には、凹部２７を備えなくてもよい。この部分２２１ｃの範囲では、ブレード３２によって繊維が打ち付けられる割合が部分２２１ａの他の範囲に比べて少ないためである。また、図７の部分２２１ｄであって角度０〜１０度の範囲にも、凹部２７を備えなくてもよい。この部分２２１ｄの範囲でも、ブレード３２によって繊維が打ち付けられる割合が部分２２１ａの他の範囲に比べて少ないためである。
更に、凹部２７は、容器２の内壁面のうち、繊維が打ち付けられる部分２２１ａの投入側Ｓ１から排出側Ｓ２までの全面に配置されてもよいが、投入側Ｓ１と排出側Ｓ２との間で二分割した場合に、そのうちの投入側にのみ備えてもよい（図９参照）。
【００２１】
凹部２７の形状及び大きさは特に限定されないが、通常、平面形状が円形であり、その直径は２〜３０ｍｍである。この範囲では、繊維が不本意に凹部２７内に滞留することを抑制しつつ、洗浄水の滞留を十分に確保することができる。この直径は、更に、５〜３０ｍｍが好ましく、１５〜２０ｍｍがより好ましい。
また、凹部２７の内側開口縁部は面取りされていることが好ましい。即ち、凹部２７が面取り部２７１を備えることが好ましい（図１４参照）。面取り部２７１を備えることにより、繊維が凹部２７の端縁に引っかかることを確実に防止できる。この面取り部２７１の形状は特に限定されず、斜めに平面的に面取りされていてもよいが、曲面によって面取りされていることが好ましい。曲面によって面取りされている場合には、凹部２７の断面（図１４）における面取り半径は、２〜１０ｍｍとすることができる。
【実施例】
【００２２】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
（１）繊維洗浄装置（実施例１）の構成
本実施例１に係る繊維洗浄装置１は、図１〜図４に示すように、円筒状の容器２と、この容器２内で回転可能に設けられる回転体３と、を備える。
このうち上記容器２は、上下二分に構成され、容器の上部２１と、容器の下部２２と、を備える。
【００２３】
容器の上部（以下、単に「容器上部」ともいう）２１は、容器の長手方向の一端側（以下、単に「投入側」という）Ｓ１に、容器２内へ洗浄目的とする繊維を投入するための繊維投入部２１３を備える。
また、容器上部２１は、その内側に複数の送りブレード４を備える（図１及び図３中で４枚）。送りブレード４は、回転体３の回転に伴って、投入側Ｓ１から長手方向の他端側（以下、単に「排出側」という）Ｓ２へ向かって繊維を送るためのガイドとして機能する。更に、容器上部２１は、洗浄水供給部２９を備える。洗浄水供給部２９は、洗浄水供給手段（図示省略）を用いて供給された洗浄水を容器２内へ導入する開孔である。
【００２４】
容器の下部（以下、単に「容器下部」ともいう）２２は、容器２の排出側Ｓ２に繊維排出部２２３を備える（図５参照）。
また、容器下部２２は、その内壁面２２１であって、繊維がブレード３２によって打ち付けられる部分２２１ａに、複数の非貫通の凹部２７を備える。凹部２７は、図８に示すように、繊維の打ち付けられる部分（打ち付け側Ｓ３）２２１ａ（図８の右側ハッチング部分）における投入側Ｓ１から排出側Ｓ２の全面に規則的に配置される。尚、繊維が打ち付けられる部分２２１ａは、図７に示すように、容器２を上下左右に四分割した場合に下右９０度部分（図７参照）である。
【００２５】
更に、内壁面２２１であって、繊維が跳ね上げられる部分２２１ｂには複数の排水孔２５を備える。排水孔２５は、図８に示すように、繊維が跳ね上げられる部分（跳ね上げ側Ｓ４）２２１ｂにおける投入側Ｓ１から排出側Ｓ２の全面に規則的に配置される。尚、繊維が跳ね上げられる部分２２１ｂは、図７に示すように、容器２を上下左右に四分割した場合に下左９０度部分（図７参照）である。
【００２６】
尚、図８は、容器下部２２に形成された排水孔２５及び凹部２７を平面的に表現した模式図であり、実際の内壁面の湾曲状態を表していない。また、凹部２７及び排水孔２５の大きさ、数及びその間隔は実際と異なる。
【００２７】
更に、容器下部２２に設けられた複数の排水孔２５は、図１３に示すように、互いにＬ１（１）又はＬ１（２）の距離をもって離間されている。このうちＬ１（１）は略７０ｍｍであり、Ｌ１（２）は略７０ｍｍである。即ち、複数の排水孔２５同士は、互いに最短距離が略７０ｍｍ以上の距離を保って離間されている。尚、距離Ｌ１は、図１３及び図１５に示すように、排水孔２５の端縁間の距離である。
【００２８】
また、図１４及び図１５に示すように、容器下部２２に形成された排水孔２５は、その内側開口縁部が面取りされたており、排水孔２５の面取り部２５１を有する。同様に、容器下部２２に形成された凹部２７は、その内側開口縁部が面取りされており、凹部２７の面取り部２７１を有する。
【００２９】
回転体３は、容器２の両端側に軸支され且つ駆動モータ（図示省略）により、方向Ａに向かって回転駆動される回転軸３１と、この回転軸３１に固定され遠心方向に延びる板状のブレード３２を備える。ブレード３２は複数枚が備えられており、図４では、ブレード３２ａ、ブレード３２ｂ、ブレード３２ｃ、及びブレード３２ｄの４枚を有する。更に、これら各ブレード３２の先端側（回転軸３１を中心とした遠心端側）は、回転体３の回転方向Ａと反対側に曲折された曲折部３２１を各々有している（図６参照）。
【００３０】
（２）繊維洗浄装置の作用
次に、上記構成の繊維洗浄装置１（実施例１）の作用について説明する。回転軸３１を方向Ａに向かって回転駆動させると、回転体３の回転とともに各ブレード３２ａ〜３２ｄが回転する。そして、これら各ブレード３２ａ〜３２ｄにより繊維投入部２１３から容器２内に投入された繊維が洗浄される。具体的には、回転体３が方向Ａに向かって回転されると、容器下部２１内の繊維が跳ね上げられる部分２２１ｂ（図７参照）において繊維がブレード３２ａ〜３２ｄによって跳ね上げられ、ブレード３２の回転に伴って容器上部２１内を移動して、容器下部２１内の繊維の打ち付けられる部分２２１ａ（図７参照）に繊維が打ち付けられる。また、容器２内での繊維は、洗浄水供給部２９から供給された洗浄水とともに容器２内を回転することにより、洗浄される。即ち、繊維に含まれた水分や発酵物等の異物は洗浄水とともに排水孔２５から容器２外へ排出される更に、容器上部２１が備えた送りブレート４により容器２の投入側Ｓ１から排出側Ｓ２へ向かって送られ、繊維は洗浄されて繊維排出部２２３から洗浄された状態で排出される。
【００３１】
（３）繊維洗浄装置（実施例２）の構成（図９参照）
本実施例２に係る繊維洗浄装置１は、実施例１に対して、排水孔２５及び凹部２７の配置が異なる装置である。
即ち、実施例２の繊維洗浄装置１は、複数の非貫通の凹部２７を備え、その凹部２７は、図９に示すように、繊維の打ち付けられる部分（打ち付け側Ｓ３）２２１ａと、繊維が跳ね上げられる部分（跳ね上げ側Ｓ４）２２１ｂと、の各々の投入側Ｓ１に規則的に配置される。
更に、実施例２の繊維洗浄装置１は、複数の排水孔２５を備え、その排水孔２５は、図９に示すように、繊維の打ち付けられる部分（打ち付け側Ｓ３）２２１ａと、繊維が跳ね上げられる部分（跳ね上げ側Ｓ４）２２１ｂと、の各々の排出側Ｓ２に規則的に配置される。
尚、図９は、容器下部２２に形成された排水孔２５及び凹部２７を平面的に表現した模式図であり、実際の内壁面の湾曲状態を表していない。また、凹部２７及び排水孔２５の大きさ、数及びその間隔は実際と異なる。
【００３２】
（４）繊維洗浄装置（比較例１）の構成（図１０参照）
比較例１に係る繊維洗浄装置１は、実施例１に対して、排水孔２５及び凹部２７の配置が異なる装置である。
即ち、比較例１の繊維洗浄装置１は、複数の非貫通の凹部２７を備え、その凹部２７は、図１０に示すように、繊維が跳ね上げられる部分（跳ね上げ側Ｓ４）２２１ｂにおける投入側Ｓ１から排出側Ｓ２の全面に規則的に配置される。
更に、比較例１の繊維洗浄装置１は、複数の排水孔２５を備え、その排水孔２５は、図１０に示すように、繊維の打ち付けられる部分（打ち付け側Ｓ３）２２１ａにおける投入側Ｓ１から排出側Ｓ２の全面に規則的に配置される。
尚、図１０は、容器下部２２に形成された排水孔２５及び凹部２７を平面的に表現した模式図であり、実際の内壁面の湾曲状態を表していない。また、凹部２７及び排水孔２５の大きさ、数及びその間隔は実際と異なる。
【００３３】
（５）繊維洗浄装置（比較例２）の構成（図１１参照）
比較例２に係る繊維洗浄装置１は、実施例１に対して、凹部２７は備えるものの、排水孔２５を備えないことが異なる装置である。即ち、比較例２の繊維洗浄装置１は、図１１に示すように、非貫通の凹部２７のみを備えている。
尚、図１１は、容器下部２２に形成された凹部２７を平面的に表現した模式図であり、実際の内壁面の湾曲状態を表していない。また、凹部２７の大きさ、数及びその間隔は実際と異なる。
【００３４】
（６）繊維洗浄装置（比較例３）の構成（図１２参照）
比較例３に係る繊維洗浄装置１は、実施例１に対して、凹部２７を備えず、排水孔２５のみを備えることが異なるとともに、排水孔２５同士の離間距離（最短距離）が１０ｍｍであることが異なる装置である。即ち、比較例３の繊維洗浄装置１は、図１２に示すように、排水孔２５のみを備えている。
尚、図１２は、容器下部２２に形成された排水孔２５を平面的に表現した模式図であり、実際の内壁面の湾曲状態を表していない。また、排水孔２５の大きさ、数及びその間隔は実際と異なる。
【００３５】
（７）実施例及び比較例の効果
レッティングされたケナフ繊維を裁断機により７０ｍｍに切り揃えた洗浄目的の繊維を用意した。次いで、この洗浄目的の繊維を、上記実施例１〜２及び比較例１〜３の各々の繊維洗浄装置に、７００ｇ／秒の速度で繊維投入部２１３から投入した。更に、洗浄水として水道水を毎分５Ｌの流量で洗浄水供給部２９から容器２内に散布した。その後、回転軸３１を毎分８００回の速度で３０分間回転させて、洗浄目的の繊維の洗浄を行った。そして、各装置における排水孔２５への繊維の引っかかりと、繊維の洗浄性を評価した結果、以下の通りとなった。
【００３６】
その結果、図１２に示した形態であって、最短距離が１０ｍｍであり、排水孔２５のみを備え、凹部２７を備えない容器下部２２を用いた比較例３の装置では、繊維の洗浄を行うことができたものの、繊維の引っかかりを生じた。
図１１に示した形態であって、最短距離が７０ｍｍであり、凹部２７のみを備え、排水孔２５を備えない容器下部２２を用いた比較例２の装置では、繊維の引っかかりを生じないものの、比較例３に比べて洗浄性が劣った。
更に、図１０に示した形態であって、最短距離が７０ｍｍであり、排水孔２５及び凹部２７の両方を備えるものの、凹部２７を繊維が打ち付けられる部分２２１ａに備えない比較例１の装置では、繊維の引っかかりを生じ、比較例３に比べても洗浄性が劣った。
【００３７】
これらの結果に対して、図８に示した形態であって、最短距離が７０ｍｍであり、排水孔２５及び凹部２７の両方を備え、凹部２７を繊維が打ち付けられる部分２２１ａであって、投入側Ｓ１から排出側Ｓ２の全面に備えた実施例１の装置では、繊維の引っかかりを生じず、比較例３に比べて洗浄性が向上された。
また、図９に示した形態であって、最短距離が７０ｍｍであり、排水孔２５及び凹部２７の両方を備え、凹部２７を繊維が打ち付けられる部分２２１ａであって、投入側Ｓ１にのみ備えた実施例２の装置では、繊維の引っかかりを生じず、比較例３と同等の洗浄性が得られた。
【００３８】
以上より、繊維が打ち付けられる部分２２１ａに凹部２７を有することにより、繊維の引っかかりを抑制できることが分かる。これは打ち付けられる部分２２１ａは、容器２内で最も繊維が激しく容器２の内面２２１に打ち付けられる部分であり、打ち付けの勢いで排水孔２５に繊維が引っかかっていたものが、この排水孔２５が塞がれることによって防止されたものと考えられる。そのうえで、洗浄水の排出は、繊維が跳ね上げられる部分２２１ｂにおいて十分に行うことができることが分かる。即ち、ブレード２３によって繊維が打ち付けられる容器の下部内壁面２２１ａに、複数の非貫通の凹部２７を備え、この凹部が非貫通であることにより、繊維が引っかかることを防止でき、繊維の洗浄効率を維持できる。
【００３９】
更に、繊維の長さを７０ｍｍに対して、排水孔２５同士の間の距離Ｌ１（ｍｍ）が７０ｍｍであることにより、繊維が２つの排水孔２５に同時に跨って引っかかることを防止して、排水孔２５の目詰まりを効果的に防止できた。そして、繊維以外の異物の排水孔を介した排出を円滑に行うことができ、繊維の洗浄効率は向上された。
更に、凹部２７及び排水孔２５の内側開口縁部が面取りされている場合には、凹部２７及び排水孔２５の内側開口縁部での繊維の引っかかりを抑制して、容器２内での繊維の移動をよりスムーズにできる。これにより、洗浄効率を向上できる。
【００４０】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【００４１】
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
繊維を洗浄する技術として広く利用される。特に、靭皮植物から得られる天然繊維を洗浄する技術として好適に利用される。
【符号の説明】
【００４３】
１；繊維洗浄装置、
２；容器、２１；容器の上部、２１３；繊維投入部、２２；容器の下部、２２１；容器の下部内壁面、２２１ａ；繊維が打ち付けられる部分、２２１ｂ；繊維が跳ね上げられる部分、２２３；繊維排出部、２５；排水孔、２５１；排水孔の面取り部、２７；凹部、２７１；凹部の面取り部、２９；洗浄水供給部、
３；回転体、３１；回転軸、３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ；ブレード（洗浄ブレード）、３２１；曲折部、
４；送りブレード、
Ａ；回転体の回転方向、Ｌ１；排水孔間の距離、
Ｓ１；投入側、Ｓ２；排出側、Ｓ３；打ち付け側、Ｓ４；跳ね上げ側。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水孔を有する容器と、複数枚のブレードを伴って前記容器内に回転可能に設けられた回転体と、前記容器内に洗浄水を供給する洗浄水供給部と、を備えた繊維洗浄装置であって、
前記容器内に投入された繊維を、前記ブレードにより跳ね上げて前記容器内で前記洗浄水を用いて洗浄する繊維洗浄装置において、
前記容器は、下部内壁面の前記繊維が前記ブレードによって打ち付けられる部分に、複数の非貫通の凹部を備えることを特徴とする繊維洗浄装置。
【請求項２】
前記繊維の長さをＬ２（ｍｍ）とした場合に、前記排水孔同士の間の距離Ｌ１（ｍｍ）は、式（１）を満たす請求項１に記載の繊維洗浄装置。
０．９×Ｌ２≦Ｌ１≦１．５×Ｌ２ ・・・（１）
【請求項３】
前記凹部及び前記排水孔の内側開口縁部が面取りされている請求項１又は２に記載の繊維洗浄装置。
【請求項１】
排水孔を有する容器と、複数枚のブレードを伴って前記容器内に回転可能に設けられた回転体と、前記容器内に洗浄水を供給する洗浄水供給部と、を備えた繊維洗浄装置であって、
前記容器内に投入された繊維を、前記ブレードにより跳ね上げて前記容器内で前記洗浄水を用いて洗浄する繊維洗浄装置において、
前記容器は、下部内壁面の前記繊維が前記ブレードによって打ち付けられる部分に、複数の非貫通の凹部を備えることを特徴とする繊維洗浄装置。
【請求項２】
前記繊維の長さをＬ２（ｍｍ）とした場合に、前記排水孔同士の間の距離Ｌ１（ｍｍ）は、式（１）を満たす請求項１に記載の繊維洗浄装置。
０．９×Ｌ２≦Ｌ１≦１．５×Ｌ２ ・・・（１）
【請求項３】
前記凹部及び前記排水孔の内側開口縁部が面取りされている請求項１又は２に記載の繊維洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−２０２４（Ｐ２０１３−２０２４Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３６７２４（Ｐ２０１１−１３６７２４）
【出願日】平成２３年６月２０日（２０１１．６．２０）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２０日（２０１１．６．２０）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Ｆターム（参考）】
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