JP2000351193A - 湿し水循環処理装置および湿し水循環処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湿し水中のＢＯＤ、ＣＯＤ、ノルヘキ値およ
びＳＳ等の成分を除去し、湿し水を廃棄することなくリ
サイクルする。 【解決手段】 オフセット輪転印刷機の湿し部１１の水
舟１２と連結路１０ａ，１０ｂによって接続し、水舟１
２中の湿し水を導入口８ａから導入し、導出口８ｂから
導出することにより循環させる循環路９ａ〜９ｄの途中
に、湿し水を強制的に循環させるラインポンプ４と、ゼ
ータ電位の吸着作用を利用した電位吸着フィルタ装置２
と、活性炭の吸着作用を利用した活性炭フィルタ装置３
とを順に配置する。電位吸着フィルタ装置２によって、
湿し水に含まれるインキ、紙粉や油などの微粒子成分が
吸着、除去され、活性炭フィルタ装置３によって、湿し
水は脱色および脱臭される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オフセット印刷に
用いられる湿し水を処理する湿し水循環処理装置および
湿し水循環処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】オフセット印刷では、湿し水の管理は極
めて重要である。湿し水循環装置は、予定した各成分濃
度の清浄な湿し水を印刷ユニットの水舟に一定の流量か
つ一定の温度で安定に供給し、水舟を通過した湿し水を
回収して、再び新鮮な湿し水に再生し水舟に供給する。
最近のオフセット輪転式印刷機においては、連続式の湿
し水循環装置が多く使われるようになっており、水上が
りを安定させるために、有機溶剤であるイソプロピルア
ルコール（ＩＰＡ）を使用している。

【０００３】このＩＰＡを湿し水に添加することによ
り、湿し水の表面張力を低下させ、少ない湿し水の量で
非画線部を均一に湿らせることができる。すなわち、Ｉ
ＰＡによって、版面の水濡れ性をよくし、印刷品質の維
持をはかっている。また、ＩＰＡは労働安全衛生の面か
ら問題があるため、使用量を必要最小限とするか、ＩＰ
Ａを使わない湿し水なども実行されている。いずれにし
ても、湿し水の管理は一層重要となっている。

【０００４】図５は従来の湿し水循環装置１０１の例を
示す系統図である。

【０００５】図５において、湿し水ミックス装置１０２
により、湿し水の原液と水・アルコールなどを正確な比
率で混合し、湿し水循環装置１０１へ新しい湿し水を送
り込む。湿し水循環装置１０１は、印刷ユニットの水舟
１０３から戻ってきた湿し水の汚れを、フィルタ装置１
０４で除去し、湿し水循環装置１０１内のタンク（図示
せず）へ水をもどす。

【０００６】タンク中の湿し水のレベルが低下すると、
フロートバルブ１０５によって湿し水ミックス装置１０
２から新しい湿し水が補充される。タンク内の湿し水
は、冷却装置（図示せず）により設定温度に維持され
る。アルコール濃度コントロール装置１０６は、蒸発し
やすいアルコールの濃度をコントロールするためのもの
である。アルコール濃度コントロール装置１０６の中に
タンク中の湿し水を連続的に送り込み、常に湿し水のｐ
Ｈをモニタすることによって酸素イオン濃度を検出し、
必要量のアルコールを湿し水中に補充してそのアルコー
ル濃度を維持する。

【０００７】ＩＰＡの代替品としてエッチ液を使用する
場合も、温度および濃度を管理して湿し水の濃度と蒸発
率を一定に保つ必要がある。アルコールの場合、比重計
式の濃度コントロールを使用している。一方、ＩＰＡの
代替品としてのエッチ液を使用する場合は、湿し水の導
伝率がエッチ液やアルカリ濃縮液の濃度に比例すること
を利用した濃度コントロールが可能である。また、湿し
水循環装置１０１内に有機物が発生して湿し水の特性を
変化させることもある。その他、湿し水中には、イン
キ、紙粉や油などによる汚れを含んでおり、湿し水循環
装置１０１全体の洗浄状態の維持は大切である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の湿し水循環装置１０１の場合、フィルタ装置１０４
にはスポンジフィルタ等の多孔性濾材が使用されてお
り、水舟１０３から戻ってきた湿し水の汚れをフィルタ
の空隙層を通し、物理的濾過のみによって不純物を除去
するものである。そのため、その不純物の除去能力はフ
ィルタの目の細かさに依存され、通常１００μｍ程度ま
での不純物しか除去できない。

【０００９】仮に、フィルタの目を細かくして不純物の
除去能力を上げようとすると、空隙層を通過する湿し水
に圧力が加わってしまうため、所定の流量で湿し水を循
環させることができなくなってしまう。所定の流量で湿
し水が循環しなくなると、湿し水が正常に機能しなくな
り、印刷品質が低下してしまう。また、フィルタの目が
細かすぎると、不純物によってフィルタの目がすぐに詰
まってしまうため、頻繁にフィルタのメンテナンスをす
る必要がある。

【００１０】また、このような従来の湿し水循環装置１
０１では、その濾過能力の限界により、湿し水を循環さ
せて約２〜３ヶ月間使用すると、湿し水の汚濁と腐敗に
よりもはや湿し水として使用できない程度まで特性が変
化してしまう。そこで、湿し水の入れ替えを行うわけで
あるが、従来の物理的濾過のみでは、湿し水廃液中の生
物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量（Ｃ
ＯＤ）、ノルヘキ値および懸濁物質（ＳＳ）等の法定排
水基準をクリアすることができない。そのため、湿し水
廃液は産業廃棄物扱いとなり、廃液をそのまま河川等に
放流することはできない。その結果、廃液処理は専門業
者に委託することになり、その処理にはかなりのコスト
がかかる。

【００１１】そこで、本発明においては、湿し水に圧力
をかけることなく、湿し水中のＢＯＤ、ＣＯＤ、ノルヘ
キ値およびＳＳ等の成分を除去することによって、湿し
水を廃棄することなくリサイクルすることを可能とした
湿し水循環処理装置および湿し水循環処理方法を提供す
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の湿し水循環処理
装置は、オフセット印刷に用いられる湿し水を循環させ
浄化処理する湿し水循環処理装置であって、湿し水を循
環させる循環路の途中に、ゼータ電位の吸着作用を利用
した電位吸着フィルタ装置と、活性炭の吸着作用を利用
した活性炭フィルタ装置とが備えられたことを特徴とす
る。

【００１３】これにより、湿し水に含まれるインキ、紙
粉や油などの微粒子は一般にマイナスの電位を示すた
め、電位吸着フィルタ装置内の電位吸着フィルタにプラ
スのゼータ電位を持たせ、通常の多孔性濾材からなるフ
ィルタによっても除去できない微粒子成分までをも吸着
させることができる。また、このような電位吸着作用に
よれば、電位吸着フィルタを通過させる湿し水に圧力を
かけることなく微粒子成分を低減させることが可能とな
る。さらに、活性炭フィルタを通過させることによっ
て、湿し水を脱色および脱臭することができる。すなわ
ち、所定の流量を維持したままＢＯＤ、ＣＯＤ、ノルヘ
キ値およびＳＳ等の成分を低減し、さらに脱色および脱
臭した湿し水は、長期間に渡って使用することができ、
廃棄することなくリサイクルすることが可能となる。ま
た、こうして精製された湿し水を用いてオフセット印刷
を行うことにより、印刷品質を向上させることができ
る。

【００１４】特に、循環路の上流側に電位吸着フィルタ
装置が、下流側に活性炭フィルタ装置がそれぞれ配置さ
れた構成とし、湿し水に含まれるインキ、紙粉や油など
の微粒子を電位吸着フィルタ装置により除去した後に活
性炭フィルタ装置を通過させることによって、活性炭フ
ィルタ装置内の活性炭フィルタの寿命を飛躍的に延ばす
ことが可能となる。

【００１５】さらに、循環路の導入口側と導出口側との
間の差圧を検知する差圧検知装置と、差圧検知装置の検
知結果に応じて警報を発する警報装置とを備えておくこ
とが望ましい。循環路の導入口側と導出口側との間の差
圧を検知して警報を発し、電位吸着フィルタおよび活性
炭フィルタの交換時期をオペレータに知らせることによ
って、湿し水の流量が設定値から外れるのを防止するこ
とができ、所定の流量を維持することが可能となる。

【００１６】ここで、循環路の導入口側と導出口側との
間の差圧は、２．４ｋｇ／ｃｍ² 以下であることが望ま
しい。これにより、電位吸着フィルタ装置および活性炭
フィルタ装置による浄化作用を最も有効に利用すること
ができる湿し水の流量とすることが可能となる。２．４
ｋｇ／ｃｍ² 超の場合、電位吸着フィルタ装置または活
性炭フィルタ装置の目詰まりによって浄化処理が充分に
行われなくなる。

【００１７】本発明の水循環処理装置等によって行われ
る湿し水循環処理方法は、オフセット印刷に用いられる
湿し水を循環させ浄化処理する湿し水循環処理方法であ
って、湿し水をゼータ電位の吸着作用により濾過し、さ
らに活性炭の吸着作用により濾過して循環させることを
特徴とする。これにより、湿し水に含まれるインキ、紙
粉や油などの微粒子をゼータ電位によって吸着、除去
し、さらに活性炭により脱色、精製し、湿し水を半永久
的に使用することができるようになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態におけ
る湿し水循環処理装置の概略図であって、（ａ）は平面
図、（ｂ）は正面図、図２は図１に示す湿し水循環処理
装置の系統図である。

【００１９】本発明の実施の形態における湿し水循環処
理装置１は、オフセット輪転印刷機に用いられる湿し水
を導入口８ａ（上流側）から導入し、導出口８ｂ（下流
側）から導出することにより循環させる循環路９ａ〜９
ｄの途中に、湿し水を強制的に循環させるポンプ装置と
してのラインポンプ４と、ゼータ電位の吸着作用を利用
した電位吸着フィルタ装置２と、活性炭の吸着作用を利
用した活性炭フィルタ装置３とが順に配置されたもので
ある。

【００２０】さらに、湿し水循環処理装置１には、電位
吸着フィルタ２および活性炭フィルタ３よりも外側、す
なわち導入口８ａ側と導出口８ｂ側の循環路９ｂ，９ｄ
間の差圧を検知して検知信号を発する差圧検知装置とし
ての差圧発信機５と、この差圧発信機５の検知信号の検
知レベルに応じて警報を発する警報装置としてのパトラ
イト６と、ラインポンプ４と差圧発信機５とパトライト
６とを制御する制御盤７とが備えられている。

【００２１】図３は図１に示す電位吸着フィルタ装置の
ハウジング内に収容される電位吸着カートリッジの一部
切り欠き詳細図である。

【００２２】電位吸着フィルタ装置２は、ハウジング内
に交換可能な電位吸着フィルタとしての電位吸着カート
リッジ２０を収容したものである。電位吸着カートリッ
ジ２０は、主に樹脂、セルロース、ガラス繊維および吸
水性ポリマーによって構成されたメディア２１、ポリプ
ロピレン製セパレータ２２およびエッジシール２３から
なるセルを、ポリプロピレン製リングシール２４を挟み
ながらＳＵＳ３１６製バインダ２５で組み立てたもので
ある。

【００２３】一般に異相の接触する界面にはある電位差
を生じ、粒子界面に生じた電気二重層による電位のう
ち、動的な役割を演じない部分（固定層）と、動的な役
割を演ずる部分（拡散層）がある。異相間において、相
対運動がある場合にのみ、その界面に起こる電気的な現
象を界面動電現象といい、そこに存在する電位を界面動
電位またはゼータ電位といわれる。

【００２４】ゼータ電位は、チンダル現象やブラウン運
動と同様、微細粒子の特性による物理現象であり、一般
に液体中で微粒子や微生物等は、マイナスの電位を示
す。湿し水に含まれるインキ、紙粉や油などもマイナス
の電位を示し、これに対して電位吸着フィルタ装置２内
のメディア２１は、プラスのゼータ電位を持つ性質があ
るため、通常の０．２μｍメンブランフィルタによって
も除去できないこれらの微粒子を吸着し、除去すること
ができる。また、このような電位吸着作用によれば、電
位吸着フィルタ装置２を通過させる湿し水に圧力をかけ
ることなく微粒子成分を除去することが可能である。

【００２５】図４は図１に示す活性炭フィルタ装置の詳
細縦断面図である。図４中の矢印は湿し水の流れを示し
ている。活性炭フィルタ装置３は、ハウジング３０内に
交換可能な活性炭フィルタとしての活性炭カートリッジ
３１を収容したものである。活性炭カートリッジ３１
は、ポリエチレンケース３２内に活性炭３３、プレフィ
ルタ３４およびポストフィルタ３５を収容し、熱シール
したものである。

【００２６】活性炭３３は、高品質の固い粒子の粒状活
性炭であり、湿し水中の有機物、色、臭気および濁りな
どを効果的に吸着する。プレフィルタ３４およびポスト
フィルタ３５は、セルロース繊維およびメラニン樹脂に
よって形成されたものである。プレフィルタ３４は湿し
水中のゴミ、錆およびその他の沈殿物を吸着し、ポスト
フィルタ３５は活性炭３３の流出を防止する。プレフィ
ルタ３４によって濾過された湿し水は、活性炭３３によ
って湿し水中に含有する有機物等が吸着される。

【００２７】ところで、オフセット輪転印刷機の湿し部
１１は、版１６上に設けられているもので、水舟１２
と、ここから版１６へ順に設けられた複数のローラ１
３，１４，１５とを有する。図２に示すように、湿し水
循環処理装置１は、オフセット輪転印刷機の湿し部１１
の水舟１２と連結路１０ａ，１０ｂによって接続され
る。連結路１０ａ，１０ｂと湿し水循環処理装置１と
は、それぞれ導入口８ａと導出口８ｂとに接続される。
水舟１１内の湿し水は、一連の連結路１０ａ，循環路９
ａ〜９ｄ，連結路１０ｂを通って循環する。

【００２８】水舟１１内の湿し水は、ラインポンプ４に
よって強制的に循環路９ａ内に送り込まれる。水舟１１
内の湿し水は、連結路１０ａを介して導入口８ａより循
環路９ａ内に入り、循環路９ｂを通って電位吸着フィル
タ装置２内へと導かれる。電位吸着フィルタ装置２内で
はゼータ電位の吸着作用によって、湿し水に含まれるイ
ンキ、紙粉や油などの微粒子成分が吸着、除去される。
このように電位吸着作用により微粒子成分を吸着、除去
させることにより、電位吸着フィルタ装置２を通過させ
る湿し水に圧力をかけることなく微粒子成分を除去させ
ることが可能となる。さらに、循環路９ｃを介して活性
炭フィルタ装置３内に導かれた湿し水は、脱色および脱
臭され、循環路９ｄおよび連結路１０ｂを介して水舟１
１内へと戻される。

【００２９】こうして、循環路９ａ〜９ｄの途中に備え
られた電位吸着フィルタ装置２と活性炭フィルタ装置３
とによって、所定の流量を維持したままＢＯＤ、ＣＯ
Ｄ、ノルヘキ値およびＳＳ等の成分が低減され、さらに
脱色および脱臭された湿し水は、長期間に渡って使用す
ることができ、廃棄することなくリサイクルすることが
可能となる。その結果、湿し水の廃液が発生することが
なく、廃液処理を外部に委託する必要もなくなるので、
オフセット印刷に用いる湿し水のランニングコストを抑
えることが可能となる。また、こうして精製された湿し
水を用いてオフセット印刷を行うことにより、印刷品質
を向上させることができる。

【００３０】特に、本実施形態の湿し水循環処理装置１
においては、循環路９ａ〜９ｄの上流側に電位吸着フィ
ルタ装置２が、下流側に活性炭フィルタ装置３がそれぞ
れ配置された構成とし、湿し水に含まれるインキ、紙粉
や油などの微粒子が電位吸着フィルタ装置２により除去
された後に活性炭フィルタ装置３を通過するようにして
いるため、活性炭カートリッジ３１の寿命が飛躍的に延
びる。

【００３１】ここで、本実施形態における湿し水循環処
理装置１に備えた差圧発信機５によって、循環路９ｂ，
９ｄ間の差圧を検知し、この差圧が２．２ｋｇ／ｃｍ²
以上となったときにパトライト６を点灯させ警報を発す
るようにしている。電位吸着フィルタ装置２内のメディ
ア２１は、その吸着能力の限界点となると差圧が急上昇
するため、この差圧の上昇を検知し、電位吸着フィルタ
装置２の交換時期をオペレータに知らせることによっ
て、湿し水の流量が設定値から外れるのを防止するよう
にしている。また、活性炭フィルタ装置３についても、
差圧の上昇によって吸着能力の限界点を検知し、同様に
取り扱う。

【００３２】

【発明の効果】本発明により、以下の効果を奏すること
ができる。

【００３３】（１）湿し水を循環させる循環路の途中
に、ゼータ電位の吸着作用を利用した電位吸着フィルタ
装置と、活性炭の吸着作用を利用した活性炭フィルタ装
置とが備えられることによって、所定の流量を維持した
ままＢＯＤ、ＣＯＤ、ノルヘキ値およびＳＳ等の成分を
低減し、さらに脱色および脱臭した湿し水は、長期間に
渡って使用することができ、廃棄することなくリサイク
ルすることが可能となる。その結果、湿し水の廃液が発
生することがなく、廃液処理を外部に委託する必要もな
くなるので、オフセット印刷に用いる湿し水のランニン
グコストを抑えることが可能となる。また、こうして精
製された湿し水を用いてオフセット印刷を行うことによ
り、印刷品質を向上させることができる。

【００３４】（２）循環路の上流側に電位吸着フィルタ
装置が、下流側に活性炭フィルタ装置がそれぞれ配置さ
れることによって、湿し水に含まれるインキ、紙粉や油
などの微粒子を電位吸着フィルタ装置により除去した後
に活性炭フィルタ装置を通過させ、活性炭フィルタの寿
命を飛躍的に延ばすことが可能となる。

【００３５】（３）循環路の導入口側と導出口側との間
の差圧を検知する差圧検知装置と、差圧検知装置の検知
結果に応じて警報を発する警報装置とを備えることによ
って、電位吸着フィルタおよび活性炭フィルタの交換時
期をオペレータに知らせ、湿し水の流量が設定値から外
れるのを防止することができ、湿し水の管理をオペレー
タが容易に行うことが可能となる。

【００３６】（４）循環路の導入口側と導出口側との間
の差圧を、２．４ｋｇ／ｃｍ² 以下とすることによっ
て、電位吸着フィルタ装置および活性炭フィルタ装置に
よる浄化作用を最も有効に利用することができる湿し水
の流量とし、印刷品質を容易に維持することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態における湿し水循環処理
装置の概略図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面
図である。

【図２】 図１に示す湿し水循環処理装置の系統図であ
る。

【図３】 図１に示す電位吸着フィルタ装置のハウジン
グ内に収容される電位吸着カートリッジの一部切り欠き
詳細図である。

【図４】 図１に示す活性炭フィルタ装置の詳細縦断面
図である。

【図５】 従来の湿し水循環装置の例を示す系統図であ
る。

【符号の説明】

１ 湿し水循環処理装置 ２ 電位吸着フィルタ装置 ３ 活性炭フィルタ装置 ４ ラインポンプ ５ 差圧発信機 ６ パトライト ７ 制御盤 ８ａ 導入口 ８ｂ 導出口 ９ａ〜９ｄ 循環路 １０ａ，１０ｂ 連結路 １１ 湿し部 １２ 水舟 １３，１４，１５ ローラ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オフセット印刷に用いられる湿し水を循
   環させ浄化処理する湿し水循環処理装置であって、前記
   湿し水を循環させる循環路の途中に、ゼータ電位の吸着
   作用を利用した電位吸着フィルタ装置と、活性炭の吸着
   作用を利用した活性炭フィルタ装置とが備えられたこと
   を特徴とする湿し水循環処理装置。
2. 【請求項２】 前記循環路の上流側に前記電位吸着フィ
   ルタ装置が、下流側に前記活性炭フィルタ装置がそれぞ
   れ配置された請求項１記載の湿し水循環処理装置。
3. 【請求項３】 さらに、前記循環路の導入口側と導出口
   側との間の差圧を検知する差圧検知装置と、同差圧検知
   装置の検知結果に応じて警報を発する警報装置とを備え
   た請求項１または２記載の湿し水循環処理装置。
4. 【請求項４】 前記循環路の導入口側と導出口側との間
   の差圧が、２．４ｋｇ／ｃｍ² 以下である請求項１，２
   または３記載の湿し水循環処理装置。
5. 【請求項５】 オフセット印刷に用いられる湿し水を循
   環させ浄化処理する湿し水循環処理方法であって、前記
   湿し水をゼータ電位の吸着作用により濾過し、さらに活
   性炭の吸着作用により濾過して循環させることを特徴と
   する湿し水循環処理方法。