JPH0487646A - 湿式振動ふるい装置及び被処理液の異物除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、祇及びフィルム等の塗被液中の異物除去、濾
過等を行う湿式振動ふるい装置、及び塗被液中の異物除
去を自動的に且つ効率良〈実施する方法に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

印刷用紙や情報記録用紙及びビデオ用或いはオーディオ
用テープ等の各種印刷用紙、各種記録体及び記録媒体に
は種々の微細な無機又は有機固体物質と天然或いは合成
樹脂接着材物質を水又は溶剤中に分散した塗被液を、基
材上に塗布している。

これらの塗被液は、できるだけ均一に分散され、粗大粒
子や凝集物のない水分散液或いは溶媒分散液として塗布
装置に供給されるのが望ましい。

従来より、塗被液の異物除去用湿式振動ふるい装置とし
て、例えば第２図に示すように、ボールトン式振動ふる
い装置が塗被液やサイズ液中に含まれるオーバーサイズ
の除去用として一般に使用されている。

かかる振動ふるい装置は、蓋体（３）を有するトップリ
ム（４）と底板（５）を有するベースリム（６）からな
る振動容器（７）と、上下のリム間に挟まれるように張
設されたスクリーン網（８）を有し、トップリムはオー
バーサイズ排出口（９）を、ベースリムは濾液排出口（
１０）を備えている。また、ベースリムには上下端に偏
心荷重を備えた振動駆動用モーター（１１）が取り付け
られている。

振動容器は、複数のスプリング（１２）を介して固定フ
レーム（１３）上に支承されている。従って、モーター
を作動すると振動容器はふるい振動を起こし、スクリー
ン網上の塗被液等をスクリーン処理できる。

振動容器には、供給ライン（１４）から流量調節弁（１
５）を通して塗被液が供給され、スクリーン網を通過し
た良品の塗被液は、濾液排出口（１０）から受はタンク
（図示せず）に流入し、そこからポンプ（図示せず）で
次の工程に送られる。

一方、オーバーサイズ排出口（９）からはスクリーン網
を通過できなかったサイズの大きな異物等のみが排出さ
れる。

従来、湿式振動ふるい装置を使用して塗被液をスクリー
ン処理する場合には、除去しようとする異物の大きさに
よってスクリーン網の目開きを選択し、所定の目開き寸
法の網を張設した振動ふるい装置に塗被液を供給してス
クリーン処理している。

このとき、網目を通過する量よりも供給する量の方が多
過ぎる場合には、スクリーン網上の液は次第に増加し、
その結果供給された未処理液がオーバーサイズ排出口か
ら流出したり、又はトップリムを越えて溢れてしまう。

従って、塗被液が流失しないように、スクリーン網上の
液の深さを作業員が目視で判断して、調節弁の開度を調
節している。

しかしながら、前記のようにスクリーン網上の液の深さ
を常に所定に保つことは極めて困難な作業であり、−時
も目を離すことが出来ない。例えば、塗被液の温度が５
℃程度変化しても粘度は５０％近く変動し、従ってスク
リーン網の通過性が大幅に変化することになる。

また、塗被液中の泡の多少によっても液の粘度と液の見
掛は比重が大きく変わり、スクリーン網上の液の深さが
増減する。塗被液の供給のために用いられるポンプも、
塗被液の物性によって吐出量が変化し易く、このことが
原因となって液の深さが常に変化する。

一方、長時間に亘ってスクリーン処理を実施していると
塗被液中の異物等は徐々にではあるが、スクリーン網上
に累積し、その結果網が目詰まりを起こして塗被液の処
理能力は低下する。

他方、塗被液の供給量を極端に少なくし過ぎた場合には
、液の物性変動や経時による網目詰まり等による供給量
を手動調節する作業は成る程度軽減されるが、スクリー
ン処理能力は低下することになる。

振動容器の塗被液の深さを常時監視し、スクリーン網上
の液の深さを知る方法として、網上の塗被液を重量で検
出する方法が考えられるが、収容部分が激しく振動して
いるために通常のロードセルを用いての検出は困難とな
る。また、被処理液の飛び跳ね等を防止するために、蓋
体を備えているために上部からのテレビカメラを介して
の監視は実際上不可能となる。

かかるロードセルやテレビカメラの代わりに、スクリー
ン網上の液の重量変化を、これを支承するバネ装置の変
化量を非接触型センサーで検出することが、本出願人に
よって実開平１−４１５０６号として出願されている。

しかしながら、重量変化で検出しているために、見掛は
比重が０．７〜３位の範囲内と非常に広範囲に変化する
感熱記録紙用塗被液等の場合には、誤差が大きくなり過
ぎる等なお多くの問題を抱えている。

以上のように、従来より一般に使用されている湿式振動
ふるい装置において、被処理物例えば塗被液が、スクリ
ーン処理中に粘度や濃度や見掛は比重等が何らかの要因
で変動した場合には、塗被液の処理能力も影響を受けて
スクリーン網上の塗被液は増量し、その結果オーバーサ
イズの排出口から或いはトップリムの上端部よりオーバ
ーフローしてしまう。

従って、スクリーン網上の塗被液の増量に備えて、通常
は処理能力よりも大幅に少ない量の塗被液を供給しなが
ら、振動ふるい装置を運転しているのが現状である。と
ころが、前述の如き問題を抱えており、振動ふるい装置
の運転を自動化にできない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、紙及びフィルム等の表面を加工する塗被液中
に含まれる異物等を、自動的に且つ効率よく除去できる
振動ふるい装置と異物除去方法を提供するものである。

［課題を解決するための手段〕 本発明は、スプリングにて支承され、トップリムとベー
スリムとの間に挾まれたスクリーン網に、振動駆動用モ
ーターによって振動を与え、網上の被処理液をスクリー
ン処理する湿式振動ふるい装置において、非接触型セン
サー（１）をスクリーン網の上方に配置し、該センサー
からの信号に基づき、前記スクリーン網上の被処理液の
深さを演算する演算部（２）を設けたことを特徴とする
湿式振動ふるい装置であり、且つ上記第（１１項または
第（２）項記載の湿式振動ふるい装置のスクリーン網上
の被処理液の深さを特定の値に設定し、この基準値より
も大幅に液面が下る場合には、被処理液の供給を停止し
、また基準値近くで上下動する場合には、被処理液供給
ポンプ駆動モーターの回転速度を制御するか、流量調節
弁で供給量を調節して液の深さを基準値に調節すること
を特徴とする液状物の異物除去方法である。

〔作用〕

本発明の湿式振動ふるい装置と液状物の異物除去方法に
ついて、第１図に基づき以下に詳細に説明する。

第１図に示す本発明の装置の構成と、第２図に示す従来
の装置の構成との相違は、ベースリム（６）の側面には
、濾液排出口（１０）が設けられているが、ヘースリム
上のトップリム（４）の側面には、オーバーサイズ排出
口がなく、且つトップリムの上には蓋体も付設されてな
いことである。

さらに、トップリムの上方には、光学的又は電子的信号
を発する非接触型センサーである超音波距離センサー（
１）が、スクリーン網（８）上線１ｍの位置になるよう
に支柱（１６）に設置される。かかるセンサーからの信
号に基づき、演算部（２）によりスクリーン網上の被処
理液の深さが自動的に演算される。

非接触型距離センサーとして超音波距離センサーを用い
たときには、他の非接触型距離センサーに比べて泡の多
い見掛は比重の小さい液面の場合でも反射信号の検知回
路に増幅器を設けることで、液温度は正確に検出可能と
なる。

本発明に用いられる非接触型超音波距離センサーは、発
信器から超音波パルスを塗被液面或いはスクリーン網面
に向けて発信し、液面からの反射波を受信器で受信する
までに要する時間から液面の位置（液深さ）を測定する
ものである。

発信器と塗被液面の距離りは、 Ｌ（ｍ）＝（３３１＋０．６ｔ）Ｔ／２　　　　　　　
　　−　（１）発信器とスクリーン網面を一定距離Ｌｏ
に設定すると、液面位置（液の深さ）は、以下のように
求められる。

Ｌｏ−Ｌ（ｍ）＝（３３１＋０．６ｔ）　（Ｔｏ／２−
Ｔ／２）　　　　　・・・（２）但し、ｔ＝周囲温度（
℃） Ｔ＝発信器と液面間での送受波所要時間Ｔｏ＝発振器と
スクリーン網面間での送受波の所要時間 ＬＯ−Ｌ−液の深さ さらには、本発明者等は、湿式振動ふるい装置における
効果的なスクリーニング方法を見出すべく鋭意研究を重
ねた結果、（ａｌスクリーン網の上に溜る塗被液の深さ
が１０ｗ以上、好ましくは２０部以上あれば、振動数１
５００〜１８００ｒｐｍ、振幅０．５〜３日でスクリー
ン網を振動させた場合にも、共振作用等で上の塗被液が
２０〜２００鶴、特に５００ｆ１以上も飛び跳ねる現象
の起こらないこと、（ｂ）スクリーン網上の塗被液深さ
が５鶴のときよりもＩＯｗ、Ｉｏｔａよりも３０ｍ、３
０ｆｌよりも５０Ｄ深いと、塗被液の処理能力は良くな
ること、（ｅ）塗被液が泡を多量に含んだ例えば見掛は
比重０．７の塗被液は、泡を含まない塗被液に比較して
装置の処理能力は極めて不良であるが、比重の小さい数
値だけ液の深さを大きく取ってやると、装置の処理能力
は良好になるが、装置の処理能力を向上させるあまり、
塗被液の深さを大きく取り過ぎた場合には、液の重さで
スクリーン網を破ってしまう。

即ち、なんらかの方法で網上の液の深さを精度よく検出
し、適当な液の深さに調節できたときに、液の飛び跳ね
が防止出来、従って蓋体が不要になり、高い装置の処理
能力を発揮することが出来る。

演算部（２）は、第（２）式を用いて塗被液の深さを演
算し、この深さの値と予め設定している設定値を比較し
、設定値に対して毎秒１０■以下の速度で上下動してい
るときは、これに応してポンプ回転速度を被処理物を供
給するポンプ（１７）を駆動しているモーターの回転速
度を回転速度制御手段で調節するか、または流量調節弁
（１６）を作動させて液の深さを設定深さに調節する。

一方、咳液の深さが毎秒１０鶴以上の速度で下降する場
合には、スクリーン網に破れが発生したと判断し、警報
信号を発するとともに被処理液の供給を停止する。

本発明の湿式振動ふるい装置としては、上記の如きボー
ルトンスクリーン以外に、所謂スエコスクリーン、セリ
ニスクリーン等も、網目又はスリット目をもつ多孔板で
粗大異物を分離、除去する機能を有するものであれば、
適宜採用できるものである。

〔実施例〕

以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する
が、勿論かかる実施例に限定されるものではない。なお
、例中の「部」及び「％」は、特に断らない限りそれぞ
れ「重量部」及び「重量％」を示す。

実施例１ 重質炭酸カルシウム５０部、カオリン５０部、澱粉７部
、ラテックス１０部を含む濃度５８％、粘度１１００ｃ
ｐｓ、見掛は比重１．３８のコート紙用塗被液をミキサ
ーで調製した。

第１図に示す本発明の湿式振動ふるい装置（スクリーン
網の直径８００ｎ、綱の目開き２００メソシユ、トップ
リムの深さ３００鶴、オーバーサイズ排出口と上部蓋体
はない）において、スクリーン網上の塗被液の深さを２
５鶴に設定し、塗被液の深さを超音波距離センサーで監
視しながら、ポンプ（１７）で供給ライン（１４）より
流量調節弁（１６）を通して振動容器（７）に送液し、
振幅２１、振動数１８０　Ｏｒｐｍで振動を与えながら
、塗被液をスクリーン処理した。

送液開始から編上の塗被液は徐々に増加し、約１０秒後
に塗被液の深さが約２５ｍｍになったところで、流量調
節弁が作動して送液量を絞り、液の深さは安定した。

この状態で、６時間連続スクリーン処理を行ったが、塗
被液の飛び跳ね現象や、液の深さの変動は全（起こらず
極めて安定的なスクリーン処理が出来た。

なお、濾液排出口（１０）より排出された処理の完了し
た塗被液の量は、スタート時には１２２ｋｇ／分であり
、ラスト時には９８ｋｇ／分であった。

実施例２ 実施例１において、スクリーン網上の塗被液の深さを５
０鶴にした以外は、実施例１と同様にしてスクリーン処
理を行ったところ、液の飛び跳ねや液の深さの変化も起
こらず、能率よく、安定的にスクリーン処理が出来た。

なお、濾液排出口より処理された液量は、スタート時に
は１８３ｋｇ／分であり、ラスト時には１４０ｋｇ／分
と実施例１のときよりも良好であった。

比較例１ 実施例１で用いた塗被液を、第２図に示す従来の湿式振
動ふるい装置（スクリーン網の直径８００ｍ、目開き２
００メツシユ、オーバーサイズ排出口有り、該排出口の
位置は網面より８鶴、上部蓋体有り、超音波距離センサ
ーなし）にポンプで送液し、オーバーサイズ排出口より
塗被液が極く微量ずつ排出される程度に流量調節弁の開
度を調節して、振動数１８００ｒｐｍ、振幅２１でスク
リーン処理をスタートさせた。

このとき、濾液排出口より排出された液量は６４ｋｇ／
分であり、蓋体上部、液供給口の僅かな隙間から塗被液
が飛び出していたが、この状態でスクリーン処理を続け
た。

しかしながら、３時間後にはオーバーサイズ排出口より
ｌ１ｋｇ／分の割合で塗被液の損失があった。

比較例２ 実施例１において、スクリーン網上の超音波距離センサ
ーを使用しないで、被処理液を１２２ｋｇ／分で供給し
た以外は、実施例１と同様にしてスクリーン処理した。

編上の塗被液量は、徐々に増加し、３０分経過後乙こは
塗被液の深さが２９０　ｍｓにもなり、トップリム上部
より溢れそうになった。

流量調節弁を使用して、液の深さをｌ０ｗｍまで調節し
た。そうすると、液の飛び跳ね現象が激しく起こり、装
置と装置の周辺部を汚したため再び流量調節弁で液の深
さを２５ｗ近くまで調節して液の飛び跳ねが起こるのを
防止した。

実施例３ 実施例１において、スクリーン網上の塗被液の深さを２
５０Ｂに設定した以外は、実施例１と同様にしてスクリ
ーン処理を行っていたところ、約１時間後に、スクリー
ン網に破損が発生し、液の深さが急激に減少し、警報が
奏鳴したので、塗被液の供給が停止された。

実施例４ 実施例１において、スクリーン処理に使用する塗被液を
、塩基性染料、顕色剤、熱可融性物質、顔料、接着剤等
を含む濃度２５％、粘度８２０ｃｐＳ、見掛は比重０．
７１の感熱記録層形成用塗料とした以外は、実施例】と
同様にしてスクリーン処理を行ったところ、液の飛び跳
ねや液の深さの変化も起こらず、安定的にスクリーン処
理が出来た。

しかし、濾液排出口より排出された液量は、スタート時
には５ｋｇ／分であり、ラスト時には６６ｋｇ／分と実
施例１の場合よりも少ない処理量であった。

実施例５ 実施例４において、スクリーン網上の塗被液の深さを１
００ｆｉに設定した以外は、実施例４と同様にしてスク
リーン処理を行った。

液の飛び跳ね現象や深さの変動は全く起こらず、液の処
理量はスタート時には１２０ｋｇ／分であり、ラスト時
には１０５ｋｇ／分と能率よく安定的にスクリーン処理
が出来た。

〔効果〕

本発明の装置と異物除去方法によれば、振動容器への塗
被液の過剰供給による液の溢れ、塗被液の流失やスクリ
ーン網が破れるトラブルを解消し、泡の多い塗被液を処
理する場合でも効率良くスクリーン処理が出来、精富な
液の深さの検知と供給量の調節等によって自動化が可能
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の湿式振動ふるい装置と異物除去方法
の概略を示す図である。第２図は、従来の場合の振動ふ
るい装置の側面図である。 （１）非接触型距離センサー　（２）演算部（３）蓋体
　（４）トップリム（５）底板（６）ヘースリム　　　
　（７）振動容器（８）スクリーン網（９）オーバーサ
イズ排出口（１０）濾液排出口　（１１）振動駆動用モ
ーター（１２）スプリング　（１３）固定フレーム（１
４）供給ライン　（１５）流量調節弁（１６）支柱　　
　　（１７）ポンプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）スプリングにて支承され、トップリムとベースリ
   ムとの間に挟まれたスクリーン網に、振動駆動用モータ
   ーによって振動を与え、網上の被処理液をスクリーン処
   理する湿式振動ふるい装置において、非接触型距離セン
   サー（１）をスクリーン網の上方に配置し、該センサー
   からの信号に基づき、前記スクリーン網上の被処理液の
   深さを演算する演算部（２）を設けたことを特徴とする
   湿式振動ふるい装置。
2. （２）非接触型距離センサーが、超音波距離センサーで
   あることを特徴とする請求項（１）記載の湿式振動ふる
   い装置。
3. （３）上記第（１）項または第（２）項記載の湿式振動
   ふるい装置のスクリーン網上の被処理液の深さを特定の
   値に設定し、この基準値よりも大幅に液面が下る場合に
   は、被処理液の供給を停止し、また基準値近くで上下動
   する場合には、被処理液供給ポンプ駆動モーターの回転
   速度を制御するか、流量調節弁で供給量を調節して液の
   深さを基準値に調節することを特徴とする液状物の異物
   除去方法。
4. （４）被処理液の深さを１０ｍｍ以上に設定し、この基
   準値から毎秒１０ｍｍ以上の割合で液面が下る場合に被
   処理液の供給を停止する請求項（３）記載の液状物の異
   物除去方法。