JPS5995913A - 濾過装置 - 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】 本発明は、水、石油類各種有機溶剤、塗料、染料、印刷
インキ等の各種流体の済過装置に関する。

一般にグラビア印刷において、印刷用版面の余剰インキ
を掻き落とすドクターグレードの刃先と印刷用版面との
間に、インキ中に含まれる異物が挾まって、ドぞターブ
レードの刃先を持上げ、又はインキの掻き取りを妨げ、
或いはドクターブレード刃先の異常摩耗、欠損、亀裂発
生を促し、更に印刷用版面の異常摩耗、傷付きを促す現
象が従来より多く生じ、その為に印刷品質の低下、損紙
の発生、増加、ひいてはｒフタ−プレ−１３，印刷用版
の寿命低下、更には破損を招来させている。

また、それによって不良品の検査、除去作）′すの負担
増加、ドクターブレード刃先の再生作系、ドクターブレ
ード刃先と版面との間の異物除去作業等の印刷作業者の
負担を増大させ、印刷用版の再生作業を増加させている
。これはまた、印刷原価の低下を妨げる大きな原因とも
なっている。

その他、インキ流通路あるいは循環系に設置された各種
機器類の寿命、保守にも重大な悪影響を及ぼす場合があ
る。例示すれば、各印刷ユニットのインキ循環系に設け
られたインキタンクに設置された自動粘度調整器は定常
回転する回転子がインキ粘度による回転抵抗を検出する
方式で、構造的に回転子とそれを取り囲む円筒状の保許
管との狭い隙間にインキが満たされているが、ここにイ
ンキ中の大きな異物が入シ込み挾まった場合、当調整器
は回転抵抗が増加する為インキ粘度が高くなったと判断
し、誤動作を起こす。

以上のような問題点を改善する為、原因となる印刷イン
キ中の異物を除去する方策、すなわち印刷インキの濾過
が行なわれている。

濾過方式として一網目フィルタ、一体成形フィルタ、巻
上げフィルタ、１ｈＮ板フイルタ、網目フィルタとマグ
ネットの併用等がとられているが、網目フィルタの場合
、目詰りによる濾過能力の低下が大きく、また目詰りを
再生させるには、ｐ適時において逆方向に流体圧をかけ
る、いわゆる逆洗という作業を必要とし、濾過の一時中
止を必要とする。また、一体成形、巻上けによるフィル
タは、圧損が大きく、小さい開口部のものでは流量が低
下し、目詰９と共に更に流量低下を起す〇一方、目詰ま
夛の解消によるフィルターの再生が不可の為、使い捨て
となり、ｐ過材コストが高くなり、更にｐ過材交換等の
作業が必要となると共に、当然のことながら濾過材交換
中（ｄ濾過は中１１ｊ？される。

また、メツシュフィルタと磁石との系［１合臂りせ７５
１らなるものにおいても、メツシュフィルりの」寺つ欠
点、すなわちフィルタ寿命力１短力１く、目〜ｊまりの
解消による再生には濾過を中断する必要７Ｊりあり、ま
た磁石の配置もメツシュフィルりの内但１　ｈｒ　ｔ’
ｉｔｉに配設されている為、全てのインキ力″＝石隻石
近傍を通過するように７）っておらず、鉄粉等の吸着効
髪１寺力１充分に出ない。

また、積層板フィルタは濾過中に目詰りの４１生が可能
な機構が付いた型式のもの力１市販されているが、これ
のみでは最小ｐ過粒径力″＝限定され、Ｃ（粉等の微細
で非常に有害な金属粉６”−４“ｆｌｉ　工ｉ”、でき
ない。

加えて再生が自動化されていないと、ｖｌｔ体中のるテ
物量が多い場合やはり目詰まりカー徹しくすく゛に流量
低下を招いてしまう。

本発明は以上のような従来の問題点ｆ　Ｗｌ！ｄミすべ
くなされたものであって、微細な磁性体−％＝’ｌ勿才
で十分吸引捕捉することができかつ洗浄４’［：　ｇ’
：”：を１）１〕便に能率よく行なえるコン・ξクトな
（Ｐ　ｙ’ｊＥｘ　残置をイけることをその目的とする
ものである。

本発明は以上のような目的をンｉ成する為Ｇて、済過装
置の筒状容器の外壁に鉄粉等の磁性イ本ケ遍物を吸着除
去する磁石装丁［【を設けだものである。

たお、同装置の中央部に、非磁性体異物除去用の機椋的
フィルタ装置、例えば濾過中に目言；すまりの連続再生
が可能な積層板からなるエツジタイプフィルタを設け、
これをロータリーアクチュエータ等の再生ｇ勧善と連結
してもよい。

本発明の濾過装置によれば、流体はＦｉ尚市ピ装の円筒
容器上方より流入させ、容器内部にあっては有効範囲に
効果的磁力を発生する容器外（Ｉｌｌのが１石装置で鉄
粉醇の磁性体異物を＠細なものまで十分に吸着捕捉し、
容器上方よυ流出させる。

本濾過装置αの洗浄作業にあっては、同装置の容器外壁
に配置された磁石製置を、永久磁石のｊ２晧合は装置内
に磁力が作用しない距Ｉ！：ｉ［まで離すことにより、
また永久磁石であってもマグネットスタンドの如く磁場
回路を短絡させることにより、才ノヒ電磁石の場合はス
イッチ回路を開くことにより、容器内壁に吸着捕捉され
た磁性体異物を脱落させ、同容器底部に沈澱せしめ゛る
ことか可能でパタリ、したがって、それを同容器底部に
設けられたコック。

ハツチ等の大型ドレーン孔より一度に排出することが可
能となり、作業は極めて簡便となる。

したがって、本発明は、沖過容器内で磁性体の除去を極
めて高い効率で行ないかつ装置の洗浄作業を極めて簡便
に短時間で行なえ、しかも構造的にも非常にコンパクト
であるという実用上の効果をもつ。

以下、図面について本発明の詳細な説明する。

第１図において、１は本発明の濾過装置〆亡全体を示す
。このｐ過装置１は、その濾過室ｔｌ：’を成する主体
となる有底の筒状容器２を有している。容器２は例えば
アルミニウム等の金属からなり、かつ通常円筒形をなし
、底部に弧状断面の底壁２ａ合有している。容器２は、
処理すべき流体の導入部３と、処理ずみ流体の導出部４
とを上部に備えており、容器２の外周は円筒状のケース
５によって囲まれている。容器２、ケース５等は支脚６
によって支持されており、支１１４’ＪＩ　６の内側に
は、容器２の底部のドレーン抜き部７からのドレーンを
受ける受は容器８が設けられている。

第２図に示すように、筒状容器２はその内部に濾過室を
形成するものであって、中央部に機械的フィルタ装置１
０を備えている。この機械的フィルタ装置１０は容器２
と同心をなす円筒形外形を有し、容器の内周壁との間に
一定のリング状空間を形成している。機械的フィルタ装
置：ユ１０は後述の構造により、その内部が前記流体導
出部４に連通しておシ、また、その下端部は容器の底壁
２ａとの間に間隔をおいて位置している。

筒状容器２の周壁の外側には磁石装置１１が設けられて
いる。磁石装置ｊｉｌｌは、第３図に示すように容器２
の円筒状周壁を間隔をおいて囲む前述の円筒状ケース５
と、ケースの内側に支持された磁石Ｍとによって構成さ
れている。磁石Ｍは図示の実施例ではフェライトからな
る永久７ａ石であって、容器２とケース５の中心軸線に
平行をなす方向に長く延びる棒状をなしている。磁石装
置１１は図示の例では円周方向に二分割されており、二
分割された一つは第４図に示すように半円筒状ケ７ス半
部５ａとその内壁に取付けた磁石Ｍとからなっている。

ケース５ａの両端部の磁石Ｍは、ケースを構成する板体
の両端部１１１ａで示すように屈曲させることによって
包捷れ、ケースに固定されている。また、両画部以外の
磁石Ｍは、第５図に示すように、ケース半部５ａ内面に
同着されたガイド部１２内に半径方向に摺動自在に一部
がはめ込オれ、ガイド部］２に摺動自在にはめ込捷れた
磁石」１（ｊさえ１３によって脱出を防止されている。

磁石押さえ１３はガイド部１２の係合フランジ１２ａに
係合する保合７ランジ１３ａを有している。ｌた、磁石
Ｍとケース半部５ａとの間には弾性材料、例えばスポン
ジ材１４が介装されている。したがって、磁石押さえ１
３が半径方向外側へ押されて鎖線位置をとると磁石Ｍは
矢印方向に変位し弾性材料１４は圧縮される。

第４図に示す磁石装置の各半部を容器２の外周に第３図
に示すように装着すると、端部の磁石Ｍは互いに対向し
て吸着し合い、まｌｃ中間部の磁石Ｍは容器２の周壁に
押されてガイド部１２の内部に入り込み、弾性材料１４
は圧、（ｔａされる。そして、この弾性材料１４の弾力
で磁石Ｍは磁石押さえ１３を介して容器２０周壁に密着
させられる。磁石Ｍの補性は第３図に示すように定めら
れ、これによってＭＦで示す曲線の外側に有効磁掲が形
成される。

このように、有効磁場は枳松ｉ４的フィルタ１０に達し
ないようにしておくべきである。なお、ケース５には第
７図に示すように手掛は用の長孔５ｂを形成しておくの
が好ましい。また、イ龜石装置江１１は容器２の底部寄
りに設けた環状段部２ｂ（第２図）上に支持されるよう
になっている。

前記容器２の導入部３および導出部４は、筒状の容器本
体とは別に一体的に形成されており、６５２図および第
６図に示すように中央部に簡抜の軸支部１５を有してい
る。もちろん、導入部３および導出部４は相互に連通し
ないようになっている。

本体からは腕２）が突設され、この腕２〜の切欠にゼル
ト１６を挿通して、導入部３および導出部４を構成する
部材に螺入し、腕２％の下９［１でナツト１７をづＳル
ト１６に螺合し締付けることによって両者は着脱自在に
一体化される。両者の間にはシール用／ぐツキン１８が
設けられる。導入部３および導出部４を構成する一体的
部材には第７図に示すようにスカート２０が周縁部に形
成されている。

容器２の最上部には第２図に示すように軸継手ハウジン
グ２２がデル）２３によって固定され、このハウジング
２２の上部に揺動式ロータリアクチュエータ２４がデル
）２５によって固定されている。このアクチュエータＵ
の出力軸部には軸継手２７を介してフィルタ再生用軸２
９が連結され、この軸２９は前述の軸支部１５内に回動
自在に支持されておυ、かつ機械的フィルタ１０の内部
へまで達している。

機械的フィルタ装置１０は、例えば績層板式エツジタイ
プフィルタにより構成することができる。

このフィルタは外径の異なる２種類のフィルタディスク
３０　、３１を第８図および第９図に示すように交互に
積重ね、外径の大きいディスク３０　、３０間に再生用
スクレーパ板あを介在させた構成を有している。ディス
ク３０　、３１は再生用軸２９と共に回転するように同
軸２９に固持され、帖２９下端のナツト３５（第２図）
によシ積加状態を保持している。ディスク３０　、３１
間には第９図に示すように微小間隙が形成され、この間
隙を流体が通過することにより濾過作用がなされる。ス
クレーパ板おは固定軸３４に取付けられている。

このフィルタ装置１０の再生時には、スクレーパ板３３
が固定されたｉｔで、軸２９がアクチュエータ２４によ
り回転駆動されることによシディスク３０゜３１が回転
され、ディスク間に捕捉された非磁性体異物が掻き取ら
れて除去される。なお、スクレーパ板３３は、例えば２
７０°揺動するロークリアクチュエータ冴によシディス
ク全周均一にかつ効率よく再生するために日周方向に２
か所装置するのが好ましい。ディスク３０　、３］のま
わりにはその回転時の案内用のロンド３８が上方から下
方へ向って固設されている。

ドレン抜き部７はドレンコックとして構成することがで
き、その把手７ａを操作することによりドレンを排出す
るものである。排出されたドレンを受ける受は容器８に
は、第１０図に示すように、非磁性体異物を捕収するメ
ツシュフィルタ３６と、磁性体異物を捕収する底部の磁
石３７とを設けるのが好ましい。

次に作用を説明すると、被処理流体、例えばグラビア印
刷用インキは、上方の導入部３より流入し、容器２内で
の断面積の増大によりその流速が緩やかなものとなシ、
容器２の周壁と機械的フィルタ装置１０の間のリング状
空間を下方へ向って流れる。この時、その空間内に磁石
装置１１の磁場が存在しているため、インキが含有して
いる粒径数μｍ程度から１００μｍを越える程度の鉄粉
等の磁性体異物は殆んどすべて濾過室を構成する容器２
の内壁に吸着捕捉され、次に装置内中央部のｆｒｚ　Ｊ
Δ板式エツジタイプフィルタ１０にて非磁性体異物が除
去され、印刷上悪影響をおよぼさない程度寸で清浄化さ
れたインキはエツジタイプフィルタ内部を通過し、導出
部４から流出する。

上記の如く、２機蛙を同−濾過室内にて発揮せしめると
いうことは、濾過装置ＬＵ力傭蓼造的にコン・ξクトに
なるという大きな効果をもたらすものである。

このようにして、流体中のイｉ？３性体異物は容器内壁
に吸着され、非磁性体異物は機械的フィルタとしてのエ
ツジタイプフィルタ１０に捕捉される。そして、一定の
濾過作業後、磁石装置１え１１を容器外壁からはずすと
、容器内ｃ、＜４の磁性体異物は容器底部に落下する。

また、アクチュエータ２４の作動により機械的フィルタ
装置１０目再生され、非磁性体異物も容器底部に落下す
るので、ドレン抜き部７を開いて異物を受は容器８内へ
排出する。

磁石装置１０のために、一般に市販されている表面磁力
強度７００−８０Ｑ　Ｇａｕｓｓの磁石を容器外ｖり゛
に６個配置した場合、有効磁場範囲は磁石から４０問ま
でおよび、インキの流速２０つＳｅＣにおいて効率的か
つ充分にインキ（粘度５０　Ｃｐ、比重１）中の鉄粉等
磁性体異物を吸着除去することが可能であるＯ 機械的フィルタ装置１０の一例としての積層板式エツジ
タイプフィルタの目開き寸法、すなわち、積層板間隙は
余りにも小さ過ぎると圧損抵抗が大きい上に製作上手間
がかか）コスト高となυ、また間隙が大きすぎると大き
い粒径の異物まで通過させてしまい支障をきたす。その
為、積層板式エツジタイプフィルタの捕捉すべき粒径は
、各用途に応じ選定すべきである。例示すれば、インキ
の場合、積層板間隙が２５〜１５０μｍが好甘しく、更
に、望ましくは５０〜１００μｍがよい。

積層板式エツジタイプフィルタのエレメントとして直径
５８咽、全長２００ｙｕ＋、積層板枚数約１５０枚のも
のを使用した場合１、当エレメント（Ｌ−再生回転させ
るのに必要なトルクはインキ中につけた状態で約０．５
Ｋｍ−ｍであり、実際に自動再生する場合の駆動トルク
は０．５〜１．ＱＫｙｆ−ｍがよい。

ロータリーアクチュエータには揺動角２７０°。

１８００．９０°のタイプがあるが、どのタイツでもそ
れを再生することは可能である。ロータリーアクチュエ
ータは、配管系からの供給エアを切換バルブを介してア
クチュエータ内の２室に交互に給気することで揺動回転
を断続的に作り返すように構成することができ、その給
気の切換タイミングはタイマーを利用して一定時間毎に
行なう。

切換のタイミングについては、流量、流体中の非磁性体
異物量、負角によってエツジタイプフィルタΩ目詰まり
具合が異なるため個々に設定する必要があるが、グラビ
ア印刷用インキの場合では、印刷に必要な流量が最低限
確保できる程度まで低下する時間を事前にテストによｐ
確認しておき、タイマーを利用した自動制御を行なう。

例えば、Ａ縦倍の版サイズ、印刷スピード３００〜ｓｏ
ｏｒｐｍの多色グラビア印刷機において常用インキ流量
は８０６／分であるが、フィルタの異物による目詰まり
Ｋよって印刷に必要な最低流５（４０１７分まで流量低
下した状態で再生を行なう場合、３０秒〜２分毎に１回
再生すれば充分である。

洗浄作業は、前述のようにドレーン抜き部７の開放操作
によシ容器内に沈澱・堆積した鉄粉等の磁性体異物９紙
粉等の非磁性体異物をインキごと抜きとるという非常に
簡便な作業で行なえ、かつ洗浄時間も短いので実用上有
利である。

蹟層板式エツジタイプフィルタが再生回転が不可能にな
る等のトラブルが発生した場合、または洗浄時に異物が
ドレーン抜き部に詰１リインキ抜きが不可能となった場
合等の非常の場合に備えて、ロータリアクチュエータ冴
の上部に角形断面のり口１１４０を第２図に示すように
突出させ、揺動回転不可能の場合、スパナ等の工具によ
り手動回転させることができるようにしておくのがよい
。

前記スカート２０（第７図）は、ボルト１６の頭部にイ
ンキがはね上って付着乾燥しナツト１７の取りはずし作
業が困難になる可能性を考慮し、汚れ防止用として設け
たものである。また、腕２ｂに切欠を設けてフック状に
したことによって、ナツトを緩めるだけで容器本体とそ
の上側部分の相対回転により分解を行なうことが可能に
なる。

洗゛浄時期は、濾過装置を通過する異物量によりそれぞ
れ異なるが、同装置からの吐出流量あるいは圧損を測定
し基準値以下あるいは以上になった場合に行なうように
してもよい。本実施例では濾過装置のインキ流入側と流
出ｆｉ１１を９ｉ通する、圧力差によシ流量低下を感知
するインジケータ４１（第７図）を取り付け、洗浄時期
をｆ；１］易にしかも的確に判断できるようにした。

第１１図は本発明の他の実施例を示す。この例では容器
中央部の機械的フィルタ装（ｉイ１１０が省略され、磁
石装置１１のみが設けられている。これによって、磁性
体異物のみが吸着捕捉されることになる。一方、機械的
フィルタ装置１０の省略により尋人部３から導出部４へ
流体の短絡流が生ずるのを防ぐために容器２内に上方か
ら下方へ向って・２ツフル板４０が設けられている。

バッフル板４０に代って、第１２図に示すように容器２
内の中央部に下端開口の導出筒４１を形成し、導出部４
へ連通させてもよい。

前述の実施例では、磁石は変恒自在にケースに支持され
ているが、ケースに不動状態で接着剤等によシ取付けて
もよい。徒だ、既述のように、磁石は永久磁石の代シに
電磁石にしてよい。

以上実施例について述べたように、本発明では、濾過装
置の筒状容器の外側に磁石装置を取付けたことによって
容器の内壁は平滑に構成することができ、その内壁に吸
着された磁性体異物の除去を容易に行なうことが可能と
なり、また容器内部の清掃が容易にな衣。また、磁石装
置は外側にあるので、その組立て分解は容易であり、し
かも非磁性体異物の除去をも同じ容器の内部で行なうこ
とができることによって、構造が簡素で操作容易となり
、異物の排除も容器底部から行なえることによって、清
掃作業も簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の濾過装置の全体図、第２図は同要部の
縦断面図、第３図は同根１析面図、２ｉ”ｔ　４１ａは
磁石装置の半部のみの非装着時の平面図、第５図は第４
図の一部の拡大図、第６図は計過装（匠の一部断面平面
図、第７図は同二部断面１１＋１面図、第８図は機械的
フィルタ装置の一部の部材の分解斜視図、第９図は同一
部の縦断面図、第１０図はｌ：ルン受は容器の縦断面図
、第１１図および第１２図は本発明の異なる２つの変形
実施例を示す縦断面図である。 １・・・濾過装こ、２・・・筒状容器、３・・・流体導
入部、４・・・流体導出部、５・・・ケース、６・・・
支脚、７・・・ドレーン抜き部、８・・・受は容器、１
０・・・椋拡的フィルタ装置、１１・・・磁石装置、Ｍ
・・・磁石、１５・・・軸支部、加・・・スカート、冴
・・・アクチュエータ、２９・・・フィルタ再生用軸、
３０．３１・・・フィルタディスク、３３・・・再生用
スクレーノミ板、４０・・・バッフル板Ｏ出願人代理人
　　猪　　股　　　　　清躬１″ｇｔ 筋２目 名６目 悉８回 躬９」 あ１０言 躬１ン図 ８８−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有底の筒状容器の上部に処理流体の心入部を設け、
   この導入部よシ容器内へ導入されて流下する処理流体か
   ら磁性体異物を容器開幕内面に吸着するように容器周壁
   外面に沿って磁石装置を取付け、容器の内部を容器上部
   の流体導出部に連通させ、容器底壁にはドレーン抜き部
   を設けてなる濾過装置。 ２、磁石装置を容器周壁外面に着脱自在に取付けてなる
   特許請求の範囲第１項記載の１９５過装置。 ３、筒状容器の周壁外面を囲む筒状り一−スの内側面に
   複数の磁石を支持することによって磁石装置を構成し、
   磁石を容器周壁外面にその磁力による吸着によって取付
   けてなる特許請求の範囲第１項記載の濾過装置０ ４、各磁石を筒状容器の中心軸に平行をなす技手方向に
   配置し、騰接する磁石間に周方向の間隔を設けてなる特
   許ｚ−ｊ求の範囲第３項記載の濾過装置。 ５、各磁石を筒状容器の半径方向に変位自在にケース内
   （ｉｌ１面に支持してなる市、許ＭＰ３求の範囲第３項
   記載の濾過装置。 ６、ケースを周方向に分割してなる譜１許Ｊ−１求の範
   囲第３項記載の沖過装置。 ７、容器の中央部に、容器の底部を除く位置に非磁性体
   異物を捕捉する積Ｆ板からなるエツジタイプフィルター
   により構成されるＦ　Ｗ、式フィルタ装置を設け、この
   フィルタ装置を、再生用の揺動駆動装置に連結してなる
   特許請求の範囲第１項記載の漣過装置。