JPS6338893Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、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ブレードの刃先と
印刷用版面との間に、インキ中に含まれる異物が
挾まつて、ドク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、ひいてはドクターブレード、印
刷用版の寿命低下、更には破損を招来させてい
る。またそれによつて不良品の検査、除去作業の
負担増加、ドクターブレード刃先の再生作業、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つている。

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、各印刷ユニツト
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護管との
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り込み挾まつた場合、当
調整器は回転抵抗が増加する為インキ粘度が高く
なつたと判断し、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
刷インキの過が行なわれている。

過方式として網目フイルタ、一体成形フイル
タ、巻上げフイルタ、積層板フイルタ、網目フイ
ルタとマグネツトの併用等がとられているが、網
目フイルタの場合、目詰りによる過能力の低下
が大きく、また目詰りを再生させるには、過時
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、過の一時中止を必要と
する。また、一体成形、巻上げによるフイルタ
は、圧損が大きく、小さい開口部のものでは流量
が低下し、目詰りと共に更に流量低下を起す。

一方、目詰まりの解消によるフイルターの再生
が不可の為、使い捨てとなり、過材コストが高
くなり、更に過材交換等の作業が必要となると
共に、当然のことながら過材交換中は過は中
断される。

この問題を解決するために、積層板式エツジタ
イプフイルタが提案されているが、手動再生のも
のは作業者が目詰りの様子を常に監視している必
要があり、また自動的に再生する場合においても
高速回転する電動機を用いると、減速機を必要と
し全体的に駆動装置が大型で高価になるという欠
点もある。

ところで、アクチユエータによる再生作業には
連続駆動によるものが考えられるが、フイルタの
目詰まりの速度が遅い場合は無駄な再生が繰り返
えされているわけであり機器の寿命にも悪影響を
及ぼす。その他、タイマー等を利用して一定時間
毎に断続的に再生駆動することもできるが、過
室内は過中経時的に異物の濃度が高まつてくる
為、目詰まりの度合もほとんど時間的に短かくな
つてくる。したがつて、一定時間毎における再生
では長時間過した場合再生が間に合わなくなる
危険性もある。また、事前に設置する流体循環中
において再生に必要な時間を設定しなければなら
ない。

本考案は、以上のような問題点を解決するため
になされたもので、過装置に積層板式エツジタ
イプフイルタを用いた場合における再生をきわめ
て能率よく人手を要することなく行ないうるよう
にするものである。

本考案によれば、このために、再生用スクレー
パ板をエツジタイプフイルタの円周方向の少なく
とも２個所に設け、再生用アクチユエータを360゜
以下の角度内で自動的に往復揺動させ、２個所に
おいて同時に再生することで流量復元をすみやか
に行なつている。そして、この往復揺動は、過
装置の導出入側に設置した流量検出器の検出流量
に応じて作動する制御装置によつて行なわせる。

再生駆動には油圧、エアを用いたモータ、各種
アクチユエータ類が利用できるが、エア式ロータ
リーアクチユエータが最も好ましいと考えられ
る。理由としては再生作業に必要なトルク発生が
可能でインキ等の溶剤系流体に対して防爆面で有
利な点、印刷機には一般的にエア配管がなされて
おり特に動力源を必要とせずまた配管工事等も簡
単かつ価格的に有利な点、エアモータに比しエア
消費量が少なく有利な点などがある。エアシリン
ダもエア消費量が少なく、必要トルクも得られ、
直線往復運動をラークピニオン等で回転揺動運動
に変換し使用することができる。

本考案における積層板式エツジタイプフイルタ
の再生作業は、過装置下流側の配管に設置され
た流量計、差圧計等の計測器よりなる流量検出器
からの信号を処理利用するフイードバツク制御に
よりなされるため自動化されており、エツジタイ
プフイルタの目詰まり状況を把握しながら再生を
行なうことができるため最も効率的であり、人手
も不用であり実用上の優位性をもつものである。
そして、過すべき流体の循環系に必要な最低流
量さえあらかじめ知つておけば、流量計等の検出
器からの出力値を設定するだけであらゆる過条
件に応じた再生作業が可能となる。

なお、流量検出は単なる計測に限らず、時間的
な流量変化を記憶する手段を設け、記憶をコンピ
ユータで処理して再生周期を制御することも考え
られる。

検出器としては、流量計、あるいは流量に換算
可能な出力機能を有するものが適当であり、具体
的には超音波流量計、浮遊式流量計、ばね式流量
計あるいは過装置前後の圧力差を測定する。差
圧計等の利用が可能である。検出器出力としては
電気、エア等があるが、エア式ロータリアクチユ
エータの揺動を制御する切換弁を駆動できるもの
であればよい。

以下、図面について本考案の実施例を説明す
る。

第１図において、１は本考案の過装置全体を
示す。この過装置１は、その過室を構成する
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を
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によつて
囲まれている。容器２、ケース５等は支脚６によ
つて支持されており、支脚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
る受け容器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
過室を形成するものであつて、中央部に積層板
式エツジタイプフイルタ１０を備えている。この
フイルタ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。フイルタ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
り、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を設
けることができる。磁石装置１１は、第３図に示
すように容器２の円筒状周壁を囲む前述の円筒状
ケース５と、ケースの内側に間隔をおいて支持さ
れた磁石Ｍとによつて構成されている。磁石Ｍは
図示の実施例ではフエライトからなる永久磁石で
あつて、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板状をなしている。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
筒状ケース半部５ａとその内壁に取付けた磁石Ｍ
とからなつている。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を１１ａで示
すように屈曲させることによつて包まれ、ケース
に固定されている。また、両端部以外の磁石Ｍ
は、第５図に示すように、ケース半部５ａ内面に
固着されたガイド部１２内に半径方向に摺動自在
に一部がはめ込まれ、ガイド部１２に摺動自在に
はめ込まれた磁石押さえ１３によつて脱出を防止
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に係合する係合フランジ１３ａ
を有している。また、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。したがつて、磁石押さえ１３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、また中間部の磁石
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は圧縮される。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２の周壁に密着させられる。
磁石Ｍの極性は第３図に示すように定められ、こ
れによつてMFで示す曲線の外側に有効磁場が形
成される。このように、有効磁場はフイルタ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け用の長孔５
ｂを形成しておくのが好ましい。また、磁石装置
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つている。

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、第
２図および第６図に示すように中央部に筒状の軸
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つてい
る。一方、第６図および第７図に示すように容器
２の本体からは腕２ｃが突設され、この腕２ｃの
切欠にボルト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２ｃの下側で
ナツト１７をボルト１６に螺合し締付けることに
よつて両者は着脱自在に一体化される。両者の間
にはシール用パツキン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がボルト２３によつて固定され、
このハウジング２２の上部に揺動式ロータリアク
チユエータ２４がボルト２５によつて固定されて
いる。このアクチユエータ２４の出力軸２６には
軸継手２７を介してフイルタ再生用軸２９が連結
され、この軸２９は前述の軸支部１５内に回動自
在に支持されており、かつ積層板式エツジタイプ
フイルタ１０の内部へまで達している。

積層板式エツジタイプフイルタ１０は外周リン
ク３０ａ，３１ａおよびスポーク３０ｂ，３１ｂ
からなりかつ外径の異なる２種類のフイルタデイ
スク３０，３１を第８Ａ図および第８Ｂ図に示す
ように交互に積重ね、外径の大きいデイスク３
０，３０間に再生用スクレーパ板３３を介在させ
た構成を有している。デイスク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、軸２９下端のナツト３５（第２図）により積
層状態を保持している。デイスク３０の外周リン
グ３０ａの内周縁とデイスク３１の外周リング３
１ａの外周縁の間には第８Ｂ図および第９Ｂ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過作用がなされる。スク
レーパ板３３は固定軸３４に取付けられている。

なお、第９Ａ図および第９Ｂ図に示すように、
小径デイスクの外周リングを省略しスポーク３１
ｂのみにしてもよい。

第１１図に示すように、スクレーパ板３３はデ
イスク３０，３１の円周方向の少なくとも２個所
に等角間隔で設けられる。スクレーパ板３３を２
個所設けた場合は、それらは直径方向に対向する
位置にある。

一方、ロータリアクチユエータ２４は、第１２
図に示すようにケーシングの円柱状内室４５の内
壁に沿つて軸２９のまわりで回動自在のベーン４
６を有しており、内室４５内にはベーン４６の回
動角度を制限するストツパ４７，４８が固設され
ている。流体、例えば圧縮空気を内室４５内へ送
り込みかつ、送り出すためにポート４９，５０が
形成されており、実線矢印方向にポート５０から
空気を供給すると、ベーン４６は反時計方向に回
動しストツパ４７に当つて停止し、また点線矢印
方向にポート４９から空気を供給すると、ベーン
４６は時計方向に回動しストツパ４８に当つて停
止する。供給空気はポート４９，５０に交互に供
給されるように適当な自動切換弁を経て送られ
る。

このフイルタ１０の再生時には、スクレーパ板
３３が固定されたままで、軸２９がアクチユエー
タ２４により回転駆動されることによりデイスク
３０，３１が回転され、デイ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。この
際、アクチユエータ２４は往復回動させられ、再
生作業で除去された異物の一部はスクレーパ板３
３の両側に付着し、他の大部分の異物は容器の底
に落下する。

ドレン抜き部７はドレンコツクとして構成する
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
を受ける受け容器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ユフイルタ３
６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。

第１３図に示すように、本考案の過装置１に
は、インキタンク５２からポンプ５３を経てイン
キが供給されて過された後、印刷機５４へ送ら
れる。印刷機で使用されたインキは再びインキタ
ンク５２に戻される。本考案によれば、過装置
本体１の出口側、例えば導出口またはその下流側
にインキ流量検出器５５が設けられる。この検出
器５５は、流量計または流量換算可能な計測器か
らなり、規定流量以下において例えば回路を閉じ
て信号を発するように構成されている。流量の規
定値、過装置１の目詰まりが再生を必要とする
程度に達した時の流量値（印刷インキの場合は印
刷に必要な最低流量値）とし、これは予め実測等
により定めておく。

再生駆動用の往復揺動アクチユエータ２４は、
第１２図について説明したようにポート４９，５
０に交互に空気を供給することにより揺動方向が
変化させられるが、このために第１３図に示すよ
うにアクチユエータ２４にエア切換弁５６が接続
され、このエア切換弁５６は通常は閉じていて、
アクチユエータ２４へ圧力空気源５７からの空気
を供給しないようになつているが、検出器５５か
らの信号がこのエア切換弁５６へ送られることに
よつて切換作動するようになつている。この切換
弁５６としては、作動時に空気送出し方向が交互
に変化する構成の公知の任意の切換弁を用いるこ
ができる。圧力空気源５７とエア切換弁５６との
間には制御機器５８があり、これによつて、切換
弁５６を経てアクチユエータ２４へ送られる空気
圧その他を変化させ、アクチユエータの回転トル
ク、回転速度を制御できるようになつている。

流量検出器５５は、例えば過装置の入口側と
出口側の圧力差を感知して出口側の流量を検出す
る計器として第７図に示すような位置に設けるこ
とができる。

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
緩やかなものとなり、容器２の周壁とエツジタイ
プフイルタ１０の間のリング状空間を下方へ向つ
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
積層板式エツジタイプフイルタ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
度まで清浄化されたインキはエツジタイプフイル
タ内部を通過し、導出部４から流出する。

上記の如く、２機能を同一室内にて発揮せしめ
るということは、過装置が構造的にコンパクト
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、流体中の磁性体異物は容器内
壁に吸着され、非磁性体異物はエツジタイプフイ
ルタ１０に捕捉される。そして、一定の過作業
後、磁石装置１１を容器外壁からはずすと、容器
内壁の磁性体異物は容器底部に落下する。また、
アクチユエータ２４の作動によりエツジタイプフ
イルタ１０は再生され、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
受け容器８内へ排出する。

エツジタイプフイルタ１０は、前述のように目
詰りによる流量低下で流量検出器５５からの信号
がエア切換弁５６を作動させた時に往復揺動によ
て再生される。

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700〜800Gaussの磁石を容器外壁に
６個配置した場合、有効磁場範囲は磁石から40mm
までおよび、インキの流速20cm／secにおいて効
率的かつ充分にインキ（粘度50cp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。

積層板式エツジタイプフイルタ１０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りコ
スト高となり、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イルタの捕捉すべ
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
が好ましく、更に、望ましくは50〜100μmがよ
い。

積層板式エツジタイプフイルタのエレメントと
して直径58mm、全長200mm、積層板枚数約150枚の
ものを使用した場合、当エレメントを再生回転さ
せるのに必要なトルクはインキ中につけた状態で
約0.5Kgｆ・ｍであり、実際に自動再生する場合
の駆動トルクは0.5〜1.0Kgｆ・ｍがよい。

ロータリーアクチユエータには揺動角270゜，
180゜，90゜のタイプがあるが、どのタイプでもそ
れを再生することは可能である。

洗浄作業は、前述のようにドレーン抜き部の開
放操作により容器内に沈殿・堆積した鉄粉等の磁
性体異物、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。

積層板式エツジタイプフイ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まりインキ抜
きが不可能となつた場合等の非常の場合に備え
て、ロータリアクチユエータ２４の上部に角形断
面の軸４０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つ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２
ｃに切欠を設けてフツク状にしたことによつて、
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。

以上に実施例について述べたように、本考案で
は、積層板式エツジタイプフイルタを有する過
装置において、その再生用スクレーパ板を積層板
の円周方向の少なくとも２個所に設け、デイスク
を再生のために回動させるアクチユエータを自動
的に往復回動する形式のものとしたので、デイス
クを適当な時間をおいて往復回動させることがで
き、逆回転の際にスクレーパ板の側部に付着した
異物を落下させ易く、しかもデイスクを360゜以上
にわたつて連続回転させることがないので、短い
時間で全周均一に再生作業を行なうことが可能と
なる。

また、本考案では過装置出口側の流体流量を
常に検出し、目詰り状態を表わす流量に応じて常
に自動的にフイルタの再生作業ご行なうように構
成したので、人手を要せず、過装置を最適の状
態で作動させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の過装置の全体図、第２図は
同要部の縦断面図、第３図は同横断面図、第４図
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図は過装置の
一部断面平面図、第７図は同一部断面側面図、第
８Ａ図は積層板式エツジフイルタの一部の部材の
分解斜視図、第８Ｂ図は同一部の縦断面図、第９
Ａ図は他形式のエツジフイルタの分解斜視図、第
９Ｂ図は同一部縦断面図、第１０図はドレン受け
容器の縦断面図、第１１図はスクレーパ板の配置
を示す平面図、第１２図は再生用アクチユエータ
の横断面図、第１３図は流体循環系および自動再
生装置を示す説明図である。 １……過装置、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……受け容
器、１０……積層板式エツジタイプフイルタ、１
１……磁石装置、Ｍ……磁石、１５……軸支部、
２０……スカート、２４……アクチユエータ、２
９……フイルタ再生用軸、３０，３１……フイル
タデイスク、３３……再生用スクレーパ板、４６
……アクチユエータのブレード、４７，４８……
ストツパ、４９，５０……ポート、５２……イン
キタンク、５３……ポンプ、５４……印刷機、５
５……流量検出器、５６……エア切換弁、５７…
…圧力空気源。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 過室を構成する容器に処理流体の導入部お
   よび導出部を設け、容器内に積層板式エツジタ
   イプフイルタを支持し、このエツジタイプフイ
   ルタは、デイスクを交互に積層してデイスクの
   間に過用微小間隙を形成することにより構成
   し、積層されたデイスクの外周部の間の空隙に
   は、エツジタイプフイルタの円周方向の少なく
   とも２個所において再生用スクレーパ板を介在
   させ、エツジタイプフイルタの外部空間を導入
   部に連通させるとともにその内部空間を導出部
   に連通させ、すべてのデイスクの中央部は１本
   の再生用軸に固定し、この再生用軸を容器外部
   に設けたアクチユエータに連結し、このアクチ
   ユエータは360゜以下の角度内で自動的に往復揺
   動する形式のものとし、導出入側には流体の流
   量の検出器を設け、この検出器の検出流量に応
   じて前記アクチユエータを往復揺動する制御装
   置をアクチユエータに接続したことを特徴とす
   る過装置。 ２ 流量検出器の検出流量が規定値より低下した
   ことに応じて、制御装置がアクチユエータを往
   復揺動させるようにした実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の過装置。 ３ アクチユエータを空気圧式ロータリアクチユ
   エータとしてなる実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の過装置。 ４ アクチユエータを容器の上部に固定してなる
   実用新案登録請求の範囲第１項または第２項記
   載の過装置。