JPS646892Y2 - - 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プレードの刃先と
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、ドクタープレードの刃先を持上げ、ま
たはインキの掻き取りを妨げ、あるいはドクター
プレード刃先の異常摩耗、欠損、亀裂発生を促
し、更に印刷用版画の異常摩耗、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、ひいてはドクタープレー
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、ドクタープレード刃先の再生作
業、ドクタープ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おり、過装置の一
例として積層板式エツジタイプフイルタが用いら
れている。この形式のフイルタには過中に目詰
りの除去による再生が可能な機構が付いたものが
ある。この機構は、積層された大小２種類のデイ
スクを回転自在とし、大径デイスク間に再生用ス
クレーパ板を挿入することにより構成され、デイ
スクを固定されたスクレーパ板に対し回転させる
ことにより目詰りを除去するようになつている。

従来のエツジタイプフイルタは、スクレーパ板
はデイスクに対して相対位置が固定され組立てら
れている為、加工精度、組付精度の点から完全に
はスクレーパ板の掻取り縁部がデイスクの周面に
押し付けられておらず、設計上若干のクリアラン
スをもうけてある。このようなエツジタイプフイ
ルタで目詰り除去を行つた場合、硬い異物、球状
の異物は除去可能であるが、印刷インキ中に多量
に含まれる繊維状の紙粉はデイスクにからみつく
為、スクレーパ板が充分にデイスクに押し付けら
れていないと異物が完全に除去されず、目詰りを
きたすという欠点がある。

本考案は上述の問題点を解決する為になされた
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作業を極めて能率よ
く行ないうるようにするものである。

本考案の一例をあげれば、デイスクに対し相対
位置が固定された１本の上下方向の支軸を設け、
スクレーパ板には支軸に緩く嵌着される孔を設け
てこの孔によりスクレーパ板を支軸にはめ、スク
レーパ板の孔の両側には他の孔を設け、これらの
孔には上下方向の移動軸を隙間なく挿通し、支軸
にはコイルばねを巻きつけ、このコイルばねの両
端の脚部を移動軸に当接させ、コイルばねによつ
て移動軸を介してスクレーパ板を半径方向内側へ
変位させて小径デイスク周縁部へ押しつけるよう
にする。

このように、スクレーパ板とデイスクとの間の
隙間をなくすことによりデイスク間に付着した異
物の掻き取り効果を高め、再生不充分による目詰
りを防ぐことが可能となる。押しつけ用のばねは
コイルばねのほかに板ばねなどの他形式のばねを
用いてもよい。ばねの材質は例えばばね鋼等の金
属からなり、処理流体により犯されない性質のも
のであることが必要である。

エツジタイプフイルタの再生作業は、その目詰
り具合によつて連続的に、あるいはタイマー等を
利用して一定時間毎に断続的に、または過装置
に併設された流量計、差圧計等検知器からの情報
を処理、利用するフイードバツク制御を採用する
ことで断続的に行なう等、自動化することができ
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、直線往復運動をラツクピニン等で回転揺動運
動に変換し使用することができる。

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。装置１の全体は支脚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２Ａ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両半部を容器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２Ａ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
２Ａ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２Ａ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。

なお、第２Ｂ図に示すように、積層板式エツジ
タイプフイルタ１０の再生用軸２９は、軸部分２
９ｂ，２９ｃに分割し、これをカツプリング２９
ｄにより着脱自在とし、フイルタ破損時等に交換
を容易にできるようにしてもよい。

積層板式エツジタイプフイルタは、外周リング
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、外径の大きい隣接デイスク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２Ａ，２Ｂ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３１ａの外周縁の間には第８Ｂ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。

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
に等角度間隔で設けられる。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。

スクレーパ板３３は支軸３４に差し込まれてい
る。第９Ａ図および第９Ｂ図に示すように、スク
レーパ板３３には支軸３４を挿通する孔３５が中
央部に設けられその両側に孔３９が形成されてい
る。孔３５には固定の前記支軸３４が、孔３９に
は移動軸３６がそれぞれ挿通される。孔３５は支
軸３４より幾分大きく形成され、また孔３９は移
動軸３６とほぼ同径に形成されている。支軸３４
および移動軸３６はすべてのスクレーパ板３３を
上下方向に貫通する。支軸３４にはコイルばね３
７が巻回され、その両端の脚３７ａが移動軸３６
に押しつけられている。これによつて、移動軸３
６にはばね３７の力が第９Ａ図において右方へ向
かつて作用し、移動軸３６に隙間なくはめられた
スクレーパ板３３は同図において右方へ弾圧さ
れ、その掻取り縁部３８は小径デイスク３１の外
周縁に圧着させられている。

デイスク３１へのスクレーパ板の押付力は、異
物除去の点からは強い方がよいが、あまり強く押
しつけると、デイスク回転のための必要トルクが
大きくなりすぎ、しかもスクレーパ板およびデイ
スクの摩耗が早くなり問題を生じる。

試験によれば、0.4mm厚のスクレーパ板の場合、
１枚当り20ｇないし40ｇの押付け圧力が適当であ
ることがわかつた。例えば、片側200枚のスクレ
ーパ板をもつフイルタでは、全押付け力として最
低４Kgが必要となり、スクレーパ板一列について
３か所コイルばね３５を設けた場合、コイルばね
１個あたりの必要押付け力は約1.4Kgとなる。

コイルばね３７による圧着装置の効果を例示す
ると、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、200組の積層板デ
イスクを用い、スクレーパ板を円周方向に２か所
設けたものの場合、圧着装置を設けない従来のフ
イルタでは、過装置を通す印刷用インキ中に50
ｇの紙粉を混入させた時に５秒に１回再生を行つ
てもほぼ完全に目詰りが生じてインキが流れなく
なつてしまつたのに対し、圧着装置を設け合計４
Kgの押付け圧を加えたフイルタでは、印刷用イン
キ中に同様に50ｇの紙粉を混入させても30秒に１
回の再生で、初期流量80／分に対し70／分の
流量を確保することができた。

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まわりで回動自在のベーン４６
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ボート４９，５０が形成
されており、実線矢印方向にボート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
にボート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。供給空気はボート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バ板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。

容器の底に落下して溜まつた異物がヘドロ状に
なつたり、固着したりしないようにするため、エ
ツジタイプフイルタ１０の再生用軸２９は、第２
Ａ，２Ｂ図に示すように下方へ突出する延長部２
９ａを有し、この延長部２９ａの先端に撹拌板５
１が取付けられている。したがつて、フイルタ１
０の再生のために軸２９が回転駆動されると、撹
拌板５１も回転される。延長部２９ａは軸２９の
下端部にねじ込むなどの方法により着脱自在と
し、不要時には取外すことができるようにしても
よい。撹拌板５１は、容器２の底部においてドレ
ーン抜き部７の真上にまで達するように設けるの
がよい。

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５
３と、磁性体異物を捕収する底部の磁石５４とを
設けるのが好ましい。

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、ドレーン抜き部７を開いて異物
を受け容器８内へ排出する。

積層板式エツジタイプフイルタの目開き寸法、
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200程の
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0.6Kgｆ・ｍであり、実際に自動再生する場合
の駆動トルクは0.6〜1.0Kgｆ・ｍがよい。

ロータリ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。ロータリアクチ
ユエータは、前述のように、配管系からの供給エ
アを切換バルブを介してアクチユエータ内の２室
に交互に給気することで揺動回転を断続的に繰り
返すように構成されており、その給気の切換タイ
ミングはタイマ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、種類によつてエツジタイプフイ
ルタの目詰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り確認しておき、
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300〜500rpmの
多色グラビア印刷機において常用インキ流量は80
／分であるが、フイルタの異物による目詰りに
よつて印刷に必要な最低流量40／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。

エアの切換弁としては、電磁弁、エアバルブ等
が、また切換弁制御用タイマとしては電気タイ
マ、エアタイマ等を使用できる。すべてをエア方
式にすると防爆面で安全になり、配管工事の簡易
化が図れる。

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澱・堆積した鉄粉等の細
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りインキ抜き
が不可能となつた場合等の場合に備えて、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
ｂ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。

洗浄時期は、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つた
場合に行なうようにしてもよい。本実施例では
過装置のインキ流入側と流出側を連通する、圧力
差により流量低下を感知するインジケータ４１
（第７図）を取り付け、洗浄時期を簡易にしかも
的確に判断できるようにした。

再生用軸２９の延長部２９ａに取付けられた撹
拌板５１は、ロータリアクチユエータ２４の駆動
によりエツジタイプフイルタ１０の再生と同時に
容器底部に溜まつた異物を撹拌し、容器内に捕獲
された異物の堆積、固着を防ぐ。このように撹拌
板５１による撹拌作用は、エツジタイプフイルタ
１０の再生時に自動的になされるもので便利であ
る。

以上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、そのスクレーパ板を小径デイスク
の外周面に圧着する装置を設け、スクレーパ板の
掻取り縁部をデイスクに押しつけ、掻き取り効果
を高め、過装置を通る流体に繊維状の紙粉など
が含まれている場合でも再生効果を確実に得るこ
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２Ａ図
は同要部の縦断面図、第２Ｂ図は第２Ａ図の変形
例を示す縦断面図、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タイプフイルタの一部の
部材の分解斜視図、第８Ｂ図は同一部の縦断面
図、第９Ａ図は圧着ばねを装着したスクレーパ部
の拡大平面図、第９Ｂ図は第９Ａ図のIXB−IXB
線による断面図、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、２９ａ……再生用軸２
９の延長部、２９ｂ，２９ｃ……フイルタ再生用
軸部分、２９ｄ……再生用軸のカツプリング部、
３０，３１……フイルタデイスク、３３……再生
用スクレーパ板、３４……支軸、３５……緩い
孔、３６……移動軸、３７……圧着用ばね、３８
……掻取り縁部、３９……孔、４６……アクチユ
エータ。

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、外径の異なる２種のデイスクを交互に
   積層してデイスクの径差間に過用微小間隙を
   形成することにより構成し、積層された大径デ
   イスクの間には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
   再生用軸に固定した構造の過装置において、
   再生用スクレーパ板を小径デイスクの外周面に
   圧着する装置を設けたことを特徴とする過装
   置。 (2) 再生用スクレーパ板を小径デイスク外周面に
   圧着する装置を、デイスクと相対位置関係が固
   定されかつスクレーパ板を緩く嵌着するような
   スクレーパ板支軸と、スクレーパ板支軸を挾ん
   でスクレーパ板に設けられた孔に隙間なく嵌着
   し、半径方向に変位可能な移動軸と、スクレー
   パ板支軸に巻回され、両端の脚が前記移動軸を
   デイスクへ向かつて押圧するように該移動軸に
   当接させられたコイルばねとにより構成してな
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の過装
   置。 (3) 再生用軸の一端を容器外部に設けたアクチユ
   エータに連結し、エツジタイプフイルタの円周
   方向の少なくとも２個所に再生用スクレーパ板
   を設け、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。