JP3592997B2

JP3592997B2 - Waste liquid recycling device for printing press

Info

Publication number: JP3592997B2
Application number: JP2000148865A
Authority: JP
Inventors: 彰武井; 章友手島; 仁磯野; 将一青木; 穣末田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2020-05-19
Also published as: JP2001328243A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷機のブランケット胴や圧胴等インキが付着する印刷機の構成部品の洗浄時に出る廃液の再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷機のブランケット胴や圧胴の洗浄時には廃液が出るが、地球環境を考慮して、この廃液に何らかの処理を施して廃棄する動きが高まっている。
この場合、廃棄処理に対するコスト（廃棄コスト）が掛かる上、ブランケット胴等を洗浄するのに多量の洗浄液を使用することからランニングコストが嵩んでしまう。
【０００３】
そこで、最近になって廃液を再処理し、洗浄液を再利用しようという試みも出てきた。その一例は沈降法と言われるものであり、図４は沈降法で用いられる廃液再生装置の概略構成を示す。図４に示すように、従来の廃液再生装置５１は、洗浄廃液（廃液）５２を溜める容器５３を備えており、この容器５３の底壁には底部排出配管５４が接続され、容器５３の側壁には側部排出配管５５が接続されている。されに、これらの排出配管５４，５５のうち、底部排出配管５４の出口下方には濃縮廃液回収容器５６が配設され、側部排出配管５５の出口下方には再生洗浄液回収容器５７が配設されている。また、一方の底部排出配管５４の通路には開閉バルブ５８が接続され、他方の側部排出配管５５の通路には、その上流側に開閉バルブ５９が接続され、その下流側にフィルタ６０が配設されている。
【０００４】
このように構成された廃液再生装置５１では、印刷機のブランケット胴等を洗浄した後の廃液５２を容器５３に溜め、インキ顔料（単に、顔料ともいう）６１の沈降を促進する薬剤を廃液５２に添加することにより、インキ顔料６１を容器５３の底部に沈降させる。次いで、沈降したインキ顔料、すなわち濃縮廃液６３を底部排出配管５４から濃縮廃液回収容器５６に回収し、廃液５２の上澄み液を側部排出配管５５からフィルタ６０で濾過することによりインキ顔料６１を除去し、再生洗浄液回収容器５７に回収する。こうして得られた洗浄液６２は再利用されることになる。
【０００５】
ところが、この方法では再生洗浄液６２の純度が不充分なだけでなく、インキと洗浄液の組合せによってはインキ顔料６１の沈降が不充分で、すぐにフィルタ６０が目詰まりしてしまうことから、フィルタ６０の交換もしくは清掃を頻繁に行わなければならないという課題があった。
一方、電子写真の分野では、溶媒中に分散させた帯電トナーを電気泳動により静電潜像に付着させて可視化する湿式現像法も一部で採用されている。このシステムにおいて、クリーニング後の廃液から帯電したトナー粒子を電気的に除去する方式も提案されている（特開昭５３−１０４４０号公報）。
【０００６】
また、同一出願人が最近学会発表した文献（黒島他：ＪａｐａｎＨａｒｄｃｏｐｙ ’９６論文集、ｐ１５３（１９９６））では、本発明の装置に似たトナー粒子除去装置が提示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報の従来技術や上記学会発表文献の技術では、導電性の水が混入した場合は想定されていない。例えば上記学会発表文献では、回収したキャリア液に水が含まれている場合に、キャリア液と水との比重の違いを利用して水分を分離しているが、この方式では大きな装置が必要なだけでなく、分離に長い時間が掛かってしまうのは必至である。
【０００８】
そこで、本出願人は、高効率かつ短時間に洗浄液の再生が可能で、環境問題も回避でき、しかもランニングコストを大幅に削減でき、メンテナンスも容易となるようにすべく、印刷機の廃液再生装置を発明し既に出願した（特願平１１−２９７５４０号，特願平１１−３２９０１９号）。
しかし、これらの技術では、金属ローラに付着した顔料をブレードにて掻き取って、回収容器にて回収・廃棄しているが、この廃棄物の中には顔料だけでなく多量の洗浄液が含まれるので洗浄液の消費量を十分には抑制できず、ランニングコストが嵩む等の課題が残る。
【０００９】
更に、これらの技術では、ポリエステル系樹脂製のブレードの場合に、洗浄液がブレードに付着し易く、含まれる顔料は洗浄液とともにブレードに付着し、ブレード上に蓄積してしまうため、これを除去するには、ブレードの傾斜角を大きしてブレードからすべり落とすようにするか、あるいは、これを掻き取る等の手段を備える必要がある等、装置設計上多くの課題が残っている。
【００１０】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、シンプルな構成で、洗浄液の消費量を大幅に抑え、高効率かつ短時間に洗浄液の再生を可能とし、環境問題を回避できるようにして、メンテナンスも容易でランニングコストを大幅に削減できるようにした、印刷機の廃液再生装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明の印刷機の廃液再生装置（請求項１）は、印刷機で使用したインキ顔料，水及び洗浄液を含んだ廃液を再生する廃液再生装置であって、該廃液中に部分的に浸漬された導電性ローラと、該導電性ローラの周囲に間隔を開けて設けられる導電性電極と、該導電性ローラに付着した該インキ顔料の粒子及び該洗浄液を掻き取るための掻き取りブレードと、上記の電性ローラ及び導電性電極の両者間に電界を印加する高電圧電源と、該掻き取りブレードによって掻き取られた該インキ顔料を濾材で濾過するための濾過室とをそなえていることを特徴としている。
【００１２】
また、該濾過室は、該電界で処理された洗浄液により該濾材を逆洗するための逆洗室を兼ねた濾過兼逆洗室として構成されていることが好ましい（請求項２）。
該導電性ローラに付着する該インキ顔料の粒子が該電界によって凝集して粗大化するのに対応するように、該濾材には比較的目の粗いものが用いられることが好ましい。
【００１３】
さらに、該掻き取りブレードが、該洗浄液に対して濡れ難い材質、例えばポリ四フッ化エチレン系樹脂（テフロン（登録商標）系樹脂），ヘキサトリアコンタン，六フッ化プロピレン，パラフィン等により構成されていることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明すると、図１は本発明の一実施形態としての印刷機の廃液再生装置を示す模式的な構成図である。
図１に示すように、本実施形態の廃液再生装置は、廃液（洗浄廃液）９を貯留する容器２と、金属ローラ（導電性ローラ）３と、金属電極（導電性電極）４と、掻き取りブレード（ブレード）５と、高圧電源（高電圧電源）６と、濾過・逆洗室（濾過兼逆洗室）１０とをそなえている。なお、廃液９内には、インキ顔料７と水８に洗浄液が混ざっているが、一般に、水８は容器２内の下部に溜まりやすい。
【００１５】
金属ローラ３は、回転可能であって、高圧電源６のアース側に接地されており、容器２内の廃液９中に部分的（下半分）に浸漬されている。金属電極４は、金属ローラ３のほぼ下半分に対向した廃液側周囲に配置され、金属ローラ３に対して所定の間隔を開けるようにして、その左右上端部が隠れる程度まで廃液９に浸漬された状態に配設されていて、高圧電源６に接続されている。したがって、高圧電源６は、これらの金属ローラ３及び金属電極４の両者間に電界を印加するようになっている。
【００１６】
この電界によって、廃液９中のインキ顔料７は、金属ローラ３に付着（電着）しつつ凝集して粗大粒子になる。即ち、廃液９９中のインキ顔料７は、金属ローラ３によって回収され、容器２内には、水８に洗浄液が混ざったものが残るようになっている。
ブレード５は、金属ローラ３に付着したインキ顔料７の粒子及び洗浄液９を掻き取るためのもので、ブレード５の一端は、金属ローラ３の上部に圧接されており、このブレード５の他端は濾過室として機能する濾過・逆洗室１０に連結されている。
【００１７】
ところで、濾過・逆洗室１０内には、比較的目の粗い濾材１１がそなえられ、濾過・逆洗室１０は、ブレード５によって掻き取られたインキ顔料７をこの粗い濾材１１で濾過するための濾過室として機能するのに加えて、上記の電界で処理された洗浄液９により濾材１１を逆洗するための逆洗室としても機能するようになっている。
【００１８】
つまり、ブレード５で掻き取られたインキ顔料（単に、顔料ともいう）７は、濾過室として機能する濾過・逆洗室１０に脱落し、濾材１１で濾過され、濾液１２と顔料７とに分離され、濾液１２は再利用される。そして、濾材１１に捕捉された顔料７は定期的に濾材１１ごと装置から取り外され廃棄されるが、濾材１１は徐々に目詰まりしていくため、定期的に（例えば約１ヶ月毎に）廃棄される洗浄液をポンプ（図示略）で逆洗室として機能する濾過・逆洗室１０に送り、濾材１１による濾過とは逆の方向からこれを逆洗して、繰り返し使用する。
【００１９】
このため、例えば図１に示すように、濾過・逆洗室１０の底部にバルブ１２Ａを設けて、濾過・逆洗室１０を逆洗室とて機能させる場合には、常時は閉のバルブ１２Ａを開放して容器２内の洗浄液をする濾過・逆洗室１０は底部より洗浄液を送入し、逆洗後の洗浄液はオーバフローで抜き取って容器１３に回収できるような構成にするのが好ましい。
【００２０】
なお、濾材１１を比較的目の粗いものにしているのは、金属ローラ３に付着した濾過すべきインキ顔料７が前述のように凝集して粗大粒子になるためである。
ここで、金属ローラ３はステンレス製、金属電極４は銅板製、ブレード５はポリ四フッ化エチレンン樹脂（テフロンン系）製である。
金属ローラ３及び金属電極４の材料設定は、電界をつくり易くするように配慮したものである。
【００２１】
また、ブレード５の材料設定は、ブレード５上に蓄積した顔料７がブレード５上を容易にすべり落ちるように配慮したものであり、これについて説明する。
つまり、ブレード５上に蓄積した顔料７はある量になると自重によりブレード５上をすべり落ちるが、その条件は蓄積重量とブレードの傾斜角とによって決まり、この場合の傾斜角は洗浄液に対するブレード５表面の濡れ性に相関があることを見い出した。
【００２２】
ブレード５の材質が、洗浄液に対して濡れ易いもの程大きな傾斜角が必要になるため、ブレード５の材質として洗浄液に対して濡れ難い材質を採用することにより、ブレード５上に蓄積した顔料７がブレード５上を容易にすべり落ちるようになる。
洗浄液に対して濡れ難いブレード材質としては、ポリ四フッ化エチレン系樹脂（テフロン系樹脂），ヘキサトリアコンタン，六フッ化プロピレン，パラフィン等がある。
【００２３】
表１に固体高分子の臨界表面張力γ_ｃの例を示す。各個体はこの臨界表面張力γ_ｃよりも小さい表面張力γを持つ液体で濡れることを表している。例えばポリエチレンテレフタレート（ポリエステル系樹脂）の臨界表面張力γ_ｃは約４３ｄｙｎｅ／ｃｍであるのに対して、ポリ四フッ化エチレン系樹脂（テフロン系樹脂）のそれは約２２ｄｙｎｅ／ｃｍとポリエステル系の約半分である。
【００２４】
【表１】

【００２５】
エーテル，アルコール，ヘキサン等の数種の例外を除いてほとんどの有機溶剤は約２５ｄｙｎｅ／ｃｍ以上の表面張力γを有しており、有機溶剤に対してテフロン系樹脂はポリエステル樹脂に比し著しく濡れ難いことが判る。もちろん、インキ洗浄液（ダイクリン）の表面張力γも約２６ｄｙｎｅ／ｃｍであり、この例に漏れない。したがって、このような材質のブレードによれば、ブレード上に蓄積した顔料もブレード表面に弾かれる洗浄液とともにブレード上を滑り落ち易くなるのである。
【００２６】
本発明の一実施形態としての印刷機の廃液再生装置は、上述のように構成されているので、以下のような作用及び効果を奏する。
つまり、ブレード５によって掻き取られたインキ顔料７は、高圧電源６により金属ローラ３と金属電極４との間に印加された電界によって、凝集して粗大粒子になる。このため比較的目の粗い濾材１１でインキ顔料７の粒子を確実に濾過することができる。したがって、従来の沈降法による処理（図４参照）に比べて、再生洗浄液の純度が充分に高くなり、しかも、比較的目の粗い濾材１１は、すぐには目詰まりしない。このため、洗浄液の消費量を極めて少ないものにでき、ランニングコストを著しく低減できる。
【００２７】
しかし、電界処理により顔料７を除去した再生洗浄液も繰り返し使用しているとビヒクル濃度が高くなってくるため、新しい洗浄液と交換する必要が生じるが、これに対しては、再生洗浄液を定期的に（例えば約１ヶ月毎に）廃棄することで対応できる。しかも、本装置の場合、この再生洗浄液の廃棄時に、廃棄する再生洗浄液で濾材１１を逆洗するので、濾材を繰返し使用することができ、濾材１１の交換頻度を大幅に低減させることができるため、この点でも、ランニングコストを著しく低減でき、洗浄液の回収効率を向上させることができる利点もある。
【００２８】
また、ブレード５の材料として、ポリ四フッ化エチレンン樹脂（テフロンン系）が用いられているので、ブレード５上に蓄積した顔料７がブレード５上を容易にすべり落ちるようになり、ブレード５の傾斜角をかなり小さく設定してもできるので、ブレード５上に蓄積した顔料７を自重で除去できる。したがって、装置の設計上の自由度を大幅に増大させることができる利点がある。
【００２９】
また、金属ローラ３に付着するインキ顔料７の粒子が電界によって凝集して粗大化するので、濾材１１として比較的目の粗いものを用いることができ、廃液中のインキ顔料の粒子を確実に除去しながら、濾材１１の目詰まりを抑制することや、濾材１１の洗浄を容易にすることができるようになる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００３０】
例えば、本実施形態では、濾過室を、電界で処理された洗浄液を用いて濾材を逆洗するための逆洗室を兼ねた濾過兼逆洗室として構成しており、スペース上も作業上も極めて効率のよい構成になっているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、濾過室を逆洗機能のないものとすることも考えられる。
また、ブレード５の材料には、ポリ四フッ化エチレン系樹脂（テフロン系樹脂）以外に、ヘキサトリアコンタン，六フッ化プロピレン，パラフィン等の各樹脂を用いても良い。
【００３１】
【実施例】
ここで、上記実施態様にかかる廃液再製装置を用いて、ブレード５による金属ローラ３に付着した顔料の掻き取り状況を調べたので、その結果を説明する。
［実施例１］
まず、上記廃液再製装置を用いて、ブレード５による金属ローラ３に付着した顔料の掻き取り状況をポリエチレンテレフタレート樹脂（ポリエステル系樹脂）及びポリ四フッ化エチレン樹脂（テフロン系樹脂）のブレードで比較した。金属ローラ３と金属電極４との間隔は１０ｍｍ、両者間に印加した電圧は５ｋＶであった。また、ブレードは図２に示すように、角度α［度］とθ［度］で表す位置［傾斜角＝９０−（α＋θ）］に設定した。
【００３２】
金属ローラ３と金属電極４の両者間に所定の電圧を印加して、金属ローラ３を約１ｒｐｍで回転させた時のブレードによる顔料の掻き取り状況をビデオ撮影して観察し、ブレードの角度及び材質等でどのように異なるかを比較・検討したところ、表２に示すような結果を得た。すなわち、ポリエステル系樹脂の場合、掻き取り顔料がブレード表面を滑り落ちるためには角度αが１０度以下、角度θは５度以下、したがって約７５度以上の傾斜角が必要であったが、ポリ四フッ化エチレン樹脂（テフロン系樹脂）の場合には、約６０度以上の傾斜角で良好に滑り落ちることが確認できた。
【００３３】
【表２】

【００３４】
［実施例２］
次に、実施例１を複数回繰返し、それぞれ掻き取った洗浄液を含む顔料（顔料濃度３．２０ｗｔ％）を目開き３２５メッシュ（４４μ），２００メッシュ（７４μ），１５０メッシュ（１０６μ），１００メッシュ（１５０μ），６０メッシュ（２５０μ）のステンレス金網でそれぞれ濾過し、顔料の粒度分布及び濾液中の顔料濃度を計測したところ、最も細かい粒度の場合で図３（ａ）及び表３（ａ）に示す結果を、最も粗い粒度の場合で図３（ｂ）及び表３（ｂ）に示す結果を得た。
【００３５】
【表３】

【００３６】
電界によって凝集した顔料は３２５メッシュ（４４μ）パスの粒子が多くても全体の約１２ｗｔ％以下であり、この金網で濾過した後の濾液中の顔料濃度は約０．３７ｗｔ％であった。これを元の洗浄液に循環した場合、顔料濃度は約０．０００７４ｗｔ（７．４ｐｐｍ）となり、十分希薄であると言える。また顔料の堆積した金網は濾液の逆洗によって十分清浄になることを確認した。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の印刷機の廃液再生装置によれば、帯電したインキ顔料，絶縁性の洗浄液及び導電性の水が混在した系で、回収した顔料を含む洗浄液を効率的に再生して、洗浄液の消費量を大幅に抑え、高効率かつ短時間に洗浄液の再生を可能とし、環境問題を回避できるようにして、メンテナンスも容易でランニングコストを大幅に削減できるようになる（請求項１）。
【００３８】
該濾過室を、該電界で処理された洗浄液により該濾材を逆洗するための逆洗室を兼ねた濾過兼逆洗室として構成することにより、単一の装置で、しかも短時間で、帯電したインキ顔料，絶縁性の洗浄液及び導電性の水の三成分を分離し、洗浄液を回収・再生することができるため、シンプルな構成となり、スペース上も作業上も極めて効率のよいものになる（請求項２）。
【００３９】
該導電性ローラに付着する該インキ顔料の粒子が該電界によって凝集して粗大化するのに対応するように、該濾材に比較的目の粗いものを用いることにより、廃液中のインキ顔料の粒子を確実に除去しながら、濾材の目詰まりを抑制することや、濾材の洗浄を容易にすることができるようになる。
該掻き取りブレードを、該洗浄液に対して濡れ難い材質により構成することによって、ブレードに付着したインキ顔料を除去できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての印刷機の廃液再生装置を示す模式的な構成図である。
【図２】本発明の一実施形態としての印刷機の廃液再生装置にかかるブレードの角度を説明する模式図である。
【図３】本発明の一実施形態としての印刷機の廃液再生装置の作用を説明するための顔料の粒度分布特性を示す図である。
【図４】従来の印刷機の廃液再生装置を示す模式的な構成図である。
【符号の説明】
１，５１廃液再生装置
２，５２容器
３金属ローラ（導電性ローラ）
４金属電極（導電性電極）
５掻き取りブレード
６高圧電源
７，６１インキ顔料
８水
９，５２廃液（洗浄廃液）
１０濾過・逆洗室（濾過兼逆洗室）
１１濾材
１２濾液
１２Ａバルブ
１３容器
５４底部排出配管
５５側部排出配管
５６濃縮廃液回収容器
５７再生洗浄液回収容器
５８，５９開閉バルブ
６０フィルタ
６１インキ顔料
６２洗浄液
６３濃縮廃液[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for regenerating waste liquid generated during cleaning of printing press components to which ink such as a blanket cylinder and an impression cylinder of a printing press adheres.
[0002]
[Prior art]
Waste liquid is generated when a blanket cylinder and an impression cylinder of a printing press are washed. However, in consideration of the global environment, there is an increasing trend to apply some treatment to this waste liquid and discard it.
In this case, the cost for disposal (disposal cost) is increased, and the running cost is increased because a large amount of cleaning liquid is used to clean the blanket cylinder and the like.
[0003]
Therefore, recently, an attempt has been made to reprocess the waste liquid and reuse the cleaning liquid. One example is a so-called sedimentation method, and FIG. 4 shows a schematic configuration of a waste liquid regenerating apparatus used in the sedimentation method. As shown in FIG. 4, a conventional waste liquid regenerating apparatus 51 includes a container 53 for storing a cleaning waste liquid (waste liquid) 52. A bottom discharge pipe 54 is connected to a bottom wall of the container 53, and a side wall of the container 53 is provided. Is connected to a side discharge pipe 55. In addition, a concentrated waste liquid recovery container 56 is disposed below the outlet of the bottom discharge pipe 54 among these

discharge pipes

54 and 55, and a regenerated washing liquid recovery container 57 is disposed below the outlet of the side discharge pipe 55. Have been. An opening / closing valve 58 is connected to the passage of one bottom discharge pipe 54, and an opening / closing valve 59 is connected to the passage of the other side discharge pipe 55 on the upstream side, and the filter 60 is arranged on the downstream side. Is established.
[0004]
In the waste liquid regenerating apparatus 51 configured as described above, the waste liquid 52 after washing the blanket cylinder and the like of the printing press is stored in the container 53, and a chemical that promotes the sedimentation of the ink pigment (simply referred to as pigment) 61 is discharged into the waste liquid 52. To cause the ink pigment 61 to settle to the bottom of the container 53. Next, the sedimented ink pigment, that is, the concentrated waste liquid 63 is recovered from the bottom discharge pipe 54 into the concentrated waste liquid recovery container 56, and the supernatant liquid of the waste liquid 52 is filtered by the filter 60 from the side discharge pipe 55 to remove the ink pigment 61. Then, it is collected in the regenerating washing liquid collecting container 57. The cleaning liquid 62 thus obtained is reused.
[0005]
However, according to this method, not only the purity of the regenerating cleaning liquid 62 is insufficient, but also the sedimentation of the ink pigment 61 is insufficient depending on the combination of the ink and the cleaning liquid, and the filter 60 is immediately clogged. Has to be replaced or cleaned frequently.
On the other hand, in the field of electrophotography, a wet development method in which a charged toner dispersed in a solvent is adhered to an electrostatic latent image by electrophoresis to visualize the toner is also partially adopted. In this system, a method of electrically removing charged toner particles from waste liquid after cleaning has also been proposed (JP-A-53-10440).
[0006]
A document recently published by the same applicant at a conference (Kuroshima et al .: Papers of Japan Hardcopy '96, p153 (1996)) discloses a toner particle removing apparatus similar to the apparatus of the present invention.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the prior art of the above-mentioned publication and the technology of the above-mentioned publications of the above-mentioned publication do not assume that conductive water is mixed. For example, in the above-mentioned conference publications, when water is contained in the recovered carrier liquid, water is separated by using the difference in specific gravity between the carrier liquid and water, but this method requires a large apparatus. In addition, it is inevitable that the separation will take a long time.
[0008]
Therefore, the applicant of the present invention has developed a method for regenerating the waste liquid of a printing machine so that the cleaning liquid can be regenerated with high efficiency and in a short time, environmental problems can be avoided, running costs can be greatly reduced, and maintenance can be facilitated. The device has been invented and already filed (Japanese Patent Application No. 11-297540, Japanese Patent Application No. 11-329019).
However, in these techniques, the pigment adhering to the metal roller is scraped off with a blade, and collected and discarded in a collection container. This waste contains not only the pigment but also a large amount of cleaning liquid. As a result, the consumption of the cleaning liquid cannot be sufficiently suppressed, and problems such as an increase in running cost remain.
[0009]
Furthermore, in these techniques, in the case of a blade made of a polyester resin, the cleaning liquid easily adheres to the blade, and the contained pigment adheres to the blade together with the cleaning liquid and accumulates on the blade. However, many problems remain in the design of the apparatus, such as the need to increase the inclination angle of the blade so that the blade slides off the blade or to provide a means for scraping the blade.
[0010]
The present invention has been devised in view of the above-described problems, and has a simple configuration, drastically reduces the consumption of the cleaning liquid, enables high-efficiency and short-term regeneration of the cleaning liquid, and enables environmental problems to be avoided. It is another object of the present invention to provide a waste liquid regenerating apparatus for a printing press, which is easy to maintain and can greatly reduce running costs.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, a waste liquid regenerating apparatus for a printing press according to the present invention (claim 1) is a waste liquid regenerating apparatus for regenerating a waste liquid containing an ink pigment, water, and a washing liquid used in the printing press, wherein the waste liquid is partially contained in the waste liquid. A conductive roller immersed in the conductive roller, a conductive electrode provided at intervals around the conductive roller, and a scraping blade for scraping the ink pigment particles and the cleaning liquid attached to the conductive roller. A high-voltage power supply for applying an electric field between both the conductive roller and the conductive electrode; and a filtration chamber for filtering the ink pigment scraped off by the scraping blade with a filter medium. It is characterized by:
[0012]
Further, it is preferable that the filtration chamber is configured as a filtration and backwashing chamber which also serves as a backwashing chamber for backwashing the filter medium with the cleaning liquid treated by the electric field (claim 2).
As the ink pigment particles corresponding to coarse aggregate by electric field to be attached to the conductive roller, not preferable that the relatively coarse is used as the filtrate material.
[0013]
Further, the scraping blade is made of a material which is hardly wetted by the cleaning liquid, for example, polytetrafluoroethylene resin (Teflon (registered trademark) resin), hexatriacontan, propylene hexafluoride, paraffin and the like. it is not preferable to have.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a waste liquid regenerating apparatus for a printing press as an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the waste liquid regenerating apparatus according to the present embodiment includes a container 2 for storing a waste liquid (cleaning waste liquid) 9, a metal roller (conductive roller) 3, a metal electrode (conductive electrode) 4, It has a removing blade (blade) 5, a high-voltage power supply (high-voltage power supply) 6, and a filtration / backwashing chamber (filtering / backwashing chamber) 10. In the waste liquid 9, the cleaning liquid is mixed with the ink pigment 7 and the water 8, but generally, the water 8 easily accumulates in the lower part of the container 2.
[0015]
The metal roller 3 is rotatable, is grounded to the earth side of the high-voltage power supply 6, and is partially (lower half) immersed in the waste liquid 9 in the container 2. The metal electrode 4 is disposed around the waste liquid side facing substantially the lower half of the metal roller 3, and is immersed in the waste liquid 9 so that the upper left and right ends thereof are hidden at a predetermined interval from the metal roller 3. And is connected to the high-voltage power supply 6. Accordingly, the high-voltage power supply 6 applies an electric field between both the metal roller 3 and the metal electrode 4.
[0016]
By this electric field, the ink pigment 7 in the waste liquid 9 adheres (electrodeposits) to the metal roller 3 and aggregates into coarse particles. That is, the ink pigment 7 in the waste liquid 99 is collected by the metal roller 3, and a mixture of the cleaning liquid and the water 8 remains in the container 2.
The blade 5 is for scraping off the particles of the ink pigment 7 and the cleaning liquid 9 attached to the metal roller 3. One end of the blade 5 is pressed against the upper part of the metal roller 3, and the other end of the blade 5 is It is connected to a filtration / backwashing chamber 10 functioning as a filtration chamber.
[0017]
By the way, the filtration and backwashing chamber 10 is provided with a relatively coarse filter medium 11. The filtration and backwashing chamber 10 filters the ink pigment 7 scraped off by the blade 5 with the coarse filter medium 11. In addition to functioning as a filtration chamber, the filter medium 11 also functions as a backwashing chamber for backwashing the filter medium 11 with the cleaning liquid 9 treated with the electric field.
[0018]
That is, the ink pigment (simply referred to as a pigment) 7 scraped off by the blade 5 falls into the filtration / backwashing chamber 10 functioning as a filtration chamber, is filtered by the filter medium 11, and is separated into the filtrate 12 and the pigment 7. And the filtrate 12 is recycled. The pigment 7 captured by the filter medium 11 is periodically removed from the apparatus together with the filter medium 11 and discarded. However, since the filter medium 11 gradually becomes clogged, the pigment 7 is periodically discarded (for example, about every one month). The washing solution to be washed is sent to a filtration / backwashing room 10 functioning as a backwashing room by a pump (not shown), and is backwashed in a direction opposite to the direction of filtration by the filter medium 11, and is used repeatedly.
[0019]
For this reason, as shown in FIG. 1, for example, when a valve 12A is provided at the bottom of the filtration / backwashing chamber 10 and the filtration / backwashing chamber 10 functions as a backwashing chamber, the normally closed valve 12A is used. It is preferable that the filtering and backwashing chamber 10 for opening the cleaning liquid in the container 2 feed the cleaning liquid from the bottom, and the cleaning liquid after the backwash be withdrawn by overflow and collected in the container 13.
[0020]
The reason why the filter medium 11 is relatively coarse is that the ink pigment 7 to be filtered, which has adhered to the metal roller 3, is aggregated into coarse particles as described above.
Here, the metal roller 3 is made of stainless steel, the metal electrode 4 is made of a copper plate, and the blade 5 is made of polytetrafluoroethylene resin (Teflon-based).
The material setting of the metal roller 3 and the metal electrode 4 is designed to make it easy to create an electric field.
[0021]
Further, the material setting of the blade 5 takes into consideration that the pigment 7 accumulated on the blade 5 easily slides down on the blade 5, and this will be described.
That is, when the pigment 7 accumulated on the blade 5 reaches a certain amount, it slides down on the blade 5 by its own weight, but the condition is determined by the accumulated weight and the inclination angle of the blade. Has been found to have a correlation with the wettability.
[0022]
As the material of the blade 5 is more likely to be wetted by the cleaning liquid, a larger inclination angle is required. Therefore, by using a material that is hardly wetted by the cleaning liquid as the material of the blade 5, the pigment 7 accumulated on the blade 5 is reduced. It can easily slide down on the blade 5.
Examples of the blade material that is difficult to wet with the cleaning liquid include polytetrafluoroethylene resin (Teflon resin), hexatriacontan, propylene hexafluoride, and paraffin.
[0023]
An example of a critical surface tension gamma _c of the polymer in Table 1. Each individual represents a wetted with a liquid having a smaller surface tension gamma than the critical surface tension gamma _c. For example, the critical surface tension γ _c of polyethylene terephthalate (polyester resin) is about 43 dyne / cm, while that of polytetrafluoroethylene resin (Teflon resin) is about 22 dyne / cm, which is about half that of polyester. It is.
[0024]
[Table 1]

[0025]
Most organic solvents have a surface tension γ of about 25 dyne / cm or more with few exceptions such as ether, alcohol, hexane, etc., and Teflon-based resin is significantly wetted by organic solvents as compared with polyester resin. It turns out that it is difficult. Of course, the surface tension γ of the ink cleaning liquid (Dikelin) is also about 26 dyne / cm, which is not leaked in this example. Therefore, according to the blade made of such a material, the pigment accumulated on the blade easily slides down on the blade together with the cleaning liquid repelled on the blade surface.
[0026]
The waste liquid regeneration device for a printing press as one embodiment of the present invention is configured as described above, and thus has the following operations and effects.
That is, the ink pigment 7 scraped off by the blade 5 is aggregated into coarse particles by the electric field applied between the metal roller 3 and the metal electrode 4 by the high voltage power supply 6. Therefore, the particles of the ink pigment 7 can be reliably filtered by the relatively coarse filter medium 11. Therefore, the purity of the regenerating cleaning solution is sufficiently higher than that of the conventional treatment by the sedimentation method (see FIG. 4), and the relatively coarse filter medium 11 is not clogged immediately. For this reason, the consumption of the cleaning liquid can be extremely reduced, and the running cost can be significantly reduced.
[0027]
However, if the regenerating cleaning solution from which the pigment 7 has been removed by the electric field treatment is used repeatedly, the vehicle concentration will increase, and it will be necessary to exchange the cleaning solution with a new cleaning solution. This can be dealt with by discarding (for example, about once a month). In addition, in the case of the present apparatus, the filter medium 11 is backwashed with the discarded regenerating cleaning liquid when the regenerating cleaning liquid is discarded, so that the filter medium can be used repeatedly, and the frequency of replacing the filter medium 11 can be greatly reduced. Also in this regard, there is an advantage that the running cost can be significantly reduced and the recovery efficiency of the cleaning liquid can be improved.
[0028]
Further, since the polytetrafluoroethylene resin (Teflon-based) is used as the material of the blade 5, the pigment 7 accumulated on the blade 5 easily slides down on the blade 5, and the inclination of the blade 5 Since the angle can be set to be very small, the pigment 7 accumulated on the blade 5 can be removed by its own weight. Therefore, there is an advantage that the degree of freedom in designing the device can be greatly increased.
[0029]
Further, since the particles of the ink pigment 7 adhering to the metal roller 3 are aggregated and coarsened by the electric field, a relatively coarse filter medium 11 can be used, and the particles of the ink pigment in the waste liquid are reliably removed. Meanwhile, clogging of the filter medium 11 can be suppressed, and the filter medium 11 can be easily washed.
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present invention.
[0030]
For example, in the present embodiment, the filtration chamber is configured as a filtration and backwashing chamber that also serves as a backwashing chamber for backwashing the filter medium using a cleaning solution that has been treated with an electric field. Although the configuration is extremely efficient, the configuration is not necessarily limited to this, and the filtration chamber may not have a backwash function.
Further, as the material of the blade 5, other than polytetrafluoroethylene-based resin (Teflon-based resin), each resin such as hexatriacontane, propylene hexafluoride, and paraffin may be used.
[0031]
【Example】
Here, the scraping state of the pigment adhering to the metal roller 3 by the blade 5 was examined using the waste liquid regenerating apparatus according to the above embodiment, and the result will be described.
[Example 1]
First, using the waste liquid regenerating apparatus, the scraping state of the pigment adhering to the metal roller 3 by the blade 5 was compared between a polyethylene terephthalate resin (polyester resin) and a polytetrafluoroethylene resin (Teflon resin) blade. . The distance between the metal roller 3 and the metal electrode 4 was 10 mm, and the voltage applied between them was 5 kV. Further, as shown in FIG. 2, the blade was set at a position [tilt angle = 90− (α + θ)] represented by angles α [degree] and θ [degree].
[0032]
A predetermined voltage is applied between both the metal roller 3 and the metal electrode 4, and the state of scraping of the pigment by the blade when the metal roller 3 is rotated at about 1 rpm is observed by video shooting. Comparison and examination of how the materials differed gave the results shown in Table 2. That is, in the case of a polyester resin, an angle α of 10 degrees or less and an angle θ of 5 degrees or less were necessary for the scraping pigment to slide off the blade surface, and thus an inclination angle of about 75 degrees or more was required. In the case of the fluorinated ethylene resin (Teflon-based resin), it was confirmed that the film slipped well at an inclination angle of about 60 degrees or more.
[0033]
[Table 2]

[0034]
[Example 2]
Next, Example 1 was repeated a plurality of times, and the pigment (pigment concentration: 3.20 wt%) containing the cleaning liquid scraped off was meshed at 325 mesh (44 μ), 200 mesh (74 μ), 150 mesh (106 μ), and 100 mesh. (150μ) and 60 mesh (250μ) were filtered through stainless steel mesh, respectively, and the particle size distribution of the pigment and the pigment concentration in the filtrate were measured. In the case of the finest particle size, the results are shown in FIG. 3 (a) and Table 3 (a). The results shown are the results shown in FIG. 3B and Table 3B in the case of the coarsest particle size.
[0035]
[Table 3]

[0036]
The pigment agglomerated by the electric field was at most about 12 wt% or less of particles in the 325 mesh (44 μ) pass at most, and the pigment concentration in the filtrate after filtration through this wire mesh was about 0.37 wt%. When this is circulated back to the original cleaning liquid, the pigment concentration becomes about 0.00074 wt (7.4 ppm), which means that the pigment is sufficiently diluted. In addition, it was confirmed that the wire mesh on which the pigment was deposited was sufficiently cleaned by backwashing the filtrate.
[0037]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the waste liquid regenerating apparatus for a printing press of the present invention, in a system in which a charged ink pigment, an insulating cleaning liquid, and conductive water are mixed, the cleaning liquid containing the collected pigment can be efficiently used. By regenerating, the consumption of cleaning liquid is greatly reduced, the cleaning liquid can be regenerated with high efficiency and in a short time, environmental problems can be avoided, maintenance is easy, and running costs can be greatly reduced ( Claim 1).
[0038]
By configuring the filtration chamber as a filtration and backwashing chamber which also serves as a backwashing chamber for backwashing the filter medium with the cleaning solution treated with the electric field, charging can be performed with a single device and in a short time. Since the three components of the separated ink pigment, insulating cleaning liquid and conductive water can be separated and the cleaning liquid can be recovered and regenerated, the configuration is simple, and the space and work are extremely efficient ( Claim 2).
[0039]
By using a relatively coarse filter medium, the ink pigment particles in the waste liquid can be used so that the ink pigment particles adhered to the conductive roller are coagulated and coarsened by the electric field. while reliably removed, and suppressing clogging of the filter medium, ing to be able to facilitate cleaning of the filter medium.
The該掻come up blade, by configuring the wet hard material with respect to the washing liquid, ing to allow removal of the ink pigment adhering to the blade.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a waste liquid regenerating apparatus of a printing press as one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating angles of blades according to a waste liquid regenerating apparatus of a printing press as one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a particle size distribution characteristic of a pigment for describing an operation of a waste liquid regenerating apparatus of a printing press as one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating a conventional waste liquid regenerating apparatus for a printing press.
[Explanation of symbols]
1,51 Waste liquid regeneration device 2,52 Container 3 Metal roller (conductive roller)
4 Metal electrodes (conductive electrodes)
5 scraping blade 6 high

voltage power supply

7,61 ink pigment 8 water 9,52 waste liquid (washing liquid)
10 Filtration and backwashing room (filtering and backwashing room)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Filtration material 12 Filtrate 12A Valve 13 Container 54 Bottom discharge pipe 55 Side discharge pipe 56 Concentrated waste liquid recovery container 57 Regeneration cleaning

liquid recovery container

58, 59 Open / close valve 60 Filter 61 Ink pigment 62 Cleaning liquid 63 Concentrated waste liquid

Claims

A waste liquid regenerating device for regenerating a waste liquid containing an ink pigment, water and a cleaning liquid used in a printing press,
A conductive roller partially immersed in the waste liquid,
A conductive electrode provided at intervals around the conductive roller,
A scraping blade for scraping the ink pigment particles and the cleaning liquid attached to the conductive roller,
A high-voltage power supply that applies an electric field between both the conductive roller and the conductive electrode,
A waste liquid regenerating device for a printing press, comprising: a filtration chamber for filtering the ink pigment scraped off by the scraping blade with a filter medium.

2. The printing press according to claim 1, wherein the filtration chamber is configured as a filtration and backwashing chamber that also serves as a backwashing chamber for backwashing the filter medium with the cleaning solution treated with the electric field. Waste liquid regeneration equipment .