(57)【要約】【課題】本発明の目的は、濾過手段の寿命を短縮させず、安定した機能を保持する塗工塗料用のスクリーン装置を提供することである。【解決手段】本発明は塗料の供給側と排出側を仕切る濾過手段が、１枚以上の金属網を２枚のパンチングプレートで上下から挟んで保持されたものであることを特徴とするものである。また本発明は濾過手段を含む処理槽全体を振動モーターによって振動させること、濾過手段の下側から処理前塗料を供給し、濾過手段の上側から濾過処理済の塗料を取り出すこと、更には処理前塗料を処理槽に供給する手段が送液ポンプであり、送液ポンプの供給圧力が10〜100kPaであることを特徴とするものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液の供給側と排出側を濾過手段で仕切る構造の処理槽を有する塗工塗料用のスクリーン装置において、処理前塗料を処理槽に供給する手段と濾過処理済の塗料を処理槽から取り出す機構を備え、塗料の供給側と排出側を仕切る濾過手段が、１枚以上の金属網を２枚のパンチングプレートで上下から挟んで保持されたものであることを特徴とするスクリーン装置。
【請求項２】
濾過手段を含む処理槽全体を振動モーターによって振動させることを特徴とする請求項１に記載のスクリーン装置。
【請求項３】
濾過手段の下側から処理前塗料を供給し、濾過手段の上側から濾過処理済の塗料を取り出すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスクリーン装置。
【請求項４】
処理前塗料を処理槽に供給する手段が送液ポンプであり、送液ポンプの供給圧力が10〜100kPaであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のスクリーン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料中の異物を除去するためのスクリーン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
異物を除去するためのスクリーン装置としては、濾過機構により異物を除去する基本型に対して、様々な工夫や改良が知られている。例えば、特許文献１は処理効率を増大させるために加圧濾過などの圧力調整を行う方法の一例であり、また特許文献２は濾過機構の目詰まりを防止または緩和するために、濾過機構に強制的な振動を付与する方法の一例であり、それぞれが対象処理液に対してはその目的を達成しているものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし従来の工夫や改良は、対象とする目的に対しては着実な効果を呈するものであるが、処理流体や異物の種類、また圧力や振動の条件により、濾過機構の寿命が極端に短縮するなどの問題が深刻であった。
【０００４】
本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、濾過手段の寿命を短縮させず、安定した機能を保持する塗工塗料用のスクリーン装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は処理液の供給側と排出側を濾過手段で仕切る構造の処理槽を有する塗工塗料用のスクリーン装置において、処理前塗料を処理槽に供給する手段と濾過処理済の塗料を処理槽から取り出す機構を備え、塗料の供給側と排出側を仕切る濾過手段が、１枚以上の金属網を２枚のパンチングプレートで上下から挟んで保持されたものであることを特徴とするものである。また本発明は濾過手段を含む処理槽全体を振動モーターによって振動させること、濾過手段の下側から処理前塗料を供給し、濾過手段の上側から濾過処理済の塗料を取り出すこと、更には処理前塗料を処理槽に供給する手段が送液ポンプであり、送液ポンプの供給圧力が10〜100kPaであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、塗料の供給側と排出側を仕切る濾過手段として、１枚以上の金属網を２枚のパンチングプレートで上下から挟んで保持することにより、濾過手段の寿命を短縮させず、安定した機能を保持することが可能である。また本発明によれば、濾過手段を含む処理槽全体を振動モーターによって振動させること、濾過手段の下側から処理前塗料を供給し、濾過手段の上側から濾過処理済の塗料を取り出すこと、更には処理前塗料を処理槽に供給する手段が送液ポンプであり、送液ポンプの供給圧力が10〜100kPaとすることにより、さらに安定した機能を保持することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】スクリーン装置の全体図
【図２】濾過手段の詳細図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明のスクリーン装置の全体図である。処理槽1は濾過手段2によって上下に仕切られている。処理前塗料は送液ポンプ4により処理前塗料供給口5から処理槽1の下部へ注入され、送液ポンプ4の圧力により濾過手段2を通過して処理槽1の上部へ押し上げられ、処理済塗料排出口6から処理済塗料として取り出される。この過程で処理槽全体が振動モーター3により振動している。
【０００９】
図２は１枚の金属網7を２枚のパンチングプレート8で上下から挟んだ場合の濾過手段2の詳細図である。実際に濾過機能を有するのは金属網7であり、材質や目の粗さは処理塗料の粘度や異物の種類に応じて便宜選択される訳であるが、具体的には金属網7の材質としては、ステンレスなどが選択できる。また金属網7は、製紙用塗料の場合、メッシュ数が50から325程度の目の粗さを選択することになる。メッシュ数は1インチ当たりの線の本数である。また金属網7の目開きは[(25.4mm/メッシュ数)−線径(mm)]で決まる。しかしながら金属網7はあくまで薄網であるため面方向の応力に対しては強度的に極めて脆弱である。このため金属網7の補強手段としてパンチングプレート8を用いる。パンチングプレート8も一応の網状の構造であるが濾過自体が目的ではなく、処理液を透過させ、かつ、金属網7の補強、保護手段となる目の粗さのものが選択される。したがって、パンチングプレート8も網状の構造であるが、濾過が目的の金属網7とは異なり、処理液の重量や送液ポンプ4の圧力により変形しない強固な状態が維持できる材質と厚さが要求される。パンチングプレート8の仕様は金属網7の仕様にも関係するが、製紙用塗料で使用する金属網7の場合には、パンチングプレート8の材質としては、ステンレス、アルミニュームなどが選択され、厚さが1.0〜1.5mm程度、開孔径が8mmφ程度、開孔度は40〜60%程度が好ましい。
【００１０】
本発明では金属網7の寿命が極めて重要な要素と捉えている訳であるが、除去目的の対象異物によって金属網7の目の粗さは概ね自動的に決まるため、金属網7の材質選択だけで十分な強度を得る事は事実上不可能であると言ってよい。したがって金属網7には本来の濾過機能を優先させて強固さは求めず、金属網7の補強と保護の手段として２枚のパンチングプレート8を用いて、金属網7を上下から挟み込んだ構成の濾過手段を採用することにより、濾過機能と耐久強度の両方を満足させたことが本発明の最大の特徴である。
【００１１】
この結果、異物が完全な固体ではなく、ゼリー状の粘物質のような場合には加圧により、強制的に濾過手段2を透過させて、目詰まりの頻度を減少させることも可能となっている。尚、２枚のパンチングプレートで金属網7を挟み込む構成ではなく、パンチングプレートを金属網7より濾過処理の上流側または下流側に１枚だけ配した場合には、金属網7の変形と目詰まりが発生しやくなる。（後述の比較例３と比較例４に状況を詳述。）
【実施例】
【００１２】
以下に本発明の効果を確認、検証した実施例と比較例を説明する。本発明のスクリーン装置を用いて、塗料の処理速度、金属網の目詰まりの有無、金属網の変形の程度を評価した。［表１］は実施例と比較例の構成内容と評価結果を一覧に整理したものであり、各項目の符号の定義も表１中に記した通りである。
【００１３】
実施例と比較例で使用した機器類の仕様は以下の通りである。
スクリーン装置要部：王子エンジニアリング株式会社製：エアーテンションスクリーンKSS-700
送液ポンプ：兵神装備株式会社製：NUL-30型
処理塗料：固形分濃度41.5%、B型粘度1500ｍPa・ｓ
パンチングプレート１及び２：ステンレス製、厚さ1mm、開孔径8mmφ、開孔度56%
金属網Ａ：ステンレス製、メッシュ数60、線径0.25mm
金属網Ｂ：ステンレス製、メッシュ数250、線径0.063mm
【実施例１】
【００１４】
処理槽1を振動させた状態で、送液ポンプ4により処理槽の濾過手段より下側の処理前塗料供給口5から塗料を供給し、濾過手段を経て、処理槽の濾過手段より上側の処理済塗料排出口6から塗料を排出した。送液ポンプ4の圧力は100kPaとした。また塗料の通過順序が金属網のメッシュ数の小さい順になるように、濾過手段は下側から順に、パンチングプレート、金属網Ａ、金属網Ｂ、パンチングプレートとした。実施例１は請求項１から請求項５までの要件を全て採用した構成である。試行の結果は、塗料の処理速度は150L/minであり、金属網の状態としては、金属網Ａ、金属網Ｂともに目詰まりの発生がなく、また変形や破断も生じない良好な処理結果が得られた。更にこの状態が長時間の連続処理においても安定して持続することを確認した。
【実施例２】
【００１５】
処理槽1を振動させないで、それ以外は実施例１と同じ構成で塗料処理を行った。処理結果は、金属網Ｂで若干の目詰まり傾向が観察され、塗料の処理速度100L/minと３分の２になった。実施例１との対比から、処理槽1を振動させることによる処理速度向上と目詰まり緩和の効果が確認できた。実施例２では、若干の目詰まり傾向が観察されたが、処理塗料の固形分濃度や粘度が今回の処理塗料より低い場合には有効な構成である。
【実施例３】
【００１６】
実施例１の構成において、送液ポンプ4の圧力は10kPaとした。それ以外は実施例１と同じ構成で塗料処理を行った。実施例１との対比では、塗料の処理速度が30L/minと５分の１になったが、圧力が１０分の１で塗料の処理速度が５分の１であるので、塗料の処理速度よりも濾過手段の寿命を重視する場合には有効な構成である。
【実施例４】
【００１７】
処理槽1を振動させた状態で、処理槽の濾過手段より上側から塗料を供給し、濾過手段を経て、処理槽の濾過手段より下側から塗料を排出した。濾過圧力は自然重力に委ね、送液ポンプは使用していない。塗料の処理方向に依存して、濾過手段は上側から順に、パンチングプレート、金属網Ａ、金属網Ｂ、パンチングプレートとした。塗料の処理速度は30L/minで、若干の目詰まり傾向が観察される結果である。したがって、塗料の処理速度よりも濾過手段の寿命が重視され、かつ処理塗料の固形分濃度や粘度が今回の処理塗料より低い場合には有効な構成であるが、濾過圧力を自然重力に委ねているため、処理の停止に際しては、塗料の処理方向が逆で送液ポンプ4を使用した場合に比して即敏ではない。
［比較例１］
【００１８】
実施例１の構成において、送液ポンプ4の圧力は120kPaとした。それ以外は実施例１と同じ構成で塗料処理を行った。実施例１との対比では、塗料の処理速度が若干増大し、金属網の目詰まりは見られないが、パンチングプレートの開孔部では金属網が圧力で膨らみ、不可逆な変形が発生した。したがって今回採用した固形分濃度や粘度の処理塗料に対しては長時間の連続的な濾過処理が困難な条件といえる。
［比較例２］
【００１９】
実施例１の構成において、送液ポンプ4の圧力は150kPaとした。それ以外は実施例１と同じ構成で塗料処理を行った。実施例１との対比では、塗料の処理速度がさらに増大し、金属網の目詰まりは見られないが、パンチングプレートの開孔部では金属網が変形に留まらず破断する結果となった。実施例１と実施例３の対比で、送液ポンプ4の圧力が処理速度を増大させることが確認できるが、比較例１、比較例２は送液ポンプ4の圧力を何処まで高く出来るのかを検証するための試行である。
［比較例３］
【００２０】
実施例１の構成において、金属網より濾過処理の下流側のパンチングプレートを取り除き、濾過手段は下側から順に、パンチングプレート、金属網Ａ、金属網Ｂとした。実施例１との対比では、金属網が破断するまでの塗料の処理速度は変わらないが、すぐに金属網が変形し始めた。それにともない金属網の目詰まりが発生し、程なく金属網が破断するという結果であった。当然予想された結果ではあるが、金属網より濾過処理の下流側で金属網を支えるパンチングプレートの必要性が確認できる結果となった。
［比較例４］
【００２１】
実施例１の構成において、金属網より濾過処理の上流側のパンチングプレートを取り除き、濾過手段は下側から順に、金属網Ａ、金属網Ｂ、パンチングプレートとした。実施例１との対比では、塗料の処理速度は変わらないが、金属網の目詰まりが若干発生し、パンチングプレートの開孔部では金属網が圧力で膨らみ、不可逆な変形が発生した。金属網より処理の下流側で金属網を支えるパンチングプレートの必要性は比較例３で確認できたが、金属網より上流側にもパンチングプレートを配することにより濾過手段の耐久強度と濾過処理の安定性がともに増大することが確認できる結果となった。
［表１］
2011161338.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は製紙用塗工塗料の異物を除去するスクリーン装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００２３】
1：処理槽
2：濾過手段
3：振動モーター
4：送液ポンプ
5：処理前塗料供給口
6：処理済塗料排出口
7：金属網
8:パンチングプレート
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】特開 2000-037688公報
【特許文献２】特開 2005-324076公報
【図１】
2011161338.tif 000004
【図２】
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