(57)【要約】  廃液循環式版拭浄装置およびその実施方法であって、版拭浄ローラ（７）と、少なくとも１つの洗浄基材（６）と、前後２段のスプレーノズル（５a、５b）と、遮水デバイス（２）と、新旧液仕切デバイス（３）と、廃液循環デバイスと、液位検出デバイス（１１）と、新版拭浄液バックフラッシュデバイスと、軟水バックフラッシュデバイスと、を有する。上記装置およびその方法は、「仕切−収集−循環−再利用」という方式で、水とエネルギーを節約するという目的を達成して、高い社会経済効果を有している。
2016531015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
版拭浄ローラと、
少なくとも１つの洗浄基材と、
前後２段のスプレーノズルと、
遮水デバイスと、
新旧液仕切デバイスと、
廃液循環デバイスと、
液位検出デバイスと、
新版拭浄液バックフラッシュデバイスと、
軟水バックフラッシュデバイスと、
を有し、
前記版拭浄ローラの左側に前段廃液循環用スプレーノズルが設けられ、前記版拭浄ローラの底部に中段洗浄用スプレーノズルが設けられ、版拭浄ローラの外円周表面に洗浄基材を有し、前記洗浄基材がメッシュプレートの上に取り付けられ、前記遮水デバイスと前記新旧液仕切デバイスがそれぞれメッシュプレートに接続され、前記中段スプレーノズルがメッシュプレートに接続され、前記新版拭浄液が洗浄管路を介して中段スプレーノズルに連通され、前記中段スプレーノズルからスプレーされる版拭浄液が遮水デバイスや新旧液仕切デバイスを介して廃液タンクに連通され、前記廃液タンク中の版拭浄液が廃液循環デバイスを経由して前段スプレーノズルに通され、前記廃液循環デバイスが補水管路を介して新版拭浄液デバイスに接続され、前記廃液循環デバイスと洗浄デバイスがそれぞれ新版拭浄液バックフラッシュデバイスと軟水バックフラッシュデバイスに接続されること
を特徴とする、廃液循環式版拭浄装置。
【請求項２】
Ａ、版拭浄装置が本体とロックオン、合体したとき、補水管路中の電磁弁が開かれ、新版拭浄液が収集タンクに入り、液位が超音波検出の所定位置に達したとき、電磁弁が閉鎖するよう作動し、
Ｂ、本体が開かれたとき、廃液循環管路中の循環ポンプが開かれ、収集タンク中の液体が前段スプレーノズルに搬送されて、版拭浄ローラの表面に噴射され、その表面のインクを乳化させるとともに、洗浄管路中の電磁弁が開かれ、新版拭浄液が洗浄管路に入って、版拭浄ローラが中段スプレーノズルにより洗浄され、
Ｃ、乳化されたインクが洗浄基材により拭浄された後、生じたインクと版拭浄液との混合液が遮水テープにより阻隔され、メッシュプレートと遮水板外板を介して廃液漏斗に流され、
Ｄ、ステップＣ〜Ｄで版拭浄ローラを清浄する際に生じた比較的きれいなロール洗浄液が遮水テープにより阻隔され、メッシュプレートと遮水板内板を介して、収集タンクに流されて収集され、さらに、循環ポンプにより前段スプレーノズルに繰り返し利用されて、版拭浄ローラ表面のインクが循環乳化され、
Ｅ、廃液タンクに回収されステップＣ〜Ｄで洗浄されたロール洗浄液に、微細なインク顆粒が含まれていて、長時間に渡り回収されると、廃液タンクにおけるインク顆粒濃度が常に上昇して、洗浄管路中と廃液循環管路中のスプレーノズルが詰まりやすくなること
を特徴とする、請求項１に記載の廃液循環式版拭浄装置の実施方法。
【請求項３】
前記ステップＥにおいて、収集タンク中の液体に含まれるインクの濃度が高くなりすぎないよう、ボール弁が半開き状態にされ、ロール洗浄液が部分的に排出されることを特徴とする、請求項２に記載の廃液循環式版拭浄装置の実施方法。
【請求項４】
廃液が循環され、排出されるロール洗浄液の量がステップＣ〜Ｄにおけるロール洗浄液の回収量より大きいとき、タンク内の液位が下がり、液位が超音波検出の所定位置まで下がったとき、補水管路中の電磁弁が開くように作動することで、新版拭浄液が収集タンクに流れ込んで、タンク内の元のロール洗浄液の濃度が希釈され、循環管路が詰まることなく通じるようにされることを特徴とする、請求項３に記載の廃液循環式版拭浄装置の実施方法。
【請求項５】
さらに、版拭浄システムが所定時間まで稼動した後、バックフラッシュ電磁弁が開かれ、バックグラウンドにより提供される新版拭浄液の圧力が循環ポンプの出力圧力より大きく高いため、廃液循環管路中の逆止弁が閉じられ、より高い圧力の新版拭浄液が直接にスプレーノズルに入って、管路とスプレーノズルが洗浄され、洗浄時間が設定可能であるというステップFを有することを特徴とする、請求項３に記載の廃液循環式版拭浄装置の実施方法。
【請求項６】
さらに、版拭浄システムが稼動を停止したとき、軟水電磁弁が開かれ、軟水で前後２段のスプレーノズルが再び洗浄されるというステップＧを有することを特徴とする、請求項５に記載の廃液循環式版拭浄装置の実施方法。
【請求項７】
前記廃液循環デバイスの循環ポンプは、単方向モータにより羽根車がドライブされ、混合版拭浄液が羽根車に吸い込まれ、直径の変化する空胴体を介するため差圧が形成される液体は、前段スプレーノズルに搬送されることを特徴とする、請求項６に記載の廃液循環式版拭浄装置の実施方法。
【請求項８】
収集タンク内の液位の高さを自動検出するために、前記液位検出デバイスに超音波液位が設けられ、補水システムにより循環ポンプが適宜の液位で確実に連続して循環使用するようにすることを特徴とする、請求項７に記載の廃液循環式版拭浄装置の実施方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、彫刻凹版印刷装置、特に、廃液循環式版拭浄装置およびその実施方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有価証券や紙幣の偽造防止印刷用の彫刻凹版印刷機に用いられる版拭浄装置には、従来から主に次の２種類がある。その１は、版拭浄ローラ表面の廃インクを綿布または紙類を用いて拭き取るドライ拭浄法であるが、この方法では、綿布または紙類の消耗量が大きいためコストがかさむ。その２は、適宜の洗浄液で洗浄し、そしてさらなる洗浄ユニットにより廃インクを洗浄液とともに流し洗う水洗法であるが、この方式では、環境を汚染するだけでなく水処理のコストを増大させ、貴重な水資源を大きく浪費してしまう。現在、主な彫刻凹版印刷機の版拭浄システムには、国内外ともに水洗法を用いるのが一般的であるが、水洗法については、エネルギーと水を消耗し、後期の廃液処理のコストが高く、環境もかなり汚染してしまうことが以前より彫刻凹版印刷で悩まれてきた難題であった。現今、技術的に凹版印刷の「水洗法」を根本的に廃棄できかねる状況では、水資源の浪費を低減し、また後処理の負担が彫刻凹版印刷業界の検討課題とならないよう、版拭浄プロセスによる水資源消耗の問題を最大限抑えなければならない。
【０００３】
国内で従来よく見られる彫刻凹版印刷機の版拭浄システムには、スプレー式の版拭浄構造が用いられていて、７セットの洗浄液、４セットのブラシ、および２セットのスクレーパーを用いて、版拭浄ローラ表面のインクを乳化させて、拭き取り、洗浄している。当該構造では、２セットのスクレーパーと版拭浄ローラとの間の圧力の制御が難しく、版拭浄ローラが非常に損傷しやすいため、版拭浄の効果に悪影響を及ぼしてしまう。また、７セットの洗浄液を使い、洗浄液の消耗量が平均１〜１．２トン/時間と多いため、後期の水処理に負担をかけ、水とエネルギーを消耗してしまう。
【０００４】
某社が新しく登場させた配線式凹版印刷機は、研磨パッドでの事前拭浄とスプレー洗浄とを組み合わせた版拭浄システムを用いている。その版拭浄システムは、基材を丸ごとの研磨パッドで洗浄するため、拭浄する巻付角度と面積を増加させている。また、新型の版拭浄液を２つのそれぞれ単独のルートで前後のスプレーノズルに供給し、版拭浄ローラに付着するインクの乳化、拭浄および洗浄を行う。当該版拭浄システムは、構造が簡単で、新型の版拭浄液の消耗量が平均０．６〜０．８トン/時間程度となり、水の消耗量が従来のスプレー式の版拭浄システムより顕著に減少している。
【０００５】
今まで様々なタイプの彫刻凹版印刷機の「水洗法」の版拭浄装置においても、印刷物の品質を保つために、版拭浄液の消耗量が比較的多くなるのが一般的である。現在閲覧できる彫刻凹版印刷機の関連文献資料には、洗浄後のローラ洗浄液を再び繰り返し循環利用できるものは公にされていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来技術における欠点を解消し、前記水洗法が水とエネルギーを浪費するという技術的課題について、彫刻凹版印刷の版拭浄装置を提供することを目的とするものである。すなわち、事前拭浄後の汚い混合版拭浄液と洗浄後の比較的きれいなロール洗浄液とを効果的に仕切って、きれいな洗浄液を収集し、繰り返し循環再利用することで、水とエネルギーの節約をさらに達成できる廃液循環式版拭浄装置およびその実施方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明が上記の目的を実現するために採用する技術的解決手段は、版拭浄ローラと、少なくとも１つの洗浄基材と、前後２段のスプレーノズルと、遮水デバイスと、新旧液仕切デバイスと、廃液循環デバイスと、液位検出デバイスと、新版拭浄液バックフラッシュデバイスと、軟水バックフラッシュデバイスと、を有し、前記版拭浄ローラの左側に前段廃液循環用スプレーノズルが設けられ、前記版拭浄ローラの底部に中段洗浄用スプレーノズルが設けられ、版拭浄ローラの外円周表面に洗浄基材を有し、前記洗浄基材がメッシュプレートの上に取り付けられ、前記遮水デバイスと前記新旧液仕切デバイスがそれぞれメッシュプレートに接続され、前記中段スプレーノズルがメッシュプレートに接続され、前記新版拭浄液が洗浄管路を介して中段スプレーノズルに連通され、前記中段スプレーノズルからスプレーされる版拭浄液が遮水デバイスや新旧液仕切デバイスを介して廃液タンクに連通され、前記廃液タンク中の版拭浄液が廃液循環デバイスを経由して前段スプレーノズルに通され、前記廃液循環デバイスが補水管路を介して新版拭浄液デバイスに接続され、前記廃液循環デバイスと洗浄デバイスがそれぞれ新版拭浄液バックフラッシュデバイスと軟水バックフラッシュデバイスに接続される廃液循環式版拭浄装置である。
【０００８】
本発明が上記の目的を実現するために採用するもう一つの技術的解決手段は、次のとおりである。
Ａ、版拭浄装置が本体とロックオン、合体したとき、補水管路中の電磁弁が開かれ、新版拭浄液が収集タンクに入り、液位が超音波検出の所定位置に達したとき、電磁弁が閉鎖するよう作動する。
Ｂ、本体が開かれたとき、廃液循環管路中の循環ポンプが開かれ、収集タンク中の液体が前段スプレーノズルに搬送されて、版拭浄ローラの表面に噴射され、その表面のインクを乳化させるとともに、洗浄管路中の電磁弁が開かれ、新版拭浄液が洗浄管路に入って、版拭浄ローラが中段スプレーノズルにより洗浄される。
Ｃ、乳化されたインクが洗浄基材により拭浄された後、生じたインクと版拭浄液との混合液が遮水テープにより阻隔され、メッシュプレートと遮水板外板を介して廃液漏斗に流される。
Ｄ、ステップＣ〜Ｄで版拭浄ローラを洗浄する際に生じた比較的きれいなロール洗浄液が遮水テープにより阻隔され、メッシュプレートと遮水板内板を介して、収集タンクに流されて収集され、さらに、循環ポンプにより前段スプレーノズルに繰り返し利用されて、版拭浄ローラ表面のインクが循環乳化される。
Ｅ、廃液タンクに回収されステップＣ〜Ｄで洗浄されたロール洗浄液に、微細なインク顆粒が含まれていて、長時間に渡り回収されると、廃液タンクにおけるインク顆粒濃度が常に上昇して、洗浄管路中と廃液循環管路中のスプレーノズルが詰まりやすくなる。
【０００９】
上記廃液循環式版拭浄装置の実施方法においては、ステップＥで、収集タンク中の液体に含まれるインクの濃度が高くなりすぎないよう、ボール弁が半開き状態にされ、ロール洗浄液が部分的に排出される。
【００１０】
上記廃液循環式版拭浄装置の実施方法においては、廃液が循環され、排出されるロール洗浄液の量がステップＣ〜Ｄにおけるロール洗浄液の回収量より大きいとき、タンク内の液位が下がるが、液位が超音波検出の所定位置まで下がったとき、補水管路中の電磁弁が開くように作動することで、新版拭浄液が収集タンクに流れ込んで、タンク内の元のロール洗浄液の濃度が希釈され、循環管路が確実に詰まることなく通じるようにされる。
【００１１】
上記廃液循環式版拭浄装置の実施方法においては、さらに、版拭浄システムが所定時間まで稼動した後、バックフラッシュ電磁弁が開かれ、バックグラウンドにより提供される新版拭浄液の圧力が循環ポンプの出力圧力より大きく高いため、廃液循環管路中の逆止弁が閉じられ、より高い圧力の新版拭浄液が直接にスプレーノズルに入って、管路とスプレーノズルが洗浄され、洗浄時間が設定可能であるというステップＦを有する。
【００１２】
上記廃液循環式版拭浄装置の実施方法においては、さらに、版拭浄システムが稼動を停止したとき、軟水電磁弁が開かれ、軟水で前後２段のスプレーノズルが再び洗浄されるというステップＧを有する。
【００１３】
上記廃液循環式版拭浄装置の実施方法において、前記廃液循環デバイスの循環ポンプは、単方向モータにより羽根車がドライブされ、混合版拭浄液が羽根車に吸い込まれ、直径の変化する空胴体を介するため差圧が形成される液体は、前段スプレーノズルに搬送される。
【００１４】
上記廃液循環式版拭浄装置の実施方法においては、収集タンク内の液位の高さを自動検出するために、前記液位検出デバイスに超音波液位が設けられ、補水システムにより循環ポンプが適宜の液位で確実に連続して循環使用するようにする。
【発明の効果】
【００１５】
上記の技術的解決手段を採用すると、本発明は次の積極的な効果を有する。
（１）本発明における彫刻凹版印刷装置は、事前拭浄とスプレー洗浄とを組み合わせた版拭浄システムを基礎として、「仕切−収集−循環−再利用」という方式で作り出された新型の廃液循環式版拭浄装置である。版拭浄装置のそれぞれに、１つの版拭浄ローラと、少なくとも１つの洗浄基材と、２段のスプレーノズルと、１つの遮水デバイスと、新旧液仕切デバイスと、１つの廃液循環デバイスと、１つの液位検出デバイスと、１つの新版拭浄液バックフラッシュデバイスと、１つの軟水バックフラッシュデバイスと、を有する。
（２）本発明の装置は、既に紙幣印刷の凹版印刷による大量生産に使われて、１０００万製品の印刷を通して、システムとして安定し、信頼できることが分かっている。実験データによれば、廃液循環式版拭浄システムは、水の消耗量が０．２トン/時間程度と安定しており、従来の「水洗法」による版拭浄システムより６０〜７０％程度を節水していて、水とエネルギーを節約するという目的が達成され、高い社会経済効果を有している。
【００１６】
本発明の内容をより明確に理解しやすくするため、以下、発明を実施するための形態に基づいて、図面と関連付けつつ本発明についてさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の構造のイメージ図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施例１）
図１に示されるとおり、本発明の廃液循環式版拭浄装置は、版拭浄ローラ７と、少なくとも１つの洗浄基材６と、前後２段のスプレーノズルと、遮水デバイスと、新旧液仕切デバイスと、廃液循環デバイスと、液位検出デバイスと、新版拭浄液バックフラッシュデバイスと、軟水バックフラッシュデバイスと、を有する。前記版拭浄ローラ７の左側に前段スプレーノズル５ａが設けられ、前記版拭浄ローラの底部に中段洗浄用スプレーノズル５ｂが設けられ、版拭浄ローラ７の外円周表面に洗浄基材６を有し、前記洗浄基材がメッシュプレート４の上に取り付けられ、前記遮水デバイス２と前記新旧液仕切デバイス３がそれぞれメッシュプレートに接続され、前記中段スプレーノズル５ｂがメッシュプレート４に接続され、前記新版拭浄液が洗浄管路を介して中段スプレーノズルに連通され、前記中段スプレーノズルからスプレーされる版拭浄液が遮水デバイスや新旧液仕切デバイスを介して廃液タンク１３に連通され、前記廃液タンク中の版拭浄液が廃液循環デバイスを経由して前段スプレーノズルに通され、前記廃液循環デバイスが補水管路を介して新版拭浄液デバイスに接続され、前記廃液循環デバイスと洗浄デバイスがそれぞれ新版拭浄液バックフラッシュデバイスと軟水バックフラッシュデバイスに接続される。
【００１９】
版拭浄装置が本体とロックオン、合体したとき、補水管路中の電磁弁９ａが開かれ、新版拭浄液が収集タンク１３に入り、液位が超音波検出１１の所定位置に達したとき、電磁弁９ａが閉鎖するよう作動する。本体が開かれたとき、廃液循環管路中の循環ポンプが開かれ、収集タンク中の液体が前段スプレーノズル５ａに搬送されて、版拭浄ローラの表面に噴射され、その表面のインクを乳化させる。それとともに、洗浄管路中の電磁弁９ｂが開かれ、新版拭浄液が洗浄管路に入って、版拭浄ローラが中段スプレーノズル５ｂにより洗浄される。乳化されたインクが洗浄基材６により拭浄された後、生じたインクと版拭浄液との混合液が遮水テープ３により阻隔され、メッシュプレート４と遮水板２外板を介して廃液漏斗１４に流される。ステップＣ〜Ｄで版拭浄ローラを洗浄する際に生じた比較的きれいなロール洗浄液が遮水テープ３により阻隔され、メッシュプレート４と遮水板２内板を介して、収集タンク１３に流されて収集され、さらに、循環ポンプ１２により前段スプレーノズル５ａに繰り返し利用されて、版拭浄ローラ表面のインクが循環乳化される。廃液タンクに回収されステップＣ〜Ｄで洗浄されたロール洗浄液に、微細なインク顆粒が含まれていて、長時間に渡り回収されると、廃液タンクにおけるインク顆粒濃度が常に上昇し、さらに循環して前段スプレーノズル５ａに搬送すれば、スプレーノズルが詰まりやすくなる。収集タンク中の液体に含まれるインクの濃度が高くなりすぎないよう、ボール弁１０が半開き状態にされ、ロール洗浄液が部分的に排出される。廃液が循環され、排出されるロール洗浄液の量がステップＣ〜Ｄにおけるロール洗浄液の回収量より大きいとき、タンク内の液位が下がるが、液位が超音波検出１１の所定位置まで下がったとき、補水管路中の電磁弁９ａが開くように作動することで、新版拭浄液が収集タンクに流れ込んで、タンク内の元のロール洗浄液の濃度が希釈され、循環管路が確実に詰まることなく通じるようにされる。システムの長時間稼動後、循環再利用され微量なインク顆粒が含まれるロール洗浄液は、循環管路やスプレーノズル５ａに微量なインクの堆積を形成して、スプレーノズルの正常な稼動に影響を与えてしまう。システムには新版拭浄液によるバックフラッシュ機能が追加されており、すなわち、版拭浄システムが所定時間まで稼動した後、バックフラッシュ電磁弁９ｃが開かれ、バックグラウンドにより提供される新版拭浄液の圧力が循環ポンプ１２の出力圧力より大きく高いため、廃液循環管路中の逆止弁１が閉じられ、より高い圧力の新版拭浄液が直接にスプレーノズル５ａに入って、管路とスプレーノズルが洗浄され、洗浄時間が設定可能である。バックフラッシュの自動制御によって、版拭浄システムが途切れなく稼動することや循環システムがスムーズであることを確実にしている。版拭浄液が弱アルカリ性混合液であるため、マシンが長時間停止すると、２段のスプレーノズル（５ａ、５ｂ）に凝固される版拭浄液が結晶してしまい、時間が長くなると、スプレーノズルが詰まってしまう。そのため、版拭浄システムが稼動を停止したとき、軟水電磁弁９ｄが開かれ、軟水で前後２段のスプレーノズルが再び洗浄される。
【００２０】
廃液循環のコアユニットである循環ポンプ１２は、耐食で、微細なインク顆粒を含んでいて温度４０度の混合版拭浄液に適応しなければならず、その稼働環境は厳しい。液体の運搬や循環ポンプの詰まり防止のため、循環ポンプ１２は、単方向モータにより羽根車がドライブされ、混合版拭浄液が羽根車に吸い込まれ、直径の変化する空胴体を介するため差圧が形成される液体は、管路を介して前段スプレーノズル５ａに搬送される。
【００２１】
収集タンク内の液位の高さを自動検出するために、前記液位検出デバイスに超音波液位１１が設けられ、補水システムにより循環ポンプが適宜の液位で連続して循環使用するようにする。
【００２２】
以上に述べた具体的な実施例は、本発明の目的、技術的解決手段および有益な効果についてさらに詳細に説明するためのものである。以上に述べたところは、本発明の具体的な実施例にすぎないものであって、本発明について限定をするものではなく、本発明の趣旨および原則の範囲で行ういかなる修正、均等な置換および改変などもすべて本発明の保護範囲に含まれると解すべきものである。
【図１】
2016531015.tif 000003
【国際調査報告】
2016531015.tif 000004
2016531015.tif 000005
2016531015.tif 000006
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