廃液再生装置
【課題】 製作コストが安く、簡易型の装置構成を提案し、製作コストの低減が図れる廃液再生装置を提供する。
【解決手段】 廃液再生処理槽１を２槽式とし、第１の処理槽２に隣接して、処理槽２の底部と繋がっているセルフバランス水タンク１００を設ける。また第１の処理槽２と第２の処理槽３を設け、各処理槽２，３にはプラス電極６，１３を設ける。第１の処理槽２はマイナス電極として第１の処理槽２の底部に水７を設け、第２の処理槽３はマイナス電極として第２の処理槽３の底部を用いる。第１の処理槽２で分離した残存インキ顔料を含む洗浄液が第２の処理槽３へ供給される供給部１１を設け、第２の処理槽３で残存インキ顔料と洗浄液を分離するようにした。
【解決手段】 廃液再生処理槽１を２槽式とし、第１の処理槽２に隣接して、処理槽２の底部と繋がっているセルフバランス水タンク１００を設ける。また第１の処理槽２と第２の処理槽３を設け、各処理槽２，３にはプラス電極６，１３を設ける。第１の処理槽２はマイナス電極として第１の処理槽２の底部に水７を設け、第２の処理槽３はマイナス電極として第２の処理槽３の底部を用いる。第１の処理槽２で分離した残存インキ顔料を含む洗浄液が第２の処理槽３へ供給される供給部１１を設け、第２の処理槽３で残存インキ顔料と洗浄液を分離するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷機のブランケット胴等のインキが付着する印刷機の構成部品の洗浄時に排出される廃液を再生処理する装置に関し、特に、帯電したインキ顔料、絶縁性の洗浄液、及び導電性の水の３成分が混在した処理槽において、単一の装置でそれらの３成分を分離する廃液再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷機のブランケット胴や圧胴の洗浄は、石油系の洗浄液を使用するため廃液が出る。従来、廃液は廃棄されていたが、近年では、廃液を再処理して洗浄液を再利用する方式が試みられている。
廃液の再生方法としては、種々の方式が提案されているが、高効率で再生を行えることから、インキ顔料、水、洗浄液の３成分を含んだ廃液中に静電界を発生させ、インキ顔料を廃液中で電気泳動させるとともに、水を静電凝集させて、インキ顔料、水、洗浄液を分離する静電界利用方式が注目されている。
一般に、廃液再生装置は、廃液再生処理槽内の上側にプラス電極を配置し下側にマイナス電極を配置し、印刷機で使用したインキ顔料、水、洗浄液を含んだ廃液を前記廃液再生処理槽内に入れ、前記電極間に電圧を印加させて前記廃液を静電界処理し、前記インキ顔料をマイナス電極に誘導し、凝集した水が前記廃液処理槽内の底部に沈降させ、該水より比重の軽い洗浄液を上澄み液として分離し、前記廃液から洗浄液を再生する。
本出願人は、本発明の提案に先立ち、静電界利用方式を利用した実用性の高い廃液再生装置について提案している（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。
以下、図４及び図５により従来の廃液再生装置について説明する。
【特許文献１】特許第３５８６６３０号公報
【特許文献２】特許第３５８６６５６号公報
【０００３】
図４は、上記提案に係る静電界利用方式を利用した廃液再生装置４の原理的構成を示す概略断面図である。
図４に示したように、廃液再生装置４の容器処理槽内には、仕切り板６２が図中上下方向に配設され、仕切り板６２と処理槽の一方側の縦壁６３との間の上部には、廃液６を廃液再生装置４内に導入するための供給口６４が設けられている。
また、仕切り板６２の下方端部と処理槽の底部との間に隙間６５を形成するとともに、仕切り板６２と他方の縦壁６６との間には、電極板６７を水平方向に並ぶように設置している。なお、この廃液再生装置４では、水７の層がアース電極として機能する。
【０００４】
この廃液再生装置４により実現される廃液再生方法について説明する。処理槽に供給された廃液６中には、水７、インキ顔料６８、石油系の洗浄液が混在している。電極板６７に高電圧を印加し、電極板６７を＋極、水７を−極として、電極板６７及び水７間に電界を発生させる。この電界が働くことにより、廃液６中におけるインキ顔料６８の電気泳動と水７の静電凝集が始まる。より具体的には、廃液６中の水６９は大粒の粒径の凝集水７０に凝集し、凝集水７０とインキ顔料６８はそれぞれ別々に移動し分離してゆく。
【０００５】
電界を発生させている状態を長く続けることにより、電界中での反応が進み、廃液中において水６９とインキ顔料６８とが完全に分離し、水６９は一群に凝集して、重力により処理槽の底部に沈降し、水７の層へ加わる。また、＋電荷のインキ顔料６８は、−極であるアース電極（水層）の表面（上面）に付着する。これにより、水７，７０とインキ顔料６８が除去された洗浄液（即ち、洗浄再生液）が得られる。そして、この洗浄液が回収対象とされる。
【０００６】
続いて、以上説明した原理を用いた従来の廃液再生装置について説明する。図５は、従来の廃液再生装置の一構成例の断面概略図である。
図５に示したように、本廃液再生装置５は、廃液供給部７１に廃液６を供給し、プラス電極板６７と水７とで、電極間のインキ顔料、水、洗浄液の３成分を含んだ廃液中に静電界を発生させ、インキ顔料を廃液中で電気泳動させるとともに、水を静電凝集させて、インキ顔料、水、洗浄液を分離し、再生液８を回収する。ここで操業が進むにつれて、再生液が増加するが、この再生液８はオーバーフロー方式で自動的に処理していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上説明したような廃液再生装置においては、静電凝集で発生した水７も増加してゆくことになる。しかしながら、プラス電極６７とアース電極である水７の表面間距離ＬＤは所定の距離でないと、正常な静電凝集ができなくなる。
そのため、水７の水位を制御するため、槽内に水位計７２を設け、所定水位をオーバーした場合は、排水孔７３のバルブ７４を開いて、水を排水し、所定水位（電極間距離ＬＤ）を確保する必要があった。
しかしながら、このような制御は、自動化を要する為、排水のみのために、水位計と電磁開閉バルブ及び制御装置を必要とし、装置製作コストの上昇を招いていた。また、センサや制御装置のトラブルが発生する危険性もあった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、印刷機械の洗浄廃液再生方法及び装置において、簡易な装置構成を提案し、製作コストの低減を実現するとともに、トラブルの発生しにくい安全な廃液再生装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の廃液再生装置は、印刷機で使用した水を含む廃液を貯留する処理槽と、前記処理槽内に電界を発生させる電界生成手段と、を備える廃液再生装置において、前記処理槽に隣接された水貯留槽と、前記電界発生手段により廃液中に含まれた水を凝集させ、当該凝集させた水を前記処理槽から前記水貯留槽に導出する連通部と、を設けたことを特徴とする。
水貯留槽と処理槽とを連通させることにより、水と廃液との比重差を利用したバランス機構を実現することができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記水貯留槽は、当該水貯留槽における内部の水位を調整する水位調整機構を有することが望ましい。
また、上記発明においては、前記水位調整機構は、前記水貯留槽に設けられた外部への排水開口であることが望ましい。
また、上記発明においては、前記水位は、前記電界発生手段のプラス電極とマイナス電極間の距離と処理される廃液の比重とに基づき定められることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る廃液再生装置および廃液再生方法によれば、従来の装置構成で使用していた水位計と電磁開閉バルブ及び制御装置が不要となり、簡易な装置構成で容易に装置製作が可能となり、製作コストが大幅に削減できる。またセンサや制御装置を使用せず、セルフバランス方式のためトラブルが発生する危険性が激減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る廃液再生装置および廃液再生方法につき、図１乃至図１に基づき説明する。
本発明に係る廃液再生装置は、廃液処理層内の溶剤と水の比重とバランスする水貯留槽としてセルフバランス水タンクを設けるものであって、言い換えれば、廃液再生処理装置構成において、水と廃液（溶剤）の比重差を利用した水貯留槽を備える構成とするものである。そして、このセルフバランス水タンクを廃液処理槽に連接するように設け、処理中に発生する水の増加分を自動的に排水する方式を採用している。
ここで、アース電極用の水７の水位（ｈ１）、溶剤の水位（ｈ２）、水の比重（ρ１＝１）、溶剤の比重（ρ２＝０.７）の場合、セルフバランス用の水タンクの水位（ｈ０）は、次の数１に示す式で定義される。
＜数１＞
（ｈ０×ρ１）＝（ｈ１×ρ１）＋（ｈ２×ρ２）
よって、処理層内のアース電極の水位（ｈ１）がほぼ一定となるように、セルフバランス水タンクの水位（ｈ０）を決定し、この水位（ｈ０）より増加した水は排水孔から自然排水される構成とすれば、アース電極の水位（ｈ１）はほぼ一定となり、電極板６とアース電極間の距離（ＬＤ）は常に一定に保たれる。本発明は、この知見に基づき好適な廃液再生装置および廃液再生方法を提供するものである。
【００１３】
〔第一の実施形態〕
最初に、本発明に係る廃液再生装置の基本的な構成および再生方法を図１に基づきに説明する。図１は、本発明に係る一実施形態としての基本的装置構成を示す概略断面図であり、図１（ａ）は注水状態、図１（ｂ）は洗浄液供給状態、図１（ｃ）は再生稼動状態を各々示している。
図１に示したように、廃液再生装置１は、周壁に２つの開口（再生液回収孔１２，自然排水孔１３）を有する処理槽１１と、その処理槽１１の内部に２つの仕切壁１４，１５を備える。
【００１４】
ここで、仕切壁１４は、処理槽１１の自然排水孔１３が設けられた内壁面に対向するとともに、仕切壁１４の下方端部と処理槽１１の底面との間に隙間が形成されるように設けられる。この仕切壁１４と処理槽１１の内壁面とに囲まれた空間が、後述するセルフバランス用の水タンク２０として機能する。この水タンク２０は、図中上方に水供給用の開口を備える。
他方、仕切壁１５は、処理槽１１の再生液回収孔１２が設けられた内壁面に対向するとともに、仕切壁１５の下方端部と処理槽１１の底面との間に連通部として機能する隙間１６が形成されるように設けられる。この仕切壁１５と処理槽１１の内壁面とに囲まれた空間が、洗浄再生液を貯留する回収再生液貯留部となる。
【００１５】
なお、本実施形態でも、従来の廃液再生装置と同様に、既知の手法により、プラス電極１７を仕切壁１５の下方端部と再生液回収孔１２が設けられた処理槽１１の内壁面との間に水平配置するととに、処理槽１１の底面に形成される水の層７をアース電極として機能させる。
そして、上述した仕切壁１４と仕切壁１５とによって挟まれた領域は、廃液もしくは後述する洗浄液が供給、貯留される空間である廃液供給部１８として機能する。この仕切壁１４と仕切壁１５とにより形成される上部開口１８ａは、廃液もしくは洗浄液をこの空間に供給するための廃液供給口として機能する。
本実施形態においては、プラス電極となる電極板１７を仕切壁１５の下方端部に水平に設けたので、この仕切壁１４と仕切壁１５の下方端部の高低差が、最大に設定可能な電極間距離を左右することになる。
【００１６】
以下、廃液再生装置１における処理工程につき詳述する。
図１（ａ）は、本実施形態に係る廃液再生装置の使用開始時の状況を示し、廃液再生装置１の槽内には廃液は入っていない状態である。ここで、処理槽の隔壁１４に隣接して設置した本発明のセルフバランス用の水タンク２０に、供給口２０ａを介して、マイナス電極用の水７を所定水位（ｈ３）まで注水する。
【００１７】
その後、図１（ｂ）に示したように、新しい洗浄液もしくは再生洗浄液８を廃液供給口を介して廃液供給部１８に供給する。
ここで、供給する新しい洗浄液もしくは再生洗浄液８は、水より比重の軽い比重（ρ２＝０.７〜０.８）程度である。そのため、供給した新しい洗浄液もしくは再生洗浄液８は、処理槽１１の底部で層を形成している水７と混水せず、水７の上に乗った状態となる。このまま新しい洗浄液もしくは再生洗浄液８を供給していくと、再生洗浄液８の重量により処理槽１１の底部にある水７は、隣接したセルフバランス用の水タンク２０へ流入していき、結果として、図１（ａ）の水位（ｈ３）よりも低い水位（ｈ１）となる。
そして、新しい洗浄液もしくは再生洗浄液８が処理槽１１に満杯になり、再生液回収孔１２から排出する状態まで新しい洗浄液もしくは再生洗浄液８を供給する。
このとき、水タンク２０内の水位（ｈ０）は、水７の層の水位をｈ１、溶剤の水位をｈ２、水の比重をρ１、溶剤の比重をρ２とすると、（ｈ０×ρ１）＝（ｈ１×ρ１）＋（ｈ２×ρ２）の関係式を充足するが、本実施形態では、このバランスする位置（ｈ０）に、自然排水孔１３を設置する。これにより、廃液処理槽内の廃液と水の量が一定の比率に保たれることになる。ひいては、廃液処理槽内の水と洗浄液の水位が一定に保たれる事により、プラス電極とマイナス電極間の距離が一定に制御できる。
【００１８】
具体的には、溶剤（洗浄液）の比重をρ＝０.７とし、電極水の水位をｈ１＝３０ｍｍ、溶剤（廃液）の水位をｈ２＝１００ｍｍとすると、水タンク２０内の水位はｈ０＝１００ｍｍとなる。
よって自然排水孔１３をタンク底部から１００ｍｍの位置に設けると、両者はバランスする。また、本実施形態では、電極板１７と水表面間の距離ＬＤは、廃液の比重が溶剤の種類により若干変化することに対応するためＬＤ＝３５ｍｍで設計した。
なお、図示していないが、自然排出孔９９は伸縮性のパイプ状の構成とし、廃液（インキ顔料）の比重に応じて排水孔の位置を調整できる構成としたほうがより好ましい。
【００１９】
続いて、新しい洗浄液もしくは再生洗浄液８と水７がバランスした状態になった時点から、図１（ｃ）に示したように廃液６を供給開始するとともに、電極板１７にプラス電荷をかけ、アース電極に接続された水の層７とで静電界を発生させる。この電界の発生により、処理槽１１内の廃液は、溶剤とインキ顔料と水とに分離され、水とインキ顔料は底部へ沈降し、洗浄液は再生洗浄液８として再生回収孔１２から回収される。
本実施形態においては、静電界により廃液から分離した水７は、底部に沈降するが、水位（ｈ１）を保った状態で水タンク２０の自然排水孔１３から自然に排水されることになる。
よって、廃液が連続して供給され、洗浄液８を再生しながら水７が増加した場合であっても、水７はセルフバランス状態で自然排水されるため、水位（ｈ１）は、ほぼ一定値であり、結果として電極板１７とアース電極（水表面）間の距離（ＬＤ）は、設計値の値でほぼ一定に保たれることになる。
これにより処理層内のアース電極の水位（ｈ１）を一定に保つため、従来の装置構成で使用していた水位計と電磁開閉バルブ及び制御装置が不要となり、簡易な装置構成で容易に装置製作が可能となり、製作コストが大幅に削減できる。またセンサや制御装置を使用せず、セルフバランス方式のためトラブルが発生する危険性が激減できる。
【００２０】
〔第２の実施形態〕
以下、本発明の第２の実施形態として、２槽式の廃液再生装置２の概要を図２を用いて説明する。なお、第1の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
図２は、本実施形態に係わる印刷機の廃液再生装置２を示す概略構成図である。
廃液再生装置２は、第１の再生液処理槽２１（以下、第１の処理槽とも称す）と第２の再生液処理槽２２（以下、第２の処理槽とも称す）とを有する。第１の処理槽２１及び第２の処理槽２２は、縦方向に配設されている堰壁２３で仕切られている。
また、廃液再生装置１の図中左側にはセルフバランス用の水タンク２０が設けられているが、より詳細には、セルフバランス用の水タンク２０は、壁部４４と仕切り板４５で仕切られた印刷機からの排出された廃液６の供給部１８に隣接した位置に設けられている。この水タンク２０の壁を形成する壁部４４の下部には、第１の処理槽２１側と連通する隙間（連通部）４６が設けられている。
この隙間４６により隔壁２２の底部は開放されており、容器底部のアース電極である水７が、セルフバランス水タンク２０へ流出できる構成となっている。
加えて、第１の処理槽２１の堰壁２３とこれに対向する反対側壁部４４との間には、間隔を空けて仕切り板４５が設けられ、この仕切り板４５は上下方向に配置されているが、壁部４４の下端部よりも仕切り板４５の下端部が上方に位置するよう、下端部が第１の処理槽２１のほぼ中間位置まで延びている。
【００２１】
第１の処理槽２１の底部には、マイナス電極として使用する水７を入れてある。このため、特別な電極を必要としてしない。プラス電極には、仕切り板４５と堰壁２３との間に水平方向に配置され、洗浄液が流通できる多数の孔が形成されたメッシュ方式の電極板１７を用いる。なお、この電極板１７の位置により電極間距離が定まるが、例えば、本実施形態においては、廃液供給流量密度をｑ＝０．５Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２、印加電圧を５ｋＶとし、適性電界強度をＤＶ＝０．１２５ｋＶ／ｍｍとすると、プラス電極１７とマイナス電極の水７面間の距離はＬＤ１＝４０ｍｍとなるように設ける。
【００２２】
第２の処理槽２２には、堰壁２３側に隣接して、処理された洗浄液の供給部２４が設けられ、供給部２４は堰壁２３と仕切り板２５で形成されている。洗浄液は、堰壁２３を超えて供給部２４に流入し、第２の処理槽２２に供給される。仕切り板２５は、上下方向に配置され下端部が第２の処理槽２２のほぼ上下中間位置まで延びており、底面との間の隙間で供給部２４側とメッシュ電極板２６側とが連通する。そして、仕切り板２５に平行して処理槽２２の構成壁面となる仕切り板２７が配置される。さらに、この仕切り板２７に隣接させて回収タンク３０を配設している。
第２の処理槽２２では、処理された洗浄液が仕切り板２７を超えて、回収タンク３０に供給され、回収タンク３０から不図示の回収装置に回収される。
ここで、この第２の処理槽２２におけるプラス電極は、仕切り板２５と隔壁２７の間に水平方向に配置され、洗浄液が流通できる多数の孔を形成したメッシュ形状の電極板２６により構成する。
【００２３】
第２の処理槽２２が第１の処理槽２１と異なる点は、処理槽内にマイナス電極として水を使用せず、容器底部自体をマイナス電極２８とする、若しくは底部上にマイナス電極２８を設ける構成を採用していることにある。マイナス電極２８の構成を処理槽２１と異ならせた理由は、既に水のほとんどが第１の処理槽２１で分離されていること、また水をマイナス電極としない場合には印加電圧は放電しないので、電界強度を強くできることにある。
そのため、本実施例では、第２の処理槽２２のプラス電極であるメッシュ電極板２６とマイナス電極２８には、５ｋＶの電圧を使用する。そして、マイナス電極（容器底部）２８までの距離はＬＤ２＝３０ｍｍとする。この場合の電界強度は、ＤＶ＝５／３０＝０．１７ｋＶ／ｍｍであり、再生洗浄液供給流量ｑ＝０．５Ｌ／ｍｉｎ程度が良好である。
【００２４】
以下、本実施形態に係る廃液再生装置の作用について説明する。
図２に示したように、第一の処理槽２１の底部にセルフバランス用の水タンク２０から、アース電極用の水を所定量供給しておく。
その後、第１の処理槽２１、第２の処理槽２２に新しい洗浄液、もしくは再生した溶剤（再生液）を満杯に供給しておく。ここで、水タンク２０の水は、第一の処理槽２１の底部の水７の水位（ｈ１）と新しい洗浄液、もしくは再生した溶剤（再生液）の水位（ｈ２）とでバランスした水位（ｈ０）となり、自然排水孔１３から排水されて、所定の水位バランスを保持する。
この状態で、印加電圧を作用させながら廃液６を供給すると、廃液６は仕切り板４５の下部を通過してメッシュ電極１７のあるところへ移動する。そして静電界作用により水７とインキ顔料９と洗浄液（溶剤）に分離される。水７は、容器下部に沈降し、インキ顔料９はマイナス電極である水７の表面に付着する。そして、再生された洗浄液８は、メッシュ電極１７の穴を通過してメッシュ電極１７よりも上の位置にある溶剤回収部となる領域に流れ込む。
【００２５】
第１の処理槽２１の溶剤回収部２０に流れ込んだ再生洗浄液は、第１の処理槽２１の堰壁２３を越えて、第２の処理槽２２の供給部２４に流れ込む。この第２の処理槽２２に流れ込む再生洗浄液は、第１の処理槽２１でほぼきれいに分離・再生されているが、わずかに残存するインキ顔料を完全に分離するのが第２の処理槽２２の配設目的である。
第２の処理槽２２で分離された微小インキ顔料９は、マイナス電極２８である容器の底部に付着して溜まる。そして、メッシュ電極２６を通過した再生洗浄液は、第２の処理槽２２の壁２７を越えて、再生洗浄液の回収タンク３０に流れ込む。この回収タンク３０に流れ込んだ再生洗浄液は、回収装置３０により回収され、次の洗浄に使用される。
【００２６】
一方、第１の処理槽２１で分離された水は、第一の処理槽２１の底部に沈降するが、ここで、本発明のセルフバランス構成により、沈降した水７は隔壁４４の下部からセルフバランス用の水タンク２０に流出する。流出した水により、水タンク２０の水位が上昇するが、所定の水位（ｈ０）位置に、自然排水孔１３を設けてあるため、増加した水は自然に外部へ排水され、処理槽底部の水位（ｈ１）はほぼ一定量に保持される。
これによりアース電極である水の表面とプラスのメッシュ電極１７間の距離（ＬＤ１）は、ほぼ一定に保たれ、常に安定した静電分離が行える。
【００２７】
以上説明したように、第１の処理槽２１に供給された廃液６は、第１の処理槽２１で一次分離され、第２の処理槽２２で二次分離され、高純度に分離・回収される。なおこの処理は連続して行われる。ここで処理槽内に分離されたインキ顔料９及び水７は、それぞれ専用の回収装置にて処理槽外へ定期的に排出される。
【００２８】
〔第３の実施形態〕
以下、本発明の第３の実施形態として、本発明を排水タンク、廃液タンク、再生液タンクを備えたトータルシステムとしての廃液再生装置に用いた場合の適用例を説明する。なお、先の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
図３は、本実施形態にかかる廃液再生システムの概略構成図である。本実施形態に係る廃液再生装置３は、先に説明した第２の実施形態と同様、第１の処理槽２１と第２の処理槽２２で構成される。
第１の処理槽２１は、廃液６の供給部１８と、仕切り板４４，４５，４７と、アース電極としての水７を備える。また、一方の仕切り板４４に隣接するようにセルフバランス用の水タンク２０を設けてあり、この水タンク２０には所定の位置（ｈ０）で自然排水用されるように二重構造で伸縮可能とした排水パイプ８１を設けてある。位相パイプ８０は、排水タンク３２への移送パイプである。
この二重構造で伸縮可能とした排水パイプ８１は、印刷機で使用するインキの種類で変化する廃液の比重変化に対処する目的であり、廃液の比重に応じて、バランス水位（ｈ０）を調整できる構成としてある。
【００２９】
また、仕切り板４４と仕切り板４５を隣接させることにより、この間に廃液６の供給部１８を形成する。他方の仕切り板４５には、メッシュ電極１７を取付けている。メッシュ電極１７は、水表面との距離ＬＤ１に応じて印加電圧を決定する。例えば、本実施形態においては、印加電圧５ｋＶ、ＬＤ１＝３５ｍｍとしてある。
なお、静電界で分離しやすいインキ顔料の場合は、ＬＤ＝３０〜４０ｍｍとし、分離しにくい顔料の場合は、ＬＤ＝２５〜３０ｍｍとした方が、分離し水表面に堆積したインキ顔料が電極６との接触を防止でき、安全に操業できる。
【００３０】
そして、第１の処理槽２１から第２の処理槽２２へは、洗浄液を供給する流通部５０を介して再生洗浄液が流れる構成を採用している。
第２の処理槽２２は、再生洗浄液の供給部２４を備えるが、下部に隙間を有する２枚の仕切り板２５，４８で仕切られている。
ここで、上述した第１の処理槽２１および第２の処理槽２２には、液供給部１８，２４の中央部に挟まれるように２枚の仕切り板４７，４８を設けてある。仕切り板４７，４８を設けた理由は、廃液または洗浄液が処理槽内で攪拌されるのを防止するためである。第２の処理槽２２で処理された再生洗浄液８は、流通部５１を介して、回収タンク３０に流れ込み、回収される。
【００３１】
次に、水と廃液の供給や再生洗浄液の回収及び分離した水、インキ顔料の排水・除去方法について説明する。
マイナス電極として使用する水７は、あらかじめ手動もしくは不図示のポンプ等により所定位置まで供給しておく。ここで、水タンク２０の水位ｈ０は、上述した実施形態と同様に決定されるが、排水パイプ８１の上部開口位置により調整されることになる。
そして、水７を供給した後、送液ポンプ３４により、廃液を廃液タンク３１から供給パイプを介して第１の処理槽２１の供給部へ圧送する。
第２の処理槽２２で完全に処理された再生洗浄液８は、バルブ３５の開操作で再生液タンク３３に回収される。なお、流量規制バルブ４２は、第１の処理槽２１と廃液タンク３１の間の流量を規制するバルブである。
また、再生処理により分離し第１の処理槽２１の底部側に沈降した水は、水タンク２０に流入し、所定水位（ｈ０）を超えた水は二重構造で伸縮可能とした排水パイプ８１によって排水し、パイプにてタンク３２に回収される。
以上の廃液供給、再生液回収、分離水排水の作業は、処理作業中は連続して行われる。
【００３２】
なお処理により分離したインキ顔料の除去は、上述した処理作業を中止したのち行う。このインキ顔料除去作業は、定期的に（例えば１回／週）行うものである。その手順は、次の通りである。
第１の処理槽２１、第２の処理槽２２の低部に設けた排水管のバルブ３６，３７を開き、廃液タンク３１の直前に設けてあるインキ顔料除去ろ過器３８に、廃液６、水７と一緒に排出する。
この時に、分離して水７の表面に付着しているインキ顔料は、廃液６や水７とともに排出されるが、ろ過器３８にてインキ顔料はろ過器３８に付着し、廃液６と水７が廃液タンク３１へ回収される。ろ過器３８に付着したインキ顔料は、ろ過器３８に設けてあるフィルターごと廃棄される。その後、新たなフィルターをろ過器３８にセットし、次の処理まで待機しておく。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基いて種々の変形及び変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、再生液処理槽を２槽設けたが、第１の処理槽２１及び（または）第２の処理槽２２を付加して、３槽以上設けてもよいし、インキ顔料の成分等によっては第１の処理槽２１のみでも良い。
またセルフバランス水タンク２０の中に、自然排水用の二重構造で伸縮可能とした排水パイプ８１を設けてあるが、これに限らず、先に説明した自然排水孔１３をタンク１００外部に設ける方法でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る廃液再生装置を示す概略構成図である。図１（ａ）は注水状態、図１（ｂ）は洗浄液供給状態、図１（ｃ）は再生稼動状態を示す。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る廃液再生装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る廃液再生装置を示す概略構成図である。
【図４】従来の廃液再生装置の一構成例の断面概略図である。
【図５】従来の廃液再生装置の原理的構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 廃液再生装置
２ 廃液再生装置
３ 廃液再生装置
５ 廃液再生装置
７ 水
８ 再生洗浄液
９ インキ顔料
１１ 処理槽
１２ 再生液回収孔
１３ 自然排水孔
１４，１５ 仕切壁
１６ 連通部
１７ メッシュ電極
１８ 廃液供給部
２０ 水タンク
２１ 第１の再生液処理槽
２２ 第２の再生液処理槽
２３ 堰壁
２４ 供給部
２５ 仕切り板
２６ メッシュ電極
２７ 仕切り板
２８ マイナス電極
３０ 回収タンク
３１ 廃液タンク
３２ 排水タンク
３３ 再生液タンク
３４ 送液ポンプ
３５〜３７ バルブ
３８ 顔料除去ろ過器
４２ 流量規制バルブ
４４，４５ 仕切り板
６１ 処理槽
６２ 仕切り板
６３，６６ 縦壁
６５ 隙間
６７ 電極
６８ インク顔料
６９ 分離した水
７０ 分離し凝集した水
７２ 水位計
７３ 排水孔
７４ バルブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷機のブランケット胴等のインキが付着する印刷機の構成部品の洗浄時に排出される廃液を再生処理する装置に関し、特に、帯電したインキ顔料、絶縁性の洗浄液、及び導電性の水の３成分が混在した処理槽において、単一の装置でそれらの３成分を分離する廃液再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷機のブランケット胴や圧胴の洗浄は、石油系の洗浄液を使用するため廃液が出る。従来、廃液は廃棄されていたが、近年では、廃液を再処理して洗浄液を再利用する方式が試みられている。
廃液の再生方法としては、種々の方式が提案されているが、高効率で再生を行えることから、インキ顔料、水、洗浄液の３成分を含んだ廃液中に静電界を発生させ、インキ顔料を廃液中で電気泳動させるとともに、水を静電凝集させて、インキ顔料、水、洗浄液を分離する静電界利用方式が注目されている。
一般に、廃液再生装置は、廃液再生処理槽内の上側にプラス電極を配置し下側にマイナス電極を配置し、印刷機で使用したインキ顔料、水、洗浄液を含んだ廃液を前記廃液再生処理槽内に入れ、前記電極間に電圧を印加させて前記廃液を静電界処理し、前記インキ顔料をマイナス電極に誘導し、凝集した水が前記廃液処理槽内の底部に沈降させ、該水より比重の軽い洗浄液を上澄み液として分離し、前記廃液から洗浄液を再生する。
本出願人は、本発明の提案に先立ち、静電界利用方式を利用した実用性の高い廃液再生装置について提案している（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。
以下、図４及び図５により従来の廃液再生装置について説明する。
【特許文献１】特許第３５８６６３０号公報
【特許文献２】特許第３５８６６５６号公報
【０００３】
図４は、上記提案に係る静電界利用方式を利用した廃液再生装置４の原理的構成を示す概略断面図である。
図４に示したように、廃液再生装置４の容器処理槽内には、仕切り板６２が図中上下方向に配設され、仕切り板６２と処理槽の一方側の縦壁６３との間の上部には、廃液６を廃液再生装置４内に導入するための供給口６４が設けられている。
また、仕切り板６２の下方端部と処理槽の底部との間に隙間６５を形成するとともに、仕切り板６２と他方の縦壁６６との間には、電極板６７を水平方向に並ぶように設置している。なお、この廃液再生装置４では、水７の層がアース電極として機能する。
【０００４】
この廃液再生装置４により実現される廃液再生方法について説明する。処理槽に供給された廃液６中には、水７、インキ顔料６８、石油系の洗浄液が混在している。電極板６７に高電圧を印加し、電極板６７を＋極、水７を−極として、電極板６７及び水７間に電界を発生させる。この電界が働くことにより、廃液６中におけるインキ顔料６８の電気泳動と水７の静電凝集が始まる。より具体的には、廃液６中の水６９は大粒の粒径の凝集水７０に凝集し、凝集水７０とインキ顔料６８はそれぞれ別々に移動し分離してゆく。
【０００５】
電界を発生させている状態を長く続けることにより、電界中での反応が進み、廃液中において水６９とインキ顔料６８とが完全に分離し、水６９は一群に凝集して、重力により処理槽の底部に沈降し、水７の層へ加わる。また、＋電荷のインキ顔料６８は、−極であるアース電極（水層）の表面（上面）に付着する。これにより、水７，７０とインキ顔料６８が除去された洗浄液（即ち、洗浄再生液）が得られる。そして、この洗浄液が回収対象とされる。
【０００６】
続いて、以上説明した原理を用いた従来の廃液再生装置について説明する。図５は、従来の廃液再生装置の一構成例の断面概略図である。
図５に示したように、本廃液再生装置５は、廃液供給部７１に廃液６を供給し、プラス電極板６７と水７とで、電極間のインキ顔料、水、洗浄液の３成分を含んだ廃液中に静電界を発生させ、インキ顔料を廃液中で電気泳動させるとともに、水を静電凝集させて、インキ顔料、水、洗浄液を分離し、再生液８を回収する。ここで操業が進むにつれて、再生液が増加するが、この再生液８はオーバーフロー方式で自動的に処理していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上説明したような廃液再生装置においては、静電凝集で発生した水７も増加してゆくことになる。しかしながら、プラス電極６７とアース電極である水７の表面間距離ＬＤは所定の距離でないと、正常な静電凝集ができなくなる。
そのため、水７の水位を制御するため、槽内に水位計７２を設け、所定水位をオーバーした場合は、排水孔７３のバルブ７４を開いて、水を排水し、所定水位（電極間距離ＬＤ）を確保する必要があった。
しかしながら、このような制御は、自動化を要する為、排水のみのために、水位計と電磁開閉バルブ及び制御装置を必要とし、装置製作コストの上昇を招いていた。また、センサや制御装置のトラブルが発生する危険性もあった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、印刷機械の洗浄廃液再生方法及び装置において、簡易な装置構成を提案し、製作コストの低減を実現するとともに、トラブルの発生しにくい安全な廃液再生装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の廃液再生装置は、印刷機で使用した水を含む廃液を貯留する処理槽と、前記処理槽内に電界を発生させる電界生成手段と、を備える廃液再生装置において、前記処理槽に隣接された水貯留槽と、前記電界発生手段により廃液中に含まれた水を凝集させ、当該凝集させた水を前記処理槽から前記水貯留槽に導出する連通部と、を設けたことを特徴とする。
水貯留槽と処理槽とを連通させることにより、水と廃液との比重差を利用したバランス機構を実現することができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記水貯留槽は、当該水貯留槽における内部の水位を調整する水位調整機構を有することが望ましい。
また、上記発明においては、前記水位調整機構は、前記水貯留槽に設けられた外部への排水開口であることが望ましい。
また、上記発明においては、前記水位は、前記電界発生手段のプラス電極とマイナス電極間の距離と処理される廃液の比重とに基づき定められることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る廃液再生装置および廃液再生方法によれば、従来の装置構成で使用していた水位計と電磁開閉バルブ及び制御装置が不要となり、簡易な装置構成で容易に装置製作が可能となり、製作コストが大幅に削減できる。またセンサや制御装置を使用せず、セルフバランス方式のためトラブルが発生する危険性が激減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る廃液再生装置および廃液再生方法につき、図１乃至図１に基づき説明する。
本発明に係る廃液再生装置は、廃液処理層内の溶剤と水の比重とバランスする水貯留槽としてセルフバランス水タンクを設けるものであって、言い換えれば、廃液再生処理装置構成において、水と廃液（溶剤）の比重差を利用した水貯留槽を備える構成とするものである。そして、このセルフバランス水タンクを廃液処理槽に連接するように設け、処理中に発生する水の増加分を自動的に排水する方式を採用している。
ここで、アース電極用の水７の水位（ｈ１）、溶剤の水位（ｈ２）、水の比重（ρ１＝１）、溶剤の比重（ρ２＝０.７）の場合、セルフバランス用の水タンクの水位（ｈ０）は、次の数１に示す式で定義される。
＜数１＞
（ｈ０×ρ１）＝（ｈ１×ρ１）＋（ｈ２×ρ２）
よって、処理層内のアース電極の水位（ｈ１）がほぼ一定となるように、セルフバランス水タンクの水位（ｈ０）を決定し、この水位（ｈ０）より増加した水は排水孔から自然排水される構成とすれば、アース電極の水位（ｈ１）はほぼ一定となり、電極板６とアース電極間の距離（ＬＤ）は常に一定に保たれる。本発明は、この知見に基づき好適な廃液再生装置および廃液再生方法を提供するものである。
【００１３】
〔第一の実施形態〕
最初に、本発明に係る廃液再生装置の基本的な構成および再生方法を図１に基づきに説明する。図１は、本発明に係る一実施形態としての基本的装置構成を示す概略断面図であり、図１（ａ）は注水状態、図１（ｂ）は洗浄液供給状態、図１（ｃ）は再生稼動状態を各々示している。
図１に示したように、廃液再生装置１は、周壁に２つの開口（再生液回収孔１２，自然排水孔１３）を有する処理槽１１と、その処理槽１１の内部に２つの仕切壁１４，１５を備える。
【００１４】
ここで、仕切壁１４は、処理槽１１の自然排水孔１３が設けられた内壁面に対向するとともに、仕切壁１４の下方端部と処理槽１１の底面との間に隙間が形成されるように設けられる。この仕切壁１４と処理槽１１の内壁面とに囲まれた空間が、後述するセルフバランス用の水タンク２０として機能する。この水タンク２０は、図中上方に水供給用の開口を備える。
他方、仕切壁１５は、処理槽１１の再生液回収孔１２が設けられた内壁面に対向するとともに、仕切壁１５の下方端部と処理槽１１の底面との間に連通部として機能する隙間１６が形成されるように設けられる。この仕切壁１５と処理槽１１の内壁面とに囲まれた空間が、洗浄再生液を貯留する回収再生液貯留部となる。
【００１５】
なお、本実施形態でも、従来の廃液再生装置と同様に、既知の手法により、プラス電極１７を仕切壁１５の下方端部と再生液回収孔１２が設けられた処理槽１１の内壁面との間に水平配置するととに、処理槽１１の底面に形成される水の層７をアース電極として機能させる。
そして、上述した仕切壁１４と仕切壁１５とによって挟まれた領域は、廃液もしくは後述する洗浄液が供給、貯留される空間である廃液供給部１８として機能する。この仕切壁１４と仕切壁１５とにより形成される上部開口１８ａは、廃液もしくは洗浄液をこの空間に供給するための廃液供給口として機能する。
本実施形態においては、プラス電極となる電極板１７を仕切壁１５の下方端部に水平に設けたので、この仕切壁１４と仕切壁１５の下方端部の高低差が、最大に設定可能な電極間距離を左右することになる。
【００１６】
以下、廃液再生装置１における処理工程につき詳述する。
図１（ａ）は、本実施形態に係る廃液再生装置の使用開始時の状況を示し、廃液再生装置１の槽内には廃液は入っていない状態である。ここで、処理槽の隔壁１４に隣接して設置した本発明のセルフバランス用の水タンク２０に、供給口２０ａを介して、マイナス電極用の水７を所定水位（ｈ３）まで注水する。
【００１７】
その後、図１（ｂ）に示したように、新しい洗浄液もしくは再生洗浄液８を廃液供給口を介して廃液供給部１８に供給する。
ここで、供給する新しい洗浄液もしくは再生洗浄液８は、水より比重の軽い比重（ρ２＝０.７〜０.８）程度である。そのため、供給した新しい洗浄液もしくは再生洗浄液８は、処理槽１１の底部で層を形成している水７と混水せず、水７の上に乗った状態となる。このまま新しい洗浄液もしくは再生洗浄液８を供給していくと、再生洗浄液８の重量により処理槽１１の底部にある水７は、隣接したセルフバランス用の水タンク２０へ流入していき、結果として、図１（ａ）の水位（ｈ３）よりも低い水位（ｈ１）となる。
そして、新しい洗浄液もしくは再生洗浄液８が処理槽１１に満杯になり、再生液回収孔１２から排出する状態まで新しい洗浄液もしくは再生洗浄液８を供給する。
このとき、水タンク２０内の水位（ｈ０）は、水７の層の水位をｈ１、溶剤の水位をｈ２、水の比重をρ１、溶剤の比重をρ２とすると、（ｈ０×ρ１）＝（ｈ１×ρ１）＋（ｈ２×ρ２）の関係式を充足するが、本実施形態では、このバランスする位置（ｈ０）に、自然排水孔１３を設置する。これにより、廃液処理槽内の廃液と水の量が一定の比率に保たれることになる。ひいては、廃液処理槽内の水と洗浄液の水位が一定に保たれる事により、プラス電極とマイナス電極間の距離が一定に制御できる。
【００１８】
具体的には、溶剤（洗浄液）の比重をρ＝０.７とし、電極水の水位をｈ１＝３０ｍｍ、溶剤（廃液）の水位をｈ２＝１００ｍｍとすると、水タンク２０内の水位はｈ０＝１００ｍｍとなる。
よって自然排水孔１３をタンク底部から１００ｍｍの位置に設けると、両者はバランスする。また、本実施形態では、電極板１７と水表面間の距離ＬＤは、廃液の比重が溶剤の種類により若干変化することに対応するためＬＤ＝３５ｍｍで設計した。
なお、図示していないが、自然排出孔９９は伸縮性のパイプ状の構成とし、廃液（インキ顔料）の比重に応じて排水孔の位置を調整できる構成としたほうがより好ましい。
【００１９】
続いて、新しい洗浄液もしくは再生洗浄液８と水７がバランスした状態になった時点から、図１（ｃ）に示したように廃液６を供給開始するとともに、電極板１７にプラス電荷をかけ、アース電極に接続された水の層７とで静電界を発生させる。この電界の発生により、処理槽１１内の廃液は、溶剤とインキ顔料と水とに分離され、水とインキ顔料は底部へ沈降し、洗浄液は再生洗浄液８として再生回収孔１２から回収される。
本実施形態においては、静電界により廃液から分離した水７は、底部に沈降するが、水位（ｈ１）を保った状態で水タンク２０の自然排水孔１３から自然に排水されることになる。
よって、廃液が連続して供給され、洗浄液８を再生しながら水７が増加した場合であっても、水７はセルフバランス状態で自然排水されるため、水位（ｈ１）は、ほぼ一定値であり、結果として電極板１７とアース電極（水表面）間の距離（ＬＤ）は、設計値の値でほぼ一定に保たれることになる。
これにより処理層内のアース電極の水位（ｈ１）を一定に保つため、従来の装置構成で使用していた水位計と電磁開閉バルブ及び制御装置が不要となり、簡易な装置構成で容易に装置製作が可能となり、製作コストが大幅に削減できる。またセンサや制御装置を使用せず、セルフバランス方式のためトラブルが発生する危険性が激減できる。
【００２０】
〔第２の実施形態〕
以下、本発明の第２の実施形態として、２槽式の廃液再生装置２の概要を図２を用いて説明する。なお、第1の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
図２は、本実施形態に係わる印刷機の廃液再生装置２を示す概略構成図である。
廃液再生装置２は、第１の再生液処理槽２１（以下、第１の処理槽とも称す）と第２の再生液処理槽２２（以下、第２の処理槽とも称す）とを有する。第１の処理槽２１及び第２の処理槽２２は、縦方向に配設されている堰壁２３で仕切られている。
また、廃液再生装置１の図中左側にはセルフバランス用の水タンク２０が設けられているが、より詳細には、セルフバランス用の水タンク２０は、壁部４４と仕切り板４５で仕切られた印刷機からの排出された廃液６の供給部１８に隣接した位置に設けられている。この水タンク２０の壁を形成する壁部４４の下部には、第１の処理槽２１側と連通する隙間（連通部）４６が設けられている。
この隙間４６により隔壁２２の底部は開放されており、容器底部のアース電極である水７が、セルフバランス水タンク２０へ流出できる構成となっている。
加えて、第１の処理槽２１の堰壁２３とこれに対向する反対側壁部４４との間には、間隔を空けて仕切り板４５が設けられ、この仕切り板４５は上下方向に配置されているが、壁部４４の下端部よりも仕切り板４５の下端部が上方に位置するよう、下端部が第１の処理槽２１のほぼ中間位置まで延びている。
【００２１】
第１の処理槽２１の底部には、マイナス電極として使用する水７を入れてある。このため、特別な電極を必要としてしない。プラス電極には、仕切り板４５と堰壁２３との間に水平方向に配置され、洗浄液が流通できる多数の孔が形成されたメッシュ方式の電極板１７を用いる。なお、この電極板１７の位置により電極間距離が定まるが、例えば、本実施形態においては、廃液供給流量密度をｑ＝０．５Ｌ／ｍｉｎ／ｍ２、印加電圧を５ｋＶとし、適性電界強度をＤＶ＝０．１２５ｋＶ／ｍｍとすると、プラス電極１７とマイナス電極の水７面間の距離はＬＤ１＝４０ｍｍとなるように設ける。
【００２２】
第２の処理槽２２には、堰壁２３側に隣接して、処理された洗浄液の供給部２４が設けられ、供給部２４は堰壁２３と仕切り板２５で形成されている。洗浄液は、堰壁２３を超えて供給部２４に流入し、第２の処理槽２２に供給される。仕切り板２５は、上下方向に配置され下端部が第２の処理槽２２のほぼ上下中間位置まで延びており、底面との間の隙間で供給部２４側とメッシュ電極板２６側とが連通する。そして、仕切り板２５に平行して処理槽２２の構成壁面となる仕切り板２７が配置される。さらに、この仕切り板２７に隣接させて回収タンク３０を配設している。
第２の処理槽２２では、処理された洗浄液が仕切り板２７を超えて、回収タンク３０に供給され、回収タンク３０から不図示の回収装置に回収される。
ここで、この第２の処理槽２２におけるプラス電極は、仕切り板２５と隔壁２７の間に水平方向に配置され、洗浄液が流通できる多数の孔を形成したメッシュ形状の電極板２６により構成する。
【００２３】
第２の処理槽２２が第１の処理槽２１と異なる点は、処理槽内にマイナス電極として水を使用せず、容器底部自体をマイナス電極２８とする、若しくは底部上にマイナス電極２８を設ける構成を採用していることにある。マイナス電極２８の構成を処理槽２１と異ならせた理由は、既に水のほとんどが第１の処理槽２１で分離されていること、また水をマイナス電極としない場合には印加電圧は放電しないので、電界強度を強くできることにある。
そのため、本実施例では、第２の処理槽２２のプラス電極であるメッシュ電極板２６とマイナス電極２８には、５ｋＶの電圧を使用する。そして、マイナス電極（容器底部）２８までの距離はＬＤ２＝３０ｍｍとする。この場合の電界強度は、ＤＶ＝５／３０＝０．１７ｋＶ／ｍｍであり、再生洗浄液供給流量ｑ＝０．５Ｌ／ｍｉｎ程度が良好である。
【００２４】
以下、本実施形態に係る廃液再生装置の作用について説明する。
図２に示したように、第一の処理槽２１の底部にセルフバランス用の水タンク２０から、アース電極用の水を所定量供給しておく。
その後、第１の処理槽２１、第２の処理槽２２に新しい洗浄液、もしくは再生した溶剤（再生液）を満杯に供給しておく。ここで、水タンク２０の水は、第一の処理槽２１の底部の水７の水位（ｈ１）と新しい洗浄液、もしくは再生した溶剤（再生液）の水位（ｈ２）とでバランスした水位（ｈ０）となり、自然排水孔１３から排水されて、所定の水位バランスを保持する。
この状態で、印加電圧を作用させながら廃液６を供給すると、廃液６は仕切り板４５の下部を通過してメッシュ電極１７のあるところへ移動する。そして静電界作用により水７とインキ顔料９と洗浄液（溶剤）に分離される。水７は、容器下部に沈降し、インキ顔料９はマイナス電極である水７の表面に付着する。そして、再生された洗浄液８は、メッシュ電極１７の穴を通過してメッシュ電極１７よりも上の位置にある溶剤回収部となる領域に流れ込む。
【００２５】
第１の処理槽２１の溶剤回収部２０に流れ込んだ再生洗浄液は、第１の処理槽２１の堰壁２３を越えて、第２の処理槽２２の供給部２４に流れ込む。この第２の処理槽２２に流れ込む再生洗浄液は、第１の処理槽２１でほぼきれいに分離・再生されているが、わずかに残存するインキ顔料を完全に分離するのが第２の処理槽２２の配設目的である。
第２の処理槽２２で分離された微小インキ顔料９は、マイナス電極２８である容器の底部に付着して溜まる。そして、メッシュ電極２６を通過した再生洗浄液は、第２の処理槽２２の壁２７を越えて、再生洗浄液の回収タンク３０に流れ込む。この回収タンク３０に流れ込んだ再生洗浄液は、回収装置３０により回収され、次の洗浄に使用される。
【００２６】
一方、第１の処理槽２１で分離された水は、第一の処理槽２１の底部に沈降するが、ここで、本発明のセルフバランス構成により、沈降した水７は隔壁４４の下部からセルフバランス用の水タンク２０に流出する。流出した水により、水タンク２０の水位が上昇するが、所定の水位（ｈ０）位置に、自然排水孔１３を設けてあるため、増加した水は自然に外部へ排水され、処理槽底部の水位（ｈ１）はほぼ一定量に保持される。
これによりアース電極である水の表面とプラスのメッシュ電極１７間の距離（ＬＤ１）は、ほぼ一定に保たれ、常に安定した静電分離が行える。
【００２７】
以上説明したように、第１の処理槽２１に供給された廃液６は、第１の処理槽２１で一次分離され、第２の処理槽２２で二次分離され、高純度に分離・回収される。なおこの処理は連続して行われる。ここで処理槽内に分離されたインキ顔料９及び水７は、それぞれ専用の回収装置にて処理槽外へ定期的に排出される。
【００２８】
〔第３の実施形態〕
以下、本発明の第３の実施形態として、本発明を排水タンク、廃液タンク、再生液タンクを備えたトータルシステムとしての廃液再生装置に用いた場合の適用例を説明する。なお、先の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
図３は、本実施形態にかかる廃液再生システムの概略構成図である。本実施形態に係る廃液再生装置３は、先に説明した第２の実施形態と同様、第１の処理槽２１と第２の処理槽２２で構成される。
第１の処理槽２１は、廃液６の供給部１８と、仕切り板４４，４５，４７と、アース電極としての水７を備える。また、一方の仕切り板４４に隣接するようにセルフバランス用の水タンク２０を設けてあり、この水タンク２０には所定の位置（ｈ０）で自然排水用されるように二重構造で伸縮可能とした排水パイプ８１を設けてある。位相パイプ８０は、排水タンク３２への移送パイプである。
この二重構造で伸縮可能とした排水パイプ８１は、印刷機で使用するインキの種類で変化する廃液の比重変化に対処する目的であり、廃液の比重に応じて、バランス水位（ｈ０）を調整できる構成としてある。
【００２９】
また、仕切り板４４と仕切り板４５を隣接させることにより、この間に廃液６の供給部１８を形成する。他方の仕切り板４５には、メッシュ電極１７を取付けている。メッシュ電極１７は、水表面との距離ＬＤ１に応じて印加電圧を決定する。例えば、本実施形態においては、印加電圧５ｋＶ、ＬＤ１＝３５ｍｍとしてある。
なお、静電界で分離しやすいインキ顔料の場合は、ＬＤ＝３０〜４０ｍｍとし、分離しにくい顔料の場合は、ＬＤ＝２５〜３０ｍｍとした方が、分離し水表面に堆積したインキ顔料が電極６との接触を防止でき、安全に操業できる。
【００３０】
そして、第１の処理槽２１から第２の処理槽２２へは、洗浄液を供給する流通部５０を介して再生洗浄液が流れる構成を採用している。
第２の処理槽２２は、再生洗浄液の供給部２４を備えるが、下部に隙間を有する２枚の仕切り板２５，４８で仕切られている。
ここで、上述した第１の処理槽２１および第２の処理槽２２には、液供給部１８，２４の中央部に挟まれるように２枚の仕切り板４７，４８を設けてある。仕切り板４７，４８を設けた理由は、廃液または洗浄液が処理槽内で攪拌されるのを防止するためである。第２の処理槽２２で処理された再生洗浄液８は、流通部５１を介して、回収タンク３０に流れ込み、回収される。
【００３１】
次に、水と廃液の供給や再生洗浄液の回収及び分離した水、インキ顔料の排水・除去方法について説明する。
マイナス電極として使用する水７は、あらかじめ手動もしくは不図示のポンプ等により所定位置まで供給しておく。ここで、水タンク２０の水位ｈ０は、上述した実施形態と同様に決定されるが、排水パイプ８１の上部開口位置により調整されることになる。
そして、水７を供給した後、送液ポンプ３４により、廃液を廃液タンク３１から供給パイプを介して第１の処理槽２１の供給部へ圧送する。
第２の処理槽２２で完全に処理された再生洗浄液８は、バルブ３５の開操作で再生液タンク３３に回収される。なお、流量規制バルブ４２は、第１の処理槽２１と廃液タンク３１の間の流量を規制するバルブである。
また、再生処理により分離し第１の処理槽２１の底部側に沈降した水は、水タンク２０に流入し、所定水位（ｈ０）を超えた水は二重構造で伸縮可能とした排水パイプ８１によって排水し、パイプにてタンク３２に回収される。
以上の廃液供給、再生液回収、分離水排水の作業は、処理作業中は連続して行われる。
【００３２】
なお処理により分離したインキ顔料の除去は、上述した処理作業を中止したのち行う。このインキ顔料除去作業は、定期的に（例えば１回／週）行うものである。その手順は、次の通りである。
第１の処理槽２１、第２の処理槽２２の低部に設けた排水管のバルブ３６，３７を開き、廃液タンク３１の直前に設けてあるインキ顔料除去ろ過器３８に、廃液６、水７と一緒に排出する。
この時に、分離して水７の表面に付着しているインキ顔料は、廃液６や水７とともに排出されるが、ろ過器３８にてインキ顔料はろ過器３８に付着し、廃液６と水７が廃液タンク３１へ回収される。ろ過器３８に付着したインキ顔料は、ろ過器３８に設けてあるフィルターごと廃棄される。その後、新たなフィルターをろ過器３８にセットし、次の処理まで待機しておく。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基いて種々の変形及び変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、再生液処理槽を２槽設けたが、第１の処理槽２１及び（または）第２の処理槽２２を付加して、３槽以上設けてもよいし、インキ顔料の成分等によっては第１の処理槽２１のみでも良い。
またセルフバランス水タンク２０の中に、自然排水用の二重構造で伸縮可能とした排水パイプ８１を設けてあるが、これに限らず、先に説明した自然排水孔１３をタンク１００外部に設ける方法でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る廃液再生装置を示す概略構成図である。図１（ａ）は注水状態、図１（ｂ）は洗浄液供給状態、図１（ｃ）は再生稼動状態を示す。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る廃液再生装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る廃液再生装置を示す概略構成図である。
【図４】従来の廃液再生装置の一構成例の断面概略図である。
【図５】従来の廃液再生装置の原理的構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 廃液再生装置
２ 廃液再生装置
３ 廃液再生装置
５ 廃液再生装置
７ 水
８ 再生洗浄液
９ インキ顔料
１１ 処理槽
１２ 再生液回収孔
１３ 自然排水孔
１４，１５ 仕切壁
１６ 連通部
１７ メッシュ電極
１８ 廃液供給部
２０ 水タンク
２１ 第１の再生液処理槽
２２ 第２の再生液処理槽
２３ 堰壁
２４ 供給部
２５ 仕切り板
２６ メッシュ電極
２７ 仕切り板
２８ マイナス電極
３０ 回収タンク
３１ 廃液タンク
３２ 排水タンク
３３ 再生液タンク
３４ 送液ポンプ
３５〜３７ バルブ
３８ 顔料除去ろ過器
４２ 流量規制バルブ
４４，４５ 仕切り板
６１ 処理槽
６２ 仕切り板
６３，６６ 縦壁
６５ 隙間
６７ 電極
６８ インク顔料
６９ 分離した水
７０ 分離し凝集した水
７２ 水位計
７３ 排水孔
７４ バルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷機で使用した水を含む廃液を貯留する処理槽と、前記処理槽内に電界を発生させる電界生成手段と、を備える廃液再生装置において、前記処理槽に隣接された水貯留槽と、前記電界発生手段により廃液中に含まれた水を凝集させ、当該凝集させた水を前記処理槽から前記水貯留槽に導出する連通部と、を設けたことを特徴とする廃液再生装置。
【請求項２】
前記水貯留槽は、当該水貯留槽における内部の水位を調整する水位調整機構を有することを特徴とする請求項１に記載の廃液再生装置。
【請求項３】
前記水位調整機構は、前記水貯留槽に設けられた外部への排水開口であることを特徴とする請求項２に記載の廃液再生装置。
【請求項４】
前記水位は、前記電界発生手段のプラス電極とマイナス電極間の距離と処理される廃液の比重とに基づき定められることを特徴とする請求項２または請求項３記載の廃液再生装置。
【請求項１】
印刷機で使用した水を含む廃液を貯留する処理槽と、前記処理槽内に電界を発生させる電界生成手段と、を備える廃液再生装置において、前記処理槽に隣接された水貯留槽と、前記電界発生手段により廃液中に含まれた水を凝集させ、当該凝集させた水を前記処理槽から前記水貯留槽に導出する連通部と、を設けたことを特徴とする廃液再生装置。
【請求項２】
前記水貯留槽は、当該水貯留槽における内部の水位を調整する水位調整機構を有することを特徴とする請求項１に記載の廃液再生装置。
【請求項３】
前記水位調整機構は、前記水貯留槽に設けられた外部への排水開口であることを特徴とする請求項２に記載の廃液再生装置。
【請求項４】
前記水位は、前記電界発生手段のプラス電極とマイナス電極間の距離と処理される廃液の比重とに基づき定められることを特徴とする請求項２または請求項３記載の廃液再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−３４６５６９（Ｐ２００６−３４６５６９Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７５６０５（Ｐ２００５−１７５６０５）
【出願日】平成１７年６月１５日（２００５．６．１５）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１５日（２００５．６．１５）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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