专利名称：含水颜料膏的脱水方法及脱水装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关使含水颜料膏进行脱水的方法及为实施该方法而使用的脱水装置。
所谓冲洗工序是指，在把含水固结颜料和载色剂在捏合机内进行配合混匀，并使水和载色剂交换后把分离的水依靠机械的倾滤及或是加热减压来进行脱水，以制作印刷油墨制作用的基体，或者把一举制作成是最终产品的油墨为目标的制作工序(引用“一部色材工学便览P.1007，朝仓书店)。
该冲洗工序，由于不使用加热干燥后的粉末颜料，所以颜料凝聚少不容易分散，因而在节省能源方面被看作是优越的工序。将由该冲洗工序中得到的基体即成为最终产品——油墨之前的半成品称作为冲洗基体。
在冲洗工序中使用的含水固结颜料，是把水溶液中生成的颜料用压滤器等进行了初步脱水的颜料。该含水固结颜料未被加热干燥，但已成为具有某种程度干燥的状态，这样，颜料的凝聚也有自行分散性不好的情况。
因此，为彻底防止颜料的凝聚，已公开了在颜料生成的水溶液中投放直接载色剂，经搅拌得到印刷油墨用颜料膏的方法(特开平11-100541号公告)。使用该方法得到的颜料膏中含有相当量的水分。因此，例如使用机械倾滤把水进行分离，进而根据(把颜料膏)投放到捏合机内进行加热减压脱水后即能得到成为印刷油墨原料的颜料膏。该颜料膏再被添加漆和助剂后经过充分混合而成为最终产品的印刷油墨。
把使用机械倾虑将水只做初步分离的颜料膏称作含水颜料膏。其水分量大约是10～30％。
另外，将该含水颜料膏进行减压脱水后所得到的颜料膏相当于所述冲洗基体。
在特开平11-100541公告中公开的印刷油墨用颜料膏的制作方法中，要使含水颜料膏脱水就需要借助于捏合机实施的减压脱水。该捏合机工序是分批式的，不能做到连续作业，因而很难提高生产能力。
如上所述，在借助于以往的捏合机实施的处理方法中，一直到一处理单位的含水颜料膏的水洗、脱水处理完成为止，是不能处理其他含水颜料膏的分批处理，则存在容易降低生产能力。
另外，由于以往的作法是一边加热及减压一边脱水，所以，因颜料种类不同，如使用该加热处理就会产生品质恶劣等问题。例如我们知道，黄颜料经加热处理后会有变得不透明的品质恶劣的现象。
本发明涉及的含水颜料膏的脱水方法，其特征在于使含水颜料膏通过在吐出一侧上具有多孔板的挤出机来分离所述含水颜料膏中的水分。
挤出机与用于以往冲洗工序上的捏合机相比，其加在被处理物上的压力要强、挤榨水的能力、即脱水能力强，因此即使不进行像捏合机那样的加热和减压也能进行所需标准的脱水。
在实施本发明的脱水方法上能使用在吐出一侧上具有多孔板的挤出机，但经发明者们反复精心试验研究的结果发现，特别是当把该挤后机高于并向多孔板方向(颜料膏被输送的方向)倾斜设置时，从含水颜料膏中经脱水后分离的水就会流到挤出机的投入口一侧，因而易于从该膏中分离后被排放，在此基础上完成了本发明的脱水装置。
即本发明的脱水装置，其特征在于具有使收容于套筒内的印刷油墨用含水颜料膏中的水分进行分离的挤出机，所述挤出机，在所述套筒的吐出一侧具有多孔板，同时所述套筒是向吐出一侧抬高而倾斜设置的。
图2是表示本发明的一实施方式中的双轴的挤出螺杆的图。
图3是表示在本发明的一实施方式涉及的脱水装置上，含水颜料膏从投入到挤压的流程图。
图4是表示本发明的其他实施方式涉及的脱水装置多极构成的图。
图5是表示由本发明的其他实施方式涉及的脱水装置A进行处理后再使用辊碾磨机(处理)的构成图。
图6是表示本发明的一实施方式中双轴的挤出螺杆的其他形式的图。
图7是表示本发明的一实施方式中挤出模2的其他形式的图。
首先，参照附图来说明本发明涉及的含水颜料膏脱水方法的实施方式之一例。
图1是表示用于本发明涉及的含水颜料膏脱水方法的脱水装置A概略结构的区域图。在该图中，符号1是含水颜料膏的投入口。为使该膏进行水洗可以把含水颜料膏和水一起投放。符号2是，作为一例以图示那样的配置和形状设置带有孔的多孔板，这个(板)在挤出机中被称作挤出模。符号3如图2所示，是非啮合的双轴挤出螺杆(以下称双轴螺杆3)。
双轴螺杆3是利用向箭头22的方向进行旋转来一边混匀从投入口1投放的含水颜料膏(及洗用水)、一边将含水颜料膏向挤出模2的方向(箭头21的方向)进行运送。另外，双轴螺杆3，轴是以相互平行而设置的，从投入口一侧到吐出口一侧螺杆的外径尺寸是一定的(包括刮板的外径)，因而，螺杆间的间隙间隔也是同样，然而，即使同样是非啮合，但螺杆的外径尺寸从投入口一侧向吐出口一侧要变大。因而，螺杆间的间隙可以采纳向吐出口一侧变窄的方式。
另外如图2所示，尽管是非啮合，虽然外径、螺旋间距等尺寸被形成一致，但螺旋的绕向是互逆关系的两根轴，刮板相互间，槽部(在轴上没有刮板的部分。刮板部的1(个)间距间的空间)相互间是通过间隙以对峙的位置关系被相互平行地配置的，而且，这两根轴是相互逆向地以同样速度被旋转驱动的。在该结构中，含水颜料膏可容易地从投入口1被归拢到双轴螺杆3之间。
符号4是由被称作挤出机套筒的空间形成的壁，从投入口1被投放的含水颜料膏(以及水)保持在同套筒内，并依靠穿过套筒内的双轴螺杆3的旋转一边被加压，一边被送向挤出模2的方向。
由于从含水颜料膏中被分离的水及为了水洗而投放的水，其大部分从该膏上被分开而流到投入口一侧，所以和膏一起从挤出模流失的量非常少。
另外，由于水与膏从挤出模出来时完全分离，在膏的表面上只要沾有水滴的状态，所以和被挤出成集束状的膏能容易地进行分离。
当把双轴螺杆置于非啮合时，早于在含水颜料膏上不需要大的剪断力，所以能抑制散热，而且，由于在挤出模近旁也不会产生粘度下降，所以脱水力不会降低。另外，因散热极少，所以根据这点对颜料质量及性质不会产生恶劣影响，因此非啮合或浅啮合是最好的。
另外，当把非啮合的双轴螺杆向图2所示的旋转方向进行旋转时，在能够增大含水颜料膏的输送量，处理能力的同时，尤其是投入口的非啮合部的存在对顺利吃进含水颜料膏具有很好的效果。
而且，双轴螺杆3不只限于图2表示的形式，也可以是如图6所示，即在投入口1附近不啮合，而在挤出模2附近深啮合的两根螺杆。这两种情况下，双轴螺杆3由于在投入口1附近(由图6的圆1′示的部分)不啮合，与图2所示的相比间隙较宽，所以被投放到这部分内的含水颜料膏更容易被吞到两根螺杆之间。
另外，当螺杆的间距随着向挤出模2的方向(逐步)靠近也就变小，这样更能增加压力以促进脱水。
尽管把两根螺杆的啮合在膏的入口一侧啮合的较浅，在出口一侧啮合的较深，其效果也是一样的。
根据所述螺杆的啮合设计，促进脱水被看作是，在入口一侧含水颜料膏的水分量很高，即使用低压力也能容易地挤水(脱水)，与此相反，如果使用螺杆来输送该膏以减少水分量就需要增加比前一部分高的压力。即，根据所述螺杆啮合的设计，从入口到出口能在各自部分把最适当的压力加在含水颜料膏上以促进脱水。
另外，挤出模2的开口率(多个孔的截面积合计/从被脱水后的含水颜料膏上受到压力的部分面积)2～35％是理想的。更理想的是5～20％。但在确定该开口率时应考虑含水颜料的粘度和脱水的容易性以及双轴螺杆3的运送能力。尤其是双轴螺杆3不一定要限定为双轴，如果是用单轴螺杆等把含水颜料膏运向挤出模2的结构也可以。
符号5指的是把从套筒4内的含水颜料膏中分离的水(以及洗用水)进行排放的排水口。符号6指的把从排水口5出来的排水进行贮存的排水罐。符号7是连结排口水5和排水罐6的排水用水管。符号8未做详细的图示，但它(符号8)指的是为了控制套筒4的温度而包住套筒4的套(罩)。该套具有，当冷却套筒4时使冷却水进行循环的、以及在套筒4加热时使高温蒸汽的热媒体进行循环的空间。符号9是，为使排水口5在套筒4中处于最低的位置而使本发明的脱水装置A进行倾斜的支脚。而且，套筒4或螺杆的轴倾斜的角度是，相对于水平线，最大为45度，理想的是5-30度，最理想的是5-15度。
以下，参照附图就所述含水颜料膏的脱水装置A的工作进行说明。
图3是表示在本发明的脱水装置A中含水颜料膏从投放到被挤出的流程图。在该流程中，和含水颜料膏一起把为了水洗该膏的水从投入口1中投入进去(步骤S10)。如果没必要水洗当然也就不用投放水。
根据步骤10，含水颜料膏和水被归拢到图2的图1′所表示的部分内。
接着，利用双轴螺杆3的旋转，被投入的含水颜料膏和水一起被混匀并进行水洗。根据这点，被含在含水颜料膏内的杂质就会被水洗掉。这些杂质一旦含在产品的印刷油墨内，则会产生印刷不干净等质量不好的情况。
在类似捏合机那样的分批工序中水洗作业没有不可能的，但至少在排水作业上需要作业人员，一旦停止运转，则只能用手操作来使捏合机倾斜，这就需要多余的工序和人手。在本发明涉及的脱水方法及脱水装置中，其水洗作业只要把水和含水颜料膏一起投入进去就可以，不需要多余的时间和人手。
在步骤S11中，是根据双轴螺杆3的旋转把含水颜料膏运向挤出模2的方向。
在螺杆3上，由于主要是在露出投入口1的部分上被水洗，所以该部分可以搞的长一点为好。另外螺杆的长度是，当把螺杆长度设为L、把螺直径设为D时，L/D在1以上为好，更好的是L/D 2～10，进而好的是L/D＝2～5。
如上所述，含水颜料膏被连续不断地送向挤出模2的方向，并被(层层地)挤着装，这样一来，越靠近挤出模2附近含水颜料膏压就越变高，形成了压力梯度(步骤S12)。由此，挤出模2附近的含水颜料膏通过高压其大部分水分被分离(步骤S13)。另外，被分离了大部分的含水颜料膏连续不断地从挤出模的孔内被挤出(步骤S14)。另外，被分离的水及用于水洗的水借助套筒4的倾斜汇集到排水口5并被排放(步骤S15)。
以上将含水颜料膏及水的工作按时间序列由步骤S10～步骤S15进行了说明，但实际上，由于含水颜料膏和水被连续地从投入口1进行投放后，从挤出模2内被脱水后的含水颜料膏2连续的被挤出，所以各步骤往往是被并列处理的。
而且，如图1的挤出模2的截面图所示，孔的入口和出口的直径是相同的，但不一定如此，如图7所示，也可以使用入口直径大于出口直径的孔。这样就会增加对含水颜料膏的压力，如此可有效地减少残留在含水颜料膏上的水分量。
另外，孔的形状不只局限于圆形，其矩形、狭缝状、椭圆形等也可以。另外，从出口一侧来观看挤出模，在含水颜料膏通过螺杆被实际挤出来的区域上(相当于去掉螺杆中心部位的叶片区域)最好是配设孔。由于螺杆的实心部分当然不会通过膏，所以，例如图1之2所示，与其全面开孔，不如配置成圆环状开20的好。
以下，作为本发明的实施方式的其他例子，就多级构成本发明脱水装置的情况参照附图进行说明。
图4是表示由本发明的第二实施方式实施的印刷油墨制造装置A的多级构成附图。本实施例表示了由装置A和装置B两极构成的情况。而且，级数不仅限于这点，也可以是更多级的构成。
在图4的实施例中，当把含水颜料膏40和水投入到本发明涉及的脱水装置A的投入口1a内后，脱水装置A就从挤出模2a中挤出脱水后的含水颜料膏。其次，当在该脱水后的含水颜料膏上加上水再投放到脱水装置B的投入口1b内后，该脱水装置B就会从挤出模2b内挤出脱水后的含水颜料膏。根据所述，与其从挤出模2a内被挤出的含水颜料膏相比，由于从挤出模2b内被挤出了含水分更少的含水颜料膏，因此能得到水分更少的含水颜料膏。
另外，由于是合计2次被水洗，所以和由一级构成1次水洗的情况相比，能使含水颜料膏内的杂质得到更确实的水洗。
另外，用一级或多级构成本发明涉及的脱水装置的情况是，脱水完成后，为了使漆和助剂、溶剂等添加、混合在脱水后的含水颜料膏上，可以配置本发明的脱水机或挤出机。
例如用一级完成脱水后把脱水后的颜料膏和漆按一定的比例投放到第二级的脱水装置内并进行混合时，由于颜料膏的流动性好，所以很容易把该脱水移送到下一个工序。一般来讲，一旦使含水颜料膏脱水，则该膏会变硬，流动性也随之下降，因此，设置借助于这样的漆等进行的稀释工序可使油墨制造工序连续化，并能有效地提高生产效率。
在第二级中不需要脱水，只是添加并混合漆和助剂，则不需要像本发明涉及的脱装置那样设置带倾斜排水用的空隙，可以使用通常的挤出机。但是，例如2极构成的情况下，如果使本发明的脱水装置都进行2极配置，那么要依照含水颜料膏的脱水不容易度和产品要求的脱水标准用2极进行脱水，或可以分开使用，即第一级进行脱水，而第二级进行添加并混合漆等材料。
另外，根据把漆和助剂、溶剂等的添加量对照着最终产品的油墨配合，这样，由第二极的油墨制造装置处理后的产品可作为最终产品来直接完成。
以下，作为本发明的其他实施方式，有关在使用本发明的脱水装置A进行处理后使用辊碾磨机的情况参照附图进行说明。
图5是表示使用本发明的脱水装置A使含水颜料膏脱水后，使该膏再通过辊磨机的构成之附图。本实施例是由所述的脱水装置A和传送带51和吹压缩空气的吹气口52和排气扇53和辊碾磨机C构成的。
以下就图5所示的实施例的工作进行说明。当把含水颜料膏50和水投放到脱水装置A的投入口1内后，脱水装置A从挤出模2内挤出脱水后的含水颜料膏50’。接着，使该脱水后的含水颜料50’装在传送带51上，而后落到辊碾磨机C上。另外，根据用辊碾磨机C的研末处理排出进一步除去了含水颜料膏50’内水分的含水颜料膏50”。这时，当把压缩空气从吹气口52吹到含水颜料膏50’上时，能促进经辊碾磨机C的研末处理后而被挤榨出来的水分进行蒸发。该蒸发的水分通过排气扇被排放。根据以上的处理，与其印刷油墨制造装置A单体的处理相比，能够得到水分更少的含水颜料膏。
另外，根据本发明的脱水装置例举一个被脱水的水分量的例子，当脱水前的含水颜料膏是20～30％的水分量时用一次脱水处理能使水分量达到10～15前后，在经过多次脱水处理或与辊碾磨机并用(进行脱水)的情况下能使水分量达到8％以下。
另外，一旦减少挤出模2的开口率，则用一次的脱水处理能脱水的水分量会增加，但由于被挤出的含水颜料膏的量变少所以会使生产能力下降。因此要想达到更少的水分量时最好是把印刷油墨制造装置A设成多级构成并与辊碾磨机并用(进行脱水)。
实施例
<实施例1>
借助于挤出机实施的含水颜料膏的脱水例如以下所示。
〔使用机器〕挤出机制粒复合式E×DFs-60(不二粉未制)直流电机2.2km 转数40min-1螺杆直径58mm×2根螺杆圆周速度，每分钟7.3m螺杆间距50mm螺杆长度170mm双轴螺杆外径间隙(空间、余隙)3mm螺杆与套筒的间隙1mm挤出模孔的直径3mm×51个(开孔率6.4％)主体倾斜角度10度〔使用颜料膏〕平版黄油墨用(印刷用)膏(颜料浓度17.2％、水分21.0％)，大日本油墨化学工业制)使用所述机器来实施所述颜料膏的脱水。
脱水后的颜料膏的水分量是使用卡尔—费希尔水分计进行测定的。
表1中表示脱水结果。
表1
另外，本发明的脱水装置使用套而可以能加热和冷却，例如，在2极构成的情况下，当第1级用低温处理时含水颜料膏的粘度会变硬，压力高而提高脱水效率。而且在第2级的印刷油墨制造装置中使用高温处理也可促进水分的蒸发等，针对含水颜料膏的脱水性和质量方面的性状，可以进行温度调节。
这样，利用多级构成的方式和与辊碾磨机进行并用的方式能达到非常必要的脱水标准。
<实施例2>
借助于挤出机和辊碾磨机实施的含水颜料膏的脱水例如下所示。
〔使用机器〕挤出机与实施例1中使用的挤出机相同。
辊碾磨机3根辊碾磨机、型号、15-S5-SH(井上制作所制)电机37KW辊直径40mm顶辊转数200min-1辊旋转比1∶3∶9〔使用颜料膏〕与实施例1使用的膏相同。
使用所述机器来进行所述颜料膏的脱水，并使用和实施例1相同的方法来测定脱水后颜料膏的水分。
表2中表示脱水结果。
表2
这样，根据把挤出机和辊碾磨机进行组合后更能提高脱水率。
另外，在所述实施例中表示了由印刷用油墨制造装置进行的含水颜料膏的脱水、洗净等处理，但不局限于这些，也能适用于其他颜料膏的脱水，而且也能用于酒糟、豆腐渣等食品和肥皂等日用品所需要脱水工序的各种品类的制作。
本发明的脱水方法由于能连续进行印刷油墨用含水颜料膏的脱水，所以能提高印刷油墨制作工序的生产能力。
另外，即使不加热或不减压，由于也能进行非常必要的脱水，所以节省能源，并很难出现因加热造成的颜料质量不良现象。
本发明的脱水装置适用于，由于收容了挤出机的颜料膏的套筒是向吐出一侧抬高而形成了倾斜，因此可连续并有效地进行颜料膏的脱水作业。
黄颜料虽然有耐热不强(当加上高温时会变的不透明致使品质恶劣)的缺点，但是，根据本发明的脱水方法及脱水装置，即使是耐热不强的颜料不用加高温也能进行脱水。
权利要求
1.一种含水颜料膏的脱水方法，其特征在于使含水颜料膏通过在吐出一侧上具有多孔板(2)的挤出机来分离所述含水颜料膏中的水分。
2.一种权利要求1所述的含水颜料膏的脱水方法，其特征在于在使所述含水颜料膏投放到所述挤出机内时，为水洗该膏的水一起投放。
3.一种含水颜料膏的脱水方法，其特征在于把用权利要求1所述的脱水方法进行脱水后的颜料膏再用辊碾磨机(c)进一步进行脱水。
4.一种含水颜料膏的脱水装置(A)，其特征在于具有把收容于套筒(4)内的含水颜料膏中的水分进行分离的挤出机，所述挤出机是，在所述套筒(4)的吐出一侧具有多孔板(2)，并且所述套筒(4)是向吐出一侧抬高而被倾斜设置的。
5.根据权利要求4所述的含水颜料膏的脱水装置(A)，其特征在于所述挤出机是，在螺杆驱动轴与套筒壁之间设有排水用间隙(5)。
6.根据权利要求4或5任何一项中所述的含水颜料膏的脱水装置(A)，其特征在于所述挤出机是双轴挤出机，该双轴挤出机，具有轴被平行设置的非啮合的双轴螺杆(3)。
7.根据权利要求4或5任何一项中所述的含水颜料膏的脱水装置(A)，其特征在于所述挤出机是双轴挤出机，该双轴挤出机，具有在含水颜料膏的投入口(1)一侧浅啮合或不啮合、在吐出一侧深啮合的双轴螺杆(3)。
全文摘要
本发明所提供的能连续生产，且不需要加热和减压的含水颜料膏的脱水方法及脱水装置，其特征在于使含水颜料膏通过在吐出一侧具有多孔板(2)的挤出机来分离所述含水颜料膏中的水分。具有把收容于套筒(4)内的含水颜料膏中的水分进行分离的挤出机，所述挤出机，在所述套筒(4)的吐出一侧上具有多孔板(2)，同时使用了把所述套筒(4)向吐出一侧抬高而倾斜设置的脱水装置(A)。
文档编号C09B67/06GK1465627SQ0215835
公开日2004年1月7日 申请日期2002年12月27日 优先权日2002年6月28日
发明者笠井正纪, 松本智裕, 野口典久, 水口聪, 久, 裕 申请人:大日本油墨化学工业株式会社, 迪科技术有限公司