DE3412426A1 - INK PRODUCTION SYSTEM - Google Patents
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- DE3412426A1 DE3412426A1 DE19843412426 DE3412426A DE3412426A1 DE 3412426 A1 DE3412426 A1 DE 3412426A1 DE 19843412426 DE19843412426 DE 19843412426 DE 3412426 A DE3412426 A DE 3412426A DE 3412426 A1 DE3412426 A1 DE 3412426A1
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- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/50—Mixing liquids with solids
- B01F23/59—Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Herstellung von Tinte und insbesondere auf ein Tintenherstellungssystem, das zur Herstellung einer allgemein als Tinte bezeichneten Aufzeichnungsflüssigkeit für die Tintenstrahlaufzeichnung oder dergleichen geeignet ist.The invention relates to a system for the production of ink and, more particularly, to an ink production system, that for the preparation of a recording liquid commonly referred to as ink for ink jet recording or the like is suitable.
Als Tinte zur Verwendung für ein Tintenstrahl auf ze ichnurigssystem, mit den Informationen durch Ausstoß von Tinte aus einem Aufzeichnungskopf über eine Ausstoßöffnung durch von einem piezoelektrischen Vibrator her übertragene Vibrationen oder durch andere Mittel aufgezeichnet werden, sind verschiedenerlei Farbstoffe und Pigmente bekannt, die in einer Flüssigkeit wie Wasser oder anderen organischen Lösungsmitteln gelöst oder dispergiert sind. Ferner ist es bekannt, eine solche Tinte für Schreibgeräte wie Filzschreiber, Füllfedern usw. zu verwenden.As an ink for use for an ink jet display system, with the information by ejecting ink a recording head through a discharge port through from Vibrations transmitted from a piezoelectric vibrator or recorded by other means are of various kinds Dyes and pigments are known which are dissolved or dispersed in a liquid such as water or other organic solvents. It is also known to use such an ink for writing implements such as felt-tip pens, fountain pens, etc.
Λ/2 5Λ / 2 5
-4- DB 3818-4- DB 3818
Eine solche Tinte kann beispielsweise als übliche Hniiulbestandteile hauptsächlich folgende drei Haupkomponenten enthalten: wasserlöslichen Farbstoff, Wasser als Lösungsmittel für den Farbstoff und Glykole als Mittel zum Verhindern bzw. Verzögern des Eintrocknens.Such an ink can, for example, be used as the usual liquid constituents Mainly contain the following three main components: water-soluble dye, water as a solvent for the dye and glycols as agents for preventing or retarding drying.
Der wasserlösliche Farbstoff enthält gewöhnlich eine große Menge anorganischer Salze wie Natriumchlorid, Natriumsulfat usw. Diese anorganischen^Salze sind Nebenprodukte im Ablauf der Farbzusammenstellungs-Reaktion oder werden gezielt als Salzausfällmittel, Verdünnungsmittel oder Färbungsausgleichs- bzw. Färbungseinstellmittel hinzugefügt.The water-soluble dye usually contains a large amount of inorganic salts such as sodium chloride, sodium sulfate etc. These inorganic salts are by-products in the Sequence of the color composition reaction or are specifically used as salt precipitants, diluents or color balancing agents or coloring adjusting agent added.
Wenn die .Aufzeichnungstinte unter Verwendung eines solchenWhen the recording ink is made using such
die anorganischen Salze enthaltenden Farbstoffs angesetzt· wird, würden unangenehme Situationen insofern auftreten, als die anorganischen Salze die Auf1ösungsstabi1iιät des Farbstoffs in der Tinte herabsetzt., was eine Agglomeration und Absetzung des Farbstoffs hervorruft. Falls ferner in den Tintenstrahl-Aufzeichnungsköpfen und Schreibgeräten die Tinte in der Mähe der Austrittsöffnung verdampft und damit die flüssige Zusammensetzung verändert wird, wird dadurch .eine Ablagerung der anorganischen Salze eingeleitet. Diese Erscheinung bewirkt eine Verstopfung an der Austrittsöffnung, was auf das sorgfältigste vermieden werden sollte.the dye containing inorganic salts prepared unpleasant situations would arise insofar as than the inorganic salts the stability of dissolution Dye in the ink, causing agglomeration and causing the dye to settle. If further in the ink jet recording heads and writing implements the ink in the vicinity of the discharge opening evaporates and thus If the liquid composition is changed, this will initiate a deposition of the inorganic salts. This phenomenon causes a blockage at the outlet opening, which should be avoided with the greatest care.
Zum Beheben solcher Mängel ist es erforderlich, bei der Herstellung der Tinte die Konzentration anorganischer Salze auf einen vorbestimmten Bereich zu steuern (nämlich im allgemeinen auf 0,5 Gew.-? oder weniger-in Bezug auf die gesamte Zusammensetzung der Tinte zu beschränken). Diese Steuerung ist unerläßlich, wenn zur Herstellung von Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung sowie für die Schreibgeräte der auf dem allgemeinen Markt erhältliche Farbstoff verwendet wird, der als Verunreinigungen anorganische Salze enthält.To remedy such deficiencies, it is necessary at the Making the ink the concentration of inorganic salts to steer to a predetermined area (namely in the generally to 0.5 wt. or less-in terms of that to limit the entire composition of the ink). These Control is essential when making ink for the inkjet recording as well as for the writing implements the dye available on the market is used, the impurities of inorganic salts contains.
-5- DH 3818-5- DH 3818
Im Hinblick ein rau Γ liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein System zur Herstellung von Tinte zu schaffen, bei. dem die Konzentration anorganischer Salze in der hergestellten Tinte eingestellt werden kann und das für die He rstellung von Tinte geeignet ist, welche zur Tintenstrahlaufzeichnung, für Schreibgeräte usw. brauchbar ist.With regard to a rough Γ, the invention is based on the object to create a system for producing ink. which the concentration of inorganic salts in the manufactured Ink can be adjusted and which is suitable for the preparation of ink which is used for inkjet recording, for writing implements etc. is useful.
Ferner soll mit der Erfindung ein Tintenhers fellungssystem geschaffen werden, bei dem bei der Herstellung einer Tinte, die für die Tintenstrahlaufzeichnung, für Schreibgeräte usw. geeignet ist, die Konzentration von in der Tinte enthaltenen anorganischen Salzen gesteuert werden kann und die Eigenschaften der hergestellten Tinte überwacht werden können.Furthermore, the invention is intended to be a fell system in which, in the manufacture of an ink used for ink jet recording, writing implements, etc. is suitable, the concentration of inorganic salts contained in the ink can be controlled and the properties of the ink produced can be monitored.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 10 genannten Mitteln gelöst. The object is according to the invention with the in the characterizing Parts of claims 1 and 10 mentioned means solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Systems sind in den Unteransprüchen angeführt.Advantageous embodiments of the system according to the invention are listed in the subclaims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems zeigt.Fig. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the system according to the invention shows.
Fig. 2 ist eine schematische Darstel lung,die einen Farbstoffraffinierabschnitt in dem System nach Fig. 1 zeigt.Fig. 2 is a schematic representation showing a dye refining section in the system of Fig. 1 shows.
Fig. 3, die aus Fig. 3A und 3B zusammengesetzt ist, ist ein Blockschaltbild einer Steuereinheit des in Fig. 1 gezeigten Systems.FIG. 3, which is composed of FIGS. 3A and 3B, is a block diagram of a control unit of the one in FIG. 1 shown system.
-6- . DK 3818-6-. DK 3818
l';if',. 4, die ,ms Fig. ΊΛ und -1B zusammengesot /. t isl , ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionsweise des in Fig. 2 gezeigten Farbstoffraffinierabschnitts veranschau-• licht.l '; if ',. 4, the, ms Fig. ΊΛ and -1B put together /. FIG. 1 is a flow chart illustrating the operation of the dye refining section shown in FIG.
Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Tintenhorstellungssystems.Fig. 1 shows an embodiment of the invention Ink production system.
In der Fig. 1 ist mit 1 ein Tintenanseizbehälter bezeichnet, dem aus einem Farbstoffraffinierabschnitt 2 über ein Ventil 3 gemäß der nachfolgenden Beschreibung eine wässrige Lösung von raffiniertem Farbstoff zugeführt wird. Aus einem Behälter .4 und einem Behälter 5 werden dem AnsetzbehälterIn Fig. 1, 1 denotes an ink priming tank, that from a dye refining section 2 via a valve 3, an aqueous solution of refined dye is supplied as described below. From a Container .4 and a container 5 are the preparation container
1 jeweils über Ventile 6 bzw. 7 ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel bzw. ein Zusatzmittel zugeführt. Ferner wird dem Anset.zbehälter 1 über ein Ventil 8 reines Wasser zugeführt. Zum Ansetzen der Tinte worden diese zugeführten1 is supplied with a water-soluble organic solvent or an additive via valves 6 and 7, respectively. Further pure water is fed to the preparation tank 1 via a valve 8. In order to prepare the ink, it was supplied
Stoffe mittels eines Rührwerks 9 umgerührt. 20Substances stirred by means of an agitator 9. 20th
Die Menge der in dem Ansetz tank 1 hergestellten Tinte wird mittels eines Flüssigkeitsmengen-Meßgebers 10 erfaßt. Ferner werden in der in dem Ansetzbehälter 1 angesetzten Tinte die Konzentrationen des Farbstoffs und anorganischer Salze mittels eines Farbstoffkonzentrations-Meßgebers 11 bzw. eines Salzkonzentrations-Meßgebers 12 erfaßt. Mit den Ausgangssignalen dieser beiden Meßgeber werden die endgültigen Eigenschaften der angesetzten Tinte kontrolliert (Posten-Kontrolle). Die Tinte, deren Komponenten auf erwünschte bzw. ® Sollwerte gebracht worden sind, wird nach [Erfordernis über ein Auslaßventil 13 abgelassen.The amount of ink produced in the preparation tank 1 is detected by means of a liquid amount measuring transducer 10. Furthermore, the concentrations of the dye and inorganic salts in the ink set in the preparation tank 1 are detected by means of a dye concentration sensor 11 and a salt concentration sensor 12, respectively. The final properties of the prepared ink are checked with the output signals of these two measuring transducers (batch control). The ink whose components have been brought to desired or nominal values ® is discharged by [requirement via an outlet valve. 13
Die Fig. 2 zeigt den Aufbau des Fa rbs to Γ f raf Γ i η ie rabschn i I; t.sFig. 2 shows the structure of the color to Γ f raf Γ i η ie r section i I; t.s
2 in dem System nach Fig. 1.
352 in the system of FIG. 1.
35
-7- ' DE 3818-7- 'DE 3818
In der Fig. 2 ist mit 21 ein Farbstoffzuführteil bzw. -Behälter bezeichnet, in dem Farbstoffpulver 22 gespeichert ist. Das Farbstoffpulver 22 wird aus diesem Zuführbehälter 21 über ein Farbstoffzuführventil 23 in einen Ansetzbehälter 24 eingeleitet. Ferner wird in diesen Ansetzbehälter 24 reines Wasser aus einem Reinwasserrohr 26 zugeführt, in das ein Reinwasserventil 25 eingesetzt ist.In Fig. 2, 21 is a dye supply part or container denotes, in which dye powder 22 is stored. The dye powder 22 is made from this supply container 21 via a dye supply valve 23 into a preparation tank 24 initiated. This preparation tank is also used 24 pure water supplied from a pure water pipe 26, in that a pure water valve 25 is used.
In diesem Ansetzbehälter 24 wird durch Mischen und Lösen des Farbstoffpulvers 22 und des reinen Wassers mittels eines in dem Ansetzbehälter 24 angebrachten Rührwerks 27 eine wässrige Farbstofflösung hergestellt. Die Flüssigkeitsmenge der wässrigen Farbstofflösung in dem Ansetzbehälter 24 wird mittels eines in diesem angebrachten Flüssigkeitsmengen-Meßgebers 28 erfaßt. Die im Ansetzbehälter erzielte wässrige Farbstofflösung enthält als Rückstände Teilchen des Farbstoffpulvers, die nicht in dem reinen Wasser gelöst worden sind. Dieses restliche Farbstoffpulver wird durch ein Filter 29 ausgeschieden. Als Filter 29 kann ein gewöhnliches Papierfilter "FLUOROPORE" (Handelsbezeichnung der Sumitomo Denko K.K., Japan; mit Polytetrafluorethylen als Hauptbestandteil) oder dergleichen verwendet werden. Die wässrige Farbstofflösung, aus der die restlichen Teilchen und dergleichen durch das.Filter 29 ausgeschieden worden sind, wird zu einem Zuführbehälter 31 weitergeleitet. In this preparation container 24 is by mixing and dissolving the dye powder 22 and the pure water by means of a An aqueous dye solution is produced in the agitator 27 attached to the preparation tank 24. The amount of liquid in the aqueous dye solution in the preparation tank 24 is by means of a liquid quantity measuring transducer mounted in this 28 recorded. The aqueous dye solution obtained in the preparation tank contains particles as residues of the dye powder that is not dissolved in the pure water have been. This remaining dye powder becomes excreted through a filter 29. An ordinary paper filter "FLUOROPORE" (trade name Sumitomo Denko K.K., Japan; with polytetrafluoroethylene as the main ingredient) or the like can be used. The aqueous dye solution that makes up the remaining particles and the like have been eliminated through das.Filter 29, is passed on to a feed container 31.
Die in den Zuführbehälter 31 eingeleitete wässrige Farbstofflösung verbleibt in diesem, solange ein Zuführventil " 32 geschlossen ist. In diesem Zuführbehälter 31. ist ein Flüssigkeitspegel-Steuerventil 33 derart angebracht, daß die gespeicherte Menge der wässrigen Farbstoff lösung auf einem bestimmten festgelegten Pegel oder darunter gehaltenThe aqueous dye solution introduced into the supply tank 31 remains in this as long as a feed valve "32 is closed. In this feed container 31 there is a Liquid level control valve 33 mounted so that the stored amount of the aqueous dye solution on a certain fixed level or below
wird.
35will.
35
-8- I)Ii 38 1 H-8- I) Ii 38 1 H
Mit 41 ist ein Raffinierabschnitt bzw. cine Raff in lere Lnrichtung bezeichnet, in der aus der wässrigen Farbstofflösung die anorganischen Salze entfernt werden. In dieser Raffiniereinrichtung 41 ist mit 42 ein Salzentzugs- bzw. Entsalzungsbehälter bezeichnet, während mit 43 ein Hntsalzungsfilter bezeichnet ist und mit 44 ein Ausscheidesalz-Speicherbehälter bezeichnet ist. Über das Zuführventil 32 wird in den F-ntsaLzungsbehäl ter 42 die wässrige I';i rbstoiT-lösung eingeleitet. Die dermaßen zugeführte Parbstο Γ Γ Iösung wird mittels eines in den Entsalzungsbehä1ter 42 eingebauten Rührwerks 45 umgerührt, um die wässrige Lösung zu homogenisieren, wonach mittels eines Meßgebers 46 die Konzentration der anorganischen Salze erfaßt wird. Diese Messung der Konzentration anorganischer Salze erfolgt beispielsweise nach dem Ionen-Chromatographie-Verfahren. Ferner wird unter Verwendung eines Meßgebers 47 die Konzentration des Farbstoffs in der wässrigen Lösung erfaßt. Diese Messung der Farbstoffkonzentration erfolgt beispielsweise durch die Spektral-Fotometrie. Wenn gemäß der nachfolgenden firläutc- ^ rung die Konzentration-der anorganischen Salze als über einem vorbestimmten Wert (von beispielsweise 5 Gew.-'O hinsichtlich des Farbstoffs) liegend ermittelt wird, wird eine Umwälzpumpe 48 in Betrieb gesetzt, um die wässrige Farbstofflösung in dem Entsalzungsbehälter 42 über das Entsalzungsfilter 43 umzuwälzen. Als Entsalzungsfilter kann beispielsweise ein sehr feinporiges Ultrafilter, ein Gegenosmose-Filter (zur Hyperfiltration) oder dergleichen verwendet werden. Durch das Hindurchführen der Farbstofflösung über das 'Entsalzungsfilter 43 werden die darin enthaltenen anorganischen Salze wie Natriumchlorid, Natriumsulfat usw. in der Form einer wässrigen Lösung dieser Salze ausgefiltert und in den Ausseheidesalz-Spoieherbohä1ter 44 abgegeben. Infolge dieser Salzausscheidung wird auch ein Teil des als Lösungsmittel für den Farbstoff dienenden Wassers zugleich mit den anorganischen Salzen in diesen Speicher-At 41 is a refining section or a raffle in the lere length in which the inorganic salts are removed from the aqueous dye solution. In this Refining device 41 is at 42 a salt removal or Desalination tank designated, while 43 is a desalination filter is designated and 44 is a salt storage container is designated. Via the feed valve 32 the aqueous fuel solution is placed in the saline tank 42 initiated. The Parbstο Γ Γ solution supplied in this way is built into the desalination tank 42 by means of a Agitator 45 stirred in order to homogenize the aqueous solution, after which the concentration by means of a measuring transducer 46 of inorganic salts is detected. This measurement of the concentration of inorganic salts is carried out, for example according to the ion chromatography method. Furthermore, using a transducer 47, the concentration of the dye in the aqueous solution is detected. This measurement the dye concentration is carried out, for example, by the Spectral photometry. If in accordance with the following ^ tion the concentration-of the inorganic salts as above one predetermined value (for example 5 wt .- 'O in terms of of the dye) is determined lying down, a Circulation pump 48 put into operation to remove the aqueous dye solution in the desalination tank 42 via the desalination filter 43 to overturn. A very fine-pored ultrafilter, a counter-osmosis filter, for example, can be used as a desalination filter (for hyperfiltration) or the like can be used. By passing the dye solution through About the 'desalination filter 43 are contained therein inorganic salts such as sodium chloride, sodium sulfate, etc. filtered out in the form of an aqueous solution of these salts and released into the Ausseidesalz-Spoieherbohä1ter 44. As a result of this salt excretion there is also a part of the water used as a solvent for the dye at the same time as the inorganic salts in this storage tank
-9- DH 3818-9- DH 3818
behälter 44 abgeführt. Zum Nachfüllen des Wassers für die F.rgänzung des abgeführten Teils desselben und zum Aufrechterhalten einer gewünschten Konzentration der Farbstoff lösung in dem Entsalzungsbehälter 42 wird diesem über ein Ventil 49 reines Wasser zugeführt.container 44 discharged. To refill the water for the To supplement the withdrawn part of the same and to maintain it a desired concentration of the dye solution in the desalination tank 42 is this via a Pure water is supplied to valve 49.
Auf die vorstehend beschriebene Weise kann in dem Entsalzungsbehälter 42 eine wässrige Farbstofflösung erreicht werden, deren Konzentration hinsichtlieh sowohl der anorganischen Salze als auch des Farbstoffs in einem jeweils vorbestimmten Bereich liegt. Dabei wird die Menge der wässrigen Farbstoff 1ösung im Entsalzungsbehälter 42 mittels eines Meßgebers 50 erfaßt.In the manner described above, in the desalination tank 42 reached an aqueous dye solution their concentration with regard to both the inorganic Salts as well as the dye is in a respective predetermined range. Thereby the amount of aqueous Dye 1solution in the desalination tank 42 by means of a Encoder 50 detected.
Danach wird die wässrige Farbstofflösung, die auf die vorstehend beschriebene Weise raffiniert worden ist (nämlich von ihrem Salzgehalt befreit worden ist), über ein Lagerungsventil 51 in einen Speicherbehälter 52 für die raffinierte Farbstofflösung geleitet und in diesem gespeichert.Thereafter, the aqueous dye solution based on the above has been refined in the manner described (namely, its salinity has been removed), via a storage valve 51 passed into a storage container 52 for the refined dye solution and stored in this.
Die wässrige Farbstofflösung in dem Speicherbehälter 52 wird gemäß Fig,. 1 durch das Öffnen oder Schließen des Ventils 3 dem Ansetzbehälter 1 zugeführt und für das Ansetzen bzw. Herstellen der Tinte verwendet.The aqueous dye solution in the storage container 52 is shown in FIG. 1 is fed to the preparation container 1 by opening or closing the valve 3 and for preparation or making the ink used.
Die Fig. 3 zeigt ein Steuerungssystem für das in Fig. 1 gezeigte System.FIG. 3 shows a control system for the system shown in FIG. 1.
In der Fig. 3 ist mit 61 eine Steuereinheit bezeichnet, die das Betreiben und Überwachen der verschiedenartigen Ab-In Fig. 3, 61 denotes a control unit which is responsible for the operation and monitoring of the various monitoring
schnitte steuert. Mit 62 ist ein Festspeicher (ROM) bezeichnet, in dem ein Steuerungsprogramm wie der in Fig. 4 dargestellte Funktionsablauf gespeichert ist. Mit 63 ist ein Schreib/Lesespeicher (RAM) bezeichnet, in welchem zeitweilig verschiedenerlei Daten gespeichert werden.cuts controls. Denoted at 62 is a read-only memory (ROM) in which a control program such as that shown in FIG Function sequence is saved. At 63, a read / write memory (RAM) is referred to, in which temporarily various types of data are stored.
-10- DH 38 I 8-10- DH 38 I 8
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden von den Salzkonzentrations-Meßgebern 12 und 46 und den Farbstoffkonzentrations-Meßgebern 11 und 47 analoge Signale abgegeben, die jeweils durch A/D-Wandler 64, 65, 66 bzw. 67 in digitale Signale umgesetzt werden, welche über eine Hingabe-Pufferschaltung 68 der Steuereinheit 61 zugeführt werden. Andererseits werden von den Meßgebern 10 für die Flüssigkeitsmenge im Tintenansetzbehä]ter, 28 für die Flüssigkeitsmenge im Farbstoffansetzbehälter und 50 für die Flüssigkeitsmenge im Entsalzungsbehälter digitale Signale abgegeben, die der Steuereinheit 61 über die Eingabepufferschaltung 68 zugeführt werden.In the embodiment described, the salt concentration sensors 12 and 46 and the dye concentration sensors 11 and 47 output analog signals which are respectively processed by A / D converters 64, 65, 66 and 67 in digital signals are converted via a surrender buffer circuit 68 of the control unit 61 are supplied. On the other hand, are of the transducers 10 for the amount of liquid in the ink preparation tank, 28 for the amount of liquid emitted digital signals in the dye preparation tank and 50 for the amount of liquid in the desalination tank, that of the control unit 61 through the input buffer circuit 68 are fed.
Mit 71 bis 84 sind Treiberschaltungen für den Antrieb der vorstehend genannten Ventile 3, 6, 7, 8, 13, 23, 25, 49, 32 " und 51, der Rührwerke 9, 27 und 45 bzw. der Umwälzpumpe 48 bezeichnet. Diese Treiberschaltungen werden jeweils durch Steuersignale ein- und ausgeschaltet, die über eine Ausgabepufferschaltung 85 aus der Steuereinheit 61 zugeführt werden.71 to 84 are driver circuits for driving the above said valves 3, 6, 7, 8, 13, 23, 25, 49, 32 ″ and 51, the agitators 9, 27 and 45 or the circulating pump 48 designated. These driver circuits are respectively switched on and off by control signals which are transmitted via an output buffer circuit 85 are supplied from the control unit 61.
Mit 86 und 87 sind jeweils ein Einstellschalter für den Bereich der Farbstoffkonzentration bzw. für den Bereich der Konzentration anorganischer Salze bezeichnet. Mittels dieser Schalter eingestellte Signale für die Konzentrationsbereiche werden der Steuereinheit 61 über eine Bedienungsfeld-Eingabe/Ausgabe-Pufferschaltung 88 zugeführt. Mit 89 und 90 sind jeweils Farbstoffkonzentrations-Anzeigevorrichtungen bezeichnet,während mit 91 und 92 jeweils SaIzkonzentrations-Anzeige\'orrichtungen bezeichnet sind. Die. Werte der Konzentrationen des Farbstoffs bzw. der anorganischen Salze in der raffinierten bzw. verfeinerten wässrigen Farbstofflösung werden jeweils mittels der Anzeigevorrichtungen 89 bzw. 91 angezeigt. Infolgedessen kann die Bedienungsper-"° son des Tintenherstellungssystems auf einfache Weise dieWith 86 and 87 are each a setting switch for the Area of the dye concentration or for the area denotes the concentration of inorganic salts. Signals for the concentration ranges set by means of these switches are transmitted to the control unit 61 via a control panel input / output buffer circuit 88 supplied. 89 and 90 are dye concentration indicators, respectively denotes, while with 91 and 92 each saline concentration display \ 'devices are designated. The. Values of the concentrations of the dye or the inorganic salts in the refined or refined aqueous dye solution are in each case by means of the display devices 89 or 91 are displayed. As a result, the operator "° son of the ink production system in a simple manner
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Qualität der Tinte während der Herstellung derselben ermitteln. Ferner werden die Konzentrationen des Farbstoffs und der anorganischen Salze in der Tinte, die als Hndergebnis in dem Tintenansetzbehälter 1 erhalten wird, jeweils mittels der Anzeigevorrichtungen 90 bzw. 92 angezeigt. Damit kann die Bedienungsperson die Gütekontrolle (Postenkontrolle) der hergestellten Tinte ausführen.Determine the quality of the ink as it is being made. Furthermore, the concentrations of the dye and the inorganic salts in the ink, as a hand result in the ink preparation tank 1 is displayed by means of the display devices 90 and 92, respectively. In order to the operator can do the quality control (item control) of the manufactured ink.
Die mittels der Schalter 86 bzw. 87 eingestellten Werte für den Farbstoffkonzentrations-Bereich und den Salzkonzentrations-Bereich werden zeitweilig in dem Schreib/Lesespeicher 63 gespeichert. Die E.rf assungswerte für die Konzentrationen der anorganischen Salze und des Farbstoffs in der wässrigen. Farbstoff lösung während des Raf f inierens , die mittels der Meßgeber 46 bzw. .47 erfaßt werden, werden in einem Vergleichsteil 611 der Steuereinrichtung 61 mit den Einstellungswerten verglichen, wonach aufgrund des Vergleichserp.ebnisses verschiedenerlei Verbraucher wie die Umwälzpumpe 48 angesteuert werden, was nachfolgend beschrieben wird. 20The values set by means of switches 86 and 87 for the dye concentration range and the salt concentration range are temporarily stored in the RAM 63. The consumption values for the concentrations the inorganic salts and the dye in the aqueous. Dye solution during refining that are detected by means of the measuring transducer 46 or .47, are in a comparison part 611 of the control device 61 with the Setting values compared, after which based on the comparison result various consumers such as the circulation pump 48 can be controlled, which is described below. 20th
Mit 93 ist ein. Drucker bezeichnet, der durch eine Treiberschaltung 95 ein- und ausschaltbar ist, welche von der Steuereinheit 61 über eine Ausgabepufferschaltung 94 steuerbar ist; er druckt unter vorbestimmten Zeitintervallen die Konzentrationswerte aus, die von den Meßgebern 11 und 47 für die Farbstoffkonzentration und den Meßgebern 12 und 46 für die Salzkonzentration erfaßt werden.At 93 is a. Printer referred to by a driver circuit 95 can be switched on and off, which can be controlled by the control unit 61 via an output buffer circuit 94 is; At predetermined time intervals it prints out the concentration values obtained from the measuring sensors 11 and 47 for the dye concentration and the sensors 12 and 46 for the salt concentration can be recorded.
Die Fig. '4 zeigt den Betriebsablauf des in Fig. 2 gezeigten Farbstoffraffiniersystems 2.FIG. 4 shows the operational sequence of that shown in FIG Dye Refining System 2.
Gemäß Fig. 4 dienen Schritte ST1 bis ST4 zum Aufrechterhalten einer konstanten Menge wässrigen Farbstofflösung in dem Ansetzbehälter 24. Im einzelnen wird bei dem Schritt STI durch das Ausgangssignal des Meßgebers 28 für die Flüssig-Referring to Fig. 4, steps ST1 to ST4 serve to maintain a constant amount of aqueous dye solution in the Preparation tank 24. In detail, in step STI, the output signal of the measuring transducer 28 for the liquid
-12- I)K 3818-12- I) K 3818
keitsmenge im Ansetzbehälter ermittelt, ob der Flüssigkeitspegel der wässrigen Farbstofflösung in dem Ansetzbohälter 24 oberhalb einem unteren Pegel liegt, der einen vorbestimmten Einstellbereich des Flüssigkeitspege1s begrenzt. Falls der Flüssigkeitspegel unterhalb des unteren Pegels liegt, schreitet das Programm zu dem Schritt ST2 weiter, während es ansonsten zu dem Schritt ST3 fortschreitet. Bei dem Schritt ST2 werden das Farbstoffzuführventil 23 und das Reinwasserzuführventil 25 geöffnet, um den Ansetztank 24 mit vorbestimmten Mengen des Farbstoffpulvers und des reinen Wassers zu füllen. Da in dem Ansetzbehälter 24 das Rührwerk 27 ständig in Betrieb ist, wird das Farbstoffpulver während der Eingabe in dem reinen Wasser gelöst, so daß sich die wässrige Farbstofflösung ergibt. Bei dem Schritt ST3 wird durch das Ausgangssignal des Flüssigkeitsmengen-· Meßgebers 28 ermittelt, ob der Flüssigkeitspegel in dem Ansetzbehälter 24 oberhalb eines oberen Pegels liegt oder nicht, der den vorbestimmten eingestellten Bereich begrenzt. Falls der Pegel oberhalb des oberen Pegels liegt, schreitet das Programm zu dem Schritt ST4 weiter, während es ansonsten zu einem Schritt ST5 fortschreitet. Bei dem Schritt ST4 werden das Farbstoffzuführventil 23 und das Reinwasserzuführventil 25 aus ihrem Öffnungszustand geschlossen, wodurch die Zufuhr des Farbstoffpulvers und des reinen Wassers beendet wird.quantity in the preparation tank determines whether the liquid level the aqueous dye solution in the preparation tank 24 is above a lower level which limits a predetermined setting range of the liquid level. If the liquid level is below the lower level, the program proceeds to step ST2 while otherwise it proceeds to step ST3. At step ST2, the dye supply valve 23 and the pure water supply valve become 25 opened to the preparation tank 24 with predetermined amounts of the dye powder and the pure Water to fill. Since the agitator 27 is constantly in operation in the preparation tank 24, the dye powder is dissolved in the pure water during input, so that the aqueous dye solution results. At the step ST3 is determined by the output signal of the liquid quantity Sensor 28 determines whether the liquid level in the Preparation tank 24 is above an upper level or not limiting the predetermined set range. If the level is above the upper level, the program proceeds to step ST4, while otherwise it is proceeds to step ST5. At step ST4, the dye supply valve 23 and the pure water supply valve become 25 closed from its open state, thereby reducing the supply of the dye powder and the pure water is terminated.
Bei dem Schratt ST5 wird ein Farbstoffkonzentrat ionswert der Farbstoff 1ösung in dem Entsalzungsbehälter 42 gemäß der Erfassung durch den Meßgeber 47 an der Arize i gevo rr ichtung 90 angezeigt. Gleichermaßen wird bei einem.Sehritt ST6 ein Salzkonzentrationswert gemäß der Erfassung durch den Meßgeber 46 an der Anzeigevorrichtung 92 angezeigt.In the case of the Schratt ST5, a dye concentration value the dye 1 solution in the desalination tank 42 according to the detection by the measuring transducer 47 at the Arize i gevo rr ichtung 90 displayed. In the same way, a.Sehritt ST6 a salt concentration value as detected by the transducer 46 is displayed on the display device 92.
Bei einem Schritt ST7 wird ermittelt, ob die Farbstoffkonzentration gemäß der Erfassung durch den Meßgeber 4 7 inner-In step ST7, it is determined whether the dye concentration according to the detection by the encoder 4 7 within
-13- DE 3818-13- DE 3818
halb des mittels des Schalters 86 eingestellten Bereichs für die Farbstoffkonzentration liegt oder nicht. Falls die Konzentration innerhalb des eingestellten Bereichs liegt, schreitet das Programm zu einem Schritt ST8 weiter, während es andernfalls zu einem Schritt ST9 fortschreitet. Bei dem Schritt ST8 wird ermittelt, ob die Salzkonzentration gemäß der Erfassung durch den Meßgeber 4f> innerhalb des Bereichs der mittels des Schalters 87 eingestellten Werte liegt oder nicht. Falls die Konzentration innerhalb des eingestellten Bereichs liegt, schreitet das Programm zu einem Schritt ST10 weiter, während es andernfalls zu dem Schritt ST9 fortschreitet.half of the range set by means of switch 86 for the dye concentration or not. If the concentration is within the set range, the program proceeds to a step ST8, while otherwise it proceeds to a step ST9. In which In step ST8, it is determined whether the salt concentration according to the detection by the measuring transducer 4f> lies within the range of the values set by means of the switch 87 or not. If the concentration is within the set range, the program goes to a step ST10 continues, otherwise it proceeds to step ST9.
Bei dem Schritt ST9 wird aus der Erfassung durch den Meßgeber 50 ermittelt, ob der Pegel der Flüssigkeitsoberflache in dem Entsalzungsbchälter 42 oberhalb des oberen Pegels liegt oder nicht, der den eingestellten Bereich begrenzt. FaILs der Pe1P1(1I unterhalb des oberen Pegels liegt., schreitet das Programm zu einem Schritt STI 1 weiter, während esIn step ST9, it is determined from the detection by the sensor 50 whether or not the level of the liquid surface in the desalination tank 42 is above the upper level which limits the set range. If the Pe 1 P 1 ( 1 I is below the upper level., The program advances to a step STI 1 while it
ansonsten zu einem Schritt ST12 fortschreitet. Bei dem Schritt ST11 werden das Zuführventil 32 und das Reinwasserventil 49 zum Zuführen der wässrigen Farbstofflösung und des reinen Wassers in den Entsalzungsbehälter 42 derart geöffnet und geschlossen, daß die Farbstoffkonzentration der wässrigen Farbstofflösung in dem Entsalzungsbehälter 42 in den mittels des Schalters 86 gemäß den vorstehenden Ausführungen eingestellten Bereich eingeregelt wird. Danach schreitet, das Programm zu einem Schritt STl 3 weiter. Anderersei ts 'werden bei dem Schritt STl2 dns Zuführventil 32 ° und das Reinwasserventil 49 geschlossen:otherwise, proceeds to a step ST12. In which Step ST11 becomes the supply valve 32 and the pure water valve 49 for supplying the aqueous dye solution and of the pure water in the desalination tank 42 opened and closed so that the dye concentration of the aqueous dye solution in the desalination tank 42 is regulated in the range set by means of the switch 86 in accordance with the above explanations. Thereafter the program proceeds to a step ST13. On the other hand, in step ST12, the supply valve 32 ° and the pure water valve 49 closed:
Bei dem Schritt STI3 wird die Umwälzpumpe 4 8 in Betrieb gesetzt, um die wässrige Farbstofflösung aus dem Entsalzungsbehälter 42 über das Entsalzungsfilter 43 umzuwälzen und dadurch die anorganischen Salze aus der wässrigen Farbstofflösung herauszuziehen.In step STI3, the circulation pump 4 8 is put into operation, to circulate the aqueous dye solution from the desalination tank 42 through the desalination filter 43 and thereby pulling the inorganic salts out of the aqueous dye solution.
-14- I)Ii 38 I 8-14- I) Ii 38 I 8
Gemäß den vorstehenden Ausführungen werden dann, wenn die Farbstoffkonzentration und die Salzkonzentration außerhalb der eingestellten Bereiche liegen, die Routinevorgänge über die Schritte STH und ST13 oder die Schritte STI2 und ST13 wiederholt, um die Farbstoffkonzentration und die Salzkonzentration in deren eingestellte Bereiche zu bringen. Nachdem diese beiden Konzentrationswerte in die Einstellungsbereiche geführt worden sind, schreitet das Programm zu dem Schritt ST10 weiter.According to the above, if the Dye concentration and salt concentration are outside the set ranges, the routine processes above steps STH and ST13 or steps STI2 and ST13 repeated to the dye concentration and the salt concentration to bring them into their set areas. After these two concentration values have been entered into the setting areas, the program continues to step ST10.
Bei dem Schritt ST10 wird aus der Erfassung durch den Meßgeber 50 ermittelt, ob der Pegel der Flüssigkeitsoberfläche in dem Entsalzungsbehälter 42 oberhalb einer unteren Stelle liegt ode.r nicht, welche den eingestellten Bereich begrenzt. Falls der Pegel oberhalb der unteren Stelle liegt, schreitet das Programm zu einem Schritt STI4 weiter, während es andernfalls zu einem Schritt ST15 fortschreitet. Bei dem Schritt ST14 wird der Betrieb der Umwälzpumpe 4 8 beendet und das Speicher- bzw. Lagerungsventil 51 geöffnet. Infolgedessen wird eine vorbestimmte Menge der in dem Entsalzungsbehälter 42 erhaltenen raffinierten wässrigen Farbstofflösung in den Speicherbehälter 52 abgelassen.In step ST10, the detection by the encoder becomes 50 determines whether the level of the liquid surface in the desalination tank 42 above a lower point is or not, which limits the set range. If the level is above the lower digit, the program advances to a step STI4, otherwise it does proceeds to step ST15. In which In step ST14, the operation of the circulation pump 4 8 is ended and the storage valve 51 is opened. Consequently becomes a predetermined amount of the refined dye aqueous solution obtained in the desalting tank 42 drained into the storage container 52.
Bei dem Schritt ST15 wird das Speicherventil 51 geschlossen, während das Zuführventil 32 und das Reinwasserventil 49 geöffnet werden, um dadurch das Zuführen der raffinierten Lösung in den Speicherbehälter 52 zu beenden und die Menge der wässrigen Farbstofflösung in dem Entsalzungsbehälter 42 zu steigern, damit der Flüssigkeitspegel in den eingestellten Bereich gebracht wird.In step ST15, the accumulator valve 51 is closed, while the supply valve 32 and the pure water valve 49 are opened to thereby stop supplying the refined Finish solution in the storage tank 52 and adjust the amount of aqueous dye solution in the desalination tank 42 to increase so that the liquid level is brought into the set range.
Danach werden die Programmvorgänge über die Schritte STT1 und ST13 oder die Schritte ST12 und ST13 gemäß den vorstehenden Ausführungen wiederholt, wodurch in dom Entsa Izungs-3^ behälter 42 eine vorbestimmte Menge der wässrigen Farbstoff-After that, the program processes of the steps STT1 and ST13, or steps ST12 and ST13 is repeated in accordance with the foregoing are thereby in dom Entsa Izungs- 3 ^ container 42 a predetermined amount of the aqueous dye
-15- I)H 3818-15- I) H 3818
lösung erzielt wird, deren Konzentrationen an Farbstoff und anorganischen Salzen innerhalb der eingestellten Bereiche liegen. Danach schreitet das Programm zu dem Schritt ST14solution is achieved, their concentrations of dye and inorganic salts within the set ranges lie. After that, the program goes to step ST14
weiter.
5further .
5
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die wässrige Farbstofflösung für jede bestimmte begrenzte Menge in der Raffiniervorrichtung 11 raffiniert bzw. verfeinert, so daß daher aus dem Farbstoffraffinierabschnitt 2 dem Ansetzbehälter 1 die raffinierte wässrige Farbstofflösung kontinuierlich zugeführt werden kann und aus dieser kontinuierlich in dem Ansetzbehälter 1 die Tinte hergestellt werden kann.In the embodiment described above, the aqueous dye solution is limited for each specific one Amount refined or refined in the refining device 11, so therefore from the dye refining section 2 the refined aqueous dye solution can be continuously fed to the preparation tank 1 and from this continuously in the preparation tank 1, the ink can be produced.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist · die Gestaltung so getroffen, daß der gemessene Wert der Farbstoffkonzentrat ion unter vorbestimmten Zeitintervallen ausgedruckt und ausgegeben werden, wobei jedoch bei dem erfindungsgemäßen System keine Einschränkung hierauf besteht.In the embodiment described above, designed so that the measured value of the dye concentration at predetermined time intervals are printed out and output, but with the invention System there is no restriction on this.
Beispielsweise kann der Meßwert in den Schreib/Lesespeicher derart eingespeichert werden, daß er durch die Betätigung einer in dem Bedienungsteil angebrachten Druckbefehlstaste zu einem gewünschten Zeitpunkt ausgedruckt und ausgegebenFor example, the measured value can be stored in the read / write memory in such a way that it can be changed by actuation a print command key provided in the operating part is printed out and outputted at a desired time
werden kann.
25can be.
25th
Ferner ist bo i dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Gestaltung so getroffen, daß der Meßwert für die Konzentration der anorganischen Salze unter vorbestimmten ZeLtintervallen ausgedruckt und ausgegeben wird, wogegenFurthermore, bo i is the embodiment described above the design made so that the measured value for the concentration of inorganic salts below predetermined Time intervals is printed out and output, whereas
aber bei dem erfindungsgemäßen System keine Einschränkung hierauf besteht. Beispielsweise kann dieser Meßwert derart in den Schreib/Lesespeicher eingespeichert werden, daß er durch die Betätigung einer in dem Bedienungsteil angebrachten Druckbefehlstaste zu einem gewünschten Zeitpunkt ausge-ÖO druckt und ausgegeben werden kann.but there is no restriction to this in the system according to the invention. For example, this measured value can be stored in the read / write memory in such a way that it can be printed out and output at a desired point in time by actuating a print command key located in the operating part.
-10- I)I; 38 I«-10- I) I; 38 I «
Ferner wird bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Meßwert für die Farbstoffkonzentration ständig angezeigt und unter den vorbestimmten Zeitintervall.cn ausgedruckt und ausgegeben, wogegen aber bei dem erfindungsgcmäßen System keine Einschränkung hierauf besteht. Beispielsweise kann in dem Bedienungsteil eine Umschalttaste derart ausgebildet werden, daß nach Erfordernis der Meßwert entweder angezeigt oder unter Ausdrucken ausgegeben wird.Furthermore, in the embodiment described above, the measured value for the dye concentration becomes constant displayed and printed out at the predetermined time interval.cn and issued, but against the one according to the invention System there is no restriction on this. For example, in the operating part, a shift key can be of this type be designed that, as required, the measured value is either displayed or printed out.
Weiterhin wird auch bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Meßwert für die Konzentration der anorganischen Salze ständig angezeigt und unter vorbestimmten Zeitintervallen ausgedruckt und ausgegeben, worauf aber das erfindungsgemäße System gleichfalls nicht eingeschränkt ist. Beispielsweise kann an dem Bedienungsteil eine Umschalttaste so ausgebildet werden, daß nach f:rfordern i s der Meßwert angezeigt oder ausgedruckt und ausgegeben wird.Furthermore, in the exemplary embodiments described above the measured value for the concentration of inorganic salts is constantly displayed and under predetermined Time intervals are printed out and output, to which, however, the system according to the invention is likewise not restricted is. For example, a shift key can be found on the operating part be trained in such a way that, according to requirements, the Measured value is displayed or printed out and output.
Das erfindungsgemäße Tintenherstellungssystem gemäß der vor-The inventive ink production system according to the above
stehenden Beschreibung·hat die folgenden Vorteile:description has the following advantages:
Es kann kontinuierlich und automatisch eine hinsichtlich der Qualität bei der Verwendung zur Tintenstrahlaufzeichnung oder dergleichen gleichmäßige Tinte hergestellt werden.It can be continuously and automatically one in terms of quality when used for ink jet recording or the like, uniform ink can be produced.
An dieser Tinte kann aufgrund der Meßergebnisse eine Endprodukt-Kontrolle ausgeführt werden.An end product control can be carried out on this ink on the basis of the measurement results are executed.
Die Eigenschaften der das Endprodukt dnrs te 1 I enden Tinte können aufgrund der Anzeige gesteuert werden.The properties of the final product thin 1 I ends in ink can be controlled based on the display.
Die Eigenschaften der das Endprodukt darstellenden Tinte können durch die Aufzeichnung überwacht werden.The properties of the ink making up the final product can be monitored through the recording.
-17- DE 3818-17- DE 3818
Durch die Ληζ,ο igewe rtc können die Hi genschaften der das Endprodukt darstellenden Tinte laufend überwacht werden, wobei eine zeitliche Änderuni' des Zustands der Tinte ausThrough the Ληζ, ο igewe rtc, the Hi properties of the The ink representing the end product is continuously monitored, wherein a change with time in the state of the ink
dem aufgezeichneten Wert ermittelt werden kann. 5can be determined from the recorded value. 5
Es wird ein Tintenherstellungssystem mit einem Farbstofflösungs-Zubereitungsabschnitt zum Bereitstellen einer Farbstofflösung, in der die Konzentration anorganischer Salze gesteuert ist, und mit einem Tintenansetzabschnitt zum Herstellen von Tinte mit der aus dem Zubereitungsabschnitt zugeführten Farbstofflösung angegeben.It becomes an ink preparation system having a dye solution preparation section for providing a dye solution in which the concentration of inorganic salts is controlled, and having an ink preparation section for preparing ink with that supplied from the preparation section Dye solution indicated.
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