BR112016011393B1 - Unidade de formulação, máquina de impressão a jato de tinta, método para a preparação de uma tinta - Google Patents

Abstract

unidade de formulação, máquina de impressão a jato de tinta, método para a preparação de uma tinta em particular utilizando a unidade de formulação. é descrito uma unidade de formulação para uma máquina de impressão a jato de tinta, onde a máquina de impressão a jato de tinta compreende uma unidade de impressão com um dispositivo de impressão e com um dispositivo fornecedor de tinta para fornecimento de tinta ao dispositivo de impressão. a unidade de formulação compreende pelo menos um dispositivo de preparação de tinta e pelo menos um tanque de armazenamento para armazenar a tinta preparada.

Description

[0001] A invenção refere-se a um sistema de impressão a jato de tinta, em particular a uma máquina de impressão a jato de tinta e a uma unidade de formulação para uma máquina de impressão a jato de tinta e a um método para preparar tinta para sistema de impressão a jato de tinta.

[0002] No estado da arte, a tinta para máquinas de impressão a jato de tinta é preparada por fabricantes especializados em instalações de produção de tinta com uma capacidade de saída entre 30 e 300 litros por lote. Nessas instalações de produção, somente uma cor é produzida de cada vez. Devido aos grandes lotes, frequentemente é necessário fazer correções à tinta para que se obtenha a reologia correta. Após a preparação de cada lote, a instalação precisa ser limpa para a próxima cor. A tinta, que consiste de 50-60% de água, preenchee normalmente recipientes de transporte de 5 a 10 litros para ser enviada por todo o mundo. Dado que a maioria dos fabricantes promete um tempo de prateleira de 2 anos, a tinta precisa ser estabilizada com um alto nível de solvente e, para alguns tipos de tinta, produtos químicos antifúngicos para tinta para torná-la estável.

[0003] Outra desvantagem do atual fornecimento de tinta é que a tinta nos recipientes de transporte contém muitas bolhas de ar que podem levar a erros de impressão. Há tentativas de vender tinta desgaseificada em bolsas a vácuo, porém isto requer um esforço de alta logística.

[0004] Portanto, um problema a ser solucionado pela presente invenção é a redução dos esforços logísticos para o fornecimento de tinta para sistemas de impressão. Adicionalmente, a qualidade da tinta em relação às bolhas de ar e aos solventes e produtos químicos antifúngicos requeridos deve ser aumentada.

PRIMEIRO ASPECTO DA INVENÇÃO

[0005] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, o problema é solucionado por uma unidade de formulação para uma máquina de impressão a jato de tinta, em que a máquina de impressão a jato de tinta compreende uma unidade de impressão com um dispositivo de impressão e com um dispositivo de fornecimento de tinta para fornecer tinta para o dispositivo de impressão. A unidade de formulação compreende pelo menos um dispositivo de preparação para a preparação da tinta e pelo menos um tanque de armazenamento para armazenar a tinta preparada. O pelo menos um tanque de armazenamento é conectado ao dispositivo de fornecimento do dispositivo de impressão para fornecer tinta do tanque de armazenamento para o dispositivo de impressão.

[0006] Dado o tanque de armazenamento da unidade de formulação está conectado ao dispositivo de fornecimento da unidade de impressão, a tinta não precisa ser introduzida em recipientes para ser transportada para a máquina de impressão. Deste modo, é possível preparar a tinta quando ela se fizer necessária no processo de impressão e, em particular, também em uma quantidade inferior. Portanto, menos produtos químicos de preservação são necessários. Como a tinta não é transportada na forma de suspensão aquosa, a qualidade e, em particular, o brilho da cor da tinta é maior e, além disso, o custo logístico para o fornecimento da tinta pode ser reduzido.

[0007] Outra forma de realização da unidade de formulação compreende pelo menos dois dispositivos de preparação e pelo menos dois tanques de armazenamento conectados ao referido dispositivo de preparação para a preparação e armazenamento da mesma tinta ou, respectivamente, diferentes tintas. Tal forma de realização permite, por exemplo, preparar duas ou mais cores de tinta ao mesmo tempo. Também é possível produzir, além de cores diferentes, tipos diferentes de tinta ou outros produtos químicos (aqui também referidos como "tinta"), por exemplo, para o tratamento do substrato. Conforme fornecido em uma forma de realização vantajosa, todos os dispositivos de preparação servem para a preparação de uma tinta, não sendo necessário limpar o dispositivo de preparação após cada procedimento de preparação, induzindo a um menor consumo de água para a limpeza. Considera-se adequado limpar o dispositivo de preparação aproximadamente a cada 2 ou 4 semanas de tempo de máquina, o que significa uma manutenção muito fácil.

[0008] A conexão de um tanque de armazenamento a um dispositivo de impressão de uma forma de realização adicional da unidade de formulação é adaptada para fornecer tinta continuamente do tanque de armazenamento ao dispositivo de impressão durante o processo de impressão. Isto significa que, na operação do dispositivo de impressão, o tanque de armazenamento da unidade de formulação está constantemente conectado ao dispositivo de impressão.

[0009] Em outra forma de realização, o dispositivo de preparação é adaptado para preparar a tinta que é fornecida ao tanque de armazenamento enquanto a tinta é fornecida do tanque de armazenamento ao dispositivo de impressão, em particular de acordo com a demanda do dispositivo de impressão. Deste modo, o fornecimento de e para o tanque de armazenamento pode ocorrer simultaneamente e independentemente. Isso também envolve a possibilidade de estabelecer um processo parcialmente ou totalmente automatizado, onde a tinta é preparada no dispositivo de preparação, por exemplo, de acordo com o nível de tinta no tanque de armazenamento e/ou de acordo com a demanda do dispositivo de impressão.

[0010] Em uma forma de realização da unidade de formulação, o dispositivo de preparação compreende um tanque de preparação. Para a preparação da tinta, todos os ingredientes da tinta a ser preparada devem ser inseridos no dispositivo de preparação, em particular no tanque de preparação. Um desenvolvimento do dispositivo de preparação compreende um tubo de circulação em particular conectado ao tanque de preparação na forma de um circuito para estabelecer um círculo através do qual possam circular os ingredientes da tinta a ser preparada. Isso possibilita um procedimento de mistura suave, através do qual a absorção de ar pela tinta pode ser amplamente prevenida.

[0011] Para fazer circular os ingredientes e a tinta, respectivamente, o dispositivo de preparação compreende uma bomba de preparação ou uma turbina de preparação. A utilização de uma bomba ou de uma turbina para a preparação da tinta depende de vários parâmetros como, por exemplo, o volume e a proporção da tinta a ser circulada, a viscosidade e estado de resolução dos ingredientes utilizados, a disposição da mistura para absorver ar, ou requisitos de limpeza. Uma turbina de preparação, por exemplo, conduz a mistura em alta velocidade através do tubo de circulação para misturar a solução. Uma turbina de preparação pode ainda possuir dimensões pequenas e um nível baixo de ruído.

[0012] Em formas de forma de realização mais elementares da unidade de formulação, os ingredientes da tinta precisam ser introduzidos manualmente na unidade de preparação, por exemplo, um corante em forma de pó ou na forma de um concentrado de cor, que são difíceis de manusear e dosar, a partir de um pacote preparado, ou um certo volume de aditivos químicos necessários ou de água deionizada. As quantidades de aditivos químicos e de água deionizada são definidas, por exemplo, pelo tamanho do pacote de um corante em pó. Em uma forma de realização mais aprimorada, por exemplo, um corante em pó ainda é introduzido manualmente, enquanto que a água deionizada e os aditivos químicos são adicionados por meios de equipamentos de medição automatizados conhecidos. O mesmo se aplica se um concentrado de cor é utilizado para o preparo da tinta, que já contém os aditivos químicos necessários, e apenas a água deionizada precisa ser adicionada. Subsequentemente, o corante em pó, o corante fluido ou o concentrado de cor são referidos como "corantes," independentemente de todos os produtos químicos já estarem ou não contidos no corante. Onde for apropriado, será feita uma distinção.

[0013] Outra forma de realização da unidade de formulação abrange um dispositivo dosador para dosar automaticamente pelo menos um ingrediente da tinta, em particular o corante. À exceção da perda de corante em pacotes pequenos, isso evita o empoeiramento dos pós de corantes e, com corantes líquidos, isso evita polvilhamento e derramamento e, adicionalmente é mais importante, a incorporação de ar durante a introdução do corante no dispositivo de preparação. Em adição a um equipamento de medição automatizado para a água deionizada e outros ingredientes possíveis, um dispositivo dosador para dosar automaticamente o corante permite um processo totalmente automatizado para preparar tinta na unidade de formulação, em particular também sob demanda. Um dispositivo dosador para dosar automaticamente o corante permite também a preparação de diferentes volumes de tinta, por exemplo, para a preparação de uma quantidade menor de uma tinta escassamente utilizada em um processo de impressão.

[0014] Em uma forma de realização, a unidade de formulação compreende pelo menos um dispositivo dosador de corante que está conectado a um tanque de armazenamento contendo corante para diversos processos de preparação de tinta. O dispositivo dosador de corante é operado manualmente ou controlado por um dispositivo de controle, e serve para medir a quantidade de corante de acordo com a quantidade de tinta a ser preparada.

[0015] Em uma forma de realização, a unidade de formulação compreende um dispositivo dosador de corante concebido para receber um pacote de corante e para esvaziar o conteúdo do pacote no tanque de preparação ou em uma linha de alimentação para o mesmo. Nesse caso, um pacote contém certa quantidade de corante para a preparação de uma quantidade predeterminada de tinta no dispositivo preparador. O pacote e o dispositivo dosador são concebidos de tal modo que o dispositivo dosador seja capaz de esvaziar o conteúdo do pacote sem empoeirar significativamente o corante em pó e sem polvilhar e derramar o corante líquido. Adicionalmente, o pacote e o dispositivo doador são concebidos de modo que a incorporação de ar durante o esvaziamento do pacote seja substancialmente evitada.

[0016] Um projeto de pacote de corante adequado preferido é um recipiente, por exemplo, na forma de uma cápsula, um invólucro, um cartucho, uma bolsa macia, um blister, uma lata ou semelhantes. Preferivelmente, uma abertura de liberação de corante está disposta em uma primeira extremidade do pacote de corante. Um projeto de pacote de corante adequado compreende, em particular, pelo menos um ponto de ruptura predeterminado tal como um lacre, particularmente de perfuração, para esvaziar o pacote de corante. Preferivelmente, o lacre compreende uma seção de lacre, a qual está conectada a uma seção da parede do pacote de corante adjacente à abertura de esvaziamento de corante. Preferivelmente, a seção de lacre pode estar separada pelo menos em seções do pacote de corante por uma faixa ou cinta que se estenda a partir da seção de lacre. Preferivelmente, o lacre pode ser quebrado pelo menos em seções por meio de uma faixa ou cinta que se estende a partir da seção de uma seção de lacre do lacre. Alternativamente, a abertura de liberação de corante pode ser fechada por uma tampa liberável. Preferivelmente, uma gaxeta do pacote está disposta adjacente à abertura de liberação de corante.

[0017] Uma forma de realização preferível do pacote de corante compreende uma seção desmontável ou dobrável, preferivelmente uma seção de parede sanfonada, a qual permite reduzir o volume do pacote enquanto esvazia o pacote de corante (pacote desmontável). Preferivelmente, o pacote desmontável pode ser transferido de um primeiro estado para um estado desmontado durante a liberação de corante. Preferivelmente, o pacote desmontável compreende uma seção de parede ou um fundo de pacote essencialmente plano, no qual um lacre do dispositivo dosador de corante possa atuar para transferir o pacote de corante em seu estado desmontável. Preferivelmente, no primeiro estado, uma seção transversal, a qual está disposta perpendicularmente à abertura de liberação de corante do pacote desmontável, é essencialmente trapezoide, com sua borda maior voltada para a abertura de liberação de corante. Esta forma de realização pode oferecer a vantagem de uma liberação melhorada do corante. Muitos dos pacotes desmontáveis podem ser empilhados por um operador no dispositivo dosador de corante e pode ser convenientemente desempilhado pela unidade da formulação.

[0018] Um pacote de corante alternativo compreende um eixo longitudinal e uma primeira extremidade essencialmente circular e/ou uma abertura de liberação de corante essencialmente circular. Preferivelmente, a primeira extremidade essencialmente circular e/ou a abertura de corante essencialmente circular é disposta essencialmente perpendicular ao eixo longitudinal. O pacote de corante alternativo compreende uma seção transversal essencialmente circular ou uma seção transversal essencialmente hexagonal disposta essencialmente perpendicular ao eixo longitudinal. Preferivelmente, o pacote de corante compreende um segmento de pacote e/ou uma saliência de travamento disposta adjacente à abertura de liberação de corante. Preferivelmente, o pacote de corante possui um disco ou pistão móvel que pode ser movido essencialmente paralelo ao eixo longitudinal em direção à abertura de liberação de corante para manter a liberação de corante. Essa alternativa pode oferecer a vantagem de uma liberação melhorada do corante. Pela seção transversal hexagonal, pode ser aplicado um torque mais elevado em torno do seu eixo longitudinal ao pacote de corante enquanto se conectada uma unidade de formulação ou um de seus dispositivos dosador de corante.

[0019] Os pacotes de corante podem possuir diferentes tamanhos de acordo com a quantidade de tinta a ser preparada. Também é possível que o conteúdo de um pacote de corante seja necessário para a preparação de uma pequena quantidade de tinta, e para a preparação de uma quantidade média ou maior de tinta seja necessário o conteúdo de dois ou mais pacotes de corante. Também é possível que pacotes contendo corantes de cores diferentes ou corantes com características diferentes sejam utilizados para a preparação de uma tinta especial. Como é possível variar o corante contido nos pacotes, é possível preparar tintas personalizadas no que diz respeito a cores ou outras propriedades. Também é possível utilizar o dispositivo dosador para adicionar outros ingredientes ao tanque de preparação, os quais estão contidos em pacotes correspondentes. Além disso, a utilização de pacotes de corante simplifica o fornecimento de ingredientes para a preparação de tinta dos fabricantes de corantes para as instalações de processamento de tinta.

[0020] Em uma forma de realização, os pacotes para a preparação de tinta contêm etiquetas de segurança contendo dados de acordo com o conteúdo do pacote. Um leitor de etiquetas no dispositivo dosador lê os dados e assim garante que a tinta solicitada será preparada. A aplicação de etiquetas de segurança permite assegurar a utilização de ingredientes apropriados de origem conhecida possuindo a qualidade exigida para a preparação da tinta dentro da unidade de formulação.

[0021] Em outra forma de realização, os pacotes de corante são feitos de materiais recicláveis para proporcionar uma utilização posterior dos materiais. Semelhantemente, também é possível que os pacotes de corante sejam feitos de materiais já reciclados. Desse modo, é possível um sistema de recirculação de pacotes de corante. Em outra forma de realização, os pacotes de corante podem possuir um projeto recarregável, que facilita a reutilização dos pacotes de corante e também permite aos pacotes de corante um sistema de recirculação.

[0022] Em uma forma de realização, a unidade de formulação compreende pelo menos um filtro de tinta para a filtragem da tinta preparada. Preferivelmente, um ou mais dos dispositivos da preparação compreende um desses filtros de tinta, cada. Preferivelmente, o pelo menos um filtro de tinta está disposto a jusante de uma bomba de circulação ou dentro de um tubo de circulação, a bomba de circulação ou o tubo de circulação sendo parte de pelo menos um dos dispositivos de preparação. Esse pelo menos um filtro de tinta pode servir para reduzir os períodos de inatividade da unidade de formulação e/ou a frequência de limpeza ou de lavagem de pelo menos um dos tubos que conduzem a tinta.

[0023] Outra forma de realização da unidade de formulação compreende um dispositivo de desgaseificação que está disposto entre o dispositivo de preparação e o tanque de armazenamento, em que o tanque de armazenamento é um recipiente tampão a vácuo que está conectado diretamente à entrada da tinta do dispositivo de impressão.

[0024] Em uma forma de realização, um dispositivo de desgaseificação está disposto a jusante de cada dispositivo de preparação. Um dispositivo de desgaseificação exemplar adequado compreende um componente de desgaseificação que está conectado a uma bomba a vácuo e disposto na linha de alimentação do dispositivo a partir do dispositivo de preparação para o tanque de armazenamento. A tinta preparada passa através do componente de desgaseificação a uma certa taxa de fluxo, por exemplo 0,5 litros por minuto, e desgaseificada durante seu fluxo através do componente de desgaseificação, onde é submetida a uma pressão inferior à atmosférica, por exemplo 0,9 bar. Ao fluir através do componente de desgaseificação, quase todas as partes gasosas da tinta preparada são removidas. Após o processo de desgaseificação, a tinta é alimentada para dentro do tanque de armazenamento.

[0025] Como o ar incorporado dentro da tinta leva ao mau funcionamento do dispositivo de impressão e a erros de impressão, a desgaseificação da tinta melhora visivelmente a qualidade da tinta e o resultado da impressão. Para não permitir a incorporação de ar ou gás na tinta novamente após a desgaseificação no dispositivo de desgaseificação, em particular a tinta é fornecida diretamente a um tanque de armazenamento que é um recipiente de tampão a vácuo e, portanto, não contém gás ou ar que poderiam se incorporar na tinta. A saída do recipiente de tampão a vácuo é conectada diretamente na entrada de tinta do dispositivo de impressão. Esta tubulação também está livre de gás ou ar, de maneira que a tinta pode ser jateada com alta qualidade sobre um substrato.

[0026] Em outra forma de realização da unidade de formulação, o dispositivo dosador de corante compreende um conector de pacote para aceitar a seção de um dos pacotes de corante, um cortador para a abertura do pacote de corante, e um pulverizador para levar o líquido em direção ao pacote de corante.

[0027] O conector do pacote compreende uma abertura através da qual o corante pode ser alimentado para o tanque de preparação da linha de alimentação. Preferivelmente, o conector do pacote compreende um soquete para aceitar uma seção de parede do pacote de corante e a abertura de liberação de corante e, preferivelmente, uma gaxeta do soquete. Preferivelmente, a soquete compreende um segmento de soquete para aceitar o segmento de pacote ou a saliência de travamento. Preferivelmente, a soquete compreende um elemento de travamento para encaixar de maneira liberável com uma saliência de travamento do pacote de corante (estado travado). Preferivelmente, a soquete compreende uma abertura através da qual o corante possa ser alimentado para o tanque de preparação ou linha de alimentação.

[0028] O cortador é fornecido para cortar uma seção da parede ou um lacre do recipiente de corante. Preferivelmente, o cortador é fornecido com uma lâmina e disposto para mover a lâmina de modo a seguir um arco ou trajeto circular para cortar uma seção de parede ou lacre do pacote de lacre que é aceita pelo conector do pacote ou por sua soquete. Preferivelmente, a lâmina é colocada adjacente ao soquete. Preferivelmente, a lâmina pode seguir o trajeto circular cobrindo um ângulo entre 180° e 345°, particularmente preferível entre 225° e 315°, particularmente preferível de aproximadamente 280°. Preferivelmente, a lâmina está disposta a um ângulo do plano do arco circular. Preferivelmente, há uma segunda lâmina disposta adjacente a uma segunda extremidade do pacote de corante oposta à abertura de liberação de corante, que serve para abrir a segunda extremidade e que pode melhorar a liberação de corante. Por limitar a trajetória circular, o lacre não é destacado do recipiente do corante e não pode interferir com a subsequente preparação do corante.

[0029] Preferivelmente, o pulverizador é fornecido também para direcionar o líquido para dentro do pacote de corante ou através do lacre para melhorar a liberação do corante. Preferivelmente, o pulverizador é fornecido para direcionar o líquido também na direção do tanque de preparação ou da linha de alimentação, o que pode melhorar o transporte do corante. Preferivelmente, o pulverizador está disposto adjacente ao soquete, o que pode auxiliar na limpeza da seção de parede ou do lacre a ser cortada pelo cortador. Alternativamente, o pulverizador está disposto adjacente à segunda extremidade do pacote de corante para direcionar o líquido para dentro do pacote de corante, o que pode melhorar a liberação de corante. Preferivelmente, um segundo pulverizador está disposto adjacente à segunda extremidade direcionando o líquido para dentro do pacote de corante, o que pode melhorar a liberação de corante.

[0030] Esta outra forma de realização da unidade de formulação pode melhorar a liberação de corante.

[0031] Um método preferível para operar esta outra forma de realização da unidade de formulação compreende as etapas de: j) introduzir um dos pacotes de corante para dentro do conector, preferivelmente para dentro do soquete, preferivelmente introduzindo a saliência de travamento do pacote de corante para dentro do segmento do soquete, preferivelmente rotacionando o pacote de corante em torno do seu eixo longitudinal para o estado travado, k) abrir o pacote de corante, particularmente cortando o lacre do pacote de corante dentro do soquete e/ou da segundo extremidade do pacote de corante, com o cortador, particularmente movendo a lâmina do cortador ao longo do arco ou trajetória circular cobrindo um ângulo entre 180° e 345°, l) direcionar o líquido em direção à lacre ou para dentro do pacote de corante com o pulverizador para uma melhor liberação de corante a partir do pacote de corante, preferivelmente com pelo menos uma das etapas de: m) direcionar o líquido em direção à lacre com o pulverizador para remover sujeira do exterior do lacre, preferivelmente antes da etapa k), e/ou l) direcionar o líquido também em direção ao tanque de preparação ou à linha de alimentação com o pulverizador para promover o transporte do corante, preferivelmente durante a etapa l), e/ou o) descartar o líquido da unidade de formulação ou do dispositivo dosador de corante para descartar poeira de fora do lacre, preferivelmente antes da etapa k), preferivelmente depois de ou durante a etapa m), e/ou p) remover o pacote de corante do conector de pacotes, preferivelmente depois da liberação da saliência de travamento, preferivelmente depois do esvaziamento do pacote de corante, e/ou, q) destacar um destes pacotes de corante a partir de uma pilha de pacotes de corante por meio do dispositivo dosador de corante, preferivelmente antes da etapa j).

[0032] Este método pode melhorar a liberação do corante e pode auxiliar a evitar a contaminação do corante com a sujeira do lacre.

SEGUNDO ASPECTO DA INVENÇÃO

[0033] De acordo com um segundo aspecto da invenção, o problema é solucionado por uma máquina de impressão a jato de tinta com uma unidade de formulação e uma unidade de impressão. A unidade de impressão compreende um dispositivo de impressão para jatear tinta sobre um substrato, um dispositivo de fornecimento de tinta para fornecer o substrato para o dispositivo de impressão.

[0034] A unidade de formulação da máquina de impressão a jato de tinta é projetada como descrito anteriormente. Em uma forma de realização da máquina, o tamanho da unidade de formulação é pequeno, bem como a quantidade de tinta que é preparada em um processo de preparação. Por contraste, os recipientes de distribuição de tinta e também os tanques de armazenamento das máquinas de impressão a jato de tinta conhecidas geralmente contêm vários litros de tinta para períodos mis longos de impressão, o que significa muito tempo de alojamento e estocagem, particularmente para a tinta com pequenas quantidades de saída. A unidade de formulação da unidade da máquina de impressão a jato de tinta de acordo com a invenção permite preparação e estocagem frequentes de volumes menores de tinta de acordo com a demanda do processo de impressão e do dispositivo de impressão, respectivamente. Desse modo, uma instalação simples, confiável e, portanto, de manutenção muito fácil é fornecida.

[0035] Em uma disposição em que o sistema de impressão a jato de tinta compreende uma unidade de formulação, é possível preparar tinta correspondente ao processo de impressão em curso. Em uma abordagem mais simples, a unidade de formulação é acionada para preparar uma tinta assim que o nível de preenchimento de um tanque de armazenagem de tinta se reduz ou cai abaixo de um nível predeterminado. Em uma abordagem mais elaborada, o dispositivo de controle de uma máquina de impressão a jato de tinta ativa a preparação da tinta de acordo com o consumo da tinta em outro processo de impressão.

[0036] Além disso, o pequeno tamanho da unidade de formulação permite flexibilidade em termos de disposição espacial da unidade de formulação no que diz respeito à unidade de impressão. Além disso, é possível preparar tinta para mais de uma máquina de impressão a jato de tinta através de uma unidade de formulação móvel, que pode ser conectada consecutivamente ou concorrentemente aos tanques de armazenamento de múltiplas máquinas de impressão a jato de tinta.

[0037] O substrato no qual o dispositivo de impressão da máquina de impressão jateia tinta é, preferivelmente, têxtil. Entretanto, também é possível utilizar a invenção para máquinas de impressão a jato de tinta para outros substratos como papel ou filmes, lâminas, laminados, ou qualquer outro substrato adequado para impressão a jato de tinta.

TERCEIRO ASPECTO DA INVENÇÃO

[0038] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, o problema é solucionado por um método para a preparação de uma tinta utilizando uma unidade de formulação em particular conforme descrito acima. O método depende do tipo de corante utilizado.

[0039] Em uma primeira forma de realização, o método compreende a etapas de: a) encher o tanque de preparação com uma primeira quantidade de água deionizada; bc) adicionar uma quantidade predeterminada de corante ou cor; d) misturar os ingredientes inseridos no tanque de preparação; e) adicionar uma segunda quantidade de água deionizada; f) misturar os ingredientes inseridos no tanque de preparação.

[0040] O método é especialmente adequado para ser realizado pela utilização da unidade de formulação acima descrita, e em particular com uma máquina de impressão a jato de tinta conforme descrito acima. Entretanto, também é possível utilizar qualquer outra unidade de formulação adequada.

[0041] Em uma primeira etapa (a), o tanque é enchido com uma primeira quantidade de água deionizada. Uma quantidade preferível para um primeiro preenchimento é de cerca de um terço do volume final de água. A água deionizada é necessária para manter a pureza do produto em um nível máximo.

[0042] Em uma segunda etapa (bc), determinada quantidade de um corante ou cor de acordo com o volume da tinta preparada é colocada no tanque.

[0043] O corante pode ser utilizado na forma sólida, por exemplo, na forma de um pó, na forma granulada, na forma supergranulada ou na forma de grânulos de dissolução fria (CDG), ou na forma de um concentrado de cor.

[0044] Em uma forma de realização, o concentrado de cor é aquecido até 30°C, preferivelmente até 50°C, preferivelmente até 55°C, preferivelmente até 70°C antes de ser misturado com a água deionizada. A vantagem de utilizar o corante na forma de um concentrado de cor é que a formação de poeira pode ser reduzida, preferivelmente evitada.

[0045] Se a unidade de formulação de acordo com a invenção é utilizada, também é possível utilizar o corante na forma sólida, sem o risco do ambiente (por exemplo, o trabalhador enchendo a unidade de formulação com o corante) ser exposto à poeira do corante. Outra vantagem da utilização do corante na forma sólida é que é mais fácil determinar a quantidade de produtos químicos adicionais necessários para formar a tinta, uma vez que o ponto de partida para tal cálculo é regularmente a quantidade de corante presente na tinta.

[0046] Em uma terceira etapa (d), os ingredientes dentro do tanque são misturados de uma forma que o corante ou a cor é distribuída homogeneamente (por exemplo, é dissolvida ou dispersada completamente) no fluido, e possivelmente nenhum ar é introduzido dentro do fluido.

[0047] Em uma quarta etapa (e), uma segunda quantidade de água deionizada (uma quantidade preferível é dois terços do volume final) é adicionada ao tanque e, em uma quinta etapa (f), os ingredientes dentro do tanque são novamente misturados para distribuir (por exemplo, dissolver ou dispersar) os ingredientes homogeneamente e, de certa forma, evitar a introdução de ar dentro do fluido. Em uma forma de realização posterior, os ingredientes e a unidade de formulação são adaptados de modo que todo o processo leva menos de 10 minutos, o que significa alta flexibilidade e baixo custo logístico, já que o tempo de espera para a preparação da tinta é muito curto.

[0048] Em uma segunda forma de realização, o método compreende as etapas de: a) encher o tanque de preparação com uma primeira quantidade de água deionizada; b) adicionar uma quantidade predeterminada de aditivos químicos; c) adicionar uma quantidade predeterminada de corante; d) misturar os ingredientes inseridos no tanque de preparação; e) adicionar uma segunda quantidade de água deionizada; f) misturar os ingredientes inseridos no tanque de preparação.

[0049] A segunda forma de realização difere da primeira forma de realização do método em uma etapa adicional b), onde os aditivos químicos são adicionados à água no tanque. Esses produtos químicos podem, por exemplo, servir para melhorar a dissolução do concentrado de cor (por exemplo, hostapal ou DEG), ou para estabilizar uma dispersão do corante no caso de, por exemplo, corantes não solúveis em água serem utilizados.

[0050] Em contraste com a primeira forma de realização, na etapa c) um corante é adicionado, o qual não precisa conter qualquer outro produto químico senão ingredientes de cor, uma vez que os aditivos químicos são fornecidos separadamente no tanque de preparação.

[0051] O termo "tinta" utilizado aqui de acordo com a invenção significa uma composição compreendendo pelo menos um corante. Componentes adicionais que possam estar presentes dentro da tinta são água, preferivelmente água deionizada, e/ou aditivos químicos. Compostos que possam ser utilizados como aditivos químicos adequados para uma tinta podem ser selecionados a partir do grupo: compostos estabilizadores de tinta; produtos químicos anti-fungos; diluentes, agentes dispersantes, agentes de solubilização ou mistura de um ou mais desses compostos. O termo "tinta" é utilizado depois que uma composição compreendendo pelo menos um corante tenha saído da unidade de formulação. A tinta pode ser concebida como solução, isto é, em essência todos os componentes estão presentes na tinta em estado dissolvido ou como dispersão, isto é, pelo menos um componente, em particular o corante, está presente no estado sólido mas distribuído homogeneamente dentro do fluido.

[0052] O termo "corante" conforme utilizado aqui de acordo com a invenção, significa uma substância que possa ser utilizada como um componente de uma tinta, em particular como cor. O corante pode ser utilizado em qualquer forma adequada para ser misturada com componentes adicionais a fim de formar uma tinta para máquinas de impressão a jato de tinta. Em uma forma de realização, o corante é utilizado em uma forma sólida, preferivelmente em forma de pó. Em outra forma de realização, o corante é utilizado em uma forma líquida ou viscosa, preferivelmente na forma de um concentrado de cor. O termo "corante" é utilizado antes de e durante a presença da composição dentro da unidade de formulação.

[0053] Em uma forma de realização, o corante utilizado está na forma de pó consistindo apenas de corante puro ou pó de cor, por exemplo, corantes reativos, como Vermelho Reativo, Amarelo Reativo, Azul Reativo, Turquesa Reativo, Vermelho Reativo, Preto Reativo, ou Laranja Reativo. Se o corante for utilizado na forma de pó consistindo apenas de puro pó de cor- corante, água deionizada ou outros aditivos químicos podem ser utilizados a fim de obter uma tinta. Preferivelmente, pelo menos um diluente é adicionado ao pó corante puro.

[0054] Geralmente, todo diluente adequado a ser utilizado em uma tinta e conhecido pelos peritos pode ser utilizado. Tal diluente compreende, preferivelmente, pelo menos um componente selecionado a partir do grupo de glicol, agentes umectantes, agentes dispersores ou solubilizadores.

[0055] Em uma forma de realização, o diluente é fornecido na etapa b) da segunda forma de realização descrita acima do método de acordo com a invenção.

[0056] Em uma forma de realização, o corante utilizado possui uma viscosidade semelhante ao piche e é preferivelmente utilizado na forma de um concentrado de cor. Nessa forma de realização, o corante compreende o pó corante suspenso em pelo menos um aditivo químico, preferivelmente em um diluente conforme descrito acima. A vantagem é que, agora, apenas água, em particular água deionizada, pode ser adicionada a fim de se obter uma tinta.

FIGURAS

[0057] Outras vantagens, recursos e aplicações possíveis da presente invenção decorrem da descrição seguinte em conjunto com as figuras.

[0058] A Fig. 1 mostra uma vista esquemática de uma máquina de impressão a jato de tinta exemplar de acordo com a invenção.

[0059] A Fig. 2 mostra um diagrama esquemático de um dispositivo de preparação e um tanque de armazenamento exemplares de uma unidade de formulação de acordo com a invenção.

[0060] A Fig. 3 mostra um diagrama esquemático de um dispositivo de preparação e um tanque de armazenamento exemplares adicionais de uma unidade de formulação de acordo com a invenção.

[0061] A Fig. 4 mostra um diagrama esquemático de uma unidade de formulação exemplar de acordo com a invenção.

[0062] A Fig. 5 mostra um diagrama esquemático de um dispositivo de desgaseificação exemplar de acordo com a invenção.

[0063] A Fig. 6a mostra esquematicamente um pacote de corante exemplar de acordo com a invenção.

[0064] A Fig. 7 mostra uma vista esquemática de um dispositivo dosador de corante exemplar de acordo com a invenção.

[0065] A Fig. 8 mostra uma vista esquemática de um dispositivo dosador de corante exemplar adicional de acordo com a invenção.

[0066] A Fig. 9 mostra uma vista esquemática de uma forma de realização preferível de um pacote de corante.

[0067] A Fig. 10 mostra uma vista esquemática do pacote de corante da Fig. 9 por uma perspectiva diferente.

[0068] A Fig. 11 mostra uma vista esquemática de outra forma de realização preferível de um pacote de corante.

[0069] A Fig. 12 mostra uma vista esquemática de outra forma de realização preferível de um pacote de corante incluindo um lacre preferível.

[0070] A Fig. 13 mostra uma vista esquemática de outra forma de realização de um pacote de corante.

[0071] A Fig. 14 mostra uma vista esquemática de um detalhe de um dispositivo dosador de corante preferível.

[0072] A Fig. 15 mostra uma vista esquemática de um detalhe do dispositivo dosador de corante preferível da Fig. 14 incluindo uma seção de um pacote de corante preferível antes da etapa j).

[0073] A Fig. 16 mostra uma vista esquemática de um detalhe do dispositivo dosador de corante preferível da Fig. 14 incluindo uma seção de um pacote de corante depois da etapa j).

[0074] A Fig. 17 mostra uma vista esquemática de um detalhe do dispositivo dosador de corante preferível da Fig. 14 durante a etapa k).

[0075] A Fig. 18 mostra um fluxograma de um método preferível para operar o dispositivo dosador de corante das figuras 14 a 17.

[0076] A Fig. 1 mostra uma vista esquemática exemplar de uma máquina de impressão a jato de tinta 1 de acordo com a invenção. A máquina de impressão a jato de tinta 1 compreende uma unidade de impressão 10 e uma unidade de formulação 20. A unidade de impressão 10 compreende um dispositivo de impressão 11 movendo-se ao longo de um eixo jateando tinta sobre um têxtil 15 que é fornecido por meio de um dispositivo fornecedor de substrato 12 para o dispositivo de impressão. A unidade de impressão 10 compreende ainda um dispositivo fornecedor de tinta 13 para fornecer tinta para o dispositivo de impressão 11.

[0077] A unidade de formulação 20 exemplar compreende oito dispositivos de preparação 30 para a preparação de tinta. O número de dispositivos de preparação depende em particular do número de tintas que são utilizadas para os procedimentos de impressão, e pode variar de acordo com a aplicação da máquina de impressão a jato de tinta. Também são possíveis máquinas de impressão a jato de tinta com uma unidade de formulação possuindo 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12 ou até mais dispositivos de preparação 30. Cada dispositivo de preparação 30 está conectado a um tanque de armazenamento 50 que, na máquina de impressão a jato de tinta 1 exemplar, está constantemente conectado ao dispositivo fornecedor de tinta 13 para fornecer tinta do tanque de armazenamento 50 para o dispositivo de impressão 11. Em outra forma de realização não demonstrada, o tanque de armazenamento 50 não está constantemente conectado à máquina de impressão a jato de tinta 1. Tais formas de realização podem compreender um segundo tanque de armazenamento no qual tinta da unidade de formulação 20 é fornecida e que está constantemente conectada ao dispositivo fornecedor de tinta 13.

[0078] Um dispositivo de preparação 30 compreende um tanque de preparação 32 para receber os ingredientes da tinta e pelo menos uma bomba de preparação 35a ou turbina de preparação 35b (ambas indicadas na Fig. 1 pela referência numeral 35) para misturar os ingredientes no tanque de preparação 32 e para bombear a tinta para dentro do tanque de armazenamento 50.

[0079] A unidade de formulação possui um dispositivo de controle 60 que pode ser integrado no dispositivo de controle da máquina de impressão a jato de tinta 1. Durante a execução de um processo de preparação manual, o operador insere, por exemplo, a quantidade (por exemplo, 900 ou 1000g) e a cor do corante que está no pacote de corante que ele utilizará para a preparação da tinta na tela sensível ao toque do dispositivo de controle 60. O dispositivo de controle 60, por exemplo, um controle PLC, opera os diferentes componentes pelo menos da unidade de formulação 20. Subsequentemente, o equipamento relevante do dispositivo de preparação 30 mede automaticamente a quantidade correta de água deionizada e de aditivos necessários, e fornece esses ingredientes para dento do tanque de preparação 32. Então, o dispositivo de preparação 30 é operado para misturar os ingredientes, por exemplo, pela circulação da mistura por meio da bomba de preparação 35a ou da turbina de preparação 35b, até que o corante esteja distribuído homogeneamente, por exemplo, dissolvido, o que pode levar 5 minutos. Então, o dispositivo de preparação 30 da unidade de formulação 20 automaticamente passa a tinta através do filtro de tinta 37 (mostrado nas Figs. 2 e 3) e para dentro do tanque de armazenamento 50. Preferivelmente, o filtro de tinta 37 é um filtro de malha fina com uma malha na gama de até poucos micrômetros. Em uma forma de realização, a bomba de preparação 35a é uma bomba de membrana autoaspirante que é operada por ar e possui um deslocamento positivo. Com esse tipo de bomba, a limpeza do equipamento de preparação 30 é facilitada.

[0080] A Fig. 2 mostra um diagrama esquemático de um dispositivo de preparação 30 e um tanque de armazenamento 50 exemplares para a unidade de formulação 20 de acordo com a invenção. O fluxo de trabalho desse dispositivo de preparação 30 exemplar ocorre da seguinte forma: Uma bomba dosadora 34 passa uma quantidade predeterminada de água da entrada de água deionizada 31 para dentro do tanque de preparação 32. A quantidade de água dosada pela bomba dosadora 34 é controlada pelo dispositivo de controle 60 (mostrado na Fig. 1). Um dispositivo dosador de corante 38 serve para dosar o corante que também é fornecido a partir do dispositivo dosador de corante 38 para dentro do tanque 32. O corante pode possuir uma forma sólida, por exemplo, uma forma de pó ou uma forma granulada, ou o corante pode possuir uma forma líquida, por exemplo, um concentrado de cor. O dispositivo dosador de corante 38 é responsável por ajustar a concentração do corante através de adição volumétrica exata, e por fornecer o corante assim que a solicitação vier do dispositivo de controle 60. Na forma de realização exemplar mostrada na Fig. 2, o dispositivo dosador 38 é disposto em uma linha de alimentação 38f para o tanque de preparação 32.

[0081] Para aplicações onde o corante utilizado exija mais aditivos para a preparação da tinta, a unidade de formulação 20 compreende um dispositivo dosador de aditivos 39 (mostrado com linhas pontilhadas), o qual fornece uma quantidade predeterminada de aditivos, por exemplo, diluentes e/ou mais produtos químicos, para dentro do tanque de preparação 32.

[0082] O tanque de preparação 32 da forma de realização exemplar é aquecível, como é especialmente benéfico para a solução de alguns tipos de corante, em particular para corantes, preferivelmente na forma de um concentrado de cor possuindo uma viscosidade alta. Em uma forma de realização exemplar, um concentrado de cor com uma viscosidade muito alta é utilizado. Ele se torna fluido quando água é adicionada e aquecida a 55° centígrados. Quando todos os ingredientes são recebidos no tanque de preparação 32, a válvula 36 é fechada e a bomba de preparação 35a é ativada. A bomba de preparação 35a circula a mistura do tanque de preparação 32 através do tubo de circulação 33 e a retorna ao tanque de preparação 32 até que o corante esteja homogeneamente distribuído dentro do líquido. Em uma forma de realização com cerca de 2 litros de capacidade do tanque de preparação e um volume de tinta de cerca de 1,5 litros, a circulação de solução ou dispersão leva cerca de 5 minutos, por exemplo.

[0083] Depois do processo de circulação se completar, a válvula 36 é operada para fechar a conexão do tubo de circulação 33 e, deste modo, abrir a conexão para um filtro de tinta 37. Agora, a bomba de preparação 35a passa a solução através do filtro de tinta 37 e, assim, por fora da unidade de preparação 20.

[0084] A forma de realização exemplar da unidade de formulação mostrada na Fig. 2 compreende ainda um dispositivo de desgaseificação 48, que é disposto na unidade de formulação 20, na conexão entre a unidade de preparação 20 e o tanque de armazenamento 50. Apesar da preparação da tinta por meio da circulação de ingredientes reduza a introdução de ar dentro da tinta, pequenas bolhas de ar dentro da tinta ainda podem reduzir a qualidade da tinta. O dispositivo de desgaseificação 48 que está disposto após o filtro de tinta 37 extrai os gases da tinta antes que a tinta seja fornecida para entro do tanque de armazenamento 50 da unidade de formulação 20. Da saída 51 do tanque de armazenamento 50, a tinta pode ser fornecida para um dispositivo de impressão 10 de uma máquina de impressão a jato de tinta 1 (mostrada na Fig. 1).

[0085] A Fig. 3 mostra mais um diagrama esquemático de um dispositivo de preparação 30 e um tanque de armazenamento 50 exemplares de uma unidade de formulação 20 de acordo com a invenção. O dispositivo de preparação exemplar da Fig. 3 corresponde, em grande parte, ao dispositivo de preparação 30 exemplar da Fig. 2, além de compreender uma turbina de preparação 35b para misturar a tinta. Na forma de realização da Fig. 3, a turbina de mistura 35b está instalada dentro do tubo de circulação 33. A turbina de mistura 35b exemplar compreende duas hélices que, para a preparação da tinta, direcionam a mistura de ingredientes em alta velocidade através do tubo de circulação 33 e do tanque de preparação 32, respectivamente.

[0086] A Fig. 4 mostra um diagrama esquemático de mais uma unidade de formulação 20 exemplar de acordo com a invenção. A unidade de formulação 20 esquematicamente mostrada compreende oito dispositivos de preparação 30. Tal unidade de formulação 20 com oito dispositivos de preparação 30 terá, por exemplo, dimensões de aproximadamente 1 metro de comprimento, 0,5 metros de largura e 1,2 metros de altura. Um controle PLC 60 gerenciará a bomba dosadora 34 na entrada da água deionizada, a bomba de preparação 35a e a válvula 36 alternando o processo da circulação de ingredientes da tinta para solvê-los para o fornecimento da solução de tinta para o filtro de tinta 37. A Fig. 4 mostra o uso da bomba de preparação 35a para misturar ingredientes da tinta. Da mesma forma, também é possível empregar uma turbina de preparação 35b para misturar os ingredientes da tinta.

[0087] Para a preparação da tinta com a forma de realização exemplar da unidade de formulação 20 da Fig. 4, utiliza-se um corante pré-embalado na forma de um pó colorido, o qual é inserido manualmente no tanque de preparação 32. Os aditivos requeridos para o preparo de uma tinta também estão contidos em um pacote que é inserido manualmente no tanque de preparação 32. Os aditivos necessários para a preparação de uma tinta também estão contidos em um pacote que é inserido manualmente no tanque de preparação 32. Adicionalmente uma quantidade pré-determinada de água deionizada precisa ser adicionada, a qual é dosada por meio de uma bomba dosadora 34. À exceção das diferenças com a inserção dos ingredientes da tinta no tanque de preparação 32, o procedimento de preparo da tinta com a unidade de formulação 20 é realizada de acordo com o fluxo de trabalho conforme descrito em relação à Fig. 2 e à Fig. 3.

[0088] A Fig. 5 mostra um diagrama esquemático de um dispositivo desgaseificante 48 exemplar de acordo com a invenção. O dispositivo desgaseificante 48 é disposto entre o dispositivo de preparação 30 e o tanque de armazenamento 50. Depois da preparação no tanque de preparação 32, a tinta passa pelo filtro de tinta 37, não mostrado na Fig. 5. Para desgaseificar a tinta, uma bomba desgaseificadora 42 fornece um fluxo contínuo da tinta através de um componente desgaseificante 43. O fluxo contínuo pode, por exemplo, ser de 0.5 litros por minuto; a taxa de fluxo pode variar de acordo com a capacidade de preparação de tinta da unidade de formulação e/ou da capacidade de consumo do processo de jateamento de tinta. Em uma forma de realização alternativa, é possível também que a bomba de preparação 35a ou a turbina de preparação 35b respectivamente forneçam um fluxo suficientemente contínuo da tinta através do componente de desgaseificação 48. Em tal forma de realização, uma bomba de desgaseificação 42 adicional pode ser omitida.

[0089] O componente desgaseificante 43 é conectado por tubulação a vácuo 45 a uma bomba a vácuo 44 que fornece uma pressão inferior à atmosférica, por exemplo, cerca de 0,9 bar. Conforme a tinta preparada passa através do componente desgaseificante 43, a maior parte das partículas gasosas é expelida da tinta preparada. Após o procedimento desgaseificante, a tinta é conduzida para dentro do tanque de armazenamento 50. Para prevenir uma reentrada de componentes gasosos na tinta, o tanque de armazenamento 50 é, por exemplo, projetado como um tanque tampão a vácuo no qual uma pressão inferior à atmosférica é mantida.

[0090] A Fig. 6a mostra esquematicamente um pacote de corante 70 exemplar de acordo com a invenção. O pacote de corante 70 da Fig. 6a é de um formato substancialmente cilíndrico, e contém um corante no seu volume interno. O corante contido no pacote de corante 70 pode possuir qualquer forma adequada de sólida a líquida, como pó, granulados, pastas, geles ou fluidos. Na forma de realização exemplar, o pacote de corante possui um topo 71 compreendendo um lacre de perfuração 72 que é descontinuada até uma área flexível superior 73 na qual o topo está permanentemente afixado ao corpo principal do pacote de corante 70. A parte inferior 75 do pacote de corante 70 é projetada correspondendo ao topo 71 do pacote de corante 70. A parte inferior 75 compreende um lacre inferior de perfuração 74 que passa perto da borda da parte inferior 75 e que permite que a parte inferior 75 se abra para fora do pacote de corante 70 assim que a pressão na parte inferior 75 fique acima de um certo valor. A perfuração termina em uma área flexível inferior 76, na qual a parte inferior 75 está permanentemente afixada ao pacote de corante 70. Para prevenir um rompimento não intencional dos lacres de perfuração 72 e 74, é vantajoso proteger o topo 71 e o fundo 75 com um meio adequado de proteção à lacre, por exemplo uma tampa.

[0091] Os lacres perfurados 72 e 74 e as áreas flexíveis 73 e 76 são adaptadas para esvaziar o pacote de corante 70 por meio de uma prensa (não mostrado) que pressiona o topo 71 e rompe a perfuração do lacre de perfuração do topo 72. Como um resultado da pressão aumentada dentro do pacote de corante 70, a perfuração do lacre de perfuração do fundo 74 se rompe e o conteúdo do pacote de corante 70 é esvaziado no lado inferior do pacote de corante 70 para o lado de fora. Conforme o topo e o fundo do pacote de corante 70 são fixados ao pacote de corante nas áreas de flexão superiores e inferiores, não há risco que partes do pacote de corante 70 acabem dentro do corante. Para permitir o deslizamento de todo o conteúdo do pacote de corante 70 para dentro do tanque de preparação 32, a prensa deve caber dentro e deslizar ao longo das paredes laterais do pacote de corante 70.

[0092] Em uma forma de realização especial do pacote de corante 70, o topo 71 compreende um elemento rígido de topo 71a com um lacre 72 em sua circunferência sem possuir uma área flexível de topo 73. O elemento rígido de topo 71a serve como uma prensa que é conectável a um meio de atuação. Ao exercer pressão no elemento rígido de topo 71a com os meios de atuação, o lacre superior 72a se rompe e, ao exercer mais pressão com os meios de atuação, o lacre de perfuração 74 se rompe e o corante contido no pacote de corante 70 desliza no lado inferior para fora do pacote de corante 70. Preferivelmente, a circunferência do elemento rígido de topo 71a se encaixa e é bem adaptado à parede interna do pacote de corante 70 para mover o corante completamente para fora do pacote de corante 70. Em uma forma de realização especial, o elemento rígido 71a pode ser fornecido com uma aba para esvaziar o corante preferivelmente livre de resíduos.

[0093] Com mais corantes em fluxo livre, basta manter a pressão até que o selo de perfuração inferior 74 seja quebrado; em contraste, menos corantes de fluxo livre precisam ser expelidos por meio de uma prensa passando através de todo o pacote de corante 70. O pacote de corante pode ser produzido a partir de qualquer material adequado, por exemplo, plásticos, metais, ou placas de papel revestidas, e as seções superior e inferior são feitas de metal como, por exemplo, uma caixa pringle.

[0094] A Fig. 6b mostra esquematicamente mais um pacote de corante 70 exemplar de acordo com a invenção possuindo uma seção transversal elíptica. A vantagem de uma seção transversal elíptica é que a disposição do pacote de corante 70 em relação à orientação rotacional é melhorada.

[0095] A Fig. 7 mostra uma vista esquemática de um dispositivo dosador de corante 38a exemplar de acordo com a invenção. O dispositivo dosador de corante 38a é disposto dentro do tanque de preparação 32, do qual um detalhe da parede é mostrado na Fig. 7. O dispositivo dosador de corante 38a está, em uma forma de realização, conectado fixamente ao tanque de preparação 32. Em outra forma de realização, é possível também utilizar o dispositivo dosador de corante 38a como um conjunto adicional para o dispositivo de preparação 30, que pode ser montado no tanque de preparação 32, dependendo do fornecimento do corante empregado.

[0096] Os pacotes de corante 70 são inseríveis no dispositivo dosador de corante 38a através de uma abertura 32a na parede do tanque de preparação 32 que pode ser aberta ou fechada por meio de uma tampa (não mostrada). O dispositivo dosador de corante 38a compreende uma estrutura de aço 80 que possui uma forma substancialmente cilíndrica e que é aberta até o lado circunferencial superior. Pelo lado inferior, a estrutura de aço 80 compreende uma tampa 81 que serve para manter o pacote de corante dentro do dispositivo de corante 38a. A tampa 81 serve também para evitar que o lacre de perfuração inferior 74 se quebre além da área flexível inferior 76 e, deste modo, evita que o lado inferior 75 do pacote de corante 70 entre no tanque de preparação 32. Uma vista do lado inferior 75 do pacote de corante 70 é mostrada no lado inferior esquerdo da Fig. 7.

[0097] Um atuador 82 é conectado a uma prensa 83 ou a um elemento rígido de topo 71a disposto no topo do pacote de corante 70. Ao mover os meios de atuação 82, 83 ou 71a na direção do topo 71 para o fundo 75 do pacote de corante 70, o lacre de perfuração superior 72 se rompe e, como um resultado de mais movimento e elevação de pressão dentro do pacote de corante 70, o lacre de perfuração inferior 74 se quebra e, portanto, o corante dentro do pacote de corante 70 desliza para dentro do tanque de preparação 32. Para facilitar o fluxo do corante para fora do pacote, o dispositivo dosador de corante 38a desta forma de realização exemplar é disposto inclinado em relação à horizontal.

[0098] A Fig. 8 mostra uma vista esquemática de mais um exemplar de dispositivo dosador de corante de acordo com a invenção. O dispositivo dosador de corante 38b é disposto na parede exterior do tanque de preparação 32, do qual um detalhe é mostrado na Fig. 8. Pacotes de corante 70 são inseríveis verticalmente dentro do dispositivo dosador de corante 38b. No lado inferior dos pacotes de corante 70 inseridos, o dispositivo dosador de corante 38b é disposto no tanque de preparação 32. Localizada aqui, uma abertura 32a é disposta na parede do tanque de preparação 32, a qual pode ser aberta ou fechada por meio de uma tampa (não mostrada). A abertura compreende em particular um lacre 32b para receber o fundo de um pacote de corante 70, preferivelmente vedado contra poeira e/ou vazamentos. Após dosar o corante, a abertura é fechada para a preparação da tinta.

[0099] O dispositivo dosador de corante 38b compreende uma estrutura de metal 80 que possui uma forma elíptica aberta para o lado circunferencial superior. (Veja o lado inferior esquerdo da Fig. 8). Isto facilita a inserção de um pacote igualmente elíptico de corante 70 na posição rotacional correspondente. No lado inferior, a estrutura de aço 80 da forma de realização da Fig. 8 também compreende uma tampa 81 que evita que o pacote de corante entrar no tanque de preparação 32. A tampa 81 também serve para evitar que o lacre perfurado inferior 74 se rompa além da área flexível inferior 76 e, portanto, previne que o fundo 75 do pacote de corante 70 entre no tanque de preparação 32. Também é possível fornecer para esta forma de realização o dispositivo dosador 38a como um conjunto adicional para o dispositivo de preparação 30 que pode ser montado no tanque de preparação 32.

[0100] Nesta forma de realização exemplar, uma etiqueta de segurança 90 é disposta no pacote de corante 70. Nesta etiqueta de segurança 90, os respectivos dados do conteúdo do pacote de corante 70 são armazenados. O dispositivo dosador de corante 38b compreende ainda um leitor de etiquetas 91 que lê os dados armazenados na etiqueta de segurança 90. Os dados são transmitidos para o dispositivo de controle 60 (veja Figs. 1, 3) que, pelo controle dos dados, pode se assegurar que o pacote de corante 70 compreende o conteúdo requisitado.

[0101] A Fig. 9 mostra uma vista esquemática de uma forma de realização preferível de um pacote de corante. O pacote desmontável 70 possui um corpo principal com diversas seções de parede 90 tipo gaita, com um fundo de pacote liso e com a abertura de liberação de corante 87 essencialmente paralela ao plano de fundo do pacote. A abertura de liberação de corante 87 pode ser coberta por um lacre 72 ou uma tampa removível. Uma seção transversal, que é essencialmente perpendicular ao fundo de pacote liso, do corpo principal é essencialmente trapezoide, em particular quando o pacote de corante 70 é preenchido com o corante e a abertura de liberação de corante 87 é coberta. O pacote desmontável 70 pode ser transferido de um primeiro estado (conforme mostrado) para um estado desmontado, em particular por uma prensa do dispositivo dosador de corante, enquanto libera o corante. O pacote desmontável 70 pode ser empilhado convenientemente no dispositivo dosador de corante e pode ser desempilhado pela unidade de formulação.

[0102] A Fig. 10 mostra uma vista esquemática do pacote de corante 70 da Fig. 9 por uma perspectiva diferente. A figura mostra o corpo principal com suas seções de parede 90 tipo gaita e o fundo de pacote liso em seu primeiro estado.

[0103] A Fig. 11 mostra uma vista esquemática de uma forma de realização mais preferível de um pacote de corante 70. O corpo principal do pacote de corante 70 é essencialmente cilíndrico e amplia-se ao longo de um eixo longitudinal. A tampa do pacote de corante 70 é removida da abertura de liberação de corante essencialmente cilíndrica 87. O pistão móvel 93 pode ser visto através da abertura de liberação de corante 87, e pode ser forçada por uma prensa e que ajuda a liberar o corante do pacote de corante 70.

[0104] A Fig. 12 mostra uma vista esquemática de outra forma de realização mais preferível de um pacote de corante 70, incluindo um lacre 72 preferível. O corpo principal do pacote de corante 70 é bastante similar ao corpo principal da figura 11. A abertura de liberação de corante 87 está parcialmente fechada pelo lacre 72, o qual é seccionalmente conectado a uma parede do pacote de corante 70. O lacre 72 compreende uma seção de lacre 88 e uma cinta 89 que serve para separar, de forma seccional, a seção de lacre 88 do corpo principal.

[0105] A Fig. 13 mostra uma vista esquemática de uma forma de realização mais preferível de um pacote de corante 70. O corpo principal do pacote de corante 70 compreende uma abertura de liberação de corante essencialmente cilíndrica 87, ou primeira extremidade, estende-se ao longo do eixo longitudinal, e possui uma seção transversal hexagonal essencialmente perpendicular ao eixo longitudinal. Pela seção transversal hexagonal, uma maior discussão sobre seu eixo longitudinal pode ser aplicada ao pacote de corante 70 enquanto o conecta à unidade de formulação ou a um dos seus dispositivos dosadores de corante.

[0106] A Fig. 14 mostra uma vista esquemática de um detalhe de dispositivo dosador de corante 38 preferível. O dispositivo dosador de corante 38 compreende um conector de pacote 84 para aceitar uma seção do pacote de corante 70, um cortador 85 para abrir o pacote de corante 70, e um pulverizador 86 para direcionar o líquido para o pacote de corante 70.

[0107] O conector de pacote 84 compreende um soquete 94 para aceitar uma seção de parede do pacote de corante 70 e a abertura de liberação de corante 87. O soquete 94 compreende um segmento de soquete 95 para aceitar a saliência de travamento do pacote de corante 70, assim como o elemento de travamento para se engatar liberavelmente com a saliência de travamento. O soquete 94 também compreende uma abertura através da qual o corante pode ser alimentado para o tanque de preparação ou linha de alimentação.

[0108] O cortador 85 é fornecido com uma lâmina 97, e disposto para mover a lâmina 97 para seguir um trajeto circular para cortar o lacre do pacote de corante aceito pelo soquete 94. Preferivelmente, o trajeto circular é restrito a um ângulo entre 180° e 345°, mais preferivelmente de aproximadamente 280°. O cortador é fornecido para cortar o lacre do recipiente do corante. A lâmina 97 é disposta a um ângulo do plano da parte do arco circular, isto é, o plano da seção de lacre. O cortador 85 serve para pelo menos abrir seccionalmente uma seção de parede do pacote de corante ou do lacre do pacote de corante.

[0109] O pulverizador 86 é fornecido para conduzir o líquido em direção ao lacre e para dentro do pacote de corante para melhorar a liberação de corante. Além disso, o pulverizador 86 é fornecido para conduzir o líquido em direção ao do tanque de preparação ou linha de alimentação, o que pode melhorar o transporte do corante. O pulverizador 86 é disposto adjacente ao soquete 94.

[0110] A Fig.15 mostra uma vista esquemática de um detalhe do dispositivo dosador de corante 38 preferível da Fig. 14, incluindo uma seção de um pacote de corante 70 preferível antes da etapa j). As explicações referentes ao dispositivo dosador de corante 38 da figura 14 são utilizadas. O recipiente de corante 70 compreende essencialmente um abridor circular de liberação de corante 87 (não mostrado), o qual é fechado por um lacre (não mostrado) e pela saliência de travamento 92. A saliência de travamento 92 é concebida para ser aceita pelo segmento de soquete 95.

[0111] A Fig. 16 mostra uma vista esquemática de um detalhe do dispositivo dosador de corante preferível das Figs. 14 e 15, incluindo uma seção de um pacote de corante 70 preferível depois da etapa j). As explicações referentes ao dispositivo de corante 38 das figs. 14 e 15 são utilizadas, assim como as explicações referentes ao pacote de corante 70 preferível. Aqui, a saliência de travamento 92 é aceita pelo segmento de soquete 95. O pacote de corante 70 ainda não foi rotacionado em torno do seu eixo longitudinal, e o estado de travamento ainda não foi alcançado.

[0112] A Fig. 17 mostra uma vista esquemática de um detalhe do dispositivo dosador de corante 38 preferível das Figs. 14, 15 durante a etapa k). As explicações referentes ao dispositivo dosador de corante 38 das figuras 14 e 15 são utilizadas. O cortador 85 está no processo de abertura do lacre 72 pelo menos em seções. A lâmina 97 já percorreu uma parte do seu trajeto circular e já cortou o lacre 72 ao longo de uma certa distância.

[0113] A Fig. 18 mostra um fluxograma de um método preferível para operar o dispositivo dosador de corante das figuras 14 a 17. O método preferível compreende as etapas de: j) introduzir um dos pacotes de corante no conector de pacote, preferivelmente no soquete, preferivelmente introduzindo a saliência de travamento do pacote de corante no segmento do soquete, preferivelmente girando o pacote de corante em torno de seu eixo longitudinal para o seu estado de travamento, k) abrir o pacote de corante, particularmente cortando o lacre do pacote de corante dentro da cavidade e/ou a segunda extremidade do pacote de corante, com o cortador, particularmente movendo a lâmina do cortador ao longo do arco ou trajeto circular cobrindo um ângulo de 180° e 345°, l) conduzir o líquido em direção ao lacre ou para dentro do pacote de corante com o pulverizador para melhorar a liberação de corante do pacote de corante, preferivelmente, conforme indicado pelas caixas tracejadas, com pelo menos uma das etapas de m) conduzir o líquido em direção ao lacre com o pulverizador para remover a sujeira da parte externa do lacre, preferivelmente antes da etapa k), e/ou n) conduzir o líquido também em direção ao tanque de preparação ou linha de alimentação com o pulverizador para promover o transporte do corante, preferivelmente durante a etapa l), e/ou o) descartar líquido da unidade de formulação ou do dispositivo dosador de corante para descartar a sujeira do lado de fora do lacre, preferivelmente antes da etapa k), preferivelmente depois de ou durante a etapa m), e/ou p) remover o pacote de corante do conector de pacote, preferivelmente depois da liberação da saliência de travamento, preferivelmente depois do esvaziamento do pacote de corante. Numerais de referência 1 máquina de impressão a jato de tinta 10 unidade de impressão 11 dispositivo de impressão 12 dispositivo de fornecimento de substrato 13 dispositivo de fornecimento de tinta 15 têxtil 20 unidade de formulação 30 dispositivo de preparação 31 entrada de água 32 tanque de preparação 32a abertura 32b lacre 33 tubo de circulação 34 bomba dosador 35 bomba de preparação, turbina de preparação 35a bomba de preparação 35b turbina de preparação 36 válvula 37 filtro de tinta 38a dispositivo dosador de corante linha de alimentação dispositivo dosador de aditivo bomba de desgaseificação componente de desgaseificação bomba a vácuo tubulação a vácuo dispositivo de desgaseificação tanque de armazenamento saída do tanque de armazenamento dispositivo de controle pacote de corante topo elemento superior 72a lacre área de flexão superior lacre fundo área de flexão inferior estrutura de aço tampa meios de acionamento prensa conector de pacote cortador pulverizador abertura de liberação de corante seção de lacre do lacre 72 89 cinta do lacre 72 90 seção dobrável do pacote corante 70 91 seção de parede plana do pacote de corante 70 92 projeção de travamento do pacote de corante 70 93 pistão, disco 94 soquete 96 segmento de soquete 97, 97a lâmina do cortador

Claims (9)

1. Unidade de formulação para uma máquina de impressão a jato de tinta, em que a máquina de impressão a jato de tinta (1) compreende uma unidade de impressão (10) com um dispositivo de impressão (11) e com um dispositivo fornecedor de tinta (13) para fornecer tinta para o dispositivo de impressão (11); a unidade de formulação (20) compreende pelo menos um dispositivo de preparação (30) para a preparação da tinta e pelo menos um tanque de armazenamento (50) para armazenar a tinta preparada, o dispositivo de preparação compreende um tanque de preparação (32) para receber os ingredientes da tinta, os ingredientes incluindo pelo menos água e um corante, um dispositivo dosador de corante (38) para automaticamente dosar o corante e fornecer o corante para dentro do tanque de preparação, uma entrada de água (31), um equipamento de medição para automaticamente passar uma quantidade pré-determinada de água da entrada de água (31) para dentro do tanque de preparação (32), e uma bomba de preparação (35) para misturar os ingredientes dentro do tanque de preparação (32) e para bombear a tinta para dentro do pelo menos um tanque de armazenamento (50), caracterizada por o pelo menos um tanque de armazenamento (50) ser conectável ao dispositivo de fornecimento (13) da unidade de impressão (11) para fornecer tinta do tanque de armazenamento (50) para o dispositivo de impressão (11) e em que o pelo menos um dispositivo de preparação (30) é adaptado para preparar tinta e para fornecer tinta ao tanque de armazenamento (50) enquanto a tinta é fornecida do tanque de armazenamento (50) para o dispositivo de impressão (11).

2. Unidade de formulação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a conexão de pelo menos um tanque de armazenamento (50) ao dispositivo de impressão (11) ser adaptada para fornecer tinta continuamente do tanque de armazenamento (50) para o dispositivo de impressão (11) durante o processo de impressão.

3. Unidade de formulação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada por compreender pelo menos dois dispositivos de preparação (30) e pelo menos dois tanques de armazenamento (50) conectados aos referidos dispositivos de preparação (30), para a preparação e o armazenamento da mesma ou respectivamente diferentes tintas.

4. Unidade de formulação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por o dispositivo de preparação (30) compreender um tubo de circulação (33) para a circulação dos ingredientes que preenchem o tanque de preparação (32) através do tubo de circulação (33) e os retorna ao tanque de preparação (32).

5. Unidade de formulação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por o dispositivo de preparação (30) compreender um filtro de tinta (37) para a filtragem da tinta preparada.

6. Unidade de formulação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por compreender um dispositivo de desgaseificação (48) que é disposto entre o dispositivo de preparação (30) e o tanque de armazenamento (50) e em que o tanque de armazenamento (50) é um recipiente de lacre a vácuo que é conectado diretamente à entrada de tinta do dispositivo de impressão (11).

7. Máquina de impressão a jato de tinta (1), caracterizada por comprender: • uma unidade de formulação (20) conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 6; e • uma unidade de impressão (10) compreendendo o um dispositivo de impressão (11) para jatear tinta em um substrato, o um dispositivo de fornecimento de tinta (13) para fornecer tinta para o dispositivo de impressão (11), e o um dispositivo de fornecimento de substrato (12) para fornecer o substrato (15) ao dispositivo de impressão (11).

8. Máquina de impressão a jato de tinta, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por o substrato (15) ser têxtil.

9. Método para a preparação de uma tinta, em particular, utilizando a unidade de formulação (20) conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, o método caracterizado por compreender as etapas de: a. encher o tanque de preparação (32) com uma primeira quantidade de água deionizada; b. adicionar uma quantidade predeterminada de corante, preferencialmente na forma de um concentrado de cor; c. misturar os ingredientes fornecidos dentro do tanque de preparação (32); d. adicionar uma segunda quantidade de água deionizada; e. misturar os ingredientes fornecidos dentro do tanque de preparação (32).

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