DE3411877C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Farbstoffraffinationssystem gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Als Aufzeichnungsflüssigkeit (im allgemeinen als "Tinte" be
zeichnet), die für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem verwen
det wird, bei dem eine Aufzeichnung von Informationen durchge
führt wird, indem innerhalb eines Aufzeichnungskopfes befindli
che Tinte mittels Schwingungen, die von einem piezoelektrischen
Schwingkörper oder von anderen Einrichtungen übertragen werden,
durch eine Ausstoßöffnung hindurch ausgestoßen wird, sind Lösun
gen oder Dispersionen verschiedener Farbstoffe oder Pigmente in
einem flüssigen Medium wie z. B. Wasser oder anderen, organi
schen Lösungs- oder Dispergiermitteln bekannt. Auch die Ver
wendung einer Tinte, die der vorstehend erwähnten Tinte ähnlich
ist, für Schreibgeräte wie z. B. Filzschreiber und Füllfederhal
ter ist bekannt.
Ein Beispiel für die allgemeinen Grundbestandteile einer sol
chen Tinte kann die drei folgenden Hauptbestandteile enthalten:
einen wasserlöslichen Farbstoff, Wasser als Lösungsmittel für
den Farbstoff und Glykole als Mittel zur Verhinderung des Aus
trocknens der Tinte.
Der wasserlösliche Farbstoff enthält im allgemeinen
eine große Menge von anorganischen Salzen wie z. B.
Natriumchlorid und Natriumsulfat. Diese anorganischen
Salze sind die Nebenprodukte, die während der zur
Farbstoffsynthese durchgeführten Reaktion gebildet
werden, oder sie werden absichtlich als Aussalzungs-,
Verdünnungs- oder Egalisiermittel zugegeben.
Wenn eine Aufzeichnungstinte unter Verwendung eines
solchen Farbstoffs, in dem anorganische Salze enthalten
sind, hergestellt wird, werden die folgenden Probleme
hervorgerufen: Die anorganischen Salze vermindern
die Lösungsstabilität des Farbstoffs in der Tinte,
was zu einer Agglomerierung und Ausfällung des Farb
stoffs führt. Ferner wird in Tintenstrahl-Aufzeich
nungsköpfen und Schreibgeräten eine Ablagerung der
anorganischen Salze herbeigeführt, wenn die Tinte
in der Nähe der Ausstoß- bzw. Austrittsöffnung ver
dunstet, wodurch eine Änderung der Flüssigkeitszusammen-
setzung hervorgerufen wird. Diese Erscheinungen verur
sachen eine Verstopfung der Ausstoß- bzw. Austritts
öffnung, und es ist von größter Wichtigkeit, dafür
zu sorgen, daß eine solche Verstopfung vermieden wird.
Um eine solche schädliche Wirkung auszuschalten, ist
es infolgedessen notwendig, die Konzentration der
anorganischen Salze bei der Herstellung der Tinte
so zu steuern bzw. einzustellen, daß sie innerhalb
eines festgelegten Bereichs liegt. (Die auf die Gesamt
masse der Tintenzusammensetzung bezogene Konzentra
tion der anorganischen Salze muß im allgemeinen auf
einen Wert von 0,5 Masse-% oder weniger begrenzt werden.)
Diese Einstellung der Konzentration der anorganischen
Salze ist unbedingt notwendig, wenn ein handelsüblicher
Farbstoff, in dem anorganische Salze als Verunreinigun
gen enthalten sind, zur Herstellung einer Tinte für
die Tintenstrahl-Aufzeichnung sowie für Schreibgeräte
eingesetzt wird.
Aus der DE-PS 31 17 943 ist ein Verfahren zur Herstellung einer
Aufzeichnungsflüssigkeit bekannt, bei dem zunächst eine Farb
stofflösung hergestellt wird. Anschließend werden durch Ultra
filtration oder durch Umkehrosmose die in der Farbstofflösung
enthaltenen Halogenionen und Säurereste entfernt. Zur Durchfüh
rung des bekannten Verfahrens wird eine Vorrichtung verwendet,
die eine Einrichtung zum Herstellen einer Farbstofflösung mit
einem Behälter und einem Rührer sowie einen Raffinierungsab
schnitt zur Steuerung der Konzentration der anorganischen Sal
ze, die in der Farbstofflösung enthalten sind, aufweist. Zur
Entfernung von anorganischen Salzen aus der Farbstofflösung im
Raffinierungsabschnitt dient eine Ultrafiltrationsvorrichtung,
beispielsweise eine Polyolefin-Ultrafiltrationsmembran. Die Kon
zentration von z. B. Chloridionen und Sulfationen in der Farb
stofflösung wird durch Titration oder gravimetrisch bestimmt.
Es ist somit erforderlich, ständig Proben der teilweise gerei
nigten Farbstofflösung zu untersuchen, um so eine gewünschte
Konzentration der Halogenionen bzw. Säurereste einzustellen,
was dazu führt, daß das Raffinationsverfahren ständig unterbro
chen werden muß.
Aus der DE-PS 28 05 891, der DE-OS 22 04 725 und der JP-Patent
publikation 79-12 937 sind Farbstoffraffinationssysteme bekannt,
die eine Einrichtung zum Herstellen einer konzentrierten Farb
stofflösung und einen Raffinierungsabschnitt zur Entfernung an
organischer Salze, die in der Farbstofflösung enthalten sind,
aufweisen. Bei den Farbstoffraffinationssystemen, die aus der
DE-PS 28 05 891 und der DE-OS 22 04 725 bekannt sind, wird kei
ne Messung der Konzentration der anorganischen Salze vorgeschla
gen. Eine solche Messung ist im übrigen auch nicht erforderlich,
weil gemäß DE-PS 28 05 891 eine besondere Membran mit einem de
finierten Kochsalz-Rückhaltevermögen eingesetzt wird, während
gemäß DE-OS 22 04 725 der Farbstoff über eine Membran von der
übrigen Lösung abfiltriert wird. Auch gemäß JP-Patentpublika
tion 79-12 937 wird die Salzkonzentration in der Farbstofflö
sung nicht kontinuierlich gemessen, was auch nicht erforderlich
ist, weil durch Variation der Zeit und der Spannung bei der Dia
lyse sowie der Salzkonzentration der verwendeten Dialyseflüs
sigkeit die Restkonzentration der anorganischen Salze in der
Farbstofflösung einstellbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Farbstoffraffina
tionssystem der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebe
nen Art derart zu verbessern, daß kontinuierlich eine raffinier
te bzw. gereinigte Farbstofflösung geliefert wird, bei der die
Konzentration der anorganischen Salze auf einen vorgegebenen
Wert eingestellt ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Farbstoffraffinationssystem mit
den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmalen gelöst.
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachste
hend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher er
läutert.
Die Farbstofflösung, die durch das erfindungsgemäße Farbstoff
raffinationssystem geliefert wird, eignet sich zur Herstellung
von Aufzeichnungsflüssigkeiten für z. B. Tintenstrahl-Aufzeich
nungssysteme und Schreibgeräte wie z. B. Filzschreiber und Füll
federhalter.
Fig. 1 ist eine schematische Konstruktionszeichnung,
die eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Farbstoffraffinationssystems zeigt.
Fig. 2 ist aus Fig. 2A und 2B zusammengesetzt.
Fig. 2A und 2B sind Blockbilder, die einen Steuerab
schnitt des in Fig. 1 gezeigten Systems zeigen.
Fig. 3 ist aus Fig. 3A und 3B zusammengesetzt.
Fig. 3A und 3B sind Ablaufdiagramme, die die Betriebs
ablauffolge des in Fig. 1 gezeigten Systems
zeigen.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Farbstoffraffinationssystems.
In einem in Fig. 1 gezeigten Farbstoffzuführungsabschnitt
21 wird Farbstoffpulver 22 gelagert. Das Farbstoffpulver
22 wird aus diesem Farbstoffzuführungsabschnitt 21
durch ein Farbstoffzuführungsventil 23 hindurch in
einen Herstellungsbehälter 24 eingefüllt. Ferner
wird in diesen Herstellungsbehälter 24 durch ein Rein
wasser-Zuführungsrohr 26 mit einem Reinwasserventil
25, das in einen Abschnitt des Reinwasser-Zuführungs
rohrs 26 eingefügt ist, reines Wasser eingefüllt.
In diesem Herstellungsbehälter 24 wird eine wäßrige
Farbstofflösung hergestellt, indem das Farbstoffpulver
22 mittels eines in den Herstellungsbehälter 24 einge
bauten Rührers 27 mit dem reinen Wasser vermischt
und darin gelöst wird. Die Flüssigkeitsmenge der in
dem Herstellungsbehälter 24 befindlichen, wäßrigen
Farbstofflösung wird durch einen Flüssigkeitsmengen-
Sensor 28, der in den Herstellungsbehälter eingesetzt
ist, erfaßt. In der wäßrigen Farbstofflösung, die
in dem Herstellungsbehälter erhalten wird, sind als
Rückstand Teilchen des Farbstoffpulvers enthalten,
die sich in dem reinen Wasser nicht gelöst haben.
Dieses restliche Farbstoffpulver wird durch ein Filter
29 entfernt. Für das Filter 29 können beispielsweise
gewöhnliches Filterpapier oder ein Filter
aus Polytetrafluorethylen
verwendet werden. Die wäßrige Farbstofflösung,
aus der die restlichen Teilchen durch das Filter
29 entfernt worden sind, wird zu einem Zuführungs
behälter 31 befördert.
Die wäßrige Farbstofflösung, die in den Zuführungsbehäl
ter 31 eingefüllt wurde, bleibt darin, solange ein
Zuführungsventil 32 geschlossen ist. In diesem Zufüh
rungsbehälter 31 ist ein Flüssigkeitsspiegel-Steuer
ventil 33 angeordnet, das dazu dient, die Menge der
in dem Zuführungsbehälter 31 gelagerten, wäßrigen
Farbstofflösung bei einem bestimmten festgelegten
Flüssigkeitsspiegel oder darunter zu halten.
In einem Raffinierungsabschnitt 41 werden die anorgani
schen Salze aus der wäßrigen Farbstofflösung entfernt.
In diesem Raffinierungsabschnitt 41 sind ein Entsalzungs
behälter 42, ein Entsalzungsfilter 43 und ein Lagerbe
hälter 44 für abgelassenes Salz enthalten. Die wäßrige
Farbstofflösung wird durch das Zuführungsventil 32
hindurch in den Entsalzungsbehälter 42 eingefüllt.
Die auf diese Weise eingefüllte Farbstofflösung wird
mit einem in den Entsalzungsbehälter 42 eingesetzten
Rührer 45 gerührt, um die wäßrige Lösung zu homogenisie
ren, und danach wird die Konzentration der anorganischen
Salze in der wäßrigen Lösung mit einem Sensor 46 zum Erfassen
der Konzentration der anorganischen Salze erfaßt.
Diese Erfassung der Konzentration der anorganischen
Salze wird beispielsweise durch das ionenchromato
graphische Verfahren durchgeführt. Ferner wird die
Konzentration des Farbstoffs in der wäßrigen Lösung
unter Anwendung eines Sensors 47 zum Erfassen der Farbstoff
konzentration erfaßt. Diese Erfassung der Farbstoffkon
zentration wird beispielsweise durch Spektrofotometrie
durchgeführt. Wie nachstehend beschrieben wird, wird
eine Umwälzpumpe 48 betätigt, um die wäßrige Farbstoff
lösung in dem Entsalzungsbehälter 42 durch das Entsal
zungsfilter 43 hindurch im Kreislauf zu führen, wenn
festgestellt wird, daß die Konzentration der anorgani
schen Salze oberhalb eines festgelegten Wertes (z. B.
oberhalb von 5 Masse-%, auf die Masse des Farbstoffs
bezogen) liegt. Für das Entsalzungsfilter können bei
spielsweise ein Ultrafilter oder ein Filter für umge
kehrte Osmose verwendet werden. Infolge des Durchflusses
der Farbstofflösung durch das Entsalzungsfilter 43
werden die in der Farbstofflösung enthaltenen anorgani
schen Salze wie z. B. Natriumchlorid und Natriumsulfat
in Form einer wäßrigen Lösung dieser Salze ausgefiltert
und in den Salz-Lagerbehälter 44 hinein abgelassen.
Als Ergebnis dieser Salzentfernung wird auch ein Teil
des als Lösungsmittel für den Farbstoff dienenden
Wassers zusammen mit den anorganischen Salzen in diesen
Salz-Lagerbehälter 44 hinein abgelassen. Infolgedessen
wird durch ein Ventil 49 reines Wasser in den Entsal
zungsbehälter 42 eingefüllt, um Wasser zum Ersatz
des abgelassenen Teils nachzufüllen und in diesem
Entsalzungsbehälter 42 eine gewünschte Konzentration
der Farbstofflösung aufrechtzuerhalten.
Auf die vorstehend beschriebene Weise kann in dem
Entsalzungsbehälter 42 eine wäßrige Farbstofflösung
erhalten werden, in der die Konzentration der anorgani
schen Salze und die Farbstoffkonzentration in ihren
festgelegten Bereichen liegen. Übrigens wird die Menge
der wäßrigen Farbstofflösung in dem Entsalzungsbehälter
42 mit einem Sensor 50 zum Erfassen der Flüssigkeitsmenge in
dem Entsalzungsbehälter erfaßt.
Danach wird die wäßrige Farbstofflösung, die auf die
vorstehend beschriebene Weise raffiniert (entsalzt
bzw. von ihrem Salzgehalt getrennt) worden ist, durch
ein Lagerbehälter-Ventil 51 hindurch in einen Lager
behälter 52 für raffinierten Farbstoff hinein abgelassen
und darin gelagert.
Fig. 2 ist ein Blockbild für den Steuerabschnitt des
in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Raffinations
systems. Fig. 2 zeigt eine Steuereinheit 61 zur An
steuerung jedes Abschnitts in dem System, einen Fest
wertspeicher (ROM) 62, in dem Steuerprogramme wie
z. B. die Betriebsabläufe, wie sie in Fig. 3
gezeigt werden, gespeichert werden, und einen Schreib/
Lesespeicher bzw. Direktzugriffspeicher (RAM) 63,
in dem verschiedene Daten zeitweilig gespeichert werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden von dem
Sensor 46 zum Erfassen der Konzentration der anorganischen
Salze und dem Sensor 47 zum Erfassen der Farbstoffkonzentration
analoge Signale abgegeben, und diese Signale werden
nach der Umwandlung in die digitalen Signale durch
die einzelnen A/D-Wandler 64 bzw. 65 durch eine Eingabe-
Pufferschaltung 66 hindurch in die Steuereinheit 61
eingegeben. Andererseits werden von dem Flüssigkeits
mengen-Sensor 28 für den Herstellungsbehälter und
von dem Flüssigkeitsmengen-Sensor 50 für den Entsalzungs
behälter digitale Signale abgegeben und ebenfalls
durch die Eingabe-Pufferschaltung 66 hindurch in die
Steuereinheit 61 eingegeben.
Fig. 2 zeigt ferner Treiberschaltungen 67 bis 74 für
den Antrieb der vorstehend erwähnten Ventile 23, 25,
49, 32 und 51, der Rührer 27 und 45 bzw. der Umwälz
pumpe 48. Diese Treiberschaltungen werden durch Antriebs
signale, die aus der Steuereinheit 61 durch eine Ausgabe-
Pufferschaltung 75 hindurch zugeführt werden, einer
Ein/Aus-Steuerung unterzogen.
Fig. 2 zeigt ferner einen Bereichseinstellschalter
81 für die Farbstoffkonzentration und einen Bereichs
einstellschalter 82 für die Konzentration der anorgani
schen Salze, aus denen Signale, die den jeweiligen
Sollbereichen der Konzentration entsprechen, durch
eine Bedienungspult-Pufferschaltung 83 für die Eingabe
und Ausgabe hindurch in die Steuereinheit 61 eingegeben
werden. An einer Anzeigeeinrichtung 84 für die Farb
stoffkonzentration und an einer Anzeigeeinrichtung
85 für die Konzentration der anorganischen Salze wer
den der Wert der Farbstoffkonzentration bzw. der Wert
der Konzentration der anorganischen Salze in der wäßri
gen Farbstofflösung während der Raffinationsvorgänge
der Farbstofflösung angezeigt. Die Person, die das
Raffinationssystem bedient, kann aus diesen angezeig
ten Werten die Qualität der wäßrigen Farbstofflösung
während ihrer Herstellung leicht ermitteln.
Die Sollwerte des Farbstoffkonzentrationsbereichs
und des Konzentrationsbereichs der anorganischen Salze,
die durch die jeweiligen Schalter 81 und 82 festgesetzt
werden, werden im RAM 63 zeitweilig gespeichert. Die
Konzentrationswerte der anorganischen Salze und des
Farbstoffs in der wäßrigen Farbstofflösung während
der Raffinationsvorgänge, die durch den Sensor 46
zum Erfassen der Konzentration der anorganischen Salze bzw.
den Sensor 47 zum Erfassen der Farbstoffkonzentration erfaßt
werden, werden jeweils in einem Vergleichsabschnitt
611 der Steuereinheit 61 mit den Sollwerten verglichen,
und auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs
wird der Antriebsvorgang jeder Belastung wie z. B.
der Umwälzpumpe 48 gesteuert, wie es nachstehend
erläutert wird.
Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm für die Betriebsvorgänge
des in Fig. 1 gezeigten Farbstoffraffinationssystems.
Die in Fig. 3 gezeigten Schritte ST 1 bis ST 4 werden
durchgeführt, um in dem Herstellungsbehälter 24 eine
konstante Menge der wäßrigen Farbstofflösung aufrecht
zuerhalten. Im einzelnen wird im Schritt ST 1 mit einem
Ausgangssignal aus dem Sensor 28 zum Erfassen der Flüssigkeits
menge in dem Herstellungsbehälter ermittelt, ob sich
der Flüssigkeitsspiegel der wäßrigen Farbstofflösung
in dem Herstellungsbehälter 24 oberhalb einer unteren
Lage, die einen festgelegten Sollbereich des Flüssig
keitsspiegels abgrenzt, befindet oder nicht. Wenn
sich der Flüssigkeitsspiegel unterhalb der unteren
Lage befindet, schreitet der Betriebsablauf zu dem
Schritt ST 2 fort, während er sonst zu dem Schritt
ST 3 fortschreitet. Im Schritt ST 2 werden das Farbstoff-
Zuführungsventil 23 und das Reinwasser-Zuführungsventil
25 geöffnet, um den Herstellungsbehälter 24 mit festge
legten Mengen des Farbstoffpulvers und des reinen
Wassers zu füllen. Da der Rührer 27 in dem Herstellungs
behälter 24 fortwährend in Betrieb ist, wird das Farb
stoffpulver, während es eingefüllt wird, unter Bildung
der wäßrigen Farbstofflösung in dem reinen Wasser
gelöst. Im Schritt ST 3 wird mit einem Ausgangssignal
aus dem Flüssigkeitsmengen-Sensor 28 ermittelt, ob
sich der Flüssigkeitsspiegel in dem Herstellungsbehälter
24 oberhalb einer oberen Lage, die den festgelegten
Sollbereich abgrenzt, befindet oder nicht. Wenn sich
der Flüssigkeitsspiegel oberhalb der oberen Lage befin
det, schreitet der Betriebsablauf zu dem Schritt ST 4
fort, während er zu dem Schritt ST 5 fortschreitet,
wenn sich der Flüssigkeitsspiegel nicht oberhalb der
oberen Lage befindet. Im Schritt ST 4 werden das Farb
stoff-Zuführungsventil 23 und das Reinwasser-Zuführungs
ventil 25, die sich in ihrem geöffneten Zustand befinden,
geschlossen, um dadurch die Zuführung des Farbstoff
pulvers und des reinen Wassers zu beenden.
In einem Schritt ST 5 wird an der Anzeigeeinrichtung
84 der durch den Sensor 47 zum Erfassen der Farbstoffkonzentra
tion erfaßte Wert der Farbstoffkonzentration der in
dem Entsalzungsbehälter 42 befindlichen Farbstofflösung
angezeigt. In der gleichen Weise wird in einem Schritt
ST 6 der durch den Sensor 46 zum Erfassen der Konzentration
der anorganischen Salze erfaßte Wert der Konzentration
der anorganischen Salze an der Anzeigeeinrichtung
85 angezeigt.
In einem Schritt ST 7 wird ermittelt, ob die durch
den Sensor 47 erfaßte Farbstoffkonzentration innerhalb
des durch den Schalter 81 festgesetzten Bereichs der
Farbstoffkonzentration liegt oder nicht. Wenn die
Farbstoffkonzentration innerhalb des Sollbereichs
liegt, schreitet der Betriebsablauf zu einem Schritt
ST 8 fort, während er zu einem Schritt ST 9 fortschreitet,
wenn die Farbstoffkonzentration nicht innerhalb des
Sollbereichs liegt. Im Schritt ST 8 wird ermittelt,
ob die durch den Sensor 46 erfaßte Konzentration der
anorganischen Salze innerhalb des durch den Schalter
82 festgesetzten Wertebereichs liegt oder nicht. Wenn
die Konzentration der anorganischen Salze innerhalb
des Sollbereichs liegt, schreitet der Betriebsablauf
zu einem Schritt ST 10 fort, während er zu dem Schritt
ST 9 fortschreitet, wenn die Konzentration der anorgani
schen Salze nicht innerhalb des Sollbereichs liegt.
Im Schritt ST 9 wird ermittelt, ob sich der durch den
Sensor 50 erfaßte Flüssigkeitsspiegel in dem Entsalzungs
behälter 42 oberhalb der oberen Lage, die den Soll
bereich abgrenzt, befindet oder nicht. Wenn sich der
Flüssigkeitsspiegel unterhalb der oberen Lage befindet,
schreitet der Betriebsablauf zu einem Schritt ST 11
fort, während er zu einem Schritt ST 12 fortschreitet,
wenn sich der Flüssigkeitsspiegel nicht unterhalb
der oberen Lage befindet. Im Schritt ST 11 werden das
Zuführungsventil 32 und das Reinwasser-Zuführungsventil
49 Auf/Zu-Steuerungen unterzogen, wodurch die wäßrige
Farbstofflösung und das reine Wasser in den Ent
salzungsbehälter 42 eingefüllt werden, und dadurch
wird die Farbstoffkonzentration der wäßrigen Farbstoff
lösung in dem Entsalzungsbehälter 42 so eingestellt,
daß sie in dem Bereich liegt, der durch den Schalter
81 festgesetzt wird, wie es vorstehend erwähnt wurde.
Danach schreitet der Betriebsablauf zu einem Schritt
ST 13 fort. Andererseits werden im Schritt ST 12 das
Zuführungsventil 32 und das Reinwasser-Zuführungsventil
49 geschlossen.
Im Schritt ST 13 wird die Umwälzpumpe 48 betätigt,
um die wäßrige Farbstofflösung in dem Entsalzungsbehäl
ter 42 durch das Entsalzungsfilter 43 hindurch im
Kreislauf zu führen und dadurch die anorganischen
Salze aus der wäßrigen Farbstofflösung zu entfernen.
Wie es vorstehend angegeben wurde, werden Routinevor
gänge durch die Schritte ST 11 und ST 13 oder die Schritte
ST 12 und ST 13 wiederholt, wenn die Farbstoffkonzentration
und die Konzentration der anorganischen Salze außerhalb
der Sollbereiche liegen, um die Farbstoffkonzentration
und die Konzentration der anorganischen Salze in ihre
Sollbereiche zu bringen. Nachdem diese zwei Konzentra
tionswerte in die Sollbereiche gebracht worden sind,
schreitet der Betriebsablauf zu dem Schritt ST 10 fort.
Im Schritt ST 10 wird ermittelt, ob sich der durch
den Sensor 50 erfaßte Flüssigkeitsspiegel in dem Entsal
zungsbehälter 42 oberhalb der unteren Lage, die den
Sollbereich abgrenzt, befindet oder nicht. Wenn sich
der Flüssigkeitsspiegel oberhalb der unteren Lage
befindet, schreitet der Betriebsablauf zu einem Schritt
ST 14 fort, während er zu einem Schritt ST 15 fortschrei
tet, wenn sich der Flüssigkeitsspiegel nicht oberhalb
der unteren Lage befindet. Im Schritt ST 14 wird die
Umwälzpumpe 48 ausgeschaltet, und das Lagerbehälter-
Ventil 51 wird geöffnet. Als Ergebnis des Schrittes
ST 14 wird eine festgelegte Menge der in dem Entsalzungs
behälter 42 erhaltenen, raffinierten wäßrigen Farbstoff
lösung in den Lagerbehälter 52 eingefüllt.
Im Schritt ST 15 wird das Lagerbehälter-Ventil 51 ge
schlossen, während das Zuführungsventil 32 und das
Reinwasser-Zuführungsventil 49 geöffnet werden, wodurch
die Zuführung der raffinierten Lösung zu dem Lagerbe
hälter 52 beendet und die Menge der in dem Entsalzungs
behälter 42 befindlichen, wäßrigen Farbstofflösung
so erhöht wird, daß der Flüssigkeitsspiegel in den
Sollbereich gebracht wird.
Danach werden wieder die Routinevorgänge durch die
Schritte ST 11 und ST 13 oder durch die Schritte ST 12
und ST 13 wiederholt, wie es vorstehend erwähnt wurde,
wodurch in dem Entsalzungsbehälter 42 eine festgelegte
Menge der wäßrigen Farbstofflösung erhalten wird,
wobei die Farbstoffkonzentration und die Konzentration
der anorganischen Salze in der Farbstofflösung in
den Sollbereichen liegen. Danach schreitet der Betriebs
ablauf zu dem Schritt ST 14 fort. Auf diese Weise kann
gemäß der Ausführungsform der Erfindung die wäßrige
Farbstofflösung für jede bestimmte, festgelegte Menge
in dem Raffinierungsabschnitt 41 raffiniert werden.
Wie bisher beschrieben wurde, ist das erfindungsgemäße
Farbstoffraffinationssystem so gestaltet, daß bei
der in dem System durchgeführten Herstellung der
Farbstofflösung die Konzentration der anorganischen
Salze, die in der Farbstofflösung enthalten sind,
gesteuert bzw. eingestellt werden kann. Ferner kann
bei der in dem System durchgeführten Herstellung der
Farbstofflösung die Konzentration der in der Farbstoff
lösung enthaltenen anorganischen Salze erfaßt und
auf der Grundlage des erfaßten Wertes gesteuert bzw.
eingestellt werden. Das erfindungsgemäße Farbstoff
raffinationssystem ist infolgedessen für die Herstellung
einer raffinierten Farbstofflösung geeignet, die den
Anforderungen für die Herstellung einer Tinte für
die Tintenstrahl-Aufzeichnung und für Schreibgeräte
und für andere Zwecke entspricht.
Claims (4)
1. Farbstoffraffinationssystem mit einer Einrichtung (21 bis
29) zum Herstellen einer Farbstofflösung und einem Raffinie
rungsabschnitt (41) zur Steuerung der Konzentration der anorga
nischen Salze, die in der Farbstofflösung enthalten sind, ge
kennzeichnet durch einen Sensor (46) zum Erfassen der Konzen
tration der anorganischen Salze in der Farbstofflösung und ei
nen Raffinierungsabschnitt (41) zur Steuerung der Konzentration
der anorganischen Salze auf der Grundlage eines Ausgangssignals
aus dem Sensor (46).
2. Farbstoffraffinationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß es ferner eine Anzeigeeinrichtung (85) für die
dem Ausgangssignal aus dem Sensor (46) entsprechende Konzentra
tion der anorganischen Salze aufweist.
3. Farbstoffraffinationssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Raffinierungsabschnitt (41) ein Entsal
zungsfilter (43) und eine Umwälzeinrichtung (48) aufweist, die
dazu dient, die Farbstofflösung durch das Entsalzungsfilter (43)
hindurch im Kreislauf zu führen, wenn der Sensor (46) eine be
stimmte Salzkonzentration anzeigt.
4. Farbstoffraffinationssystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß es eine Einrichtung (49) zum Nachfüllen von Was
ser oder anderen Lösungsmitteln, die durch das Entsalzungsfil
ter (43) entfernt worden sind, aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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DE (1) | DE3411877A1 (de) |
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