EP0176140A2 - Installation pour la production extemporanée d'encres d'imprimerie liquides ou semi-liquides de qualités et de couleurs différentes - Google Patents

Installation pour la production extemporanée d'encres d'imprimerie liquides ou semi-liquides de qualités et de couleurs différentes Download PDF

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EP0176140A2
EP0176140A2 EP85201460A EP85201460A EP0176140A2 EP 0176140 A2 EP0176140 A2 EP 0176140A2 EP 85201460 A EP85201460 A EP 85201460A EP 85201460 A EP85201460 A EP 85201460A EP 0176140 A2 EP0176140 A2 EP 0176140A2
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EP
European Patent Office
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computer
installation according
flow
agitator
container
Prior art date
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EP85201460A
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German (de)
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EP0176140A3 (fr
Inventor
Giuliano Cigna
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MONTELERA SpA
Original Assignee
MONTELERA SpA
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Publication date
Application filed by MONTELERA SpA filed Critical MONTELERA SpA
Publication of EP0176140A2 publication Critical patent/EP0176140A2/fr
Publication of EP0176140A3 publication Critical patent/EP0176140A3/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/84—Mixing plants with mixing receptacles receiving material dispensed from several component receptacles, e.g. paint tins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20—Measuring; Control or regulation
    • B01F35/22—Control or regulation
    • B01F35/221—Control or regulation of operational parameters, e.g. level of material in the mixer, temperature or pressure
    • B01F35/2218—Weight of at least one component to be mixed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • B01F35/88—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise
    • B01F35/881—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise by weighing, e.g. with automatic discharge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/35—Mixing inks or toners

Definitions

  • the present invention relates to an installation for the production of liquid or semi-liquid printing inks of different qualities and colors, or similar products.
  • Printing inks must be supplied to users, not only in the many different colors required, but also in different qualities, depending on the type of support intended to receive them, the type of printing process for which they are intended, etc.
  • the compositions of the inks intended for the editorial printing in rotogravure and the compositions of the inks intended for the flexographic printing of packaging are very different from one another.
  • the number of articles (different types and colors of inks) that must be produced by an industry is very large, and many of these articles must be made to order in relatively small quantities; only certain articles of general use can be produced and stored in large quantities, under economically advantageous conditions.
  • the preparation of reduced amounts of inks is carried out, in most cases, by a manual process, starting from the respective components, which are basically three: varnishes, solvents and pigmented pastes.
  • the preparation of a specific ink by this manual process requires determining the formulation of the ink requested, calculating, on the basis of this formulation, the necessary quantity of each component, placing on a scale an appropriate container provided with agitator, and then gradually introduce into the container, successively, first of all the varnishes, then the solvents and finally the pigmented pastes, to carry out each time on the scale a careful control of the weight introduced in comparison with the calculated quantities, stopping the agitation in correspondence of each of these controls, and finally filtering the resulting mixture and introducing it into suitable containers.
  • the aim of the present invention is to provide an installation capable of allowing, under industrially advantageous conditions, the extemporaneous preparation of liquid or semi-liquid inks of the type and color prescribed within the framework of the same homogeneous class (or similar products), without having to resort to any manual operation, in reduced times, without giving rise to the diffusion of harmful vapors nor to stains, and with the certainty of obtaining correct results, without discharges.
  • the installation comprises: a plurality of storage tanks for the ink components, each tank being provided with its own agitator; a mixing head arranged at a level lower than that of said tanks, comprising a plurality of flow valves with several stages corresponding to different flow rates, each valve being movable between a rest position and an activity position, an actuator arranged for controlling a flow valve located in the activity position, and means for each time moving one of said flow valves from the rest position to the activity position; a plurality of pipes connecting each of said tanks to one of said flow valves in order to supply the latter by gravity with the contents of the respective tank; a weighing pan disposed under said mixing head; at least one mixing container, provided with an agitator, suitable for being placed on said weighing pan to receive the flow rate of said mixing head valves; an electronic weighing circuit controlled by said weighing pan; a keyboard for entering a required formulation and quantity; and an electronic computer controlled by said input keyboard and by said electronic weighing circuit and
  • the operator after having placed the mixing container on the weighing pan, must only introduce, by the keyboard provided for this purpose, the formulation of the desired ink and the quantity of ink to be prepare, and after that start the operation of the installation.
  • the electronic computer controls the movement to the operating position of the flow valve of the first component required and the function actuator in order to activate said flow valve in its first stage corresponding to a high flow.
  • the computer then closes the valve of the first component and then returns it to the rest position, moves the valve of the second component to the operating position and repeats the operations described until the prescribed dose is obtained for the second component.
  • the computer activates the agitator of the mixing container for a predetermined time after each weighing operation, leaving it inactive while the additions of the second component are carried out so that the action of the agitator does not disturb the weighing. This process is then repeated for all the components provided.
  • in the mixing container is the desired quantity of ink having, within the limits of the predetermined approximation, the formulation requested.
  • the mixing container can then be moved away and replaced by another mixing container to prepare another quantity of the same ink or another.
  • the installation according to the invention is able to prepare inks of different quality and colors each time, provided that it they are of the same homogeneous class, that is to say comprising solvents of the same nature and / or water and compatible solvents. Since the dosage is by weight and not volumetric, it is not influenced by the physical conditions of the components, the results are very careful and we are not exposed to the production of rejects.
  • said flow valves can be of a three-stage type, corresponding to a high flow, to a medium flow and to a low flow; a type of valve that can be found on the market.
  • the installation may include a pumping and / or filtration group for loading said tanks.
  • said computer is provided with a mass memory containing the usual formulations of the different types and colors of inks for which preparation is planned.
  • a mass memory containing the usual formulations of the different types and colors of inks for which preparation is planned.
  • the operator is not obliged to enter by the keyboard the detailed formulation of the ink which he wants to prepare, but only a reference in code identifying this formulation which is then sought by the computer in the mass memory, and the indication of the quantity of ink to be prepared.
  • Said mass memory can advantageously be a magnetic disk memory, which makes it possible to accommodate a large number of formulations, and possibly to replace them by other groups of formulations, with a limited economic commitment.
  • said calculator is also provided with a printer, by which it delivers a document indicating, in plain text or in code, the quantity, the type and the color of the ink prepared and, if necessary, its detailed composition, as well as any other data that could possibly be considered useful for the operator and / or for the end user.
  • the reference number 1 indicates a generic reservoir intended to contain one of the components of the inks to be prepared.
  • Said tank 1 is provided with a motorized agitator 2 which is maintained in permanent or periodic action, according to the requirements of the component which it contains, in order to ensure its homogeneity and to avoid the phenomena of sedimentation or stratification of the component contained in the tank.
  • the tanks 1 are provided in a number proportional to the requirements of the installation - for example the number of twenty - and they can be constructed in the form of parallelepipeds of high density polyethylene or of another material capable of withstanding the action of substances chemicals contained in the ink components.
  • the reservoirs 1 can be supported, on two floors, by a structure 3, as shown in FIG. 2.
  • the structure 3 can have, with advantage, a modular character, in order to allow the initial realization of a installation comprising a number of reservoirs 1, and the successive expansion of this installation by the addition of other reservoirs and correlative apparatus.
  • Each reservoir is provided with a flow nozzle 4 from which extends a flow tube 5 (not shown in FIG. 2 for reasons of clarity).
  • a loading pipe 6 terminating in a loading valve 7.
  • a loading group comprising a pump 8 and a filter 9 with an inlet connection 10.
  • Each flow tube 5 is connected to a flow valve il of a type (known per se) so-called multi-stage, that is to say capable debit different flow levels, usually three levels: high flow, medium flow and low flow, as well as present a closing condition.
  • Each valve II is mounted on a movable arm and it can be moved between a rest position (that of the two valves illustrated on the left in figure 1) and an operating position (that of the valve illustrated on the right in figure I ), in which last position the valve II is in cooperation with an actuator 14.
  • Control means 12 are arranged to move each valve II between its two positions, and these control means are controlled by respective connections 13.
  • the actuator 14 is controlled by a number of connections 15 equal to the number of stages of the valves II, three in the example described, under the control of which it makes open that among the valves II which is in position of activity, in the corresponding way to one of its operating stages, and therefore in such a way as to debit a high flow, a medium flow or a low flow.
  • the set of valves 11, their control means 12 and the actuator 14 constitutes a mixing head 16.
  • a weighing pan 17 resting on at least one electronic load cell 18 which controls a weighing circuit 19 which, if necessary, can be provided with a digital indicator 20
  • a mixing container 21 can be placed, mounted on wheels 22 if it is large, which is provided with a motorized agitator 23.
  • the agitator 23 can be supported by the container 21 itself, or it can be installed in an appropriate place in the installation and present suitable means for removing it from the container 21 when the latter moves.
  • the container 21, when it is placed on the weighing pan 17, is located below the valve II in the operating position and therefore receives the flow delivered by the latter.
  • the installation comprises a keyboard 24 connected to an electronic computer 25, possibly provided with a screen 26 for displaying data.
  • the computer 25 is also connected at the input to the weighing circuit 19, and it is connected at the output to the connections 13 of the control means 12, to the connections 15 of the actuator 14 and to a connection 30 of the agitator 23 of the container. mixture 21, to control the operation of these devices.
  • the keyboard 24 it is possible to enter into the computer 25 the data relating to the formulation and the quantity of ink which it is intended to prepare.
  • the formulation data can be entered in detail, especially if it is a special formulation, or, preferably, in the form of an identification code, on the basis of which the calculator searches the detailed formulation in a mass memory 27 coordinated with the computer and formed, for example, by a magnetic disk.
  • the computer can be conveniently predisposed so as to deliver periodically, for example every day, the situation of the stocks of components in the reservoirs I, calculated as a function of the additions of supplies and the withdrawals made. This facilitates the management of periodic refueling of components.
  • the installation has its reservoirs 1 loaded with the necessary components which have been introduced beforehand through the pipes 6 by the loading group 8-10 and which are maintained in a homogeneous condition by the agitators 2 actuated continuously or periodically.
  • the installation operates in the following manner, under the control of the computer 25, which is loaded with an appropriate program for carrying out the operations described below.
  • the operator places a container of mixture 2 1 on the weighing pan 17 and connects to the computer 25 the connection 30 of the agitator 23, or else, respectively, it immerses the agitator 23 in the mixing container 21.
  • the keyboard 24 the operator introduces the formulation and quantity of the ink he intends to prepare; if the formulation is introduced in codified form, the computer takes from the mass memory 27 the detailed formulation; on the basis of the detailed formulation and the quantity introduced, the calculator determines the quality and the quantity of the components to be mixed to prepare the desired ink and, if necessary, it shows this data on screen 26 to allow a control if necessary by the operator. After checking the regularity of the introduction, the operator starts the operation of the installation.
  • the computer actuates a control means 12 which moves the flow valve 11 which corresponds to the first component to be mixed into the operating position: in general, a varnish. Then the computer 25, through a connection 15, controls the actuator 14 such that the flow valve 11 which is in a position of activity is open to the maximum speed stage, and it begins to ver - ser quickly in the mixing container 21 the first component, which it receives from a reservoir 1 through a tube 5.
  • the weight of the mixing container 21 increases, it is detected by the load cell 18 of the weighing pan 17, and the weighing circuit 19, by deducting the tare, determines the quantity of the first component which has been poured into the container 21 and informs the computer 25 thereof, also exposing the data, if necessary, by the digital indicator 20 to allow operator control.
  • the valve can be active it iron - firmed by the actuator 14, under the control of computer 25, when the first component was poured in an amount corresponding with a very good approximation to the calculated amount.
  • the computer 25 through the control means 12, returns to its rest position the valve 11 which was previously active, and it moves to the activity position another valve 11, which corresponds to the second component to be mixed. From this moment, the series of operations described above is repeated, so as to introduce into the container 21 a quantity of the second component corresponding, with a very good approximation, to the quantity calculated for this component.
  • the computer 25 controls the activity of the agitator 23 for a predetermined time, so as to ensure correct mixing of the second component being introduced, with the first component already contained in the container 21.
  • the agitator 23 remains inactive during the introduction of the component, so as not to disturb the exact reading of the weight of the container 21 from the load cell 18.
  • the same operations are repeated in relation to a third component, and so on until all the components have been introduced in fair quantities into the mixing container 21.
  • the preparation of the desired ink is completed, the installation returns to the rest position and the mixing container 21 can be moved away.
  • a new container 21 can be placed in position on the weighing pan 17 in order to prepare a new quantity of the same ink, if required, or a different ink, in this case re-entering data using the keyboard 24.
  • the containers intended to contain the ink are of an appropriate nature, they can be positioned themselves on the weighing pan t7, by mixing directly in these containers. This procedure is particularly advantageous when using an automated production line controlled by the computer. On the other hand, when this manner of proceeding does not seem suitable, the mixture can be made in containers serving only for this purpose, and then proceed to transfer the ink produced in the final containers. This last way of proceeding is particularly advantageous if the ink produced must be subjected to final treatments, for example of homogenization, before putting in boxes.
  • the mixing container 21, to which the operator does not need access during the preparation of the ink, can advantageously be covered in order to prevent any dispersion of harmful vapors, but, even if such a precaution is not not taken, dispersions are reduced to a very low value compared to what takes place in the current facilities for very reduced time needed for pre - Repair and automated inks.
  • the printing of the document 29 by the printer 28 can take place each time at the end of any operation carried out by the installation, or else overall at the end of all these operations.
  • Document 29 can then accompany the batch of ink, in order to specify and guarantee its quality and quantity; or it can be kept separately for control purposes.
  • a console 31, containing the computer 25 with the screen 26, the keyboard 24, the mass memory 27 and the printer 28, as well as the weighing circuit 19 with its digital indicator 20, and possibly additional devices, can be advantageously arranged near the weighing pan 17 positioned below the mixing head 23, so that only one operator can take care of the entire installation.
  • a cabinet 32 containing the electromechanical control apparatus can be placed in the vicinity, thus completing the installation in a compact form.
  • the installation according to the invention has a limited size and it makes it possible to reduce the space occupied in the working environment.
  • An installation according to the invention can advantageously be used either in the industries producing the inks and possibly also all or part of their components, or also in the representatives or distributors who, by receiving industries the components of the inks, are thus able to respond in an ongoing and rapid manner to all customer requirements.

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Abstract

Une installation pour la production d'encres d'imprimerie liquides ou semi-liquides ou de produits similaires, qui comprend: des réservoirs d'emmagasinage (1) avec agitateurs (2), pour les composants; une tête de mélange (16) disposée à un niveau plus bas que celui des réservoirs (1) et comprenant des soupapes de débit (11) à plusieurs étages, reliées au moyens de tubulures (5) aux réservoirs (1) et déplaçables entre une position de repos et une position d'activité, un actionneur (14) disposé pour commander la soupape de débit (11) active, et des moyens pour déplacer chaque fois une soupape de débit (11) jusqu'à la position d'activité; un plateau de balance (17), disposé sous la tête de mélange (16) pour recevoir un récipient de mélange (21) pourvu d'agitateur (23) et relié à circuit de pesage (19); un clavier (24) pour l'introduction d'une formulation et d'une quantité requises; et un calculateur électronique contrôlé par le clavier (24) et par le circuit de pesage (19) et contenant un programme pour contrôler les appareils formant l'installation, en coordonnant leur fonctionnement en vue de la réalisation de la quantité désirée d'encre ayant la formulation introduite.

Description

  • La présente invention concerne une installation pour la production d'encres d'imprimerie liquides ou semi-liquides de qualités et de couleurs différentes, ou des produits similaires.
  • Les encres d'imprimerie doivent être fournies aux utilisateurs, non seulement dans les nombreuses couleurs différentes requises, mais aussi en des qualités différentes, en fonction du type de support destiné à les recevoir, du type de procédé d'imprimerie auquel elles sont destinées, etc. Ainsi, par exemple, les compositions des encres destinées à l'imprimerie éditoriale en rotogravure et les compositions des encres destinées à l'imprimerie flexographique d'emballages sont très différentes entr'elles. De ce fait, le nombre d'articles (types et couleurs différents d'encres) qui doivent être produits par une industrie est très grand, et beaucoup de ces articles doivent être préparés sur commande en des quantités relativement réduites; seulement certains articles d'usage général peuvent être produits et emmagasinés en des grandes quantités, en des conditions économiquement avantageuses.
  • A présent, la préparation de quantités réduites d'encres est effectuée, dans la plupart des cas, par un procédé manuel, en partant des composants respectifs, qui sont fondamentalement trois: des vernis, des solvants et des pâtes pigmentées. La préparation d'une encre spécifique par ce procédé manuel exige de déterminer la formulation de l'encre demandée, de calculer, sur le base de cette formulation, la quantité nécessaire de chaque composant, de placer sur une balance un récipient approprié pourvu d'agitateur, et ensuite d'introduire graduellement dans le récipient, par des pas successifs, avant tout les vernis, puis les solvants et enfin les pâtes pigmentées, d'effectuer chaque fois sur la balance un contrôle soigneux du poids introduit en comparaison avec les quantités calculées, en arrêtant l'agitation en correspondance de chacun de ces contrôles, et finalement de filtrer le mélange résultant et de 1' introduire dans des récipients appropriés.
  • Comme on le comprend, un tel procédé manuel est relativement long, engageant et difficile à effectuer correctement, donne facilement lieu à des erreurs qui provoquent des rejets de production coûteux, expose les opérateurs et le milieu, pendant des périodes de temps considérables, à la diffusion de vapeurs nuisibles et à des souillements faciles, et a une forte incidence sur le prix industriel de revient des articles. La possibilité de préparer certaines encres fondamentales ou de plus grande consommation et de les emmagasiner pour les mélanger successivement en des doses appropriées afin de préparer des autres encres ne modifie pas substantiellement cette situation.
  • On a tâché d'automatiser un tel procédé au moyen d'installations dans lesquelles pour chaque composant à mélanger sont prévus des cylindres doseurs et de pompage de capacités différentes, qui sont activés l' un après l'autre pour un nombre préétabli de fois, sous le contrôle d'un calculateur, en effectuant ainsi le mélange sur une base volumétrique. Cependant, de telles installations sont excessivement complexes, encombrantes et coûteuses, d'exercice difficile, et de plus elle ne sont pas suffisamment fiables, parce que le mélange qui doit être effectué sur certains composants avant le mesurage donne lieu à des mousses, lesquelles faussent gravement le dosage quand ce dernier a un caractère volumétrique; des rejets considérables en sont le résultat.
  • Le but de la présente invention est de réaliser une installation capable de permettre, en des conditions industriellement avantageuses, la préparation extemporanée d'encres liquides ou semi-liquides de type et de couleur prescrit dans le cadre d'une même classe homogène (ou des produits similaires), sans avoir recours à aucune opération manuelle, en des temps réduits, sans donner lieu à la diffusion de vapeurs nuisibles ni à des souillements, et avec la certitude d'obtenir des résultats corrects, sans rejets.
  • Ce but est atteint, suivant la présente invention, par le fait que l'installation comprend: une pluralité de réservoirs d'emmagasinage pour les composants des encres, chaque réservoir étant pourvu de son propre agitateur; une tête de mélange disposée à un niveau plus bas que celui desdits réservoirs, comprenant une pluralité de soupapes de débit à plusieurs étages correspondants à des différents débits, chaque soupape étant déplaçable entre une position de repos et une position d'activité, un actionneur disposé pour commander une soupape de débit située dans la position d'activité, et des moyens pour déplacer chaque fois l'une desdites soupapes de débit de la position de repos jusqu'à la position d' activité; une pluralité de tubulures reliant chacun desdits réservoirs à l'une desdites soupapes de débit afin d'alimenter cette dernière par gravité avec le contenu du réservoir respectif; un plateau de balance disposé sous ladite tête de mélange; au moins un récipient de mélange, pourvu d'agitateur, approprié pour être disposé sur ledit plateau de balance pour recevoir le débit desdites soupapes de la tête de mélange; un circuit électronique de pesage commandé par ledit plateau de balance; un clavier pour l'introduction d'une formulation et d'une quantité requises; et un calculateur électronique contrôlé par ledit clavier d'introduction et par ledit circuit électronique de pesage et contenant un programme pour contrôler lesdits moyens pour déplacer à la position d'activité les soupapes de débit, ledit actionneur et ledit agitateur du récipient de mélange, en coordonnant leur fonctionnement en vue de la réalisation de la quantité introduite d'encre ayant la formulation également introduite.
  • Grâce à ces caractéristiques, l'opérateur, après avoir placé le récipient de mélange sur le plateau de balance, ne doit qu'introduir, par le clavier prévu à cet effet, la formulation de l'encre désiré et la quantité d'encre à préparer, et après cela mettre en marche le fonctionnement de l'installation. En réalisant le programme contenu, le calculateur électronique commande alors le déplacement à la position d'activité de la soupape de débit du premier composant requis et le fonctionnement de l'actionneur afin d'activer ladite soupape de débit dans son premier étage correspondant à un fort débit. Cette condition est maintenue jusqu'à ce que le circuit de pesage révèle une première approche prédéterminée, relativement grossière, à la dose requise pour le premier composant; à ce point, le calculateur commande l'actionneur pour faire passer la soupape à son deuxième étage, correspondant à un débit plus réduit, et cette nouvelle condition est maintenue jusqu'à ce que le circuit de pesage révèle une deuxième approche prédéterminée, plus rapprochée que la première, à ladite dose requise. Le calculateur commande alors l'actionneur pour faire passer la soupape à un débit encore plus réduit et à la maintenir dans cette condition jusqu'à ce que le circuit de pesage révèle une troisième approche prédéterminée, très proche de la dose requise. Après un nombre de telles opérations, correspondant au nombre d'étages pour lequel la soupape a été prévue, et en opérant avec des débits de plus en plus réduits, la dose requise du premier composant est atteinte avec l'approximation prédéterminée. Le calculateur fait alors fermer la soupape du premier composant et puis la fait revenir à la position de repos, fait déplacer à la position d'activité la soupape du deuxième composant et répète les opérations décrites jusqu'à l'obtention de la dose prescrite pour le deuxième composant. En outre, le calculateur fait actionner l'agitateur du récipient de mélange pour un temps prédéterminé après chaque opération de pesage, en le laissant inactif pendant l'effectuation des additions du deuxième composant afin que l'action de l'agitateur ne perturbe pas le pesage. Ce procédé est ensuite répété pour tous les composants prévus. A la fin du procédé, dans le récipient de mélange se trouve la quantité désirée d'encre ayant, dans les limites de l'approximation prédéterminée, la formulation demandée. Le récipient de mélange peut être alors éloigné et remplacé par un autre récipient de mélange pour préparer une autre quantité de la même encre ou d'une autre.
  • Ainsi, l'installation selon l'invention est à même de préparer chaque fois des encres de qualité et de couleurs différentes, pourvu qu'elles soient de la même classe homogène, c'est à dire comprenant des solvants de la même nature et/ou de l'eau et des solvants compatibles. Puisque le dosage est pondéral et'non pas volumétrique, il n'est pas influencé par les conditions physiques des composants, les résultats sont très soigneux et on n'est pas exposé à la production de rejets.
  • Dans la plupart des cas, lesdites soupapes de débit peuvent être d' un type à trois étages, correspondants à un fort débit, à un débit moyen et à un débit faible; un type de soupape qu'on peut trouver sur le marché. Le cas échéant, l'installation peut comprendre un groupe de pompage et/ou de filtration pour le chargement desdits réservoirs.
  • De préférence, ledit calculateur est pourvu d'une mémoire de masse contenant les formulations habituelles des différents types et couleurs d'encres dont on prévoit la préparation. De cette façon, au moins dans la plupart des cas l'opérateur n'est pas obligé d'introduir par le clavier la formulation détaillée de l'encre qu'il veut préparer, mais seulement une référence en code identifiant cette formulation qui est ensuite recherchée par le calculateur dans la mémoire de masse, et l'indication de la quantité d'encre à préparer. Ladite mémoire de masse peut être avantageusement une mémoire à disque magnétique, laquelle permet d' accueillir un grand nombre de formulations, et éventuellement de les remplacer par des autres groupes de formulations, avec un engagement économique limité.
  • De préférence, en outre, ledit calculateur est encore pourvu d'une imprimante, par laquelle il livre un document indiquant, en clair ou en code, la quantité, le type et la couleur de l'encre préparée et, le cas échéant, sa composition détaillée, ainsi que toute autre donnée qui pourrait éventuellement être considérée utile pour l'opérateur et/ou pour l'utilisateur final.
  • Ces caractéristiques et d'autres, et les avantages de l'objet de la présente invention, ressortiront plus clairement de la suivante description d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif et schématiquement représenté dans les dessins annexés, dans lesquels:
    • Fig. 1 est un schéma par blocs de l'installation;
    • Fig. 2 est une vue en perspective illustrant comme on peut organiser matériellement les parties principales de l'installation; et
    • Fig. 3 est un détail de la tête de mélange.
  • Le numéro de référence 1 indique un réservoir générique destiné à contenir l'un des composants des encres à préparer. Ledit réservoir 1 est pourvu d'un agitateur motorisé 2 qui est maintenu en action permanente ou périodique, selon les exigences du composant qu'il contient, afin d'en assurer l'homogénéité et d'éviter les phénomènes de sédimentation ou de stratification du composant contenu dans le réservoir. Les réservoirs 1 sont prévus en nombre proportionné aux exigences de l'installation - par exemple au nombre de vingt - et ils peuvent être construits sous la forme de parallélépipèdes en polyéthylène à haute densité ou en autre matériau capable de résister à l'action des substances chimiques contenues dans les composants des encres. Avantageusement, les réservoirs 1 peuvent être soutenus, sur deux étages, par une struc7 ture 3, comme il est montré par la figure 2. La structure 3 peut avoir, avec avantage, un caractère modulaire, afin de permettre la réalisation initiale d'une installation comprenant un certain nombre de réservoirs 1, et l'expansion successive de cette installation par l'addition d'autres réservoirs et des appareillages correlatifs.
  • Chaque réservoir est pourvu d'un embout de débit 4 à partir duquel s'étend une tubulure de débit 5 (non représentée dans la figure 2 pour des raisons de clarté). De plus, à chaque réservoir 1 est reliée une tubulure de chargement 6 se terminant par une soupape di chargement 7. Chaque fois, à l'une de ces soupapes de chargement peut être relié un groupe de chargement comprenant une pompe 8 et un filtre 9 avec un raccord d'entrée 10. Au moyen de ce groupe de chargement on introduit périodiquement dans les réservoirs 1 les ravitaillements des composants respectivement contenus dans ces réservoirs.
  • Chaque tubulure de débit 5 est reliée à une soupape de débit il d'un type (connu en soi) ainsi-dit à plusieurs étages, c'est à dire capable de débiter des différents niveaux de débit, habituellement trois niveaux: fort débit, débit moyen et débit faible, ainsi que de présenter une condition de fermeture. Chaque soupape Il est montée sur un bras mobile et elle peut être déplacée entre une position de repos (celle des deux soupapes illustrées à gauche dans la figure 1) et une position d' activité (celle de la soupape illustrée à droite dans la figure I), dans laquelle dernière position la soupape Il est en coopération avec un actionneur 14. Des moyens de commande 12 sont disposés pour déplacer chaque soupape Il entre ses deux positions, et ces moyens de commande sont contrôlés par des connexions respectives 13. L'actionneur 14 est contrôlé par un nombre de connexions 15 égal au nombre d'étages des soupapes II, trois dans l'exemple décrit, sous le contrôle desquelles il fait ouvrir celle parmi les soupapes II qui est en position d'activité, de la façon correspondante à l'un des ses étages de fonctionnement, et donc de façon telle à débiter un fort débit, un débit moyen ou un débit faible. L'ensemble des soupapes 11, de leurs moyens de commande 12 et de l'actionneur 14 constitue une tête de mélange 16.
  • Au-dessous de la tête de mélange 16 est disposé un plateau de balance 17 s'appuyant sur au moins une cellule électronique de charge 18 laquelle contrôle un circuit de pesage 19 qui, le cas échéant, peut être pourvu d'un indicateur numérique 20. Sur le plateau de balance 17 on peut disposer un récipient de mélange 21, monté sur des roues 22 s'il est de grandes dimensions, lequel est pourvu d'un agitateur motorisé 23. L'agitateur 23 peut être supporté par le récipient 21 lui-même, ou bien il peut être installé dans un endroit approprié de l'installation et présenter des moyens appropriés pour le dégager du récipient 21 à l'occasion des déplacements de ce dernier. Le récipient 21, quand il est disposé sur le plateau de balance 17, se trouve au-dessous de la soupape Il en position d'activité et il reçoit donc le flux débité par cette dernière.
  • L'installation comprend un clavier 24 relié à un calculateur électronique 25, éventuellement pourvu d'un écran 26 de visualisation de données. Le calculateur 25 est aussi relié en entrée au circuit de pesage 19, et il est relié en sortie aux connexions 13 des moyens de commande 12, aux connections 15 de l'actionneur 14 et à une connexion 30 de l'agitateur 23 du récipient de mélange 21, pour contrôler le fonctionnement de ces appareils. Moyennant le clavier 24 on peut introduir dans le calculateur 25 les données relatives à la formulation et à la quanti7 té d'encre qu'on a l'intention de préparer. Les données relatives à la formulation peuvent être introduites de façon détaillée, spécialement s' il s'agit d'une formulation spéciale, ou bien, et de préférence, sous la forme d'un code identificatif, sur la base duquel le calculateur 25 recherche la formulation détaillée dans une mémoire de masse 27 coordonnée au calculateur et formée, par exemple, par un disque magnétique.
  • Dans la forme de réalisation représentée dans la figure 1 on a encore prévu que le calculateur 25 contrôle une imprimante 28 destinée à livrer un document 29 indiquant la quantité, la qualité et la couleur de l'encre préparée pendant chaque cycle de fonctionnement, ainsi que, le cas échéant, la formulation utilisée ou toute autre donnée éventuellement estimée utile pour l'opérateur ou pour l'utilisateur final, ces données pouvant être exposées en clair ou en code.
  • Le calculateur peut être opportunément prédisposé de sorte à livrer périodiquement, par exemple chaque jour, la situation des stocks de composants dans les réservoirs I, calculée en fonction des additions de ravitaillements et des prélèvements effectués. Cela facilite la gestion des ravitaillements périodiques des composants.
  • Normalement, l'installation a ses réservoirs 1 chargés des composants nécessaires qui ont été introduits préalablement à travers les tubulures 6 par le groupe de chargement 8-10 et qui sont maintenus dans une condition homogène par les agitateurs 2 actionnés continuellement ou périodiquement. L'installation fonctionne de la manière suivante, sous le contrôle du calculateur 25, lequel est chargé avec un programme approprié pour réaliser les opérations décrites ci-après.
  • Au commencement des opérations, l'opérateur place un récipient de mélange 21 sur le plateau de balance 17 et relie au calculateur 25 la connexion 30 de l'agitateur 23, ou bien, respectivement, il plonge l'agitateur 23 dans le récipient de mélange 21. Puis, par le clavier 24, l'opérateur introduit la formulation et la quantité de l'encre qu'il a l'intention de préparer; si la formulation est introduite sous forme codifiée, le calculateur prélève de la mémoire de masse 27 la formulation détaillée; sur la base de la formulation détaillée et de la quantité introduite, le calculateur détermine la qualité et la quantité des composants à mélanger pour préparer l'encre désirée et, le cas échéant, il montre ces données sur l'écran 26 pour permettre un contrôle éventuel par l'opérateur. Après avoir vérifié la régularité de l'introduction, l'opérateur fait commencer le fonctionnement de l'installation.
  • A travers une connexion 13 le calculateur actionne un moyen de commande 12 qui déplace en position d'activité la soupape de débit 11 qui correspond au premier composant à mélanger: en général, un vernis. Ensuite le calculateur 25, à travers une connexion 15, commande l'actionneur 14 de façon telle que la soupape de débit 11 qui est en position d' activité est ouverte à l'étage de débit maximum, et elle commence à ver- ser rapidement dans le récipient de mélange 21 le premier composant, qu' elle reçoit d'un réservoir 1 à travers une tubulure 5. Le poids du récipient de mélange 21 augmente, il est détecté par la cellule de charge 18 du plateau de balance 17, et le circuit de pesage 19, en déduisant la tare, détermine la quantité du premier composant qui a été versée dans le récipient 21 et en informe le calculateur 25, en exposant aussi la donnée, le cas échéant, par l'indicateur numérique 20 pour permettre un contrôle par l'opérateur. Lorsque la quantité du premier composant versée dans le récipient atteint une fraction prédéterminée de la quantité calculée, le calculateur 25, à travers une connexion 15 et l'actionneur 14, fait passer la soupape Il active à son deuxième étage de fonctionnement, en poursuivant le débit avec un débit moyen, et lorsque la quantité du premier composant versée dans le récipient atteint une autre fraction, plus grande que la précédente, de la quantité calculée, le calcu- lateur 15, à travers l'actionneur 14, fait enfin passer la soupape 11 active à son troisième étage de fonctionnement, en poursuivant le refoulement avec un débit minimum. Ainsi la soupape Il active peut être fer- mée par l'actionneur 14, sous le contrôle du calculateur 25, lorsque le premier composant a été versé en une quantité correspondante, avec une très bonne approximation, à la quantité calculée. Le fonctionnement par étages, comme décrit, permet d'obtenir la haute précision de mesurage requise pour la quantité du composant, quoique en minimisant le temps nécessaire pour verser ce dernier dans le récipient de mélange 21.
  • Ainsi terminée l'introduction du premier composant dans le récipient 21, le calculateur 25, à travers les moyens de commande 12, fait revenir à sa position de repos la soupape 11 qui était active auparavant, et il fait déplacer à la position d'activité une autre soupape 11, laquelle correspond au deuxième composant à mélanger. A partir de ce moment, la série d'opérations décrite ci-dessus est répétée, de façon à introduire dans le récipient 21 une quantité du deuxième composant correspondante, avec une très bonne approximation, à la quantité calculée pour ce composant. Après chaque phase de cette introduction, à travers la connexion 30 le calculateur 25 commande pendant un temps prédéterminé l'activité de l'agitateur 23, de sorte à assurer un mélange correcte du deuxième composant en cours d'introduction, avec le premier composant déjà contenu dans le récipient 21. L'agitateur 23 reste inactif pendant l'introduction du composant, afin de ne pas perturber le relevé exacte du poids du récipient 21 de la part de la cellule de charge 18.
  • A la fin de l'introduction du deuxième composant, les mêmes opérations sont répétées en relation avec un troisième composant, et ainsi de suite jusqu'à ce que tous les composants ont été introduits en quantités justes dans le récipient de mélange 21. Après une phase finale de mélange par l'agitateur 23, la préparation de l'encre désirée est achevée, l'installation revient à la position de repos et le récipient de mélange 21 peut être éloigné. Un nouveau récipient 21 peut être mis en position sur le plateau de balance 17 afin de préparer une nouvelle quantité de la même encre, si elle est requise, ou bien d'une encre différente, en effectuant dans ce cas une nouvelle introduction de donnés au moyen du clavier 24.
  • Si les récipients destinés a contenir l'encre sont d'une nature appropriée, on peut les positionner eux-mêmes sur le plateau de balance t7, en faisant le mélange directement dans ces récipients. Cette manière de procéder est particulièrement avantageuse quand on emploie une ligne de production automatisée controlée par le calculateur. Par contre, lors que cette manière de procéder ne parait pas convenable, on peut faire le mélange dans des récipients servant seulement à cet effet, et ensuite procéder à un transvasement de l'encre produite dans les récipients définitifs. Cette dernière façon de proceder est particulièrement avantageuse si l'encre produite doit être soumise à des traitements finals, par exemple d'homogénéisation, avant la mise en boites.
  • Le récipient de mélange 21, auquel l'opérateur n'a pas bésoin d'accéder pendant la préparation de l'encre, peut être avantageusement couvert afin d'empêcher toute dispersion de vapeurs nuisibles, mais, même si une telle précaution n'est pas prise, les dispersions sont réduites à une valeur très réduite par rapport à ce qui a lieu dans les installations actuelles, en vue des temps très réduits nécessaires pour la pré- paration ainsi automatisée des encres.
  • L'impression du document 29 par l'imprimante 28 peut avoir lieu chaque fois à la fin de toute opération effectuée par l'installation, ou bien globalement à la fin de toutes ces opérations. Le document 29 peut ensuite accompagner le lot d'encre, afin d'en spécifier et d'en garantir la qualité e la quantité; ou bien il peut être conservé séparément dans un but de contrôle.
  • Dans la réalisation matérielle de l'installation, par exemple comme illustrée schématiquement par la figure 2, une console 31, contenant le calculateur 25 avec l'écran 26, le clavier 24, la mémoire de masse 27 et l'imprimante 28, ainsi que le circuit de pesage 19 avec son indicateur numérique 20, et éventuellement des appareils complémentaires, peut être avantageusement disposée à proximité du plateau de balance 17 positionné au-dessous de la tête de mélange 23, de sorte qu'un opérateur seulement puisse prendre soin de toute l'installation. Une armoire 32 contenant les appareillages électroméchaniques de commande peut être disposé dans le voisinage, en complétant ainsi l'installation en une forme compacte. En tous cas, l'installation selon l'invention présente un encombrement limité et elle permet de réduire l'espace occupé dans le milieu de travail.
  • Une installation selon l'invention peut être avantageusement utilisée soit dans les industries produisant les encres et éventuellement aussi tous ou une partie de leurs composants, soit aussi chez les représentants ou distributeurs qui, en recevant des industries les composants des encres, sont ainsi à même de répondre d'une façon irréprochable et rapide à toutes les exigences de la clientèle.
  • Dans ce qui précède on a parlé de la préparation d'encres pour imprimerie, un champ d'application pour lequel l'installation selon l'invention a été développé et est spécifiquement appropriée, cependant il doit être entendu que l'installation peut être utilisée avec avantage aussi pour la préparation d'autres produits ayant des exigences sous certains aspects similaires de celles des encres et pouvant, sous ce point de vue, être définis comme similaires des encres.

Claims (12)

  1. I . Installation pour la préparation d'encres d'imprimerie liquides ou semi-liquides de qualités et de couleurs différentes, ou de produits similaires, caractérisée en ce qu'elle comprend: une pluralité de réservoirs (I) d'emmagasinage pour les composants des encres, chaque réservoir (1) étant pourvu de son propre agitateur (2); une tête de mélange (16) disposée à un niveau plus bas que celui desdits réservoirs (1), ladite tête de mélange (16) comprenant une pluralité de soupapes de débit (II) à plusieurs étages correspondants à des différents débits, chaque soupape (11) pouvant être déplacée entre une position de repos et une position d'activité, un actionneur (14) disposé pour actionner une soupape de débit (11) située dans la position d' activité, et des moyens (12) pour déplacer chaque fois l'une desdites soupapes de débit (II) de la position de repos jusqu'à la position d'activité; une pluralité de tubulures (6) reliant chacun desdits réservoirs (I) à l'une desdites soupapes de débit (11) pour alimenter cette dernière par gravité avec le contenu du réservoir (I) respectif; un plateau de balance (17) disposé sous ladite tête de mélange (16); au moins un récipient de mélange (21), pourvu d'un agitateur (23), approprié pour être placé sur ledit plateau de balance (17) pour recevoir le débit desdites soupapes (II) de la tête de mélange (16); un circuit électronique de pesage (29) commandé par ledit plateau de balance (17); un clavier (24) pour l'introduction d'une formulation et d'une quantité requises; et un calculateur électronique (25) contrôlé par ledit clavier d'introduction (24) et par ledit circuit électronique de pesage (19) et contenant un programme pour contrôler lesdits moyens (12) pour déplacer à la position active les soupapes de débit (II), ledit actionneur (14) et ledit agitateur (23) du récipient de mélange (21), en coordonnant leurs fonctionnements en vue de la réalisation de la quantité introduite d'encre ayant la formulation également introduite.
  2. 2 . Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites soupapes de débit (II) sont d'un type (connu en soi) ayant trois étages qui correspondent à un fort débit, à un débit moyen et à un débit faible.
  3. 3 . Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un groupe (8-10) de pompage ou/et de filtration pour le chargement desdits réservoirs (1).
  4. 4 . Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit calculateur (25) est pourvu d'une mémoire de masse (27) contenant les formulations habituelles des différents types et couleurs d'encres dont on prévoit la préparation.
  5. 5 . Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite mémoire de masse (27) est constituée par une mémoire à disque magnétique.
  6. 6 . Installation selon la revendication I, caractérisée en ce que ledit calculateur (25) est prédisposé pour activer l'agitateur (23) du récipient de mélange (21) après chaque phase d'introduction d'un composant ultérieur, en laissant inactif l'agitateur (23) pendant les opérations d'introduction et de pesage simultané.
  7. 7 . Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit calculateur (25) est pourvu d'une imprimante (28), au moyen de laquelle il livre un document (29) indiquant, en clair ou en code, la quantité, le type et la couleur de l'encre préparée, ainsi que des autres données éventuellement utiles pour l'opérateur et/ou pour l'utilisateur final.
  8. 8 . Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit calculateur (25) est prédisposé pour fournir périodiquement la situation des stocks de composants dans les réservoirs (1) respectifs.
  9. 9 . Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits réservoirs (t) pour les composants sont supportés par une struc- ture modulaire (3) susceptible d'expansion.
  10. 10 . Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit récipient de mélange (21) est un récipient final destiné à l'encre produite, transporté par une ligne de production automatisée controlée par le calculateur (25) de l'installation.
  11. Il . Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit récipient de mélange (21) est un récipient expressément prévu à cet effet, dont le contenu est destiné à être transvasé dans les récipients finals, éventuellement après l'effectuation d'opérations de finition, telle qu'une homogénéisation.
  12. 12 . Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une console (31) contenant le calculateur (25) avec un écran (26) de visualisation, un clavier (24), une mémoire de masse (27) et une imprimante (28), ainsi que le circuit de pesage (19) avec un indicateur numérique (20), et éventuellement des appareils complémentaires, disposée à proximité du plateau de balance (17) disposé au-dessous de la tête de mélange (16), afin de pouvoir être desservie par un opérateur seulement.
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