FR2548201A1 - - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN SYSTEME DE PRODUCTION D'ENCRE. IL COMPORTE DES MOYENS24 DE PRODUCTION D'UNE SOLUTION DE MATIERE COLORANTE, DES MOYENS41 DESTINES A EPURER CETTE SOLUTION PAR CHROMATOGRAPHIE, ET UNE UNITE DE PREPARATION D'ENCRE DESTINEE A PREPARER DE L'ENCRE A L'AIDE DE LA SOLUTION DE MATIERE COLORANTE EPUREE. DOMAINE D'APPLICATION: PREPARATION D'ENCRE POUR APPAREILS D'ENREGISTREMENT PAR JETS D'ENCRE ET AUTRES INSTRUMENTS D'ECRITURE.
Description
L'invention concerne un svystme de proucl on d'encre, et plus
particulièrement un système de production d'encre convenant à la préparation d'un liquide d'enregistrement (généralement appelé "encre") destiné à être utilisé dans un appareil d'enregistrement par jets d'encre ou dans divers instruments d'écriture. Il est connu d'utiliser jusqu'à présent, comme encre convenant à un système d'enregistrement par jets d'encre qui réalise un enregistrement d'une information 10 en éjectant de l'encre à l'aide d'une tête d'enregistrement, par un orifice d'éjection, au moyen de vibrations transmises par un vibrateur piézoélectrique ou par d'autres moyens, diverses matières colorantes et divers pigments qui sont dissous ou dispersés dans un support liquide tel 15 que de l'eau ou d'autres solvants organiques Il est également connu d'utiliser une encre analogue à celle indiquée ci-dessus dans des instruments d'écriture tels que des crayons à pointe feutre, des stylographes à réservoir, etc. Un exemple d'ingrédients fondamentaux généraux pour une telle encre peut comprendre principalement les trois constituants essentiels suivants: une matière colorante hydrosoluble, de l'eau comme solvant pour la matière
colorante, et des glycols en tant qu'agents empêchant 25 la dessiccation.
La matière colorante hydrosoluble contient habituellement une grande quantité de sels inorganiques tels que du chlorure de sodium, du sulfate de sodium, etc Ces sels inorganiques sont les sous-produits résul30 tant de la réaction de synthétisation de l'encre, ou bien ils sont ajoutés volontairement en tant qu'agents
de relargage, de diluants ou d'égalisation.
Lorsque l'encre d'enregistrement est préparée à l'aide d'une telle matière colorante, contenant les 35 sels inorganiques, des situations embarrassantes apparaissent: les sels inorganiques abaissent la stabilité de la dissolution de la matière colorante dans l'encre, ce qui provoque une agglomération et une sédimentation de la matiere colorante En outre, __ús 2 ôtes ''enregistrement par jets d'encre et dans des instruments d'écriture, dans le cas o de l'encre s'évapore à prcx imité de l'critce d' jec-Un, entranant _ne mod 1-ar-cn de la cdmos Ltio, iquide, I' se ncduit un dépôt des sels inoranicaes Ces p;hénomenes =squent e provoquer une obturation de l'orifice de décharge, ce qui doit être
évité avec le plus grand soin.
Par conséquent, pour tliminr de tels -ffes 1, nuisibles, il est nécessaire de himlr a 2 cnce 2 uratain des sels inorganiaues dans une eixce ltrmi= iors de la production de l'encre (en géneral, elie est limite
à 0,5 % en poids ou moins par rapport la zomposition.
totale de l'encre) Cette limitation est indispensable lorsque la matière colorante disponible sur le marché, qui contient des sels inorganiques sous forme d'impuretés, est utilisée pour la préparation de l'encre destinée à
des enregistrements ainsi qu'à des instruments d'écriture.
Compte tenu des problèmes indiqués ci-dessus, 20 l'invention a pour objet un système de production d'encre capable de produire de l'encre convenant à un appareil
d'enregistrement par jets d'encre et à divers instruments d'écriture, par suite de l'élimination des sels inorganiques contenus dans la solution de matière colorante.
Pour atteindre l'objectif indiqué ci-dessus, l'invention procède à une épuration vn des sels) de la solution de matière colorante en exécutant des opérations chromatrographiques et l'encre souhaitée
est préparée à l'aide de la solution de matière colorante 30 ainsi épurée.
Conformément à l'invention et d'une manière générale, il est prévu un système de production d'encre comprenant des moyens destinés à produire une solution de matière colorante, des moyens destinés à traiter la 35 solution de matière colorante en procédant à des opérations de chromatocraphie sur la solution, et un dispositif de préparation d'encre destiné à preparer l'encre à
partir de -a soli:on -de mati-re c_ orana epurce -
que décnargée des moyens de traitement de cette solut:cn.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à tie d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est un schéma montrant la structure d'une forme de réalisation du système de production d'encre selon l'invention; les figures 2 A et 2 B représentent schémat quement une forme de réalisation du dispositif d'épuration 10 de matière colorante faisant partie du système de production d'encre sel on 'Invention, tel que montré sur la figure 1; la fiaure 3 est un schéma d'une unité d'extraction de sels utilisée dans le système de la figure; la figure 4 est un graphique montrant des caractéristiques de fractionnement d'une colonne de chromatographie; les figures 5 A et 5 B sont des schémas simplifiés de la partie de commande du système de production 20 d'encre montré sur la figure 1; et les figures 6 A et 6 B représentent un organigramme montrant les opérations successives situées dans l'unité d'extraction de sels du système montré
sur la figure 1.
La figure 1 représente une forme de réalisation du système de production d'encre selon l'invention Sur cette figure, la référence numérique 1 désigne une cure de préparation d'encre dans laquelle une solution de matière colorante épurée (décrite plus en détail ci30 après) arrive d'une unité 2 d'épuration de matière colorante par une vanne 3 d'alimentation; un solvant organique hydrosoluble et un additif arrivent également de réservoirs 4 et 5 d'emmagasinage par des vannes respectives 6 et 7; et de l'eau pure arrive par l'intermé35 diaire d'une vanne 3 d'alimentation Ces matières, introduites dans la cuve 1 de préparation d'encre, sont
agitées par un agitateur 9 afin de produire de l'encre.
La qua:iu:té d'encre produite dans la cuve 1 de préparation est détectée par un capteur 10 de quantité de liquide De plus, les concentrations en matière colorant_ et en sels inorganiques de l'encre préparée dans la cuve 1 sont détectées par un capteur 11 de concentration de matière colorante et par un capteur 12 de concentration de sels inorganiques D'après les signaux de sortie de ces deux capteurs, on procède à un contrôle de qualité finale (contrôle de réception) de l'encre préparée Suivant la demande, l'encre, dont les constituants ont été ajustés à des valeurs souhaitées, est déchargée au moyen
d'une vanne 13 de décharge.
La référence numérique 14 désigne une partie de commande qui assure la commande et le contr 6 le de toutes 15 les autres parties, et la référence numérique 15 désigne une partie d'exécution dans laquelle divers dispositifs d'affichage et divers commutateurs de commande sont places. Les figures 2 A et 2 B montrent une forme de réalisation du système d'épuration de matière colorante
selon l'invention.
Sur les dessins, la référence numérique 21 désigne une partie d'alimentation en matière colorante dans laquelle est emmagasinée de la matière colorante en poudre 22 On fait passer cette poudre 22 de la partie 21 d'alimentation dans une cuve 24 de préparation par l'intermédiaire d'une vanne 23 d'alimentation en matière colorante De plus, dans cette cuve 24 de préparation, de l'eau pure est introduite au moyen d'un conduit 26 d'alimentation en eau pure portant, sur un certain point de sa longueur, une vanne 25 de commande d'alimentation
en eau pure.
Dans la cuve 24 de préparation, on prépare une solution aqueuse de matière colorante en mélangeant 35 et dissolvant la matière colorante en poudre 22 et l'eau pure au moyen d'un agitateur 27 monté dans la cuve 24 de prepraratlon La quantit 3 de solution aqueuse liquide de matière colorante se %rouvanu dans la cuve 24 de préparation est détectée Dar un capteur 28 de quantitde liquide placé dans cette cuve de Dréoaration La solution aqueuse de matière colorante obtenue dans la cuve de préparation contient, sous forme de -ré-sidus, des 5 particules de poudre de matière colorante qui n'ont pas été dissoutes dans l'eau pure Cette poudre résiduelle est éliminée par un filtre 29 Pour ce dernier, on peut utiliser du papier-filtre ordinaire ou un filtre du type "FLUOROPORE" (nom commercial d'un produit de la firme Sumitomo Denko K K, Japon, qui est constitué de polytétrafluoréthylène en tant qu'élément principal) etc La solution aqueuse de matière colorante, de laquelle les particules résiduelles et autres ont été éliminées
par le filtre 29, est dirigée vers un réservoir 31 d'ali15 mentation.
La solution aqueuse de matière colorante introduite dans le réservoir 31 d'alimentation est ensuite dirigée vers une partie d'épuration décrite ciaprès, au moyen d'un conduit 32 d'alimentation Un clapet 33 20 de régulation du niveau du liquide est disposé dans ce réservoir 31 d'alimentation afin de maintenir à un certain niveau défini ou au-dessous de ce niveau la quantité de solution aqueuse de matière colorante stockée dans
le réservoir.
La référence numérique 41 désigne une partie
d'épuration dans laquelle les sels inorganiques sont éliminés de la solution aqueuse de matière colorante.
Cette partie d'épuration comprend plusieurs unités 42 ( 42-1, 42-N) d'extraction de sels Dans les unités 42 d'extraction de sels, la référence numérique 43 ( 43-1 43-N) désigne des éléments commandant l'ouverture et la fermeture de vannes d'alimentation, la référence numérique 44 ( 44-1, 44-N désigne des éléments de filtration pour l'extraction des sels, et 35 la référence numérique 45 ( 45-1, 45-N) désigne des éléments de commande de l'ouverture et de la fermeture
de vannes de décharge.
Les élément_ commandant l'ouverture et la fermeture des vannes d'alimentation ( 43-1 43-N)sont connectés respectivement à des conduits 47 ( 47-1, 47) d'alimentation en solution aqueuse de matière colorante, à des conduits 46 ( 46-1, 46-N) d'alimentation en eau pure et à des conduits 48 ( 48-1, 48-N) d'alimentation secondaire en solution Dans les éléments 43 ( 43-1, 43-N) commandant l'ouverture et la fermeture des vannes d'alimentation, la solution aqueuse de matière colorante s'écoule du réservoir 31 d'alimentation car le conduit 32 d'alimentation et par les conduits respectifs 47 ( 47-1, 47-N) d'alimentation en solution aqueuse de matière colorante et l'eau pure s'écoule par les conduits 26 et 46 ( 46-1, 46-N) d'alimentation en eau pure En outre, la solution secondaire décrite ci-après est introduite dans les éléments 43 ( 43-1, 43-N) commandant l'ouverture et la fermeture des vannes d'alimentation en provenant d'un réservoir 51 de stockage de solution secondaire par un conduit 52 d'alimentation 20 et par les conduits respectifs 48 ( 48-1, 48- N)
d'alimentation en solution secondaire.
L'élément 43 d'ouverture et de fermeture des vannes d'alimentation commande si la solution aqueuse de matière colorante, l'eau pure et la solution secondaire 25 que cet élément reçoit doivent être transmises ou non
au filtre 44 d'extraction des sels.
Le filtre 44 d'extraction des sels élimine par chromatographie les sels inorganiques de la solution aqueuse de matière colorante et de la solution secondaire 30 qu'il reçoit par l'intermédiaire de l'élément 43 de
commande d'ouverture et de fermeture des vannes d'alimentation.
En agissant sur l'élément 45 commandant l'ouverture et la fermeture des vannes de décharge, on évacue la solution aqueuse de matière colorante, dont la concentration en sels inorganiques a été descendue au-dessous d'une valeur prédéterminée (par exemple 5 % en poids par rapport à la matière colorante) par cette épuration (extraction des sels), dans un réservoir 56 de stockage, par l'intermédiaire de conduits 55 ( 55-, -N) de décharge De plus, la solution aqueuse sortant du filtre 44 est déchargée suivant sa concentration en constituants, dans une cuve 58 de décharge de la solution des sels inorganiques ou vers des conduits 59 ( 59-1
59-N) de décharge.
Une première extrémité du conduit 59 de décharge est raccordée à un orifice d'aspiration d'une pompe 60 10 de circulation, et la solution aqueuse de matière colorante déchargée dans le conduit 59 est avancée sous pression par cette pompe 60 de circulation jusque dans le réservoir 51 de stockage de solution secondaire en passant par un conduit 61 de décharge raccordé à l'ori15 fice de sortie de la pompe 60 de circulation De cette manière, la solution aqueuse de matière colorante qui a été refoulée du côté de décharge de la partie 41 d'épuration est renvoyée à cette partie 41 en tant que
solution secondaire pour être soumise à une nouvelle 20 épuration (extraction des sels).
Par ailleurs, la référence numérique 74 désigne une vanne de décharge disposée dans la cuve 58
de décharge et par laquelle la solution de sels inorganiques est déchargée.
La figure 3 montre la réalisation de l'unité 42 d'extraction des sels représentée sur les figures 2 A et 2 B, réalisation dans laquelle une première vanne 431 d'alimentation, disposée dans l'élément 43 de commande d'ouverture et de fermeture des vannes d'alimentation, est commandée de façon à s'ouvrir et se fermer pour réguler ainsi l'alimentation en eau pure du filtre 44 d'extraction des sels par l'intermédiaire du conduit 46 d'alimentation De la même manière, en commandant l'ouverture et la fermeture de deuxième et troisième vannes 35 432 et 433 d'alimentation, on règle l'alimentation en
solution secondaire et en solution aqueuse de matière colorante de chacun des filtres d'extraction des sels.
Le filtre 44 d'extraction des sels sépare par chromatographie ies sels inorganiques de la solution aqueuse de matière colorante Plus an détail, la solutior aqueuse de matière colorante est introduite dans la partie extrême supérieure d'une colonne 441 de chromatographie par l'élément 43 commandant l'ouverture et la fermeture des vannes d'alimentation Pendant que la solution aqueuse de matière colorante descend à l'intérieur de la colonne 441 de chromatographie, tous les 10 constituants de la solution aqueuse sont séparés par fractionnement Par cette opération de développement chromatographique, on provoque l'écoulement, en premier, des constituants ayant la plus faible aptitude à l'adsorption Par conséquent, en détectant les concentrations des constituants de la solution effluente, il est possible d'extraire de la solution effluente, sur la base des résultats de la détection, uniquement la solution aqueuse de matière colorante dont la concentration des
sels inorganiques a été abaissée au-dessous d'une valeur 20 prédéterminée.
Un capteur 442 de concentration de sels inorganiques et un capteur 443 de concentration en matière colorante sont destinés à détecter les concentrations en sels inorganiques et en matière colorante de la solu25 tion effluente de la colonne 441 de chromatographie et ils sont disposés dans un canal 444 d'écoulement de liquide, à la partie inférieure de la colonne 441 Pour détecter la concentration en chaque constituant, on peut utiliser divers procédés tels que la mesure de la conductivité électrique, la mesure du courant ionique, la mesure de l'intensité lumineuse spectrale, et d'autres
procédés convenant chacun au but recherché.
L'opération d'épuration (extraction des sels) est effectuée de manière que la solution de matière 35 colorante soit introduite dans la colonne 441 de chromatographie en une certaine quantité définie A cet effet, un capteur 445 du niveau de surface du liquide est disposé dans la partlie extrême supérieure de la colonne afin de commander l'alimentation en solution
aqueuse à partir de l'élément 43 d'ouverture et de fermeture des vannes d'alimentation, en fonction des résultats de la détection.
On peut généralement utiliser, comme phase solide à charger dans cette colonne 441 de chromatographie, une résine échangeuse d'ions, une résine chélate, etc Dans la forme de réalisation décrite de l'invention, une résine retardatrice d'ions telle que, par exemple, du type "RETARDION 11 A-8 " (marque commerciale d'un prodult de la firme Dow Chemical Co) est utilisée La résine retardatrice d'ions est capable d'effectuer une régénération de l'eau pure en ne nécessitant aucun agent de régénération De plus, étant donné que la résine est presque neutre, elle peut être utilisée avantageusement pour l'extraction des sels de substances qui présentent
une instabilité au contact de matières acides et basiques.
La figure 4 est un graphique montrant les courbes d'effluent obtenues par tracé de la concentration 20 de chaque constituant de la solution effluente de la colonne 441 de chromatographie en fonction du temps
(c'est-à-dire les caractéristiques de fractionnement).
Comme montré sur ce graphique, la concentration en matière colorante (courbe I) présente une crête pendant 25 une période allant de T 1 à T 2, correspondant à l'ouverture de la troisième vanne de décharge, tandis que la concentration en sels inorganiques (courbe II) présente une crête pendant une période allant de T 3 à T 4 et correspondant à l'ouverture de la première vanne de décharge Dans cette forme de réalisation, le fractionnement de la solution effluente de la colonne 441 de chromatrographie, par les valeurs détectées du capteur 442 de concentration en sels inorganiques et du capt 2 ur 443 de concentration en matière colorante utilise les
caractéristiques de fractionnement indiquées ci-dessus.
Autrement dit, dans le cas o la concentration en matière colorante de la solution effluente est supérieure à une valeur prédéterminée C 2 (concentration utile en matière colorante) et que la concentration en sels inorganiques est inférieure à une valeur prédéterminée C 3 (concentration admissible en sels inorganiques) (période allant de T 1 à T 2), la solution effluente est 5 introduite dans le réservoir 56 de stockage Cependant, lorsque la concentration en sels inorganiques dépasse la valeur C 3 et que la concentration en matière colorante devient inférieure à la valeur C 2, la solution effluente est introduite dans le réservoir 58 de décharge de la solution de sels inorganiques Par ailleurs, pendant une période au cours de laquelle la concentration en sels inorganiques devient supérieure à la valeur C 3 et la concentration en matière colorante devient inférieure à la valeur C 2 (période allant de T 2 à T 3 et correspon15 dant à l'ouverture de la seconde vanne de décharge) , la solution effluente est refoulée dans le réservoir
51 de stockage de la solution secondaire.
En référence de nouveau à la figure 3, l'élément commandant l'ouverture et la fermeture des vannes de 20 décharge est destiné à assurer la séparation de la solution effluente, comme mentionné précédemment, et, à cet effet, le canal 444 d'écoulement de liquide est divisé en trois voies et les conduits de branchement et les conduits 57, 59 et 55 de décharge sont raccordés par l'intermédiaire de première, deuxième et troisième vannes de décharge 451, 452 et 453, respectivement Dans une telle forme de réalisation, la solution effluente peut être déchargée dans le réservoir 58 de décharge de solution de sels inorganiques par ouverture de la première 30 vanne 451 de décharge et, de la même manière, la solution effluente peut également être conduite dans le réservoir 51 de stockage de solution secondaire et dans le réservoir 56 de stockage par ouverture des deuxième et troisième
vannes 452 et 453 de décharge.
Les figures 5 A et 5 B représentent schématiquement la partie de commande du système d'épuration selon l'invention, montré sur la figure 1 Sur ces figures, la référence numérique 101 désigne un automate de commande qui assure la commande et le contrôle de toutes les parties du système, la référence numérique 102 désigne une mémoire morte enregistrant des programmes de commande tels que les séquences ou cycles d'opérations, etc, comme montré sur la figure 5 A, et la référence numérique 103 désigne une mémoire vive enregistrant
temporairement diverses données.
La référence numérique 104 désigne divers commutateurs disposés dans la partie 15 d'exécution ou de commande, qui transmettent divers signaux d'instruction à l'automate 101 par l'intermédiaire d'un circuit tampon 105 d'entrée/sortie La r 4 férence numérique 106 désigne un dispositif d'affichage également disposé dans la partie 15 de commande La référence numérique 107 désigne un circuit de commande destiné à commander l'affichage sur le dispositif 106 en fonction des signaux
provenant de l'automate ou contrôleur 101.
Dans la forme de réalisation décrite, des signaux analogiques sont émis par le capteur 442 de concentration en sels inorganiques et par le capteur 443 de concentration en matière colorante et, après que ces signaux ont été transformés en signaux numériques par des convertisseurs analogiques/numériques 111 et 112, respectivement, ils sont introduits dans le contrôleur 101 par l'intermédiaire d'un circuit tampon d'entrée 113 ( 113-1, 113-N) Par ailleurs, des signaux numériques sont délivrés par le capteur 445 de niveau de surface du liquide et sont également introduits dans le contrôleur 101 par l'intermédiaire du circuit tampon d'entrée 113. 30 ls référencesnumériques 121 à 126 désignent des circuits de commande destinés à commander l'ouverture et la fermeture des vannes précitées 431, 432, 433, 451, 452 et 453, respectivement Ces circuits de commande ou d'exécution sont commandés en "tout ou rien" 35 par des signaux de commande provenant du contrôleur 101 par l'intermédiaire d'un circuit tampon 127 ( 127-1,
127-N) de sortie.
Etant donné que les unités 42-1 à 42-N d'extraction des sels sont de même construction, seule l'unité 42-1 est représentée sur les dessins, les autres
unités 42-2 à 42-N n'étant pas représentées.
Les figures 6 A et 6 B constituent un organigramme montrant les opérations effectuées dans chaque unité de traitement du système d'épuration de matière
colorante réalisé comme décrit précédemment.
Sur ces figures, à la réception de l'instruction 10 de début provenant de la partie 15 de commande, à l'étape ST 1, le commutateur de programme est placé dans un état "hors" lors d'une étape ST 2 Ensuite, lors d'une étape ST 3, les deuxième et troisième vannes 432 et 433 d'alimentation sont ouvertes pour commencer l'alimentation de la colonne 441 de chromatographie en solution aqueuse de matière colorante provenant du réservoir 31 d'alimentation et en solution secondaire provenant du réservoir 51 de stockage de la solution secondaire Ces opérations d'alimentation se poursuivent lors d'une étape ST 4 jusqu'à ce que le niveau de la surface du liquide dans la colonne 441 de chromatographie atteigne la position la plus haute H (voir figure 3), cette position correspondant à un signal émis par le capteur 445 de niveau de la surface de liquide Dès que le niveau H de la 25 surface du liquide atteint la position la plus haute, c'est-à-dire dès qu'une quantité prédéterminée de solution aqueuse a été introduite dans la colonne de chromatographie, le cycle d'opérations se poursuit par une étape ST 5 dans laquelle les deux vannes d'alimentation 432 et 433 sont fermées Ensuite, lors d'une étape ST 6, la première vanne 451 de décharge est ouverte afin que la solution effluente de la colonne 441 de chromatographie commence à se décharger dans la cuve 58 de décharge de
solution de sels inorganiques.
A une étape ST 7, il est déterminé si le niveau de la surface du liquide dans la colonne est dans sa position la plus basse L (voir figure 3), ou non Immédiatement après l'introduction de la solution aqueuse de matière colorante et de la solution secondaire, le niveau de la surface du liquide est au-dessus du niveau le plus bas L, de sorte qu'une réponse négative ("NON") est donnée à l'étape de détermination et que le cycle d'opération se poursuit par une étape ST 8 A l'étape ST 8, la première vanne 431 d'alimentation est fermée et le cycle d'opérations se poursuit par une étape ST 10 dans laquelle il est procédé à l'alimentation en solution aqueuse de matière colorante et en solution secondaire 10 comme mentionné précédemment Immédiatement après le commencement du développement chromatographique à l'intérieur de la colonne 441 de chromatographie, la concentration de chaque constituant dans la solution effluente est dans l'état tel que montré sur la figure 4 entre les temps zéro et T 1, correspondant à l'ouverture de la première vanne de décharge Par conséquent, à l'étape ST 10, une réponse "NON" est donnée à la détermination permettant de savoir si la valeur de la concentration détectée par le capteur 443 de concentration de matière 20 colorante est supérieure à la valeur de concentration utile C 2 de matière colorante, ou non, et le cycle d'opérations se poursuit par une étape ST 11 Dans l'étape ST 11, une réponse "NON" est donnée à la détermination permettant de savoir si la valeur de la concentration détectée par 25 le capteur 442 de concentration en sels inorganiques est supérieure à la valeur C 1 de concentration en sels inorganiques, ou non, et le cycle d'opérations se poursuit par une étape ST 12 Dans l'étape ST 12, il est déterminé si le commutateur de programme est dans son état "EN" ou non Dans une première boucle de traitement, le commutateur de programme est dans l'état "hors",
de sorte qu'une réponse "NON" est donnée à la détermination et le cycle d'opérations retourne à l'étape ST 7.
De cette manière, la boucle de traitement constituée 35 des étapes ST 7, ST 8, ST 10, ST 11 et ST 12 est répétée
jusqu'à ce qu'une réponse "OUI" soit donnée à la détermination de l'étape ST 10.
Par ailleurs, à l'étape ST 7, lorsqu'une réponse "OUI" est donnée à la détermination, le cycle d'opérations passe à l'étape ST 9 par laquelle la première vanne 431 d'alimentation est ouverte et de l'eau pure est introduite dans la colonne 441 de chromatographie En conséquence, la boucle de traitement passe, dans ce cas, par les étapes
ST 7, ST 9, ST 10, ST 11 et ST 12.
Dans l'étape ST 10, lorsque la valeur de concentration en matière colorante de la solution effluente de la colonne 441 de chromatographie devient supérieure à la valeur C 2 de concentration utile en matière colorante (voir temps T 1 sur la figure 4), le cycle d'opérations passe à l'étape ST 13 Dans l'étape ST 13, il est déterminé si la valeur de concentration en sels inorganiques détectée par le capteur 442 de concentration en sels inorganiques est supérieure à la valeur admissible C 3 de
concentration en sels inorganiques, ou non.
En ce point, en raison des opérations de développement chromatographique effectuées dans la colonne 20 441 de chromatographie, la solution aqueuse de matière colorante, dont les sels inorganiques ont été séparés
s'écoule en premier (voir temps T 1 à T 2 sur la figure 4).
Par conséquent, une réponse "NON" est donnée à la détermination de l'étape ST 13 et le cycle d'opérations passe 25 à une étape ST 14 dans laquelle la première vanne 451 de décharge est fermée tandis que, dans une étape ST 15, la troisième vanne 453 de décharge est ouverte afin que la solution effluente de la colonne 441 de chromatographie passe dans le conduit 55 de décharge et soit 30 déchargée dans le réservoir 56 du stockage Ensuite, le commutateur de programme est placé dans l'état "EN" à une étape ST 16 et le cycle d'opérations revient à l'étape ST 7 Ainsi, en répétant la bouclede traitement constituée des étapes ST 7, ST 8, ST 10, ST 13, ST 14, ST 15 35 et ST 16 ou ST 7, ST 9, ST 10, ST 13, ST 14, ST 15 et ST 16, on peut obtenir, dans le réservoir 56 de stockage, la solution aqueuse de matière colorante dont la concentration en sels inorganiques a été abaissée au-dessous de la valeur admissible C 3 de concentration Cette boucle de traitement est répétée jusqu'à ce qu'une réponse "OUI"
soit donnée à la détermination de l'étape ST 13.
Comme montré sur la figure 4, lorsque l'écou5 lement des sels inorganiques commence et que la concentration en sels inorganiques dd la solution effluente s'élève à une valeur supérieure à la valeur admissible C 3 de concentration en sels inorganiques (voir temps T 2 sur la figure 4) , le cycle d'opérations se déroule de l'étape ST 13 à l'étape ST 17 afin de fermer la troisième vanne 453 de décharge et d'ouvrir la deuxième vanne 452 de décharge lors de l'étape ST 18 En conséquence, la solution effluente ne peut être déchargée dans le réservoir 56 de stockage mais, par contre, elle s'écoule dans le conduit 59 de décharge Dans cette forme de réalisation, si l'on suppose que la pompe 60 de circulation est commandée en synchronisme avec l'opération d'ouverture de la vanne 452, la solution effluente est déchargée dans le réservoir 51 de stockage de solution secondaire en passant par les conduits 59 et 61 de décharge Le reflux de cette solution effluente se poursuit jusqu'à ce qu'une réponse "NON" soit donnée à la détermination de l'étape ST 10 La solution secondaire récupérée en tant que telle est de nouveau soumise à une épuration par extraction des sels Puis, lorsque la concentration en matière colorante de la solution effluente descend et que la valeur devient inférieure à la valeur utile C 2 de concentration en matière colorante (voir temps T 3 sur la figure 4), une réponse "NON" est donnée à la déter30 mination de l'étape ST 10 et le cycle d'opérations passe à l'étape ST 11 A ce stade, étant donné que les sels inorganiques continuent de s'écouler, une réponse "OUI" est donnée à la détermination de l'étape ST 11 et le cycle d'opérations passe à l'étape ST 19 dans laquelle 35 la deuxième vanne 452 de décharge est fermée, et en outre, la première vanne 451 de décharge est ouverte à une étape ST 20 En conséquence, le reflux de la'solution effluente vers le réservoir 51 de stockage de solution secondaire est arrêté, et la solution effluente commence à être déchargée dans un réservoir 58 de stockage de solution de sels inorganiques par l'intermédiaire du conduit 59 de décharge Cette opération de décharge se poursuit jusqu'à ce que la concentration en sels inorganiques de la solution effluente devienne inférieure à
la valeur Cl de concentration en sels inorganiques.
Lorsque la concentration en sels inorganiques devient inférieure à la valeur C 1 (voir temps T 4 sur la figure 4), une réponse "NON" est donnée à la détermination de l'étape ST 11 et le cycle d'opérations passe à l'étape ST 12 A ce stade, étant donné que le commutateur de programme a déjà été placé dans son état "EN" lors de l'étape ST 16, comme mentionné précédemment, une réponse "OUI" est donnée à la détermination de l'étape ST 12 et le cycle d'opérations passe à une étape ST 21 dans laquelle la première vanne 451 de décharge est fermée et la décharge de la solution effluente dans le réservoir 58 de décharge
est arrêtée.
Ensuite, à une étape ST 22, la vanne 431 d'alimentation est fermée et l'alimentation en eau pure de la colonne 441 de chromatographie est arrêtée Autrement dit, dans cette forme de réalisation, la première vanne 431 d'alimentation est commandée de façon à s'ouvrir et se fermer afin que le niveau de la surface de la solution liquide aqueuse dans la colonne 441 de chromatographie puisse toujours être dans sa position la plus basse (voir figure 3), de l'eau pure étant alors introduite dans la colonne (étapes ST 8 et ST 9) Sous l'effet de l'introduction d'eau pure, la phase solide de la colonne de chromatographie est lavée (régénérée) Comme mentionné précédemment, lorsque la concentration en sels inorganiques de la solution effluente devient inférieure à la valeur C 1 de concentration en sels inorganiques, il est déterminé que le lavage (ou la régénération) a été
effectué et l'introduction d'eau pure est arrêtée.
Après l'exécution de l'étape ST 22, le cycle d'opérations revient à l'étape ST 1 en attente de
l'instruction de départ.
De la manière décrite ci-dessus, le premier cycle d'opérations d'épuration (opérations d'extraction de sels) s'achève Par ailleurs, les opérations effectuées dans chacune des unités de traitement 42-1 à 42-N de cette forme de réalisation sont réalisées en synchronisme Cependant, l'invention n'est pas limitée à cette forme de réalisation seule, mais elle peut également être mise
en oeuvre pour exécuter les opérations de traitement d'une 10 manière séquentielle.
Dans cette forme de réalisation également, la solution secondaire telle que récupérée est épurée dans chaque unité 42 de traitement Cependant, il convient de
noter qu'une unité de traitement séparée pour la solution 15 secondaire peut être prévue pour en effectuer l'épuration.
Comme décrit précédemment, conformément à l'invention, étant donné que la solution de matière colorante épurée, de laquelle les sels inorganiques ont été éliminés par chromatographie, est fournie en continu pour la production d'encre, il est possible de produire en continu et automatiquement une encre de qualité stable,
convenant à une utilisation dans un appareil d'enregistrement par jets d'encre et dans des instruments d'écriture.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au système décrit et représenté
sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (6)
1 Système de production d'encre, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens ( 24) destinés à produire une solution de matière colorante, des moyens ( 41) destinés à épurer la solution de matière colorante en la soumettant à des opérations de chromatographie, et une unité ( 1) de préparation d'encre destinée à préparer de l'encre à l'aide de la solution de matière colorante épurée telle
que déchargée desdits moyens d'épuration.
2 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs moyens d'épuration de la solution de matière colorante par des opérations
de chromatographie.
3 Système selon la revendication 1, caracté15 risé en ce que les moyens d'épuration comprennent un dispositif ( 14) de commande et de contrôle destiné à piloter
les opérations des moyens d'épuration.
4 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens ( 43-45) 20 destinés à commander le fractionnement du liquide tel
que traité et déchargé des moyens d'épuration.
Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif ( 51, 60) de circulation destiné à refouler une partie du liquide 25 déchargé des moyens de chromatographie dans lesdits
moyens d'épuration.
6 Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de commande de fractionnement
du liquide comprend un élément ( 443) de détection de la 30 concentration en matière colorante.
7 Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de commande du fractionnement du liquide comprend un élément ( 442) de détection
de la concentration en sels inorganiques.
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