KR102339769B1 - 잉크젯 인쇄 시스템 - Google Patents

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KR102339769B1
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후안 마리아 라사
루네 예르비다로
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아르크로마 아이피 게엠베하
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Abstract

잉크젯 인쇄기의 배합 유닛으로, 잉크젯 인쇄기는 인쇄 장치와 이 인쇄 장치에 잉크를 공급하는 잉크 공급 장치를 구비한다. 배합 유닛은 잉크를 조제하는 적어도 하나의 조제 장치와 조제된 잉크를 저장하는 적어도 하나의 저장 탱크를 구비한다.

Description

잉크젯 인쇄 시스템{INKJET PRINTING SYSTEM}
본 발명은 잉크젯 인쇄 시스템(inkjet printing system)에 관한 것으로, 더 상세히는 잉크젯 인쇄기(inkjet printing machine)와 잉크젯 인쇄기를 위한 배합 유닛(formulation unit), 그리고 잉크젯 인쇄 시스템을 위한 잉크 조제 방법(method for preparing ink)에 관한 것이다.
현재의 기술에 있어, 잉크젯 인쇄기를 위한 잉크는 특정한 잉크 제조업자가 단위생산(batch)당 50 내지 300리터의 생산능력(output capacity)을 가지는 잉크 생산 공장(ink production plant)에서 조제(prepare)하고 있다. 이러한 생산 설비로는 한 번에 한 색의 잉크만이 생산된다. 단위생산량이 크므로 적절한 유동성(correct rheology)을 얻기 위해서는 빈번히 수정되지 않으면 안 된다. 각 단위생산량의 조제가 완료되면 설비는 다음 색의 생산을 위해 세정(clean)되어야 한다. 50-60%의 물로 구성된 잉크는 통상 5 또는 10리터의 운송 용기(shipping canister)에 충전되어 전세계로 발송된다. 대부분의 제조업자들이 2년의 보관 기간(shelf time)을 보장하므로, 잉크는 다량의 용제(solvent)로 안정화될 필요가 있고 어떤 방식의 잉크에서는 안정화를 위해 항균(anti-fungi) 화학물질을 필요로 한다.
현재의 잉크 공급의 다른 단점은 운송 용기 내의 잉크가 다량의 공기 방울(air bubble)을 포함한다는 것인데, 이는 인쇄 오류(misprint)를 야기할 수 있다. 이에 따라 진공 백(vacuum bag) 내에 수납된 가스 제거 잉크(degassed ink)를 판매하고자 하는 시도가 있었으나 이는 물류상 많은 노력을 필요로 한다.
그러므로 본 발명이 해결하고자 하는 한 문제는 인쇄 시스템에 잉크를 보급하는데 필요한 물류상 노력을 저감시키고자 하는 것이다. 또한 공기 방울과 필요한 용제의 양, 그리고 항균 화학물질에 대한 잉크의 품질도 향상시키는 것이다.
발명의 첫 번째 특징
본 발명의 첫 번째 특징에 의하면, 이 문제는 잉크젯 인쇄기의 배합 유닛(formulation unit)에 의해 해결되는데, 여기서 잉크젯 인쇄기는 인쇄 장치와 인쇄 장치에 잉크를 공급하는 잉크 공급 장치를 구비한다. 배합 유닛은 잉크를 조제(preparation)하는 적어도 하나의 조제 장치와 조제된 잉크를 저장하는 적어도 하나의 저장 탱크(storage tank)를 구비한다. 적어도 하나의 저장 탱크는 저장 탱크로부터 인쇄 장치로 잉크를 공급하기 위해 공급 장치에 연결될 수 있다.
배합 유닛의 저장 탱크가 인쇄 유닛의 공급 장치에 연결될 수 있으므로, 잉크는 운송 용기에 충전될 필요 없이 인쇄기로 운송될 수 있다. 이와 같은 방법으로, 잉크는 인쇄 공정(printing process)에서 필요시 조제될 수 있을 뿐 아니라 특히 소량으로 조제된다. 이에 따라 잉크의 보존을 위한 화학물질도 더 작은 양이 필요하다. 잉크가 현탁액(water suspension) 형태로 운송되지 않으므로 잉크의 품질과 특히 휘도(colour brilliance)가 더 높을 뿐 아니라 잉크의 제공을 위한 물류 비용(logistic cost)도 저감될 수 있다.
배합 유닛의 다른 실시예는 각각 동일하거나 다른 잉크를 조제 및 저장하기 위한, 적어도 두 조제 장치(preparation device)와 상기 조제 장치에 연결되는 적어도 두 저장 탱크를 구비한다. 이러한 실시예는 예를 들어 둘 이상의 잉크 색을 동시에 조제할 수 있게 한다. 또한 다른 색뿐 아니라 다른 종류의 잉크 또는 예를 들어 인쇄면(substrate)의 처리를 위한 화학물질(여기서는 역시 "잉크"로 지칭함)도 제조할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 각 조제 장치는 단일한 잉크의 조제를 담당하므로 각 잉크 조제 공정(ink preparation procedure) 후에 조제 장치를 세정(clean)할 필요가 없어 세정을 위한 물 사용량도 저감시킨다. 운용 시간(machine time) 약 2 내지 4주마다 조제 장치를 세정하는 것이 적절하다고 생각되는데, 이는 매우 유지보수가 용이함을 의미한다.
배합 유닛의 다른 실시예에서, 저장 탱크로부터 인쇄 장치로의 연결은 인쇄 공정 중 저장 탱크로부터 인쇄 장치로 잉크를 연속적으로 공급하도록 구성된다. 이는 인쇄 장치의 작동 중에는 항상 배합 유닛의 저장 탱크가 인쇄 장치에 연결되는 것을 의미한다.
또 다른 실시예에서, 조제 장치는 특히 인쇄 장치의 요구(demand)에 의해 잉크가 저장 탱크로부터 인쇄 장치로 공급되는 동안, 저장 탱크로 공급될 잉크를 조제하도록 구성된다. 이와 같은 방법으로, 저장 탱크를 출입(from and to)하는 공급이 독립적이면서 동시에(concurrently and independently) 이뤄질 수 있다. 이는 또한, 예를 들어 저장 탱크의 충전 수준에 따라 및/또는 인쇄 장치의 요구에 따라 조제 장치에서 잉크가 조제되는 부분적 또는 전체적 자동화 공정의 가능성에 관련된다.
배합 유닛의 한 실시예에서, 조제 장치는 조제 탱크(preparation tank)를 구비한다. 잉크의 조제를 위해, 조제될 잉크의 모든 원료(ingredient)들이 조제 장치, 특히 조제 탱크로 투입되어야 한다. 조제 장치의 발전된 실시예(development)는 이를 통해 조제될 잉크의 원료들이 순환할 수 있는 원을 형성하는 루프(loop)의 형태로 조제 탱크에 연결되는 순환 튜브(circulation tube)를 구비한다. 이는 유연한 혼합 공정을 가능하게 하여 잉크로의 공기 흡수(absorption)를 크게 방지할 수 있다.
원료와 잉크의 각각의 순환을 위해, 조제 장치는 조제 펌프(preparation pump) 또는 조제 터빈(preparation turbine)을 구비한다. 잉크의 조제를 위한 펌프 또는 터빈의 사용은 예를 들어 순환될 잉크의 용량이나 순환 속도, 사용되는 원료의 점성이나 입자 크기(resolution status), 공기 흡수 또는 세정 요건을 위한 혼합물의 특성(disposition) 등의 여러 가지 인자들에 좌우된다. 예를 들어 조제 터빈은 용액의 혼합을 위해 순환 튜브를 통해 혼합물을 고속으로 구동할 수 있다. 조제 터빈은 또한 작은 크기와 낮은 소음 수준을 가질 수 있다.
배합 유닛의 보다 기본적인 실시예에서, 예를 들어 분말이나 농축 색소(colour-concentrate) 형태의 염료(dye) 등 잉크의 원료는 배합 유닛에 수동으로 충전될 수 있는데, 이들은 조제된 패키지(prepared package) 또는 필요한 첨가 화학물질 또는 탈염수(deionised water)의 어떤 용량으로부터, 취급(handle)하거나 투여(dose)하기 어렵다. 첨가 화학물질 또는 탈염수의 양은 예를 들어 염료-분말의 패키지 크기로 정의(define)된다. 예를 들어 염료-분말의 더 강화된 실시예는 여전히 수동으로 충전되지만 탈염수와 첨가 화학물질이 공지의 자동 계량 공급 장비(automated metering equipment)에 의해 첨가된다. 잉크의 조제에 색소가 사용되는 경우에도 마찬가지인데, 색소에는 필요한 첨가 화학물질이 이미 포함되어 있어 탈염수만 첨가하면 된다. 이하에서는, 염료-분말, 염료-용액 또는 농축 색소는 염료 내에 필요한 화학물질들이 미리 포함되어 있는지 여부에 불문하고 "염료"로 지칭된다. 필요하다면 따로 구분할 것이다.
배합 유닛의 다른 실시예는 특히 염료 등 적어도 하나의 잉크의 원료를 자동으로 투입하는 투입 장치(dosing device)를 구비한다. 작은 패키지의 염료의 손실이 있지만 투입 장치는 분말 염료의 비산(dusting)을 방지하고, 액체 염료의 분출(sprinkling)과 유출(spill), 그리고 부가적이지만 더 중요한 염료를 조제 장치에 투입하는 동안의 공기의 포집(incorporation)을 방지할 수 있다. 탈염수와 가능한 다른 원료의 자동 계량 공급 설비에 부가하여, 염료를 자동으로 투입하는 투입 장치는 배합 유닛에서 특히 요구에 의해서도 잉크를 조제하는 완전 자동화 공정을 가능하게 한다. 염료의 자동 투입을 위한 투입 장치는 예를 들어 인쇄 공정에서 드물게 사용되는 잉크의 작은 양을 조제하는 등 다른 용량의 잉크의 조제도 가능하게 한다.
한 바람직한 실시예에서, 배합 유닛은 몇 가지 잉크 조제 공정을 위한 염료를 저장하는 염료 용기 탱크(dye container tank)에 연결되는 적어도 하나의 염료 투입 장치(dye dosing device)를 구비한다. 이 염료 투입 장치는 수동으로 작동되거나 제어 장치(control device)에 의해 제어되어 조제될 잉크의 양에 따라 염료의 양을 정량 공급(meter)하도록 기능한다(serve).
한 바람직한 실시예에서, 배합 유닛은 염료 패키지를 수납하여 패키지의 내용물을 조제 탱크 또는 이를 향한 공급관(feed line)으로 배출(empty)하도록 설계된 염료 투입 장치(dye dosing device)를 구비한다. 이 경우 패키지는 조제 장치에서 소정량의 잉크를 조제할 수 있는 어떤 량의 염료를 포함한다. 이 패키지와 투입 장치는 분말 염료의 심각한 비산이나 액체 염료의 심각한 분출 및 유출 없이 패키지의 내용물을 배출할 수 있도록 설계된다. 또한 패키지와 투입 장치는 패키지를 비우는 동안 공기의 포집이 대략 방지되도록 설계된다.
바람직하기로 적절한 염료 패키지 구성(design)은 예를 들어 캡슐(capsule), 케이싱(casing), 카트리지(catridge), 소프트 팩(soft pack), 투명 플라스틱 팩(blister), 캔(can) 등의 용기(container)이다. 바람직하기로, 염료 배출구(dye release opening)는 패키지의 제1 단부에 배치된다. 적절한 염료 패키지 구성은 특히, 특별히 절취선이 형성된(particularly perforated) 시일(seal) 등 염료 패키지를 비우기 위한 적어도 하나의 소정의 파괴점(breaking point)을 구비한다. 바람직하기로 시일은 염료 배출구에 인접한 염료 패키지의 벽 부분에 연결 가능한 밀봉부(sealing section)을 구비한다. 바람직하기로 밀봉부는 밀봉부로부터 연장되는 띠(band or strap)에 의해 분리될 수 있다. 바람직하기로, 시일은 시일의 밀봉부로부터 연장되는 띠에 의해 적어도 부분적으로 파괴될 수 있다. 이와는 달리 염료 배출구는 해제 가능한 뚜껑(lid)에 의해 폐쇄될 수 있다. 바람직하기로, 염료 배출구 둘레에 패키지 가스켓(package gasket)이 배치될 수 있다.
패키지의 한 바람직한 실시예는 바람직하기로 아코디언 형(harmonica type) 벽 부분인 절첩부(collapsible or foldable section)를 구비하는데, 이는 염료 패키지(절첩식 패키지)를 비워가며 패키지의 용적을 줄일 수 있게 해준다. 바람직하기로 절첩식 패키지는 염료를 배출(release)하는 동안 제1 상태로부터 절첩 상태로 전환된다. 바람직하기로, 절첩식 패키지는 그 위에서 염료 투입 장치의 스탬프(stamp)가 염료 패키지를 절첩 상태로 전환시킬 수 있는 대략 평면인 벽 부분(wall section) 또는 패키지 바닥을 구비한다. 바람직하기로 제1 상태에서 절첩식 패키지의 염료 배출구에 대략 직교하게 배치된 단면(cross section)은 대략 장변이 염료 개봉구에 대향하는 사다리꼴(trapezoid)로 배치된다. 이 실시예는 염료의 배출이 잘 되는 장점을 제공한다. 몇 개의 절첩식 패키지가 운영자에 의해 염료 투입 장치에 적층(stack)되어 배합 유닛에 의해 편리하게 한 층씩 인출(unstack)될 수 있다.
이에 대체적인 염료 패키지는 종축(longitudinal axis)과 대략 원형의 제1 단부 및/또는 대략 원형의 염료 배출구를 구비한다. 바람직하기로 대략 원형인 제1 단부 및/또는 대략 원형의 염료 배출구는 종축에 대략 직교하게 배치된다. 이 대체적 염료 패키지는 종축에 대략 직교하도록 배치된 대략 원형의 단면 또는 대략 육각형의 단면을 구비한다. 바람직하기로, 염료 패키지는 염료 배출구 주위에 배치된 패키지 나사(package thread) 및/또는 잠금 돌기(locking projection)를 구비한다. 바람직하기로 염료 패키지는 염료 배출구를 향해 종축에 평행하게 이동함으로써 염료의 배출을 촉진하는 가동 디스크 또는 피스톤(movable disk or piston)을 가진다. 이 대체적 구성은 염료의 배출이 향상되는 이점을 제공할 수 있다. 육각형 단면으로 구성되면, 염료 패키지를 배합 유닛이나 염료 투입 장치 중의 하나에 연결할 때 종축 주위로 더 큰 토크(torque)를 인가할 수 있게 된다.
염료 패키지는 조제될 잉크의 양에 따라 다른 크기를 가질 수 있다. 또한 한 염료 패키지의 내용물이 필요한 소량의 잉크 제조도 가능하고 둘 이상의 염료 패키지의 내용물이 필요한 중간 량이나 더 다량의 잉크의 조제도 가능하다. 특수한 잉크의 조제를 위해 다른 색 염료 또는 다른 특성의 염료를 포함하는 패키지가 채택될 수도 있다. 패키지 내에 수납되는 염료를 다양하게 할 수 있으므로 색이나 다른 특성에 있어서 맞춤형(customised) 잉크도 조제할 수 있다. 투입 장치를 해당 패키지에 포함된 추가적 원료를 조제 탱크에 첨가하는데 사용할 수도 있다. 또한 염료 패키지의 사용은 염료 제조업체로부터 잉크 처리 플랜트로의 잉크 조제를 위한 원료 공급도 단순화할 수 있다.
한 실시예에 있어서, 잉크 조제를 위한 패키지는 패키지의 내용물에 따른 데이터를 포함하는 보안 레이블(security label)을 구비할 수 있다. 투입 장치의 레이블 판독기(lable reader)가 데이터를 판독(read out)하여 요청한 잉크가 조제될 것을 보장한다. 보안 레이블의 적용은 배합 유닛 내의 잉크 조제를 위해 요구되는 품질을 가지는 공지의 제조원(known origin)으로부터의 적절한 원료의 사용을 확인할 수 있게 한다.
또 다른 실시예에서, 염료 패키지는 재질의 추가적 사용을 제공하도록 재활용 가능한 재질(recyclable material)로 제작된다. 이와 유사하게 염료 패키지가 이미 재활용된 재질(recycled material)로 제조될 수도 있다. 이와 같이 하여 염료 패키지의 재순환 시스템(recirculation system)이 구현된다. 또 다른 실시예에서, 염료 패키지는 재충전 가능한 구성(refillable design)을 가져 재충전된 염료 패키지의 재사용을 촉진하고 역시 염료 패키지의 재순환 시스템 역시 가능하게 한다.
한 실시예에서, 배합 유닛은 조제된 잉크를 여과시키는 적어도 하나의 잉크 필터(ink filter)를 구비한다. 바람직하기로 하나 또는 복수의 조제 장치들이 각각 이들 잉크 필터들 중의 하나를 구비한다. 바람직하기로, 적어도 하나의 잉크 필터가 순환 펌프의 하류 또는 순환 튜브의 내부에 배치되고, 순환 펌프 또는 순환 튜브는 조제 장치들 중의 적어도 어느 하나의 일부이다. 이 적어도 하나의 잉크 필터는 배합 유닛의 정지 시간(down time) 및/또는 잉크를 유도하는 적어도 하나의 튜브의 세정(cleaning or rinsing)의 빈도(frequency)를 저감시킬 수 있다.
배합 유닛의 다른 실시예는 조제 장치와 저장 탱크 사이에 배치되는 가스 제거 장치(degassing device)를 구비하는데, 여기서 저장 탱크는 인쇄 장치의 잉크 유입구(ink inlet)에 직결된(directly connected) 완충 진공 용기(buffer vacuum container)이다.
한 실시예에서, 가스 제거 장치는 각 조제 장치의 하류에 배치된다. 예시적인 적절한 가스 제거 장치는 진공 펌프에 연결되고 조제 장치로부터 저장 탱크로의 공급관에 배치되는 가스 제거 기능부(degassing component)를 구비한다. 조제된 잉크는 예를 들어 분당 0.5리터의 어떤 유량으로 가스 제거 기능부를 통과하며 예를 들어 0.9바(bar)의 대기압 미만의 압력에 노출(subject to)된다. 가스 제거 기능부를 통과하며 조제된 잉크 내의 모든 가스 성분이 제거된다. 가스 제거 공정 후 잉크는 저장 탱크 내로 공급된다.
잉크 내에 포집된 공기는 인쇄 장치의 오작동(malfunction)과 인쇄오류(misprint)를 야기하므로 잉크의 가스 제거는 잉크의 품질과 인쇄 결과를 시각적으로 향상시킨다. 가스 제거 장치에서의 가스 제거 이후 공기나 가스가 잉크 내에 다시 포집되지 않도록 하기 위해, 특히 잉크는, 완충 진공 용기이므로 잉크 내에 포집될 가스나 공기를 포함하지 않는 저장 탱크로 바로(directly) 공급된다. 이 완충 진공 용기의 유출구(outlet)는 인쇄 장치의 잉크 유입구에 직결된다. 이 관로(tubing) 역시 가스나 공기가 없으므로 잉크는 인쇄면(substrate)에 고품질로 분사될 수 있다.
배합 유닛의 다른 실시예에서, 염료 투입 장치는 염료 패키지 중의 하나의 부분(section)을 수용하는 패키지 커넥터(package connector)와, 염료 패키지를 개봉하는 커터(cutter)와, 그리고 염료 패키지 내로 액체를 분사(directing)하는 스프링클러(sprinkler)를 구비한다.
패키지 커넥터는 염료가 이를 통해 조제 탱크 또는 공급관으로 공급되도록 하는 개구부(opening)를 구비한다. 바람직하기로, 패키지 커넥터는 염료 패키지의 벽 부분(wall section)과 염료 배출구(dye release opening)를 수용(accept)하는 소켓(socket)과, 그리고 바람직하기로 소켓 가스켓(socket gasket)을 구비한다. 바람직하기로 소켓은 패키지 나사를 수용하는 소켓 나사(socket thread) 또는 잠금 돌기(locking projection)를 구비한다. 바람직하기로, 소켓은 (잠금 상태에서) 염료 패키지의 잠금 돌기와 해제 가능하게 맞물리는 잠금 부재(locking element)를 구비한다. 바람직하기로, 소켓은 이를 통해 염료가 조제 탱크 또는 공급관으로 공급될 수 있는 개구부(opening)를 구비한다.
염료 용기(dye container)의 벽 부분(wall section)이나 시일(seal)을 절단하기 위한 커터가 구비된다. 바람직하기로, 이 커터는 블레이드(blade)를 구비하며 블레이드가 원형의 호(arc) 또는 경로(path)을 따라 이동하여 패키지 커넥터 또는 그 소켓에 수용된 염료 패키지의 벽 부분이나 시일을 절단하도록 구성된다. 바람직하기로, 블레이드는 소켓에 인접하도록 배치된다. 바람직하기로 블레이드는 180˚ 내지 345˚, 더욱 바람직하기로 225˚ 내지 315˚, 특히 바람직하기로 약 280˚ 범위의 원형 경로를 이동할 수 있다. 바람직하기로, 블레이드는 원형 호(circular arc)의 평면에 대해 어떤 각도를 가지도록 배치된다. 바람직하기로, 염료 배출구 반대 측의 염료 패키지의 제2 단부에 인접하는 제2 블레이드가 배치되어 제2 단부를 개봉함으로써 염료 배출을 촉진한다. 원형 경로를 제한함으로써 시일이 염료 용기로부터 분리되지 않아 후속적인 염료의 조제를 방해하지 않는다.
바람직하기로, 스프링클러가 구비되어 염료 패키지 내에 또는 시일을 향해 액체를 분사(direct)시킴으로써 염료의 배출을 촉진(improve)시킨다. 바람직하기로, 스프링클러는 조제 탱크 또는 공급관을 향해서도 액체를 분사하여 염료의 이송을 촉진시킬 수 있다. 바람직하기로, 스프링클러는 소켓에 인접하여 배치됨으로써 커터로 절단될 벽 부분이나 시일의 세정을 도울 수 있다. 이와는 달리, 스프링클러가 염료 패키지의 제2 단부에 인접하여 배치됨으로써 염료 패키지에 액체를 분사하여 염료의 배출을 촉진할 수 있다. 바람직하기로, 제2 스프링클러가 제2 단부에 인접하여 배치됨으로써 염료 패키지에 액체를 분사하여 염료의 배출을 촉진시킬 수 있다.
배합 유닛의 이 다른 실시예는 염료의 배출을 촉진시킬 수 있다.
배합 유닛의 이 다른 실시예를 작동시키는 방법은:
j) 바람직하기로는 소켓에, 바람직하기로는 염료 패키지의 잠금 돌기를 소켓 나사에 삽입하여 바람직하기로 염료 패키지를 그 종축 주위로 회전시켜 잠금 상태(locking state)로 함으로써 염료 패키지 중의 하나를 패키지 커넥터에 도입시키는 단계와,
k) 특히 소켓 내의 염료 패키지의 시일 및/또는 염료 패키지의 제2 단부를, 특히 커터의 블레이드를 180˚ 내지 345˚ 범위의 원형 호(arc) 또는 경로를 따라 이동시킴으로써 커터로 절단하여 염료 패키지를 개봉하는 단계와,
l) 염료 패키지로부터 염료의 배출을 촉진하기 위해 스프링클러로 시일을 향해 또는 염료 패키지 내로 액체를 분사하는 단계를 구비하며,
바람직하기로
m) 바람직하기로 단계 k) 전에 스프링클러로 액체를 시일을 향해 분사하여 시일 외부로부터 분진(dust)을 제거하는 단계 및/또는
n) 바람직하기로 단계 l) 동안 스프링클러로 액체를 조제 탱크 또는 공급관에도 분사하여 염료의 이송을 촉진(promote)하는 단계 및/또는
o) 바람직하기로 단계 k) 전에, 바람직하기로 단계 m) 동안에 배합 유닛으로부터 또는 염료 투입 장치로부터 액체를 배출(discharge)시켜 시일 외부로부터 분진을 제거(dispose of)하는 단계 및/또는
p) 바람직하기로 잠금 돌기의 해제 후, 바람직하기로 염료 패키지를 비운 후 염료 패키지를 패키지 커넥터로부터 제거하는 단계 및/또는
q) 바람직하기로 단계 j) 전에 염료 투입 장치에 의해 염료 패키지의 적층(stack)으로부터 이들 염료 패키지 중의 한 층을 인출하는(destacking) 단계.
중의 어느 하나의 단계를 포함한다.
이 방법은 염료의 배출을 촉진하며 시일로부터의 분진이 염료를 오염시키는 것을 방지하는데 도움이 될 것이다.
본 발명의 두 번째 특징
본 발명의 두 번째 특징에 의하면, 종래의 문제는 배합 유닛(fomulation unit)과 인쇄 유닛(printing unit)을 구비하는 잉크젯 인쇄기(inkjet printing machine)에 의해 해결된다. 인쇄 유닛은 인쇄면(sustrate)에 잉크를 분사하는 인쇄 장치와, 인쇄 장치에 잉크를 공급하는 잉크 공급 장치, 그리고 인쇄 장치에 인쇄면을 공급하는 인쇄면 공급 장치(substrate supply device)를 구비한다.
잉크젯 인쇄기의 배합 유닛은 상술한 바와 같이 설계되어 있다. 인쇄기의 한 실시예에서, 배합 유닛의 크기는 작고 한 조제 공정에서 조제되는 잉크의 양도 적다. 이에 비해, 공지의 잉크젯 인쇄기의 잉크 분배 캐니스터(ink distribution canister)와 저장탱크 역시 더 긴 인쇄 기간을 위해 통상 수 리터의 잉크를 포함하는데, 이는 특히 작은 출력량을 가지는 잉크가 긴 설치 및 저장 기간(residence and storage time)을 가짐을 의미한다. 본 발명에 의한 잉크젯 인쇄기의 배합 유닛은 인쇄 공정 또는 인쇄 장치, 각각의 요구(demand)에 따라 작은 양의 잉크가 빈번하게 조제되어 저장될 수 있다. 이와 같이 함으로써, 간단하고 신뢰성 높으며, 그 결과 아주 용이한 유지보수가 가능한 경제적인 설치가 가능해진다.
잉크젯 인쇄 시스템이 배합 유닛을 구비하는 구성에 있어서는 진행 중인(ongoing) 인쇄 공정에 대응하는 잉크의 조제가 가능하다. 더 단순한 구성(approach)에 있어서는, 배합 유닛이 잉크 저장 탱크의 충전 수준이 감소되거나 소정 수준 이하로 저하되자마자 배합 유닛이 촉발(triggered)된다. 좀 더 정교한 구성에 있어서는, 잉크젯 인쇄기의 제어 장치가 후속 인쇄 공정의 잉크 소비량에 따라 잉크의 조제를 촉발시킨다.
뿐만 아니라, 배합 유닛의 크기가 작으므로 인쇄 유닛에 대한 배합 유닛의 공간적 배치에 유연성(flexibility)이 주어진다. 또한 복수의 잉크젯 인쇄기의 저장 탱크에 순차적으로 또는 동시에 연결될 수 있는 가동(moveable) 배합 유닛에 의해 하나 이상의 잉크젯 인쇄기에 잉크를 조제하는 것도 가능하다.
인쇄기의 인쇄 장치가 그 위로 잉크를 분사하는 인쇄면은 바람직하기로 직물(textile)이다. 그러나 본 발명을 종이나 필름, 포일(foil), 적층 시트(laminate) 등 잉크젯 인쇄에 적합한 임의의 다른 인쇄면 같은 다른 인쇄면을 위한 잉크젯 인쇄기에 사용하는 것 역시 가능하다.
본 발명의 세 번째 특징
본 발명의 세 번째 특징에 의하면, 종래의 문제점은 특히 상술한 배합 유닛을 사용하여 잉크를 조제하는 방법에 의해 해결된다. 이 방법은 사용되는 염료의 종류에 좌우된다.
첫 번째 실시예에 있어서, 이 방법은
a) 조제 탱크에 제1 양의 탈염수(deionised water)를 충전하는 단계와,
bc) 소정량의 염료 또는 색소를 첨가하는 단계와,
d) 조제 탱크에 투입된(filled into) 원료를 혼합하는 단계와,
e) 제2 양의 탈염수를 첨가하는 단계와,
f) 조제 탱크에 투입된 원료를 혼합하는 단계를
포함한다.
이 방법은 특히 상술한 잉크젯 인쇄기에 상술한 배합 유닛을 사용하여 수행되기에 특히 적합하다. 그러나 다른 임의의 적절한 배합 유닛을 사용하는 것도 가능하다.
첫 번째 단계(a)에서, 탱크는 제1 양의 탈염수로 충전된다. 제1 충전에 바람직한 양의 물은 최종 용적의 약 1/3이다. 탈염수는 제품의 순도를 최고 수준으로 유지하는데 필요하다.
두 번째 단계(bc)에서, 조제될 잉크의 용적에 따른 어떤 양의 염료 또는 색소가 탱크 내로 투입된다.
염료는 예를 들어 분말 형태 또는 입상(granulated form) 또는 미립자 형태(supergranulated form) 또는 냉수 용해 입자(cold dissolving granules; CDG) 또는 농축 색소(colour-concentrate) 형태 등 고형(solid form)으로 사용될 수 있다.
한 실시예에 있어서, 농축 색소는 탈염수와 혼합되기 전에 30˚C, 바람직하기로 50˚C, 더 바람직하기로 55˚C, 특히 바람직하기로 70˚C까지 가열된다. 농축 색소 형태의 염료를 사용하는 이점은 분진(dust) 형성이 감소, 바람직하기로는 방지된다는 것이다.
본 발명에 의한 배합 유닛이 사용되면 (예를 들어 작업자가 배합 유닛에 염료를 투입할 때) 주변 환경이 염료 분진에 노출될 위험 없이 고형의 염료를 사용할 수 있는 것이다. 고형의 염료를 사용하는 다른 이점은 잉크 조성에 필요한 다른 화학물질들의 양을 결정하기 쉽다는 점인데, 이 계산의 출발점이 일반적으로 잉크 내에 존재하는 염료의 양이기 때문이다.
세 번째 단계(d)에서, 탱크 내의 원료들은 염료 또는 색소가 유체 내에 균일하게 분포(예를 들어 완전히 용해 또는 분산)되고 가능하면 유체 내에 공기가 포집되지 않도록 혼합된다.
네 번째 단계(e)에서 제2 양의 탈염수(바람직하기로 최종 용적의 2/3)가 탱크 내에 첨가되고 다섯 번째 단계(f)에서 탱크 내의 원료들은 유체 내에 공기가 유입되지 않고 원료들이 균일하게 분포(예를 들어 용해 또는 분산)되도록 다시 혼합된다. 다른 실시예에서, 원료들과 배합 유닛은 전체 공정에 10분 미만이 걸리도록 구성되는데, 이는 잉크 조제를 위한 선행 시간(lead time)이 매우 짧으므로 유연성이 높고 물류비가 낮아짐을 의미한다.
두 번째 실시예에서, 본 발명 방법은
a) 조제 탱크를 제1 양의 탈염수로 충전하는 단계와,
b) 소정량의 첨가 화학물질을 첨가하는 단계와,
c) 소정량의 염료를 첨가하는 단계와,
d) 조제 탱크에 투입된 원료들을 혼합하는 단계와,
e) 제2 양의 탈염수를 첨가하는 단계와,
f) 조제 탱크에 투입된 원료들을 혼합하는 단계를
포함한다.
두 번째 실시예는 방법의 첫 번째 실시예와 첨가 화학물질이 탱크 내의 물에 첨가되는 단계 b)가 추가되는 점이 다르다. 이 화학물질은 예를 들어 농축 색소의 용해도를 증강시키거나(예를 들어 호스타팔(Hostapal) 또는 DEG) 비수용성(water-insoluble) 염료를 사용하는 경우 염료 분산을 안정화시킨다.
제1 실시예와 달리, 첨가 화학물질은 별도로 조제 탱크에 투입되므로 염료가 첨가되는 단계 c)에서 색소 성분 이외의 다른 화학물질은 포함되지 않는다.
본 발명에 있어서, "잉크"라는 용어는 적어도 하나의 염료를 구비하는 조성물을 의미한다. 잉크 내에 존재할 수 있는 다른 성분은 물, 바람직하기로 탈염수 및/또는 첨가 화학물질이다. 잉크에 적절한 첨가 화학물질로 사용될 수 있는 적절한 화합물은 잉크 안정화 화합물(ink stabilizing compounds), 항균 화학물질(anti-fungi chemicals), 희석제(diluents), 분산제(dispersing agents), 용해제(solubilizing agents) 또는 이들 화합물의 하나 이상의 혼합물의 그룹으로부터 선택될 수 있다. 이하에서 "잉크"라는 용어는 배합 유닛에서 산출된(left) 적어도 하나의 염료를 포함하는 조성물로 사용될 것이다. 잉크는 모든 성분들이 잉크 내에 용해 상태 또는 분산 상태로 존재하고, 적어도 하나의 성분, 특히 염료가 고형(solid state)이지만 유체 내에 균일하게 분포하는 수용액으로 설계될 수 있다.
본 발명에 있어서, "염료"라는 용어는 잉크의 성분, 특히 색소로 사용될 수 있는 물질을 의미한다. 염료는 잉크젯 인쇄기의 잉크를 형성하기 위해 다른 성분들과 혼합되기에 적절한 임의 형태로 사용될 수 있다. 한 실시예에서, 염료는 고형, 바람직하기로 분말 형태로 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 염료는 액상(liquid form)이나 점성체 형태(viscous form), 바람직하기로 농축 색소(colour-concentrate)의 형태로 사용될 수 있다. "염료"라는 용어는 배합 유닛 내에 조성물이 존재하기 전과 존재하는 동안 사용된다.
한 실시예에서, 염료는 순수 염료 또는 색소 분말만으로 구성되는 분말 형태로 사용될 수 있는데, 예를 들어 Reactive Red, Reactive Yellow, Reactive Blue, Reactive Turquoise, Reactive Red, Reactive Black, 또는 Reactive Orange 등의 반응성 염료(reactive dye)가 사용될 수 있다. 염료가 순수한 염료-색소 분말만으로 구성된 분말 형태로 사용되면, 탈염수와 잉크의 조성을 위한 다른 첨가 화학물질들이 첨가될 수 있다. 바람직하기로, 적어도 희석제가 순수 염료 분말에 첨가된다.
일반적으로 모든 희석제가 잉크에 사용되기에 적합하며, 당업계의 통상의 전문가에게 공지인 것이 사용될 수 있다. 이러한 희석제는 바람직하기로 글리콜, 습윤제(wetting agents), 분산제(dispersing agents) 또는 용해제(solubilizers)의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 화합물을 포함한다.
한 실시예에서, 본 발명에 의한 방법의 제2 실시예의 단계 b)에서 희석제가 첨가된다.
한 실시예에서, 염료는 타르(tar) 같은 점성을 가져 바람직하기로 농축 색소로 사용된다. 이 실시에에서, 염료는 적어도 하나의 첨가 화학물질, 바람직하기로는 위에 규정된 희석제 내에 현탁(suspend)된 염료 분말을 포함한다. 이 실시에의 이점은 물, 특히 탈염수만 첨가하면 잉크가 조성될 수 있다는 것이다.
본 발명에 의하면, 인쇄 시스템에 잉크를 보급하는데 필요한 물류상 노력을 저감된다. 또한 공기 방울과 필요한 용제의 양, 그리고 항균 화학물질에 대한 잉크의 품질이 향상된다.
본 발명의 다른 이점, 특징, 그리고 가능한 응용분야는 도면을 참조한 이하의 설명으로 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 예시적인 잉크젯 인쇄기를 보이는 개략 블록도,
도 2는 본 발명에 의한 배합 유닛의 예시적 조제 장치와 저장 탱크를 보이는 개략 블록도,
도 3은 본 발명에 의한 배합 유닛의 다른 예시적 조제 장치와 저장 탱크를 보이는 개략 블록도,
도 4는 본 발명에 의한 예시적 배합 유닛을 보이는 개략 블록도,
도 5는 본 발명에 의한 예시적 가스 제거 장치를 보이는 개략 블록도,
도 6a는 본 발명에 의한 예시적 염료 패키지를 보이는 개략 사시도, 도 6b는 본 발명에 의한 다른 예시적 염료 패키지를 보이는 개략 사시도,
도 7은 본 발명에 의한 예시적 염료 투입 장치를 보이는 개략 측면도,
도 8은 본 발명에 의한 다른 예시적 염료 투입 장치를 보이는 개략 측면도,
도 9는 염료 패키지의 바람직한 실시예를 보이는 개략 사시도,
도 10은 도 9의 염료 패키지를 다른 방향에서 본 개략 사시도,
도 11은 염료 패키지의 다른 바람직한 실시예를 보이는 개략 사시도,
도 12는 바람직한 시일을 포함하는 염료 패키지의 다른 바람직한 실시예를 보이는 개략 사시도,
도 13은 염료 패키지의 다른 바람직한 실시예를 보이는 개략 사시도,
도 14는 바람직한 염료 투입 장치의 상세를 보이는 개략 사시도,
도 15는 바람직한 염료 패키지의 일부를 포함하는 도 14의 바람직한 염료 투입 장치의 상세에 대한 단계(j) 이전의 개략 사시도,
도 16은 바람직한 염료 패키지의 일부를 포함하는 도 14의 바람직한 염료 투입 장치의 상세에 대한 단계(j) 이후의 개략 사시도,
도 17은 도 14의 바람직한 염료 투입 장치의 상세에 대한 단계(k) 동안의 개략 사시도,
도 18은 도 14 내지 17의 염료 투입 장치를 작동시키는 바람직한 방법의 흐름도이다.
도 1은 본 발명에 의한 예시적 잉크젯 인쇄기(inkjet printing machine; 1)를 보이는 개략 블록도이다. 이 잉크젯 인쇄기(1)는 인쇄 유닛(printing unit; 10)과 배합 유닛(formulation unit; 20)을 구비한다. 인쇄 유닛(10)은 축을 따라 이동하며 인쇄면 공급 장치(substrate supply device; 12)에 의해 인쇄 장치로 공급되는 직물(textile; 15)에 잉크를 분사(jetting)하는 인쇄 장치(printing device; 11)를 구비한다. 인쇄 유닛(10)은 인쇄 장치(11)에 잉크를 공급하는 잉크 공급 장치(ink supply device; 13)를 더 구비한다.
예시적 배합 유닛(20)은 잉크를 조제하는 8개의 조제 장치(preparation devices; 30)를 구비한다. 조제 장치의 수는 특히 인쇄 공정에 사용되는 잉크의 수에 좌우되며 잉크젯 인쇄기의 응용분야에 따라 변화될 수 있다. 또한 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12개 또는 심지어 그 이상의 조제 장치(30)를 가지는 배합 유닛을 구비하는 잉크젯 인쇄기도 가능하다. 각 조제 장치(30)는 저장 탱크(storage tank; 50)에 연결되는데, 이 예시적 잉크젯 인쇄기(1)에서 저장 탱크(50)로부터 인쇄 장치(11)로 잉크를 공급하도록 저장 탱크는 항상 잉크 공급 장치(13)에 연결되어 있다. 도시되지 않은 다른 실시예에서, 저장 탱크(50)가 항상 잉크젯 인쇄기(1)에 연결되지는 않는다. 이런 실시예는 배합 유닛(20)으로부터 잉크가 공급되는 제2 저장 탱크를 구비하여 이 제2 저장 탱크가 항상 잉크 공급 장치(13)에 연결된다.
조제 장치(30)는 잉크의 원료(ingredient)를 수납하는 조제 탱크(preparation tank; 32)와, 조제 탱크(32) 내의 원료를 혼합하고 저장 탱크(50)로 이송시키는(pumping) 적어도 하나의 조제 펌프(preparation pump; 35a) 또는 조제 터빈(preparation turbine; 35b)(양자 모두를 도 1에 참조번호 35로 지시함)를 구비한다.
배합 유닛은 제어 장치(control device; 60)를 가지는데 이는 잉크젯 인쇄기(1)의 제어 장치에 통합될 수도 있다. 수동 조제 공정을 수행할 때는, 작업자가 예를 들어 잉크의 조제에 사용하고자 하는 염료 패키지(dye-package)에 든 염료의 양 (예를 들어 900 또는 1000g)과 색을 제어 장치(60)의 터치스크린 디스플레이(touch screen display)에 입력(enter)한다. 예를 들어 PLC-제어인 제어 장치(60)은 적어도 배합 유닛(20) 등 다른 요소들을 작동시킨다. 이어서 조제 장치(30)의 관련 장비가 탈염수(deionised water)와 필요한 첨가물들의 정확한 양을 자동으로 결정하여 이 원료들을 조제 탱크(32)에 공급한다. 그러면 조제 장치(30)가 작동하여 조제 펌프(35a) 또는 조제 터빈(35b)에 의해 염료가 균일하게 분포, 예를 들어 용해될 때까지 혼합물을 순환시킴으로써 원료를 혼합하는데, 약 5분 정도가 걸린다. 다음 배합 유닛(20)의 조제 장치(30)는 자동으로 잉크를 잉크 필터(ink filter; 37)(도 2 및 도 3에 도시됨)를 통해 저장 탱크(50)로 이송시킨다. 바람직하기로 잉크 필터(37)는 수 마이크로미터 이내의 메시(mesh)를 가지는 미세망 필터(fine mesh filter)이다. 한 실시예에서, 조제 펌프(35a)는 공압 작동(air-operated)의 자동 호수(self-priming) 멤브레인 펌프(membrane pump)이며 양변위(positive displacement)를 가진다. 이 종류의 펌프를 사용하면 조제 장치(30)의 청정도(cleanness)가 향상된다(facilitated).
도 2는 본 발명에 의한 배합 유닛(20)의 예시적인 조제 장치(30)와 저장 탱크(50)를 보이는 개략 블록도를 도시한다. 이 예시적 조제 장치(30)의 작업 흐름(work flow)은 다음과 같다. 투입 펌프(dosing pump; 34)가 소정량의 물을 탈염수 유입구(deionised water inlet; 31)로부터 조제 탱크(preparation tank; 32)로 이송시킨다. 투입 펌프(34)에 의해 투입되는 물의 양은 제어 장치(60)(도 1에 도시됨)에 의해 제어된다. 염료 투입 장치(dye dosing device; 38)가 역시 염료 투입 장치(38)에서 공급되는 염료를 조제 탱크(32)로 투입하도록 작동된다. 염료는 예를 들어 분말 또는 입상(granulated form) 등의 고형(solid form)이거나 예를 들어 농축 색소(colour-concentrate) 등의 액상(liquid form)일 수 있다. 염료 투입 장치(38)는 적확한 양의 추가를 통해 염료 농도의 조절에 책임을 지며 제어 장치(60)로부터 요청을 받자마자 염료를 공급한다. 도 2에 도시된 예시적 실시예에서, 염료 투입 장치(38)는 조제 탱크(32)를 향한 공급관(38f)에 배치된다.
사용된 염료가 잉크 조제에 추가적 첨가물을 요구하는 경우, 배합 유닛(20)은 첨가물 투입 장치(additive dosing device; 39)(점선으로 도시됨)를 구비하는데, 이는 예를 들어 희석제 및/또는 다른 화학물질 등 소정량의 첨가물을 조제 탱크(32)로 공급한다.
예시적 실시예에서, 조제 탱크(32)는, 예를 들어 농축 색소와 같이 특히 높은 점성을 가지는 염료 등 어떤 종류의 염료의 용해(solution)를 촉진하므로 가열될 수 있다. 이 예시적 실시예에는 매우 높은 점성을 가지는 농축 색소가 사용된다. 이는 물을 첨가하고 55℃로 가열하면 유체가 된다. 모든 원료가 조제 탱크(32)에 수납되면 밸브(valve; 36)가 폐쇄되고 조제 펌프(35a)가 작동된다. 조제 펌프(35a)는 염료가 유체 내에 균일하게 분포될 때까지 조제 탱크(32)로부터 순환 튜브(circulation tube; 33)를 통해 조제 탱크(32)로 복귀하도록 혼합물을 순환시킨다. 조제 탱크가 2리터 용량을 가지며 잉크 용량이 약 1.5리터인 한 실시예에서, 용해 또는 분산을 위한 순환시간(circulation time)은 예를 들어 약 5분이 걸린다.
순환 공정이 완료된 후, 밸브(36)가 순환 튜브(33)로의 연결을 폐쇄하도록 작동함으로써 잉크 필터(37)로의 연결을 개방한다. 이제 조제 펌프(35a)는 용액(solution)을 잉크 필터(37)를 통해 이송시킴으로써 조제 장치(30) 외부로 배출한다.
도 2에 도시된 배합 유닛의 예시적 실시예는 조제 장치(30)과 저장 탱크(50) 사이의 배합 유닛(20)의 연결부에 배치된 공기 제거 장치(degassing device; 48)을 더 구비한다. 원료의 순환에 의한 잉크의 조제가 잉크에 대한 공기의 유입(introduction)을 감소시키지만, 잉크 내의 작은 공기 방울은 여전히 잉크의 품질을 저하시킬 수 있다. 잉크 필터(37) 뒤에 배치된 가스 제거 장치(48)는 잉크가 배합 유닛(20)의 저장 탱크(50)로 공급되기 전에 잉크에서 가스를 추출한다. 저장 탱크(50)의 배출구(outlet; 51)로부터 잉크는 잉크젯 인쇄기(1)의 인쇄 장치(10)(도 1에 도시됨)로 공급될 수 있다.
도 3은 본 발명에 의한 배합 유닛(20)의 다른 예시적 조제 장치(30)와 저장 탱크(50)의 개략 블록도를 도시한다. 도 3의 예시적 조제 장치(30)는 잉크를 혼합하는 조제 터빈(preparation turbine; 35b)을 구비하는 점 이외에는 도 2의 예시적 조제 장치(30)와 대부분 대응한다. 도 3의 실시예에서, 혼합 터빈(35b)이 순환 튜브(33) 내에 설치되어 있다. 예시적 혼합 터빈(35b)은 잉크의 조제를 위해 각각 원료의 혼합물을 순환 튜브(33)를 통해 조제 탱크(32)로 고속으로 밀어내는(drive) 두 프로펠러(propeller)를 구비한다.
도 4는 본 발명에 의한 다른 예시적 배합 유닛(20)의 개략 블록도를 도시한다. 개략적으로 도시된 배합 유닛(20)은 8개의 조제 장치(30)를 구비한다. 이와 같이 8개의 조제 장치(30)를 구비한 배합 유닛(20)은 예를 들어 대략 길이 1m, 폭 0.5m, 높이 1.2m의 크기가 될 것이다. PLC 제어(60)가 탈염수 유입구의 투입 펌프(dosing pump; 34), 조제 펌프(35a) 및 밸브(36)를 제어(manage)하여 잉크 원료를 용해시키기 위한 순환으로부터 잉크 용액의 잉크 필터(37)로의 공급으로 전환(switching)시킬 것이다. 도 4는 잉크의 원료를 혼합하기 위한 조제 펌프(35a)의 사용을 도시한다. 마찬가지로, 잉크의 원료를 혼합하는데 조제 터빈(35b)의 사용도 가능하다.
도 4의 배합 유닛(20)의 예시적 실시예로 잉크를 조제하기 위해서는, 색소 분말 형태의 사전 포장된(prepacked) 염료가 사용되는데, 이는 수동으로 조제 탱크(32)에 충전된다. 마찬가지로 패키지에 수납된 잉크 조제에 필요한 첨가물들도 수동으로 조제 탱크(32)에 충전된다. 추가적으로 소정량의 탈염수가 첨가되는데, 이는 투입 펌프(34)에 의해 투입된다. 잉크의 원료를 조제 탱크(32)에 충전한다는 차이 이외에는 배합 유닛(20)으로 잉크를 조제하는 공정은 도 2 및 도 3으로 설명한 작업 흐름에 따라 수행된다.
도 5는 본 발명에 의한 예시적 가스 제거 장치(48)의 개략 블록도를 도시한다. 이 가스 제거 장치(48)는 조제 장치(30)와 저장 탱크(50) 사이에 배치된다. 조제 탱크(32)에서 조제된 뒤, 잉크는 도 5에는 도시되지 않은 잉크 필터(37)를 통과한다. 잉크의 가스 제거를 위해 가스 제거 펌프(degassing pump; 42)는 가스 제거 기능부(degassing component; 43)를 통해 잉크의 연속적 흐름을 제공한다. 이 연속적 흐름은 예를 들어 분당 0.5리터인데, 배합 유닛의 잉크 조제 용량 및/또는 잉크 분사 공정의 잉크 소모 용량에 따라 이 유량(flow rate)이 변화될 수 있다. 이와 다른 대체적인 실시예에서, 조제 펌프(35a) 또는 조제 터빈(35b)이 각각 가스 제거 기능부(43)에 충분한 잉크의 연속적 흐름을 제공한다. 이러한 실시예에서는 추가적인 가스 제거 펌프(42)가 생략될 수 있다.
가스 제거 기능부(43)는 진공 배관(vacuum piping; 45)을 통해, 예를 들어 0.9바(bar)의 대기압 미만의 압력을 제공하는 진공 펌프(vacuum pump; 44)에 연결된다. 조제된 잉크가 가스 제거 기능부(43)를 통과하면서 대부분의 가스 입자가 조제된 잉크에서 축출된다. 가스 제거 공정을 거쳐 잉크는 저장 탱크(50)로 유입된다. 잉크에 가스 성분이 재포집(re-entry)되는 것을 방지하기 위해, 저장 탱크(50)는 예를 들어 대기압 미만의 압력이 유지되는 진공 완충 탱크(vacuum buffer tank)로 설계된다.
도 6a는 본 발명에 의한 예시적 염료 패키지(dye package; 70)를 개략적으로 도시한다. 도 6a의 염료 패키지(70)는 대략 원통형이며 그 내부 용적에 염료를 수납(contain)한다. 염료 패키지(70)에 수납되는 염료는 분발, 입자, 페이스트(paste), 겔(gel) 또는 유체 등 고체로부터 액체까지 임의의 적절한 형태를 가질 수 있다. 이 예시적 실시예에서, 염료 패키지는 상부가 염료 패키지(70)의 주 몸체(main body)에 영구 고정되는 꼭대기 절곡 영역(top bending area 73)에서 불연속되는 절취선을 가지는 시일(perforated seal; 72)이 구비된 꼭대기(top; 71)를 가진다. 염료 패키지(70)의 바닥(bottom; 75)은 염료 패키지(70)의 꼭대기(71)에 대응하도록 설계된다. 바닥(75)은 바닥 절취선 시일(bottom perforated seal; 74)을 구비하는데, 이는 바닥(75)의 모서리에 인접하여 연장되고 바닥(75) 상의 압력이 어떤 양 이상이 되자마자 바닥(75)이 염료 패키지(70) 외측을 향해 개방되도록 해준다. 절취선(perforation)은 바닥(75)이 염료 패키지(70)에 영구적으로 고정되는 바닥 절곡 영역(bottom bending area; 76)에서 종료된다. 절취선 시일(72, 74)의 뜻하지 않은 파괴를 방지하기 위해 꼭대기(71)와 바닥(75)을 예를 들어 캡(cap) 등의 적절한 시일 보호 수단으로 보호하는 것이 바람직하다.
절취선 시일(72, 74)과 절곡 영역(73, 76)은 꼭대기(71)를 눌러 꼭대기 절취선 시일(72)의 절취선을 파괴하는 스탬프(도시 안됨)에 의해 염료 패키지(70)을 비우도록 구성되어 있다. 염료 패키지(70) 내의 증가된 압력의 결과, 바닥 절취선 시일(74)의 절취선도 파괴되어 염료 패키지(70)의 내용물이 염료 패키지(70)의 바닥 측에서 외부로 배출된다. 염료 패키지(70)의 꼭대기와 바닥이 꼭대기 및 바닥 절곡 영역에서 염료 패키지에 고정되어 있으므로 염료 패키지(70)의 일부가 염료 내에 묻힐(end up) 우려(risk)는 없다. 염료 패키지(70)의 전체 내용물을 조제 탱크(32)로 밀어낼 수 있도록 스탬프는 염료 패키지(70)의 내측에 맞아 측벽을 따라 미끄러져야 한다.
염료 패키지(70)의 특별한 실시예에서, 꼭대기(71)는 꼭대기 절곡 영역(73)이 없이 그 둘레의 시일(72a)를 가지는 꼭대기 강판(rigid top element; 71a)을 구비한다. 꼭대기 강판(71a)은 그 자체로 구동 수단(actuation means)에 연결될 수 있는 스탬프로 기능한다. 구동 수단으로 꼭대기 강판(71a)에 압력을 인가함으로써 꼭대기 시일(72a)이 파괴되고, 구동 수단으로 더 압력을 인가하면 바닥 절취선 시일(74)이 파괴되어 염료 패키지(70)에 수납된 염료가 바닥 측을 통해 염료 패키지(70)로부터 배출된다. 바람직하기로, 염료를 완전히 염료 패키지(70) 외부로 이송하기 위해 꼭대기 강판(71a)의 둘레는 염료 패키지(70)의 내벽에 맞춰져 잘 맞게 구성된다. 특별한 실시예에서, 강체(71a)는 바람직하기로 잔류물 없이 염료를 비울 수 있도록 립(lip)을 구비할 수 있다.
더 유동성이 좋은(free-flowing) 염료를 사용하면 바닥 절취선 시일(74)이 파괴될 때까지 압력을 유지하는 것으로 충분하지만, 이에 비해 유동성이 덜한 염료는 전체 염료 패키지(70)를 통과하는 스탬프로 밀어내야 한다. 염료 패키지(70)는 예를 들어 플라스틱, 금속이나 코팅 종이판(coated paper board) 등 임의의 적절한 재질로 제조할 수 있다. 한 특별한 실시예에서는, 예를 들어 프링글 박스(Pringle box)(역자 주: 프링글은 원통형 용기에 수납된 감자칩의 상표임)처럼 염료 패키지(70)의 벽이 코팅 종이판(coated paper board)으로 제조되고 꼭대기와 바닥 부분은 금속으로 제조된다.
도 6b는 타원형 단면(elliptic cross section)을 가지는, 본 발명에 의한 다른 예시적 염료 패키지(70)를 개략적으로 도시한다. 타원형 단면의 이점은 회전 방향에 대한 염료 패키지(70)의 구성(arrangement)이 강화(enhance)된다는 것이다.
도 7은 본 발명에 의한 예시적 염료 투입 장치(dye dosing device; 38a)를 개략적으로 도시한다. 이 염료 투입 장치(38a)는 조제 탱크(32) 내에 배치되는데, 그 벽의 상세는 도 7에 도시되어 있다. 염료 투입 장치(38a)는 한 실시예에서 조제 탱크(32)에 고정적으로 연결되어 있다. 다른 실시예에서는, 채택된 염료 공급에 따라 조제 탱크(32)에 장착될 수 있는 조제 장치(30)의 추가적 키트(kit)로서의 염료 투입 장치(38a)를 가지는 것도 가능하다.
염료 패키지(70)는 조제 탱크(32)의 벽의 커버(cover)(도시 안됨)에 의해 개폐될 수 있는 개구부(opening; 32a)를 통해 염료 투입 장치(38a)에 삽입될 수 있다. 염료 투입 장치(38a)는 대략 원통형으로 상부 둘레 측이 개방된 강철 프레임(steel frame; 80)을 구비한다. 강철 프레임(80)의 바닥 측에는 염료 패키지를 염료 투입 장치(38a) 내에 지지하도록 기능하는 스토퍼(stopper; 81)가 구비된다. 이 스토퍼(81)는 또한 절취선 시일(74)이 바닥 절곡 영역(76) 너머까지 파괴되지 않도록 방지함으로써 염료 패키지(70)의 바닥(75)이 조제 탱크(32)로 진입하지 않도록 방지한다. 염료 패키지(75)의 바닥(75)은 도 7의 좌하에 도시되어 있다.
액튜에이터(actuator; 82)가 염료 패키지(70)의 꼭대기에 위치하는 피스톤(stamp; 83) 또는 꼭대기 강판(rigid top element; 71a)에 배치되어 있다. 구동 수단(82, 83 또는 71a)을 염료 패키지(70)의 꼭대기(71)로부터 바닥(75)의 방향으로 이동시킴으로써 꼭대기 절취선 시일(72)이 파괴되고 염료 패키지(70) 내의 추가적 이동과 압력 상승의 결과 바닥 절취선 시일(74)도 파괴됨으로써 염료 패키지(70) 내의 염료가 조제 탱크(32) 내로 밀려난다. 패키지 외부로의 염료의 배출을 촉진하기 위해, 이 예시적 실시예의 염료 투입 장치(38a)는 수평면에 대해 경사지게 배치되어 있다.
도 8은 본 발명에 의한 다른 예시적 염료 투입 장치의 개략 측면을 도시한다. 이 염료 투입 장치(38b)는 그 상세가 도 8에 도시된 조제 탱크(32)의 외측 벽에 배치된다. 염료 패키지(70)는 염료 투입 장치(38b)에 수직으로 삽입될 수 있다. 삽입된 염료 패키지(70)의 바닥 측에, 염료 투입 장치(38b)가 조제 탱크(32)에 배치된다. 여기에 커버(도시 안됨)로 개폐되는 개구부(32a)가 조제 탱크(32)의 벽에 배치된다. 이 개구부는 특히 염료 패키지(70)의 바닥을 수납하는 바람직하기로 분진(dust) 및/또는 유출 방지(spill-tight)의 시일(seal; 32b)을 구비한다.
염료 투입 장치(38b)는 상부 둘레 측으로 개방된 타원형(elliptic form)을 가지는 강철 프레임(80)을 구비한다(도 8의 좌하부 참조). 이 구성은 마찬가지로 타원형인 염료 패키지(70)를 대응하는 회전 위치(rotational position)에 삽입하도록 촉진해준다. 도 8의 실시예의 바닥 측에도 염료 패키지가 조제 탱크(32)로 진입하는 것을 방지하는 스토퍼(81)가 구비된다. 이 스토퍼(81)는 또한 절취선 시일(74)이 바닥 절곡 영역(76) 너머까지 파괴되지 않도록 방지함으로써 염료 패키지(70)의 바닥(75)이 조제 탱크(32)로 진입하지 않도록 방지한다. 이 실시예에서도, 조제 탱크(32)에 장착될 수 있는 조제 장치(30)의 추가 키트(add-on kit)로 염료 투입 장치(38a)를 구비하는 것도 가능하다.
이 예시적 실시예에서, 염료 패키지(70)에 보안 레이블(security label; 90)이 부착된다(arranged). 이 보안 레이블(90) 상에 염료 패키지(70)의 내용물에 대한 정보가 저장된다. 염료 투입 장치(38b)는 보안 레이블(90) 상에 저장된 데이터를 판독하는 레이블 판독기(label reader; 91)를 더 구비한다. 이 데이터는 제어 장치(60)(도 1, 도 3 참조)로 전송되고 이 데이터를 제어함으로써 염료 패키지(70)가 요청된 내용물을 수납하고 있는지 확인할 수 있다.
도 9는 염료 패키지의 한 바람직한 실시예의 개략 사시도를 도시하고 있다. 절첩식 패키지(collapsible package; 70)는 몇 개의 아코디언 식(harmonica type)식 벽 부분(wall sections; 90)과, 평탄한 패키지 바닥과, 그리고 이 패키지 바닥과 대략 평행한 염료 배출구(dye release opening; 87)를 가지는 주 몸체(main body)를 구비한다. 염료 배출구(87)는 시일(72) 또는 제거 가능한 뚜껑(lid)으로 차폐될 수 있다. 평탄한 패키지 바닥과 대략 직교하는 주 몸체의 단면은 특히 염료 패키지(70)가 염료로 충전되고 염료 배출구(87)가 차폐되었을 때 대략 사다리꼴이다. 절첩식 패키지(70)는 (도시된) 제1 상태로부터 염료를 배출하면서 특히 염료 투입 장치의 스탬프에 의해 절첩된 상태로 전환될 수 있다. 이 절첩식 패키지(70)는 염료 투입 장치 내에 편리하게 적층(stack)될 수 있으며 배합 유닛에 의해 한 층씩 인출(unstack)될 수 있다.
도 10은 도 9의 염료 패키지(70)을 다른 방향에서 본 개략 사시도를 도시하고 있다. 이 도면은 제1 상태에 있는 아코디언 형 벽 부분(90)과 평탄한 패키지 바닥을 가지는 주 몸체를 보이고 있다.
도 11은 염료 패키지(70)의 다른 바람직한 실시예의 개략 사시도를 도시하고 있다. 염료 패키지(70)의 주 몸체는 대략 원통형으로 종축을 따라 연장된다. 염료 패키지(70)의 뚜껑은 대략 원통형인 염료 배출구(87)에서 분리(remove)되어 있다. 이 염료 배출구(87)를 통해 가동 피스톤(movable piston; 93)이 보이는데, 이는 스탬프에 의해 이동되어 염료 패키지(70)로부터 염료의 배출을 돕는다.
도 12는 바람직한 시일(72)을 포함하는 염료 패키지(70)의 또 다른 실시예의 개략 사시도를 도시하고 있다. 염료 패키지(70)의 주 몸체는 도 11의 주 몸체와 아주 유사하다. 염료 배출구(87)는 염료 패키지(70)의 벽에 국부적으로 연결된(sectionally connected) 시일(72)에 의해 부분적으로 폐쇄(partly closed)되어 있다. 이 시일(72)은 밀봉부(sealing section; 88)와 이 밀봉부(88)를 주 몸체로부터 국부적으로 분리시키도록 기능하는 스트랩(strap; 89)을 구비한다.
도 13은 염료 패키지(70)의 또 다른 실시예의 개략 사시도를 도시한다. 이 염료 패키지(70)의 주 몸체는 대략 원통형인 염료 배출구(87) 또는 제1 단부(first end)를 구비하고, 종축을 따라 연장되며 이 종축에 대략 직교하는 육각형의 단면을 가진다. 육각형 단면에 의해, 배합 유닛이나 염료 투입 장치 중의 하나에 연결할 때 염료 패키지(70)의 종축 주위로 더 큰 토크(torque)를 인가할 수 있게 된다.
도 14는 바람직한 염료 투입 장치(38)의 개략 사시도를 도시한다. 이 염료 투입 장치(38)는 염료 패키지(70) 중 하나의 일부(section)를 수용하는 패키지 커넥터(package connector; 84)와, 염료 패키지(70)를 개봉하는 커터(cutter; 85), 그리고 염료 패키지(70)를 향해 액체를 분사(direct)하는 스프링클러(sprinkler; 86)을 구비한다.
패키지 커넥터(84)는 염료 패키지(70)의 벽 부분(wall section)과 염료 배출구(87)을 수용(accept)하는 소켓(socket; 94)을 구비한다. 소켓(94)은 염료 패키지의 잠금 돌기(locking projection)를 수용하는 소켓 나사(socket thread; 95)와 함께 이 잠금 돌기와 해제 가능하게 맞물리는 잠금 부재(locking element)를 구비한다. 소켓(94)은 또한 이를 통해 염료가 조제 탱크 또는 그 공급관으로 공급되는 개구부를 구비한다.
커터(85)는 블레이드(blade; 97)를 구비하며, 이 블레이드(97)를 소켓(94)에 수용된 염료 패키지의 시일을 원형 경로(circular path)를 따라 절단하도록 구성되어 있다. 바람직하기로 이 원형 경로는 180˚ 내지 345˚의 각도 범위, 더욱 바람직하기로 약 280˚로 제한된다. 커터는 염료 용기의 시일을 절단하도록 구비된다. 블레이드(97)는 원형 호 부분(circular arc part), 즉 밀봉부의 평면에 각도를 가지도록 배치된다. 커터(85)는 염료 패키지의 벽 부분 또는 염료 패키지의 시일을 적어도 국부적으로 개봉하도록 기능한다.
스프링클러(86)는 액체를 시일을 향해 그리고 염료 패키지 내부로 분사함으로써 염료의 배출을 촉진(improve)하도록 구성된다. 또한 스프링클러(86)는 액체를 조제 탱크 또는 그 공급관으로 분사하도록 구성될 수 있는데, 그러면 염료의 이송이 촉진될 수 있다. 스프링클러(86)는 소켓(94)에 인접하여 배치된다.
도 15는 단계 (j) 이전의 바람직한 염료 패키지(70)을 포함하는 바람직한 염료 투입 장치(38)의 상세를 보이는 개략 사시도를 도시한다. 도 14의 염료 투입 장치(38)에 대한 설명이 적용된다. 염료 패키지(dye container; 70)은 시일(도시 안됨)에 의해 폐쇄되는 대략 원형의 염료 배출구(87)(도시 안됨)와 잠금 돌기(92)를 구비한다. 잠금 돌기(92)는 소켓 나사(95)에 수용되도록 의도된 것이다.
도 16은 단계(j) 이후의 바람직한 염료 패키지(70)를 포함하는 도 14 및 15의 바람직한 연료 투입 장치(38)의 상세의 개략 사시도를 도시한다. 염료 패키지(70)에 대한 바람직한 설명과 함께 도 14 및 15의 염료 투입 장치(38)에 대한 설명이 적용된다. 여기서 잠금 돌기(92)는 소켓 나사(95)에 수용된다. 염료 패키지(70)이 아직 종축 주위로 회전되지 않아 아직 잠금 상태는 이뤄지지 않았다.
도 17은 단계(k) 동안의 도 14, 15의 바람직한 염료 투입 장치(38)의 상세의 개략 사시도를 도시한다. 도 14 및 15의 염료 투입 장치(38)에 대한 설명이 적용된다. 커터(85)는 시일(72)를 적어도 국부적으로 개봉하는 공정 중에 있다. 도면에서 블레이드(97)은 그 원형 경로 중의 일부를 이동(travel)하여 시일(72)을 어떤 거리만큼 절단했다.
도 18은 도 14 내지 도 17의 염료 투입 장치를 작동시키는 바람직한 방법의 흐름도를 도시하고 있다. 바람직한 방법은
j) 바람직하기로 소켓에, 바람직하기로 염료 패키지의 잠금 돌기가 소켓 나사로 진입되도록, 바람직하기로 염료 패키지를 그 종축 주위로 회전시켜 잠금 상태가 되도록, 염료 패키지 중의 하나를 패키지 커넥터에 진입시키는 단계와,
k) 특히 커터의 블레이드를 커터로 180˚ 내지 345˚ 각 범위의 원형 호 또는 경로를 이동시켜 커터로, 특히 소켓 내의 염료 패키지의 시일 및/또는 염료 패키지의 제2 단부를 절단함으로써 염료 패키지를 개봉하는 단계와,
l) 염료 패키지로부터 염료의 배출을 촉진하도록 스프링클러로 시일을 향해 또는 염료 패키지 내부로 액체를 분사하는 단계로서,
바람직하기로 점선 박스로 표시된 바와 같이
m) 바람직하기로 단계(k) 이전에 스프링클러로 시일을 향해 액체를 분사하여 시일 외부로부터 분진을 제거하는 단계 및/또는
n) 바람직하기로 단계(l) 중에 스프링클러로 조제 탱크 또는 그 공급관으로도 분사하여 염료의 이송을 촉진하는 단계 및/또는
o) 바람직하기로 단계(k) 이전에, 바람직하기로 단계(m) 이후 또는 도중에, 배합 유닛 또는 염료 투입 장치로부터 액체를 배출함으로써 시일 외부로부터 분진을 제거하는 단계 및/또는
p) 바람직하기로 잠금 돌기의 해제 후, 바람직하기로 염료 패키지를 비운 후 염료 패키지를 패키지 커넥터에서 분리(remove)하는 단계
중의 적어도 어느 하나를 포함하는 액체 분사 단계를
구비한다.
1 : 잉크젯 인쇄기(inkjet printing machine)
10 : 인쇄 유닛(printing unit)
11 : 인쇄 장치(printing device)
12 : 인쇄면 공급 장치(substrate supply device)
13 : 잉크 공급 장치(ink supply device)
15 : 직물(textile)
20 : 배합 유닛(formulation unit)
30 : 조제 장치(preparation device)
31 : 탈염수 유입구(water inlet)
32 : 조제 탱크(preparation tank)
32a : 개구부(opening)
32b : 시일(seal)
33 : 순환 튜브(circulation tube)
34 : 투입 펌프(dosing pump)
35 : 조제 펌프, 조제 터빈(preparation pump, preparation turbine)
35a : 조제 펌프(preparation pump)
35b : 조제 터빈(preparation turbine)
36 : 밸브(valve)
37 : 잉크 필터(ink filter)
38, 38a : 염료 투입 장치(dye dosing device)
38f : 공급관(feed line)
39 : 첨가물 투입 장치(additive dosing device)
42 : 가스 제거 펌프(degassing pump)
43 : 가스 제거 기능부(degassing component)
44 : 진공 펌프(vacuum pump)
45 : 진공 배관(vacuum piping)
48 : 가스 제거 장치(degassing device)
50 : 저장 탱크(storage tank)
51 : (저장탱크의) 배출구(outlet of the storage tank)
60 : 제어 장치(control device)
70 : 염료 패키지(dye package)
71 : 꼭대기(top)
71a : 꼭대기 강판(top element)
72, 72a : 시일(seal)
73 : 꼭대기 절곡 영역(top bending area)
74 : 시일(seal)
75 : 바닥(bottom)
76 : 바닥 절곡 영역(bottom bending area)
80 : 강철 프레임(steel frame)
81 : 스토퍼(stopper)
82 : 구동 수단(actuation means)
83 : 스탬프(stamp)
84 : 패키지 커넥터(package connector)
85 : 커터(cutter)
86 : 스프링클러(sprinkler)
87 : 염료 배출구(dye release opening)
88 : (시일(72)의) 밀봉부(sealing section of seal 72)
89 : (시일(72)의) 스트랩(strap of seal 72)
90 : (염료 패키지(70)의) 절첩부(foldabie section of dye package 70)
91 : (염료 패키지(70)의) (평탄한) 벽 부분(planar wall section of dye package 70)
92 : (염료 패키지(70)의) 잠금 돌기(locking projection of dye package 70)
93 : 피스톤, 디스크(piston, disk)
94 : 소켓(socket)
95 : 소켓 나사(socket thread)
96 : 잠금 부재(locking element)
97, 97a : (커터의) 블레이드(blade of cutter)

Claims (18)

  1. 잉크젯 인쇄기(1)가 인쇄 장치(11)와 이 인쇄 장치(11)에 잉크를 공급하는 잉크 공급 장치(13)를 구비하고, 그리고
    배합 유닛(20)이 잉크를 조제하는 적어도 하나의 조제 장치(30)와 조제된 잉크를 저장하는 적어도 하나의 저장 탱크(50)를 구비하며,
    잉크의 원료(ingredient)를 수납하는 조제 탱크(32)와, 조제 탱크 내의 원료를 혼합하고 저장 탱크로 이송시키는 적어도 하나의 조제 펌프(35a) 또는 조제 터빈(35b)으로 구성된 조제 장치(30)를 구비하고,
    상기 저장 탱크(50)가 상기 조제 장치(30)에 연결되며,
    적어도 하나의 저장 탱크(50)가 인쇄 유닛(11)의 잉크 공급 장치(13)에 연결 가능하여 저장 탱크(50)로부터 인쇄 장치(11)에 잉크를 공급하고, 그리고
    상기 인쇄 장치(11)의 작동 시, 조제 장치(30)의 저장 탱크(50)는 인쇄 장치(11)에 지속적으로 연결되며,
    조제 장치(30)가 염료 패키지(70)을 수납하여 이 염료 패키지(70)의 내용물을 조제 탱크(32) 또는 이를 향한 공급관(38f)으로 배출하도록 설계된 염료 투입 장치(38, 38a, 38b)를 구비하고,
    염료 패키지(70)가 데이터를 포함하는 보안 레이블(90)을 구비하고 배합 유닛(20)이 이 데이터를 판독하는 레이블 판독기(91)를 구비하는 것을
    특징으로 하는 잉크젯 인쇄기의 배합 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 저장 탱크(50)로부터 인쇄 장치(11)로의 연결이 인쇄 공정 중 저장 탱크(50)로부터 인쇄 장치(11)로 잉크를 연속으로 공급하도록 구성되는 것을
    특징으로 하는 잉크젯 인쇄기의 배합 유닛.
  3. 제1항 내지 제2항 중의 어느 한 항에 있어서,
    저장 탱크(50)로부터 인쇄 장치(11)로 잉크가 공급되는 동안 조제 장치(30)가 잉크를 조제하여 저장 탱크(50)에 공급하는 것을
    특징으로 하는 잉크젯 인쇄기의 배합 유닛.
  4. 제1항 내지 제2항 중의 어느 한 항에 있어서,
    조제 장치(30)가 조제 탱크(32)와, 이 조제 탱크(32)에 충전된 원료를 순환시키는 순환 튜브(33)를 구비하는 것을
    특징으로 하는 잉크젯 인쇄기의 배합 유닛.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    염료 패키지(70)가 캡슐, 케이싱, 카트리지, 투명 플라스틱 팩, 또는 캔으로 설계되는 것을
    특징으로 하는 잉크젯 인쇄기의 배합 유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 염료 패키지(70)는 염료 패키지(70)를 비우기 위한 적어도 하나의 소정의 파괴점을 구비하는 것을
    특징으로 하는 인크젯 인쇄기의 배합 유닛.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    각각 동일 또는 다른 잉크의 조제와 저장을 위한, 적어도 두 조제 장치(30)와 상기 조제 장치(30)에 연결된 적어도 두 저장 탱크(50)를 구비하는 것을
    특징으로 하는 잉크젯 인쇄기의 배합 유닛.
  10. 제1항에 있어서,
    조제 탱크(30)가 조제된 잉크를 여과시키는 잉크 필터(37)를 구비하는 것을
    특징으로 하는 잉크젯 인쇄기의 배합 유닛.
  11. 제1항에 있어서,
    조제 장치(30)과 저장 탱크(50) 사이에 배치된 가스 제거 장치(48)를 구비하는 것을
    특징으로 하는 잉크젯 인쇄기의 배합 유닛.
  12. 제11항에 있어서,
    가스 제거 장치(48)가, 잉크가 대기압 미만의 압력에 노출되는 가스 제거 기능부(43)를 구비하는 것을
    특징으로 하는 잉크젯 인쇄기의 배합 유닛.
  13. 제11항 또는 제12항 중의 어느 한 항에 있어서,
    저장 탱크(50)가 인쇄 장치(11)의 잉크 유입구에 직결된 완충 진공 용기인 것을
    특징으로 하는 잉크젯 인쇄기의 배합 유닛.
  14. 제6항에 있어서,
    염료 투입 장치(38, 38a, 38b)가 염료 패키지(70) 중의 어느 하나의 부분을 수용하는 패키지 커넥터(84)와, 염료 패키지(70)를 개봉하는 커터(85)와, 그리고 염료 패키지(70)를 향해 액체를 분사하는 스프링클러(86)를 구비하는 것을
    특징으로 하는 잉크젯 인쇄기의 배합 유닛.
  15. 제1항의 배합 유닛(20)과,
    - 인쇄면 상으로 잉크를 분사하는 인쇄 장치(11)와,
    - 이 인쇄 장치(11)에 잉크를 공급하는 잉크 공급 장치(13)와, 그리고
    - 인쇄면(15)를 인쇄 장치(11)에 공급하는 인쇄면 공급 장치(13)를
    구비하는 인쇄 유닛(10)을
    구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 인쇄기.
  16. 제15항에 있어서,
    인쇄면(15)이 직물인 것을
    특징으로 하는 잉크젯 인쇄기.
  17. 제1항에 정의된 배합 유닛(20)을 사용하여 잉크를 조제하는 방법에 있어서,
    a) 조제 탱크(32)에 제1 양의 탈염수를 충전하는 단계와,
    c) 소정량의 염료 또는 색소를 첨가하는 단계와,
    d) 조제 탱크(32)에 충전된 원료들을 혼합하는 단계와,
    e) 제2 양의 탈염수를 첨가하는 단계와,
    f) 조제 탱크(32)에 충전된 원료들을 혼합하는 단계를
    구비하는 것을 특징으로 하는 잉크의 조제 방법.
  18. 제1항에 정의된 배합 유닛(20)을 사용하여 잉크를 조제하는 방법에 있어서,
    a) 조제 탱크(32)에 제1 양의 탈염수를 충전하는 단계와,
    b) 소정량의 첨가 화학물질을 첨가하는 단계와,
    c) 소정량의 염료를 첨가하는 단계와,
    d) 조제 탱크(32)에 충전된 원료들을 혼합하는 단계와,
    e) 제2 양의 탈염수를 첨가하는 단계와,
    f) 조제 탱크(32)에 충전된 원료들을 혼합하는 단계를
    구비하는 것을 특징으로 하는 잉크의 조제 방법.
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