TW201040031A - System and method of solid ink removal for substrate re-use - Google Patents

Description

201040031 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於用於自基材去除印墨之系統。 【先前技術】 紙代表印刷之非常大比例壽命循環環境成本。關於對 環境之影響，實際製紙（不論是由再循環材料或原生紙漿 形成）及運送成本均高。許多辦公室文件在其使用壽命印 刷多次且經常在其印刷日便再循環。結果許多辦公室文件 ^ 在其使用壽命增加對環境之影響。 印墨、調色劑等可自紙去除。然而習知印墨去除技術 包括紙之再製漿。即將紙切碎、分解、或回復成漿液。其 加入黏聚劑、稠化劑等以造成懸浮在漿液中之印墨黏聚， 使得可藉篩選、過濾、清洗、沉降等去除之》—但去除印 墨，則其餘漿液必須在可再利用之前重新進入製紙程序。 此程序一般在遠離使用位置之位置處完成，因此此循環亦 招致來回行程運輸成本。

D 【發明內容】 在一個具體實施例中，其可使用一種合成基材作爲印 刷程序用基材。此合成基材之一個實例爲基於聚丙烯之紙 。雖然合成基材可具有較大之耐久性，但合成基材可具有 較低之印墨黏附性。 固體印墨可用於印刷程序。此固體印墨可用於高解析度 應用，造成高品質影像。然而固體印墨可具有不良之基材 黏附性。合成基材與固體印墨之不佳的低印墨黏附性特徵 201040031 可組合產生有益之結果。例如低黏附性使印墨可去除°特 別是如下所述，印墨可藉機械程序去除。結果可再利用合 成基材。 因而使用者（特別是辦公室環境中之使用者）可使用 固體印墨在合成基材上印刷文件。此文件可如所需而使用 。在完成時，使用者可將文件置入用於去除印墨之系統中 ，而非將文件置於再循環箱中。結果在印墨去除後可再利 用合成基材。如上所述，其可降低（若未消除）紙之運輸 及再循環附帶之各種成本。 雖然合成基材已敘述爲合適的，其可使用其他基材。 例如合適之基材具有較高之機械強度而可再利用多次。然 而其不排除一種機械強度將應用限制爲單次之基材。此應 用仍可經單張使用兩次之低再循環負擔而降低影響。在另 一個實例中，合適基材可對特定印墨爲低黏附。結果可較 易地去除印墨。合成基材（如聚丙烯基材）包括此特徵。 在另一個實例中，其可使用實質上印墨不可滲透基材 。因而印墨不穿透基材表面，因此可具有低黏附性且不使 基材有殘色。如以下進一步詳述，此不可滲透力、合成基 材、或降低印墨黏附性之其他材料可得純機械去除技術。 【實施方式】 第1圖爲依照一個具體實施例用於自基材去除印墨之 系統的方塊圖。系統10包括印墨分離器16與基材輸送器 14。印墨分離器16係設計成自基材14分離印墨。在—個 具體實施例中’印墨分離器16可自基材12分離印墨而使 201040031 基材實質上保持完整。即在一個具體實施例中，印墨分離 器16可分離印墨而不去除部分基材。結果可再利用基材 12 ° 如上所述’基材12可爲一種合成基材，如聚丙烯基材 。印墨可爲對聚丙烯基材爲低黏附性之固體印墨。固體印 墨對聚丙烯基材爲低黏附性之結果，其可在印墨分離器16 中去除印墨。 印墨分離器16可爲多種形式。在一個具體實施例中， 〇 印墨分離器16係設計成自基材機械地分離印墨。即印墨分 離器16包括一種產生對基材12及/或印墨之物理接觸而自 基材1 2分離印墨的結構。例如印墨分離器1 6可包括刮除 器、刀片、刷子、磨輪等。 在一個具體實施例中，印墨分離器16可包括刮除器以 自基材12實質上去除印墨。然而一些印墨可能仍黏附基材 12。其可使用後續刷除或其他去除機構實質上去除其餘之 印墨。 〇 在一個具體實施例中，印墨分離器16可設計成自基材 1 2僅機械地分離印墨。在此使用僅機械地分離印墨包括僅 使用物理接觸。即不使用化學物、熱、光等自基材12分離 印墨。其不表示在系統10外部機械分離以外之技術不適用 於基材1 2。例如如下所述，其可使用不同之熱程度、塗層 等將印墨塗佈於基材，以降低印墨對基材12之黏附性。在 系統10中印墨仍可僅藉機械分離自此基材12分離。 基材輸送器14係設計成對印墨分離器16提供基材12 201040031 。基材輸送器14可爲任何基材運輸機構。例如基材輸送器 14可包括輥、帶、空氣噴射、輪等。基材輸送器14可以 各種方式對印墨分離器16提供基材12。例如基材輸送器 14可對基材12提供張力使得基材12接觸印墨分離器16 。在另一個具體實施例中，其可藉輥施加壓力以使印墨分 離器16包容基材12。不論如何對印墨分離器16提供基材 12’基材輸送器14然後可將基材12運輸至使用者，整理 基材12，或者準備基材用於後續收集及再利用。 在一個具體實施例中，系統10包括掃描器18。掃描 器1 8係配置在印墨分離器1 6出口之後且設計成分析殘留 在基材20上之印墨（以虛線表示）。雖然已將印墨分離器 16敘述爲自基材12實質上去除印墨，一些印墨仍可殘留 。例如印墨可對基材12具有較高之黏附性，印墨分離器 1 6可能需要維護等。不論如何，掃描器1 8可設計成監測 基材20以分析任何殘留印墨。 因而如果未自基材20充分地去除印墨，則可將基材 20再度導向印墨分離器16用於後續印墨去除。例如基材 輸送器14可設計成將基材20引導至印墨分離器16入口， 使基材20之方向反轉通過印墨分離器16等。此印墨分離 及掃描可重複地實行以完成所需之印墨去除程度。如果無 法得到所需之印墨去除程度，則此掃描器可使紙片排出。 系統1 0可爲多種形式。例如系統1 〇可爲類似碎紙器 之獨立系統。一個槽可接收具印墨之基材。印墨分離器16 去除印墨且收集箱儲存經處理基材12。在另一個實例中， .201040031 系統1 〇可爲印刷系統之一部分。例如印刷系統可將特定基 材12導向印墨分離器16。一旦自基材12分離印墨，則可 將基材1 2引導至印刷系統可進取之盤用於後續印刷。 結果降低印刷（特別是辦公室印刷）之使用壽命環境 成本。其可降低及/或消除原生基材之再循環及/或製造附 帶之能量、排放、化學物等。即系統1 〇可原地處理基材 1 2而去除印墨且準備用於後續印刷。相反地，基於再循環 之方法包括運輸至製紙設施，再漿化，印墨去除，處理成 V 紙，及運回辦公室。其可消除此處理及運輸。 第2圖爲依照另一個具體實施例用於自基材去除印墨 之系統的方塊圖。在此具體實施例中，系統3 0包括設計成 收集自基材去除之印墨的印墨收集器3 2。例如印墨收集器 32可包括刷子、吸氣機、空氣噴射等以將脫離之印墨導向 收集容器。 在一個具體實施例中，印墨分離器16可不完全地自基 材12分離印墨。即印墨收集器32可設計成對基材12實行 〇 一些印墨分離。換言之，印墨之分離及收集可爲一種組合 及/或形成一種印墨分離器16與印墨收集器32間之連續程 序式。例如如以下進一步詳述，刀片可自基材12部分地去 除印墨。一些印墨仍可能殘留，其附著基材1 2但因印墨分 離器16而鬆散。印墨收集器32之刷子及吸氣機可實質上 去除殘留印墨且將其導向印墨容器33。 在另一個具體實施例中，其可在基材12之處理中使用 溶劑。在此實例中，溶劑塗佈器3 4係設計成對基材1 2塗 201040031 佈溶劑3 5。溶劑可降低印墨對基材1 2之黏附’懸浮印墨 以易於收集等。因而可較容易地自基材12去除印墨。應注 意，雖然在上述之一個具體實施例中僅機械分離且無溶劑· 、化學物等，其他具體實施例可包括此附加。 此外雖然已將溶劑塗佈器34描述成在進入印墨分離 器16前對基材12塗佈溶劑35，溶劑塗佈器34可配置於 其他位置。例如溶劑塗佈器34可在印墨分離器16內部且 設計成對刀片、刮除器等塗佈溶劑3 5。 第3圖爲第1圖之印墨分離器的一個實例。在此具體 實施例中，印墨分離器16包括刀片42。如以下進一步詳 述，刀片42可包括單一固定刀片。在此具體實施例中，刀 片42包括多個獨立齒44。刀片42可爲設計成按方向43 轉動之轉動刀片。齒44可按螺旋圖形沿刀片42配置。 刀片42可相對基材輸送器14配置使得刀片42可自基 材12分離印墨。在一個具體實施例中，基材輸送器14可 安置基材12使得刀片42接觸基材。結果刀片42可去除基 材12上之印墨40。 然而在另一個具體實施例中，刀片42未必接觸基材 1 2 °例如如上所述，固體印墨可爲對合成基材之黏附性不 良。因而可將刀片42配置成接觸印墨4〇，又由於印墨40 對基材1 2之低黏附性及印墨4 〇之內聚性而可將印墨4 〇自 基材1 2拉出。 雖然已敘述特定之齒圖形及轉動方向，其可使用其他 之齒圖形及轉動方向。例如刀片42可按方向43之相反方 201040031 向轉動。在另一個實例中，齒44可沿刀片42縱向地延伸 〇 在一個具體實施例中，其可基於基材12之硬度選擇刀 片42之硬度。例如可選擇刀片材料以具有大於基材12之 硬度。結果如果刀片42接觸基材1 2，則此接觸對基材1 2 之影響小。此外刀片可具有大於基材12上印墨之硬度。結 果印墨40可變形及自基材12分離而刀片42保持實質上不 變 〇 雖然已將刀片42之硬度敘述成一個相對印墨40與基 材1 2之實例，此相對硬度不限於刀片。任何在印墨去除期 間可接觸印墨40與基材12之結構均可具有此硬度特徵。 例如用於印墨去除之刷子的剛毛可由具此硬度之材料形成 〇 第4圖爲第1圖之印墨分離器的另一個實例。在此具 體實施例中，印墨分離器16之刀片50係配置使得基材輸 送器14可使基材12接觸刀片。在基材12隨基材輸送器 14移動時，刀片50接觸印墨40且自基材12分離之。 第5圖爲第1圖之印墨分離器的另一個實例。如上所 述，其可使用刀片50自基材12分離印墨40。然而刀片50 可配置於印墨分離器16使得去除一部分基材12。例如在 基材12通過刀片時切除一部分70»在一個具體實施例中 ，壓力控制器可控制刀片50與基材輸送器14間之壓力。 列如輥72可設計成對基材1 2施加壓力。 壓力控制器可爲多種形式。例如壓力控制器可包括調 201040031 節刀片50之壓力的壓力感應器、致動器、反饋控制器等。 在另一個具體實施例中，壓力控制器可包括一種施加特定 壓力但無此反饋或監測之彈簧滿載機構。 如上所述，固體印墨可對合成基材爲低黏附性且可去 除。然而基材12可能標記對基材爲高黏附性之其他印墨或 材料。例如使用者可能以筆在基材1 2上註記。此印墨可能 比較蠟爲主印墨更黏附基材12。上述機械技術（如刀片、 刷子等）可能無法去除筆之印墨。因而在自基材分離印墨 時，刀片50可亦去除一部分基材12。雖然如此可限制基 材12之使用壽命’其可去除殘留在基材12上之印墨、標 記、外來物體等而準備再利用之基材。 第6圖爲第1圖之印墨分離器的另一個實例。第6圖 之印墨分離器包括超音波清潔器61。基材輸送器14係設 計成將基材1 2運輸至含流體60之容器63中。其將至少一 部分基材12浸泡於流體60中，雖然第6圖係描述成浸泡 ^ 全部基材12。 超音波清潔器6 1包括超音波來源62 °超音波來源62 係設計成發射超音波振動64，其傳播通過流體6 0。超音波 振動64使印墨40自基材12脫離且將其懸浮在流體60中 成爲粒子66。基材12然後可自超音波清潔器61去除而留 下粒子6 6。 雖然已敘述用於自基材去除印墨之印墨分離器16之 特定技術及結構’但此技術、結構等可組合在一起。例如 可將超音波清潔器61組合轉動刀片42。此技術及結構任 -10- 201040031 何組合均可行。 【圖式簡單說明】 第1圖爲依照一個具體實施例用於自基材去除印墨之 系統的方塊圖。 第2圖爲依照另一個具體實施例用於自基材去除印墨 之系統的方塊圖。 第3圖爲第1圖之印墨分離器的一個實例。 第4圖爲第1圖之印墨分離器的另一個實例。 f) 第5圖爲第1圖之印墨分離器的另一個實例。 第6圖爲第1圖之印墨分離器的另一個實例。 【主要元件符號說明】 10 系統 12 基材 14 基材輸送器 16 印墨分離器 18 掃描器 20 基材 3 0 系統 32 印墨收集器 33 印墨容器 34 溶劑塗佈器 3 5 溶劑 40 印墨 42 刀片 -11- 201040031 43 方向 44 齒 50 刀片 60 流體 6 1 超音波清潔器 62 超音波來源 63 容器 64 超音波振動 66 粒子 70 一部分基材 72 輥

Ο -12

Claims (1)

1. .201040031 七、申請專利範圍： 1. 一種用於自基材去除印墨之系統，其包含： 設計成自基材分離印墨之印墨分離器；及 設計成對印墨分離器提供基材之基材輸送器。 2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中印墨分離器係設計 成自基材機械地分離印墨。 3. 如申請專利範圍第1項之系統，其中印墨分離器包含配 置於印墨分離器以去除一部分基材之刀片。 〇 4.如申請專利範圍第1項之系統，其進一步包含收集自基 材去除之印墨的印墨收集器。 5 .如申請專利範圍第1項之系統，其進一步包含配置於印 墨分離器出口之後且設計成分析殘留在基材上之印墨的 掃描器。

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