JPS6112770A - Appratus for producing ink - Google Patents

Abstract

PURPOSE:An apparatus for producing ink, having a sterilizing means with ultraviolet light, capable of sterilizing and killing germs, e.g. bacteria or molds, etc. and nontoxic to the human body without causing change in physical properties, deposition of solids, and clogging of extrusion ports, and capable of giving ink nontoxic to the human body. CONSTITUTION:An apparatus for producing ink, capable of feeding a raw material from raw material feeding pipes 3 and 4, stirring the raw material in a stirring tank 1, sterilizing and killing germs in passing through a sterilizing means 9 with an ultraviolet lamp 11, filtering the ink in a filtration part 7, and feeding the filtered ink to a storage tank 8.

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、インク製造装置に関し、特にインクジェット
記録や筆記具等に適した記録液（一般にインクと呼ぶ）
の調製に好適なインク製造装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an ink manufacturing device, and particularly to a recording liquid (generally referred to as ink) suitable for inkjet recording, writing instruments, etc.
The present invention relates to an ink manufacturing apparatus suitable for the preparation of ink.

［従来の技術］ インクシェツト記録法は騒音の発生が少なく、普通紙に
対して特別な定着を要することなく高速記録が行なえる
ことから種々のタイプのものか活発に研究されている。[Prior Art] Various types of inksheet recording methods are being actively researched because they generate less noise and can perform high-speed recording on plain paper without requiring special fixing.

これらインクジェット記録法に於て、使用されるインク
としては粘度、表面張力、ＰＨ等の物性値が適正範囲内
にあること、微細な吐出Ｏ（オリフィス）を目詰りさせ
ないこと、鮮明な色調でしかも充分に高い濃度の記録画
像を与えること、保存中に物性変化あるいは固形分の析
出等を生じないこと等の諸特性が要求される。In these inkjet recording methods, the ink used must have physical property values such as viscosity, surface tension, and pH within appropriate ranges, must not clog the fine discharge O (orifice), and must have a clear color tone. Various properties are required, such as providing a recorded image with a sufficiently high density and not causing changes in physical properties or precipitation of solid content during storage.

さらにこれらの特性に加えて、紙に代表される被記録材
の種類を制限せずに記録が行えること、被記録剤への定
着速度が大きいこと、耐水性、耐溶剤性（特に耐アルコ
ール性）、ｍｌ光性、耐摩耗性に優れていること、解像
度の優れた画像を与えること、並びに人体に対し玉も無
毒性であること等の性質も要求される。In addition to these properties, recording can be performed without limiting the type of recording material such as paper, fast fixing speed to recording media, water resistance, solvent resistance (especially alcohol resistance). ), ml, has excellent optical properties, abrasion resistance, provides images with excellent resolution, and is also required to be non-toxic to the human body.

一方、万年筆やフェルトペン等の従来の筆記用具におい
ても、ペン先への記録液の補充は毛管現象を利用してな
されるものであるから、記録剤の溶解安定性が優れるこ
と、並びに人体へ接触することから、無毒性であること
等、上記のインクジェット用記録液に要求される諸特性
か同様に要求される。On the other hand, even in conventional writing instruments such as fountain pens and felt-tip pens, replenishment of recording fluid to the pen tip is done using capillary phenomenon, so the dissolution stability of the recording agent is excellent and it is safe for the human body. The properties required of the inkjet recording liquid described above, such as being non-toxic due to contact, are also required.

従って一般にインクジェット記録用の記録液としての要
求特性を満たしているものは、全て従来の筆記用具の記
録液として使用することが可能である。Therefore, in general, any recording liquid that satisfies the required characteristics as a recording liquid for inkjet recording can be used as a recording liquid for conventional writing instruments.

さて、インクジェ・ント記録法に適用されるインクは、
上記の緒特性を考慮した上で作成され、一般的には、物
理的か過（フィルター濾過）によりある一定規上の粒子
を取り除いている。この物理的か過には、一般的には濾
過時間がかがりすぎることから平均孔径が０．４５　ｇ
　ｍ以上のものが使用されている。Now, the ink applied to the inkjet recording method is
It is created with the above-mentioned characteristics in mind, and generally a certain number of particles are removed by physical filtration (filter filtration). This physical filtration generally requires too much filtration time, so the average pore size is 0.45 g.
m or more are used.

しかしこの０．４５４　ｍ以上の濾過ではバクテリヤや
カビ等の菌類を充分に除去することはできない。However, this filtration of 0.454 m or more cannot sufficiently remove bacteria, mold, and other fungi.

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、上記のように従来問題となっていたインク記
録装置の吐出口の目詰り、保存中の物性変化あるいは固
形分の析出、毒性等の点で不都合を起し、濾過によって
も容易に除去することができないバクテリヤやカビ等の
菌類を殺減して、上記不都合をなくすためになされたも
のである。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention solves the conventional problems as described above, such as clogging of the ejection port of an ink recording device, changes in physical properties during storage, precipitation of solid content, and toxicity. This was done to eliminate the above-mentioned inconveniences by killing fungi such as bacteria and mold that cause inconveniences and cannot be easily removed by filtration.

［問題点を解決するための手段及び作用］本発明は、紫
外線による殺菌処理手段を具備することを特徴とするイ
ンク製造装置を提供するものである。インクまたはイン
ク原料中に存在するバクテリヤやカビ等の菌類は、紫外
線による殺菌処理手段により殺減されるため、本発明の
インク製造装置により製造されるインクは、人体に対し
て無毒性であり、かつインクジェット記録に用いた場合
には吐出オリフィスの目詰りを生じさせず、また筆記具
に用いた場合にはペン先への補充が常時スムーズに行な
われる。また、本発明の装置により得られるインクは、
菌類という余計なものを含んでいないため、記録剤の溶
解性が優れ、かつ溶解保存安定性の高いインクジェット
記録用あるいは文具等の筆記具用の記録液として用いる
のに最適となる。[Means and effects for solving the problems] The present invention provides an ink manufacturing apparatus characterized by being equipped with a sterilization treatment means using ultraviolet rays. Since fungi such as bacteria and molds present in the ink or ink raw materials are killed by sterilization treatment using ultraviolet rays, the ink produced by the ink production apparatus of the present invention is non-toxic to the human body. Moreover, when used for inkjet recording, the ejection orifice does not become clogged, and when used for writing instruments, the pen tip is always smoothly refilled. Furthermore, the ink obtained by the apparatus of the present invention is
Since it does not contain unnecessary substances such as fungi, the recording agent has excellent solubility and has high dissolution storage stability, making it ideal for use as a recording liquid for inkjet recording or writing instruments such as stationery.

［実施例］ 次に図面に示す実施例を挙げて本発明を説明する。[Example] Next, the present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings.

本発明における製造装置は、第１図に示すように原料（
染料等）の精製、精製された原料の溶媒との混合、溶解
、調合、濾過、インクの容器への充填、並びにこれらの
各工程間での輸送の各単位操作を行い得る手段を具備し
たものである。As shown in FIG.
Equipped with means capable of performing unit operations such as purification of dyes, etc.), mixing of purified raw materials with solvents, dissolution, preparation, filtration, filling of ink into containers, and transportation between these processes. It is.

第１図は本発明のインク製造装置内でのインク製造工程
を示す工程説明図、第２図は本発明のインク製造装置に
おける殺菌処理手段を示すための概略説明図、第３図及
び第４図は、第１図に示したインク製造工程における原
料の調合、撹拌及び濾過を含む部分の各単位操作を行い
得る各手段を備えた装置に第２図に示す紫外線による殺
菌手段を組み込んだ実施例を示すものである。FIG. 1 is a process explanatory diagram showing the ink manufacturing process in the ink manufacturing apparatus of the present invention, FIG. 2 is a schematic explanatory diagram showing the sterilization treatment means in the ink manufacturing apparatus of the present invention, and FIGS. The figure shows an example in which the ultraviolet sterilization means shown in Fig. 2 is incorporated into a device equipped with means capable of performing unit operations including mixing, stirring, and filtering raw materials in the ink manufacturing process shown in Fig. 1. This is an example.

第３図において、ｌは撹拌槽、２は撹拌手段、３．４は
原料供給管、５．６は原料供給バルブ、７は濾過部、８
は貯蔵槽、９は紫外線による殺菌処理手段である。なお
、本発明において、殺菌とはカビや菌の如き微生物の一
部乃至全部を殺滅することを意味する。In Fig. 3, l is a stirring tank, 2 is a stirring means, 3.4 is a raw material supply pipe, 5.6 is a raw material supply valve, 7 is a filtration section, and 8
9 is a storage tank, and 9 is a sterilization treatment means using ultraviolet rays. In the present invention, sterilization means killing some or all of microorganisms such as molds and bacteria.

原料供給管３，４より、原料供給バルブ５．６を介して
供給された原料は、撹拌槽１に供給され、撹拌手段２に
より撹拌される。所定の混合が終了後、排出バルブ１０
を開けて液を排出し、殺菌処理手段９を通過させた後に
濾過部７で濾過した後、バルブ１６を経由して貯蔵槽８
に送られる。Raw materials supplied from the raw material supply pipes 3 and 4 via the raw material supply valve 5.6 are supplied to the stirring tank 1 and stirred by the stirring means 2. After the predetermined mixing is completed, the discharge valve 10
is opened to drain the liquid, and after passing through the sterilization treatment means 9 and filtering in the filtration section 7, it is passed through the valve 16 to the storage tank 8.
sent to.

ここで、紫外線による殺菌処理手段９は第２図に拡大し
て示した如く、管の中に紫外線殺菌灯１１を設けてなる
ものである。１２は紫外線殺菌灯１１を管１３内を流れ
るインクから液密的に保護するための透明ケーシングで
ある。バルブ１ｏより殺菌処理手段９に流入したインク
は、紫外線殺菌灯１１からの紫外線の照射を受け、イン
ク内に存在する菌類は殺減される。Here, the ultraviolet sterilization treatment means 9 has an ultraviolet sterilization lamp 11 provided in a tube, as shown in an enlarged view in FIG. 12 is a transparent casing for liquid-tightly protecting the ultraviolet germicidal lamp 11 from the ink flowing inside the tube 13. The ink flowing into the sterilizing means 9 from the valve 1o is irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet sterilizing lamp 11, and the fungi present in the ink are killed.

紫外線殺菌灯１１は管１３の流路に沿って、複数側設け
てもよいし、長いもの１本を用いてもよい。The ultraviolet germicidal lamp 11 may be provided on multiple sides along the flow path of the tube 13, or one long one may be used.

第３図では殺菌処理かが過の前に行なわれるように濾過
部７の前側に殺菌処理手段９を設けであるが、第４図に
示すように濾過後に殺菌処理が行なわれるように濾過部
７の後側に殺菌処理手段９を設けてもよい。In FIG. 3, a sterilization treatment means 9 is provided in front of the filtration section 7 so that the sterilization treatment is performed before filtration, but as shown in FIG. A sterilization treatment means 9 may be provided on the rear side of 7.

また、第３図及び第４図においては、撹拌手段２として
撹拌羽根を用いているが、原料を噴水状に噴出させたり
、撹拌槽１を揺動させたり、超音波を用いることが可能
であり、更にはこれらの任意の組み合わせも可能である
。In addition, in FIGS. 3 and 4, a stirring blade is used as the stirring means 2, but it is also possible to squirt the raw material in a fountain shape, swing the stirring tank 1, or use ultrasonic waves. Furthermore, any combination of these is also possible.

殺菌処理手段９は第５図のような竪型の態様のものであ
ってもよい。第５図においてインクは示矢ａ方向に流入
し紫外線殺菌灯１１からの光で殺菌されてからｂ方向に
流出する。１４は安定器、１５は電気プラグである。The sterilization treatment means 9 may have a vertical shape as shown in FIG. In FIG. 5, ink flows in the direction of arrow a, is sterilized by light from the ultraviolet germicidal lamp 11, and then flows out in the direction of b. 14 is a ballast, and 15 is an electric plug.

次に第６図は染料の精製、溶解、調合、濾過等を経てイ
ンクを袋詰めするまでの工程に配置される紫外線殺菌処
理手段９を具備する貯蔵槽８を示す概略説明図である。Next, FIG. 6 is a schematic explanatory diagram showing a storage tank 8 equipped with an ultraviolet sterilization treatment means 9 which is arranged in the process of refining, dissolving, blending, filtering, etc. the dye and packaging the ink into bags.

次に実験例を挙げる。Next, an experimental example will be given.

以下の実験例に従って製造した各インクについてエーム
ズテスト、濾過性（フィルターか適時間）、溶解安定性
試験を実施した。その結果を表１に示す。Ames test, filterability (appropriate time for filtering), and dissolution stability test were conducted for each ink produced according to the following experimental examples. The results are shown in Table 1.

なお、インクの各評価試験は下記の方法により実施した
。In addition, each evaluation test of the ink was carried out by the following method.

［エームズテスト］ 前記の操作手順に従って照野中３７℃で４８時間培養し
た後の復帰変異コロニー数を数え、対蕪試験のコロニー
数の何倍かを算定した。[Ames Test] The number of revertant colonies was counted after culturing in Teruno Medium at 37°C for 48 hours according to the operating procedure described above, and the number of colonies was calculated as how many times the number of colonies in the versus test.

［１’濾過性］ インクを０．４５ｊｊ、ｍメンブランフロロフィルター
により５００ｃｃを４気圧、フィルター径＋００ｍｎで
濾過するのに要した時間をもって評価した。[1' Filterability] The ink was evaluated based on the time required to filter 500cc of ink using a 0.45JJ, m membrane fluorofilter at 4 atmospheres and filter diameter + 00mm.

［溶解安定性試験］ 記録液を６０°Ｃで６ケ月間ガラス容器中に密封静値保
存した後、これを孔径Ｉμのテフロンフィルターで加圧
濾過し、沈澱物の発生の有無及び沈殿物の量を調べた。[Dissolution Stability Test] After storing the recording liquid in a sealed glass container at 60°C for 6 months, it was filtered under pressure using a Teflon filter with a pore size of Iμ to determine whether a precipitate was generated or not. I checked the amount.

評価基準は下記によった。The evaluation criteria were as follows.

−二沈殿物なし ＋：沈殿物がフィルター上に僅かに認められた。-No second precipitate +: A slight amount of precipitate was observed on the filter.

＋＋・沈殿物がフィルター上に認められた。++・Precipitate was observed on the filter.

＋＋＋＋＋ラス容器中に沈殿物が析出していた。++++++ A precipitate was deposited in the lath container.

実験例１ 第１図に示すインクの製造工程において、第３図に示す
ように濾過部７の前側に紫外線による殺菌処理手段９を
設けた。結果を表１に示す。Experimental Example 1 In the ink manufacturing process shown in FIG. 1, a sterilization treatment means 9 using ultraviolet light was provided in front of the filtration section 7 as shown in FIG. The results are shown in Table 1.

実験例２ 第４図に示すように、濾過部７の後側に紫外線による殺
菌処理手段９を設けた。結果を表１に示す。Experimental Example 2 As shown in FIG. 4, a sterilization treatment means 9 using ultraviolet light was provided on the rear side of the filtration section 7. The results are shown in Table 1.

実験例３ 第６図に示すように貯蔵槽８の中に紫外線による殺菌処
理手段９を設けた。結果を表１に示す。Experimental Example 3 As shown in FIG. 6, a sterilization treatment means 9 using ultraviolet rays was provided in the storage tank 8. The results are shown in Table 1.

実験例４ 第１図に示すようにインク製造に用いる原料を精製する
工程口に、紫外線による殺菌処理手段を設けた６結果を
表１に示す。Experimental Example 4 Table 1 shows the results of six experiments in which an ultraviolet sterilization treatment means was provided at the process entrance for refining raw materials used in ink production as shown in FIG.

実験例５ 第１図に示すようにインク製造工程におけるハ、二、ホ
、へ及びトを行なう作業場内に、市販の紫外線殺菌灯を
設けた。結果を表１に示す。Experimental Example 5 As shown in FIG. 1, a commercially available ultraviolet germicidal lamp was installed in a workshop where steps C, II, E, H, and G in the ink manufacturing process were performed. The results are shown in Table 1.

表１ ［発明の効果］ 本発明のインク製造装置にあっては、上記のように、イ
ンク記録装置の吐出口の目詰り、インク保存中の物性変
化あるいは固形分の析出、毒性等の点で不都合を起し、
濾過によっても容易には除去できなかった菌類を殺滅す
ることにより、優れたインクを製造することができる。Table 1 [Effects of the Invention] As mentioned above, the ink manufacturing apparatus of the present invention has problems such as clogging of the ejection port of the ink recording device, changes in physical properties or precipitation of solid content during ink storage, and toxicity. cause inconvenience,
By killing fungi that cannot be easily removed even by filtration, superior ink can be produced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明のインク製造装置内でのインク製造工程
を示す工程説明図、第２図は殺菌処理手段の例を示す概
略説明図、第３図及び第４図は本発明のインク製造装置
の実施例を示す概略構成図、第５図は竪型の殺菌処理手
段を示す概略構成図、第６図は貯蔵槽の中に殺菌処理手
段を設けた実施例を示す概略構成図である。 ｌ・・・撹拌槽、 ２・・・撹拌手段 ３．４・・・原料供給管 ５．６・・・原料供給バルブ ７・・・濾過部 ８・・・貯蔵槽 ９・・・紫外線による殺菌処理手段 １０・・・バルブ １１・・・紫外線殺菌灯 Ｉ２・・・透明ケーシング １３・・・管 １４・・・安定器 １５・・・電気プラグ １６・・・バルブ 第１図 イ　　　ロ　　ハ　　ニ　　ホ　　　ヘ　　　ト　　チ
第２図 第３図 第４図FIG. 1 is a process explanatory diagram showing the ink manufacturing process in the ink manufacturing apparatus of the present invention, FIG. 2 is a schematic explanatory diagram showing an example of a sterilization treatment means, and FIGS. 3 and 4 are ink manufacturing steps of the present invention. FIG. 5 is a schematic diagram showing an embodiment of the apparatus; FIG. 5 is a schematic diagram showing a vertical sterilizing means; FIG. 6 is a schematic diagram showing an embodiment in which the sterilizing means is provided in a storage tank. . l... Stirring tank, 2... Stirring means 3.4... Raw material supply pipe 5.6... Raw material supply valve 7... Filtration section 8... Storage tank 9... Sterilization by ultraviolet rays Processing means 10... Bulb 11... Ultraviolet germicidal lamp I2... Transparent casing 13... Tube 14... Ballast 15... Electric plug 16... Valve Figure 1 A Ro Ha Ni Ho Figure 2 Figure 3 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 紫外線による殺菌処理手段を具備することを特徴とする
インク製造装置。An ink manufacturing apparatus characterized by comprising a sterilization treatment means using ultraviolet rays.