CN111746903B - 储液瓶 - Google Patents

Abstract

一种储液瓶，包括：瓶主体；喷嘴，其具有排出口，储存在瓶主体中的液体通过该排出口排出；可安装在喷嘴上的盖；以及当盖安装在喷嘴上时密封排出口的密封单元。密封单元包括环形的第一肋、环形的第二肋和环形的第三肋。第一肋的外周表面相对于喷嘴的轴向倾斜，使得直径朝向第一肋的末端部分减小，第三肋的内周表面相对于盖的轴向倾斜，使得直径朝向第三肋的末端部分增大。

Description

储液瓶

技术领域

本发明涉及一种在其中储存液体的储液瓶。

背景技术

在用于诸如喷墨记录装置之类的液体喷射装置中的液罐中，可以通过用于注入液体的入口从单独制备的储液瓶补充液体。在用于补充液体的储液瓶中，为了防止使用者的手或周围变脏，将用于排出液体的喷嘴的末端的内周表面和外周表面之一密封。因此，储液瓶可以具有密封性能，使得液体不会泄漏。这是特别重要的，因为当内容物是墨水时，墨水的总体表面张力(大约30mN/m)小于水的表面张力(大约73mN/m)，因此，即使是小间隙墨水也容易从中泄漏。然而，如果仅密封喷嘴末端的内周表面和外周表面之一，那么由于诸如下落的冲击，储液瓶的密封状态被破坏，因此墨水可能泄漏。此外，在仅密封喷嘴末端的外周表面的情况下，还存在打开盖时附着在喷嘴末端上的墨水向外滴落的问题。为了解决这些问题，日本特开2004-352360号公报公开了一种能够密封喷嘴末端的内周表面和外周表面的瓶的密封结构。

在日本特开2004-352360号公报中描述的密封结构中，喷嘴末端的外周表面由从盖的底表面向喷嘴末端突出的环形肋密封。但是，肋形成为使得内径朝向末端部分减小。因此存在如下问题：当打开或关闭盖时，使用者所需的操作力增大，并且在某些情况下，存在使用者不能打开盖的可能性。

因此，本发明的目的是提供一种储液瓶，该储液瓶抑制了由于外部冲击而引起的液体泄漏，同时减小了在打开或关闭盖时所需的操作力。

发明内容

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种储液瓶，其包括：瓶主体；喷嘴，其具有排出口，通过该排出口将储存在瓶主体中的液体排出；柱形的盖，其能够安装在喷嘴上以打开或关闭排出口；和密封单元，当盖安装在喷嘴上时，密封单元密封排出口；其中，密封单元包括设置在喷嘴中的环形的第一肋、设置在盖中的环形的第二肋和设置在盖中的环形或弧形的第三肋，第一肋沿着排出口的周缘部分在喷嘴的轴向上突出，第二肋从盖的面向排出口的表面沿盖的轴向突出，并且包括装配到第一肋的内周表面上的外周表面，第三肋从盖的面向排出口的表面沿盖的轴向突出，并且包括与第一肋的外周表面接触的内周表面；并且第一肋的外周表面相对于喷嘴的轴向倾斜，使得直径朝向第一肋的末端部分减小，并且/或者第三肋的内周表面相对于盖的轴向倾斜，使得直径朝向第三肋的末端部分增大。

通过以下参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得显而易见。

附图说明

图1是在本发明的储液瓶中使用的液体喷射装置的透视图。

图2是表示图1所示的液体喷射装置的主要部分的内部结构的透视图。

图3是图1所示的液体喷射装置的液罐的透视图。

图4是根据第一实施例的储液瓶的侧视图。

图5是图4所示的储液瓶的分解侧视图。

图6是根据第一实施例的喷嘴和盖的剖视图。

图7是将盖安装在喷嘴上时的盖的剖视图。

图8A是根据第一实施例的密封单元的密封状态的放大剖视图。

图8B是在根据第一实施例的密封单元的密封被解除的状态下的放大剖视图。

图9A、9B、9C和9D是示出根据第一实施例的密封单元的变型例的放大剖视图。

图10是表示根据第一实施例的密封单元的变型例的放大剖视图。

图11是根据第二实施例的盖的仰视图。

图12是根据第二实施例的密封单元的放大剖视图。

图13是根据第三实施例的密封单元的放大剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在本说明书中，将描述向液体喷射装置(喷墨记录装置)补充液体(墨水)的情况作为本发明的储液瓶的用途的示例。然而，储液瓶的使用不限于此。此外，在以下描述中，具有相同功能的构造在附图中由相同的附图标记表示，并且可以省略其描述。

图1是在本发明的储液瓶中使用的液体喷射装置的透视图。

液体喷射装置1是串行式喷墨记录装置，并且具有壳体11和布置在壳体11内部的大容量液罐12。液罐12储存作为喷射到记录介质(未示出)上的液体的墨水。

图2是示出图1所示的液体喷射装置1的主要部分的内部结构的透视图。

液体喷射装置1包括：传送辊13，其传送记录介质(未示出)；滑架15，在滑架15中设置有用于喷射液体的记录头14；以及滑架马达16，其驱动滑架15。记录介质例如是纸。然而，对记录介质没有特别限制，只要图像由从记录头14喷出的液体形成即可。传送辊13间歇地被旋转驱动，因此间歇地传送记录介质。在滑架马达16被旋转驱动时，滑架15在与记录介质的传送方向交叉的方向上往复运动，并且在滑架15的往复扫描期间，液体从设置在记录头14中的排出口喷出到记录介质上。因此，图像被记录在记录介质上。

液体储存在液罐12中，并通过液体流路17供应到记录头14。作为液体，使用四种颜色(例如青色、品红色、黄色和黑色)的墨水，并且作为液罐12，设有四个分别储存每种颜色的墨水的液罐12a至12d。四个液罐12a至12d中的每个均在壳体11内部布置在液体喷射装置1的前表面部分中。

图3是图1所示的液体喷射装置1的液罐12的透视图。

液罐12的内部被分隔成用于储存液体的储存室121和用于储存空气的缓冲室122，并且储存室121的底壁的一部分形成了缓冲室122的顶壁。储存室121和缓冲室122经由沿着储存室121的侧壁之一设置的连通流路123彼此连通。开口部分124是连通流路123的缓冲室122侧的出口，设置在缓冲室122的下侧。供给口125通过未示出的管与记录头14连通，设置在储存室121的底壁的一端部处，液体通过供给口125供给到记录头14。在液罐12的上表面上设置有用于向液罐12补充液体的入口126。用于将液罐12中的储存室121密封的罐盖127能够安装在入口126上。图3示出了液罐12，在其上安装了罐盖127。在液罐12的上表面上设置有空气开口128，以允许缓冲室122与外部空气连通。

在该构造中，在通过罐盖127密封储存室121的状态下在消耗储存室121中的液体的情况下，可以通过空气开口128将外部空气引入储存室121中。因此，即使因压力变动或温度变化而使储存室121的液面以上的空间内的空气扩张，也能够将液体储存在缓冲室122中。因此，能够防止液体从空气开口128泄漏。

(第一实施例)

图4是根据本发明的第一实施例的储液瓶2的侧视图。图5是图4所示的储液瓶2的分解侧视图。

储液瓶2是用于向储液罐12补充液体的筒状容器，包括储液的瓶主体21、喷嘴22和盖23。喷嘴22固定在瓶主体21上，具有将储存在瓶主体21中的液体排出的功能。盖23可安装在喷嘴22上，以打开和关闭喷嘴22的后述的排出口22c，并且具有屏蔽瓶主体21的内部免于外部空气以及密封储液瓶2的功能。在第一实施例中，瓶主体21和喷嘴22都是树脂部件，并且如后所述通过焊接彼此固定。然而，瓶主体21和喷嘴22可以以彼此固定且在两者之间具有柔性部分的方式下密封。

在瓶主体21的上部形成有瓶焊接部21a，在喷嘴22的下部形成有喷嘴焊接部22a。喷嘴焊接部22a的内周表面和底面之一焊接到瓶焊接部21a，从而喷嘴22固定到瓶主体21。在喷嘴22的中央部形成有喷嘴螺纹部22b，在喷嘴螺纹部22b的外周表面上形成有外螺纹，在盖23的下部形成有盖螺纹部23a，在盖螺纹部23a的内周表面上形成有内螺纹。喷嘴螺纹部22b的外螺纹与盖螺纹部23a的内螺纹螺合，因此盖23安装在喷嘴22上。

图6是第一实施例的储液瓶2的喷嘴22和盖23的剖视图，图7是当盖23安装在喷嘴22上时的喷嘴22和盖23的剖视图。图7中的轴向X是基本平行于储液瓶2的纵向的方向，并且与由轴向Y和Z形成的平面垂直相交。当液体被储存在储液瓶2中并且盖23被向上安置时，由轴向Y和Z形成的平面基本平行于由储液瓶2中的液体形成的平面。在以下所示的附图中，轴向X、Y和Z之间的关系相同。在盖23和喷嘴22中，平行于轴向X的方向被定义为纵向。

喷嘴22具有排出液体的排出口22c。在喷嘴22和盖23之间设置有密封单元30，在将盖23安装在喷嘴22上时密封单元30密封排出口22c。密封单元30包括设置在喷嘴22上的环形的第一肋31，以及均设置在盖23上的环形的第二肋32和第三肋33。第一肋31沿着排出口22c的周缘部分在喷嘴22的轴向X上突出，第二肋32和第三肋33分别从盖23的底表面(面对排出口22c的表面)沿盖23的轴向X突出。

盖23包括抵接表面24，当将盖23安装在喷嘴22上时，该抵接表面24沿盖23的轴向X抵接在喷嘴22上。因此，抑制了盖的过度拧紧并且由密封单元30适当地执行排出口22c的密封。

图8A是第一实施例的密封单元的放大剖视图，图8B是释放排出口22c的密封时的密封单元的放大剖视图。

第二肋32具有外周表面32a，当将盖23安装在喷嘴22上时，该外周表面32a装配到第一肋31的内周表面31a上。换句话说，第二肋32的外周表面32a的直径

比第一肋31的内周表面31a的直径/>

大。因此，当将盖23安装在喷嘴22上时，能够将第二肋32的外周表面32a压配合到第一肋31的内周表面31a中。因此，第一肋31的内周表面31a可以被第二肋32密封，从而喷嘴22的排出口22c可以被密封。

第三肋33具有内周表面33a，当第二肋32的外周表面32a装配到第一肋31的内周表面31a时，内周表面33a与第一肋31的外周表面31b接触。因此，在通过第二肋32的压配合使第一肋31径向向外变形的情况下，第三肋33能够对第一肋31的外周表面31b施加径向向内的反作用力。结果，能够进一步提高第一肋31的内周表面31a与第二肋32的外周表面32a之间的密封性。另外，即使当由于诸如下落之类的冲击而向第一肋31施加径向向外的力时，第三肋33也可以向第一肋31的外周表面31b施加径向向内的反作用力。结果，可以防止排出口22c的密封由于外部冲击而被解除，并且可以抑制液体从排出口22c泄漏。

此外，第三肋33的内周表面33a相对于盖23的轴向X倾斜，使得直径朝向第三肋33的末端部分增大。因此，当安装盖23时作用的垂直力分散在倾斜表面上，因此可以减小在打开和关闭盖23时所需的操作力。此外，第一肋31的外周表面31b相对于喷嘴22的轴向X倾斜，以使直径朝向第一肋31的末端部分减小。结果，在安装盖23时作用的垂直力分散在倾斜表面上，并且第一肋31和第三肋33之间的接触表面压力减小。因此，可以抑制在打开或关闭盖23时所需的操作力增加。

根据该结构，即使对于高刚性的材料，也可以在减小打开和关闭盖23时所需的操作力的同时抑制由于外部冲击引起的液体泄漏。此外，如果第一肋31的外周表面31b和第三肋33的内周表面33a中的至少一个是倾斜的，则可以预期在打开和关闭盖23时所需的操作力减小。因此，外周表面31b和内周表面33a两者不必一定倾斜。

第一肋31的外周表面31b相对于喷嘴22的轴向X的倾斜角θ1和第三肋33的内周表面33a相对于盖23的轴向X的倾斜角θ2可以满足0°≦θ1≦45°并且0°<θ2≦45°的关系，或者可以满足0°<θ1≦45°并且0°≦θ2≦45°的关系。在这种情况下，当盖23关闭时，在第一肋31作用在第三肋33上的反作用力F₁中，能够减小与盖23的安装方向(与轴向X相反的方向)相反的方向上的分量F₁sinθ1。因此，可以减小打开和关闭盖23时所需的操作力。另外，当施加诸如下落之类的外部冲击时，在第三肋33作用于第一肋31上的反作用力F₂中，可以增加径向向内的分量F₂cosθ2。结果，即使当储液瓶2掉落时，也能够抑制第一肋31的径向向外变形，并且能够维持排出口22c的密封状态。

图9A至图9D是示出第一实施例的密封单元中的第二肋的变型例的放大剖视图。

如图9A至图9D所示，当盖23被打开或关闭时，可能存在仅第二肋32的外周表面32a与第一肋接触而第三肋33的内周表面33a不与第一肋接触的时间段。换句话说，第二肋32的外周表面32a的与第一肋31接触的区域可以比第三肋33的内周表面33a的与第一肋31接触的区域更靠近喷嘴22。因此，当盖23打开时，第一肋31和第三肋33之间的密封被解除，形成在第一肋31的末端部分和盖23之间的密封空间与外部空气连通，然后，第一肋31和第二肋32之间的密封解除。结果，即使在储液瓶2的内部和外部之间出现压力差的情况下，也可以使影响最小化，并且可以防止液体粘附到喷嘴22的末端(第一肋31的末端部分)。

图10是示出第一实施例的密封单元的第一肋和第二肋的变型例的放大剖视图。

为了进一步抑制打开或关闭盖23时所需的操作力增加，不仅第一肋31的外周表面31b和第三肋33的内周表面33a可以倾斜，而且第一肋31的内周表面31a和第二肋32的外周表面32a也可以倾斜。具体地，第一肋31的内周表面31a可以相对于喷嘴22的轴向X倾斜，使得直径朝向第一肋31的末端部分增大。另外，第二肋32的外周表面32a可相对于盖23的轴向X倾斜，使得直径朝向第二肋32的末端部分减小。因此，第一肋31和第二肋32之间的接触表面压力减小，因此可以进一步抑制在打开或关闭盖23时所需的操作力增加。

(第二实施例)

图11是根据本发明第二实施例的储液瓶的盖23的仰视图。图12是根据第二实施例的储液瓶的密封单元的放大剖视图。在下文中，在附图中，与第一实施例的部件相同的部件由相同的附图标记表示，将省略其描述，并且将仅描述与第一实施例不同的构造。

在第一实施例中，当关闭盖23时，在第一肋31的末端部分与盖23之间形成密封空间。因此，在储液瓶2的内部和外部之间出现压力差的情况下，当打开盖23时，可以将储液瓶2内部的液体排出。同时，在第二实施例中，第三肋33形成为弧形。因此，当关闭盖23时，形成在第一肋31的末端部分与盖23之间的空间不被密封，而与外部空气连通。因此，在储液瓶2的内部不会封闭外部空气，并且在储液瓶2的内部与外部之间发生压力差的情况下，在盖23打开时将储液瓶2内的液体排出的可能性可以被最小化。第三肋33的数量没有特别限制，只要第三肋33形成为弧形而不是环形即可。即，除了图示的三个，第三肋33的数量可以是一个或两个，或者可以是四个或更多。

(第三实施例)

图13是根据本发明的第三实施例的密封单元的放大剖视图。在下文中，与上述实施例相同的部件在附图中由相同的附图标记表示，将省略其描述，并且将仅描述与上述实施例不同的构造。

在第三实施例中，当将盖23安装在喷嘴22上时，第三肋33的末端部分33b沿盖23的轴向X抵接在喷嘴22上。因此，在第三肋33的末端部分33b处产生径向向内的摩擦力，因此当从外部施加诸如落下的冲击时，可以防止第三肋33径向向外变形。而且，在这种情况下，第三肋33的末端部分33b与第一肋31的外周表面31b径向分离。因此，当盖23被打开和关闭时，第三肋33的末端部分33b不与第一肋31的外周表面31b干涉。因此，即使当将盖23安装在喷嘴22上时第三肋33的末端部分33b抵靠在喷嘴22上，在打开和关闭盖23时所需的操作力也不会增加。此外，第三肋33的末端部分33b可以在盖23的抵接表面24抵接在喷嘴22上之前抵接在喷嘴22上，以抑制盖23的过度紧固。

尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (7)

1.一种储墨瓶，用于储存表面张力比水小的墨，包括：

瓶主体；

喷嘴，其具有排出口，通过该排出口将储存在瓶主体中的墨排出；

柱形的盖，其能够安装在喷嘴上以打开或关闭排出口；和

密封单元，当盖安装在喷嘴上时，密封单元密封排出口；

其中，密封单元包括设置在喷嘴中的环形的第一肋、设置在盖中的环形的第二肋和设置在盖中的环形或弧形的第三肋，

其中，第一肋沿着排出口的周缘部分在喷嘴的轴向上突出，

其中，第二肋从盖的面向排出口的表面沿盖的轴向突出，并且包括装配到第一肋的内周表面上的外周表面，

其中，第三肋从盖的面向排出口的表面沿盖的轴向突出，并且包括与第一肋的外周表面接触的内周表面；并且

其中，第一肋的外周表面相对于喷嘴的轴向倾斜，使得直径朝向第一肋的末端部分减小，并且/或者第三肋的内周表面相对于盖的轴向倾斜，使得直径朝向第三肋的末端部分增大，

其中，第一肋的外周表面相对于喷嘴的轴向的倾斜角θ1和第三肋的内周表面相对于盖的轴向的倾斜角θ2满足0°≦θ1≦45°并且0°<θ2≦45°的关系，或者满足0°<θ1≦45°并且0°≦θ2≦45°的关系。

2.根据权利要求1所述的储墨瓶，

其中，当将盖安装在喷嘴上时，第三肋的末端部分沿盖的轴向抵接在喷嘴上。

3.根据权利要求2所述的储墨瓶，

其中，当将盖安装在喷嘴上时，第三肋的末端部分与第一肋的外周表面径向分离。

4.根据权利要求1所述的储墨瓶，

其中，第一肋的内周表面倾斜以使得直径朝向第一肋的末端部分增大，并且/或者第二肋的外周表面倾斜以使得直径朝向第二肋的末端部分减小。

5.根据权利要求1所述的储墨瓶，

其中，盖包括抵接表面，当将盖安装在喷嘴上时，该抵接表面沿盖的轴向抵接在喷嘴上。

6.根据权利要求1所述的储墨瓶，

其中，在盖的轴向上，第二肋的外周表面的与第一肋接触的区域比第三肋的内周表面的与第一肋接触的区域更靠近喷嘴。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的储墨瓶，

其中，在喷嘴的外周表面上形成有外螺纹，在盖的内周表面上形成有与该外螺纹螺合的内螺纹。

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