CN111746905A - 储液瓶及其制造方法 - Google Patents

Abstract

储液瓶及其制造方法。储液瓶包括瓶主体和喷嘴，瓶主体具有由树脂形成的第一圆柱形部分，喷嘴具有第二圆柱形部分，第二圆柱形部分由树脂形成并在所述第一圆柱形部分的外周侧上焊接到第一圆柱形部分。第一圆柱形部分包括外周表面和第一环形表面，第一环形表面从外周表面的轴向端部部分径向向外延伸，第二圆柱形部分包括内周表面和第二环形表面，内周表面面向第一圆柱形部分的外周表面，第二环形表面从内周表面的轴向端部部分径向向外延伸并面向第一圆柱形部分的第一环形表面，在第二环形表面的径向外侧形成沿轴向方向延伸的周壁部分。

Description

储液瓶及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种储液瓶及其制造方法，所述储液瓶中储存液体。

背景技术

在用于诸如喷墨记录设备的液体喷射设备中的液罐中，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，为了防止用户的手或周围变脏，由树脂制成的瓶主体和喷嘴可以通过焊接彼此接合以具备密封性能，从而防止作为内容物的液体泄漏。存在一种称为旋转焊接的方法作为在这种情况下使用的焊接方法，在所述旋转焊接的方法中，两个圆柱形树脂构件在彼此接触的同时相对旋转，并且使用在接触表面上产生的摩擦热来熔化和焊接树脂。

在通过旋转焊接接合树脂构件时，需要采取措施来防止焊接时产生的异物(熔融树脂)突出到外面而劣化产品的外观或被用户的手抓住而劣化产品的功能。日本专利申请特开No.2004-209901公开了一种技术，其中，当两个树脂构件的轴向端面通过旋转焊接彼此接合时，与用于保持树脂构件的夹具一体设置的刮板沿着焊接部分的外周移动，以便刮去突出到焊接部分的外周侧的熔融树脂。

然而，在日本专利申请特开No.2004-209901中描述的技术中，由刮板刮下的树脂附着在夹具上。因此，如果树脂未从夹具中移除，则存在树脂构件的保持位置移动或者树脂重新附着到焊接表面的可能性，从而导致焊接不良。此外，如果刮下的树脂散落在生产线上，可能会产生设备故障。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种储液瓶，包括：瓶主体，其具有由树脂形成的第一圆柱形部分；以及喷嘴，其接合到所述瓶主体以注入储存在所述瓶主体中的液体，并且其具有第二圆柱形部分，所述第二圆柱形部分由树脂形成并在所述第一圆柱形部分的外周侧上焊接到所述第一圆柱形部分，其中所述第一圆柱形部分包括外周表面和第一环形表面，所述第一环形表面从所述外周表面的轴向端部部分径向向外延伸，所述第二圆柱形部分包括内周表面和第二环形表面，所述内周表面面向所述第一圆柱形部分的外周表面，并且所述第二环形表面从所述内周表面的轴向端部部分径向向外延伸并面向所述第一圆柱形部分的第一环形表面，在轴向方向上突出的周壁部分形成在所述第一环形表面和所述第二环形表面中的一个环形表面的径向外侧。

参考附图，根据示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得显而易见。

附图说明

图1是使用本发明的储液瓶的液体喷射设备的透视图。

图2是示出图1中图示的液体喷射设备的主要部分的内部构型的透视图。

图3是图1中图示的液体喷射设备的液罐的透视图。

图4是根据第一实施例的储液瓶的侧视图。

图5是图4中图示的储液瓶的分解侧视图。

图6是示出其中瓶主体和喷嘴彼此旋转焊接的状态的分解透视图。

图7A和图7B是示出根据第一实施例的瓶主体和喷嘴的横截面的视图。

图8A、图8B和图8C是示出根据第一实施例的瓶主体和喷嘴的修改示例的视图。

图9是根据第二实施例的瓶主体和喷嘴的横截面视图。

图10A、图10B和图10C是示出根据第二实施例的瓶主体和喷嘴的修改示例的视图。

图11是根据第三实施例的瓶主体和喷嘴的横截面视图。

图12A、图12B和图12C是示出根据第三实施例的瓶主体和喷嘴的修改示例的横截面视图。

具体实施方式

本发明的一个目的是提供一种储液瓶及其制造方法，该方法不会损害产品的外观或功能，同时有利地保持生产率。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在本说明书中，作为本发明的储液瓶的用途的示例，将描述在液体喷射设备(喷墨记录设备)中补充液体(墨水)的情况。然而，储液瓶的用途不限于此。此外，在以下描述中，在附图中通过相同的附图标记表示具有相同功能的构型，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设备的透视图。

液体喷射设备1是串联型喷墨记录设备，并且具有壳体11和设置在壳体11内的大容量液罐12。液罐12储存墨水，该墨水是喷射到记录介质(未示出)的液体。

图2是示出图1中图示的液体喷射设备的主要部分的内部构型的透视图。

液体喷射设备1包括输送记录介质(未示出)的输送辊13、在其中设置用于喷射液体的记录头14的滑架15、以及驱动滑架15的滑架马达16。例如，记录介质是纸。然而，对记录介质没有特别限制，只要图像由从记录头14喷射的液体形成即可。间歇地旋转驱动输送辊13，并且因此，间歇地输送记录介质。随着滑架马达16被旋转驱动，滑架15在与记录介质的输送方向相交的方向上往复运动，并且在滑架15的往复扫描期间，液体从设置在记录头14中的喷射端口喷射到记录介质。因此，图像被记录在记录介质上。

液体储存于液罐12中，并通过液体流动路径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，并且提供分别储存每种颜色的墨水的四个液罐12a至12d作为液罐12。四个液罐12a至12d中的每一个均设置在液体喷射设备1的在壳体11内部的前表面部分中。

图3是图1中图示的液体喷射设备的液罐的透视图。

液罐12包括：罐主体121，其储存液体；入口122，其与罐主体121中的储液室连通；以及罐盖123，其可以安装在罐主体121上以便覆盖入口122。液罐12通过入口122补充液体，入口122通过从罐主体121移除罐盖123而露出。在补充液体之后，将罐盖123附接到罐主体121上以便抑制墨水从罐主体121中的储液室蒸发，并且因此密封罐主体121中的储液室。

(第一实施例)

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

储液瓶2是用于为液罐12补充液体的圆柱形容器，并且包括储存液体的瓶主体21、喷嘴22和帽23。喷嘴22固定到瓶主体21，并具有注入储存在瓶主体21中的液体的功能。帽23可以安装在喷嘴22上，以便打开和关闭喷嘴22的稍后描述的入口22b，并且具有将瓶主体21的内部与外部空气隔离并且密封储液瓶2的功能。瓶主体21和喷嘴22二者都是由树脂制成的产品，并且通过焊接彼此接合，从而防止液体从其间的间隙泄漏。

在瓶主体21的上部部分中形成有圆柱形瓶焊接部分24，并且在喷嘴22的下部部分中形成有圆柱形喷嘴焊接部分25。喷嘴焊接部分25的内周表面和底表面中的一个表面焊接到瓶焊接部分24，并且因此，喷嘴22接合到瓶主体21。在本实施例中，旋转焊接用于这种接合。喷嘴22的中心部分处形成有喷嘴螺纹部分22a并且帽23的下部部分中形成有帽螺纹部分23a，所述喷嘴螺纹部分22a具有形成在外周表面上的阳螺纹，并且所述帽螺纹部分23a具有形成在内周表面上的阴螺纹。喷嘴螺纹部分22a的阳螺纹拧入到帽螺纹部分23a的阴螺纹，并且因此，帽23安装在喷嘴22上。液体通过其注入的入口22b形成在喷嘴22中。

图6是示出在本实施例中瓶主体和喷嘴彼此旋转焊接的状态的分解透视图。

如下进行通过旋转焊接对瓶主体21和喷嘴22的接合。首先，分别在瓶主体21和喷嘴22中制备具有以下形状的瓶焊接部分(第一圆柱形部分)24和喷嘴焊接部分(第二圆柱形部分)25。也就是说，外周表面24a和从外周表面24a的轴向端部部分径向向外延伸的第一环形表面24b形成在瓶焊接部分(第一圆柱形部分)24中。内周表面25a和从内周表面25a的轴向端部部分径向向外延伸的第二环形表面25b形成在喷嘴焊接部分(第二圆柱形部分)25中。此外，瓶焊接部分24插入喷嘴焊接部分25中，使得瓶焊接部分24的外周表面24a和喷嘴焊接部分25的内周表面25a彼此面对，并且瓶焊接部分24的第一环形表面24b和喷嘴焊接部分25的第二环形表面25b彼此接触。如果瓶主体21和喷嘴22在这种状态下相对于彼此旋转，则在第一环形表面24b和第二环形表面25b之间产生摩擦热，并且树脂利用摩擦热熔化。因此，瓶主体21和喷嘴22通过焊接彼此接合。以这种方式，完成了储液瓶2的制造，在所述储液瓶中，喷嘴焊接部分(第二圆柱形部分)25在瓶焊接部分(第一圆柱形部分)24的外周侧焊接到瓶焊接部分24。

图7A是本实施例的瓶主体和喷嘴的截面视图，并且图7B是示出本实施例的喷嘴的截面的透视图。

如果瓶焊接部分24插入喷嘴焊接部分25中并相对于彼此旋转，如上所述，则在瓶焊接部分24的第一环形表面24b和喷嘴焊接部分25的第二环形表面25b之间产生摩擦热，并且树脂通过摩擦热熔化。在这种情况下产生的熔融树脂26接收由瓶焊接部分24和喷嘴焊接部分25之间的相对旋转产生的离心力，并且在第一环形表面24b和第二环形表面25b之间径向向外移动(参考图7A中的箭头)。如果熔融树脂26突出到储液瓶2的外部，则可能降低产品的外观或由于被用户的手抓住而降低产品的功能。此外，如果熔融树脂26从储液瓶2中散落，则熔融树脂26作为垃圾留在生产线上，这可能导致设备故障。

因此，在本实施例中，在喷嘴22的轴向方向X上突出的周壁部分27形成在第二环形表面25b的径向外侧。因此，即使熔融树脂26通过第一环形表面24b和第二环形表面25b之间的空间径向向外移动，熔融树脂26也到达周壁部分27并附接到周壁部分27。因此，可以抑制熔融树脂26的进一步移动，并且可以防止熔融树脂26突出到储液瓶2的外部。此外，周壁部分27防止瓶焊接部分24和喷嘴焊接部分25的焊接部分(第一环形表面24b和第二环形表面25b)暴露于外部，并且因此，可以有利地保持储液瓶2的外观。此外，附接到周壁部分27的熔融树脂26也有助于瓶焊接部分24和喷嘴焊接部分25之间的接合，并且因此，可以增加接合强度，并且可以改善储液瓶2的密封性能。

为了通过周壁部分27增加熔融树脂26的阻挡效果，周壁部分27的内周表面27a可以垂直于离心力，也就是说，可以平行于喷嘴22的轴向方向X。此外，为了平滑地保持储液瓶2的外形，用于容纳周壁部分27的凹入部分29可以设置在第一环形表面24b的径向外侧。

图8A是示出本实施例的喷嘴的修改示例的透视图，以及图8B是示出本实施例的喷嘴的另一个修改示例的横截面的透视图。图8C是示出本实施例的瓶主体和喷嘴的又一个修改示例的横截面视图。

周壁部分27不一定需要在圆周方向上连续形成，并且多个周壁部分27可以在圆周方向上间隔形成，如图8A所示。在这种情况下，由于周壁部分27的侧表面27b可以垂直于熔融树脂26的移动方向(离心力的方向)碰撞，所以可以容易地改变熔融树脂26的移动方向，并且可以促进熔融树脂26附接到瓶主体21和喷嘴22中的一者。此外，如图8B所示，将周壁部分27彼此连接的肋28可以形成在彼此相邻的周壁部分27之间。在这种情况下，附接到周壁部分27的熔融树脂26不暴露于外部，并且因此，可以更有利地保持储液瓶2的外观。

周壁部分27可以设置在第一环形表面24b和第二环形表面25b中的一个环形表面的径向外侧，并且周壁部分27可以设置在第一环形表面24b的径向外侧，如图8C所示。即使在这种情况下，为了平滑地保持储液瓶2的外形，用于容纳周壁部分27的凹入部分29可以设置在第一环形表面24b和第二环形表面25b中的另一个环形表面的径向外侧，也就是说，第二环形表面25b的外侧。

(第二实施例)

图9是根据本发明的第二实施例的瓶主体和喷嘴的横截面视图。在下文中，在附图中与第一实施例的组件相同的组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的组件的构型不同的构型。

本实施例的瓶焊接部分24和喷嘴焊接部分25之间的焊接位置与第一实施例的焊接位置不同，具体地，本实施例与第一实施例的不同之处在于瓶焊接部分24的外周表面24a和喷嘴焊接部分25的内周表面25a被焊接。也就是说，在本实施例中，瓶主体21和喷嘴22相对于彼此旋转，同时瓶焊接部分24的外周表面24a和喷嘴焊接部分25的内周表面25a彼此接触，并且瓶焊接部分24插入到喷嘴焊接部分25中。此时，在瓶焊接部分24的外周表面24a和喷嘴焊接部分25的内周表面25a之间产生摩擦热，并且树脂通过使用摩擦热熔化。因此，瓶主体21和喷嘴22通过焊接彼此接合。

在焊接过程中，熔融树脂26从瓶焊接部分24和喷嘴焊接部分25之间的间隙(外周表面24a和内周表面25a之间的空间)溢出，并进入第一环形表面24b和第二环形表面25b之间。在这种情况下，如在第一实施例中，通过由瓶焊接部分24和喷嘴焊接部分25之间的相对旋转产生的离心力，径向向外的力作用在熔融树脂26上。同时，同样在本实施例中，由于周壁部分27形成在第二环形表面25b的径向外侧，所以可以防止熔融树脂26进一步径向向外移动。

图10A是示出本实施例的喷嘴的修改示例的透视图，以及图10B是示出本实施例的喷嘴的另一个修改示例的横截面的透视图。图10C是示出本实施例的瓶主体和喷嘴的又一个修改示例的横截面视图。

在本实施例中，如图10A所示，多个周壁部分27可以沿周向方向间隔地形成，并且如图10B所示，将周壁部分27彼此连接的肋28可以形成在彼此相邻的周壁部分27之间。周壁部分27可以设置在第一环形表面24b和第二环形表面25b中的一个环形表面的径向外侧，并且周壁部分27可以设置在第一环形表面24b的径向外侧，如图10C所示。

当瓶焊接部分24插入喷嘴焊接部分25时，瓶主体21可以相对于喷嘴22移动，或者喷嘴22可以相对于瓶主体21移动。然而，容易由夹具保持并且容易形成高刚性形状的喷嘴22可以相对于瓶主体21移动。此外，由于熔融树脂26在待移动的构件的移动方向之前溢出很多，喷嘴22可以相对于瓶主体21移动，因为可以防止熔融树脂26落入储液瓶2中。因此，当液体从储液瓶2补充到液罐12时，可以防止熔融树脂26作为异物进入液罐12。

(第三实施例)

图11是根据本发明的第三实施例的瓶主体和喷嘴的横截面视图。在下文中，在附图中与上述实施例的组件相同的组件由相同的附图标记表示，将省略其描述，且将仅描述与上述实施例的组件的构型不同的构型。

本实施例与第二实施例的不同之处在于，根据在第二环形表面25b的径向外侧形成的周壁部分27，用于容纳周壁部分27的凹入部分29在第一环形表面24b的径向外侧形成。因此，在本实施例中，在瓶焊接部分24的外周表面24a和喷嘴焊接部分25的内周表面25a彼此焊接的过程中，第一环形表面24b和第二环形表面25b彼此接触。因此，可以控制瓶主体21和喷嘴22之间的定位，因而可以稳定焊接状态。此外，在本实施例中，第一环形表面24b和第二环形表面25b可以通过附接到周壁部分27的熔融树脂26彼此接合，并且可以提高瓶主体21和喷嘴22之间的接合强度。

图12A至图12C分别是示出本实施例的瓶主体和喷嘴的修改示例的横截面视图。

当瓶焊接部分24和喷嘴焊接部分25彼此焊接时彼此接触的第一环形表面24b和第二环形表面25b不必垂直于轴向方向X，并且如图12A所示，第一环形表面24b和第二环形表面25b可以相对于垂直于轴向方向X的表面倾斜。此外，彼此焊接的瓶焊接部分24的外周表面24a和喷嘴焊接部分25的内周表面25a可以不平行于轴向方向X，其可以如图12B所示为锥形，或者可以如图12C所示为阶梯状。

尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应理解，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广泛的解释，以便包含所有这些修改和等效结构和功能。

Claims (15)

1.一种储液瓶，包括：

瓶主体，其具有由树脂形成的第一圆柱形部分；以及

喷嘴，其接合到所述瓶主体以注入储存在所述瓶主体中的液体，并且其具有第二圆柱形部分，所述第二圆柱形部分由树脂形成并在所述第一圆柱形部分的外周侧上焊接到所述第一圆柱形部分，

其中所述第一圆柱形部分包括外周表面和第一环形表面，所述第一环形表面从所述外周表面的轴向端部部分径向向外延伸，

其中所述第二圆柱形部分包括内周表面和第二环形表面，所述内周表面面向所述第一圆柱形部分的外周表面，并且所述第二环形表面从所述内周表面的轴向端部部分径向向外延伸并面向所述第一圆柱形部分的第一环形表面，以及

其中在轴向方向上突出的周壁部分形成在所述第一环形表面和所述第二环形表面中的一个环形表面的径向外侧。

2.根据权利要求1所述的储液瓶，

其中所述周壁部分包括平行于所述轴向方向的内周表面。

3.根据权利要求1所述的储液瓶，

其中多个所述周壁部分在圆周方向上间隔地形成。

4.根据权利要求3所述的储液瓶，

其中将所述周壁部分彼此连接的肋形成在彼此相邻的所述周壁部分之间。

5.根据权利要求1所述的储液瓶，

其中所述周壁部分在圆周方向上连续地形成。

6.根据权利要求1所述的储液瓶，

其中所述第一圆柱形部分和所述第二圆柱形部分在所述第一环形表面和所述第二环形表面上彼此焊接。

7.根据权利要求6所述的储液瓶，

其中用于容纳所述周壁部分的凹入部分形成在所述第一环形表面和所述第二环形表面中的另一个环形表面的径向外侧。

8.根据权利要求1所述的储液瓶，

其中所述第一圆柱形部分和所述第二圆柱形部分在所述外周表面和所述内周表面上彼此焊接。

9.根据权利要求8所述的储液瓶，

其中所述第一环形表面和所述第二环形表面彼此接合。

10.根据权利要求8所述的储液瓶，

其中用于容纳所述周壁部分的凹入部分形成在所述第一环形表面和所述第二环形表面中的另一个环形表面的径向外侧。

11.根据权利要求8所述的储液瓶，

其中所述外周表面和所述内周表面形成为阶梯形状。

12.根据权利要求8所述的储液瓶，

其中所述外周表面和所述内周表面形成为锥形形状。

13.根据权利要求1所述的储液瓶，

其中所述第一环形表面和所述第二环形表面中的每一个环形表面都垂直于所述轴向方向。

14.一种用于制造储液瓶的方法，所述储液瓶包括瓶主体和喷嘴，所述瓶主体具有由树脂形成的第一圆柱形部分，所述喷嘴接合到所述瓶主体以注入储存在所述瓶主体中的液体，并且所述喷嘴具有第二圆柱形部分，所述第二圆柱形部分由树脂形成并在所述第一圆柱形部分的外周侧上焊接到所述第一圆柱形部分，所述方法包括：

制备第一圆柱形部分，所述第一圆柱形部分具有外周表面和第一环形表面，所述第一环形表面从所述外周表面的轴向端部部分径向向外延伸；

制备第二圆柱形部分，所述第二圆柱形部分具有内周表面和第二环形表面，所述第二环形表面从所述内周表面的轴向端部部分径向向外延伸；

在所述第一环形表面和所述第二环形表面中的一个环形表面的径向外侧形成在轴向方向上突出的周壁部分；以及

相对于所述第二圆柱形部分旋转所述第一圆柱形部分，同时使所述第一圆柱形部分的外周表面和所述第二圆柱形部分的内周表面彼此接触或者使所述第一圆柱形部分的第一环形表面和所述第二圆柱形部分的第二环形表面彼此接触，并且通过旋转焊接将所述瓶主体和所述喷嘴彼此接合，

其中在所述瓶主体和所述喷嘴彼此接合时，由所述第一圆柱形部分和所述第二圆柱形部分之间的摩擦热熔化的树脂通过所述第一环形表面和所述第二环形表面之间的空间到达所述周壁部分并附接到所述周壁部分。

15.一种树脂部件，包括：

第一构件，所述第一构件具有第一圆柱形部分；以及

第二构件，所述第二构件连接到所述第一构件并具有在所述第一圆柱形部分的外周侧上焊接到所述第一圆柱形部分的第二圆柱形部分，

其中所述第一圆柱形部分包括外周表面和第一环形表面，所述第一环形表面从所述外周表面的轴向端部部分径向向外延伸，

其中所述第二圆柱形部分包括内周表面和第二环形表面，所述内周表面面向所述第一圆柱形部分的外周表面，并且所述第二环形表面从所述内周表面的轴向端部部分径向向外延伸并面向所述第一圆柱形部分的所述第一环形表面，以及

其中在轴向方向上突出的周壁部分形成在所述第一环形表面和所述第二环形表面中的一个环形表面的径向外侧。

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