CN114953751A - 液体再填充容器以及使用液体再填充容器的再利用系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及液体再填充容器以及使用液体再填充容器的再利用系统。一种用于向液体排出装置再填充液体的液体再填充容器包括液体储存部分、灌注部分和帽部分。所述液体储存部分由金属制成并且容纳液体。所述灌注部分可拆卸地连接至所述液体储存部分，并且具有用于灌注液体的出口。所述帽部分可拆卸地附接至所述灌注部分并覆盖所述出口。

Description

液体再填充容器以及使用液体再填充容器的再利用系统

技术领域

本公开涉及一种用于向液体排出装置再填充液体的液体再填充容器，以及使用液体再填充容器的再利用系统。

背景技术

作为以喷墨记录装置为代表的液体排出装置，已知一种液体排出装置，其中，在装置主体中设置有盒状的液体储存罐，液体从液体储存罐供给至液体排出装置的液体排出头。

另一方面，日本专利特开No.2015-178280中所描述的液体排出装置已经投入使用。在该液体排出装置中，液体储存罐被预先固定至液体排出装置，使用瓶状液体再填充容器等将液体从外部再填充到液体储存罐，而不更换液体储存罐。

在日本专利特开No.2015-178280中所描述的液体排出装置中，通过打开液体储存罐的入口、将液体再填充容器的末端处的帽移除、将液体再填充容器的末端插入到所述入口来再填充液体。不仅从容易通过注入成型等进行制造的角度出发，而且从在完成液体再填充之后容易处理的角度出发，一般使用完全由树脂制成的液体再填充容器。

通过单独回收液体再填充容器，而不是简单地丢弃液体再填充容器，然后例如使液体再填充容器熔融，可以对树脂制的液体再填充容器进行再利用。然而，作为更直接的再利用方法，可以想到用液体再次填充由于灌注液体而变空的液体再填充容器而不将其丢弃的方法。

然而，发现存在如下不便：当使用完全由树脂制成的液体再填充容器重复地填充液体时，液体再填充容器自身特别是直接容纳液体的液体储存部分劣化，因此，再利用变得困难。

发明内容

本公开提供了一种适于再利用的液体再填充容器。

根据本公开的一个方面，一种用于向液体排出装置再填充液体的液体再填充容器包括：液体储存部分，所述液体储存部分由金属制成并且构造成容纳液体；灌注部分，所述灌注部分可拆卸地连接至所述液体储存部分并且具有用于灌注液体的出口；以及帽部分，所述帽部分可拆卸地附接至所述灌注部分并且覆盖所述出口。

通过下文参考附图对示例性实施例的描述，本公开的其他特征将变得明显。

附图说明

图1是示出了液体排出装置的外观的透视图。

图2是示出了液体排出装置的内部构造的透视图。

图3A是其中储存有液体储存罐的部分的放大透视图。

图3B是其中储存有液体储存罐的部分的放大平面图。

图4是示出了液体再填充容器的外观的侧视图。

图5A是示出了液体再填充容器的各部件的分解侧视图。

图5B是示出了液体再填充容器的各部件的剖视图。

图6是液体再填充容器的制造方法的流程图。

图7A-7C是分别示出了衬垫的结构的透视图。

具体实施方式

下面将参考附图描述本公开的实施例。在附图中具有相同功能的部分被赋予相同的附图标记，并且可以省略其描述。

液体排出装置

将描述一种从液体再填充容器向其再填充液体的液体排出装置。图1是示出了根据本公开的实施例的液体排出装置的外观的透视图。图1所示的液体排出装置1是所谓的喷墨记录装置。图1所示的液体排出装置1包括壳体11以及设置在壳体11内部的液体储存罐12。每个液体储存罐12容纳作为待排出至记录介质(未示出)的液体的墨。

图2是示出了图1所示的液体排出装置1的相关部分的内部构造的透视图。在图2中，液体排出装置1包括用于传送记录介质(未示出)的传送辊13、设置有排出液体的记录头14的滑架15、以及用于驱动滑架15的滑架马达16。换言之，本实施例的液体排出装置1是所谓的串行喷墨记录装置。记录介质是通过从记录头14排出的液体在其上形成图像的介质。记录介质的示例包括纸、布、光盘标签面、塑料片材和高射投影仪(OHP)片材。

液体容器罐12固定地安装在液体排出装置1中。每个液体储存罐12是容纳液体的罐。容纳在每个液体储存罐12中的液体经由液体通道17供给至记录头14，并从记录头14排出。当液体排出装置1为喷墨记录装置时，液体是所谓的墨。这里，使用四色(例如，青色、品红色、黄色和黑色)墨作为液体，并且四色液体储存罐12a至12d分别容纳彩色墨。换言之，在液体储存罐12a中容纳有黑色的墨，在液体储存罐12b中容纳有青色的墨，在液体储存罐12c中容纳有品红色的墨，在液体储存罐12d中容纳有黄色的墨。每个液体储存罐12a至12d均在壳体11内部设置在液体排出装置1的前侧部分。

图3A是图1和图2所示的液体排出装置1的储存有液体储存罐12b至12d的一部分的放大透视图的示例。图3B是从上方观察时图3A所示的储存有液体储存罐12b至12d的部分的平面图。每个液体储存罐12包括用于容纳液体的液体储存罐主体121、以及与液体储存罐主体121中的液体腔室连通的连通通道122。另外，液体储存罐12包括可附接的罐盖(未示出)，以在除了液体的再填充期间之外的时间期间覆盖连通通道122并且气密地密封液体储存罐主体121内部的液体腔室。为了向液体储存罐12再填充液体，打开罐盖，将液体再填充容器2(稍后描述)的出口22a插入到连通通道122中，并灌注液体。当在除了液体的再填充期间之外的时间期间利用罐盖气密地密封液体腔室时，可以减少液体储存罐12内部的液体的蒸发。连通通道122在内部包括沿竖直方向彼此平行地延伸的两个通道，液体再填充容器2中的液体构造成通过气液交换被灌注至液体储存罐12中。插口18设置在液体排出装置1的一部分处，在该部分处插入液体再填充容器2的出口22a。插口18具有从内周壁向内突出的突出部分19。为每个液体储存罐12设置插口18，并且突出部分19的形状在各插口18之间有所不同。只有与突出部分19的形状相关联的液体再填充容器2才能够装配至插口18。因此，可以防止液体的再填充错误(颜色错误)。突出部分19被设置成相对于连通通道122的中心轴线成180°对称。当在液体再填充容器2的灌注部分22处设置有待与液体排出装置1的插口18的突出部分19接合的凹陷部分时，可以利用插口18定位液体再填充容器2，并且可以将预定液体灌注至液体储存罐12。

液体再填充容器

图4是示出了向液体储存罐12再填充液体的液体再填充容器2的外观的侧视图。

液体再填充容器2包括容纳液体的液体储存部分21、连接至液体储存部分21的灌注部分22、以及附接至灌注部分22的帽部分23。液体再填充容器2整体上具有瓶子形状。

液体储存部分21容纳液体，在纵向方向上占据液体再填充容器2的一半以上的长度，并且用作液体再填充容器2的主体部分。由于液体储存部分21是容纳液体的部分，所以当考虑到容量时，液体储存部分21可以占据液体再填充容器2在纵向方向上的长度的三分之二以上。

如稍后将描述的，液体储存部分21由金属制成。灌注部分22具有出口22a，该出口是在灌注容纳于液体储存部分21中的液体时的出口。灌注部分22是具有灌注液体的功能的部分。帽部分23附接至灌注部分22并覆盖出口22a。帽部分23具有将液体储存部分21的内部与外部空气隔离的作用。

图5A和图5B示出图4的液体再填充容器2的部件。图5A是液体再填充容器2的部件的分解侧视图。图5B是在将图5A中所示的液体再填充容器2的部件组装后的液体再填充容器2的剖视图。液体再填充容器2的液体储存部分21由形成于上部的瓶螺纹部分21a以及形成于下部的瓶储存部分21b构成。瓶螺纹部分21a和瓶储存部分21b成一体并且由相同的金属制成。灌注部分22由用于灌注液体的出口22a、在外侧形成有外螺纹结构的喷嘴外螺纹部分22b以及在内侧形成有内螺纹结构的喷嘴内螺纹部分22c构成。灌注部分22由树脂制成。用于形成灌注部分22的材料的示例包括聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。

灌注部分22的喷嘴内螺纹部分22c被螺纹连接至液体储存部分21的瓶螺纹部分21a。灌注部分22通过螺纹连接附接至液体储存部分21。在灌注部分22和液体储存部分21之间的连接部分处设置有衬垫28。衬垫28密封所述连接部分。衬垫28具有柔性。用于形成衬垫28的材料的示例包括丁基橡胶、氟橡胶、氢化丁腈橡胶、三元乙丙橡胶(EPDM)和硅橡胶。

图7A至图7C是分别示出了衬垫28的透视图。具有图7A所示的结构的衬垫28在液体储存部分侧具有两个环形突起28a、28b。该衬垫28的结构与图5B所示的衬垫28的结构相同。突起28a、28b之间的区域与液体储存部分21接触。突起28a、28b的侧面也与液体储存部分21接触。突起28a、28b将接触表面的两面夹在中间，以提高密封性能。图7B所示的衬垫28没有突起，液体储存部分侧的部分是平坦的光滑表面28c。通过不在衬垫28的液体储存部分侧设置突起，有利的是容易定位衬垫28和液体储存部分21。图7C所示的衬垫28在液体储存部分侧具有环形突起28d。当突起的数量为一个时，可以以平衡的方式确保定位和密封。衬垫28的突起可以设置在灌注部分侧的一部分处。突起可以与灌注部分的构件接触并导致突起变形。

衬垫28的橡胶硬度优选为高于或等于10的肖氏D硬度，更优选为高于或等于30的肖氏D硬度。当肖氏D硬度过低时，密封性降低。另一方面，当肖氏D硬度过高时，衬垫28不易变形，密封性也降低。就这一点而言，肖氏D硬度优选为低于或等于80，更优选为低于或等于55，进一步优选为低于或等于45。

将描述帽部分23周围的结构。如图5B所示，具有内螺纹结构的帽螺纹部分23a设置在帽部分23的下部的内侧。帽螺纹部分23a被螺纹连接至灌注部分22的喷嘴外螺纹部分22b。在帽部分23的上侧设置有帽密封部分23b。帽密封部分23b与出口22a的一部分通过螺纹连接而彼此装配，出口22a被气密地密封。如上所述，喷嘴内螺纹部分22c被螺纹连接至瓶螺纹部分21a，并且灌注部分22和液体储存部分21通过螺纹连接而结合。

液体再填充容器2的液体储存部分21由金属制成。用于形成液体储存部分21的金属例如可以是不锈钢、钢、搪瓷和铝中的任意一种。在将液体从液体再填充容器2灌注至液体储存罐12之后，回收液体再填充容器2，并且清洗金属液体储存部分21。因此，可以再利用液体储存部分21。液体储存部分21的清洗方法的示例包括使用水或热水的清洗方法以及使用预定的洗涤剂的清洗方法。在清洗之后，当再次将液体灌注至液体储存部分21中并且将液体储存部分21设置在液体再填充容器2中以供使用时，液体再填充容器2是可以再利用的，因此这是对环境有益的。尽管再利用液体再填充容器2的方案将在后面描述，但是由于液体再填充容器2由金属制成，所以容易清洗液体再填充容器2。当液体再填充容器2由树脂制成时，附着于液体再填充容器2的液体可能难以完全去除。当液体再填充容器2由金属制成时，即使在被清洗并再次填充液体时液体再填充容器2也更不易于劣化，因此其更适合作为液体再填充容器被再利用。由于上述原因，在本公开的实施例中，液体再填充容器2由通常不用于向液体排出装置再填充液体的液体再填充容器的金属制成。

液体储存部分21的内部容量没有限制。假设液体被灌注至液体储存罐12中并且从液体排出装置的液体排出头排出，则液体储存部分21的内部容量优选为大于等于10ml并且小于等于200ml。与液体储存部分21的高度方向(纵向方向)垂直的截面的形状的示例包括圆形、正方形和长方形。液体储存部分21可以具有圆柱形形状或长方体形状。

在灌注部分22的内侧设有密封件24。密封件24在其末端具有开口。连通通道122待被插入到所述开口中。当帽部分23打开并且连通通道122未插入时，阀25被弹簧26朝向开口推压以密封所述开口。用于形成密封件24的材料的示例包括橡胶和弹性体。用于形成阀25的材料的示例包括聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。用于形成弹簧26的材料的示例包括不锈钢。弹簧26在与阀25侧相反的一侧上的端部由保持器27固定。用于形成保持器27的材料的示例包括聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。保持器27通过焊接固定至灌注部分22。

在从液体再填充容器2向液体储存罐12再填充(供给)液体时，首先，移除帽部分23。然后，将液体再填充容器2装配至液体储存罐12。因此，液体排出装置侧连通通道122(图3A)通过液体再填充容器2的密封件24的开口插入到灌注部分22中。由于这种插入，阀25打开。由于水头差，液体再填充容器2中的液体经由连通通道122供给至液体储存罐主体121的液体腔室。

如图5B所示，通过为帽部分23设置突起，在移除帽部分23时阀25通过该突起而打开。因此，在液体再填充容器2中的气压高于外部气压时，也减少了在向液体储存罐12供给液体时由于液体快速流入液体储存罐12中而导致的液体从液体储存罐12的溢流。

如上所述，当喷嘴内螺纹部分22c被螺纹连接至瓶螺纹部分21a时，灌注部分22被附接至液体储存部分21。这里，使用者通过旋转帽部分23而从灌注部分22上移除帽部分23并灌注液体。然而，如果使用者在灌注部分22和液体储存部分21之间错误地旋转(沿着与螺纹连接的旋转方向相反的方向旋转)而使灌注部分22和液体储存部分21彼此分离，则液体可能会附着到手上。为了降低这种可能性，帽部分23和液体储存部分21可以处于不同的颜色系统，灌注部分22和液体储存部分21可以处于相同的颜色系统。由于液体储存部分21由金属制成，因此，当液体储存部分21未被着色时，液体储存部分21大多具有CIE表色系中的L^*a^*b^*表色系的L^*值处于大于等于10且小于等于95的范围内的灰色。因此，在这种情况下，灌注部分22也可以具有CIE表色系中的L^*a^*b^*表色系的L^*值处于大于等于10且小于等于95的范围内的灰色。另一方面，帽部分23具有L^*值未落在大于等于10且小于等于95的范围内的颜色，即，例如白色。

作为防止使用者使灌注部分22和液体储存部分21相对于彼此旋转而使灌注部分22和液体储存部分21彼此分离的另一种方法，存在一种设定旋转方向的方法。这是一种将使灌注部分22和液体储存部分21彼此螺纹连接时的旋转方向设定为与使帽部分23和灌注部分22彼此螺纹连接时的旋转方向相反的方向(相反方向)的方法。当然，在这种情况下，用于分离的旋转方向也分别为相反方向，因此使用者难以沿分离方向错误地旋转灌注部分22和液体储存部分21。更具体地，在使帽部分23相对于灌注部分22沿顺时针方向旋转而使帽部分23和灌注部分22螺纹连接时，相反地，可以将旋转方向设定成使灌注部分22相对于液体储存部分21沿逆时针方向旋转而使灌注部分22和液体储存部分21彼此螺纹连接。

再利用系统

下面将描述用于液体再填充容器的再利用系统的示例。新购买液体排出装置的用户或者已经拥有液体排出装置的用户与制造液体再填充容器的制造商签订关于液体再填充容器的使用的合同。根据该合同，由制造商向用户运送液体再填充容器。用户将液体再填充容器中的液体灌注至液体储存罐中，以将液体再填充至液体储存罐中。空的液体再填充容器由用户返还给制造商。制造商从已返还的液体再填充容器上移除液体储存部分并清洗该液体储存部分，通过再利用该液体储存部分并将灌注部分和帽部分组装至该液体储存部分来制造液体再填充容器。另一方面，用户在已经使用了液体排出装置的液体储存罐中的预定量的液体的阶段向制造商订购液体再填充容器。根据用户的请求，制造商再次向用户运送液体再填充容器。用户向液体储存罐供给送来的液体再填充容器中的液体，并将空的液体再填充容器再次返还给制造商。当液体储存部分以这种方式在制造商和用户之间循环时，可以再利用液体再填充容器。这样，由制造商运送的液体再填充容器可以是对由已订购液体再填充容器的用户过去返还的液体再填充容器进行清洗并再利用的容器。但是，也可以清洗、再利用并运送由其他用户返还的液体再填充容器。可以根据液体排出装置中的液体的使用量或装置自身的使用周期自动下单订购液体再填充容器。

上述示例是设想仅对液体储存部分21进行清洗和再利用的方案。灌注部分22和帽部分23由树脂制成时难以清洗，并且也难以通过移除灌注部分22内的组件来清洗该组件，因此，在仅对液体储存部分21进行再利用时，作为液体再填充容器的可靠性提高。但是，也可以对除了液体储存部分21之外的部件进行清洗和再利用。由于对蠕变的担忧，难以再利用液体再填充容器2中的衬垫28；但是，比较容易再利用除了衬垫28之外的部件。这些部件的清洗方法可以是与液体储存部分21的清洗方法(稍后描述)相似的清洗方法。

下面将参考图6描述液体再填充容器2的制造方法的流程。使用手压机等将衬垫28和密封件24压配合并插入到灌注部分22中。将阀25和弹簧26插入到保持器27中。通过使用超声波焊接等将已组装的灌注部分22和保持器27彼此焊接，以制成灌注部分22的单元部件。

另一方面，对液体储存部分21进行外观检查、清洗和干燥处理。被再利用的液体储存部分21内部可能有附着的液体。因此，清洗液体储存部分21的内部。将参考具体示例进行描述。首先，将液体储存部分21浸入纯水中30分钟以清洁附着的液体。之后，通过使用60℃的纯水(热水)将液体储存部分21清洗60分钟，并在60℃的容器中干燥120分钟。

将参考具体示例来描述之后的处理。在将液体灌注至经过干燥的液体储存部分21中之后，组装灌注部分22的单元部件。假定该组装期间的转矩为4.0N·m。之后，将帽部分23组装至灌注部分22。假定该组装期间的转矩为2.0N·m。制成的液体再填充容器2在0.6MPa的环境下经受减压倒置试验60分钟，检查来自衬垫28和帽部分23的液体泄漏。在通过检查之后，将液体再填充容器2包装好并运送给用户。

这样，能够再利用液体再填充容器。

尽管已经参考示例性实施例对本公开进行了描述，但是应当理解，本公开不限于所公开的示例性实施例。对下列权利要求的范围应作最广义的解释，从而涵盖所有变型以及等同的结构和功能。

Claims (11)

1.一种用于向液体排出装置再填充液体的液体再填充容器，所述液体再填充容器包括：

液体储存部分，所述液体储存部分由金属制成并且构造成容纳液体；

灌注部分，所述灌注部分可拆卸地连接至所述液体储存部分，并具有用于灌注液体的出口；以及

帽部分，所述帽部分可拆卸地附接至所述灌注部分并覆盖所述出口。

2.根据权利要求1所述的液体再填充容器，其中，所述金属是不锈钢、钢、搪瓷和铝中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的液体再填充容器，其中，所述灌注部分由树脂制成。

4.根据权利要求3所述的液体再填充容器，其中，所述树脂是聚乙烯或聚丙烯。

5.根据权利要求1所述的液体再填充容器，其中，所述灌注部分和所述液体储存部分处于相同的颜色系统，并且所述帽部分处于与所述液体储存部分所处的颜色系统不同的颜色系统。

6.根据权利要求5所述的液体再填充容器，其中，所述灌注部分和所述液体储存部分具有L^*a^*b^*表色系中的L^*值大于等于10且小于等于95的灰色，并且所述帽部分具有L^*值未落在大于等于10且小于等于95的范围内的颜色。

7.根据权利要求1所述的液体再填充容器，其中，所述灌注部分和所述帽部分通过螺纹连接而连接，所述灌注部分和所述液体储存部分通过螺纹连接而连接，并且使所述帽部分旋转以螺纹连接至所述灌注部分的旋转方向与使所述灌注部分旋转以螺纹连接至所述液体储存部分的旋转方向彼此相反。

8.根据权利要求7所述的液体再填充容器，其中，通过使所述帽部分相对于所述灌注部分沿顺时针方向旋转而使所述帽部分和所述灌注部分彼此螺纹连接，并且通过使所述灌注部分相对于所述液体储存部分沿逆时针方向旋转而使所述灌注部分和所述液体储存部分彼此螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的液体再填充容器，其中，在所述灌注部分与所述液体储存部分之间的连接部分处设置有衬垫，并且所述衬垫在朝向所述液体储存部分的一侧具有环形突起。

10.根据权利要求9所述的液体再填充容器，其中，所述环形突起包括两个环形突起。

11.一种再利用系统，包括：

用于向液体排出装置再填充液体的液体再填充容器,

其中，所述液体再填充容器包括:

液体储存部分，所述液体储存部分由金属制成并且构造成容纳液体；

灌注部分，所述灌注部分可拆卸地连接至所述液体储存部分，并具有用于灌注液体的出口；以及

帽部分，所述帽部分可拆卸地附接至所述灌注部分并覆盖所述出口。

其中，所述液体再填充容器构造成通过回收所述液体再填充容器、从所述灌注部分移除所述液体储存部分、清洗所述液体储存部分、将液体灌注至所述液体储存部分中、将所述灌注部分和所述帽部分组装至所述液体储存部分、以及再利用所述液体再填充容器而被回收和再利用。

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