EP1005999A2 - Cartridge closure with valve function - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a cartridge closure with a valve function, especially for plastic ink cartridges.
- Modern printing units work with continuously controlled automatic ink supply in the ink fountain.
- this plastic cartridges filled with the printing ink in pneumatic Squeezers used on the ink fountain of the printing unit are mounted and the printing ink is pneumatic in the required quantities in the color box to squeeze.
- the cartridges have a cartridge closure with valve function.
- the object of the invention is therefore a cartridge closure with valve function to meet these requirements in in an optimal way.
- FIGS. 1 and 2 In the axial section according to FIGS. 1 and 2 is a section of the End wall 1 of the cartridge with the one-piece molded Mouthpiece neck 2 shown.
- On the mouthpiece neck 2 is outside a multi-start screw thread 3 is formed.
- the mouthpiece neck and central body has formed outlet opening of the cartridge mouthpiece thus the shape of an annular slot opening 6 between the mouthpiece neck 2 and the central body 5.
- valve sleeve 7 On the mouthpiece neck 2 is the side view in FIG. 3 and valve sleeve 7 shown in cross section in FIG. 4 put on.
- This valve sleeve 7 consists of an upper part 8, which, as FIGS. 1 and 2 show, the upper edge of the Mouthpiece neck 2 engages with a U-profile, the inner Thigh a slightly arched outward to the forms free end tapered elastic sealing lip 14, sealing against the inner wall of the mouthpiece neck 2 creates, and from a lower ring part 9, which behind a Number from above the threads 3 on the outside of the Mouthpiece neck 2 molded latches 10 snaps into place.
- the Upper part 8 and the ring part 9 of the valve sleeve 7 are through Groups of S-shaped wall webs 11 connected to one another, which have the course shown in Fig. 3.
- the cross section 4 shows that three groups of such material webs 11 distributed around the circumference of the valve sleeve 7 are.
- valve sleeve 7 shows the shape of the material webs 11, as you can easily see, a certain axial elasticity of the Valve sleeve 7 in the sense that the upper part 8 and the ring part 9 can be pulled apart axially to a certain extent, the S-shaped curved wall webs 11 like leaf springs Act.
- the upper part 8 of the valve sleeve 7 has a conical shape inwardly projecting lip 12 which, like FIGS. 1 and 2 show, as a sealing lip with the central body 5 of the cartridge mouthpiece cooperates.
- a closure cap 13 can be screwed on, which is absolutely airtight when the cartridge is not in use Securing the end of the cartridge mouthpiece.
- valve sleeve upper part 8 The axial movement of the valve sleeve upper part 8 during the opening process takes place in that the upper part 8 on the of Connection with the ribs 4 from the projecting part of the mouthpiece neck 2 is guided and slides, since this projecting mouthpiece neck end part from the U-profile of the valve sleeve upper part 8 is encompassed and in particular the inner Sealing lip 14 slides on the inner wall of the mouthpiece neck.
- the closure cap 13 shown in Fig. 1, with a complementary multi-thread on the multi-thread External screw thread 3 of the mouthpiece neck 2 can be screwed on ensures the absolutely airtight seal of the cartridge during storage and transport until the cartridge is used as well as when storing a opened cartridge.
- the Closure cover 13 presses the lip 12 of the valve sleeve 7 firmly against the central body 5 and also puts on the rest Mating surfaces of the valve sleeve upper part 8. As from Fig.
- 5A and 5B show an advantageous further development in detail the arrangement of the mouthpiece neck 2 and the sealing lip 14 of the valve sleeve 7 in a greatly enlarged illustration.
- 5A shows the position of the sealing lip 14 in the Closed position of the valve sleeve 7
- Fig. 5B the position the sealing lip 14 in the open position of the valve sleeve 7.
- the inner wall surface of the mouthpiece neck 2 a paragraph in the form of an inclined ramp 2A, with which the Inner diameter of the mouthpiece neck of a narrower diameter in the upper area to a slightly wider diameter expanded in the lower area.
- Paragraph 2A is arranged so that in the closed position of the valve sleeve 7, the sealing lip 14 rests on the inner wall area with a larger diameter, that but during the opening movement of the valve sleeve 7 the sealing lip 14 over the paragraph 2A on the diameter smaller wall area of the mouthpiece neck 2 slides on.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kartuschenverschluß mit Ventilfunktion, insbesondere für Druckfarbenkartuschen aus Kunststoff.The invention relates to a cartridge closure with a valve function, especially for plastic ink cartridges.
Moderne Druckwerke arbeiten mit kontinuierlich gesteuerter automatischer Druckfarbenzufuhr in den Farbkasten. Dazu werden mit der Druckfarbe gefüllte Kunststoffkartuschen in pneumatische Auspreßvorrichtungen eingesetzt, die am Farbkasten des Druckwerks montiert sind und die Druckfarbe pneumatisch in den benötigten Mengen jeweils impulsweise in den Farbkasten auspressen. Die Kartuschen haben dazu einen Kartuschenverschluß mit Ventilfunktion.Modern printing units work with continuously controlled automatic ink supply in the ink fountain. To do this plastic cartridges filled with the printing ink in pneumatic Squeezers used on the ink fountain of the printing unit are mounted and the printing ink is pneumatic in the required quantities in the color box to squeeze. For this purpose, the cartridges have a cartridge closure with valve function.
Bekannte Kartuschenverschlüsse dieser Art mit als Ventil wirkenden, sternförmig oder einfach diametral eingeschnittenen elastischen Verschlußmembranen, die sich bei Druckausübung auf den Kartuscheninhalt öffnen und beim Wegnehmen des Drucks durch ihre elastische Rückstellung selbsttägig wieder verschließen, arbeiten nicht zufriedenstellend, wie die Praxis gezeigt hat.Known cartridge closures of this type with valve acting star-shaped or simply diametrically cut elastic closure membranes, which occur when pressure is applied open the contents of the cartridge and remove the pressure close again automatically thanks to its elastic resetting, don't work satisfactorily like practice showed.
An einen solchen Kartuschenverschluß mit Ventilfunktion sind folgende Forderungen zu stellen:Such a cartridge closure with valve function to make the following demands:
Für Lagerung und Transport der Kartuschen bis zum Gebrauch sowie zur Aufbewahrung angebrochener Kartuschen bis zum Wiedergebrauch muß die Kartusche absolut luftdicht verschlossen sein, um ein Abbinden von Druckfarbe auszuschließen. Jede noch so kleine Undichtigkeit im Bereich des Kartuschenverschlusses führt dazu, daß im Auslaßbereich ein wenn auch in geringem Maße stattfindendes Abbinden von Druckfarbe einsetzt, was die Austrittsöffnung verstopft und die Ventilfunktion behindert und insbesondere ein dichtes Wiederschließen unmöglich macht. Das begründet die Gefahr, daß noch weitgehend gefüllte Farbkartuschen unbrauchbar werden. Besonders gravierend ist das dort, wo bei Mehrfarbendruck von einer Farbe nur geringe Mengen benötigt werden.For storage and transportation of the cartridges until use as well as for storing opened cartridges until The cartridge must be absolutely airtight when used again to prevent ink from setting. Each Even the smallest leak in the area of the cartridge seal leads to a in the outlet area, albeit in the ink sets to a lesser extent, which clogs the outlet opening and the valve function hindered and in particular a tight reclosing makes impossible. That justifies the danger that still largely filled color cartridges become unusable. Especially this is serious where multi-color printing by one Color only small amounts are needed.
Im Gebrauch der Farbkartusche soll bei pneumatischer Beaufschlagung des Auspreßkolbens der Verschluß öffnen, um Farbe austreten zu lassen, dann aber wieder möglichst dicht schließen. Diese Funktion ist außerordentlich wichtig zur Verwendung der Druckfarbenkartuschen in Druckwerken mit kontinuierlich gesteuerter automatischer Druckfarbenzufuhr in den Farbkasten, da die Farbkartuschen während der ganzen Dauer der Druckarbeit in den pneumatischen Auspreßvorrichtungen eingesetzt bleiben und die Farbe richtig dosiert und ohne Nachtropfen in den Farbkasten zugeführt werden soll und insbesondere zwischen den Farbaustrittsimpulsen kein Luftzutritt in die Kartusche durch irgendwelche Undichtigkeiten am Kartuschenverschluß möglich sein soll.Use of the color cartridge is intended for pneumatic loading of the ejector piston open the shutter to paint to let out, but then again as close as possible conclude. This function is extremely important for Use of the ink cartridges in printing units with continuous controlled automatic ink supply in the color box, since the color cartridges throughout Duration of the printing work in the pneumatic squeezing devices stay inserted and the color dosed correctly and should be fed into the ink fountain without dripping and in particular, no air admission between the color exit pulses into the cartridge due to any leaks on the Cartridge closure should be possible.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Kartuschenverschluß mit Ventilfunktion zu schaffen, der diesen Anforderungen in optimaler Weise gerecht wird.The object of the invention is therefore a cartridge closure with valve function to meet these requirements in in an optimal way.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den im Patentananspruch
1 angegebenen Kartuschenverschluß gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.This object is achieved according to the invention by the
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den anliegenden Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden in seinen Einzelheiten beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:
- Fig. 1
- einen Kartuschenverschluß nach der Erfindung im Axialschnitt im geschlossenen Zustand,
- Fig. 2
- einen Axialschnitt ähnlich Fig. 1, jedoch bei abgenommenem Verschlußdeckel, wobei der rechte Halbschnitt den Kartuschenverschluß im geschlossenen Zustand und der linke Halbschnitt den Kartuschenverschluß im geöffneten Zustand zeigt,
- Fig. 3
- die Ventilhülse des Kartuschenverschlusses nach den Fig. 1 und 2 in Seitenansicht, und
- Fig. 4
- die Ventilhülse nach Fig. 3 im Querschnitt in der Ebene IV - IV in Fig. 3,
- die Fig. 5A und 5B
- ein Detail der Abdichtung.
- Fig. 1
- a cartridge closure according to the invention in axial section in the closed state,
- Fig. 2
- 2 shows an axial section similar to FIG. 1, but with the closure cover removed, the right half section showing the cartridge closure in the closed state and the left half section showing the cartridge closure in the open state,
- Fig. 3
- the valve sleeve of the cartridge closure according to FIGS. 1 and 2 in side view, and
- Fig. 4
- 3 in cross section in the plane IV - IV in Fig. 3,
- Figures 5A and 5B
- a detail of the waterproofing.
Die Zeichnungen sind etwa im Maßstab 3 zu 1 gehalten, zeigen also den Kartuschenverschluß in entsprechender Vergrößerung, damit die Einzelheiten deutlicher sichtbar werden.The drawings are kept at about 3 to 1 scale, show the cartridge closure in a corresponding enlargement, so that the details are more clearly visible.
Im Axialschnitt nach den Fig. 1 und 2 ist ein Ausschnitt der
Stirnwand 1 der Kartusche mit dem einstückig angeformten
Mundstückhals 2 dargestellt. An dem Mundstückhals 2 ist außen
ein mehrgängiges Schraubgewinde 3 angeformt. Außerdem sind
einstückig mit dem Mundstückhals 2 ausgebildete, nach innen
vorspringende dünne Rippen 4 vorhanden, die einen ebenfalls
einstückig damit ausgebildeten mittigen Zentralkörper 5 tragen,
der etwa die Form eines Kugelsegments oder eine ähnliche
gewölbte Form aufweist. Die von Mundstückhals und Zentralkörper
gebildete Austrittsöffnung des Kartuschenmundstücks hat
also die Form einer ringförmigen Schlitzöffnung 6 zwischen
dem Mundstückhals 2 und dem Zentralkörper 5. In the axial section according to FIGS. 1 and 2 is a section of the
Auf dem Mundstückhals 2 ist die in Fig. 3 in der Seitenansicht
und in Fig. 4 im Querschnitt dargestellte Ventilhülse 7
aufgesetzt. Diese Ventilhülse 7 besteht aus einem oberen Teil
8, der, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, den oberen Rand des
Mundstückhalses 2 mit einem U-Profil übergreift, dessen innerer
Schenkel eine etwas bogenförmig nach außen gewölbte, zum
freien Ende hin verjüngte elastische Dichtlippe 14 bildet,
die sich dichtend an die Innenwandung des Mundstückhalses 2
anlegt, und aus einem unteren Ringteil 9, das hinter einer
Anzahl von oberhalb der Gewindegänge 3 an der Außenseite des
Mundstückhalses 2 angeformten Rastnasen 10 einrastet. Der
Oberteil 8 und der Ringteil 9 der Ventilhülse 7 sind durch
Gruppen von S-förmigen Wandstegen 11 miteinander verbunden,
die den in Fig. 3 dargestellten Verlauf haben. Der Querschnitt
nach Fig. 4 zeigt, daß drei Gruppen solcher Materialstege
11 am Umfang der Ventilhülse 7 verteilt angeordnet
sind.On the
Die aus Fig. 3 ersichtliche Form der Materialstege 11 ergibt,
wie man leicht erkennt, eine gewisse axiale Elastizität der
Ventilhülse 7 in dem Sinne, daß der Oberteil 8 und der Ringteil
9 in gewissem Maße axial auseinandergezogen werden können,
wobei die S-förmig geschwungenen Wandstege 11 wie Blattfedern
wirken.3 shows the shape of the
Der Oberteil 8 der Ventilhülse 7 hat eine konisch verlaufende
einwärts vorspringende Lippe 12, die, wie die Fig. 1 und 2
zeigen, als Dichtlippe mit dem Zentralkörper 5 des Kartuschenmundstücks
zusammenwirkt.The
Auf das Schraubgewinde 3 des Mundstückhalses 2 ist, wie in
Fig. 1 dargestellt ist, ein Verschlußdeckel 13 aufschraubbar,
der bei Nichtgebrauch der Kartusche den absolut luftdichten
Abschluß des KartuschenmundstückS sichert.On the
Die Funktion des Kartuschenverschlusses mit Ventilfunktion ist folgendermaßen: The function of the cartridge closure with valve function is as follows:
Wird, nachdem der Verschlußdeckel 13 abgenommen wurde,
beispielsweise durch pneumatische Beaufschlagung, ein Druck
auf den Kartuscheninhalt ausgeübt, wird dieser Druck durch
den Ringspalt 6 zwischen dem Mundstückhals 2 und dem
Zentralkörper 5 auf dem Oberteil 8 mit der Lippe 12 der Ventilhülse
7 übertragen. Der Ringteil 9 der Ventilhülse 7 ist
fest hinter den Rastnasen 10 des Mundstückhalses eingerastet,
kann sich also nicht axial bewegen. Unter dem herrschenden
Druck kann aber aufgrund der durch die Form der Randstege 11
gegebenen inneren axialen Elastizität der Ventilhülse 7 deren
Oberteil 8 axial vorbewegt werden, wodurch sich zwischen der
Lippe 12 und dem Zentralkörper 5 ein Ringspalt öffnet und
Druckfarbe austreten kann. Dieser Zustand ist in Fig. 2 im
linken Halbschnitt dargestellt, während der rechte Halbschnitt
den Schließzustand zeigt.After the
Die Axialbewegung des Ventilhülsenoberteils 8 beim Öffnungsvorgang
erfolgt dadurch, daß das Oberteil 8 auf dem von der
Verbindung mit den Rippen 4 aus nach oben vorspringenden Teil
des Mundstückhalses 2 geführt wird und gleitet, da dieser
vorspringende Mundstückhalsendteil von dem U-Profil des Ventilhülsenoberteils
8 umgriffen wird und insbesondere die innere
Dichtlippe 14 an der Mundstückhalsinnenwand gleitet.The axial movement of the valve sleeve
Läßt der Druck auf den Kartuscheninhalt nach, bewirkt die
Rückstellkraft der als Feder wirkenden Wandstege 11 die Rückstellbewegung
des Ventilhülsenoberteils 8 und damit das Wiederanlegen
der Lippe 12 an den Zentralkörper 5 und somit das
Verschließen der Spaltöffnung (rechter Halbschnitt in Fig.
2).If the pressure on the cartridge content decreases, this causes
Restoring force of the
Der in Fig. 1 dargestellte Verschlußdeckel 13, der mit einem
komplementären mehrgängigen Innengewinde auf das mehrgängige
Außenschraubgewinde 3 des Mundstückhalses 2 aufschraubbar
ist, sichert den absolut luftdichten Abschluß der Kartusche
bei Lagerung und Transport bis zum Gebrauch der Kartusche
sowie bei der Aufbewahrung einer angebrochenen Kartusche. Der
Verschlußdeckel 13 drückt die Lippe 12 der Ventilhülse 7 fest
gegen den Zentralkörper 5 und legt sich auch im übrigen an
Gegenflächen des Ventilhülsenoberteils 8 an. Wie aus Fig. 1
ersichtlich ist, liegt die Innenwand des Verschlußdeckels 13
mit zwei abgestuft angeordneten Ringbereichen an entsprechenden
Stirnflächenbereichen der Ventilhülse 7 an Stellen an,
die in ihrer Radialposition der Lage des U-Profils des Ventilhülsenoberteils
8 und dem damit zusammenwirkenden Mundstückhalsende
entspricht, so daß das U-Profil des Ventilhülsenoberteils
8 fest auf das Stirnende des Mundstückhalses 2
gedrückt wird. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist
der Innenkrümmungsradius des U-Profils kleiner als der Außenkrümmungsradius
des Mundstückhalsstirnendes, so daß das Zusammenwirken
entlang von zwei Berührungslinien erfolgt. Ein
Vergleich des rechten Halbschnitts in Fig. 2 mit dem Axialschnitt
nach Fig. 1 zeigt deutlich den Unterschied der relativen
Stellungen des U-Profils des Ventilhülsenoberteils 8
und des Mundstückhalsendes bei abgenommenem Verschlußdeckel
13 (Fig. 2) und bei durch den aufgeschraubten Verschlußdeckel
aufgepreßter Ventilhülse (Fig. 1).The
Die Fig. 5A und 5B zeigen im Detail eine vorteilhafte Weiterbildung
der Anordnung des Mundstückhalses 2 und der Dichtlippe
14 der Ventilhülse 7 in stark vergrößerter Darstellung.
Dabei zeigt Fig. 5A die Position der Dichtlippe 14 in der
Schließstellung der Ventilhülse 7 und Fig. 5B die Position
der Dichtlippe 14 in der geöffneten Position der Ventilhülse
7.5A and 5B show an advantageous further development in detail
the arrangement of the
Wie man sieht, hat die Innenwandfläche des Mundstückhalses 2
einen Absatz in Form einer schräger Rampe 2A, womit sich der
Innendurchmesser des Mundstückhalses von einem engeren Durchmesser
im oberen Bereich auf einen etwas weiteren Durchmesser
im unteren Bereich erweitert. Der Absatz 2A ist so angeordnet,
daß in der Schließstellung der Ventilhülse 7 die Dichtlippe
14 an dem im Durchmesser größeren Innenwandbereich anliegt,
daß aber während der Öffnungsbewegung der Ventilhülse
7 die Dichtlippe 14 über den Absatz 2A auf den im Durchmesser
kleineren Wandbereich des Mundstückhalses 2 aufgleitet. As can be seen, the inner wall surface of the
Damit erhält man die Wirkung, daß in der geöffneten Stellung
der Ventilhülse 7 die Dichtlippe 14 mit stärkerer Vorspannung
an der Mundstückhalsinnenwandung anliegt als im geschlossenen
Zustand. Dies ist deshalb wichtig, weil die Öffnung der Ventilhülse
7 durch Druckausübung auf den Kartuscheninhalt erreicht
wird und die Abdichtung bei größerer Druckbeaufschlagung
des Kartuscheninhalts kritischer ist als bei Druckentlastung
des Kartuscheninhalts, die herrscht, wenn die Ventilhülse
7 sich in der Schließstellung befindet und die Dichtlippe
14 die Position in Fig. 5A einnimmt. Daß in dieser
Schließposition die Dichtlippe 14 entspannter als in der in
Fig. 5B dargestellen Offenstellung ist, hat auch den Vorteil,
daß die Spannung der Dichtlippe 14 nicht durch über längere
Zeit stattfindende Fließvorgänge in der Molekularstruktur des
Kunststoffmaterials nachläßt.This gives the effect of being in the open position
the
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