ES2261847T3 - Un dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta y metodo de fabricacion. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta (1; 28) que incluye un embalaje de tinta (2; 26) que contiene, de forma impermeable a fluidos, una masa de tinta, y un envoltorio de sellado (4) que encierra de forma impermeable a fluidos dicho embalaje de tinta (2; 26), en el que un espacio interior de dicho envoltorio de sellado (4) se carga con un gas inerte que tiene un grado de solubilidad en dicha tinta menor que el del aire; caracterizado porque dicho espacio interior de dicho envoltorio de sellado (4) se evacua a una presión reducida inferior a la presión atmosférica de tal forma que una superficie interna de tal envoltorio de sellado (4) está en contacto íntimo con una superficie externa de dicho embalaje de tinta (2; 26).
Description
Un dispositivo de embalaje para cartuchos de
tinta y método de fabricación.
La presente invención se refiere en general a un
dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta y a un método para
producirlo, y más particularmente a técnicas para minimizar el
deterioro de la desaireación (pérdida de desaireación) o
desgasificación (pérdida de desgasificación) del dispositivo de
embalaje para cartuchos de tinta, y para prevenir la deformación
del embalaje de tinta del dispositivo debido a su evacuación.
El documento
JP-A-11-129489
(Figura 1, en particular) describe un ejemplo de una bolsa de
cartuchos de tinta conocida que contiene o aloja, de forma a
impermeable fluidos, una masa de tinta que se usa para un aparato
de impresión de chorro de tinta. Esta bolsa de tinta tiene una
abertura en forma de manguito o de una pieza cilíndrica hueca
fijada a la misma. En este manguito se coloca una pieza de sellado
elástica o un tapón, de forma que el interior de la bolsa de tinta
se aisla de forma impermeable a fluidos del espacio exterior de la
bolsa de tinta. La bolsa de tinta se aloja en el interior de un
cartucho de revestimiento de tal forma que el manguito se expone a
través de una pared lateral del cartucho de revestimiento. En el uso
de de la bolsa de tinta, el cartucho de revestimiento se monta
sobre el aparato de impresión de chorro de tinta, de tal forma que
la pieza de sellado elástica colocada en el manguito se perfora con
una aguja de salida de tinta de la que está provisto el aparato de
impresión de chorro de tinta. El aparato de impresión de chorro de
tinta tiene un cabezal de impresión capaz de suministrar la tinta
desde la bolsa de tinta sobre un medio de impresión, a través de la
aguja de salida de tinta y un conducto o tubo de suministro
conectado a la aguja.
La tinta que se usa para el aparato de impresión
de chorro de tinta se fabrica mediante un proceso que incluye una
etapa en la que se disuelve un material de tinta en un disolvente y
una etapa en la que se filtra la solución del material de tinta.
Cuando la tinta que se fabrica mediante este proceso se envasa en la
bolsa de tinta para su uso en el aparato de impresión de chorro de
tinta, diversos tipos de gases tales como nitrógeno, oxígeno y
dióxido de carbono que están disueltos en la tinta se introducen
junto con la tinta en el cabezal de impresión, provocando burbujas
que pueden impedir que el cabezal suministre gotas de la tinta sin
complicaciones, dando origen al riesgo de un rendimiento de
impresión deficiente del cabezal de impresión. Para evitar este
inconveniente, se ha practicado efectuar un tratamiento de
desaireación o desgasificación de la tinta, para reducir las
cantidades de gases disueltos antes de llenar la bolsa de tinta con
la tinta. Este tratamiento de desaireación implica una operación
para agitar la tinta en el interior de un recipiente presurizado a
una presión reducida (presión negativa).
Cuando la bolsa de tinta llena de forma
impermeable a fluidos con la tinta desaireada o desgasificada de
esta manera se transporta o se almacena durante mucho tiempo antes
de su uso, se pueden disolver oxígeno y otros gases del aire en la
tinta en la bolsa de tinta. El documento
JP-B2-61592 (columna 4, líneas
4-7, y Fig. 1, en particular), describe una técnica
para prevenir la disolución de tales gases en la tinta. De acuerdo
con esta técnica, la bolsa de tinta llena de tinta desgasificada se
aloja en una cubierta de la bolsa de tinta adecuada, y esta
cubierta de la bolsa de tinta se coloca en una cámara de vacío, a la
que se le ha ajustado la presión a una presión reducida menor que
el nivel atmosférico, y se encierra o se aloja de forma impermeable
a fluidos en un envoltorio o recipiente tal como una bolsa de
plástico o goma o una lata o caja metálica, de forma que la
cubierta se mantiene bajo la presión reducida en el envoltorio de
sellado evacuado, durante el transporte o almacenamiento de la
bolsa de tinta. El dispositivo obtenido de esta forma que está
constituido por la bolsa de tinta, la cubierta de la bolsa de tinta
y el envoltorio de sellado se mencionará como un "dispositivo
para embalaje de cartuchos tinta". La bolsa de tinta y la
cubierta de la bolsa de tinta cooperan para constituir un embalaje
para cartuchos tinta.
Para prevenir un rendimiento de impresión
defiente del aparato de impresión de chorro de tinta, se requiere
que la tinta que se usa para el aparato de impresión se mantenga en
un estado altamente desaireado o desgasificado, como se ha descrito
anteriormente. El dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta de
acuerdo con la técnica anteriormente indicada descrita en el
documento JP-B2-61592 permite que se
mantenga la tinta en un estado altamente desgasificado. Cuando se
monta una pluralidad de tales dispositivos de embalaje de tinta,
incluyendo cada uno una cubierta de bolsa de tinta relativamente
pequeña, sobre un carro del aparato de impresión de chorro de
tinta, la bolsa de tinta alojada en el envoltorio de sellado
evacuado se colapsa más o menos debido a la presión reducida en el
interior del envoltorio de sellado. En este caso en el que las
paredes de la relativamente pequeña cubierta de la bolsa de tinta
de cada dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta tienen áreas
de superficie relativamente pequeñas, el colapso de la bolsa de
tinta no causa un problema significativo durante el uso del
dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta. Cuando la cubierta
de la bolsa de tinta tiene un volumen considerablemente grande o es
una estructura generalmente aplanada, algunas de las paredes de la
cubierta de la bolsa de tinta tienen áreas de superficie
relativamente grandes, la cubierta de la bolsa de tinta tiende a
deformarse fácilmente bajo la presión reducida en el interior del
envoltorio de sellado, causando problemas tales como dificultad o
imposibilidad para montar el dispositivo de embalaje para cartuchos
de tinta en el aparato de impresión, y un flujo de filtración de
tinta del dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta.
A partir del documento JP 61-114
560 A se puede tomar un dispositivo de embalaje para cartuchos de
tinta que corresponde al preámbulo de la reivindicación 1.
Por lo tanto es un primer objetivo de la
presente invención proporcionar un dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta dispuesto para minimizar el deterioro de la
desaireación de la tinta, y opcionalmente para prevenir la
deformación o rotura de un embalaje de tinta debido a la evacuación
del espacio interior de un envoltorio de sellado. Un segundo
objetivo de esta invención es proporcionar un método para producir
el dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta de la
invención.
El primer objetivo indicado anteriormente puede
alcanzarse de acuerdo con un primer aspecto de la presente
invención, que proporciona un dispositivo de embalaje para cartuchos
de tinta que incluye un embalaje de tinta que contiene de forma
impermeable a fluidos una masa una tinta, y un envoltorio de sellado
que encierra de forma impermeable a fluidos el embalaje de tinta,
en el que un espacio interior del envoltorio de sellado se carga
con un gas inerte que tiene un grado de solubilidad en dicha tinta
más bajo que el aire.
En el dispositivo de embalaje para cartuchos de
tinta de acuerdo con la presente invención, el embalaje de tinta
que contiene de forma impermeable a fluidos una masa de tinta se
encierra o se aloja de forma impermeable a fluidos en el envoltorio
de sellado, el espacio interior del cual se carga con un gas inerte
que tiene un grado de solubilidad en la tinta más bajo que el aire,
de forma que la tinta en el interior del embalaje de tinta se puede
mantener en un estado altamente desaireado o desgasificado durante
un largo periodo de tiempo.
Concretamente, la cantidad del gas inerte que
permea a través del embalaje de tinta y que puede disolverse en la
tinta es significativamente menor que la de aire que se disolvería
en la tinta, de forma que el grado de deterioro de la desaireación
de la tinta en el presente dispositivo de embalaje para cartuchos de
tinta se puede reducir eficazmente. Cuando se evacua el espacio
interior del envoltorio de sellado a una presión reducida, como en
el dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta de la técnica
anterior, puede reducirse el grado de evacuación del envoltorio que
se requiere, de forma que se puede reducir consecuentemente la
cantidad de deformación o colapso del embalaje de tinta debido a
una diferencia entre la presión reducida en el interior del
envoltorio de sellado y la presión atmosférica. Cuando el espacio
interior en el envoltorio de sellado se mantiene a una presión
elevada o a una presión cercana a la presión atmosférica, el gas
inerte que contiene el envoltorio de sellado absorbe un posible
impacto sobre el envoltorio de sellado, de forma que se previene que
el embalaje de tinta resulte dañado.
En una primera forma preferida del dispositivo
de embalaje para cartuchos de tinta de acuerdo con el primer aspecto
de la invención, el gas inerte es gas helio.
Cuando el gas que se usa para cargar el espacio
interior del envoltorio de sellado es gas helio, el coste de
fabricación que requiere el dispositivo de embalaje para cartuchos
de tinta es relativamente bajo ya que el gas helio es un gas inerte
comparativamente económico.
En una segunda forma preferida del dispositivo
de embalaje para cartuchos de tinta de la invención, el embalaje de
tinta incluye una bolsa de tinta flexible que tiene una abertura en
uno de los extremos de la misma y está provista de una boquilla que
se fija por una superficie circular externa de la misma a una
superficie interna de la abertura, teniendo la boquilla un paso de
comunicación entre un espacio interior y un espacio exterior de la
bolsa de tinta. La bolsa de tinta flexible está provista además de
una pieza de cierre que cierra el paso. En esta forma del
dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta, la bolsa de tinta
flexible contiene la masa de tinta de tal forma que el paso no se
llena de tinta y se carga con el gas inerte. La boquilla se puede
fijar por su superficie circular externa a la superficie interna de
la abertura. La pieza de cierre puede ser un tapón colocado a
presión en el paso.
En la segunda forma del dispositivo de embalaje
para cartuchos de tinta de la invención que se ha descrito
anteriormente, la bolsa de tinta flexible contiene la masa de la
tinta de tal forma que el paso de la boquilla no está lleno de
tinta, concretamente, la bolsa de tinta no está completamente llena
de tinta, con el fin de evitar una impermeabilidad deficiente entre
la superficie interna del paso y la superficie externa del tapón,
que se causaría en presencia de tinta que se adhiriese a la
superficie interna del paso. En la segunda forma preferida del
dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta en la que el paso de
la boquilla también se carga con el gas inerte, el grado de
deterioro de la desaireación de la tinta se reduce ya que la
cantidad de gas inerte a disolver en la tinta en la bolsa de tinta
es menor que la del aire que se disolvería en la tinta.
En el dispositivo de embalaje para cartuchos de
tinta de la invención, el espacio interior del envoltorio de
sellado se evacua a una presión reducida menor que la presión
atmosférica, de tal forma que una superficie interna del envoltorio
de sellado está en contacto íntimo con una superficie externa del
embalaje de tinta.
En el dispositivo de embalaje para cartuchos de
tinta de acuerdo con la invención, el grado de desaireación deseado
de la tinta se puede mantener durante un largo periodo de tiempo,
mientras se previene la deformación del embalaje de tinta debido a
la presión reducida en el interior del envoltorio de sellado, cuya
deformación puede impedir un montaje adecuado del dispositivo de
embalaje para cartuchos de tinta en el aparato de impresión o
causar un flujo de filtración de la tinta del embalaje de tinta.
En el dispositivo de embalaje para cartuchos de
tinta indicado anteriormente, la presión reducida se selecciona
preferiblemente dentro de un intervalo entre aproximadamente -20 kPa
y aproximadamente -60 kPa con respecto a la presión atmosférica. La
presión reducida dentro de este intervalo es eficaz para prevenir la
deformación del embalaje de tinta.
En una realización ventajosa del dispositivo de
embalaje para cartuchos de tinta de acuerdo con la invención, el
embalaje de tinta incluye una bolsa de tinta flexible que contiene
de forma impermeable a fluidos la masa de tinta, una cubierta de la
bolsa de tinta que aloja la bolsa de tinta flexible y una estructura
de refuerzo que se interpone entre una superficie interna de la
cubierta de la bolsa de tinta y una superficie externa de la bolsa
de tinta, para prevenir la deformación de la cubierta de la bolsa de
tinta debido a la presión reducida dentro del espacio interior del
envoltorio de sellado, para proteger de esta forma a la bolsa de
tinta contra la deformación de la cubierta de la bolsa de tinta.
En la realización ventajosa indicada
anteriormente del dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta,
la estructura de refuerzo recibe una fuerza que se basa en la
presión reducida en el interior del envoltorio de sellado y que
actúa sobre la cubierta de la bolsa de tinta. En consecuencia, la
pieza de refuerzo es eficaz para minimizar la cantidad de
deformación de la cubierta de la bolsa de tinta, incluso donde la
cubierta tiene superficies mayores relativamente grandes.
En la realización ventajosa descrita
anteriormente, la estructura de refuerzo colocada en su lugar en la
cubierta de la bolsa de tinta preferiblemente define un espacio que
tiene una forma que sigue la forma de la bolsa de tinta y en el
cual se aloja la bolsa de tinta. Esta realización asegura un alto
grado de resistencia mecánica de la cubierta de la bolsa de
tinta.
En la misma realización ventajosa, la estructura
de refuerzo preferiblemente incluye una primera pieza enrejada que
tiene un primer enrejado y una primera parte curvada para cubrir una
de las superficies mayores opuestas de la bolsa de tinta, y una
segunda pieza enrejada que tiene un segundo enrejado y una segunda
parte curvada para cubrir la otra superficie mayor de la bolsa de
tinta, colocándose la primera y la segunda pieza en el interior de
la cubierta de la bolsa de tinta, de forma que la bolsa de tinta se
interpone entre la primera y la segunda parte curvada de la primera
y segunda piezas enrejadas.
En el dispositivo de embalaje para cartuchos de
tinta en el que la estructura de refuerzo incluye la primera y la
segunda pieza enrejada anteriormente descritas, la primera y la
segunda piezas enrejadas se colocan en el interior de la cubierta
de la bolsa de tinta, de tal forma que la primera y la segunda parte
curvada cooperan para definir entre ellas un espacio en el que se
aloja la bolsa de tinta. La primera y la segunda pieza enrejada
reciben la fuerza que actúa sobre la cubierta de la bolsa de tinta
basada en la presión reducida en el interior del envoltorio de
sellado. Ya que cada una de las primera y segunda piezas enrejadas
tiene un enrejado cuyo peso es considerablemente menor que una
pieza sólida, el peso de la estructura de refuerzo puede reducirse
significativamente en comparación con el de una estructura de
refuerzo sólida interpuesta entre la bolsa de tinta y la cubierta
de la bolsa de tinta.
En el dispositivo de embalaje para cartuchos de
tinta en el que la estructura de refuerzo tiene la primera y la
segunda piezas enrejadas como se han descrito anteriormente, la
primera y la segunda piezas tienen además preferiblemente partes
periféricas respectivas que se localizan por fuera de las
respectivas primera y segunda partes curvadas y que cooperan entre
sí para intercalar una parte periférica correspondiente de la bolsa
de tinta. En este caso, las partes periféricas de las piezas
enrejadas tienen un tamaño sustancialmente igual al tamaño de la
parte periférica de la bolsa de tinta.
En el dispositivo de embalaje para cartuchos de
tinta en el que la primera y la segunda piezas enrejadas además
tienen las partes periféricas como se ha descrito anteriormente, la
bolsa de tinta se aloja en el interior del espacio definido por y
entre la primera y la segunda parte curvada de la primera y la
segunda pieza enrejada, mientras que la bolsa de tinta se intercala
por su parte periférica por y entre las partes periféricas de la
pieza enrejada. En este dispositivo, la primera y la segunda partes
curvadas no tienen que dimensionarse de forma que cubran la parte
periférica de la bolsa de tinta así como la parte central que
corresponde al espacio interior de la bolsa de tinta. En
consecuencia, el espacio que definen las partes curvadas y en el
que se acomoda la masa de tinta en la bolsa de tinta puede hacerse
relativamente pequeño, conduciendo a un tamaño relativamente
reducido del embalaje de tinta.
En una realización ventajosa del dispositivo de
embalaje para cartuchos de tinta en el que el embalaje de tinta
incluye la estructura de refuerzo, la bolsa de tinta tiene una
abertura en un extremo de la misma y está provista de una boquilla
que se fija por una superficie externa circular de la misma a una
superficie interna de la abertura, teniendo la boquilla un paso de
comunicación entre un espacio interior y un espacio exterior de la
bolsa de tinta, estando provista la bolsa de tinta además de un
tapón colocado a presión en el paso. En este caso, la boquilla se
fija a uno de los extremos opuestos de la cubierta de la bolsa de
tinta, y la estructura de refuerzo que se coloca en la cubierta de
la bolsa de tinta define un espacio en el que se aloja la bolsa de
tinta. El espacio se estrecha generalmente en sección transversal
tomada en un plano que es generalmente perpendicular a las
superficies mayores opuestas de la bolsa de tinta y que es paralelo
a una dirección en la que los extremos opuestos de la cubierta de la
bolsa de tinta se oponen entre sí. El espacio generalmente
estrechado se expande gradualmente en una dirección desde los
extremos opuestos distintos a los que se han indicado anteriormente
de la cubierta de la bolsa de tinta hacia uno de los extremos
opuestos que se han indicado anteriormente.
En la realización descrita anteriormente, el
volumen de la tinta contenida en la parte de la bolsa de tinta que
está relativamente cerca de la boquilla es considerablemente mayor
que el de la tinta que contiene la otra parte de la bolsa de tinta
relativamente distante de la abertura. Este dispositivo permite un
suministro sin problemas de la tinta desde la bolsa de tinta.
El segundo objetivo indicado anteriormente se
puede alcanzar de acuerdo con un segundo aspecto de la presente
invención que proporciona un método para producir un dispositivo de
embalaje para cartuchos de tinta de acuerdo con la segunda forma
preferida del primer aspecto de la invención, que comprende las
etapas de:
- una etapa de llenado de tinta en la que se llena la bolsa de tinta flexible de tal forma que el paso de la boquilla no se llena con la tinta; una etapa de evacuación en el que se evacua el paso de la boquilla y el espacio interior del envoltorio de sellado a una presión reducida, después de la etapa de llenado de tinta, mientras que el embalaje de tinta se encierra en el envoltorio de sellado, y antes de que se coloque el tapón a presión en el paso; y una etapa de carga de gas, en la que el paso y el espacio interior del envoltorio de sellado se cargan con el gas inerte, antes de que se coloque el tapón a presión en el paso y antes de que el envoltorio de sellado se cierre de forma impermeable a fluidos para encerrar el embalaje de tinta de forma impermeable a fluidos.
En el método de acuerdo con el segundo aspecto
de la invención, la bolsa de tinta flexible se llena de tal forma
que el paso de la boquilla de la bolsa de tinta no se llena con la
tinta. Entonces, el paso de la boquilla y el espacio interior del
envoltorio de sellado se evacuan a una presión reducida, mientas que
el embalaje de tinta se encierra en el envoltorio de sellado y
antes de que se ponga el tapón a presión en el paso. Después, el
paso y el interior del envoltorio de sellado se cargan con el gas
inerte antes de ponerse el tapón a presión en el paso y antes de
cerrarse de forma impermeable a fluidos el envoltorio de sellado
para encerrar el embalaje de tinta de forma impermeable a
fluidos.
Por consiguiente, el método que se ha descrito
anteriormente en el que el paso de la boquilla de la bolsa de tinta
no se llena con la tinta previene el deterioro de la impermeabilidad
a fluidos entre el tapón y el paso debido a tinta que se adhiere a
la superficie interna del paso de la boquilla. Mientras que el paso
y el espacio interior del envoltorio de sellado están cargados con
la tinta, la cantidad del gas inerte que se puede disolver en la
tinta en la bolsa de la tinta es menor que la de aire que se podría
disolver en la tinta. Por consiguiente, se puede reducir el grado
de deterioro de la desaireación de la tinta.
Por consiguiente, el método que se ha descrito
anteriormente, en el que el paso de la boquilla de la bolsa de
tinta no se llena con la tinta previene el deterioro de la
impermeabilidad a fluidos entre el tapón y el paso debido a la
tinta que se adhiere a la superficie interna del paso de la
boquilla. Además, la evacuación del paso de la boquilla hace
posible reducir la cantidad de aire a disolver en la tinta que
contiene de forma impermeable a líquidos la bolsa de tinta, de
forma que se puede reducir el grado de desaireación de la tinta.
Mientras el envoltorio de sellado que encierra de forma impermeable
a fluidos el embalaje de tinta se carga con el gas inerte, la
cantidad del inerte que permea a través del embalaje de tinta y que
puede disolverse en la tinta es menor que la de aire que se podría
disolver en la tinta. Por consiguiente, puede reducirse
adicionalmente el grado de deterioro de desaireación de la
tinta.
Los anteriores y otros objetos, características,
ventajas y significado técnico e industrial de la presente
invención se entenderán mejor leyendo la siguiente descripción
detallada de realizaciones preferidas de la invención, cuando se
consideran en relación con los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un
dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta construido de
acuerdo con una realización de esta invención;
La Fig. 2 es una vista del alzado en sección
transversal tomada a lo largo de la línea 2-2 de la
Fig. 1;
La Fig. 3 es una vista en perspectiva despiezada
de un embalaje de tinta del dispositivo de embalaje para cartuchos
de tinta;
La Fig. 4 es una vista frontal parcialmente en
sección transversal de una bolsa de tinta del dispositivo de
embalaje para cartuchos de tinta;
La Fig. 5 es una vista en sección transversal
tomada a lo largo de la línea 5-5 de la Fig. 4;
La Fig. 6 es una vista para explicar un método
para producir el dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta de
las Figs. 1 y 2;
La Fig. 7 es una vista ampliada que muestra el
embalaje de tinta y una aguja de salida de tinta;
La Fig. 8 es una vista en perspectiva despiezada
de un dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta de acuerdo
con otra realización de la presente invención; y
La Fig. 9 es una vista longitudinal de un corte
transversal del dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta de
la Fig. 8.
En referencia a las Figs 1 y 2, se muestra un
dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta 1, que consiste en
un embalaje de tinta 2 y un envoltorio de sellado 4 en forma de una
bolsa cerrada que encierra o cubre, de forma impermeable a fluidos,
el embalaje de tinta 2. El embalaje de tinta 2 se dispone para
contener de forma impermeable a fluidos una masa de tinta que se ha
sometido a un tratamiento de desaireación o desgasificación
descrito anteriormente. Como se describe en detalle a continuación,
el envoltorio de sellado 4 se carga con un gas inerte cuya
solubilidad en la tinta es menor que la del aire. En esta
realización, el envoltorio de sellado 4 se carga con gas helio. El
envoltorio de sellado 4 se evacua a una presión reducida inferior a
la presión atmosférica que se determina convenientemente, de forma
que el envoltorio de sellado 4 está en contacto íntimo con las
superficies externas del embalaje de tinta 2.
El embalaje de tinta 2 incluye una bolsa de
tinta flexible 5 cargada de forma impermeable a fluidos con un
volumen adecuado de tinta desgasificada y una cubierta de la bolsa
de tinta 12 que aloja la bolsa de tinta 5. La bolsa de tinta 5 se
forma a partir de dos hojas cada una en forma de una estructura
laminar constituida por gran cantidad de películas superpuestas
entre sí. Las dos hojas se superponen una sobre otra y se sueldan a
lo largo de sus periferias, excepto una parte no soldada de la
periferia de cada hoja, de forma que las dos hojas conforman la
bolsa de tinta 5 que tiene una abertura 5a que corresponde a la
parte no soldada que se ha indicado anteriormente, como se muestra
en la Fig. 4. La bolsa de tinta 5 está provista de una boquilla 7
soldada por su superficie circular externa a la superficie interna
de la abertura 5a, como también se muestra en la Fig. 5. La
boquilla 7 tiene un paso de comunicación 6 entre un espacio interior
y un espacio exterior de dicha bolsa de tinta. La boquilla 7 se
dispone de tal manera que una pieza de cierre en forma de un tapón
8 se coloca a presión en la boquilla 7, de forma que se cierra el
paso 6, es decir, para aislar de forma impermeable a fluidos los
espacios interior y exterior de la bolsa de tinta 5.
Cada una de las hojas que se usan para la bolsa
de tinta 5 es una estructura laminar constituida por: una capa
intermedia de una aleación de aluminio; una primera capa adhesiva
que se forma sobre una de las superficies opuestas de la capa
intermedia de aleación de aluminio; una capa externa de nylon que se
forma sobre la primera capa adhesiva; una segunda capa adhesiva que
se forma sobre la otra superficie de la capa intermedia; una capa
de polietilentereftalato (PET) que se forma sobre la segunda capa
adhesiva; una tercera capa adhesiva que se forma sobre la capa de
PET; y una capa interna de polipropileno que se forma sobre la
tercera capa adhesiva. La bolsa de tinta 5 que se forma a partir de
las hojas laminares que se han descrito anteriormente tiene un alto
grado de durabilidad. En particular, la capa interna de
polipropileno permite que la bolsa de tinta 5 muestre un alto grado
de resistencia a la corrosión por la tinta que contiene la bolsa de
tinta 5, mientras que la capa intermedia de aleación de aluminio
previene la permeación de gases a través de la bolsa de tinta 5,
para prevenir por lo tanto el deterioro de la desaireación o
gasificación de la tinta.
La boquilla 7 que se suelda a la abertura 5a de
la bolsa de tinta 5 toma la forma de un manguito o una pieza
cilíndrica hueca formada de un material cuyo componente principal es
polipropileno, que tiene un alto grado de resistencia a la
corrosión por tinta. Concretamente, el componente principal del
material de la boquilla 7 es el mismo que el material de la capa
interna de la bolsa de tinta 5, de forma que se pueden fijar
firmemente a la abertura 5a un gran número de aletas anulares 7a
que se forman íntegramente en la superficie circular exterior de la
boquilla 7, para prevenir un flujo de gases hacia la bolsa de tinta
5a a través de la parte soldada entre la bolsa de tinta 5 y la
boquilla 7, para prevenir de esta forma el deterioro de la
desaireación o desgasificación de la tinta en el interior de la
bolsa de tinta 5. El paso 6 que se forma a través de la boquilla 7
tiene un espacio intermedio 20 que se forma entre los extremos
opuestos 18 y 19. Este espacio 20 tiene un diámetro interno mayor
que el de los extremos 18 y 19, y se dispone para recibir el tapón
8.
El tapón 8 se forma de una goma de butilo o
material similar que tiene un alto grado de elasticidad o
resiliencia que asegura un suficiente grado de impermeabilidad a
los fluidos de la bolsa de tinta 5 incluso después de que se retire
del tapón 8 una aguja de salida de tinta 17 (que se describirá) que
ha perforado el tapón 8. Como se ha indicado anteriormente, el
tapón 8 se coloca a presión en el espacio 20 del paso 6 de la
boquilla 7. Cuando se perfora el tapón 8 con la aguja de salida de
tinta 17, el extremo interno 18 del paso 6 evita un desplazamiento
del tapón 8 hacia el extremo abierto interno de la boquilla 7 (hacia
el espacio interior de la bolsa de tinta 5). Cuando la aguja de
salida de tinta 17 se retira del tapón 8, el extremo externo 19 del
paso 6 evita un desplazamiento del tapón 8 hacia el extremo abierto
externo de la boquilla 7.
Como se muestra en la Fig. 3, la cubierta de la
bolsa de tinta 12 que acomoda la bolsa de tinta 5 construida de
esta forma, incluye una pieza superior 12a y una pieza inferior 12b,
que tienen sustancialmente la misma construcción. Cada una de las
piezas superior e inferior 12a, 12b tiene una pared inferior
rectangular 9 y cuatro paredes laterales 10, que se extienden a
partir de los cuatro respectivos bordes laterales de la pared
inferior 9. Las piezas superior e inferior 12a, 12b se juntan por
los extremos de las cuatro paredes laterales 10, para definir un
espacio interior 11 en el que se aloja la bolsa de tinta 5 de tal
forma que las superficies mayores opuestas de la bolsa de tinta 5
de forma generalmente aplanada se oponen a las paredes inferiores
opuestas 9.
La pared inferior 9 de cada una de las piezas
superior e inferior 12a, 12b de la cubierta de la bolsa de tinta 12
tiene una superficie interior rectangular que es sustancialmente
igual en tamaño que las superficies mayores opuestas de la bolsa de
tinta 5. Una de las cuatro paredes laterales 10 de cada una de las
piezas superior e inferior 12a, 12b tiene un recorte 10a, de forma
que los recortes 10a de las dos membranas 12a, 12b cooperan para
definir una apertura sustancialmente circular en la que el extremo
exterior de la boquilla 7 se coloca fijamente de tal forma que el
tapón 8 colocado en el paso 6 es accesible a través de la apertura
que se forma a través de las correspondientes paredes laterales 10
de las piezas superior e inferior 12a,12b. La cubierta de la bolsa
de tinta 12 que aloja la bolsa de tinta 5, es decir, el embalaje de
tinta 2 se encierra o se aloja de forma impermeable a fluidos en el
envoltorio de sellado 4.
El envoltorio de sellado 4 se forma a partir de
dos hojas cada una en forma de una estructura laminar, que no
permite la permeación del aire a su través, como las dos hojas que
se usan para la bolsa de tinta 5 que se han descrito anteriormente.
Las dos hojas se superponen una encima de otra y se sueldan
térmicamente a lo largo de sus periferias, para formar el
envoltorio de sellado 4 en forma de una bolsa de sellado. El
envoltorio de sellado 4 previene la permeación del aire a su través
a su espacio interior hasta la bolsa de tinta 5, que se disolvería
en la tinta y reduciría el grado de desaireación de la tinta en el
interior de la bolsa de tinta 5.
El espacio interior del envoltorio de sellado 4
que aloja el embalaje de tinta 2 se carga o se llena con gas helio.
El espacio interior de la cubierta de la bolsa de tinta 12 también
se carga con gas helio, a través de un hueco entre los extremos
unidos de las paredes laterales 10 de las piezas superior e inferior
de la cubierta de la bolsa de tinta 12. Aunque el gas helio puede
pernear a través del embalaje de tinta 2, la cantidad de gas helio
disuelto en la tinta alojada de forma impermeable a fluidos en la
bolsa de tinta 5 es menor que la cantidad de aire que se disolvería
en la tinta, ya que el gas helio tiene una grado de solubilidad en
la tinta más bajo que el del aire. Por consiguiente, el grado de
deterioro de la desaireación de la tinta causado por el gas helio
es significativamente inferior que el que causaría el aire. El
espacio interior del envoltorio de sellado 4 puede mantenerse a una
presión reducida o negativa, a la presión atmosférica o a una
presión elevada o positiva. Cuando el envoltorio de sellado 4 se
evacua a una presión reducida, la presión reducida se determina de
tal forma que el envoltorio de sellado 4 está en íntimo contacto con
las superficies externas de la cubierta de la bolsa de tinta 12,
por la acción de la presión atmosférica en el exterior del
envoltorio de revestimiento de sellado 4. Por ejemplo, la presión
reducida se selecciona dentro de un intervalo entre -20 kPa y -60
kPa con respecto a la presión atmosférica, preferiblemente dentro de
un intervalo entre -40 kPa y -60 kPa. Cuando el espacio interior
del envoltorio de sellado 4 se mantiene a una presión positiva
elevada, el envoltorio de sellado 4 se mantiene en un estado
expandido con el gas helio contenido en su interior. Cuando el
espacio interior del envoltorio de sellado 4 se mantiene a una
presión elevada o a una presión cercana a la presión atmosférica,
el gas helio que contiene el envoltorio de sellado 4 absorbe un
posible impacto sobre el envoltorio de sellado 4 al caer el
dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta 1 o por aplicación
de una fuerza externa al dispositivo de embalaje para cartuchos de
tinta 1 durante el transporte del dispositivo 1, de forma que se
evita que se dañe la cubierta de la bolsa de tinta 12.
El gas con el que se carga el espacio interior
del envoltorio de sellado 4 no se limita a gas helio, sino que
puede ser un gas noble adecuado tal como gas neón, o cualquier otro
gas inerte cuya solubilidad en la tinta sea inferior que la del
aire.
En referencia a la Fig. 6 posteriormente se
describirá un método para producir el dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta 1 construido como se ha descrito anteriormente.
Inicialmente, la bolsa de tinta 5 que se aloja en la cubierta de la
bolsa de tinta 12 se carga con la tinta a través del paso 6 que se
forma a través de la boquilla 7, mientras que se coloca la bolsa de
tinta 5 con el paso 6 extendiéndose en dirección vertical. En esta
realización, la bolsa de tinta 5 no se llena completamente con la
tinta, es decir, la bolsa de tinta 5 se carga de tal forma que el
paso 6 de la boquilla 7 no se llena con la tinta, a fin de evitar
una impermeabilidad deficiente entre la superficie interna del paso
6 y la superficie externa del tapón 8 que se coloca a presión en el
paso 6, que se daría en presencia de tinta que se adhiriese a la
superficie interna del paso 6. En esta manera de cargar la bolsa de
tinta 5 con la tinta, la bolsa de tinta 5 tiene una cavidad 22, en
una parte de su espacio interior adyacente al extremo abierto
inferior de la abertura 7 que no se llena con la tinta, como se
muestra en la Fig. 6.
Cuando el espacio interior del envoltorio de
sellado 4 se evacua, el embalaje de tinta 2 que aloja la bolsa de
tinta 5 cargada con la tinta como se ha descrito anteriormente se
aloja en el envoltorio de sellado 4, antes de que el tapón 8 se
coloque a presión en el espacio 20 del paso 6 de la boquilla 7. El
embalaje de tinta 2 encerrado en el envoltorio de sellado 4 se
coloca entonces en una cámara de vacío 21, con el envoltorio de
sellado 4 abierto, de forma que el paso 6, la cavidad 22 en el
interior de la bolsa de tinta 5 y el espacio interior del
envoltorio de sellado 4 se mantienen expuestos a una presión
reducida.
La cámara de vacío 21 se llena con gas helio
mientras que la cavidad 22 y el espacio interior del envoltorio de
sellado 4 se mantienen expuestos a la presión reducida, de forma que
el paso 6, la cavidad 22 y el espacio interior del envoltorio de
sellado 4 se llenan con el gas helio. El volumen de gas helio que se
introduce en el paso 6, la cavidad 22 y el envoltorio de sellado 4
determina la presión en el interior del envoltorio de sellado 4.
Después, se coloca a presión el tapón 8 en el paso 6 de la boquilla
7, y la abertura del envoltorio de sellado 4 se cierra de forma
impermeable a fluidos mediante una operación de soldadura térmica,
mientras que el embalaje de tinta 2 se mantiene en la cámara de
vacío 21. De esta forma se produce el dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta 1.
En el dispositivo de embalaje para cartuchos de
tinta 1 producido de esta forma, en el que el envoltorio de sellado
se carga con gas helio, la cantidad de gas helio que permea a través
de la bolsa de tinta 5 y la abertura 7 y que se puede disolver en
la tinta que contiene la bolsa de tinta 5 es significativamente
menor que la del aire que se disolvería en la tinta, ya que el gas
helio tiene un menor grado de solubilidad en la tinta que el aire.
De esta forma, el gas helio no deteriorará considerablemente la
desaireación o desgasificación de la tinta. Aunque en la bolsa de
tinta 5 continúa la cavidad 20 sin llenarse con la tinta, esta
cavidad 20 se llena con gas helio antes que con aire, de forma que
se minimiza el deterioro de la desaireación de la tinta.
En el método de la presente invención para
producir el dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta 1, el
paso 6 y la cavidad 22 en la bolsa de tinta 5 también se llenan con
el gas helio cuando se carga el espacio interior del envoltorio de
sellado 4 con el gas helio. Sin embargo, el paso 6 y la cavidad 22
pueden evacuarse a una presión reducida, colocando primero el tapón
8 a presión en el paso 6 de la boquilla 7 y llenando después la
cámara de vacío 21 con el gas helio. En este caso sólo se carga el
interior del envoltorio de sellado 4 con el gas helio. En el
dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta 1 que se produce de
esta manera, el grado de deterioro de la desaireación de la tinta
debido al gas helio es relativamente pequeño debido al menor grado
de solubilidad del gas helio en la tinta, incluso en el caso de que
se produzca permeación del gas helio a través de la bolsa de tinta
5 o la boquilla 7. Dado que el paso 6 y la cavidad 22 que quedan en
la bolsa de tinta 5 se evacuan a una presión reducida inferior al
nivel atmosférico, la cantidad de aire a disolver en la tinta que
contiene de forma impermeable a fluidos la bolsa de tinta 5 se
reduce, permitiendo una mayor reducción del deterioro de la
desaireación de la tinta.
Cuando el dispositivo de embalaje para cartuchos
de tinta 1 construido como se ha descrito anteriormente se usa para
un aparato de impresión de chorro de tinta, se abre el envoltorio de
sellado 4 y se saca el embalaje de tinta 2 del envoltorio de
sellado 4, como se muestra en la Fig. 7. El embalaje de tinta 2 se
monta en el aparato de impresión de chorro de tinta, moviéndose la
cubierta de la bolsa de tinta 12 a lo largo de una guía (no se
muestra) de la que está provisto el aparato. Entonces, se perfora el
tapón 8 con la aguja de salida de tinta 17, de tal forma que la
parte final libre de la aguja 17 se sitúa en el interior de la bolsa
de tinta 5. La aguja de salida de tinta 17 está conectada a un
cabezal de impresión del aparato de impresión a través de un
conducto de suministro 16 en forma de tubo, de forma que se
suministra la tinta al cabezal de impresión.
En referencia a las Figs. 8 y 9, se describirá
un dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta 28 que incluye
un embalaje de tinta 26 y que se construye de acuerdo a una segunda
realización de esta invención. El embalaje de tinta 26 incluye una
estructura de refuerzo 23 que se interpone entre las superficies
externas de la bolsa de tinta 5 y las superficies internas de la
cubierta de la bolsa de tinta 12. La estructura de refuerzo 23 se
proporciona para prevenir deformación o colapso de la cubierta de la
bolsa de tinta 12, que afectaría negativamente a la bolsa de tinta
5 que se aloja en la cubierta de la bolsa de tinta 12.
Concretamente, una presión reducida dentro del espacio interior del
envoltorio de sellado 4 que encierra o aloja de forma impermeable a
fluidos el embalaje de tinta 26 actúa sobre la cubierta de la bolsa
de tinta 12, de forma que la cubierta de la bolsa de tinta 12 se
puede deformar o colapsar debido a una fuerza basada en la presión
reducida.
La estructura de refuerzo 23 consiste en una
primera pieza enrejada 23a que tiene una superficie curvada para
poner en contacto o cubrir una de las superficies mayores de la
bolsa de tinta 5, y una segunda pieza enrejada 23b que tiene una
superficie curvada para poner en contacto o cubrir la otra
superficie mayor de la bolsa de tinta 5. En la presente
realización, la primera y la segunda piezas enrejadas 23a, 23b son
las piezas enrejadas superior e inferior como se ve en la Fig. 8.
Ya que la primera y la segunda piezas 23a, 23b son de idéntica
construcción entre sí, se describirá la primera pieza enrejada 23a.
La siguiente descripción se aplica a la segunda pieza enrejada
23b.
La primera pieza enrejada 23a incluye una placa
base 24 generalmente curvada y un enrejado 25, que se colocan
respectivamente sobre el lateral de la superficie mayor indicada
anteriormente de la bolsa de tinta 5 y sobre el lateral de la
superficie interior de la pared inferior 9 de la cubierta de la
bolsa de tinta 12, cuando la primera pieza enrejada se coloca en su
lugar en el interior de la cubierta de la bolsa de tinta 12. El
enrejado 25 se fija a una de las superficies opuestas de la placa
base 24 que está en el lateral de la pared inferior 9.
La placa base 24 incluye una parte central
curvada 24c relativamente grande que tiene una curvatura que sigue
una de las superficies mayores que se ha indicado anteriormente de
la bolsa de tinta 5, cuya superficie es convexa cuando la bolsa de
tinta 5 se llena con la tinta. La placa base 24 además incluye dos
partes periféricas planas paralelas relativamente estrechas 24a,
24a colocadas en los respectivos laterales opuestos de la parte
central curvada 24c, y un cuello 24b que se extiende hacia el final
de la bolsa de tinta 5 en el lado de la abertura 7, desde el
extremo correspondiente de la parte central curvada 24c. Las partes
periféricas planas paralelas 24a se sitúan hacia fuera de las
partes centrales curvadas 24c. Como se muestra en la Fig. 9, la
parte central curvada 24c se conforma de tal manera que las partes
centrales curvadas 24c de la primera y la segunda piezas enrejadas
23a, 23b, cooperan para definir un espacio que aloja la bolsa de
tinta 5 llena de tinta, cuando la primera y segunda piezas
enrejadas 23a, 23b se colocan en la cubierta de la bolsa de tinta
12, de forma que se intercala la bolsa de tinta 5. Este espacio se
estrecha generalmente en sección transversal tomada en un plano que
es perpendicular a la pared inferior 9 (superficies mayores opuestas
de la bolsa de tinta 5) y paralelo a las partes planas periféricas
24a. El espacio que generalmente se estrecha se extiende en una
dirección desde uno de los extremos opuestos de la cubierta 12 que
dista del recorte 10a, hacia el otro extremo que está provisto con
el recorte 10a. Concretamente, la distancia entre las dos partes
centrales curvadas 24c decrece gradualmente en una dirección desde
el extremo que se ha indicado anteriormente de cada parte central
24c que está provista con el cuello 24b, hacia el extremo opuesto de
la parte central 24c que dista del cuello 24b. El tamaño de la
placa base 24 como se ve en una dirección perpendicular a la pared
inferior 9 cuando se coloca la primera pieza enrejada 23a en la
cubierta de la bolsa de tinta 12 es casi igual o ligeramente mayor
que el tamaño de la bolsa de tinta 5.
El enrejado 25 consiste en un gran número de
primeras paredes paralelas extendidas de forma paralela a las
relativamente estrechas partes planas periféricas 24a, y un gran
número de segundas paredes paralelas extendidas de forma
perpendicular a las primeras paredes paralelas. Estas primeras y
segundas paredes paralelas se extienden desde una de las
superficies mayores opuestas de la placa base 24 que dista de la
bolsa de tinta 5, de tal forma las primeras y segundas paredes
paralelas son perpendiculares a la superficie mayor de la placa base
24 que se ha indicado anteriormente. Las primeras y segundas
paredes paralelas del enrejado 25 tienen caras finales para
contactar con la superficie interna de la pared inferior 9. Es
decir, estas caras finales generalmente definen un plano paralelo a
la superficie interna de la pared inferior 9. Mientras que la placa
base 24 y el enrejado 25 pueden formarse íntegramente de un
material de resina como la pieza de refuerzo 23, el enrejado 25
puede formarse de un material de papel (fibra vulcanizada
corrugada).
Las primera y la segunda piezas enrejadas 23a,
23b se colocan en los respectivos laterales opuestos de la bolsa de
tinta 5 para intercalar la bolsa de tinta 5. Ya que las placas bases
24 de las piezas enrejadas 23a, 23b tienen sustancialmente el mismo
tamaño que las superficies mayores de la bolsa de tinta 5 llena de
tinta, las dos partes planas periféricas 24a de las piezas
enrejadas 23a, 23b cooperan para intercalar las correspondientes
partes periféricas de la bolsa de tinta 5. En este caso, la boquilla
7 de la bolsa de tinta 5 se intercala por y entre los cuellos 24b
de las dos piezas enrejadas 23a, 23b. La pieza de refuerzo 23 se
coloca en su lugar en el interior de la cubierta 12 de tal forma
que los enrejados 25 de la primera y la segunda pieza enrejadas
23a, 23b se colocan sobre el lateral de las paredes inferiores 9 de
la cubierta 12. Al igual que el embalaje de tinta 2 que se usa en
la primera realización, el embalaje de tinta 26 que incluye la pieza
de refuerzo 23 que se ha construido de esta manera se encierra o se
aloja de forma impermeable a fluidos en el envoltorio de sellado 4.
El espacio interior del envoltorio de sellado 4 se evacúa a una
presión reducida inferior a la presión atmosférica. La presión
reducida se selecciona entre un intervalo de aproximadamente -20
kPa y -60 kPa con respecto a la presión atmosférica, preferiblemente
se selecciona para que sea aproximadamente -40 kPa. Además, el
envoltorio de sellado 4 se carga con gas helio. Como resultado de la
evacuación del espacio interior del envoltorio de sellado 4 y su
carga con el gas helio, el espacio interior de la cubierta de la
bolsa de tinta 12 también se evacúa y se carga con el gas helio, a
través de un hueco entre las piezas superior e inferior 12a, 12b.
Cuando la presión reducida se selecciona dentro del rango que se ha
indicado anteriormente, el envoltorio de sellado 4 está en contacto
íntimo con las superficies externas de la cubierta 12, y se puede
evitar una cantidad excesiva de deformación de la cubierta 12 debido
a la presión reducida.
En la realización de la presente invención en la
que la pared inferior 9 de cada pieza superior e inferior 12a, 12b
de la cubierta de la bolsa de tinta 12 tiene un área de superficie
mayor, la pared inferior 9 puede correr un riesgo de cierta
deformación en su parte central debido a la presión reducida en el
envoltorio de sellado 4. En presencia de la pieza de refuerzo 23 en
el interior de la cubierta 12, sin embrago, la pieza de refuerzo 23
recibe una fuerza basada en la presión reducida en el envoltorio de
sellado 4, de forma que la pieza de refuerzo 23 puede prevenir
sustancialmente la deformación de las paredes inferiores 9 de las
piezas superior e inferior 12a, 12b, incluso donde las paredes
inferiores 9 tienen un área de superficie relativamente grande.
Dado que la bolsa de tinta 5 se intercala entre
la primera y la segunda piezas enrejadas 23a, 23b de la pieza de
refuerzo 23, la pieza de refuerzo 23 recibe la fuerza basada en la
presión reducida en el envoltorio de sellado 4, y ésta no actúa
sobre la bolsa de tinta 5. De esta forma, la pieza de refuerzo 23
protege la bolsa de tinta 5 de su rotura debido a la presión
reducida y una consiguiente fuga de la tinta de la bolsa de
tinta 5.
tinta 5.
Cuando el interior del envoltorio de sellado 4
se evacua a una presión reducida de aproximadamente -40 kPa, es
difícil mantener el grado inicial de desaireación o desgasificación
de la tinta durante mucho tiempo. Por lo tanto, en esta segunda
realización, el aire residual en el envoltorio de sellado 4 también
se sustituye por el gas helio, y el espacio interior de la cubierta
de la bolsa de tinta 12 también se carga con el gas helio, a través
del hueco entre las piezas superior e inferior 12a, 12b. Incluso si
el gas helio ha permeado a través de la bolsa de tinta 5, la
cantidad del gas helio que se puede disolver en la tinta es menor
que la del aire que se disolvería en la tinta, ya que el gas helio
tiene un grado de solubilidad menor en la tinta. Por consiguiente,
se puede reducir el grado de deterioro de la desaireación de la
tinta.
El espacio interior del envoltorio de sellado 4
se puede cargar con el gas helio y se mantiene a una presión no
inferior al nivel atmosférico, para reducir el deterioro de la
desaireación de la tinta. En este caso, sin embargo, el envoltorio
de sellado 4 se expande a un volumen relativamente grande, y el
volumen del dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta 28 en
su totalidad aumenta considerablemente, causando un problema en el
transporte y almacenamiento del dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta 28. Cuando el gas helio se mantiene a una
presión no inferior al nivel atmosférico, existe un riesgo
comparativamente alto de fuga del gas helio del envoltorio de
sellado 4 debido a la formación puntual de un pequeño agujero o
similar a través del envoltorio de sellado 4 durante el manejo del
dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta 28. Generalmente no
es fácil detectar esta fuga del gas helio a presión atmosférica o
mayor, lo que provoca un flujo del aire ambiente hacia el interior
del envoltorio de sellado 4 y el consecuente deterioro de la
desaireación de la tinta.
En la presente realización, sin embargo, el
envoltorio de sellado 4 se carga con el gas helio que se mantiene a
una presión inferior a la presión atmosférica (por ejemplo,
aproximadamente -40 kPa), de forma que el envoltorio de sellado 4
se mantiene compacto sin expansión, y se puede detectar de forma
relativamente fácil la formación puntual de un pequeño agujero o
similar a través del envoltorio de sellado 4 durante el manejo del
dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta 28 ya que un flujo
de aire hacia el interior del envoltorio de sellado 4 a través del
pequeño agujero provoca la separación del envoltorio de sellado 4 de
las superficies externas del embalaje de tinta 26. De esta forma,
el dispositivo de embalaje para cartuchos de tinta 28 dañado se
puede detectar fácilmente antes de su uso en un aparato de
impresión de chorro de tinta.
El gas con el que se carga el espacio interior
del envoltorio de sellado 4 del dispositivo de la presente
invención para embalaje de tinta 28 no se limita a gas helio, sino
que puede ser un gas noble adecuado tal como gas neón, o cualquier
otro gas inerte cuya solubilidad en la tinta sea menor que la del
aire.
Al igual que el dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta 1 de la primera realización, el dispositivo de
embalaje para cartuchos de tinta 28 de la segunda realización se
produce evacuando la cavidad 22 de la bolsa de tinta 5 (llena de la
tinta) y el espacio interior del envoltorio de sellado 4 a la
presión reducida que se desee (aproximadamente -40 kPa) en el
interior de la cámara de vacío 21 llena de gas helio, y cargando
por lo tanto la cavidad 22 y el espacio interior del envoltorio de
sellado 4 con el gas helio. Después se coloca a presión el tapón 8
en el paso 6 de la boquilla 7 de la bolsa de tinta 5 y la abertura
del envoltorio de sellado 4 se cierra de forma impermeable a
fluidos mediante soldadura térmica, mientras que el embalaje de
tinta 26 que se aloja en el interior del envoltorio de sellado 4 se
mantiene dentro de la cámara de vacío 21.
En el dispositivo de embalaje para cartuchos de
tinta 28 que se construye y produce como se ha descrito
anteriormente, la cavidad 22 que se deja en el interior de la bolsa
de tinta 5 y no se llena con la tinta se llena con el gas helio, y
la cantidad del gas helio a disolver en la tinta es menor que la del
aire que se disolvería en la tinta, haciendo posible reducir el
grado de deterioro de la desaireación o desgasificación de la tinta
que contiene la bolsa de tinta 5.
El espacio que define la pieza de refuerzo 23
colocada en el interior de la bolsa de tinta 5 y en la que se aloja
la bolsa de tinta 5 generalmente se estrecha transversalmente como
se muestra en la Fig. 9, de forma que la distancia entre la primera
y la segunda piezas enrejadas 23a, 23b aumenta gradualmente, en
dirección hacia las paredes laterales 10 de la cubierta 12 que
tienen los recortes 10a. Por lo tanto, el volumen de la tinta
contenida en la parte de la bolsa de tinta 5 que está relativamente
cerca de la abertura 7 es considerablemente mayor que el contenido
en la otra parte de la bolsa de tinta 5 que está relativamente
distante de la boquilla 7. Este dispositivo permite el suministro
sin problemas de la tinta a partir de la bolsa de tinta 5 al aparato
de impresión de chorro de tinta a través de la aguja de salida de
tinta 17 y el conducto de suministro 16.
En el dispositivo de embalaje para cartuchos de
tinta 28 de la presente invención, la presión reducida en el
interior del envoltorio de sellado 4 se ajusta de tal forma que el
envoltorio de sellado 4 está en contacto íntimo con las superficies
exteriores del embalaje de tinta 26, para prevenir la deformación
del embalaje de tinta 26 durante el transporte del dispositivo 28 o
el almacenamiento del dispositivo 28 durante mucho tiempo, cuya
deformación puede impedir que el dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta 28 se monte adecuadamente en el aparato de
impresión de chorro de tinta. Además, la pieza de refuerzo 23 en el
interior de la cubierta de la bolsa de tinta 12 recibe una fuerza
basada en la presión reducida en el envoltorio de sellado 4, y
evita la deformación de la cubierta 12 del embalaje de tinta 26
debido a la presión reducida, incluso donde el embalaje de tinta 26
tiene superficies mayores relativamente grandes. Además, el uso de
gas helio para llenar el espacio interior del envoltorio de sellado
5 es eficaz para reducir el grado de deterioro de la desaireación
de la tinta, debido a que el gas helio tiene un grado de solubilidad
en la tinta menor que el aire. Por consiguiente, el dispositivo de
embalaje para cartuchos de tinta 28 de la presente invención
asegura una buena calidad de impresión del aparato de impresión sin
problemas de impresión debidos a burbujas de aire producidas en la
bolsa de tinta 5.
Como en el dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta 1 de la primera realización, el espacio interior
del envoltorio de sellado 4 puede mantenerse a una presión elevada o
positiva o a una presión cercana a la presión atmosférica. En este
caso, el gas helio que se mantiene a dicha presión puede absorber un
impacto que se aplique a la cubierta de la bolsa de tinta 12,
haciendo posible proteger la cubierta 12 contra daños producidos por
el impacto.
Aunque anteriormente se han descrito las
realizaciones preferidas de la presente invención, únicamente con
propósitos ilustrativos, debe entenderse que la invención no se
limita a los detalles de las realizaciones ilustrativas, sino que
puede realizarse con diversos cambios, modificaciones y mejoras, que
se les pueden ocurrir a los especialistas en la técnica, sin
apartarse del espíritu y alcance de la invención.
Aunque el de embalaje de tinta 2, 26 incluye
tanto la bolsa de tinta 5 como la cubierta de la bolsa de tinta 12,
la cubierta 12 también puede contener o alojar una masa de tinta
directamente, sin la bolsa de tinta 5. Como alternativa, el
embalaje de tinta no incluye la cubierta de la bolsa de tinta 12. En
este caso, la bolsa de tinta 5 se encierra directamente en el
envoltorio de sellado 4.
Además, el dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta 28 se puede modificar de tal forma que la
cubierta 12 que aloja directamente la tinta se refuerza con una
pieza de refuerzo adecuada, o de tal forma que la bolsa de tinta 5
se refuerza con una pieza de refuerzo adecuada en el interior del
envoltorio de sellado 4, sin la cubierta de la bolsa de tinta
12.
Claims (12)
1. Un dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta (1; 28) que incluye un embalaje de tinta (2; 26)
que contiene, de forma impermeable a fluidos, una masa de tinta, y
un envoltorio de sellado (4) que encierra de forma impermeable a
fluidos dicho embalaje de tinta (2; 26), en el que un espacio
interior de dicho envoltorio de sellado (4) se carga con un gas
inerte que tiene un grado de solubilidad en dicha tinta menor que el
del aire; caracterizado porque dicho espacio interior de
dicho envoltorio de sellado (4) se evacua a una presión reducida
inferior a la presión atmosférica de tal forma que una superficie
interna de tal envoltorio de sellado (4) está en contacto íntimo con
una superficie externa de dicho embalaje de tinta (2; 26).
2. El dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta de acuerdo con la reivindicación 1, en el que
dicho gas inerte es gas helio.
3. El dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que
dicho embalaje de tinta (2; 26) incluye una bolsa de tinta flexible
(5) que tiene una abertura (5a) en un extremo de la misma y está
provista con una boquilla (7), que se fija a dicha abertura,
teniendo dicha boquilla un paso (6) de comunicación entre un
espacio interior y un espacio exterior de dicha bolsa de tinta (5),
estando dicha bolsa de tinta flexible (5) provista además de una
pieza de cierre (8) que cierra dicho paso (6), y en el que dicha
bolsa de tinta flexible (5) contiene la masa de la tinta de tal
forma que dicho paso (6) no se llena con la tinta, y se carga con
dicho gas inerte.
4. El dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta de acuerdo con la reivindicación 3, en el que
dicha boquilla (7) se fija por una superficie externa circular de la
misma a una superficie interna de dicha abertura (5a).
5. El dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta de acuerdo con la reivindicación 3, en el que
dicha pieza de cierre (8) es un tapón que se coloca a presión en el
paso (6).
6. El dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a
5, en el que dicha presión reducida se selecciona dentro de un
intervalo entre aproximadamente -20 kPa y aproximadamente -60 kPa
con respecto a la presión atmosférica.
7. El dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a
6, en el que dicho embalaje de tinta (26) incluye una bolsa de tinta
flexible (5) que contiene dicha masa de tinta de forma impermeable
a fluidos, una cubierta de la bolsa de tinta (12) que aloja dicha
bolsa de tinta flexible y una estructura de refuerzo (23) que se
interpone entre una superficie interna de dicha cubierta de la
bolsa de tinta (12) y una superficie externa de dicha bolsa de tinta
(5), para prevenir la deformación de dicha cubierta de la bolsa de
tinta (12) debido a dicha presión reducida dentro de dicho espacio
interior del envoltorio de sellado (4), protegiendo de esta forma
dicha bolsa de tinta (5) contra la deformación de dicha cubierta de
la bolsa de tinta (12).
8. El dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta de acuerdo con la reivindicación 7, en el que
dicha estructura de refuerzo (23) colocada en su lugar en dicha
cubierta de la bolsa de tinta (12) define un espacio que está
conformado siguiendo la forma de dicha bolsa de tinta (5) y en el
que se aloja dicha bolsa de tinta (5).
9. El dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, en el
que dicha estructura de refuerzo (23) incluye una primera pieza
enrejada (23a) que tiene un primer enrejado (25) y una primera
parte curvada (24c) para cubrir una de las superficies mayores
opuestas de dicha bolsa de tinta (5), y una segunda pieza enrejada
(23b) que tiene un segundo enrejado (25) y una segunda parte curvada
(24c) para cubrir la otra de dichas superficies mayores opuestas de
la bolsa de tinta (5), colocándose dichas primera y segunda piezas
enrejadas (23a, 23b) en el interior de dicha cubierta de la bolsa de
tinta (12), de tal forma que dicha bolsa de tinta (5) se interpone
entre dichas primera y segunda partes curvadas (24b, 24c) de dichas
primera y segunda piezas enrejadas (23a, 23b).
10. El dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta de acuerdo con la reivindicación 9, en el que
dicha primera pieza enrejada (23a) además tiene una primera parte
periférica (24a) situada por fuera de dicha primera parte curvada
(24c), y dicha segunda pieza enrejada (23b) además tiene una segunda
parte periférica (24a) situada por fuera de dicha segunda parte
curvada (24c), cooperando dichas primera y segunda partes
periféricas (24a, 24a) para intercalar una parte periférica
correspondiente de dicha bolsa de tinta (5), y que tiene un tamaño
sustancialmente igual al tamaño de dicha parte periférica de dicha
bolsa de tinta (5).
11. El dispositivo de embalaje para
cartuchos de tinta de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 10, en el que dicha bolsa de tinta (5) tiene
una abertura (5a) en un extremo de la misma y está provista de una
boquilla (7) que se fija por una superficie externa circular de la
misma a una superficie interna de dicha abertura (5a), teniendo
dicha boquilla (7) un paso (6) de comunicación entre un espacio
interior y un espacio exterior de dicha bolsa de tinta (5), estando
provista dicha bolsa de tinta (5) además de un tapón (8) que se
coloca a presión en dicho paso (6), y en el que dicha boquilla (7)
se fija a uno de los extremos opuestos de dicha cubierta de la
bolsa de tinta (12), y dicha estructura de refuerzo (23) colocada en
su lugar en dicha cubierta de la bolsa de tinta (12) define un
espacio en el que se aloja dicha bolsa de tinta (5), estrechándose
generalmente dicho espacio en sección transversal tomada en un plano
que es generalmente perpendicular a las superficies mayores
opuestas de dicha bolsa de tinta (5) y que es paralelo a una
dirección en la que dichos extremos opuestos de dicha cubierta de
la bolsa de tinta (12) se oponen entre sí, expandiéndose dicho
espacio generalmente estrechado en una dirección a partir del otro
de dichos extremos opuestos de dicha cubierta de bolsa de tinta
(12) hacia uno de dichos extremos
opuestos.
opuestos.
12. Un método para producir un dispositivo
de embalaje para cartuchos de tinta definido en la reivindicación
3, caracterizado porque comprende las etapas de:
- una etapa de llenado de tinta en el que se llena dicha bolsa de tinta flexible (5) de forma que dicho paso (6) de dicha boquilla (7) no se llena con la tinta;
- una etapa de evacuación en la que se evacua dicho paso (6) de dicha boquilla (7) y dicho espacio interior de dicho envoltorio de sellado (4) a una presión reducida, después de dicha etapa de llenado de tinta, mientras que dicha bolsa de tinta (5) se encierra en dicho envoltorio de sellado (4) y antes de que dicha pieza de cierre (8) se coloque a presión en dicho paso (6); y
- una etapa de carga de gas en la que se carga dicho paso (6) y dicho espacio interior de dicho envoltorio de sellado (4) con dicho gas inerte, antes de que se coloque a presión dicha pieza de cierre (8) en dicho paso (6) y antes de que dicho envoltorio de sellado (4) se cierre de forma impermeable a fluidos para encerrar dicha bolsa de tinta (5) de forma impermeable a fluidos.
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