JP2000198182A - 弁機能付きカ―トリッジキャップ - Google Patents
弁機能付きカ―トリッジキャップInfo
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Abstract
めの改良型弁機能付きカートリッジキャップを提供す
る。 【解決手段】 このカートリッジキャップは、凸状の中
心体5と、それにリブ4により結合されたカートリッジ
端壁1のノズル頸部2とを有する。ノズル頸部の円筒端
部上に配置される弁ハウジング7は、ノズル頸部と係合
する下方環状部9と、S字状リブを有するブリッジ壁1
1により該環状部に連結されノズル頸部の内壁面と係合
するシール舌状部14を有する上部8とを有する。中心
体と弁ハウジングの上に嵌着されるキャップカバー13
は、3においてノズル頸部に螺着可能である。
Description
製印刷インキカートリッジのための弁機能付きカートリ
ッジキャップに関する。
の印刷機は、インキ溜めへインキを送る連続制御自動イ
ンキ給送装置を用いている。この目的で、インキを満た
したプラスチック製カートリッジが、印刷機のインキ溜
め上の空気圧押出し装置に装着され、空気圧によってイ
ンキがインキ溜めへ必要な量だけ脈動式に押し出され
る。このカートリッジには、弁機能付きカートリッジキ
ャップが設けられている。
は、放射状または単に直径方向に切込まれた弁として作
用する可撓性のシール膜を有する。かかるキャップはカ
ートリッジの内容物が加圧されると開くが、圧力がなく
なると弾性復帰して自動的に再び閉じる。しかしなが
ら、経験により、かかるキャップは満足作動しないもの
である。
は、多くの条件が課せられている。例えば、使用開始ま
でカートリッジを保持しまた輸送するため、されに一旦
開いたカートリッジを再使用するまで貯蔵するために
は、インキの乾燥を防止するためカートリッジを完全気
密状態に密封する必要がある。カートリッジキャップの
近傍にインキが漏れると、それがいかに少量であって
も、出口領域でその僅かな量のインキが乾燥して出口開
口部を塞ぐため、弁機能が停止し、特に再び堅く閉じら
れなくなる。その結果、ほとんど満杯状態のインキカー
トリッジが使えなくなるということになり、問題であ
る。これは、多色印刷を行うにあたり、任意特定の時間
に1つの色のインキをほんの僅か必要とする場合に特に
重大な問題である。
合、押出しピストンに空気圧を加えるのはシールを開い
てインキを流出させた後できるだけ堅く閉じるようにす
るためである。この機能はインキ溜めへの連続制御自動
インキ給送装置を備えた印刷機の印刷用インキカートリ
ッジにとって特に重要であるが、その理由は印刷機の運
転中空気圧押出し装置内の定位置に保持されたインキカ
ートリッジが、ドリッピングを起こさずに、特にカート
リッジキャップからインキが漏れる結果インキの脈動供
給時の間にカートリッジ内に空気が侵入しないように、
インキをインキ溜めに供給する必要があるからである。
は、上記した条件を最適の態様で満足する弁機能付きカ
ートリッジキャップを提供することにある。
る特徴の1つまたは2以上を備えた好ましくはプラスチ
ック製印刷インキカートリッジのための弁機能付きカー
トリッジキャップを提供することにより達成される。こ
のカートリッジキャップは、外方へ湾曲する凸状の中心
体と、それに内方に突出するリブにより結合されたカー
トリッジ端壁のノズル頸部とを有する。ノズル頸部は、
好ましくは、リブとの接続域の上方に突出し、ほぼ中心
体の周縁のレベルにまで達して該中心体と共にスリット
孔を画定する円筒端部を備えている。このノズル頸部上
に弁ハウジングを配置するのが好ましい。この弁ハウジ
ングは、ノズル頸部と軸方向に係合する下方の(軸方向
で内方の)環状部と、ブリッジ壁により該環状部に連結
された上方の(軸方向で外方の)上部とを有する。この
上部は中心体と協働するシール舌状部を有する。このブ
リッジ壁は弁ハウジングの下方環状部と上部とを軸方向
にばね弾性的に連結する。
ハウジングの上に嵌着されるキャップカバーを備えても
よく、このカートリッジキャップはノズル頸部に螺着
(または他の方式により)連結可能である。
ほぼS字状を呈し、弁ハウジングの下方環状部と上部の
間を延び、弁ハウジングの円周方向に位置している。こ
のS字状のブリッジ壁は一対づつまたは二対づつが互い
に反対の円周方向にS字を描くようにハウジングの周り
に複数群分布している。弁ハウジングの下方環状部の周
面に、ノズル頸部の外周面に形成した係合突起部と係合
可能な複数の係合孔を形成してもよい。
部にかぶさるようなU字状の断面形状にしてもよい。U
字状断面の内側脚部に、ノズル頸部の内壁面と協働する
弾性シール舌状部を形成することができる。弁ハウジン
グの上部のU字状断面とノズル頸部の自由端の断面とを
互いに補完関係となるように形成することにより、両者
を2本の同心環状接触線に沿って二重に線接触させるこ
とが可能である。
ノズル頸部に螺着すると弁ハウジングの上部のシール舌
状部を中心体に圧着される内壁部を設けることができ
る。
場合、該キャップカバーをノズル頸部に螺着すると、弁
ハウジングの上部のU字状断面をノズル頸部の自由端に
圧着させる内壁部をキャップカバーに設けるようにして
もよい。
た段部または過渡部を形成することにより、弁ハウジン
グ7が閉位置に後退すると、シール舌状部がノズル頸部
の拡径内壁部と協働し、また弁ハウジングが軸方向に押
し進められて開位置に移動すると、シール舌状部がこの
段部または過渡部を越えたノズル頸部の縮径内壁部と協
働するように、この段部または過渡部の位置が設定され
ている。
適当に拡大してほぼ3対1の比例尺で示しており、詳細
部分がより分かりやすくなっている。
カートリッジの端壁1にノズル頸部が一体的に成形され
ている。ノズル頸部2の外側には複数ピッチの螺設部3
が形成されている。さらに、ノズル頸部2にはリブ4が
一体的に形成されて半径方向内方に延びる。これらのリ
ブ4は同様に中心体5と1つの部品として製造され、こ
の中心体はほぼ球形の一部の形状または凸状である。イ
ンキはリブ4同志の間からカートリッジのノズル頸部の
出口開口部へ流れることができるが、この出口開口部は
中心体にノズル頸部によって形成され、ノズル頸部2と
中心体5の間に位置する環状スリット開口部6である。
ジング7は、ノズル頸部2の上に配置される。この弁ハ
ウジング7は軸方向外方の上部8を有し、この上部は図
1及び2に示すように、ノズル頸部2の上方端部に嵌着
するU字状の断面を有する。このU字状断面の内側脚部
はほぼ半径方向外方に向かってアーク状に膨らみその自
由端に向かってテーパする弾性シール舌状部14を有す
る。この弾性シール舌状部14はノズル頸部2の内壁面
と密着接触関係にある。弁ハウジング7はまた、ノズル
頸部2の外側の螺設部3の上方に形成した複数の係合突
起部10と係合する下方の(軸方向内方の)環状部9を
有する。弁ハウジング7の上部8と下方の環状部9と
は、図3に示すように複数群のS字状リブを有するブリ
ッジ壁11により互いに連結されている。図4に示す断
面図では、ブリッジ壁11の3つの群のS字状リブが弁
ハウジング7の周面に沿って分布していることが分か
る。
8と下方の環状部9とが互いに離れる軸方向にある程度
移動できるという意味において弁ハウジング7にある程
度の軸方向弾性を与えるため、これらのS字状のブリッ
ジ壁11は板ばねとして作用することが分かる。
て円錐状に延びるシール端12を有する。図1及び2に
示すように、このシール端12はカートリッジキャップ
の中心体5と協働してシール端として働く。
ー13はノズル頸部2の螺設部3に螺着可能である。こ
のキャップカバー13は、カートリッジが使用中でない
ときカートリッジのノズル頸部が確実に完全気密の状態
で閉じられるようにする。キャップカバーは、螺着以外
の連結方式(例えば、スナップ式)によりノズル頸部2
に固着することができる。
以下において説明する。キャップカバー13を取り外し
た後、例えば空気圧駆動装置によりカートリッジの内容
物を加圧すると、この圧力がノズル頸部2と中心体5と
の間の環状ギャップ6を介して弁ハウジング7のシール
端12を有する上部8に伝達される。弁ハウジング7の
下方の環状部9はノズル頸部2の係合突起部10に固く
係合しているため軸方向に移動できない。しかしなが
ら、加圧下において、ブリッジ壁11のS字状リブによ
る弁ハウジング7の軸方向弾性により、上部8が軸方向
に変位して、シール端12と中心体5との間に環状のギ
ャップが開き、インキが流出する。この状態を図2の左
半分に示すが、右半分は閉じた状態を示す。
ブ4との接続部から軸方向外方且つ上方に延びるノズル
頸部2の部分上を案内されて摺動するため、弁ハウジン
グ7の上部8が軸方向に移動する。ノズル頸部2の円筒
端部は弁ハウジングの上部8のU字状断面に囲まれてい
るため、内部のシール舌状部がノズル頸部2の内壁面上
を摺動する。
されると、ばねとして働くブリッジ壁11の復帰力が弁
ハウジングの上部8を復帰方向に移動させるため、シー
ル端が中心体5に再接触して、ギャップの開口が閉じる
(図2の右半分に示す)。
設けた複数ピッチの螺設部をノズル頸部2の外側に形成
した複数ピッチの螺設部3に係合することにより螺着可
能であるため、カートリッジ使用までの貯蔵及び輸送並
びに一旦開いたカートリッジの貯蔵のためカートリッジ
を確実に完全気密状態に閉じることができる。キャップ
カバー13は、弁ハウジング7のシール端12を中心体
5にしっかりと押圧し、また弁ハウジングの上部8の係
合表面と当接する。図1から分るように、キャップカバ
ー13の内壁の2つの前後にずれた環状領域は、弁ハウ
ジング7の係合端面領域と、その半径方向位置が弁ハウ
ジング上部8のU字状断面及びそれと協働するノズル頸
部の端部に一致するところで当接するため、弁ハウジン
グ上部8のU字状断面はノズル頸部2の端部にしっかり
と押圧される。図1及び2から分るように、U字状断面
の曲率の内径はノズル頸部2の端部の曲率の外径よりも
小さいため、2つの接触線に沿う協働作用が得られる。
図2の右半分と図1の軸方向断面とを比較すると、キャ
ップカバー13を取り外した時(図2に示す)と、弁ハ
ウジングが螺着状態のキャップカバー13により押圧さ
れている時(図1に示す)とで、弁ハウジング上部8の
U字状断面とノズル頸部2との相対位置が異なることが
はっきりと分る。
ジング7のシール舌状部14との構成の改良により得ら
れる利点を詳細拡大図で示したものである。図5Aは弁
ハウジング7が閉位置にある時のシール舌状部14の位
置を示し、図5Bは弁ハウジング7が開位置にある時の
シール舌状部14の位置を示す。
てランプ状の段部2aが設けられているため、ノズル頸
部の内径は上部の狭い直径部分から下部の僅かに大きい
直径部分にかけて増加する。段部2aの位置は、弁ハウ
ジング7が閉位置にあるときはシール舌状部14がノズ
ル頸部2の内壁面の大きい直径部分と当接するが、弁ハ
ウジング7が開くとシール舌状部14がこの段部2aを
越えて小さい内径の壁部分に接触するように設定されて
いる。
グ7が閉位置にあるときよりも開位置にあるときの方が
より大きな予張力によりノズル頸部の内壁面に当接する
という作用効果が得られる。このことは、弁ハウジング
7が閉位置でシール舌状部14が図5Aの位置にある、
カートリッジの内容物にかかる圧力が解放状態にある時
よりも、弁ハウジング7を開くためにカートリッジの内
容物を加圧した時の方が密封の重要度が大きいため、大
きな利点である。シール舌状部14が図5Bの開位置に
ある時よりも閉位置にある時の方が弛緩度が高いという
ことは、経時的なプラスチック材の分子構造の流れプロ
セスによるシール舌状部14にかかる張力の低下が少な
いという利点が得られることを意味する。
説明したが、本発明は図示説明した実施例またはそれら
の構成に限定されない。本発明は種々の変形例及び等価
的な設計変更及び構成を包含するものと意図されてい
る。加えて、図示説明した本発明の種々の構成要素の種
々の組み合わせ及び構成は例示的であり、単一の構成要
素のみまたはそれ以上を含む他の組み合わせ及び構成も
本発明の精神及び範囲に含まれるものである。
リッジキャップを示す軸方向断面図である。
キャップカバーを取り外した状態で示す軸方向断面図で
あり、右半分はカートリッジキャップが閉位置、また左
半分は開位置にある状態を示す。
プの弁ハウジングの側面図である。
沿う断面図で示す。
のシール舌状部の位置を示す。
のシール舌状部の位置を示す。
Claims (11)
- 【請求項1】 特にプラスチック製印刷インクカートリ
ッジのための、弁機能付きカートリッジキャップであっ
て、 a) カートリッジ端壁(1)のノズル頚部(2)に、内
方へ突出するリブ(4)を介して、外方へ湾曲する中心
体(5)が結合していることと; b) ノズル頚部(2)がリブ(4)との接続域の上方に
突出し、ほぼ中心体(5)の周縁のレベルにまで達して
該中心体と共にスリット孔(6)を画定する円筒端を有
することと; c) ノズル頚部(2)と軸方向に係合する下方の環状部
(9)と、ブリッジ壁(11)を介して該環状部とつなが
り、中心体(5)と協働するシール端(12)を有する
上部(8)とから成る弁ハウジング(7)が前記ノズル
頚部(2)に嵌着していることと; d) ブリッジ壁(11)が弁ハウジング(7)の下方の
環状部(9)と上部(8)とを軸方向にばね弾性的に連
結することを特徴とする、弁機能付きカートリッジキャ
ップ。 - 【請求項2】 中心体(5)と弁ハウジング(7)に被
さるキャップカバー(13)をノズル頚部(2)に螺着
できることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ
キャップ。 - 【請求項3】 弁ハウジング(7)の下方の環状部
(9)と上部(8)との間に位置するブリッジ壁(1
1)が、弁ハウジングの円周方向に広がるほぼS字状の
リブにより形成されていることを特徴とする請求項1ま
たは2に記載のカートリッジキャップ。 - 【請求項4】 ブリッジ壁(11)のS字状のリブを、
1対ずつまたは2対ずつが互いに反対の円周方向にS字
を画くように、ハウジングの周りに複数群分布させたこ
とを特徴とする請求項3に記載のカートリッジキャッ
プ。 - 【請求項5】 弁ハウジング(7)の下方の環状部
(9)の周面に複数の係合孔を形成し、ノズル頚部
(2)の外周面に形成した係合突起部(10)が前記係
合孔と係合するようにしたことを特徴とする請求項1乃
至4のいずれか1項に記載のカートリッジキャップ。 - 【請求項6】 弁ハウジング(7)の上部(8)の断面
形状がノズル頚部(2)の上端部に被さるU字状である
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載
のカートリッジキャップ。 - 【請求項7】 U字状断面の内側のU字脚部に、ノズル
頚部(2)の内壁面と協働する弾性シール舌状部を形成
したことを特徴とする請求項6に記載のカートリッジキ
ャップ。 - 【請求項8】 弁ハウジング(7)の上部(8)のU字
状断面とノズル頚部(2)の自由端の断面とを互いに補
完関係となるように形成することによって、両者を2本
の同心環状接触線に沿って二重に線接触させたことを特
徴とする請求項6または7に記載のカートリッジキャッ
プ。 - 【請求項9】 キャップカバー(13)は、該キャップ
カバーをノズル頚部(2)に螺着するのに伴って、弁ハ
ウジング(7)の上部(8)のシール端(12)を中心
体(5)に圧着させる内壁部を有することを特徴とする
請求項2乃至8のいずれか1項に記載のカートリッジキ
ャップ。 - 【請求項10】 キャップカバー(13)は、該キャッ
プカバーをノズル頚部(2)に螺着するのに伴って、弁
ハウジング(7)の上部(8)のU字形断面をノズル頚
部(2)の自由端に圧着させる内壁部を有することを特
徴とする請求項6乃至10のいずれか1項に記載のカー
トリッジキャップ。 - 【請求項11】 ノズル頚部(2)の内壁面の直径を変
化させることにより段部または過渡部(2a)を形成し、
弁ハウジング(7)が閉位置に後退すると、シール舌状
部(14)がノズル頚部の拡径内壁部と協働し、弁ハウ
ジング(7)が軸方向に押し進められて開位置に移動す
ると、シール舌状部(14)が前記段部または過渡部
(2a)を越えたノズル頚部の縮径内壁部と協働するよう
に前記段部または過渡部(2a)の位置を設定したことを
特徴とする請求項1乃至10に記載のカートリッジキャ
ップ。
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