JP2009196267A - ボトル型インク容器 - Google Patents

Abstract

【課題】ボトル型インク容器の耐膨潤性を維持しつつ、ボトル型インク容器の耐衝撃性を向上させる。
【解決手段】合成樹脂により構成され、内側にインクを収容するための収容室３を有し、先端面に前記収容室３のインクを外部へインクを導出するパイプ状の導出ポート４が突出して形成され、前記導出ポート４の外周面に雄ねじ部５が形成された円筒状のシリンダにおいて、シリンダの外径をＤａ、導出ポート４の外径をＤｂ、導出ポート４の先端面とキャップ８の裏面が接触した状態におけるシリンダの先端面とフランジ９の先端面との隙間をＧとした場合に、０．０２３Ｄａ≦Ｇ≦０．１５Ｄｂの関係が成立する。
【選択図】図２

Description

本発明は、印刷用のインクを収容するボトル型インク容器に関する。

ボトル型インク容器については種々の開発がなされており（特許文献１及び特許文献２参照）、従来の一般的なボトル型インク容器の構成等は、次のようになる。

即ち、従来の一般的なボトル型インク容器は、円筒状のシリンダをベースとして具備しており、このシリンダは、合成樹脂により構成されており、内側に、インクを収容するための収容室を有している。また、シリンダの先端面には、収容室のインクを外部へ導出するパイプ状の導出ポートが突出して形成されており、この導出ポートの外周面には、雄ねじ部が形成されている。

シリンダの収容室には、ピストンが軸方向へ液密的に摺動可能に設けられおり、このピストンは、合成樹脂により構成されている。また、ピストンは、導出ポートからのインクの導出に伴って大気圧により前記導出ポート側へ摺動するようになっている。

シリンダの導出ポートには、導出ポートの開口部を塞ぐ円形のキャップが着脱可能に設けられおり、このキャップは、ボトル型インク容器の保管又は輸送（換言すれば、インクの保管又は輸送）の際に用いられものである。また、キャップは、合成樹脂により構成されてあって、周縁に、フランジを有している。更に、キャップは、裏面の中央に、ボスを有してあって、このボスには、導出ポートの雄ねじ部に螺合可能な雌ねじ部が形成されている。そして、導出ポートの雄ねじ部とボスの雌ねじ部を螺合させつつ、キャップを締付けると、フランジの先端面がシリンダの先端面に接触するようになっている。
特開２００２−８６６７８号公報 特開２００２−８６６７９号公報

ところで、ボトル型インク容器の保管又は輸送の際に、ボトル型インク容器がキャップ側から落下すると、シリンダ又はキャップ等に破損が生じることがある。そのため、シリンダ又はキャップ等を構成する材料として硬度の低い合成樹脂を選定して、ボトル型インク容器の耐衝撃性を向上させる必要がある。一方、硬度の低い合成樹脂は樹脂密度も低く、シリンダ又はキャップ等を構成する材料として硬度の低い合成樹脂を選定すると、ボトル型インク容器の耐膨潤性（耐溶剤性）が低下して、インクに含まれる溶剤がボトル型インク容器に浸透して、ボトル型インク容器の膨潤変形を招くことになる。

つまり、従来の一般的なボトル型インク容器にあっては、耐膨潤性を維持しつつ、ボトル型インク容器の耐衝撃性を向上させることは極めて困難であるという問題がある。

そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成のボトル型インク容器を提供することを目的とする。

本発明の発明者は、前述の問題を解決するために、種々の試験を繰り返した結果、シリンダの外径をＤａ、導出ポートの先端面とキャップの裏面が接触した状態におけるシリンダの先端面とフランジの先端面との隙間をＧとした場合に、０．０２３Ｄａ≦Ｇの関係が成立するか、或いは、シリンダの先端面とキャップのボスの間にリング状のスペーサが挟持されるように設けられ状態におけるシリンダの先端面とフランジの先端面との隙間をＣとした場合に、０．０２３Ｄａ≦Ｃの関係が成立すると、ボトル型インク容器がキャップ側から落下しても、シリンダの先端面が沈んで、シリンダがダンパー作用を発揮するという（後述の実施例参照）、新規な知見を得ることができ、本発明を完成するに至った。

本発明の第１の特徴（請求項１に記載の発明の特徴）は、印刷用のインクを収容するボトル型インク容器において、
合成樹脂により構成され、内側にインクを収容するための収容室を有し、先端面に前記収容室のインクを外部へ導出するパイプ状の導出ポートが突出して形成され、前記導出ポートの外周面に雄ねじ部が形成された円筒状のシリンダと、
前記シリンダの前記収容室に軸方向（前記シリンダの軸方向）へ液密的に摺動可能に設けられ、合成樹脂により構成され、前記導出ポートからのインクの導出に伴って大気圧により前記導出ポート側へ摺動するピストンと、
前記シリンダの前記導出ポートに着脱可能に設けられ、保管又は輸送の際に用いられ、合成樹脂により構成され、周縁にフランジを有し、裏面の中央にボスを有し、このボスに前記導出ポートの前記雄ねじ部に螺合可能な雌ねじ部が形成され、前記導出ポートの開口部を塞ぐ円形のキャップと、を具備し、
前記シリンダの外径をＤａ、前記導出ポートの先端面と前記キャップの裏面が接触した状態における前記シリンダの先端面と前記フランジの先端面との隙間をＧとした場合に、０．０２３Ｄａ≦Ｇの関係が成立するようになっていることを要旨とする。

第１の特徴によると、０．０２３Ｄａ≦Ｇの関係が成立するようになっているため、新規な知見に考慮すると、前記ボトル型インク容器の保管又は輸送中に、前記ボトル型インク容器が前記キャップ側から落下しても、前記シリンダの先端面が沈んで、前記シリンダがダンパー作用を発揮することができる。

本発明の第２の特徴（請求項２に記載の発明の特徴）は、第１の特徴に加えて、前記導出ポートの外径をＤｂとした場合に、Ｇ≦０．１５Ｄｂの関係が成立するようになっていることを要旨とする。

本発明の第３の特徴（請求項３に記載の発明の特徴）は、印刷用のインクを収容するボトル型インク容器において、
合成樹脂により構成され、内側にインクを収容するための収容室を有し、先端面に前記収容室のインクを外部へ導出するパイプ状の導出ポートが突出して形成され、前記導出ポートの外周面に雄ねじ部が形成された円筒状のシリンダと、
前記シリンダの前記収容室に軸方向へ液密的に摺動可能に設けられ、合成樹脂により構成され、前記導出ポートからのインクの導出に伴って大気圧により前記導出ポート側へ摺動するピストンと、
前記シリンダの前記導出ポートに着脱可能に設けられ、保管又は輸送の際に用いられ、合成樹脂により構成され、周縁にフランジを有し、裏面の中央にボスを有し、このボスに前記導出ポートの前記雄ねじ部に螺合可能な雌ねじ部が形成され、前記導出ポートの開口部を塞ぐ円形のキャップと、
前記シリンダの先端面と前記キャップの前記ボスの間に挟持されるように設けられ、前記導出ポートを囲むリング状のスペーサと、を具備し、
前記シリンダの外径をＤａ、前記シリンダの先端面と前記フランジの先端面との隙間をＣとした場合に、０．０２３Ｄａ≦Ｃの関係が成立するようになっていることを要旨とする。

第３の特徴によると、０．０２３Ｄａ≦Ｃの関係が成立するようになっているため、新規な知見に考慮すると、前記ボトル型インク容器の保管又は輸送中に、前記ボトル型インク容器が前記キャップ側から落下しても、前記シリンダの先端面が沈んで、前記シリンダがダンパー作用を発揮することができる。

本発明の第４の特徴（請求項４に記載の発明の特徴）は、第３の特徴に加えて、前記導出ポートの外径をＤｂとした場合に、Ｃ≦０．１５Ｄｂの関係が成立するように構成されたことを要旨とする。

請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、前記ボトル型インク容器の保管又は輸送中に、前記ボトル型インク容器が前記キャップ側から落下しても、前記シリンダの先端面が沈んで、前記シリンダがダンパー作用を発揮するため、前記シリンダ又は前記キャップ等を構成する材料として硬度の低い合成樹脂を選定しなくても、前記ボトル型インク容器の耐衝撃性を向上させることができる。換言すれば、前記ボトル型インク容器の耐膨潤性を維持しつつ、前記ボトル型インク容器の耐衝撃性を向上させることができる。

（第１実施形態）
第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。

ここで、図１は、第１実施形態に係るボトル型インク容器の断面図、図２は、第１実施形態に係るボトル型インク容器の要部の拡大断面図である。

図１に示すように、第１実施形態に係るボトル型インク容器１は、印刷用のインクＳを収容するものであって、孔版印刷装置等の印刷装置（図示省略）にインクＳを供給するために用いられる。そして、第１実施形態に係るボトル型インク容器１の具体的な構成は、次のようになる。

第１実施形態に係るボトル型インク容器１は、円筒状のシリンダ２をベースとして具備しており、このシリンダ２は、ポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂により構成されており、内側に、インクＳを収容するための収容室３を有している。また、シリンダ２の先端面には、収容室３のインクＳを外部へ導出するパイプ状の導出ポート４が突出して形成されており、この導出ポート４の外周面には、雄ねじ部５が形成されている。なお、実施形態において、シリンダ２の外径は、８６ｍｍ、シリンダ２の内径は、８３ｍｍ、シリンダの高さ（底面から先端面までの長さ）は、１８４ｍｍである。

シリンダ２の収容室３には、円形のピストン６が軸方向（シリンダ２の軸方向）へ液密的に摺動可能に設けられおり、このピストン６は、ポリエチレン（ＰＥ）等の合成樹脂により構成されている。また、ピストン６は、導出ポート４からのインクＳの導出に伴って大気圧により前記導出ポート４側へ摺動するようになってあって、両側（導出ポート４側とその反対側）の周縁に、シリンダ２の収容室３の壁面のインクＳを掻き取るテーパ状の掻き取り部７をそれぞれ有している。

シリンダ２の導出ポート４には、導出ポート４の開口部を塞ぐ円形のキャップ８が着脱可能に設けられおり、このキャップ８は、ボトル型インク容器１の保管又は輸送（換言すれば、インクＳの保管又は輸送）の際に用いられものである。また、キャップ８は、ポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂により構成されてあって、周縁に、フランジ９を有している。更に、キャップ８は、裏面の中央に、ボス１０を有してあって、このボス１０には、導出ポート４の雄ねじ部５に螺合可能な雌ねじ部１１が形成されている。なお、キャップ８の外径は、８６ｍｍである。

図２に示すように、シリンダ２の外径をＤａ、導出ポート４の外径をＤｂ、導出ポート４の先端面とキャップ８の裏面が接触した状態（換言すれば、キャップ８を締付けた状態）におけるシリンダ２の先端面とフランジ９の先端面との隙間をＧとした場合に、ボトル型インク容器１は、０．０２３Ｄａ≦Ｇ≦０．１５Ｄｂの関係が成立するようになっている。具体的には、ボトル型インク容器１は、２．０ｍｍ≦Ｇ≦３．０ｍｍの関係が成立するようになっている。

ここで、０．０２３Ｄａ≦Ｇの関係が成立するようにしたのは、Ｇが０．０２３Ｄａ以上であると、ボトル型インク容器１がキャップ８側から落下しても、シリンダ２の先端面が沈んで、シリンダ２がダンパー作用を発揮するという、前述の新規な知見に基づくものである。また、Ｇ≦０．１５Ｄｂの関係が成立するようにしたのは、Ｇが０．１５Ｄｂを超えると、前記ボトル型インク容器の保管又は輸送中に、ボトル型インク容器１がキャップ８側から落下した際に、導出ポート４の折れが生じることが懸念されるからである。

続いて、第１実施形態の作用及び効果について説明する。

ボトル型インク容器１は０．０２３Ｄａ≦Ｇの関係が成立するようになっているため、新規な知見に考慮すると、ボトル型インク容器１の保管又は輸送中に、ボトル型インク容器１がキャップ８側から落下しても、シリンダ２の先端面が沈んで、シリンダ２がダンパー作用を発揮することができる。

従って、第１実施形態によれば、シリンダ２又はキャップ８等を構成する材料として硬度の低い合成樹脂を選定しなくても、ボトル型インク容器１の耐衝撃性を向上させることができる。換言すれば、ボトル型インク容器１の耐膨潤性を維持しつつ、ボトル型インク容器１の耐衝撃性を向上させることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態について図３から図５を参照して説明する。

ここで、図３は、第２実施形態に係るボトル型インク容器の断面図、図４は、第２実施形態に係るボトル型インク容器の要部の拡大断面図、図５は、第２実施形態に係るスペーサの拡大図である。

図３に示すように、第２実施形態に係るボトル型インク容器１２は、第１実施形態に係るボトル型インク容器１と同様に、シリンダ２、ピストン６、キャップ８を具備しており、第１実施形態に係るボトル型インク容器１と一部異なる構成を有している。なお、第２実施形態に係るボトル型インク容器１２における複数の構成要素のうち、第１実施形態に係るボトル型インク容器１における構成要素と対応するものについては、図中に同一番号を付して、説明を省略する。

即ち、図４及び図５に示すように、シリンダ２の先端面とキャップ８のボス１０の間には、導出ポート４を囲むリング状のスペーサ１３が挟持されるように設けられており、このスペーサ１３は、ＰＰ（ポリプロピレン）又はＰＥ（ポリエチレン）等の合成樹脂により構成されている。そして、シリンダ２の外径をＤａ、導出ポート４の外径をＤｂ、シリンダ２の先端面とフランジ９の先端面との隙間をＣとした場合に、０．０２３Ｄａ≦Ｃ≦０．１５Ｄｂの関係が成立するようになっている。具体的には、ボトル型インク容器１２は、２．０ｍｍ≦Ｇ≦３．０ｍｍの関係が成立するようになっている。

ここで、０．０２３Ｄａ≦Ｃの関係が成立するようにしたのは、Ｃが０．０２３Ｄａ以上であると、ボトル型インク容器１２がキャップ８側から落下しても、シリンダ２の先端面が沈んで、シリンダ２がダンパー作用を発揮するという、前述の新規な知見に基づくものである。また、Ｃ≦０．１５Ｄｂの関係が成立するようにしたのは、Ｃが０．１５Ｄｂを超えると、ボトル型インク容器１２の保管又は輸送中に、ボトル型インク容器１２がキャップ８側から落下した際に、導出ポート４の折れが生じることが懸念されるからである。

続いて、第２実施形態の作用及び効果について説明する。

ボトル型インク容器１２は０．０２３Ｄａ≦Ｃの関係が成立するようになっているため、新規な知見に考慮すると、ボトル型インク容器１２の保管又は輸送中に、ボトル型インク容器１２がキャップ８側から落下しても、シリンダ２の先端面が沈んで、シリンダ２がダンパー作用を発揮することができる。

従って、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、ボトル型インク容器１２の耐膨潤性を維持しつつ、ボトル型インク容器１２の耐衝撃性を向上させることができる。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

発明品１及び発明品２として第１実施形態に係るボトル型インク容器１の構成を適用したもの、発明品３及び発明品４として第２実施形態に係るボトル型インク容器１２の構成を適用したもの、比較品１及び比較品２として第１比較例に係るインク容器の構成を適用したもの、比較品３及び比較品４として第２比較例に係るインク容器の構成を適用したものをそれぞれ試作した。なお、第１比較例に係るボトル型インク容器は、０．０２３Ｄａ≦Ｇ≦０．１５Ｄｂの関係が成立していない点を除き、第１実施形態に係るボトル型インク容器１と略同じ構成であって、第２比較例に係るボトル型インク容器は、０．０２３Ｄａ≦Ｃ≦０．１５Ｄｂの関係が成立していない点を除き、第２実施形態に係るボトル型インク容器１２と略同じ構成である。

そして、発明品１〜発明品４、比較品１〜比較品４を５℃の恒温槽に２４時間放置して、８０ｃｍの高さからキャップを下側にして垂直落下させることにより、発明品１〜発明品４、比較品１〜比較品４について落下試験（ＪＩＳ Ｚ ０２０２ レベルＩに相当する落下試験）を行い、その試験結果をまとめると、後記の表１に示すようになる。

即ち、発明品１〜発明品４のように、０．０２３Ｄａ≦Ｇの関係が成立するか、或いは、０．０２３Ｄａ≦Ｃの関係が成立すると、キャップ側から落下しても、シリンダの先端面が沈んで、シリンダがダンパー作用を発揮して、シリンダ又はキャップに破損が生じないものである。

第１実施形態に係るボトル型インク容器の断面図である。 第１実施形態に係るボトル型インク容器の要部の拡大断面図である。 第２実施形態に係るボトル型インク容器の断面図である。 第２実施形態に係るボトル型インク容器の要部の拡大断面図である。 第２実施形態に係るスペーサの拡大図である。

符号の説明

Ｓ インク
１ ボトル型インク容器
２ シリンダ
３ 収容室
４ 導出ポート
５ 雄ねじ部
６ ピストン
７ 掻き取り部
８ キャップ
９ フランジ
１０ ボス
１１ 雌ねじ部
１２ ボトル型インク容器
１３ スペーサ

Claims (4)

1. 印刷用のインクを収容するボトル型インク容器において、
   合成樹脂により構成され、内側にインクを収容するための収容室を有し、先端面に前記収容室のインクを外部へインクを導出するパイプ状の導出ポートが突出して形成され、前記導出ポートの外周面に雄ねじ部が形成された円筒状のシリンダと、
   前記シリンダの前記収容室に軸方向へ液密的に摺動可能に設けられ、合成樹脂により構成され、前記導出ポートからのインクの導出に伴って大気圧により前記導出ポート側へ摺動するピストンと、
   前記シリンダの前記導出ポートに着脱可能に設けられ、保管又は輸送の際に用いられ、合成樹脂により構成され、周縁にフランジを有し、裏面の中央にボスを有し、このボスに前記導出ポートの前記雄ねじ部に螺合可能な雌ねじ部が形成され、前記導出ポートの開口部を塞ぐ円形のキャップと、を具備し、
   前記シリンダの外径をＤａ、前記導出ポートの先端面と前記キャップの裏面が接触した状態における前記シリンダの先端面と前記フランジの先端面との隙間をＧとした場合に、０．０２３Ｄａ≦Ｇの関係が成立するようになっていることを特徴とするボトル型インク容器。
2. 前記導出ポートの外径をＤｂとした場合に、Ｇ≦０．１５Ｄｂの関係が成立するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のボトル型インク容器。
3. 印刷用のインクを収容するボトル型インク容器において、
   合成樹脂により構成され、内側にインクを収容するための収容室を有し、先端面に前記収容室のインクを外部へ導出するパイプ状の導出ポートが突出して形成され、前記導出ポートの外周面に雄ねじ部が形成された円筒状のシリンダと、
   前記シリンダの前記収容室に軸方向へ液密的に摺動可能に設けられ、合成樹脂により構成され、前記導出ポートからのインクの導出に伴って大気圧により前記導出ポート側へ摺動するピストンと、
   前記シリンダの前記導出ポートに着脱可能に設けられ、保管又は輸送の際に用いられ、合成樹脂により構成され、周縁にフランジを有し、裏面の中央にボスを有し、このボスに前記導出ポートの前記雄ねじ部に螺合可能な雌ねじ部が形成され、前記導出ポートの開口部を塞ぐ円形のキャップと、
   前記シリンダの先端面と前記キャップの前記ボスの間に挟持されるように設けられ、前記導出ポートを囲むリング状のスペーサと、を具備し、
   前記シリンダの外径をＤａ、前記シリンダの先端面と前記フランジの先端面との隙間をＣとした場合に、０．０２３Ｄａ≦Ｃの関係が成立するようになっていることを特徴とするボトル型インク容器。
4. 前記導出ポートの外径をＤｂとした場合に、Ｃ≦０．１５Ｄｂの関係が成立するようになっていることを特徴とする請求項３に記載のボトル型インク容器。

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