JPH09500339A - カートリッジに流体を注入する方法およびそれを実施するためのシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、一側に開口を有するカートリッジ（３）に、流体（４）で満たされた容器（２）の流出口（８）と接続されて流体が移動するように上記カートリッジを配置することにより流体を注入する方法に関連している。上記容器はさらに通気口（７）を有しており、かつ２つの開口の内の少なくとも一つが閉塞可能である。閉塞可能な開口は定められた流体の量が上記容器から上記カートリッジに流れるまで開かれ、最後に上記カートリッジと容器との間の接続が遮断される。本発明はさらにこの方法を実施するためのシステムに関し、一側に開口部を有するカートリッジと流体が満たされるとともに流出開口と通気口を有する容器とを備え、上記流出口または通気口は閉塞手段を有している。上記閉塞手段は閉塞部材により形成されており、該閉塞部材は閉塞されるべき開口の近傍に配置されるとともに、上記開口を閉塞する位置に付勢されて上記開口を開く第２位置へ移動可能であり、かつアクチュエータ部を有している。

Description

【発明の詳細な説明】 カートリッジに流体を注入する方法およびそれを実施するためのシステム 本発明は、カートリッジに流体を注入する方法および該方法を実施するための システムに関する。 流体が充填されたカートリッジは一般に知られており、たとえば筆記具のイン クカートリッジとして使用されている。周知のカートリッジは一般に補充ができ ず、製造過程で流体が充填されるとそれらは、たとえば溶着によりシールされる 。該シールは、上記カートリッジが筆記具に配置されると穴があけられる。上記 カートリッジはその後はもはや再び閉じることはできない。 たとえばインクペンのための補充システムが周知であり、該システムではたと えばピストンシステムにより、インクを吸引してカートリッジが満たされる。か かるシステムは非常に複雑であり、したがってあまりコストが高いので相対的に 低価格帯の筆記具には採用することができない。 本発明は、インクのような流体を少なくとも一側の開口からカートリッジに注 入するための新しい方法を提供することをその目的として有している。本発明に かかる方法では、上記カートリッジは流体が少なくとも部分的に満たされた容器 の流出口を有する流体移動接続部に上記目的を達成するために配置されており、 該容器はさらに通気開口を備えており、少なくとも一つの開口は閉塞可能であっ て、閉塞可能な開口は続いて定められた量の流体が上記容器からカートリッジに 流入するまで開き、最後にカートリッジと容器との間の接続が遮断される。カー トリッジはこのように簡単かつ低コストで充填および補充することができる。 好ましくは、閉塞可能な開口は流出口であって、該流出口はそこに接触して上 記カートリッジを配置することにより開かれる。充填操作はこのようにして大変 簡単になる。 上記閉塞可能な開口は通気口であり、かつ上記カートリッジが上記コネクタに 接続されているときにのみ開くことができるときに、上記容器から流体が流出す るのが阻止される。 上記カートリッジは好ましくは上記容器の下側に接続される。流体の移動はし たがって重力により促進される。 上記容器が弾性を有する柔軟な材料からなっており、上記カートリッジが上記 容器に接続されるときに圧入されるときには、上記カートリッジが流体で満たさ れる速さをかなり増加させることができる。 本発明は、上記した方法が簡単に行えるシステムを提供することをいま一つの 目的としている。本発明にかかるシステムはこの目的のために、少なくとも一側 で開口した少なくとも一つのカートリッジおよび少なくとも一つの容器を有して おり、上記容器は少なくとも部分的に流体で満たされ、少なくとも一つの流出口 および少なくとも一つの通気口を有しており、少なくとも流出口と通気口の両方 または一方がそこで共動する閉塞手段を有している。 本発明にかかるシステムの好ましい実施例では、閉塞されるべき開口の近傍に 配置されるとともに上記開口を閉塞する第１位置と上記開口を開く第２位置との 間で移動可能であり、かつ作動部を有している閉塞部材により形成されるととも に、上記閉塞部材を上記第１位置に付勢するためのバイアス手段により形成され ている。関連する開口はかくして簡単に開成および閉塞される。 好ましくは、上記流出開口は閉塞可能であって、アクチュエータ部は上記カー トリッジの一部と共動する。このようにして、使用が簡単なシステムを得ること ができる。 上記カートリッジは好ましくは閉塞エレメントをまた有しており、該閉塞エレ メントはそれがカートリッジの開き側を閉じる第１位置とそれが上記開き側を開 いたままにしておく第２位置との間で移動可能であり、かつ、上記閉塞エレメン トをその第１位置に付勢するためのバイアス手段に加えて上記容器の一部と共動 するアクチュエータ部を有している。カートリッジからの漏れはこれにより阻止 される。 上記通気口が閉塞可能であってアクチュエータ部が上記容器の外側からアクセ ス可能であるときには、漏れに対する良好な保護が同様に得られる。 上記閉塞手段は好ましくは、弾性を有する柔軟な穴があいた膜を含んでいる。 これにより閉塞および付勢機能を組み合わすことができる。 上記容器が少なくとも部分的に弾性を有する柔軟材料で製造されているときに は、上記容器を押圧することにより上記流体をカートリッジ内に容易に注入する ことができる。 本発明は、対応する部分に対応する符号を付した添付の図面を参照して、２つ の実施例について説明する。 第１図は、注入操作の前の本発明にかかる注入システムの第１実施例の断面斜 視図を示す。 第２図は、注入中の第１図のシステムを示す図である。 第３図は、本発明にかかるシステムの第２実施例にかかるシステムの第１図に 対応する図である。 第４図は、第３図に示された注入システムの第２図に対応する図である。 第５図は、完全に満たされたカートリッジを示す。 第６図は、カートリッジのいま一つの実施例の断面詳細図である。 第７図は、第６図のVII−VII線に沿う断面を示す。 注入システム１（第１図）は、容器２とカートリッジ３を有している。容器２ は流体４、たとえばインクにより少なくとも一部分満たされるとともに、その下 部に流出口６を有している。容器２はさらに上記流体４の最高レベルの上に位置 している通気口を有している。流出口６は通路８を経由して容器２の内部に接続 されている。容器２の内部から見ると、上記流出通路８は第１に閉塞部材１０の 面取りされたヘッド部９が収容されている狭くなる漏斗状部分を有している。こ の後者のものはさらに軸状のアクチュエータ部分１１を有している。閉塞部材１ ０は弾性を有する柔軟な膜１２の形態を有するバイアス手段により上記流出通路 ８を閉じる第１位置に保持される。上記膜１２は上記流出通路８と容器２の内部 とを連通させている通路開口１３を有している。容器２の液密性を増加させるた め、リブ（ここには示されていない）を流出通路８の漏斗状部分にさらに配置し 、上記リブを通路開口１３と所定の関係に配置し、それにより上記閉塞部材９が 上記流出通路８を閉塞するその示された位置を占めたときに容器２の内部と流出 通路８との間での流体の移動を不能にする。流出通路８の外側部１７はテーパを 有 するとともに、多数のまっすぐなリブ１８を有している。 上記実施例において万年筆１４に組み込まれている上記カートリッジ３は、該 ペンのペン先１５から離れたその端部１６で開口している。テーパを有するリブ ２０を備えた受け部１９が上記開口側１６に配置されている。リブ２０のテーパ は容器２０の出口通路８の外側部１７のテーパと対応している。上記受け部１９ は小さい径を有する流入開口２２を形成する端部リング２１を有している。弾性 を有する柔軟膜２４により形成された閉塞エレメント２３が流入開口２２とカー トリッジ３との間に配置されており、エレメント２３の図示の位置において端部 リング２１により覆われている通過開口２５がその中に形成されている。閉塞エ レメント２３はさらに突出したアクチュエータ部分２６を有する。閉塞エレメン ト２３は受け部１９とリング２７との間にクランプされており、該リングはカー トリッジ３の内部の対向するその側部にカートリッジ３に存在する球状の浮遊体 ２９を受けるための球状のセグメント状の凹部２８を有している。上記カートリ ッジの内部には、本出願人にかかるオランダ特許出願第９３００７０９号に開示 されたような毛管作用を有するボデイを配置することができる。カートリッジ３ はしかしながらまた通常のカートリッジであってもよい。 流出口６と同様に、容器２の通気口７はまた閉塞手段を備えていてもよい。図 示の実施例では、これらのものは弾性を有する柔軟膜３１の形態を有しており、 それは容器２の径全体にわたって広がり、かつ容器２の堅い上壁３２に沿って広 がっていて空間３３を形成している。膜３１は容器２の内部をこの空間に接続す る多数の通路開口３４を有している。膜３１はさらにダブル閉塞リング３５を有 しており、該ダブル閉塞リング３５は膜のテンションにより上記容器の上壁３２ に押圧されて容器２の内部を通気口７から閉塞している。膜３１はまたアクチュ エータ部３６を有しており、該アクチュエータ部３６は通気口を通して突出する とともに図示の実施例では上記容器２を囲繞しているスリーブ３７に固定されて いる。スリーブ３７と容器２は互いに摺動により変位可能であり、それら２つの もののうちの一つはたとえばフレームに固定されていてもよい。 本発明にかかる注入方法において、上記カートリッジ３は容器２の下側に配置 され、上記受け部１９が流出通路８に密着して囲繞する（第２図）まで上方に押 圧される。これは、自己中心位置決め効果を有する両方の共動部分８、１９のテ ーパの形状により簡単化される。カートリッジ３および容器２がこのように接続 されると、両アクチュエータ部１１および２６が相互に接触し、上記閉塞部材１ ０が膜１２の弾性力に対抗して上方に押圧されて流出開口８をブロックせず、上 記閉塞エレメント２３は同時に膜２４の弾性力に対抗して下方に押圧されて上記 通路開口２５をブロックしない。流体の流通がしたがって容器２とカートリッジ ３との間で行われる。流体はしかしながら上記容器２の通気口７が開かれたとき にのみ移動する。この目的のため、上記スリーブ３７および容器２が互いに向か って移動されると、スリーブ３７に接続されたアクチュエータボタン３６が膜３ １を押圧し、上記閉塞リング３５が容器２の上壁３２から解放される。これによ りスリーブ３７と容器２との間の空間、通気口７、上壁３２と膜３１との間の空 間３３および通路開口３３を通して容器２の内部に大気が到達することができる ようになり、流出開口６を経由して容器２の外に流体を流出させる。通気口７は 、そうでなければカートリッジ３がある程度の背圧が存在しているときにのみ開 かれる。これにより液漏れが防止される。カートリッジ３への流体の流れは重力 により促進され、少なくともその一部が弾性柔軟材料により形成されているとき には、容器２を圧迫することによりさらに増大させることができる。アクチュエ ータエレメント３６の膜３１の圧力を除去するかまたはカートリッジ３を除去す ることによって背圧を除去することにより注入を停止もしくは終了する。 もし本実施例の場合、流出口６がまた閉塞可能であるなら、通気孔７は他のも のと異なり必ずしも閉塞可能である必要はない。重要なことは２つの開口の一つ が閉じることができることである。 本発明にかかる注入システム１の他の実施例（第３図ないし第５図）では、通 気口７のみがスリーブ３７のフランジ３８により閉じることができる。流出通路 ８は側方に開口する流出開口６を有している。カートリッジ３の閉塞エレメント ２３はカートリッジ３の開口側１６に近いその位置にある単一の圧縮ばね３９に より保持されている。この実施例では、カートリッジ３は他のものと異なり毛管 体を有していない。 いま一つの実施例では、カートリッジ３は流体が満たされた上室４０およびそ の下部に配置された毛管体３０を有している。上記上室４０と毛管体３０とは隔 壁４１により相互に分離されており、該隔壁４１には星状オリフィスが形成され ていて該星状オリフィスを通して接続もしくは毛細管エレメント４２が突出して いる。上記オリフィスが星状の形状を有していることにより、通気口４３はエレ メント４２の挿入後もまた開いた状態を保持する。 上記通気口７の閉塞部が押圧機構により開かれる上記実施例に代えて、容器２ 内に空気が入り込むように容器２もしくはその一部を引っ張ることが必要な実施 例もまた勿論考えることができる。これはたとえば、制御レバーを有する機構が 適用されるときに有利であろう。 上記実施例ではいずれの場合もカートリッジ３は万年筆１４と一体的に形成さ れているが、本発明は勿論取外し式カートリッジ３にも適用することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも一部分が流体で満たされた容器の流出口を有する流体移送接続 部にカートリッジを配置することによって少なくとも一側の開口からカートリッ ジに流体を注入する方法であって、上記容器はさらに通気口を備えていて、少な くとも一つの開口が閉塞可能で、定められた量の上記流体が上記容器から上記カ ートリッジへ流入するまで閉塞可能な開口を開くとともに、最後に上記カートリ ッジと容器との間の接続を遮断する方法。 ２．請求の範囲第１項に記載の方法において、上記閉塞可能な開口が流出口で あり、これがそこで接触するように上記カートリッジを配置することにより開成 されることを特徴とする方法。 ３．請求の範囲第１項または第２項に記載の方法において、上記閉塞可能な開 口が通気口であって上記カートリッジが上記容器に接続されたときにのみ開くこ とができることを特徴とする方法。 ４．前記請求の範囲のいずれか一に記載の方法において、上記カートリッジが 上記容器の下側に接続されていることを特徴とする方法。 ５．前記請求の範囲のいずれか一に記載の方法において、上記容器が弾性を有 する柔軟材からなり、上記カートリッジが上記容器に接続されたときに圧入され ることを特徴とする方法。 ６．請求の範囲第１項から第５項のいずれか一に記載の方法を実施するための システムであって、少なくとも一側に開口を有する少なくとも一つのカートリッ ジと少なくとも一つの容器とを含み、該容器が少なくとも部分的に流体で満たさ れるとともに、少なくとも一つの流出開口を有するとともに少なくとも一つの通 気口を有しており、少なくとも上記流出開口と通気口の両方または一方がそこで 共動する閉塞手段を有しているシステム。 ７．請求の範囲第６項に記載のシステムにおいて、上記閉塞手段は、閉塞され る開口の近傍に配置されるとともに該開口を閉塞する第１位置と上記開口を開成 する第２位置との間で移動可能であり、かつアクチュエータ部を有する閉塞部材 により形成されるとともに、上記閉塞部材を第１位置に向かって付勢する付勢手 段により形成されていることを特徴とするシステム。 ８．請求の範囲第７項に記載のシステムにおいて、上記流出開口が閉塞可能で あり上記アクチュエータ部が上記カートリッジの一部と共動することを特徴とす るシステム。 ９．請求の範囲第６項から第８項のいずれか一に記載のシステムにおいて、上 記カートリッジは閉塞エレメントを有しており、該閉塞エレメントはそれが上記 カートリッジの開き側を閉塞する第１位置とそれが上記開き側を開いたままにし ておく第２位置との間で移動可能であり、上記閉塞エレメントをその第１位置へ 付勢するためのバイアス手段に加えて上記容器の一部と共動するアクチュエータ 部を有していることを特徴とするシステム。 １０．請求の範囲第６項から第９項のいずれか一に記載のシステムにおいて、 上記通気口が閉塞可能であり上記アクチュエータ部が上記容器の外側からアクセ ス可能であることを特徴とするシステム。 １１．請求の範囲第６項から第１０項のいずれか一に記載のシステムにおいて 、閉塞手段が弾性を有する柔軟な穴を有する部材を備えていることを特徴とする システム。 １２．請求の範囲第６項から第１１項のいずれか一に記載のシステムにおいて 、上記容器が少なくとも一部分が弾性を有する柔軟な材料から構成されているこ とを特徴とするシステム。 １３．請求の範囲第６項から第１２項のいずれか一に記載のシステムにおいて 使用することを明らかに意図した容器。 １４．請求の範囲第６項から第１２項のいずれか一に記載のシステムにおいて 使用することを明らかに意図したカートリッジ。