NL9300709A

NL9300709A - Method for filling a liquid cartridge and cartridge to be used therewith.

Info

Publication number: NL9300709A
Application number: NL9300709A
Authority: NL
Original assignee: Raycap Bv
Priority date: 1993-04-26
Filing date: 1993-04-26
Publication date: 1994-11-16
Also published as: EP0696966A1; CA2161433A1; WO1994025293A1; JPH08509435A

Description

WERKWIJZE VOOR HET VULLEN VAN EEN VLOEISTOFPATROON EN DAAR¬BIJ TOE TE PASSEN PATROONMETHOD FOR FILLING A LIQUID PATTERN AND PATTERN TO BE USED THERE

De onderhavige uitvinding betreft een werkwijzevoor het met vloeistof vullen van een patroon. Bekendewerkwijzen voor het vullen van bijvoorbeeld inktpatronenomvatten het in de patroon spuiten van een hoeveelheid inkt,en het vervolgens afsluiten, bijvoorbeeld dichtlassen van depatroon. De met inkt gevulde patroon kan dan door de gebrui¬ker geopend worden door deze in een pen aan te brengen, enis in het algemeen niet weer afsluitbaar. Alle in de patroonaanwezige inkt dient dus zonder langdurige onderbrekinggebruikt te worden. De werkwijze leent zich niet voor toe¬passing door een gebruiker, en de langs deze weg gevuldepatronen zijn niet navulbaar en/of herbruikbaar.The present invention relates to a method for filling a cartridge with liquid. Known methods for filling, for example, ink cartridges, include injecting an amount of ink into the cartridge, and then sealing, for example sealing the cartridge. The ink-filled cartridge can then be opened by the user by placing it in a pen, and is generally not resealable. Thus, all ink contained in the cartridge should be used without a long interruption. The method is not suitable for use by a user, and the cartridges filled in this way are not refillable and / or reusable.

Er zijn verder werkwijzen bekend voor het vullen \ van een patroon van een vulpen, waarbij de patroon in eenhouder met inkt gebracht wordt, en vervolgens door hetverplaatsen van een in de pen aanwezige zuiger gevuld wordt.Deze werkwijze is gecompliceerd, en vergt een duur vulmecha-nisme in de pen.Furthermore, there are known methods for filling a cartridge of a fountain pen, wherein the cartridge is placed in a container with ink, and subsequently filled by displacing a piston present in the pen. This method is complicated and requires an expensive filling mechanism. - niche in the pen.

De uitvinding beoogt derhalve een verbeterdevulwijze voor patronen te verschaffen. Dit wordt volgens deuitvinding bereikt, door een werkwijze voor het met vloei¬stof vullen van een aan ten minste één zijde open patroondie ten minste één aan de open zijde uitmondend capillairelement vertoont, door het met de open zijde zover in een devloeistof bevattende houder brengen van de patroon dat hetcapillair element contact maakt met de vloeistof, en het indeze positie handhaven van de patroon tot het capillairelement ten minste ten dele met vloeistof gevuld is. Door depatroon te vullen onder gebruikmaking van zijn eigen capil¬laire werking kan worden afgezien van gecompliceerde enkostbare vulmechanismen.The object of the invention is therefore to provide an improved cartridge filling method. This is achieved according to the invention by a method of filling a cartridge open on at least one side with liquid which has at least one capillary element opening out on the open side, by introducing with the open side so far into a container containing the liquid the cartridge contacting the capillary element with the liquid, and maintaining the cartridge in this position until the capillary element is at least partially filled with liquid. Filling the cartridge using its own capillary action avoids complicated and costly filling mechanisms.

Bij voorkeur is in de houder een capillair elementaangebracht, en wordt de patroon zover in de houder gebracht dat zijn capillair element contact maakt met het in dehouder aanwezige capillair element, op deze wijze is deafstand waarover de patroon in de houder gebracht dient teworden onafhankelijk van het vloeistofniveau in de houder.Preferably, a capillary element is arranged in the holder, and the cartridge is placed in the holder so that its capillary element contacts the capillary element present in the holder, in this way the distance over which the cartridge is to be placed in the holder is independent of the liquid level in the container.

De uitvinding beoogt verder te voorzien in eenverbeterde patroon waarmee de hierboven beschreven werkwijzeuitgevoerd kan worden. Hiertoe verschaft de uitvinding eenpatroon, voorzien van een aan ten minste één zijde open hulsen ten minste één daarin opgenomen, aan de open zijde uit¬mondend capillair element. Een zeer efficiënte patroon wordtgekenmerkt door een aantal evenwijdige, met onderlingetussenruimte aangebrachte vezels, welke een aantal capillai¬re elementen vormen. Door het grote oppervlak van de vezelsis de capillaire werking zeer groot.Another object of the invention is to provide an improved cartridge with which the above-described method can be carried out. To this end, the invention provides a cartridge provided with at least one sleeves open on at least one side and at least one capillary element open-ended therein. A very efficient cartridge is characterized by a number of parallel, interposed fibers, which form a number of capillary elements. Due to the large surface area of the fibers, the capillary action is very great.

Teneinde de milieubelasting zoveel mogelijk teminimaliseren wanneer de gebruiker een patroon niet meerwenst na te vullen, zijn bij voorkeur de huls en de capil¬laire elementen elk vervaardigd van een biologisch afbreek¬baar materiaal.In order to minimize the environmental impact as much as possible when the user no longer wishes to refill a cartridge, the sleeve and capillary elements are preferably each made of a biodegradable material.

De uitvinding betreft verder een houder als toege¬past bij de hierboven beschreven werkwijze. Volgens deuitvinding kan een dergelijke houder voorzien zijn van eenaan één zijde van een afsluitbare vulopening voorzien huisen ten minste één door de vulopening toegankelijk capillairelement. Ten slotte betreft de uitvinding nog toepassingenvan de hierboven beschreven patronen.The invention further relates to a container as used in the above-described method. According to the invention, such a container can be provided with housings provided on one side with a closable filling opening and at least one capillary element accessible through the filling opening. Finally, the invention also relates to applications of the patterns described above.

De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand vaneen aantal voorbeelden, waarbij verwezen wordt naar debijgevoegde tekening, waarin overeenkomstige onderdelengelijke verwijzingscijfers dragen, en waarin: fig. 1 een gedeeltelijk opengewerkt perspectivischaanzicht is van een patroon en een houder voor toepassingbij de werkwijze volgens de uitvinding, fig. 2 een met fig. 1 overeenkomend aanzicht isvan de patroon en de houder tijdens het vullen, fig. 3 een met fig. 1 overeenkomend aanzicht isvan een pen met een inktpatroon volgens de uitvinding en eenhouder, fig. 4 de pen en houder van fig. 3 weergeeft bijhet vullen, fig. 5 een gedeeltelijk weggesneden perspectivischaanzicht met uiteengenomen delen is van een pen en eentweede uitvoeringsvorm van de patroon volgens de uitvinding,fig. 6 een aanzicht is van de in fig. 5 getoondeonderdelen in samengestelde toestand, fig. 7 schematisch het vullen van de patroonvolgens de tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding weer¬geeft, fig. 8 een perspectivisch aanzicht is van eensieraad met een derde uitvoeringsvorm van de patroon volgensde uitvinding, en fig. 9 een perspectivisch aanzicht is van eenvierde uitvoeringsvorm van de patroon volgens de uitvinding.The invention will now be elucidated on the basis of a number of examples, with reference being made to the appended drawing, in which like parts bear like reference numerals, and in which: fig. 1 is a partly cut-away perspective view of a cartridge and a holder for use in the method according to the invention, fig. 2 is a view corresponding with fig. 1 of the cartridge and the container during filling, fig. 3 is a view corresponding with fig. 1 of a pen with an ink cartridge according to the invention and a holder, fig. 4 the pen and holder of Fig. 3 shows a filling, Fig. 5 is a partly cut-away perspective view with exploded parts of a pen and a second embodiment of the cartridge according to the invention, Fig. 6 is a view of the parts shown in FIG. 5 in the assembled state, FIG. 7 schematically shows the filling of the cartridge according to the second embodiment of the invention, FIG. 8 is a perspective view of jewelery with a third embodiment of the cartridge according to the invention, and fig. 9 is a perspective view of a fourth embodiment of the cartridge according to the invention.

Een navulbaar patroon 1 (fig. 1) omvat een huls 2en een vulling 3, welke bestaat uit ten minste één capillairelement. De vulling 3 wordt gevormd door een groot aantalevenwijdige, met onderlinge tussenruimte aangebrachte vezels4, welke tezamen de capillaire elementen vormen. De huls 2is aan de onderzijde open, en de capillaire elementen mondenuit in de open zijde van de huls 2. Aan de open zijde van dehuls 2 is verder een vervormbaar, doorlaatbaar contactele-ment 5 opgenomen, bijvoorbeeld in de vorm van een viltenkussen. De patroon 1 is opgenomen in een drager 6, welkeafgesloten wordt door een dop 7. De patroon 1 kan gevuldworden met een vloeistof, bijvoorbeeld inkt 9 uit een houder 8. De houder 8 vertoont een hals 11 welke een vulopeningbepaalt, en een capillair element 14 dat uitsteekt tot indie vulopening. De houder 8 wordt afgesloten met een dop 10.Het capillair element 14 vertoont net als de patroon 1 eenvervormbaar en doorlaatbaar contactelement 15. Door deaanwezigheid in de houder 8 van een capillair element 14behoeft een te vullen patroon 1 slechts zover in de houder 8gebracht te worden, dat hij contact maakt met het capillaireelement 14. De insteekdiepte is derhalve onafhankelijk vanhet vloeistofniveau in de houder 8.A refillable cartridge 1 (fig. 1) comprises a sleeve 2 and a filling 3, which consists of at least one capillary element. The filling 3 is formed by a large number of parallel, interposed fibers 4, which together form the capillary elements. The sleeve 2 is open at the bottom, and the capillary elements open out into the open side of the sleeve 2. On the open side of the sleeve 2, a deformable, permeable contact element 5 is furthermore received, for example in the form of a felt pad. The cartridge 1 is received in a carrier 6, which is closed by a cap 7. The cartridge 1 can be filled with a liquid, for instance ink 9 from a container 8. The container 8 has a neck 11 defining a filling opening, and a capillary element 14 that protrudes into the indie filler opening. The container 8 is closed with a cap 10. The capillary element 14, like the cartridge 1, has a deformable and permeable contact element 15. Due to the presence in the container 8 of a capillary element 14, a cartridge 1 to be filled only needs to be introduced into the container 8 that it contacts the capillary element 14. The insertion depth is therefore independent of the liquid level in the container 8.

De afstand waarover de patroon 1 in de houder 8gestoken wordt, wordt bepaald door met de patroon 1 en dehouder 8 verbonden aanslagelementen. Deze aanslagelementenworden gevormd door in de hals 11 van de houder 8 aange¬brachte ribben 13 en een verwijd deel 12 van de drager 6(fig. 2). De hoogte van de ribben 13 en van het verwijdedeel 12 zijn zodanig afgestemd op de lengten van de patroon1 en het capillaire element 14, dat dezen goed vloeistof-doorlatend contact maken wanneer het verwijde deel 12 op deribben 13 rust. Het verwijde deel 12 past verder nauw slui¬tend in de hals 11 van de houder 8. Een ontluchtingsopening 16 in de hals 11 zorgt voor een voor de snelle overdrachtvan inkt van de houder 8 naar de patroon 1 noodzakelijketoe- en/of afvoer van lucht. Nadat de patroon 1 gevuld iswordt de drager 6 uit de hals 11 van de houder 8 getrokken,en worden de drager 6 en de houder 8 afgesloten met hundoppen 7,10. De patroon 1 kan zo bewaard worden tot hijgebruikt dient te worden als het een inktpatroon betreft,bijvoorbeeld in een schrijfinstrument.The distance over which the cartridge 1 is inserted into the holder 8 is determined by stop elements connected to the cartridge 1 and the holder 8. These stop elements are formed by ribs 13 arranged in the neck 11 of the holder 8 and a widened part 12 of the carrier 6 (fig. 2). The height of the ribs 13 and of the widening part 12 are adapted to the lengths of the cartridge 1 and the capillary element 14 such that they make good liquid-pervious contact when the widened part 12 rests on the ribs 13. The widened part 12 further fits snugly in the neck 11 of the container 8. A venting hole 16 in the neck 11 provides for the supply and / or discharge of air for the rapid transfer of ink from the container 8 to the cartridge 1. . After the cartridge 1 has been filled, the carrier 6 is pulled out of the neck 11 of the container 8, and the carrier 6 and the container 8 are closed with their caps 7,10. The cartridge 1 can be stored until it is to be used if it is an ink cartridge, for example in a writing instrument.

Dan kan de patroon 1 uit de drager 6 genomenworden en in het schrijfinstrument, bijvoorbeeld een vulpen 17 gestoken worden, (fig. 3). Daarbij steekt dan een capil¬lair verbindingsdeel 20 in de bovenzijde van de patroon 1,en zorgt voor transport van de inkt uit de patroon 1 via eenander capillair 21 naar een penpunt 22. Het capillair ver¬bindingsdeel 20 kan net als de patroon 1 gevormd worden dooreen huls en een aantal daarin aanwezige vezels, terwijl hethoofdcapillair 21 een bij vulpennen normaliter toegepastspuitgegoten onderdeel is. Dit hoofdcapillair 21 kan bijtoepassing van de inktpatroon 1 volgens de uitvinding aan¬zienlijk kleiner uitgevoerd zijn dan bij conventionelevulpennen.Then the cartridge 1 can be taken out of the carrier 6 and inserted into the writing instrument, for example a fountain pen 17, (fig. 3). A capillary connecting part 20 then protrudes into the top side of the cartridge 1, and transports the ink from the cartridge 1 via a different capillary 21 to a nib 22. The capillary connecting part 20 can be formed just like the cartridge 1 through a sleeve and a number of fibers contained therein, while the main capillary 21 is an injection molded part normally used with fountain pens. When using the ink cartridge 1 according to the invention, this main capillary 21 can be considerably smaller than with conventional fountain pens.

Wanneer de inktpatroon 1 uitgeput is kan hijeenvoudig nagevuld worden door een dop 19 aan de onderzijdevan een huis 18 van de vulpen 17 los te nemen, en de vulpen17 met de patroon 1 in de hals 11 van een navulhouder 8 testeken (fig. 4). De onderzijde van het lichaam 18 van devulpen 17 en de hals 11 van de navulhouder 8 vertonen weder¬ om samenwerkende aanslagelementen. De aanslagelementen 13 inde hals 11 van de houder 8 kunnen identiek zijn aan diewelke in fig. 1 en 2 getoond zijn, maar kunnen ook aangepastzijn aan de vorm van het penlichaam 18. Hiertoe kan denavulhouder 8 eenvoudigweg voorzien zijn van een verwissel¬bare hals 11, zodat hij zowel bruikbaar is voor het navullenvan in een vulpen 17 opgenomen patronen 1 als voor hetvullen van in een drager 6 opgenomen nieuwe patronen.When the ink cartridge 1 is exhausted, it can be easily refilled by removing a cap 19 on the underside of a housing 18 from the fountain pen 17, and the fountain pen 17 with the cartridge 1 in the neck 11 of a refill holder 8 (fig. 4). The underside of the body 18 of the fountain pen 17 and the neck 11 of the refill container 8 again exhibit cooperating stop elements. The stop elements 13 in the neck 11 of the holder 8 may be identical to those shown in Figs. 1 and 2, but may also be adapted to the shape of the pen body 18. For this purpose, refill holder 8 may simply be provided with an exchangeable neck 11 so that it can be used both for refilling cartridges 1 incorporated in a fountain pen 17 and for refilling new cartridges incorporated in a carrier 6.

Doordat het vullen en navullen van de patroon 1met de werkwijze volgens de uitvinding plaatsheeft doorgebruik te maken van de capillaire werking, kan de vulbewer-king eenvoudig door een gebruiker van de patroon zelf uitge¬voerd worden. Bovendien, bestaat er hierbij geen noodzaakvoor een gecompliceerd, kostbaar en storinggevoelig vulme-chanisme met bewegende delen.Since filling and refilling of the cartridge 1 with the method according to the invention takes place by making use of the capillary action, the filling operation can easily be carried out by a user of the cartridge itself. In addition, there is no need for a complicated, expensive and malfunction-prone filling mechanism with moving parts.

Teneinde de belasting van het milieu wanneer eenpatroon 1 uiteindelijk toch weggeworpen wordt zoveel moge¬lijk te verminderen, kan deze vervaardigd zijn van biolo¬gisch afbreekbaar materiaal. Bijvoorbeeld kan de huls 2 vande patroon 1 gewikkeld zijn van karton (fig. 5), terwijlzijn vulling 3 van een natuurvezel, bijvoorbeeld katoenvervaardigd kan zijn. De patroon 1 kan verder een de openzijde afsluitend contactelement 5 van papier vertonen. Eendergelijk patroon kan zowel toegepast worden in een vulpenals getoond in fig. 3 en 4, als in een willekeurige anderevulpen, zoals bijvoorbeeld weergegeven in fig. 5 en 6. Depatroon 1 kan ook eenvoudigweg nagevuld worden door deze ineen inkthouder 8 zonder capillair element of aanslagelementte dompelen.In order to reduce as much as possible the burden on the environment when a cartridge 1 is eventually discarded, it may be made of biodegradable material. For example, the sleeve 2 of the cartridge 1 can be wound from cardboard (fig. 5), while its filling 3 can be made of a natural fiber, for example cotton. The cartridge 1 may further have an open-side contact element 5 of paper. Such a cartridge can be used in a fountain pen as shown in Figs. 3 and 4, as well as in any other fountain pen, as shown for example in Figs. 5 and 6. Cartridge 1 can also be refilled simply by this ink container 8 without capillary element or stop element dipping.

De patroon 1 kan zoals hiervoor aangegeven gevuldzijn met inkt, maar ook andere vloeistoffen lenen zich vooropname in een dergelijk patroon. Bijvoorbeeld kan de patroon1 gevuld zijn met een cosmetisch preparaat, zoals bijvoor¬beeld eau de toilette of parfum, of met enigerlei anderevloeistof welke verspreid dient te worden via oppervlakte-contact, zoals bijvoorbeeld reinigingsvloeistoffen en derge¬lijke. Bij de in fig. 8 en 9 getoonde toepassingsvormen isde patroon 1 gevuld met een cosmetisch preparaat, en zodanig verpakt dat hij altijd eenvoudig toegankelijk is. Bijvoor¬beeld kan de patroon opgenomen zijn in een sieraad 24,zoals een horloge, met een band 25 en een kast 26, waarineen uitsparing 27 is aangebracht voor het opnemen van depatroon 1. De patroon 1 kan dan voorzien zijn van een hand¬greep 28, waaraan hij uit de uitsparing 27 getrokken kanworden, waarna de gebruiker door bijvoorbeeld deppen ofstrijken de in de patroon l aanwezige vloeistof kan aanbren¬gen.As indicated above, the cartridge 1 can be filled with ink, but other liquids also lend themselves for pre-admission in such a cartridge. For example, the cartridge 1 can be filled with a cosmetic preparation, such as, for example, eau de toilette or perfume, or with any other liquid to be spread via surface contact, such as, for example, cleaning liquids and the like. In the application forms shown in Figs. 8 and 9, the cartridge 1 is filled with a cosmetic preparation and packaged in such a way that it is always easily accessible. For example, the cartridge can be contained in a jewel 24, such as a watch, with a strap 25 and a case 26, in which a recess 27 is provided for receiving the cartridge 1. The cartridge 1 can then be provided with a handle 28, to which it can be pulled out of the recess 27, after which the user can apply the liquid present in the cartridge 1 by, for example, dabbing or stroking.

Ook kan de patroon 1 vlak uitgevoerd zijn envoorzien zijn van een enigszins bolvormige vulling 3, enopgenomen zijn in tegenover elkaar gelegen uitsparingen 27in de over een scharnier 32 met elkaar verbonden onder- enbovenhelft 30,31 van een houder 29 op creditcard formaat. Degebruiker kan zo de in de patroon 1 opgenomen vloeistof oponopvallende wijze bij zich dragen.The cartridge 1 may also be flat and provided with a somewhat spherical filling 3, and incorporated in opposite recesses 27 in the lower and upper half 30,31 of a holder 29 of credit card format, which are connected by a hinge 32. The user can thus discreetly carry the liquid contained in the cartridge 1 with him.

Claims

1. Method for filling a cartridge open on at least one side with liquid, which exhibits at least one capillary element opening out on the open side, by inserting the cartridge with the open side into a container containing the liquid such that the capillary element makes contact with the liquid, and maintaining the cartridge in this position until the capillary element is at least partially filled with liquid.

Method according to claim 1, characterized in that a capillary element is arranged in the holder, and the cartridge is inserted into the holder so that its capillary element makes contact with the capillary element present in the holder.

Method according to claim 2, characterized in that the cartridge and the container display co-acting stop elements, and the cartridge is introduced into the container until the stop elements rest against each other.

Cartridge, evidently intended for use in the method according to any one of claims 1-3.

Cartridge according to claim 4, characterized by a capillary element open on at least one side and at least one capillary element opening therein.

6. Cartridge according to claim 5, characterized by a number of parallel, interposed fibers, which form a number of capillary elements.

Cartridge according to claim 6, characterized in that the capillary elements open out on the open side into a deformable, permeable contact element.

8. Cartridge according to any one of claims 5-7, characterized in that the sleeve and the capillary elements are each made of biodegradable material.

Cartridge according to claim 8, characterized in that the sleeve is made of cardboard and the capillary elements comprise cotton fibers.

Pen provided with at least one ink-filled cartridge according to any one of claims 4-9.

Jewelery provided with a lockable housing and a cartridge filled with cosmetic preparation according to any one of claims 4-9.

12. Container, evidently intended for use in the method according to any one of claims 1-3.

Container according to claim 12, characterized by a housing provided on one side with a closable filling opening and at least one capillary element accessible through the filling opening.

Container according to claim 13, characterized by at least one stop element arranged near the filling opening.