專利名稱：液體的容納分配裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液體的容納分配裝置。特別是，涉及具有自備泵的液體的容納分配裝置。本發(fā)明的裝置用于容納和分配噴墨打印機油墨。
美國待審專利申請No.08/429,987，現(xiàn)美國專利5784087，其所公開的內容引用結合在本文中；基于上述美國專利申請要求優(yōu)先權的并被公開的歐洲專利申請EP 0741038 A2，它們描述了一種具有自備泵的液體容納分配裝置，它被改進用于容納分配噴墨打印機油墨。上述裝置的泵包括在增壓室內往復運動的線性動作的泵送元件，增壓室由周邊壁限定。泵送元件由薄的柔性隔膜覆蓋，隔膜由薄膜層壓制成。爾后，隔膜熱壓固定到圍繞增壓室的周邊壁自由端。
但是，使用薄膜層壓制成的柔性隔膜需十分小心地將其熱壓固定到增壓室周邊壁，因為當足夠的材料保留在隔膜的中心部以便允許其充分地彎曲并提供泵送元件的輸送運動時，這樣的隔膜傾向于形成圍繞其外邊的褶皺。另外，使用熱壓凸凹接合將隔膜固定到周邊壁也要求十分小心地控制熱壓固定加工時所用溫度，因為過高溫度能損害隔膜中所用的薄膜，而過低溫度能導致隔膜和周邊壁之間的低質量的密封。
根據(jù)本發(fā)明，提供液體的容納分配裝置，特別是用于容納分配噴墨打印機油墨的液體容納分配裝置，它具有不會導致圍繞其外邊緣褶皺的增壓室蓋，其外邊緣連接到增壓室周邊壁自由端。另外，上述本發(fā)明包括金屬卡環(huán)以便幫助增壓室蓋固定到增壓室周邊壁自由端并增強由熱壓固定在其間形成的密封。
通過熱成形加工預成形片狀蓋材，可實現(xiàn)消除在本發(fā)明增壓室蓋上的褶皺，由此提供蓋的拱曲中心部，它將產(chǎn)生足夠的柔性以適應泵送元件的往復運動而在蓋的環(huán)繞部分不需要過剩材料。在本發(fā)明優(yōu)選實施例中，該蓋由片狀材料制成，片狀材料為兩層以上聚合材料膜的薄壓層，在這樣壓層的鄰接層之間有適當?shù)恼辰觿Ｖ辽僖粚幽榫哂辛己玫目寡鯕夂蜐駳鉂B透的特性的材料，如乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)，這樣低密度聚乙烯(LDPE)的最內層最好用于壓層的內部，其具有良好的柔性并且當周邊壁和液體的容納分配裝置的一個構件底座由聚乙烯通過注塑模制制成時能很好地粘接到增壓室周邊壁。增壓室蓋的最外層由耐高熱的聚合物制成，例如尼龍(聚酰胺材料)，它具有良好的耐磨性并防止薄膜結構粘到熱壓模上。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種改進的液體容納分配裝置，它有自備泵。特別是，本發(fā)明的目的是提供如上述的液體的容納分配裝置，它用于容納分配噴墨打印機油墨。
本發(fā)明的目的是還提供用于上述類型的液體容納分配裝置的改進增壓室蓋。
為進一步理解本發(fā)明和其發(fā)明目的，注意附圖，其下列簡要說明，本發(fā)明優(yōu)選實施例的詳細說明和所附權利要求。


圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的液體的容納分配裝置的分解立體圖；圖2是沿圖1線2-2所取的放大剖視圖；和圖3是圖2所示元件的進一步放大的局部視圖。
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的液體的容納分配裝置10。液體的容納分配裝置10有硬的保護外殼12，外殼12在端部12a封閉；例如，裝置10裝在噴墨打印機時它為上端。模制塑料底座14裝在外殼12所對置開口端12b，底座14有增壓室16，增壓室16由周邊壁18圍繞限定并且整體地與底座14成形。
部分示出的泵送元件20位于增壓室16內并在其中可往復運動，設置螺旋彈簧22以便偏壓泵送元件20離開外殼12的封閉端12a。增壓室16由蓋或隔膜24封閉，其外部被熱壓固定到圍繞增壓室16的周邊壁18的自由邊緣。而隔膜24進一步由鋁卡環(huán)26固定到周邊壁18，從而進一步保證隔膜24和周邊壁18間的密封在油墨容納分配裝置10的整個使用期保持可靠。通過克服螺旋彈簧22的彈力使隔膜24的中心部分偏移，由此從通過底座14的流體出口部28固定到底座14的下側(在所示設計中)的柔性袋(未示出)輸送液體，這樣油墨或其它液體從液體容納分配裝置中分配。如上述，除所引用的裝置沒有公開采用相應于圖1裝置10的卡環(huán)26的卡環(huán)之外，液體的容納分配裝置10以上述專利申請?zhí)?8/429,987(EP 0741038A2)所述的方式起作用。
圖1的裝置10與上述引用的裝置不同之處在于例如，通過熱成形加工預成形隔膜24以便給隔膜提供拱曲的中心部24a和環(huán)繞的平邊緣部24b，該邊緣部是熱壓固定到在底座14的周邊壁18的部分。因此，隔膜24在其中心部24a有足夠的過剩材料而在其環(huán)繞邊緣部24b不需要過剩材料，從而能夠如上述從裝置10中輸送油墨或其它液體時所需要的那樣彎曲。這樣的過剩材料在其它平隔膜上可導致褶皺，這樣在適當?shù)貙⒏裟釅汗潭ǖ剿鲱愋偷囊后w容納分配裝置的周邊壁自由邊緣時使問題復雜化。由于彎曲循環(huán)，這樣的褶皺也可導致隔膜材料過早損壞。
如圖2所示所示，更清楚地如圖3所示，隔膜24由層疊的各種成分的聚合材料層形成。這些層包括聚乙烯材料族的任一成分的最內層24c，例如低密度聚乙烯(LDPE)低低密度聚乙烯(LLDPE)，高密度聚乙烯(HDPE)，金屬茂聚乙烯，乙烯醋酸乙烯(ethylene vinylacetate)和乙烯丙烯酸乙酯(ethylene ethyl acrylate)或其混合物，材料最好具有0.880克/厘米3-0.964克/厘米3范圍的密度。任何這樣的材料具有良好的強度和柔性并且當?shù)鬃?4由聚乙烯形成時可很好地熱壓固定到底座14的周邊壁。隔膜還包括中間層24d，中間層的材料具有良好的耐氣體和濕滲透的特性，例如優(yōu)選的材料是尼龍和尼龍共聚物，聚二氯乙烯(PVDC)和乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)。隔膜24還包括聚合物最外層24e，根據(jù)高熔化溫度，耐磨性和彎曲壽命選擇聚合物，例如尼龍和尼龍共聚物和聚丙烯。如所述，由于層24c，24d，24e的材料沒有很好相互粘接，最好在隔膜24的鄰接層之間提供粘接劑層24f，24g，以防止層24c，24d，24e在使用時脫層。
如所述，隔膜24優(yōu)選地復合擠壓制成，因為復合擠壓所用的粘接劑一般比層壓復合物中所用的粘接劑分子量高，這樣高分子量粘接劑不易于被侵入的油墨溶解。
雖然圖2和3給人印象隔膜24有較大的厚度，但實際上，對于設計容納500ml油墨的裝置10的隔膜，標準尺寸，隔膜24具有5密耳(mils)(0.005英寸)。
雖然本文已顯示和說明對于自申請日起實現(xiàn)本發(fā)明發(fā)明人認為最佳方式，然而，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，對于本領域普通技術人員，顯然可進行適當?shù)母倪M，變換和等同替換；這樣的范圍僅由下列權利要求和其合法的等同替換限定。
權利要求
1.一種液體的容納分配裝置包括具有開口端和對置端的外殼，底座位于上述外殼的開口端內，上述底座具有限定增壓室的周邊壁，上述周邊壁有自由邊緣；泵送元件設置在上述增壓室內，上述泵送元件在上述增壓室內往復運動；將上述泵送元件偏壓離開上述外殼的對置端的裝置；和柔性隔膜覆蓋上述泵送元件，預成形的上述柔性隔膜具有凸起的中心部和環(huán)繞的平邊緣部，上述環(huán)繞的平邊緣部密封地連接到上述周邊壁的自由端。
2.按權利要求1的液體的容納分配裝置，其特征在于上述底座通過模制塑料材料制成，其中上述隔膜由片狀復合擠壓層或壓層形成，它包括熱壓固定到上述底座的塑料材料的最內層，其中上述隔膜的環(huán)繞的邊緣部通過熱壓固定密封地連接到上述周邊壁的自由邊緣而在上述隔膜的環(huán)繞的邊緣部不形成褶皺。
3.按權利要求2的液體的容納分配裝置，其特征在于上述片狀壓層還包括最外層和中間層，上述中間層具有良好的抗氧氣和濕汽滲透的特性。
4.按權利要求3的液體的容納分配裝置，其特征在于上述中間層從尼龍，尼龍共聚物，聚二氯乙烯(PVDC)和乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)構成的一組材料中選取。
5.按權利要求4的液體的容納分配裝置，其特征在于上述最外層從尼龍，尼龍共聚物和聚丙烯構成的一組材料中選取。
6.按權利要求3的液體的容納分配裝置，其特征在于還包括在上述最內層和上述中間層之間的第一粘接劑層。
7.按權利要求6的液體的容納分配裝置，其特征在于還包括在上述中間層和上述作最外層之間的第二粘接劑層。
8.按權利要求2的液體的容納分配裝置，其特征在于還包括將上述隔膜的環(huán)繞的邊緣部固定地保持在上述周邊壁自由端的薄的鋁卡環(huán)。
9.按權利要求2的液體的容納分配裝置，其特征在于上述底座的塑料材料基本上由聚乙烯構成，而上述隔膜的最內層的塑料材料從聚乙烯族的成分構成的一組材料中選取。
10.按權利要求7的液體的容納分配裝置，其特征在于上述隔膜具有在上述平邊緣部的垂直延伸的方向測量的并大體不大于5密耳(mils)的總厚度。
全文摘要
隔膜(24)固定到液體的容納分配裝置10的底座(12)的增壓室(16)的周邊壁(18)自由端,上述隔膜預成形并有由平邊緣部(24b)圍繞的凸起中心部(24a)。當固定到周邊壁的自由端時,隔膜凸起中心部允許隔膜相對增壓室彎曲而不會在平邊緣部形成褶皺。隔膜有低密度聚乙烯(LDPE)的最內層,其平邊緣部熱壓固定到底座周邊壁自由端,它由塑料材料模制而成。設置鋁卡環(huán)26以便將隔膜平邊緣部緊緊保持在底座周邊壁自由端。
文檔編號B41J2/175GK1240169SQ9910858
公開日2000年1月5日 申請日期1999年6月23日 優(yōu)先權日1999年6月23日
發(fā)明者M·R·霍克 申請人:歐文斯-伊利諾伊封閉物有限公司