可變容積的容器的製作方法
2023-05-31 00:48:11
專利名稱：可變容積的容器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可變容積的容器，當裝於該容器中的活塞件移動時，該容器的容積將變化。
這種可變容積的容器可以作為用於孔版印刷的油墨容器。在孔版印刷機中，油墨供給到圓柱形印刷鼓的內側，然後通過環繞該印刷鼓外側的穿孔蠟紙轉印到印刷紙上。油墨容器通常是盒式容器，它可拆卸地裝在印刷鼓上，印刷油墨從油墨容器供給到印刷鼓內。
圖10所示為怎樣將油墨容器1裝入印刷鼓2中。印刷鼓2成圓柱形，具有油墨可滲透的圓周表面，該圓周表面可環繞印刷鼓的中心軸旋轉。從油墨容器1供給到印刷鼓2內的油墨由擠壓輥3壓向印刷鼓2的外側，該擠壓輥3在與印刷鼓2的內圓周表面接觸時將旋轉。控制輥4在擠壓輥3的斜上方並與擠壓輥3平行，且控制輥4和擠壓輥3之間有一小縫隙，因此，在擠壓輥3和控制輥4之間的溝谷部分(valley portion)形成油墨吸附部分P。
在印刷鼓2中有油墨泵5，以便從油墨容器1中供給油墨。油墨泵5包括一個吸入管5a和一個輸出管5b，該吸入管可拆卸地與油墨容器1的出口1a配合，而該輸出管5b與油墨分配管6連通，該油墨分配管6平行支承在油墨吸附部分P之上。利用油墨泵5從油墨容器1中吸入和供給的油墨通過輸出管5b和油墨分配管6提供到該油墨吸附部分P。
油墨容器1形成缸體/活塞形式的容器，出口1a形成於端壁1c上，該端壁1c阻塞住缸體1b的前端(圖10中的右端)。缸體1b的後端(圖10中的左端)由可滑動地裝入缸體1b中的活塞件1d密封，因此，在端壁1c和活塞件1d之間形成油墨儲存腔1e。當油墨被油墨泵5吸取時，油墨儲存腔1e中容納的油墨的量減少，因此活塞件1d以密封狀態向缸體1b的前端移動。當這樣結構的油墨容器1在市場上出售時，它的出口1a通常由帽體1f密封，如圖11所示，當使用該油墨容器1時，將油墨泵5的吸入管5a插入除去帽體1f的出口1a中。如圖11中雙點劃線所示，缸體1b的後端(圖11中的上端)有一帶有開口的簡易蓋7，以防止活塞件出來。
不過，當油墨容器1在銷售過程中帽體1f朝上地運輸或儲存時，油墨可能從活塞件1d和缸體1b的內壁之間的縫隙漏出，或者活塞件1d由於油墨的重量而向下運動，使得空氣從出口1a和帽體1f之間的縫隙進入油墨儲存腔1e中並混入油墨內。因此，優選是容器1的有帽體的一側朝下的，如圖11所示，換句話說，在裝入盒子中或在展示時，油墨容器1優選是顛倒放置的。
不過，如圖1所示，油墨容器1的出口1a的直徑小於缸體1b的直徑。因此，當該容器1以較小尺寸的出口1a朝下的方式放置時，將會有以下缺點。
(1)該較小尺寸的出口1a或帽體1f將支承油墨容器1和其裝入物的整個重量，因此該油墨容器1變得不穩定，即使很小的振動也很容易打翻。
(2)在包裝、運輸和卸載時，如果容器1受到衝擊或跌落，衝擊力將集中在出口1a處，致使出口1a損壞，從而導致油墨從缸體1b中洩漏。
近年來，為了增加油墨的儲存量，要求儘量增大缸體1b的直徑，只要缸體能夠裝入印刷鼓2的裝配空間中即可。這時，與增大的缸體1b相比，出口1a將更小，這使得上述缺點更嚴重。
本發明的一個目的是提供一種可變容積的容器，該容器對靠近出口處的結構進行了改進，即使容器缸體的直徑增大也能夠穩定的出口朝下放置。
根據本發明，上述目的可以通過一種可變容積的容器實現，該可變容積的容器包括一圓柱形的主體，在該圓柱形主體的一端有端壁；一出口，該出口從所示端壁的外表面伸出，以便能供給裝入物；一活塞件，該活塞件密封和可在所述主體軸向上滑動地裝入所述主體中，以便在它和所述端壁之間確定一個可變容積的儲存腔；一塞子，該塞子可拆卸地裝在所述出口上；以及一個布置在所述端壁上的抗衝擊增強結構。
在該結構中，儲存腔由裝在從端壁伸出的出口上的塞子密封。當該容器以出口朝下的方式密封顛倒放置時，包括裝入物重量的容器總負載作用在出口上。當這時的容器受到垂直方向的衝擊力時，衝擊力集中在出口處，尤其是集中在出口的根部。不過，因為在伸出有出口的端壁上有抗衝擊增強結構，出口的根部受到該抗衝擊增強結構的保護，不會受到損害。
抗衝擊增強結構可以是厚度朝著所述出口逐漸增加的所述端壁的一部分。該厚度遞增的部分在出口處最厚和最強，因此提高了出口根部的強度，有效保護該根部以抵抗衝擊，並防止出口損壞。
另外，該抗衝擊增強結構可以是布置於所述端壁的外表面、內表面、或者內外表面上的肋形凸起。該肋形凸起增強了該有出口的端壁，保護了出口的根部，因此出口將不會受到損害。
肋形凸起優選是布置為與出口伸出部分的外圓周接觸。這時，出口伸出部分的外圓周由該肋形凸起支持，因此該出口不會由於彎曲或褶皺而變形，或者即使受到衝擊也不會受損害。
該肋形凸起優選是伸出程度超過了裝在所述出口上的所述塞子的頭部周邊與所述端壁周邊之間的連線。當肋形凸起的高度至少超過了塞子頭部周邊與端壁周邊之間的連線時，能夠減小或消除出口所受到的衝擊力。
而且，優選是該肋形凸起朝著端壁逐漸加寬，這樣，肋形凸起和端壁之間形成的拐角被倒圓。有這樣的圓弧形表面的拐角部分能夠防止應力集中在肋形凸起的根部。因此，進一步提高了該肋形凸起增強端壁的效果。
而且，優選是，該塞子的頭部在與所述圓柱形主體的軸線垂直的方向上有加大的直徑，且其面積大於所述出口，該塞子有一支腳部分，該支腳部分從所述頭部伸出並抵住所述端壁。這時，該主體由塞子的擴大了的頭部表面支承，因此能穩定放置。而且，該頭部所受到的任何衝擊力都能通過支腳部分轉移到(escape to)端壁上，因此能減小直接作用在出口上的衝擊力，從而防止出口受到損害。
此外，在上述各可變容積的容器中，儲存腔能夠儲存高粘度材料，例如用於孔版印刷中的印刷油墨。這時，該可變容積的容器能作為裝於孔版印刷機中的油墨容器。當該油墨容器在包裝/運輸中以出口在下面的方式顛倒放置時，能夠在運輸過程中防止出口受到損害，因此油墨不會洩漏。
下面將結合附圖詳細介紹本發明的實施例，附圖中圖1是本發明一個實施例的可變容積的容器的垂直剖面圖；圖2是本發明另一實施例的可變容積的容器的透視圖；圖3是圖2所示的可變容積的容器的正視圖；圖4是圖2所示可變容積的容器的垂直剖面圖；圖5是本發明還一實施例的可變容積的容器的正視圖；圖6是本發明還一實施例的可變容積的容器的正視圖；圖7是本發明還一實施例的可變容積的容器的正視圖；圖8是本發明的可變容積的容器的肋形凸起的主要部分的局部放大透視圖；圖9是本發明另一實施例的可變容積的容器的主要部分的垂直剖視圖；圖10是孔版印刷機的主要部分的橫剖圖，普通的可變容積的容器置於該孔版印刷機中；以及圖11是普通的可變容積的容器的垂直剖視圖。
圖1是本發明一個實施例的可變容積的容器10的垂直剖視圖，其中該容器10顛倒放置。容器10形成活塞/缸體形式的容器，基本包括一近似圓柱形的主體11和一活塞件，該活塞件12裝於主體11中並能沿該主體的軸向滑動。主體11的一端(圖1中的下端)由端壁11a封閉，另一端(圖1中的上端)是開口的。有孔的尾罩13可拆卸地裝在該開口端。端壁11a在其中心部分有一向外伸出的出口14，帽體15作為塞子可拆卸地擰在出口14外周邊上的螺紋部分14a上。該帽體15的頭部15a有一與主體11的軸垂直的平表面。
同時，活塞件12基本形成一個近似圓柱的形狀，其外徑稍微小於主體11的內徑。活塞件12的一端(圖1中的下端)有一端壁12a，另一端(圖1中的上端)是開口的。端壁12a有一增強結構，即它的中心部分朝另一端凹陷，該端壁的外周邊有一環形的刮擦部分(scraping portion)12b，該刮擦部分稍微膨脹和突出，就象漏鬥一樣。該刮擦部分12b的頂端部分與主體11的內圓周表面壓力接觸，以便使主體11和活塞件12之間保持密封狀態。這樣，在主體11內就確定了在端壁11a和活塞件12之間的可變容積的儲存腔16，裝入物就儲存在該可變容積的儲存腔16中。
這時，端壁11a的厚度t從端壁11a的周邊向出口14遞增，該厚度變化的部分17起到抗衝擊增強結構的作用。
主體11和活塞件12可以由任意材料製成，但是在選擇材料時必須根據裝入物的種類考慮材料的抗溶劑性(例如抗膨脹性)，以防止尺寸變化，同時還要考慮抗滲透性(barrier characteristic)或抗摔性，以便使裝入物能安全儲存，或者還需要考慮活塞件12和主體11的滑動特性和刮擦部分12b的韌性。通常，它們都可以很容易地以模製方法高精度地製造，例如採用塑料注射模塑法。該塑料可以是聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚苯乙烯(PS)、尼龍(Ny)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯對苯二酸(PET)、聚碳脂酸(PC)、聚甲醛(POM)、聚碸(PSF)、聚醚碸(PES)、聚丙烯酸脂(PAR)或聚醯胺(PA)。在這些材料中，通用塑料如PP、HDPE和LDPE很便宜，尤其合適。PP和HDPE優選用於應當有韌性的刮擦部分12b。這時，該刮擦部分12b的外徑優選是稍微大於主體11的內徑，這樣，當活塞件12裝入主體11中時，由於彈性，該刮擦部分12b與主體11的內壁壓力接觸。而且，這些材料也可以同樣用於下面的本發明實施例。
下面將參考圖1並通過將該容器作為孔版印刷油墨容器來介紹該可變容積的容器10的功能。這時，容器10內的儲存腔16內裝滿了作為裝入物的高粘度油墨。如圖1所示，當油墨裝滿該儲存腔16時，活塞件位於主體11的開口端處，而出口14由帽體15密封。這時，該容器作為墨盒在市場上出售。使用時，將該帽體15從容器10上取下。然後，將該容器10放入印刷鼓2中，並將吸入管5a插入出口14內，如圖10所示，與普通情況類似。
在銷售過程中，容器10是以出口14朝下的方式顛倒包裝或儲存的，如圖1所示。這時，帽體15的頭部15a作為支承平面，容器10保持豎直。因為在伸出有出口14的端壁11a中有厚度逐漸朝出口14遞增的部分17，因此該厚度增加的部分17提供了垂直方向的抗衝擊性。尤其是，該厚度增加的部分17在出口14處厚度最大，強度最大，因此，出口14根部由該加厚的部分增強，從而能使該根部有效地抵抗衝擊。
因此，即使當這樣包裝的容器10在運輸、卸貨或由於失誤而跌落時受到衝擊，該出口14也能避免受到損害。同樣也能避免油墨從主體11中洩漏，這增加了它在市場上作為油墨容器的商業價值。這裡，在圖1所示實施例中，該厚度增加部分17是通過在容器外表面上增加端壁11a的厚度而實現的，但是應當知道，也可以在容器的內表面上增加厚度，或者也可以在容器的內外表面上都增加厚度。
同時，如上所述，在選擇主體11和活塞件12的材料時要考慮抗溶液性、阻擋性、抗摔性、滑動性、韌性和可塑性等。考慮到塑料的物理特性，艾氏衝擊值(JIS K711023℃，有凹口的試驗件)應當為5kJ/m2或更高，優選是從7.5至15(kJ/m2)。乳狀油墨是水和油的混合物，它通常作為孔版印刷油墨。因此，裝該油墨的容器優選是採用這樣的塑料，該塑料的吸水率為1％或更小且有高的抗油性，以便抗有機溶劑或抗石油溶劑。對於水基油墨或油基油墨，這些物理特性值同樣重要。適於注射模塑的PP的物理特性是JIS K7210(230℃，試驗載荷21.2N)的熔融流率(MFR)優選是5至50g/10分鐘。這些物理特性值也同樣適用於下面的本發明實施例。
圖2至4所示為另一實施例，其中，與上述實施例相同的元件以相同的參考標號表示，且不再詳細介紹。本發明的該實施例的可變容積的容器10基本與本發明前述實施例的可變容積的容器10相同，但是該實施例的端壁11a與前述實施例不同，它的厚度是恆定的。
在該實施例中，如圖2的透視圖所示，一對肋形凸起20與端壁11a的外表面成一整體，該對肋形凸起形成抗衝擊增強結構。如圖3的正視圖所示，該對肋形凸起彼此關於出口14對稱，且在該端壁11a上儘可能長。如圖4的垂直剖面圖所示，各肋形凸起20的凸出值(高度)h超過帽體15頭部周邊與端壁11a周邊之間的連線L。尤其是，在該實施例中，肋形凸起20稍微超過帽體15的頭部15a表面伸出。
下面將參考圖2至4介紹該可變容積的容器10的功能。該容器10的端壁11a上有肋形凸起20，這樣，該端壁11a在厚度方向上的強度增加。因此，從端壁11a上伸出的出口14的根部被增強。當端壁11a或容器10出口14的附近受到衝擊力時，衝擊力被分散，全部衝擊力不會直接作用在出口14上，因此出口14不會受到損害。
在該實施例中，肋形凸起20超過帽體15的頭部15a表面伸出，因此，顛倒放置的容器10由肋形凸起20支承，這樣，出口14不會受到容器10的負荷。這樣的一對肋形凸起20關於出口14對稱，因此該容器能夠由比帽體15的頭部15a表面更大的區域支承。
應當知道，在圖2至4所示的實施例中，肋形凸起20超過帽體15的頭部15a表面伸出，但是，該肋形凸起20隻需要至少超過帽體15的頭部15a周邊與端壁11a的外周邊之間的連線L(參考圖4)，以便減小出口14所受的衝擊力。在圖2至4所示的實施例中，肋形凸起20形成於端壁11a的外表面上。不過，為了增強端壁11a，肋形凸起20也可以僅形成於端壁11a的內表面上，或者可以在內外表面上都形成有肋形凸起。
圖5至7所示為肋形凸起的幾種變化形式，其中，與前述實施例相同的元件以相同的參考標號表示，且不再詳細介紹。具體是，圖5所示實施例有四個肋形凸起20，這些肋形凸起20在環繞出口14的正方形的頂點處。在該實施例中，與圖4所示實施例類似，當肋形凸起20的高度h超過帽體15的頭部15a表面向外伸出時，顛倒放置的容器10由四個凸起20穩定支承。
在圖6所示實施例中，肋形凸起20是環形，並離開合適距離環繞出口14。在該實施例中，端壁11a在周向上均勻增強。與圖4所示實施例類似，當肋形凸起20的高度h超過帽體15的頭部15a表面向外伸出時，顛倒放置的容器10非常穩定地由環形凸起20支承。
另外，在圖7的實施例中，肋形凸起20有四個，它們布置成以出口14為中心的十字形，各凸起的表面在中心側與出口14的凸出部分的外周相連。在該實施例中，肋形凸起20支持出口14的凸出部分的外周，因此能防止出口14變形，例如彎曲和褶皺，同時還防止出口14在受到衝擊力時損壞。應當知道，在該實施例中，因為肋形凸起20與出口14的凸出部分的外周接觸，因此該肋形凸起20的高度可以是剛好不與出口14的螺紋部分幹涉。也可選擇，當該高度高於出口14時，優選是用壓配合型塞子如軟木塞密封地壓配合到出口14內，而不是採用如圖1所示的螺紋型帽體15。
還應當知道，在本發明中，肋形凸起20的形狀和數量並不局限於圖5至7所示的，它們可以任意選擇。不過應當注意，肋形凸起20優選是以關於出口14對稱的方式布置。還應當注意，當圖5至7所示的肋形凸起20至少超過帽體15的頭部15a周邊與端壁11a的外周邊之間的連線伸出時，就能夠減小施加到出口14的衝擊力。另外，為了簡單增強端壁11a，肋形凸起可以在端壁11a的外表面上、內表面上，或者既在外表面上又在內表面上。
肋形凸起20的形狀和數量可以根據裝入物的種類不同而不同，例如根據油墨的顏色，同時，在安裝該容器的裝置如印刷鼓2中(參考圖10)，可以有能夠檢測該肋形凸起20的形狀和數量的檢測器。這樣，該容器10一安裝就能自動檢測到該裝入物的種類。
如圖8所示，肋形凸起20與端壁11a成一整體，這時，優選是該肋形凸起20的根部朝著端壁11a加寬。尤其是，形成於肋形凸起20和端壁11a之間的拐角部分優選形成圓弧形表面20a。通過使肋形凸起20的拐角部分形成圓弧形倒角表面20a，能夠防止應力集中在肋形凸起20的根部。因此，該肋形凸起20能夠進一步增強端壁11a。
圖9所示為本發明還一實施例，其中相同的元件以相同參考標號表示，且不再詳細介紹。圖9是顛倒放置的可變容積的容器10的主要部分的垂直剖視圖。在該實施例中，有螺紋的帽體15(或壓配合的塞子)裝在前述實施例的容器10的出口上，該帽體15的頭部15a表面增大到直徑與主體11相同。此外，一支腳部分30從該擴大的頭部11a的周緣部分伸出，並抵住端壁11a。該支腳部分30形成連續的環形，並且其整個周緣抵住端壁11a。
下面將參考圖9介紹該可變容積的容器10的功能。該容器10顛倒放置時由該帽體15的增大的頭部15a表面支承，因此，該容器10能保持穩定。任何作用在頭部15a表面的衝擊力都會通過支腳30轉移至端壁11a，因此能夠減小作用在出口14上的衝擊力，防止在出口14受到損害。
在該實施例中，頭部15a表面的直徑與主體11相同，不過，本發明決不是局限於此。頭部15a的尺寸可以自由選擇。應當知道，該頭部15a的直徑越大，使得該容器10支承越穩定。除了支腳部分30外，還可以在頭部15a的表面上有另一支腳30a，如圖9中雙點劃線所示。因為施加在頭部15a上的衝擊力分散到更大的區域，因此能進一步減小出口14受到的衝擊力。這時，支腳30、30a並不必須是連續的環形，也可以在周向上近似等間距的斷開。因此，該支腳部分30、30a起到本發明的布置在端壁11a上的抗衝擊增強結構的作用。
如前所述，在本發明的可變容積的容器中，抗衝擊增強結構附加布置於形成有出口的端壁上。因此，即使當該容器出口朝下放置時有衝擊力作用在出口附近，該出口也能防止受到損害，因為在出口的根部附近有抗衝擊增強結構。
權利要求
1．一種可變容積的容器，包括一圓柱形的主體，在該圓柱形主體的一端有端壁；一出口，該出口從所示端壁的外表面伸出，以便能供給裝入物；一活塞件，該活塞件密封和可在所述主體軸向上滑動地裝入所述主體中，以便在該活塞件和所述端壁之間確定一個可變容積的儲存腔；一塞子，該塞子可拆卸地裝在所述出口上；以及一個布置在所述端壁上的抗衝擊增強結構。
2．根據權利要求1所述的可變容積的容器，其特徵在於所述抗衝擊增強結構是厚度朝著所述出口逐漸增加的所述端壁的一部分。
3．根據權利要求1或2所述的可變容積的容器，其特徵在於所述抗衝擊增強結構是布置於所述端壁的外表面、內表面、或者內外表面上的肋形凸起。
4．根據權利要求3所述的可變容積的容器，其特徵在於所述肋形凸起布置成與所述出口的伸出部分的外圓周接觸。
5．根據權利要求3所述的可變容積的容器，其特徵在於所述肋形凸超過裝在所述出口上的所述塞子的頭部周邊與所述端壁周邊之間的連線伸出。
6．根據權利要求3所述的可變容積的容器，其特徵在於在所述肋形凸起和所述端壁之間形成的拐角形成有圓弧形表面。
7．根據權利要求1至6中的任一項所述的可變容積的容器，其特徵在於所述塞子的頭部在與所述圓柱形主體的軸線垂直的方向上有加大的直徑，且其面積大於所述出口，該塞子有一支腳部分，該支腳部分從所述頭部伸出並抵住所述端壁。
8．根據權利要求1至7中的任一項所述的可變容積的容器，其特徵在於所述儲存腔儲存用於孔版印刷的高粘度印刷油墨。
9．根據權利要求3至6中的任一項所述的可變容積的容器，其特徵在於所述肋形凸起形成這樣，印刷機能夠根據該凸起確定裝入物的種類。
全文摘要
一種可變容積的容器,包括:一圓柱形的主體,在該圓柱形主體的一端有端壁;一出口,該出口從所示端壁的外表面伸出,以便能供給裝入物;一活塞件,該活塞件密封和可在所述主體軸向上滑動地裝入所述主體中,以便在它和所述端壁之間確定一個可變容積的儲存腔;一塞子,該塞子可拆卸地裝在所述出口上;以及一個布置在所述端壁上的抗衝擊增強結構。抗衝擊增強結構可以是厚度朝著所述出口逐漸增加的所述端壁的一部分。
文檔編號B65D83/00GK1299766SQ0013568
公開日2001年6月20日 申請日期2000年12月15日 優先權日1999年12月15日
發明者若山貴宏, 弘平猛 申請人:理想科學工業株式會社