用于流体储存器的密封构件

文档序号:1926307 发布日期:2021-12-03 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 用于流体储存器的密封构件 (Sealing member for a fluid reservoir ) 是由 D·维尔特 K·辛赫 T·C·邓 于 2019-04-05 设计创作,主要内容包括:密封构件包括绕流动轴线延伸的环形密封体。该密封体具有第一密封面、第二密封面和台阶面。该第一密封面从流动轴线径向延伸并且具有平面轮廓。该第二密封面从流动轴线径向延伸,与第一密封面轴向相对并且具有弧形轮廓。该台阶面从流动轴线径向延伸并且轴向地限定在第一密封面和第二密封面之间,该台阶面布置成用于捕获在嘴部和储存器主体之间,以捕获该密封构件。还描述了流体储存器和制造流体储存器的方法。(The seal member includes an annular seal body extending about the flow axis. The seal body has a first sealing surface, a second sealing surface, and a step surface. The first sealing surface extends radially from the flow axis and has a planar profile. The second sealing surface extends radially from the flow axis, is axially opposite the first sealing surface, and has an arcuate profile. The stepped surface extends radially from the flow axis and is defined axially between the first and second sealing surfaces, the stepped surface being arranged for capture between the mouth and the reservoir body to capture the seal member. Fluid reservoirs and methods of making fluid reservoirs are also described.)

具体实施方式

现在将参考附图,其中相似的附图标记标识本公开的相似结构特征或方面。出于解释和说明而非限制的目的,根据本公开的密封构件的局部视图在图1中示出并且总体上由附图标记100表示。在图2-7中提供了根据本公开或其各方面的密封构件、打印流体储存器以及制造打印流体储存器的方法的其他实施方式和示例,如下文将描述的。本文所述的系统和方法可用于打印机装置的打印流体储存器,例如办公室打印机装置中采用的可再填充的打印流体储存器,但是本公开不限于办公室打印机装置或一般的打印流体储存器。

参考图1,其示出了流体系统10,例如打印流体系统。流体系统10包括:流体消耗装置12,例如打印装置;以及流体储存器14。流体消耗装置12与流体储存器14流体连通,并且被布置成从流体储存器14抽取流体流16。流体储存器14被设置成与流体消耗装置12流体连通,以向其提供流体流16。流体体积18(全部或部分地)占据流体储存器14的内部20,以提供流体流16。

在某些示例中,流体体积18是液体。根据某些示例,流体体积18是诸如墨组合物的打印流体,流体流16是打印流体流,并且流体消耗装置12包括用于打印文档的打印装置。通过流体消耗装置12的文档打印继而逐渐耗尽设置在流体储存器14的内部20内的流体体积18。为了允许将附加的流体添加到流体储存器14,流体储存器14包括密封构件100和塞102。

参考图2,塞102可相对于密封构件100在封闭位置I(图1中所示)和打开位置II(图2中所示)之间移动。在封闭位置I,塞102和密封构件100协作,以使流体储存器14的内部20与外部环境22分离(例如,用于避免蒸发),以便保存在流体储存器14的内部20内容纳的流体体积18。分离是藉由密封构件100通过塞102的压缩接合来实现的。具体而言,密封构件100通过塞102的压缩接合限定了流体储存器14的内部20与外部环境22之间的屏障。在某些实施方式中,密封构件100通过塞102的压缩接合使得流体储存器14的内部20与外部环境22气密密封。

在打开位置II,塞102从密封构件100移位。塞102的移位使塞102与密封构件100脱离并暴露嘴部104。嘴部104被固定到流体储存器14并且与流体储存器14的内部20连通。塞102的移位使外部环境22处于与流体储存器14的内部20连通,从而允许一定体积的再填充流体24例如从流体再填充容器26通过嘴部104被引入到流体储存器14的内部20中。在某些示例中,再填充流体24为液体。根据某些示例,再填充流体24是打印流体,并且流体再填充容器26是打印流体再填充容器。

将流体储存器14与外部环境22密封可能需要将密封构件100设置在塞102与流体储存器14之间。这允许塞102压缩密封构件100并在流体储存器14的内部20与外部环境22之间形成屏障。塞102在封闭位置I(图1中所示)和打开位置II之间的移动可能会妨碍密封构件100的位置。塞102的移动也可使密封构件100从流体储存器14移位。为了避免密封构件100从流体储存器14移位和/或错位,密封构件100被捕获于(或受限于,captive to)流体储存器14。在这方面,无论塞102的位置如何,密封构件100都相对于嘴部104保持就位,密封构件100被捕获在嘴部104和流体储存器14之间,并且由此,提供对流体储存器14的可靠密封,而不管在再填充事件期间塞102在封闭位置I和打开位置II之间的移动如何。

参考图3,其示出了包括密封构件100(具有所指示的参考图4的剖视图的剖面线)和嘴部104的流体储存器14的一部分。流体储存器14具有端口28。端口28限定了延伸到流体储存器14的内部20中的流动轴线30。嘴座32绕端口28周向延伸,以安置嘴部104。对准环34绕嘴座32周向延伸,并且通过密封构件槽36与嘴座32径向分离。铰链构件38和锁定构件40被布置在端口28的周向相对侧上,该铰链构件38布置成可枢转地支撑塞102(图1中所示),以便在封闭位置I(图1中所示)和打开位置II(图2中所示)之间移动。锁定构件40被布置成一旦压缩接合到密封构件100,就将塞102固定在封闭位置I。

嘴部104具有管状主体106,其在流体储存器14的再填充期间,相对于通过嘴部104的流动方向具有入口108和出口110。入口108和出口110沿流动轴线30布置,在嘴部104被固定到嘴座32时,出口110位于流体储存器14的内部20内,并且入口108位于流体储存器14的外部。凸缘112沿嘴部104布置在入口108和出口110之间的位置处,以便在密封构件100被布置在密封构件槽36中并且嘴部104安置在嘴座32上时,通过轴向邻接来捕获密封构件100。

密封构件100具有环形密封体114。环形密封体114具有第一密封面116、第二密封面118和台阶面132(图4中所示)。第一密封面116从流动轴线30径向延伸,并且具有平面轮廓122(图4中所示)(例如,使得第一密封面116绕流动轴线30延伸)。第二密封面118从流动轴线30径向延伸(例如,使得第二密封面118绕流动轴线30延伸),与第一密封面116轴向相对,并且具有弧形轮廓124(图4中所示)。例如,台阶面132从第一密封面116朝向流动轴线30径向延伸,使得台阶面132绕流动轴线30延伸,并且轴向地布置在第一密封面116和第二密封面118之间,以便将密封构件100捕获在嘴部104的凸缘112和流体储存器14的嘴座32之间。

参考图4,密封构件100以径向剖面图示出。弧形轮廓124由两个或更多个肋部分以及两个或更多个环形部分限定。在所示示例中,弧形轮廓124由径向内部环形部分138、径向内部肋部分140、径向外部肋部分142和径向外部环形部分144限定。该两个或更多个肋部分和两个或更多个环形部分提供了与下面的嘴座32的冗余接合,从而改善了密封。尽管在本文中示出和描述为具有两个肋部分和两个环形部分,但是在某些示例中,弧形轮廓124可具有多于两个或少于两个肋部分和/或环形部分,以适合于预期的应用。还要注意的是,与径向内部环形部分138、径向内部肋部分140、径向外部肋部分142和径向外部环形部分144相关联地提及的形容词“径向”描述特征相对于流动轴线30的布置。

径向内部环形部分138绕流动轴线30延伸并且与台阶面132轴向重叠。径向内部环形部分138与台阶面132轴向相对地限定了径向内部平面表面146,以用于与密封构件槽36摩擦接合。还要注意的是,与台阶面132和径向内部环形部分138相关联地提及的形容词“轴向”是相对于流动轴线30。

径向内部肋部分140绕径向内部环形部分138周向延伸,与第一密封面116轴向重叠,并且通过径向内部弧形凹部148与径向内部肋部分140径向偏置。与第一密封面116轴向相对,径向内部肋部分140限定了径向内部压缩面150,以用于与密封构件槽36压缩接合。

径向外部肋部分142绕径向内部肋部分140周向延伸,与第一密封面116轴向重叠,并且通过径向中间凹部152与径向内部肋部分140径向偏置。与第一密封面116轴向相对,径向内部肋部分140限定了径向外部压缩面154,以用于与密封构件槽36压缩接合。设想径向中间凹部152具有比径向内部弧形凹部148的轴向深度更大的轴向深度。在一个示例中,这可能是期望的,以将径向外部肋部分142和径向内部肋部分140的变形容纳到径向中间凹部152中,从而限制密封构件100从流动轴线30径向向外“扩展”,以提供相对紧凑的布置结构。在其他实施方式中可省略该特征。

径向外部环形部分144绕径向外部肋部分142周向延伸,与第一密封面116轴向重叠,并且通过径向外部弧形凹部156与径向外部肋部分142径向偏置。与第一密封面116轴向相对,径向外部环形部分144限定了平面表面158,以用于与密封构件槽36接合。可选地,平面表面158具有的径向宽度小于径向内部环形部分138的径向内部平面表面146的径向宽度。将径向内部平面表面146设置成具有的径向宽度小于径向内部环形部分138的径向宽度节省了空间,从而简化了密封构件100和嘴部104在流体储存器14上的组装。

参考图5和图6,密封构件100被示出为具有处于封闭位置I的塞102,以及由附图标记6表示的图6的放大部分。如图5中所示,流体储存器14包括帽126和偏置构件128。帽126携带塞102,并且具有铰链突出部130和锁定杆170。铰链突出部130与流动轴线30径向偏置并且被可枢转地固定在铰接构件38中。锁定杆170被布置成用于通过分别处于帽126和锁定构件40上的轴向相对的爪的操作而与锁定构件40锁定接合。塞突出部槽口134和偏置构件凹部136被限定在帽126的主体内。

塞102具有偏置构件座160、对准突出部162和密封环164。偏置构件座160和密封环164被布置在塞102的相对端部上,该偏置构件座160另外在其上安置偏置构件128,例如弹簧。对准突出部162被接收在帽126的塞突出部槽口134内,并且限制塞102的旋转并将塞102限于相对于帽126的轴向移动范围内,使得在封闭位置I和打开位置II(图2中所示)之间的移动期间,该帽携带塞102。密封环164绕塞102的与密封构件100相对的面延伸,并且被布置成在塞102处于封闭位置I时压缩地接合密封构件100,如图5中所示。偏置构件128被布置在帽126和塞102之间,并且布置成促使塞102远离帽126。

当塞102处于封闭位置I时,促使塞102远离帽126促使密封环164抵靠密封构件100,并且更具体而言抵靠第一密封面116。通过密封环164在第一密封面116上施加力使密封构件100在第二密封面118处抵靠流体储存器14压缩接合,例如,这是通过使径向内部压缩面150和径向外部压缩面154变形,从而在塞102处于封闭位置I时在流体储存器14的内部20(图1中所示)与外部环境22之间形成双屏障密封。值得注意的是,在塞102处于打开位置II(图2中所示)时,凸缘112与密封构件100的台阶面132的邻接以捕获布置结构保持密封构件100抵靠流体储存器14。

设想压缩力的大小与锁定时帽126的位置和偏置构件128的弹簧常数相对应,塞102覆盖嘴部104。在这方面,设想密封构件100由弹性材料168形成,例如作为非限制性示例的弹性体。弹性材料168允许密封构件100变形为:压缩形状,以图5中的虚线轮廓示出;以及标称形状,以图5中的实线轮廓示出。合适的弹性材料的示例包括低硬度热塑性弹性体、饱和弹性体和不饱和弹性体。在某些实施方式中,弹性材料168包括聚异戊二烯、山都平或三元乙丙橡胶,其允许以相对低的成本制造由密封构件100的剖面轮廓限定的特征。

参考图7,其示出了制造流体储存器的方法200。方法200包括将密封构件与流体储存器的嘴座对准,例如,将密封构件100(图1中所示)与流体储存器14(图1中所示)的嘴座32(图3中所示)对准,如框210所示。一旦与嘴座对准,密封构件就被捕获在嘴座中,如框220所示。设想通过将嘴部固定到嘴座,例如嘴部104(图2中所示),将密封构件捕获到嘴座。

如框230所示,方法200还包括将塞、例如塞102(图1中所示)可枢转地固定到嘴座。在某些示例中,该塞可通过中间帽、例如帽126(图5中所示)来可枢转地固定。根据某些示例,该塞可利用偏置构件、例如偏置构件128(图5中所示)被远离帽偏置,以促使该塞与密封构件压缩接合。

如框240所示,方法200另外包括在塞处于封闭位置、例如封闭位置I(图1中所示)的情况下保持密封构件抵靠密封座,该塞使密封构件抵靠密封座压缩地接合。绕嘴座保持密封构件使得塞与密封构件的压缩接合将限定密封座的流体储存器的内部密封,例如,将流体储存器14(图1中所示)的内部20(图1中所示)与外部环境密封。在某些实施方式中,在通过连接到流体储存器的流体消耗装置、例如流体消耗装置12(图1中所示)从流体储存器抽取的同时,流体体积、例如流体体积18(图1中所示)通过密封构件与外部环境分离。在某些示例中,在通过流体消耗装置从流体储存器抽取的同时,打印流体通过密封构件与外部环境分离,如框244所示。在某些实施方式中,打印包括墨组合物,如框246所示。

如框250所示,方法200还包括在塞处于打开位置、例如处于塞打开位置II(图2中所示)的情况下,其中塞从塞座移位,保持密封构件抵靠密封座。在塞处于打开位置时,可重新填充流体储存器,如框252所示。在某些示例中,流体储存器可用打印流体重新填充,如框254所示。在某些实施方式中,该打印流体包括墨组合物,如框256所示。在塞移位时将密封构件保持在密封座上限制了在塞于打开位置和封闭位置之间循环移动期间密封构件从密封座移位和/或错位的可能性。此外,在某些示例中,当流体流、例如打印流体和/或墨组合物从流体储存器被抽取时以及当流体储存器被重新填充时,绕密封座保持密封构件,如框242、框252和箭头260所示。

应当强调的是,上述示例仅是实施方式的可能示例,并且为了清楚地理解本公开而阐述。在基本上不脱离本公开的精神和原理的情况下,可对上述示例进行许多变型和修改。此外,本公开的范围旨在覆盖上面论述的所有元件、特征和方面的任何和所有适当的组合和子组合。所有这些适当的修改和变型都旨在包括在本公开的范围内,并且对元件或步骤的各个方面或组合的所有可能的权利要求均旨在由本公开支持。

14页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:喷墨记录用油墨组合物、油墨组及图像记录方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!