液体容装及分配装置 本申请是由本人所提出的待审申请号NO．09／103，803申请的后续申请。
本发明涉及一种液体容装及分配装置。更具体地说，本发明涉及一种带有独立泵的液体容装及分配装置。本发明中的装置用于在喷墨打印机中盛装和分配印刷油墨。
美国专利第5，784，087号(Wallace等)中所公开的内容在此通过参照结合入本发明，在该专利中公开了一种带有独立泵的液体容装及分配装置，经过改进的该装置用于在喷墨打印机中盛装和分配印刷油墨。前述装置中的泵包括一在泵送腔室中往复运动的直线动作泵构件，其中所述泵送腔室由周壁限定，并且该泵送腔室被一薄的柔性膜片所覆盖，该所述膜片是由一薄膜碾压材料制成的。接着该膜片被热定位到环绕泵送腔室的周壁的一自由边缘上。
利用由薄膜碾压材料所制成的柔性膜片在将其热定位到泵送腔室周壁上时必需非常小心，但是，由于在膜片中部需要剩余足够多的材料以使其能够充分挠曲来适应泵送构件的泵送动作，所以这种膜片环绕其外侧有发生皱褶的趋势。另外，在利用热定位将所述膜片固定到所述周壁上时也需要非常小心，以控制热定位操作中的温度，这是由于过高的温度将会软化膜片中地薄膜，而同时过低的温度又将导致膜片与周壁间的封接质量较差。
前述第087号专利中所述的装置利用了一个用于盛装油墨的柔性袋，该袋由一单张片材制成，所述单张柔性片材又由一薄膜碾压材料制成。所涉及的这种袋仅在开口端支撑，而在其侧边和封闭端是无支撑的。但是，正如已转让给本申请受让人的美国申请专利序列号为NO．08／892，131(Kamp)中所教导的，以及欧洲同族专利EP0891867A2中所公开的那样，均希望由一悬垂在该装置底板上的框架来完全封闭这种装置中的油墨袋，而所述底板与所述袋的开口端液连通。这种构造增强了该装置对冲击载荷抵抗性。在这种构造中，仍然利用由单张柔性片材制成的袋，折叠片材的折叠边缘在该装置中被热定位在所述框架的侧边上，而不是相互之间固定。但是，在这种装置中，环绕制袋片材的外周边处仍然具有形成皱褶的趋势，其形成于被热定位到所述框架上的位置处，以便在片材中部能够剩余足够的材料来形成一用于盛装油墨的空腔。
根据本发明，在此提供一种液体容装及分配装置，尤其是一种用于在喷墨打印机中盛装和分配油墨的液体容装及分配装置，其带有一泵送腔室覆盖层，该覆盖层不会环绕其与泵送腔室周壁自由边缘结合部的外侧发生皱褶。另外，前述的本发明中还装设有一金属卷边环，以助于将泵送腔室覆盖层固定到泵送腔室周壁的自由边缘上，从而增强它们之间由热定位所形成的封接性。
根据本发明，泵送腔室覆盖层中皱褶的消除是通过在热成型处理中预成型一薄板状材料来实现，从而在覆盖层中部形成一拱曲结构，使得其足够柔软能够适应泵送构件的往复运动，而在覆盖层的环周部分无需过剩材料。在本发明的最佳实施例中，所述覆盖层由一薄片状材料制成，其中该薄片状材料是由两层或更多层聚合薄膜所形成的一层压材料，在这种层压材料中相邻层之间具有合适的粘合剂，用于防止其中层之间发生剥离。至少有一层所述薄膜是一种具有良好阻隔氧和湿汽渗透的材料，比如乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)，其最好用于层压材料的内部，并带有一由低密度聚乙烯(LDPE)制成的最内层，其具有良好的柔性并且当所述壁和所述液体容装及分配装置底板均为通过注塑聚乙烯所形成的零部件时，其能够很好地黏附在泵送腔室的周壁上。接着，由高隔热性聚酯制成泵送腔室覆盖层中的最外层，比如尼龙(一种聚酰胺材料)，用于较好地抵制磨损并用于防止薄膜构件黏附在热接合定位模具中。
根据前述序列号为NO．08／892，131申请中所启示的，对带有袋支撑框架的装置中油墨袋皱褶的消除，是通过由一对相对的层压薄片所形成的袋来实现的，其中各层压片材均预成型为一拱曲结构，比如，通过热成型工艺。接着将这种预成型片材的边缘热接合定位到周边框架上的相邻部分，而不是相互之间固定，用以限定一在其侧边和一端部封闭的袋，从而能够以一适当的方式盛装油墨或其它液体。
因此，本发明的目的在于提供一种经过改进的、带有一独立泵类型的液体容装及分配装置。更具体地说，本发明的目的在于提供一种如上所述用于在喷墨打印机中盛装和分配印刷油墨的液体容装及分配装置。
本发明的目的还在于提供一种在泵送腔室覆盖层与前述类型液体容装及分配装置中泵送腔室周壁之间经过改进的结合。
本发明的目的还在于提供一种带有一经过改进的液体盛装袋并具有前述技术特征的装置。
本发明的目的还在于提供一种具有前述技术特征的装置，其中通过一框架环绕其侧边和封闭端来增强袋的抗冲击性，所述框架与所述袋的侧边和封闭端封接，并且是在其与周边框架结合区域不会形成袋材料皱褶的前提下完成的。
为了进一步理解本发明及其目的，请留意附图及下述对附图的简要说明，留意对本发明最佳实施例的详细描述，以及留意所附的权利要求。
图1是根据本发明最佳实施例的一液体容装及分配装置的分解透视图；
图2是图1中沿线2-2放大的剖视图；
图3是图2中所示构件更大比例的局部视图；
图4是图1中所示装置中各组件的前视图；
图5是图4中各组件的端部平视图；
图6是图4和5中各组件的分解透视图。
根据本发明最佳实施例的一液体容装及分配装置通常由图1中的附图标记10来指示。液体容装及分配装置10由一硬质防护外壳12组装而成，其中外壳12的端部12a封闭，该端部12a在安装好装置10时为上端部，比如，安装在一喷墨打印机中时。一模制的塑性底板14安装在外壳12的对置开口端部12b，并且底板14具有一由周壁18限定和包围的泵送腔室16，其与底板14一体成型。
一示意表示的泵送构件20，位于泵送腔室16内部并在其内往复运动，一螺旋弹簧22用于偏压泵送构件20使其远离外壳12封闭端12a。泵送构件16由一盖或膜片24封闭，该盖或膜片24的外部被热接合定位在周壁18的一自由边缘上，所述周壁18环绕泵送腔室16。然后利用一铝制卷边环26将膜片24进一步固定到周壁18上，以进一步确保膜片24与周壁18之间的封接在整个墨盒及分配装置10使用周期内安全可靠。
通过克服螺旋弹簧20的弹力使得膜片24的中部移动，并进而使得泵送构件20在泵送腔室16中移动来将油墨或其它液体从液体容装及分配装置10中进行分配，从而将所述液体从一柔性袋(在图1中未示出)中泵出，其中所述柔性袋穿过底板14上的流体出口部分28固定在底板14的下侧(在所示装置中)。正如将要进一步所描述的，除了在所参照的装置中未披露使用一对应图1中装置10中卷边环26的卷边环之外，液体容装及分配装置10以前述美国专利第5，784，087号中所描述的方法进行操作。
图2中的装置10与前述所参照装置的不同点在于膜片24是预成型的，比如，通过热成型处理，以使得其带有一拱曲中部24a和一平面的环边部分24b，其中该环边部分24b被热接合定位在底板14上的周壁18上。因此，膜片24在其中部24a具有足够的过剩材料而无需在其环边部分24b上带有过剩材料，正如上面所描述的，以便当从装置10中泵送油墨或其它液体时能够按需挠曲。这种过剩材料会导致在另一平面膜片中发生皱褶，其将造成在将一膜片正确热定位到前述类型的液体容装及分配装置周壁自由边缘上时发生问题。作为挠曲循环的结果，这种皱褶还有可能造成膜片材料的永久失效。
正如图2中所示和图3中所能更清楚看到的，膜片24是由不同组分聚合材料层层叠形成。所述层包括一由任何聚乙烯族材料制成的最内层24c，比如低密度聚乙烯，线型低密度聚乙烯，高密度聚乙烯(LDPE，LLDPE，HDPE)，二茂金属聚乙烯，乙烯醋酸乙烯酯和乙烯丙烯酸乙烯酯，或其掺合物，最好其密度在0．880g／cc．-0．964g／cc．的范围。所有这种材料均具有良好的强度和柔性，并且当底板14是由聚乙烯制成时其能够很好地热定位到底板14上的周壁上。该膜片24还包括一中间层24d，其由具有良好阻气性和隔湿汽性的材料制成，比如尼龙和尼龙共聚物，最好为PVDC和EVOH。膜片24还包括一选择的聚酯最外层24e，所选择的聚酯具有高熔点，高抗磨性及挠曲寿命较长的特性，比如尼龙，尼龙共聚物和聚丙烯。如前所述，由于层24c，24d，24e的材料之间不能很好地相互粘附，所以最好在膜片24中相邻层之间设置一粘合剂层24f，24g以防止在使用过程中层24c，24d，24e之间发生剥离。
如上所述，膜片24最好通过共挤塑制成，这是因为在共挤塑工艺中所采用粘合剂的分子量通常高于层叠复合材料中所使用的粘合剂的分子量，这种较高分子量的粘合剂不易于被腐蚀性的印刷油墨溶解。
虽然看图2和3会产生膜片24具有明显厚度的印象，但实际上，对于用于装置10中的膜片24来说其被设计成用于大约盛装100毫升的印刷油墨，作为标准尺寸，该膜片24的总厚度大约为5密耳(0．005英寸)。
在模制的塑料底板14有一周边框架17，其自底板14上悬垂并与其成为一体，框架17具有一对相对间隔设置的侧部构件17a，17b和一横向延伸的底部构件17c，该底部构件17c在侧部构件17a，17b之间延伸。通常由附图标记19指代的一端部开口的袋通过将一对正对通常为杯形的构件21，23的自由平面边缘封接到侧部构件17a，17b以及端部构件17c上而形成，比如，利用热接合定位。在这方面，各杯形构件21，23均由一层压薄片制成图示的杯形结构，比如，通过热成型工艺，而形成各杯形构件21，23的层压薄片可以，比如对应通过共挤塑工艺中生产膜片24时所采用的层压片材而形成。由于各杯形构件21，23的内侧是预成型的，如上所述，其对应的平面自由边缘21a，23a无需再经受任何皱褶以与框架17中的相邻部分精确地匹配，从而形成一具有足够内部容积的袋19来盛装所需量的油墨或其他液体，比如100毫升这种液体。因此，将构件21，23热接合定位到框架17上不会涉及这种质量风险，即将具有足够内部容积的平面片材热接合定位到框架17时所涉及类型的质量风险。
虽然此处已对由本发明人提出用于实现本发明的最好方式进行了图示和描述，但是对于所述技术领域的熟练技术人员来说在不脱离本发明范围的前提下进行适当的修改，变化以及等效替代是很显然的，本发明的范围仅由下述权利要求的范围及其法定的等效范围限定。