專利名稱：墨粉瓶及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種墨粉瓶及其制造方法，其用于將粉狀顯影劑送至成象裝置，如干式靜電復(fù)印機(jī)或打印機(jī)。
在靜電復(fù)印機(jī)或激光打印機(jī)等成象設(shè)備中，均勻充電的感光鼓選擇性地曝光以形成潛象，潛象由墨粉形成可見的墨粉圖象，墨粉圖象再轉(zhuǎn)印至記錄材料如紙張上。在這種設(shè)備中，必須添加墨粉。為完成這項工作，要使用在縱向端有開口的墨粉瓶，最好使用不小于1000cm3的較大容積的墨粉瓶。墨粉瓶盛有一定量的墨粉，由蓋密封，送至用戶。當(dāng)將蓋安裝在瓶上時，瓶上有陽螺紋，蓋上有阻螺紋。墨粉一般是含有平均粒度為20μm或更小的顆粒的粉末。為了避免因運(yùn)輸過程中的振動、下落沖擊、溫度變化、濕度變化等引起墨粉在瓶和蓋之間的泄漏，常常使用橡膠或彈性體的密封墊。用戶將墨粉從墨粉瓶送入復(fù)印機(jī)、打印機(jī)或其它成象設(shè)備主組件。但是，由于墨粉是粉狀的，因而容易出現(xiàn)污染。為了避免這種污染，蓋上設(shè)有旋轉(zhuǎn)閥、滑閥或其它打開機(jī)構(gòu)。墨粉瓶瓶蓋朝下地安裝在成象裝置的主組件上，然后松釋打開機(jī)構(gòu)，使墨粉落入主組件。此時，墨粉瓶蓋和成象設(shè)備的墨粉接受開口以密封狀態(tài)連接起來以防添加墨粉時墨粉的泄漏和散落。另一方面，墨粉具有橋連(bridging)的傾向，具體來說，墨粉容易堵塞鄰近閥機(jī)構(gòu)或鄰近瓶的傾斜部分的喉部。在這種情況下，用戶也許會用力壓墨粉瓶以迫使墨粉排放，結(jié)果突然輸送大量空氣和大量墨粉，從而吹動蓋和墨粉接受開口之間的墨粉。因此，這就要求墨粉瓶具有即使操作者的手壓迫也不變形的剛性。
為了防止墨粉堵塞，日本實用新型公開文本第52763/1992號提出，在瓶內(nèi)部，多個凸起在橫過縱向的方向上延伸以便弄松墨粉。這些凸起也起到增加瓶的剛性的作用。
墨粉瓶通常是用直接吹制法生產(chǎn)的。由于這種制造方法的局限，以及對墨粉瓶剛性的要求，瓶的厚度較大，最小厚度通常為大約1.3—3.0mm。
在用直接吹制法時，將產(chǎn)品從金屬模中取出，除去在開口和底部的坯料，然后進(jìn)行精制加工以改善密封墊接觸表面的表面性質(zhì)，以便保證密封性質(zhì)。
當(dāng)蓋上設(shè)有旋轉(zhuǎn)閥的情況下，當(dāng)將墨粉瓶安裝在成象設(shè)備上時，為開、閉旋轉(zhuǎn)閥必須轉(zhuǎn)動蓋和瓶。為了方便這種操作，蓋上可以設(shè)有桿或平柄。當(dāng)蓋上設(shè)有這樣的突出部時，蓋的角位必須在預(yù)定的范圍內(nèi)以便可以進(jìn)行墨粉瓶的接觸式包裝。為了做到這一點(diǎn)，在瓶端的螺紋及其縱向尺寸要求尺寸精度。在這種情況下，開口的端面的精制加工特別重要。
在蓋上設(shè)有旋轉(zhuǎn)閥，通過轉(zhuǎn)動蓋而開、閉閥的情況下，最好設(shè)有止動機(jī)構(gòu)以防轉(zhuǎn)動，從而防止蓋的松動。為了做到這一點(diǎn)，在墨粉瓶開口附近及在蓋的墨粉瓶一端附近設(shè)有止動凸起以防轉(zhuǎn)動。
但是，現(xiàn)有技術(shù)的墨粉瓶具有以下問題。
塑料廢物的增加是社會問題之一，因此強(qiáng)烈要求減少所使用的材料量(減小廢料源)。但是，與飲料瓶不同的是，如果只是減小厚度，在運(yùn)輸中就會出現(xiàn)墨粉逸出或瓶子破裂的現(xiàn)象。
在用直接吹制法時，要求去除型坯和精制端部，因而增加了制造成本。另外，位置精度如從開口端部到螺紋的距離，以及開口端部表面的表面性質(zhì)容易變化，這會引起墨粉泄漏或蓋的角位不當(dāng)。
當(dāng)鄰近底部螺紋處設(shè)有凸起以防止蓋的轉(zhuǎn)動時，在凸起的拐角等處厚度較小，這可能會形成氣泡孔。當(dāng)使用聚丙烯樹脂時，這種情況尤為顯著，這是因為聚丙烯本身沒有硬化性質(zhì)。
當(dāng)在瓶口附近設(shè)有上述凸起或陽螺紋，而且這是由直接吹制法產(chǎn)生的時候，相應(yīng)于凸起或螺紋的內(nèi)表面是凹的，這使得在添加墨粉時墨粉容易停滯。這種凹部可能引起墨粉橋連，從而造成墨粉的堵塞。另外，墨粉在凹部的停滯會增加墨粉的剩留量，剩留的墨粉可能散落。
為了增加剛性，最大厚度為1.5mm，但是即使使用在低溫具有高的抗沖擊性能的聚乙烯和聚丙烯的隨機(jī)共聚物樹脂材料，材料的透明度仍是不高。
使用這種隨機(jī)共聚物，隨著乙烯含量增加，低溫防沖強(qiáng)度亦增加，但是剛性和透明度變劣。在用直接吹制法制造墨粉瓶的情況下，乙烯含量至少為3.0％，以提供足夠承受低溫下落試驗的性能。具有上述含量的共聚物樹脂剛性低，因而不能減小厚度，從而難于改善透明度。
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種墨粉瓶及墨粉瓶的制造方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種高剛性的墨粉瓶及其制造方法。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種具有蓋的高安裝精度的墨粉瓶及其制造方法。
按照本發(fā)明的一個方面，一種用來盛放墨粉的墨粉瓶包括；在一縱向端的供墨粉開口；在橫過瓶的縱向的方向上延伸的側(cè)向凹部或凸起；以在所述側(cè)向凹部或凸起兩側(cè)，基本沿縱向延伸的多個縱向凹部或凸起。
按照本發(fā)明的另一個方面，一種制造墨粉瓶的方法包括以下步驟注塑一個預(yù)成形件；擴(kuò)張所述預(yù)成形件；吹制所述擴(kuò)張的預(yù)成形件以形成瓶子；將墨粉送入瓶子；安裝蓋以封閉瓶口。
現(xiàn)在對照以下附圖詳述本發(fā)明的推薦實施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明的上述的和其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是按照本發(fā)明的一個實施例的墨粉瓶的立體圖。
圖2是按照本發(fā)明一實施例的墨粉瓶的螺紋部分的放大截面圖。
圖3(a)—3(c)是表示墨粉瓶表面上的肋的截面圖。
圖4是表示按照本發(fā)明一實施例的墨粉瓶的制造步驟的示意圖。
圖5是按照本發(fā)明一實施例的墨粉瓶的制造方法中注塑步驟中生產(chǎn)的預(yù)成形件的前視圖。
圖6是按照本發(fā)明一實施例的蓋的分解立體圖。
圖7是裝有蓋的墨粉瓶的局部截面圖。
圖8是裝有蓋的墨粉瓶的頂視平面圖。
圖9是正要安裝在成象設(shè)備的墨粉接受口上的墨粉瓶的立體圖。
圖10是按照一對照例的墨粉瓶的立體圖。
圖11是按照一對照例的墨粉瓶的螺紋的局部截面圖。
圖12是按照一對照例的墨粉瓶的制造步驟的示意圖。
下面對照附圖詳述本發(fā)明的實施例。
圖1是按照本發(fā)明一實施例的墨粉瓶的立體圖。
圖2是墨粉瓶的螺紋瓶口的局部截面圖。
在圖1中，標(biāo)號1表示墨粉瓶的瓶部，標(biāo)號1a和1b表示沿瓶的長度延伸的槽或肋，標(biāo)號1c表示沿橫過瓶的長度(在本實施例中是垂直于瓶的長度)的槽或助，標(biāo)號1d表示瓶口，標(biāo)號1e表示瓶口1d相對側(cè)的瓶底，標(biāo)號1f表示在縱向的大致中部，標(biāo)號2表示蓋，標(biāo)號2a表示蓋的手柄。
槽(凹槽)1a從靠近瓶口1d處向著中部1f延伸，多條槽1a以等間距分布。槽(凹槽)1b從瓶底1e附近向著瓶中部延伸，并等間距分布。槽(凹槽)1c基本在瓶的中部1b在周向上形成。
上述槽最好在瓶的整個表面上均勻分布。具體來說，槽1a和1b靠近具有高剛性的瓶口1d和瓶底1b。環(huán)形槽1c基本垂直于縱向延伸，在瓶的中部f附近分布，以便有效地增加剛性。肋的尺寸和數(shù)目應(yīng)該使其占據(jù)不少于10％且不多于50％的瓶的總表面積，較好是不少于20％且不多于40％，最好是不少于25％且不多于35％。如果少于10％，那么，增加剛性的效果和使墨粉疏松的效果就不充分。如果大于50％，相應(yīng)的凹槽就小于50％，因此，就不可能進(jìn)一步增加剛性。上述范圍是按照增加剛性和使墨粉疏松的效果之間平衡的觀點(diǎn)推薦的。在本實施例中，整個瓶的表面積是大約1840cm2；槽的表面是大約501cm2，因此，槽占大約27％。
縱向延伸的槽1a，1b和與其垂直的環(huán)形槽1c之間的平衡，應(yīng)該使前者不少于50％且不多于90％的槽的總面積，較好的是不少于60％且不多于80％，最好是不少于65％且不多于75％。如果縱槽超過90％，也就是說，與其垂直的槽少于10％，那么很難實現(xiàn)疏松墨粉的效果。另外，在中部1f附近的剛性將不足。這接近于只有單向槽的情況，抵抗瓶坍塌的能力很難形成。如果縱槽的百分比少于50％，那么，瓶的中部就不會享有瓶口和瓶底的強(qiáng)度，因此，在瓶的屈服方向容易產(chǎn)生變形。為了防止在供墨粉操作中手用力壓瓶而吹起墨粉，故推薦上述百分比。在本實施例中，在縱向延伸的肋1a和1b的面積大約是336cm2，環(huán)形肋1c的面積大約是165cm2(約占67％)。
圖3是槽或肋1a，1b和1c的局部截面圖。在本實施例中，槽或肋1a，1b和1c的橫截面呈U形，寬度W＝8.2mm，深度D＝3.5mm，如圖3a所示。
肋的寬度應(yīng)不小于3mm且不大于20mm，較好是不小于5mm且不大于15mm，最好不小于7mm且不大于12mm。肋的深度應(yīng)不小于0.5％且不大于20％的瓶內(nèi)壁之間的距離，最好不小于2％且不大于10％。如果肋的寬度超過20mm，剛性就不會從瓶端傳至瓶中部，如果寬度小于3mm，那么，在模制操作過程中就難于轉(zhuǎn)送至金屬模。如果槽的深度超過內(nèi)壁間距離的20％，那么，墨粉的放出就會受阻，如果其小于0.5％，那么就難于實現(xiàn)增加剛性和疏松墨粉的效果。在本實施例中，內(nèi)壁之間的距離(內(nèi)徑)大約為107mm，槽的深度大約為其3.3％。
墨粉瓶1的厚度在本實施例中是按下述方式確定的。首先，在不被注塑步驟延伸的瓶口1d附近，厚度為2.0mm，也不被延伸的瓶底附近，厚度為2.5mm。具有槽1a，1b和1c的擴(kuò)張部分，在縱向上在整個圓周上厚度平均為0.8—1.1mm，最小不小于0.6mm。瓶的重量是196克。
至于瓶的厚度和剛性之間的關(guān)系，最好要控制在圓周上的平均厚度。即使有薄的部分，但如果其附近的部分是厚的，那么剛性也會是足夠的。平均厚度與剛性之間是高度相關(guān)的，其原因是在模制時使用注塑/拉伸/吹制法，注塑成形的預(yù)成形件，在周向上厚度是基本均勻的。而吹制的瓶只是厚度局部發(fā)生了變化(如果有的話)，因而并不會形成寬的薄部。瓶的平均厚度不小于0.6mm且不大于3.0mm，最小厚度不小于0.4mm且不大于2.5mm。平均厚度較好是不小于0.7mm且不大于2.0mm，最小厚度較好是不小于0.5mm且不大于1.5mm。平均厚度最好是不小于0.8mm且不大于1.2mm，最小厚度不小于0.6mm且不大于1.0mm。
當(dāng)內(nèi)部墨粉容量不小于1000cm3且不大于6000cm3時，本實施例特別適用。即使瓶容量小于1000cm3，在供墨粉操作中用手用力壓，也不會吹出墨粉，這是因為壓出的空氣是不大。另外，這樣小的瓶的剛性是足夠的。如果內(nèi)部容量超過6000cm3，當(dāng)將其倒置安裝在成象設(shè)備上時，可操作性顯著不佳。另外，成形是使用注塑/拉伸/吹制法進(jìn)行的。在本實施例中，瓶的內(nèi)部容量是3630cm3。瓶的內(nèi)部容量是向瓶中注滿水，將水的重量除以比重而測出的。
墨粉瓶的內(nèi)徑最好不小于40mm且不大于110mm。如果其小于40mm，則難于排放細(xì)墨粉。如果其超過110mm，則難于使用注塑/拉伸/吹制法成形。在本實施例中，墨粉瓶的內(nèi)徑是74.5mm。
墨粉瓶的桶徑最好不小于80mm且不大于160mm。如果其小于80mm，在吹制步驟中，在徑向上的擴(kuò)張就會不允分，那么當(dāng)具有上述厚度時，抗沖擊性能就會不夠。如果其超過160mm，將難于吹制成形，另外，瓶的可操作者變劣，因此并不實用。在本實施例中，瓶的桶徑為108.5mm。
墨粉瓶的高度最好不小于200mm且不大于450mm。如果其小于200mm，則拉伸步驟中縱向擴(kuò)張就不充分，因而具有上述厚度時，就不能提供足夠的抗沖性擊性能。如果高度超過450mm，則難于通過注塑/拉伸/吹制法成形，另外，當(dāng)將瓶安裝在成象設(shè)備上時，其可操作性顯著變劣，因此，是不實用的。在本實施例中，高度為420mm。從剛性、透明度、低溫下的抗沖擊性能和成本方面考慮，墨粉瓶的材料最好使用聚丙烯和聚乙烯的隨機(jī)共聚物樹脂。隨著乙烯含量的增加，抗沖擊性能增強(qiáng)，但是，剛性和透明度變劣。本實施例的瓶，其乙烯含量不少于1.0％且不多于3.0％，更精確地說，不少于1.3％且不多于2.5％，最好不少于1.8％且不多于2.0％。如果其超過3％，即使具有上述的槽結(jié)構(gòu)和厚度，剛性和透明度也不夠。另一方面，如果其小于1.0％，固化速度變低，難于進(jìn)行拉伸和吹制步驟。另外，抗沖擊性能不足，因而在下落試中會破裂。
下面描述墨粉瓶的制造方法。
圖4示意地表示墨粉瓶的制造步驟，其中包括注塑步驟、拉伸步驟和吹制步驟。圖5是注塑步驟形成的預(yù)成形件的前視圖。圖中，標(biāo)號3表示預(yù)成形件，標(biāo)號4表示金屬模，標(biāo)號4a表示注塑模，標(biāo)號4b表示吹模，標(biāo)號4c表示各步驟中共用的瓶頸的金屬模，標(biāo)號4d是澆口，標(biāo)號5是拉伸桿。
在注塑步驟中，樹脂材料以公知的注塑成形方式通過澆口4d從未畫出的分配器注入金屬模。在下面的拉伸步驟中，預(yù)成形件3將轉(zhuǎn)送至金屬吹模4b，而且在縱向上被拉伸桿5擴(kuò)張。在吹制步驟中，壓縮空氣吹入預(yù)成形件3，使預(yù)成形件形成由吹模4b限定的形狀，吹模4b上設(shè)有沿圓周方向延伸的凸起，以及在圓周方向的凸起兩側(cè)的在縱向上延伸的凸起。
吹模4b的內(nèi)部形狀轉(zhuǎn)移至瓶上，從而形成圖1所示的瓶。
模4b分成兩部分，并在垂直于吹制方向的方向上被卸除。
預(yù)成形件3的高度h小于瓶的最后高度H。因此拉伸通過擴(kuò)張而增加。當(dāng)瓶的材料是聚丙烯樹脂時，高度比H/h最好不小于1.2且不大于2.5。如果高度比H/h小于1.2，那么，具有上述的厚度時就不會提供足夠的抗沖擊性能。隨著高度比的增加，抗沖擊性能亦增強(qiáng)，但是，當(dāng)使用聚丙烯樹脂時，就難于使其擴(kuò)張2.5倍或更大。在本實施例中，預(yù)成形件的高度h為183mm，瓶的高度H為420mm，因而H/h為2.3。
預(yù)成形件的厚度t是按照高度比H/h和瓶的最后厚度而確定的。但是，與普通的瓶子如飲料瓶不同的是，它有較大的厚度，t最好不小于5mm且不大于10mm。在本實施例中，預(yù)成形件的厚度為6.5mm。
開口附近的部分1d和底部附近的部分1e不擴(kuò)張也不吹制，因而其厚度較大。除上述部分以外，瓶的大部分要進(jìn)行擴(kuò)張和吹制以形成較薄的厚度。本實施例的墨粉瓶的重量為195克。具有相同容量的普通瓶(下文將對照圖10詳述)為225克，減少的材料用量達(dá)13％。
下面描述墨粉瓶蓋的結(jié)構(gòu)。
圖6是本實施例使用的墨粉瓶的蓋的分解主體圖。在圖6中，標(biāo)號2a是手柄，標(biāo)號2b是蓋的外框，標(biāo)號2c是旋轉(zhuǎn)閥，標(biāo)號2d是固定閥，標(biāo)號2e是旋轉(zhuǎn)閥的扇形開口，標(biāo)號2f是固定閥的扇形開.口，標(biāo)號2g是爪，標(biāo)號2h是密封件，標(biāo)號2i是密封墊。
固定閥2d由2個爪2g固定在蓋的外框2b上。旋轉(zhuǎn)閥2c可相對于蓋的外框2b轉(zhuǎn)動。它們與外框2b進(jìn)入接合狀態(tài)，使其扇形開口2e和2f不相對準(zhǔn)。
在旋轉(zhuǎn)閥2c和固定閥2d之間夾有一密封件2h以保持密封。密封件2h要求具有保證密封的作用，以及使旋轉(zhuǎn)閥順利開、閉的作用。為此目的其所用的材料為聚乙烯泡沫材料，聚丙烯泡沫材料。聚苯乙烯泡沫或各種橡膠海綿，最好是高密度聚氨酯泡沫材料。在本實施例中使用3.0mm厚的聚乙烯泡沫。
按照本發(fā)明，即使與瓶的內(nèi)部容量相比，墨粉排放口的面積較小，墨粉也可以順利地排放。更具體來說，當(dāng)排放口面積(a)cm2與瓶的內(nèi)部容量(w)之比(w/a)≥50時，本實施例的優(yōu)點(diǎn)尤為顯著。在具有如此小的開口的情況下，如果墨粉瓶運(yùn)輸和儲存不用，內(nèi)存的墨粉也許會結(jié)團(tuán)。如果發(fā)生這種情況，則難于頂利地排放墨粉。在本實施例中，扇形開口2e和2f的面積(a)為10.8cm2，瓶的內(nèi)部容量為3630cm3，因而比(w/a)為336。
在圖7的截面圖中，蓋2緊緊地閉合在瓶1上，圖8為平面圖。
在外框內(nèi)部設(shè)有陰螺紋，它旋在墨粉瓶的陽螺紋上。在瓶口端面1g和蓋之間最好設(shè)有密封墊2i。密封墊2i的材料是各種適當(dāng)硬度的橡膠材料或彈性材料。在本實施例中為橡膠硬度為60度的烯烴合成橡膠。厚度為2.0mm，和固定閥一起模制成形。橡膠硬度是由JIS—K一6130中規(guī)定的彈簧A型硬度試驗機(jī)測定的。1500克平均粒度為12μm的墨粉裝入墨粉瓶中，將蓋旋在墨粉瓶上，蓋與瓶之間設(shè)有密封墊口i。
為了在蓋2和瓶1之間保持密封性能，表面平整度必須達(dá)到適當(dāng)?shù)乃?。在本實施例中，端面的表面粗糙度?.25mm，在各種試驗中已經(jīng)顯示了適當(dāng)?shù)拿芊庑阅堋?br> 蓋2上設(shè)有手柄2a。操縱手柄2a可以開、閉旋轉(zhuǎn)閥2c。另一方面，瓶的截面形狀為帶圓倒角的方形。因此，為了包裝已旋緊蓋2的一個墨粉瓶，較為方便地是使手柄2a與方形的對角線對準(zhǔn)。更具體來說，手柄2a相對于瓶1的角度θ在本實施例中為45±7度。瓶和蓋的螺紋為3頭螺紋，導(dǎo)程為12mm，從瓶端面至螺紋始端的距離L的制造公差為±0.23mm。在本實施例中，距離L的公差可為±0.20mm。因此，手柄2a在45±6度范圍內(nèi)。這里，將蓋旋在瓶上的轉(zhuǎn)矩為200kg·cm。
在本實施例中，蓋上設(shè)有旋轉(zhuǎn)閥，通過手柄2a轉(zhuǎn)動蓋開、閉旋轉(zhuǎn)閥。因此，最好設(shè)有止動機(jī)構(gòu)以防止蓋的松動。如圖6所示，在墨粉瓶口附近設(shè)有一止動器1h，在蓋2的外框2b內(nèi)部墨粉瓶端部附近設(shè)有一止動器2j。止動器凸起的安裝角位為，當(dāng)蓋完全旋在墨粉瓶上，即，當(dāng)墨粉瓶的端面1g與密封墊2i緊密接觸時，它們接觸。
如圖2所示，即使設(shè)有大的凸起的如止動器凸起，背面，即，瓶的內(nèi)面是光滑的。下面描述使用上述墨粉瓶向成象設(shè)備的主組件供送墨粉的過程。
在圖9的立體圖中，墨粉瓶正要安裝在成象設(shè)備的墨粉接受開口上，其中，標(biāo)號5代表成象設(shè)備的主組件，標(biāo)號5a是供墨粉開口，標(biāo)號5b是防止異物或操作者的手指進(jìn)入設(shè)備的格柵，標(biāo)號5c是凸起。
當(dāng)墨粉瓶運(yùn)輸或儲存時，由于因振動等原因引起的空氣逸出，墨粉可能結(jié)團(tuán)。因此，墨粉瓶要振動10分鐘，然后進(jìn)行試驗。
在供送墨粉之前，要振動墨粉瓶，使墨粉內(nèi)含有空氣。這樣做是為了打碎墨粉結(jié)團(tuán)，使墨粉疏松，以便減小墨粉的表觀密度，增加流動性。當(dāng)墨粉振動時，從墨粉瓶內(nèi)表面凸起的肋1a，1b和1c有效地使空氣與墨粉預(yù)拉混合，從而促進(jìn)打碎結(jié)團(tuán)，使墨粉疏松。從使墨粉疏松的角度來看，基本垂直于瓶的縱向的肋比縱向延伸的肋1a和1b作用更大。
然后翻轉(zhuǎn)墨粉瓶，使蓋朝下，將其安裝在成象設(shè)備5的墨粉接收開口上，使旋轉(zhuǎn)閥的凹槽2k接合成象設(shè)備的凸起5c。然后，操縱者通過手柄轉(zhuǎn)動蓋。旋轉(zhuǎn)閥2c被固定在成象設(shè)備上，固定閥2d通過爪2g被固定在蓋的外框2b上。上述轉(zhuǎn)動使其轉(zhuǎn)動一個預(yù)定的角度。因此，旋轉(zhuǎn)閥的扇形開口2e和固定閥的扇形開口2f被對準(zhǔn)，使墨粉瓶中的墨粉可落入成象設(shè)備中。
如前所述，墨粉瓶的厚度較小，因此，在供送墨粉時墨粉顆粒在墨粉瓶中的運(yùn)動可以被觀察到，因此，墨粉供送完畢也可以被觀察到。
由于在供送操作前墨粉瓶的振動和肋的輔助疏松墨粉的效果，使墨粉含有足夠的空氣，表現(xiàn)出高的流動性，因此瓶中的全部墨粉可以在20秒鐘內(nèi)排放完。盡管在外側(cè)設(shè)有凸起和陽螺紋，墨粉瓶口附近的內(nèi)表面卻是光滑的，這有助于順利地排放墨粉。最后殘留在瓶中的墨粉僅為1—5克。在瓶口不會發(fā)生墨粉橋連(堵塞)現(xiàn)象。
在供送墨粉時，即，在閥打開時，手用力壓瓶，但是瓶有足夠的剛性，不會有顯著的變形，因而墨粉不會吹出。
在墨粉排放完畢之后，以相反的方向轉(zhuǎn)動手柄，以便關(guān)閉閥。然后，從成象設(shè)備上卸下墨粉瓶。這是墨粉添加過程的結(jié)尾。
下面描述實驗結(jié)果。
已經(jīng)進(jìn)行了試驗，以便檢查墨粉瓶是否可以經(jīng)受運(yùn)輸過程中的下落沖擊，以及周圍條件的變化。
在下落試驗中，將預(yù)定量的墨粉裝入墨粉瓶，將墨粉瓶裝入包裝中。外包裝被用于這種墨粉瓶包裝的箱8(全部一起下落)。樣品置于-5℃條件下不少于12小時，然后進(jìn)行下落試驗。試驗過程按照J(rèn)IS—0202進(jìn)行。高度為60cm。下落的方向是一個角，三條邊緣和六個表面。樣品以上述順序下落10次。結(jié)果根本沒有出現(xiàn)墨粉瓶破碎、墨粉泄漏等情況。
在所進(jìn)行的試驗中，將墨粉瓶放在減壓的環(huán)境中。瓶中裝有預(yù)定量的墨粉，在460mmHg條件下放置30分鐘，共兩次。結(jié)果并未發(fā)生墨粉瓶破碎、墨粉泄漏、蓋子松動等情況。
另外，在進(jìn)行的試驗中將瓶放在高溫、高濕條件下。瓶中裝有預(yù)定量的墨粉并將瓶封閉，在45℃/85％(相對濕度)的條件下放置12小時。結(jié)果，根本未發(fā)生墨粉瓶破碎、墨粉泄漏、蓋子松動等情況。對照例圖10是一個對照例的墨粉瓶的立體圖。圖11是對照例的墨粉瓶的螺紋部分的局部截面圖。
在該對照例中，肋或槽只在基本垂直于瓶縱向的方向上延伸。厚度為1.0mm或更厚。槽的橫截面如圖3(a)所示。
圖12示意地表示對照例中墨粉瓶的制造方法這種方法稱為包括型坯步驟和吹制步驟的直接吹制法。當(dāng)型坯尚軟時將圓椎形型坯夾在金屬模中。將壓縮空氣注入型坯，使其擴(kuò)張，接觸金屬模，從而制成瓶子。在這種情況下瓶子和口部具有凸出的坯料，必須將其除去。特別是在瓶的口部，其精確度要求滿足手柄的角位。因此，在切掉凸出坯料后必須進(jìn)行精制。
使用這種制造方法，在瓶口附近的凸起和螺紋處厚度得不到控制，從而形成圖11所示的在內(nèi)側(cè)的凹部和凸起。因此，在排放墨粉后，墨粉會滯留在凹部內(nèi)，從而增加了墨粉的殘留量。由于這種凹部容易發(fā)生橋連現(xiàn)象。
下面是關(guān)于對照例的評估。
由于厚度大，不容易觀察，因而在排放墨粉時難于觀察墨粉在瓶中的運(yùn)動。由于只有垂直于縱向的肋，對照例的墨粉疏松效果較好。因此，墨粉中含有足夠量的空氣，因此，流動性好，使墨粉能在大約20秒的時間內(nèi)排空。
如圖11所示，墨粉瓶口附近的內(nèi)表面不光滑，在墨粉排放完畢后，墨粉殘留量為5—10克。開始排放墨粉前，不充分振動墨粉瓶時，有時會出現(xiàn)橋連(堵塞)現(xiàn)象，堵塞是在瓶口附近的凹部或凸起處開始的。
在供送墨粉期間，當(dāng)打開閥時，手用力壓瓶。在此對照例中瓶的厚度大，因而有足夠的剛性，因而無大的變形發(fā)生，墨粉未被吹出。
當(dāng)瓶的厚度與本發(fā)明實施例相同時，只由垂直于瓶縱向的肋提供的剛性是不夠的，當(dāng)手用力壓瓶時，瓶會嚴(yán)重變形，結(jié)果使墨粉吹出。
使對照例的墨粉瓶承受相同的下落試驗、減壓試驗、高溫高濕試驗，未發(fā)生墨粉瓶破碎、墨粉泄漏、蓋子松動等情況。
在瓶具有較小直徑，而其它結(jié)構(gòu)與對照例相同的情況下，在減壓試驗和高溫高壓試驗中未發(fā)現(xiàn)問題。但是在下落試驗中，墨粉瓶發(fā)生了破碎情況，由于破碎，墨粉泄漏。另一實施例圖3(b)，(c)表示按照另一實施例的肋結(jié)構(gòu)的橫截面。這種肋結(jié)構(gòu)不局限于圖3(a)的結(jié)構(gòu)。它可以是如圖3(b)所示的直線和拱形線的組合，或者是如圖3(c)所示的V形。更具體來說，在圖3(b)中，當(dāng)寬度w為8.2mm，深度d為3.5mm時，直線部分的深度d’最好為大約1.0mm。在圖3(c)的情況下，如果寬度w大約為8.2mm，深度大約為3.5mm，那么可以得到如圖3(a)所示結(jié)構(gòu)相同的優(yōu)點(diǎn)。
蓋并不局限于旋轉(zhuǎn)閥，也可以是滑動式閥，其中，瓶口可完全打開。
在前述實施例中，瓶的材料是聚丙烯樹脂，但是也可使用其它塑料，其中特別值得推薦的是聚酯樹脂。
當(dāng)使用聚酯樹脂時，瓶的高度最好不小于2.0倍的預(yù)成形件高度且不大于3.0倍的預(yù)成形件高度，這是因為聚酯樹脂具有高的自硬化性質(zhì)，可比聚丙烯材料更大地擴(kuò)張。但是如果擴(kuò)張不到2倍，那么就不能形成足夠的抗沖擊性能。
本發(fā)明的實施例提供了下述優(yōu)點(diǎn)(1)墨粉瓶的厚度可以較小，因而可以節(jié)約塑料用量。
(2)因為優(yōu)點(diǎn)(1)，所以可以降低成本，因為按照注塑/拉伸/吹制法不要求瓶口端面的精制，所以進(jìn)一步降低制造成本。
(3)可以增加瓶的剛性，因此，在供送墨粉期間，即使用力壓瓶，也可避免墨粉的吹出。
(4)由于優(yōu)點(diǎn)(1)，可以增加墨粉瓶的透明度，因而在供送墨粉的操作中可以觀察到瓶中的墨粉。
(5)可以改善墨粉瓶口部螺紋的精度，從而防止墨粉從蓋和瓶體之間的泄漏。
(6)由于改善了墨粉瓶口部螺紋的精度，因而可以改善蓋的角位的位置精度。
雖然上面已對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但是顯然本專業(yè)技術(shù)人員可對其作各種修改和變化而并不超出本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種盛放墨粉的墨粉瓶，它包括一個在一縱向端的供墨粉開口；在橫過所述瓶的縱向的方向上的橫向凹槽或凸起；以及多條在所述橫向凹槽或凸起兩側(cè)的，基本沿縱向延伸的縱向凹槽或凸起。
2.如權(quán)利要求1所述的墨粉瓶，其特征在于所述凹槽或凸起在圓周方向上所具有的平均厚度不小于0.6mm且不大于3.0mm，最小厚度不小于0.4mm且不大于2.5mm。
3.如權(quán)利要求1所述的墨粉瓶，其特征在于所述供墨粉開口的面積a cm2和所述瓶的容量W cm3滿足關(guān)系式W/a≥50。
4.如權(quán)利要求1所述的墨粉瓶，其特征在于所述凹槽和凸起的表面積比為不小于10％且不大于50％。
5.如權(quán)利要求1所述的墨粉瓶，其特征在于所述縱向凹槽和凸起占據(jù)全部所述凹槽或凸起的不少于50％且不大于90％。
6.如權(quán)利要求1所述的墨粉瓶，其特征在于所述凹槽或凸起，其寬度不小于3mm且不大于20mm，其深度相當(dāng)于所述瓶的內(nèi)壁之間距離的不少于0.5％且不多于20％。
7.如權(quán)利要求1所述的墨粉瓶，其特征在于所述凹槽或凸起的橫截面形狀為U形或V形。
8.如權(quán)利要求1所述的墨粉瓶，其特征在于所述墨粉瓶的容量不小于1000cm3且不大于6000cm3。
9.如權(quán)利要求1所述的墨粉瓶，其特征在于所述供墨粉開口的直徑不小于40mm且不大于110mm。
10.如權(quán)利要求1所述的墨粉瓶，其特征在于所述墨粉瓶的桶徑不小于80mm且不大于160mm。
11.如權(quán)利要求1所述的墨粉瓶，其特征在于；所述墨粉瓶的高度不小于200mm且不大于450mm。
12.如權(quán)利要求1所述的墨粉瓶，其特征在于所述墨粉瓶的瓶部是聚丙烯樹脂材料的。
13.如權(quán)利要求12所述的墨粉瓶，其特征在于所述聚丙烯樹脂材料是與乙烯樹脂材料的隨機(jī)共聚物，其中乙烯材料的含量不少于1.0％且不多于3.0％。
14.如權(quán)利要求1所述的墨粉瓶，其特征在于所述墨粉瓶的瓶部是聚乙烯樹脂材料。
15.一種墨粉瓶的制造方法，它包括以下步驟注塑成形一個預(yù)成形件；擴(kuò)張所述預(yù)成形件；以制所述擴(kuò)張的預(yù)成形件以形成一個瓶子；將墨粉送入所述瓶子；安裝一個蓋以封閉所述瓶子的開口。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述瓶子是用聚丙烯樹脂材料制成的，所述瓶子的高度不小于所述預(yù)成形件高度的1.2倍，不大于所述預(yù)成形件高度的2.5倍。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述瓶子是聚酯樹脂材料制成的，所述瓶子的高度不小于所述預(yù)成形件高度的2.0倍，不大于所述預(yù)成形件高度的3.0倍。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述瓶子具有一個在開口附近的凸起，相應(yīng)于螺紋部分的瓶內(nèi)表面是光滑的。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述凸起是安裝蓋的螺紋。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于在吹制步驟使用一個決定瓶子形狀的模。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于在吹制步驟中借助模在瓶子上形成肋。
全文摘要
一種用于盛放墨粉的墨粉瓶，它包括在一個縱向端的供墨粉開口；在橫過瓶的縱向的方向上延伸的橫向凹槽或凸起；以及多條在所述橫向凹槽或凸起的兩側(cè)的，基本沿縱向延伸的縱向凹槽或凸起。
文檔編號B65D1/02GK1128872SQ9511688
公開日1996年8月14日 申請日期1995年9月12日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月12日
發(fā)明者伴豐 申請人:佳能株式會社