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激光加工形成撕开导向器的密封膜及使用它的墨粉盒

阅读:572发布:2023-03-13

专利汇可以提供激光加工形成撕开导向器的密封膜及使用它的墨粉盒专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且成象设备如复印机等中用于储存墨粉的墨粉盒的墨粉供应开口是由 层压 的盖材料膜密封的。这种密封膜包括一个具有撕开方向性的底层,一个由 激光器 加工形成的撕开导向部分的导向层和一个设置在底层和导向层之间,用于遮挡 激光束 的激光阻挡层。,下面是激光加工形成撕开导向器的密封膜及使用它的墨粉盒专利的具体信息内容。

1.一种密封膜,它包括:
一个具有撕开方向性的底层;
一个具有由激光器加工的撕开导向部分的导向层;
一个设置在所述底层和所述导向层之间,用于遮挡激光束的激光阻 挡层。
2.如权利要求1所述的密封膜,其特征在于:所述底层是单轴取向 或双轴取向的。
3.如权利要求2所述的密封膜,其特征在于:所述底层是一种泡沫 物质。
4.如权利要求3所述的密封膜,其特征在于:所述底层的厚度为30 μm至50μm。
5.如权利要求1所述的密封膜,其特征在于:所述阻挡层是形成 的。
6.如权利要求5所述的密封膜,其特征在于:所述阻挡层是通过蒸 汽淀积形成的。
7.如权利要求5所述的密封膜,其特征在于:所述阻挡层的厚度为 5μm至20μm。
8.如权利要求1所述的密封膜,其特征在于:所述导向层是由聚酯 树脂、酰胺树脂,或其层压形成的。
9.如权利要求8所述的密封膜,其特征在于:所述导向层的厚度为 30μm至100μm。
10.如权利要求1所述的密封膜,其特征在于:用于加工所述导向 层的所述激光器是二气激光器。
11.如权利要求1所述的密封膜,其特征在于:粘合剂层设置在与 面对阻挡层的表面相反的所述导向层的表面上。
12.如权利要求11所述的密封膜,其特征在于:所述粘合剂层的厚 度为10μm至100μm。
13.一种用于储存墨粉的墨粉盒,它具有用于供应墨粉的开口,由密 封膜密封,所述密封膜包括:
一个具有撕开方向性的底层;
一个具有由激光器加工形成的撕开导向部分的导向层;
一个设在所述底层和所述导向层之间,用于遮挡激光束的激光阻挡 层。
14.如权利要求13所述的墨粉盒,其特征在于:接合剂层设置在与 面对所述阻挡层的表面相反的导向层的表面上,以便粘合在所述盒上。
15.如权利要求13所述的墨粉盒,其特征在于:所述密封膜的一端 设有供操作者抓握的抓握部。
16.如权利要求13所述的墨粉盒,其特征在于:所述底层是单轴取 向或双轴取向的。
17.如权利要求16所述的墨粉盒,其特征在于:所述底层是泡沫物 质。
18.如权利要求17所述的墨粉盒,其特征在于:所述底层的厚度为 30μm至150μm。
19.如权利要求13所述的墨粉盒,其特征在于:所述阻挡层是铝形 成的。
20.如权利要求19所述的墨粉盒,其特征在于:所述阻挡层是通过 蒸汽淀积形成的。
21.如权利要求19所述的墨粉盒,其特征在于:所述阻挡层的厚度 为5μm至2μm。
22.如权利要求13所述的墨粉盒,其特征在于:所述导向层是由聚 酯树脂、酰胺树脂,或由其层压形成的。
23.如权利要求22所述的墨粉盒,其特征在于:所述导向层的厚度 为30μm至100μm。
24.如权利要求13所述的墨粉盒,其特征在于:用于加工所述导向 层的所述激光器是二氧化碳气激光器。
25.如权利要求14所述的墨粉盒,其特征在于:所述粘合剂层的厚 度为10μm至100μm。

说明书全文

发明涉及在成象设备如复印机或打印机中使用的墨粉盒,也涉及 密封这种墨粉盒开口的密封膜。

由成形的盒构件和盖材料膜构成的储存墨粉用的墨粉盒得到广泛的 应用,这是由于其开口的结构制造方式简单,另外可以实现更高的密封 度。

这种盒广泛地特别用于供应墨粉的墨粉盒,这是因为当盒设置在如 复印机那样的设备中后,盖材料膜可被剥掉,从而可以防止散落的墨粉 造成的污染。

当盒设置在设备如复印机中之后,除去这种墨粉盒的盖材料膜的方 法包括从复印机等的附近的一条缝伸出盖材料膜的一,从而可以通过 抽动盖材料膜的上述边缘而除去盖材料膜。上述门是用于插、取墨粉盒 的。在上述布置中常用的结构是形成一部分比盒的长度长的盖材料膜, 并使这部分膜向回拆在上述盒上。

上述墨粉盒广泛使用的另一种方法考虑到墨粉容量和其它因素,以 便将墨粉盒的开口密封住,从而将墨粉密封在内,然后,当打开小于上 述墨粉盒开口的孔时,剥掉部分盖材料膜。这种方法的优点在于,盖材 料膜上的开口可以保持不变,而不管墨粉盒的尺寸及其容量。

在上述布置中,在盖材料膜上必须在一个设定的位置上打开一个小 于盒的开口的供应孔。例如,在日本专利申请公开文本第59-13262号 中公开了具有上述开口的墨粉盒的盖材料膜。这种盖材料膜包括一个大 约与墨粉盒的成形开口尺寸相同的盖材料膜和一个沿着小于墨粉盒成形 开口的供应孔形成的盖材料膜,而后面提到的盖材料膜较小,盖在前面 提到的盖材料膜上。

另外,在美国专利第4,931,838号中公开了一种处理卡盒,其 中,通过拉开作为盖膜衬垫的撕开带而在墨粉盒和墨影装置之间形成一 个开口。但是,这种方法需要两片膜,使密封结构复杂化。因此,人们 提出了一种沿着穿孔线(机器缝纫线)撕开膜的方法,但是,会产生如 下的问题,这样形成的开口尺寸不精确,而且细小的墨粉会从穿孔泄漏

因此,本发明的一个目的是提供一种能够以简单结构密封墨粉盒的 开口的密封膜和墨粉盒。

本发明的另一个目的是提供一种密封膜和墨粉盒,其中,通过撕开 膜而形成的开口尺寸精确。

本发明还有一个目的是提供一种密封膜和使用它的墨粉盒,这种密 封膜包括一个具有撕开方向性的底层,一个具有用激光加工形成的撕开 导向部分的导向层,以及在底层和导向层之间设置的激光阻挡层。

在下文的详细说明中进一步阐述本发明的其它目的。

附图的简要说明:

图1是用于墨粉盒的盖材料膜之一实例的平面图。

图2A是墨粉盒盖材料膜实例的层结构的剖视图;图2B是墨粉盒盖 材料膜实例的剖视图。

图3是墨粉盒结构的立体图。

图4是墨粉盒结构的立体图。

首先参照附图描述按照本发明的墨粉盒的盖材料膜。

图1是按照本发明的墨粉盒的盖材料膜实例的平面图,其中,墨粉 盒盖材料膜1包括用于密封墨粉盒开口的盖部2,以及当打开时用手或 类似物拉动时使用的抓握部3。盖材料膜1还包括至少一条或多条激光 加工线4,其用作撕开导向器,设置在抓握部3的直线延伸部上并与抓 握部3同宽。另外,用作按照本发明的密封膜的盖材料膜是一种多层膜, 其中铺有多层特定的膜。

图2A和2B是剖视图,表示按照本发明的墨粉盒的盖材料膜实例的 层结构。如图2A所示,按照本发明的盖材料膜包括一个具有撕开方向性 的耐热底层5,一个不被激光束加工的激光阻挡层,一个具有由激光加 工形成的斯开导向部分的导向层7,以及一个粘合剂层8,上面的描述 是从最外层开始的。

或者如图2B所示,按照本发明的盖材料膜可以包括一个具有撕开 方向性的耐热底层5,一个不被激光束加工的激光阻挡层6,一个具有 激光加工形成的撕开导向部分的导向层,以及一个粘合剂层9,以上描 述是从最外层开始的。

在前述图2A和2B中,标号4表示槽或缝,其用作激光照射形成的 激光加工线,用作打开时使用的撕开导向器;标号R表示激光束。

上述实例是本发明的二、三个实例中的优选实施例。另外,在前述 图2B的情形中,粘合剂层9只需设置在相应于墨粉盒开口的凸缘部分 上,也说是说,无需在膜的整个表面上都设置粘合剂层。

下面描述按照本发明的盖材料膜的耐热底层5的材料,最好使用单 轴取向或双轴取向膜,或者单轴取向或双轴取向泡沫膜。可以使用的材 料包括聚丙烯树脂,聚乙烯树脂如高密度聚乙烯(HDPE),聚酯树脂, 酰胺树脂等;前述材料是从耐热方面考虑而特别推荐使用的。由于该层 在本发明中不受激光加工,该层有效地用作整个层压结构的强度保持 层,特别是用于在撕开方向和直方向上保持强度。

在本发明中最好使用厚度大约为10至40μm的单轴取向或双轴取 向膜,或者是厚度大约30至150μm的单轴取向或双轴取向泡沫膜。

对于不受激光束加工的层6,最好使用箔或蒸汽淀积的铝层。在 本发明中,激光加工是从膜的密封侧进行的,因此,激光束被该层阻挡 和反射,从而使可斯开的耐热膜的最外层不受到激光束的加工。另外, 由于该层本身也不受激光束的影响,当采用铝箔时该层也用作强度保持 层。在前述层中最好采用5μm至20μm的铝箔。

层7是借助二气激光束加工的,以便在其上形成槽或缝,用 于撕开导向。该导特别推荐采用的材料包括聚酯树脂膜、酰胺树脂膜、 或其层压结构。

为了使该层可用作导向层,其厚度最好为20μm或更厚,这是由 于如果厚度在20μm或更薄,则撕开运动会从导向器走偏。在本发明中, 推荐使用的厚度为30μm至100μm。

在本发明中用作粘合剂层8的材料例如可包括聚乙烯、聚丙烯、乙 烯乙酸乙烯脂聚合物(ethylene-vinyl acetate copolymers),或其混合物, 这种或这些材料形成热熔密封层。另外也推荐采用由粘合聚烯形成的 易于打开的膜或类似物。该层的厚度最好为10μm至100μm。另外 在其整个表面显然也可涂覆各种粘合剂或热熔材料等,或者只按照相应 于被密封部分的图形来涂覆。

现在描述使用盖材料膜的前述材料制造多层膜时的层压方法。上述 膜的层压方法并不局限于任何具体的方法,显然,多层层压可以采用共 同挤压法进行,通过聚乙烯或类似物使上述各层层压起来。另外,在本 发明中,可以使用通过粘合剂层压各层的干层压法,或使用其与其它不 具体限定的方式的综合方法。

一条或多种激光形成的线可以是连接线或非连续线的形式的,沿着 前述小的供应孔的线形成,可以采用二氧化碳气激光器形成。在本发明 中最好使用二氧化碳气激光器,这是因为这种激光器可以在多层膜上只 切割等一层而以半切开的方式形成槽或缝,从而得到沿槽或缝打开密封 的布置。

在本发明中,被激光加工的层是用作撕开导向器的层7和粘合剂层 8,在这种情形中,激光束是从最内的粘合剂层的方向施加的。本发明中 施加激光束的条件可根据多层膜的结构、其厚度以及激光束的运动速度 来适当调节,不作特别的限制。

另外,是否制成断续或非断续的槽或缝、其尺寸及其结构的选择可 借助激光器振荡的电控制适当调节,在本发明中槽或缝的形成不作特别 限制。但是,特别推荐使用的是可保持直线撕开性和层压膜的强度的间 断穿孔线。

另外,在本发明中,在墨粉盒盖材料膜上进行激光加工有若干方法, 例如下面的方法,第一种是在已层压的膜的母卷上进行激光加工,然后 如图1所示进行切割,并对形成的盒的开口凸缘部分作热熔合,另一种 是事先按图1所示切割用作盖材料膜的层压膜,以片状形式承受激光加 工,然后将上述电热熔合并固定在成形的盒的开口凸缘部分上。但是, 本发明并不局限于这两种方法。

下面对照图3和图4描述本发明的实施例,其中层压膜用作墨粉盒 的盖材料膜。图3和图4是按照本发明的墨粉盒的立体图,表示其立体 结构。

现参阅图3和图4,墨粉盒10设有墨粉供应开口11,其用于向显 影组件供应墨粉,在开口11的周边设有凸缘部分12。墨粉盒10还包括 通过粘合平段粘接在凸缘部分12上的盖材料膜1,以及盒构件14,墨 粉充注开口13设置在其一个侧面上,盖材料膜1密封墨粉供应开口11, 形成墨粉供应孔15,该孔小于前述墨粉供应开口。

现在描述盒构件14,以及前述盒构件14和盖材料膜1之间的关系, 而盖材料膜1的结构上面已经描述。

如图3和图4所示,使前述盖材料膜1的粘合剂层8或粘合剂层9 面对围绕墨粉盒10的墨粉供应开口11形成的凸缘部分12的表面,相互 面对的构件借助热熔接装置或类似装置热熔合,从而密封墨粉供应开 口。然后,通过墨粉充注开口13将成象墨粉充注在盒构件14中,开口 13设在盒构件的一个侧面上,墨粉盒10装在成象设备如复印机等的墨粉 供应部分上,然后抓握墨粉盒的盖材料膜1的抓握部3并沿箭头所示方 向拉动,从而使墨粉盒的部分盖材料膜1按照激光加工线4剥离,从而 形成墨粉供应孔15,墨粉通过该孔至成象设备中的预定部位。

这样形成的孔的尺寸精度高,这是由于膜的底层5是沿激光加工线 线性撕开的。另外,由于在底层没有进行激光加工,因而无墨粉泄漏, 不会降低膜的强度。一旦盒构件14充注墨粉后,就用适当材料,例如纸、 树脂膜、树脂形成的封闭配材料等进行密封。

在前述内容中,盒构件14可通过注塑成形或类似方法,使用聚苯乙 烯树脂、聚丙烯树脂或其它树脂等制造。一般在形成盒构件的材料中要 加入防静电剂如碳黑或类似物。

下面结合实施例进一步详述按照本发明的密封膜。显然这种密封膜 是用于密封前述墨粉盒的开口的。 实施例1

使用TOYOBO有限公司制造的双轴取向聚丙烯膜(产品名称: PYLEN)(OPP),NIPPON箔制造有限公司制造的铝箔(Al), TOYOBO有限公司制造的双轴取向聚酯膜(产品名称:ESPET) (PET),以及TOH CELLO有限公司制造的密封剂(产品名称:CMPS -008C)按下述方式形成层压结构,所使用的方法是公知的干层压法, 使用的粘合剂是甲酸乙酯。层压件是由15μm厚的OPP、7μm 厚的Al、50μm厚的PET和30μm厚的密封剂构成。接下来使用调 节为10.6μm振荡波长的二氧化碳气激光器(美国SYNRAD公司制造, 机型:48-1-28W)以10W的输出功率、每分钟12m的转移速度, 从密封剂侧照射层压膜,从而形成在50μm厚的PET层上和在30μm 厚的密封剂层上的连续加工成的槽。 实施例2

使用TOYOBO有限公司制造的双轴取向聚丙烯膜(产品名称: PYLEN OT)(OPP),NIPPON箔制造有限公司制造的铝箔(Al), TOYOBO有限公司制造的双轴取向聚酯膜(产品名称:ESPET) (PET),UNITIKA有限公司制造的双轴取向尼龙膜(产品名称: EMBLEM)(NY)和TOHCELLO有限公司制造的密封剂(产品名 称:CMPS-008c)按下述方式形成层压结构,使用的方法是公知的干 层压法,粘合剂为氨基甲酸乙酯。层压件是由15μm厚的OPP、7μ m厚的Al、38μm厚的PET、15μm厚的NY以及30μm厚的密 封剂构成的。

接下来使用振荡波长调节为10.6μm的二氧化碳气激光器(美国 SYNRAD公司制造,机型:48-1-28W)从密封剂侧以10W的输出 功率,每分钟12m的转移速度照射层压膜,从而在PET/NY/密封剂层形 成连续加工的槽。 实施例3

使用TOYOBO有限公司制造的双轴取向聚丙烯膜(产品名称: PYLEN OT)(OPP)、NIPPON箔制造有限公司生产的铝箔(Al) 和TOYOBO有限公司制造的双轴取向聚酯膜(产品名称ESPET) (PET)按下主式形成层压结构,使用公知的干层压法,粘合剂使用 氨基甲酸乙酯,然后,如图2B所示向最内层施加粘合剂。层压件由15 μm厚的OPP、7μm厚的Al、50μm厚的PET和10μm厚的粘 合剂层构成。

接下来使用振荡波长调节为10.6μm的二氧化碳气激光器(美国 SYNRAD公司制造,机型:48-1-28W)从粘合剂侧,以10W的输 出功率,每分钟12m的转移速度照射层压膜,从而在50μm厚的PET 层上形成连续加工的槽。 对照例1

使用TOYOBO有限公司制造的双轴取向聚酯膜(产品名称: ESPET)(PET),IDEMITSU PETROCHEMICALS有限公司制造 的双轴取向尼龙(产品名称:UNIASLON)(ONY)和TOHCELLO 有限公司制造的密封剂(产品名称:CMPS-008c)按下述方式形成层 压结构,采用氨基甲酸乙酯为粘合剂的干层压法,导压件由12μm厚的 PET、15μm厚的ONY和30μm厚的密封剂构成。

接下来使用象实施例1中那样的二氧化碳气激光器从PET侧以4W 的输出功率、每分钟30m的转移速度照射层压膜,从而在聚酯层和尼龙 层上形成连续加工的槽。 对照例2

使用TOYOBO有限公司制造的双轴取向聚酯膜(产品名称: ESPET)(PET),NIPPON PETROCHEMICAL有限公司制造的高 密度聚乙烯(产品名称:PARIRA HG)(HDPE)和TOHCELLO有 限公司制造的密封剂按下述方式形成层压结构,使用粘合剂为氨基甲酸 乙酯的干层压法,层压件由16μm厚的PET、20μm厚的HDPE和 30μm厚的密封剂构成。

接下来使用实施例1中所述的二氧化碳气激光器从PET侧以4W的 输出功率,每分钟30m的转移速度照射层压膜,从而只在聚酯层上形成 连续加工的槽。 测试侧1

在激光照射后将上述制成的各层压膜样品切成前述图1的形状,然 后将切件热熔接、固定在主要由聚乙烯制成的盒的墨粉供应开口的周边 上,上述熔接在4kg的压下,从密封剂侧,在140℃下进行3秒钟, 以便得到图3所示的装置。以图4所示箭头方向拉动向回翻转的边缘, 并检测膜的可撕性。 测试例2

在激光加工的部分检测上述制造的各层压膜样品的沿撕开方向和直 角方向(TD方向)的抗拉强度。进行抗拉强度测试时使25mm宽的部 分承受100米/分的拉动速度。

上述各样品的测试结果如表1所示。

                    表1 直线可撕性 抗拉强度 实施例1 实施例2 实施例3 对照例1 对照例2 O O O O X:在密封部    分出现分层 8.4kg 8.6kg 8.4kg 1.8kg 4.2kg

实施例1、实施例2和实施例3的样品都显示良好的直线可撕 性和强度。另一方面,从上面表示的结果可以看出,对照例1的样 品显示良好的直线可撕性,但是由于只由密封剂提供强度,因而强 度不够。对照例2的样品由于粘合不充分,出现分层。

因此,按照本发明,可以打开盖材料膜上的一个开口,上述盖 材料膜用于密封复印机等的储存墨粉或类似物的墨粉盒的排放墨 粉的开口,上述开口是以不变的方式在预定的位置上制成的。换言 之,只借助一片盖材料膜就可获得预定的开口,而不管墨粉盒的尺 寸如何,这从工业角度来看是极为有用的。

具体来说,本发明的优点在于,墨粉供应孔是由形成该墨粉供 应孔的盖材料膜密封的,而墨粉供应孔是在墨粉供应开口上打开且 小于该墨粉供应开口的,上述盖材料膜只包括一片材料。因此,在 容器构件上密封盖材料膜的密封方法只需一个步骤即可完成,从而 简化了密封方法并降低了成本。

另外,由于导向层是底层向内形成的,底层是被导向层从后面 作底衬带撕开的,因而在底层和导向层之间的表面没有分层。

虽然已对本发明的推荐实施例进行了描述,但是,本发明并不 局限于这些实施例,可对其作各种修改而并不超出本发明的范围。

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