流体喷射盒总成及其流体喷射芯片移除保护膜的方法与流程

本发明涉及产品包装系统领域。更具体来说，本发明涉及用于流体喷射盒的运送及存储的流体喷射盒总成及其流体喷射芯片移除保护膜的方法。

背景技术：

流体喷射盒(fluidicejectioncartridges)可用于包括例如喷墨印刷应用(inkjetprintingapplications)等在内的各种应用中。此类盒(cartridge)于制造地运输中和/或存储中(在安装及使用之前)的时间可能构成所述盒的生命周期的一大部分。在一些情况下，运送及存储时间甚至可构成所述盒的生命周期的大多部分。因此，重要的是即使在所述盒处于存储中达延长的时间段的情况下使所述盒的操作性仍不会在存储期间降低。

就此来说，例如消费型喷墨印刷盒等流体喷射盒通常包括一定体积的可喷射的流体，所述可喷射的流体由分散在水混合物中的颜料或其他固体颗粒构成。这些固体颗粒在运送及存储期间具有沉淀的倾向(即，其为“可沉淀的固体”)，且因此盒中的流体在实际使用之前可能需要重新混合。然而，在一些情况下，流体中的固体颗粒可能沉淀得无法对盒的内容物再重新混合至令人满意的程度，因此使得所述盒无法使用。

因此，需要提供一种用于流体喷射盒的包装系统，所述包装系统消除、或至少实质上减小在运送和/或存储期间所述盒内的流体混合物分离及沉淀得致使所述盒无法使用的的可能性。

此外，在运送及运输期间还常常在盒的喷射芯片之上应用的胶带或其他膜，以保护喷射芯片以及防止可能从盒发生的流体泄漏。然而，对此种保护胶带随后的移除是麻烦的并导致喷射芯片的损坏。此外，消费者可能有时在尝试使用之前会忘记从盒移除保护胶带，因此使得盒无法操作。

因此，还需要提供一种系统，在安装及使用之前确保从盒移除保护膜，并以对所述盒的喷射芯片或其他组件造成损坏的可能性最小化的方式来移除所述保护膜。

技术实现要素：

上述及其他需要通过根据本发明的用于流体喷射盒的包装系统得到满足。

本发明的一个实施例提供一种经过膜密封的流体喷射盒总成。根据本发明的一个实施例，所述盒总成包括用于流体喷射的盒。此盒包括盒本体，所述盒本体具有界定流体储存库的空腔。所述盒还包括：流体喷射芯片，附装到所述盒本体且与所述流体储存库流体流动连通。

所述盒总成还包括盒保持器。所述盒保持器包括多个保持器壁及保持器开口。所述保持器开口接纳并固定所述盒。

所述盒总成进一步包括密封膜(sealfilm)。所述密封膜的第一部分被可移除地固定到所述流体喷射芯片，且所述密封膜的第二部分被固定到盒保持器。从所述盒保持器移除所述盒会使得所述密封膜从所述流体喷射芯片分离。

在根据本发明的一些实施例中，此经过膜密封的流体喷射盒总成还可包括盒存储容器，所述盒存储容器具有轴。所述盒保持器以所述轴作为枢转轴而被可旋转地附装到所述盒存储容器。还可包括设置在至少所述盒之上的防潮膜。

在根据本发明的某些实施例中，所述密封膜的所述第二部分优选地固定到所述盒保持器的保持器壁。

在根据本发明的一些实施例中，所述密封膜优选地包括第一胶带，所述第一胶带的粘合力小于每英寸1.0lbf。

在根据本发明的某些实施例中，所述经过膜密封的流体喷射盒总成也可包括第二胶带，所述第二胶带固定到所述密封膜的所述第二部分并固定到所述盒保持器。在一些情况下，此第二胶带的粘合力优选地大于每英寸1.01bf。

在根据本发明的某些实施例中，所述盒优选地还包括柔性互连电路，所述柔性互连电路附装到所述盒本体并电连接到所述流体喷射芯片。

在根据本发明的某些实施例中，所述盒优选地被固定在所述盒保持器内以使得所述柔性互连电路设置成与所述保持器壁中的一个相邻。在根据本发明的某些其他实施例中，所述盒优选地被固定在所述盒保持器内以使得所述柔性互连电路设置成与所述保持器开口相邻。

在又一方面中，本发明的一个实施例提供一种从用于流体喷射的盒上的流体喷射芯片移除保护胶带的方法。根据一个实施例，所述方法包括以下步骤：

提供用于流体喷射的盒；

提供密封膜以密封所述盒的流体喷射芯片，所述密封膜具有第一部分与第二部分；

在所述流体喷射芯片的至少一部分之上应用密封膜，其中所述密封膜的第一部分被可移除地固定到所述流体喷射芯片；

把所述盒插入到盒保持器，所述盒保持器具有多个保持器壁与保持器开口，所述保持器开口接纳并固定所述盒；

把所述密封膜的所述第二部分固定到盒保持器；且

借由从所述盒保持器移除所述盒从而使得所述密封膜从所述流体喷射芯片分离。

在此方法的某些实施例中，从所述流体喷射芯片分离的所述密封膜优选地以近似180度的角度从所述流体喷射芯片剥落。

本发明的一个实施例提供一种用于流体喷射盒的存储包装，包括：盒存储容器，具有轴；盒保持器包括多个保持器壁及保持器开口以接纳并固定所述流体喷射盒，盒保持器以所述轴作为枢转轴而被可旋转地附装到所述盒存储容器。

所述轴处于实质上水平位置或实质上垂直位置。

所述盒保持器及所述盒保持器内的所述流体喷射盒的质心偏离所述轴。

当所述轴处于实质上水平位置的情况下所述质心位于低于所述轴的位置。

本发明的一个实施例提供一种经过包装的流体喷射盒总成。根据一个实施例，所述盒总成包括用于流体喷射的盒。此盒包括盒本体，具有界定流体储存库的空腔。所述盒还包括：流体，设置在所述流体储存库内。

所述盒总成还包括上述的存储包装。在根据本发明的某些实施例中，所述盒还包括流体喷射芯片，所述流体喷射芯片附装到所述盒本体且与所述流体储存库流体流动连通；及设置在所述流体储存库内的发泡元件。所述流体喷射芯片朝向(oriented)实质上垂直的方位(orientation)。

在根据本发明的其他实施例中，所述盒还包括设置在所述流体储存库内的可旋转的搅拌棒。在此种情况下，所述喷射芯片朝向实质上水平的方位。

在根据本发明的某些实施例中，所述盒存储容器优选地包括盒存储杯，所述盒存储杯具有杯底部。盒保持器是可旋转地附装到所述杯底部。在一些情况下，此盒存储杯优选地是由选自由聚丙烯、聚乙烯、及聚苯乙烯组成的群组的聚合材料制成。

在根据本发明的一些实施例中，所述经过包装的流体喷射盒总成还优选地包括设置在至少所述盒之上的防潮膜。在一些情况下，此防潮膜优选地是多层膜，所述多层膜具有至少一个层是由选自由聚丙烯、聚乙烯、及聚苯乙烯组成的群组的聚合材料制成。

在根据本发明的某些实施例中，所述经过包装的流体喷射盒总成还优选地包括防潮膜，所述防潮膜热密封到所述盒存储杯的上唇区域。

在根据本发明的某些实施例中，所述可喷射流体优选地包含可沉淀的固体。举例来说，在一些实施例中，所述可喷射流体可以是包含颜料的印刷用墨水。

在根据本发明的某些实施例中，所述盒本体优选地包括至少四个盒壁。

在根据本发明的某些实施例中，所述盒还优选地包括柔性互连电路，所述柔性互连电路附装到所述盒本体并电连接到所述流体喷射芯片。

在根据本发明的某些实施例中，所述盒优选地被固定在所述盒保持器内以使得所述柔性互连电路设置成与所述保持器壁中的一个相邻。在其他实施例中，所述盒优选地被固定在所述盒保持器内以使得所述柔性互连电路设置成与所述保持器开口相邻。

附图说明

通过结合附图参照详细说明可知本发明的其他优点，为了更清楚地示出细节而并未按比例绘制各附图，其中在所有的几个视图中，相同的参考编号指示相同的元件，且在视图中：

图1是流体喷射盒的仰视透视图；

图2是流体喷射盒的分解透视图；

图3是根据本发明一个实施例的盒总成的俯视透视图；

图4至图6是根据本发明一个实施例，说明将流体喷射盒放置到盒总成中的俯视透视图；

图7是根据本发明第二实施例的盒总成的俯视透视图；以及

图8是根据本发明第二实施例的盒总成的侧视图，其中存储杯的底部处于实质上垂直的方位(orientation)。

[符号的说明]

10：盒/流体喷射盒

12：盒本体

14：盒壁

16：盒盖

18：盒底部板

20：空腔

22：流体储存库

24：发泡元件

26：通风盖板

28：内盖

30：喷射芯片/流体喷射芯片

32：压敏粘合剂

34：流体过滤元件

36：柔性互连电路

38：存储包装

40：盒存储杯

42：杯底部

44：杯侧壁

46：上唇区域

48：存储空间

50：盒保持器

52：保持器壁

54：保持器开口

56：轴

58：孔

60：防潮膜

62：经过包装的盒总成

64：喷嘴板密封膜

66：喷嘴板密封膜的第一部分

68：喷嘴板密封膜的第二部分

70：胶带

具体实施方式

本发明提供一种用于流体喷射盒的存储包装以及一种经过包装的流体喷射盒总成，所述存储包装实质上减小在运送和/或存储期间所述盒内的流体混合物以所述盒无法使用的方式分离及沉淀的可能性。此外，本发明还提供一种经过膜密封的流体喷射盒总成以及一种用于从此总成移除所述盒的方法，所述方法使得对所述盒的喷射芯片或其他组件造成损坏的可能性最小化。

如上所述，流体喷射盒可用于包括例如喷墨印刷应用等在内的各种应用中。流体喷射盒也可用于其它非印刷应用，尤其是需要对少量液体材料进行准确计量的应用。例如，喷射盒也可用于制备化妆品、涂料、或润滑剂。

如图1及图2所说明，流体喷射盒10可包括盒本体12，盒本体12具有多个盒壁14、且更优选地具有至少四个盒壁14。盒盖16附装到盒本体12的第一部分。盒底部板18可附装到盒本体12的第二部分。在一些情况下，盒盖16和/或盒底部板18可通过与盒本体12一体模制而附装到盒本体12。在其他情况下，盒盖16和/或盒底部板18可被单独地形成，并通过使用粘合剂、超声波焊接等进行密封而附装到盒本体12。盒本体12的内部包括界定流体储存库22的空腔20。

一般来说，流体喷射盒10(以下简称为盒)优选地还包括设置在流体储存库22内的一定体积的可喷射流体。此流体可包含可沉淀的固体。例如对于喷墨印刷盒来说，可喷射流体是印刷用墨水，所述印刷用墨水包含水溶剂或有机溶剂与用于印刷的颜料的固体颗粒的混合物，所述固体颗粒可易于随时间流逝而从悬浮液中沉淀出来。

在一些实施例中，盒10还可优选地包括设置在流体储存库22内的发泡元件(foamelelment)24、以及一定体积的可喷射流体。然而，在其他实施例中，可省略发泡元件24而使流体储存库22可包括磁性运作的搅拌棒用于使可喷射的流体重新混合。

在一些情况下，盒10还可包括位于盒本体12内处于盒盖16之下、发泡元件24之上的通风盖板26和/或内盖28。

所述盒还包括具有多个用于喷射流体的喷嘴的流体喷射芯片30，流体喷射芯片30(以下简称为喷射芯片)附装到盒本体12的第二部分(一般来说是底部板18)。喷射芯片30通过底部板18中的孔与流体储存库22以及储存库22内的可喷射流体流体流动连通。喷射芯片30可例如使用热固化粘合剂来附装到盒。在某些实施例中，盒10优选地还包括设置在流体储存库22与喷射芯片30之间的流体过滤元件34。

盒10还通常包括柔性互连电路(flexibleinterconnectcircuit)36，柔性互连电路36附装到盒壁14中的一个并电连接到所述喷射芯片30，用于提供对喷射芯片30的电子控制。柔性互连电路36可利用一片或多片压敏粘合剂(pressuresensitiveadhesive)32附装到盒10。

如上所述，盒中的墨水颜料或其他固体在存储期间可能会沉淀，且所述盒在使用之前必须进行重新混合。有时，颜料或其他固体沉淀得无法再重新混合至令人满意的程度。就此来说已观察到，盒以此种方式变得不可混合且因此无法使用的可能性可取决于盒的构造及盒在运送及存储期间的方位(orientation)。具体来说已观察到，对于包括搅拌棒的流体喷射盒来说，当在喷射芯片及其喷嘴面朝下的情况下存储所述盒时最有可能在所述盒中发生颜料的不可重新混合的沉淀。对于包括发泡元件且不进行搅拌的流体喷射盒来说，当喷射芯片及其喷嘴面朝上或面朝下时最有可能发生流体颜料的不可恢复的沉淀。因此相信，流体喷射盒更优选是存储成喷射芯片朝向侧向方位而既不面朝上也不面朝下的情况。

此通过将流体喷射盒10放置在根据本发明的存储包装38中进行运输及存储来实现。此种存储包装38的实例示出于图4中。此存储封装38包括存储容器，例如盒存储杯40。盒存储杯40包括杯底部42、至少一个杯侧壁44、上唇区域(upperliparea)46、及位于盒存储杯40内的存储空间48。一般来说，盒存储杯40优选地是由选自由聚丙烯、聚乙烯、及聚苯乙烯组成的群组的聚合材料制成。

在盒存储杯40内的存储空间48内部，盒保持器50被可旋转地附装到杯底部42。此盒保持器50包括多个保持器壁52(通常是四个)、以及保持器开口54。保持器开口54通常(但并非必须)位于盒保持器50的顶部。保持器壁52被成形且构造成符合流体喷射盒10的形状，使得盒10可由盒保持器50接纳并固定。盒保持器也可包括可用于改变盒保持器50的质心的重物或其他额外的结构。

优选地，杯底部42包括中心销或轴56，且盒保持器50通过孔58附装到此轴56，孔58形成在盒保持器50的一侧上并适配在轴56之上。因此，盒保持器50及位于保持器内的盒10可在盒存储杯40内围绕由轴56界定的枢转轴旋转或枢转(spinorpivot)，其中盒保持器及保持器内的盒的质心偏离此枢转轴。

根据本发明，盒10可以各种方位中的一种接纳在盒保持器50中。具体来说，盒壁14在盒保持器50内的具体方位可根据本发明的具体实施例变化。在一些实施例中，盒10优选地固定在盒保持器50内以使得附装到盒壁14的柔性互连电路36设置成与保持器壁52中的一个相邻，如图3至图6所示。然而，在替代实施例中，盒10优选地固定在盒保持器50内以使得附装到盒壁14的柔性互连电路36设置成与保持器开口54相邻，如图7及图8所示。

一旦将盒固定在存储包装38中，便优选地在至少盒10之上设置防潮膜60，以在运送和/或存储期间保护盒10免受湿气及其他环境危害的影响。在一些情况下，防潮膜60可仅设置在盒10之上，即，在将盒10插入到盒保持器50中之前可将盒10包裹在防潮膜60中。在其他情况下，可将盒10插入到盒保持器50中，且然后可将防潮膜60设置在盒10及盒保持器50两者之上。

在又一优选实施例中，盒10及盒保持器50可插入到盒存储杯40中，且防潮膜60可密封在整个盒存储杯40或盒存储杯40的一部分之上，以将盒10密封在盒存储杯40内。例如，盒10及盒保持器50可插入到盒存储杯40内的存储空间48中，且防潮膜60可密封到盒存储杯40的上唇区域46，以在运送和/或存储期间保护盒10免受湿气及其他环境危害的影响。

一般来说，防潮膜60是多层膜。当防潮膜60密封住盒存储杯40时，可取的是使盒存储杯40及防潮膜60的与盒存储杯40相邻的层由相同或结构上类似的聚合物制成，因此此会促进盒存储杯40与防潮膜60的材料之间的热结合及密封。因此，如果盒存储杯40如上所述是由选自由聚丙烯、聚乙烯、及聚苯乙烯组成的群组的聚合材料制成，那么可取的是使防潮膜60的与盒存储杯40相邻的层同样由选自由聚丙烯、聚乙烯、及聚苯乙烯组成的群组的聚合材料制成。也可用于防潮膜60中的其他聚合材料包括聚对苯二甲酸乙二酯、尼龙以及金属化聚合物。

存储包装38及固定在其中的盒10以及防潮膜60共同构成制造完成的经过包装的盒总成62。

一旦以此种方式进行了组装及密封，便可在上述枢转轴处于实质上水平位置或实质上垂直位置的情况下存储经过包装的盒总成62的盒存储杯40或其他存储容器。如果在上述枢转轴处于实质上水平位置的情况下存储经过包装的盒总成62，那么应理解，盒保持器50及盒保持器50内的盒10可因盒保持器50及盒10的重量的力而围绕枢转轴旋转或枢转。就此来说，根据本发明，盒保持器50及盒保持器50内的盒10的质心偏离所述枢转轴，使得当在所述枢转轴处于实质上水平位置的情况下存储经过包装的盒总成62时所述质心旋转到低于所述枢转轴的位置。

质心旋转到低于所述枢转轴的位置的此种趋势与对盒10在其盒保持器50内的方位的适当选择相结合有助于使喷射芯片30的喷嘴在运送及存储期间保持处于可取的方位中-即使经过包装的盒总成62的整体方位发生改变。

对于包括设置在流体储存库内的发泡元件的盒10来说，通常优选的是使喷射芯片30在存储期间保持处于实质上垂直的方位中。因此，包括发泡元件的此种盒10优选地以如下方位固定在盒保持器50内，所述方位使得在(当在所述枢转轴处于实质上水平位置的情况下存储经过包装的盒总成62时)所述质心旋转到低于所述枢转轴的位置之后，喷射芯片30朝向实质上垂直的方位。

另一方面，对于包括设置在流体储存库内的可旋转的搅拌棒的盒10来说，通常优选的是使喷射芯片30在存储期间保持处于实质上水平的方位中。因此，包括搅拌棒的此种盒10优选地以如下方位固定在盒保持器50内，所述方位使得在(当在所述枢转轴处于实质上水平位置的情况下存储经过包装的盒总成62时)所述质心旋转到低于所述枢转轴的位置之后，喷射芯片30朝向实质上水平的方位，且优选地位于流体储存库22之上。

在本发明的另一方面中，可对喷射芯片30及其相关联的喷嘴应用可移除的喷嘴板密封膜64，以保护喷射芯片30，并在盒总成62的运送和/或运输期间防止从喷嘴发生流体泄漏。在一些情况下，应用在喷射芯片30之上用于此目的的喷嘴板密封膜64优选的是在胶带的至少一侧上具有相对低粘性粘合剂的胶带(第一胶带)。一般来说，在此上下文中，低粘性胶带优选的是在被固定到喷射芯片30时具有小于每英寸1.0lbf的粘合力。

应用所述保护胶带或其他密封膜的优选的方法说明于图4至图6中。使用喷嘴板密封膜64。最初，将此喷嘴板密封膜64的第一部分66可移除地固定到喷射芯片30，如图4所示。此在将盒10插入到盒保持器50中之前进行。

然后，在将盒10插入到盒保持器50中之后，将喷嘴板密封膜64的第二部分68固定到盒保持器50。例如，可将低粘性胶带(或其他喷嘴板密封膜)的第二部分固定到保持器壁52的外表面，如图4及图5所示。

鉴于此胶带的相对低粘性性质，在一些情况下，也可使用第二胶带70并将其应用在喷嘴板密封膜64的至少第二部分68之上。此第二胶带70优选地是在胶带的至少一侧上具有相对高粘性粘合剂的胶带。一般来说，在此上下文中，高粘性胶带优选的是在被固定到保持器壁52的外表面时具有大于每英寸1.01bf的粘合力。

此高粘性胶带70可固定到喷嘴板密封膜64的第二部分68并固定到保持器壁52的一部分，使得低粘性胶带固定到保持器壁52，如图5及图6所示。例如，高粘性胶带70可固定到保持器壁52的外表面。

喷嘴板密封膜64及胶带(第二胶带)70优选地在将盒保持器50附装到盒存储杯40中的轴56之前应用到盒10及盒保持器50。

作为另外一种选择，在本发明的其他实施例中，喷嘴板密封膜可作为一种不同类型的膜而不是胶带而被提供。此外，此膜可通过应用粘合剂、机械紧固件等被固定到喷射芯片30的喷嘴板、并固定到盒保持器50。

有利地，当如上所述将保护胶带或其他喷嘴板密封膜应用到流体喷射盒10时，随后从盒保持器50移除盒10会使得胶带或其他密封膜自动地从喷射芯片30分离。具体来说，当通过保持器开口54而将盒10抬出盒保持器50时，喷嘴板密封膜64的第二部分68牢固地保持附装到盒保持器50。然而，喷嘴板密封膜64的第一部分66从喷射芯片30的表面剥落并分离。如果盒10被竖直往上拉出盒保持器50，那么从喷射芯片30分离的低粘性胶带将以近似180度的角度从喷射芯片30剥落。

此是尤为可取的，因为已观察到，当喷嘴板密封膜64以此近似180度的角度从喷射芯片30剥落时，低粘性粘合剂对喷射芯片30施加的力且因此对喷射芯片30造成损坏的可能性将会最小化。根据本发明，此可在从盒保持器50移除盒10时自动地实现。

如上所述，盒10可在一些情况下固定在盒保持器50内以使得附装到盒壁14的柔性互连电路36设置成与保持器壁52中的一个相邻。作为另外一种选择，盒10可固定在盒保持器50内以使得附装到盒壁的柔性互连电路36设置成与保持器开口54相邻。关于在胶带移除期间保护喷射芯片30免受损坏，已发现最优选的是使盒10在盒保持器50中的方位(orientation)为使得附装到盒壁的柔性互连电路36设置成与保持器壁52中的一个相邻，如图3所示。

提供对本发明优选实施例的以上说明是出于说明及阐述的目的。所述说明及实施例并非旨在作为穷尽性说明或将本发明限制于所公开的确切形式。根据以上教示内容，可作出明显的修改或变化。选择并阐述所述实施例是为了提供对本发明原理及其实际应用的最佳说明，且由此使所属领域的普通技术人员能够在各种实施例中并且以适合于所预期的特定用途的各种修改来利用本发明。当根据所附权利要求公平地、合法地并公正地拥有的广度加以解释时，所有此类修改及变化均处于由所附权利要求所确定的本发明范围内。