BRPI0613206A2 - componente vedante - Google Patents

Abstract

COMPONENTE VEDANTE. Um componente vedante (106) inclui um material elastomérico (302). Uma superfície lateral externa (304) do material elastomérico deve definir pelo menos uma primeira vedação (306, 308) com um primeiro membro acoplante externo (104) no interior do qual o componente vedante (106) é inserfvel. Uma superfície interna (320) do material elastomérico deve definir uma segunda vedaçào (324) e uma terceira vedação (322) com um segundo membro acoplante externo (110) inserível no componente vedante (106).

Description

"COMPONENTE VEDANTE"

Histórico da invenção

Os dispositivos para impressão a jato de tinta, tais comoimpressoras a jato de tinta, operam ejetando tinta sobremídia para formar imagens sobre a mídia. Por exemplo, umacabeça de impressão pode ser movida para frente e paratrás através da mídia, e a mídia avançadaperpendicularmente ao movimento da cabeça de impressãoatravés da mídia. Enquanto a cabeça de impressão a jatode tinta move-se através da mídia, ela ejeta tinta sobrea mídia para formar uma imagem.

Pelo menos em alguns tipos de dispositivos para impressãoa jato de tinta, tradicionalmente a cabeça de impressão ajato de tinta e a tinta são encerrados num recintoconhecido como cartucho de tinta. Geralmente a tinta docartucho é esgotada antes que a cabeça de impressão exijasubstituição. Assim, quando a tinta acaba, um novocartucho precisa ser instalado na impressora. Maisrecentemente, a cabeça de impressão foi destacada dosuprimento de tinta como item de consumo separadamentesubstituível. Uma cabeça de impressão a jato de tintapode ser inserida num dispositivo de impressão a jato detinta, e então apenas um suprimento de tinta pode seracoplado com a cabeça de impressão já instalada nodispositivo de impressão, ou antes que a cabeça deimpressão seja instalada.

Quando a tinta é acondicionada num suprimento de tintaseparado da cabeça de impressão a jato de tinta, oprocesso de acoplamento entre a cabeça de impressão e osuprimento precisa assegurar que não ocorra vazamento delíquido. Além disso, um suprimento pode serposteriormente removido da cabeça de impressão antes quea tinta nele contida acabe. Quando o suprimento éremovido, e também antes que o suprimento sejaprimeiramente acoplado com a cabeça de impressão, tambémnão deve ocorrer vazamentos de líquido.

Breve descrição dos desenhosOs desenhos aqui referidos fazem parte da especificação.

As características mostradas nos desenhos pretendem serilustrativas de apenas algumas e não de todas asconcretizações da invenção, salvo se explicitamenteindicado de forma diferente.

As Figuras IA, IB, IC e ID são diagramas mostrando umcomponente vedante inserido num recinto de líquidorudimentar, e uma cabeça de impressão rudimentar sendoinserida no e removida do recinto através do componentevedante, de acordo com uma concretização representativada invenção.

As Figuras 2A e 2B são diagramas ilustrando a inserção deum adaptador de cabeça de impressão num recinto delíquido através de um componente vedante, de acordo comuma concretização representativa mais específica dainvenção.

A Figura 2C é um diagrama de um suprimento ou recinto nointerior do qual pode ser inserido um componente vedante,de acordo com a mesma concretização representativaespecífica da invenção das Figs. 2A e 2B.

As Figuras 3A, 3B, 3C e 3D são diagramas de um componentevedante, de acordo com uma concretização representativada invenção.

A Figura 4 é um gráfico ilustrando a força de inserçãonão aditiva de um membro acoplante sendo inserido nocomponente vedante das Figs. 3A, 3B, 3C e 3D, de acordocom uma concretização representativa da invenção.

As Figuras 5A, 5B e 5C são diagramas de um componentevedante, de acordo com a mesma concretização da invençãodas Figuras 2A, 2B e 2C.

A Figura 6 é um diagrama de um membro acoplantepressionando uma superfície inferior do componentevedante das Figuras 5A, 5B e 5C quando outro membroacoplante não é inserido no componente vedante, de acordocom uma concretização representativa da invenção.

A Figura 7 é um fluxograma de um método de uso, de acordocom uma concretização representativa da invenção.Descrição detalhada dos desenhos

Na descrição detalhada seguinte de concretizaçõesrepresentativas da invenção, faz-se referência aosdesenhos anexos que integram a presente invenção, e nosquais são mostradas, para fins de ilustração,concretizações representativas específicas nas quais ainvenção pode ser praticada. Essas concretizações sãodescritas em detalhes suficientes para permitir que oshabilitados na técnica pratiquem a invenção. Outrasconcretizações podem ser utilizadas, e alteraçõeslógicas, mecânicas e outras mudanças podem serimplementadas, sem fugir do escopo e espírito da presenteinvenção. A descrição detalhada a seguir não deve,portanto, ser considerada num sentido restritivo, e oescopo da presente invenção é definido apenas pelasreivindicações em anexo.

As Figuras IA, IB, IC e ID mostram uma cabeça deimpressão 102 sendo inserida no e removida de um recinto104 de líquido 108 através de um componente vedante 106,de acordo com uma concretização representativa dainvenção. A cabeça de impressão 102 possui uma agulha 110ou outro membro acoplante que é capaz de perfurar ocomponente vedante 106 para acessar o líquido 108encerrado no interior do recinto 104. A cabeça deimpressão 102 é mais geralmente um membro acoplanteexterno, ou seja, um membro que se acopla com ocomponente vedante 106 e que é externo ao componentevedante 106. A cabeça de impressão 102 pode ser parte deum dispositivo de impressão a jato de tinta, tal como umaimpressora a jato de tinta, onde pode haver exemplos dorecinto 104 para cada cor de tinta diferente utilizada nodispositivo para formar imagens em mídia.

0 líquido 108 encerrado no recinto 104 pode ser tintanuma concretização. 0 recinto 104 pode ser considerado umsuprimento de tinta, ou uma parte de um suprimento detinta, numa concretização. Por exemplo, a linhapontilhada 107 que circunda o recinto 104 e o componentevedante 106 na Fig. IA, em especial, é indicativa de umsuprimento de tinta numa concretização, que pode incluiro recinto 104, o componente vedante 106, e potencialmenteo líquido 108.

O recinto 104 é também geralmente um membro acoplante, ouseja, um membro que se acopla com o componente vedante106. Ao considerar o componente vedante 106 isoladamente,o recinto 104 é um membro acoplante externo, já que orecinto 104 é externo ao componente vedante 106. Aoconsiderar o componente vedante 106 em conjunto com orecinto 104, tais como duas partes de um suprimento detinta, o recinto 104 é um membro acoplante interno, jáque o recinto 104 é uma parte do mesmo suprimento do qualo componente vedante 106 é uma parte.

Em geral, o componente vedante 106 veda o recinto 104 deforma que o líquido 108 não vaze nem escape do mesmo. 0componente vedante 106 é especificamente inserido numorifício ou em outra abertura do recinto 104. Na FiguraIA, a agulha 110 da cabeça de impressão 102 não foiainda inserida no recinto 104 através do componentevedante 106. Sendo assim, o componente vedante 106 veda orecinto 104 na Fig. IA, e o componente vedante 106 podese autovedar para garantir que o líquido 108 não vaze nemescape do mesmo. Observa-se que a agulha 110 possui umcanal interno que se estende por toda sua extensão deforma que, quando a agulha 110 é inserida no recinto 104,é capaz de acessar o líquido 108 ali encerrado. Sendoassim, a agulha 110 pode ser considerada uma agulha oca,sendo mais geralmente um membro acoplante.

Na Fig. IB, a agulha 110 da cabeça de impressão 102 estáno processo de ser inserida no recinto 104 através docomponente vedante 106, conforme indicado pela seta 122.À medida que a agulha 110 é inserida através docomponente vedante 106, o componente vedante 106 fazvedação com a agulha 110 para evitar que o líquido 108vaze ou escape. Assim, na Fig. 1B, há duas ações devedação sendo realizadas pelo componente vedante 106: ocomponente vedante 106 fazendo vedação com o recinto 104,e o componente vedante 106 fazendo vedação com a agulha110 da cabeça de impressão 102.

Na Figura IC, a agulha 110 da cabeça de impressão 102 foicompletamente inserida no recinto 104 através docomponente vedante 106. Como tal, a cabeça de impressão102 pode agora acessar o líquido 108 encerrado no recinto104, através da agulha 110 do mesmo. O componente vedante106 novamente faz vedação tanto com a agulha 110 como como recinto 104 para evitar que o líquido 108 vaze ouescape.

Na Figura 1D, a agulha 110 da cabeça de impressão 102está no processo de ser removida do recinto 104 atravésdo componente vedante 106, conforme indicado pela seta124. À medida que a agulha 110 é removida através docomponente vedante 106, o componente vedante 106 aindafaz vedação com a agulha 110 para que o líquido 108 nãovaze nem escape. Assim, na Fig. 1D, há ainda duas açõesde vedação sendo realizadas pelo componente vedante 106:o componente vedante 106 fazendo vedação com o recinto104, e o componente vedante 106 fazendo vedação com aagulha 110. Executado o processo ilustrado na Fig. 1D, eapós a agulha 110 ser completamente removida do recinto104, o recinto 104 encontra-se novamente no estadoilustrado na Fig. IA. Assim, o componente vedante 106pode novamente se autovedar, de maneira que o recinto 104impeça escape do líquido 108.

As Figs. 2A e 2B mostram uma implementação maisespecífica de um adaptador de cabeça de impressãorepresentativo 201 sendo acoplado com uma implementaçãomais específica do recinto 104 de líquido 108 através doscomponentes vedantes 106A e 106B, de acordo com umaconcretização da invenção. O adaptador de cabeça deimpressão 2 01 finalmente acopla-se com ou é acoplado àcabeça de impressão 102, tal como através de tubos e/oualojamentos variados. Há duas agulhas 110A e 110B,correspondendo a dois componentes vedantes 106A e 106B.Conforme anteriormente citado, o líquido 108 encerrado norecinto 104 pode ser tinta, e o recinto 104 pode ser umsuprimento de tinta ou uma parte de um suprimento detinta.

Na Fig. 2A, o adaptador de cabeça de impressão 2 01 estáno processo de ser acoplado com o recinto 104 através dasagulhas 110A e 110B sendo inseridas no recinto 104através dos componentes vedantes 106A e 106B, conformeindicado pelas setas 112. Na Fig. 2B, o adaptador decabeça de impressão 201 foi acoplado com o recinto 104,através das agulhas 110A e 110B tendo sido inseridas norecinto 104 através dos componentes vedantes 106A e 106B.

Na concretização das Figs. 2A e 2B, a agulha superior110A pode permitir que o ar seja liberado para dentro dorecinto 104 à medida que a agulha inferior 110B extrai olíquido 108 do recinto 104. Os dois componentes vedantes106A e 106B garantem a vedação das agulhas 110A e 110B.Permitir que o ar seja liberado para o interior dorecinto 104 à medida que o líquido 108 é extraído dorecinto 104 garante que a pressão interna no interior dorecinto 104 permaneça pelo menos substancialmenteconstante à medida que o líquido 108 é esgotado dorecinto 104.

A Fig. 2C mostra em detalhes uma porção do recinto 104,de acordo com uma concretização específica da invenção.

Conforme anteriormente citado, o recinto 104 pretendeencerrar líquido, tal como o líquido 108 das Figs. IA,IB, IC, ID, 2A e 2B e pode ou não fazer parte de umsuprimento de tinta. A Fig. 2C ilustra o recinto 104 comcaracterísticas, aqui mostradas como encastelamentos 252,dentro de uma porção interna do recinto 104, onde ocomponente vedante 106 deve ser inserido. Neste exemplo,os encastelamentos 2 52 são aletas ou uma formação aletadade ranhuras ou entalhes, estendendo-se em torno daporção interna do recinto 104 em cujo interior ocomponente vedante 106 deve ser inserido.

Os encastelamentos 252 garantem que o componente vedante106 possa ser inserido no recinto 104 de forma maissegura do que se os encastelamentos 252 não estivessem deoutra forma presentes. Especificamente, quando ocomponente vedante 106 é inserido no recinto 104, o arpode ser retido de forma que o componente vedante 106 nãopossa ser completamente assentado. Por exemplo, podehaver uma estante sólida estendendo-se em torno da porçãointerna do recinto 104 no interior da qual o componentevedante 106 deve ser inserido, e contra a qual ocomponente vedante 106 deve ser pressionado. Ao inserir ocomponente vedante 106, o componente vedante 106 podereter o ar de forma que este não tenha para onde irexceto contra a estante sólida, resultando noassentamento incompleto do componente vedante 106.

Em comparação, a presença dos encastelamentos 2 52permite que esse ar fique alojado nos entalhes ouranhuras dos mesmos, de forma que o assentamento docomponente vedante 106 possa ser realizado de forma maiscompleta. Ou seja, qualquer ar retido durante a inserçãodo componente vedante 106 pode ser alojado dentro dosentalhes ou ranhuras dos encastelamentos 252. Como tal, ocomponente vedante 106 pode ser empurrado para dentro dorecinto 104 até onde deve ir, e assim pode sercompletamente assentado dentro do recinto 104.

As Figs. 3A, 3B, 3C e 3D mostram uma implementaçãoespecífica do componente vedante 106, de acordo com umaconcretização representativa da invenção. A Fig. 3Amostra uma vista em perspectiva superior do componentevedante 106, ao passo que a Fig. 3B mostra uma vista emperspectiva inferior do componente vedante 106. A Fig. 3Cmostra uma vista lateral em corte transversal docomponente vedante 106, onde a agulha 110 não foiinserida no componente vedante 106. A Fig. 3D mostra umavista lateral em corte transversal do componente vedante106, onde a agulha 110 foi inserida no componente vedante106. O componente vedante 106 pode ser fabricado de ummaterial elastomérico 302, tal como borracha ou outromaterial elastomérico. Ao descrever o componente vedante106 das Figs. 3A, 3B, 3C e 3D, a principal referência éfeita às vistas laterais de corte transversal das Figs.3C e 3D, com referência complementar conforme necessárioàs vistas em perspectiva das Figs. 3A e 3B.

0 componente vedante 106 possui uma superfície lateralexterna 304. Quando da inserção do componente vedante 106num membro acoplante externo ou interno, tal como oorifício ou abertura do recinto 104, conforme ilustradonas Figs. IA, 1B, IC e 1D, a superfície lateral externa304 define pelo menos uma vedação com este membroacoplante. Ou seja, o membro acoplante acopla-se com ocomponente vedante 106 para definir pelo menos uma dasvedações indicadas pelos números de referência ou setas306, 308 e 310. Quando o orifício ou abertura do membroacoplante e do componente vedante 106 possuem, ambas,formato arredondado, essas vedações podem serconsideradas vedações anulares.

As vedações indicadas pelos números de referência ousetas 306 e 308 são as principais vedações definidas pelasuperfície lateral externa 304 com o membro acoplante nointerior do qual o componente vedante 106 é inserido. Ouseja, a superfície lateral externa 304 do componentevedante 106 é criada de forma que as vedações indicadaspelos números de referência ou setas 306 e 308 sejamdefinidas quando o componente vedante 106 for inserido nomembro acoplante. Em comparação, a vedação indicada pelonúmero de referência ou seta 310 pode ou não serdefinida, sendo que a superfície lateral externa 304 nãoé necessariamente criada para que essa vedação sejadefinida quando o componente vedante 106 é inserido nomembro acoplante, conforme descrito mais detalhadamentenos dois parágrafos seguintes.

Quando o componente vedante 106 é inserido no membroacoplante, as vedações indicadas pelos números dereferência ou setas 306 e 308 são definidas, já que omaterial elastomérico 302 nessas porções da superfícielateral externa 3 04 é empurrado ou comprimido para dentrode uma região de compressão 312. A região de compressão312 é uma ranhura entalhada ou de outra forma fabricadano interior de e definida pela superfície lateral externa304 de forma que o material elastomérico 302 possa assimser comprimido para dentro da região 312 quando essasvedações estiverem sendo definidas. Em comparação, aregião 314 pode ser uma região de compressão definidapela superfície lateral externa 3 04 dentro da qual omaterial elastomérico 302 é empurrado ou comprimido paradentro de onde a vedação, identificada pelo número dereferência 310, é definida.

Porém, a região 314, e a área identificada pelo número dereferência ou seta 310, mais geralmente constituem umaregião de tolerância de fabricação, cujas dimensões nãoafetam a definição das vedações identificadas pelosnúmeros de referência ou setas 306 e 308. Como tal, asdimensões da região de tolerância de fabricação podemvariar durante a fabricação ou manufatura do componentevedante 106, sem afetar a funcionalidade das vedaçõesidentificadas pelos números de referência ou setas 306 e308. Desta forma, a vedação identificada pelo número dereferência ou setas 310 podem ou não ser definidas,dependendo da fabricação do componente vedante 106.

Além disso, a superfície lateral externa 304 docomponente vedante 106 é assimetricamente conformada, deforma que um usuário pode facilmente determinar aorientação adequada do componente vedante 106 quando esteé inserido no membro acoplante. O componente vedante 106das Figs. 3A, 3B, 3C e 3D deve ser inserido no membroacoplante com uma orientação específica, de forma que aporção do componente vedante 106 indicada pelas setas 310é primeiramente inserida no membro acoplante, e a porçãodo componente vedante 106 indicada pelas setas 306 éinserida finalmente no membro acoplante. A região 314pode assim ser considerada uma região de orientaçãodefinida pela superfície lateral externa 304 para tornarassimétrico o formato da superfície lateral externa 3 04,de forma que o usuário possa facilmente discernir aorientação adequada do componente vedante 106.

Outro membro acoplante, tal como um membro acoplanteexterno como a agulha 110 da cabeça de impressão 102 dasFigs. IA, 1B, IC e 1D, é inserível no componente vedante106, conforme indicado pela seta 316 na Fig. 3C(bem comoa seta 122 da Fig. 1B), e conforme especificamenteilustrado na Fig. 3D. O componente vedante 106 possui umasuperfície interna 320. Quando esse membro acoplante éinserido no componente vedante 106, a superfície interna320 define pelo menos duas vedações com o membroacoplante, uma vedação indicada pelas setas 322 na Fig.3D e outra vedação indicada pelas setas 324 na Fig. 3D.

Observa-se que as vedações indicadas pelas setas 322 e324 não estão presentes, salvo se o membro acoplantetiver sido inserido no componente vedante 106.

Quando o membro acoplante é primeiramente inserido nocomponente vedante 106, uma região de orientação 318 docomponente vedante 106 guia o membro acoplante acoplantepara dentro do componente vedante 106. A região deorientação 318 é, assim, uma região inclinada para baixodefinida pela superfície interna 320, que, se contatadapelo membro acoplante, à medida que este é inserido nocomponente vedante 106, resulta no membro acoplante sendoguiado para dentro do componente vedante 106. À medidaque o membro acoplante é inserido para dentro doa componente vedante 106, a superfície interna 320 defineuma vedação com o membro acoplante, conforme indicadopelas setas 324 na Fig. 3D. Essa vedação pode serconsiderada uma vedação anular onde a superfície interna320 e o membro acoplante possuem, cada um, um formatoarredondado. Para ajudar o membro acoplante a realizarmovimento para dentro e para além das regiões dasuperfície interna 320 indicadas pelas setas 324 e 322 naFig. 3D, e pelas setas 338 na Fig. 3C, pode-se utilizar,numa concretização, fluido lubrificante, graxalubrificante ou outro tipo de lubrificante.

À medida que o membro acoplante é inserido no componentevedante 106, ele encontra uma fenda 326. Geralmente, afenda 326 é uma perfuração do componente vedante 106 nomesmo, tal como resultante da inserção de uma agulharedonda no componente vedante 106 resultando na fenda326. A fenda 326 pode, assim, numa concretização, terformato arredondado ou parcialmente arredondado. Observa-se um pequeno vão entre a agulha 110 e o componentevedante 106 na Fig. 3D, de forma que a fenda 32 6 pode serilustrada de forma mais clara na Fig. 3D. Porém, naatualidade, esse vão pode não estar presente.

Antes do membro acoplante atingir a fenda 32 6, asuperfície interna 320 do componente vedante 106 defineuma autovedação conforme indicado pelas setas 33 8 na Fig.3C. Ou seja, o material elastomérico 302 do componentevedante 106 exerce força suficiente em ambas as lateraisda fenda 326 para definir a vedação indicada pelas setas338 na Fig. 3C. Essa vedação impede que o líquido no ladoinferior do componente vedante 106 escape ou vaze.

Depois que o membro acoplante encontra a fenda 32 6, ele éempurrado através e para além da fenda 32 6 para atingir olíquido do outro lado do componente vedante 106 paraacessar esse líquido. A superfície interna 320 docomponente vedante 106 define outra vedação, indicadapelas setas 322 na Fig. 3D, com o membro acoplante, apóso membro acoplante ter sido empurrado através da fenda326. Assim, há duas vedações definidas entre a superfícieinterna 320 do componente vedante 106 e o membroacoplante: a vedação identificada pelas setas 324 na Fig.3D, e a vedação identificada pelas setas 322 na Fig. 3D.Ter duas vedações definidas entre a superfície interna320 do componente vedante 106 e o membro acoplanteinserido no componente vedante 106 provê redundância. Seuma das vedações falhar, a outra vedação ainda estarápresente para impedir vazamento ou escape de líquido.Além disso, as vedações indicadas pelas setas 322 e 324são definidas já que o material elastomérico 3 02 nessasporções da superfície interna 320 é empurrado oucomprimido numa região de compressão 328. A região decompressão 32 8 é uma ranhura ou entalhe removido de ou deoutra forma fabricado dentro e definido pela superfícieinterna 320 de forma que o material elastomérico 302possa ser comprimido para dentro da região 32 8 quandoessas vedações estiverem sendo definidas.

Uma vez inserido o membro acoplante no componente vedante106, ele pode ser removido puxando-o do componentevedante 106. À medida que o membro acoplante é puxado docomponente vedante 106, a vedação identificada pelassetas 322 é primeiramente rompida. Porém, ao mesmo tempoé definida a autovedação formada pela superfície interna320, identificada pelas setas 338 na Fig. 3C, de formaque o líquido do outro lado do componente vedante 106 nãovaze nem escape. Essa autovedação formada pela superfícieinterna 32 0, na fenda 326, é formada a qualquer tempoquando a agulha 110 não é inserida pelo menosparcialmente na fenda 326. Assim, após a agulha 110 tersido removida do componente vedante 106 para além dafenda 32 6, é formada a vedação identificada pelas setas338. De forma similar, enquanto a agulha 110 está sendoinserida no componente vedante 106, porém antes que elaatinja a fenda 32 6, é formada a vedação identificadapelas setas 338. De forma similar, quando a agulha 110não é de forma alguma inserida no componente vedante 106,essa vedação é formada.

A saliência do material elastomérico 3 02 na superfícieinterna 320 indicada pelas setas 324 oferecefuncionalidade adicional, além de definir uma vedaçãoquando o membro acoplante estiver sendo removido docomponente vedante 106. À medida que o membro acoplanteestá sendo puxado do componente vedante 106, qualquerlíquido, tal como tinta, que permanecer nas laterais domembro acoplante é pelo menos substancialmente eliminadoou limpado por esta saliência. Ou seja, as setas 324denotam uma região limpadora definida pela superfícieinterna 320 para pelo menos parcialmente limpar o membroacoplante à medida que este é removido do componentevedante 106.

Finalmente, após o membro acoplante ter sidosuficientemente removido do componente vedante 106, deforma a liberar a saliência identificada pelas setas 324,a vedação definida pela superfície interna 320 com omembro acoplante e identificada pelas setas 324, érompida. Assim, em primeiro lugar é rompida a vedaçãodefinida pela superfície interna 32 0 com o membroacoplante identificado pelas setas 322 e em seguida érompida a vedação definida pela superfície interna 32 0com o membro acoplante identificado pelas setas 324, àmedida que o membro acoplante é removido do componentevedante 106. A ordem dessas vedações é invertida quandoas vedações estão sendo definidas mediante inserção docomponente vedante 106, onde primeiramente a vedaçãoidentificada pelas setas 324 é definida pela superfícieinterna 32 0 com o membro acoplante, e em seguida avedação identificada pelas setas 322 é definida pelasuperfície interna 320 com o membro acoplante.

A Fig. 4 mostra um gráfico 400 ilustrando a força deinserção relativamente baixa necessária para inserir umaagulha, como membro externo, no componente vedanterepresentativo 106 das Figs. 3A, 3B, 3C e 3D, de acordocom uma concretização da invenção. O gráfico 400 ilustraa força necessária para inserir a agulha no eixo-y 404como uma função da distância relativa na qual a agulhafoi inserida no componente vedante 106 no eixo-x 402. Alinha 406 ilustra um gráfico de força-distância quando aagulha é inserida na extremidade apropriada do componentevedante 106, conforme indicado pela seta 316, com ajudado fluido lubrificante para empurrar a agulha afastando-ada região da superfície interna 320 indicada pelas setas324 e setas 322. A linha 408, em comparação, ilustra umgráfi co de força-distância quando a agulha é inserida naextremidade oposta e contrária do componente vedante 106,no sentido oposto da seta 316, de forma que ele encontreuma fenda 326 primeiramente antes da região identificadapelas setas 324.

A linha 406 indica que a força necessária paraprimeiramente empurrar a agulha afastando-a da região dasuperfície interna 320 indicada pelas setas 324 é não-aditiva com a força posteriormente necessária paraempurrar a agulha para dentro e através da fenda 32 6. Aprimeira protuberância na linha 406 é a força necessáriapara empurrar a agulha afastando-a da região dasuperfície interna 320 indicada pelas setas 324. Uma vezultrapassada a região, a força necessária para inserir aagulha para dentro do componente vedante 106 é reduzidaaté que a fenda 32 6 seja encontrada. A segundaprotuberância na linha 406 é a força necessária paraempurrar a agulha para dentro e através da fenda 32 6. Umavez que a força necessária é reduzida após inserção daagulha para além da região da superfície interna 32 0indicada pelas setas 324, antes de aumentar novamentequando a agulha encontra a fenda 32 6, pode-se considerarque a força necessária para inserir a agulha pela região320 indicada pelas setas 324 é não-aditiva com a forçanecessária para inserir a agulha pela fenda 326.

Comparativamente, a linha 408 indica que a forçanecessária para empurrar a agulha primeiramente paradentro e através da fenda 32 6 é aditiva com a forçaposteriormente necessária para empurrar a agulha paraalém ou através da região da superfície interna 320indicada pelas setas 324. Ou seja, após a fenda 326 tersido encontrada pela agulha, a força necessária paracontinuar empurrando a agulha através do componentevedante 106, para além da região da superfície interna320 identificada pelas setas 324, continua a aumentar.

Como tal, essas duas forças são aditivas. Ter forças nãoaditivas, como na linha 406, é vantajoso já quefinalmente menos força é necessária no total paraempurrar completamente a agulha através do componentevedante 106, e menos força é necessária a qualquer tempopara continuar empurrando a agulha através do componentevedante 106.

As Figs. 5A, 5B e 5C mostram uma implementação específicado componente vedante 106, de acordo com outraconcretização representativa da invenção. A Fig. 5Amostra uma vista superior em perspectiva do componentevedante 106, ao passo que a Fig. 5B mostra uma vistainferior em perspectiva do componente vedante 106. A Fig.5C mostra uma vista lateral em corte transversal docomponente vedante 106. O componente vedante 106 énovamente fabricado de material elastomérico 302, talcomo borracha ou outro material elastomérico. Aodescrever o componente vedante 106 das Figs. 5A, 5B e 5C,a principal referência é feita à vista lateral de cortetransversal da Fig. 5C, com referência complementarconforme necessário às vistas em perspectiva das Figs. 5Ae 5B.

O componente vedante 106 possui uma superfície lateralexterna 304. Quando da inserção do componente vedante 106num membro acoplante externo ou interno, tal como oorifício ou abertura do recinto 104, conforme ilustradonas Figs. IA, 1B, IC e 1D, a superfície lateral externa304 define pelo menos uma vedação com este membroacoplante. Ou seja, o membro acoplante acopla-se com ocomponente vedante 106 para definir pelo menos uma dasvedações indicadas pelos números de referência ou setas306 e 308. Quando o orifício ou abertura do membroacoplante e do componente vedante 106 possuem, ambas,formato arredondado, essas vedações podem serconsideradas vedações anulares.

Quando o componente vedante 106 é inserido no membroacoplante, as vedações indicadas pelo número dereferência ou setas 306 e 308 são definidas, já que omaterial elastomérico 302 nessas porções da superfícielateral externa 3 04 é empurrado ou comprimido para dentrode uma região de compressão 312. A região de compressão312 é uma ranhura entalhada ou de outra forma fabricadadentro e definida pela superfície lateral externa 304, deforma que o material elastomérico 302 pode assimcomprimir a região 312 quando essas vedações estiveremsendo definidas.

A região 314 é uma região de tolerância de fabricação,cujas dimensões não afetam a definição das vedaçõesidentificadas pelos números de referência ou setas 306 e308. Como tal, as dimensões da região de tolerância defabricação podem variar durante a fabricação oumanufatura do componente vedante 106, sem afetar afuncionalidade das vedações identificadas pelos númerosde referência ou setas 306 e 308.

A superfície lateral externa 3 04 do componente vedante106 é assimetricamente conformada, de forma que umusuário pode facilmente determinar a orientação adequadado componente vedante 106 quando este é inserido nomembro acoplante. O componente vedante 106 das Figs. 5A,5B, 5C e 5D deve ser inserido no membro acoplanteprimeiramente na extremidade inferior. A região 314 podeassim ser considerada uma região de orientação definidapela superfície lateral externa 3 04 para tornarassimétrico o formato da superfície lateral externa 3 04,de forma que o usuário possa facilmente discernir aorientação adequada do componente vedante 106.

Observa-se que a superfície lateral externa 3 04 docomponente vedante 106 das Figs. 5A, 5B e 5C é orientadade forma invertida se comparada com a superfície lateralexterna 3 04 do componente vedante 106 das Figs. 3A, 3B,3C e 3D. Por exemplo, a região 314 da superfície lateralexterna 3 04 está localizada na direção de uma extremidadedo componente vedante 106 nas Figs. 5A, 5B e 5C, ao passoque a região 314 da superfície lateral externa 304 estálocalizada na outra extremidade do componente vedante 106nas Figs. 3A, 3B, 3C e 3D.

Outro membro acoplante, tal como um membro acoplanteexterno como a agulha 110 da cabeça de impressão 102 dasFigs. IA, 1B, IC e 1D, é inserível no componente vedante106. O componente vedante 106 possui uma superfícieinterna 320. A superfície interna 320 define duasvedações com o membro acoplante, uma vedação indicadapelas setas 322, e outra vedação indicada pelas setas 324.

Quando o membro acoplante é primeiramente inserido nocomponente vedante 106, a região de orientação 318 docomponente vedante 106 guia o membro acoplante acoplantepara dentro do componente vedante 106. A região deorientação é, assim, uma região inclinada para baixodefinida pela superfície interna 320, que, se contatadapelo membro acoplante, à medida que este é inserido nocomponente vedante 106, resulta no membro acoplante sendoguiado para dentro do componente vedante 106. À medidaque o membro acoplante passa pela região da superfícieinterna 320 indicada pelas setas 324, a superfícieinterna 32 0 define uma vedação nesta região com o membroacoplante. Essa vedação pode ser considerada uma vedaçãoanular, em que a superfície interna 32 0 e o membroacoplante possuem, cada um, um formato arredondado.

À medida que o membro acoplante é inserido no componentevedante 106, ele passa pela região da superfície interna320 indicada pelas setas 322. A superfície interna 320define outra vedação nesta região com o membro acoplante.

Essa vedação pode também ser considerada uma vedaçãoanular onde a superfície interna 32 0 e o membroacoplante possuem, cada qual, um formato arredondado.

Assim, há duas vedações definidas entre a superfícieinterna 32 0 do componente vedante 106 e do membroacoplante: a vedação identificada pelas setas 324 e avedação identificada pelas setas 322.

Ter duas vedações definidas entre a superfície interna320 do componente vedante 106 e do membro acoplanteinserido no componente vedante 106 provê redundância. Seuma das vedações falhar, a outra vedação ainda estápresente para impedir vazamento ou escape de liquido.

Além disso, as vedações indicadas pelas setas 322 e 324são definidas já que o material elastomérico 3 02 nessasporções da superfície interna 32 0 é empurrado oucomprimido para dentro de uma região de compressão 328. Aregião de compressão 32 8 é uma ranhura ou entalheremovido de ou de outra forma fabricado dentro e definidopela superfície interna 32 0 de forma que o materialelastomérico 3 02 possa ser comprimido para dentro daregião 32 8 quando essas vedações estiverem sendodefinidas. Numa concretização, as vedações identificadaspelas setas 322 e 324 são pelo menos substancialmenteidênticas.

Uma vez inserido o membro acoplante no componente vedante106, ele pode ser removido puxando-o do componentevedante 106. À medida que o membro acoplante é puxado docomponente vedante 106, a vedação identificada pelassetas 322 é primeiramente rompida. Em seguida, à medidaque o membro é puxado do componente vedante 106, avedação identificada pelas setas 324 é rompida. Observa-se que a ordem dessas vedações é invertida quando asvedações estão sendo definidas mediante inserção docomponente vedante 106, onde primeiramente a vedaçãoidentificada pelas setas 324 é definida pela superfícieinterna 32 0 com o membro acoplante, e em seguida avedação identificada pelas setas 322 é definida pelasuperfície interna 32 0 com o membro acoplante.

Finalmente, à medida que o membro é puxado do componentevedante 106, o membro acoplante passa pela saliência domaterial elastomérico 302 na superfície interna 320indicada pelas setas 325. À medida que o membro estiversendo puxado do componente vedante 106, qualquer líquido,tal como tinta, que permanecer nas laterais do membroacoplante é pelo menos substancialmente eliminado oulimpado por esta saliência. Ou seja, as setas 325 indicamuma região limpadora definida pela superfície interna 32 0para pelo menos parcialmente limpar o membro acoplante àmedida que este estiver sendo removido do componentevedante 106.

Observa-se que o componente vedante 106 das Figs. 5A, 5Be 5C não se autoveda quando um membro acoplante, tal comouma agulha, é removido de ou não foi ainda inserido nocomponente vedante 106. Isso se compara ao componentevedante 106 das Figs. 3A, 3B, 3C e 3D. O componentevedante 106 das Figs. 3A, 3B, 3C e 3D caracteriza umacapacidade de autovedação, onde a fenda 32 6 do mesmodefine uma autovedação quando um membro acoplante éremovido de ou não foi ainda inserido no componentevedante 106. Tal vedação do componente vedante 106 édesejável para garantir que nenhum líquido escapa ou vazedo componente vedante 106 quando um membro acoplante éremovido ou não foi ainda inserido no componente vedante106. Portanto um (terceiro) membro, tal como um membroacoplante interno tal como um esfera provida de mola,pode ser pressionado contra a superfície inferior externa330 do componente vedante das Figs. 5A, 5B e 5C, conformeidentificado pelas setas 332. A superfície inferiorexterna 330 define assim uma vedação com tal membroacoplante interno, tal como uma esfera, quando o outromembro acoplante, tal como uma agulha, estiver sendoremovido ou caso não tenha sido inserido no componentevedante 106 do componente 106. Outra discussão sobre essemembro acoplante é feita com referência a esse membrosendo especificamente uma esfera, ao passo que outradiscussão sobre o membro acoplante inserido no componentevedante 106 é feita com referência ao membroespecificamente sendo uma agulha, de forma que adistinção entre esses dois membros acoplantes é clara.Porém, em geral, os dois membros acoplantes são aindamembros acoplantes, não se restringindo a uma esfera euma agulha.

Antes que a agulha seja inserida no componente vedante106, a esfera e a superfície inferior externa 330 definemassim uma vedação indicada pelas setas 332 de forma que olíquido não escape através do componente vedante 106.Quando a agulha é inserida no componente vedante 106, elaempurra essa esfera para baixo e para dentro do recintoou suprimento no interior do qual o componente vedante106 foi inserido. Portanto, a agulha pode acessar olíquido. Quando a agulha é novamente removida, a esferaatravés de sua natureza provida de mola empurra oupressiona a superfície inferior externa 330 novamente,para redefinir a vedação indicada pelas setas 332, deforma que o líquido não escape pelo componente vedante 106.

Duas outras características do componente vedante 106 dasFigs. 5A, 5B e 5C são notáveis. Primeiramente, existe umaleve reentrância, ou entalhe ou ranhura, dentro dasuperfície interna 32 0 do componente vedante 106,indicado pelos números de referência 329. Essareentrância serve para separar, ou desacoplar, afuncionalidade da vedação definida pela superfícieinferior externa 330 com a esfera, conforme identificadopelas setas 332, com a funcionalidade das vedaçõesdefinida pela superfície interna 320 com a agulha,conforme identificado pelas setas 322 e 324. Taldesacoplamento significa que as vedações providas pelomaterial elastomérico 302 em relação à agulha não sãoafetadas pelas vedações providas pelo materialelastomérico 302 em relação à esfera.

Por exemplo, quando a agulha está sendo inserida nocomponente vedante 106, a presença da leve reentrânciapelo menos substancialmente reduz, se não totalmenteelimina, a distorção ou compressão do materialelastomérico 302 que pode de outra forma afetar a vedaçãocom a esfera. Ou seja, o potencial para o materialelastomérico 3 02 distorcer e afetar a vedação com aesfera é reduzido. Conseqüentemente, o potencial deocorrência de vazamento na vedação com a esfera duranteinserção da agulha é reduzido devido à presença dareentrância identificada pelos números de referência 329.Observa-se que tal distorção ou compressão indesejável domaterial elastomérico 302 é ainda reduzida ou eliminadacomo resultado de existirem duas vedações com a agulha,devido ao fato de a região de compressão 328 estarpresente entre essas duas vedações.

Em segundo lugar, existe um entalhe ou ranhura 321 quesepara a parte superior do componente vedante 106 dasvedações com a agulha identificadas pelas setas 322 e324. Esse entalhe 321 ajuda a definir a região limpadoraidentificada pelas setas 325 dentro da superfície interna320. Além disso, o entalhe 321 isola as vedaçõesidentificadas pelas setas 322 e 324 da parte superior docomponente vedante 106. Qualquer pressão irregular sobrea parte superior do componente vedante 106, tal como aresultante da ação de um usuário empurrando a partesuperior do componente vedante 106, tem menorprobabilidade de afetar a capacidade de o materialelastomérico 302 definir e manter as vedaçõesidentificadas pelas setas 322 e 324.

A Fig. 6 mostra uma implementação específica de um membroacoplante interno 601 pressionando a superfície inferiorexterna 330 do componente vedante 106, de acordo com umaconcretização representativa da invenção. O membroacoplante 601 inclui uma esfera 602, conforme descrito, euma mola 604. A esfera 602 é provida de mola graças aoacoplamento com a mola 604. Conforme ilustra a Fig. 6, ocomponente vedante 106 foi inserido no recinto 104, deforma que sua superfície lateral externa 304 definevedações com o recinto 104 de forma que o líquido nãoescape em torno do componente vedante 106 ao longo dasuperfície lateral externa 304.

Quando um membro acoplante, tal como uma agulha, tiversido removido de ou não tiver sido inserido no componentevedante 106, a esfera 602 comprime a superfície inferiorexterna 33 0 do componente vedante 106, devido à forçaexercida pela mola 604. A superfície inferior externa 330define assim uma vedação com o membro acoplante 601,especificamente a esfera 602 do mesmo, de forma que olíquido não escape nem vaze pelo componente vedante 106ao longo da superfície interna 320. Quando a agulha ououtro membro acoplante é inserido no componente vedante106, ela/ele empurra para baixo de encontro à esfera 602.

A vedação definida pela superfície inferior externa 330com o membro acoplante 601 é assim rompida, e a agulha ououtro membro acoplante pode acessar o líquido. Ou seja, aagulha afasta a esfera 602 para que possa acessar olíquido. O líquido não pode escapar nem vazar ao longo dasuperfície interna 320 em torno dessa agulha ou outromembro acoplante, devido às vedações definidas pelasuperfície interna 320 com a agulha, conforme descrito.

À medida que a agulha ou outro membro acoplante éremovido do componente vedante 106, a mola 604 empurra aesfera 602 na direção de ou contra a superfície inferiorexterna 330, de forma que uma vedação é novamentedefinida pela superfície inferior externa com o membroacoplante 604. Assim, em tempo algum o líquido pode vazarou escapar pelo componente vedante 106 ao longo de suasuperfície interna 320. A qualquer tempo, a superfícieinterna 320 ou está definindo uma ou mais vedações com aagulha, ou a superfície inferior externa 330 estádefinindo uma vedação com o membro acoplante 601.

A Fig. 7 mostra um método 700, de acordo com umaconcretização da invenção. O método 700 pode serexecutado em relação ao componente vedante das Figs. 3A,3B, 3C e 3D que foi descrito, ou pode ser conduzido emrelação ao componente vedante das Figs. 5A, 5B e 5C quefoi descrito. 0 componente vedante é primeiramenteorientado por um usuário em relação a uma abertura de umrecinto, com base numa região de orientação do componentevedante 702. O componente vedante pode então ser inseridona abertura do recinto, já que está agora adequadamenteorientado e assim inserido com a lateral direita paracima 704. A inserção do componente vedante dentro dorecinto faz com que o material elastomérico do componentevedante comprima uma região de compressão de umasuperfície lateral externa do componente vedante 7 06,resultando na superfície lateral externa definindo pelomenos uma vedação com o recinto na abertura do recinto708. Embora não mostrado na Fig. 7, o recinto pode serpreenchido com líquido, tal como tinta, seja antes ouapós o componente vedante ter sido inserido no recinto,embora tipicamente o recinto seja preenchido com líquidoapós o componente vedante ter sido inserido no recinto.

Em seguida, um membro acoplante externo, tal como umaagulha, é inserido no recinto através do componentevedante 710. Uma região de orientação do componentevedante pode guiar a inserção da agulha no recinto 712. Ainserção da agulha no componente vedante faz com que omaterial elastomérico do componente vedante comprima aregião de compressão de uma superfície interna docomponente vedante 714. Como resultado, a superfícieinterna define pelo menos duas vedações com a agulhasucessivamente, à medida que a agulha é inserida nocomponente vedante 716. Além disso, numa concretização,quando o componente vedante é o das Figs. 5A, 5B e 5C, ainserção da agulha no componente vedante faz com que aagulha afaste uma esfera da superfície inferior externado componente vedante 718.

No mesmo ponto, a agulha é removida do recinto 720. Porexemplo, a agulha pode ter sido usada para preencher orecinto com líquido, ou a agulha pode ter sido usada paraextrair líquido do recinto, de forma que qualquer umdesses processos é concluído e a agulha removida. Numaconcretização, onde o componente vedante é o das Figs.3A, 3B, 3C e 3D, a remoção da agulha resulta nasuperfície interna do componente vedante definindo umaautovedação através de uma fenda 722. Em outraconcretização, onde o componente vedante é o das Figs.5A, 5B e 5C, a remoção da agulha resulta na esferapressionando contra a superfície inferior externa docomponente vedante 724, de forma que a superfícieinferior externa define uma vedação com a esfera 726.

Finalmente, uma região limpadora do componente vedantepelo menos parcialmente limpa a agulha à medida que aagulha é removida do recinto através do componentevedante 72 8.

Observa-se que, embora concretizações específicas tenhamsido ilustradas e descritas na presente invenção, seráapreciado pelos habilitados na técnica que qualquerdisposição calculada para atingir a mesma finalidade podeser substituída pela concretização específica mostrada.

Por exemplo, considerando que algumas concretizações dainvenção foram descritas em relação a um componentevedante para um suprimento de tinta que, quando se acoplacom uma cabeça de impressão a jato de tinta ou umcomponente de cabeça de impressão a jato de tinta, outrasconcretizações da invenção podem ser empregadas emrelação a aplicações que não os dispositivos de impressãoa jato de tinta. Essa aplicação pretende abrangerquaisquer adaptações ou variações das concretizaçõesdescritas da presente invenção. Portanto, a presenteinvenção pretende se restringir somente às reivindicaçõese equivalentes da mesma.

Claims (10)

1. Componente vedante, caracterizado pelo fato decompreender:um material elastomérico (302);uma superfície lateral externa (304) do materialelastomérico para definir pelo menos uma primeira vedação(306, 308) com um primeiro membro acoplante externo (104)no qual o componente vedante (106) é inserível; e,uma superfície interna (320) do material elastoméricopara definir uma segunda vedação (324) e uma terceiravedação (322) com um segundo membro acoplante externo(110) inserível no componente vedante (106).

2. Componente, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a superfície lateral externado material elastomérico definir ainda uma região decompressão (312) no interior da qual o materialelastomérico pode ser comprimido mediante inserção docomponente vedante (106) no primeiro membro acoplanteexterno.

3. Componente, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a superfície lateral externado material elastomérico definir ainda uma região deorientação (314) para indicar a um usuário que ocomponente vedante (106) está adequadamente orientado, deforma que a superfície lateral externa do materialelastomérico seja assimetricamente conformada.

4. Componente, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a superfície interna definirainda uma região de orientação (318) para guiar o segundomembro acoplante externo, à medida que o segundo membroacoplante externo é inserido no componente vedante (106).

5. Componente, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a superfície externa definirainda uma região limpadora (324/325) para pelo menosparcialmente limpar o segundo membro acoplante externo,mediante remoção do componente vedante (106) .

6. Componente, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de a superfície interna definir aregião limpadora e a segunda vedação numa mesma porção domaterial elastomérico.

7. Componente, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a superfície interna definirainda uma região de compressão (328) no interior da qualo material elastomérico pode ser comprimido medianteinserção do segundo membro acoplante externo nocomponente vedante (106).

8. Componente, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de compreender ainda umasuperfície inferior (330) para definir uma quarta vedaçãocom um terceiro membro acoplante externo (602)pressionável contra a superfície inferior.

9. Componente, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a terceira vedação serdefinida pela superfície interna como uma fenda (326)dentro do material elastomérico.

10. Componente, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de a fenda definir ainda umaquarta autovedação (338) com o segundo membro acoplanteexterno antes da inserção em ou após remoção docomponente vedante (106).