流体喷射装置和方法制造方法及图纸

技术编号:1020242 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种流体喷射器头(100、100′、200、300、400、500、600),其包括:    一个流体喷射器主体(120、220、320、420、520、620),其适于插入到一封闭介质(106、106′、906)的开口(108、108′、608)中,所述封闭介质具有一内表面(110、910);    至少一个设置在所述流体喷射器主体上的喷嘴(130、230、330、430、530、630);    一个与所述至少一个喷嘴流体相通的流体喷射激励器(150、250、350、450、550、650),其中,所述流体喷射激励器的激励使得经所述至少一个喷嘴将流体喷射到所述封闭介质的所述内表面上的预定位置。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及。
技术介绍
在过去的十年,在比如采用喷墨打印机的电子打印
中,已在流体的显微操作方面取得了实质性的进展。当前,已采用了多种高效喷墨打印系统,其能以快速而准确的方式将墨水分配到纸张或其它相对扁平的介质如信封或标签上。喷墨打印系统一般采用一种压板,通过使用各种马达、齿轮、导轮、轴和安装架通过摩擦将纸张或其它相对扁平而柔韧的介质传送到该压板上。该介质传送机构一般提供能从托盘中取出介质并通过推进、牵引或运载介质使其经打印区进给的运动。打印区一般相对于打印头定位介质。一般采用一个几乎扁平的打印区,因为如果介质或介质载体太过弯曲的话,典型喷嘴布局的二维区域会导致喷射距离变化。一个固定有一个或多个打印盒的滑架一般由系统内的一根滑杆或相似机构支承,并沿着该滑杆自然推进,其中打印盒具有一个或多个流体喷射器头,以容许滑架在介质上往复平移或来回扫描。当已完成了一行墨点时,介质便沿着介质轴移动适当的距离,为下一行作准备。利用流体喷射器和流体分配系统在指定的位置上将不连续的材料沉积物分配到具有不同形状和柔韧性的介质表面上的能力将开辟出多种当前不能实行的应用操作。附图说明图1a是本专利技术一实施例中流体喷射器头的透视图;图1b是本专利技术一替换实施例中流体喷射器头的透视图;图2a是本专利技术一替换实施例中流体喷射器主体的等角横截面图;图2b是本专利技术一实施例中图2a所示流体喷射器主体的部分透视图;图3是本专利技术一替换实施例中流体喷射器主体的横截面图;图4是本专利技术一替换实施例中流体喷射器主体的横截面图;图5是本专利技术一替换实施例中流体喷射器主体的横截面图;图6a是本专利技术一实施例中流体喷射器盒的透视图; 图6b是本专利技术一实施例中流体分配系统的透视图;图7是本专利技术一实施例中制造流体喷射器头方法的流程图;图8是本专利技术一实施例中使用流体分配系统方法的流程图;图9a是利用本专利技术一实施例制造的物件的透视图;图9b是利用本专利技术一实施例制造的物件的透视图;图9c是利用本专利技术一实施例制造的物件的透视图。具体实施例方式参见图1a,该图在透视图中示出了本专利技术的一个实施例。在该实施例中,流体喷射器头100包括流体喷射器主体120,其适于插入封闭的介质开口108。流体喷射器头100还包括喷嘴130,其位于流体喷射器主体120上,并与流体通道140流体连接。流体喷射激励器150与喷嘴130流体相通。通过激励流体喷射激励器150,使流体喷射到封闭介质106的内表面110上预定的位置。对于该说明和本专利技术来说,术语“封闭介质”可以是任何固体或半固体实物,其形状具有包括内表面或内侧表面和外表面或外侧表面的基本固定的形式。术语“基本固定的形式”意指物体内表面的永久性而非物体形状的永久性。例如,一个袋子可根据它是否打开或闭合的情况改变形状,不过,内表面的实体无论开闭与否都是存在的。此外,基本固定的形式还包括至少一个开口,它的横截面积小于该形状能得到的最大横截面积。封闭介质可具有长方体、圆柱体、椭圆体或球体形状,在此不过是列举了几个可采用的简单几何形状而已。例如,封闭介质106可以是小瓶、罐、胶囊、盒子、袋或管子,在此也只是列举了几个可采用的物件而已。在替换实施例中,如图1b所示,封闭介质106可包括一个比如小瓶或明胶胶囊的底面。此外,流体喷射器头100′还可包括喷嘴,它们将流体喷射到胶囊的内底面109和内侧面110′上,如图1b所示。在该实施例中,流体喷射器主体120包括多个孔或喷嘴130,图1a和1b中所示的实际数量不过是出于图示的目的加以表示而已。使用的喷嘴数量取决于各种参数比如要分配的特定流体或多种流体、要产生的特定沉积物以及所使用的封闭介质的特定尺寸。在该实施例中,流体喷射器主体120或封闭介质106或二者可绕封闭介质106的纵轴线112转动,从而提供以二维阵列将流体分配到封闭介质的内表面上的能力。流体喷射器头100通过以受控的方式将不连续的流体量分配到封闭介质的内部上而提供对流体沉积物的控制。应该注意到,附图并未按真实比例绘制。此外,多个元件也未按规定比例描绘。某些尺寸相对于其它尺寸有所扩大,以便提供对本专利技术更清楚的描述和理解。此外,尽管在此示出的几个实施例是以具有包括深度和宽度的各个区域的二维视图示出的,但应清楚地理解到,这些区域不过是实际上为三维结构的装置的一部分的图示。因此,当在实际装置上制造时,这些区域具有包括长度、宽度和深度的三维尺寸。而且,虽然本专利技术是通过各个实施例图示的,但并不意味着将本专利技术的范围或适用性局限于这些图示。此外,也不意味着本专利技术的多个实施例局限于所示的物理结构。这些结构不过是证明了本专利技术在目前优选的实施例中的效用和应用而已。在该实施例中,流体喷射器主体120是一个管状结构,其外径小于封闭介质开口108的内径,这样流体喷射器主体120就可沿着封闭介质106的纵轴线112插入封闭介质开口108中。在该实施例中,流体喷射器主体120还包括一根流体喷射器主体纵轴线111,其与封闭介质106的纵轴线112对准。在替换实施例中,根据各个参数比如封闭介质和流体喷射器主体的形状,流体喷射器主体纵轴线可不与封闭介质的纵轴线对准。流体喷射器主体120可采用任何能形成适当尺寸的管状的陶瓷、金属或塑料材料。流体喷射激励器150可为任何能将足够的能量赋予流体通道140或喷嘴130附近的流体上的装置。例如,可采用比如用在喷枪中的压缩空气促动器或电子机械传动器或热敏机械传动器来从喷嘴130喷射流体。图2a在等角横截面图中示出了一个流体喷射器头的示范性实施例。在该实施例中,流体喷射器头200包括流体喷射器主体220,其中至少该主体的一部分具有矩形横截面。在替换实施例中,流体喷射器主体可具有平行六面体结构。此外,流体喷射器主体220还包括穿过该横截面图的流体主体纵轴线211。流体喷射器主体220适于插入封闭介质的开口中并可在该封闭介质内转动。此外,喷嘴230具有喷射轴线231,其限定了微滴从流体喷射器主体220喷射的总方向。流体主体纵轴线211和喷嘴喷射轴线231形成了预定喷射角218(见图2b)。在该实施例中,喷嘴喷射轴线231可与流体主体纵轴线211的流体主体法线211′成0-60度的角,如图2b中的透视图所示。在替换实施例中,喷嘴喷射轴线232与流体主体纵轴线211成0-45度的角,更优选喷嘴喷射轴线232基本上与流体主体纵轴线211垂直。此外,喷射角231′和231″示出了该角可位于相对于流体主体法线211′为正或为负的方向上。流体喷射器头200还包括流体喷射激励器250、腔室层266、流体主体外壳280以及喷嘴层236。在该实施例中,基片222是硅片的一部分。在替换实施例中,也可将其它材料用作基片222,比如各种玻璃、氧化铝、聚酰亚胺基质、碳化硅以及砷化镓。因此,本专利技术并不局限于用硅半导体材料制造的那些装置。在该实施例中,流体主体外壳280和基片222形成流体通道240。流体入口通道241形成在基片222中,并提供了流体通道240与流体喷射腔272之间的流体连接。流体能量产生元件252位于基片222上,并提供用于从喷嘴230喷射流体的能量脉冲。如上所述,流体喷射激励器250可为任何能将足够的能量赋予流体以使其从喷嘴230喷射的元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:J·S·顿菲尔德J·W·艾雷斯
申请(专利权)人:惠普开发有限公司
类型:发明
国别省市:

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