專利名稱：一種噴印機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種噴印機(jī)，用于將墨水以字符形式噴打在產(chǎn)品選定表面上。它通常包括供墨裝置和超聲波噴頭等。
上述噴印機(jī)都是由國外買進(jìn)的產(chǎn)品，價(jià)格昂貴，制作復(fù)雜，且出于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的原因，也難以找到具體資料。
為此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的噴印機(jī)，其結(jié)構(gòu)合理，制作簡(jiǎn)化，因而經(jīng)濟(jì)性明顯提高。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)上述目的的，一種噴印機(jī)，包括供墨裝置和超聲波噴頭，其特征在于所述供墨裝置包括一個(gè)承受一定壓力的封閉筒體，筒體內(nèi)裝有墨水瓶，通常在上端部安置兩個(gè)管道，一個(gè)是進(jìn)氣管，一個(gè)是出墨管，它連接到超聲波噴頭；該超聲波噴頭包括一個(gè)通常圓柱形噴頭體安裝在支承件上，噴頭體中有壓釘，其將筒形壓套壓置在噴頭體中央通孔的另一端縮徑孔臺(tái)肩上，在壓套中置有一般圓柱形的超聲波壓電元件，其伸入縮徑孔成為一部分浸于液墨中，在噴頭體的與支承件遠(yuǎn)離的端部置有一個(gè)帶噴嘴小孔的壓蓋，小孔與壓電元件端面間形成一個(gè)充滿液墨的短圓柱形容腔，在噴頭體中置有一條輸送通道其從所述縮徑孔的內(nèi)圓表面通至體外部與出墨管相連；在噴嘴下方依次并間隔一定距離安置充電裝置和高壓偏轉(zhuǎn)裝置；噴嘴小孔一般為圓形小孔，經(jīng)過超聲波作用，使液墨從小孔噴出后斷裂成直徑均勻的微小液滴；然后，這些微型墨滴形式的液流經(jīng)過充電裝置，該充電裝置包括充電極和充電信號(hào)，充電極為一個(gè)槽式電極，充電信號(hào)是由一個(gè)控制裝置提供的程序化脈動(dòng)電壓，該控制裝置中的程序是根據(jù)打印字符的要求而專門設(shè)計(jì)的；因此，經(jīng)過充電極的微墨滴就帶上相應(yīng)的電荷；這些帶電的微墨滴通過高壓偏轉(zhuǎn)裝置，其由施加上直流高壓的正、負(fù)極板組成，這樣，在電場(chǎng)力作用下，帶電墨滴流作相應(yīng)地偏轉(zhuǎn)以成為所要打印的字符。
一個(gè)優(yōu)選方案是在供墨筒和超聲波噴頭之間安置一個(gè)墨液控制閥如球閥和至少一個(gè)墨液過濾器。
又一個(gè)優(yōu)選方案是，在控制閥和超聲波噴頭之間安置兩個(gè)(第一級(jí)和第二級(jí))墨液過濾器，并在兩過濾器間安置一個(gè)壓力指示表。
另一個(gè)優(yōu)選方案是，在高壓偏轉(zhuǎn)裝置的下方、正對(duì)不偏轉(zhuǎn)墨滴流的噴射方向安置一個(gè)墨液回收裝置。
再一個(gè)優(yōu)選方案是，設(shè)置一個(gè)為供墨裝置提供氣壓源的空氣壓縮機(jī)并通過空氣過濾器連接到供墨裝置上。
又一個(gè)優(yōu)選方案是，設(shè)置一個(gè)為供墨裝置提供氣壓源的供氣裝置，其包括，連至多用氣源的管道和減壓閥以及一個(gè)空氣過濾器。
再一個(gè)優(yōu)選方案是，設(shè)置一個(gè)回收瓶一方面用管道連至墨液收集器，另一方面該回收瓶還通過空氣過濾器和抽真空裝置相連。
最后一個(gè)優(yōu)選方案是，抽真空裝置是一個(gè)真空泵或引射器。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1，結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，適應(yīng)性強(qiáng)，可應(yīng)用于各種產(chǎn)品等表面噴印。
2，制作容易，不需高科技制造技術(shù)和復(fù)雜處理工藝，因而成本低廉，制造周期短。
3，噴印效果很好，并可根據(jù)需要噴印各種規(guī)格的字符。
4，配合相應(yīng)的生產(chǎn)線，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化噴印。
以下結(jié)合附圖中的一個(gè)具體實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型。


圖1是本實(shí)用新型噴印機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是本實(shí)用新型用超聲波噴頭結(jié)構(gòu)示意圖。
參見
圖1，其中1為超聲波噴頭，2為供墨筒，3為球閥，4為第一級(jí)墨液過濾器，5為指示壓力表，6為第二級(jí)墨液過濾器，7為回收瓶，8為真空泵或真空罐，當(dāng)用真空罐時(shí)再連接有真空過濾器9和引射器10。擠壓墨液用的壓縮空氣經(jīng)調(diào)節(jié)閥11，空氣濾12進(jìn)入供墨筒2。兩只壓力表5分別指示空氣和墨液壓力數(shù)值，比較兩壓力表指示的差值可以判斷墨濾是否被臟物堵塞。一般情況下，將上述部件組裝在一個(gè)框架殼體內(nèi)，至于組裝時(shí)各部件間的相互安排，是一般技術(shù)，可由實(shí)施者確定。
下面借助附圖2說明一下噴墨印字的基本過程。其中，用附
圖1中的編號(hào)1表示整個(gè)超聲波噴嘴，它包括一個(gè)通常圓柱形的噴頭體(1－4)安裝在支承件(1－2)上，噴頭體(1－4)中央置有一個(gè)階梯式通孔，靠近支承件(1－2)的一端置有壓釘(1－1)，其將筒形壓套(1－3)壓置在噴頭體(1－4)中央通孔的另一端縮經(jīng)孔臺(tái)肩上，在壓套(1－3)中置有一般圓柱形的超聲波壓電元件1－5，其伸入縮徑孔中并形成一部分浸于液墨中，原則上，噴頭體1－4的端面和壓電元件1－5的端面是對(duì)齊的，另外噴頭體1－4也可以做成兩個(gè)軸線上分離的構(gòu)件，在分離處形成一個(gè)直徑約為壓電元件1－5直徑3倍的短環(huán)形容腔(軸線方向很短)，同時(shí)在縮徑孔和壓電元件圓柱形表面之間也形成一個(gè)薄環(huán)形容腔，此兩個(gè)環(huán)形容腔在縱剖截面中是成十字交叉的；在噴頭體1－4中還置有一條輸送通道1－8，其一般從所述縮徑孔的內(nèi)圓表面通至體外，當(dāng)噴頭體1－4在軸線上分成兩個(gè)構(gòu)件時(shí)，輸送通道1－8是連至短環(huán)形容腔的環(huán)端面處的；在噴頭體1－4的與支承件1－2遠(yuǎn)離的端部置有一個(gè)帶噴嘴小孔1－7的壓蓋1－6，小孔一般為圓形，。其與壓電元件端面間形成一個(gè)容納液墨的短圓柱形容腔；所述壓蓋1－6也可制成軸線方向分開的兩個(gè)構(gòu)件(1－6，1－9)，含有噴嘴小孔的構(gòu)件是個(gè)薄板園形件，并靠近壓電元件1－5端面安置，另一個(gè)環(huán)形構(gòu)件置有一個(gè)比噴嘴小孔大得多的擴(kuò)徑孔，從而沿液流噴射方向看形成一個(gè)兩臺(tái)階式喇叭孔；小孔直徑一般在30～100μm中選用；這和字符的大小有直接關(guān)系。1－10，1－11，1－12為保證密封使用的墊圈。所述超聲波壓電元件可為石英振蕩器或壓電陶瓷振蕩器，本實(shí)施例應(yīng)用壓電陶瓷振蕩器，其用于使液墨以微滴形式從小孔中噴出成為斷續(xù)流；在噴嘴下方依次并間隔安置有充電裝置1－13和高壓偏轉(zhuǎn)裝置1－14；充電裝置包括充電極和充電信號(hào)；電極為通常的槽式電極，充電信號(hào)是一個(gè)控制裝置提供的程序化脈動(dòng)電壓，該控制程序是根據(jù)打印字符的要求而專門設(shè)計(jì)的，此裝置用于使經(jīng)過充電極的微型墨滴帶上不同內(nèi)涵的電荷；1－14為高壓偏轉(zhuǎn)裝置，其包括高壓偏轉(zhuǎn)極和直流高壓源，其用于形成高強(qiáng)度電場(chǎng)，以使帶電荷的微墨滴在電場(chǎng)力作用進(jìn)行相應(yīng)地偏轉(zhuǎn)，從而形成希望的字符。1－15為墨水回收器，將不帶電墨滴收集起來。其中充電極脈動(dòng)電壓幅值約0～300V。
高壓偏轉(zhuǎn)板電壓6KV現(xiàn)在再全面說明一下本機(jī)的整個(gè)工作過程(見
圖1)，通過工業(yè)用氣源或壓縮機(jī)提供的氣源首先經(jīng)過空氣濾清器12輸送給供墨筒2，在壓力作用下供墨筒2中的液墨經(jīng)過球閥后，進(jìn)入第一級(jí)4和第二級(jí)6液墨過濾器，得到充分凈化的液墨就進(jìn)入超聲波噴頭1，在超聲波作用下，使墨液成為微型墨滴的形成從小孔噴嘴中噴出。
微滴式斷續(xù)流就通過充電極1－13之間(見圖2)，經(jīng)過之后就被充上不同內(nèi)函的電荷，然后經(jīng)過高壓偏轉(zhuǎn)板1－14偏轉(zhuǎn)成各種打印字符。不帶電的墨滴一般沿噴射方面不變地進(jìn)入墨水回收器1－15，然后在負(fù)壓抽吸作用下進(jìn)入回收瓶7(
圖1)?；厥盏哪嚎芍貜?fù)使用。
由此可以看出，本實(shí)用新型是一種符合我國國情，為用戶著想的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的產(chǎn)品方案，結(jié)構(gòu)合理，適應(yīng)性強(qiáng)，不需要昂貴的技術(shù)和工藝就可加工制造，因而商業(yè)價(jià)值高。同時(shí)噴印效果很好，字符的能力適應(yīng)范圍寬，因?yàn)橹灰獙?duì)控制裝置作相應(yīng)的程序設(shè)計(jì)即可實(shí)現(xiàn)。另外，配合相應(yīng)的生產(chǎn)線，就可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化噴印。
權(quán)利要求1.一種噴印機(jī)，包括供墨裝置，超聲波噴頭，其特征在于所述供墨裝置包括一個(gè)承受一定壓力的封閉筒體(2)，通常在上端部安置兩個(gè)管道，一個(gè)是進(jìn)氣管，一個(gè)是出墨管，其連接到超聲波噴頭(1)上；超聲波噴頭包括一個(gè)通常圓柱形噴頭體(1-4)安裝在支承件(1-2)上，噴頭體(1-4)中央置有一個(gè)階梯式通孔，靠近支承件(1-2)的一端置有壓釘(1-1)，其將筒形壓套(1-3)壓置在噴頭體(1-4)中央通孔的另一端縮徑孔臺(tái)肩上，在壓套(1-3)中置有一般圓柱的超聲波壓電元件(1-5)，其伸入縮徑孔成為部分浸于液墨中，在噴頭體(1-4)的與支承件(1-2)遠(yuǎn)離的端部置有一個(gè)帶噴嘴小孔(1-7)的壓蓋(1-6)，小孔與壓電元件端面間形成一個(gè)容納液墨的短圓柱形容腔；在噴頭體(1-4)中置有一條輸送通道(1-8)它從所述液徑孔的內(nèi)圓表面通至體(1-4)外部與供墨管相連；在噴嘴下方依次并間隔一定距離安置充電裝置和高壓偏轉(zhuǎn)裝置；在液墨以微滴方式噴出后，首先經(jīng)過充電裝置，該充電裝置包括充電極和充電電路，充電極為槽式電極，充電信號(hào)是由一個(gè)控制裝置提供的程序化脈動(dòng)電壓，該控制裝置中的控制程序是根據(jù)打印字符的要求而設(shè)置的；沿液墨微滴斷續(xù)流噴射方向看，在充電裝置之后安置高壓偏轉(zhuǎn)裝置，其由施加有直流高壓的正、負(fù)極板組成，它產(chǎn)生高強(qiáng)度電場(chǎng)，使帶電墨滴流相應(yīng)地偏轉(zhuǎn)成為打印的字符。
2.按權(quán)利要求1所述的噴印機(jī)，其特征在于所述噴頭體(1－4)制成軸線上分開的兩個(gè)構(gòu)件，在分離處形成一個(gè)短環(huán)形腔，其與由縮徑孔和壓電元件(1－5)形成的薄圓環(huán)形腔成十字交叉連通，輸送通道(1－8)通至所述短環(huán)形的環(huán)端面上，另外，在供墨管至超聲波噴頭之間安置一個(gè)墨液控制閥如球閥和至少一個(gè)墨液過濾器。
3.按權(quán)利要求2所述的噴印機(jī)，其特征在于在控制閥和超聲波噴頭之間安置兩個(gè)(第一級(jí)和第二級(jí))墨液過濾器，并在兩個(gè)過濾器之間安置一個(gè)壓力指示表。
4.按權(quán)利要求3所述的噴印機(jī)，其特征在于在高壓偏轉(zhuǎn)裝置的下方，正對(duì)不偏轉(zhuǎn)墨滴流的噴射方向安置一個(gè)墨液回收裝置。
5.按權(quán)利要求4所述的噴印機(jī)，其特征在于設(shè)置一個(gè)為供墨裝置提供氣壓源的空氣壓縮機(jī)，其通過一個(gè)空氣過濾器連接到供墨裝置。
6.按權(quán)利要求4所述的噴印機(jī)，其特征在于設(shè)置一個(gè)為供墨裝置提供氣壓源的供氣裝置，包括連接至多用高壓氣源的連接管道和減壓閥以及一個(gè)空氣過濾器。
7.按權(quán)利要求5或6所述的噴印機(jī)，其特征在于設(shè)置一個(gè)回收瓶，用管道與所述墨液收集器相連接，該回收瓶與一個(gè)抽真空裝置相連接，在回收瓶和抽真空裝置之間安置一個(gè)空氣過濾器。
8.按權(quán)利要求7所述的噴印機(jī)，其特征在于抽真空裝置是一個(gè)真空泵或引射器。
專利摘要一種噴印機(jī)，包括供墨裝置和超聲波噴頭，其特征在于 所述供墨裝置，包括供墨筒，經(jīng)過墨液過濾器至超聲波噴頭，其包括，超聲波形成的微型墨滴帶電，從而經(jīng)高壓偏轉(zhuǎn)板后，形成希望的字符。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，適應(yīng)性強(qiáng)，不需要昂貴的技術(shù)和工藝，成本低，實(shí)用性高，且可適用于各種自動(dòng)生產(chǎn)線產(chǎn)品的打印要求。
文檔編號(hào)B41J2/01GK2154778SQ93209389
公開日1994年2月2日 申請(qǐng)日期1993年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月17日
發(fā)明者張秀傳, 王興甫 申請(qǐng)人:航空航天工業(yè)部第三研究院第三十一研究所