CN112337731A - 针式喷嘴的压电点胶阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针式喷嘴的压电点胶阀，属于流体点胶领域，该点胶阀包括阀体、密封喷嘴、转接器和针式喷嘴，其中：所述阀体内设置有压电陶瓷，所述压电陶瓷连接有撞针；所述密封喷嘴位于所述撞针下方，并且所述密封喷嘴通过转接器的上端与所述阀体连接，所述转接器的下端与所述针式喷嘴连接，所述转接器内开设有将所述密封喷嘴和针式喷嘴连通的连接流道。本发明区别于传统点胶阀，实现了在压电点胶阀上采用加长型针式喷嘴，不仅解决了狭小空间的点胶，也可以实现高精度、高速点胶或涂胶。

Description

针式喷嘴的压电点胶阀

技术领域

本发明涉及流体点胶领域，特别是指一种针式喷嘴的压电点胶阀。

背景技术

点胶工艺广泛存在于以手机产业为代表的电子产业中，点胶能起到粘固、封闭、连接的作用。点胶的过程中，由于胶水的流体特性，人工打胶会存在出胶不均匀、胶水溢出、胶水封闭不全等问题，行业中较早导入了以打胶机为主的自动点胶机设备。

目前手机外壳的材料主要采用合金和工程塑料。在生产和组装手机的过程中传统的螺纹和卡扣已经不能满足超薄超轻、立体美观的特点，为了实现无间隙和扁平薄的外观特点，在组装手机的过程中越来越多的采用胶水来粘接以及贴合手机组件。因此在手机的制造过程中，自动点胶机设备的精度无疑是最关键的参数。

高精度、高速度的点胶机设备，不仅可提高生产效率，点胶精准，还可以保证产品质量，为更好的实现工厂自动化、智能化、无人化而更进一步。

点胶阀可以分为非接触式点胶阀和接触式点胶阀，非接触式点胶阀包括非接触式压电点胶阀和气动非接触喷射阀，非接触式压电点胶阀在高精密点胶领域目前是主流设备，点胶精度高、频率快、效率高。在有些电子产品生产中，会遇到一些比较难处理的点胶工艺，如耳机、充电器等狭小凹型壳体内部，由于现有的非接触式压电点胶阀和气动非接触喷射阀对于有些胶水的喷射有些困难，工作时喷嘴距离工件距离一般为1～4mm，当喷射距离超过4mm，比较容易形成散点、轨迹偏移或其它缺陷。因此对于工件内部狭小且较深的缝隙或壳体内，无法实现点胶。

传统的接触式点胶阀是接触式气动点胶阀，其可以解决长距离点胶，点胶距离远远大于非接触点胶。接触式气动点胶阀的不足在于：点胶精度较压电非接触式点胶要低，胶液分配速度慢，胶重一致性差，胶滴体积大，容易拉丝，针头容易刮伤基板等缺陷。

因此，现有技术的非接触式点胶阀对于工件内部狭小且较深的缝隙或壳体内，无法实现点胶；如果采用传统的接触式气动点胶阀，又由于点胶效率、点胶精度偏低而无法满足这类特殊产品的点胶需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种针式喷嘴的压电点胶阀，本发明在压电点胶阀上采用加长型针式喷嘴，不仅解决了狭小空间的点胶，也可以实现高精度、高速点胶或涂胶。

本发明提供技术方案如下：

一种针式喷嘴的压电点胶阀，包括阀体、密封喷嘴、转接器和针式喷嘴，其中：

所述阀体内设置有压电陶瓷，所述压电陶瓷连接有撞针；所述密封喷嘴位于所述撞针下方，并且所述密封喷嘴通过转接器的上端与所述阀体连接，所述转接器的下端与所述针式喷嘴连接，所述转接器内开设有将所述密封喷嘴和针式喷嘴连通的连接流道。

进一步的，所述阀体包括主阀体和连接在所述主阀体上的阀座，所述压电陶瓷设置在所述主阀体内，所述密封喷嘴通过转接器的上端与所述阀座连接，所述阀座内设置有通往所述密封喷嘴的供胶流道。

进一步的，所述密封喷嘴的上方设置有喷嘴附件，所述喷嘴附件套在撞针上。

进一步的，所述针式喷嘴上部为连接部，所述连接部与转接器的下端连接，所述针式喷嘴下部为针头，所述连接部和所述针头内开设有喷射通道。

进一步的，所述连接部从上到下横截面逐渐变小，所述连接部的最大横截面长度范围为2～15mm，所述针头的长度范围为20～40mm。

进一步的，所述针头的长度30mm。

进一步的，所述撞针直径范围为1～3mm，所述撞针的末端撞击面为球头结构，所述球头结构的球径范围为0.5～3mm。

进一步的，所述压电陶瓷通过位移放大机构与撞针连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明设置有加长型针式喷嘴的压电点胶阀，不同于普通的非接触式压电喷射阀和传统的接触式气动阀或螺杆阀，其集成了接触式喷嘴和压电喷射阀的一些优点：本发明采用针式长喷嘴，可实现长距离点胶，解决了狭小空间的深凹槽点胶或深槽勾缝涂胶等。并且本发明具有压电点胶的高速度、高精度的优点，点胶频率和胶滴大小与压电点胶阀本体结构一致。即本发明区别于传统点胶阀，实现了在压电点胶阀上采用加长型针式喷嘴，不仅解决了狭小空间的点胶，也可以实现高精度、高速点胶或涂胶。

附图说明

图1为本发明的针式喷嘴的压电点胶阀的示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明实施例提供一种针式喷嘴的压电点胶阀，如图1所示，该点胶阀包括阀体100、密封喷嘴4、转接器5和针式喷嘴200，其中：

阀体100内设置有压电陶瓷，压电陶瓷连接有撞针9；密封喷嘴4位于撞针9下方，并且密封喷嘴4通过转接器5的上端与阀体100连接，转接器5的下端与针式喷嘴200连接，转接器5内开设有将密封喷嘴4和针式喷嘴200连通的连接流道6。

本发明的上下方向是按照附图1所示的方向，也就是压电点胶阀通常的工作方向，本发明的上下方向只表示各个部件的相对位置，当压电点胶阀的放置方向与附图1不同时，相应的上下方向也就是其他不同的方向，但是不影响本发明的表达以及保护范围。

本发明的针式喷嘴为加长型针式喷嘴，可实现长距离点胶，解决了狭小空间的深凹槽点胶或深槽勾缝涂胶等。撞针在阀体内置的压电陶瓷驱动下，高速往复运动，与密封喷嘴实现高频开关，从而将胶液精密分配到连接流道中，并推送胶液从连接流道进入加长型针式喷嘴，流经加长型针式喷嘴及其下端的细长针头，从针头末端胶孔喷射到承载介质表面。

本发明的胶液到达承载介质表面之前，要经过二级喷射过程。首先，胶液经过压电点胶阀撞针与密封喷嘴之间的相互作用，由密封喷嘴的细孔处喷出，并通过连接流道进入加长型针式喷嘴的内部，形成了第一级胶液喷射。同时，进入加长型针式喷嘴内部的胶液将喷射的压力波传导到加长型针式喷嘴的端部，进一步将加长型针式喷嘴端部附近的胶液快速喷射到承载介质表面，形成第二级胶液喷射，两级喷射之间的时间间隔为微秒量级。

传统的接触式气动点胶使用气动阀或螺杆阀形成的压力将胶液输送到针式喷嘴内部并喷射，本发明采用了类似于接触式气动点胶的针式长喷嘴，使用压电喷射的方法作为第一级胶液喷射，将胶液输送到加长型针式喷嘴内部并为加长型针式喷嘴内部的胶液提供喷射压力。也就是说，本发明使用压电喷射的方法为针式喷嘴提供喷射压力，代替了接触式气动点胶使用气压为针式喷嘴提供喷射压力的方法。本发明喷射到承载介质上的胶滴的喷射频率及胶滴大小取决于压电点胶阀的喷射频率以及点胶阀第一级喷射进入到加长型针式喷嘴内部胶滴的大小。由于压电喷射具有高速度、高精度的优点，因此本发明的点胶频率和胶滴大小与压电点胶阀本体结构基本一致，优于气动点胶。

综上所述，本发明这种设置有加长型针式喷嘴的压电点胶阀，不同于普通的非接触式压电喷射阀和传统的接触式气动阀或螺杆阀，其集成了接触式喷嘴和压电喷射阀的一些优点：本发明采用针式长喷嘴，可实现长距离点胶，解决了狭小空间的深凹槽点胶或深槽勾缝涂胶等。并且本发明具有压电点胶的高速度、高精度的优点，点胶频率和胶滴大小与压电点胶阀本体结构一致。即本发明区别于传统点胶阀，实现了在压电点胶阀上采用加长型针式喷嘴，不仅解决了狭小空间的点胶，也可以实现高精度、高速点胶或涂胶。

本发明不限制阀体的具体结构形式，只要实现承载压电陶瓷、撞针等部件即可，这里给出一个优选的实施方式：阀体100包括主阀体1和连接在主阀体1上的阀座2，压电陶瓷设置在主阀体1内，密封喷嘴4通过转接器5的上端与阀座2连接，阀座2内设置有通往密封喷嘴4的供胶流道3，阀座连接供胶装置，通过供胶流道将胶液输送到密封喷嘴处。

更进一步的，密封喷嘴4的上方还可以设置有喷嘴附件10，喷嘴附件10套在撞针9上。喷嘴附件、密封喷嘴和转接器配合，实现对密封喷嘴的固定，喷嘴附件内设置有供撞针穿过的通道，起到对撞针的导向作用，并防止胶液外泄，起密封作用。

本发明的针式喷嘴的外形结构可根据应用空间灵活设计，在一个实施例中，针式喷嘴200上部为连接部7，连接部7与转接器5的下端连接，针式喷嘴200下部为针头8，连接部7和针头8内开设有喷射通道，针头的末端设置有出胶孔。

本发明的加长型针式喷嘴由两部分组成，上部分设计成与连接部连接的部分，下部分设计细长管，以实现长距离、狭小空间的精密点胶。

优选的，连接部7从上到下横截面逐渐变小，即连接部可以为倒圆锥形，可为多边形，或多边锥形等。连接部的最大横截面长度范围可以为2～15mm，连接部为倒圆锥形时，横截面长度指的是横截面外径，连接部为多边锥形时，横截面长度指的是多边锥形的最大对角线长度。

针头的长度范围可以为20～40mm，优选的，针头长度可达30mm。

撞针和密封喷嘴为点胶终端执行元件，撞针直径范围可以为1～3mm，撞针的末端撞击面优选为球头结构，球头结构的球径范围可以为0.5～3mm。

为将压电陶瓷的位移放大输出，压电陶瓷通过位移放大机构与撞针连接。压电陶瓷通过位移放大机构，驱动撞针高速往复运动来实现液体分配和输出。

本发明中，转接器与阀体的连接，体积转接器与针式喷嘴的连接，均可以采用螺纹连接的形式，并进行密封处理。

结合前述的实施方式可知，本发明设计了一种压电喷射阀专用的加长型针式喷嘴装置，主要用于高端制造业中的点胶密封、粘接、表面涂覆、定点灌封、高精密底部填充点胶等电子组装作业。应用行业遍布LED、SMT、家电、太阳能、汽车电子、手机行业军工、半导体、医疗器械等。

本发明将加长型针式喷嘴连接在现有压电喷射阀的阀体上，形成了超长喷嘴的压电点胶阀结构，结合了接触式气动点胶的针式长喷嘴特点，以及压电点胶的高速度、高精度的优点，实现采用长喷嘴远距离点胶，同时喷射速度快，点胶精度高。实现压电点胶阀与加长型针式喷嘴相结合，从而发挥压电点胶阀和接触式点胶阀各自优势，以满足特殊的点胶工况，其适应性强，扩大了点胶阀的应用场合，可以获得更好的经济效益。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种针式喷嘴的压电点胶阀，其特征在于，包括阀体、密封喷嘴、转接器和针式喷嘴，其中：

所述阀体内设置有压电陶瓷，所述压电陶瓷连接有撞针；所述密封喷嘴位于所述撞针下方，并且所述密封喷嘴通过转接器的上端与所述阀体连接，所述转接器的下端与所述针式喷嘴连接，所述转接器内开设有将所述密封喷嘴和针式喷嘴连通的连接流道。

2.根据权利要求1所述的针式喷嘴的压电点胶阀，其特征在于，所述阀体包括主阀体和连接在所述主阀体上的阀座，所述压电陶瓷设置在所述主阀体内，所述密封喷嘴通过转接器的上端与所述阀座连接，所述阀座内设置有通往所述密封喷嘴的供胶流道。

3.根据权利要求2所述的针式喷嘴的压电点胶阀，其特征在于，所述密封喷嘴的上方设置有喷嘴附件，所述喷嘴附件套在撞针上。

4.根据权利要求1-3任一所述的针式喷嘴的压电点胶阀，其特征在于，所述针式喷嘴上部为连接部，所述连接部与转接器的下端连接，所述针式喷嘴下部为针头，所述连接部和所述针头内开设有喷射通道。

5.根据权利要求4所述的针式喷嘴的压电点胶阀，其特征在于，所述连接部从上到下横截面逐渐变小，所述连接部的最大横截面长度范围为2～15mm，所述针头的长度范围为20～40mm。

6.根据权利要求5所述的针式喷嘴的压电点胶阀，其特征在于，所述针头的长度30mm。

7.根据权利要求5所述的针式喷嘴的压电点胶阀，其特征在于，所述撞针直径范围为1～3mm，所述撞针的末端撞击面为球头结构，所述球头结构的球径范围为0.5～3mm。

8.根据权利要求4所述的针式喷嘴的压电点胶阀，其特征在于，所述压电陶瓷通过位移放大机构与撞针连接。

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