專利名稱：一種噴印機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種噴印機，用于將墨水以字符形式噴打在產品選定表面上。它通常包括供墨裝置和超聲波噴頭等。
上述噴印機都是由國外買進的產品，價格昂貴，制作復雜，且出于市場競爭的原因，也難以找到具體資料。
為此，本實用新型的目的在于提供一種改進的噴印機，其結構合理，制作簡化，因而經濟性明顯提高。
本實用新型是這樣實現上述目的的，一種噴印機，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承受一定壓力的封閉筒體，筒體內裝有墨水瓶，通常在上端部安置兩個管道，一個是進氣管，一個是出墨管，它連接到超聲波噴頭；該超聲波噴頭包括一個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離的端部置有一個帶噴嘴小孔的壓蓋，小孔與壓電元件端面間形成一個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裝置；噴嘴小孔一般為圓形小孔，經過超聲波作用，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過充電裝置，該充電裝置包括充電極和充電信號，充電極為一個槽式電極，充電信號是由一個控制裝置提供的程序化脈動電壓，該控制裝置中的程序是根據打印字符的要求而專門設計的；因此，經過充電極的微墨滴就帶上相應的電荷；這些帶電的微墨滴通過高壓偏轉裝置，其由施加上直流高壓的正、負極板組成，這樣，在電場力作用下，帶電墨滴流作相應地偏轉以成為所要打印的字符。
一個優選方案是在供墨筒和超聲波噴頭之間安置一個墨液控制閥如球閥和至少一個墨液過濾器。
又一個優選方案是，在控制閥和超聲波噴頭之間安置兩個(第一級和第二級)墨液過濾器，并在兩過濾器間安置一個壓力指示表。
另一個優選方案是，在高壓偏轉裝置的下方、正對不偏轉墨滴流的噴射方向安置一個墨液回收裝置。
再一個優選方案是，設置一個為供墨裝置提供氣壓源的空氣壓縮機并通過空氣過濾器連接到供墨裝置上。
又一個優選方案是，設置一個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空氣過濾器。
再一個優選方案是，設置一個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。
最后一個優選方案是，抽真空裝置是一個真空泵或引射器。
本實用新型具有以下優點1，結構設置合理，適應性強，可應用于各種產品等表面噴印。
2，制作容易，不需高科技制造技術和復雜處理工藝，因而成本低廉，制造周期短。
3，噴印效果很好，并可根據需要噴印各種規格的字符。
4，配合相應的生產線，可實現自動化噴印。
以下結合附圖中的一個具體實施例詳細說明本實用新型。
圖1是本實用新型噴印機的結構原理圖。
圖2是本實用新型用超聲波噴頭結構示意圖。
參見
圖1，其中1為超聲波噴頭，2為供墨筒，3為球閥，4為第一級墨液過濾器，5為指示壓力表，6為第二級墨液過濾器，7為回收瓶，8為真空泵或真空罐，當用真空罐時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調節閥11，空氣濾12進入供墨筒2。兩只壓力表5分別指示空氣和墨液壓力數值，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框架殼體內，至于組裝時各部件間的相互安排，是一般技術，可由實施者確定。
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1表示整個超聲波噴嘴，它包括一個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孔臺肩上，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的端面是對齊的，另外噴頭體1－4也可以做成兩個軸線上分離的構件，在分離處形成一個直徑約為壓電元件1－5直徑3倍的短環形容腔(軸線方向很短)，同時在縮徑孔和壓電元件圓柱形表面之間也形成一個薄環形容腔，此兩個環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圓表面通至體外，當噴頭體1－4在軸線上分成兩個構件時，輸送通道1－8是連至短環形容腔的環端面處的；在噴頭體1－4的與支承件1－2遠離的端部置有一個帶噴嘴小孔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構件(1－6，1－9)，含有噴嘴小孔的構件是個薄板園形件，并靠近壓電元件1－5端面安置，另一個環形構件置有一個比噴嘴小孔大得多的擴徑孔，從而沿液流噴射方向看形成一個兩臺階式喇叭孔；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，本實施例應用壓電陶瓷振蕩器，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和高壓偏轉裝置1－14；充電裝置包括充電極和充電信號；電極為通常的槽式電極，充電信號是一個控制裝置提供的程序化脈動電壓，該控制程序是根據打印字符的要求而專門設計的，此裝置用于使經過充電極的微型墨滴帶上不同內涵的電荷；1－14為高壓偏轉裝置，其包括高壓偏轉極和直流高壓源，其用于形成高強度電場，以使帶電荷的微墨滴在電場力作用進行相應地偏轉，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。其中充電極脈動電壓幅值約0～300V。
高壓偏轉板電壓6KV現在再全面說明一下本機的整個工作過程(見
圖1)，通過工業用氣源或壓縮機提供的氣源首先經過空氣濾清器12輸送給供墨筒2，在壓力作用下供墨筒2中的液墨經過球閥后，進入第一級4和第二級6液墨過濾器，得到充分凈化的液墨就進入超聲波噴頭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。
微滴式斷續流就通過充電極1－13之間(見圖2)，經過之后就被充上不同內函的電荷，然后經過高壓偏轉板1－14偏轉成各種打印字符。不帶電的墨滴一般沿噴射方面不變地進入墨水回收器1－15，然后在負壓抽吸作用下進入回收瓶7(
圖1)。回收的墨液可重復使用。
由此可以看出，本實用新型是一種符合我國國情，為用戶著想的經濟實用的產品方案，結構合理，適應性強，不需要昂貴的技術和工藝就可加工制造，因而商業價值高。同時噴印效果很好，字符的能力適應范圍寬，因為只要對控制裝置作相應的程序設計即可實現。另外，配合相應的生產線，就可實現自動化噴印。
權利要求1.一種噴印機，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承受一定壓力的封閉筒體(2)，通常在上端部安置兩個管道，一個是進氣管，一個是出墨管，其連接到超聲波噴頭(1)上；超聲波噴頭包括一個通常圓柱形噴頭體(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)遠離的端部置有一個帶噴嘴小孔(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裝置；在液墨以微滴方式噴出后，首先經過充電裝置，該充電裝置包括充電極和充電電路，充電極為槽式電極，充電信號是由一個控制裝置提供的程序化脈動電壓，該控制裝置中的控制程序是根據打印字符的要求而設置的；沿液墨微滴斷續流噴射方向看，在充電裝置之后安置高壓偏轉裝置，其由施加有直流高壓的正、負極板組成，它產生高強度電場，使帶電墨滴流相應地偏轉成為打印的字符。
2.按權利要求1所述的噴印機，其特征在于所述噴頭體(1－4)制成軸線上分開的兩個構件，在分離處形成一個短環形腔，其與由縮徑孔和壓電元件(1－5)形成的薄圓環形腔成十字交叉連通，輸送通道(1－8)通至所述短環形的環端面上，另外，在供墨管至超聲波噴頭之間安置一個墨液控制閥如球閥和至少一個墨液過濾器。
3.按權利要求2所述的噴印機，其特征在于在控制閥和超聲波噴頭之間安置兩個(第一級和第二級)墨液過濾器，并在兩個過濾器之間安置一個壓力指示表。
4.按權利要求3所述的噴印機，其特征在于在高壓偏轉裝置的下方，正對不偏轉墨滴流的噴射方向安置一個墨液回收裝置。
5.按權利要求4所述的噴印機，其特征在于設置一個為供墨裝置提供氣壓源的空氣壓縮機，其通過一個空氣過濾器連接到供墨裝置。
6.按權利要求4所述的噴印機，其特征在于設置一個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空氣過濾器。
7.按權利要求5或6所述的噴印機，其特征在于設置一個回收瓶，用管道與所述墨液收集器相連接，該回收瓶與一個抽真空裝置相連接，在回收瓶和抽真空裝置之間安置一個空氣過濾器。
8.按權利要求7所述的噴印機，其特征在于抽真空裝置是一個真空泵或引射器。
專利摘要一種噴印機，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，從而經高壓偏轉板后，形成希望的字符。本實用新型結構合理，適應性強，不需要昂貴的技術和工藝，成本低，實用性高，且可適用于各種自動生產線產品的打印要求。
文檔編號B41J2/01GK2154778SQ93209389
公開日1994年2月2日 申請日期1993年4月17日 優先權日1993年4月17日
發明者張秀傳, 王興甫 申請人:航空航天工業部第三研究院第三十一研究所