CN104837634A - 流体流动结构 - Google Patents

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Abstract

在一个实例中，用以组装到流体流动结构内的部件包括：第一部件，其具有平面密封表面，每个表面包围多个第一导管开口中的一个；第二部件，其具有密封脊状物，每个脊状物包围多个第二导管开口中的一个；以及单个垫圈，其具有多个孔，每个孔在两侧上由平面密封表面包围。在所述垫圈内的每个孔定位成与所述第一和第二导管开口中的一个对准，以便在所述部件组装在一起时，每个垫圈密封表面与在第一部件上的平面密封表面或在第二部件上的密封脊状物中的相应一个接触，并且流体可以通过在垫圈内的孔从在一个部件上的导管开口中流至在另一个部件上的导管开口。

Description

流体流动结构
背景技术
在一些喷墨式打印机中，固定介质宽幅打印杆用于在移动穿过打印杆的纸张或其他印刷介质上打印。介质宽幅打印杆可以包括多部件的流动结构，其给墨水提供路径，以从墨水供应中流至在打印杆上的打印头。
附图说明
图1-3示出了实现新型多部件的流动结构的一个实例的介质宽幅打印杆；
图4和图5是在图1-3的打印杆流动结构的一个垫圈的详图；
图6和图7是在图1-3的打印杆流动结构中示出导管开口以及在墨水分配部件上包围垫圈密封结构的详图；
图8是在图1-3的打印杆流动结构中沿着在墨水分配部件之间的接合点处的一个流动导管的部分剖视图。
在整个附图中，相同的部件数字用于表示相同或相似的部件。
具体实施方式
为喷墨式打印杆开发了一种新型多部件的流动结构，以帮助尽可能减少组装将墨水传输给打印头的部件所需要的力量。更小的组装力量造成组装的部件具有更小的应力，用于在流动通道周围具有更好的打印头对准和更可靠的垫圈密封。在新型流动结构中，包围流动通道的垫圈的密封表面是平面，并且垫圈由在一个部件上的脊状物以及与脊状物相对的在另一个部件上的平面密封。由于沿着更窄的区域集中密封压力，所以与平面相比，脊状物能够通过更少的组装力量进行更好的密封。虽然可以由在配合的部件上的脊状物进一步降低组装力量，但是如果部件具有任何不对准（并且部件始终具有某种不对准），那么不对准的脊状物能够扭曲垫圈，造成密封压缩的显著损耗。因此，在仅仅一个部件上的脊状物提供比在这两个部件上的脊状物更可靠的密封。
虽然参照用于喷墨式打印机的打印杆，描述新型多部件的流动结构的实例，但是新型流动结构通常不限于打印杆或者甚至喷墨打印，但是还可能在其他结构或装置内实现。因此，在图中显示的并且在下面描述的实例说明但是不限制在位于本说明书之后的权利要求中定义的本发明。
在本文档中使用的“打印头”表示喷出液体（例如，作为液滴或液流）的喷墨式打印机或其他喷墨式分配器的部件。“打印头”和“打印杆”不限于通过墨水打印，而是也包括喷墨式分配其他液体和/或用于除了打印以外的用途。
图1-3示出了实现新型多部件的流动结构12的一个实例的介质宽幅打印杆10。参照图1-3，打印杆10包括多个打印头14，其安装到主体16中。在所显示的实例中，沿着主体16的外部部件18安装打印头14，并且在主体16的内部桶形部件20中支撑流动结构12。外部部件主体18和桶形部件20可以形成为连接在一起的两个（或多个）单独的部件，或者可以整合为单个部件。护罩22沿着打印杆10的底部延伸，覆盖外部部件主体18和打印头14的露出部分，同时露出每个打印头14的表面，用于分配墨水。
流动结构12包括上部部件24、下部部件26以及夹在部件24与26之间的一组弹性或其他合适的柔性垫圈28。部件24将墨水从在部件24的中心附近的四个入口30、32、34、36中的每个中分配到相应的出口38、40、42、44中。例如，每个入口30-36直接或间接从墨水供应中接收不同颜色的墨水，并且将该墨水分配给各自的出口38-44。在所显示的实例中，将墨水从每个入口30-36中分配给在五组出口38-44中的每组内的各自出口，所述五组出口在与所述五个打印头14对应的部件24的宽度之上传播。下部部件26在入口46、48、50、52处通过垫圈28从上部部件24中接收墨水，并且通过另一组流动通道，直接或间接将墨水传输给打印头14。而且，在所显示的实例中，在下部部件26内具有与五组出口38-44和五个打印头14对应的五组入口46-52。能够具有其他流动配置。例如，可以具有更多或更少组的入口和出口，并且在打印头的数量与入口和/或出口的组数之间不需要一一对应。
每个垫圈28包括一组孔54、56、58、60，墨水可以通过这些孔从出口38-44中传递到入口46-52，并且每个垫圈28在孔54-58周围密封这两个部件24、26。如在图4和图5的全貌图中所示，包围孔54-58的顶部和底部垫圈密封表面59、61是平面。如在图6的全貌图中所示，包围在上部部件24内的导管64的每个出口38-44的密封表面62是平面。如在图7的全貌图中所示，包围在下部部件26内的导管68的每个入口46-52的密封表面66是脊状物。如在示出沿着一个流动通道72（由导管64、68以及孔54构成）在部件24与26之间的接合点70的图8的全貌图中所示，密封脊状物66在密封表面61上将柔性垫圈28压缩预定的量，例如，在垫圈厚度的10% - 40%的范围内，以帮助沿着在部件24上的平面62和在部件26上的脊状物66在组装的部件之间产生和保持期望的密封力量.
在所显示的实例中，如在图8中最佳所示，每个密封脊状物66具有三角形基底74和圆形顶点76，并且每个密封平面62跨过相对脊状物66的顶点76。而且，通常可取的是，使每个密封平面62足够大，以抵补（cover）部件24和26之间的完全不对准公差，以便每个平面62甚至通过最大的不对准跨过相应的顶点76。例如，对于1mm（每侧）的组装不对准公差，在介质宽幅打印杆内模制的塑料流动部件24、26的典型特征在于，密封平面62至少是2mm宽。虽然人们预计，具有圆形轮廓的密封脊状物（例如，在图8中显示的脊状物）对于新型流动结构的大部分应用可取，但是也能够具有其他合适的脊状物轮廓。而且，虽然可以使用包围一些或所有导管开口的不止一个脊状物，但是人们预计，成本和模制限制通常有利于包围每个导管开口的单个脊状物。
在必要时或者可取时，垫圈密封表面59和/或平面62可以抛光或制造成具有平滑阈值，例如，小于32微英寸，以帮助确保紧密密封。虽然在垫圈在脊状物之上压缩的这个接合点处的密封应对表面粗糙度不太敏感，但是垫圈密封表面61可能还制造成具有平滑阈值，以帮助提高密封。在导管64、66内的一个或多个脊状物或其他合适的突出部分78以及垫圈孔54-58构成小毛细管特征，这些特征防止或者至少部分禁止气泡块墨水流过垂直流动通道72。
由于在配合部件26上的脊状物66能够与垫圈28的更大区域接合并且依然产生良好的密封，所以使用具有平面密封表面61的垫圈28，能够使密封对不对准不太敏感。而且，与O型环不同，具有平面密封表面59、61的垫圈28没有能够在组装/密封力量之下扣紧或移动的突出特征。平面垫圈28的制造便宜，并且如在此处所示，在仅仅一个临界尺寸是厚度的情况下，在制造期间，容易保持尺寸一致性。
如上所述，所显示和描述的实例不限制本发明。在不背离在以下权利要求中限定的本发明的范围的情况下，可以构成其他实例。

Claims (12)

1. 用以组装到流体流动结构内的部件，包括：
第一部件，其具有平面密封表面，每个平面密封表面包围多个第一导管开口中的一个；
第二部件，其具有密封脊状物，每个密封脊状物包围多个第二导管开口中的一个；以及
单个垫圈，其具有从第一侧穿过至第二侧的多个孔，每个孔在两侧上都由平面密封表面包围，并且每个孔定位成与所述第一和第二导管开口中的相应一个对准，以便在所述部件与夹在所述部件之间的所述垫圈组装在一起时，
每个垫圈密封表面与在第一部件上的平面密封表面或在第二部件上的密封脊状物中的相应一个接触，并且
流体可以通过在垫圈中的所述孔从在所述部件中的一个上的导管开口中流到在另一个部件上的导管开口。
2. 根据权利要求1所述的部件，其中，每个密封脊状物的横截面包括圆形顶点，并且每个平面密封表面配置为在所述部件组装在一起时，跨过相应的密封脊状物的顶点。
3. 根据权利要求2所述的部件，其中，每个平面密封表面的区域抵补第一与第二部件之间的不对准公差，以便在所述部件组装在一起时，每个密封脊状物始终与平面表面相对。
4. 根据权利要求3所述的部件，其中，
每个部件包括在每个导管内的特征，其配置为禁止气泡块流过导管；以及
所述垫圈包括在每个孔内的特征，其配置为禁止气泡块流过导管。
5. 一种打印杆结构，包括：
用于安装打印头的特征；以及
组件，用于在打印头安装到打印头安装特征时，将液体传输给打印头，所述组件包括：
第一部件，其具有第一导管的出口；
第二部件，其附接至所述第一部件，所述第二部件具有与第一导管的出口对准的第二导管的入口；以及
柔性垫圈，其具有平面表面，所述平面表面通过在所述部件中的一个上的脊状物以及在另一个部件上的平面而围绕所述入口和出口来密封所述两个部件。
6. 根据权利要求5所述的结构，其中，
从所述第一导管的出口包括多个出口，每个出口来自多个第一导管中的相应一个；
至所述第二导管的入口包括多个入口，每个入口到往与来自第一导管的所述出口中的一个对准的多个第二导管中的相应一个中；并且
所述垫圈包括单个垫圈，所述单个垫圈通过在所述部件中的一个上的脊状物以及在另一个部件上的平面而围绕所述入口和出口来密封所述两个部件。
7. 根据权利要求6所述的结构，其中，所述打印头安装特征包括外表面，用于将打印头附接至打印杆结构，并且所述打印杆结构还包括：
内部底板，其保持液体输送组件；以及
从所述内部底板到所述外部打印头附接表面的开口，在所述打印头附接至打印杆结构时，液体可以通过所述开口从第二导管流至附接至所述外表面的打印头。
8. 根据权利要求6所述的结构，其中，每个脊状物包围第二部件上的入口，并且每个平面包围第一部件上的出口。
9. 根据权利要求5所述的结构，其中，所述平面和由平面密封的垫圈密封表面具有小于32微英寸的表面粗糙度。
10. 一种打印杆结构，包括：
外部特征，其具有打印头附接表面，用于将打印头附接至打印杆结构；以及
内部特征，其保持液体分配组件，用于在打印头附接至打印杆结构时，将液体传输给打印头，所述液体分配组件包括：
　　第一部件，其具有第一导管、来自每个第一导管的出口、以及第一表面，每个第一表面包围所述出口中的一个；
　　第二部件，其附接至所述第一部件，所述第二部件具有第二导管、至与来自相应的第一导管的出口对准的每个第二导管的入口、以及第二表面，每个第二表面包围所述第二导管中的一个；以及
　　柔性垫圈，其位于第一部件与第二部件之间，所述垫圈具有通过其中的孔，穿过所述孔每个与来自相应的第一导管的出口以及至相应的第二导管的入口对准，平面第一密封表面均与在第一部件上的相应第一表面接触，并且平面第二密封表面均与在第二部件上的相应第二表面接触；其中，
　　所述第一表面或所述第二表面中的每一个是平面，并且所述第一表面或所述第二表面中的另一个的每个包括突出到垫圈密封表面内的脊状物。
11. 根据权利要求10所述的结构，其中，每个密封脊状物的横截面包括圆形顶点，并且每个平面表面跨过相应的脊状物的顶点。
12. 根据权利要求10所述的结构，其中，
每个部件包括在每个导管内的特征，其配置为禁止空气气泡块流过所述导管；以及
所述垫圈包括在每个孔内的特征，其配置为禁止空气气泡块流过所述孔。
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