电子烟发热元件的形成方法及雾化组件的制造方法
技术领域
本发明涉及烟具技术领域,更具体地说,涉及一种电子烟发热元件的形成方法及雾化组件的制造方法。
背景技术
电子香烟的发热元件包括发热段和连接段,其中连接段通常采用铜导线,用于与驱动电路电性连接并通过驱动电路电连接至电源,或通过所述铜导线直接与电源电连接;发热段普遍采用高电阻率的合金发热元件(如镍铬合金丝、铁铬铝合金、康铜合金等)制成,发热段通电后发热使烟液雾化,产生烟雾效果。发热元件的连接段与发热段通常采用焊接或铆接的工艺相连接,使得发热元件的制作工艺复杂,并且采用焊接或铆接工艺批量生产的发热元件的阻值不稳定;而且,采用焊接工艺制作的发热元件其焊接点容易氧化,且其焊接处的接触电阻较大。
在新的发热元件生产工艺中,由金属材料一体形成发热元件的发热段和连接段,然后采用电镀工艺在单个发热元件的连接段上形成镀层,以增加所述连接段的结构强度、降低所述连接段的发热量以利于驱动及便于通过所述镀层而使连接段便于与驱动电路连接,这样避免了焊接工艺带来的各种缺陷。然而,在对单个发热元件进行电镀的过程中,很容易把发热段也进行电镀,从而造成发热元件阻值不稳定。而且,现有技术中的电镀工艺针对单个发热元件进行电镀,效率低,耗时长,不利于工业化生产。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种高效的电子烟发热元件的形成方法。
本发明的另一目的在于,提供一种高效的电子烟雾化组件的制造方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
构造一种电子烟发热元件的形成方法,其中,包括以下步骤:
A、采用金属材料制成的发热丝绕成发热丝卷,对所述发热丝卷进行区域划分,其中所述区域包括若干个用于雾化烟油的发热段和若干个用于连接电子烟电源的连接段,所述发热段之间间隔设置并通过所述连接段相连;
B、在所述发热段的外表面设置防镀层,以免所述发热段外表面被误电镀;
C、对所述发热丝卷进行电镀,以同时在所述发热丝卷所有的连接段的外周面包覆电阻率低于所述发热丝的电阻率的镀层;
D、去除所述发热段外表面的防镀层;
E、对电镀后的所述发热丝卷进行裁切,每次裁切得到一个发热元件单体,每个所述发热元件单体包括一个发热段及位于所述发热段两端的连接段。
本发明所述的形成方法,其中,所述步骤B具体包括步骤:在所述发热段的外表面上涂一层防镀漆作为所述防镀层;
所述步骤D具体包括步骤:剥去所述防镀漆。
本发明所述的形成方法,其中,所述步骤B具体包括步骤:采用电线电缆挤出机在所述发热段外表面包一层胶皮作为所述防镀层;
所述步骤D具体包括步骤:采用电缆剥皮机去除所述胶皮。
本发明所述的形成方法,其中,所述步骤B具体包括步骤:采用夹具夹住并密封所述发热段的外表面作为所述防镀层;
所述步骤D具体包括步骤:从所述发热段的外表面取下所述夹具。
本发明所述的形成方法,其中,在所述发热段的外表面涂一层防镀漆的方式包括:刷涂、喷涂、滚涂或浸涂。
本发明所述的形成方法,其中,所述防镀漆由树脂类制成,或由高聚物、助剂及溶剂的混合物制成。
本发明所述的形成方法,其中,所述步骤B具体包括步骤:
将所述发热丝卷缠绕在绝缘的方框架上,使得所述发热丝卷上的多个所述发热段和连接段分别位于所述方框架的不同面上;
采用压板或夹具对所述发热段所在的方框架表面进行统一密封遮挡作为所述防镀层;
所述步骤D具体包括步骤:
取下所述压板或夹具。
本发明所述的形成方法,其中,所述金属材料包括镍铬合金、镍铬铁合金、镍铬铝合金和康铜合金中的一种。
本发明所述的形成方法,其中,所述镀层包括金、银、铜、锌和锡中的一种或多种。
本发明所述的形成方法,其中,所述镀层的电阻率低于2.5×10-8Ωm。
本发明还提供了一种雾化组件的制造方法,所述雾化组件包括用于雾化烟油的发热元件以及用于将烟油传导给所述发热元件雾化的导油绳;其中,所述制造方法包括以下步骤:
S1、采用金属材料制成的发热丝绕成发热丝卷,对所述发热丝卷进行区域划分,其中所述区域包括若干个用于雾化烟油的发热段和若干个用于连接电子烟电源的连接段,所述发热段之间间隔设置并通过所述连接段相连;
S2、对所述发热丝卷进行电镀,以同时在所述发热丝卷所有的连接段的外周面包覆电阻率低于所述发热丝的电阻率的镀层;
S3、将包覆有镀层后的所述发热丝卷自由端的发热段在导油绳上进行卷绕,使所述发热段呈螺旋状地缠绕在所述导油绳上;
S4、对缠绕于所述导油绳上的发热段一端的连接段进行裁切,使每一缠绕在所述导油绳上的发热段的两端均连接有连接段。
本发明所述的制造方法,其中,所述步骤S3具体包括步骤:
所述导油绳为套设在第一支架的第一固定件上的导油绳卷,所述第一固定件在外力作用下能够相对所述第一支架转动,所述导油绳的自由端在牵引装置的施力作用下朝第一预置方向运动,以使缠绕在所述导油绳上的所述发热段随着所述导油绳朝所述第一预置方向运动;
在所述步骤S4后还包括步骤:
在所述第一预置方向的第一预设位置处对所述导油绳进行裁切,以使位于所述导油绳端部的所述发热段连同其缠绕的导油绳一起掉落,形成所述雾化组件。
本发明所述的制造方法,其中,所述步骤S3中:在所述第一固定件与所述第一预设位置之间设置有第一转动装置及第二转动装置,所述第一转动装置上设置有第一导油绳夹紧组件,所述第二转动装置设置有第二导油绳夹紧组件,所述第二转动装置的面向所述第一转动装置的一端设置有电热丝夹紧装置,以使在所述电热丝夹紧装置夹紧所述电热丝卷自由端中的连接段后,随所述第一转动装置及第二转动装置转动并沿所述第一预置方向运动,从而将所述发热段呈螺旋状地缠绕在所述导油绳上。
本发明所述的制造方法,其中,所述步骤S3中:在所述第一预设位置的远离所述第二转动装置的一侧设置有第三导油绳夹紧组件,以使在裁切所述导油绳时所述第二导油绳夹紧组件与所述第三导油绳夹紧组件共同夹紧所述导油绳,在当第二导油绳夹紧组件解除对所述导油绳夹持并与所述第二转动装置沿背离所述第一预置方向运动时所述第三导油绳夹紧组件夹紧所述导油绳卷的自由端。
本发明所述的制造方法,其中,所述步骤S3中:所述第一转动装置及第二转动装置与同一个动力装置进行传动连接,以通过所述动力装置带动所述第一转动装置及第二转动装置同步旋转。
本发明所述的制造方法,其中,所述牵引装置为电机,所述电机与所述第一转动装置及第二转动装置传动连接,并通过带动所述第一转动装置及第二转动装置沿所述第一预置方向运动,而实现将所述导油绳朝所述第一预置方向输送。
本发明所述的制造方法,其中,在步骤S2和S3之间还包括S21:
将包覆有镀层后的所述发热丝卷套设在设置于第二支架上的第二固定件上,所述第二固定件能够相对所述第二支架转动,通过第二牵引装置将发热丝卷的自由端朝所述第一转动装置及第二转动装置之间的位置输送。
本发明所述的制造方法,其中,在所述步骤S2之前还包括步骤:在发热段的外表面设置防镀层,以免发热段外表面被误电镀;
在所述步骤S2之后还包括步骤:去除发热段外表面的防镀层。
本发明还提供了一种雾化组件的制造方法,所述雾化组件包括用于雾化烟油的发热元件以及用于将烟油传导给所述发热元件雾化的导油绳;其中,所述制造方法包括以下步骤:
F1、采用金属材料制成的发热丝绕成发热丝卷,对所述发热丝卷进行区域划分,其中所述区域包括若干个用于雾化烟油的发热段和若干个用于连接电子烟电源的连接段,所述发热段之间间隔设置并通过所述连接段相连;
F2、对所述发热丝卷进行电镀,以同时在所述发热丝卷所有的连接段的外周面包覆电阻率低于所述发热丝的电阻率的镀层;
F3、对电镀后的所述发热丝卷进行裁切,每次裁切得到一个发热元件单体,每个所述发热元件单体包括一个发热段及位于所述发热段两端的连接段;
F4、将所述发热元件单体在导油绳上进行卷绕,使所述发热段呈螺旋状;
F5、对卷绕有所述发热元件单体的导油绳进行裁切,得到单个雾化组件。
本发明的有益效果在于:通过将发热丝绕成发热丝卷,并将发热丝卷划分成若干个用于雾化烟油的发热段和若干个用于连接电子烟电源的连接段,然后再对发热丝卷上的连接段同时进行电镀,使得发热元件或雾化组件的制造工艺可以全自动化连续进行,提高了生产效率,利于工业化生产;而且由于采用了一体化的发热丝,避免了焊接带来的缺陷,使得制造出来的发热元件或雾化组件阻值更加稳定,产品品质更高。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明较佳实施例的设置有防镀层的发热丝结构示意图;
图2是本发明较佳实施例的电镀后仍带有防镀层的发热丝结构示意图;
图3是本发明较佳实施例的电镀后去除防镀层的发热丝结构示意图;
图4是本发明较佳实施例的采用方框架进行发热丝统一电镀结构原理示意图;
图5是本发明较佳实施例的进行一次裁切的雾化组件制造方法原理示意图;
图6是图5中X部分放大示意图;
图7是本发明较佳实施例的进行一次裁切的雾化组件制造方法原理示意图;
图8是图7中Y部分放大示意图;
图9是采用本发明的雾化组件制造方法制造出来的雾化组件结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1-图3,以及图5和图6,本发明较佳实施例的电子烟发热元件的形成方法包括以下步骤:S10、采用金属材料制成的发热丝60绕成发热丝卷,对发热丝卷进行区域划分,其中区域包括若干个用于雾化烟油的发热段62和若干个用于连接电子烟电源的连接段61,发热段62之间间隔设置并通过连接段61相连;S20、在发热段62的外表面设置防镀层1,以免发热段62外表面被误电镀;S30、对发热丝卷进行电镀,以同时在发热丝卷所有的连接段61的外周面包覆电阻率低于发热丝的电阻率的镀层2;S40、去除发热段62外表面的防镀层1;S50、对电镀后的发热丝卷进行裁切,每次裁切得到一个发热元件单体,每个发热元件单体包括一个发热段及位于发热段两端的连接段。
上述工艺中,由于将发热丝60绕成发热丝卷,并对发热丝卷进行区域划分,使得发热元件的制造工艺各个阶段(包括电镀和裁切等)可以全自动化连续进行,提高了发热元件的生产效率。而且由于采用了一体化的发热丝,即发热丝的发热段62与连接段61采用同一材料一体成型,避免了焊接带来的缺陷,使得制造出来的发热元件阻值更加稳定,导电性能更好,产品品质更高。
同时,上述工艺中,由于在电镀之前先在发热段62的外表面设置防镀层1,以免发热段62外表面被误电镀,这样可以保证在下一步的电镀工艺中,能准确快速的将发热丝卷所有的连接段61的外周面包覆电阻率低于发热丝的电阻率的镀层2,可大大提高发热元件的生产效率,同时降低产品的次品率。
上述电子烟发热元件的形成方法中,金属材料可以是镍铬合金、镍铬铁合金、镍铬铝合金和康铜合金中的一种,例如该金属材料是康铜6J40、Cr20Ni80等。
本发明各实施例中并不限制所选用金属材料的形状,例如可选用细丝状、片状、条状,或截面为圆形、椭圆形、多边形(包括三角形、矩形等)或其他几何形状。
上述电子烟发热元件的形成方法中,优选采用电阻率低于2.5×10-8Ωm的镀层2,可以是金、银、铜、锌和锡中的一种或多种镀层。
上述电子烟发热元件的形成方法中,请参阅图1-图3,在发热段62的外表面设置防镀层1有多种方法,例如可以是采用防镀漆作为防镀层1,或采用胶皮作为防镀层1,或采用夹具等方式形成防镀层1。
在一个具体的实施例中,请参阅图1-图3,上述步骤S20包括:在发热段62的外表面上涂一层防镀漆作为防镀层1;步骤S40包括:剥去防镀漆。其中,在发热段62的外表面涂一层防镀漆的方式可以是:刷涂、喷涂、滚涂或浸涂。优选地,上述防镀漆由树脂类制成,或由高聚物、助剂及溶剂的混合物制成。更优选地,上述防镀漆为过氯乙烯防腐清漆或聚氯乙烯绝缘涂料。
在另一个具体的实施例中,请参阅图1-图3,上述步骤S20包括:采用电线电缆挤出机在发热段62外表面包一层胶皮作为防镀层1;步骤S40包括:采用电缆剥皮机去除胶皮。或者,也可以采用胶布或胶带包裹发热段62的外表面作为防镀层1;电镀完成后,从发热段62的外表面取下胶布或胶带即可。或者,将熔化了的蜡制剂覆盖发热段62的外表面作为防镀层1;电镀完成后,去除蜡制剂即可。
在另一个具体的实施例中,请参阅图1-图3,上述步骤S20包括:采用夹具夹住并密封发热段62的外表面作为防镀层1;步骤S40包括:从发热段62的外表面取下夹具。采用该方法进行防镀时,可以采用两个夹具分别夹住位于同一连接段61两侧的发热段62,对中间的连接段61进行电镀,并固定住夹具的位置;待其中一段连接段61电镀完成后,松开夹具,移动发热丝至预定位置,再夹紧夹具,对下一连接段61进行电镀,从而实现发热元件的自动化连续生产,提高生产效率。
在另一个具体的实施例中,如图4所示,同时参阅图1-图3,上述步骤S20包括:将发热丝卷缠绕在不沾金属的方框架90上,使得发热丝卷上的多个发热段62和连接段61分别位于方框架90的三个面上;采用压板91或夹具对发热段62所在的方框架90表面进行统一密封遮挡作为防镀层1;步骤S40包括:取下压板91或夹具。采用该方法可实现对发热丝60的统一防镀,因此可同时对缠绕在方框架90上的发热丝进行电镀,电镀效率更高。
本发明还提供了一种雾化组件的制造方法,请参阅图5和图6,同时参阅图1-图3和图9,雾化组件包括用于雾化烟油的发热元件以及用于将烟油传导给发热元件雾化的导油绳70;其中,制造方法包括以下步骤:
S11、采用金属材料制成的发热丝绕成发热丝卷,对发热丝卷进行区域划分,其中区域包括若干个用于雾化烟油的发热段62和若干个用于连接电子烟电源的连接段61,发热段62之间间隔设置并通过连接段61相连;金属材料可以是镍铬合金、镍铬铁合金、镍铬铝合金和康铜合金中的一种,例如是康铜6J40、Cr20Ni80等。
S21、对发热丝卷进行电镀,以同时在发热丝卷所有的连接段61的外周面包覆电阻率低于发热丝的电阻率的镀层2;优选采用电阻率低于2.5×10-8Ωm的镀层,可以是金、银、铜、锌和锡中的一种或多种镀层。
S31、将包覆有镀层2后的发热丝卷自由端的发热段62在导油绳70上进行卷绕,使发热段62呈螺旋状地缠绕在导油绳70上。
S41、对缠绕于导油绳70上的发热段62一端的连接段61进行裁切,使每一缠绕在导油绳70上的发热段62的两端均连接有连接段61,剪切点3如附图1和图2所示,得到如图9所示的雾化组件。
上述雾化组件的制造方法中,由于将发热丝绕成发热丝卷,并对发热丝卷进行区域划分,使得雾化组件的制造工艺各个阶段(包括电镀和裁切等)可以全自动化连续进行,提高了雾化组件的生产效率。而且由于采用了一体化结构的发热丝,即发热丝的发热段62与连接段61采用同一材料一体成型,避免了焊接带来的缺陷,使得制造出来的雾化组件中发热元件的阻值更加稳定,产品品质更高。
同时,上述雾化组件的制造方法中,由于是将发热丝的发热段62先在导油绳70上进行卷绕,然后再进行裁切,使得整个工艺中只需要进行一次裁切即可,简化了工艺流程,提高了生产效率。
上述步骤S31中,发热丝卷自由端的发热段62是指位于整个发热丝卷端部的发热段62,每完成一次步骤S41后,即形成新的位于自由端的发热段62之后,再次进行卷绕。
上述步骤S41中,如图5和图6所示,采用其中第二切断组件52对发热丝及导油绳进行一次性切断。
在一个具体的实施例中,如图5和图6所示,同时参阅图1-图3,上述步骤S31具体包括:导油绳70为套设在第一支架10的第一固定件11上的导油绳70卷,第一固定件11在外力作用下能够相对第一支架10转动,导油绳70的自由端在牵引装置的施力作用下朝第一预置方向运动,以使缠绕在导油绳70上的发热段62随着导油绳70朝第一预置方向运动。在步骤S41后还包括:在第一预置方向的第一预设位置处对导油绳70进行裁切,以使位于导油绳70端部的发热段62连同其缠绕的导油绳70一起掉落,形成雾化组件。通过同时采用导油绳70卷与发热丝卷,可在完成对发热丝的电镀之后,直接连续进行导油绳70的卷绕工艺,使得整个雾化组件生产流程可自动化进行,提高雾化组件的生产效率。
进一步地,如图5和图6所示,同时参阅图1-图3,在上述第一固定件11与第一预设位置之间设置有第一转动装置31及第二转动装置32,第一转动装置31上设置有第一导油绳夹紧组件41,第二转动装置32设置有第二导油绳夹紧组件42,第二转动装置32的面向第一转动装置31的一端设置有电热丝夹紧装置44,以使在电热丝夹紧装置43夹紧电热丝卷自由端中的连接段61后,随第一转动装置31及第二转动装置32转动并沿第一预置方向运动,从而将发热段62呈螺旋状地缠绕在导油绳70上,实现卷绕工艺的自动化连续进行,提高雾化组件的生产效率。
进一步地,如图5和图6所示,同时参阅图1-图3,在上述第一预设位置的远离第二转动装置32的一侧设置有第三导油绳夹紧组件43,以使在裁切导油绳70时第二导油绳夹紧组件42与第三导油绳夹紧组件43共同夹紧导油绳70,在当第二导油绳夹紧组件42解除对导油绳70夹持、并与第二转动装置32沿背离第一预置方向运动时第三导油绳夹紧组件43夹紧导油绳卷的自由端,以保证快速准确对导油绳70及发热丝60进行裁切,得到雾化组件。
上述实施例中,优选地,如图5和图6所示,第一转动装置31及第二转动装置32与同一个动力装置进行传动连接,以通过动力装置带动第一转动装置31及第二转动装置32按图5和图6中箭头所示方向同步旋转,使得发热丝60的发热段62以标准螺旋状缠绕在导油绳70上,保证雾化组件产品的成品率及一致性。
上述实施例中,请参阅图5和图6,优选地,上述牵引装置为电机80,电机80与第一转动装置31及第二转动装置32传动连接,并通过带动第一转动装置31及第二转动装置32沿第一预置方向运动,而实现将导油绳70朝第一预置方向输送。
进一步地,请参阅图5和图6,在步骤S21和S31之间还包括步骤:将包覆有镀层2后的发热丝卷套设在设置于第二支架20上的第二固定件21上,第二固定件21能够相对第二支架20转动,通过第二牵引装置将发热丝卷的自由端朝第一转动装置31及第二转动装置32之间的位置输送。
在另一个具体的实施例中,如图5和图6所示,同时参阅图1-图3和图9,上述雾化组件的制造方法步骤S21之前还包括步骤:在发热段62的外表面设置防镀层1,以免发热段62外表面被误电镀;在步骤S21之后还包括步骤:去除发热段62外表面的防镀层1。其中,设置防镀层1的方法及去除防镀层1的方法可参见前述电子烟发热元件的形成方法中相关实施例的描述,在此不再赘述。通过在电镀之前先在发热段62的外表面设置防镀层1,以免发热段62外表面被误电镀,这样可以保证在下一步的电镀工艺中,能准确快速的将发热丝卷所有的连接段61的外周面包覆电阻率低于发热丝的电阻率的镀层,可大大提高雾化组件的生产效率,同时降低产品的次品率。
本发明还提供了另一种雾化组件的制造方法,请参阅图7和图8,以及图1-图3和图9,雾化组件包括用于雾化烟油的发热元件、以及用于将烟油传导给发热元件雾化的导油绳70;其中,制造方法包括以下步骤:
F10、采用金属材料制成的发热丝绕成发热丝卷,对发热丝卷进行区域划分,其中区域包括若干个用于雾化烟油的发热段62和若干个用于连接电子烟电源的连接段61,发热段62之间间隔设置并通过连接段61相连;金属材料可以是镍铬合金、镍铬铁合金、镍铬铝合金和康铜合金中的一种,例如是康铜6J40、Cr20Ni80等。
F20、对发热丝卷进行电镀,以同时在发热丝卷所有的连接段61的外周面包覆电阻率低于发热丝的电阻率的镀层;优选采用电阻率低于2.5×10-8Ωm的镀层,可以是金、银、铜、锌和锡中的一种或多种镀层。
F30、对电镀后的发热丝卷进行裁切,每次裁切得到一个发热元件单体,每个发热元件单体包括一个发热段62及位于发热段62两端的连接段61;其中,采用图7和图8中所示的第一切断组件51对发热丝卷进行裁切。
F40、将发热元件单体在导油绳70上进行卷绕,使发热段62呈螺旋状。
F50、对卷绕有发热元件单体的导油绳70进行裁切,得到单个雾化组件;其中,采用图7和图8中所示的第二切断组件52对导油绳70进行裁切。
上述雾化组件的制造方法中,由于将发热丝60绕成发热丝卷,并对发热丝卷进行区域划分,使得雾化组件的制造工艺各个阶段(包括电镀和裁切等)可以全自动化连续进行,提高了雾化组件的生产效率。而且由于采用了一体化结构的发热丝,即发热丝的发热段62与连接段61采用同一材料一体成型,避免了焊接带来的缺陷,使得制造出来的雾化组件中发热元件的阻值更加稳定,产品品质更高。
同时,上述雾化组件的制造方法中,是先对电镀后的发热丝卷进行裁切,每次裁切得到一个发热元件单体,然后再发热元件单体的发热段62在导油绳70上进行卷绕,然后再单独对导油绳70进行裁切,得到单个雾化组件,整个工艺中需要进行两次裁切,虽然相对于前一实施例中的雾化组件制造方法多了一次裁切工艺,但整个流程同样能全自动化进行,生产效率仍然能大大得到提升。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。