CN110449305A - 流体喷射盒及其流体喷射装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种流体喷射盒及其流体喷射装置。所述流体喷射盒包括用于流体的盒本体，具有第一端、与所述第一端相对的第二端、以及附装到所述第一端及所述第二端的侧壁；喷射头，位于所述盒本体的所述第二端；释脱结构，设置在所述侧壁其中之一；第一可移除胶带，通过具有第一剥离强度的第一粘合剂，附着到所述侧壁上的所述释脱结构并附着到所述喷射头，以及第二可移除胶带，通过具有第二剥离强度的第二粘合剂，附着到所述第一可移除胶带的一部分，其中所述第二剥离强度大于所述第一剥离强度。

Description

流体喷射盒及其流体喷射装置

技术领域

本发明涉及流体喷射盒及其流体喷射装置的领域。更具体来说，本发明涉及一种改善保护胶带从其的移除的流体喷射盒及其流体喷射装置。

背景技术

流体喷射盒(fluidic ejection cartridge)可用于包括例如喷墨印刷应用(inkjet printing application)、医疗流体递送应用(medicinal fluid deliveryapplication)及蒸汽递送应用(vapor delivery application)等在内的各种应用中。此类盒(cartridge)处于制造地运输中和/或存储中(在安装及使用之前)的时间量可能构成所述盒的生命周期的一大部分。在一些情况下，运送及存储时间甚至可构成所述盒的生命周期的大多部分。因此，重要的是即使在所述盒处于存储中达延长的时间段的情况下使所述盒的操作性仍不会在存储期间降低。

在流体喷射盒的运送及存储期间，可使用保护胶带来覆盖喷射头及喷射头上的喷射喷嘴。在所述盒的运送及存储期间，保护胶带防止喷射头受到污染、防止流体从喷射头渗出且减少从所述盒中的流体蒸发的水分量。在使用之前，必须从流体喷射盒移除保护胶带，以暴露出喷射喷嘴。然而，对保护胶带的移除可证明是麻烦的并导致喷射头的损坏或者在喷射头上留下残余胶带或粘合剂，这可妨碍流体喷射装置的操作。

为防止对喷射头造成损坏，有时使用粘合层相对弱的保护胶带。然而，如果保护胶带的粘性是过度弱的，则当夹紧流体盒以进行输送或者使用自动包装机器对流体盒进行包装时，保护胶带可能将从喷射头剥离并脱落。在包装及输送期间流体盒的过度振动也可能使保护胶带从喷射头剥离。因此，使用相对弱粘性的保护胶带可使得胶带过早地从喷射头剥离。

为确保使保护胶带不过早地从喷射头剥落，通常将粘性较大的保护胶带与易撕胶带(pull tape)组合使用。易撕胶带帮助移除保护胶带，且可附着到保护胶带的底侧或背侧。易撕胶带通常包含剥离强度实质上大于保护胶带的粘合剂。然而，如果保护胶带的粘性大至足以防止过早地从喷射头剥离，则出现以下情形的可能性会更大：保护胶带将从用于移除保护胶带的易撕胶带脱离，且因此保留在喷射头上而阻止喷射头正确地操作。

因此，需要一种流体喷射盒，以实质上避免保护胶带从喷射头的不完全移除。还期望确保在对盒的使用之前从喷射头移除保护胶带且对保护胶带的移除不会损坏喷射头。

发明内容

关于以上内容，本发明的实施例提供一种流体喷射盒及其流体喷射装置。所述流体喷射盒包括用于流体的盒本体，具有第一端、与所述第一端相对的第二端、以及附装到所述第一端及所述第二端的侧壁；喷射头，位于所述盒本体的所述第二端；释脱结构(releasestructure)，设置在所述侧壁其中之一；第一可移除胶带，通过具有第一剥离强度的第一粘合剂，附着到所述侧壁上的所述释脱结构并附着到所述喷射头，以及第二可移除胶带，通过具有第二剥离强度的第二粘合剂，附着到所述第一可移除胶带的一部分，其中所述第二剥离强度大于所述第一剥离强度。

在另一方面中，本发明提供一种流体喷射装置，其包括上述的流体喷射盒。

本发明实施例的优点是，所述流体喷射盒及流体喷射装置在使用剥离强度足以防止保护胶带过早地从喷射头剥离的保护胶带的同时有效地将保护胶带从喷射头完全移除。还使得能够使用易撕胶带，所述易撕胶带可在不从保护胶带脱层的情况下有效地将保护胶带从喷射头移除。

附图说明

通过结合附图参照详细说明可知本发明的其他优点，为了更清楚地示出细节而并未按比例示出各附图，其中在所有的几个视图中，相同的参考编号指示相同的元件，且在视图中：

图1是根据本发明实施例的流体喷射盒的侧视立体图。

图2是图1所示流体喷射盒的端视立体图。

图3是图1所示流体喷射盒的喷射头的立体图。

图4是图1所示流体喷射盒的未按比例示出的示意性分解图。

图5是用于保护图1所示流体喷射盒的喷射头的第一可移除胶带及第二可移除胶带的未按比例示出的立体图。

图6是根据本发明实施例的图5所示第一可移除胶带的未按比例示出的剖视图，所述第一可移除胶带附着到盒的侧壁上的释脱结构。

图7是图1所示流体喷射盒的侧视立面图，其中从流体喷射盒移除了保护胶带。

符号说明

10 盒(流体喷射盒)

12 第一可移除胶带

14 第二可移除胶带

16 第一可移除胶带12的一部分(交叠区域)

18 喷嘴板

20 喷射头

22 柔性电路

24 触点

26 第一端壁

28 盖

30 第一端

32 第二端

34 第一侧壁

38 第二侧壁

40 第二端壁

42 衬底

46 开孔泡沫材料

50 聚氯乙烯形成的基础膜层

52 丙烯酸粘合层

54 背侧

56 底侧

58 背侧

60 释脱结构

62 肋(牛鼻肋)

64 峰

66 谷

具体实施方式

本发明提供一种用于保护流体喷射盒的喷射头的改善型保护胶带系统。图1至图3中说明流体喷射盒10，示出了第一可移除胶带12及与第一可移除胶带12的一部分16交叠的第二可移除胶带14。第一可移除胶带12被应用到流体喷射盒10的喷射头20的喷嘴板18。为喷射头20设置柔性电路22，且柔性电路22被折叠到流体喷射盒10的第一端壁26。如图2中所示，柔性电路22包含多个触点24，所述多个触点24用于在包含流体喷射盒10的流体喷射装置与喷射头20之间进行电连接，以控制从喷射头20的流体喷射。

盖28设置在流体喷射盒10的第一端30上，其中所述盖28与盒10的包含喷射头20的第二端32相对。所述盖28附装到第一侧壁34及第二侧壁38。与第一端壁26相对的第二端壁40附装到侧壁34及38以及盖28，从而为流体喷射盒10中的流体提供闭合式容器。

在图4中示意性说明的盒10的分解图中可看到流体喷射盒10的其他细节。喷射头20包括：半导体衬底42，柔性电路22电性附装到半导体衬底42；以及喷嘴板18，在柔性电路22的窗口(图中未示出)中附装到半导体衬底42。在一些实施例中，流体喷射盒10填充有开孔泡沫材料46，以盛装待从喷射头20喷射的流体。

在本文所述的实施例中，第一可移除胶带12用于如上所述覆盖并保护喷嘴板18上的喷嘴孔。图5及图6中示出第一可移除胶带12，且其通常是总体厚度为约60微米至80微米的蓝色胶带12。第一可移除胶带12具有：由聚氯乙烯形成的基础膜层50，具有约50微米至约70微米的厚度；以及丙烯酸粘合层52，位于基础膜层50的一侧上，具有约5微米至约15微米的厚度。在使用20毫米宽的样本以300mm/min的剥离速度及90度的夹角进行测定时，丙烯酸粘合层52在硅晶片上具有介于约40牛顿/米(N/m)至约80牛顿/米的范围内的剥离强度。重要的是使可移除胶带12包含少量的杂质，因为杂质会紧密接触喷嘴板18并且可污染喷嘴板18中的喷嘴孔，从而阻止喷嘴孔正确运行。

第二可移除胶带14在交叠区域16中附着到第一可移除胶带12的背侧54。第二可移除胶带14可由各种各样的材料制成，只要在第二可移除胶带14的底侧56上使用的粘合剂的剥离强度是第一可移除胶带12的剥离强度的约2倍到至少约3倍即可。在一些实施例中，第二可移除胶带14具有大于约120N/m(例如大于约140N/m)且至大于约200N/m的剥离强度。第二可移除胶带14还邻近第一可移除胶带12附着到盒10的第一侧壁34。

应了解，具有半导体衬底42及喷嘴板18的喷射头20是经过精密制造的装置，其能够进行高分辨率流体喷射。因此，保护喷射头20对于流体喷射装置的正确操作来说是重要的。如图1中所示，第一可移除胶带12被应用到流体喷射盒10的喷射头20及第一侧壁34，且第二可移除胶带14邻近第一可移除胶带12的一端被应用到流体喷射盒10的第一侧壁34。因此，可沿与喷嘴板18及衬底42的纵向方向正交的方向从喷射头20剥离第一可移除胶带12。此种剥离方向有效地减小当从喷射头20剥离第一可移除胶带12时可使喷射头20遭受的应力，并且降低喷嘴板18将从衬底42脱层的可能性。因此，期望相对于喷射头20沿正交方向而非沿纵向方向剥离第一可移除胶带12。

如图1及图5中所示，重要的是使第二可移除胶带14与第一可移除胶带12的背侧54交叠，以便可使用以下所述的释脱结构60来改善第一可移除胶带12从盒10的移除。此外，由于第一可移除胶带12具有比第二可移除胶带14低的剥离强度，因此使第一可移除胶带12在第二可移除胶带14的背侧58上交叠可导致第一可移除胶带12与第二可移除胶带14的分离且因此导致第一可移除胶带12从喷射头20的不完全移除。

然而，即使第一可移除胶带12具有低剥离强度，如果第一可移除胶带12与第二可移除胶带14之间分离的话，则也可能发生第一可移除胶带12从喷射头20的不完全移除。因此，在第一侧壁34的在第一可移除胶带12之下的一部分上设置释脱结构60，以使得第一可移除胶带12将在不与第二可移除胶带14分离的情况下从侧壁34释脱。在一个实施例中，释脱结构60可为第一侧壁34的刻痕部分。在另一实施例中，提供释脱结构60的刻痕部分可如图4中所示为多个间隔开的牛鼻肋62。肋62可具有：相邻肋之间的刻痕深度，介于约40微米至约200微米的范围内，例如深度为约50微米至约190微米或约60微米至约180微米；相邻肋之间的谷间隔，介于约20微米至约900微米的范围内，例如约40微米至700微米或约80微米至约300微米；以及肋宽度，介于约100微米至约600微米的范围内，例如约200微米至约500微米或约250微米至约400微米。

间隔开的牛鼻肋62可被模制到盒10的第一侧壁34中，或者可在盒10被制成之后被机械加工到第一侧壁34中。可使用例如凹坑或交叉影线区域等其他图案来实现丙烯酸粘合剂与盒10的第一侧壁34之间的粘性结合表面积的减小。因此，第一可移除胶带12的粘合层52可仅附着到肋62的峰64，而在肋62之间的谷66中不附着到第一侧壁34(图6)，从而减小第一可移除胶带12与侧壁34之间的粘性结合面积。

为了证实本发明实施例的优点，提供以下非限制性实例。

实例

将第一可移除胶带12应用到盒的平滑侧壁及盒的肋状侧壁，且在1天之后、两周之后及四周之后测量剥离强度。肋具有为132微米的深度、及相邻肋之间为210微米的谷间隔、以及为390微米的肋深度。在所述实例中的每一者中，剥离速度是50mm/min，且剥离夹角是90度。以下表中示出剥离强度。

表

如以上实例所表明，第一可移除胶带12在盒10的平滑侧上的剥离强度是被应用到盒10的肋状区域的第一可移除胶带的剥离强度的约30倍至约90倍。换句话说，第一侧壁34的肋状区域或刻痕区域(释脱结构60)显著地降低第一可移除胶带12的剥离强度，以使得第一可移除胶带12在不与第二可移除胶带14分离的情况下轻易地从第一侧壁34释脱。

如上所述，流体喷射盒10可用于包括例如喷墨印刷应用等在内的各种应用中。流体喷射盒也可用于其它非印刷应用，尤其是需要对少量液体材料及蒸汽材料进行精确计量的应用。例如，本文所述的喷射盒可用于制备化妆品、涂料、或润滑剂以及用于喷射医疗治疗用的液体及蒸汽。

提供对本发明优选实施例的以上说明是出于说明及阐述的目的。所述说明及实施例并非旨在作为穷尽性说明或将本发明限制于所公开的确切形式。根据以上教示内容，可作出明显的修改或变化。选择并阐述所述实施例是为了提供对本发明原理及其实际应用的最佳说明，且由此使所属领域的普通技术人员能够在各种实施例中并且以适合于所预期的特定用途的各种修改来利用本发明。当根据所附权利要求公平地、合法地并公正地拥有的广度加以解释时，所有此类修改及变化均处于由所附权利要求所确定的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种流体喷射盒，其特征在于，包括：

用于流体的盒本体，具有第一端、与所述第一端相对的第二端、以及附装到所述第一端及所述第二端的侧壁；

喷射头，位于所述盒本体的所述第二端；

释脱结构，设置在所述侧壁其中之一；

第一可移除胶带，通过具有第一剥离强度的第一粘合剂，附着到所述侧壁上的所述释脱结构并附着到所述喷射头，以及

第二可移除胶带，通过具有第二剥离强度的第二粘合剂，附着到所述第一可移除胶带的一部分，其中所述第二剥离强度大于所述第一剥离强度。

2.根据权利要求1所述的流体喷射盒，其特征在于，所述第二剥离强度是所述第一剥离强度的约两倍至三倍。

3.根据权利要求1或2所述的流体喷射盒，其特征在于，所述释脱结构包括位于所述第一可移除胶带之下的所述侧壁的刻痕部分。

4.根据权利要求3所述的流体喷射盒，其特征在于，所述刻痕部分包括多个间隔开的肋。

5.根据权利要求4所述的流体喷射盒，其特征在于，所述多个间隔开的肋具有介于约40微米至约200微米的范围内的刻痕深度。

6.根据权利要求4或5所述的流体喷射盒，其特征在于，在相邻的肋之间具有介于约20微米至约900微米的范围内的间隔。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的流体喷射盒，其特征在于，所述第一可移除胶带所具有的第一剥离强度是在硅晶片上具有介于约40牛顿/米至约80牛顿/米的范围内的剥离强度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的流体喷射盒，其特征在于，所述第二可移除胶带邻近所述第一可移除胶带而附着到所述侧壁。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的流体喷射盒，其特征在于，所述第一可移除胶带覆盖所述喷射头上的喷嘴板。

10.一种流体喷射装置，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的流体喷射盒。