CN111957508B - 点胶机用大滴液点胶针 - Google Patents

Abstract

本发明涉及点胶机用大滴液点胶针，包括内针和套设在内针外的外针；所述内针与外针之间围合成一环形空腔；所述内针前端部分向其端部逐渐缩径形成外凸弧面；所述外针前端略短于内针，所述外针前端端部对应所述外凸弧面；一进胶机构为内针供胶，一进液机构为环形空腔供液；所述环形空腔流出的包液紧贴外凸弧面流动并在内针前方汇聚以包裹由内针挤出的胶液滴；该点胶机用大滴液点胶针通过创造性的方式，使点胶机可以使用较为稀释的胶液，使挤出的大滴胶液形成类似包心状胶液滴，胶液滴具有不易塌落，形体保持良好，体积大，胶量精确可调的优点。

Description

点胶机用大滴液点胶针

技术领域

本发明涉及点胶机领域，具体地说是点胶机用大滴液点胶针。

背景技术

点胶机又称涂胶机、滴胶机、打胶机、灌胶机等，专门对流体进行控制。并将流体点滴、涂覆于产品表面或产品内部的自动化机器，可实现三维、四维路径点胶，精确定位，精准控胶，不拉丝，不漏胶，不滴胶。点胶机主要用于产品工艺中的胶水、油漆以及其他液体精确点、注、涂、点滴到每个产品精确位置，可以用来实现打点、画线、圆型或弧型。

点胶机的用途极为广泛，小到手机内部零部件的点胶，大到汽车片板，工业电气件，如各种柜体等，通常都要使用到点胶机，对于大部件，需要更多的胶水，因此其点胶通常需要挤出较大的胶液滴，考虑到点胶过程需要压力挤压胶液，以及不能太快凝固的问题，因此具有一定的稀释度的胶液相比粘稠度极高的胶液对点胶机来说更为友好，但较大的胶液滴重量大，容易在重力作用下塌落，特别是胶液不是太粘稠的情况下；同时在挤出胶液滴之时，具有一定稀释度的胶液滴表面张力较小，容易在挤出需求胶量之前就滴落，因此每次挤出量较为有限，同一位置需要反复点胶。

发明内容

为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明提供了点胶机用大滴液点胶针，该点胶机用大滴液点胶针通过创造性的方式，使点胶机可以使用较为稀释的胶液，使挤出的大滴胶液形成类似包心状胶液滴，胶液滴具有不易塌落，形体保持良好，体积大，胶量精确可调的优点。

本发明的技术方案如下：

点胶机用大滴液点胶针，包括内针和套设在内针外的外针；所述内针与外针之间围合成一环形空腔；所述内针前端部分向其端部逐渐缩径形成外凸弧面；所述外针前端略短于内针，所述外针前端端部对应所述外凸弧面；一进胶机构为内针供胶，一进液机构为环形空腔供液；所述环形空腔流出的包液紧贴外凸弧面流动并在内针前方汇聚以包裹由内针挤出的胶液滴。

优选一，所述环形空腔流出的包液为直径μm以下的非导电颗粒在绝缘流体中形成的悬浮液；所述外凸弧面和/或外针为导体且连接一电场；通过所述电场控制环形空腔流出的包液的粘稠度。

其中，所述环形空腔流出的包液为胶液对应的固化剂悬浮液或固化促进剂悬浮液。

其中，所述外针前端端部前方的外凸弧面上沿其外圆周设置一弧形凸环；所述弧形凸环两侧与外凸弧面圆滑过渡，且所述弧形凸环靠近外针端部的一侧较另一侧具有更平缓的坡度；所述弧形凸环为绝缘体；以弧形凸环为界，一第一电场电连接所述外针；一第二电场电连接所述弧形凸环靠近内针端部一侧的外凸弧面；所述第二电场不使位于弧形凸环靠近外针端部一侧的外凸弧面部分导电。

其中，位于弧形凸环靠近内针一侧的外凸弧面部分由内至外依次涂覆有绝缘层和光滑的导电层。

其中，所述导电层为雾喷工艺形成的导电薄层或电镀工艺形成的金属层或银镜反应形成的光滑银膜。

优选二，所述环形空腔流出的包液为胶液对应的固化剂或固化促进剂。

优选三，所述环形空腔流出的包液的弹性略大于胶液滴的弹性。

上述优选方案中，所述内针内部沿其轴向套设有一伸缩内芯；所述伸缩内芯在靠近内针前端开口处固定有一子弹头状的推液块，所述推液块的尖部背向内针前端开口；所述胶液由伸缩内芯以及推液块与内针之间的间隙出胶。

上述优选方案中，所述伸缩内芯由电致伸缩材料制成或磁致伸缩材料制成；其伸缩方向为轴向方向。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过创造性的方式，使挤出的大滴胶液形成类似包心状胶液滴，胶液滴具有不易塌落，形体保持良好，体积大的优点。

2、本发明利用了科恩达效应，使由环形空腔中流出的包液依次沿外凸弧面、以及胶液滴表面流动，最终覆盖胶液滴表面，通过本身的粘性或与胶液滴表面的胶液初步反应固化或电流变效应增加粘稠度构成胶液滴表面的薄外壳，从而限制和保持胶液滴的外形，防止其在自身重力作用下塌落流散。

3、本发明利用电流变效应，以极快的速度精确调控环形空腔中流出包液的粘稠度，从而既保障其在包覆胶液滴之前充分利用科恩达效应以液体流动的方式靠近胶液滴，同时在即将包覆之前或在包覆完成之后增加其粘稠度，一是可增加其包覆效果，相比稀释的液体，粘稠的流动性较小，但包覆性较好，利用电流变效应可以很好的实现两者优点的并存；二是可增加其包覆后强度，且该强度可极快的进行调整；三是在胶液不太粘稠的情况下能够克服内针出口处胶液滴的重力，使胶液滴更大，从而提高点胶效率。

4、本发明环形凸环的设置不仅契合包液根据科恩达效应流动，而且巧妙的利用科恩达效应本身将包液分隔，利用第一电场和第二电场分别对被环形凸块分隔的包液分别控制，环形凸块上方的包液以及位于环形空腔中的包液在第一电场的作用下直接凝固，因此环形空腔无需任何止流装置；环形凸块下方的包液在包覆胶液滴之前和/或之后在第二电场的控制下增加粘稠度，从而可以更好的包覆胶液滴。

5、本发明主要利用科恩达效应和电流变效应，通过环形空腔、外凸弧面、弧形凸环以及胶液滴将两个原理与结构紧密的契合，从而最终实现一次性挤出较大胶液滴进行点胶的目的。

6、本发明主要的挤胶出针是依靠磁致伸缩或电致伸缩的伸缩内芯和推液块，该方式由于靠近出胶口，所以所需压力较小，压力利用率高，且可以实现更精确的挤胶，进胶机构主要用于补胶作用，推液块的作用不仅用于在靠近内针的出胶口处向外挤胶，还起到了减缓进胶机构对胶液出胶量的波动影响，而且由于推液块朝向出胶口的位置为一钝面，配合内针出胶口处的缩口结构，使出胶口内外胶连接量变少，且需弯折经过推液块和内针出胶口，推液块钝面和内针出胶口的缩口形成的锐角能够更好的切割内外胶液，更好的断胶，减少拉丝的情况。

附图说明

图1为本发明实施例一的点胶针的结构示意图；

图2为本发明实施例一包液包覆胶液滴时的示意图；

图3为本发明实施例一胶液滴扩大体积时的示意图；

图4为本发明实施例一的点胶针的局部放大图；

图5为本发明实施例二和三的点胶针的结构示意图；

图6为本发明实施例二和三的包液包覆胶液滴时的示意图；

图7为本发明实施例二和三的胶液滴扩大体积时的示意图。

图中附图标记表示为：

11-内针、111-外凸弧面、1111-绝缘层、1112-导电层、112-弧形凸环、12-外针、13-环形空腔、14-伸缩内芯、141-推液块、15-胶液滴、16-包液。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。

实施例一：

参见图1至4，点胶机用大滴液点胶针，包括内针11和套设在内针11外的外针12；所述内针11与外针12之间围合成一环形空腔13；所述内针11前端部分向其端部逐渐缩径形成外凸弧面111；所述外针12前端略短于内针11，所述外针12前端端部对应所述外凸弧面111；一进胶机构为内针11供胶，一进液机构为环形空腔13供液；所述环形空腔13流出的包液16紧贴外凸弧面111流动并在内针11前方汇聚以包裹由内针11挤出的胶液滴15。

进一步的，所述环形空腔13流出的包液16为直径100μm以下的非导电颗粒在绝缘流体中形成的悬浮液；所述外凸弧面111和/或外针12为导体且连接一电场；通过所述电场控制环形空腔13流出的包液16的粘稠度。

进一步的，所述环形空腔13流出的包液16为胶液对应的固化剂悬浮液或固化促进剂悬浮液。

进一步的，所述外针12前端端部前方的外凸弧面111上沿其外圆周设置一弧形凸环112；所述弧形凸环112两侧与外凸弧面111圆滑过渡，且所述弧形凸环112靠近外针12端部的一侧较另一侧具有更平缓的坡度；所述弧形凸环112为绝缘体；以弧形凸环112为界，一第一电场电连接所述外针12；一第二电场电连接所述弧形凸环112靠近内针11端部一侧的外凸弧面111；所述第二电场不使位于弧形凸环112靠近外针12端部一侧的外凸弧面111部分导电。

进一步的，位于弧形凸环112靠近内针11一侧的外凸弧面111部分由内至外依次涂覆有绝缘层1111和光滑的导电层1112。

进一步的，所述导电层1112为雾喷工艺形成的导电薄层或电镀工艺形成的金属层或银镜反应形成的光滑银膜。

进一步的，所述内针11内部沿其轴向套设有一伸缩内芯14；所述伸缩内芯14在靠近内针11前端开口处固定有一子弹头状的推液块141，所述推液块141的尖部背向内针11前端开口；所述胶液由伸缩内芯14以及推液块141与内针11之间的间隙出胶。

进一步的，所述伸缩内芯14由电致伸缩材料制成或磁致伸缩材料制成；其伸缩方向为轴向方向。

参见图2，在重力或进液机构的压力下，包液16由环形空腔13中释放，此时，内针11出胶口处部分胶液在重力或进胶机构的压力下挤出内针11出胶口，但在自身张力作用下形成不落下的水滴状；释放出的包液16在科恩达效应的作用下紧贴外凸弧面111向下流动，并紧贴弧形凸环112表面翻过弧形凸环112，此时第一电场对外针12施加电场，利用电流变效应，从而使环形空腔13内的包液16快速凝固，且凝固持续向下延伸，由于环形凸环112为绝缘体，且以其为界，其上方的外凸弧面111和下方的外凸弧面111并不互相导电，因此该凝固过程将使包液16在环形凸环112的凸起处上下断开，其上方的凝固，下方的继续向下流动；当继续流动的包液16即将接触水滴状胶液表面或已经包覆水滴状胶液表面时，第二电场对导电层1112施加电场，使包液16变得粘稠，从而包覆胶液表面，增加胶液水滴状表面的强度，此时，参见图3，伸缩内芯14在电场或磁场作用下沿轴向伸长，带动其前端的推液块141前移，从而从内针11出胶口挤出更多的胶液，胶液滴15体积扩大，由于包液16对胶液滴15表面强度的加强，因此，胶液滴15的体积可以增大至容纳所需的胶液量；点胶机的动作机构驱动点胶针在设计位置点胶，当胶液滴15吸附在工件上后，其吸力与重力之和大于内针11对其的吸力，胶液滴15脱离内针11；此时，由于包液16与第二电场脱离，因此包液16将有具有可控的强度状态重新转化为液体状态，从而使胶液滴15失去束缚，该方式一次点胶的胶量较大且可控；由于包液16的体积相对胶液滴15的体积极小，且部分将会溶解在胶液中，因此不会对胶液的粘接效果产生不利影响，在本实施例中，包液16的成分并没有特别的要求，只需满足电流变效应的要求，并且不会对胶液的粘接性质产生较大影响即可。本发明的进胶机构和进液机构利用现有技术即可，并且由于伸缩内芯14结构的作用，因此，进胶机构主要起到补充胶液的作用，无需起到挤胶出针的作用，因此压力要求相对较小。

参见图4，主要的挤胶出针是依靠磁致伸缩或电致伸缩的伸缩内芯14和推液块141，该方式由于靠近出胶口，所以所需压力较小，压力利用率高，且可以实现更精确的挤胶，进胶机构主要用于补胶作用，推液块141的作用不仅用于在靠近内针11的出胶口处向外挤胶，还起到了减缓进胶机构对胶液出胶量的波动影响，而且由于推液块141朝向出胶口的位置为一钝面α，配合内针出胶口处的缩口β结构，使出胶口内外胶连接量变少，且需弯折经过推液块141和内针11出胶口，推液块钝面α和内针出胶口的缩口β形成的锐角γ能够更好的切割内外胶液，更好的断胶，减少拉丝的情况。

实施例二：

参见图5至7，点胶机用大滴液点胶针，包括内针11和套设在内针11外的外针12；所述内针11与外针12之间围合成一环形空腔13；所述内针11前端部分向其端部逐渐缩径形成外凸弧面111；所述外针12前端略短于内针11，所述外针12前端端部对应所述外凸弧面111；一进胶机构为内针11供胶，一进液机构为环形空腔13供液；所述环形空腔13流出的包液16紧贴外凸弧面111流动并在内针11前方汇聚以包裹由内针11挤出的胶液滴15；所述环形空腔13流出的包液16为胶液对应的固化剂或固化促进剂。

进一步的，所述内针11内部沿其轴向套设有一伸缩内芯14；所述伸缩内芯14在靠近内针11前端开口处固定有一子弹头状的推液块141，所述推液块141的尖部背向内针11前端开口；所述胶液由伸缩内芯14以及推液块141与内针11之间的间隙出胶。

进一步的，所述伸缩内芯14由电致伸缩材料制成或磁致伸缩材料制成；其伸缩方向为轴向方向。

参见图6，由环形空腔13中一次性释放一定量的包液16，此时，内针11出胶口处部分胶液在重力或进胶机构的压力下挤出内针11出胶口，但在自身张力作用下形成不落下的水滴状；释放出的包液16在科恩达效应的作用下紧贴外凸弧面111向下流动，并在内针11出胶口的水滴状胶液表面继续流动，从而包覆该水滴状胶液表面；其中中的固化剂或固化促进剂与水滴状表面的胶液表面反应，快速凝固至变得粘稠，从而增加了水滴状的强度，此时，参见图7，伸缩内芯14在电场或磁场作用下沿轴向伸长，带动其前端的推液块141前移，从而从内针11出胶口挤出更多的胶液，胶液滴15体积扩大，由于包液16对胶液滴15表面强度的加强，因此，胶液滴15的体积可以增大至容纳所需的胶液量；点胶机的动作机构驱动点胶针在设计位置点胶，当胶液滴15吸附在工件上后，其吸力与重力之和大于内针11对其的吸力，胶液滴15脱离内针11；此时，胶液滴15在工件上有可能在包液16的加强下保持水珠状，也有可能部分溃散，但其点胶量已极为精确；如果仍保持水珠状，在工件粘合挤压的过程中亦会破散，因此不会影响粘接效果。本实施例中，包液16优选对应胶液的固化剂或固化促进剂，且最好选择能够反映迅速的，这样既能快速增强胶液滴15的强度，相对胶液滴15的体积，也不会对胶液滴15后续的粘接效果产生大的影响。

实施例三：

参见图5至7，点胶机用大滴液点胶针，包括内针11和套设在内针11外的外针12；所述内针11与外针12之间围合成一环形空腔13；所述内针11前端部分向其端部逐渐缩径形成外凸弧面111；所述外针12前端略短于内针11，所述外针12前端端部对应所述外凸弧面111；一进胶机构为内针11供胶，一进液机构为环形空腔13供液；所述环形空腔13流出的包液16紧贴外凸弧面111流动并在内针11前方汇聚以包裹由内针11挤出的胶液滴15。

进一步的，所述环形空腔13流出的包液16的弹性略大于胶液滴15的弹性。

进一步的，所述内针11内部沿其轴向套设有一伸缩内芯14；所述伸缩内芯14在靠近内针11前端开口处固定有一子弹头状的推液块141，所述推液块141的尖部背向内针11前端开口；所述胶液由伸缩内芯14以及推液块141与内针11之间的间隙出胶。

进一步的，所述伸缩内芯14由电致伸缩材料制成或磁致伸缩材料制成；其伸缩方向为轴向方向。

参见图6，在重力或进液机构的压力下，包液16由环形空腔13中释放，此时，内针11出胶口处部分胶液在重力或进胶机构的压力下挤出内针11出胶口，但在自身张力作用下形成不落下的水滴状；释放出的包液16在科恩达效应的作用下紧贴外凸弧面111向下流动，并在内针11出胶口的水滴状胶液表面继续流动，从而包覆该水滴状胶液表面；由于包液16的弹性较胶液略强，因此其包覆胶液表面，能增加了水滴状表面的强度，参见图7，此时，伸缩内芯14在电场或磁场作用下沿轴向伸长，带动其前端的推液块141前移，从而从内针11出胶口挤出更多的胶液，胶液滴15体积扩大，由于包液16对胶液滴15表面强度的加强，因此，胶液滴15的体积可以增大至容纳所需的胶液量；点胶机的动作机构驱动点胶针在设计位置点胶，当胶液滴15吸附在工件上后，其吸力与重力之和大于内针11对其的吸力，胶液滴15脱离内针11；此时，胶液滴15在工件上有可能在包液16的加强下保持水珠状，也有可能部分溃散，但其点胶量已极为精确；如果仍保持水珠状，在工件粘合挤压的过程中亦会破散，因此不会影响粘接效果。本实施例中，包液的选择最好选择与胶液不易相溶解的物质，一方面能够保障在胶液滴15吸附至工件上之前保持较好的表面强度，另一方面可以使粘接效果中增加一定的弹性作用，从而增加工件粘接部位的抗震和抗冲击能力。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.点胶机用大滴液点胶针，其特征在于：包括内针(11)和套设在内针(11)外的外针(12)；所述内针(11)与外针(12)之间围合成一环形空腔(13)；所述内针(11)前端部分向其端部逐渐缩径形成外凸弧面(111)；所述外针(12)前端略短于内针(11)，所述外针(12)前端端部对应所述外凸弧面(111)；一进胶机构为内针(11)供胶，一进液机构为环形空腔(13)供液；所述环形空腔(13)流出的包液(16)紧贴外凸弧面(111)流动并在内针(11)前方汇聚以包裹由内针(11)挤出的胶液滴(15)；所述环形空腔(13)流出的包液(16)为直径100μm以下的非导电颗粒在绝缘流体中形成的悬浮液；所述外凸弧面(111)和/或外针(12)为导体且连接一电场；通过所述电场控制环形空腔(13)流出的包液(16)的粘稠度；所述环形空腔(13)流出的包液(16)为胶液对应的固化剂悬浮液或固化促进剂悬浮液；所述外针(12)前端端部前方的外凸弧面(111)上沿其外圆周设置一弧形凸环(112)；所述弧形凸环(112)两侧与外凸弧面(111)圆滑过渡，且所述弧形凸环(112)靠近外针(12)端部的一侧较另一侧具有更平缓的坡度；所述弧形凸环(112)为绝缘体；以弧形凸环(112)为界，一第一电场电连接所述外针(12)；一第二电场电连接所述弧形凸环(112)靠近内针(11)端部一侧的外凸弧面(111)；所述第二电场不使位于弧形凸环(112)靠近外针(12)端部一侧的外凸弧面(111)部分导电。

2.如权利要求1所述的点胶机用大滴液点胶针，其特征在于：位于弧形凸环(112)靠近内针(11)一侧的外凸弧面(111)部分由内至外依次涂覆有绝缘层(1111)和光滑的导电层(1112)。

3.如权利要求2所述的点胶机用大滴液点胶针，其特征在于：所述导电层(1112)为雾喷工艺形成的导电薄层或电镀工艺形成的金属层或银镜反应形成的光滑银膜。

4.如权利要求1所述的点胶机用大滴液点胶针，其特征在于：所述环形空腔(13)流出的包液(16)的弹性略大于胶液滴(15)的弹性。

5.如权利要求1至4任一权利要求所述的点胶机用大滴液点胶针，其特征在于：所述内针(11)内部沿其轴向套设有一伸缩内芯(14)；所述伸缩内芯(14)在靠近内针(11)前端开口处固定有一子弹头状的推液块(141)，所述推液块(141)的尖部背向内针(11)前端开口；所述胶液由伸缩内芯(14)以及推液块(141)与内针(11)之间的间隙出胶。

6.如权利要求5所述的点胶机用大滴液点胶针，其特征在于：所述伸缩内芯(14)由电致伸缩材料制成或磁致伸缩材料制成；其伸缩方向为轴向方向。

Images