用于分送粘性材料的小珠的設(shè)備和方法
【專利說明】用于分送粘性材料的小珠的設(shè)備和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求在2014年9月5日提交(待審)的美國臨時專利申請62/046，499和2015年8月14日提交的美國專利申請14/826,534的優(yōu)先權(quán)，其公開通過引用以其整體并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明總體上涉及分送設(shè)備和方法，分送設(shè)備和方法用于混合并分送兩種粘性流體，特別地，用于精確地分送混合的粘性材料的微小的珠。
【背景技術(shù)】
[0004]在分送領(lǐng)域，通常在分送之前不久混合兩種或更多種粘性流體組分以形成混合的流體。例如，可混合第一和第二粘性流體諸如第一和第二液體粘合劑組分，以形成應(yīng)用到工件或基底上的固化液體粘合劑。流體可最初被容納在各自的筒中并且在輕微的壓力下被引導(dǎo)到相應(yīng)的第一和第二流體通道。可使用每個通道中的計量桿以將第一和第二流體從第一和第二流體通道推動或引導(dǎo)到混合通路中?；旌贤穼⒃趪娮熘邪o態(tài)混合器。相應(yīng)地，第一和第二粘性流體行進(jìn)通過噴嘴內(nèi)的靜態(tài)混合器，以將其從分送通道在噴嘴末端處分送從而應(yīng)用到工件或基底上。盡管該具體示例形成了用于分送的固化液體粘合劑，但是可類似地混合許多流體組分，以產(chǎn)生包括任何期望的性能的混合流體以供最終用戶使用。
[0005]當(dāng)試圖分送非常小滴或微小的珠的材料時，各種各樣的挑戰(zhàn)出現(xiàn)了。例如，材料的這些微小的珠可能具有在大約0.2mm和大約0.4mm之間的直徑以及大約0.02cc或更大的總體積。當(dāng)在需要高的精確度的應(yīng)用中分送這些粘性材料的如此小的體積時，如同對于在分送循環(huán)結(jié)束時防止分送量的任何不期望的體積變化的需要一樣，對于在分送循環(huán)結(jié)束時對給定珠的干凈的切斷的需要也是至關(guān)重要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在說明性的實施例中，發(fā)明提供一種用于分送粘性混合流體材料的小珠的設(shè)備，所述粘性混合流體材料由第一粘性流體和第二粘性流體形成。設(shè)備包括流體分送本體，所述流體分送本體包括第一流體通道和第二流體通道。設(shè)備進(jìn)一步包括第一和第二計量桿，使得第一計量桿延伸到第一流體通道中，并且第二計量桿延伸到第二流體通道中?；旌贤钒ɑ旌掀鳎⑶宜龌旌贤放c所述第一流體通道及所述第二流體通道連通，當(dāng)將所述第一計量桿和所述第二計量桿移動到所述第一流體通道和所述第二流體通道中時，所述混合通路接納來自所述第一流體通道和所述第二流體通道的所述第一粘性流體和所述第二粘性流體。分送通道與所述混合通路流體連通，并且所述分送通道被構(gòu)造成分送由混合的所述第一粘性流體和所述第二粘性流體形成的粘性混合流體材料的小珠?？刂蒲b置操作以將所述第一計量桿和所述第二計量桿縮回一個距離，所述距離足以防止在分送循環(huán)結(jié)束時從所述分送通道向外滴淌所述粘性混合流體材料。
[0007]發(fā)明的實施例包括對于實現(xiàn)目標(biāo)和改進(jìn)重要的各種其它可替代的或附加的方面。例如，設(shè)備可進(jìn)一步包括:托架支撐部；托架，所述托架被安裝用于相對于所述托架支撐部以往復(fù)方式移動；和致動器，所述致動器被聯(lián)接到所述托架，用于以所述往復(fù)方式移動所述托架。所述第一計量桿和所述第二計量桿被聯(lián)接到所述托架，以同時以所述往復(fù)方式移動。所述混合通路與所述第一流體通道及所述第二流體通道連通，當(dāng)通過用所述致動器致動所述托架使所述第一計量桿和所述第二計量桿同時移動到所述第一流體通道和所述第二流體通道中時，所述混合通路接納來自所述第一流體通道和所述第二流體通道的所述第一粘性流體和所述第二粘性流體。所述控制裝置被聯(lián)接到所述致動器。在另一個示例中，旋轉(zhuǎn)閥位于所述第一計量桿及所述第二計量桿與所述混合通路之間，并且所述旋轉(zhuǎn)閥被安裝用于在第一位置和第二位置之間旋轉(zhuǎn)，所述第一位置允許分別在所述第一流體通道和所述第二流體通道與所述混合通路之間的流體連通，所述第二位置防止分別在所述第一流體通道和所述第二流體通道與所述混合通路之間的流體連通。所述控制裝置操作以在使所述旋轉(zhuǎn)閥在所述第一位置和所述第二位置之間旋轉(zhuǎn)之前同時縮回所述第一計量桿和所述第二計量桿。所述第一計量桿和所述第二計量桿以及所述第一流體通道和所述第二流體通道的尺寸被設(shè)定為以超過1:1且更優(yōu)選在1:1和10:1之間的比例分送所述第一粘性流體和所述第二粘性流體。該設(shè)備對于以非常小的體積分送粘性材料的非常微小的珠是特別有利的。例如，珠能夠具有0.2mm至0.4mm的直徑。以小珠分送的總體積可低至0.002cc。所述混合通路的上游的總通道體積與分送的體積之比可以是200:1或更小。
[0008]在另一個方面中，發(fā)明提供一種用于分送粘性混合流體材料的小珠的方法，所述粘性混合流體材料由第一粘性流體和第二粘性流體形成。例如，在說明性實施例中，該方法包括將第一計量桿和第二計量桿分別移動到第一流體通道和第二流體通道中，以將來自所述第一流體通道和所述第二流體通道的所述第一粘性流體和所述第二粘性流體引導(dǎo)到混合通路中。在所述混合通路中用混合器將所述第一粘性流體和所述第二粘性流體混合。分送由混合的所述第一粘性流體和所述第二粘性流體形成的粘性混合流體材料的小珠。然后將所述第一計量桿和所述第二計量桿縮回一個距離，所述距離足以切斷所述小珠的分送并防止所述粘性混合流體材料的滴淌。在一個方面中，將第一和第二計量桿分別同時移動到第一和第二流體通道中，并且將第一和第二計量桿同時縮回。作為另一個方面，在將所述第一計量桿和所述第二計量桿縮回之后，可使位于所述第一計量桿及所述第二計量桿與所述混合通路之間的閥從第一位置旋轉(zhuǎn)到第二位置，所述第一位置允許分別在所述第一流體通道和所述第二流體通道與所述混合通路之間的流體連通，所述第二位置防止分別在所述第一流體通道和所述第二流體通道與所述混合通路之間的流體連通。本發(fā)明的方法也可替代地包括如上總結(jié)的和/或如這里更詳細(xì)描述的其它方面。
[0009]結(jié)合附圖根據(jù)說明性實施例的如下詳細(xì)描述，發(fā)明的各個附加的特征和優(yōu)點對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得更加顯而易見。
【附圖說明】
[0010]圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個說明性實施例構(gòu)造的分送器或設(shè)備的透視圖。
[0011]圖2A是總體上沿著圖1的線2A-2A截取的剖視圖。
[0012]圖2B是沿著圖2A的線2B-2B截取的剖視圖。
[0013]圖3A是沿著圖2A的線3-3截取并且示出在打開狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)閥的剖視圖。
[0014]圖3B是與圖3A類似的剖視圖，但圖示了在關(guān)閉狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)閥。
[0015]圖4A和4B是圖示了關(guān)閉和打開閥的狀態(tài)的示意圖。
【具體實施方式】
[0016]總體參照圖1，設(shè)備10被示出，并且設(shè)備10對于分送粘性混合流體材料的微小的珠特別有用。例如在諸如將顯示屏粘附到智能電話或平板裝置上的電子制造應(yīng)用中需要這樣的粘合劑珠。設(shè)備10大體包括托架支撐部12，托架支撐部12例如能夠包括外殼和其它支撐結(jié)構(gòu)部件諸如安裝塊14和外蓋16。設(shè)備10進(jìn)一步包括托架20，托架20被安裝用于相對于托架支撐部12往復(fù)移動。致動器22與托架20聯(lián)接以用于使托架20以往復(fù)方式移動，即，在圖1中所示的上下方向上移動。另外參照圖2A和2B，致動器22通過滾珠螺桿30和滾珠螺母32與托架20聯(lián)接，并且托架20在支承件40上滑動并且沿著桿42、44被引導(dǎo)?？商娲?，設(shè)備10可包括多于一個的托架20。類似地，設(shè)備10可包括多于一個的致動器22。例如，設(shè)備可包括分別與第一和第二致動器聯(lián)接的第一和第二托架。流體分送本體50被固定到托架支撐部12并且包括第一流體通道52和第二流體通道52。第一計量桿62和第二計量桿64被固定到托架20以同時以往復(fù)方式移動，使得第一計量桿62延伸到第一流體通道52中，并且第二計量桿64延伸到第二流體通道54中。第一流體通道52和第二流體通道54與附加下游通道70a、70b、70c和72a、72b、72c連通，附加下游通道70a、70b、70c和72a、72b、72c通向混合通路80，混合通路80保持混合元件(未示出)，諸如靜態(tài)混合器。最后，分送通道82位于噴嘴末端84中，以分送包括第一和第二粘性流體的混合的粘性流體材料。
[0017]包括各個固定的閥元件90a、90c和可旋轉(zhuǎn)的閥元件90b的旋轉(zhuǎn)閥90位于第一流體通道52和第二流體通道54與混合通路80之間，以將第一和第二粘性流體以開/關(guān)方式控制，而不必像通常在使用往復(fù)閥元件的情況下一樣推或拉旋轉(zhuǎn)閥90下游的粘性材料。致動器22可包括與齒輪減速器102聯(lián)接的伺服電動機100，以用于使?jié)L珠螺桿30旋轉(zhuǎn)?？刂蒲b置104被設(shè)置用于操作伺服電動機100以根據(jù)需要移動托架20從而按照期望完成分送循環(huán)。以這種方式，托架20將經(jīng)由滾珠螺母32沿著滾珠螺桿30行進(jìn)，并且將第一計量桿62和第二計量桿64同時移動或延伸到第一流體通道52和第二流體通道54中。只要旋轉(zhuǎn)閥元件90b在圖2A所示的分送位置中，流體就將從第一流體通道52和第二流體通道54通過旋轉(zhuǎn)閥90并且通過下游通道70a、70b、70c和72a、72b、72c被擠出到混合通路80中，使得流體作為來自分送通道82的微小的珠在噴嘴末端84處被最終分送。如上所述，設(shè)備可包括多于一個的托架和/或多于一個的致動器。設(shè)備包括例如第一和第二托架以及第一