[发明专利]配量系统和配量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于液态至粘性的配量物质（Dosierstoff）的配量系统（Dosiersystem）。本发明还涉及一种用于配量液态至粘性的配量物质的配量方法。

背景技术

对液态至粘性的配量物质，例如胶粘剂、颜料、印刷清漆、捆绑输送到黏合系统中的物质（例如焊膏、用于LED的转换材料等等）的排放（尤其是以尽可能精确测定的量），即配量给料是为了有针对性地将这些配量物质涂覆在例如目标表面上。例如，有针对性且精确地为电子电路基板配给导电物质，这代替了以前必不可少的耗时较长的过程，例如在遮蔽物基面上的刮除过程。在此遇到的特别挑战在于需要高精度地输送配量物质，即在正确的时间、正确的地点并以精确计量的量输送到目标表面上。这例如可以通过以下方式实现：通过配量系统的喷嘴逐滴给料，在此需要通过喷嘴的动作尽可能准确地预测液滴的大小和/或数量。替代地也可以将配量物质成束状或成雾状地喷洒。

如果配量物质不是易流动的物质，例如具有类似于水的浓度，而是属于相对粘性的介质，则使实现高精度配量给料的挑战特别再次显著地增大。这方面的例子包括浓缩粘合剂，浓色素颜料或色素含量高的油漆，等等。尤其是当对于这类物质和/或在需要涂覆配量物质的情况下必须对其剂量进行特别地非常细微的调整时，至关重要的是在到达所需的时间点时精确地关闭喷嘴。因此需要使通过喷嘴喷出的液滴适宜地发生液滴分离，并由此能够通过尽可能小的液滴实现尽可能精确的配量给料。

在专利文献DE 2717539 A1中描述了用于对液态单组分粘合剂进行配量给料的装置。在这些装置中每个都采用使用压缩空气加载的针形阀。

另外，在专利文献DE 3108793 C2中描述了一种粘合剂涂敷装置，在该装置中，粘合剂从喷嘴开口向下滴落，其中，通过喷嘴外部的环形间隙支持携带有粘合剂的压缩空气的排出。喷嘴开口可以通过固定在活塞上并可通过活塞移动到该位置的喷嘴针关闭。

美国专利US 7694855 B2提出了一种具有气动执行器系统的配量系统，其通过杠杆作用在用于打开和关闭喷嘴出口的柱塞上。

这类系统在高精度的精细应用中，尤其是在微计量领域中，特别是在上述配量物质范围内受到其技术的限制，它们特别是受过于缓慢的机械过程的限制。

发明内容

因此，本发明的目的在于使得能够借助于具有喷嘴的配量系统对配量物质的配量给料进行优化。在此需要特别关注的是能够使配量系统和喷嘴比目前情况更有效和/或更精确地工作。在此有利的是能够实现比迄今更小的液滴大小。

本发明的目的通过一种如权利要求1所述的配量系统和一种如权利要求14所述的配量方法实现。

相应的，上述类型的配量系统具有包括至少一个操作元件的执行器系统和带有输出口的喷嘴，在此，操作元件在沿关闭方向运动时首先在第一分运动中运动，使其在期望的止动位置上与关闭元件分离，然后再在该止动位置上与关闭元件碰撞并向关闭元件施加冲力。

为此，优选将执行器系统设置在为此指定的执行器区域中，该区域在空间上与喷嘴区域尽可能地隔开。将具有至少一个（优选为自动的）执行器的系统定义为执行器系统。在此，如果执行器直接在止动位置上作用于关闭元件上，或者操作元件包括机械动力传输元件，该机械动力传输元件直接或间接地与执行器耦合并因此将所施加的执行器的力或运动传递给关闭元件，则操作元件可以是执行器本身。因此，操作元件例如可以包括推杆（Mitnehmer）和/或杠杆。换句话说，操作元件直接通过在止动位置上的临时接触来操作关闭元件。

在此将为此设置的、位于操作元件和关闭元件之间的各个接触区域称为止动位置，用于有针对性地实现力传递或运动传递，即在操作元件和关闭元件之间实现冲力传递。因此，可以将单个点状的接触区域用作止动位置，同样也可以将线状或面状的接触区域作为止动位置。

将优选具有细长的形状、例如圆柱形状的单件或多件的机械元件定义为关闭元件，例如由硅制成的柱塞。但是，关闭元件也可以是圆形或椭圆形的，用于在期望的（密封）位置上关闭密封通道和/或出口。在本文中，密封通道是空心体，优选为中空圆柱体，在其内部定义、也就是围成一个空腔，关闭元件被至少部分地设置在该空腔内部，使得关闭元件能够关闭该空腔。

例如，可以通过执行器系统控制关闭元件沿打开方向或关闭方向的运动。因此关闭元件进行往复运动，为此将关闭元件设置为能够沿这两个运动方向运动的并受到支承。