用于配送粒状材料的配料装置、将粒状材料施用于基板的喷涂装置及方法制造方法及图纸

技术编号:22568971 阅读:30 留言:0更新日期:2019-11-16 13:46
本发明专利技术涉及一种用于配送粒状材料(16)的配料装置(10),其包含用于储存粒状材料(16)的储集器(12)、配料盘(20)及抽吸装置(24)。该配料盘(20)可围绕旋转轴线(22)旋转。该储集器(12)具有面向该配料盘(20)的配料开口(14)且该配料开口(14)经配置于该配料盘(20)上方,以使得在该配料盘(20)的表面与环绕该配料开口(14)的表面(26)之间形成配料间隙。该配料开口(14)经配置为相对于该旋转轴线(22)偏心。该抽吸装置(24)具有面向该配料盘(20)的开口(25),该开口(25)经配置于该配料盘(20)上方且同样经配置为相对于该旋转轴线(22)偏心。选择该配料间隙的尺寸以使得将该粒状材料(16)的粒子(17)的单层(18)从该储集器(12)经由该配料开口(14)配送至该配料盘(20)的表面上。构建且配置该抽吸装置(24)以使得当通过旋转该配料盘(20)将该粒子(17)输送至该抽吸装置(24)时将粒子(17)的单层(18)抽吸至该抽吸装置(24)中且与气流混合。本发明专利技术的其他方面涉及一种包含此类配料装置的喷涂装置及一种用于将粒状材料施用于基板的方法。

Batching device for distributing granular materials, spraying device and method for applying granular materials to substrate

The invention relates to a batching device (10) for distributing granular materials (16), which comprises a reservoir (12), a batching tray (20) and a suction device (24) for storing granular materials (16). The batching tray (20) can rotate around the rotation axis (22). The accumulator (12) has a batching opening (14) facing the batching tray (20) and the batching opening (14) is arranged above the batching tray (20), so as to form a batching gap between the surface of the batching tray (20) and the surface (26) surrounding the batching opening (14). The batching opening (14) is configured to be eccentric with respect to the rotation axis (22). The suction device (24) has an opening (25) facing the batching tray (20), the opening (25) is configured above the batching tray (20) and is also configured to be eccentric with respect to the rotation axis (22). The size of the batching gap is selected so that a single layer (18) of particles (17) of the granular material (16) is distributed from the reservoir (12) to the surface of the batching tray (20) through the batching opening (14). The suction device (24) is constructed and configured so that a single layer (18) of the particles (17) is sucked into the suction device (24) and mixed with the airflow when the particles (17) are delivered to the suction device (24) by rotating the batching tray (20). Other aspects of the invention relate to a spraying device including such a batching device and a method for applying a granular material to a substrate.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于配送粒状材料的配料装置、将粒状材料施用于基板的喷涂装置及方法本专利技术涉及一种用于配送粒状材料的装置,其包含用于储存粒状材料的储集器、配料盘及抽吸装置。本专利技术的其他方面涉及包含此类配料装置的喷涂装置及一种用于将粒状材料施用于基板表面的方法。R.Baetens等人“Properties,requirementsandpossibilitiesofsmartwindowsfordynamicdaylightandsolarenergycontrolinbuildings:Astate-of-the-artreview”,SolarEnergyMaterials&SolarCells94(2010)第87-105页的综述文章描述可着色智能型窗。智能型窗可利用用于调制光的透射率的数种技术,诸如基于电致变色的装置、液晶(LC)装置及电泳或悬浮粒子装置。基于液晶的装置采用通过施用引起其透射率改变的电场而发生的液晶分子在两个导电电极之间的定向的变化。诸如LCD显示器装置的已知液晶装置包含两个基板和具有包夹在两个基板之间的液晶层。为保持液晶层的适当的厚度,将间隔物分布在间隙内部。通常,间隔物呈直径为4μm至50μm的球形,其中对于LCD显示器,通常使用4μm至5μm的间隔物直径且对于LC窗通常使用10μm至50μm的间隔物直径。US7,692,758B2描述用于分布间隔物的方法及设备。设备包含接地载物台(stage)及可将分布有间隔物的基板放置于该载物台上。将可移动的喷嘴单元配置于载物台上方。用诸如空气或氮气的气体的空气流将呈精细粉末形式的间隔物载运至喷嘴。喷嘴末端的电极在空气中产生阴离子且使间隔物带电。通过彼此之间的斥力将带电间隔物以有规则的间隔分布于接地基板上。典型的间隔物密度在每mm210至2000个粒子范围内。为实现有规则的间隔物分布,有必要将间隔物均匀供应至喷嘴。从DE4237111A1已知用于用精细粉末层涂布对象的设备。将粉末从储集器递送至进行振荡以将粉末递送至料斗中的平板上。将粉末及空气供应至混合腔室中且随后将包含粉末的空气流供应至与混合腔室连接的喷嘴中。包括LC窗的窗通常大于典型的LCD显示器且面积可超过数平方米。对于基于液晶的智能型窗,由于大尺寸且由于容易在窗中检测到光学缺陷,所以实现均匀分布的间隔物具有挑战性。基于液晶的智能型窗需要间隔物以有规则的方式分布且每单位面积间隔物数目的标准偏差是低的且不具有或至少实质上不具有间隔物群集。应直接可见且必须避免数个间隔物的群集。此外,间隔物数目的标准偏差应是低的以避免导致造成视觉假影(visualartifact)的间隙尺寸变化的具有极少或不具有间隔物的区域。用于分布间隔物的已知设备不实现必要的每单位面积间隔物数目的低标准偏差及所需的间隔物群集的低数目。因此,需要用于配送粒状材料的粒子的改进配料设备,诸如用于液晶装置的间隔物。此外,需要可缩短递送用于涂布基板的所需量的间隔物所需的时间(节拍时间)的配料装置。提出用于配送粒状材料的配料装置。配料装置包含用于储存粒状材料的储集器、配料盘及抽吸装置。配料盘可围绕旋转轴线旋转。储集器具有面向配料盘的配料开口且配料开口经配置于配料盘上方以使得在配料盘的表面与环绕配料开口的表面之间形成配料间隙。配料开口经配置为相对于旋转轴线偏心。抽吸装置具有面向配料盘的开口,且抽吸装置的开口经配置于配料盘上方且同样经配置为相对于旋转轴线偏心。选择配料间隙的尺寸以使得将粒状材料的粒子的单层从储集器经由配料开口配送至配料盘的表面上,且构建且配置抽吸装置以使得当通过旋转配料盘将粒子输送至抽吸装置时将粒子的单层抽吸至抽吸装置中且与气流、优选与恒定气流混合。将粒状材料的粒子从储集器经由配料开口递送至配料盘上。当配料开口配置于配料盘上方时,借助于重力使粒子落至配料盘上。可借助于配置于储集器中的搅动器支撑粒子的递送。若配料开口的形状为圆形,则配料开口的直径优选选自2mm至20mm且尤其优选5至10mm。可替代地,配料开口可呈任何其他形状,其中配料开口的尺寸定义为最大尺寸且优选定向最大尺寸以使得延伸穿过此尺寸的线与配料盘的旋转轴线交叉。例如,配料开口可呈椭圆形状。配料开口的中心经配置为相对于配料盘的旋转轴线偏心。配料开口的中心与旋转轴线之间的距离优选在10mm至50mm范围内。抽吸装置的开口的中心的距离经选择为与配料开口的中心的距离相同。使抽吸装置的开口的直径适于配料开口的尺寸以使得抽吸装置的开口的直径与配料开口的直径相同或略微地大于配料开口的直径。通过选择大于配料开口的直径的抽吸装置的开口的直径,环境气体(空气)的吸入增加。通过旋转配料盘将递送至配料盘上的粒子输送至抽吸装置。环绕配料开口的壁与配料盘的表面之间的距离界定配料间隙的尺寸。选择配料间隙的尺寸以使得仅可通过配料盘输送单层的粒子。配料开口的表面如同刮板(squeegee)一样起作用,其阻挡任何其他层的粒子跟随配料盘旋转且因此阻挡输送其他粒子至抽吸装置。仅将单层的粒子递送至具有规定宽度及高度的配料盘上。随后将此单层输送至抽吸装置。单层的宽度是由配料开口的直径界定且高度是由粒子的尺寸界定。粒子的尺寸定义为粒子的直径。若粒子不呈球形,则粒子的尺寸可定义为最大可能性圆周的粒子的直径。理想地,粒状材料的所有粒子具有相同尺寸。通常,粒状材料的粒子具有一定的尺寸分布。在下文中,术语“粒子的尺寸”是指粒子的平均尺寸。在间隔物用于光学装置的情况下,粒径仅具有通常为标称粒径的±1.0%的低公差。配料盘具有扁平表面且配料开口相对于配料盘配置以使得当旋转配料盘时配料间隙的尺寸变化小于10μm、优选变化小于5μm且尤其优选变化小于2μm。配料盘的旋转速度优选在5至20rpm范围内。配料盘的表面粗糙度Ra优选在0.1至4μm范围内,尤其优选在2至3.5μm范围内。Ra为沿线轮廓(lineprofile)测量的表面粗糙度的算术平均值。表面粗糙度必须不过大以便保持配料间隙尺寸的变化在优选限值内。然而,配料盘与粒状材料的粒子之间的一定摩擦被视为有利的,以便防止粒子滑出配料盘。通过提供具有规定粗糙度的表面来防止粒子在更高的旋转速度下旋转脱离。用于配料盘的合适的材料为不锈钢。配料盘的表面优选经图案化以使得表面具有多个凹痕,其中选择凹痕的形状以使得粒状材料的恰好一个粒子装入(fitin)凹痕中之一中。若粒状材料的粒子呈球形,则对于深度为粒径的50%或超过50%的凹痕,凹痕优选呈直径等于或略微地大于粒子的直径的球形。对于深度小于粒径的50%的凹痕,所以凹痕的直径可选择为小于粒径。通过使用具有图案化表面的配料盘来进一步提高单层的粒子的均匀性。各凹痕界定用于粒状材料的恰好一个粒子的空间。另外,环绕配料开口的壁充当刮板且拭去任何额外层的粒子。若配料盘的表面并未经图案化,则间隙的尺寸由配料盘的表面与环绕配料开口的壁之间的最短距离界定。若配料盘的表面经图案化,则必须考虑凹痕的深度以使得间隙的尺寸由配料盘的表面与环绕配料开口的壁之间的最短距离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于配送粒状材料(16)的配料装置(10),其包含/n用于储存该粒状材料(16)的储集器(12)、/n配料盘(20)及/n抽吸装置(24),其中/n该配料盘(20)可围绕旋转轴线(22)旋转,/n该储集器(12)具有面向该配料盘(20)的配料开口(14),/n该配料开口(14)配置于该配料盘(20)上方以使得在该配料盘(20)的表面与环绕该配料开口(14)的表面(26)之间形成配料间隙,该配料开口(14)经配置为相对于该旋转轴线(22)偏心,/n该抽吸装置(24)具有面向该配料盘(20)的开口(25),该开口(25)经配置于该配料盘(20)上方且同样经配置为相对于该旋转轴线(22)偏心,/n选择该配料间隙的尺寸以使得将该粒状材料(16)的粒子(17)的单层(18)从该储集器(12)通过该配料开口(14)配送至该配料盘(20)的表面上,/n构建且配置该抽吸装置(24),以使得当通过旋转该配料盘(20)将该粒子(17)输送至该抽吸装置(24)时,将该粒子(17)的单层(18)抽吸至该抽吸装置(24)中且与气流混合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170329 EP 17163615.21.一种用于配送粒状材料(16)的配料装置(10),其包含
用于储存该粒状材料(16)的储集器(12)、
配料盘(20)及
抽吸装置(24),其中
该配料盘(20)可围绕旋转轴线(22)旋转,
该储集器(12)具有面向该配料盘(20)的配料开口(14),
该配料开口(14)配置于该配料盘(20)上方以使得在该配料盘(20)的表面与环绕该配料开口(14)的表面(26)之间形成配料间隙,该配料开口(14)经配置为相对于该旋转轴线(22)偏心,
该抽吸装置(24)具有面向该配料盘(20)的开口(25),该开口(25)经配置于该配料盘(20)上方且同样经配置为相对于该旋转轴线(22)偏心,
选择该配料间隙的尺寸以使得将该粒状材料(16)的粒子(17)的单层(18)从该储集器(12)通过该配料开口(14)配送至该配料盘(20)的表面上,
构建且配置该抽吸装置(24),以使得当通过旋转该配料盘(20)将该粒子(17)输送至该抽吸装置(24)时,将该粒子(17)的单层(18)抽吸至该抽吸装置(24)中且与气流混合。


2.根据权利要求1的配料装置(10),其特征在于该配料盘(20)的表面扁平度在0至5μm范围内和/或表面粗糙度在0.1至4μm范围内。


3.根据权利要求1或2的配料装置(10),其特征在于使该配料盘(20)的表面经图案化以使得该表面具有多个凹痕(34),选择该凹痕(34)的形状以使得该粒状材料(16)的恰好一个粒子(17)装入该凹痕(34)中之一中。


4.根据权利要求1至3中任一项的配料装置(10),其特征在于该配料间隙的尺寸大于该粒子(17)的平均直径且小于或等于该粒子(17)的平均直径的两倍。


5.根据权利要求1至4中任一项的配料装置(10),其特征在于该抽吸装置(24)为文氏喷嘴。


6.根据权利要求1至5中任一项的配料装置(10),其特征在于配送粒子(17)的量是通过选择选自该配料盘(20)的旋转速度、该配料开口(14)的形状、该旋转轴线(22)与该配料开口(14)的中心之间的距离的参数及这些参数中的至少两者的组合来控制。


7.根据权利要求1至6中任一项的配料装置(10),其特征在于该储集器(12)包含用于搅拌该配料开口(14)附近的粒状材料(16)的粒子(17)的搅动器(28)。


8.一种用于将粒状材料(16)施用于基板(112)的表面的喷涂装置(100),该喷涂装置(100)包含根据权利要求1至7中任一项的配料装置(10),该配料装置(10)供应包含该粒状材料(16)的气流;至少一个喷嘴(108);将该配料装置(10)连接至该至少一个喷嘴(108)的至少一个供应管线(104);及用于相对于该...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·范登赫韦尔
申请(专利权)人:默克专利股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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