具有计量物质冷却装置的计量系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于计量物质的计量系统(1)，其具有包括壳体(11)的计量装置(5)，该壳体具有用于计量物质的至少一个输入通道(80)、喷嘴(40)、喷射元件(31)和与喷射元件(31)和/或喷嘴(40)联接的致动器单元(10)。计量装置(5)还包括与壳体(11)联接或集成在壳体中的多个调温设备(2、2’、2”)，它们被分别配备给计量系统(1)的不同的温度区(6、6’、6”)，以对这些温度区进行不同地调温。至少一个第一温度区(6)配备给计量物质贮存保持器(70)，至少一个第二温度区(6”)配备给喷嘴(40)。优选调温设备中的至少一个、优选至少为计量物质贮存保持器(70)配备的调温设备(2)包括具有至少一个致冷源(93、93’、95、99)的冷却装置(3、3’、3”)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有计量物质冷却装置的计量系统
本专利技术涉及用于计量物质的计量系统，该计量系统具有包括壳体和与壳体联接或集成在壳体中的计量物质贮存保持器(Vorratshalterung)的计量装置，壳体包括用于计量物质的输入通道、喷嘴、喷射元件和与喷射元件和/或喷嘴联接的致动器单元。本专利技术还涉及用于运行计量系统的方法。
技术介绍
本文开始所述类型的计量系统通常用于将待计量的介质有针对性地施加到目标表面上。在所谓的“微计量技术”的范围内，对此通常要求，将非常少量的计量物质精确到点地且无接触地、即在计量系统和目标表面之间无接触地放置在目标表面上。这种无接触的方法通常也称为“喷射方法”。对此的典型示例是在装配电路板或其他的电子元件时对胶点、焊料等进行计量或施加用于LED的转换器材料。在此主要的要求是，将计量物质高度精确地，即在正确的时间点、在正确的位置上并以精确计量的量输送到目标表面上。这例如可通过经由计量系统的喷嘴以液滴方式输出计量物质来实现。在此，介质仅与喷嘴的内部空间和计量系统的喷射元件的大多为前部的区域相接触。在此，优选的方法是以如也在喷墨打印机中使用的“喷墨方法”的方式喷射出各个液滴。液滴的大小或每个液滴的介质量可通过喷嘴的构造和对喷嘴的操控以及通过由此实现的喷嘴的作用尽可能精确地预先确定。替代地，计量物质也也可以射束的形式进行喷射。为了从计量系统中输出介质，可在计量系统的喷嘴中布置可运动的喷射元件，例如挺杆可使喷射元件在喷嘴的内部以相对高的速度朝喷嘴口或排出口的方向向前冲击由此使得介质液滴喷射出，然后被再次拉回。替代地或附加地，计量系统的喷嘴本身可朝射出方向或拉回方向运动。为了输出计量物质可使喷嘴和布置在喷嘴内部的喷射元件朝向彼此相对运动或彼此相对运动离开，在此，该相对运动可仅通过排出口或喷嘴的运动实现或至少部分地也通过喷射元件的相应运动实现。通常，，通过使喷射元件在喷嘴中固定地连接在喷嘴口的密封座上并暂时保留在此，还可将喷射元件引入封闭状态中。但是根据计量物质，喷射元件也可保留在拉回状态中，即远离密封座，而使得没有介质液滴从喷嘴流出(“开放式喷墨方法”)。通常借助计量系统的致动器系统来实现喷射元件和/或喷嘴的运动。尤其是在要求高纯的计量解析度的应用中优选使用压电致动器。但是本专利技术可使用所有常见的致动器原理来运行，即在计量系统中也可使用液压式、气动式和/或电磁式运行的致动器。为了改进计量物质的加工特性并在计量物质输出时实现尽可能高且恒定的计量精确性，通常在将计量物质从喷嘴中射出之前将其加热到计量物质专有的加工温度。尤其是对具有中等或高度粘性的计量物质在加工之前、即在射出之前进行加热，由此降低粘度并改进喷射工艺的质量，或能够完全在计量物质量的允许的波动范围内实现。粘度较低的计量物质还可对计量系统的长期使用寿命起到有利作用，因为计量系统的参与射出的部件被较低强度地使用。具有中等或高度粘度的计量物质例如是粘结剂、焊料、浇铸料、导热膏、油、硅酮、染料等。因此在大多数传统的计量系统中，将计量物质至少在计量系统的喷嘴中或喷嘴腔室内有针对性地加热。虽然可借助将计量物质加热到加工温度来改进对高粘度的计量物质的计量精确性，但是已经发现，该操作方式会对计量物质的可加工时间(适用期(Topfzeit))有明显影响。适用期或使用期描述在制造或提供优选为多组分的计量物质和其可加工性终止之间的时间段。随着达到适用期，计量物质的材料特性会改变，使得计量物质不再能够以期望的品质被加工，即不可用。根据计量物质的化学特性，计量物质温度的提高会导致适用期的显著缩短。这尤其是在加工热硬化的计量物质、例如粘结剂时是有问题的。在传统的计量系统中将计量物质加热到加工温度会导致，计量物质在加工之前、即在从喷嘴中射出之前就已经达到其适用期的结束。例如在对喷嘴中的计量物质进行“全面”加热时，可能发生从加热的喷嘴开始就通过对流对尚在喷嘴之前的“等待区域”中的、例如在输入区域中以及必要时甚至在计量物质储存器中的计量物质进行(同时)加热。这一方面可意味着，变得不可用的计量物质必须被提前回收或者必须提供新的一批计量物质，而这伴随额外的成本。另一方面更严重的后果可能由于计量物质在其适用期结束之后会堵塞计量系统的一部分或者必须费力地从计量系统中除去计量物质。清洁计量系统可意味着计量系统的间或的停机并且随之不必要地提高了运行成本。但是此外，在传统的计量系统中计量系统的外部的(环境)条件也会对计量物质的适用期有不利的影响。尤其是计量系统的高的环境温度会导致在计量系统的总归没有直接地或间接地通过计量系统加热的区域中从计量系统之外加热计量物质，而这会缩短适用期。这尤其是在需要非常低的计量物质生产量的计量要求下是严峻的。如所述地，缩短适用期会抑制计量系统的高效且尽可能无间断的运行。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于计量物质的计量系统和用于运行这种计量系统的方法，借助本专利技术的计量系统和方法可避免前述缺点并且可改进计量系统的效率。该目的通过根据权利要求1所述的计量系统和根据权利要求11所述的用于运行计量系统的方法实现。根据本专利技术的用于计量物质的计量系统包括具有必要时也为多件式的壳体的计量装置，其中，该壳体具有用于计量物质的至少一个输入通道、喷嘴、喷射元件和与喷射元件和/或喷嘴联接的致动器单元。在下面，喷射元件也作为挺杆的同义词使用，而不对本专利技术形成限制。根据本文开始所述的方式从根据本专利技术的计量系统中输出计量物质，即计量系统不限于具体的射出原理。因此，如大多数情况可在计量系统的喷嘴中(尤其是在喷嘴的例如紧接在出口之前的区域中)可布置能以相对高的速度运动的喷射元件，喷射元件用于从喷嘴中射出计量物质。替代地或附加地，可如所述地将根据本专利技术的计量系统的排出口构造成可运动的。因此在下面为了清楚提及的是，借助可运动的喷射元件、例如挺杆输出计量物质。但是本专利技术不应限制与此。计量装置的致动器单元可包括一个或多个致动器，其中，相应的致动器可根据开头所述的致动器原理实现。下面，根据具有压电致动器的计量系统描述本专利技术，但是不限于。无论具体的设计方案如何，致动器单元通过计量装置的壳体包围，即相对于计量系统的环境氛围隔离。致动器单元至少间或地在功能上与喷射元件或喷嘴联接。通过将致动器施加的力和运动传递到喷射元件或喷嘴进行联接，使得由此实现喷射元件和/或喷嘴的期望的、优选竖向的运动以便从喷嘴中输出计量物质。根据具体的致动器原理，致动器可直接地、即在没有其他的传递运动的部件的情况下作用到喷射元件上。但是计量系统的致动器单元也可包括运动机构，以便将(压电)致动器的运动或偏转经由一定距离传递给喷射元件。优选地，在致动器和喷射元件之间或在运动机构和喷射元件之间的联接不是固定的联接。这意味着，相应的部件优选不是通过彼此螺旋连接、焊接、粘接等来联接。计量装置的与计量物质接触的部件、即例如输入通道、喷嘴和喷射元件优选可组合在计量装置的流体单元中，例如作为一个结构单元。优选地，流体单元和致动器单元在此可被包围在分别单独本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于计量物质的计量系统(1)，具有包括壳体(11)和与所述壳体(11)联接或集成在所述壳体(11)中的计量物质贮存保持器(70)的计量装置(5)，其中，所述壳体(11)具有用于计量物质的输入通道(80)、喷嘴(40)、喷射元件(31)和与所述喷射元件(31)和/或所述喷嘴(40)联接的致动器单元(10)，其中，/n-所述计量系统(1)具有多个调温设备(2、2’、2”)，所述调温设备被分别配备给所述计量系统(1)的不同的温度区(6、6’、6”)，以便对所述温度区(6、6’、6”)不同地调温，/n-将至少一个第一温度区(6)配备给所述计量物质贮存保持器(70)并将至少一个第二温度区(6”)配备给所述喷嘴(40)，以及/n-优选地，所述调温设备(2、2’、2”)中的至少一个、优选至少为为所述计量物质贮存保持器(70)配备的调温设备(2)包括具有至少一个致冷源(93、93’、95、99)的冷却装置(3、3’、3”)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181005 DE 102018124663.31.一种用于计量物质的计量系统(1)，具有包括壳体(11)和与所述壳体(11)联接或集成在所述壳体(11)中的计量物质贮存保持器(70)的计量装置(5)，其中，所述壳体(11)具有用于计量物质的输入通道(80)、喷嘴(40)、喷射元件(31)和与所述喷射元件(31)和/或所述喷嘴(40)联接的致动器单元(10)，其中，
-所述计量系统(1)具有多个调温设备(2、2’、2”)，所述调温设备被分别配备给所述计量系统(1)的不同的温度区(6、6’、6”)，以便对所述温度区(6、6’、6”)不同地调温，
-将至少一个第一温度区(6)配备给所述计量物质贮存保持器(70)并将至少一个第二温度区(6”)配备给所述喷嘴(40)，以及
-优选地，所述调温设备(2、2’、2”)中的至少一个、优选至少为为所述计量物质贮存保持器(70)配备的调温设备(2)包括具有至少一个致冷源(93、93’、95、99)的冷却装置(3、3’、3”)。


2.根据权利要求1所述的计量系统，其中，所述冷却装置(3、3’、3”)的致冷源(95)构造成，将所述冷却装置(3、3’、3”)的冷却剂冷却到能预设的温度和/或其中，所述致冷源(93、93’)包括至少一个涡流管(93、93’)。


3.根据权利要求1或2所述的计量系统，具有控制单元(50)和/或调节单元(50)以控制和/或调节所述调温设备(2、2’、2”)，优选以便将对应的温度区(6、6’、6”)中的计量物质调温到额定温度。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的计量系统，其中，所述调温设备(2、2’、2”)、优选至少为为所述喷嘴(40)配备的调温设备(2”)包括加热装置(4、4’、4”)。


5.根据权利要求4所述的计量系统，其中，为所述调温设备(2、2’、2”)配备控制单元(50)和/或调节单元(50)，所述控制单元和/或调节单元构造成，单独地控制和/或调节所述调温设备(2、2’、2”)的冷却装置(3、3’、3”)和加热装置(4、4’、4”)。


6.根据权利要求3至5中任一项所述的计量系统，其中，所述控制单元(50)和/或调节单元(50)构造成，根据至少一个输入参数、优选为体积流量和/或温度和/或粘度来控制和/或调节用于对计量物质进行调温的调温设备(2、2’、2”)。


7.根据权利要求6所述的计量系统，其中，在所述计量系统(1)中为所述调温设备(2、2’、2”)配备至少一个用于生成所述输入参数的温度传感器(88、88’)。


8.根据权利要求4至7中任一项所述的计量系统，其中，所述调温设备(2、2’、2”)的冷却装置(3、3’、3”)和加热装置(4、...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·弗利斯，T·金策尔，
申请(专利权)人：微密斯点胶技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE