CH700656A2

CH700656A2 - Dosing device for dosing high viscosity material in dental technology, has channel connecting inner space of container with nozzle, and liquid container filled with liquid for transfer of ultra sound on material arranged in channel

Info

Publication number: CH700656A2
Application number: CH00456/09A
Authority: CH
Inventors: Heinrich Spreizer
Original assignee: Heinrich Spreizer
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2010-09-30
Also published as: CH700656B1

Abstract

The device has a material container i.e. dosing cartridge (1) for providing material i.e. composite (3) in inner space of the container, and a nozzle (10) for metered dispensing of the material. A channel (6) connects the inner space of the container with the nozzle. A sonotrode (8) generates ultra sound, and a liquid container (7) is arranged at the channel. The liquid container is filled with a liquid for transfer of ultra sound to the material arranged in the channel. The material container has a piston for bringing the material from the inner space in to the channel.

Description

       

  TECHNISCHES GEBIET

  

[0001]    Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zum dosierten Ausbringen von Materialien hoher Viskosität, umfassend: einen Materialbehälter zur Bereitstellung des Materials im Innenraum des Materialbehälters; wenigstens eine Düse zur dosierten Abgabe des Materials; und wenigstens einen Kanal zur Verbindung des Innenraums des Materialbehälters mit der Düse.

STAND DER TECHNIK

  

[0002]    In verschiedenen Anwendungsgebieten werden Verbundstoffe (Composites) eingesetzt, die auch im erwärmten Zustand eine hohe Viskosität aufweisen. Beispielsweise in der Dentaltechnik werden Composites mit immer höherem Füllanteil entwickelt. So können plastische Keramiken beispielsweise einen Füllanteil von bis zu 87 % aufweisen. Diese Materialien weisen eine hohe Standfestigkeit und Modellierbarkeit auf. Es wird erwartet, dass zukünftig Composites mit noch höherem Füllanteil entwickelt und eingesetzt werden.

  

[0003]    In der Regel werden die genannten Materialien für Mehrfachanwendung in kleinen Einheiten, beispielsweise in Mengen zwischen 2 g und 5 g, abgefüllt. Kleine Mengen, wie etwa 250 mg, werden in standardisierten Einmalverpackungen (vordosierten Kapseln oder Compulen) abgefüllt.

  

[0004]    Beim Abfüllen bzw. Dosieren wird das Material in einem Zylinder auf eine optimale Prozesstemperatur gebracht und mit einem noch zulässigen maximalen Druck durch Düsen in die Primärverpackung gepresst. Der für diesen Vorgang erforderliche Zeitaufwand ist bereits bei geringeren Viskositäten erheblich. Üblicherweise sind, abhängig von den Randbedingungen, wenigstens fünf Sekunden bis über eine Minute für das Abfüllen einer bestimmten Einheit notwendig. In der Regel werden mehrere Einheiten parallel befüllt. Es sind mehrere Stunden erforderlich, um das Material aus einer Kartusche in Applikationsbehälter abzufüllen. Liegen Composites mit sehr hohem Füllanteil vor, besteht sogar die Gefahr, dass sich diese noch schwerer, mit noch höherem Zeitaufwand, oder gar nicht abfüllen lassen.

AUFGABE DER ERFINDUNG

  

[0005]    Ausgehend davon besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Dosiervorrichtung bereitzustellen, die ein Abfüllen von Materialien sehr hoher Viskosität erlaubt. Insbesondere soll das Abfüllen mit gesteigertem Durchsatz und hoher Zuverlässigkeit erfolgen können.

TECHNISCHE LÖSUNG

  

[0006]    Diese Aufgabe wird gelöst durch die Bereitstellung einer Dosiervorrichtung gemäss dem Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.

  

[0007]    Eine erfindungsgemässe Dosiervorrichtung zum dosierten Ausbringen von Materialien hoher Viskosität, umfasst: einen Materialbehälter zur Bereitstellung des Materials im Innenraum des Materialbehälters; wenigstens eine Düse zur dosierten Abgabe des Materials; und wenigstens einen Kanal zur Verbindung des Innenraums des Materialbehälters mit der Düse. Die Dosiervorrichtung weist wenigstens eine Einrichtung zur Erzeugung von Ultraschall auf. Angrenzend an den Kanal ist wenigstens ein Flüssigkeitsbehälter angeordnet, der mit einer Flüssigkeit zur Übertragung des durch die Vorrichtung zur Erzeugung von Ultraschall erzeugten Ultraschalls auf das im Kanal angeordnete Material mit einer Flüssigkeit befüllt ist.

  

[0008]    Der Materialbehälter kann insbesondere als Dosierkartusche mit einem Stempel bzw. Kolben ausgebildet sein. Durch eine Betätigung des Kolbens kann das Material unter einen bestimmten Druck gesetzt bzw. das Volumen des Innenraums des Materialbehälters so verringert werden, dass Material durch die Düsen austritt.

  

[0009]    Die Düse bzw. Düsen sind als Dosierdüsen zum Ausbringen kleiner Mengen des Materials (z.B. 250 mg) ausgebildet. Durch die Extrudierung des Materials durch die Düsen werden Behälter für die Applikation (z.B. Compulen für den Einsatz im Dentalbereich) befüllt. Die Vorrichtung umfasst in der Regel eine Vielzahl von Düsen, über die parallel mehrere Behälter befüllt werden.

  

[0010]    Erfindungsgemäss wird über die im Flüssigkeitsbehälter vorhandene Flüssigkeit (z.B. Wasser) Ultraschall in einen Durchflusskanal, der der Düse unmittelbar vorgeschaltet ist, eingekoppelt. Durch das Einkoppeln von Ultraschall werden die Materialien im Durchflusskanal weiter homogenisiert, wobei sich die Viskosität kurzfristig verringert. Dadurch verbessert sich das Fliessverhalten. Dieser Zustand wird für eine bestimmte Zeitspanne aufrechterhalten, auch wenn das Composite nicht mehr unter der Einwirkung von Ultraschall steht. Eine Viskositätserhöhung nach der Behandlung erfolgt einige Minuten später. In der Zwischenzeit kann das Material vom Kanal in die Düse gelangen und abgefüllt werden.

  

[0011]    Der Begriff Kanal kann im Sinn eines Durchflusskanals verstanden werden. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung möglich, dass der Begriff für jeden anderen Bereich vor der Düse steht, in dem das Material mit Ultraschall behandelt wird, um die Viskosität kurzfristig bis nach dem Ausbringen aus der Vorrichtung zu senken.

  

[0012]    Der Flüssigkeitsbehälter ist angrenzend an den Kanal bzw. die Kanalwand angeordnet. Er umschliesst den Kanalbereich wenigstens teilweise bzw. vollständig. Die Flüssigkeit dient als Transport- und Einkoppelmedium für den Ultraschall in das viskose Material.

  

[0013]    Bei der Ausführung der Erfindung wird eine indirekte und kontaminationsfreie Beschallung, insbesondere von hochviskosen, dentalen Füllmaterialien zur vorübergehenden Herabsetzung der Viskosität zum Zwecke der Abfüllung durchgeführt. Auf diese Weise wird vorübergehend die Viskosität des Materials herabgesetzt, um dieses rasch und zuverlässig abfüllen zu können. Dadurch ist es möglich, neue und härtere Materialien, beispielsweise in einer Füllmenge von 250 mg, zu dosieren. Insbesondere wird das Composite in einer Mehrfachdosierung in Compulen eingebracht. Die Bohrung der Compulen beträgt beispielsweise lediglich 4 mm. Das Composite muss somit in einer reproduzierbaren Zeit durch Dosierdüsen mit einem Durchmesser kleiner als 4 mm hindurch in die Compule eingebracht werden. Dieser Vorgang wird durch die erfindungsgemässe Lösung bewerkstelligt.

  

[0014]    Mit Hilfe der Erfindung kann die Viskosität neuer, härterer Composites verringert und Fliessfähigkeit kurzfristig erhöht werden. Bisher wurden lediglich die Prozesstemperatur und der Dosierdruck erhöht, um viskose Materialien schneller auszubringen. Bei der Überschreitung eines bestimmten Drucks bzw. einer bestimmten Temperatur fliesst jedoch das Material nicht mehr gleichmässig durch die Düsen, so dass es zu Entmischungen und Materialschädigungen kommt. Die vorliegende Erfindung geht dem gegenüber einen neuen Weg. Durch das Einkoppeln von Ultraschall können somit die Einsatzmöglichkeiten vorhandener Dosier- und Abfüllprozesse erweitert werden.

  

[0015]    Es ist zu beachten, dass das Composite nur ab einem bestimmten Druck und nur für kurze Zeit mit Ultraschall bearbeitet werden darf. Die Ultraschallintensität darf dabei bestimmte Grenzen nicht überschreiten, da der Energieeintrag das Material auch erwärmt. Das Überschreiten einer zulässigen Temperatur führt zu Schädigungen des Materials und stört das Fliessverhalten desselben.

  

[0016]    Durch die Beaufschlagung des abzufüllenden Materials mit einem bestimmten Druck und indirekter Beschallung werden Ultraschall-typische Kavitationen verhindert. Die beim Auftreten von Kavitationen entstehenden Implosionen mit Temperaturspitzen und Schockwellen könnten das durch den Durchflusskanal fliessende Material schädigen. Ab einem bestimmten Druck dagegen bilden sich im Composite keine Dampfblasen, so dass keine Kavitation auftritt. Die Belastung des Materials nimmt dadurch signifikant ab.

  

[0017]    Vorzugsweise weist der Materialbehälter wenigstens einen Kolben zum Ausbringen des Materials aus dem Innenraum des Materialbehälters in den wenigstens einen Kanal auf.

  

[0018]    Die Dosiervorrichtung weist insbesondere eine Vielzahl von benachbart zueinander angeordneten Düsen auf, die mit dem Materialbehälter über jeweils wenigstens einen Kanal verbunden sind. So können mehrere Compulen parallel befüllt werden.

  

[0019]    In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens ein Wandbereich des Materialbehälters als Bodenplatte ausgebildet, in der der bzw. die Kanäle ausgebildet bzw. angeordnet sind.

  

[0020]    Insbesondere kann der wenigstens ein Flüssigkeitsbehälter in der Bodenplatte ausgebildet bzw. angeordnet sein. Die Kartuschenbodenplatte kann den Flüssigkeitsbehälter in Form eines Wassermantels um die Fliessdüsen (Kanäle) aufweisen. Über einen zentralen Wasserzulauf und einen Wasserrücklauf mit Temperaturüberwachung in der Kartuschenbodenplatte wird Energie mittels Ultraschall auf die in den Durchgangskanälen fliessenden Materialien übertragen. Mit Hilfe einer Temperatur - und Durchflussüberwachung können sämtliche Eingangsgrössen, beispielsweise Durchflussgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch den Flüssigkeitskreislauf, Leistungsabgabe der Ultraschallerzeugungseinrichtung, etc., gesteuert bzw. geregelt werden.

  

[0021]    Die Beaufschlagung des Materials durch Ultraschall erfolgt indirekt in einem Bereich vor den Dosierdüsen, z.B. im Bereich der Kanäle bzw. im Bereich von Fliessdüsen, die vorzugsweise in der Bodenplatte angeordnet sind. Der Ultraschall darf nur eine begrenzte Zeit auf das Composite einwirken. Das durch die Fliessdüsen fliessende Material wird beispielsweise zwei bis fünf Minuten mit Ultraschall beaufschlagt. Die Fliessdüsen haben beispielsweise einen fünf bis achtmal grösseren Querschnitt als Dosierdüsen. Dies bedeutet, dass sich beispielsweise nur ca. 2 bis 3 cm<3> Composite zur Beschallung in den Fliessdüsen befinden. Das Gesamtvolumen des Composits in den Kartuschen kann mehrere Liter betragen.

  

[0022]    Die Bodenplatte weist vorzugsweise wenigstens einen Flüssigkeitszufluss und einen Flüssigkeitsrücklauf auf, zwischen denen der wenigstens eine Flüssigkeitsbehälter angeordnet ist.

  

[0023]    Der wenigstens eine Flüssigkeitsbehälter ist insbesondere als Teil eines Flüssigkeitskreislaufs ausgebildet. Die durch den Flüssigkeitskreislauf gepumpte Flüssigkeit kann in geeigneter Weise temperiert bzw. abgekühlt werden. Die Dosiervorrichtung kann dazu wenigstens ein Wassertemperiergerät mit einer Heizung und/oder einer Kühlung umfassen. Auf diese Weise können hohe Temperaturbereiche abgedeckt und eine geeignete Temperatur im Bereich der Durchflusskanäle eingestellt werden. Der Flüssigkeitskreislauf kann mit Überdruck, beispielsweise mit einem Flüssigkeitsdruck von 1 bis 10 bar, betrieben werden.

  

[0024]    Der wenigstens eine Flüssigkeitsbehälter umschliesst insbesondere eine Vielzahl von Durchflusskanälen wenigstens teilweise. Die Einkopplung erfolgt somit indirekt über die Flüssigkeit in die einzelnen Kanäle.

  

[0025]    Die Vorrichtung zur Erzeugung von Ultraschall weist vorzugsweise wenigstens eine Sonotrode auf. Die Sonotrode oder Tauchschwinger ragt in die Flüssigkeit des Flüssigkeitskreislaufs, der den Flüssigkeitsbehälter umfasst. Der erzeugte Ultraschall wird so auf die Kanalwände und indirekt und kontaminationsfrei auf das darin fliessende Material übertragen.

  

[0026]    Die Sonotrode ist beispielsweise über einen Booster mit einem Generator verbunden, der Ultraschall im kHz-Bereich erzeugt. Der Booster dient als Verstärker zur Erzeugung der optimalen Schwingungen, und als Aufspann- und Dichtelement für den Generator und die Sonotrode. Es können ein oder mehrere Sonotroden und / oder Resonatoren vorgesehen sein, die auf die Anwendung in einer Dosiervorrichtung optimiert sind. Der Tauchschwinger kann auch mit zwei Generatoren als Push Pull Element ausgebildet sein.

  

[0027]    Die wenigstens eine Sonotrode/ Tauchschwinger ist vorzugsweise im Flüssigkeitskreislauf angeordnet.

  

[0028]    Es ist bevorzugt, dass die Abstände zwischen den Kanälen und der Vorrichtung zur Erzeugung von Ultraschall, insbesondere der Sonotrode, im Wesentlichen gleich sind. Insbesondere sind die Kanäle relativ zur Vorrichtung zur Erzeugung von Ultraschall, insbesondere zur Sonotrode, sich geometrisch entsprechend angeordnet. Diese Massnahmen sind notwendig, um in den einzelnen Kanälen gleiche Beschallung, gleiche Fliessbedingungen und somit ein stabiles und durch alle Düsen einheitliches Dosieren zu ermöglichen. Es können zur Einstellung der Beschallung auch andere Massnahmen wie Puffervolumen im Flüssigkeitsbehälter vorgesehen sein, die zur Einjustierung verstellbar sein können.

  

[0029]    Die wenigstens eine Düse ist vorzugsweise in einer Düsenplatte ausgebildet bzw. angeordnet. Die Düsen (Dosierdüsen) können beispielsweise aus Kunststoff oder Metall sein. Bei Metalldüsen hat man grössere Gestaltungsfreiheit. Diese können aus dem Vollen gearbeitet sein. Die Oberfläche kann mit einer Gleitschicht beschichtet sein, um den Fluss des hochviskosen Materials möglichst wenig zu behindern.

  

[0030]    Das Endrohr der Dosierdüsen kann die minimal nötige Länge und Wandstärke haben, die Übergänge sind Durchfluss-optimiert und hochbelastbar. Metall ist formstabil und ein guter Wärmeleiter. Die Temperierung an der kritischen Stelle ist unproblematisch. Mittels der Erfindung wird ein Abfüllen auch bei hoher Materialviskosität dennoch ermöglicht.

  

[0031]    Die Düsenplatte ist insbesondere an der vom Innenraum des Behälters abgewandten Seite der Bodenplatte angeordnet.

  

[0032]    Die Vorrichtung kann wenigstens eine Heizeinrichtung zum Beheizen der wenigstens einen Düse aufweisen. Auf diese Weise wird eine bestimmte Temperatur des Materials im Ausflussbereich aufrechterhalten.

  

[0033]    Ausserdem soll im Rahmen dieser Erfindung ein Verfahren wie folgt unter Schutz gestellt werden. Das Verfahren zum Dosieren eines Materials hoher Viskosität, das aus einer Dosiervorrichtung in wenigstens eine Verpackungseinheit bzw. einen Aufnahmebehälter ausgebracht wird, umfasst folgende Schritte: a) Bereitstellung einer Dosiervorrichtung, insbesondere wie oben beschrieben; und b) Ausbringen einer dosierten Materialmenge. Es dürfen keine Ventile oder irgendwelche Quetschkanten oder Hindernisse im Flussbereich des Composites vorhanden sein, da dadurch das Material geschädigt werden könnte.

  

[0034]    Dabei wird in einem Kanalabschnitt, der sich zwischen dem Materialbehälter und der Öffnung der Düse befindet, Ultraschall in das durch den Kanalabschnitt fliessende Material eingekoppelt, um die Viskosität des Materials in diesem Abschnitt abzusenken.

  

[0035]    Insbesondere wird Ultraschall durch eine Ultraschallerzeugungseinrichtung erzeugt und über eine geeignete Flüssigkeit, beispielsweise entgastes Wasser, von der Ultraschallerzeugungseinrichtung zum genannten Kanalabschnitt übertragen und in das Material eingekoppelt.

  

[0036]    In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Flüssigkeit zwischen der Ultraschallerzeugungseinrichtung und dem genannten Kanalabschnitt mittels eines Flüssigkeitskreislaufs bereitgestellt. Der Flüssigkeitskreislauf ersetzt in Abständen oder kontinuierlich die Flüssigkeit im Bereich des genannten Kanalabschnitts. Mit Hilfe des Flüssigkeitskreislaufs kann somit die sich erwärmende Flüssigkeit im Bereich des Einkoppelabschnitts laufend ersetzt und auf diese Weise Flüssigkeit mit im Wesentlichen konstanter Temperatur bereitgestellt werden. Auf diese Weise werden konstante Prozessbedingungen erzielt, die ein Abfüllen mit reproduzierbarer Qualität und in einer reproduzierbaren Zeit gewährleisten.

  

[0037]    Vorzugsweise wird die Flüssigkeit im Kühlkreislauf erwärmt und / oder gekühlt, bevor sie in den Bereich des Einkoppelabschnitts des Kanals gelangt. Die Flüssigkeit kann somit als Medium zum Erwärmen oder Abkühlen bestimmter Bereiche der Dosiervorrichtung dienen.

  

[0038]    In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stehen das Material im genannten Kanal und / oder die Flüssigkeit im Flüssigkeitskreislauf unter Überdruck.

  

[0039]    Für die Vorrichtungs- und Verfahrensmerkmale soll sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen Schutz beansprucht werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

  

[0040]    Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine frontale Schnittansicht der erfindungsgemässen Dosiereinheit;


  <tb>Fig. 2<sep>einen Ausschnitt aus der Figur 1;


  <tb>Fig. 3<sep>eine seitliche Schnittansicht der erfindungsgemässen Dosiereinheit; und


  <tb>Fig. 4<sep>eine Schnittansicht durch die Bodenplatte der erfindungsgemässen Dosiereinheit.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

  

[0041]    In der Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer erfindungsgemässen Dosiereinheit für die Mehrfachdosierung eines Verbundstoffs (Composites) dargestellt, mit der neue und harte Materialien effektiv und zuverlässig abgefüllt bzw. dosiert werden können.

  

[0042]    Die Dosiereinheit umfasst eine Dosierkartusche 1, deren Innenraum mit einem Composite 3 befüllt ist. Mittels eines Kolbens 2 kann Druck im bzw. auf das Composite 3 erzeugt bzw. das Volumen des Innenraums der Kartusche 1 verringert werden, um das Composite 3 aus der Kartusche 1 auszubringen. An der Unterseite weist die Dosiereinheit eine Bodenplatte 4 und eine darunter angeordnete Düsenplatte 5 auf, die Öffnungen aufweisen, über die das Composite 3 aus der Dosiereinheit austritt.

  

[0043]    Die Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus der Figur 1, wobei die Bodenplatte 4 und die Düsenplatte 5 vergrössert dargestellt sind.

  

[0044]    In der Bodenplatte 4 sind Fliessröhrchen 6 angeordnet, die mit dem Innenraum der Dosierkartusche 1 in Verbindung stehen. Composite 3 verlässt während des Dosiervorgangs die Dosierkartusche 1 und fliesst in die Fliessröhrchen 6.

  

[0045]    Erfindungsgemäss sind die Fliessröhrchen 6 von einem Wassermantel 7 umschlossen. In dem Wassermantel 7 wird mittels einer Sonotrode 8, die in den Wassermantel 7 ragt, Ultraschall erzeugt, der über die Wand des Fliessröhrchens 6 in das im Fliessröhrchen 6 befindliche Composite 3 eingekoppelt wird. Um eine gute Einkopplung zu ermöglichen, sind die Fliessröhrchen 6 dünnwandig ausgebildet. Ausserdem weisen sie eine Länge auf, die geeignet ist, um dem durchfliessenden Composite 3 vor dem Eintritt in den Bereich der Düsenplatte 5 eine bestimmte Mindestenergiemenge zu übertragen. Mit Hilfe des Ultraschalls erfolgt eine Homogenisierung des Composites 3 und die Fliesseigenschaften werden verbessert.

   Die Verweildauer des Composites 3 im mit Ultraschall beaufschlagten Bereich, der dem Bereich des Wassermantels 7 entspricht, beträgt beispielsweise zwischen zwei und fünf Minuten.

  

[0046]    Der Wassermantel 7 ist Teil eines Flüssigkeitskreislaufs (nicht dargestellt), der Wasser für den Wassermantel 7 bereitstellt bzw. von diesem abführt. Da der im Wassermantel 7 erzeugte bzw. transportierte Ultraschall seine Energie nur teilweise in Form von Schwingungen, zum anderen Teil jedoch in Form von Wärme abgibt, erwärmt sich auch das Wasser im Wassermantel 7. Da die Wassererwärmung jedoch einen Höchstwert nicht überschreiten darf, muss die Wärme aus der das Fliessröhrchen 6 umgebenden Flüssigkeit 7 rasch abgeführt werden. Darüber hinaus kann in einem Flüssigkeitskreislauf die Vorlauftemperatur des Wassers in Abhängigkeit vom Temperaturanstieg eingestellt werden, um eine kontrollierte Erwärmung zu erreichen.

  

[0047]    Das "homogenisierte" Composite 3 fliesst anschliessend von den Fliessröhrchen 6, die mit dem Innenraum der Dosierkartusche 1 in Verbindung stehen und in Dosierdüsen 10 münden, in die Dosierdüsen 10, die im Bereich der Düsenplatte 5 angeordnet sind. Eine Dichtung 9 sorgt dafür, dass das Composite 3 nicht unkontrolliert zwischen der Bodenplatte 4 und der Düsenplatte 5 austreten kann.

  

[0048]    Im Bereich der Dosierdüsen 10 muss das Composite 3 die kleinsten Querschnitte innerhalb der Dosiereinheit durchlaufen. Dadurch entstehen dort die höchsten Belastungen. In diesem Bereich ist eine Düsenheizung 11 angeordnet, die das durch die Düsen 10 fliessende Composite 3 erwärmt, um zu verhindern, dass sich die Fliesseigenschaften des Composites 3 bis zum Austritt aus der Dosiereinheit wesentlich verändern. Durch die Temperierung wird das vorzeitige Auskühlen des Composites 3 sowie eine damit verbundene Erhöhung der Viskosität des vorbehandelten Composites 3 verhindert. Die Verweildauer des Composites 3 in den Dosierdüsen 10 beträgt beispielsweise 15 Sekunden bis eine Minute.

   Die Dosierdüsen weisen einen eigenen Heizkreis auf, der eine optimale Temperierung des Composites 3 in den Dosierdüsen gewährleistet, so dass die günstigen Fliesseigenschaften, die im Bereich der Bodenplatte 4 generiert wurden, aufrecht erhalten werden. Sowohl die Kartusche 1 als auch die Bodenplatte 4 werden ebenfalls mittels Heizeinrichtungen temperiert.

  

[0049]    An der Öffnungen der Dosierdüsen 10 ist jeweils eine Compule 12 angeordnet, der mit dem Composite 3 befüllt wird.

  

[0050]    Die Fig. 3 zeigt eine weitere Schnittansicht der Dosiereinheit, wobei die Schnittebene senkrecht zur entsprechenden Darstellung in der Fig. 1 liegt.

  

[0051]    Die Dosiereinheit weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Vielzahl, insbesondere acht Paare, nebeneinander liegender Dosierdüsen 10 auf, durch die entsprechend 16 Compulen gleichzeitig befüllt werden können.

  

[0052]    In den in der Bodenplatte 4 ausgebildeten Wassermantel 7 ragt eine Sonotrode 16. Diese ist über einen Booster (Verstärker) mit einem Ultraschallkonverter 14 zur Erzeugung von Ultraschall im Wassermantel 7 verbunden.

  

[0053]    In der Fig. 4 ist eine Schnittansicht durch die Bodenplatte 4 der Dosiereinheit dargestellt.

  

[0054]    Es sind jeweils 8 Fliessröhrchen 6 in einer Reihe angeordnet, die jeweils von einem Wassermantel 7 umgeben sind, um eine Einkopplung von Ultraschallenergie in das durch die Fliessröhrchen 6 fliessende Composite zu ermöglichen. Flüssigkeiten bzw. Wasser können grosse Beträge an Schallenergie übertragen, beispielsweise bis 100 W / cm<3>. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird beispielsweise eine Energiemenge von 1 W / cm bis 10 W / cm in jedem der Wassermäntel 7 erzeugt. Der in den Wasserkreislauf im Kartuschenboden 4 eingekoppelte Ultraschall weist eine niedrige Frequenz und hohe Leistung auf. Der erzeugte Schall überträgt Energie durch das Wasser gleichmässig auf die Fliessdüsen bzw. -röhrchen 6. Dadurch wird die Viskosität des Composites 3 verringert und die Fliessfähigkeit erhöht.

   Die Senkung der Viskosität wird auch beim Durchfluss durch die Dosierdüsen aufrechterhalten.

  

[0055]    Die Bodenplatte 4 wird darüber hinaus in geeigneter Weise temperiert. Die Beheizung des Kartuschenflansches 4 übernimmt das durch den Flüssigkeitskreislauf fliessende Wasser. Der Kartuschenflansch 4 kann zusätzlich eine Bodenheizung aufweisen. Auf diese kann jedoch verzichtet werden, wenn die durch den Flüssigkeitskreislauf fliessende Flüssigkeit diese Funktion vollständig übernimmt.

  

[0056]    Da die Ultraschallenergie auf alle Fliessdüsen 6 mit möglichst gleicher Intensität übertragen werden muss, sind die geometrische Anordnung und die geometrische Dimensionierung zwischen jedem der Fliessröhrchen 6 und den Sonotroden 16 im Wesentlichen gleich. Schwankung in der Intensität und dem Wirkungsgrad der Energiezufuhr hätten Schwankungen in der Viskosität des Composites 3 und somit ungenaue Dosierungen zur Folge. Dies wird durch eine Einkopplung gleicher Energiebeträge in die Fliessröhrchen 6 verhindert.

  

[0057]    Die Dosiereinheit umfasst einen Flüssigkeitskreislauf, der den in der Bodenplatte 4 ausgebildeten Flüssigkeitsbehältern 7 über einen Wasserzulauf 17 Wasser zuführt. Über Leitungen, in die die Sonotroden 16 ragen, gelangt Wasser zu den Wassermänteln 7, die die Fliessröhrchen 6 umschliessen. Über einen Wasserrücklauf 18 verlässt das Wasser den Bereich der Bodenplatte 4.

  

[0058]    Mit Hilfe einer Temperaturüberwachung 19 wird gewährleistet, dass die Temperatur an dieser Stelle des Kühlkreislaufs nicht zu stark von einer vorgegebenen Solltemperatur abweicht. Temperatur- und insbesondere Durchflussmessung können auch an anderen Stellen des Kühlkreislaufs vorgesehen sein. Mit Hilfe dieser Sensoren kann eine Regelung der Wassertemperatur, des Wasserdrucks, der Fliessgeschwindigkeit, der eingekoppelten Ultraschallenergie, etc., vorgenommen werden. Auf diese Weise können kontrollierte Energiemengen in das System eingebracht werden, was ein zuverlässiges und reproduzierbares Abfüllen des Composites 3 gewährleistet.

  

[0059]    Die konstruktive Ausführung der Dosiereinheit ist so gestaltet, dass ohne weiteres eine Integration in vorhandene Abfüll- bzw. Dosiermaschinen möglich ist. Beispielsweise kann eine bisher lediglich beheizte Bodenplatte durch die beschriebene und in den Figuren dargestellte Bodenplatte ersetzt werden.

BEZUGSZEICHENLISTE

  

[0060]    
<tb>1<sep>Dosierkartusche


  <tb>2<sep>Kolben


  <tb>3<sep>Composite


  <tb>4<sep>Bodenplatte


  <tb>5<sep>Düsenplatte


  <tb>6<sep>Fliessröhrchen


  <tb>7<sep>Wassermantel


  <tb>8<sep>Ultraschall Sonotrode


  <tb>9<sep>Dichtung


  <tb>10<sep>Dosierdüse


  <tb>11<sep>Düsenheizung


  <tb>12<sep>Compule


  <tb>14<sep>Ultraschallkonverter


  <tb>15<sep>Booster


  <tb>16<sep>Sonotrode


  <tb>17<sep>Wasserzulauf


  <tb>18<sep>Wasserrücklauf


  <tb>19<sep>Temperaturüberwachung



  TECHNICAL AREA

  

The present invention relates to a metering device for the metered dispensing of high viscosity materials, comprising: a material container for providing the material in the interior of the material container; at least one nozzle for the metered delivery of the material; and at least one channel for connecting the interior of the material container with the nozzle.

STATE OF THE ART

  

In various fields of application composites are used which have a high viscosity even in the heated state. For example, in dental technology, composites are being developed with ever higher filler content. For example, plastic ceramics can have a fill content of up to 87%. These materials have high stability and modelability. It is expected that in the future composites with even higher filler content will be developed and used.

  

In general, the materials mentioned for multiple use in small units, for example, in quantities between 2 g and 5 g, bottled. Small amounts, such as 250 mg, are dispensed in standardized disposable packages (pre-dosed capsules or compartments).

  

When filling or dosing the material is brought in a cylinder to an optimal process temperature and pressed with a still permissible maximum pressure through nozzles in the primary packaging. The time required for this process is already considerable at lower viscosities. Usually, depending on the boundary conditions, at least five seconds to over one minute are necessary for filling a particular unit. As a rule, several units are filled in parallel. It takes several hours to fill the material from a cartridge into application containers. If composites with a very high proportion of filler are present, there is even a risk that they will be even more difficult to fill with even more time or not at all.

OBJECT OF THE INVENTION

  

Based on this, the object of the present invention is to provide a metering device that allows a filling of materials of very high viscosity. In particular, the filling should be done with increased throughput and high reliability.

TECHNICAL SOLUTION

  

This object is achieved by the provision of a metering device according to claim 1. Advantageous embodiments will become apparent from the features of the dependent claims.

  

An inventive metering device for the metered dispensing of high viscosity materials, comprising: a material container for providing the material in the interior of the material container; at least one nozzle for the metered delivery of the material; and at least one channel for connecting the interior of the material container with the nozzle. The metering device has at least one device for generating ultrasound. Adjacent to the channel, at least one liquid container is arranged, which is filled with a liquid for the transmission of the ultrasound generated by the device for generating ultrasound to the material arranged in the channel with a liquid.

  

The material container may be formed in particular as a metering cartridge with a punch or piston. By actuating the piston, the material can be pressurized or the volume of the interior of the material container can be reduced so that material exits through the nozzles.

  

The nozzles are designed as metering nozzles for dispensing small amounts of material (e.g., 250 mg). By extruding the material through the nozzles, containers for application (e.g., compartments for use in the dental field) are filled. The device usually comprises a plurality of nozzles, over which a plurality of containers are filled in parallel.

  

[0010] According to the invention, ultrasound is coupled into a flow channel, which is immediately upstream of the nozzle, via the liquid present in the liquid container (for example water). By coupling ultrasound, the materials in the flow channel are further homogenized, whereby the viscosity is reduced in the short term. This improves the flow behavior. This condition is maintained for a period of time, even when the composite is no longer under the action of ultrasound. An increase in viscosity after treatment takes place a few minutes later. In the meantime, the material can pass from the channel into the nozzle and be filled.

  

The term channel can be understood in the sense of a flow channel. However, within the scope of the invention, it is possible for the term to stand in front of the nozzle for any other area in which the material is treated with ultrasound in order to lower the viscosity shortly after being dispensed from the apparatus.

  

The liquid container is arranged adjacent to the channel or the channel wall. It encloses the channel region at least partially or completely. The liquid serves as a transport and coupling medium for the ultrasound in the viscous material.

  

In the practice of the invention, an indirect and contamination-free sonication, in particular of highly viscous, dental filling materials for the temporary reduction of the viscosity for the purpose of filling is performed. In this way, the viscosity of the material is temporarily reduced in order to fill this quickly and reliably. This makes it possible to dose new and harder materials, for example in a capacity of 250 mg. In particular, the composite is introduced in a multiple dosing in Compulen. The bore of the Compulen for example, only 4 mm. The composite must therefore be introduced into the Compule in a reproducible time through metering nozzles with a diameter smaller than 4 mm. This process is accomplished by the solution according to the invention.

  

With the help of the invention, the viscosity of new, harder composites can be reduced and flowability can be increased in the short term. So far, only the process temperature and the metering pressure has been increased to expose viscous materials faster. When exceeding a certain pressure or a certain temperature, however, the material no longer flows evenly through the nozzles, so that it comes to segregation and material damage. The present invention is opposite to a new way. By coupling ultrasound, the possible applications of existing dosing and filling processes can thus be expanded.

  

It should be noted that the composite may be processed only from a certain pressure and only for a short time with ultrasound. The ultrasound intensity must not exceed certain limits, since the energy input also heats the material. Exceeding a permissible temperature leads to damage to the material and disturbs the flow behavior of the same.

  

By applying the material to be filled with a certain pressure and indirect sonication ultrasonic typical cavitations are prevented. The implosions with temperature peaks and shock waves occurring when cavitations occur could damage the material flowing through the flow channel. From a certain pressure on the other hand, no vapor bubbles form in the composite so that no cavitation occurs. The load on the material decreases significantly.

  

Preferably, the material container has at least one piston for discharging the material from the interior of the material container in the at least one channel.

  

The metering device has in particular a plurality of adjacently arranged nozzles, which are connected to the material container via at least one channel in each case. This means that several compartments can be filled in parallel.

  

In a preferred embodiment of the invention, at least one wall portion of the material container is formed as a bottom plate, in which the or the channels are formed or arranged.

  

In particular, the at least one liquid container may be formed or arranged in the bottom plate. The cartridge bottom plate may have the liquid container in the form of a water jacket around the flow nozzles (channels). Through a central water inlet and a water return with temperature monitoring in the cartridge bottom plate, energy is transferred by means of ultrasound to the materials flowing into the through-channels. By means of a temperature and flow monitoring, all input variables, for example the flow rate of the liquid through the liquid circuit, the output of the ultrasound generating device, etc., can be controlled or regulated.

  

Ultrasonication of the material takes place indirectly in an area in front of the metering nozzles, e.g. in the region of the channels or in the region of flow nozzles, which are preferably arranged in the bottom plate. The ultrasound may only act on the composite for a limited time. The material flowing through the flow nozzles is for example subjected to ultrasound for two to five minutes. The flow nozzles have, for example, a five to eight times larger cross section than metering nozzles. This means that, for example, only about 2 to 3 cm <3> composites are for sonication in the flow nozzles. The total volume of the composite in the cartridges can be several liters.

  

The bottom plate preferably has at least one liquid inlet and a liquid return, between which the at least one liquid container is arranged.

  

The at least one liquid container is in particular formed as part of a fluid circuit. The liquid pumped through the liquid circuit can be tempered or cooled in a suitable manner. For this purpose, the metering device can comprise at least one water tempering device with a heater and / or a cooling system. In this way, high temperature ranges can be covered and a suitable temperature can be set in the area of the flow channels. The liquid circuit can be operated with overpressure, for example with a liquid pressure of 1 to 10 bar.

  

The at least one liquid container encloses in particular a plurality of flow channels at least partially. The coupling is thus indirectly via the liquid in the individual channels.

  

The device for generating ultrasound preferably has at least one sonotrode. The sonotrode or immersion vibrator protrudes into the liquid of the liquid circuit, which comprises the liquid container. The generated ultrasound is thus transferred to the channel walls and indirectly and without contamination to the material flowing therein.

  

The sonotrode is connected for example via a booster with a generator that generates ultrasound in the kHz range. The booster serves as an amplifier for generating the optimum vibrations, and as a clamping and sealing element for the generator and the sonotrode. One or more sonotrodes and / or resonators can be provided, which are optimized for use in a metering device. The submersible can also be designed with two generators as a push pull element.

  

The at least one sonotrode / dip oscillator is preferably arranged in the liquid circuit.

  

It is preferred that the distances between the channels and the device for generating ultrasound, in particular the sonotrode, are substantially equal. In particular, the channels are arranged geometrically corresponding to the device for generating ultrasound, in particular to the sonotrode. These measures are necessary to allow the same channels in the individual channels, the same flow conditions and thus a stable and uniform through all nozzles dosing. It can be provided to adjust the sound also other measures such as buffer volume in the liquid container, which can be adjusted for Einjustierung.

  

The at least one nozzle is preferably formed or arranged in a nozzle plate. The nozzles (metering nozzles) may be made of plastic or metal, for example. With metal nozzles you have greater freedom of design. These can be worked from scratch. The surface may be coated with a sliding layer to impede the flow of high-viscosity material as little as possible.

  

The tailpipe of the metering nozzles can have the minimum necessary length and wall thickness, the transitions are flow-optimized and heavy duty. Metal is dimensionally stable and a good conductor of heat. The temperature control at the critical point is unproblematic. By means of the invention, a filling is still possible even at high material viscosity.

  

The nozzle plate is arranged in particular on the side facing away from the interior of the container side of the bottom plate.

  

The device may have at least one heating device for heating the at least one nozzle. In this way a certain temperature of the material in the outflow area is maintained.

  

In addition, in the context of this invention, a method as follows are put under protection. The method of dosing a high viscosity material dispensed from a dosing device into at least one packaging unit or receptacle comprises the steps of: a) providing a dosing device, in particular as described above; and b) dispensing a metered amount of material. There should be no valves or any pinch edges or obstructions in the flow area of the composite as this could damage the material.

  

In this case, in a channel section, which is located between the material container and the opening of the nozzle, ultrasound coupled into the flowing through the channel portion material to lower the viscosity of the material in this section.

  

In particular, ultrasound is generated by an ultrasound generating device and transmitted via a suitable liquid, for example degassed water, from the ultrasound generating device to said channel section and coupled into the material.

  

In a preferred embodiment of the invention, the liquid is provided between the ultrasonic generating means and said channel portion by means of a liquid circulation. The liquid circuit replaces at intervals or continuously the liquid in the region of said channel section. With the aid of the liquid circuit, the heating liquid can thus be continuously replaced in the region of the coupling-in section and in this way liquid can be made available at a substantially constant temperature. In this way, constant process conditions are achieved, which ensure a filling with reproducible quality and in a reproducible time.

  

Preferably, the liquid is heated and / or cooled in the cooling circuit before it reaches the region of the coupling-in section of the channel. The liquid can thus serve as a medium for heating or cooling certain areas of the metering device.

  

In a preferred embodiment of the invention, the material in said channel and / or the liquid in the liquid circuit are under pressure.

  

For the device and method features should be claimed individually as well as in any combination protection.

BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

  

Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment with reference to the figures. Show it:
<Tb> FIG. 1 <sep> a frontal sectional view of the dosing unit according to the invention;


  <Tb> FIG. 2 <sep> a detail from FIG. 1;


  <Tb> FIG. 3 <sep> is a lateral sectional view of the dosing unit according to the invention; and


  <Tb> FIG. 4 <sep> a sectional view through the bottom plate of the dosing unit according to the invention.

DETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT

  

FIG. 1 shows a sectional view of a dosing unit according to the invention for the multiple dosing of a composite (composite), with which new and hard materials can be filled and dosed effectively and reliably.

  

The dosing unit comprises a dosing cartridge 1, the interior of which is filled with a composite 3. By means of a piston 2, pressure can be generated in or on the composite 3 or the volume of the interior of the cartridge 1 can be reduced in order to expel the composite 3 from the cartridge 1. At the bottom, the metering unit has a bottom plate 4 and a nozzle plate 5 arranged underneath, which have openings through which the composite 3 exits from the metering unit.

  

Fig. 2 shows a detail of Figure 1, wherein the bottom plate 4 and the nozzle plate 5 are shown enlarged.

  

In the bottom plate 4 Fliessröhrchen 6 are arranged, which are in communication with the interior of the dosing cartridge 1. Composite 3 leaves the dosing cartridge 1 during the dosing process and flows into the flow tubes 6.

  

According to the invention, the flow tubes 6 are enclosed by a water jacket 7. In the water jacket 7, ultrasound is generated by means of a sonotrode 8, which protrudes into the water jacket 7, which is coupled via the wall of the flow tube 6 into the composite 3 located in the flow tube 6. To allow a good coupling, the flow tubes 6 are thin-walled. In addition, they have a length which is suitable for transmitting a certain minimum amount of energy to the flowing composite 3 before it enters the region of the nozzle plate 5. With the help of the ultrasound, a homogenization of the composite 3 and the flow properties are improved.

   The residence time of the composite 3 in the area subjected to ultrasound, which corresponds to the area of the water jacket 7, is for example between two and five minutes.

  

The water jacket 7 is part of a liquid circuit (not shown), which provides water for the water jacket 7 and dissipates therefrom. Since the generated or transported in the water jacket 7 ultrasound gives its energy only partially in the form of vibrations, on the other hand, however, in the form of heat, the water in the water jacket also warms 7. However, since the water heating must not exceed a maximum, the Heat from the flow tube 6 surrounding liquid 7 are dissipated quickly. In addition, in a liquid circuit, the flow temperature of the water can be adjusted in response to the temperature rise, to achieve a controlled heating.

  

The "homogenized" composite 3 then flows from the flow tubes 6, which are in communication with the interior of the dosing cartridge 1 and open into metering nozzles 10, into the metering nozzles 10, which are arranged in the region of the nozzle plate 5. A seal 9 ensures that the composite 3 can not escape uncontrollably between the bottom plate 4 and the nozzle plate 5.

  

In the region of the metering nozzles 10, the composite 3 has to pass through the smallest cross sections within the metering unit. This creates the highest loads there. In this area, a nozzle heater 11 is arranged which heats the composite 3 flowing through the nozzles 10, in order to prevent the flow properties of the composite 3 from substantially changing until it leaves the dosing unit. By tempering the premature cooling of the composite 3 and an associated increase in the viscosity of the pretreated composite 3 is prevented. The residence time of the composite 3 in the metering nozzles 10 is, for example, 15 seconds to one minute.

   The metering nozzles have their own heating circuit, which ensures optimum temperature control of the composite 3 in the metering nozzles, so that the favorable flow properties generated in the region of the bottom plate 4 are maintained. Both the cartridge 1 and the bottom plate 4 are also tempered by means of heaters.

  

At the openings of the metering nozzles 10, a Compule 12 is arranged in each case, which is filled with the composite 3.

  

FIG. 3 shows a further sectional view of the dosing unit, wherein the sectional plane is perpendicular to the corresponding illustration in FIG. 1.

  

The dosing unit has in the present embodiment, a plurality, in particular eight pairs, adjacent metering nozzles 10, can be filled by the corresponding 16 compartments at the same time.

  

In the formed in the bottom plate 4 water jacket 7 projects a sonotrode 16. This is connected via a booster (amplifier) with an ultrasonic converter 14 for generating ultrasound in the water jacket 7.

  

FIG. 4 shows a sectional view through the bottom plate 4 of the dosing unit.

  

There are 8 each Fliessröhrchen 6 arranged in a row, which are each surrounded by a water jacket 7 to allow coupling of ultrasonic energy into the flowing through the flow tube 6 composite. Liquids or water can transfer large amounts of sound energy, for example up to 100 W / cm 3. In the present embodiment, for example, an amount of energy of 1 W / cm to 10 W / cm is generated in each of the water jackets 7. The coupled into the water cycle in the cartridge bottom 4 ultrasound has a low frequency and high performance. The generated sound transfers energy through the water evenly to the flow nozzles or tubes 6. This reduces the viscosity of the composite 3 and increases the flowability.

   The reduction in viscosity is also maintained when flowing through the metering nozzles.

  

The bottom plate 4 is also tempered in a suitable manner. The heating of the cartridge flange 4 takes over the water flowing through the liquid circuit. The cartridge flange 4 may additionally have a bottom heating. However, this can be dispensed with if the liquid flowing through the fluid circuit completely assumes this function.

  

Since the ultrasonic energy must be transmitted to all flow nozzles 6 with the same intensity as possible, the geometric arrangement and the geometric dimensioning between each of the flow tubes 6 and the sonotrodes 16 are substantially equal. Fluctuation in the intensity and the efficiency of the energy supply would result in fluctuations in the viscosity of the composite 3 and thus inaccurate dosages. This is prevented by a coupling equal energy amounts in the flow tube 6.

  

The metering unit comprises a fluid circuit which supplies water to the liquid containers 7 formed in the bottom plate 4 via a water inlet 17. Via lines into which the sonotrodes 16 protrude, water passes to the water jackets 7, which surround the flow tubes 6. Via a water return 18, the water leaves the region of the bottom plate 4.

  

With the help of a temperature monitor 19 ensures that the temperature at this point of the cooling circuit does not deviate too much from a predetermined target temperature. Temperature and in particular flow measurement can also be provided at other locations of the cooling circuit. With the help of these sensors, a regulation of the water temperature, the water pressure, the flow rate, the coupled-in ultrasonic energy, etc., can be made. In this way, controlled amounts of energy can be introduced into the system, which ensures a reliable and reproducible filling of the composite 3.

  

The structural design of the dosing unit is designed so that integration into existing filling or metering machines is readily possible. For example, a previously heated only base plate can be replaced by the described and shown in the figures bottom plate.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

  

[0060]
<Tb> 1 <sep> metering cartridge


  <Tb> 2 <sep> Piston


  <Tb> 3 <sep> Composite


  <Tb> 4 <sep> base plate


  <Tb> 5 <sep> nozzle plate


  <Tb> 6 <sep> Flow Tubes


  <Tb> 7 <sep> water jacket


  <tb> 8 <sep> ultrasonic sonotrode


  <Tb> 9 <sep> seal


  <Tb> 10 <sep> dosing nozzle


  <Tb> 11 <sep> Nozzle Heater


  <Tb> 12 <sep> Compule


  <Tb> 14 <sep> ultrasonic converter


  <Tb> 15 <sep> Booster


  <Tb> 16 <sep> horn


  <Tb> 17 <sep> water supply


  <Tb> 18 <sep> water return


  <Tb> 19 <sep> temperature monitoring

Claims

A metering device for the metered dispensing of high viscosity materials, comprising:

a material container (1) for providing the material (3) in the interior of the material container (1);

at least one nozzle (10) for the metered delivery of the material; and

at least one channel (6) for connecting the interior of the material container (1) to the nozzle (10),

characterized in that the dosing device comprises at least one means (8, 14, 15, 16) for generating ultrasound; and

at least one liquid container (7) is arranged adjoining the channel (6), said liquid containing a liquid for transmitting the ultrasound generated by the device for generating ultrasound (8, 14, 15, 16) to the material arranged in the channel (6) is filled.

2. Metering device according to claim 1, characterized in that the material container (1) has at least one piston (2) for discharging the material from the interior of the material container (1) in the at least one channel (6).

3. Metering device according to one of the preceding claims, characterized in that the metering device comprises a plurality of adjacently arranged nozzles (10) which are connected to the material container (1) via at least one channel (6).

4. Metering device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one wall region of the material container (1) as a bottom plate (4) is formed, in which the or the channels (6) are formed or arranged.

5. Metering device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one liquid container (7) in the bottom plate (4) is formed or arranged.

6. Metering device according to one of the preceding claims, characterized in that the bottom plate (4) has at least one liquid inlet (17) and a liquid return (18), between which the at least one liquid container (7) is arranged.

7. Metering device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one liquid container (7) is formed as part of a fluid circuit.

8. Metering device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one liquid container (7) encloses a plurality of flow channels (6) at least partially.

9. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the device for generating ultrasound (8) has at least one sonotrode (16).

10. Dosing device according to claim 9, characterized in that the at least one sonotrode (16) is arranged in the liquid circuit.

11. Metering device according to one of the preceding claims, characterized in that the distances between the channels (6) and the device for generating ultrasound (8), in particular the sonotrode (16) are substantially equal.

12. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the channels (6) relative to the device for generating ultrasound (8), in particular to the sonotrode (16), are arranged geometrically corresponding.

13. Metering device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one nozzle (10) is formed or arranged in a nozzle plate (5).

14. Metering device according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle plate (5) on the side facing away from the interior of the container (1) side of the bottom plate (4) is arranged.

15. Metering device according to one of the preceding claims, characterized in that the device has at least one heating device (11) for heating the at least one nozzle (10).