DE102016008663A1 - Device for the precise dispensing of low-viscosity and high-viscosity materials from a closable metering nozzle for depositing droplets and caterpillar-shaped geometries - Google Patents
Device for the precise dispensing of low-viscosity and high-viscosity materials from a closable metering nozzle for depositing droplets and caterpillar-shaped geometries Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016008663A1 DE102016008663A1 DE102016008663.7A DE102016008663A DE102016008663A1 DE 102016008663 A1 DE102016008663 A1 DE 102016008663A1 DE 102016008663 A DE102016008663 A DE 102016008663A DE 102016008663 A1 DE102016008663 A1 DE 102016008663A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- medium
- nozzle
- rotor
- metering
- drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000151 deposition Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims abstract 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 4
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 2
- 108091006146 Channels Proteins 0.000 claims 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 2
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 claims 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 1
- 239000013466 adhesive and sealant Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
- B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
- B05C5/0225—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work characterised by flow controlling means, e.g. valves, located proximate the outlet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
- B05B9/03—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
- B05B9/04—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump
- B05B9/0403—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump with pumps for liquids or other fluent material
- B05B9/0416—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump with pumps for liquids or other fluent material with pumps comprising rotating pumping parts, e.g. gear pump, centrifugal pump, screw-type pump
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
- B05B1/3033—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
- B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
- B05B12/12—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus
- B05B12/124—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus responsive to distance between spray apparatus and target
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
- B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
- B05C11/1002—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves
- B05C11/1034—Means for controlling supply, i.e. flow or pressure, of liquid or other fluent material to the applying apparatus, e.g. valves specially designed for conducting intermittent application of small quantities, e.g. drops, of coating material
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
Vorrichtung zum genauen Dispensen von nieder- sowie hoch viskosen Materialien aus einer verschließbaren Dosierdüse zum Deponieren von Tröpfchen sowie raupenförmige Geometrien auf ein Substrat, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst: (a) eine mit dem Stator (65) und/oder Rotor (60) verbunden und abgedichtete Schließvorrichtung (90) alternativ mit extra Dichtung worin sich vorzugsweise ein Mediumdurchgangskanal mit mindestens 1 Durchgang bzw. Verteilung befindet (90b), die Schließvorrichtung (90) welcher mit der Düsenvorrichtung (95) eine kleine Dosierkammer (94) mit einem Mikro-Volumen des Mediums vor dem Dispensen bildet, wobei die Schließvorrichtungsspitze (90a) so ausgebildet ist, dass die Austrittsöffnung (95a) nach entsprechender Bewegung der Düsenvorrichtung (95, 95a, 100) vollständig geschlossen werden kann (b) eine Dichtung (91) die mit der Schließvorrichtung (90) und mit der Düsenvorrichtung (95) und Dosierkammer (94) in Verbindung steht (c) einen Piezo-Antrieb (100), der mit der Düsenvorrichtung (95), mit integrierter Mediumüberwachungseinrichtung, verbunden ist und durch eine Auf- bzw. Abbewegung der Düsenvorrichtung das Medium auch Tröpfchenweise, vorzugsweise im Zusammenspiel mit der Dosiereinrichtung (50), aus der Dosierkammer (94) bzw. aus der Austrittsöffnung (95a) entlässt bzw. entsprechend genau deponiert (d) einen weiteren Piezo-Antrieb (150), der vorzugsweise mit dem ersteren Piezo-Antrieb (100) so verbunden ist, dass die Bewegung der Düsenvorrichtung (95) nicht davon abhängig ist, jedoch eine weitere sehr genaue Auf- und Abbewegung der gesamten Vorrichtung gewährleistet; alternativ ist der Piezo-Antrieb (150) mit der nachfolgenden Zufuhreinrichtung (50) ohne dem ersteren Piezo-Antrieb (100) verbunden und einsatzfähig (e) eine Zufuhr bzw. Dosiereinrichtung mit integrierter Mediumanwesenheitskontrolle am Eingang sowie am Ausgang, der mit der Düsenvorrichtung verbunden ist, die das Medium schonend in die Dosierkammer einleitet, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrchtung folgendes beinhaltet: ein Gehäuse (50a) die einen röhrenförmigen Durchgang (50b)) bildet, einen Mediumeingang (50c) der dazu dient das Medium unmittelbar dem Rotor (60) durch den röhrenförmigen Durchgang (50b) zu zuleiten, einen hypozykloidisch geformten elastischen Stator (65) der mit dem Endloskolben-Rotor (60) einen geometrischen wellenförmigen Durchlass mit mehreren in sich absolut dichte Kavitäten (65a) bildet, sowie einen Austritt (93) zum leichteren auffangen des Mediums aus der Rotor-Stator-Einheit gen Dosierkammer (94) durch mindestens eine Mediumverteilung (90b) hindurch, und darüber hinaus eine Antriebsvorrichtung (30, 31, 32, 55; 55a, 55b) womit eine exzentrische Rotation des Rotors (60) ermöglicht wird.Apparatus for accurately dispensing low and high viscosity materials from a closable metering nozzle for depositing droplets and caterpillar shaped geometries onto a substrate, the apparatus comprising: (a) one connected to the stator (65) and / or rotor (60) and sealed closure device (90) alternatively with extra seal, wherein preferably there is a medium passageway having at least one passage (90b), the closure device (90) communicating with the nozzle device (95) a small dosing chamber (94) having a micro-volume the medium before dispensing, wherein the closing device tip (90a) is formed so that the outlet opening (95a) after complete movement of the nozzle device (95, 95a, 100) can be completely closed (b) a seal (91) with the Closing device (90) and with the nozzle device (95) and metering chamber (94) is in communication (c) a piezo drive (1 00), which is connected to the nozzle device (95), with integrated medium monitoring device, and by an up or down movement of the nozzle device, the medium also droplets, preferably in interaction with the metering device (50), from the metering chamber (94) or from the outlet opening (95a) discharges or appropriately deposited (d) another piezo drive (150), which is preferably connected to the former piezo drive (100) so that the movement of the nozzle device (95) is not dependent thereon is, however, ensures a further very accurate up and down movement of the entire device; Alternatively, the piezo drive (150) is connected to the subsequent feed device (50) without the former piezo drive (100) and operational (e) a feed or metering device with integrated medium presence control at the input and at the output connected to the nozzle device which introduces the medium gently into the metering chamber, characterized in that the metering device comprises: a housing (50a) forming a tubular passage (50b), a medium inlet (50c) serving to direct the medium to the rotor (60 ) through the tubular passage (50b), a hypocycloid-shaped elastic stator (65) forming, with the endless-piston rotor (60), a geometrical wave-shaped passage with a plurality of absolutely dense cavities (65a) and an exit (93). for easier collection of the medium from the rotor-stator unit gene dosing (94) by at least one medium distribution (90b) h by and, moreover, drive means (30, 31, 32, 55; 55a, 55b), whereby an eccentric rotation of the rotor (60) is made possible.
Description
• Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention
Weil die Bauteile in z. B. der Elektronikindustrie immer kleiner werden, oder die Rezepturen in der Medizin- bzw. Pharmaindustrie Mikrovolumina verlangen, sind die Anforderungen bzgl. Baugröße der Bauteile für z. B. die Elektronikindustrie bzw. für das (Mikro-)Dosieren von sowohl Flüssigkeiten sowie Pasten aller Art, gestiegen. Entsprechend müssen die Dosiervorrichtungen miniaturisiert werden damit Mikrotröpfchen und Mikrodurchmesser mit hoher Genauigkeit erreicht werden können. Viele Medien enthalten Mikrosphären die nicht zerstört werden dürfen somit werden scherarme Dosiervorrichtungen verlangt. Darüber hinaus darf nicht gekleckert und geschmiert werden damit genaue Konturen und Abstände zwischen z. B. Tröpfchen realisiert werden können. Z. B. sind extrem genaue Abstände zwischen leitfähige Medien unabdingbar um Kontaktierungen zu verhindern. Wenn der Abstand zum Substrat nicht passt entstehen Fehldosierungen bzw. Brüche zwischen z. B. Klebeverbindungen oder der Tropfen verlauft wegen der Aufprallenergie bei herkömmlichen Jetmethoden. Darüber hinaus müssen Fertigungstoleranzen berücksichtigt sowie ausgeglichen werden. Verstopfungen, Verklebungen und Aushärtungen innerhalb von Düsenvorrichtungen bedeuten Aufwand und Produktionsstilstand somit ist ein dichtes System vorteilhaft. Genauso müssen Kontaminationen durch offene Bohrungen verhindert werden.Because the components in z. As the electronics industry are getting smaller, or require the formulations in the medical and pharmaceutical industries microvolumes, the requirements regarding. Size of components for z. As the electronics industry or for the (micro) dosing of both liquids and pastes of all kinds, increased. Accordingly, the metering devices must be miniaturized so that microdroplets and micro-diameters can be achieved with high accuracy. Many media contain microspheres that must not be destroyed, so sheared dispensers are required. In addition, it must not be smudged and lubricated so precise contours and distances between z. B. droplets can be realized. For example, extremely accurate distances between conductive media are essential to prevent contactations. If the distance to the substrate does not fit, incorrect dosages or fractures between z. As adhesive bonds or the drop is due to the impact energy in conventional jet methods. In addition, manufacturing tolerances must be taken into account and compensated. Blockages, adhesions and cures within nozzle devices mean effort and production style level thus a dense system is advantageous. Likewise, contamination from open holes must be prevented.
Die hier enthaltene Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren mit integrierter Überwachung des Mediums zum Dispensen von nieder- und hoch viskosen Materialien mit verschließbarer Düsenvorrichtung zum genauen Deponieren von Tröpfchen sowie raupenförmige Geometrien auf z. B. ein Substrat oder in einem Behältnis. In der Vorrichtung ist eine absolut schlupf- und leckagefreie Endloskolbenpumpe, die ein sehr kleines drehzahlproportionalen Fördersystems, mit nacheinander gereihten, in sich dichte Mikro-Dosierkammer enthält, integriert. Darüber hinaus ist eine vollkommen verschließbare, mit regelbarer auf und ab bewegende Düsenvorrichtung, in der betreffende Vorrichtung angeordnet damit Flüssigkeiten und Pasten entsprechend klein dosiert sowie gezielt deponiert werden können. Derselben Düsenvorrichtung, die das Medium aus der Dosierkammer über die verschließbare Austrittsdüse befördert, ist daher mit einem Piezo-Antrieb oder eine ähnlich wirkenden Vorrichtung verbunden damit sämtliche Funktionen wie Schließen/Öffnen der Düsenvorrichtung, Deponieren der Raupen/Tröpfchen und Positionieren der Raupen/Tröpfchen möglich werden. Diese verschließbare Düsenvorrichtung mit der damit verbundenen Dosiervorrichtung ist wiederum mit einem weiteren Piezo-Antrieb oder eine ähnlich wirkenden Vorrichtung, verbunden damit extrem genaue Abstände zwischen Düsenaustrittsspitze und Substrat bzw. zwischen Düsenaustrittsspitze und deponierten Material zur Vermeidung von z. B. Ausläufer oder Überdosierungen gewährleistet sind. Somit können Toleranzfehler der Substrate oder Höhenunterschiede durch Verspannen der Bauteile ausgeglichen und die Konturgenauigkeit durch die hier betreffende Vorrichtung gewährleistet werden. Lieferanten der Bauteile/Substrate/Behältnisse können wegen der beschrieben Erfindung sowohl eine größere sowie kleinere Toleranzbreite für die Fertigung nutzen.The present invention relates to a device and a method with integrated monitoring of the medium for dispensing low and high viscosity materials with closable nozzle device for accurate deposition of droplets and caterpillar geometries on z. B. a substrate or in a container. In the device, an absolutely slip and leak-free endless piston pump, which contains a very small speed-proportional conveyor system, with successively lined, self-contained micro-metering integrated. In addition, a completely closable, with adjustable up and down moving nozzle device, arranged in the device in question so that liquids and pastes can be correspondingly small doses and selectively deposited. The same nozzle device, which conveys the medium from the metering chamber via the closable outlet nozzle, is therefore connected to a piezo drive or similar device so that all functions such as closing / opening the nozzle device, depositing the beads / droplets and positioning of the beads / droplets possible become. This closable nozzle device with the associated metering device is in turn connected to a further piezoelectric drive or a similar device, thus extremely accurate distances between nozzle exit tip and substrate or between nozzle exit tip and deposited material to avoid z. As streamers or overdoses are guaranteed. Thus, tolerance errors of the substrates or height differences can be compensated by clamping the components and the contour accuracy can be ensured by the device in question here. Suppliers of the components / substrates / containers can use both a larger and smaller tolerance width for the production because of the described invention.
Durch das intelligent geregelte bzw. gesteuerte Zusammenspiel von der drehzahlproportionalen ventilartigen Dosierpumpe mit der reziproken verschließbaren mediumüberwachten Düsenvorrichtung respektive der sehr genauen Höhenpositionierung mit integrierter Mediumanwesenheitskontrolle, können kleinste Mikro- sowie Nanotröpfchen und Raupen von sowohl flüssigen wie pastösen, von aggressiven bis abrasiven sowie von nichtleitfähigen bis leitfähigen Medien dauerhaft und äußerst gezielt, kontaminationsarm, sehr schonend auf ein Substrat deponiert und/oder in ein Behältnis dosiert werden.Thanks to the intelligently controlled or controlled interaction of the speed-proportional valve-type metering pump with the reciprocal sealable medium-monitored nozzle device or the very precise height positioning with integrated medium presence control, smallest micro- and nanodroplets and beads of both liquid and pasty, from aggressive to abrasive and from non-conductive to Conductive media permanently and extremely targeted, low in contamination, very gently deposited on a substrate and / or dosed into a container.
Die Erfindung betrifft außerdem eine entsprechend miniaturisierte Endloskolbenpumpe (Exzenterschnecken-) mit einem hypozykloidisch geformten Minirotor (aus Metall, Kunststoff oder Keramik) mit Mikro-Durchmesser ≤ 3 mm und einen entsprechenden Ministator vorzugsweise aus einem Elastomer zur schonenden bzw. drehzahlproportionalen dispensen von sowohl mit als auch ohne mikrosphärenbehafteten Medien auf ein Substrat oder in ein Behältnis hinein. Diese Mikropumpe ist in der Lage alle Medien (kein Pulver) am Dosierende selbständig anzusaugen somit können entstandenen Drücke vor der Austrittsdüse neutralisiert sowie ein Minivakuum generiert werden. Dadurch können Medien sowie Tropfchengröße zu jeder Zeit kontrolliert werden. Große Durchmesser fördern entsprechend große Mengen die nicht zu Mikro- bzw. Nanovolumina führen können.The invention also relates to a corresponding miniaturized endless piston pump (eccentric screw) with a hypocycloidically shaped mini rotor (metal, plastic or ceramic) with a micro diameter ≤ 3 mm and a corresponding ministator preferably made of an elastomer for gentle or speed-proportional dispensers of both with even without microsphere-containing media on a substrate or in a container inside. This micropump is able to suck all media (no powder) at the dosing independently so that resulting pressures can be neutralized in front of the outlet nozzle and a minivacuum can be generated. This allows media and droplet size to be controlled at all times. Large diameters promote correspondingly large quantities which can not lead to micro or nanovolumes.
• Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Bereits am Markt bekannten Vorrichtungen (vgl.
Mit einem in sich dichten, gesteuerten Zufuhrsystem ohne Leckage- oder Schlupfverluste, können auch kontinuierliche Mikro- sowie Nanodosierungen mit hoher Wiederholgenauigkeit erreicht werden weil z. B. der Materialversorgungsnachteil keine Rolle spielt und somit der Durchgangskanal extrem verkürzt wird. Darüber hinaus ist es absolut von Vorteil, wenn die Austrittsöffnung bzw. Düsenvorrichtung ganz geschlossen werden kann damit z. B. ein Austrocknen oder Kontaminieren des Mediums verhindert wird. Positiv bewirkt dieser Verschluss die Verhinderung einer sogenannten ”Nasenbildung” am Dosierende da das deponierte Medium nicht vom sich in der Dosierkammer befindenden Medium über die bestehende interne Bindungsenergie (Molekülen), aus der Düsenöffnung ”gezogen” werden kann.With a self-contained, controlled supply system without leakage or slip losses, continuous micro- as well as nanodosing with high repeatability can be achieved because z. B. the material supply disadvantage does not matter and thus the passage is extremely shortened. Moreover, it is absolutely advantageous if the outlet opening or nozzle device can be completely closed so z. B. drying or contamination of the medium is prevented. The positive effect of this closure is the prevention of so-called "nose formation" at the dosing end since the deposited medium can not be "pulled" out of the nozzle opening by the medium in the dosing chamber via the existing internal binding energy (molecules).
Die wesentlichen Nachteile in den Durchschriften
Von Nachteil kommt hinzu, dass dadurch flüssigartige bzw. nieder viskose Materialien nicht dosiert werden können, da diese sich auch ohne Vordruck auf dem Materialbehälter, einen Weg durch die Zuführeinheit bzw. Dosierkammer und -kanal finden und unkontrolliert aus der Düsenöffnung Tropfen und deshalb mindestens das Substrat garantiert verschmutzen.A disadvantage is that this liquid-like or low-viscosity materials can not be dosed, as they find themselves without form on the material container, a way through the feeder or metering chamber and channel and uncontrolled drops from the nozzle opening and therefore at least the Substrate is guaranteed to pollute.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Durchgangsöffnung in zum Beispiel
Die genannten und weitere Tropfen-Jetsysteme können keine kontinuierliche Medienraupen mit allen Medien bilden: es entstehen ungenaue Konturen durch zu viel oder zu wenig Medium an der betreffenden Stelle. Bei Kleb- und Dichtstoffe sowie Lötpasten führt das zu Festigkeitsschwankungen, bei Flüssigkeiten zu Verschmutzungen. Eine mit der Verfahrgeschwindigkeit kommunizierende drehzahlproportionalen ventilartigen Dosiervorrichtung ist Basis der hier beschrieben Erfindung und gewährleistet die genaue Kontur für alle Medien, d. h. alle Applikationen.The mentioned and other drop jet systems can not form continuous media caterpillars with all media: there are imprecise contours due to too much or too little medium at the relevant point. For adhesives and sealants as well as solder pastes, this leads to fluctuations in strength and, in the case of liquids, to soiling. A speed-proportional valve-type metering device communicating with the travel speed is the basis of the invention described here and ensures the exact contour for all media, ie. H. all applications.
Bestehende Dosiervorrichtungen werden üblicherweise in Achsensysteme mit einer Positioniergenauigkeit von 100 bis seltenerweise 10 Mikrometer eingebaut. Die Regelbarkeit liegt bei einigen Mikrometer pro Stufe. Für kleinste Tröpfchen ist diese Genauigkeit zu gering da eine extrem genaue Jethöhe unabdingbar ist um die genaue Tröpfchenform ohne Ausläufer zu gewährleisten. Die Positionierung der bekannten Achsensysteme vor allem die Z-Achse (= vertikale) sind für relativ große Toleranzen ausgelegt. Sie können Fehler der Substrate durch Produktionstoleranzen sowie Spannvorrichtungen nur teilweise ausgleichen; d. h. diese Z-Achsen sind für Mikro- bzw. Nanoaufgaben nicht geeignet. Die beiliegende Neuheit beinhaltet eine Vorrichtung mit minimum eine integrierte Positioniervorrichtung mit überwachten sowie einstellbaren Positioniergenauigkeit von ≤ 1,5 Mikrometer.Existing metering devices are usually installed in axis systems with a positioning accuracy of 100 to rarely 10 micrometers. The controllability is a few micrometers per level. For smallest droplets, this accuracy is too low because an extremely precise height is essential to ensure the exact droplet shape without runners. The positioning of the known axis systems, especially the Z-axis (= vertical) are designed for relatively large tolerances. They can only partially compensate for substrate defects due to production tolerances and fixtures; d. H. these Z-axes are not suitable for micro or nano tasks. The enclosed novelty includes a device with minimum one integrated positioning device with monitored and adjustable positioning accuracy of ≤ 1.5 microns.
Bestehende Dosiervorrichtungen bauen eine gewaltige Energie im Düsenbereich auf. Z. B. werden Kolben genutzt um leitfähige Medien zu Einzeltröpfchen zu beschleunigen. Dabei werden feinste Metallpartikel (z. B. Lötpasten) gegen metallische Düsenkanten gequetscht wodurch diese Partikel sich auch im Kolbenkopf einnisten können und eine schnelle Zerstörung sowie Verstopfung der Miniöffnungen herbeiführen. Bei der hier vorliegenden Erfindung liefert die Mikrovorrichtung (Rotor/Stator) eine sanfte Handhabung aller Medien ohne Druckaufbau; deshalb werden die feinste Metallpartikel schonend bewegt, dosiert und genau abgelegt. Dabei kann je nach Einsatzfall entschieden werden ob kontaktlos oder mit Berührung des Substrats gearbeitet wird auch ohne diese gewaltige Energie im Düsenbereich.Existing metering devices build up a huge amount of energy in the nozzle area. For example, pistons are used to accelerate conductive media to single droplets. In the process, the finest metal particles (eg solder pastes) are squeezed against metallic nozzle edges, whereby these particles can also settle in the piston head and a cause rapid destruction and obstruction of the mini-openings. In the present invention, the micro device (rotor / stator) provides a smooth handling of all media without pressure build-up; Therefore, the finest metal particles are gently moved, dosed and stored exactly. It can be decided depending on the application, whether working without contact or with contact of the substrate without this huge energy in the nozzle area.
ZEICHNUNGEN (4)DRAWINGS (4)
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Zur besseren Veranschaulichung der Erfindung werden in den folgenden Ausführungsbeispiele gemäß Erfindung gezeigt:To better illustrate the invention, the following embodiments according to the invention are shown in the following:
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 3734635 A [0005] US 3734635 A [0005]
- US 5564606 A [0005] US 5564606 A [0005]
- WO 9964167 [0005, 0007] WO 9964167 [0005, 0007]
- US 7648052 [0005, 0007, 0009] US 7648052 [0005, 0007, 0009]
- WO 996416 [0009] WO 996416 [0009]
- US 5564606 [0009] US 5564606 [0009]
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016008663.7A DE102016008663A1 (en) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | Device for the precise dispensing of low-viscosity and high-viscosity materials from a closable metering nozzle for depositing droplets and caterpillar-shaped geometries |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016008663.7A DE102016008663A1 (en) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | Device for the precise dispensing of low-viscosity and high-viscosity materials from a closable metering nozzle for depositing droplets and caterpillar-shaped geometries |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016008663A1 true DE102016008663A1 (en) | 2018-02-08 |
Family
ID=60996290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016008663.7A Withdrawn DE102016008663A1 (en) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | Device for the precise dispensing of low-viscosity and high-viscosity materials from a closable metering nozzle for depositing droplets and caterpillar-shaped geometries |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016008663A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017207851A1 (en) * | 2017-05-10 | 2018-11-15 | Audi Ag | Device for applying liquid adhesive |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3734635A (en) | 1970-04-02 | 1973-05-22 | J Blach | Shaft in particular screw shaft for feeding or kneading of raw material, by example synthetic material |
US5564606A (en) | 1994-08-22 | 1996-10-15 | Engel; Harold J. | Precision dispensing pump for viscous materials |
WO1999006416A1 (en) | 1997-07-29 | 1999-02-11 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Selective synthesis of organodiphosphite compounds |
WO1999064167A1 (en) | 1998-06-11 | 1999-12-16 | Mydata Automation Ab | Device and method for jetting droplets |
DE10118785A1 (en) * | 2001-04-17 | 2002-10-24 | Viscotec Pumpen Und Dosiertech | Eccentric screw conveyor pump has at least one screw conveyor in region of intermediate cavity |
DE20318476U1 (en) * | 2003-11-26 | 2004-04-08 | Theato, Nikolaus | Liquid media application unit, comprises one or more dosing units, flow sensors, flow control valves and a processing unit |
US7648052B2 (en) | 2001-12-14 | 2010-01-19 | Mydata Automation Ab | Viscous medium feeder |
-
2016
- 2016-07-20 DE DE102016008663.7A patent/DE102016008663A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3734635A (en) | 1970-04-02 | 1973-05-22 | J Blach | Shaft in particular screw shaft for feeding or kneading of raw material, by example synthetic material |
US5564606A (en) | 1994-08-22 | 1996-10-15 | Engel; Harold J. | Precision dispensing pump for viscous materials |
WO1999006416A1 (en) | 1997-07-29 | 1999-02-11 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Selective synthesis of organodiphosphite compounds |
WO1999064167A1 (en) | 1998-06-11 | 1999-12-16 | Mydata Automation Ab | Device and method for jetting droplets |
DE69906519T2 (en) * | 1998-06-11 | 2004-03-04 | Mydata Automation Ab | DEVICE FOR DROP DROPS |
DE10118785A1 (en) * | 2001-04-17 | 2002-10-24 | Viscotec Pumpen Und Dosiertech | Eccentric screw conveyor pump has at least one screw conveyor in region of intermediate cavity |
US7648052B2 (en) | 2001-12-14 | 2010-01-19 | Mydata Automation Ab | Viscous medium feeder |
DE20318476U1 (en) * | 2003-11-26 | 2004-04-08 | Theato, Nikolaus | Liquid media application unit, comprises one or more dosing units, flow sensors, flow control valves and a processing unit |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017207851A1 (en) * | 2017-05-10 | 2018-11-15 | Audi Ag | Device for applying liquid adhesive |
DE102017207851B4 (en) | 2017-05-10 | 2023-02-16 | Audi Ag | Device and method for applying liquid adhesive |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102004021223B4 (en) | Fluid supply system for a spray application device | |
EP1427536B1 (en) | Device for conveying powder and method for operating the same | |
DE2612609C3 (en) | Pumping system | |
EP2283264B1 (en) | Solenoid valve unit | |
DE20320699U1 (en) | Device for dispensing a liquid | |
DE19610072A1 (en) | Precision dispensing pump for viscous materials | |
WO1996019295A1 (en) | Process and device for lacquering or coating a substrate | |
DE102016008663A1 (en) | Device for the precise dispensing of low-viscosity and high-viscosity materials from a closable metering nozzle for depositing droplets and caterpillar-shaped geometries | |
EP0028808A2 (en) | Feeding and dosing device for abrasive materials | |
DE102004006453A1 (en) | metering | |
EP0972575B1 (en) | Device for lacquering or coating a substrate | |
DE102011114554A1 (en) | Method and apparatus for metering an incompressible working fluid | |
DE102013108948B4 (en) | Device for conveying liquids with the aid of a piezo drive device | |
DE102018009512B3 (en) | metering | |
WO2006000322A1 (en) | Device for applying highly viscous materials to the surface of a workpiece | |
DE102016216319A1 (en) | Dispensing nozzle for high-pressure spraying | |
EP0283832B1 (en) | Device for taking out and precisely dispensing fluid media | |
DE10000505C1 (en) | Silicone coating application on the inside of hollow cylinders using an inkjet printer head | |
EP1348487B1 (en) | Coating installation with an atomizer and a dosage pump | |
EP2086689B1 (en) | Valve unit for interrupting or releasing a flow of a medium along a hollow duct, use thereof in a dosing system for the metered discharge of said medium, and method for the metered discharge of a medium | |
DE102007011736A1 (en) | Conveying device for conveying powder, particularly powder coating, out of storage container into powder discharge unit, has closed housing, and air permeable fluid base is arranged in housing that is spaced from front side of housing | |
WO2008098947A1 (en) | Apparatus and method for dosing liquids into gas-filled chambers | |
DE202009007243U1 (en) | Valve device with integrated mixer element | |
EP1503080B1 (en) | Powder feeding device and method to operate this device | |
DE102007034116B4 (en) | contraption |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: NORDSON CORP., WESTLAKE, US Free format text: FORMER OWNER: TYTGAT, JEAN-CLAUDE, 84453 MUEHLDORF, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: EISENFUEHR SPEISER PATENTANWAELTE RECHTSANWAEL, DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |