KR20230171929A - 계량 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 계량 매체를 계량하기 위한 계량 모듈(1, 1")로서, 복수의 계량 밸브(4a, 4b)를 포함하고, 복수의 계량 밸브는 행 방향(QR, QR")으로 서로 나란히 배열된 적어도 2개의 밸브 액추에이터(3)를 갖는 제1 밸브 액추에이터 그룹(2)(밸브 액추에이터(3) 각각은 토출 요소(4a)를 갖는 적어도 하나의 계량 헤드 부분(4)을 포함함), 및 행 방향(QR, QR")으로 서로 나란히 배열된 적어도 하나의 밸브 액추에이터(3), 바람직하게는 복수의 밸브 액추에이터(3)를 갖는 제2 밸브 액추에이터 그룹(5)(적어도 하나의 밸브 액추에이터(3)도 또한 토출 요소(4a)를 갖는 계량 헤드 부분(4)을 포함함)을 포함하는, 계량 매체를 계량하기 위한 계량 모듈에 관한 것이다. 여기서, 제1 밸브 액추에이터 그룹(2)과 제2 밸브 액추에이터 그룹(5)의 계량 헤드 부분(4)은 서로 마주본다. 더욱이, 계량 모듈(1, 1")은 복수의 계량 노즐(4b)을 갖는 계량 노즐 배열(4')을 포함하고, 계량 노즐(4b)이 계량 헤드 부분(4)의 토출 요소(4a)와 함께 각 경우에 계량 밸브(4a, 4b)를 형성하도록 각 계량 헤드 부분(4)에는 계량 노즐 배열(4')의 계량 노즐(4b)이 할당된다.

Description

계량 모듈

본 발명은 계량 밸브(metering valve) 그룹 배열 형태의 복수의 계량 밸브를 갖는 계량 모듈에 관한 것이다.

계량 밸브는 예를 들어, 계량 밸브의 계량 노즐을 통해 토출 요소에 의해 계량 매체를 점적(drop)으로 또는 각각 계량 점(metering point) 방식으로 전달함으로써 목표 방식으로 일반적으로 계량할 매체, 일반적으로 액체 내지 점성 계량 물질을 계량하는 데 사용된다. 따라서, 이러한 전달에서는 단일 계량 단계로 (매우 간단히 표현하면, 상기 토출 요소의 개별적인 토출 운동으로) 예를 들어 계량 점을 배치하거나 작업물의 위치에 각각 "댑(dab)"(점적)을 배치한다. 따라서 이러한 계량 밸브의 계량 밸브 그룹 배열(arrangement, 장치)은 계량되어야 하는 매체가 가장 단순한 경우에 점적 또는 각각 댑 형태로 예를 들어 계량 점의 각각의 점적 구획 또는 직선 계량 구획을 따라 여러 계량 점에서 동시에 전달될 수 있도록 하는 역할을 한다.

기본적으로 재료를 도포하는 다른 형태는 스프레이로 표현된다. 이와 관련하여, 예를 들어 DE 10 2010 014 952 A1에는 액체 또는 현탁액을 형성 도구의 표면으로 분무하기 위한 분무 디바이스가 알려져 있다. 이러한 분무 디바이스에서, 서두에 언급된 유형의 계량 모듈과 달리, 실제로 재료는 배출되지 않고 오히려 압력을 받아 빠져나가므로 개별 점으로 도포하는 것이 아니라 분무 방식으로 미립화하여 넓은 영역에 걸쳐서만 재료를 도포할 수 있다.

EP 0 676 247 B1에는 이러한 계량 모듈이 예를 들어 유동 매체를 계량하여 전달하기 위한 도포 헤드로 알려져 있고, 이 도포 헤드는 작은 폭만을 갖는다. 그 폭으로 인해, 고정 디바이스에 의해 접착제 도포 기계에서 복수의 도포 헤드를 서로 나란히 배열하는 것이 가능하다. 이러한 접착제 도포 기계를 사용하면 실제로 점적 구획을 따라 여러 계량 점을 동시에 도포할 수 있다. 그러나, 각각의 접착제 도포 기계를 사용한 단일 계량 공정에서는 개별 계량 점 또는 각각의 점적 사이에 적어도 도포 헤드의 폭에 해당하는 상당한 거리가 존재한다.

그리하여 본 발명의 목적은 알려진 계량 모듈을 개선하는 것이다.

이 문제는 청구항 1에 따른 계량 모듈에 의해 해결된다.

서두에 언급한 바와 같이, 계량 모듈은 복수의 계량 밸브를 포함한다. 계량 밸브는 특히 전술한 바와 같이 계량 물질 라인 또는 각각의 계량 구획을 따라 복수의 점적 또는 각각의 계량 점을 동시에 전달하기 위해 작업물 또는 각각의 기판 상에 계량 매체를 계량하거나 각각 계량하여 전달하는 역할을 한다.

계량 모듈은 토출 요소를 갖는 적어도 하나의 계량 헤드 부분을 각각 포함하는, 행 방향으로 서로 나란히 배열된 적어도 2개의 밸브 액추에이터를 갖는 제1 밸브 액추에이터 그룹을 더 포함한다. 이름에서 이미 알 수 있듯이 토출 요소는 토출 동작에서 실제로 재료를 배출하거나 각각 외부로 전달하는 요소와 관련된다. 이러한 밸브 액추에이터는 계량 헤드 부분에 더하여 일반적으로 추가적으로 특히 내부 구성요소를 더 포함할 수 있다. 특히, 이러한 밸브 액추에이터는 DE 10 2021 102 657에 기술된 계량 시스템으로서 내부에 구성될 수 있다. 그러나, 이러한 밸브 액추에이터의 실시예는 또한 계량 밸브 그룹 배열의 특히 바람직한 예시적인 실시예의 도움으로 나중에 보다 상세히 설명된다.

적어도 2개의 밸브 액추에이터는 제1 밸브 액추에이터 그룹이 서로 나란히 또는 각각 인접하여, 따라서 하나가 다른 것에 나란히 또는 각각 이웃하여 행 방향으로 위치되는 복수의, 즉 여러 개의 밸브 액추에이터를 갖는다는 것을 의미한다.

계량 모듈은 또한 토출 요소를 갖는 계량 헤드 부분을 갖는 적어도 하나의 밸브 액추에이터를 갖는 제2 밸브 액추에이터 그룹을 더 포함한다. 가장 간단한 경우, 제2 "밸브 액추에이터 그룹"은 수학적 정의에 따른 그룹, 즉 정확히 하나의 요소, 여기서 예를 들어 정확히 하나의 밸브 액추에이터를 갖는 소위 "자명한 그룹"을 의미한다.

그러나 바람직하게는, 제2 밸브 액추에이터 그룹은 또한 토출 요소를 갖는 적어도 하나의 계량 헤드 부분을 각각 포함하는, 행 방향으로 서로 나란히 배열된 여러 개의, 그리하여 적어도 2개의 밸브 액추에이터를 가질 수 있다. 바람직하게는, 이에 따라 제2 밸브 액추에이터 그룹은 제1 밸브 액추에이터 그룹과 같이 대응하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따르면 여기서 추가로 계량 모듈의 제1 밸브 액추에이터 그룹의 계량 헤드 부분과, 제2 밸브 액추에이터 그룹의 적어도 하나의 계량 헤드 부분은 서로 마주보게 된다. "서로 마주보는" 것은 계량 헤드 부분이 서로를 향하는 윤곽면에 토출 요소가 놓이도록 2개의 밸브 액추에이터 그룹이 서로에 대해 배열되는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 다시 말해, 두 개의 밸브 액추에이터 그룹, 보다 정확하게는 이의 밸브 액추에이터는 서로에 대해 180° 회전된 역방향 또는 각각 반대 방식으로 정렬된다.

계량 밸브를 완성하기 위해, 계량 모듈은 계량 노즐 배열을 포함하거나 또는 복수의 계량 노즐을 갖는 각각의 노즐 그룹을 포함한다. 여기서, 계량 노즐 배열의 계량 노즐은 각 계량 헤드 부분에 할당되어, 계량 노즐은 각각 계량 헤드 부분의 토출 요소와 함께 계량 밸브를 형성한다.

계량 노즐 배열의 계량 노즐은 예를 들어 일체형으로 제조된 예를 들어 각각의 개별 계량 노즐과 관련될 수 있고, 이 계량 노즐은 동작 상태에서 밸브 액추에이터의 각 계량 헤드 부분의 토출 요소와 함께 밸브 액추에이터의 분리 가능하게 결합된 계량 헤드를 각각 형성한다. 계량 헤드에서는 각각 토출 요소가 계량 노즐의 소위 밸브 시트 또는 각각의 밀봉 시트에 배열된다.

그러나 마찬가지로, 계량 노즐 배열은 또한 계량 노즐의 여러 그룹 또는 각각의 계량 그룹으로 구성되거나 각각 이루어질 수 있고, 여기서 계량 노즐은 적어도 그룹 내에서 서로 고정 연결될 수 있으며, 이어서 다수의 밸브 액추에이터의 밸브 액추에이터의 대응하는 그룹에 동시에 분리 가능하게 그룹으로 결합될 수 있다.

그러나 바람직하게는, 계량 노즐 배열의 모든 계량 노즐은 관련 구성요소에 설치되거나, 각각 관련 구성요소를 형성할 수 있으며, 이에 대해서는 아래에서 보다 상세히 설명된다.

위에서 이미 언급된 계량 구획은 여기서 계량 노즐을 갖는 계량 노즐 배열과, 밸브 액추에이터의 행 방향으로 직렬로 토출 요소를 갖는 계량 헤드 부분의 배열을 의미하고, 이에 의해 예를 들어 개별 계량 노즐의 경우에서와 같이 계량 노즐이 계량을 위해 라인을 따라 작업물에 대해 여기서 여러 번 동적으로 이동하거나 각각 변위해야 하는 일 없이, 단일 정적 계량 단계에서 각각의 계량 구획이 서로에 대해 최소 오프셋된 상태로 또는 계량 물질 라인을 따라 작업물로 여러 계량 점을 동시에 도포할 수 있다.

본 발명에 의해, 계량 밸브 그룹 배열 형태의 계량 모듈이 장착된 상위 계량 기계 또는 각각의 계량 시스템의 기계 생산성이 증가될 수 있다. 한편, 계량 매체 또는 각각의 계량 물질은 작업물의 목표 표면으로 더 빠르게, 이에 따라 더 짧은 시간에 도포될 수 있다. 다른 한편, 동시에 더 많은 계량 매체를 도포할 수 있으므로 계량 량을 늘릴 수 있다. 따라서, 동일한 시간 간격에, 예를 들어, 단일 계량 단계에서 직선 계량 라인 또는 각각의 계량 구획 방식으로 계량 점의 직선 경로로 더 넓은 영역을 서비스할 수 있다. 추가로, 계량 점은 더욱 근접하게 정렬될 수도 있다.

추가로, 본 발명에 따른 구성은 상위 계량 기계 또는 각각의 계량 시스템에 통합되어 적어도 두 개의 공간 방향으로 제어 가능하여, 재료를 층별로 도포하는 "3D 인쇄 또는 각각 3D 인쇄 방법"의 방식으로 계량 방식을 가능하게 만든다. 예를 들어, 계량 매체는 밸브 액추에이터의 길이 방향으로 (예를 들어 평면 방식으로 연장되는 수평 계량 영역에 걸쳐 행 방향에 수직으로) 계량 모듈의 병렬 방법에 의해 반복적으로 도포될 수 있고, 이 시간 사이에 계량 모듈은 추가 층을 도포하기 위해 수직 방향 또는 각각의 깊이 방향으로 이동할 수 있다.

본 발명의 더욱 특히 유리한 실시예 및 추가 개선예는 종속 청구항 및 이하의 설명으로부터 드러날 것이며, 여기서 다양한 예시적인 실시예 또는 각각의 변형예의 개별 특징은 또한 결합되어 새로운 예시적인 실시예 또는 각각의 변형예를 형성할 수 있다.

바람직하게는, 계량 모듈의 제1 밸브 액추에이터 그룹과 제2 밸브 액추에이터 그룹은 서로 평행한 행 방향으로 이어질 수 있다. 따라서 서로 평행한 계량 모듈의 밸브 액추에이터 그룹은 예를 들어 공유된 (밸브 액추에이터) 이중 행, 즉 두 개의 평행한 (계량 밸브 또는 각각의 밸브 액추에이터) 행의 밸브 액추에이터의 이중 배치를 형성할 수 있다.

서로에 대해 계량 모듈의 밸브 액추에이터 그룹(예를 들어 계량 밸브 그룹 배열의 형태)을 상대적으로 배열하는 바람직한 가능성이 있다.

바람직하게는, 밸브 액추에이터 그룹은 행 방향으로 서로에 대해 변위되어 배열될 수 있다.

예를 들어, 밸브 액추에이터 그룹은 서로 평행한 직선 행 방향으로 배열될 수 있고, 예를 들어, 밸브 액추에이터의 각각 폭 방향으로 또는 횡방향으로 변위되거나 각각 오프셋된 상태로 배열될 수 있다. 따라서 하나의 밸브 액추에이터 그룹의 밸브 액추에이터는 대향하는 밸브 액추에이터 그룹의 밸브 액추에이터에 대해 선형 방식으로 밸브 액추에이터 그룹의 행 방향 또는 각각의 연장 방향으로 약간 또는 각각 약간 평행하게 변위될 수 있다.

특히 바람직하게는, 3개의 대향하는 밸브 액추에이터(하나의 밸브 액추에이터 그룹에서 2개, 다른 밸브 액추에이터 그룹에서 1개)는 오프셋 방식으로 서로 마주볼 수 있고, 여기서 예를 들어, 계량 헤드 부분에서와 같은 적어도 일부 장소에서는 서로 바로 서 있거나 각각 바로 인접할 수 있다.

계량 밸브 그룹 배열 형태의 계량 모듈에서 다른 밸브 액추에이터 그룹에 대해 서로 변위되거나 각각 오프셋된 밸브 액추에이터 그룹의 밸브 액추에이터의 배열은 예를 들어 (동작 시 대응하는 제어를 사용하여) 작업물에 제1 밸브 액추에이터 그룹의 토출 요소에 의해 개별 (계량 물질) 점적 또는 각각의 계량 점의 그룹 또는 개별 행을 도포한 후 매우 간단한 방식으로 이전에 도포된 계량 점 사이에 추가 계량 점의 제2 그룹 또는 각 행을 도포하는 것을 가능하게 한다. 이를 위해, 작업물에 계량 점의 제2 그룹 또는 각 행을 도포하기 위해 두 개의 밸브 액추에이터 그룹의 행 연결 방향으로 (그룹의 행 방향에 대해 횡방향으로, 바람직하게는 수직으로) 계량 점 또는 각 점적의 제1 그룹 또는 각 행을 전달한 후 두 개의 밸브 액추에이터 그룹을 작업물에 대한 밸브 액추에이터 그룹 사이의 거리만큼 이동시키는 것으로도 충분하다. 이러한 방식으로, 계량 점은 행 방향으로 연장되는 계량 점의 개별 라인을 따라 서로에 대해 절반 거리로 도포될 수 있다. 계량 점의 개별 라인은 계량 점이 서로 적어도 어느 정도 이격되어 있는 라인을 의미한다.

상기 배열 및 이러한 절차에 추가하여 추가로 충분히 큰 개별 계량 점과 함께 연속적이거나 각각 일정한 계량 구획을 사용하면 계량 물질 라인을 매우 빠르고 간단한 선형 이동 운동으로 작업물에 도포할 수 있고, 개별 계량 점은 서로 인접하거나 각각 적어도 부분적으로 서로 중첩된다.

더욱이, 이 배열은 (동작 시 대응하는 제어를 사용하여) 계량 모듈이 작업물 위에 행 연결 방향으로 계량 물질을 연속적으로 전달하는 것에 의해 또한 이전에 설명한 계량 물질 라인이 계량 물질 라인의 폭과 임의의 원하는 길이로 계량 물질 영역까지 행 연결 방향으로 넓어지는 것에 의해 평면, 즉 2차원 방식으로 연장되는 계량 물질 영역을 형성하는 것을 허용한다.

바람직하게는, 2개의 밸브 액추에이터 그룹의 계량 헤드 부분은 서로 맞물리는 방식으로 배열될 수 있다. 이를 위해 밸브 액추에이터의 배열은 적절한 방식으로 선택될 수 있다. "맞물린"은 밸브 액추에이터가 적어도 부분적으로 서로 간에 행 방향으로 맞물리는 것을 의미한다. 맞물린의 더욱 바람직한 실시예는 아래에서 추가로 설명된다.

또한 밸브 액추에이터를 서로 정렬하거나 각각 서로 정렬하는 다양한 가능성이 존재한다.

바람직하게는, 각각의 밸브 액추에이터 그룹의 밸브 액추에이터는 서로 나란히 실질적으로 평행하게 서로 정렬될 수 있다. "서로 나란히 서로 평행하게 정렬된"은 동일한 종류의 밸브 액추에이터의 정렬 또는 각각의 배향을 의미하며, 여기서 밸브 액추에이터 그룹의 각 밸브 액추에이터는 동일한 밸브 액추에이터 그룹의 다른 모든 밸브 액추에이터와 동일하거나 각각 균일하게 배향되거나 각각 정렬된다.

대안적으로, 각각의 밸브 액추에이터 그룹의 밸브 액추에이터는 바람직하게는 서로 각도 오프셋된 상태로 정렬될 수 있다. 이는 예를 들어 적은 수의 또는 하나의 계량 점에서 계량 량을 증가시키기 위해 각 그룹의 밸브 액추에이터가 적은 수의 또는 단 하나의 공유 계량 점으로 정렬될 수 있다는 이점을 갖는다.

기본적으로 밸브 액추에이터를 서로 정렬하는 것은 여기서 행 방향의 코스와는 무관하다.

바람직하게는, 예를 들어 서로 각도 오프셋된 상태로 정렬되면 밸브 액추에이터 그룹 중 하나의 밸브 액추에이터 그룹의 밸브 액추에이터는 예를 들어 계량 점에 맞춰 정렬될 수 있도록 곡선형 행 방향으로 서로 나란히 부채꼴 형상으로 배열되거나 볼록형 방식으로 만곡된 호에 각각 배열될 수 있다.

특히 바람직하게는 여기서 적어도 하나의 밸브 액추에이터 그룹의 밸브 액추에이터는 공유 계량 점을 향할 수 있다. 따라서, 밸브 액추에이터는 목표 표면에 대해 동일한 거리에 배열될 수 있는 것이 달성된다. 다시 말해, 밸브 액추에이터는 이에 따라 일종의 "원통 표면"의 일부 구획에서 서로 경사진 방식으로 배열되고 정렬된다.

가장 특히 바람직하게는, 두 밸브 액추에이터 그룹의 밸브 액추에이터는 공유 계량 점을 향할 수 있다. 이는 밸브 액추에이터가 일종의 "구형 표면"의 일부 구획에 배열되고 서로 정렬되거나 경사진 방식으로 구의 중심에 각각 정렬됨을 의미하며, 이는 예시적인 실시예를 통해 나중에 추가로 설명될 것이다.

바람직하게는, 밸브 액추에이터 그룹 중 하나의 밸브 액추에이터 그룹의 밸브 액추에이터는 직선 또는 각각 직선 행 방향으로 서로 나란히 직선 방식으로 배열될 수 있다.

바람직하게는, 두 밸브 액추에이터 그룹은 모두 직선 방식으로 구성되거나 모두 부채꼴 방식으로 구성될 수 있다. 그러나 예를 들어 두 밸브 액추에이터 그룹은 또한 서로 다를 수도 있고, 예를 들어, 하나의 밸브 액추에이터 그룹은 직선이고 다른 밸브 액추에이터 그룹은 곡선 부채꼴일 수 있다.

바람직하게는, 밸브 액추에이터는 적어도 하나의 추가로 인접한 밸브 액추에이터, 특히 밸브 액추에이터의 단부 구획과 행 방향으로 접촉할 수 있고(아래에서 추가로 설명됨) 또는 각각 하우징 대 하우징으로 놓일 수 있다.

따라서 가장 간단한 구조(최소 윤곽 요구사항 포함)에서는 서로 나란히 배열된 밸브 액추에이터 그룹의 각각 두 개의 인접한 밸브 액추에이터가 예를 들어 윤곽면을 따라, 즉 윤곽면 대 윤곽면으로 서로 접촉하거나 서로 각각 인접할 수 있고, "밸브 액추에이터 쌍"을 형성할 수 있다. 기본적으로 이는 여기서 나머지 윤곽면에서 임의의 원하는 방식으로 구성될 수 있고, 예를 들어, 연결 등을 가질 수 있다. 콤팩트하고 매우 가까운 방식으로 적어도 쌍으로 배열되는 이러한 "밸브 액추에이터 쌍"을 사용하면, 상대적으로 가까운 계량 점의 이중 행이 계량 구획을 따라 매우 간단하게 형성될 수 있고, 여기서 계량 점은 적어도 하나의 단계에서 항상 쌍으로 서로 나란히 근접하게 계량될 수 있다. 이중 도포 량의 경우, 제2 밸브 액추에이터 그룹의 제2 밸브 액추에이터 쌍이 본 발명에 따라 배열될 수 있다. 여기서 밸브 액추에이터는 예를 들어 맞물리거나, 접착되거나, 클릭 결합되거나, 서로 나사 결합될 수 있다.

그러나 밸브 액추에이터 쌍에 관한 이전의 설명은 본 발명을 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 따라서 예를 들어 밸브 액추에이터는 더 큰 그룹으로 근접하게 접촉될 수도 있다.

예를 들어, 두 개의 직선 밸브 액추에이터 그룹 또는 동일한 방식으로 만곡된 두 개의 밸브 액추에이터 그룹의 경우, 밸브 액추에이터는 적어도 하나의 추가 밸브 액추에이터와 접촉할 수 있다.

마찬가지로 이중 행의 밸브 액추에이터 그룹이 각각의 밸브 액추에이터의 서로 마주하는 더 짧은 윤곽면(나중에 설명됨)에 배열될 수 있고, 예를 들어 밸브 액추에이터의 길이에 비해 서로 상대적으로 작은 거리를 두고 바람직하게는 거의 바로, 이에 따라 갭 폭만큼 이격된 방식으로 배열될 수 있다.

특히 바람직하게는, 2개의 밸브 액추에이터 그룹의 밸브 액추에이터 또는 각각의 계량 헤드 부분은 특히 바람직한 예시적인 실시예의 도움으로 나중에 추가로 설명되는 바와 같이 계량 헤드 부분이 토출 요소와 함께 서로 이격된 계량 점의 공유된 직선 계량 구획을 형성하도록 서로 깊게 맞물려 배열될 수도 있다. 이를 위해 두 개의 밸브 액추에이터 그룹은 행 연결 방향으로 톱니 형상으로 서로 밀린다. 서로에 대해 2개의 밸브 액추에이터 그룹의 이러한 방식으로 맞물린 배열의 추가 이점은 아래에서 추가로 보다 상세히 설명된다.

다시 말해, 두 그룹의 시작과 끝 부분에 있는 가장 바깥쪽 두 개의 밸브 액추에이터를 제외한 모든 밸브 액추에이터는 (적어도 계량 헤드 부분 영역에서 또는 각각 밸브 액추에이터의 베이 구획에서) 다른 밸브 액추에이터 그룹의 두 밸브 액추에이터의 두 개의 대향하는 토출 요소 사이의 중심에서 그 토출 요소와 각각 맞물리도록 배열되거나 각각 맞물릴 수 있다. 따라서 상위 계량 시스템의 중간 이동 운동 없이 밸브 액추에이터 그룹의 두 계량 점 사이에 추가 계량 점을 각각 도포할 수 있고, 이에 따라 단 하나의 밸브 액추에이터 그룹만이 한 방향으로만 배향된 밸브 액추에이터를 갖는 경우 계량 점 사이의 거리는 토출 요소 사이의 거리에 비해 절반으로 줄어든다. 그리하여 계량 점 사이에 거리는 매우 작고, 여기서는 예를 들어, 절반이고, 이는 임의의 경우에 종래 기술의 알려진 구성으로 지금까지 가능한 거리보다 작다. 이는 개별 계량 점 사이에 가능한 최소 거리가 항상 각 개별 밸브의 두께 또는 각각의 폭으로 제한되기 때문이고, 즉, 더 가까운 배열이 가능하지 않기 때문이다.

이런 점에서, 곡선 행 방향으로 밸브 액추에이터 또는 두 개의 밸브 액추에이터 그룹의 각각의 계량 헤드 부분은 예를 들어 마찬가지로 이러한 방식으로 서로 깊이 맞물릴 수 있는 것으로 이해된다. 그러나 토출 요소를 갖는 계량 헤드 부분은 호를 그리며 서로 이격된 계량 점의 계량 구획을 형성한다.

그러나 또한 계량 모듈은 토출 요소가 이러한 방식으로 오목하게 들어가 서로 맞물리는 것으로 제한되지 않는다. 그러나 많은 경우에 더 작고 단지 약간 맞물리는 것은 (위에서 이미 설명한 바와 같이 행 연결 방향으로 이동 운동 없이) 계량 물질의 거의 직선인 도포 라인 또는 각각의 계량 구획으로서 대응하는 효과를 달성할 것이다. 이는 설정과 계량 물질 또는 각각의 계량 물질 량, 즉 작업물에서 계량 점의 면적 크기에 따라 달라진다.

따라서 예를 들어 이미 맞물림이 더 작은 경우 계량 점의 적어도 약간 파형 형상의 계량 구획을 얻을 수 있으며, 확대도에만 적용 가능한 경우 계량 점 크기에 따라 파형 형상을 볼 수 있을 것이다. 정확하게는 기본적으로 100% 직선 계량 물질 라인이 관련되지 않는 응용 분야에서는 동일한 계량 점 거리를 사용하여 서로 깊이 맞물려 배열될 수 없는 더 넓은 밸브 액추에이터 또는 각각의 계량 헤드 부분이 또한 이미 사용될 수 있다. 그러나 이러한 더 넓은 밸브 액추에이터의 계량 점은 공유 배향으로 서로 나란히 배열된 밸브 액추에이터 그룹의 경우보다 여전히 서로 뚜렷하게 더 가깝게 배열될 수 있다.

바람직하게는, 밸브 액추에이터 그룹 또는 밸브 액추에이터 그룹 각각의 개별 밸브 액추에이터 각각은 바람직하게는 밸브 액추에이터의 폭의 절반만큼 변위되거나 각각 오프셋된 방식으로 서로에 대한 일반적인 공차 내에서 가능한 한 정확하게 배열될 수 있다.

이러한 배열은 (서로 나란히 배열된 밸브 액추에이터 그룹의 2개의 밸브 액추에이터의 거리와 관련하여) 서로 절반 거리에 개별 계량 점의 그룹 또는 개별 행을 도포할 수 있게 한다.

대안적으로 또는 추가적으로, 밸브 액추에이터 그룹은 예를 들어 서로에 대해 직선 행 방향으로 이후에 설명되는 밸브 액추에이터의 단부 구획의 폭만큼 각각 변위되어 배열될 수 있다.

또한 밸브 액추에이터 그룹의 밸브 액추에이터를 배열하는 바람직한 가능성이 있다. 기본적으로 위의 밸브 액추에이터 각각은 평면도에서 윤곽선이 정사각형으로 구성될 수 있다.

그러나 바람직하게는 밸브 액추에이터는 서로 나란히 가능한 한 작은 거리에 매우 인접해 있는 토출 요소를 갖는 계량 헤드 부분을 갖는 밸브 액추에이터를 배열하거나 각각 그룹화하거나 특히 정렬할 수 있기 위해 실질적으로 직사각형, 특히 다소 세장형인 둘레 또는 각각의 윤곽, 즉 두 개의 더 짧은 윤곽면과 두 개의 더 긴 윤곽면을 가질 수 있다. "실질적으로 직사각형"이란 단부 구획을 제외한 밸브 액추에이터가 더 짧은 윤곽면 중 하나에서 직사각형 방식으로 형성될 수 있고, 계량 헤드 부분이 토출 요소와 함께 단부 구획을 형성하는 것으로 이해되어야 한다. 다시 말해, 밸브 액추에이터는 이에 따라 토출 요소 뒤의 길이 방향으로 (횡방향에 수직이거나 각각 다른 평행한 밸브 액추에이터 그룹으로부터 멀어지는 방향으로) 나머지 부분보다 횡방향 또는 각각의 행 방향으로 토출 요소 영역에서 더 좁아질 수 있다(이 경우 밸브 액추에이터 그룹의 추가 밸브 액추에이터가 또한 각각의 밸브 액추에이터를 통해 측방향으로 진행하면서 서로 인접해 있다).

바람직하게는, 더 짧은 윤곽 크기, 이에 따라 넓은 면 또는 각각의 횡방향 면은 더 긴 윤곽면, 이에 따라 길이 방향 면의 길이의 최대 2/3, 특히 바람직하게는 최대 1/2를 갖거나 각각 이에 해당할 수 있다.

바람직하게는, 밸브 액추에이터의 토출 요소를 갖는 계량 헤드 부분은 예를 들어 위에서 이미 언급한 단부 구획에 의해 각각의 밸브 액추에이터에서 베이형 방식으로 각각 돌출하여, 윤곽면의 일부만을 형성하는 토출 요소를 포함하는 베이 구획을 형성하는 밸브 액추에이터의 나머지 윤곽으로부터 베이형 방식으로 더 짧은 윤곽면 중 하나에서 돌출할 수 있다. 여기서 토출 요소는 밸브 액추에이터의 베이 구획의 더 짧은 윤곽면을 따라 중심에 위치될 수 있다.

바람직하게는, 밸브 액추에이터는 최대 30mm의 폭(더 짧은 윤곽면 또는 각각 넓은 면)을 가질 수 있다. 최대 폭은 밸브 액추에이터의 가장 두꺼운 부분의 폭이다. 특히 바람직하게는, 밸브 액추에이터는 최대 20mm의 폭, 가장 특히 바람직하게는 최대 10mm의 폭을 가질 수 있다.

바람직하게는, 토출 요소를 갖는 노즐 헤드 부분 또는 각각 토출 요소의 전체 하우징 면을 갖는 밸브 액추에이터는 앞서 언급한 최대 폭의 절반 폭 또는 각각 절반을 가질 수 있어서, 이에 따라 예를 들어 중심에서 벗어나 폭의 제1 절반 또는 제2 절반에만 형성될 수도 있다.

따라서 제1 밸브 액추에이터 그룹의 이러한 밸브 액추에이터는 적어도 윤곽 면에서 동일하게 구성되거나 각각 합동인 제2 밸브 액추에이터 그룹과 함께 측방향으로 서로 나란히 동일하게 배열될 수 있으며, 밸브 액추에이터는 계량 헤드 부분이 각 경우 토출 요소와 거울 대칭 방식으로 배열된 상태로 서로 마주보고, 이에 따라 계량 모듈의 이중 행을 따라 횡방향(또는 각각의 행 방향)으로, 예를 들어, 계량 밸브 그룹 배열의 형태로, 각각의 계량 밸브는 두 방향으로 교번하는 방식으로 서로에 대해 오프셋되고, 제1 밸브 액추에이터 그룹의 밸브 액추에이터의 토출 요소는 제2 밸브 액추에이터 그룹의 밸브 액추에이터의 토출 요소와 교번한다. 전체적으로, 특히 좁은 계량 헤드 부분을 갖는 이러한 밸브 액추에이터는 서로에 대해 절반의 노즐 거리를 갖는 매우 콤팩트한 방식으로 배열될 수 있다. 따라서 계량 물질은 공간으로 인해 밸브 액추에이터의 각 윤곽면의 실제 폭이 허용하는 것보다 서로 나란히 더 가까운 거리에 배치될 수 있다.

바람직하게는, 토출 요소는 여기서 밸브 액추에이터의 폭 방향 또는 각각의 횡방향에 수직인 2개의 밸브 액추에이터 그룹의 행 연결 방향으로 서로 맞물려 배열될 수 있으며, 유리하게는 또한 매우 근접하게 인접해 배치될 수 있다.

위에서 이미 언급한 바와 같이, 계량 노즐 배열의 계량 노즐은 관련 구성요소 상에 또는 관련 구성요소 내에 각각 설치될 수 있다. 바람직하게는, 계량 모듈의 계량 노즐 배열은 통합되거나 분리 가능하게 노즐 유닛에 삽입될 수 있는 복수의 계량 노즐을 갖는 노즐 유닛을 가질 수 있다.

여기서, 계량 노즐 배열에 더하여, 노즐 유닛은 또한 예를 들어 추가 부분 또는 각각의 기능 영역, 예를 들어, 나중에 추가로 설명하는 바와 같이 노즐 매체 공급부 또는 그 부분(예를 들어 계량 노즐에 대한 적절한 채널 구조 등)을 포함할 수 있다.

특히 바람직한 노즐 유닛은 예를 들어 노즐 유닛을 실질적으로 2차원 형태의 판상으로 제한하지 않고 노즐 유닛에 이미 형성된 계량 노즐 또는 계량 노즐에 대해 미리 정해진 노즐 위치를 갖는 영역을 갖는 노즐 판의 형태로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 노즐 유닛은 모든 밸브 액추에이터를 걸쇠 또는 브릿지와 같이 기계적으로 서로 결합하거나 각각 연결하기 위해 적어도 두 개의 밸브 액추에이터 그룹, 특히 각각의 개별 밸브 액추에이터와 결합될 수 있다. 특히 바람직하게는 노즐 유닛은 예를 들어 분리 가능한 체결 수단, 예를 들어, 나사를 통해 밸브 액추에이터에 결합될 수 있다.

바람직하게는, 노즐 유닛은 원호형으로 만곡된 노즐 판 형태로 구성될 수 있으며, 특히 바람직하게는 원통 세그먼트형 노즐 판 형태로 구성될 수 있다. 이것은 예를 들어 부채꼴 방식으로 배열된 밸브 액추에이터의 경우에 제공된다.

개별 밸브 액추에이터 그룹 또는 밸브 액추에이터 그룹의 각각의 밸브 액추에이터를 (예를 들어, 또한 더욱 빠른 결합 및 결합 해제를 위해 단순히 플러그인 연결을 통해) 체결하기 위해 노즐 유닛, 예를 들어, 노즐 판을 사용하는 경우, 바람직하게는 완전한 계량 밸브 그룹 배열 형태의 계량 모듈은 다양한 수의 밸브 액추에이터에 대한 복수의 플러그인 위치를 갖는 완성된 구성요소로 제공될 수 있다. 고객은 유지 관리 또는 세정 목적으로 개별 밸브 액추에이터를 최소한의 시간을 들여 간단하고 신속하게 교체할 수 있다. 필요한 경우, 계량 모듈을 위한 특정 제어 유닛을 노즐 유닛에 장착하기 위한 장소를 예비할 수도 있고, 또는 예를 들어 상위 계량 시스템이나 공간 제어용 로봇에 장착될 때 제어 유닛을 통한 연결을 통해 공동으로 또는 개별적으로 계량을 위해 계량 모듈의 밸브 액추에이터를 활성화할 수 있기 위해 제어 유닛을 이미 그 위에 배치할 수도 있다. 그러면 노즐 유닛은 또한 계량 시스템이나 로봇에 계량 모듈을 체결하는 조인트 역할을 할 수 있다.

바람직하게는, 계량 모듈은 바람직하게는 노즐 유닛 상의 또는 각각 노즐 유닛 내의 계량 노즐 배열의 계량 노즐의 적어도 일부에 대해 공유된 계량 매체 공급부를 갖도록 추가로 구성될 수 있다. 계량 물질 저장조 또는 각각의 탱크, 예를 들어, 카트리지로부터 계량 물질을 연속적으로 공급하기 위한 계량 노즐 배열의 개별 계량 노즐의 개별 계량 매체 공급 연결부는 적합한 채널 구조를 통해 직렬로 또는 각각 개별적으로 이러한 계량 매체 공급부에 연결되거나 각각 결합될 수 있다.

본 발명의 대안적인 실시예에 따르면, 계량 노즐 배열은 적어도 2개의 밸브 액추에이터 그룹, 특히 개별 밸브 액추에이터에 각각 개별적으로 결합될 수 있는 복수의 개별 계량 노즐을 포함할 수 있다. 개별 계량 노즐은 또한 특히 바람직하게는 적어도 2개의 밸브 액추에이터 그룹, 특히 개별 밸브 액추에이터에 개별적으로 분리 가능하게 결합될 수 있다.

본 발명은 예시적인 실시예의 도움으로 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 다시 한번 보다 상세히 설명된다. 여기서, 여러 도면에서 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호가 부여된다. 도면은 일반적으로 축척에 맞게 그려진 것이 아니며 단지 개략도로 도시된 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 노즐 유닛이 제거된 상태의 계량 밸브 그룹 배열 형태의 본 발명에 따른 계량 모듈의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1의 예시적인 실시예에 대한 저면도이다.
도 3은 도 1의 예시적인 실시예에 대한 측면도이다.
도 4는 이제 노즐 유닛이 결합된 상태의 도 1의 예시적인 실시예에 대한 저면 사시도이다.
도 5는 저장조와 압축 공기 공급 호스가 없고 두 개의 밸브 액추에이터(부분적으로 도시됨)가 결합된 상태의 도 4에 따른 노즐 유닛의 길이 방향 단면도이다.
도 6은 대응하여 노즐 유닛이 조정되어 결합된 상태의 부채꼴 형상의 계량 밸브 그룹 배열 형태의 본 발명에 따른 계량 모듈의 추가 예시적인 실시예의 길이 방향 단면도이다.

도 1은 (여기서는 노즐 유닛(20)이 결합되지 않은) 계량 밸브 그룹 배열(1) 형태의 본 발명에 따른 계량 모듈(1)의 예시적인 실시예의 사시도를 도시한다. 예시적인 실시예에서 밸브 액추에이터 그룹(2, 5)이 두 행으로 각각 배열되거나 각각 정렬된 적어도 2개의 밸브 액추에이터(3)를 각각 포함하기 때문에 이하에서 계량 밸브 그룹 배열(1)은 일반성을 잃지 않고 계량 밸브 행 배열(1)로 명명된다.

제1 예시적인 실시예에 따른 계량 밸브 행 배열(1)은 한편으로는 제1 밸브 액추에이터 행(2)을 형성하는, 횡방향(QR)으로 서로 나란히 배열된 5개의 밸브 액추에이터(3)를 갖는다. 다른 한편으로 길이 방향(LR)으로 반대쪽에는 횡방향(QR)으로 오프셋된 상태로 제2 밸브 액추에이터 행(2)을 형성하는 5개의 추가 밸브 액추에이터(3)가 배열된다. 그 결과, 본 예시적인 실시예의 계량 밸브 행 배열(1)은 예를 들어 본 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이 서로 동일한 10개의 밸브 액추에이터(3)의 이중 행(2, 5)을 형성한다. 두 밸브 액추에이터 행(2, 5)의 밸브 액추에이터(3)는 여기서 각각 서로에 대해 배열되거나, 각각의 계량 헤드 부분(4)이 서로 맞물린 상태로 각각 배열되고, 여기서 계량 헤드 부분(4)은 각각 작업물 상으로 계량 매체를 계량하기 위한 토출 요소(4a)를 갖는다. 계량 밸브 행 배열(1)을 아래에서 본 도 2에 도시된 바와 같이 토출 요소(4a)가 함께 직선 계량 구획(D)을 형성하도록 맞물림이 이루어진다. 여기서 상기 토출 요소(4a)는 아래에서 추가로 보다 상세히 설명되는 바와 같이 작업물 측의 전방 단부에 태핏 팁이 있고 레버 측의 후방 단부에 태핏 헤드가 있는 세장형 태핏(4a) 형태로 구성된다.

관심 사항은 복수의 동일한 밸브 액추에이터(3)에 있으므로, 이하에서는 개별 밸브 액추에이터(3)의 도움으로 대표적인 방식으로 (도시된) 외부 구조를 보다 광범위하게 설명하고 나서, 도시되지 않은 내부 구조를 다소 덜 광범위하게 설명한다.

"위", "아래", "위쪽", "아래쪽", "옆쪽", "짧은 면", "길이 방향 면", "앞쪽", "뒤쪽" 등과 같은 상대적인 방향 정보는 또한 전체 명세서에서와 같이 여기서 임의로 도면의 표현에 대한 방향을 언급하지만 동작 중인 계량 밸브 행 배열(1)은 주로 도 1에 도시된 배향으로 사용되고, 즉, 대부분 작업물 상으로 계량하는 것이 실질적으로 중력 하에서 발생하여 계량 방향(DR)으로 또는 각각 깊이 방향(TR)과 반대 방향으로 아래쪽으로 일어난다.

각각의 밸브 액추에이터(3)는 3개의 직교 공간 방향, 즉 횡방향(QR), 길이 방향(LR) 및 깊이 방향(TR)으로 연장되는 실질적으로 직육면체 형상의 하우징(8)을 갖는다. 도 2의 저면도에 도시된 직육면체 형상의 하우징(8) 자체는 실질적으로 직사각형 윤곽이며, 즉 (횡방향(QR)으로) 2개의 더 짧은 윤곽면(6)과, 길이(l)를 갖는 (길이 방향(LR)으로) 2개의 더 긴 윤곽면(7)으로 구성된다.

적어도 밸브 액추에이터(3)의 연결된 상태에서 상위측(깊이 방향(TR)에서 상방)에는 동작을 위해 복수의 라인 또는 각각의 연결부가 직육면체 형상의 하우징(8)으로부터 나온다. 제어 유닛(여기에는 도시되지 않음)과의 데이터 교환, 동작에 필요한 전력 공급(예를 들어, 통합 가열용) 및 압전 구동부의 작동 및 모니터링을 위한 두 개의 라인 또는 각각의 케이블(9)에 더하여, 3개의 추가 연결부, 즉 공급 채널(15)의 플러그인 연결부와, 밸브 액추에이터(3)를 냉각시키기 위한 냉각 매체를 위한 2개의 배출 채널(16)의 2개의 플러그인 연결부가 하우징(8)의 상위측에 위치된다. 냉각 매체는 예를 들어 공기와 같은 가스일 뿐만 아니라 냉각 액체일 수 있다. 길이 방향으로 서로 멀리 떨어져 있는 두 개의 액추에이터(아래 설명)의 두 외부 측에 있는 냉각 매체의 개별 중앙 도입 및 양쪽 이중 배출을 통해 냉각 매체의 배압을 최소화할 수 있어서 냉각 용량 또는 각각 냉각 효과를 최대화할 수 있다.

그러나 본 발명에 따른 밸브 액추에이터(3)의 배열은 특히 계량 밸브 행 배열(1)에 관한 것이므로, 밸브 액추에이터(3)의 하우징(8)의 폭(b), 밸브 액추에이터(3)의 폭(b), 따라서 전체적으로 횡방향(QR)으로 횡방향 범위는 이미 가능한 한 좁게 구성된다.

횡방향(QR)으로 추가 국부적인 좁아짐이 의미하는 특징은 이미 언급한 계량 헤드 부분(4) 또는 이 계량 헤드 부분(4) 측(따라서 예를 들어 도 3에서, 오른쪽 밸브 액추에이터(3)의 왼쪽 하우징 측)의 각각 다른 밸브 액추에이터 행(2, 5)을 향하는 밸브 액추에이터(3)의 전체 하우징 측에 의해 나타낸다.

따라서 계량 헤드 부분(4) 또는 이 계량 헤드 부분(4) 영역의 각각 전체 하우징 측(따라서 특히 또한 실제 계량 헤드 부분(4) 위의 깊이 방향(TR) 부분)은 하우징 측이 전체적으로 좁아지도록 "베이형 확장" 또는 각각의 베이 구획(3e) 방식으로 각각의 더 짧은 윤곽면(6)에서 중심에서만 돌출한다. 여기서, 계량 헤드 부분(4)의 하우징 측의 하우징(8)은 위쪽으로부터 아래쪽으로 계속되고, 즉, 베이 구획(3e) 또는 각각 횡방향(QR)의 단부 측의 단부 구획(3e)에서 나머지 하우징(8)보다 더 좁게 구성된다. 이는 계량 헤드 부분(4)의 절반 폭(b')만을 갖고, 바람직하게는 나머지 밸브 액추에이터(3)의 폭(b)의 대략 절반을 갖는다.

따라서, 이를 통해 하우징 측이 횡방향(QR)으로 좁아지거나 각각 "테이퍼져" 있으므로, 밸브 액추에이터(3)는 다른 밸브 액추에이터 행(2, 5)의 적어도 하나의 대향하는 밸브 액추에이터(3)와 인접해 있다. 보다 정확하게는, 이는 두 개의 유사한 "테이퍼진" 하우징 측 사이에서, 따라서 다른 밸브 액추에이터 행(2, 5)의 두 개의 대향하는 밸브 액추에이터(3)의 두 개의 마찬가지로 좁은 베이 구획(3e) 사이에서 좁아진 베이 구획(3e)이 돌출되도록 배열될 수 있다.

따라서 밸브 액추에이터(3)의 계량 헤드 부분(4)은 실질적으로 서로 나란히 맞물린 방식으로 가장자리 대 가장자리로 위치된다. 그러므로, 본 발명에 따른 이러한 배열에서, 밸브 액추에이터 행(2, 5)의 각각 밸브 액추에이터(3)는 계량 헤드 부분(4)이 다른 밸브 액추에이터 행(2, 5)의 밸브 액추에이터(3)의 계량 헤드 부분(4) 상에 측방향으로 같은 높이에 있도록 서 있다. 이러한 구조적 구성 및 배열에 의해, 개별 계량 헤드 부분(4) 사이의 거리가 다시 한번 줄어들고 이에 따라 개별 계량 점 사이의 거리가 감소된다. 특히 모든 계량 노즐에 동일한 계량 물질을 사용하면 이 작은 거리를 이용하여 꽉 짜여진 준연속적인 계량 점의 점적 구획을 생성할 수 있다. 점적의 크기에 따라, 이러한 점적은 서로에 대해 더 이상 거리가 없거나 더 이상 거리가 거의 없으며, 따라서 적용 가능하다면 이미 언급한 바와 같이 계량 물질의 연속적인 계량 물질 라인을 형성한다.

좁아지는 부분의 다른 측에 있는 나머지 하우징 측, 즉 더 넓은 부분에서, 언급된 밸브 액추에이터(3)는 특히 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이 일관되게 넓거나 각각 두껍게 구성된다. 또한, 커버 판(10)이 하우징(8) 외부에 추가로 위치된다. 이 커버 판은 특히 밸브 액추에이터(3)의 내부에서 밸브 액추에이터(3)를 제어하기 위해 길이 방향(LR)으로 중심에 배열된 프로세서 보드 또는 각각의 제어 보드를 덮거나 각각 보호한다. 추가적으로, 특히 또한 액추에이터에 대한 절연을 위한 절연 보드(아래 설명됨), 연결 보드, 홀 센서 보드, 및 밸브 액추에이터(3)용 전압 공급부가 하우징(8)에 통합될 수도 있다.

밸브 액추에이터(3)의 태핏(4a)을 유지하고 이 태핏을 (노즐 개구 방향으로) 토출 운동에 적합한 방식으로 안내하기 위해, 노즐 헤드 부분(4)은 또한 환형으로 둘러싸인 방식으로 계량 헤드 부분(4)에 의해 각각 유지되거나 수용되는 태핏(4a)을 안내 가능하게 수용하기 위한 태핏 센터링 나사를 포함한다. 태핏(4a)을 밸브 액추에이터(3)에 탄력적으로 장착하기 위해, 태핏(4a)의 태핏 헤드와 태핏 센터링 나사 사이에 태핏 스프링이 위치된다. 밸브 액추에이터(3)의 아래쪽에 있는 유체 위치 지정부(11)에 의해 태핏 센터링 나사에 장착된 태핏(4a)은 여기서 밸브 액추에이터(3)의 레버(여기서는 하우징(8)의 위쪽에 위치됨)로 인장된 방식으로 유지된다.

내부에서, 계량 밸브 행 배열(1)은 특히 내부에서 DE 10 2021 657의 계량 시스템과 같이 구성될 수 있다. 여기서, 밸브 액추에이터(3)의 하우징(8) 내에서 레버 지지대에 회동 가능하게 장착된 레버는 태핏 헤드 상에 바로 서 있고, 이 레버는, 레버의 두 액추에이터 맞물림 위치에 서 있고 서로에 대해 비스듬하게 배치된 두 개의 압전 액추에이터 또는 각각의 액추에이터에 의해 트리거되는 회동 모멘트를 통해 회동 축을 중심으로 교대로(바로 오른쪽으로 그리고 왼쪽으로 또는 각각 회동 축 전후로) 작용한다. 전체 이동 메커니즘(즉, 두 개의 액추에이터에 대한 레버를 통한 레버 지지대)은 여기서 여기서는 예를 들어 판 스프링 조립체로 구성된 스프링 요소에 의해 하우징에 대해 또는 각각 하우징 내에 지지되거나 각각 선응력이 가해진다. 따라서, 상세한 구성에 대해서는 DE 10 2021 102 657(이와 관련하여 전체 내용이 본 명세서에 병합됨)을 참조하면 된다.

계량 시스템(여기에는 도시되지 않음)의 계량 동작을 위해, 계량 밸브 행 배열(1)을 형성하기 위해 각각의 계량 헤드 부분(4)을 갖는 밸브 액추에이터(3)의 행(2, 5)으로 형성된 밸브 액추에이터 그룹이 노즐 유닛(20)과 결합되고, 보다 정확하게는 예를 들어, 노즐 유닛(20)의 영역에 계량 노즐 배열(4')의 계량 노즐(4b)과 결합된다.

도 4는 노즐 판(20)으로 구성된 노즐 유닛(20)의 저면 사시도를 도시한다.

노즐 판(20)은 내부 작용을 예시하기 위해 단면선(V-V)을 따라 노즐 판(20)을 통한 길이 방향 단면으로 저장조와 압축 공기 공급 호스(필요한 경우 가열 연결 케이블을 포함할 수도 있음) 없이 다시 한번 도 5에 도시되어 있다. 여기서 예로서 도 5(여기서는 오른쪽)에는 노즐 판(20)의 구조를 더 잘 볼 수 있게 하기 위해 밸브 액추에이터 행(2, 5)의 두 개의 밸브 액추에이터(3)만이 적어도 부분적으로 노즐 판(20)이 결합된 상태로 도시되어 있다. 이에 의해, 계량 노즐과 밸브 액추에이터(3)가 결합된 상태에서 대략 내부에서 보이는 것이 무엇인지, 이에 따라 토출 요소(4a)가 계량 노즐(4b)의 노즐 챔버(4b')의 소위 밀봉 시트 또는 각각의 밸브 시트에 위치되거나 각각 놓여 있는 방식이 명백하게 된다. 실제로 도 4의 구조에서 모든 계량 노즐(4b)은 계량 헤드 부분(4)과 각각 결합되거나 밸브 액추에이터 행(2, 5)의 밸브 액추에이터(3)와 각각 결합된다.

여기서, 계량 밸브 행 배열(1)은 계량 위치에 있는 계량 노즐 배열(4')의 노즐 판(20) 상에 밸브 액추에이터(3)의 태핏(4a)이 있도록 배열되거나 각각 위치된다. 이에 의해, 밸브 액추에이터(3)의 태핏(4a)은 각각 밸브 시트 또는 각각 밀봉 시트의 형성과 함께 노즐 판(20) 상의 계량 노즐(4b)로 각각 연장되거나 또는 계량 노즐(4b)의 밀봉부로 각각 연장된다. 밸브 액추에이터(3)와 계량 노즐(4b) 사이, 보다 정확하게는 태핏(4a)과 계량 노즐(4b)의 상위 부분에 있는 노즐 챔버(4b') 사이를 밀봉하기 위해, 예를 들어, 링 밀봉재 또는 각각의 멤브레인 밀봉재(여기에는 도시되지 않음)와 같은 대응하는 밀봉재가 위치되며, 이 밀봉재는 밸브 액추에이터(3)와 노즐 판(20)(도 4에 도시됨)이 결합된 상태에서 노즐 챔버(4b')와 태핏(4a) 사이에 링 형태로 놓인다.

도 4의 도움으로 볼 수 있는 바와 같이, 계량 모듈(1)의 밸브 액추에이터(3)는 노즐 판(20)을 통해 밸브 액추에이터(3)에 나사 결합되는 나사(26)에 의해 노즐 판(20)에 각각 분리 가능하게 나사 고정된다. 노즐 판(20) 자체는 계량 동작을 위해 계량 모듈(1)을 노즐 판(20)과 함께 계량 시스템에 일체로 체결하기 위해 예를 들어 상위 계량 시스템의 로봇 아암에 예를 들어 나사(27)에 의해 체결될 수 있다.

노즐 판(20)은 공유 저장조(22)로부터 밸브 액추에이터(1)용 계량 매체를 충분하고 일정하게 공급하거나 또는 각각 안내하기 위해 저장조(22) 또는 각각의 탱크(22)로부터 계량 노즐(4b)까지 통합된 노즐 매체 공급부(21) 또는 각각의 채널 구조부(21)를 더 포함한다. 채널 구조부(21)는 여기서 저장조(22)로부터 수직 채널을 통해 노즐 판(20)의 내부로 이어지고, 이로부터 수평 채널은 계량 노즐(4b)로 이어진다. 밸브 액추에이터 행(2, 5)의 밸브 액추에이터(3)에 대응하는 계량 노즐(4b)은 모든 계량 노즐(4b)이 직선 상에 놓이도록 서로 깊게 맞물리므로, 채널 구조부(21)는, 노즐 판(20)을 통해 수평으로 이어지거나 모든 계량 노즐(4b) 또는 이 계량 노즐(4b)의 각각의 노즐 챔버(4b')를 서로 연결하여 이에 계량 매체를 공급하는 단일 채널로 관리된다.

그러나, 채널 구조부는 도시된 예시적인 실시예로 제한되지 않는다. 기본적으로 노즐 판에는 임의의 원하는 수의 채널이 있을 수 있다. 예를 들어, 특정 채널이 각 계량 노즐의 각 노즐 챔버로 이어질 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 예를 들어, 행 방향에 평행하게 이어지는 하나 이상의 채널로부터 행 방향에 수직으로 나가는 추가 채널은 또한 개별 노즐 챔버 또는 노즐 챔버 그룹으로 분기될 수 있다.

또한, 각 행의 계량 노즐의 노즐 챔버는 예를 들어 대응하는 공급 채널에 의해 그룹으로 공급되거나 각각 적어도 하나의 저장조에 연결될 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 예를 들어, 계량 밸브의 계량 노즐에는, (예를 들어, 대응하는 수의 저장조로부터) 바람직하게는 다른 매체 또는 각각의 계량 매체가, 예를 들어, 개별적으로, 그룹으로 또는 행으로 공급될 수 있다.

계량 매체 공급부(21)는 저장조(22)와 계량 노즐(4b) 사이의 경로에, 보다 정확하게는 노즐 유닛(20)의 계량 노즐(4b)의 노즐 챔버(4b')로의 분기점에 개구를 포함하고, 이 개구는 적어도 정상 계량 동작 동안 폐쇄 요소(24)에 의해 폐쇄된다. 계량 매체 공급부(21)의 채널의 세정이 수행될 때 개구가 열릴 수 있다. 또한, 이러한 개구는 특히 여기서 예를 들어 계량 노즐까지 수직 및 수평으로 이어지는 채널로 구성된 채널 구조부(21)에 구멍이 뚫려 있을 때 계량 매체 공급부(21) 또는 각각의 채널 구조부(21)를 노즐 유닛(20)으로 도입하는 데 도움을 준다.

대안적으로 또는 추가적으로, 노즐 판이 특히 보다 복잡한 채널 구조를 가질 때, 예를 들어, 위에서 설명한 변형예 중 하나를 가질 때, 노즐 판은 예를 들어, 3D 인쇄 방법으로 생산되거나 각각 인쇄될 수 있다.

또한 도 4에 도시된 바와 같이, 노즐 판(20)은 여기서 압력 공급부를 통해 압력이 작용할 수 있는 저장조(22)를 추가로 포함한다. 계량 공정은 일반적으로 온도에 매우 민감하기 때문에 가열 또는 냉각을 통해 노즐 판(20)의 온도를 제어하거나 또는 노즐 판(20)의 온도를 제어하는 것이 제안된다. 이는 전체 노즐 판(20)에 대해 중심에서 발생할 수 있고, 또는 각각의 밸브 액추에이터(3)의 공격 표면에 걸쳐 개별적으로 발생할 수 있다. 저장조(22)의 온도 그리고 저장조(22)와 노즐 판(20) 사이의 임의의 공급 라인 또는 배관의 온도를 추가적으로 제어하는 것은 선택적으로 고려 가능하지만 예시적인 실시예에서는 명시적으로 제시되지 않는다.

위에 설명된 밸브 액추에이터(2)의 아래쪽에는 온도 센서가 있는 가열 요소(12)가 유체 위치 지정부(11)에 추가로 배열되고, 이 가열 요소는 노즐 유닛(20)의 계량 노즐 배열(4')이 결합된 상태에서 특히 태핏(4a)이 동작 동안 노즐 챔버(4b')를 통해 계량 노즐(4b)의 노즐 개구(25)로 개방 또는 폐쇄 위치로 이동할 때, 노즐 유닛(20) 상의 계량 노즐(4b)의 노즐 챔버(4b')를 가열한다. 여기서 가열 요소(12)는 적어도 하나의 나사(14)에 의해 유체 위치 지정부(11)에 나사 고정된다.

도 6은 노즐 판(20") 형태의 노즐 유닛(20")이 있는 부채꼴(fan-like) 또는 각각 곡선형 계량 밸브 행 배열(1") 형태의 본 발명에 따른 계량 모듈(1")의 추가 예시적 실시예의 길이 방향 단면도를 도시한다. 여기에 도시된 예시적인 실시예는 아래에 제시된 차이점을 제외하고는 이전의 예시적인 실시예와 실질적으로 동일한 방식으로 형성될 수 있다.

이전의 예시적인 실시예와 달리, 노즐 판(20")은 적어도 계량 노즐(4b) 영역에서 곡선 방식으로 형성되므로, 밸브 액추에이터(3)는 (이전의 예시적인 실시예의 경우와 같이) 행 방향(QR)에 수직으로 서로 평행한 동일한 2차원 판으로 배열되지 않고, 길이 방향 단면에서 중첩되는 공유 계량 점으로 곡선 행 방향(QR")을 따라 서로 경사진 계량 방향으로 부채꼴 방식으로 향하거나 각각 기울어진다.

실제로, 이 경우, 한편으로는 이전의 예시적인 실시예와 같이 밸브 액추에이터(3)가 계량 노즐(4b)에 결합되어 있는 노즐 판(20")의 상부 측은 계량 노즐(4b) 영역에서 약간 위쪽으로 만곡되도록 구성된다. 다른 한편으로, 노즐 판(20")의 하부면이 또한 계량 노즐(4b)의 계량 개구(25") 영역에서 상방으로 만곡된 형태로 리세스되어, 상부측과 하부측 사이의 길이 방향 단면에서 노즐 판(20")이 균일한 두께를 가진 원형 링 섹터 형상을 갖는다. 노즐 판(20")의 원형 링 섹터 내부에서, 계량 노즐(4b)은 원형 링 섹터의 가상 중심점을 향해 노즐 판(20")의 상부측과 하부측 사이에서 반경 방향으로 정렬된다. 이런 점에서, 밸브 액추에이터 행(2, 5)의 밸브 액추에이터(3)를 위한 계량 노즐(4b)의 두 행은 또한 이전의 예시적인 실시예와 같이 다시 서로 깊이 맞물려 모든 계량 노즐(4b)이 라인으로 놓이고 이에 따라 채널 구조부(21)의 개별 수평 채널 또는 각각의 계량 매체 공급부(21)를 통해 서로 연결된다.

이에 따라 여기서는 예로서 2개의 밸브 액추에이터 행(2, 5)의 5개의 밸브 액추에이터(3)는 서로 약간의 각도 오프셋을 두고 노즐 판(20")의 표면에 반경 방향으로 형성된 계량 노즐(4b)에 결합되고, 이때 계량 헤드 부분(4)은 노즐 판(20")의 표면에 거의 같은 높이로 놓이고, 토출 요소(4a)는 계량 노즐(4b) 내로 돌출하는 상태에 있다. 여기서, (전면의 길이 방향 단면에서) 제1 밸브 액추에이터 행(2)의 3개 밸브 액추에이터(3)와, (3개의 밸브 액추에이터(3)의 두 개의 중간 공간 내 후면의 길이 방향 단면에서) 제2 밸브 액추에이터 행(5)의 나머지 2개의 밸브 액추에이터(3)는 위에서 볼 때(도시되지 않음) 모두 5개의 밸브 액추에이터(3)가 계량 라인 상에 놓이도록 서로 맞물린다.

작업물 표면까지의 거리를 적절하게 선택하고, 계량 밸브의 각도 오프셋을 갖는 이러한 배열을 사용하면 (계량 제트의 교차점에서) 개별 계량 점을 달성할 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 목표 표면까지 가변 거리에 걸쳐 또한 원하는 바에 따라 서로 가깝거나 각각 가까이 있는 여러 계량 점을 작업물에 배치하거나 각각 계량할 수 있다.

제2 예시적인 실시예에 따른 계량 모듈(1")을 사용하면 기본적으로 또한 여러 성분으로 구성된 계량 매체를 사용하여 혼합 목표를 달성할 수 있고, 여기서 대응하는 채널 구조를 사용하여 이들 성분은 유리하게는 작업물 상으로 계량하는 동안에만 혼합될 수 있다.

따라서 동작 동안 계량 시스템은 계량 노즐 행 배열(1) 형태의 계량 모듈(1, 1")을 작업물에 대해 원하는 계량 위치로 제어하거나 각각 이동할 수 있고, 여기서 계량 매체는 계량 노즐(4b) 또는 각각 이 계량 노즐(4b)의 노즐 챔버(4b')로부터 개구 단면적 또는 노즐 개구(25)의 각각의 직경에 따라 매우 미세하게 계량된 목표된 방식으로 태핏(4a)이 대응하여 계량 이동하는 것에 의해 배출될 수 있다.

그런 다음 계량 재료 또는 각각의 계량 물질을 토출하기 위해, 밸브 액추에이터(3) 내의 이동 메커니즘은 위에서 이미 언급한 계량 방향(DR)으로 태핏(4a)을 편향시키기 위해 태핏(4a)의 태핏 헤드에 대응하는 토출 및 후퇴 운동을 생성하고 전달한다.

전술한 구성은 계량 밸브 행 배열(1, 1")의 밸브 액추에이터(3)를 사용하여 동작 동안 원하는 계량 매체가 소량 또는 대량으로 작업물로 연속적으로, 동시에 또는 교대로 하나 이상의 계량 노즐(4b)의 하나 이상의 노즐 챔버(4b')로부터 부분적으로 도포되거나 각각 전달될 수 있다는 장점을 갖는다. 이를 위해 계량 밸브 행 배열(1, 1")은 적절히 제어될 수 있다. 각각의 계량 또는 각각의 계량 공정에서, 양에 관해 정확히 계량될 수 있는 원하는 계량 매체의 적어도 하나의 점적이 레버를 통해 간접적으로 태핏(4a)의 빠른 움직임 또는 각각의 태핏 움직임에 의해 제어되고 거울 반전 방식으로 작동하는 액추에이터에 의해 구동되는 선택된 계량 노즐(4b)의 개구 단면 또는 각각 이미 언급된 노즐 개구(25)를 통해 계량 방향(DR)으로 전달된다. 이를 위해, 노즐 개구(25)는 또한 특히 다양한 적용 분야에서 계량 량 및 계량 형태를 쉽고 빠르게 설정할 수 있기 위해 계량 노즐(4b)에 변경 가능한 노즐 삽입물 형태로 구성될 수 있다.

마지막으로, 본 명세서에서 이전에 상세히 설명된 디바이스는 단지 예시적인 실시예일 뿐, 이는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 방식으로 당업자에 의해 수정될 수 있다는 것에 다시 한번 유의해야 한다. 예를 들어, 여러 계량 밸브 그룹 배열, 특히 제1 예시적인 실시예에 따른 계량 밸브 행 배열 및 제2 예시적인 실시예에 따른 추가 계량 밸브 행 배열은 또한 계량 시스템에 배열될 수 있고/있거나 명백히 더 많은 밸브 액추에이터가 계량 밸브 행 배열에 배열될 수 있다. 더욱이, 단수형 요소는 각각 다수의 요소를 포함하는 것을 배제하지 않는다.

1, 1": 계량 모듈/계량 밸브 그룹 배열/계량 밸브 행 배열
2: 제1 밸브 액추에이터 행
3: 밸브 액추에이터
3e: 단부 구획, 베이형/베이 구획
4: 계량 헤드 부분
4a: 토출 요소/태핏
4': 계량 노즐 배열
4b: 계량 노즐
5: 제2 밸브 액추에이터 행
6: 더 짧은 윤곽면
7: 더 긴 윤곽면
8: 하우징
9: 케이블
10: 커버 판
11: 유체 위치 지정부
12: 가열 요소
14: 나사
15: 냉각 매체용 공급 채널
16: 냉각 매체용 배출 채널
20, 20": 노즐 유닛/노즐 판
21: 계량 매체 공급부/채널 구조부
22: 저장조/탱크
23: 압축 공기 공급 호스
24: 폐쇄 요소
25, 25": 노즐 개구
26: 노즐 유닛에 밸브 액추에이터를 체결하기 위한 나사
27: 상위 계량 시스템에 계량 모듈을 장착하기 위한 나사
A-A: 단면선
b: 밸브 액추에이터의 폭
b': 밸브 액추에이터의 계량 헤드 부분의 폭/직경
l: 밸브 액추에이터의 길이
D: 직선 계량 구획
DR: 계량 방향
LR: 길이 방향
QR: 횡방향/행 방향, 직선
QR": 행 방향, 곡선
TR: 깊이 방향

Claims (16)

1. 계량 매체를 계량하기 위한 계량 모듈(1, 1")로서,
   복수의 계량 밸브(4a, 4b)로서,
   - 행 방향(QR, QR")으로 서로 나란히 배열된 적어도 두 개의 밸브 액추에이터(3)를 갖는 제1 밸브 액추에이터 그룹(2)으로서, 상기 밸브 액추에이터(3) 각각은 토출 요소(4a)를 갖는 적어도 하나의 계량 헤드 부분(4)을 포함하는, 상기 제1 밸브 액추에이터 그룹(2), 및
   - 행 방향(QR, QR")으로 서로 나란히 배열되는 적어도 하나의 밸브 액추에이터(3), 바람직하게는 복수의 밸브 액추에이터(3)를 갖는 제2 밸브 액추에이터 그룹(5)으로서, 적어도 하나의 밸브 액추에이터(3)는 또한 토출 요소(4a)를 갖는 계량 헤드 부분(4)을 포함하는, 상기 제2 밸브 액추에이터 그룹(5)
   을 포함하고, 상기 제1 밸브 액추에이터 그룹(2)과 상기 제2 밸브 액추에이터 그룹(5)의 계량 헤드 부분(4)은 서로 마주보는, 상기 복수의 계량 밸브(4a, 4b), 및
   복수의 계량 노즐(4b)을 갖는 계량 노즐 배열(4')로서, 상기 계량 노즐(4b)이 상기 계량 헤드 부분(4)의 토출 요소(4a)와 함께 각 경우에 계량 밸브(4a, 4b)를 형성하도록 각각의 계량 헤드 부분(4)에는 상기 계량 노즐 배열(4')의 계량 노즐(4b)이 할당되는, 상기 계량 노즐 배열(4')을 포함하는 것을 특징으로 하는 계량 모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 밸브 액추에이터 그룹(2)과 상기 제2 밸브 액추에이터 그룹(5)은 행 방향(QR, QR")으로 서로 평행하게 이어지고, 바람직하게는 서로 바로 인접하게 이어지는 것을 특징으로 하는 계량 모듈.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 밸브 액추에이터 그룹(2, 5)은 행 방향(QR, QR")으로 서로에 대해 변위되어 배열되는 것을 특징으로 하는 계량 모듈.
4. 제3항에 있어서,
   두 개의 상기 밸브 액추에이터 그룹(2, 5)의 계량 헤드 부분(4)은 서로 맞물려 배열되는 것을 특징으로 하는 계량 모듈.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 밸브 액추에이터 그룹(2, 5)의 밸브 액추에이터(3)는 서로 나란히 실질적으로 평행하게 또는 서로에 대해 각도 오프셋을 두고 정렬되는 것을 특징으로 하는 계량 모듈.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 밸브 액추에이터 그룹(2, 5) 중 하나의 밸브 액추에이터 그룹의 밸브 액추에이터(3)는 직선 행 방향(QR)으로 서로 나란히 직선 방식으로 배열되고,
   또는
   상기 밸브 액추에이터 그룹(2, 5) 중 하나의 밸브 액추에이터 그룹의 밸브 액추에이터(3)는 곡선 행 방향(QR")으로 서로 나란히 부채꼴 방식으로 배열되고, 바람직하게는 적어도 하나의 밸브 액추에이터 행(2, 5), 특히 바람직하게는 두 밸브 액추에이터 그룹(2, 5)의 밸브 액추에이터(3)는 공유 계량 점을 향하는 것을 특징으로 하는 계량 모듈.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   밸브 액추에이터(3)는 행 방향(QR, QR")으로 인접한 적어도 하나의 추가 밸브 액추에이터(3)와 접촉하는 것을 특징으로 하는 계량 모듈.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 밸브 액추에이터 그룹(2, 5)은 각각 밸브 액추에이터(3)의 절반 폭(b)만큼 및/또는 행 방향(QR)으로 밸브 액추에이터(3)의 단부 구획(3e)의 폭(b')만큼 서로에 대해 변위되어 배열되는 것을 특징으로 하는 계량 모듈.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   밸브 액추에이터(3)는 실질적으로 직사각형 윤곽(6, 7)을 갖고, 바람직하게는 더 긴 윤곽면(7)과 더 짧은 윤곽면(6)을 갖는 것을 특징으로 하는 계량 모듈.
10. 제9항에 있어서,
    상기 더 짧은 윤곽면(6)은 상기 더 긴 윤곽면(7)의 길이의 최대 2/3, 바람직하게는 최대 절반을 갖는 것을 특징으로 하는 계량 모듈.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 액추에이터(3)의 계량 헤드 부분(4)은 베이형 방식으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 계량 모듈.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    밸브 액추에이터(3)는 최대 30mm의 폭(b), 바람직하게는 최대 20mm의 폭(b), 특히 바람직하게는 최대 10mm의 폭(b)을 갖고,
    바람직하게는 상기 계량 헤드 부분(4)의 밸브 액추에이터(3)는 최대 폭(b)의 절반 폭(b')을 갖는 것을 특징으로 하는 계량 모듈.
13. 제4항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 두 개의 밸브 액추에이터 그룹(2, 5)의 계량 헤드 부분(4)은 상기 두 개의 밸브 액추에이터 그룹(2, 5)의 밸브 액추에이터(3)의 계량 헤드 부분(4)이 공유된 직선 계량 구획(D)을 형성하도록 서로 맞물려 배열되는 것을 특징으로 하는 계량 모듈.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계량 노즐 배열(4')은 복수의 계량 노즐(4b)을 갖는 노즐 유닛(20, 20")을 갖고, 복수의 계량 노즐(4b)은 상기 노즐 유닛(20, 20")에 통합되거나 분리 가능하게 삽입될 수 있고,
    바람직하게는 상기 노즐 유닛(20, 20")은 상기 적어도 2개의 밸브 액추에이터 그룹(2, 5), 특히 개별 밸브 액추에이터(3)에 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 계량 모듈.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계량 노즐 배열(4')은 각각 바람직하게는 개별적으로 상기 적어도 두 개의 밸브 액추에이터 그룹(2, 5), 특히 개별 밸브 액추에이터(3)에 개별적으로 결합될 수 있는 복수의 개별 계량 노즐(4b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 계량 모듈.
16. 제14항에 있어서,
    상기 계량 노즐 배열(4')의 계량 노즐(4b)의 적어도 일부를 위한 공유 계량 매체 공급부(21)를 갖는 것을 특징으로 하는 계량 모듈.