NL1015280C2

NL1015280C2 - Drip dosing device and drip dosing system designed therewith.

Info

Publication number: NL1015280C2
Application number: NL1015280A
Authority: NL
Inventors: Rudolf Johannes Gerardus Hoorn
Original assignee: Cats Beheer B V
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2001-11-26
Also published as: WO2001089698A1; AU2001260799A1

Description

DRUPPEL-DOSEERINRICHTING EN DAARMEE UITGEVOERDE DRUPPEL-DOSEERINSTALLATIEDROPPING DOSING DEVICE AND DROPPING DOSING SYSTEM EQUIPPED THEREFOR

De uitvinding heeft betrekking op een druppel-doseerinrichting, omvattende ten minste één bron van een te spuiten medium, ten minste één spuitmondstuk, ten minste één de bron met het spuitmondstuk verbindend 5 kanaal, pompmiddelen voor het van de bron naar het spuitmondstuk brengen van het te spuiten medium. Een dergelijke druppel-doseerinrichting is bekend, en wordt bijvoorbeeld toegepast in printkoppen van afdrukeenheden voor gebruik bij computers. Daarbij kan een aantal 10 druppel-doseerinrichtingen in een bepaald patroon zijn aangebracht op een beweegbare drager of kop, die langs een te bedrukken vel papier wordt geleid. Door het onder besturing van de computer bedienen van de druppel-doseerinrichtingen wordt zo een gewenst patroon, 15 bijvoorbeeld een regel tekst of een afbeelding op het papier gevormd.The invention relates to a droplet dosing device, comprising at least one source of a medium to be sprayed, at least one spray nozzle, at least one channel connecting the source with the spray nozzle, pumping means for bringing the spray from the source to the spray nozzle. medium to be sprayed. Such a droplet dosing device is known and is used, for example, in printheads of printing units for use with computers. In this case, a number of droplet dispensing devices can be arranged in a specific pattern on a movable carrier or head, which is guided along a sheet of paper to be printed. By operating the droplet dispensers under the control of the computer, a desired pattern, for example a line of text or an image on the paper, is thus formed.

Printkoppen van de hiervoor beschreven soort worden niet slechts gebruikt in computerprinters, maar vinden ook in toenemende mate toepassing voor het 20 prepareren van proefplaten voor onderzoek op grote schaal naar biologische of chemische eigenschappen van stoffen, bijvoorbeeld met behulp van zogeheten 'dot blots' of DNA-chips. Door middel van de druppel-doseerinrichtingen kunnen nauwkeurig bepaalde hoeveelheden van allerlei 25 stoffen op een ondergrond worden gedoseerd, waardoor zeer snel mengsels met een bepaalde samenstelling kunnen worden gevormd of stoffen met elkaar in contact worden gebracht om hun reacties te beoordelen.Printheads of the kind described above are not only used in computer printers, but are also increasingly used for preparing test plates for large-scale research into biological or chemical properties of substances, for example using so-called 'dot blots' or DNA -potato chips. By means of the drop-dosing devices, accurately determined quantities of all kinds of substances can be dosed on a substrate, whereby mixtures of a certain composition can be formed very quickly or substances can be contacted with each other to assess their reactions.

Voor al deze toepassingen is het van groot 30 belang dat de hoeveelheid door de druppel- doseerinrichting gedoseerde vloeistof zeer nauwkeurig bestuurd kan worden. Problemen die zich daarbij voordoen zijn ondermeer het ontstaan van zogeheten 10 1 5 280 2 satellietdruppels, kleine druppels die uit het spuitmondstuk ontsnappen door resonantie in het vloeistofkanaal, die op zijn beurt het gevolg is van de plotselinge drukopbouw in het kanaal tijdens het doseren 5 van een bepaalde hoeveelheid vloeistof. Daarnaast is een probleem dat voor het bereiken van een optimaal spuitgedrag vaak gecompliceerde en relatief grote inrichtingen nodig zijn, die dan ook relatief kostbaar zijn.For all these applications it is of great importance that the amount of liquid dosed by the droplet dosing device can be controlled very accurately. Problems that arise include the formation of so-called 10 1 5 280 2 satellite drops, small drops that escape from the spray nozzle due to resonance in the liquid channel, which in turn is the result of the sudden pressure build-up in the channel during dosing of a certain amount of liquid. In addition, a problem is that in order to achieve an optimum spraying behavior often complicated and relatively large devices are required, which are therefore relatively expensive.

10 De uitvinding heeft nu tot doel een druppel- doseerinrichting van de hiervoor beschreven soort te verschaffen, die een ten opzichte van conventionele druppel-doseerinrichtingen verbeterd doseergedrag vertoont, en waarbij met name het optreden van 15 satellietdruppels kan worden vermeden. Verder heeft de uitvinding tot doel dit verbeterd spuitgedrag te bereiken met een relatief eenvoudige, compacte en tegen geringe kosten te vervaardigen druppel-doseerinrichting.The object of the invention is now to provide a droplet dosing device of the type described above, which exhibits an improved dosing behavior compared to conventional droplet dosing devices, and in which the occurrence of satellite drops in particular can be avoided. Another object of the invention is to achieve this improved spraying behavior with a relatively simple, compact and low-cost droplet dosing device.

Volgens een eerste aspect van de uitvinding 20 wordt dit doel bij een druppel-doseerinrichting van dit type bereikt, door middelen voor het dempen van een door de pompmiddelen opgewekte drukpuls, welke dempingsmiddelen werkzaam verbonden zijn met de pompmiddelen. Door de aanwezigheid van deze 25 dempingsmiddelen wordt een in het kanaal opgewekte drukpuls gedempt voordat er resonanties kunnen optreden, waardoor wordt voorkomen dat er satellietdruppels uit het kanaal geperst worden.According to a first aspect of the invention, this object is achieved in a droplet metering device of this type by means for damping a pressure pulse generated by the pumping means, which damping means are operatively connected to the pumping means. Due to the presence of these damping means, a pressure pulse generated in the channel is damped before resonances can occur, thereby preventing satellite drops from being squeezed from the channel.

Bij voorkeur omvatten de pompmiddelen ten 30 minste één door een aandrijfelement verplaatsbaar orgaan en zijn de dempingsmiddelen tussen het aandrijfelement en het verplaatsbaar orgaan aangebracht. Volgens een andere uitvoeringsvorm kunnen de dempingsmiddelen ook tussen het aandrijfelement en een vast deel van de pompmiddelen zijn 35 aangebracht.The pumping means preferably comprise at least one member displaceable by a drive element and the damping means are arranged between the drive element and the displaceable member. According to another embodiment, the damping means can also be arranged between the drive element and a fixed part of the pumping means.

Een eenvoudige uitvoering wordt verkregen wanneer de dempingsmiddelen een elastomeermateriaal omvatten. Daarbij kan het ten minste ene verplaatsbaar 10 1 5 280 3 orgaan een membraan omvatten en het elastomeermateriaal tegen het membraan aanliggen.A simple embodiment is obtained when the damping means comprise an elastomer material. In addition, the at least one movable member can comprise a membrane and the elastomeric material abuts the membrane.

Volgens een tweede aspect verschaft de uitvinding voor het bereiken van de bovengenoemde doelen 5 een druppel-doseerinrichting van de hiervoor beschreven soort die is voorzien van werkzaam met de pompmiddelen verbonden veermiddelen. Door dergelijke veermiddelen wordt het aanspreekgedrag van de pompmiddelen enigszins "verzacht", waardoor het optreden van trillingen in het 10 kanaal verder wordt verminderd.According to a second aspect, the invention provides a droplet metering device of the above-described type for achieving the aforementioned objectives, which is provided with spring means operatively connected to the pumping means. Such spring means somewhat "soften" the response behavior of the pump means, whereby the occurrence of vibrations in the channel is further reduced.

Daarbij kunnen met voordeel de veermiddelen tussen het aandrijfelement en het verplaatsbaar orgaan zijn aangebracht, maar het is evenzeer denkbaar dat deze tussen het aandrijfelement en een vast deel van de 15 pompmiddelen zijn aangebracht.The spring means can advantageously be arranged between the drive element and the displaceable member, but it is equally conceivable that these are arranged between the drive element and a fixed part of the pumping means.

Bij voorkeur zijn overigens de veermiddelen en de dempingsmiddelen met elkaar verbonden. Hierdoor wordt een bijzonder doelmatige constructie verkregen, die een zeer goed doseergedrag vertoont.Preferably, the spring means and the damping means are otherwise connected to each other. A particularly efficient construction is hereby obtained, which exhibits a very good dosing behavior.

20 Wanneer de druppel-doseerinrichting voorzien is van pompmiddelen die ten minste één door een piêzo-element aangedreven verplaatsbaar orgaan omvatten, vertoont deze volgens een derde aspect van de uitvinding met het piézo-element verbonden middelen voor het 25 versterken van de werking daarvan. Door dergelijke versterkingsmiddelen kan volstaan worden met een relatief klein piëzo-element, dat bovendien met een relatief geringe spanning kan worden bedreven.According to a third aspect of the invention, when the droplet metering device is provided with pumping means comprising at least one movable member driven by a piezo element, it has means connected to the piezo element for enhancing its action. By means of such reinforcing means, a relatively small piezo element suffices, which, moreover, can be operated with a relatively low voltage.

Volgens een eerste variant omvatten daarbij de 30 versterkingsmiddelen een aantal met het piézo-element tot een meerlaags structuur verbonden aanvullende piézo-element en.According to a first variant, the reinforcing means thereby comprise a number of additional piezo elements connected to the piezo element to form a multilayer structure.

Een eenvoudige constructie met een gering energieverbruik wordt verkregen wanneer de 35 versterkingsmiddelen een tussen het piëzo-element en het verplaatsbaar orgaan aangebrachte hefboom omvatten. Met voordeel is daarbij nog de hefboom veerkrachtig buigzaam uitgevoerd en vormt deze onderdeel van de veermiddelen.A simple construction with low energy consumption is obtained when the reinforcing means comprise a lever arranged between the piezo element and the movable member. Advantageously, the lever is also made resiliently flexible and forms part of the spring means.

<0 1 5 280 4<0 1 5 280 4

Zo worden de functies van het veren en het versterken in een enkel onderdeel gecombineerd. Bij voorkeur zijn dan ook de dempingsmiddelen met de hefboom verbonden, bijvoorbeeld doordat de hefboom althans ten dele met het 5 elastomeermateriaal bekleed is, waardoor zelfs drie functies in de hefboom verenigd worden.Thus, the functions of the spring and the reinforcement are combined in a single part. Preferably, therefore, the damping means are connected to the lever, for instance in that the lever is at least partly coated with the elastomer material, whereby even three functions are combined in the lever.

De uitvinding heeft ook betrekking op een druppel-doseerinstallatie, die is voorzien van een aantal in een bepaald patroon op een drager aangebrachte 10 druppel-doseerinrichtingen van het hiervoor beschreven type. Bij een dergelijke druppel-doseerinstallatie is bij voorkeur de drager van een chemisch bestendig materiaal, in het bijzonder glas, vervaardigd. Een zeer compacte installatie met een groot aantal druppel-15 doseerinrichtingen kan daarbij worden verkregen wanneer de drager plaatvormig is en de druppel-doseerinrichtingen daarin door etsen gevormd zijn.The invention also relates to a droplet dosing installation, which is provided with a number of droplet dosing devices of the above-described type mounted on a carrier in a specific pattern. In such a drip dosing installation the carrier is preferably manufactured from a chemical resistant material, in particular glass. A very compact installation with a large number of drip-dosing devices can be obtained when the carrier is plate-shaped and the drip-dosing devices are formed therein by etching.

De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van een aantal voorbeelden, waarbij verwezen wordt naar 20 de bijgevoegde tekening, waarin overeenkomstige onderdelen aangeduid zijn met dezelfde verwijzingscijfers, en waarin:The invention will now be elucidated on the basis of a number of examples, wherein reference is made to the accompanying drawing, in which corresponding parts are indicated with the same reference numbers, and in which:

Fig. 1 een schematisch perspectivisch aanzicht is van een deel van een druppel-doseerinrichting volgens 25 een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding, geëtst in een glasplaat,Fig. 1 is a schematic perspective view of part of a droplet dispenser according to a first embodiment of the invention etched in a glass plate,

Fig. 2 een met fig. 1 overeenkomend aanzicht is van een aantal tot een druppel-doseerinstallatie verenigde druppel-doseerinrichtingen volgens de 30 uitvinding,Fig. 2 is a view corresponding with fig. 1 of a number of drip dosing devices according to the invention combined into a drip dosing installation,

Fig. 3 een schematische weergave is van de belangrijkste onderdelen van de druppel-doseerinrichting en hun onderlinge samenhang,Fig. 3 is a schematic representation of the main components of the droplet metering device and their interrelationships,

Fig. 4 een met fig. 3 overeenkomend aanzicht is 35 van een enigszins aangepaste uitvoeringsvorm van de uitvinding,Fig. 4 is a view corresponding with FIG. 3 of a somewhat modified embodiment of the invention,

Fig. 5 een schematische weergave is van versterkingsmiddelen in de vorm van een hefboom voor £101 5 280 5 toepassing in de pomp van een druppel-doseerinrichting volgens weer een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding,Fig. 5 is a schematic representation of lever-type reinforcing means for use in the pump of a droplet dispenser according to yet another embodiment of the invention,

Fig. 6 een detail op vergrote schaal toont 5 volgens de pijl VI in fig. 5,Fig. 6 shows an enlarged detail 5 according to the arrow VI in FIG. 5,

Fig. 7 een schematische weergave is van versterkingsmiddelen in de vorm van een meerlaags piëzo-element, enFig. 7 is a schematic representation of reinforcing means in the form of a multilayer piezo element, and

Fig. 8 een diagram is waarin de excitatie van 10 het aandrijfelement, de daaruit resulterende verplaatsing van het pomporgaan en de zo gedoseerde hoeveelheid vloeistof zijn weergegeven voor zowel een conventionele druppel-doseerinrichting als een druppel-doseerinrichting volgens de uitvinding.Fig. 8 is a diagram showing the excitation of the drive element, the resulting displacement of the pump member and the amount of liquid thus dosed for both a conventional drop dosing device and a drop dosing device according to the invention.

15 Een druppel-doseerinrichting 1 (fig. 3) wordt gevormd door een bron 2 waarin een te spuiten medium 3, bijvoorbeeld inkt of een chemische stof is opgenomen, een kanaal 4 waardoor deze bron 2 verbonden is met een spuitmondstuk 5 en een in het kanaal 4 opgenomen pomp 6, 20 in het getoonde voorbeeld een membraanpomp, waardoor het medium vanuit de bron 2 opgevoerd wordt naar de spuitmond 5 en daar met kracht uitgeperst wordt. Daarbij is het de bedoeling dat bij elke slag van de pomp 6 slechts een enkele druppel 7 de inrichting 1 verlaat en op een 25 ondergrond 8, bijvoorbeeld een vel papier of een proefplaat wordt gespoten.A droplet dosing device 1 (fig. 3) is formed by a source 2 in which a medium 3 to be sprayed, for example ink or a chemical, is included, a channel 4 through which this source 2 is connected to a spray nozzle 5 and one in the In the example shown, pump 6, 20 received a diaphragm pump, through which the medium is fed from the source 2 to the nozzle 5 and is forced out there by force. The intention is that with each stroke of the pump 6 only a single drop 7 leaves the device 1 and is sprayed onto a surface 8, for instance a sheet of paper or a test plate.

Een probleem dat zich daarbij voordoet is dat bij elke slag van de pomp 6 een drukpuls in het medium 3 wordt opgewekt, die zich in dit medium voortplant en 30 gereflecteerd wordt door de wanden van het kanaal 4, de bron 2 en het huis.9 van de pomp 6. Hierdoor treedt dus resonantie op in de inrichting 1, waardoor uiteindelijk hetzij nog een kleine hoeveelheid medium 3 uit de spuitmond geperst wordt, de zogeheten satellietdruppels, 35 hetzij het doseren van een volgende druppel nadelig beïnvloed wordt. Deze beide effecten leiden ertoe dat de dosering minder nauwkeurig is dan wenselijk. Om dit probleem op te lossen zijn volgens de onderhavige 10 1 5 280 6 uitvinding dempingsmiddelen 10 aanwezig, die samenwerken met de pomp 6.A problem which arises here is that with each stroke of the pump 6 a pressure pulse is generated in the medium 3, which propagates in this medium and is reflected by the walls of the channel 4, the source 2 and the housing. 9 from the pump 6. Resonance thus arises in the device 1, so that in the end either a small amount of medium 3 is pressed out of the nozzle, the so-called satellite drops, or the dosing of a subsequent drop is adversely affected. Both of these effects make the dosage less accurate than desirable. To solve this problem, according to the present invention, damping means 10 are present, which cooperate with the pump 6.

In het getoonde voorbeeld is de pomp 6 zoals gezegd een membraanpomp, met een in het huis 9 van de 5 pomp 6 opgenomen membraan 11, dat in beweging gebracht wordt door een aandrijfelement 12, in dit geval een piëzo-element. Bij de getoonde uitvoeringsvorm van de druppel-doseerinrichting 1 zijn nu de dempingsmiddelen 10 aangebracht tussen het piëzo-element 12 en een vast deel 10 13, bijvoorbeeld een bovenwand van het pomphuis 9.In the example shown, the pump 6 is, as said, a membrane pump, with a membrane 11 incorporated in the housing 9 of the pump 6, which is set in motion by a drive element 12, in this case a piezo element. In the shown embodiment of the drip dosing device 1, the damping means 10 are now arranged between the piezo element 12 and a fixed part 10 13, for instance a top wall of the pump housing 9.

Daarbij zijn de dempingsmiddelen 10 slechts schematisch aangegeven, en het zal de deskundige duidelijk zijn dat de precieze aard van de dempingsmiddelen 10 niet van belang is.The damping means 10 are indicated only schematically, and it will be clear to the skilled person that the precise nature of the damping means 10 is not important.

15 Voor het aanspreekgedrag van de pomp 6, dat in hoge mate bepalend is voor de drukopbouw in de druppel-doseerinrichting 1 en daarmee voor de vorm en intensiteit van de drukpuls in het kanaal 4, is het van belang dat er naast dempingsmiddelen 10 ook veermiddelen 14 met de pomp 20 6 verbonden zijn. Door dergelijke veermiddelen 14 wordt de opgaande flank van de drukpuls afgevlakt, waardoor dus een geleidelijker drukopbouw plaats heeft, en het optreden van parasitaire trillingen zoveel mogelijk kan worden vermeden. In het getoonde voorbeeld zijn de 25 veermiddelen 14 schematisch weergegeven als een tussen het piëzo-element 12 en het vaste deel 13 van het pomphuis 9 aangebrachte schroefveer, maar het zal duidelijk zijn dat hiervoor in beginsel ook enigerlei ander geschikt type veer in aanmerking komt.For the response behavior of the pump 6, which is highly decisive for the pressure build-up in the droplet dosing device 1 and thus for the shape and intensity of the pressure pulse in the channel 4, it is important that, in addition to damping means 10, spring means 14 are connected to the pump 20 6. The rising edge of the pressure pulse is flattened by such spring means 14, so that a more gradual pressure build-up takes place and the occurrence of parasitic vibrations can be avoided as much as possible. In the example shown, the spring means 14 are schematically shown as a coil spring arranged between the piezo element 12 and the fixed part 13 of the pump housing 9, but it will be clear that in principle any other suitable type of spring can also be used for this.

30 Bij een alternatieve uitvoering van de druppel- doseerinrichting (fig. 4) kunnen de dempingsmiddelen 10 en veermiddelen 14 worden gecombineerd. Deze gecombineerde veer- en dempingsmiddelen kunnen dan gevormd worden door een laag elastomeermateriaal, die 35 hier is aangebracht tussen het piëzo-element 12 en het membraan 11.In an alternative embodiment of the droplet dosing device (fig. 4), the damping means 10 and spring means 14 can be combined. These combined spring and damping means can then be formed by a layer of elastomer material, which is placed here between the piezo element 12 and the membrane 11.

De dempingsmiddelen 10 zijn overigens bij voorkeur zodanig gekozen, dat het systeem dat gevormd 10 1 5 280 7 wordt door het aandrijfelement 12, het membraan 11 en het medium 3 in de druppel-doseerinrichting 1 kritisch gedempt wordt, dat wil zeggen dat de trilling in het systeem na een enkele periode uitgedempt is.The damping means 10 are, moreover, preferably chosen such that the system formed by the driving element 12, the membrane 11 and the medium 3 in the droplet dosing device 1 is critically damped, i.e. the vibration in the system is silenced after a single period.

5 Om een goede werking van de druppel- doseerinrichting l te kunnen combineren met een compacte uitvoering daarvan, zijn overigens bij voorkeur met het piëzo-element 12 middelen 15 verbonden voor het versterken van de werking ervan. Bij een mogelijke 10 uitvoeringsvorm van de druppel-doseerinrichting 1 worden deze versterkingsmiddelen 15 gevormd door een hefboom 16, die aangebracht is tussen het piëzo-element 12 en het membraan ll, en waardoor de relatief kleine vervormingen van het piëzo=element 12 worden omgezet in grotere 15 uitslagen van het membraan 11 (fig. 5). In het hier schematisch getoonde voorbeeld is een uiteinde 17 van de hefboom 16 bevestigd aan een vast deel van de druppel-doseerinrichting 1, bijvoorbeeld een wand van het pomphuis 9, en grijpt het vrije uiteinde 18 daarvan aan 20 op het membraan 11. Het piëzo-element 12 grijpt tussen deze beide einden 17,18 aan op de hefboom 16, waarbij dus de bereikte versterking afhangt van de lokatie van het element 12 tussen deze einden.Incidentally, in order to be able to combine a good operation of the droplet dosing device 1 with a compact embodiment thereof, means 15 are connected to the piezo element 12 for enhancing its operation. In a possible embodiment of the drip dosing device 1, these reinforcing means 15 are formed by a lever 16, which is arranged between the piezo element 12 and the membrane 11, whereby the relatively small deformations of the piezo element 12 are converted into larger results of the membrane 11 (fig. 5). In the example schematically shown here, an end 17 of the lever 16 is attached to a fixed part of the drip dosing device 1, for example a wall of the pump housing 9, and the free end 18 thereof engages the membrane 11. The piezo element 12 engages lever 16 between these two ends 17, 18, thus the gain achieved depends on the location of element 12 between these ends.

De veermiddelen 14 en dempingsmiddelen 10 zijn 25 in dit voorbeeld geïntegreerd met de versterkingsmiddelen 15, doordat de hefboom 16 bekleed is met een dunne laag elastomeermateriaal 19 (fig. 6), daarnaast enigszins veerkrachtig buigzaam is uitgevoerd, en dus als veermiddel fungeert.The spring means 14 and damping means 10 are integrated in this example with the reinforcing means 15, in that the lever 16 is coated with a thin layer of elastomer material 19 (fig. 6), in addition is made somewhat resiliently flexible, and thus functions as a spring means.

30 Als versterkingsmiddelen kunnen ook een aantal aanvullende piëzo-elementen 12A, 12B, 12C ... 12N fungeren, die met het aandrijfelement 12 tot een meerlaags piëzo-structuur zijn geïntegreerd (fig. 7).A number of additional piezo elements 12A, 12B, 12C ... 12N can also function as reinforcing means, which are integrated with the driving element 12 into a multi-layer piezo structure (fig. 7).

Het effect van de dempingsmiddelen 10 en 35 veermiddelen 14 is weergegeven in de grafieken van fig. 8 waar met getrokken lijnen het gedrag van de druppel-doseerinrichting 1 volgens de uitvinding is weergegeven, terwijl met de stippellijnen het gedrag van een 1015 2 80 8 conventionele druppel-doseerinrichting getoond is. Bij een pulsvormige excitatie 10 van het piëzo-element 12 wordt het membraan 11 vervormd, waarbij de opgaande flank 21 van de vervormingskromme als gevolg van de 5 aanwezigheid van de veermiddelen 14 relatief langzaam stijgt. Dit houdt in dat de druk in het medium relatief geleidelijk wordt verhoogt, waardoor de kans op het optreden van parasitaire trillingen wordt verkleind. Wanneer de excitatiepuls 20 wegvalt, keert het piëzo-10 element 12 terug naar zijn uitgangsvorm, waardoor ook het membraan 11 terugkeert en dus de druk van het medium 3 in de pomp 6 en het kanaal 4 weer afneemt. Door de aanwezigheid van de dempingsmiddelen 10 wordt daarbij voorkomen dat het membraan 11, het element 12 en het 15 medium 3 blijven natrillen. Het resultaat hiervan is dat slechts een druppel 7 wordt gedoseerd, in plaats van enkele kleinere druppels 22 volgens de stand van de techniek.The effect of the damping means 10 and 35 spring means 14 is shown in the graphs of Fig. 8, where the behavior of the droplet dosing device 1 according to the invention is shown in solid lines, while the dotted lines show the behavior of a conventional 1015 2 80 8 drip dosing device is shown. With a pulse-shaped excitation 10 of the piezo element 12, the membrane 11 is deformed, the rising edge 21 of the deformation curve rising relatively slowly as a result of the presence of the spring means 14. This means that the pressure in the medium is increased relatively gradually, which reduces the chance of parasitic vibrations occurring. When the excitation pulse 20 is lost, the piezo-element 12 returns to its initial form, as a result of which the membrane 11 also returns and thus the pressure of the medium 3 in the pump 6 and the channel 4 decreases again. The presence of the damping means 10 prevents the membrane 11, the element 12 and the medium 3 from continuing to vibrate afterwards. The result of this is that only one drop 7 is dosed, instead of a few smaller drops 22 according to the prior art.

De druppel-doseerinrichting 1 kan onderdeel 20 vormen van een grotere druppel-doseerinstallatie 23, die bestaat uit een aantal in een regelmatig patroon op een drager 24 aangebrachte druppel-doseerinrichtingen IA, 1B, 1C, ..., IN. Daarbij kan de drager 24 vervaardigd zijn van een chemisch bestendig materiaal zoals glas, waarin 25 delen van de druppel-doseerinrichtingen l, met name de bron of de buffer 2, het pomphuis 9, het kanaal 4 en de spuitmond 5 door etsen zijn gevormd. De overige onderdelen van de druppel-doseerinrichtingen 1, met name de pomp 6 en de (hier niet getoonde) aansluitingen voor 30 de besturing van de druppel-doseerinrichtingen kunnen in de geëtste delen gemonteerd worden, waarvan de zo gevormde inrichtingen worden afgesloten door een tweede plaat.The droplet dosing device 1 may form part of a larger droplet dosing installation 23, which consists of a number of droplet dosing devices IA, 1B, 1C, ..., IN, arranged in a regular pattern on a carrier 24. In addition, the carrier 24 can be made of a chemically resistant material such as glass, in which parts of the droplet dosing devices 1, in particular the source or the buffer 2, the pump housing 9, the channel 4 and the nozzle 5, are formed by etching. The other parts of the drip dosing devices 1, in particular the pump 6 and the connections (not shown here) for controlling the drip dosing devices, can be mounted in the etched parts, the devices thus formed being closed by a second plate.

10 1 5 2 8 010 1 5 2 8 0

Claims

1. Drip dosing device, comprising at least one source of a medium to be sprayed, at least one spray nozzle, at least one channel connecting the source with the spray nozzle, pumping means for bringing the medium to be sprayed from the source to the spray nozzle, characterized by means for damping a pressure pulse generated by the pumping means, said damping means being operatively connected to the pumping means.

Drip dosing device according to claim 1, characterized in that the pumping means comprise at least one member displaceable by a drive element and the damping means are arranged between the drive element and the displaceable member.

Drip dosing device according to claim 1 or 2, characterized in that the pumping means comprise at least one member displaceable by a drive element and the damping means are arranged between the drive element and a fixed part of the pumping means.

Drip dosing device according to any one of the preceding claims, characterized in that the damping means comprise an elastomer material.

Drip dosing device according to claims 2 and 4, characterized in that the at least one movable member comprises a membrane and the elastomeric material abuts the membrane.

Droplet dosing device according to any one of the preceding claims or according to the preamble of claim 1, characterized by spring means operatively connected to the pumping means.

Drip dosing device according to claims 2 or 3 and 6, characterized in that the spring means are arranged between the drive element and the movable member.

8. Drip dosing device according to claims 3 and 6 or 7, characterized in that the spring means are arranged between the drive element and a fixed part of the pumping means.

9. Drip dosing device according to any one of the preceding claims, characterized in that the spring means and the damping means are connected to each other.

10. Drip dosing device according to any one of the preceding claims or according to the preamble of claim 1, wherein the pumping means comprise at least one displaceable member driven by a piezo element, characterized by means for reinforcing the piezo element. operation thereof.

11. Drip dosing device according to claim 10, characterized in that the reinforcing means comprise a number of additional piezo elements connected to the piezo element in a multilayer structure.

Drip dosing device according to claim 10 or 11, characterized in that the reinforcing means comprise a lever arranged between the piezo element and the displaceable member 20.

Drip dosing device according to claims 7 and 12, characterized in that the lever is resiliently flexible and forms part of the spring means.

Droplet dosing device according to claims 9 and 13, characterized in that the damping means are connected to the lever.

Drip dosing device according to claims 4 and 14, characterized in that the lever is at least partly coated with the elastomer material.

Droplet dosing installation, comprising a number of droplet dosing devices according to one of the preceding claims, which are arranged in a specific pattern on a carrier.

Droplet dosing installation according to claim 16, characterized in that the carrier is manufactured from a chemical resistant material, in particular glass. 10 1 5 280

Droplet dosing installation according to claim 17, characterized in that the carrier is plate-shaped and the droplet dosing devices are formed therein by etching. 10 1 5 280