[发明专利]配量系统、配量方法和制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于液态乃至粘稠的配量材料或待配量介质的配量系统，该系统包括具有排出口的喷嘴，在喷嘴的区域中可运动地设置有密闭元件，密闭元件沿喷出和/或退回方向运动。本发明还涉及一种用于这种配量材料的配量方法和一种用于这种配量系统的制造方法。

背景技术

液态乃至粘稠的配量材料(例如粘合剂、颜料、印刷清漆、绑定在胶粘剂系统中的导电物质(例如焊膏)、用于LED的转换材料等(即，大多是具有高填料组分，特别是陶瓷填料的粘稠的膏))的给出是用来有针对性地将这样的配量材料涂覆到目标表面上。例如，有针对性地、精确地为电子电路板配设导电物质，这可以替代相对不灵活的过程，例如掩模过程或刮板过程。在此，特别富有挑战性的是高精度地、即在正确的时间、正确的地点并以准确的配量数量将配量材料输送到目标表面。这例如可以通过配量系统的喷嘴以液滴的形式给出来实现，在此，液滴的大小和/或数量可以通过喷嘴的作用尽可能准确地预先设定。替代地，也可以使配量物质成束状地喷涂或成雾状地喷出。

专利文献US 6450416 B1描述了一种前述类型的配量系统，其中，压电执行器与推杆(滑塞)连接并使推杆沿喷出和/或退回方向运动。这种系统可以实现高精细的且非常快速的推杆运动。然而这种系统的缺点在于，压电执行器的可能非常快速的往复运动可能会在配量系统中激起振动，这种振动大大降低了运转安静性，并要求配量系统具有强大的机械性。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种前述配量系统的改进方案。在此，特别是减少了振动和/或配量系统的机械应力和/或配量系统的各个组件的机械应力。

本发明的目的通过一种配量系统来实现，所述配量系统包括具有排出口的喷嘴，密闭元件能运动地设置在所述喷嘴的区域中，所述密闭元件在运行中沿喷出方向和/或退回方向运动，其中，所述密闭元件与至少两个压电执行器相联接，所述压电执行器以相反方向连接，使得当第一压电执行器在运行中伸展时，所述第一压电执行器使所述密闭元件沿所述退回方向运动；当第二压电执行器在运行中伸展时，所述第二压电执行器使所述密闭元件沿所述喷出方向运动。此外，本发明的目的还通过一种根据本发明的配量方法和一种根据本发明的制造方法来实现。

根据本发明，密闭元件与至少两个压电执行器相联接，这些压电执行器以相反方向连接，使得第一压电执行器当其在运行中伸展时使密闭元件沿退回方向运动，而第二压电执行器当其在运行中伸展时使密闭元件沿喷出方向运动。

在此可以不间接地或者说直接地实现密闭元件的联接，即，密闭元件例如直接与第一压电执行器和/或第二压电执行器连接，或者根据具体的结构被保持在这些压电执行器之间。同样，密闭元件也可以例如通过合适的联接元件或连接元件、导杆或其他的机构不直接或者说间接地与第一压电执行器和/或第二压电执行器联接。

也就是说，通过本发明可以实现一种推-推装置，压电执行器中的其中一个总是(直接或间接地)推动密闭元件或沿所要求的方向压迫密闭元件。即，在第一执行器扩张并沿两个方向中的一个方向推动密闭元件期间，第二执行器收缩并因此释放出使密闭元件沿所要求的方向运动所需要的空间。如果密闭元件应该沿另一方向运动，则使执行器的功能反转，即，第二执行器扩张并推动密闭元件，而第一执行器收缩并释放空间。

因为压电元件通常是能够承受压力的，与此相反，拉伸负荷则会快速地导致压电元件损坏或完全毁坏，所以通过该方式可以提供一种特别稳定的压电执行系统。

在此，特别优选可以将执行器的尺寸、设置和控制设计为，使收缩的执行器始终在施加(小的)反压力，并由此向扩张的压电执行器提供一定的预紧，以使扩张的压电执行器在运动结束时不会过度地摇荡并避免内部的张力或使其最小化，内部张力可能导致压电元件损坏。在这种情况下，也就是在密闭元件既沿喷出方向运动又沿退回方向运动时，由两个执行器相互施加反方向的压力，在此，当前的压力差决定了当前的运动方向。这将使得密闭元件以高频和非常陡的传送(Flanken)特别快速地运动。

根据本发明的用于配量材料的配量方法借助于配量系统来进行，配量系统包括具有排出口的喷嘴，在喷嘴的区域中，密闭元件通过第一压电执行器的伸展沿退回方向运动，并通过第二压电执行器的伸展沿喷出方向运动，以从喷嘴喷出配量材料。

根据本发明的用于配量系统的制造方法至少包括以下步骤：

提供具有排出口的喷嘴，

将密闭元件可运动地设置在喷嘴的区域中，