Abfüllsystem
Smarte Mikrozahnring­pumpen dosieren Kleinstmengen

© HNP Mikrosysteme GmbH

Kleine Stückzahlen sind bei Klein- und Kleinst­abfüllungen seit jeher üblich, ob im Labor oder für die Kosmetik. Das geschieht meist von Hand. Für Losgrößen, bei denen sich eine konstruktions­seitige Auto­matisierung nicht lohnt, hat die HNP Mikro­systeme GmbH die passende Lösung: das manuelle, aber automatisierbare Abfüll- und Dosier­system smartDoS.

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Das Kernstück von smartDoS ist eine miniaturisierte Zahn­ring­pumpe, wie sie Dr. Thomas Weisener mit Dr. Gerald Vögele und Karl J. Werner entwickelt hat, zunächst mit Blick auf die Medizin. Die Firma HNPM entstand 1998 in der Stuttgarter Start-up-Gründer­schmiede des Fraunhofer-Instituts für Produktions­technik und Auto­matisierung IPA, zog Anfang 2013 von Parchim nach Schwerin und ist mit ihren Mikro­zahnring­pumpen höchst erfolg­reich. Das liegt nicht zuletzt daran, dass zunehmend auch die Druck­verfahren der organischen Elektronik nach Lösungen verlangen, die Fluid­mengen im Mikro- und Milliliter­bereich dosiert auftragen können. Daneben bleiben die klassischen Anwendungs­szenarien:

„Typische Medien sind Öle, Fette, Silikone, Wachse, Kleb­stoffe, Lacke, Lösungs­mittel oder Additive in der Verfahrens­technik, Pharma- und Lebens­mittel­industrie, Kosmetik­industrie sowie im Maschinenbau.“

Zum Auswahl ins smartDoS-Paket gehören neben der passenden Pumpe der Vorrats­behälter, Absperr­elemente, Filter in diversen Größen und Maschen­weiten, Dosier­nadeln sowie ein Hand- oder Fußtaster, mit dem sich der Abfüll­vorgang starten lässt. Die Einstellungen (Dosier­menge, Dosier­geschwindigkeit und Dosier­dauer etc.) geschehen über die grafische Bedien­oberfläche am 4,3-Zoll-Touch­display des hauseigenen Pumpen­steuerungs­moduls mzr-Touch Control.

Je nach Medium und Art der Anwendung lässt sich smartDoS nach Kunden­wunsch konfigurieren und mit unterschiedlichen mrz-Pumpen bestücken. Prinzipiell sind Dosier­volumina ab 0,25 µl möglich, die Medien­temperatur kann von − 20 bis + 150 °C reichen. Die kontinuierliche Förderung von Volumen­strömen zwischen 1 µl/min und 1152 ml/min ist ebenfalls machbar.

Die größten Vorteile dieser flexibel modularen Lösung liegen direkt in der Pumpen­konstruktion: Mikro­zahnring­pumpen ermöglichen eine Dosierung in gleich­bleibender Präzision, sie arbeiten selbst­ansaugend und praktisch pulsations­frei, beeinträchtigen die Qualität des Mediums nicht, sind einfach zu reinigen und ermöglichen nicht zuletzt eine effektive Nutzung der Rohstoffe, weil sie kaum Tot­volumen haben.