DE19654829A1 - Dosier- und Abtönanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosier- und Abtönanlage für viskose Medien, insbesondere für Farben und far­ bige Kunststoffe nach dem Oberbegriff des Hauptan­ spruchs.

Es sind Dosier- oder Abtönanlagen für Farben bekannt, mit denen aus einer Mehrzahl von Grundfarben eine entsprechend einem Kundenwunsch vorgegebene Mischfar­ be gemischt werden kann. Dazu weist die Dosier- und Abtönanlage ein Mischgefäß auf, in dem die gewünschte Farbe zusammengemischt wird. In dem Einfüllbereich des Mischgefäßes sind Dosierventile angeordnet, die über Schlauchleitungen mit üblicherweise aus Kunst­ stoff bestehenden Behältern für die Grundfarben ver­ bunden sind. Für die Förderung der Grundfarben zu den Dosierventilen und von diesen zurück in die Behälter ist jeder Schlauchleitung eine Membranpumpe zugeord­ net.

Für die Dosierung ist das Mischgefäß auf einer Waage angeordnet, über die die jeweils dosierte Menge ge­ messen wird. Die Waage, die Dosierventile und die Membranpumpen sind mit einer Steuereinrichtung ver­ bunden, die beispielsweise als Computer ausgebildet sein kann, und die die Steuerung der Komponenten ab­ hängig von einer vorgegebenen Rezeptur und den von der Waage vorgegebenen Signalen durchführt.

Problematisch bei den bekannten Abtönanlagen sind die in den Behältern verbleibenden Farbreste, denn die Pumpen können nur bis zu einem bestimmten Rest för­ dern. Außerdem bleiben mit abnehmendem Flüssigkeits­ spiegel die Farben an den Wänden haften und trocknen. Es ist zwar in dem Behälter jeweils eine Umwälz- oder Rührvorrichtung vorgesehen, die von einem Motor ange­ trieben werden kann, eine Antrocknung der Farbreste kann dies jedoch nicht vermeiden. Es wird auch eine Umwälzung über die Schlauchleitungen vorgenommen, aber auch dieses Verfahren ist aufwendig. Darüber hinaus müssen beim Wechseln der Farbbehälter die Rückführleitungen in einen Auffangbehälter gebracht werden, so daß zusätzlich Verschmutzungen entstehen.

Da für die Förderung und Dosierung der Farben Mem­ branpumpen verwendet werden, treten Druckstöße in den Schlauch- oder Förderleitungen auf, die zu Schwierig­ keiten bei der Dosierung führen. Weiterhin sind die Behälter nicht luftdicht, so daß durch die Einwirkung von Luft sich eine Haut auf der Farbe bildet, wodurch die Viskosität des Mediums ungleichmäßig verändert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Misch­ anlage zu schaffen, die einen geringeren apparativen Aufwand benötigt und die die Farbreste minimiert und somit Kosten für die Reinigung und Entsorgung erheb­ lich verringert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Dadurch, daß die Behälter für das Zumischmedium, bei­ spielsweise für die Grundfarben, mit einer kolbenar­ tig verschieblichen Trennwand versehen sind, die je­ weils gegen die Behälterwand abgedichtet ist und so­ mit den Behälter in zwei Kammern teilt, wobei in der einen Kammer das Zumischmedium aufgenommen ist und die andere Kammer mit einem Druckmedium beaufschlagt wird, kann das Zumischmedium durch die unter Druck stehende Trennwand in die Förderleitung zu dem Do­ sierventil ausgedrückt werden. Dabei wird vorteilhaf­ terweise die Behälterwand gleichzeitig durch die Trennwand von anhaftendem Medium gereinigt, so daß die im Volumen während des Ausdrückens des Zumisch­ mediums immer größer werdende Kammer für das Druckme­ dium im wesentlichen frei von Zumischmedium ist. Auf diese Weise kann das gesamte Zumischmedium aus dem Behälter gepreßt werden, so daß keine Reste verblei­ ben. Aufgrund der Förderung des Zumischmediums über das Druckmedium ist keine Förderpumpe mehr nötig, wodurch die Genauigkeit der Dosierung verbessert wird, und da das Volumen der das Zumischmedium auf­ nehmenden Kammer immer an das Volumen des Zumischme­ diums angepaßt ist, muß keine Umwälzung des Mediums bzw. kein Rühren vorgenommen werden. Weiterhin ist ein luftdichter Abschluß gegeben, dadurch entsteht keine Haut auf dem Medium oder ein Antrocknen an den Wänden.

Ein Austauschen der Behälter ist mit wenigen Hand­ griffen möglich. Es können unterschiedliche Behälter­ größen für die Abtönfarben verwendet werden, wobei die Größe abhängig von der Häufigkeit des Abtönens mit der Farbe in der Anlage gewählt werden kann, so daß alle Behälter für die Zumisch- oder Abtönmedien gleichzeitig umgewechselt werden können. Die Behälter können zugleich als Transportbehälter vom Hersteller der Zumischmedien eingesetzt werden, wodurch die Ent­ sorgung des Liefergebindes entfällt.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnah­ men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse­ rungen möglich. Durch die Ausbildung von Dichtlippen, die an der Behälterwand entlang gleiten, wird die gesamte Farbe beim Verschieben der Trennwand mitge­ nommen, wodurch nur ein sehr geringer Reinigungsauf­ wand mit entsprechend geringen Umweltbeeinflussungen notwendig wird.

Die Behälter sind aus einem festen Material, wie Me­ tall hergestellt, sie können als Mehrwegbehälter ver­ wendet werden, wodurch weiterhin die Umweltbelastung verringert wird und das Kreislaufwirtschaftsgesetz erfüllt wird. Aufgrund der speziellen Ausdrückart des Mediums, üblicherweise von unten nach oben bei senk­ recht stehendem Behälter, kommt das Medium nicht mit Sauerstoff in Verbindung, so daß auch bei teilent­ leertem Behälter eine Zwischenlagerung ohne die Not­ wendigkeit einer speziellen Abdeckung oder Umwälzung möglich ist.

Aufgrund der oben beschriebenen Maßnahmen werden eine erhebliche Kostenreduzierung, ein geringerer Reini­ gungs- und Entsorgungsaufwand, eine hohe Genauigkeit beim Dosiervorgang und eine einfache Montage er­ reicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt schematisch die erfindungs­ gemäße Dosier- und Abtönanlage.

Die Dosier- und Abtönanlage nach der Erfindung dient zur Herstellung gefärbter Medien mit unterschiedli­ cher Viskosität und Körnung, insbesondere für Mate­ rialien unterschiedlicher Bindung, wie Farben auf Dispersions-, Lack- oder Silikatbasis, Putzen auf Dispersions-, Lack- oder Silikatbasis, Klebern und Spachtelmassen sowie Materialien ähnlicher Provi­ nienz.

In der Figur ist mit 1 ein Dispergier- oder Mischge­ fäß bezeichnet, das auf einer elektrischen bzw. elek­ tronischen Waage 2 angeordnet ist. Die Waage ist mit einer Steuereinrichtung 3 verbunden, die beispiels­ weise als Personalcomputer ausgebildet sein kann. Vorzugsweise in der Nähe der Waage ist ein Bediendis­ play 4 mit Eingabevorrichtung vorgesehen. Die Steuer­ einrichtung 3 ist mit einem Drucker 5 oder einem son­ stigen Aufzeichnungsgerät verbunden.

In der Nähe des Mischgefäßes 1 sind eine Mehrzahl von Behältern 6 für Grundfarben, im Falle einer Abtönan­ lage, vorgesehen, von denen in der Figur nur einer gezeigt ist. Die Behälter 6 stehen vorzugsweise senk­ recht und ihr Auslaß 7 ist jeweils mit einer bei­ spielsweise als Schlauchleitung ausgebildeten Förder­ leitung 8 verbunden. Die jeweilige Förderleitung 8 ist mit einem pneumatischen Dosierventil 9 für einen Grob- und einen Feinstrom verbunden. Diese Dosierven­ tile 9 für die einzelnen Grundfarben sind in der Nähe des Mischgefäßes 1 angeordnet, wobei ihr Auslaß vor­ zugsweise direkt in Richtung des Mischgefäßes 1 ge­ richtet ist. Die Dosierventile 9 werden von Magnet­ ventilen 10 gleichfalls für einen Grob- und einen Feinstrom angesteuert. Die Magnetventile sind einer­ seits mit der Steuereinrichtung 3 und andererseits mit einer Luftleitung 11 verbunden, wobei die jewei­ ligen Luftleitungen 11 mit einer oder mehreren Druck­ quellen verbunden sind.

Der jeweilige Behälter 6 für das Zumischmedium, bei­ spielsweise für Grundfarben, ist vorzugsweise zylin­ derförmig mit glatten Wänden ausgebildet und besteht beispielsweise aus Edelstahl und ist mit einem Deckel 12 abgeschlossen, der den Auslaß 7 für den Anschluß an die Förderleitung 8 aufweist. Innerhalb des Behäl­ ters 6 ist eine Trennwand 13 angeordnet, die bei ge­ fülltem Behälter 6 in der Nähe des Bodens 14 (siehe gestrichelte Darstellung) angeordnet ist. Die Trenn­ wand 13 weist an ihrem Umfang einen als Dichtlippe dienenden elastischen Ring 15 auf.

Unterhalb der Trennwand 13, das heißt am Boden 14 des Behälters 6, ist ein Anschluß für eine Druckluftlei­ tung 16 vorgesehen, wobei die Druckluftleitung 16 mit der Druckluftquelle oder jeweils mit einer Druckluft­ quelle verbunden ist.

Zwischen Auslaß 7 des Behälters 6 und der Förderlei­ tung 8 ist ein Abschaltventil 17 geschaltet.

Die Funktionsweise der Anlage nach der einzigen Figur ist wie folgt. Entsprechend einer vorgegebenen Rezep­ tur steuert die Steuereinrichtung 3 entweder über ein entsprechendes Programm oder manuell die jeweiligen Ventile für das Druckmedium Luft und die Magnet- und Dosierventile 9, 10 an. Dabei wird über die Druck­ luftleitung 16 unter Druck stehende Luft in einen der Behälter 6 eingeleitet, wodurch die Trennwand 13 nach oben verschoben wird, und es wird über den Auslaß 7 und die Förderleitung 8 das Medium zu dem Dosierven­ til 9 gedrückt, das entsprechend der vorgegebenen Rezeptur dosiert, wobei erste eine Grobdosierung und anschließend eine Feindosierung vorgenommen werden kann. Gleichzeitig wird das Gewicht der Mischung im Mischgefäß 1 über die Waage 2 erfaßt und an die Steu­ ereinrichtung 3 gegeben, wodurch die Dosierung veri­ fiziert bzw. geregelt werden kann.

In den jeweiligen Behältern 6 bilden sich zwei Kam­ mern, eine obere Kammer 18, die das Zumischmedium bzw. die Grundfarbe enthält, und eine untere Kammer 19, die sich mit zunehmender Entleerung vergrößernd das Druckmedium, das heißt die Luft, aufnimmt. Wie aus der Figur zu erkennen ist, gleitet die ringförmi­ ge Dichtlippe 15 an der Wand des Behälters 6 entlang, so daß die untere Kammer 19 im wesentlichen frei von Zumischmedium ist.

Wenn der Behälter leer ist, wird das Abschaltventil 17 abgeschaltet (das Ventil 17 kann auch zwischen­ zeitlich abgeschaltet werden, wenn der Behälter 6 nicht in Benutzung ist), der Deckel 12 und die Druck­ luftleitung wird entfernt und ein neuer Behälter in­ stalliert.

Auch das Mischgefäß 1 kann als ein Behälter entspre­ chend Behälter 6 ausgebildet sein, wobei jedoch die Trennwand beim Mischen sich in ihrer Ausgangsstel­ lung, das heißt am Boden 14, befindet und lediglich bei der späteren Anwendung von der Möglichkeit des Verschiebens der Trennwand 13 Gebrauch gemacht wird.

Es ist in einem anderen Ausführungsbeispiel auch mög­ lich, daß die Druckluftleitung nicht außen am Boden des Behälters 6 angeschlossen ist, sondern durch den Auslaß 7 hindurch und durch die Trennwand 13 hindurch in die untere Kammer 19 geführt wird. Dabei müssen die Druckluftleitung 16 verschiebbar sein und Ab­ streifer für das Entfernen des Zumischmediums vorhan­ den sein.

Die Zumischmedien sind im oberen Ausführungsbeispiel als Farbpasten beschrieben, es können jedoch auch Putzpasten, Körnungen oder gemahlene Pulver als Zu­ mischmedien verwendet werden.

Die Dosier- und Abtönanlage kann Bestandteil einer Fertigungslinie für die Herstellung gefärbter Medien, zum Beispiel gefärbter Dispersionsfarben sein, die eine Eimerentstapelungseinheit, bei der ineinanderge­ schachtelte leere Eimer voneinander getrennt und auf eine Transporteinrichtung, zum Beispiel einen Rollen­ förderer, gestellt werden, eine Etikettiereinheit zum Markieren der Eimer, eine Dosiereinheit für die Ab­ tönware, zum Beispiel weiße Dispersionsfarbe, bei der die Weißware in die leeren Eimer, zum Beispiel aus einem Behälter in entsprechender Größe nach der Er­ findung dosiert wird, einer oder mehreren Dosiersta­ tionen, bei denen unterschiedliche, in den oben be­ schriebenen Behältern mit unter Druck stehenden Trennwänden aufgenommenen Farbpasten in die Weißware dosiert werden, eine Deckelaufleg- und Gebindever­ schließeinheit zum Verschließen der Eimer mit der mit Farbpasten versehenen Weißware, eine oder mehrere Mischstationen, in denen die Eimer gerüttelt oder rotiert werden, damit der Inhalt durchmischt wird, aufweist. Die Eimer werden von einer Station zu ande­ ren auf dem Rollenförderer geleitet und am Ende von einem Roboter auf eine Palette gestapelt, wobei der gesamte Prozeß von der Steuereinrichtung gesteuert wird.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird als Druckmedium Luft verwendet, selbstverständlich können andere Gase gewählt werden, auch ist die Verwendung von Hydraulikflüssigkeiten denkbar.

Claims (12)

1. Dosier- und Abtönanlage zur Herstellung von ge­ färbten Medien, mit mindestens einem auf einer Waage angeordneten Mischgefäß, dem dosiert min­ destens ein Zumischmedium zugeführbar ist, und mindestens einem das Zumischmedium aufnehmenden Behälter, das über eine Förderleitung mit in dem Zuführbereich zu dem Mischgefäß angeordneten Do­ sierventilen verbunden sind, und mit der Förder­ leitung zugeordneter Fördervorrichtung, die das Zumischmedium aus dem Behälter über die Förder­ leitung zu den Dosierventilen fördert, wobei die Waage, die Dosierventile und die Fördervorrich­ tungen mit einer Steuereinrichtung verbunden sind, die die Förderung und Dosierung des Zu­ mischmediums nach vorbestimmter Rezeptur steu­ ert, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (6) für das Zumischmedium eine kolbenartige verschiebbare Trennwand (13) auf­ weist, die zu der Behälterwand abgedichtet ist und den Behälter (6) in zwei Kammern (18, 19) veränderlichen Volumens teilt, und daß die eine Kammer (18) mit der Förderleitung (8) verbunden ist und das Zumischmedium aufnimmt und die ande­ re Kammer (19) über eine Druckleitung (16) mit einer Quelle für ein Druckmedium verbunden ist, wobei zur Förderung des Zumischmediums das Druckmedium, gesteuert durch die Steuereinrich­ tung (3), die Trennwand (13) verschiebt.

2. Dosier- und Abtönanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Behälter mit ent­ sprechenden Förderleitungen und Fördervorrich­ tungen vorgesehen sind.

3. Dosier- und Abtönanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (13) an ihrem Umfang mit mindestens einer elastischen Dichtlippe (15) versehen ist, die beim Verschie­ ben der Trennwand (13) in dichtendem Kontakt an der Behälterwand entlang gleitet.

4. Dosier- und Abtönanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck­ leitung (16) an dem der Förderleitung (8) ent­ gegengesetzten Ende des Behälters (6) ange­ schlossen ist.

5. Dosier- und Abtönanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der För­ derleitung (8) in unmittelbarer Nähe des Behäl­ ters (6) ein Abschaltventil (17) angeordnet ist.

6. Dosier- und Abtönanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druck­ medium Gas ist.

7. Dosier- und Abtönanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosier­ ventile (9, 10) pneumatisch gesteuert sind.

8. Dosier- und Abtönanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Misch­ gefäß (1) gleichfalls als Behälter mit Trennwand (6) ausgebildet ist.

9. Dosier- und Abtönanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Behäl­ ter (6) aus festem Material mit glatten Wänden hergestellt sind.

10. Dosier- und Abtönanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Material Edelstahl ist.

11. Dosier- und Abtönanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung für das Druckmedium im wesentlichen mittig durch den Deckel und durch die Trennwand (13) in die Kammer (19) für das Druckmedium geführt ist.

12. Dosier- und Abtönanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Behäl­ ter entsprechend der Menge des jeweils verwende­ ten Zumischmediums unterschiedlich groß ausge­ bildet sind.