DE3827927C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gravimetrischen Erfassen des Verbrauches an Rohmaterial in Verarbeitungsmaschinen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf die Ermittlung des Verbrauches an rieselfähigem Kunststoffrohmaterial zur Verarbeitung in Extrusions- oder Spritzgießmaschinen, die von einem zentralen Vorratsbehälter oder Silo über ein Fördersystem, z.B. eine Saugförderanlage, mit dem Rohmaterial versorgt werden.

Um eine auftragsbezogene Nachkalkulation durchführen zu können, ist eine gravimetrische Erfassung des Verbrauchs an Rohmaterial an der jeweiligen Verarbeitungsmaschine erwünscht. Einer Nachkalkulation bedarf es z.B., um unvermeidliche Verluste an Rohmaterial beim Anfahren der Maschine nach Beseitigung einer Störung oder dgl. zu berücksichtigen. Die dabei verbrauchten Rohmaterialmengen können so erheblich sein, daß sie nicht mehr in einem vernachlässigbaren Verhältnis zum Gewicht der hergestellten Produkte stehen. Auch ist bekannt, daß bei großen Materialdurchsätzen häufig Fehlbestände auftreten, bei denen es bislang schwierig bzw. unmöglich war, sie den einzelnen Maschinen zuzuordnen.

Bekannt ist eine gravimetrische Verbrauchserfassung unmittelbar an der jeweiligen Verarbeitungsmaschine, indem die Menge an Rohmaterial fortlaufend gewogen wird, die in einem an der Maschine angeordneten Aufnahmebehälter, z.B. einem Abscheider oder Zyklon, enthalten ist. Diese Art der Verbrauchserfassung wird nicht nur wegen der unvermeidlichen Erschütterungen im Bereich der Maschine beeinträchtigt, sondern ist außerdem mit erheblichen Kosten verbunden, da für jede Verarbeitungsmaschine ein komplettes Erfassungssystem vorgesehen werden muß. Man hat deshalb auch schon vorgeschlagen, den Rohmaterialverbrauch im Bereich eines zentralen Rohmateriallagers, von dem aus eine Vielzahl von Verarbeitungsmaschinen versorgt werden, zu erfassen. Dazu wird fortlaufend das Gewicht eines zentralen Vorratsbehälters mit dem darin befindlichen Rohmaterial ermittelt, indem der Vorratsbehälter z.B. auf Druckmeßdosen oder dgl. aufgestellt wird. Nachteil dieser Gewichtserfassung ist insbesondere die geringe Genauigkeit, denn die Beschickungsmenge für eine Verarbeitungsmaschine beträgt im allgemeinen nur wenige Kilogramm, während das Gesamtgewicht eines Vorratsbehälters mit Füllung in der Größenordnung von einigen Tonnen liegen kann.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen es möglich ist, den Verbrauch an Rohmaterial zentral, d.h. mit geringem apparativen Aufwand, mit der gewünschten Genauigkeit zu erfassen und einer bestimmten Verarbeitungsmaschine zuzuordnen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird auf die Merkmale des Patentanspruches 1 verwiesen. Erfindungsgemäß wird somit eine Teilmenge an Rohmaterial aus dem Vorratsbehälter entnommen und nach gravimetrischer Erfassung in einem zentralen Zwischenlager, vorzugsweise in unmittelbarer Nähe des Vorratsbehälters, vor Weiterleitung an die betreffende Verarbeitungsmaschine gespeichert.

Zwar ist aus "Kautschuk+Gummi, Kunststoffe" Nr. 1/1981, S. 24-33 eine Ringverwiegeanlage bekannt, bei der die von mehreren Vorratsbehältern abgezogenen und gewogenen Komponenten einer Rohmaterialmischung in einem Nachbehälter gesammelt werden, doch wird die Mischung vom Nachbehälter einer unmittelbar an einen Innenmischer montierten Summenkontrollwaage zugeführt, was zur Folge hat, daß hierbei die eingangs erwähnten, mit der gravimetrischen Erfassung an der Verarbeitungsmaschine verbundenen Probleme auftreten. Es ist dagegen ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß das Verwiegen der abgetrennten Rohmaterialmenge an einem Zwischenlager, d. h. an einer Stelle erfolgt, die durch die Umgebungsbedingungen im Bereich der Verarbeitungsmaschine nicht beeinflußt wird. Dabei werden vom Zwischenlager mehrere Verarbeitungsmaschinen versorgt. Die Teilmenge, die gravimetrisch erfaßt und im Zwischenlager zwischengespeichert wird, kann der Beschickungsmenge eines an der jeweiligen Maschine angeordneten Aufnahmebehälters, z.B. Abscheiders oder Zyklones, im wesentlichen entsprechen. Da somit die Gewichtserfassungsvorrichtung nur auf eine Teilmenge der im Vorratsbehälter bevorrateten Menge ausgelegt werden braucht, können selbst geringe Beschickungsmengen mit der erforderlichen hohen Genauigkeit ausgewogen werden. Es genügt daher eine Erfassungsanlage oder -vorrichtung für eine Vielzahl von Verarbeitungsmaschinen, was eine wesentliche Einsparung an Kosten für die Errichtung, den Betrieb und die Wartung der Anlage im Vergleich zu dezentralen Anlagen unmittelbar an der Verabeitungsmaschine bedeutet. Außerdem ermöglicht die Erfindung eine präzise zu bilanzierende Trennung zwischen Lager- und Verarbeitungsbetrieb.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist Gegenstand des Anspruches 4. Bezüglich Weiterbildungen der Erfindung wird auf die Patentansprüche verwiesen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung, die in schematischer fragmentarischer Ansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäß aufgebauten Erfassungsvorrichtung zeigt, näher erläutert.

In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Vorratsbehälter oder Silo angedeutet, der eine wesentliche Menge an einem rieselfähigen, z.B. granulat- oder pulverförmigen Rohmaterial enthalten kann. Das Bezugszeichen 2 betrifft die Austrittsöffnung des Vorratsbehälters mit einem darin vorgesehenen Schließorgan 3 in Gestalt z.B. eines Schiebers zum Schließen oder Öffnen der Austrittsöffnung 2.

An einer Stelle unterhalb der Austrittsöffnung 2 des Vorratsbehälters 1 ist ein Behälter 4 mit einem trichterförmigen Boden 5 stationär gehalten, der ein Zwischenlager für das Rohmaterial bildet. Im Behälter 4 ist eine Wiegeeinrichtung angeordnet, die ein Wiegegehäuse 6 zur Aufnahme des zu wiegenden Rohmateriales umfaßt. Das Gehäuse 6 ist an geeigneten Gewichtssensoren 10, z.B. Kraftmeßdosen oder dgl. aufgehängt oder befestigt und hat einen oberen mit der Austrittsöffnung 2 des Vorratsbehälters 1 kommunizierenden Einlaßbereich 9 für das Rohmaterial und einen unteren trichterförmigen Auslaßbereich 7 nahe dem Boden 5 des Behälters 4. Eine Austrittsöffnung 8 am unteren Ende des Wiegegehäuses 6 kann durch ein mechanisch oder pneumatisch betätigbares Schließorgan 11 geöffnet und geschlossen werden.

In den trichterförmigen Boden 5 des Zwischenbehälters 4 erstreckt sich, wie dargestellt, ein Saugrohr 13 als Teil einer nicht gezeigten Saugförderanlage, welche die Verbindung zwischen dem Behälter 4 und mehreren nicht gezeigten Verarbeitungsmaschinen, insbesondere mit den an den einzelnen Verarbeitungsmaschinen angeordneten Rohmaterial-Aufnahmebehältern, herstellt. Bei den Aufnahmebehältern kann es sich z.B. um auf die Maschinen aufgesetzte Abscheider oder Zyklone handeln.

Wie ferner dargestellt, kann ein Sensor oder eine Sonde 12 zur Erfassung der Füllung des Behälters 4 mit Rohmaterial vorgesehen sein.

Die Funktionsweise der vorbeschriebenen Vorrichtung ist wie folgt. Nach Öffnen des Schließorganes 3 in der Austrittsöffnung 2 des Vorratsbehälters 1 wird aus diesem das Rohmaterial in das Wiegegehäuse 6 der Wiegeeinrichtung eingelassen und dabei gleichzeitig eine erste Gewichtsbestimmung vorgenommen. Sobald eine bestimmte Füllmenge in das Wiegegehäuse 6 hineingelangt ist, wird aufgrund eines entsprechenden Signales der Gewichtssensoren 10 die Austrittsöffnung 2 des Vorratsbehälters 1 wieder geschlossen. Danach folgt eine erneute endgültige Bestimmung des Gewichtes der in das Wiegegehäuse 6 eingegebenen Rohmaterialmenge. Nach der Gewichtsbestimmung wird das Auslaßende 8 des Wiegegehäuses 6 geöffnet, so daß die gewogene Rohmaterialmenge aus dem Wiegegehäuse 6 in den Behälter 4 gelangt, um von dort über das Saugrohr 13 der betreffenden Verarbeitungsmaschine zugeführt zu werden. Nach Entleerung des Wiegegehäuses 6 wird die Auslaßöffnung 8 durch das Schließorgan 11 wieder verschlossen. Mittels der Sonde 12 kann die Entleerung des Behälters 4 überwacht und verhindert werden, daß eine erneute Zufuhr von gewogenem Rohmaterial aus dem Wiegegehäuse 6 vor vollständiger Entleerung des Behälters 4 stattfindet. Die jeweils im Wiegegehäuse 6 gewogene und im Behälter 4 zwischengelagerte Teilmenge an Rohmaterial ist in geeigneter Weise auf den Bedarf der jeweiligen Verarbeitungsmaschine abzustimmen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um eine Teilmenge, die der Füllmenge eines maschinenseitigen Aufnahmebehälters (Abscheiders oder Zyklons) im wesentlichen entspricht.

Eine nicht gezeigte Einrichtung kann ferner vorgesehen sein, um festzustellen, welche Verarbeitungsmaschine gerade aus dem Behälter 4 mit Rohmaterial versorgt wird, was einen genauen Aufschluß über den Rohmaterialverbrauch an den einzelnen Verarbeitungsmaschinen ermöglicht.

Claims (4)

1. Verfahren zum gravimetrischen Erfassen des Verbrauches an Rohmaterial in Verarbeitungsmaschinen, insbesondere Kunststoffverarbeitungsmaschinen, bei dem jeweils eine Teilmenge der in einem Vorratsbehälter gelagerten Menge an Rohmaterial abgezogen, getrennt gravimetrisch erfaßt und in einem Zwischenlager gespeichert wird, von dem aus mehrere Verarbeitungsmaschinen mit Rohmaterial versorgt werden, wobei erfaßt wird, welcher der Verarbeitungsmaschinen jeweils Rohmaterial aus dem Zwischenlager zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenlager erst nach vollständiger Entleerung wieder gefüllt wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilmenge wenigstens im wesentlichen der Beschickungsmenge eines maschinenseitigen Rohmaterial-Aufnahmebehälters entspricht.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Vorratsbehälter für das Rohmaterial sowie einer Wiegeeinrichtung (6-10) zum gravimetrischen Erfassen einer aus dem Vorratsbehälter (1) abgezogenen Teilmenge an Rohmaterial und einem die gewogene Teilmenge aufnehmenden Zwischenbehälter (4), der mit einer Zuliefereinrichtung (13) zur Zulieferung des Rohmaterials zu Verarbeitungsmaschinen in Verbindung steht, wobei die Wiegeeinrichtung (6-10) und der Zwischenbehälter (4) unmittelbar unterhalb des Vorratsbehälters (1) angeordnet sind, die Zuliefereinrichtung (13) zur Versorgung mehrerer Verarbeitungsmaschinen mit Rohmaterial aus dem Zwischenbehälter (4) ausgelegt ist, und eine Einrichtung zur Erfassung, welcher der Verarbeitungsmaschinen jeweils Rohmaterial zugeliefert wird, vorgesehen ist.