EP2511228B1 - Entnahmevorrichtung und Steuerung für eine solche - Google Patents

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EP2511228B1
EP2511228B1 EP12163607.0A EP12163607A EP2511228B1 EP 2511228 B1 EP2511228 B1 EP 2511228B1 EP 12163607 A EP12163607 A EP 12163607A EP 2511228 B1 EP2511228 B1 EP 2511228B1
Authority
EP
European Patent Office
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density value
density
value
conveying speed
extraction device
Prior art date
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Active
Application number
EP12163607.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2511228A1 (de
Inventor
Uwe Röger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
2 Komponenten Maschinenbau GmbH
Original Assignee
2 Komponenten Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 2 Komponenten Maschinenbau GmbH filed Critical 2 Komponenten Maschinenbau GmbH
Publication of EP2511228A1 publication Critical patent/EP2511228A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2511228B1 publication Critical patent/EP2511228B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/06—Details or accessories
    • B67D7/58—Arrangements of pumps
    • B67D7/62—Arrangements of pumps power operated
    • B67D7/64—Arrangements of pumps power operated of piston type
    • B67D7/645—Barrel pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material

Definitions

  • the invention relates to a removal device for removing fluid material from at least one material container according to the preamble of claim 1.
  • a removal device for removing fluid material from at least one material container according to the preamble of claim 1.
  • Such a device is for example from the document DE 10 2005 006 542 A1 known.
  • Appropriate removal devices are used to remove fluid material from a material container and supply it to a processing unit.
  • a processing unit for example, a unit may be provided, in which the conveyed material is poured into a mold.
  • processing machines such as an injection molding machine may also be provided.
  • such removal devices have a follower plate, which is associated with the material container and which rests on the material in the material container, and a feed pump for conveying the material from the material container.
  • displacement pumps are used together with a follower plate for conveying the material.
  • Piston pumps such as, for example, ladle pumps or other reciprocating pumps, diaphragm pumps, gear pumps or other suitable positive displacement pumps, are used as positive displacement pumps in conventional removal devices.
  • the term "stroke” is used to the effect that the lifting movement of a feed pump relates to the movement of the pump for conveying a volume unit defined according to the type of pump. This volume unit in which the delivery pump can convey or convey can be determined, for example, by the volume between two teeth or approximately by a specific volume in a piston.
  • the stroke frequency thus refers to the frequency in which the lifting movement takes place.
  • the material For example, be conveyed from the sampling device first to a mixing device in which the material is mixed with at least one other material before the material mixture is used for injection molding.
  • the material quantity of the conveyed material fed to the processing unit in a certain time interval is known as precisely as possible, in particular since this influences the quality of a product produced in the processing unit which consists of different materials a certain mixing ratio.
  • the conveying speed i. H. the amount of material that is supplied from the material container of the processing unit in a certain time interval, controlled by the stroke frequency of the feed pump.
  • the conveying speed can be adjusted, for example, via the stroke frequency of the feed pump.
  • different materials each have a different material quality, such as viscosity.
  • the material condition of a material may vary depending on its manufacturing process.
  • the different material properties can lead to the feed pump with a stroke depending on the material properties of each material promotes different amounts of material.
  • the lifting speed of a feed pump be set inversely proportional to the viscosity of the material to be challenged.
  • material containers have different filling heights depending on the production process of the filling material.
  • the invention is the It is an object of the invention to provide a removal device for removing fluid material from at least one material container, which at least partially overcomes the problems mentioned in comparison with known removal devices.
  • the invention proposes a removal device with the features of claim 1.
  • a removal device is characterized in that it comprises a device for determining the filling level of the material in the material container and a device for determining the filling weight of the material container or that they are assigned. Furthermore, the sampling device comprises or is associated with a computing unit, wherein the arithmetic unit determines a density actual value of the density of the material present from the determined values of fill level and fill weight of the material container, with a known or determined container cross section, or is designed to determine it. Furthermore, the removal device is characterized in that an input device for inputting a density preset value and / or a display device is provided.
  • the conveying speed with which the material is conveyed out of the material container by means of the feed pump can be controlled by the control unit as a function of the density preset value of the material.
  • the possible display device shows at least one of the sizes ⁇ ) density actual value of the material or a characteristic value for this, ⁇ ) density default value of the material, ⁇ ) density target value of the density of the material according to a specification and ⁇ ) at least one for the difference between the actual density value and the nominal density value, the density actual value to the density preset value or the density preset value to the density nominal value characteristic value.
  • the removal device for removing fluid material from at least a material container in order to supply it to a processing unit, have a follower plate associated with the respective material container, which rests on the material in the material container or can be placed.
  • a generic removal device which comprises a device for determining the filling level of the material in the material container and a device for determining the filling weight of the material container (or that optionally those of the sampling device are assigned), and that a computing unit is included ( or optionally assigned), which determined from the determined values of filling level and filling weight of the material container, with known or determined container cross-section, a density actual value of the density of the present material or is optionally designed for its detection, and wherein an input device for entering a density Pre-Vorgabehongs is provided, and steer by means of the control unit, the conveying speed, with which the material is conveyed by means of the feed pump from the material container, in dependence on the density default value of the material rbar is.
  • the removal device thus makes it possible to determine the density actual value on the basis of measured values for the filling level height and thus for the filling volume and the filling weight.
  • the filling weight corresponds to the weight that can be determined by subtracting the curb weight from the total weight of the material container. Fill level and / or fill weight can be determined in particular before the beginning of the removal, possibly also before the installation of the material container for removal in the sampling device, by means of corresponding removal device associated facilities.
  • the density actual value is thus determined from measured values, so that the arithmetic unit can also be designed such that it is at multiple determination of the corresponding measured values can determine a standard deviation or variance for the determined density actual value.
  • the filling volume can be determined, for example, by multiplying the measured value for the filling level height and the value for the container cross section.
  • the container cross section may be previously known in standardized material containers, but it is also possible that the container cross section is determined by measurement for Grevolumenbetician.
  • the device for determining the level height may include, for example, a cable or rod sensor or other displacement sensor. It is possible, for example, for the device for determining the filling level height to be realized in that a length measuring instrument assigned to the removal device is used in the manual determination of the filling level height.
  • the means for determining the filling weight may include, for example, a separate scale on which the filling weight is determined prior to installation for the removal of material.
  • the balance can be assigned to the removal device or comprises of the removal device, such as being integrated in it.
  • the means for determining the level height and the means for determining the filling weight may also be integrated into the removal device, that level height and filling weight can be determined during or after connecting the material container to the removal device for the removal of material.
  • the removal device provides means for determining a density actual value
  • the removal device makes it possible to convert from the volume delivered per stroke of the delivery pump to the mass of the material delivered per stroke via the actual density value.
  • the density also allows an estimation of the delivery behavior, such as the Schöpf s, which can thus be considered accordingly in the control of the feed pump.
  • the input device may be designed such that the determined density actual value is automatically defined as the density preset value, as a function of which the conveying speed of the material is controllable by the control unit.
  • the input device may possibly also be realized alone by a programming line in the programming of the control unit.
  • the input device can also be designed so that it allows a manual input of a density default value, wherein it is up to the user of the sampling device, whether he accepts the density actual value as a density default value or, for example, a density setpoint from the data sheet of Manufacturer or according to another specification, such as measurement specification or a specification about a material standard, as the density default value.
  • the density default value may also be determined as a function of the standard deviation of the determined density actual value in accordance with the determined density actual value or the density nominal value or an arbitrary density value weighted, for example, via the standard deviation.
  • the mass delivered per time interval can be precisely determined or adjusted by the invention to a particular extent for each material so that a mass ratio of the respective materials within very narrow tolerance limits is also mixed within a material mixture which is mixed, for example, in a mixing device arranged downstream of at least one removal device is achievable.
  • a generic removal device which includes a device for determining the level height of the material in the material container and a Means for determining the filling weight of the material container comprises (or that optionally those of the sampling device are assigned), and that includes a computing unit includes (or optionally assigned), which from the determined values of filling level and filling weight of the material container, with a known or determined container cross-section, a Density actual value of the density of the present material is determined or optionally designed to determine it, and wherein a display device is provided, which at least one or more or all size from the group ⁇ ) ⁇ ) ⁇ ) ⁇ ), namely of ⁇ ) density -Istand value of the material or a characteristic value for this ⁇ ) density default value of the material ⁇ ) density target value of the density of the material according to a specification and ⁇ ) at least one for the difference between actual density value and nominal density value, density actual value Density default value or Density default value Density setpoint indicates characteristic value.
  • the at least one of the variables of ⁇ ) density actual value, ⁇ ) density default value, ⁇ ) density setpoint and ⁇ ) difference of density actual value to density setpoint, density actual value to density default value or Density default value indicative of density setpoint, the user of the device are given in a removal device according to the invention, based on which he can correlate a supported volume with a conveyed mass, so that he determined a speed of conveyance based on the delivered per time interval mass of the material can.
  • the variables ⁇ ) density actual value, ⁇ ) density default value and ⁇ ) density target value are preferably indicated in combination.
  • the quantities ⁇ ) density actual value, ⁇ ) density default value and at least one of the variables ⁇ ) are preferably the difference between the actual density value and the nominal density value, the actual density value with the density preset value or the density preset value with the density nominal value in combination specified.
  • the actual density value to the density standard value or the density preset value to the density nominal value is generally specified within the scope of the invention, preferably at least one of them, more preferably two or more or all of this group.
  • a user may, for example, manually, such as by manual adjustment, engage the control unit of the sampling device to adjust the desired conveying speed.
  • a user can, for example, estimate with the aid of the display device whether the preset stroke frequency of a feed pump for realizing a desired conveying speed with regard to the difference size is actually at the desired conveying speed, ie. H. the desired promotion of a certain mass per time interval leads.
  • the display device can also display other relevant for the promotion data, such as the current filling volume of the material container, which may be important both for the estimation of the residual amount itself and for the control of the conveying speed, for example, if it should be ensured that the material container is emptied after a certain time, possibly simultaneously with another of the removal device associated container.
  • the current filling volume of the material container may be important both for the estimation of the residual amount itself and for the control of the conveying speed, for example, if it should be ensured that the material container is emptied after a certain time, possibly simultaneously with another of the removal device associated container.
  • both input device and display device in a sampling device according to the invention, it may be possible for a user of the sampling device to obtain information about at least one density value of density actual value, density default value or density nominal value and / or corresponding differences
  • a user of the sampling device may obtain information about at least one density value of density actual value, density default value or density nominal value and / or corresponding differences
  • the input device it can have the possibility of correcting the conveying speed by inputting or correcting the density preset value in such a way that the control unit controls the conveying speed as a function of the newly entered or corrected density preset value.
  • the control of the conveying speed by means of the control unit in dependence on the density preset value can take place in various ways.
  • the density default value may be a parameter in a function with which the control unit determines a required delivery of a mass per time and adjusts the manipulated variables, such as the stroke frequency of the feed pump.
  • the density default value is used by the control unit for controlling the conveying speed by the control unit changing the stroke frequency of the feed pump, and thus the conveying speed, in stages with respect to the input density preset value.
  • the respective devices and / or units that can be assigned to the removal device can be part of the removal device, even if this is not explicitly stated in each case.
  • the devices and units assigned to or assigned to the removal device can be part of the removal device.
  • the respective devices and units assigned to or assignable to the removal device can be configured as described in accordance with their described optional configuration.
  • the removal device may comprise a device for determining the filling level of the material in the material container and a device for determining the filling weight of the material container.
  • the extraction device may comprise a computing unit which determines from the determined values of fill level and fill weight of the material container, with known or determined container cross-section, a density actual value of the density of the present material, in particular in combination with a device for Determining the filling level of the material in the material container and a device for determining the filling weight of the material container.
  • the removal device may comprise an input device for inputting a density preset value, wherein the conveying speed with which the material is conveyed out of the material container by means of the feed pump can be controlled by the control unit as a function of the density default value of the material or controlled.
  • the removal device may comprise a display device which has at least one size of ⁇ ) density value of the material or a characteristic value ⁇ ) density default value of the material ⁇ ) density target value of the density of the material according to a specification and ⁇ ) indicates at least one value characteristic of the difference between the actual density value and the nominal density value, the actual density value from the density preset value or the density preset value from the density nominal value.
  • This display device can be provided in particular in combination with the aforementioned input device.
  • control unit may be configurable or configured to control the conveying speed in response to a deviation of the input density preset value from the density setpoint.
  • This can be, for example be advantageous when a certain conveying speed or stroke frequency of the feed pump is preset for a material, wherein the default was set on the basis of a density setpoint of the material in the material container.
  • the conveying speed or stroke frequency of the feed pump can be controlled in accordance with the said deviation by the control unit.
  • the removal device can be assigned at least two material containers or provided thereon, each containing material, wherein the display device displays at least one of the variables ⁇ ) to ⁇ ) for each material from the respective material container.
  • the density values that can be used to determine the mass delivered per time interval on the basis of the manipulated variables of the control, such as the stroke frequency of the feed pump, may be displayed, so that a delivery speed with respect to the conveyed mass per time may be determined for each material can. This is advantageous, for example, in feeding different materials from different material containers to a mixing device or to a processing unit in which materials are mixed.
  • the input device or the control unit may be in an operating state in which the entered density default value is the actual density value.
  • the actual density value can be reliably determined without major measurement errors, so that the conveying speed, which is based on the actual density of the material, is determined by the corresponding operating state in which the density preset value is the density actual value so that the most accurate possible promotion of a given mass per unit time can be guaranteed.
  • the input device or the controller is in an operating condition in which the density default value is a value between the actual density value and the density setpoint.
  • the density default value is a value between the actual density value and the density setpoint.
  • the conveying speed can be set or controlled as a function of volume flow and related to a mass flow by means of the density default value, the mass flow determined in this way being compared with a desired mass flow.
  • the flow-dependent adjustment or control of the conveying speed can be realized, for example, by specifying the stroke frequency of the feed pump.
  • the conveying speed can be related to a mass flow via the set or controlled or regulated volume flow, and by comparison with a desired mass flow, the user of the unloading device can obtain information about the mass amount delivered per time to a processing unit downstream of the removal device, which may be important for the control of the conveying speed or else for the setting of further steps in the working process in the processing unit.
  • At least two material containers each having different materials A and B can be connected to the removal device, and the control unit can be configured or configured in such a way that the delivery speeds of the respective materials can be controlled as a function of the density preset value of the respective material.
  • At least two material containers, each with different materials A and B, are connected to the sampling device, and the control unit is configured such that the conveying speeds of the respective materials can be controlled or controlled in dependence on the density preset value of the respective material.
  • control unit can be configured or configured such that the materials A and B are conveyed in a predetermined mass ratio within given tolerances.
  • the material composition of the material mixture used in a processing method comprising the materials A and B can be determined within predetermined tolerances, whereby the quality of the product produced by the processing method can be improved.
  • the tolerances may be selected, for example, device-related, in which case device-related funding and Zu entryenautechniken may be considered.
  • the tolerances can also be set so that if the mass ratio deviates from an "ideal mass ratio" which corresponds to a desired stoichiometric composition of the material mixture consisting of materials A and B, the quality tolerances for the processing method can not be expected at the specified tolerances ,
  • control unit can be configured or configured such that taking into account the density default value at least one of the materials, the conveying speed of at least one of the materials in the direction of such a target conveying speed is changed, that both material containers are emptied simultaneously.
  • control unit is configured such that, taking into account the density preset value of at least one of the materials, the conveying speed of at least one of the materials is changed in the direction of such a desired conveying speed that both material containers are simultaneously emptied.
  • the target conveying speed corresponds to the conveying speed at which the relevant material containers are simultaneously emptied.
  • the conveying speed can be changed only in such a framework towards a corresponding desired conveying speed, that this has no adverse effects the quality of the product or the mixture of materials used in the processing unit.
  • control unit can be configured or configured in such a way that, taking into account the actual level of the two or more material containers, the conveying speed of at least one or more of the materials is changed in the direction of such a desired conveying speed that both material containers are simultaneously emptied.
  • the actual level can, for example, before the first material removal from a material container However, it can also be determined, for example, continuously during the removal process, continuously or at certain intervals.
  • the actual filling level can be calculated back to the filling volume located in the material container at the time of determination of the filling level, whereby a simultaneous emptying of the material container connected to the sampling device can be controlled improved.
  • the control unit can also be configured or configured in such a way that the change in the conveying speed of the materials, taking account of predetermined tolerances, takes place at the conveying speed of the materials determined as a function of the density preset value.
  • a conveying speed as described above can be determined as a function of the density preset value, and tolerances can be predefined by this ascertained conveying speed, within which the conveying speeds can be changed to achieve a specific target, such as simultaneous emptying.
  • a specific target such as simultaneous emptying.
  • control unit may comprise an input device into which an input value of the density of at least one of the materials is input, which is equal to the density actual value of the respective material or represents a lying between the density actual value and the density setpoint of the density value, wherein the conveying speed of the respective material is controlled in the direction of a density-corrected conveying speed.
  • control unit may comprise an input device into which an input value of the density at least one, several or all of the materials which is equal to the density actual value of the respective material or represents a density value lying between the density actual value and the density nominal value of the material, wherein the conveying speed of the respective material is in the direction of a density-corrected conveying speed is controlled.
  • the conveying speed of the respective material which is due to operating parameters or is set to be controlled in the direction of a density-corrected conveying speed, so that taking into account all operating parameters, such as the simultaneous emptying of the material container or the maximum / minimum feed pump performance, a correction in With regard to an optimized mass flow can take place.
  • the removal device can also be configured such that the fill level can be detected or detected in at least one or all of the material containers during their emptying.
  • the extraction device may be configured so that the level height is detected in at least one or all of the material container during its emptying.
  • the device can also be configured so that the resulting removal volume of the material is determined at different times of the removal of material from a container due to the level height change with known or predetermined container cross section and with the determined on the basis of a time-dependent mass or volume flow of the material removal volume is correlated.
  • corrections can be made, for example, in the control unit with respect to the respectively obtained measured values, whereby a Particularly good control of the conveying speed and thus the promotion of the material can be guaranteed.
  • a warning device may be provided which emits a warning signal when a specified conveying speed of the respective material is exceeded or fallen below.
  • the conveying speed can relate both to the promotion of a certain mass per time interval and to the promotion of a specific volume per time interval.
  • a corresponding determination of the conveying speed can take place, for example, on the basis of the density default values or the density setpoint values or the density actual values of the materials to be conveyed.
  • the warning signal may inform a user of the sampling device that the conveying speed is outside the predetermined tolerances, which may cause, for example, a defective material composition in the material mixture finally used in the processing unit.
  • a display may be provided in the sampling device, which displays at least one or more of the operating parameters of the sampling device from a) fill level of the container, b) density setpoint, c) density actual value, d) flow rate, e ) Mass flow, f) density default value and / or g) residual amount or residual weight in the material containers, each independently selected with respect to one or more of the material containers. If necessary, this can apply to all of the parameters. This allows the user of the sampling device comprehensive information about the operating state of the sampling device, in particular with respect to the promotion of the respective materials win.
  • a control device for a removal device may be provided, wherein the control unit is a control unit for controlling the mass flow of at least one funded Material includes.
  • the invention also encompasses a method of removing a fluid material from at least one material container and feeding the material to a processing unit, the material being conveyed out of the material container by means of a feed pump, and the amount of material leaving the material container at a certain time interval is controlled by the feed pump is controlled.
  • the level of the material in the material container and the filling weight of the material container is determined and determines therefrom a density actual value for the density of the material.
  • a density default value is input and / or at least a quantity of ⁇ ) density actual value of the material or a characteristic value for this, ⁇ ) density default value, ⁇ ) density target value of the density of the material according to a specification and ⁇ ) at least indicates a value characteristic of the difference between actual density value and nominal density value, actual density value to density standard value or density preset value to density nominal value.
  • the removal device according to the invention and the control for these are particularly preferably used in the production of plastic components, so that the processing unit is preferably a plastic processing device.
  • the at least one or even the two different fluid materials can therefore be supplied to the plastics processing machine as described within the scope of the invention in order to produce the plastic component.
  • the supplied materials may be various components of a polymeric material, such as different polymer components as base materials, polymer component and hardener, polymer component and coloring component, or the like.
  • the polymeric material may in particular be a plastic material, including polymers with inorganic constituents such as siloxanes, silicone compounds or the like, or organic polymers.
  • the invention is not limited to this field of application.
  • FIG. 1 shows a side view of a removal device according to the invention 1.
  • the removal device 1 is associated with a material container 2, which stands on a base plate 3 of the removal device 1.
  • the removal device 1 is associated with a device for determining the filling weight, which in Fig. 1 is not shown and on which the material container 2 is weighed to determine the filling weight before the material container 2 for the removal of material in the removal device 1 is installed.
  • On the fluid material in the material container 2 is for removal or promotion a follower plate 4. Connected to the follower plate is a positive displacement pump 5 for conveying the material.
  • the follower plate 4 is introduced via a holding device 6 in the material container 2, wherein in the holding device 6, a device for determining the level height of the material in the material container 2 is integrated.
  • the level in the material container 2 can be determined via the Absenkumble via which the follower plate 4 is inserted by means of the holding device 6 in the material container 2 until it rests on the material in the material container 2.
  • the fill level can be determined for example via a cable or Wegmesssensor. It is also possible to determine the fill level via a rod sensor, which is immersed in the material container 2.
  • the illustrated removal device 1 comprises a control unit 7, which comprises a computing unit 8, which is designed to obtain the density actual value from the measurements for the fill weight and the fill level obtained from the device for determining the fill level and the device for determining the fill weight to determine.
  • Control unit 7 and arithmetic unit 8 can be designed such that control unit 7 and arithmetic unit 8 also control the device for determining the filling level height and the device for determining the filling weight so that an automatic detection of the measured values and calculation of the density actual value can take place ,
  • the diameter of the resting on the material in the associated material container 2 follower plate 4 is stored in the arithmetic unit 8, so that the arithmetic unit 8 from the stored value for the diameter of the follower plate 4 and the determined level height can determine the filling volume of the material in the material container 2. Furthermore, in the arithmetic unit 8, the empty weight of the material container 2 standardized with respect to its opening diameter is stored for different types of material containers, so that the arithmetic unit 8 determines the filling weight in the material container 2 by subtracting the total weight of the material container 2 determined by the device for determining the filling weight can.
  • Programs for error evaluation can also be used in the arithmetic unit 8, so that a standard deviation can be indicated by the arithmetic unit 8 for the respectively determined measured values for fill level and fill weight and the density actual values determined therefrom.
  • the control device 7 further comprises an input device 9, with which a density preset value can be input, in response to which the control unit 7 controls the stroke frequency of the positive displacement pump 5.
  • the arithmetic unit 8 is designed to determine a desired conveying speed of the material as a function of the density preset value of the material and to determine the stroke frequency as a manipulated variable for the control unit 7.
  • the removal device 1 shown comprises a display device 10 which displays the actual density value and the density preset value of the material.
  • a user of the removal device 1 can recognize whether the density default value underlying the control of the conveying speed agrees with the density actual value.
  • the user may make an input of a density preset value into the input device 9 on the basis of the density values displayed in the display device 10.
  • the user is allowed to regulate the density default value depending on the information provided to him by the display device 10 by means of the input device 9, whereby a user can regulate depending on from which density value the calculation of the manipulated variables for the control unit 7 for actuating the positive displacement pump 5 is calculated.
  • FIG. 2 is schematically the operation of a removal device 1 with two material containers 2, 2 'shown.
  • the described mode of operation relates to a removal device 1 which supplies two different materials A, B from two different material containers 2, 2 'to a mixing device of a processing unit, such as an injection molding device.
  • the filling level height and the filling weight of the two material containers 2, 2' are fed to each of the two material containers 2, 2 'via the device for determining the filling level height and via the device determined to determine the filling weight.
  • the density actual value for the density ⁇ A of the material A and the density actual value for the density ⁇ B of the material B are calculated via the arithmetic unit 8.
  • a density setpoint ⁇ ' A or ⁇ ' B is furthermore stored for each of the materials A and B.
  • the setpoint density values ⁇ ' A and ⁇ ' B can also be input via the input device by the user, for example from the manufacturer data sheet enclosed with the respective material container 2, 2 ', via the input device.
  • step 103 the input of the density default values ⁇ " A , ⁇ " B by means of the input device 9 takes place.
  • the input of the density default values ⁇ " A , ⁇ " B can take place automatically, for example by assuming the density value.
  • Actual value ⁇ A , ⁇ B for the respective material, as well as for example manually or by selection of by the arithmetic unit 8 determined default values that can be displayed on the display device 10.
  • the arithmetic unit 8 determines the manipulated variables for the control of the positive displacement pump 5 by the control unit 7 in operation 104.
  • the positive displacement pump 5 is controlled by the control unit 7 and conveys the materials A and B in the conveyor speed predetermined by the control unit.
  • operating parameters for conveying the materials A and B can be displayed via the display device 10. such as the volume flow, the mass flow and / or the actual density value.
  • the volumetric flow conveyed by the positive-displacement pump 5 is measured in step 106 via a volumetric flow meter, with control of the stroke frequency of the positive-displacement pump via the measurement of the volumetric flow.
  • the density preset values ⁇ " A and ⁇ " B stored in the control unit 7 can be converted from the measured volume flow to a mass flow and this mass flow compared with a respective desired mass flow for the respective materials A and B. be, depending on the result of the comparison via the control, a correction of the stroke frequency of the respective material containers 2 associated displacement pump 5 can be done.
  • an in Fig. 2 Timing circuit can be provided, via which the fill level height in the material containers 2, 2 'is determined again as in step 101 after a certain time interval.
  • the newly determined level height can then be detected in the control unit 7 and serve, for example, to determine a volume delivered in a specific time interval, which then, for example, with a measured or over the number of strokes determined conveyed volume can be correlated, whereby corrections for a precise control of the conveying speed can be made.
  • the fill levels determined in this case can also be taken into account in the calculation of the manipulated variables, for example for the realization of an emptying of the material containers 2, 2 'which is as simultaneous as possible.
  • FIG. 3 is an inventive step 103 for inputting the default values ⁇ '' A , ⁇ '' B shown schematically.
  • the density actual value ⁇ A , ⁇ B determined by the arithmetic unit 8 is represented by the display device 10.
  • the display device 10 simultaneously displays the density set point ⁇ ' A , ⁇ ' B for the two materials.
  • the user of the removal device according to the invention can thus make a decision on the basis of the illustrated density actual values and density setpoints, which density default value is input via the input device.
  • the user checks whether the density setpoint ⁇ ' A coincides with the actual density value ⁇ A. If this is the case, the user proceeds by setting the default value ⁇ " A through the actual density value ⁇ A and thus simultaneously through the density setpoint ⁇ ' A. If the density target value ⁇ 'A in the step 202 is not ⁇ with density value A coincides, the user of the removal device 1 has the opportunity to make a manual entry for a value of the density for the material A in the step 203 or either the Density setpoint ⁇ ' A or to select the actual density value ⁇ A.
  • the user sets either the density set point ⁇ ' A or the density actual value ⁇ A or the manually entered value for the density for the material A as the default value ⁇ " A , depending on which the arithmetic unit 8 the manipulated variables for the control of the positive displacement pump 5 determined.
  • an analog input or definition for the default value ⁇ '' B for the material B takes place.
  • FIG. 4 is the step 104 in an inventive ⁇ en sampling device 1 for calculating the manipulated variables from the default values ⁇ '' A and ⁇ '' B for the control of the positive displacement pump 5 by the control unit 7 shown schematically.
  • the conveying speed V A of the material A is set.
  • the determination can also be carried out by the input device or else be determined by an internal logic in the arithmetic unit 8.
  • the conveying speed V A for the material A is given in the present embodiment as a promotion of a mass unit per time.
  • the conveying speed V A must be determined in consideration of the subsequent processing method, since the conveying speed V A determines the speed at which the material is supplied to the processing unit or mixing device, taking into account that the conveying speed is selected so that it neither to a material jam still comes to a lack of material in the mixing device or processing unit.
  • the conveying speed V B of the simultaneously conveyed with the material A material B is set in the further course of the calculation of the manipulated variables as explained below as a function of the conveying speed V A for the material A.
  • the parameters are determined in the arithmetic unit 8, based on which the arithmetic unit 8 determines the manipulated variables for the control of the conveying speed by the control unit 7.
  • the conveying speed V A the density default values ⁇ " A and ⁇ " B
  • the fill levels H A and H B the mass ratio m A / m calculated stoichiometrically for the material mixture to be achieved or desired for the processing method B as a parameter for further calculation in the arithmetic unit 8 set.
  • step 303 it is determined whether the conveyor speeds V A and V B should be coordinated so that the materials A and B in the predetermined mass ratio m A / m B are promoted within predetermined tolerances or that the two material containers 2, 2 '' emptied as possible at the same time. In this case, the selection can be made both automatically and via the input device 9 via the user.
  • the stroke frequency of the positive displacement pump 5 can be selected, so that the arithmetic unit 8 first determines a ratio for the mass-related conveying speeds V A and V B on the basis of the mass ratio m A / m B , then the speed V B from the predetermined speed V A determined and then the stroke frequency of SVerdrängerpumpe 5 taking into account the volume delivered per stroke, the corresponding density default value ⁇ '' A , ⁇ '' B and the corresponding speed V A and V B calculated and sent to the control unit 7 for controlling the Positive displacement pump 5 transmitted.
  • step 305 a conveying speed V ⁇ B is determined from the known conveying speed V A and the known density default values ⁇ " A and ⁇ " B , by determining the speed V ⁇ B from the speed V A and from the mass ratio m A / m B is determined.
  • the determination of the conveying speed V ⁇ B thus corresponds to the definition of the conveying speed V B in the working step 304, exclusively taking into account the desired mass ratio m A / m B.
  • tolerances for the velocity V ⁇ B are then defined, within which the conveying speed for the material B, which is ultimately used to determine the manipulated variables for the control of the positive displacement pump 5, may be established.
  • the tolerances for the velocity V ⁇ B are determined with regard to which deviation from the desired mass ratio m A / m B for the material mixture consisting of the material A and B is acceptable in the processing method.
  • a tolerance range ⁇ V ⁇ B is then calculated by V ⁇ B , within which the conveying speed with which the material B is ultimately conveyed must lie.
  • the conveying speed V HB is determined, which would lead to a simultaneous emptying of the material containers 2, 2 'with the materials A and B.
  • the speed V HB is thus determined from the speed V A , wherein for the calculation, the ratio of the level heights H A. to H B and the density default values ⁇ '' A and ⁇ '' B are based.
  • step 309 it is then determined whether the conveying speed V HB , which would lead to a simultaneous emptying of the material containers 2, 2 ', within the tolerance range .DELTA.V ⁇ B by the speed V ⁇ B , based on the mass ratio m A / m B. was determined lies.
  • the stroke frequency for the positive displacement pump 5 is calculated by the arithmetic unit 8 in operating step 310 from the conveyor speeds V A and V HB , taking into account the density default values ⁇ " A and ⁇ " B , as the manipulated variable is used by the control unit 7 for controlling the positive displacement pump 5.
  • step 311th If V HB is outside the tolerance range .DELTA.V ⁇ B is the conveying speed V 'B such determined from the tolerance range .DELTA.V ⁇ B and the conveying speed V HB that V' B at the velocity V HB next available edge of the tolerance range .DELTA.V ⁇ B is selected in the step 311th This ensures compliance with the desired mass ratio of the materials A and B in the mixing material ultimately used in the processing method, within tolerances, and at the same time ensures that the material containers 2, 2 'emptying as simultaneously as possible.
  • the manipulated variables are then calculated by the control unit 7 by the arithmetic unit 8 for controlling the positive displacement pump 5 from the speeds V ' B and V A and the density default values ⁇ " A and ⁇ " B.
  • the materials A and B are examples of components of a polymeric material, such as a plastic material.
  • the materials A and B are here, for example, 2 polymer components of a 2-component material or polymer and hardener.
  • the processing unit here is a plastic processing device for producing a plastic article, for example an injection molding machine, without being limited thereto.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Entnahmevorrichtung zum Entnehmen von fluidem Material aus zumindest einem Materialbehälter nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Eine solche Vorrichtung ist Z.B. aus dem Dokument DE 10 2005 006 542 A1 bekannt.
  • Entsprechende Entnahmevorrichtungen werden eingesetzt, um fluides Material aus einem Materialbehälter zu entnehmen und einer Verarbeitungseinheit zuzuführen. Als Verarbeitungseinheit kann beispielsweise eine Einheit vorgesehen sein, in der das geförderte Material in eine Gussform gegossen wird. Es können jedoch auch Verarbeitungsmaschinen wie etwa eine Spritzgussmaschine vorgesehen sein.
  • Üblicherweise weisen solche Entnahmevorrichtungen eine Folgeplatte auf, die dem Materialbehälter zugeordnet ist und die auf dem Material in dem Materialbehälter aufliegt, sowie eine Förderpumpe zum Fördern des Materials aus dem Materialbehälter. In herkömmlichen Entnahmevorrichtungen werden zumeist Verdrängerpumpen zusammen mit einer Folgeplatte zum Fördern des Materials eingesetzt. Als Verdrängerpumpen finden in herkömmlichen Entnahmevorrichtungen beispielsweise Kolbenpumpen, wie etwa Schöpfkolbenpumpen oder andere Hubkolbenpumpen, Membranpumpen, Zahnradpumpen oder sonstige geeignete Verdrängerpumpen Anwendung. Im Folgenden wird in Bezug auf die Förderpumpe der Begriff "Hub" dahingehend verwendet, dass sich die Hubbewegung einer Förderpumpe auf die Bewegung der Pumpe zur Förderung einer je nach Pumpenart definierten Volumeneinheit bezieht. Diese Volumeneinheit, in der die Förderpumpe fördert oder fördern kann, kann beispielsweise durch das Volumen zwischen zwei Zähnen oder etwa durch ein bestimmtes Volumen in einem Kolben bestimmt sein. Die Hubfrequenz bezieht sich somit auf die Frequenz, in der die Hubbewegung stattfindet.
  • Bei herkömmlichen Spritzgussvorrichtungen kann das Material beispielsweise von der Entnahmevorrichtung zunächst zu einer Mischvorrichtung gefördert werden, in der das Material mit zumindest einem weiteren Material gemischt wird, bevor die Materialmischung für den Spritzguss verwendet wird.
  • Für die Verarbeitung von gefördertem Material in der Verarbeitungseinheit ist es vorteilhaft, wenn die der Verarbeitungseinheit in einem bestimmten Zeitintervall zugeführte Materialmenge des geförderten Materials möglichst genau bekannt ist, insbesondere da dadurch die Qualität eines in der Verarbeitungseinheit hergestellten Erzeugnisses beeinflusst wird, welches aus verschiedenen Materialien in einem bestimmten Mischungsverhältnis besteht. Üblicherweise wird die Fördergeschwindigkeit, d. h. die Materialmenge, die in einem bestimmten Zeitintervall aus dem Materialbehälter der Verarbeitungseinheit zugeführt wird, über die Hubfrequenz der Förderpumpe gesteuert. Unter der Voraussetzung, dass bei einem Hub ein bestimmtes Volumen des Materials gefördert wird, lässt sich beispielsweise über die Hubfrequenz der Förderpumpe die Fördergeschwindigkeit einstellen.
  • Eine entsprechende Kontrolle der Fördergeschwindigkeit des Materials aus einem Materialbehälter bringt jedoch verschiedene Probleme mit sich.
  • Zum einen weisen unterschiedliche Materialien jeweils eine verschiedene Materialbeschaffenheit, wie etwa Viskosität, auf. Auch kann die Materialbeschaffenheit eines Materials je nach seinem Herstellungsprozess variieren. Die unterschiedlichen Materialbeschaffenheiten können dazu führen, dass die Förderpumpe mit einem Hub in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften des jeweiligen Materials jeweils unterschiedliche Materialmengen fördert. Dem wurde in dem Stand der Technik bereits dadurch Rechnung getragen, dass Entnahmevorrichtungen einer Steuereinheit zugeordnet werden, die die Hubgeschwindigkeit der den jeweiligen Materialien zugeordneten Förderpumpen unter Berücksichtigung der Viskosität des jeweils zu fördernden Materials steuert. Beispielsweise kann die Hubgeschwindigkeit einer Förderpumpe umgekehrt proportional zu der Viskosität des zu fordernden Materials eingestellt werden. Dadurch können Ungenauigkeiten bei dem Einstellen der Fördergeschwindigkeiten von Materialien, die sich dadurch ergeben, dass je nach Viskosität eines Materials eine unterschiedliche Materialmenge pro Hub der Förderpumpe gefördert wird, zumindest verringert werden. Allerdings hat sich dies noch nicht als ausreichend erwiesen, um bei kritischen Mischungszusammensetzungen die geforderten Sollzusammensetzungen der letztlich in der Verarbeitungseinheit hergestellten Erzeugnisse immer ausreichend exakt oder optimal einhalten zu können.
  • Zum anderen weisen Materialbehälter je nach Herstellungsprozess des Füllgutes unterschiedliche Füllhöhen auf. Insbesondere bei dem Mischen von verschiedenen Materialien aus verschiedenen Materialbehältern ist es vorteilhaft, die Förderung der Materialien so einzustellen, dass die Materialbehälter gleichzeitig entleert sind, da dadurch Kosten eingespart werden können und Abfall vermieden wird. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, die Füllhöhen der Materialbehälter bei dem Einstellen der Fördergeschwindigkeit der Materialien dahingehend zu berücksichtigen, dass aus den Füllhöhen die jeweiligen Füllvolumina in den Materialbehältern berechnet werden und die Förderpumpen so gesteuert werden, dass die Materialien in einem solchen Volumenverhältnis miteinander gemischt werden, dass die Materialbehälter gleichzeitig entleert sind.
  • Aus dem Stand der Technik ist gleichfalls bekannt, bei der Steuerung der Förderpumpen gleichzeitig die Viskosität der Materialien und die Füllvolumina der Materialbehälter zu berücksichtigen. Hierdurch können sich jedoch unerwünscht große Abweichungen von dem einzuhaltenden Mischungsverhältnis der Materialien in der Materialmischung ergeben, was sich nachteilig auf die Qualität des aus der Materialmischung hergestellten Erzeugnisses auswirken kann.
  • Ausgehend von dem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Entnahmevorrichtung zum Entnehmen von fluidem Material aus zumindest einem Materialbehälter bereitzustellen, die im Vergleich zu bekannten Entnahmevorrichtungen die genannten Probleme zumindest teilweise behebt.
  • Zur Lösung der bekannten Probleme schlägt die Erfindung eine Entnahmevorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 vor.
  • Eine erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe des Materials in dem Materialbehälter und eine Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts des Materialbehälters umfasst oder dass ihr solche zugeordnet sind. Weiterhin umfasst die Entnahmevorrichtung eine Recheneinheit oder ihr ist eine solche zugeordnet, wobei die Recheneinheit aus den ermittelten Werten von Füllstandshöhe und Füllgewicht des Materialbehälters, bei bekanntem oder ermitteltem Behälterquerschnitt, einen Dichte-Istwert der Dichte des vorliegenden Materials ermittelt oder zu dessen Ermittlung ausgebildet ist. Weiterhin zeichnet sich die Entnahmevorrichtung dadurch aus, dass eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe eines Dichte-Vorgabewertes und/oder eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist. Bei dem Vorsehen einer Eingabeeinrichtung ist die Fördergeschwindigkeit, mit der das Material mittels der Förderpumpe aus dem Materialbehälter gefördert wird, mittels der Steuereinheit in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert des Materials steuerbar. Die mögliche Anzeigeeinrichtung zeigt zumindest eine Größe von den Größen α) Dichte-Istwert des Materials oder einen für diese charakteristischen Wert, β) Dichte-Vorgabewert des Materials, γ) Dichte-Sollwert der Dichte des Materials gemäß einer Spezifikation und δ) mindestens einen für den Unterschied von Dichte-Istwert zu Dichte-Sollwert, Dichte-Istwert zu Dichte-Vorgabewert oder Dichte-Vorgabewert zu Dichte-Sollwert charakteristischen Wert an.
  • Insbesondere kann allgemein im Rahmen der Erfindung die Entnahmevorrichtung zum Entnehmen von fluidem Material aus zumindest einem Materialbehälter, um dieses einer Verarbeitungseinheit zuzuführen, eine dem jeweiligen Materialbehälter zugeordnete Folgeplatte aufweisen, die auf dem Material in dem Materialbehälter aufliegt oder auflegbar ist.
  • Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch eine gattungsgemäße Entnahmevorrichtung, welche eine Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe des Materials in dem Materialbehälter und eine Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts des Materialbehälters umfasst (oder dass gegebenenfalls solche der Entnahmevorrichtung zugeordnet sind), und dass eine Recheneinheit umfasst ist (oder gegebenenfalls zugeordnet ist), welche aus den ermittelten Werten von Füllstandshöhe und Füllgewicht des Materialbehälters, bei bekanntem oder ermitteltem Behälterquerschnitt, einen Dichte-Istwert der Dichte des vorliegenden Materials ermittelt oder gegebenenfalls zu dessen Ermittelung ausgebildet ist, und wobei eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe eines Dichte-Vorgabewertes vorgesehen ist, und mittels der Steuereinheit die Fördergeschwindigkeit, mit der das Material mittels der Förderpumpe aus dem Materialbehälter gefördert wird, in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert des Materials steuerbar ist.
  • Die erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung ermöglicht somit eine Bestimmung des Dichte-Istwertes auf der Basis von Messwerten für die Füllstandshöhe und damit dem Füllvolumen und dem Füllgewicht. Das Füllgewicht entspricht dabei dem Gewicht, das durch Subtraktion des Leergewichts von dem Gesamtgewicht des Materialbehälters ermittelt werden kann. Füllstandshöhe und/oder Füllgewicht können dabei insbesondere vor dem Beginn der Entnahme, möglicherweise auch vor der Installation des Materialbehälters zur Entnahme in der Entnahmevorrichtung, mittels entsprechender der Entnahmevorrichtung zugeordneter Einrichtungen ermittelt werden.
  • Der Dichte-Istwert wird somit aus Messwerten ermittelt, so dass die Recheneinheit auch so ausgebildet sein kann, dass sie bei mehrfacher Ermittlung der entsprechenden Messwerte eine Standardabweichung bzw. Varianz für den ermittelten Dichte-Istwert ermitteln kann. Bei zylindrischen Materialbehältern kann das Füllvolumen beispielsweise durch die Multiplikation von dem Messwert für die Füllstandshöhe und dem Wert für den Behälterquerschnitt ermittelt werden. Der Behälterquerschnitt kann bei genormten Materialbehältern vorbekannt sein, es ist jedoch auch möglich, dass zur Füllvolumenbestimmung der Behälterquerschnitt durch Messung ermittelt wird.
  • Die Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe kann beispielsweise einen Seilzug- oder Stabsensor oder sonstigen Wegmesssensor umfassen. Es ist beispielsweise möglich, dass die Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe dadurch realisiert ist, dass ein der Entnahmevorrichtung zugeordnetes Längenmessinstrument bei der manuellen Ermittlung der Füllstandshöhe Anwendung findet. Die Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts kann beispielsweise eine gesonderte Waage umfassen, auf der das Füllgewicht vor der Installation zur Entnahme von Material ermittelt wird. Die Waage kann dabei der Entnahmevorrichtung zugeordnet oder von der Entnahmevorrichtung umfasst, wie etwa in ihr integriert sein. Die Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe und die Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts können jedoch auch so in die Entnahmevorrichtung integriert sein, dass Füllstandshöhe und Füllgewicht bei oder nach dem Anschließen des Materialbehälters an die Entnahmevorrichtung zur Entnahme von Material ermittelt werden können.
  • Dadurch, dass die erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung Einrichtungen zur Ermittlung eines Dichte-Istwertes bereitstellt, ermöglicht die Entnahmevorrichtung, über den Dichte-Istwert von dem pro Hub der Förderpumpe geförderten Volumen auf die pro Hub geförderte Masse des Materials umzurechnen. Dabei erlaubt die Dichte auch eine Abschätzung des Förderverhaltens, wie etwa des Schöpfverhaltens, das somit entsprechend bei der Steuerung der Förderpumpe berücksichtigt werden kann.
  • Die Eingabeeinrichtung kann beispielsweise so ausgebildet sein, dass der ermittelte Dichte-Istwert automatisch als Dichte-Vorgabewert festgelegt wird, in Abhängigkeit von dem die Fördergeschwindigkeit des Materials durch die Steuereinheit steuerbar ist. In diesem Fall kann die Eingabeeinrichtung möglicherweise auch alleine durch eine Programmierzeile in der Programmierung der Steuereinheit realisiert sein. Die Eingabeeinrichtung kann aber auch so ausgestaltet sein, dass sie eine manuelle Eingabe eines Dichte-Vorgabewertes ermöglicht, wobei es dem Benutzer der Entnahmevorrichtung überlassen ist, ob er den Dichte-Istwert als Dichte-Vorgabewert übernimmt oder beispielsweise einen Dichte-Sollwert aus dem Datenblatt des Herstellers oder gemäß einer anderen Spezifikation, wie etwa Mess-Spezifikation oder einer Spezifikation über einen Material-Standard, als Dichte-Vorgabewert festlegt. Der Dichte-Vorgabewert kann auch in Abhängigkeit von der Standardabweichung des ermittelten Dichte-Istwertes entsprechend dem ermittelten Dichte-Istwert oder dem Dichte-Sollwert oder einem beispielsweise über die Standardabweichung gewichteten sonstigen beliebigen Dichtewert festgelegt sein.
  • Aufgrund der Erfindung ist es auch nicht erforderlich, in der Regel sehr teure Massenstrommessinstrumente zur Messung eines Massenstroms pro Zeitintervall vorzusehen, diese können vollständig entbehrlich sein.
  • Weiterhin kann durch die Erfindung in besonderem Maße für jedes Material die pro Zeitintervall geförderte Masse genau ermittelt oder eingestellt werden, so dass auch innerhalb einer Materialmischung, die beispielsweise in einer zumindest einer Entnahmevorrichtung nachgeordneten Mischvorrichtung gemischt wird, ein Massenverhältnis der jeweiligen Materialien innerhalb sehr enger Toleranzgrenzen erzielbar ist.
  • Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch eine gattungsgemäße Entnahmevorrichtung, welche eine Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe des Materials in dem Materialbehälter und eine Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts des Materialbehälters umfasst (oder dass gegebenenfalls solche der Entnahmevorrichtung zugeordnet sind), und dass eine Recheneinheit umfasst (oder gegebenenfalls zugeordnet) ist, welche aus den ermittelten Werten von Füllstandshöhe und Füllgewicht des Materialbehälters, bei bekanntem oder ermitteltem Behälterquerschnitt, einen Dichte-Istwert der Dichte des vorliegenden Materials ermittelt oder gegebenenfalls zu dessen Ermittelung ausgebildet ist, und wobei ferner eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, welche zumindest eine oder mehrere oder sämtliche Größe aus der Gruppe α) β) γ) δ), nämlich von α) Dichte-Istwert des Materials oder einen für diese charakteristischen Wert β) Dichte-Vorgabewert des Materials γ) Dichte-Sollwert der Dichte des Materials gemäß einer Spezifikation und δ) mindestens einen für den Unterschied von Dichte-Istwert zu Dichte-Sollwert, Dichte-Istwert zu Dichte-Vorgabewert oder Dichte-Vorgabewert zu Dichte-Sollwert charakteristischen Wert anzeigt.
  • Bei dem Vorsehen einer Anzeigeeinrichtung, die zumindest eine der Größen von α) Dichte-Istwert, β) Dichte-Vorgabewert, γ) Dichte-Sollwert und δ) Unterschied von Dichte-Istwert zu Dichte-Sollwert, Dichte-Istwert zu Dichte-Vorgabewert oder Dichte-Vorgabewert zu Dichte-Sollwert anzeigt, sind bei einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung dem Anwender der Vorrichtung Informationen gegeben, auf Basis derer er ein gefördertes Volumen mit einer geförderten Masse korrelieren kann, so dass er eine Fördegeschwindigkeit bezogen auf die pro Zeitintervall geförderte Masse des Materials ermitteln kann. Vorzugsweise sind die Größen α) Dichte-Istwert, β) Dichte-Vorgabewert und γ) Dichte-Sollwert in Kombination angegeben. Alternativ sind vorzugsweise die Größen α) Dichte-Istwert, β) Dichte-Vorgabewert und zumindest eine der Größen δ) Unterschied von Dichte-Istwert zu Dichte-Sollwert, Dichte-Istwert zu Dichte-Vorgabewert oder Dichte-Vorgabewert zu Dichte-Sollwert in Kombination angegeben.
  • Von der Größe δ) Unterschied von Dichte-Istwert zu Dichte-Sollwert, Dichte-Istwert zu Dichte-Vorgabewert oder Dichte-Vorgabewert zu Dichte-Sollwert ist allgemein im Rahmen der Erfindung bevorzugt zumindest eine derselben angegeben, besonders bevorzugt zwei oder mehr oder sämtliche aus dieser Gruppe. Auf der Basis der angezeigten Größen kann ein Benutzer beispielsweise manuell, wie etwa durch manuelles Einstellen, in die Steuereinheit der Entnahmevorrichtung korrigierend eingreifen, um die gewünschte Fördergeschwindigkeit einzustellen. Bei entsprechenden Unterschied-Größen kann ein Benutzer anhand der Anzeigeeinrichtung beispielsweise abschätzen, ob die voreingestellte Hubfrequenz einer Förderpumpe zur Realisierung einer gewünschten Fördergeschwindigkeit im Hinblick auf die Unterschied-Größe tatsächlich zu der gewünschten Fördergeschwindigkeit, d. h. der gewünschten Förderung einer bestimmten Masse pro Zeitintervall, führt. Die Anzeigeeinrichtung kann auch weitere für die Förderung relevante Daten anzeigen, wie beispielsweise das aktuelle Füllvolumen des Materialbehälters, das sowohl für die Abschätzung der Restmenge an sich als auch für die Steuerung der Fördergeschwindigkeit von Bedeutung sein kann, beispielsweise dann, wenn sichergestellt sein soll, dass der Materialbehälter nach einer bestimmten Zeit entleert ist, möglicherweise gleichzeitig mit einem anderen der Entnahmevorrichtung zugeordneten Behälter.
  • Bei dem Vorsehen von sowohl Eingabeeinrichtung als auch Anzeigeeinrichtung bei einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung kann es für einen Anwender der Entnahmevorrichtung möglich sein, Informationen über zumindest einen Dichtewert von Dichte-Istwert, Dichte-Vorgabewert oder Dichte-Sollwert zu erhalten und/oder über entsprechende Unterschiede, wobei er gleichzeitig über die Eingabeeinrichtung die Möglichkeit haben kann, durch die Eingabe bzw. Korrektur des Dichte-Vorgabewertes die Fördergeschwindigkeit dahingehend zu korrigieren, dass die Steuereinheit die Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem neu eingegebenen bzw. korrigierten Dichte-Vorgabewert steuert.
  • Die Steuerung der Fördergeschwindigkeit mittels der Steuereinheit in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Beispielsweise kann der Dichte-Vorgabewert ein Parameter in einer Funktion sein, mit der die Steuereinheit eine erforderliche Förderung einer Masse pro Zeit ermittelt und die Stellgrößen, wie etwa die Hubfrequenz der Förderpumpe, einstellt. Es ist jedoch auch möglich, dass der Dichte-Vorgabewert durch die Steuereinheit zum Steuern der Fördergeschwindigkeit verwendet wird, indem die Steuereinheit die Hubfrequenz der Förderpumpe, und damit die Fördergeschwindigkeit, im Bezug auf den eingegebenen Dichte-Vorgabewert in Stufen verändert.
  • Allgemein im Rahmen der Erfindung können die jeweils der Entnahmevorrichtung zuordenbaren Einrichtungen und/oder Einheiten wie Einrichtungen zur Ermittelung von Füllstands oder Füllgewicht, Steuereinheit usw. Bestandteil der Entnahmevorrichtung sein, auch wenn dies jeweils nicht explizit angegeben ist.
  • Allgemein im Rahmen der Erfindung können die jeweils der Entnahmevorrichtung zugeordneten oder zuordenbaren Einrichtungen und Einheiten wie Einrichtungen zur Ermittelung von Füllstands oder Füllgewicht, Steuereinheit usw. Teil der Entnahmevorrichtung sein.
  • Allgemein im Rahmen der Erfindung können die jeweils der Entnahmevorrichtung zugeordneten oder zuordenbaren Einrichtungen und Einheiten wie Einrichtungen zur Ermittelung von Füllstands oder Füllgewicht, Steuereinheit usw. entsprechend deren beschriebener optionaler Konfigurierung jeweils wie beschrieben konfiguriert sein.
  • Insbesondere kann allgemein im Rahmen der Erfindung die Entnahmevorrichtung eine Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe des Materials in dem Materialbehälter und eine Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts des Materialbehälters umfassen.
  • Insbesondere kann allgemein im Rahmen der Erfindung die Entnahmevorrichtung eine Recheneinheit umfassen, welche aus den ermittelten Werten von Füllstandshöhe und Füllgewicht des Materialbehälters, bei bekanntem oder ermitteltem Behälterquerschnitt, einen Dichte-Istwert der Dichte des vorliegenden Materials ermittelt, im speziellen in Kombination mit einer Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe des Materials in dem Materialbehälter und eine Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts des Materialbehälters.
  • Insbesondere kann allgemein im Rahmen der Erfindung die Entnahmevorrichtung eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe eines Dichte-Vorgabewertes umfassen, wobei mittels der Steuereinheit die Fördergeschwindigkeit, mit der das Material mittels der Förderpumpe aus dem Materialbehälter gefördert wird, in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert des Materials steuerbar ist oder gesteuert wird.
  • Insbesondere kann allgemein im Rahmen der Erfindung die Entnahmevorrichtung eine Anzeigeeinrichtung umfassen, welche zumindest eine Größe von α) Dichte-Istwert des Materials oder einen für diese charakteristischen Wert β) Dichte-Vorgabewert des Materials γ) Dichte-Sollwert der Dichte des Materials gemäß einer Spezifikation und δ) mindestens einen für den Unterschied von Dichte-Istwert zu Dichte-Sollwert, Dichte-Istwert zu Dichte-Vorgabewert oder Dichte-Vorgabewert zu Dichte-Sollwert charakteristischen Wert anzeigt. Diese Anzeigeeinrichtung kann insbesondere in Kombination mit der zuvor genannten Eingabeeinrichtung vorgesehen sein.
  • Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit konfigurierbar oder konfiguriert sein, die Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit von einer Abweichung des eingegebenen Dichte-Vorgabewertes von dem Dichte-Sollwert zu steuern. Dies kann beispielsweise dann vorteilhaft sein, wenn eine bestimmte Fördergeschwindigkeit bzw. Hubfrequenz der Förderpumpe für ein Material voreingestellt ist, wobei die Voreinstellung auf der Basis eines Dichte-Sollwertes des Materials in dem Materialbehälter festgelegt wurde. Bei einer Abweichung des eingegebenen Dichte-Vorgabewertes von dem Dichte-Sollwert kann die Fördergeschwindigkeit bzw. Hubfrequenz der Förderpumpe entsprechend in Abhängigkeit der genannten Abweichung durch die Steuereinheit gesteuert sein.
  • Außerdem können der Entnahmevorrichtung zumindest zwei Materialbehälter zugeordnet oder an dieser vorgesehen sein, die jeweils Material enthalten, wobei die Anzeigeeinrichtung zumindest eine der Größen α) bis δ) für jedes Material aus dem jeweiligen Materialbehälter anzeigt. Dadurch können die Dichtewerte, die zur Ermittlung der pro Zeitintervall geförderten Masse auf der Basis der Stellgrößen der Steuerung dienen können, wie etwa der Hubfrequenz der Förderpumpe, angezeigt sein, so dass möglicherweise zu jedem Material eine Fördergeschwindigkeit bezogen auf die geförderte Masse pro Zeit ermittelt werden kann. Dies ist beispielsweise bei dem Zuführen von verschiedenen Materialien aus verschiedenen Materialbehältern zu einer Mischvorrichtung oder zu einer Verarbeitungseinheit, in der Materialien gemischt werden, vorteilhaft.
  • Vorteilhafterweise kann die Eingabeeinrichtung oder die Steuereinheit (oder beide) in einem Betriebszustand sein, in welchem der eingegebene Dichte-Vorgabewert der Dichte-Istwert ist. Dies kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn der Dichte-Istwert zuverlässig ohne größere Messfehler ermittelt werden kann, so dass durch den entsprechenden Betriebszustand, in dem der Dichte-Vorgabewert der Dichte-Istwert ist, eine auf die tatsächliche Dichte des Materials bezogene Fördergeschwindigkeit, und damit eine möglichst präzise Förderung einer vorgegebenen Masse pro Zeiteinheit gewährleistet sein kann.
  • Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, dass die Eingabeeinrichtung oder die Steuereinheit (oder beide) in einem Betriebszustand ist, in dem der Dichte-Vorgabewert ein Wert zwischen Dichte-Istwert und Dichte-Sollwert ist. Dadurch kann zum einen sichergestellt sein, dass der Dichte-Vorgabewert möglichst nahe an dem tatsächlichen Dichtewert des Materials liegt, und zum anderen, dass beispielsweise bei dem Vorliegen eines Messfehlers bei der Ermittlung des Dichte-Istwertes eine zu große Abweichung des Dichte-Vorgabewertes von dem Dichte-Sollwert vermieden wird.
  • Zudem kann die Fördergeschwindigkeit volumenstromabhängig eingestellt oder gesteuert werden und mittels des Dichte-Vorgabewertes auf einen Massenstrom bezogen werden, wobei der derart ermittelte Massenstrom mit einem Soll-Massenstrom verglichen wird. Die volumenstromabhängige Einstellung bzw. Steuerung der Fördergeschwindigkeit kann dabei beispielsweise durch die Vorgabe der Hubfrequenz der Förderpumpe realisiert sein. Es ist jedoch auch möglich, ein Volumenstrommessgerät vorzusehen, und über den gemessenen Volumenstrom die Fördergeschwindigkeit mittels der Steuereinheit über Stellgrößen im Betrieb der Förderpumpe zu regeln. Über den Dichte-Vorgabewert kann die Fördergeschwindigkeit über den eingestellten oder gesteuerten oder geregelten Volumenstrom auf einen Massenstrom bezogen werden, und durch Abgleich mit einem Soll-Massenstrom kann der Anwender der Entnahmevorrichtung Informationen über die zu einer der Entnahmevorrichtung nachgeordneten Verarbeitungseinheit geförderte Massenmenge pro Zeit erhalten, die für die Steuerung der Fördergeschwindigkeit oder aber auch für die Einstellung weiterer Schritte im Arbeitsverfahren in der Verarbeitungseinheit von Bedeutung sein können.
  • Vorzugsweise können an die Entnahmevorrichtung zumindest zwei Materialbehälter mit jeweils unterschiedlichen Materialien A und B angeschlossen sein, und die Steuereinheit derart konfigurierbar oder konfiguriert sein, dass die Fördergeschwindigkeiten der jeweiligen Materialien in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert des jeweiligen Materials steuerbar ist. Insbesondere sind an der Entnahmevorrichtung zumindest zwei Materialbehälter mit jeweils unterschiedlichen Materialien A und B angeschlossen, und die Steuereinheit ist derart konfiguriert, dass die Fördergeschwindigkeiten der jeweiligen Materialien in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert des jeweiligen Materials steuerbar ist oder gesteuert wird. Damit kann für jedes der beiden Materialien A und B über den Dichte-Vorgabewert eine Steuerung der Fördergeschwindigkeit mit Bezug auf die pro Zeitintervall geförderte Masse des jeweiligen Materials gewährleistet sein. Dies kann insbesondere bei dem Fördern von zwei verschiedenen Materialien A und B zu einer Mischvorrichtung vorteilhaft sein, bei der die jeweils pro Zeit geförderte Masse und/oder das Massenverhältnis der Materialien A und B für die Materialmischung bestehend aus Material A und B im Hinblick auf das Verarbeitungsverfahren von Bedeutung ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinheit derart konfigurierbar oder konfiguriert sein, dass die Materialien A und B in einem vorgegebenen Massenverhältnis im Rahmen vorgegebener Toleranzen gefördert werden. Dadurch kann beispielsweise die Materialzusammensetzung der in einem Verarbeitungsverfahren verwendeten Materialmischung umfassend die Materialien A und B im Rahmen vorgegebener Toleranzen bestimmt sein, wodurch die Qualität des durch das Verarbeitungsverfahren hergestellten Erzeugnisses verbessert sein kann. Die Toleranzen können beispielsweise vorrichtungsbezogen gewählt sein, wobei hierbei auch vorrichtungsbedingte Förder- und Zuführungenauigkeiten berücksichtigt sein können. Die Toleranzen können auch so festgelegt sein, dass bei einer Abweichung des Massenverhältnisses von einem "Idealmassenverhältnis", das einer gewünschten stöchiometrischen Zusammensetzung der Materialmischung bestehend aus den Materialien A und B entspricht, bei den festgelegten Toleranzen nicht mit einer Qualitätseinbuße für das Verarbeitungsverfahren zu rechnen ist.
  • Weiterhin kann die Steuereinheit derart konfigurierbar oder konfiguriert sein, dass unter Berücksichtigung des Dichte-Vorgabewertes zumindest eines der Materialien die Fördergeschwindigkeit zumindest eines der Materialien in Richtung auf eine derartige Soll-Fördergeschwindigkeit geändert wird, dass beide Materialbehälter gleichzeitig entleert sind.
  • Insbesondere ist die Steuereinheit derart konfiguriert, dass unter Berücksichtigung des Dichte-Vorgabewertes zumindest eines der Materialien die Fördergeschwindigkeit zumindest eines der Materialien in Richtung auf eine derartige Soll-Fördergeschwindigkeit geändert wird, dass beide Materialbehälter gleichzeitig entleert sind. Dies kann jeweils auch für mehrere oder sämtliche Materialien gelten. Die Soll-Fördergeschwindigkeit entspricht dabei der Fördergeschwindigkeit, bei der die betreffenden Materialbehälter gleichzeitig entleert sind. Durch die Berücksichtigung des Dichte-Vorgabewertes ist gewährleistet, dass die pro Zeiteinheit geförderte Masse der Materialien berücksichtigt ist, wobei durch die Änderung der Fördergeschwindigkeit in Richtung auf eine entsprechende Soll-Fördergeschwindigkeit eine möglichst zeitgleiche Entleerung der Materialbehälter ermöglicht wird. Damit kann zum einen durch das möglichst zeitgleiche Entleeren Material eingespart und Abfall vermieden werden und zum anderen durch die Berücksichtigung des Dichte-Vorgabewertes beispielsweise die Fördergeschwindigkeit nur in einem solchen Rahmen in Richtung auf eine entsprechende Soll-Fördergeschwindigkeit geändert werden, dass dies keine nachteiligen Auswirkungen auf die Qualität des in der Verarbeitungseinheit hergestellten Erzeugnisses bzw. der bei der Verarbeitung verwendeten Materialmischung hat.
  • Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit derart konfigurierbar oder konfiguriert sein, dass zusätzlich unter Berücksichtigung des tatsächlichen Füllstandes der beiden oder mehrerer Materialbehälter die Fördergeschwindigkeit zumindest eines oder mehrerer der Materialien in Richtung auf eine derartige Soll-Fördergeschwindigkeit geändert wird, dass beide Materialbehälter zeitgleich entleert sind. Der tatsächliche Füllstand kann beispielsweise vor der ersten Materialentnahme aus einem Materialbehälter ermittelt werden, er kann jedoch beispielsweise auch laufend während des Entnahmeverfahrens, kontinuierlich oder in bestimmten Zeitabständen, ermittelt werden. Durch die Berücksichtigung des tatsächlichen Füllstandes kann auf das zum Zeitpunkt der Ermittlung des Füllstandes in dem Materialbehälter befindliche Füllvolumen zurückgerechnet werden, wodurch eine gleichzeitige Entleerung der an die Entnahmevorrichtung angeschlossenen Materialbehälter verbessert angesteuert werden kann.
  • Auch kann die Steuereinheit derart konfigurierbar oder konfiguriert sein, dass die Änderung der Fördergeschwindigkeit der Materialien unter Berücksichtigung vorgegebener Toleranzen um die in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert ermittelte Fördergeschwindigkeit der Materialien erfolgt. Dabei kann zunächst eine Fördergeschwindigkeit wie oben beschrieben in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert ermittelt werden, und es können Toleranzen um diese ermittelte Fördergeschwindigkeit vorab festgelegt sein, innerhalb der die Fördergeschwindigkeiten zum Erreichen eines bestimmten Ziels, wie etwa der gleichzeitigen Entleerung, verändert werden können. Sobald bei der Änderung der Fördergeschwindigkeit die Toleranzgrenze erreicht ist, erfolgt keine weitere Änderung der Fördergeschwindigkeit, auch im Hinblick auf das zu erreichende Ziel nicht. Dadurch kann beispielsweise eine zu starke Abweichung des geförderten Massenverhältnisses zweier Materialien von einem "Idealmassenverhältnis" vermieden werden.
  • Weiterhin kann die Steuereinheit eine Eingabeeinrichtung umfassen, in die ein Eingabewert der Dichte zumindest eines der Materialien eingebbar ist, der gleich dem Dichte-Istwert des jeweiligen Materials ist oder einen zwischen Dichte-Istwert und Dichte-Sollwert des Materials liegenden Dichte-Wert darstellt, wobei die Fördergeschwindigkeit des jeweiligen Materials in Richtung auf eine dichtekorrigierte Fördergeschwindigkeit gesteuert wird. Insbesondere kann die Steuereinheit eine Eingabeeinrichtung umfassen, in die ein Eingabewert der Dichte zumindest eines, mehrerer oder sämtlicher der Materialien eingegeben ist, der gleich dem Dichte-Istwert des jeweiligen Materials ist oder einen zwischen Dichte-Istwert und Dichte-Sollwert des Materials liegenden Dichte-Wert darstellt, wobei die Fördergeschwindigkeit des jeweiligen Materials in Richtung auf eine dichtekorrigierte Fördergeschwindigkeit gesteuert wird. Damit kann die Fördergeschwindigkeit des jeweiligen Materials, die aufgrund von Betriebsparametern besteht oder eingestellt ist in Richtung auf eine dichtekorrigierte Fördergeschwindigkeit gesteuert werden, so dass bei Berücksichtigung aller Betriebparameter, wie etwa auch der gleichzeitigen Entleerung der Materialbehälter oder der maximalen/minimalen Förderpumpenleistung, eine Korrektur im Hinblick auf einen optimierten Massenstrom erfolgen kann.
  • Die Entnahmevorrichtung kann auch so konfiguriert sein, dass die Füllstandshöhe in zumindest einem oder sämtlichen der Materialbehälter während deren Entleerung erfassbar ist oder erfasst wird. Insbesondere kann die Entnahmevorrichtung so konfiguriert sein, dass die Füllstandshöhe in zumindest einem oder sämtlichen der Materialbehälter während deren Entleerung erfasst wird. Dadurch kann während der Entleerung selbst eine Information über die Füllstandshöhe und damit das Füllvolumen gewonnen werden und beispielsweise auch über die Füllstandshöhenänderung die Volumenentnahme, und mittels eines Dichtewertes damit auch die Massenentnahme, aus dem Materialbehälter ermittelt werden.
  • Dabei kann die Vorrichtung auch so konfiguriert sein, dass zu verschiedenen Zeitpunkten der Entnahme von Material aus einem Behälter aufgrund der Füllstandshöhenänderung bei bekanntem oder vorgegebenem Behälterquerschnitt das resultierende Entnahmevolumen des Materials bestimmt wird und mit dem aufgrund eines zeitabhängig erfassten Massen- oder Volumenstroms des Materials ermittelten Entnahmevolumen korreliert wird. Damit können beispielsweise in der Steuereinheit Korrekturen bezüglich der jeweils gewonnenen Messwerte vorgenommen werden, wodurch eine besonders gute Steuerung der Fördergeschwindigkeit und damit der Förderung des Materials gewährleistet sein kann.
  • Insbesondere kann bei der Entnahmevorrichtung auch eine Warneinrichtung vorgesehen sein, die ein Warnsignal abgibt, wenn eine festgelegte Fördergeschwindigkeit des jeweiligen Materials über- oder unterschritten wird. Die Fördergeschwindigkeit kann sich dabei sowohl auf die Förderung einer bestimmten Masse pro Zeitintervall als auch auf die Förderung eines bestimmten Volumens pro Zeitintervall beziehen. Eine entsprechende Festlegung der Fördergeschwindigkeit kann beispielsweise auf der Basis der Dichte-Vorgabewerte oder der Dichte-Sollwerte oder der Dichte-Istwerte der zu fördernden Materialien stattfinden. Durch das Warnsignal kann ein Benutzer der Entnahmevorrichtung darüber informiert werden, dass sich die Fördergeschwindigkeit außerhalb der vorab festgelegten Toleranzen befindet, wodurch beispielsweise eine fehlerhafte Materialzusammensetzung in der in der Verarbeitungseinheit schließlich verwendeten Materialmischung verursacht werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann bei der Entnahmevorrichtung eine Anzeige vorgesehen sein, die mindestens einen oder mehrere der Betriebparameter der Entnahmevorrichtung anzeigt, der aus a) Füllstandshöhe der Behälter, b) Dichte-Sollwert, c) Dichte-Istwert, d) Volumenstrom, e) Massenstrom, f) Dichte-Vorgabewert und/oder g) Restmenge oder Restgewicht in den Materialbehältern, jeweils unabhängig voneinander in Bezug auf einen oder mehrere der Materialbehälter, ausgewählt ist. Gegebenenfalls kann dies für sämtliche der Parameter gelten. Dadurch kann der Benutzer der Entnahmevorrichtung eine umfassende Information über den Betriebszustand der Entnahmevorrichtung, insbesondere im Bezug auf die Förderung der jeweiligen Materialien, gewinnen.
  • Insbesondere kann eine Steuerungsvorrichtung für eine Entnahmevorrichtung vorgesehen sein, wobei die Steuereinheit eine Regeleinheit zur Regelung des Massenstroms von zumindest einem geförderten Material umfasst. Durch eine entsprechende Steuerungsvorrichtung und damit eine Regelung der Massenströme kann eine präzise Förderung von Materialien aus den Behältern, nach wie oben diskutierten Vorgaben und Maßgaben, gewährleistet sein.
  • Von der Erfindung ist auch ein Verfahren umfasst, ein fluides Material aus zumindest einem Materialbehälter zu entnehmen und das Material an eine Verarbeitungseinheit zuzuführen, wobei das Material aus dem Materialbehälter mittels einer Förderpumpe gefördert wird und wobei die Materialmenge, die in einem bestimmten Zeitintervall aus dem Materialbehälter gefördert wird, über die Förderpumpe gesteuert wird. Dabei wird die Füllstandshöhe des Materials in dem Materialbehälter und das Füllgewicht des Materialbehälters ermittelt und daraus ein Dichte-Istwert für die Dichte des Materials bestimmt. Weiterhin wird ein Dichte-Vorgabewert eingegeben und/oder zumindest eine Größe von α) Dichte-Istwert des Materials oder ein für diesen charakteristischen Wert, β) Dichte-Vorgabewert, γ) Dichte-Sollwert der Dichte des Materials gemäß einer Spezifikation und δ) mindestens einen für den Unterschied von Dichte-Istwert zu Dichte-Sollwert, Dichte-Istwert zu Dichte-Vorgabewert oder Dichte-Vorgabewert zu Dichte-Sollwert charakteristischen Wert angezeigt. Wenn ein Dichte-Vorgabewert eingegeben wird, wird die Fördergeschwindigkeit, mit der das Material mittels der Förderpumpe aus dem Materialbehälter gefördert wird, in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert des Materials gesteuert.
  • Besonders bevorzugt werden die erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung und die Steuerung für diese eingesetzt bei der Herstellung von Kunststoffbauteilen, so dass die Verarbeitungseinheit vorzugsweise eine Kunststoffverarbeitungsvorrichtung ist. Das mindestens eine oder auch die zwei verschiedenen fluiden Materialien können also der Kunststoffverarbeitungsmaschine wie im Rahmen der Erfindung beschrieben zugeführt werden, um das Kunststoffbauteil herzustellen. Die zugeführten Materialien können verschiedene Komponenten eines polymeren Materials sein, wie unterschiedliche Polymerkomponenten als Basismaterialien, Polymerkomponente und Härter, Polymerkomponente und färbende Komponente oder dergleichen. Das polymere Material kann insbesondere ein Kunststoffmaterial sein, einschließlich Polymere mit anorganischen Bestandteilen wie Siloxane, Silikonverbindungen oder dergleichen, oder organische Polymere. Der Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Anwendungsbereich beschränkt.
  • Die Erfindung wird im Folgenden durch das Beschreiben einer Ausführungsform und Funktionsweisen einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung unter Bezugnahme auf die vier Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt
    • Figur 1:
    in einer Prinzipdarstellung eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung;
    Figur 2:
    eine schematische Darstellung der Funktionsweise einer Entnahmevorrichtung mit zwei Materialbehältern;
    Figur 3:
    eine schematische Darstellung der Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung bezüglich der Festlegung von Dichte-Vorgabewerten;
    Figur 4:
    eine schematische Darstellung der Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung mit zwei Materialbehältern im Bezug auf die Berechnung der Stellgrößen für die Stellglieder für die Steuerung der Fördergeschwindigkeit aus beiden Materialbehältern.
  • Figur 1 zeigt eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung 1. Der Entnahmevorrichtung 1 ist ein Materialbehälter 2 zugeordnet, der auf einer Standplatte 3 der Entnahmevorrichtung 1 steht. Der Entnahmevorrichtung 1 ist eine Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts zugeordnet, die in Fig. 1 nicht dargestellt ist und auf der der Materialbehälter 2 zur Ermittlung des Füllgewichts gewogen wird, bevor der Materialbehälter 2 zur Entnahme von Material in der Entnahmevorrichtung 1 installiert wird. Auf dem fluiden Material in dem Materialbehälter 2 liegt zur Entnahme bzw. Förderung eine Folgeplatte 4 auf. Mit der Folgeplatte in Verbindung steht eine Verdrängerpumpe 5 zur Förderung des Materials. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Folgeplatte 4 über eine Haltevorrichtung 6 in den Materialbehälter 2 eingeführt, wobei in der Haltevorrichtung 6 eine Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe des Materials in dem Materialbehälter 2 integriert ist. Beispielsweise kann die Füllstandshöhe in dem Materialbehälter 2 über die Absenkstrecke ermittelt werden, über die die Folgeplatte 4 mittels der Haltevorrichtung 6 in den Materialbehälter 2 eingeführt wird, bis sie auf dem Material in dem Materialbehälter 2 aufliegt. Die Füllstandshöhe kann dabei beispielsweise über einen Seilzug oder Wegmesssensor ermittelt werden. Es ist auch möglich, die Füllstandshöhe über einen Stabsensor zu ermitteln, der in den Materialbehälter 2 eingetaucht wird.
  • Weiterhin umfasst die dargestellte erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung 1 eine Steuereinheit 7, die eine Recheneinheit 8 umfasst, die dazu ausgebildet ist, aus den mittels der Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe und der Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts gewonnen Messwerten für das Füllgewicht und die Füllstandshöhe den Dichte-Istwert zu bestimmen. Steuereinheit 7 und Recheneinheit 8 können dabei so ausgebildet sein, dass durch Steuereinheit 7 und Recheneinheit 8 auch die Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe und die Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts angesteuert werden, so dass eine automatische Erfassung der Messwerte und Berechnung des Dichte-Istwerts erfolgen kann.
  • Bei der beschriebenen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung ist in der Recheneinheit 8 der Durchmesser der auf dem Material in dem zugeordneten Materialbehälter 2 aufliegenden Folgeplatte 4 gespeichert, so dass die Recheneinheit 8 aus dem gespeicherten Wert für den Durchmesser der Folgeplatte 4 und der ermittelten Füllstandshöhe das Füllvolumen des Materials in dem Materialbehälter 2 ermitteln kann. Weiterhin ist in der Recheneinheit 8 das Leergewicht der im Bezug auf ihren Öffnungsdurchmesser genormten Materialbehälter 2 für verschiedene Materialbehältertypen gespeichert, so dass die Recheneinheit 8 aus dem über die Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts ermittelten Gesamtgewicht des Materialbehälters 2 durch Subtraktion das Füllgewicht in dem Materialbehälter 2 ermitteln kann.
  • In der Recheneinheit 8 können auch Programme zur Fehlerauswertung zur Anwendung kommen, so dass für die jeweils ermittelten Messwerte für Füllstandshöhe und Füllgewicht und den daraus ermittelten Dichte-Istwerten eine Standardabweichung durch die Recheneinheit 8 angegeben sein kann. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Steuereinrichtung 7 weiterhin eine Eingabeeinrichtung 9, mit der ein Dichte-Vorgabewert eingegeben werden kann, in Abhängigkeit von dem die Steuereinheit 7 die Hubfrequenz der Verdrängerpumpe 5 steuert. Die Recheneinheit 8 ist dabei dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert des Materials eine gewünschte Fördergeschwindigkeit des Materials zu bestimmen und die Hubfrequenz als Stellgröße für die Steuereinheit 7 zu ermitteln.
  • Weiterhin umfasst die dargestellte Entnahmevorrichtung 1 eine Anzeigeeinrichtung 10, die den Dichte-Istwert und den Dichte-Vorgabewert des Materials anzeigt. Damit kann ein Benutzer der Entnahmevorrichtung 1 erkennen, ob der der Steuerung der Fördergeschwindigkeit zugrundeliegende Dichte-Vorgabewert mit dem Dichte-Istwert übereinstimmt. Je nach Einschätzung des Benutzers kann der Benutzer auf der Basis der in der Anzeigeeinrichtung 10 dargestellten Dichtewerte eine Eingabe eines Dichte-Vorgabewertes in die Eingabeeinrichtung 9 vornehmen. Damit ist für den Benutzer eine Regulierung des Dichte-Vorgabewertes in Abhängigkeit der ihm durch die Anzeigeeinrichtung 10 zur Verfügung gestellten Informationen mittels der Eingabeeinrichtung 9 möglich, wodurch ein Benutzer regulieren kann, in Abhängigkeit von welchem Dichtewert die Berechnung der Stellgrößen für die Steuereinheit 7 zum Ansteuern der Verdrängerpumpe 5 berechnet wird.
  • In Figur 2 ist schematisch die Funktionsweise einer Entnahmevorrichtung 1 mit zwei Materialbehältern 2, 2' dargestellt. Die beschriebene Funktionsweise bezieht sich auf eine Entnahmevorrichtung 1, die zwei verschiedene Materialien A, B aus zwei verschiedenen Materialbehältern 2, 2' einer Mischvorrichtung einer Verarbeitungseinheit, wie etwa einer Spritzgussvorrichtung zuführt.
  • Bevor Material aus einem der beiden Materialbehälter 2, 2' gefördert wird, wird zu jedem der beiden Materialbehälter 2, 2' im Arbeitsschritt 101 die Füllstandshöhe und das Füllgewicht der beiden Materialbehälter 2, 2' über die Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe und über die Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts ermittelt.
  • Im Arbeitsschritt 102 wird über die Recheneinheit 8 der Dichte-Istwert für die Dichte ρA des Materials A und der Dichte-Istwert für die Dichte ρB des Materials B berechnet. In der Recheneinheit 8 ist weiterhin zu jedem der Materialien A und B ein Dichte-Sollwert ρ'A bzw. ρ'B gespeichert. Die Dichte-Sollwerte ρ'A und ρ'B können in einer Ausführungsform allerdings auch über die Eingabeeinrichtung durch den Benutzer, beispielsweise aus dem dem jeweiligen Materialbehälter 2, 2' beiliegenden Herstellerdatenblatt, über die Eingabeeinrichtung eingegeben werden.
  • Im Arbeitsschritt 103 erfolgt die Eingabe der Dichte-Vorgabewerte ρ''A, ρ''B mittels der Eingabeeinrichtung 9. Die Eingabe der Dichte-Vorgabewerte ρ''A, ρ''B kann sowohl automatisch erfolgen, beispielsweise durch Übernahme des Dichte-Istwerts ρA, ρB für das jeweilige Material, als auch beispielsweise manuell oder auch durch Auswahl von durch die Recheneinheit 8 ermittelten Vorschlagswerten, die über die Anzeigeeinrichtung 10 dargestellt sein können.
  • Auf der Basis der eingegebenen Vorgabewerte ρ''A, ρ''B ermittelt die Recheneinheit 8 im Arbeitsschritt 104 die Stellgrößen für die Steuerung der Verdrängerpumpe 5 durch die Steuereinheit 7.
  • Im Arbeitsschritt 105 wird die Verdrängerpumpe 5 durch die Steuereinheit 7 gesteuert und fördert in der durch die Steuereinheit über die Steuerung vorgegebenen Fördergeschwindigkeit die Materialien A und B. Bei dem Arbeitsschritt 105 können über die Anzeigeeinrichtung 10 Betriebsparameter der Förderung der Materialien A und B dargestellt sein, wie etwa der Volumenstrom, der Massenstrom und/oder der Dichte-Istwert.
  • In der beschriebenen Ausführungsform wird im Arbeitsschritt 106 über ein Volumenstrommessgerät der durch die Verdrängerpumpe 5 geförderte Volumenstrom gemessen, wobei über die Messung des Volumenstroms eine Regelung der Hubfrequenz der Verdrängerpumpe erfolgt. Bei der Regelung kann insbesondere über die in der Steuereinheit 7 gespeicherten Dichte-Vorgabewerte ρ''A und ρ''B von dem gemessenen Volumenstrom auf einen Massenstrom umgerechnet werden und dieser Massenstrom mit einem jeweiligen Soll-Massenstrom für die jeweiligen Materialien A und B verglichen werden, wobei in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs über die Regelung eine Korrektur der Hubfrequenz der den jeweiligen Materialbehältern 2 zugeordneten Verdrängerpumpen 5 erfolgen kann.
  • Weiterhin kann eine in Fig. 2 nicht dargestellte Zeitschaltung vorgesehen sein, über die gesteuert wird, dass nach einem bestimmten Zeitintervall erneut die Füllstandshöhe in den Materialbehältern 2, 2' wie im Arbeitsschritt 101 ermittelt wird. Die neu ermittelte Füllstandshöhe kann dann in der Steuereinheit 7 erfasst sein und beispielsweise zur Ermittlung eines in einem bestimmten Zeitintervall geförderten Volumens dienen, das dann beispielsweise mit einem gemessenen oder über die Hubanzahl ermittelten geförderten Volumen korreliert werden kann, wodurch Korrekturen für eine möglichst präzise Steuerung der Fördergeschwindigkeit vorgenommen werden können. Auch können die hierbei ermittelten Füllstandshöhen bei der Berechnung der Stellgrößen, etwa für die Realisierung einer möglichst zeitgleichen Entleerung der Materialbehälter 2, 2', berücksichtigt werden.
  • In Figur 3 ist ein erfindungsgemäßer Arbeitsschritt 103 zur Eingabe der Vorgabewerte ρ''A, ρ''B schematisch dargestellt.
  • In dem Arbeitsschritt 201 wird der durch die Recheneinheit 8 ermittelte Dichte-Istwert ρA, ρB durch die Anzeigeeinrichtung 10 dargestellt. Die Anzeigeeinrichtung 10 zeigt gleichzeitig den Dichte-Sollwert ρ'A, ρ'B für die beiden Materialien an. Der Benutzer der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung kann somit auf der Basis der dargestellten Dichte-Istwerte und Dichte-Sollwerte eine Entscheidung treffen, welcher Dichte-Vorgabewert über die Eingabeeinrichtung eingegeben wird.
  • In dem Arbeitsschritt 202 überprüft der Benutzer, ob der Dichte-Sollwert ρ'A mit dem Dichte-Istwert ρA übereinstimmt. Falls dies der Fall ist, fährt der Benutzer mit der Festlegung des Vorgabewertes ρ''A durch den Dichte-Istwert ρA und damit gleichzeitig durch den Dichte-Sollwert ρ'A fort. Falls der Dichte-Sollwert ρ'A in dem Arbeitsschritt 202 nicht mit Dichte-Istwert ρA übereinstimmt, hat der Benutzer der Entnahmevorrichtung 1 die Möglichkeit, in dem Arbeitsschritt 203 eine manuelle Eingabe für einen Wert der Dichte für das Material A vorzunehmen oder entweder den Dichte-Sollwert ρ'A oder den Dichte-Istwert ρA auszuwählen. In dem Arbeitsschritt 204 legt der Benutzer dann entweder den Dichte-Sollwert ρ'A oder den Dichte-Istwert ρA oder den manuell eingegebenen Wert für die Dichte für das Material A als Vorgabewert ρ''A fest, in Abhängigkeit von dem die Recheneinheit 8 die Stellgrößen für die Steuerung der Verdrängerpumpe 5 ermittelt. In den Arbeitsschritten 205, 206 und 207 erfolgt eine analoge Eingabe bzw. Festlegung für den Vorgabewert ρ''B für das Material B.
  • In Figur 4 ist der Arbeitsschritt 104 bei einer erfindungsgemä-βen Entnahmevorrichtung 1 zur Berechnung der Stellgrößen aus den Vorgabewerten ρ''A und ρ''B für die Steuerung der Verdrängerpumpe 5 durch die Steuereinheit 7 schematisch dargestellt.
  • Zunächst wird in dem Arbeitsschritt 301 die Fördergeschwindigkeit VA des Materials A festgelegt. Die Festlegung kann gleichfalls durch die Eingabeeinrichtung erfolgen oder aber auch durch eine interne Logik in der Recheneinheit 8 festgelegt sein. Die Fördergeschwindigkeit VA für das Material A ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Förderung einer Masseneinheit pro Zeit angegeben. Die Fördergeschwindigkeit VA muss unter Berücksichtigung des nachfolgenden Verarbeitungsverfahrens festgelegt sein, da die Fördergeschwindigkeit VA die Geschwindigkeit festlegt, mit der das Material zu der Verarbeitungseinheit bzw. Mischvorrichtung zugeführt wird, wobei zu berücksichtigen ist, dass die Fördergeschwindigkeit so gewählt wird, dass es weder zu einem Materialstau noch zu einem Materialmangel in der Mischvorrichtung bzw. Verarbeitungseinheit kommt. Die Fördergeschwindigkeit VB des gleichzeitig mit dem Material A geförderten Materials B wird im weiteren Verlauf der Berechnung der Stellgrößen wie unten erläutert in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit VA für das Material A festgelegt.
  • Im Arbeitsschritt 302 werden in der Recheneinheit 8 die Parameter festgelegt, auf Basis derer die Recheneinheit 8 die Stellgrößen für die Steuerung der Fördergeschwindigkeit durch die Steuereinheit 7 ermittelt. Dabei werden die Fördergeschwindigkeit VA, die Dichte-Vorgabewerte ρ''A und ρ''B, die Füllstandshöhen HA und HB und das für die zu erreichende, bzw. für das Verarbeitungsverfahren gewünschte, Materialmischung stöchiometrisch berechnete Massenverhältnis mA/mB als Parameter für weitere Berechnung in der Recheneinheit 8 festgelegt.
  • In dem Arbeitsschritt 303 wird festgelegt, ob die Fördergeschwindigkeiten VA und VB so aufeinander abgestimmt sein sollen, dass die Materialien A und B in dem vorgegebenen Massenverhältnis mA/mB im Rahmen vorgegebener Toleranzen gefördert werden oder dass die beiden Materialbehälter 2, 2'' möglichst zeitgleich entleert werden. Hierbei kann die Auswahl sowohl automatisch als auch über die Eingabeeinrichtung 9 über den Benutzer erfolgen.
  • Falls die Fördergeschwindigkeiten VA und VB so aufeinander abgestellt sein sollen, dass die Materialien A und B in einem vorgegebenen Massenverhältnis gefördert werden sollen, werden in dem Arbeitsschritt 304 aus VA, ρ''A, ρ''B und mA/mB ohne Berücksichtigung der Füllstandshöhen HA und HB die Stellgrößen für die Steuerung der Verdrängerpumpe 5 ermittelt. Als Stellgröße kann beispielsweise die Hubfrequenz der Verdrängerpumpe 5 gewählt werden, so dass die Recheneinheit 8. zunächst auf Basis des Massenverhältnisses mA/mB ein Verhältnis für die massenbezogenen Fördergeschwindigkeiten VA und VB ermittelt, dann die Geschwindigkeit VB aus der vorgegebenen Geschwindigkeit VA ermittelt und dann die Hubfrequenz der SVerdrängerpumpe 5 unter Berücksichtigung des pro Hub geförderten Volumens, des entsprechenden Dichte-Vorgabewertes ρ''A, ρ''B und der entsprechenden Geschwindigkeit VA und VB berechnet und an die Steuereinheit 7 zum Steuern der Verdrängerpumpe 5 übermittelt.
  • Falls in die Steuerung der Fördergeschwindigkeit der Verdrängerpumpe 5 auch einfließen soll, dass die Materialbehälter 2, 2'' möglichst zeitgleich entleert werden, wird über die Arbeitsschritte 305 bis 312 weiterverfahren. Zunächst wird hierzu in dem Arbeitsschritt 305 aus der bekannten Fördergeschwindigkeit VA und den bekannten Dichte-Vorgabewerten ρ''A und ρ''B eine Fördergeschwindigkeit VρB ermittelt, indem die Geschwindigkeit VρB aus der Geschwindigkeit VA und aus dem Massenverhältnis mA/mB ermittelt wird. Die Festlegung der Fördergeschwindigkeit VρB entspricht also somit der Festlegung der Fördergeschwindigkeit VB in dem Arbeitsschritt 304, ausschließlich unter Berücksichtigung des gewünschten Massenverhältnisses mA/mB. Im Arbeitsschritt 306 werden sodann Toleranzen für die Geschwindigkeit VρB festgelegt, innerhalb der die Fördergeschwindigkeit für das Material B, die letztendlich der Ermittlung der Stellgrößen für die Steuerung der Verdrängerpumpe 5 zugrunde gelegt wird, festgelegt werden darf. Die Toleranzen für die Geschwindigkeit VρB werden im Hinblick darauf festgelegt, welche Abweichung von dem für die Materialmischung bestehend aus dem Material A und B gewünschten Massenverhältnis mA/mB bei dem Verarbeitungsverfahren akzeptabel ist.
  • In dem Arbeitsschritt 307 wird sodann ein Toleranzbereich ΔVρB um VρB berechnet, innerhalb dem die Fördergeschwindigkeit, mit der das Material B letztendlich gefördert wird, liegen muss.
  • Anschließend wird in dem Arbeitsschritt 308 die Fördergeschwindigkeit VHB ermittelt, die zu einem zeitgleichen Entleeren der Materialbehälter 2, 2' mit den Materialien A und B führen würde. Die Geschwindigkeit VHB wird somit aus der Geschwindigkeit VA ermittelt, wobei für die Berechnung das Verhältnis der Füllstandshöhen HA. zu HB und die Dichte-Vorgabewerte ρ''A und ρ''B zugrunde gelegt werden.
  • In dem Arbeitsschritt 309 wird sodann festgestellt, ob die Fördergeschwindigkeit VHB, die zu einer zeitgleichen Entleerung der Materialbehälter 2, 2' führen würde, innerhalb des Toleranzbereichs ΔVρB um die Geschwindigkeit VρB, die auf der Basis des Massenverhältnisses mA/mB ermittelt wurde, liegt.
  • Falls dies der Fall ist, wird in dem Arbeitsschritt 310 aus den Fördergeschwindigkeiten VA und VHB unter Berücksichtigung der Dichte-Vorgabewerte ρ''A und ρ''B durch die Recheneinheit 8 die Hubfrequenz für die Verdrängerpumpe 5 berechnet, die als Stellgröße von der Steuereinheit 7 zum Steuern der Verdrängerpumpe 5 verwendet wird.
  • Falls VHB außerhalb des Toleranzbereichs ΔVρB liegt wird in dem Arbeitsschritt 311 die Fördergeschwindigkeit V'B aus dem Toleranzbereich ΔVρB und der Fördergeschwindigkeit VHB dergestalt festgelegt, dass V'B am der Geschwindigkeit VHB nächstmöglichen Rand des Toleranzbereichs ΔVρB ausgewählt wird. Damit ist die Einhaltung des gewünschten Massenverhältnisses der Materialien A und B in dem bei dem Verarbeitungsverfahren letztendlich verwendeten Mischmaterial innerhalb Toleranzen gewährleistet und gleichzeitig eine möglichst zeitgleiche Entleerung der Materialbehälter 2, 2' sichergestellt. In dem Arbeitsschritt 312 werden dann aus den Geschwindigkeiten V'B und VA und den Dichte-Vorgabewerten ρ''A und ρ''B die Stellgrößen durch die Recheneinheit 8 zum Steuern der Verdrängerpumpe 5 durch die Steuereinheit 7 berechnet.
  • Bei sämtlichen erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtungen 1 ist es möglich, Vorrichtungen zum Messen eines Volumenstroms oder Massenstroms für jedes zu fördernde Material vorzusehen, so dass eine Regelung der Fördergeschwindigkeit erfolgen kann. In diesem Sinne ist der Begriff "Steuerung", in der gesamten Beschreibung immer auch dahingehend zu verstehen, dass durch die "Steuerung" eine Regelung umfasst ist.
  • Die Materialien A und B sind hier beispielhaft Komponenten eines polymeren Materials, wie z.B. eines Kunststoffmaterials. Die Materialien A und B sind hier beispielsweise 2 Polymerkomponenten eines 2-Komponentenmaterials oder Polymer und Härter. Die Verarbeitungseinheit ist hier beispielhaft eine Kunststoffverarbeitungsvorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffgegenstandes, beispielsweise eine Spritzgussmaschine, ohne hierauf beschränkt zu sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Entnahmevorrichtung
    2
    Materialbehälter
    3
    Standplatte
    4
    Folgeplatte
    5
    Verdrängerpumpe
    6
    Haltevorrichtung
    7
    Steuereinheit
    8
    Recheneinheit
    9
    Eingabeeinrichtung
    10
    Anzeigeeinrichtung

Claims (16)

  1. Entnahmevorrichtung (1) zum Entnehmen von fluidem Material aus zumindest einem Materialbehälter (2), um dieses einer Verarbeitungseinheit zuzuführen, wobei die Entnahmevorrichtung (1) eine dem jeweiligen Materialbehälter (2) zugeordnete Folgeplatte (4) aufweist, die auf dem Material in dem Materialbehälter (2) aufliegt oder auflegbar ist, sowie zumindest eine dem Materialbehälter (2) zugeordnete Förderpumpe (5, vorzugsweise Verdrängerpumpe (5), mittels welcher das fluide Material aus dem Materialbehälter (2) förderbar ist, wobei eine Steuereinheit (7) zur Steuerung der mittels der Förderpumpe in einem bestimmten Zeitintervall aus dem Materialbehälter (2) geförderten Materialmenge vorgesehen ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Entnahmevorrichtung (1) eine Einrichtung zur Ermittlung der Füllstandshöhe des Materials in dem Materialbehälter (2) und eine Einrichtung zur Ermittlung des Füllgewichts des Materialbehälters (2) umfasst oder dass solche der Entnahmevorrichtung (1) zugeordnet sind, und dass eine Recheneinheit (8) umfasst oder zugeordnet ist, welche aus den ermittelten Werten von Füllstandshöhe und Füllgewicht des Materialbehälters (2), bei bekanntem oder ermitteltem Behälterquerschnitt, einen Dichte-Istwert der Dichte des vorliegenden Materials ermittelt oder zu dessen Ermittelung ausgebildet ist,
    1) dass eine Eingabeeinrichtung (9) zur Eingabe eines Dichte-Vorgabewertes vorgesehen ist, und
    dass mittels der Steuereinheit die Fördergeschwindigkeit, mit der das Material mittels der Förderpumpe aus dem Materialbehälter (2) gefördert wird, in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert des Materials steuerbar ist und/oder
    2) dass eine Anzeigeeinrichtung (10) vorgesehen ist, welche zumindest eine Größe von α) Dichte-Istwert des Materials oder einen für diese charakteristischen Wert β) Dichte-Vorgabewert des Materials γ) Dichte-Sollwert der Dichte des Materials gemäß einer Spezifikation und δ) mindestens einen für den Unterschied von Dichte-Istwert zu Dichte-Sollwert, Dichte-Istwert zu Dichte-Vorgabewert oder Dichte-Vorgabewert zu Dichte-Sollwert charakteristischen Wert anzeigt.
  2. Entnahmevorrichtung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steuereinheit (7) konfigurierbar oder konfiguriert ist, die Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit von einer Abweichung des eingegebenen Dichte-Vorgabewertes von dem Dichte-Sollwert zu steuern.
  3. Entnahmevorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Entnahmevorrichtung (1) zumindest zwei Materialbehälter (2, 2') zugeordnet sind, die jeweils Material enthalten, wobei die Anzeigeeinrichtung (10) zumindest eine der Größe α) bis δ) für jedes Material aus dem jeweiligen Materialbehälter (2, 2') anzeigt.
  4. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (9) oder die Steuereinheit (7) in einem Betriebszustand ist, in welchem der eingegebene Dichte-Vorgabewert der Dichte-Istwert ist.
  5. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (9) oder die Steuereinheit (7) in einem Betriebszustand ist, in welchem der eingegebene Dichte-Vorgabewert des Materials ein Wert zwischen Dichte-Istwert und Dichte-Sollwert ist.
  6. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Fördergeschwindigkeit volumenstromabhängig eingestellt oder gesteuert wird und dass die Fördergeschwindigkeit mittels des Dichte-Vorgabewertes auf einen Massenstrom bezogen wird und dass der derart ermittelte Massenstrom mit einem Soll-Massenstrom verglichen wird.
  7. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    an die Entnahmevorrichtung (1) zumindest zwei Materialbehälter (2, 2') mit jeweils unterschiedlichen Materialien A und B zur Entnahme der Materialien anschließbar oder angeschlossen sind, und dass die Steuereinheit (7) derart konfigurierbar oder konfiguriert ist, dass die Fördergeschwindigkeiten der jeweiligen Materialien in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert des jeweiligen Materials steuerbar ist.
  8. Entnahmevorrichtung (1) nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (7) derart konfigurierbar oder konfiguriert ist, dass die Materialien A und B in einem vorgegebenen Massenverhältnis im Rahmen vorgegebener Toleranzen gefördert werden.
  9. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steuereinheit (7) derart konfigurierbar oder konfiguriert ist, dass unter Berücksichtigung des Dichte-Vorgabewertes zumindest eines der Materialien die Fördergeschwindigkeit zumindest eines der Materialien in Richtung auf eine derartige Soll-Fördergeschwindigkeit geändert wird, dass beide Materialbehälter (2, 2') zeitgleich entleert sind.
  10. Entnahmevorrichtung (1) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steuereinheit (7) derart konfigurierbar oder konfiguriert ist, dass zusätzlich unter Berücksichtigung des tatsächlichen Füllstandes der beiden oder mehreren Materialbehälter (2, 2') die Fördergeschwindigkeit zumindest eines oder mehrerer der Materialien in Richtung auf eine derartige Soll-Fördergeschwindigkeit geändert wird, dass beide Materialbehälter (2, 2') zeitgleich entleert sind.
  11. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steuereinheit (7) derart konfigurierbar oder konfiguriert ist, dass die Änderung der Fördergeschwindigkeit der Materialien unter Berücksichtigung vorgegebener Toleranzen um die in Abhängigkeit von dem Dichte-Vorgabewert ermittelte Fördergeschwindigkeit der Materialien erfolgt.
  12. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steuereinheit (7) eine Eingabeeinrichtung (9) umfasst, in welcher ein Eingabewert der Dichte zumindest eines der Materialien eingebbar ist, welcher gleich dem Dichte-Istwert des jeweiligen Materials ist oder einen zwischen Dichte-Istwert und Dichte-Sollwert des Materials liegenden Dichtewertes darstellt, und dass die Fördergeschwindigkeit des jeweiligen Materials in Richtung auf eine Dichtekorrigierten Fördergeschwindigkeit gesteuert wird.
  13. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    diese derart konfiguriert ist, dass die Füllstandshöhe in zumindest einem oder sämtlichen der Materialbehälter (2, 2') während deren Entleerung erfassbar ist oder erfasst wird.
  14. Entnahmevorrichtung (1) nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Entnahmevorrichtung (1) konfiguriert ist, um zu verschiedenen Zeitpunkten der Entnahme von Material aus einem Behälter (2, 2') aufgrund der Füllstandshöhenänderung bei bekanntem oder vorgegebenem Behälterquerschnitt resultierende Entnahmevolumen des Materials zu bestimmen und mit dem sich aufgrund eines zeitabhängig erfassten Massen- oder Volumenstroms des Materials ermittelten Entnahmevolumens zu korrelieren.
  15. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine_Warneinrichtung_vorgesehen_ist, welche ein Warnsignal abgibt, wenn die Fördergeschwindigkeit des jeweiligen Materials über-/unterschritten wird.
  16. Entnahmevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Anzeige vorgesehen ist, welche mindestens einen der Betriebsparameter der Entnahmevorrichtung anzeigt, welche ausgewählt aus a) Füllstandshöhe der Behälter, b) Dichte-Sollwert, c) Dichte-Istwert, d) Volumenstrom, e) Massenstrom, f) Dichte-Vorgabewert, g) Restmenge oder Restgewicht in den Materialbehältern (2, 2'); jeweils unabhängig voneinander zumindest in Bezug auf einen oder mehrere der Materialbehälter (2, 2').
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