NL1002481C2

NL1002481C2 - Inrichting en werkwijze voor het doseren van ten minste een medium, in het bijzonder, doch niet uitsluitend een visceus medium.

Info

Publication number: NL1002481C2
Application number: NL1002481A
Authority: NL
Inventors: Marinus Bernardus Emerent Kadt; Franciscus Cornelis De Wit
Original assignee: Unitrans Techniek B V
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 1997-09-01
Also published as: EP0793080A1

Description

INRICHTING EN WERKWIJZE VOOR HET DOSEREN VAN TEN MINSTE EEN MEDIUM, IN HET BIJZONDER, DOCH NIET UITSLUITEND EEN VISCEUS MEDIUM

5 De uitvinding heeft betrekking op een doseerinrichting voor het doseren van ten minste een medium, in het bijzonder, doch niet uitsluitend een visceus medium. Een dergelijke inrichting is bekend uit het Europese octrooischrift No. 0 141 930 (Reinhardt-Technik GmbH & Co.). Bij de bekende doseerinrichting worden voor elke stof telkens twee drukcilinders gebruikt. Deze drukcilinders zijn middels met drukslagventielen uitgeruste 10 toevoerleidingen op een toevoerpomp voor de visceuze stof, alsmede via van ventielen voorziene drukleidingen op een externe krachtbron aangesloten. Als visceuze stof noemt de eerdergenoemde Europese octrooipublicatie met name een kunststof, die bijvoorbeeld als coating op een voorwerp wordt aangebracht.

15 Een bezwaar van de bekende doseerinrichting is dat, zoals gezegd, voor elke visceuze stof twee drukcilinders dienen te worden toegepast om tot een continue dosering van de stof te komen, terwijl voorts een of meer externe krachtbron(nen) aanwezig dienen te zijn om de drukcilinders aan te drijven. Dit maakt de bekende doseerinrichting complex, hetgeen resulteert in regelmatig onderhoud en soms zelfs uitvallen van een of meer 20 onderdelen van de doseerinrichting met alle nadelige economische gevolgen voor de desbetreffende onderneming van dien. Het spreekt voor zich dat de bekende doseerinrichting vanwege zijn complexe constructie relatief duur is, waardoor een breed gebruik daarvan in allerlei kleine en/of middelgrote ondernemingen nagenoeg onmogelijk is.

25

Het is het doel van de uitvinding een eenvoudige, betrouwbare en efficiënt werkende doseerinrichting voor het doseren van ten minste een medium (bij voorkeur een visceus medium) te verschaffen, waarbij de nadelen van de eerdergenoemde stand van de techniek zijn ondervangen.

30

Hiertoe heeft een doseerinrichting van de in de aanhef vermelde soort volgens de uitvinding als bijzonderheid dat deze is voorzien van 1002481 2 een pomp voor het pompen van het medium naar een cilinder/zuiger-eenheid met een in een cilinder heen en weer beweegbare zuiger die aan weerszijden een eerste respectievelijk tweede cilinderruimte definieert; 5 - ten minste twee regelkleppen, waarvan de ene het door de pomp aangevoerde medium naar de ene cilinderruimte stuurt en de andere het medium uit de andere cilinderruimte afvoert, of vice versa afhankelijk van de regeltoestand van de regelkleppen; 10 welke zuiger een buiten de cilinder/zuiger-eenheid zich uitstrekkend doseerorgaan bevat, waarvan de verplaatsing tijdens de beweging van de zuiger evenredig is met de dosering van het medium. Hierdoor is een continue dosering van het medium met slechts één cilinder/zuiger-eenheid mogelijk, daar deze eenheid een “dubbelwerkende” cilinder/zuiger in zich verenigt. Voorts is een externe krachtbron achterwege gebleven, 15 daar de pomp het geheel zelf aandrijft.

Bij het mengen van verschillende media treedt dikwijls het probleem op dat de verhouding van de media tijdens het mengen varieert. Vooral bij het mengen van visceuze media is de mengverhouding vaak niet stabiel door variërende capaciteit van 20 toevoerpomp(en) en ongelijke stromingsweerstand in toevoerleidingen. In het bijzonder bij mengsystemen voor visceuze stoffen met continue dosering treden vaak problemen op wanneer een component in een zeer kleine verhouding toegevoegd dient te worden. Deze situatie treedt bijvoorbeeld op bij het toevoegen van pigment aan een spuitgietpasta, voordat de pasta verder wordt verwerkt. Een kleine afwijking van de mengverhouding 25 heeft een grote kleurafwijking van de kunststofprodukten tot gevolg.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van een doseerinrichting overeenkomstig de uitvinding voor het doseren van ten minste twee media is dan ook voorzien in ten minste twee cilinder/zuiger-eenheden, terwijl de respectieve doseerorganen zodanig met elkaar zijn 30 verbonden dat de media in een vooraf bepaalde houding kunnen worden gedoseerd. In 1002481 3 het bijzonder is deze verhouding instelbaar. Dit maakt een dosering van de verschillende media in allerlei nauwkeurige verhoudingen mogelijk.

In een volgende voorkeursuitvoeringsvorm van een doseerinrichting volgens de 5 uitvinding zijn de doseerorganen mechanisch met elkaar verbonden. In het bijzonder zijn de doseerorganen via een hefboommechanisme met elkaar verbonden. In een andere voorkeursuitvoeringsvorm zijn de doseerorganen hydraulisch aan elkaar bevestigd.

In een volgende voorkeursuitvoeringsvorm van een doseerinrichting overeenkomstig de 10 uitvinding voor het doseren van drie media is voorzien in drie cilinder/zuiger-eenheden, terwijl de respectieve doseerorganen van de eerste en tweede cilinder/zuiger-eenheid zodanig mechanisch met elkaar zijn verbonden dat de daarmee corresponderende media in voorafbepaalde, althans nagenoeg gelijke verhouding kunnen worden gedoseerd, terwijl het doseerorgaan van de derde cilinder/zuiger-eenheid zodanig via een 15 hefboommechanisme met het samenstel van de andere doseerorganen is verbonden dat het derde medium in een voorafbepaalde verhouding kan worden fïjngedoseerd. In het bijzonder zijn de doseerorganen van de eerste en tweede cilinder/zuiger-eenheid middels een stang met elkaar verbonden en in het derde orgaan middels een hefboom met deze stang verbonden, welke hefboom nabij/aan een van zijn uiteinden vast is gemonteerd.

20 Hierbij is het derde doseerorgaan bij voorkeur op verschillende afstanden ten opzichte van het vaste uiteinde met de hefboom verbonden, hetgeen de doseerverhouding instelbaar maakt.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het doseren van ten 25 minsten een medium, in het bijzonder, doch niet uitsluitend een visceus medium, ter toepassing bij een doseerinrichting volgens de uitvinding. Hierbij wordt het medium naar een cilinder/zuiger-eenheid gepompt met een in een cilinder heen en weer beweegbare zuiger die aan weerszijden een eerste respectievelijk tweede 30 cilindemiimte definieert; 100 2 4 8 1 4 het door de pomp aangevoerde medium door een eerste regelklep naar de ene cilinderruimte gestuurd en het medium door een tweede regelklep uit de andere cilinderruimte afgevoerd, of vice versa afhankelijk van de regeltoestand van de regelkleppen; 5 waarbij een buiten de cilinder/zuiger-eenheid zich uitstrekkend doseerorgaan van de zuiger tijdens diens beweging wordt verplaatst, daarmee het medium evenredig doserend.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van in een tekening weergegeven 10 figuren, waarbij figuur 1 een uit de Europese octrooipublicatie No. 0 141 930 bekende doseerinrichting in zijaanzicht toont, en 15 - figuur 2 een schematisch schakelschema van een voorkeursuitvoeringsvorm van een doseerinrichting overeenkomstig de uitvinding weergeeft, waarbij drie media continu worden gedoseerd en vervolgens worden gemengd, en waarbij de media A en B in althans nagenoeg gelijke hoeveelheid worden toegevoegd en medium C in een kleinere hoeveelheid wordt toegevoegd.

20

In figuur 1 onderscheidt men een kolom 1, aan de bovenzijde waarvan zich een horizontale as 2 bevindt. Om deze as 2 zijn twee hefbomen 3,4 draaibaar, aan welke vrije uiteinden 5,6 stangen 7,8 zijn verbonden. De stangen 7,8 vormen de zuigerstangen van drukcilinders 9,10, zodat de hefbomen 3,4 afwisselend de bovenste en de onderste stand 25 innemen (figuur 1). Aan de hefboom 3 zijn bovendien einden van stangen 10,11 verbonden die plunjerachtig in niet getekende drukcilinders voor een component A of B van een twee-componenten kunststof reiken. Op gelijke wijze is de hefboom 4 met stangen 12,13 van twee drukcilinders 14,15 draaibaar verbonden. De drukcilinders zijn vast, doch losneembaar met de kolom 1 verbonden.

30 1002461 5

Zoals gezegd, refereert figuur 2 aan een voorkeursvariant van de uitvinding. Uitgaande van drie media A,B,C, wordt elk medium met behulp van een pomp (16,17,18) - welke zich in een voorraadvat bevindt - via een toevoerleiding (19,20,21) naar een driewegkraan (22,23,24) gepompt. Eventueel kunnen de leidingen voorzien zijn van een 5 inrichting om de druk in de cilinders te bewaken. Ter plaatse van elke driewegkraan (22,23,24) wordt de toevoerleiding gesplitst in twee takken (25,26,27; 28,29,30), die elk verbonden zijn aan een zijde van een “dubbelwerkende” cilinder (31,32,33). De werking van elke cilinder is als volgt. Terwijl het medium via de ene tak van de leiding (bijvoorbeeld 25,26,27) de ene cilinderruimte van de cilinder (31,32,33) instroomt, 10 schuift de zuiger (34,35,36) opzij en wordt het medium uit de andere cilinderruimte via de andere tak (28,29,30) van de leiding naar een tweede driewegkraan (37,38,39) geperst. Wanneer de zuiger de uiterste stand bereikt en wanneer bij eventuele drukbewaking de druk voldoende is, worden de driewegkranen (22,23,24;37,38,39) omgeschakeld, waardoor de andere tak (28,29,30) van de leiding gevuld wordt en de functie van 15 instroom en uitstroom wisselt. Wanneer de zuiger de andere uiterste stand bereikt, begint de cyclus opnieuw.

Vanaf de tweede driewegkraan (37,38,39) stroomt elk medium via een uitstroomleiding (40,41,42) naar een mengblok (43). De uitstroomleiding kan voorzien zijn van een 20 pulsatiedemper (44) om het drukverschil ten gevolge van het omkeren van de bewegingsrichting van de zuigers af te vlakken. Tenslotte stroomt het medium in gemengde toestand uit via een centrale uitstroomleiding (45). Om ongeacht verschillen in pompdruk en stromingsweerstand etcetera toch een gelijke dosering van de media A en B mogelijk te maken, zijn de doseerorganen (49,50) (zuigerstangen) van de cilinders 25 (34,35) zowel boven als onder met behulp van een stang (46) star gekoppeld. Door het middelpunt van de onderste stang (46) scharnierend te koppelen aan een hefboom (47) met aan het andere einde een draaipunt (48), kan de dosering van medium C gekoppeld worden aan de dosering van de media A en B. Hiertoe dient het doseerorgaan (51) (zuigerstang) van cilinder (36) met behulp van een geleiding (52) aan de hefboom (47) 30 verbonden te worden. Door de plaats van aangrijping van de zuigerstang (51) op de 1002481 6 hefboom (47) ten opzichte van het draaipunt (48) te variëren, kan de verhouding van de dosering van medium C ten opzichte van media A en B gecorrigeerd worden.

1002481

Claims

1. Doseerinrichting voor het doseren van ten minste een medium, in het bijzonder, doch niet uitsluitend een visceus medium, met het kenmerk dat deze is voorzien van 5 een pomp voor het pompen van het medium naar een cilinder/zuiger-eenheid met een in een cilinder heen en weer beweegbare zuiger die aan weerszijden een eerste respectievelijk tweede cilinderruimte definieert; 10. ten minste twee regelkleppen, waarvan de ene het door de pomp aangevoerde medium naar de ene cilinderruimte stuurt en de andere het medium uit de andere cilinderruimte afvoert, of vice versa afhankelijk van de regeltoestand van de regelkleppen; 15 welke zuiger een buiten de cilinder/zuiger-eenheid zich uitstrekkend doseerorgaan bevat, waarvan de verplaatsing tijdens beweging van de zuiger evenredig is met de dosering van het medium.

2. Doseerinrichting volgens conclusie 1 voor het doseren van ten minste twee media, 20 waarbij is voorzien in ten minste twee cilinder/zuiger-eenheden, terwijl de respectieve doseerorganen zodanig met elkaar zijn verbonden dat de media in een vooraf bepaalde verhouding kunnen worden gedoseerd.

3. Doseerinrichting volgens conclusie 2, waarbij de verhouding kan worden ingesteld. 25

4. Doseerinrichting volgens conclusie 2 of 3, waarbij de doseerorganen mechanisch met elkaar zijn verbonden.

5. Doseerinrichting volgens conclusie 4, waarbij de doseerorganen via een 30 hefboommechanisme met elkaar zijn verbonden. 100 2 4 8 1

6. Doseerinrichting volgens conclusie 2 of 3, waarbij de doseerorganen hydraulisch met elkaar zijn verbonden.

7. Doseerinrichting volgens een der voorgaande conclusies 1 tot en met 6 voor het 5 doseren van drie media, waarbij is voorzien in drie clilinder/zuiger-eenheden, terwijl de respectieve doseerorganen van de eerste en de tweede cilinder/zuiger-eenheid zodanig mechanisch met elkaar zijn verbonden dat de daarmee corresponderende twee media in een vooraf bepaalde, althans nagenoeg gelijke verhouding kunnen worden gedoseerd, terwijl het doseerorgaan van de derde cilinder/zuiger-eenheid 10 zodanig via een hefboommechanisme met het samenstel van de andere doseerorganen is verbonden dat het derde medium in een vooraf bepaalde verhouding kan worden fijngedoseerd.

8. Doseerinrichting volgens conclusie 7, waarbij de doseerorganen van de eerste en de 15 tweede cilinder/zuiger-eenheid middels een stang met elkaar zijn verbonden en het derde doseerorgaan middels een hefboom met de stang is verbonden, welke hefboom nabij/aan een van zijn uiteinden vast is gemonteerd.

9. Doseerinrichting volgens conclusie 8, waarbij het derde doseerorgaan op 20 verschillende afstanden ten opzichte van het vaste uiteinde met de hefboom is verbonden.

10. Werkwijze voor het doseren van ten minste een medium, in het bijzonder, doch niet uitsluitend een visceus medium, ter toepassing bij een doseerinrichting volgens een 25 der voorgaande conclusies 1 tot en met 9, met het kenmerk dat het medium naar een cilinder/zuiger-eenheid wordt gepompt met een in een cilinder heen en weer beweegbare zuiger die aan weerszijden een eerste respektievelijk tweede cilinderruimte definieert; 30 100 2 4 8 1 het door de pomp aangevoerde medium door een eerste regelklep naar de ene cilinderruimte wordt gestuurd en het medium door een tweede regelklep uit de andere cilinderruimte wordt afgevoerd, of vice versa afhankelijk van de regeltoestand van de regelkleppen; 5 waarbij een buiten de cilinder/zuiger-eenheid zich uitstrekkend doseerorgaan van de zuiger tijdens diens beweging wordt verplaatst, daarmee het medium evenredig doserend. 10 1002481