NL1024650C2 - Doseersysteem. - Google Patents

Description

t doseersysteem 5 De onderhavige uitvinding betreft een systeem voor het gedoseerd aan een hoofdstroom toevoegen van selectief ten minste één van ten minste twee additieven.

Dergelijke systemen zijn in de betreffende techniek algemeen bekend. Veelal wordt voor het gedoseerd vrijgeven 10 van bijvoorbeeld kleurstof als additief gebruik gemaakt van weegmiddelen om het gewicht van althans het additief in een houder te bepalen en op basis van een gemeten gewicht en de verandering daarvan in de tijd de dosering te reguleren.

Dergelijke systemen met weegmiddelen hebben de 15 eigenschap, dat beperkte hoeveelheden additief in houders van verschillende doseermiddelen kunnen worden gehouden om binnen een gewichtsbereik nauwkeurige gewichtsvariaties met de weegmiddelen te kunnen bepalen voor een goede dosering. Dit brengt met zich mee, dat de houders na verloop van tijd ook 20 bijgevuld moeten worden. Veelal gebeurt dit bijvullen handmatig, en is derhalve meestal niet exact de bijgevulde hoeveelheid bekend van het additief.

De beginsituatie, en meer in het bijzonder het begin gewicht van het additief na het bijvullen, is dan dus niet of 25 onnauwkeurig bekend. Dit belemmert de doseermiddelen in het bijzonder na het bijvullen van een houder in het bewerkstelligen van een gewenste nauwkeurigheid.

Bovendien wordt het bijvullen dus gewoonlijk handmatig verricht, hetgeen een nadeel is, in het bijzonder 30 in een productie-omgeving waar volume en doorvoersnelheden, hetgeen met een geautomatiseerd systeem samenhangt, waarbij handmatig bijvullen ongewenst is en hoge productiesnelheden belemmert.

10246S0 2

Met de onderhavige uitvinding is een verbetering van de techniek beoogd, waarmee de genoemde nadelen van de bekende techniek kunnen worden verholpen of althans aanzienlijk verminderd, waartoe een systeem volgens de 5 uitvinding zich onderscheidt door het samenstel van maatregelen in de definitie van conclusie 1.

In een dergelijk systeem worden diverse aanvoèren voor additieven gebruikt via een enkelvoudige bijvulhouder, om de additieven in de houders bij te kunnen vullen. Aldus 10 kan een volledige automatisering worden bewerkstelligd, kunnen bij te vullen hoeveelheden additief voor elke van de houders nauwkeurig worden bepaald, en kan in feite met een enkel bijvulsysteem worden volstaan voor alle van de doseersystemen.

15 Bij voorkeur vertoont een systeem volgens de uitvinding de eigenschappen van conclusie 2. Daarbij zuigt de als vacuümkamer vormgegeven bijvulkamer een bij voorkeur op voorhand goed en nauwkeurig bepaalde hoeveelheid additief aan uit een desbetreffende aanvoer om die hoeveelheid additief 20 alleen aan de bij de doseermiddelen, die bijvulling van additief behoeven, behorende doorvoermiddelen te verschaffen. Aldus is verzekerd, dat het additief van een aanvoer alleen terechtkomt bij de doseermiddelen, die bijvulling behoeven.

Verder vertoont een systeem volgens de uitvinding bij 25 voorkeur de eigenschappen van conclusie 3. Daarbij kan op gunstige wijze gebruik worden gemaakt van de weegmiddelen, die al worden toegepast voor het doseren, als het een systeem betreft, waarvan dosering op basis.van gewichtsveranderingen . plaats vindt. Alsdan levert een dergelijke uitvoeringsvorm 30 een eenvoudige een elegante verwezenlijking van alle gewenste functies, maar ook als dosering op basis van enig ander principe gebeurt.

10246 50 3

Tevens kan een systeem volgens de uitvinding de eigenschappen vertonen van conclusie 4. De klepmiddelen in de geleiders naar de houders kunnen op gepaste wijze worden aangestuurd door een besturing om een betreffende van de 5 houders, die daadwerkelijk bijvulling behoeft, van de benodigde bijvulling te voorzien.

Een systeem volgens de uitvinding is verder te verschaffen met de eigenschappen van conclusie 5. Dit is een bijzonder gunstige uitvoeringsvorm, waarbij geautomatiseerde 10 en optimale doseereigenschappen worden verschaft. Ook gerecycled materiaal kan met een dusdanige uitvoeringsvorm op gepaste wijze worden verwerkt. Juist om die reden omhelst de uitvinding ook een systeem met de eigenschappen van de van conclusie 1 onafhankelijke conclusie 6, welk systeem ook 15 diverse van de hierboven reeds vermelde eigenschappen kan hebben in diverse geprefereerde uitvoeringsvormen van de uitvinding volgens conclusie 6.

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de bijgevoegde tekeningen, waarin 20 fig. 1 en fig. 2 een uitvoeringsvorm van een systeem volgens de uitvinding tonen in diverse Werkingstoestanden daarvan.

In de figuren is een systeem 1 getoond voor het gedoseerd aan een hoofdstroom 2 toevoegen van selectief ten minste één van ten minste twee additieven. Het systeem omvat 25 twee doseersystemen 3, 4 voor twee additieven met in elk doseersysteem 3, 4 een houder 5, 6 voor de betreffende van de additieven en een bestuurd toevoegingsmechanisme 7, 8. De toevoegingsmechanismen 7, 8 zorgen voor beheerste uitstoot naar de hoofdstroom 2 van het betreffende additief, waarvan 30 toevoeging aan de hoofdstroom op een bepaald moment gewenst is. De additieven kunnen kleurstoffen of te recyclen materiaal zijn. Daarbij kan telkens één van de kleurstoffen worden geselecteerd, maar het is tevens mogelijk kleurmenging 102 46 50 4 te verschaffen door gecombineerde toevoer aan de hoofdstroom van verschillende kleurstoffen of van te recyclen materiaal.

De doseermiddelen 3, 4 omvatten elk afzonderlijke, als loadcell 9 vormgegeven weegmiddelen, die het gewicht 5 bepalen van althans het additief in elke van de houders 5, 6. Aldus kan gewichtsafname van het additief als gevolg van het doseren en naar de hoofdstroom 2 sturen van het additief worden bepaald, en kan het tempo daarvan worden geregeld met een (niet getoonde) besturing, die inwerkt op de 10 toevoegingsmechanismen 7, 8.

Deze toevoegingsmechanismen 7, 8 kunnen een wormschroef 10 omvatten die wordt aangedreven door bijv. een (niet getoonde) stappenmotor, die dan weer onder invloed staat van de besturing. Als de hoofdstroom 2 op de in de 15 figuren aangegeven plaats loopt, kan het nuttig zijn over de in een doortocht 19 stekende wormschroeven 10 van de doseersystemen 3, 4 platen 20 aan te brengen, in het bijzonder als de loadcell 9 van elk doseersysteem 3, 4 de wormschroef 10 ook draagt en de hoeveelheid materiaal daarin 20 ook in de meting van het gewicht wordt betrokken voor een meer betrouwbare en nauwkeurige weegmeting. De hoofdstroom 2 oefent dan geen druk uit op de wormschroeven 10, hetgeen zich zou vertalen in een beïnvloeding van de gewichtsmeting door de loadcell 9.

25 Als het gewicht van het additief in een houder 3, 4 afneemt, met een bijbehorende van de toevoegingsmechanisme 7, 8 in bedrijf, ontstaat na verloop van tijd een situatie, waarbij het bijvullen van de houder 3, 4 gewenst is. Dit wordt ook bepaald door de weegmiddelen ofwel de loadcell 9, 30 die een signaal van die strekking verschaft aan de besturing. Ook kan de besturing zijn ingericht om op eigen kracht uit een signaal van de loadcell 9 te bepalen dat een geringere hoeveelheid additief in de houder 3, 4 aanwezig is dan een 1024$50 5 drempelwaarde om op basis van die constatering vulmiddelen 11 in werking te stellen.

De vulmiddelen 11 omvatten een aantal (hier twee) aanvoeren 12, 13 voor elke van de additieven. De aanvoeren 5 zijn aangesloten op een gezamenlijke, als vacuümkamer 14 vormgegeven bijvulhouder. De vacuümkamer 14 kan op onderdruk worden gebracht, waarbij dan een verbinding tot stand is gelaten met slechts één van de aanvoeren 12, 13 om additief van de betreffende aanvoer 12 of 13 in de vacuümkamer 14 te 10 brengen. Daartoe kan gebruik worden gemaakt van (niet getoonde) kleppen in elke van de aanvoeren 12, 13, of van willekeurige andere componenten om slechts één van de aanvoeren 12 of 13 open te houden. Aldus kan de bijvulkamer van het gewenste additief, dat nodig is om een betreffende 15 van de houders 5, 6 bij te vullen, worden voorzien. Het is daarbij mogelijk om een goed afgemeten hoeveelheid bij te vullen additief in de bijvulhouder te brengen, wanneer de bijvulhouder bijvoorbeeld op een weegschaal is geplaatst, of op of aan willekeurige andere weegmiddelen, of wanneer de 20 aanvoercapaciteit goed bekend is en de aanvoer van bij te vullen additief gedurende een goed gedefinieerde of bekende tijd in stand wordt gehouden. De bijvulhouder 14 kan dus binnen het kader van de onderhavige uitvinding ook zeer wel ander dan als vacuümkamer worden verwezenlijkt, bijvoorbeeld 25 als een eenvoudige container, die slecht additief opvangt, waarbij de aanvoeren dan uitgerust kunnen zijn met middelen voor het in de container brengen van een bekende hoeveelheid additief, zoals een eigen (niet getoonde) wormschroef. Al dit soort mogelijkheden binnen het kader van de uitvinding om 30 additief in de bijvulhouder te brengen, worden aangemerkt als invoermiddelen.

Tevens kan de bijvulhouder zijn voorzien van een reinigingssysteem, in het bijzonder om verontreiniging van 1024650 6 latere batches bij te vullen additief met resten van eerdere batches te voorkomen. Dit is veelal te wijten aan onvolledige doorvoer de bijvulkamer 14 uit van additiefstof, in het bijzonder als het additief te recyclen materiaal is, dat is 5 gemalen. Hiertoe omvat een dergelijke reinigingssysteem bijvoorbeeld pneumatische leidingen 21 met blaasmondstukken 22, gevoed met een luchtdrukpomp 23. Om te voorkomen dat dergelijke stof in de omgeving terechtkomt, kan een filter 24 zijn aangebracht in de bijvulkamer 14.

10 Verder omvat het systeem tussen de vacuümkamer 14 en de houders 5, 6 van de doseersystemen 3, 4 een tweetal geleiders 16, die deel uitmaken van doorvoermiddelen 15 om additief vanuit de vacuümkamer 14 naar de houders 5, 6 te transporteren. De geleiders 16 vormen een invers Y-vormig 15 kanaal, met in de splitsing als een klep 17 vormgegeven selectiemiddelen. De klep 17 kan in een van twee standen worden gebracht door de (niet getoonde) besturing. Deze twee standen zijn in de figuren 1 en 2 getoond. In de stand van de klep 17 kan de houder 5 van het in de figuren linker 20 doseersysteem 3 worden bijgevuld, en in de stand van figuur 2 kan de rechter houder 6 bijgevuld worden. De besturing draagt zorg voor het instellen van de klep 17 in een van beide getoonde standen, die overeenkomt met welke van beide houders 5 of 6 moet worden bijgevuld, en welk additief in de 25 vacuümkamer 14 is gebracht uit de aanvoeren 12, 13.

Verder omvat het systeem als een sensor 18 vormgegeven bepalingsmiddelen om de behoefte aan additief vast te stellen. De sensor 18 is daarbij aangebracht in een doortocht 19 voor de hoofdstroom 2. Zo is het mogelijk te 30 bepalen uit wat voor materialen de hoofdstroom 2 bestaat. De behoefte aan additief kan namelijk ontbreken in het geval dat materiaal uit de hoofdstroom, waaraan reeds additief is toegevoegd, wordt gerecycled. Als aan dergelijk gerecycled 1024650 7 materiaal van de hoofdstroom 2 reeds additief is toegevoegd, ontbreekt de behoefte om wederom additief toe te voegen, wanneer dat te recyclen materiaal in de plaats van materiaal voor de hoofdstroom zonder reeds daaraan toegevoegd additief 5 in de hoofdstroom wordt gebracht. De sensor is daartoe verbonden met de (niet getoonde) besturing, die kan inwerken op de toevoegingsmechanisme 7, 8 om deze in een dusdanig geval (tijdelijk) buiten werking te stellen, zolang in de doortocht 19 gerecycled hoofdstroommateriaal met reeds 10 toegevoegd additief passeert.

In de in de figuren getoonde uitvoeringsvorm is het echter te prefereren dat een houder 5 of 6 van de getoonde doseersystemen 3, 4 dient voor het bevatten van te recyclen materiaal. Het te recyclen materiaal is dan basismateriaal 15 uit de hoofdstroom, waaraan additief, zoals kleurstof, is toegevoegd en dat is verwerkt met bijvoorbeeld een spuit-giet inrichting of een extrusie-installatie. Daarbij komen meestal residuen voor, zoals van de met dergelijke productie-inrichtingen gemaakte producten af te snijden, breken, of 20 anderszins te verwijderen randen, spuitgietvulsels en dergelijke. Deze worden als volgt gerecycled. De residuen worden, na te zijn vrijgemaakt van de eindproducten, gemalen en hergebruikt, door ze via de één van de aanvoeren 12, 13 aan te bieden aan de bijvulkamer 14.

25 Aldus kan het te recyclen materiaal als één van de additieven gedoseerd worden toegevoegd aan een hoofdstroom 2, waaraan voorafgaand daaraan nog geheel geen additief is toegevoegd. De sensor 18 kan dan komen te vervallen, en functioneel worden vervangen door de loadcell van de 30 betreffende houder 5 of 6 met het te recyclen materiaal, wanneer die loadcell 9 van het betreffende doseersysteem voor toevoeging van te recyclen materiaal als additief wordt gebruikt om de hoeveelheid te recyclen materiaal daarin te 1024650 8 bepalen, en de besturing in staat is het tempo van toevoeging van te recyclen materiaal af te stemmen op de in die betreffende van de houders 5, 6 beschikbare hoeveelheid van het te recyclen materiaal. Overigens zal de besturing daarbij 5 tevens het tempo van toevoeging van de overige additieven, zoals kleurstoffen, daarop afstemmen, omdat door de toevoeging van te recyclen materiaal minder kleurstof toegevoegd hoeft te worden. Aldus is de receptuur van additieven voor de hoofdstroom af te stemmen op in het 10 bijzonder beschikbaar komende hoeveelheden van het te recyclen materiaal. Ook is aldus rekening te houden met het tempo, waarin de hoeveelheden te recyclen materiaal beschikbaar komen, bijvoorbeeld uit een maalinrichting voor het malen van de bovenbeschreven residuen. Als hiermee geen 15 rekening zou worden gehouden, kan de in de houder 5 of 6 beschikbare hoeveelheid te recyclen materiaal plots zijn uitgeput, waardoor een abrupte omschakeling in de receptuur nodig is, hetgeen zou kunnen leiden tot ontregeling van het systeèm. Door hiermee nou juist rekening te houden kan een 20 dergelijke ontregeling worden voorkomen of vermeden.

De onderhavige uitvinding is in het voorgaande in samenhang met de bijgevoegde tekeningen beschreven. Er zullen zich nu diverse aanvullende en alternatieve systemen aan de vakman opdringen, die echter alle als uitvoeringsvormen van 25 de onderhavige uitvinding moeten worden aangemerkt, voor zover deze vallen binnen de door de bijgevoegde conclusies gedefinieerde beschermingsomvang. Zo is de sensor 18 slecht bij wijze van voorbeeld gegeven, omdat het evenzeer mogelijk is dat een geautomatiseerd systeem aan de besturing laat 30 weten dat op enig moment gerecycled materiaal zal worden verwerkt, zodat de behoefte aan een sensor, die een kleursensor kan zijn, kan komen te vervallen, of de sensor nog slecht hoeft te worden gebruikt ter verificatie. Andere 1024650 9 uitvoeringsvormen zijn ook al bij de behandeling hierboven van de diverse componenten van het in de bijgevoegde figuren systeem aan de orde gesteld. Verder kan de besturing deel uitmaken van de besturing van een gehele installatie, waarvan 5 een systeem volgens de uitvinding slechts een deel uitmaakt. De bijvulhouder hoeft geen kamer te zijn, maar kan een doorgang of leiding omvatte, zolang hierin een selectie uit diverse herkomsten en bestemmingen van additief te verwezenlijken is, zodat de behoefte aan diverse 10 bijvulsystemen, afzonderlijk voor elk doseersysteem, kan worden vermeden. Tevens kan de hoofdstroom buiten de in de figuren getoonde configuraties lopen, waarbij een koppeling 25 dient om de doseerinrichtingen in verbinding te stellen met een afzonderlijke doortocht voor de hoofdstroom. Ook is 15 de uitvinding niet beperkt tot twee doseersystemen, en is zelfs in de figuren getoond, dat er een derde wormschroef 10 van nog een doseersysteem uitmondt in de doortocht 19, waar ten minste de additieven bij elkaar worden gebracht, mogelijk met ook de hoofdstroom 2.

102 46 S0

Claims (10)

1. Systeem voor het gedoseerd aan een hoofdstroom toevoegen van selectief ten minste één van ten minste twee 5 additieven, omvattende: - ten minste twee doseersystemen voor elke van de additieven met elk een houder voor de. betreffende van de additieven en een bestuurd toevoegingsmechanisme voor beheerste uitstoot in of naar de hoofdstroom van het betreffende additief; 10. vulmiddelen met een afzonderlijke aanvoer voor elke van de additieven naar een betreffende van de doseersystemen om selectief de houders van de doseersystemen bij te vullen, met een gezamenlijke bijvulhouder; - middelen voor het bepalen of bijvulling van de houder van 15 een doseersysteem gewenst of nodig is; - invoermiddelen om een hoeveelheid van een gewenst of benodigd additief vanuit een bijbehorende van de aanvoeren in de gezamenlijke bijvulhouder te brengen; en - doorvoermiddelen om de hoeveelheid vanuit de bijvulhouder 20 selectief naar de houder van de betreffende van de doseersystemen te transporteren.

2. Systeem volgens conclusie 1, waarbij de gezamenlijke bijvulhouder een vacuümkamer is en de invoermiddelen zorg dragen voor het verschaffen van vacuüm in 25 de vacuümkamer en voor het selectief sluiten van de aanvoeren voor alle stoffen behalve het gewenste of benodigde additief en het sluiten van de doorvoermiddelen bij het in werking treden van de vacuümkamer.

3. Systeem volgens conclusie 1 of 2, waarbij de 30 middelen voor het bepalen of bijvulling van de houder van één van de doseersystemen gewenst of nodig is weegmiddelen omvatten voor het meten van het gewicht van althans het additief in de betreffende houder van elk doseersysteem. 1 0 2 4 ö -j ö r

4. Systeem volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de doorvoermiddelen geleiders van de gezamenlijke bijvulhouder naar de houders van elke van de doseersystemen omvatten met in de geleiders selectief te openen of te sluiten 5 selectiemiddelen.

5. Systeem volgens ten minste één van de voorgaande conclusies, verder omvattende bepalingsmiddelen om de behoefte aan additief vast te stellen, welke behoefte varieert in overeenstemming met het hergebruik van materiaal 10 uit de hoofdstroom, waaraan reeds additief is toegevoegd, en om de toevoegingsmechanismen van de ten minste twee doseersystemen in overeenstemming daarmee te besturen.

6. Systeem volgens conclusie 5, waarbij ten minste één van de doseersystemen een houder omvat voor te recyclen 15 materiaal uit de hoofdstroom, waaraan reeds additief is toegevoegd, waarbij het te recyclen materiaal gedoseerd als additief aan de hoofdstroom toe te voegen is door doorvoermiddelen van het betreffende van de doseersystemen, en ten minste één aanvoer met een opslag of terugvoer van te 20 recyclen materiaal is verbonden.

7. Systeem voor het selectief en gedoseerd aan een hoofdstroom toevoegen van ten minste één additief, omvattende: - een doseersysteem voor het additief met een houder voor het 25 additief en een bestuurd toevoegingsmechanisme voor beheerste uitstoot in of naar de hoofdstroom van het additief; - bijvulmiddelen met een aanvoer voor het additief naar de houder van het doseersystemen om selectief de houder van het doseersystemen bij te vullen; 30. bepalingsmiddelen om de behoefte aan additief vast te stellen, welke behoefte varieert in het geval van te recyclen materiaal uit de hoofdstroom, waaraan reeds additief is 10246 5'ü tr t toegevoegd, en om het toevoegingsmechanisme in overeenstemming daarmee te besturen.

8. Systeem volgens conclusie 7, verder omvattende ten minste één aanvullend doseersysteem voor een aanvullend 5 additief.

9. Systeem volgens conclusie 8, waarbij het aanvullende additief het te recyclen materiaal is.

10. Systeem volgens conclusie 8 of 9, waarbij de bepalingsmiddelen zijn ingericht om de behoefte aan het 10 additief en het ten minste ene aanvullende additief afzonderlijk van elkaar te bepalen. t 0 <£ 4 5 Q