NL8005679A

NL8005679A - Liquid metering device - with microprocessor controlled value between container, metering head and discharge

Info

Publication number: NL8005679A
Application number: NL8005679A
Authority: NL
Original assignee: Italiane Vernici Ind
Priority date: 1980-10-15
Filing date: 1980-10-15
Publication date: 1982-05-03

Abstract

An automatic metering appliance for liquids, esp. paints, consists of several (fourteen) containers arranged in an outer ring and metering heads in an inner ring. Vertical rods reciprocate in each, with flexible (rubber) flaps in the outer and seal rings in the inner ring. A duct joining the outer to the inner ring has a cut-off valve which, in one position, provides access from the outer to the inner ring, and in the other open the discharge from the metering heads to the discharge. This keeps the liquid in constant motion and prevents deposits and incrustations. All parts in which different liquids circulate are sealed against each other. Reproducible results are obtd. over long time periods.

Description

- 1 -- 1 -

Veelvoudige automatische doseerinrichting.Multiple automatic dosing device.

De uitvinding heeft betrekking op een veelvoudige automatische doseerinrichting, in het bijzonder geschikt voor gebruik in ververijen of dergelijke installaties, in staat tot het produceren van een groot aantal verschillende kleurstoffen 5 door een beperkt aantal basiskleurstoffen te doseren, die tevoren in houders zijn gebracht, die aanwezig zijn in de inrichting, en door ze gelijktijdig af te voeren naar een eindhou-der waar zij met elkaar worden gemengd waar-door een mengsel van de gewenste eindtint wordt gevormd.The invention relates to a multiple automatic dosing device, particularly suitable for use in dyers or similar installations, capable of producing a large number of different dyes by dosing a limited number of basic dyes, which have been previously introduced into containers are present in the device, and by simultaneously discharging them to an end container where they are mixed together to form a mixture of the desired final shade.

10 Een de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, die hieronder zal worden beschreven, verschaft middelen om de basiskleurstoffen te mengen, waarbij decante-ring ervan wordt vermeden, bedieningselementen voor al de werkzaamheden van de machine, en organen die de programmering 15 en opslag in het geheugen van verscheidene combinaties van tinten mogelijk maken.A preferred embodiment of the invention, which will be described below, provides means for mixing the base dyes, avoiding decantation, controls for all the work of the machine, and means for programming and storage allow the memory of various combinations of shades.

Er is ook voorzien 'in de bediening van al de functies van de doseerinrichting door middel van een computer die in staat is ook de opbrengst van de machine aan te geven door 2Q zichtbaar de gegevens te tonen op een weergaveecherm, die is aangebracht op een frontgedeelte van de machine.Provision is also made for the operation of all the functions of the dosing device by means of a computer capable of also indicating the yield of the machine by showing 2Q the data visibly on a display screen, which is arranged on a front part from the machine.

Er is ook voorzien in het koppelen van een doseerkop met iedere houder en er zijn organen aangebracht om het product in voortdurende beweging te houden door het te laten 25 stromen van de houder naar de doseerkop en omgekeerd.Coupling of a dosing head with each container is also provided, and means are provided to keep the product in continuous motion by flowing from the container to the dosing head and vice versa.

Op het ogenblik van de afvoer verlegt een geschikte in-iriefiting de stroom van de gekleurde massa, die de doseerkop verlaat, naar de eindhouder; wanneer het doseren heeft plaats gevonden, laat dezelfde inrichting het gedeelte van de 30 gekleurde massa, dat in de doseerkop achterblijft, naar de houder stromen, zoals hieronder in bijzonderheden zal worden uiteengezet.At the time of the discharge, a suitable in-iriting fitting diverts the flow of the colored mass leaving the dosing head to the end container; when dosing has taken place, the same device allows the portion of the colored mass remaining in the dosing head to flow to the container, as will be explained in detail below.

Er zijn op het ogenblik verschillende typen doseerin-35 richtingen bekend, die op talrijke gebieden worden gebruikt, vanaf de voedselindustrie tot het chemische gebied, doseerin-richtingen die behalve dat zij een tamelijk beperkte nauwkeurigheid vertonen, aanzienlijke nadelen hebben wanneer zij moeten worden gebruikt met vluchtige producten, sterk viskeuze 8005679 * * - 2 - producten of producten die een sterke nei ging vertonen droog te worden; dergelijke nadelen zijn in het bijzonder aanwezig wanneer het werken van de machine niet continu plaats vindt en zijn te wijten zowel aan de overblijfselen van het 5 product die bij het drogen de leidingen verstoppen waardoor een nauwkeurige volgende dosering niet mogelijk is, en aan de veranderingen van de concentratie van het gehalte zelf tengevolge van gedeeltelijke verdamping daarvan.Various types of dosing devices are currently known which are used in many fields from the food industry to the chemical field, dosing devices which, in addition to showing fairly limited accuracy, have significant drawbacks when used with volatile products, highly viscous 8005679 * * - 2 - products or products with a strong tendency to become dry; such drawbacks are particularly present when the machine is not operating continuously and are due both to the remnants of the product clogging the pipes during drying, which prevents accurate subsequent dosing, and to the changes of the concentration of the content itself due to its partial evaporation.

De moeilijkheid, die moest worden overwonnen om derge-10 lijke nadelen te vermijden, is het gevolg van het feit dat nodig is het product in continue beweging te houden in ieder deel van de machine om de vorming te vermijding van eventuele ^'afzettingen, en van het feit dat het gehele gedeelte waarin het product circuleert, volledig moet zijn afgedicht.The difficulty, which had to be overcome to avoid such drawbacks, arises from the need to keep the product in continuous motion in each part of the machine to avoid the formation of any deposits, and that the entire area in which the product circulates must be completely sealed.

15 Bovendien moet een dergelijke inrichting zodanig zijn uitgevoerd, dat een uiterst nauwkeurige dosering mogelijk is, waarbij men een duplicering van de werkzaamheden kan verkrijgen zelfs nadat enige tijd is v erlopen om eindproducten te verkrijgen, die zonder uitzondering dezelfde kenmerken hebben.Moreover, such a device must be designed in such a way that extremely precise dosing is possible, and duplication of the work can be obtained even after some time has elapsed to obtain end products, which without exception have the same characteristics.

20 Volgens de onderhavige uitvinding wordt een doseerinrich- ting verkregen, waarin iedere houder voortdurend is verbonden met zijn eigen doseerkop door een cilinder of dergelijk orgaan, waardoor men het product gemengd en in voortdurende be-wegingigehouden door passende organen van de houder laat stro-25 men naar de doseerkop en dan laat terugkeren langs dezelfde weg wanneer het niet gebruikt is.‘According to the present invention, a dispensing device is obtained, in which each container is continuously connected to its own dosing head by a cylinder or the like, whereby the product is mixed and kept in continuous movement by suitable means of the container. one to the dosing head and then return the same way when not in use. "

Op het ogenblik van afv oer opent een klep, die in de cilinder is aangebracht, die de doseerkop met de houder verbindt, de afvoerleiding terwijl tegelijkertijd de doorgang 30 wordt gesloten van de doseerkop naar de houder, zodat het product naar de afvoerhouder stroomt.At the time of discharge, a valve mounted in the cylinder connecting the dosing head to the container opens the discharge line while at the same time closing the passage 30 from the dosing head to the container, so that the product flows to the discharge container.

De uitvinding zal h'ieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van voorbeeld een uitvoeringsvorm van de doseerinrichting volgens de uit-35 vinding is weergegeven. Daarin toont; fig. 1 een bovenaanzicht van het doseerkoppensamenstel van de houder; fig. 2 een doorsnede van een doseerkop-houdersamenstel en de respektievelijke verbindingskamer; 40 fig. 3 een detail van de inrichting voor het detecteren 8005679 r « - 3 - van de hoeveelheid af gevoerd pro^'duct; fig. 4 een blokdiagram van de besturingscircuits van de doseerinrichting; fig. 5 in perspectief êën enkele houder; 5 fig, 6 in perspectief een blad, dat op de binnenzijde van de houder is aangebracht; en fig, 7 in perspectief een doseerinrichting volgens de uitvinding.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, which shows by way of example an embodiment of the dosing device according to the invention. In it shows; Fig. 1 is a top view of the dosing head assembly of the container; Fig. 2 is a cross-section of a dosing head holder assembly and the respective connecting chamber; Fig. 3 shows a detail of the device for detecting the quantity of product discharged 8005679; Fig. 4 is a block diagram of the control circuits of the metering device; Fig. 5 shows a single container in perspective; Fig. 6 is a perspective view of a sheet mounted on the inside of the container; and Fig. 7 is a perspective view of a dosing device according to the invention.

Een reeks eenheden, waarvan ieder een houder en een 10 doseerkop omvat, is bij voorkeur radiaal aangebracht waardoor een trommelvormig lichaam 1 wordt gevormd dat in fig. 1 als êên geheel is aangeduid.A series of units, each of which comprises a container and a dosing head, is preferably arranged radially, so that a drum-shaped body 1 is formed, which is indicated as a whole in Fig. 1.

tt

Iedereafzonderlijke eenheid omvat (fig. 2) een houder 3 die aan het boveneinde is gesloten door een hermetisch af-15 dichtend 'deksel 14 en een doseerkop 4, die is verbonden met . de houder 3 door middel van een bij voorkeur cilindrische kamer 5, die is gelegen aan het onderste gedeelte daarvan.Each separate unit comprises (Fig. 2) a container 3 which is closed at the top by a hermetically sealing lid 14 and a dosing head 4 which is connected to. the container 3 by means of a preferably cylindrical chamber 5, which is located on the lower part thereof.

Aan het boveneinde van de houder 3 zijn meettasters 18 van een bekend type aangebracht voor het regelen van het niveau 20 van het kleur^middel.Measuring probes 18 of a known type are arranged at the top of the holder 3 for controlling the level 20 of the colorant.

Op de binnenzijde van de kamer 5 glijdt een steel of stang 6, die wordt bediend door een electrische klep 7 of een dergelijk orgaan, aan het ene einde waarvan de pakkingen 21 en 23 zijn bevestigd, gedreven respektievelijk door de ve-25 ren 22 en 22', welke pakkingen volgens de stand van de stang respektievelijk de opening 45 sluiten en de doorgang 46 openen óf omgekeerd. De opening 45 verbindt de kamer 5 met een tweede kamer 47 met kleinere afmetingen, die onder de doseerkop is gelegen, die op zijn beurt is verbonden met de 30 kamer 47 door de leiding 43.On the inner side of the chamber 5 a stem or rod 6, which is operated by an electric valve 7 or the like, slides on the one end of which the gaskets 21 and 23 are fastened, driven respectively by the springs 22 and 22 ', which gaskets close the opening 45 according to the position of the rod and open the passage 46 or vice versa. The opening 45 connects the chamber 5 to a smaller sized second chamber 47 located below the dosing head, which in turn is connected to the chamber 47 through the conduit 43.

De opening 46 verbindt de kamer 47 met een afvoerleiding 24, die is gericht naar de eindhouder.The opening 46 connects the chamber 47 to a discharge line 24, which is directed towards the end container.

Boven de eenheden 1 schuift een plaat 30, die wordt gedragen door een centrale stang, die in detekening niet is 35 weergegeven, vertikaal heen en weer. Aan de plaat 30 zijn stangen 19 bevestigd, aan ieder waarvan dichtringen 20 zijn aangebracht, die op de binnenzijde van de doseerkoppen 4 glijden, en stangen 15, die door een afgedichte lekvrije opening 48 zich uitstrekken in de houders 3.Above the units 1, a plate 30, which is carried by a central rod, which is not shown in the drawing, slides vertically back and forth. To the plate 30 are attached rods 19, each of which has sealing rings 20 which slide on the inside of the dosing heads 4, and rods 15, which extend into the holders 3 through a sealed leak-proof opening 48.

40 Aan het einde van iedere stang 15 is een blad 16 geplaatst, 8005679 ♦ > - 4 - dat een vorm heeft overeenkomstig de inwendige doorsnede van de houder (fig. 6) gekanteld om zijn hoofdas en met een . reeks veerkrachtige elementen 17, bij voorkéur van rubber, die glijden langs de wanden van de houder.40 At the end of each rod 15 is placed a blade 16, 8005679 ♦> - 4 - which has a shape corresponding to the internal cross section of the container (fig. 6) tilted about its main axis and with a. series of resilient elements 17, preferably of rubber, which slide along the walls of the container.

« 5 Verder is het blad 30 (fig, 3) bevestigd bij 33 aan een riem 32, die bij voorkeur getand is, of een dergelljk orgaan, die een tandwiel 34 laat draaien, waarvan de tanden door tussenplaatsing in de baan van een lichtbundel die naar hen gericht is, inwerken op een fotocel 35 of een dergelijk or-10 gaan, dat is verbonden met een pulsteller 36 van een bekend type.Furthermore, the blade 30 (FIG. 3) is attached at 33 to a belt 32, which is preferably toothed, or the like, which rotates a gear 34, the teeth of which are interposed in the path of a beam of light which facing them, act on a photocell 35 or the like 10 connected to a pulse counter 36 of a known type.

Onder de afvoeropeningen 24 kan een steunplatform 50 (fig. 7) voor de eindhouders draaien om een as 51. Aan het einde van het steunplatform zijn tanden 49 of dergelijke or-15 ganen geplaatst, die in een aanslag grijpen, die niet is weergegeven in de tekening, waardoor het platform wordt geblokkeerd in zijn stand wanneer een eindafvoerhouder onder de openingen 24 is geplaatst.Under the discharge openings 24, a support platform 50 (Fig. 7) for the end holders can rotate about an axis 51. At the end of the support platform, teeth 49 or the like are placed, which engage in a stop, which is not shown in the drawing, whereby the platform is locked in its position when an end discharge container is placed under the openings 24.

Terwijl de onderhavige aanvrage in wezen is gericht 20 op de mechanische eigenschappen van de machine, zal nu alleen bij wijze van illustratie een beknopte beschrijving worden gegeven van een electronisch circuit dat op passende wijze kan worden geb ruikt om de werking van de machine zelf te bedienen.While the present application is essentially concerned with the mechanical properties of the machine, a brief description will now be given, by way of illustration only, of an electronic circuit which can be suitably used to operate the operation of the machine itself .

25 Een voedingsinrichting van een bekend type 37 (fig. 4) is verbonden met een toetsenbord 38, dat ook een optische weergave-inrichting omvat, met een microprocessor 39, met geheugens 40, aan iedere klep 7 en met respektievelijke bedieningsinrichtingen 41.A power supply of a known type 37 (fig. 4) is connected to a keyboard 38, which also comprises an optical display device, with a microprocessor 39, with memories 40, on each valve 7 and with operating devices 41, respectively.

30 Tussen de voedingsinrichting 37 en de geheugens 40 is een batterij 42 aangebracht, die is voorzien van een inrichting om hem te verbinden met de geheugens in geval van onderbreking van de voedingsstroom.Between the supply device 37 and the memories 40, a battery 42 is provided, which is provided with a device for connecting it to the memories in case of interruption of the supply current.

De werking vindt als volgt plaats: 35 In het begin zet een motor door een reductor, een oleodyna- misch circuit of een dergelijk element, de plaat 30 in beweging. In iedere eenheid is de stang 6 in de stand als weergegeven in fig, 2, waarin de opening 46 is gesloten, terwijl de doorgang tussen de kamer 5 en de doseerkop 4 open is.The operation takes place as follows: 35 Initially, a motor sets the plate 30 in motion by means of a gear unit, an oleophonic circuit or the like. In each unit, the rod 6 is in the position shown in Fig. 2, in which the opening 46 is closed, while the passage between the chamber 5 and the dosing head 4 is open.

40 Iedere zuigerring 20 zuigt in zijn opwaartse beweging 8005679 é % - 5 - het kleurmiddel uit de respektievelijke houder 3 en duwt het dan terug in de houder tijdens zijn beweging naar omlaag. Op deze wijze worden de kleurstoffen, die in de houders 3 aanwezig zijn volledig gemengd, zowel met behulp van de bladen 16 5 als door de beweging uit de houders 3 naar de respektievelijke doseerkoppen 4 en omgekeerd. De elastische elementen 17 die zijn bevestigd op de bladen, dienen niet slechts om de bladen zelf te geleiden maar ook om het kleurmiddel van de wanden van de houder te verwijderen waardoor zichtbare waarneming van 10 het niveau van de buitenzijde van iedere houder mogelijk wordt.40 Each piston ring 20 in its upward motion 8005679 draws the colorant from the respective container 3 and then pushes it back into the container during its downward movement. In this way, the dyes contained in the containers 3 are completely mixed, both with the aid of the blades 16 and by the movement from the containers 3 to the respective dosing heads 4 and vice versa. The elastic members 17 mounted on the blades serve not only to guide the blades themselves but also to remove the colorant from the walls of the container allowing visible observation of the level from the outside of each container.

Aan het andere einde van het mengbedrijf geeft de microprocessor de andere functies van de machine vrij en het is nu mogelijk op het toetsenbord de bediening in te stellen, 15 die overeenkomt met de vooraf gekozen kleurtint. De combinatie van grondkleurstoffen in de verschillende hoeveelheden geschikt om verscheidene tinten te verschaffen, zal van tevoren in het geheugen zijn opgenomen en de batterij 42 met de inrichting die hem onmiddellijk verbindt met de geheugens 20 in het geval van onderbreking van de stroom, dient om de laat-sten altijd werkzaam te houden door ze te voorzien van de noodzakelijke voedingsstroom.At the other end of mixing mode, the microprocessor releases the other functions of the machine and it is now possible to set the control on the keyboard, corresponding to the pre-selected color tone. The combination of primer dyes in the different amounts suitable to provide various shades will be memorized in advance and the battery 42 with the device which immediately connects it to the memories 20 in case of power interruption serves to always keep them working by providing them with the necessary supply current.

Wanneer eenmaal de bediening is ingesteld, die overeenkomt met een gewenste kleur, tast de microprocessor de aan-25 wezigheid van de verzamelhouder af in register met de afvoer-openingen 24 met behulp van fotocellen of dergelijke organen, speurt de afmetingen daarvan op en stelt vast door de geheugens dat in de betreffende houders 3 de basiskleur aanwezig is in een voldoende hoeveelheid en maakt dan het afvoerbedrijf werk-30 zaam.Once the operation corresponding to a desired color is set, the microprocessor senses the presence of the collection container in register with the discharge openings 24 using photocells or the like, detects its dimensions and determines by the memories that in the respective holders 3 the basic color is present in a sufficient amount and the discharge company then operates.

Om af te voeren, wanneer de plaat 30 de maximale hoogte heeft bereikt en de doseerkoppen 4 volledig zijn gevuld, maakt de microprocessor de met de gewenste kleuren corresponderende kleppen 7 werkzaam, die tegen de stangen 6 zodanig drukken 35 dat de doorgang 45 wordt gesloten en de wegen 46 worden geopend naar de afvoeren 24. Dan zullen de zuigerringen 20 tijdens de neergaande beweging van de plaat 30 gelijktijdig de kleurstoffen naar de eindhouder afvoeren.In order to discharge when the plate 30 has reached the maximum height and the dosing heads 4 are completely filled, the microprocessor operates the valves 7 corresponding to the desired colors, which press against the bars 6 such that the passage 45 is closed and the paths 46 are opened to the drains 24. Then, the piston rings 20 will simultaneously discharge the dyes to the end container during the downward movement of the plate 30.

De doseringen zullen worden geregeld door de micropro-40 cessor met behulp van de inrichting, die in fig. 3 is weerge- 8005679 -6r- geven. De hoeveelheidmmateriaal, die is afgevoerd uit iedere doseerkop, is een functie van de daling van de plaat 30 gemeten met behulp van de pulsteller 36, die het aantal tanden telt, dat vooïjlangs de fotocel 35 passeert. Daar het tandwiel 5 34 wordt gedreven door de riem 32, die is verbonden met de plaat 30, is het duidelijk dat het passeren van een tand voorlangs de cel 35 overeenkomt met een nauwkeurige afstand van daling van de plaat, wat de afvoer van een vooraf bepaalde hoeveelheid kleurstof uit de doseerkoppen 4 veroorzaakt.The dosages will be controlled by the micropro-40 cessor using the device shown in Fig. 8005679-6. The amount of material discharged from each metering head is a function of the drop of the plate 30 measured by the pulse counter 36, which counts the number of teeth passing through the photocell 35. Since the gear wheel 34 is driven by the belt 32, which is connected to the plate 30, it is clear that the passage of a tooth along the cell 35 corresponds to an accurate distance of drop from the plate, which is the discharge of a previously certain amount of dye from the dosing heads 4.

10 Van de pulsteller 36 worden de signalen gezonden naar de microprocessor, die zodra een kleurstof is afgévoerd in de juiste hoeveelheid, de corresponderende klep 7 werkzaam maakt, die de doorgang 46 sluit en het gat 45 opent om het terugstromen mogelijk te maken naar de houder 3 van al de 15 kleurstof, die is achtergebleven in de doseerkop en niet is afgevoerd.From the pulse counter 36, the signals are sent to the microprocessor, which, once a dye has been discharged in the correct amount, activates the corresponding valve 7, which closes the passage 46 and opens the hole 45 to allow backflow to the container 3 of all 15 dye left in the dosing head and not discarded.

De gebruikte hoeveelheid van iedere kleurstof is dan in het geheugen opgenomen. De afvoer uit de diverse houders vindt gelijktijdig plaats bediend door de microprocessors 20 zoals de kleppen zijn die automatisch aan het einde van iedere afzonderlijke dosering sluiten.The amount of each dye used is then stored in the memory. The discharge from the various containers takes place simultaneously operated by the microprocessors 20 as are the valves which automatically close at the end of each individual dose.

Het steunplatform 50 kan worden gedraaid, zodat het niet zal uitsteken buiten het lichaam van de machine tijdens het transport en heeft de vorm van een dubbel lichaam om 25 wanneer éën van de houders is gevuld, de plaatsing van de volgende mogelijk te maken.The support platform 50 can be rotated so that it will not protrude beyond the body of the machine during transportation and is in the form of a double body to allow placement of the next one when one of the containers is filled.

Behalve voor het besturen van de werking van de machine kan de microprocessor ook worden gebruikt voor andere doeleinden: bij voorbeeld wordt ziji^gebruik overwogen voor het 30 doen verschijnen van publicaties op de optische weergave-inrichting wanneer de machine niet in gebruik is; het is ook verder mogelijk hem te gebruiken als een rekenmachine en in het bijzonder om dagelijks de afrekening van de machine bij te houden.In addition to controlling the operation of the machine, the microprocessor can also be used for other purposes: for example, side use is contemplated for publishing publications on the optical display when the machine is not in use; it is also possible to use it as a calculator and in particular to keep a daily record of the machine.

-Conclusies- 8005679-Conclusions- 8005679

Claims

1. Multiple automatic dosing device for dosing and admixing dyes or other liquids, characterized in that a series of units is provided, each of which comprises a container for a separate liquid and a dosing head connected by a connecting chamber, which has valve members and a discharge line directed to a single central collection container, while in each container and in each dosing head are provided rods movable together by a single plate capable of reciprocating movement, which rods are respectively connected to mixing blades in the containers and with sealing piston rings in the dosing heads, so that in one position of each valve member there is a flow of the product to be dosed from the holders to the dosing heads and vice versa under the action of the reciprocating movement of the plate and in the other position of the valve member the dosing heads direct their contents k can drain through the drain pipes, whereby the connection between the heads and holders is closed. 20

2. Multiple automatic dosing device according to claim 1, characterized in that each valve member is operated by a single electrically operated valve controlled by a microprocessor, a number of valves acting simultaneously to determine the dosing of a number of units.

Multiple automatic metering device according to claim 1 or 2, characterized in that the plate is connected to a rotatable interceptor of a counting device, so that the number of pulses generated by said counting device is proportional to the decrease of the plate and thus with the amount of material that has been introduced into the discharge pipe through the dosing head.

A multiple automatic dosing device according to any one of the preceding claims, characterized in that the valve member located in the connecting chamber between each container and its dosing head comprises a rod on which a first gasket is elastically arranged to interrupt the 8005679 .. Connection between the dosing head and the container, the rod having one end within a chamber communicating with the discharge conduit and having an inner sleeve carrying a further gasket to interrupt the connection between the 5 dosing head and the discharge line, and a spring which presses against the sleeve and attempts to keep said further gasket in a closed position, the valve member being able to act such that movement of the rod in one direction first closes the first gasket interrupt the connection between the dosing head and the holder and then move the second gasket against the spring to open the connection between the dosing head and the discharge pipe.

5. Multiple automatic metering device arranged primarily as described above and shown in the drawing. 8005679