NL9400415A - Werkwijze, inrichting en programma voor het bereiden en afleveren van een uit een aantal basiscomponenten bestaande massa. - Google Patents

Description

WERKWIJZE, INRICHTING EN PROGRAMMA VOOR HET BEREIDEN EN AFLEVEREN VAN EEN UIT EEN AANTAL BASISCOMPONENTEN BESTAANDE MASSA

De uitvinding ligt op het terrein van het volgens de wens van een gebruiker bereiden en afleveren van een vloeibare of pasteuze gekleurde massa, die bestaat uit een aantal basiscomponentenen.

Bekend is het hergebruiken van massa's, waarbij houders met als retourmassa aan te merken massa in een magazijn worden opgeslagen. Bij het bereiden van een nieuwe gekleurde massa wordt op basis van programmabesturing nagegaan, welke retourmassa geschikt is voor hergebruik. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van de zogenaamde "numerieke herberekening". Verder is bekend het verzamelen van retourmassa's en indeling op kleur, het op basis van spectro-fotometrie bepalen van de mogelijke samenstelling, en het vervolgens opwerken van de betreffende massa tot een gewenste samenstelling.

Doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze, die het ook mogelijk maakt, retourmassa's te gebruiken bij het bereiden van nieuwe gekleurde massa's, waarbij de geretourneerde massa's zo snel weer opnieuw gebruikt worden, dat de in het algemeen beperkte houdbaarheid van die massa's geen belemmering meer vormt. In dit kader stelt de uitvinding zich ten doel, dat de snelheden waarmee retourmassa's kunnen worden verzameld en tijdens het bereiden kunnen worden toegevoegd zo hoog zijn, dat een inrichting volgens de uitvinding in lijn met een productie-installatie kan werken en zelfs de bereidingssnelheid kan verhogen.

Om dit doel te realiseren verschaft de uitvinding de werkwijze volgens conclusie 1. Deze werkwijze kan worden geïmplementeerd met de inrichting volgens conclusie 3. De werkwijze kan in een bepaalde uitvoering de stappen volgens conclusie 2 omvatten.

Tevens richt de uitvinding zich op een besturingsprogramma volgens conclusie 4, dat deel uitmaakt van de inrichting volgens conclusie 2, zodanig dat de inrichting de werkwijze volgens conclusie 1 uitvoert. Dit besturingsprogramma is gebaseerd op het stroomdiagram volgens bijgaande figuur 2.

De werkwijze volgens de uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat het vaak mogelijk is, althans een deel van geretourneerde massa's te gebruiken voor het maken van nieuwe massa's.

Volgens de door de uitvinding voorgestelde werkwijze worden alle massa's die al zijn bereid of in de nabije toekomst zullen worden bereid volledig software-matig geanalyseerd op de daarin aanwezige basiscomponenten en de verhouding tussen deze basiscomponenten. Het aantal mogelijke combinaties is zeer groot, het aantal mogelijke verhoudingen zelfs oneindig. Door de betreffende analyse kan een beperkt aantal combinaties met toegestane verhoudingen tussen de samenstellende basiscomponenten worden geselecteerd. Het feit, of een verhouding al dan niet tot de selectie behoort kan vooraf aan de hand van waarneembaarheidscriteria worden vastgesteld.

Als voorbeeld van een toepassing kan worden genoemd het bereiden van inkt voor drukmachines.

Uitgangspunt voor het bereiden van kleuren van nagenoeg elke gewenste samenstelling kan een aantal van tien a twintig basiscomponenten zijn. Afhankelijk van de gewenste kleur van de drukinkt kan gebruik worden gemaakt van een geschikt aantal basiscomponenten, in vooraf bepaalde verhouding. Opgemerkt wordt, dat kortheidshalve geen gewag wordt gemaakt van additieven, zoals verdikkingsmiddel, water en eventueel noodzakelijke chemicaliën, die bijvoorbeeld voor de hechting van de inkt aan het te bedrukken doek of vezelmateriaal zorgen.

Wezenlijk voor het "management-systeem" volgens de uitvinding is, dat elke opvanghouder, die later wordt geretourneerd als de in conclusie 1 vermelde eerste houder, door het systeem gevolgd wordt, althans op elk noodzakelijk moment identificeerbaar is. Bij het bereiden van de massa wordt de samenstelling ervan vastgelegd en onlosmakelijk verbonden met de betreffende houder waarin de massa bereid is. Deze onlosmakelijke verbinding kan enerzijds plaatsvinden door gebruik van houders met een eigen unieke identificatie, of als alternatief een identificatie van de in een houder aanwezige massa, bijvoorbeeld met gebruik van een foto-spectrometer. Nadat de massa als rest is aangemerkt, wordt de massa door het systeem herkend aan de hand van de houder, waarin hij zich bevindt. De besturing van de inrichting stelt vast, of en zo ja aan welk verzamelvat de massa, gegeven haar samenstelling, kan worden toegevoegd. De massa wordt vervolgens aan deze verzamelde massa toegevoegd. Het gewicht van de toegevoegde massa wordt gemeten, zodat tevens de nieuwe samenstelling van de verzamelde massa berekend kan worden.

Bij het bereiden van de nieuwe massa's wordt op basis van het programma in de besturingsmiddelen nagegaan, welke basiscomponenten hierin voorkomen, en of deze combinatie tevens voorkomt in één of meer van de verzamelde massa's. Is dit het geval, dan wordt met de reeds genoemde numerieke herberekening bepaald, uit welke verzamelde massa de grootste hoeveelheid bij de bereiding kan worden toegevoegd. Zonodig wordt eerst de betreffende verzamelde massa gehomogeniseerd, waarna zoveel van de verzamelde massa wordt gedoseerd, dat één van de basiscomponenten reeds in de maximale hoeveelheid aanwezig is. De overige zuivere basiscomponenten worden vervolgens bijgedoseerd totdat de massa de gewenste samenstelling heeft. Deze samenstelling wordt vervolgens weer onlosmakelijk verbonden met de betreffende houder.

Het gebruik van houders met een eigen unieke identificatie heeft het voordeel, dat geen gecompliceerde software nodig is om de gang van een houder permanent te volgen. Tevens vermijdt dit het verlies van identificatie bij storingen. Duidelijk is, dat het sterk de voorkeur bezit, als elke houder een eigen identificatie-inrichting draagt, zoals een streepjescode, een puntcode, een transponder, of elke andere geschikte inrichting.

Een belangrijk doel van de uitvinding is het hergebruiken van massa's, die moeten worden beschouwd als restanten en niet dan wel slechts met de grootste moeite en inherente onnauwkeurigheid meer ontleed kunnen worden in de samenstellende basiscomponenten. Tevens zijn vele massa's beperkt houdbaar of zijn de hoeveelheden waarin ze bereid zijn zodanig, dat bekende herverwerkingsmethoden niet toepasbaar zijn.

Er wordt gewerkt met massa's die zijn samengesteld uit basiscomponenten, waarbij het bereiden van die massa's wordt gestuurd vanaf de plaats waar de massa's verbruikt worden, bijvoorbeeld een drukmachine. Na homogenisering kan de massa niet meer in de basiscomponenten ontleed worden.

De houdbaarheid van de massa's is in het algemeen kort, zodat voor hergebruik niet gewacht kan worden, totdat er weer behoefte is aan een massa met dezelfde samenstelling. De vereiste snelheden, waarmee massa's worden bereid, zijn te hoog om per houder de rest- of retourmassa's door middel van "numerieke herberekening" opnieuw te gebruiken. Een bekend instrument als een spectro-fotometer is volgens de uitvinding niet noodzakelijk. Daarbij komt dat dergelijke instrumenten relatief kostbaar, tijdrovend en onnauwkeurig zijn.

Volgens de uitvinding worden alle massa's die zijn bereid of in de nabije toekomst zullen worden bereid, op basis van software geanalyseerd op de daarin aanwezige basiscomponenten. Het aantal mogelijk combinaties van aanwezige basiscomponenten is zeer groot. Door de betreffende analyse kan een beperkt aantal combinaties worden geselecteerd, die retour worden gezonden en die worden bereid. De geselecteerde combinaties veranderen in de tijd, dit als gevolg van wisselingen in het patroon.

De samenstelling van elke aangemaakte massa wordt door een centrale besturingseenheid geregistreerd. Tevens krijgt de opvanghouder zijn eigen identificatie-inrichting mee, zodat op elk gewenst moment kan worden vastgesteld, welke houder zich op welke plaats bevindt. De centrale besturingseenheid bevat de noodzakelijke gegevens met betrekking tot de samenstelling van de in de betreffende houder aanwezige massa.

Nadat een massa als rest is aangemerkt, wordt de massa door het systeem herkend door middel van de door de houder gedragen identificatie-inrichting. Daarna wordt bepaald of de combinatie van de hierin aanwezige basiscomponenten behoort tot bijvoorbeeld een veel gebruikte combinatie. Is dit het geval, dan wordt de rest- of retourmassa toegevoegd aan andere resten waarin dezelfde combinaties voorkomen. Op basis van de reeds genoemde numerieke herberekening wordt telkens de samenstelling bepaald en in het geheugen vastgehouden, van de massa die door deze samenvoegingen is ontstaan. Duidelijk zal zijn, dat het systeem tevens onthoudt in welke houder of houders de betreffende massa zich bevindt.

Bij het bereiden van nieuwe massa's wordt op basis van het programma nagegaan, welke basiscomponenten hierin voorkomen en of deze combinaties tevens voorkomen in een van de verzamelde massa's. Is dit het geval, dan wordt de verzamelde massa gehomogeniseerd om vervolgens exact zoveel van de verzamelde massa te doseren, dat één van de basiscomponenten reeds in de maximaal beschikbare hoeveelheid aanwezig is. De overige zuivere basiscomponenten worden bijgedoseerd, totdat de massa de gewenste samenstelling bezit. De aangemaakte massa wordt opnieuw gecodeerd, zodat de retour-resten hiervan weer kunnen worden geïdentificeerd en voor hergebruik worden ingezet.

Het systeem volgens de uitvinding biedt de mogelijkheid van een volledig automatisch bereiden van mengsels van basiscomponenten met een zeer hoge graad van hergebruik van retour-massa's.

De aandacht wordt erop gevestigd dat, hoewel het systeem volgens de uitvinding zich op volledige automatisering richt, de werkwijze desgewenst ook met de hand of andere wijze kan worden uitgevoerd.

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van bijgaande figuren. Hierin tonen: figuur 1 een schema van de uitvinding; figuur 2 een stroomdiagram, dat de basis kan vormen voor de programmabesturing van een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding; figuur 3 blokschematisch een mogelijke opzet; figuur 4 een sterk geschematiseerd bovenaanzicht van een inrichting volgens de uitvinding; figuur 5 een sterk geschematiseerd bovenaanzicht van een andere uitvoering; figuur 6 een sterk geschematiseerd bovenaanzicht van een deel van een alternatief; en figuur 7 een sterk geschematiseerd perspectivisch aanzicht van een deel van een inrichting volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont een totaalsysteem, waarin het systeem volgens de uitvinding is aangeduid met het blok 1.

Figuur 2 toont een stroomdiagram van een programma, dat een inrichting volgens de uitvinding bestuurt voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding.

Het programma is als volgt opgebouwd: A. Analyse van, naar keuze van de gebruiker, mogelijke basiscomponent-combinaties. Uit deze analyse resulteert een lijst met alle combinaties die geproduceerd zijn of in de toekomst zullen worden geproduceerd. Per combinatie kan ook de geproduceerde hoeveelheid en/of de gebruiksfrequentie worden weergegeven.

B. Het genereren van een hoeveelheid retourmassa's per combinatie aan de hand van werkelijk gemeten hoeveelheden retourmassa of aan de hand van de gemiddelde hoeveelheid retourmassa per bereide massa wordt per combinatie de hoeveelheid retourmassa en de samenstelling daarvan in de tijd bepaald.

C. Het genereren van een bruikbare hoeveelheid retourmassa. Hierbij wordt gesimuleerd dat de retourmassa's ook werkelijk verzameld zijn en dus ook beschikbaar zijn voor uitgifte. Per bereiding die in de betreffende tijdperiode is uitgevoerd, wordt, gegeven de hoeveelheid aangemaakte massa, vastgesteld, hoeveel hiervan uit de beschikbare, gegenereerde retourmassa bereid kon worden. De betreffende tijdperiode is dezelfde als die van de simulatie van het verzamelen.

D. Een en ander resulteert in een lijst met basiscomponent-combinaties, waarbij per combinatie de hoeveelheid massa die uit de retourmassa's gemaakt kan worden of had kunnen worden, als percentage van de totale massa bekend is.

De hiervoor genoemde vier fasen worden als wezenlijk beschouwd. De hierna volgende twee fasen zijn mogelijke verfijningen of opties.

E. De volgende stap is een verfijning op het samenvoegen van basiscomponent-combinaties.

Een combinatie, bestaande uit de componenten A en B kan bij het verzamelen toegevoegd worden aan de componenten A, B en C. Voor alle mogelijke samenvoegingen berekent het programma, wat het effect hiervan is op de totale opnieuw gebruikte hoeveelheid retourmassa, gegeven een vast aantal toegestane basiscomponent-combinaties. Uitsluitend in geval van een vergroting wordt de combinatie geselecteerd.

F. Een laatste verfijningsstap is het opsplitsen van basiscomponent-combinaties. Een combinatie, die gemiddeld bestaat uit x% A, y% B en z% C wordt opgesplitst in een combinatie van A, B en C, waarvoor geldt dat het percentage A kleiner is dan x/2 (of een andere fractie) en een combinatie A, B en C waarvoor geldt dat het percentage A groter is dan x/2 (of de genoemde andere fractie). De effecten hiervan op de totale opnieuw gebruikte hoeveelheid worden berekend. Dit wordt voor elke basiscomponent binnen de combinatie gedaan. Indien er door de opsplitsing, gegeven een vast aantal toegestane combinaties, meer massa hergebruikt kan worden, dan wordt de opsplitsing met het grootste positieve effect toegevoegd.

Deze stap wordt herhaald voor alle mogelijke combinaties.

Figuur 3 toont bij wijze van voorbeeld een mogelijke opzet. De aandacht wordt erop gevestigd, dat de in het blokschema volgens figuur 3 opgenomen spectro-fotometer volgens de uitvinding geen noodzakelijk meetinstrument is, maar desgewenst kan worden gebruikt voor het uitvoeren van een grove, bijvoorbeeld steekproefsgewijze controle.

Figuur 4 toont een inrichting 2 volgens de uitvinding. Houders 3 worden via een transportband 4 aangevoerd naar een weeg- en ledigstation 5. Met gebruikmaking van een zogenaamde traverse wagen 6, die over rails 7 wordt geleid, kunnen de houders 3 worden getransporteerd naar en van een verticale vatenwasser 6, een uitduwer 7, een dekselwasser 8, een dekselinzetter 9, een kleurcontrolestation 10, een menger 11, een verzamelstation 12, 13 voor vaten. Langs een transportbaan 14, die aansluit op de eenheid 5, is een wasstation 15 geplaatst.

Figuur 5 toont een voorbeeld van een drukinrichting.

Een carrousel of rangeerplatform 16 transporteert vaten 17 naar en van piek en place units, die gemakshalve alle met 18 zijn aangeduid. Met 19 zijn zuig- en schraapstations voor houders aangeduid. In een weegstation 20 worden de houders gewogen om vast te stellen, hoe groot het gewicht van de daarin aanwezige massa is. Met het uitlezen van de op elke houder aanwezige identificatie-inrichting door middel van een lezer 21 kan de betreffende houder ondubbelzinning worden vastgesteld. De codering die door de lezer is uitgelezen, wordt als adres toegevoerd aan het geheugen van een niet-getekende centrale verwerkingseenheid, die daarmee over voldoende informatie beschikt om de betreffende massa's rechtstreeks of voor hergebruik te kunnen toepassen. Schematisch zijn transporteurs 22, 23 getekend, die de respectieve houders kunnen toevoeren naar drukmachines 24, 25.

Figuur 6 toont een opzet met een transportbaan 26 voor houders 27. Drie piek en place units zijn gegroepeerd rond een carrousel 28. Mengeenheden zijn met 29 aangeduid. Het verwijzingsgetal 30 verwijst naar een doseereenheid.

(

Figuur 7 tenslotte toont een transporteer 31 die vaten 32 transporteert naar respectieve doseerstations 32, 33, 34, onder besturing door een centrale besturingseenheid. Elk doseerstation omvat een deksel 35 met een zuigleiding 36 voor het aan een bijbehorend drukstation respectievelijk 37, 38, 39 toevoeren van drukinkt.

Claims (4)

1. Werkwijze voor het automatisch bereiden en afleveren van een vooraf bepaalde hoeveelheid vloeibare of pasteuze gekleurde massa, bestaande uit een aantal basiscomponenten, van welke massa de verhouding van de samenstellende basiscomponenten bekend is, welke werkwijze de volgende, in geschikte volgorde uit te voeren stappen omvat, onder besturing door door een programma bestuurde besturingsmiddelen, zoals een PLC, een computer, een microprocessor, of dergelijke: (1) het verschaffen van een aantal eerste houders, die elk althans ten dele gevuld zijn met een vloeibare of pasteuze massa, bestaande uit één of meer basiscomponenten, van welke massa de verhouding van de samenstellende basiscomponenten bekend is; (2) het bepalen van de hoeveelheid, bijvoorbeeld het gewicht, van de massa in elke eerste houder; (3) het op basis van de volgens stap (1) bekende gegevens en het resultaat van de bepaling volgens stap (2) bepalen van de individuele massa van elke basiscomponent in elke eerste houder; (4) het verschaffen van een aantal tweede houders, die elk althans ten dele gevuld zijn met een vloeibare of pasteuze massa, bestaande uit één basiscomponent; (5) eventueel het bepalen van de hoeveelheid massa in elke tweede houder; (6) het bepalen van een gewenste hoeveelheid vloeibare of pasteuze massa, bestaande uit ten minste één basiscomponent, van welke massa de verhouding van de samenstellende basiscomponenten bekend is; (7) het op grond van de resultaten van de stappen (2), (3) en (5) zodanig uit de eerste en/of de tweede houders verwijderen en in een opvanghouder storten van massa, dat met gebruikmaking van een zo groot mogelijke hoeveelheid massa uit de eerste houders die hoeveelheid of hoeveelheden basiscomponent (en) in de opvanghouder wordt/worden gestort welke daarin de volgens stap (6) gewenste hoeveelheid massa met de gewenste verhouding van de samenstellende basiscomponenten opleveren; en (8) eventueel het dooreenroeren of op andere wijze homogeniseren van de massa in de opvanghouder.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 voor het automatisch verzamelen van een vloeibare of pasteuze gekleurde massa, bestaande uit een aantal basiscomponenten, van welke massa de verhouding van de samenstellende basiscomponenten bekend is, welke werkwijze de volgende, in geschikte volgorde uit te voeren stappen omvat, onder bestudering door door een programma bestuurde besturingsmiddelen: (9) het verschaffen van een aantal eerste houders, die elk althans ten dele gevuld zijn met een vloeibare of pasteuze gekleurde massa, bestaande uit één of meer basiscomponenten, van welke massa de verhouding van de samenstellende basiscomponenten bekend is; (10) het verschaffen van een tweede houder, die eventueel althans ten dele gevuld is met een vloeibare of pasteuze gekleurde massa, bestaande uit één of meer basiscomponenten, van welke de individuele massa van elk van de samenstellende basiscomponenten bekend is; (11) het één voor één ledigen van de eerste houders in de tweede houder, waarbij aan de hand van een vastgestelde toeneming van het gewicht daarvan de hoeveelheid toegevoegde massa bepaald wordt; (12) het op basis van de volgens (9) bekende gegevens met betrekking tot de samenstelling en de uit stap (11) bekende toegevoegde massa bepalen van de toegevoegde individuele massa van elke basiscomponent in de tweede houder volgens stap (10); (13) het op basis van de individuele massa's volgens stap (10) en volgens stap (12) bepalen van de actuele individuele massa's in de tweede houder; en (14) eventueel het dooreenroeren of op andere wijze homogeniseren van de massa in de tweede houder.

3. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1 voor het bereiden en afleveren van een vooraf bepaalde hoeveelheid vloeibare of pasteuze massa, bestaande uit ten minste één basiscomponent, van welke massa de verhouding van de samenstellende basiscomponenten bekend is, welke inrichting omvat: (1) eerste aanvoermiddelen voor het aanvoeren en zonodig toegankelijk maken van eerste houders, die elk althans ten dele gevuld zijn met een vulbare of pasteuze massa, bestaande uit één of meer basiscomponenten, van welke massa de verhouding van de samenstellende basiscomponenten bekend is; (2) eerste bepalingsmiddelen voor het bepalen van de hoeveelheid, bijvoorbeeld het gewicht, van de massa in elke eerste houder; (3) tweede bepalingsmiddelen voor het op grond van de onder (1) genoemde hoeveelheden en verhoudingen, alsmede het resultaat van de onder (2) genoemde bepaling, bepalen van de individuele massa van elke basiscomponent in elke eerste houder; (4) tweede aanvoermiddelen voor het aanvoeren en/of toegankelijk maken van een aantal tweede houders, die elk althans ten dele gevuld zijn met een vloeibare of pasteuze massa, bestaande uit één basiscomponent; (5) eventueel derde bepalingsmiddelen voor het bepalen van de hoeveelheid massa in elke tweede houder; (6) geheugenmiddelen met gegevens-invoermiddelen voor het opslaan van gegevens met betrekking tot een gewenste hoeveelheid vloeibare of pasteuze massa, bestaande uit ten minste één basiscomponent, alsmede de verhouding van de samenstellende basiscomponenten; en (7) door een programma bestuurde besturingsmiddelen, die voor ontvangst van informatie zijn verbonden met de uitgangen van de eerste bepalingsmiddelen, de tweede bepalingsmiddelen en de eventueel aanwezige derde bepalingsmiddelen voor het zodanig uit de eerste en/of de tweede houders verwijderen en in een opvanghouder storten van massa, dat met gebruikmaking van een zo groot mogelijke hoeveelheid massa uit de eerste houders die hoeveelheid of hoeveelheden basiscomponent(en) in de opvanghouder wordt/worden gestort welke daarin de volgens stap (6) gewenste hoeveelheid massa met de gewenste verhouding van de samenstellende basiscomponenten opleveren; en (8) eventueel homogeniseer-middelen voor het homogeniseren, bijvoorbeeld door dooreenroeren, van de massa in de opvanghouder.

4. Besturingsprogramma voor de inrichting volgens concxusie 2, welk programma is gebaseerd op het stroomdiagram volgens figuur 2.