WO2013160451A1 - Waegevorrichtung fuer stueckgut - Google Patents

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WO2013160451A1
WO2013160451A1 PCT/EP2013/058732 EP2013058732W WO2013160451A1 WO 2013160451 A1 WO2013160451 A1 WO 2013160451A1 EP 2013058732 W EP2013058732 W EP 2013058732W WO 2013160451 A1 WO2013160451 A1 WO 2013160451A1
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WO
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belt conveyor
weighing device
weighing
piece goods
conveyor
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PCT/EP2013/058732
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Joachim Gempp
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Umicore Ag & Co. Kg
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Publication date
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Priority to US14/397,160 priority patent/US9726534B2/en
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G21/00Details of weighing apparatus

Definitions

  • a weighing device for piece goods which has a belt conveyor and at least one arranged below the belt conveyor scale with a support for the sample, wherein the balance is rigidly mounted, the belt conveyor has at least two conveyor belts, the support for the weighing material with at least a support extensions is provided, which can be passed between the conveyor belts of the belt conveyor and the conveyor belts of the belt conveyor at least partially so can be moved to the scale, so that the support extensions are passed without their own movement between the conveyor belts and on the conveyor belts moving piece goods can be placed on the support extensions and weighed by the balance.
  • Weighing device for piece goods which has a belt conveyor and at least one arranged below the belt conveyor scales with a support for the sample, wherein the scale is rigidly arranged, the belt conveyor has at least two conveyor belts, the support for the sample is provided with at least one support extensions, the can be passed between the conveyor belts of the belt conveyor and the conveyor belts of the
  • Belt conveyor can be moved at least partially so to the scale, so that the support extensions are passed without their own movement between the conveyor belts and placed on the conveyor belts moving cargo can be placed on the support extensions and weighed by the balance. 2. Weighing device according to item 1, wherein the above the scale arranged belt conveyor unit can be moved to the balance out.
  • weighing device according to one or more of the items 1 to 4, wherein the support extensions are arranged in two or three transverse to the direction of conveyance of the belt conveyor rows.
  • Weighing device comprises a sensor for detecting the transported piece goods on the belt conveyor and the arrangement on the support extensions. 12. Weighing device according to one or more of the items 1 to 1 1, wherein the lifting movement is guided, in particular by a guide selected from the group consisting of ball guide, friction guide, column ball guide and their combinations. 13. weighing device according to one or more of the items 1 to 12, wherein the
  • Weighing device has two, three or four scales.
  • weighing device according to one or more of the items 1 to 14, wherein the belt conveyor has one or more guide rails for the correct feeding of the piece goods to be weighed.
  • Lifting the piece goods from the support extensions by increasing the tension of the conveyor belts or by at least partially lifting the belt conveyor;
  • Combinations or a container for food is.
  • Weighing devices, coating station and correction station belt conveyors are arranged. Coating plant according to any one of items 19 to 21, wherein the weighing devices are connected to a process controller or a computer which performs the necessary calculations for carrying out the process and controls the various components of the coating plant.
  • the weighing device is designed for weighing piece goods, as a piece goods in principle, all individual goods or workpieces are included, which require weighing. These may be autocatalysts and their substrates, bottles or cans before and / or after filling and the like.
  • the weighing device has a belt conveyor and at least one balance arranged below the belt conveyor.
  • the balance may be one or more commercially available scales, which are usually provided with a support for the goods to be weighed.
  • the scale is rigidly mounted, that is, the scale is not moved to perform the weighing operation.
  • the belt conveyor has at least two conveyor belts, but alternatively, two separate belt conveyors can be used.
  • the support for the product to be weighed is provided with at least one support extension, which can be passed between the conveyor belts of the belt conveyor or the belt conveyors.
  • the support extensions may for example be one or more web plates, which can be passed through the space between the conveyor belts. But it can also be used cylindrical or rod-shaped extensions or any other forms are used. By this construction it is avoided that the belt conveyor must be weighed wholly or partly, so that the base load of the balance is reduced. Depending on the size and shape of the support extensions not only a single, but a plurality of support extensions can be used.
  • the support extensions can be arranged in several rows transversely to the conveying direction of the belt conveyor. In this case, generally 1 to 5 rows or 2 to 4, such as 3 to 4 rows have been proven.
  • the weighing device can be adapted to a large number of different piece goods by the number and width of the conveyor belts, the number of rows of support extensions and the number of support extensions.
  • the conveyor belts of the belt conveyor can be at least partially moved toward the Waa ge so that the support extensions are passed without their own movement between the conveyor belts and moving on the conveyor belts cargo on the support extensions can be weighed and weighed by the balance.
  • the scale is mechanically separated from the belt conveyor, which reduces the interference caused by the operation of the belt conveyor with little effort and the Mitwiegen the belt conveyor can be avoided.
  • the movement of the conveyor belts to the scale is used to store the cargo on the support extensions of the balance, so that the cargo can be weighed.
  • the movement of the conveyor belts towards the scale is effected by lowering the entire belt conveyor construction, ie the belt conveyor in its entirety.
  • a lowering of the conveyor belts or the belt conveyor over its entire length is often appropriate, since this is usually possible without additional design effort. The amount of reduction depends on the piece goods used and the constructive details of the weighing device.
  • the entire belt conveyor is lowered.
  • the lowering of the belt conveyor can be effected by various actuators. Suitable, for example, pneumatic, hydraulic or electric actuators are suitable. Such an actuator raises the belt conveyor and lowers it again. This can usually be done via a machanic system of e.g. Levers are effected.
  • the end position of the belt conveyor is damped when lowering.
  • the damping may be mechanical or electronic damping, the latter being understood to mean damping via an electronic influencing of the movement of an electric actuator, for example changing the rotational speed of an electric motor or regulating the movement of a magnetic actuator , This can be effected for example via the control of the supplied electrical voltage.
  • the damping can also be done mechanically, regardless of the type of actuator.
  • the mechanical damping takes place via an eccentric disc.
  • a pneumatic or hydraulic actuator such as a pneumatic cylinder, be connected via a lever with a shaft having at least one eccentric. This eccentric disc causes the lowering and raising of the belt conveyor.
  • the damping has the technical effect of minimizing the final impact of the piece goods when lowering, so that even with rapid lowering or lifting the settling time or tare time of the balance is not required or minimized.
  • scale and belt conveyor are mechanically separated from each other, so the scale is not affected by movements of the belt conveyor, the balance is not moved when passing the support extensions, as this is effected solely by the movement of the belt conveyor. In addition, neither the operation of the belt conveyor nor its movement will interfere with the measurement. enced. Also, the conveying speed of the tape has no influence on the measurement result. The separation of scale and belt conveyor also has the effect that the belt conveyor does not rest on the scale is not weighed and therefore a lower preload of the balance occurs. Therefore, scales with high accuracy, but narrower measuring ranges can be used, whereby improved measurement accuracy can be achieved. To widen the measuring range then several scales can be used, which can be arranged one above the other, for example.
  • the scales are equipped with a mechanical overload protection, they can simply be placed on top of each other.
  • To expand the weighing range usually two, three or four stacked scales are sufficient, each covering different weight ranges.
  • a weighing device which can weigh piece goods in the range of 0.1 kg to 60 kg. It is also possible that such a weighing device operates in the range of 0.1 Kg to 6 Kg with a weight tolerance of +/- 0.2 g and in the range of 6 Kg to 60 Kg with a weight tolerance of +/- 2 g. It can be weighed with very different weights with such a weighing device so without modification or design changes piece goods.
  • the scales can be housed in the weighing device.
  • a sensor for detecting or determining the position of the transported piece goods to be weighed can also be arranged on the belt conveyor, which ensures the correct arrangement over the support extensions.
  • a sensor for example, a camera, an arrangement of one or more light barriers or capacitive sensors are used to determine the position of the piece goods or to detect when it is correctly arranged over the support extensions.
  • the weighing is carried out as follows.
  • the piece goods to be weighed is transported by the belt conveyor and as soon as it has reached a suitable position on the support extensions of the belt conveyor is stopped, so that the piece goods is arranged on the support extensions, but is still carried by the conveyor belts and rests on these. Now the scales can be tared.
  • the actuator is activated, which causes by lowering the belt conveyor that the cargo is lowered and deposited on the support extensions, whereby the support extensions transmit the force of the piece goods on the balance.
  • a small waiting time of a few seconds is often required, in particular 0.5 to 10, or 1 to 7, or 2 to 5 or 0.6 to less than 5 seconds.
  • the weighing is completed and the actuator is operated again and raises the belt conveyor, so that the cargo rests again on the conveyor belts.
  • the actuator is operated again and raises the belt conveyor, so that the cargo rests again on the conveyor belts.
  • the weighed cargo is transported away.
  • the movement of lowering the piece goods on the support extensions is damped, which means that the movement is faster at the beginning than immediately before touchdown. This reduces the impact on the scale, resulting in faster weighing.
  • the invention therefore also relates to a method for weighing piece goods with a device of the present patent application with the steps
  • the general cargo used in the process may be an automotive exhaust catalyst, a monolith for the production of an autocatalyst, its precursors or a container for foodstuffs, e.g. Cans, plastic cups or bowls and boxes.
  • packaging made of cardboard, plastic, metal or their combinations for any purpose can be weighed with the weighing device advantageously, for example, to regulate the filling during filling or to determine the weight for other reasons.
  • the invention also relates to the use of the weighing device in a process for the production of autocatalysts.
  • the weighing device is good can be used in processes for the production of autocatalysts in which are weighed for quality assurance or to control the amount coated in the manufacturing process car exhaust catalysts or their precursors, such as uncoated monoliths for the production of autocatalysts.
  • Such methods are described, for example, in EP-A-1620200, EP-A-1817107, US Pat. No. 3,959,520 or US Pat. No. 4,208,454, to which reference is made.
  • a process for producing autocatalysts can be carried out as follows.
  • the uncoated, ceramic or metallic supports are transported to the weighing device and then to a suitable position over the support extensions.
  • the belt conveyor is stopped and, if necessary, the balance or scales are tared.
  • the lowering of the carrier is carried out on the support extensions by at least partially lowering the belt conveyor and the determination of the weight of the piece goods by the action of force on a balance. This weight is saved. It follows the lifting of the piece goods from the support extensions by at least partially lifting the belt conveyor.
  • the carrier is then transported on to the coating station, where coating suspension is introduced into the interior of the carrier.
  • the carriers can as
  • Wandflußfilter or Sirius be configured and are generally based on a cylindrical body having two end faces and a lateral surface which is provided from end to end with a plurality of flow channels.
  • the base of the cylindrical body may be circular, oval, triangular or trapezoidal and generally has rounded corners.
  • the introduction of the coating suspension can usually be carried out by immersing the lower end face in coating suspension and applying a negative pressure to the upper end face of the carrier, by providing coating suspension on the upper end face of the carrier, for example by placing a metering device on the surface containing the coating suspension (Insebsondere a certain amount of coating suspension) on the upper end surface of the carrier emits and then by applying a negative pressure to the lower end face, or by introducing, such as pumping, the coating suspension from the lower end face and then aspirating the introduced coating suspension from the lower end face , In this case, a wetting of the walls of the flow channels of the carrier over the entire length of the carrier and thus the flow channels take place, or only a partial length.
  • the so coated carrier is transported to the weighing device and then to a suitable position on the support extensions.
  • the belt conveyor is stopped and, if necessary, the balance or scales are tared.
  • the lowering on the support extensions by at least partial lowering of the belt conveyor and the determination of the weight of the coated carrier is carried out by the action of force on a balance. This weight is saved.
  • the predetermined weight of the uncoated carrier is then subtracted from the post-coating weight of the coated carrier to obtain the coating amount.
  • This coating amount is compared with a predetermined target amount with an underlying minimum amount and a maximum amount over the target amount for the coating.
  • an excess can be removed by a further suction step by placing the coated carrier on a suction station and applying a negative pressure to the lower end face of the carrier.
  • the coated carrier can be provided with additional coating by metering, for example by spraying, coating suspension onto the upper end surface and subsequently or simultaneously applying a negative pressure to the lower end surface of the coated carrier. Subsequently, the actual amount applied is determined by reweighing by transporting the thus coated carrier to the weighing device and then to a suitable position over the support extensions. The belt conveyor is stopped and, if necessary, the balance or scales are tared.
  • the lowering is carried out on the support extensions by at least partially lowering the belt conveyor and the determination of the weight of the coated carrier by the action of force on a balance. This weight is saved.
  • the predetermined weight of the uncoated carrier is then subtracted from the post-coating weight of the coated carrier to obtain the coating amount.
  • the conditions of the correction, ie duration and / or strength of the suction, amount of the sprayed coating suspension are also stored and used as a basis for the correction of subsequently coated carriers.
  • the amount of coating suspension dosed or the strength or duration of the aspiration are suitably adjusted from the stored values for the conditions of the correction in order to adapt as accurately as possible to the excess amount of coating suspension to be removed or to be applied to cause additional coating suspension.
  • either a large number of previous data can be used in order to achieve the most accurate adaptation to the specified target quantity, or else the conditions of the correction of the immediately preceding carrier can be used.
  • the latter approach has the advantage that a change of, for example, the coating suspension which gradually occurs in the course of the coating of numerous carriers is included in the definition of the conditions of the correction.
  • weighted inclusion of both a plurality of previous data together with the conditions of correction of the immediately preceding carrier may also be used.
  • the invention also relates to a coating system for carriers of autocatalysts, which has at least one first weighing device according to the present patent application, which is arranged in front of the coating station, a coating station for coating carriers for autocatalysts, and a second weighing device according to the present patent application ,
  • a correction station can be arranged which, for example, can carry out a subsequent vacuuming or a subsequent application of additional coating. In principle, these steps can also be carried out on the coating station, whereby the cycle time increases.
  • a third weighing device according to the present patent application may further be arranged after the correction station.
  • belt conveyors can be arranged between the weighing devices, coating station and correction station.
  • the weighing devices are connected to a process controller or a computer, which carries out the necessary calculations for carrying out the method and controls the various components of the coating system.
  • Figure 1 shows a part of the weighing device with a bottom plate 100, on which the actuator 120 is attached.
  • the actuator 120 moves via a lever system 130, the eccentric disc 150, which is rotatably mounted in the bearing 160.
  • the bearing 160 is not moved up or down in operation itself.
  • the guide 185 of the support plate 180 is moved.
  • the drive motor 1 10 is also attached, the drive belt 1 15 15 on the drive roller 144th and drives the conveyor belts of the belt conveyor.
  • the fasteners 190 are also attached, which connect the support plate 180 with the belt conveyor, not shown.
  • the connecting elements are passed through openings 175 in the holding plate 170.
  • the support plate 170 is immovably mounted relative to the bottom plate, on its underside, the bearings 160 are fixed, on its upper side, the scales 101 are arranged.
  • the guides 105 are mounted on the support plate 170 for the connecting elements 190, in which the connecting elements are mounted.
  • the support plate 170 does not move during operation and may be rigidly connected to the bottom plate 100 by struts, supports or a housing, for example.
  • FIG. 2 shows the weighing device from a different perspective.
  • the bottom plate 200 to which the actuator 220 is mounted is depicted.
  • the illustrated lever system 230 rotates the eccentric disks 250 mounted on the axle 235 and held in the bearing 260.
  • the guides 285 are moved by the eccentric discs 250 and are connected to the support plate 280, to which the drive motor 210 for the conveyor belts 245 of the belt conveyor is attached.
  • the connecting elements 290 are also fastened with its underside, which protrude through the openings 275 in the holding plate 270 and guided by the guides 205 mounted on the holding plate 270.
  • the connecting elements 290 are connected at their upper end to the body of the belt conveyor 240.
  • FIG. 3 shows the weighing device from a different perspective.
  • Two scales 301 are arranged on the holding plate 370, to which the bearing 360 of the eccentric disc is attached.
  • the motor drives via the drive roller to the drive belt 315, which is guided over a guide roller 341 and a tensioning roller 343 and drives via a drive roller 342, the transmission axis 346 344 len which has a plurality of transmission rollers 347, each driving one of the conveyor belts 345 of the belt conveyor.
  • the body of the belt conveyor 340 has openings 308, in which the support extensions 307 are located, which rest on the support surface 303 of the scales 301. Along this support extensions 307, the body of the belt conveyor 340 is lowered during the weighing process. This move with the Body of the belt conveyor 340 connected connecting elements 390, guided by the guides 305, down.
  • FIG. 4 and 5 show the weighing device in a similar perspective as Figures 1 and 2, but without housing parts and from a different angle.
  • FIG. 6 shows the movable belt conveyor without the other parts of the weighing device and without the body of the belt conveyor 240.
  • FIG. 7 shows the weighing device without the belt conveyor and without the body of the belt conveyor 240, but with parts of the mechanism for lifting and lowering the belt conveyor.
  • FIG. 8 shows a construction without a complete illustration of the belt conveyor being mounted on the connecting elements 890.
  • no lever system and no damping (end position damping) as provided for example by an eccentric.
  • FIG. 9 shows the possible structure of a coating system suitable for the method.
  • the coating system has a coating station 920 for producing a raw coating.
  • the carrier 91 to be coated is deposited on the holding elements provided for this purpose.
  • a second sealing collar 922 may be provided, which is applied to the upper end of the carrier 91 in order to tightly fix an overflow 923.
  • a filling sensor and / or a metering nozzle for coating suspension 925 is arranged, via which the sufficient filling of the carrier 91 is detected or coating suspension can be metered onto the upper end face of the carrier.
  • a fill sensor can give a signal to the device control or regulation of the coating system.
  • the coating suspension can be pumped via the supply line 924 from below into the carrier until the filling sensor reports reaching a specified filling level.
  • a pipe is connected to a (not shown here) vacuum vessel and a demister.
  • the vacuum vessel is connected to a fan which maintains a vacuum between, for example, 50 and 500 and or 300 mbar.
  • the intensity and duration of the pre-suction can be adjusted with the help of throttle 926. They determine the amount of raw coating remaining on the support. In addition, this process is used to open any blocked by coating suspension channels.
  • FIG. 9 further shows a weighing station 930 in which the coated carrier 91 is weighed on a weighing device according to the present patent application 931. In this way, the amount of the coating suspension in the carrier 91 can be determined.
  • a weighing station 910 with weighing device according to the present patent application 91 1 which precedes the coating station 920 and determines the weight of the carrier 91 before the coating can be provided.
  • the carrier is conveyed to a correction station 940, via which the excessively applied coating suspension is removed.
  • the correction station 940 similar to the coating station 920, there is a sealing collar 941, which fixes the carrier 91 tightly on the re-suction station 940.
  • the amount of the extracted coating suspension is controlled or regulated via a suction flap 946. If, on the other hand, it should be determined in the weighing station that the applied coating quantity is already below the threshold value, then the carrier can be discharged from the coating system without subsequent suction and fed to a drying and calcination station (not shown here).
  • the correction station 940 is equipped in Fig. 9 to remove an excess of applied coating by soaking.
  • the correction station 940 may also be constructed identically to the coating station 920 and also have a feed line for the coating suspension 924, and / or with a second sealing collar 922 for the upper end of the carrier 91, an overflow 923 and / or a filling sensor and / or a metering nozzle for coating suspension 925 be equipped. If, for example, a dosing nozzle for coating suspension 925 or another possibility for introducing coating suspension is used, correction to a lack of applied coating can of course also be remedied at the correction station 940.
  • Lever system 130, 230 Fill sensor / dosing nozzle for coating suspension 925

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Abstract

Wägevorrichtung und Verfahren zur Benutzung derselben für Stückgut, welches einen Bandförderer und mindestens eine unterhalb des Bandförderers angeordnete Waage mit einer Auflage für das Wägegut aufweist, wobei die Waage starr angeordnet ist, der Bandförderer mindestens zwei Transportbänder aufweist, die Auflage für das Wägegut mit mindestens einer Auflageverlängerungen versehen ist, die zwischen den Transportbändern des Bandförderers hindurchgeführt werden können und die Transportbänder des Bandförderers derart zur Waage hin bewegt werden können, so daß die Auflageverlängerungen ohne eigene Bewegung zwischen den Transportbändern hindurchgeführt werden und auf den Transportbändern bewegtes Stückgut auf den Auflageverlängerungen aufgelegt und durch die Waage gewogen werden kann, wobei die oberhalb der Waage angeordnete Bandfördereinheit in ihrer Gesamtheit zur Waage hin bewegt werden kann, die Endlagen der Bewegung des Bandförderers gedämpft werden, die Bewegung des Bandförderers durch einen einzigen Aktuator erfolgt, und mindestens zwei Waagen mit unterschiedlichen Wägebereichen eingesetzt werden. Beschichtunganlage für Träger von Autoabgaskatalysatoren mit einer entsprechenden Wägevorrichtung.

Description

Wägevorrichtung für Stückgut
Beschreibung
Wägevorrichtungen für auf Bandförderern bewegtes Stückgut sind prinzipiell bekannt. Bei allen bekannten Lösungen treten allerdings zahlreiche Probleme auf. So ist oft eine definierte und möglichst genaue Steuerung der Fördergeschwindigkeit notwendig. Durch das verbreitete vollständige oder teilweise Mitwiegen des Bandförderers und die damit verbundenen hohe Grundlast sind nur Waagen geeignet, die ausreichend hohe Massen bestimmen können und daher in ihrer Genauigkeit und Vielseitigkeit einge- schränkt sind. Außerdem erfordert die Empfindlichkeit gegen äußere Störeinflüsse bei den jeweiligen Konstruktionen eine Einhausung mit großem Platzbedarf und besitzen durch die langen Beruhigungs- und Tarierzeiten der Waagen lange Zykluszeiten.
Es war die Aufgabe, diese Mängel des Standes der Technik zu beheben. Die Aufgabe wird gelöst durch einen Wägevorrichtung für Stückgut, welches einen Bandförderer und mindestens eine unterhalb des Bandförderers angeordnete Waage mit einer Auflage für das Wägegut aufweist, wobei die Waage starr montiert ist, der Bandförderer mindestens zwei Transportbänder aufweist, die Auflage für das Wägegut mit mindestens einer Auflageverlängerungen versehen ist, die zwischen den Transportbändern des Bandförderers hindurchgeführt werden können und die Transportbänder des Band- förderers zumindest teilweise derart zur Waage hin bewegt werden können, so daß die Auflageverlängerungen ohne eigene Bewegung zwischen den Transportbändern hindurchgeführt werden und auf den Transportbändern bewegtes Stückgut auf den Auflageverlängerungen aufgelegt und durch die Waage gewogen werden kann.
Kurze Beschreibung der Erfindung 1 . Wägevorrichtung für Stückgut, welches einen Bandförderer und mindestens eine unterhalb des Bandförderers angeordnete Waage mit einer Auflage für das Wägegut aufweist, wobei die Waage starr angeordnet ist, der Bandförderer mindestens zwei Transportbänder aufweist, die Auflage für das Wägegut mit mindestens einer Auflageverlängerungen versehen ist, die zwischen den Transportbändern des Bandförderers hindurchgeführt werden können und die Transportbänder des
Bandförderers zumindest teilweise derart zur Waage hin bewegt werden können, so daß die Auflageverlängerungen ohne eigene Bewegung zwischen den Transportbändern hindurchgeführt werden und auf den Transportbändern bewegtes Stückgut auf den Auflageverlängerungen aufgelegt und durch die Waage gewogen werden kann. 2. Wägevorrichtung nach Punkt 1 , wobei die oberhalb der Waage angeordnete Bandfördereinheit zur Waage hin bewegt werden kann.
3. Wägevorrichtung nach Punkt 1 oder 2, welche eine Mehrzahl an Auflageverlängerungen aufweist.
4. Wägevorrichtung nach nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 3, welche eine Mehrzahl an Transportbändern aufweist.
5. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 4, wobei die Auflageverlängerungen in zwei oder drei quer zur Förderichtung des Bandförderers verlaufenden Reihen angeordnet sind.
6. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 5, wobei der Band- förderer zwei bis zwanzig Förderbänder aufweist.
7. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 6, wobei die Endlagen der Bewegung des Bandförderers gedämpft werden.
8. Wägevorrichtung nach Punkt 7, wobei die Dämpfung mechanisch oder elektronisch erfolgt. 9. Wägevorrichtung nach Punkt 7 oder 8, wobei die Dämpfung mechanisch über eine Exzenterscheibe erfolgt.
10. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 9, wobei die Bewegung des Bandförderers durch einen hydraulischen, pneumatischen oder e- lektrischen Aktuator erfolgt.
1 1 . Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 10, wobei die
Wägevorrichtung einen Sensor zur Detektion des transportierten Stückguts auf dem Bandförderer und der Anordnung über den Auflageverlängerungen aufweist. 12. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 1 1 , wobei die Hubbewegung geführt wird, insbesondere durch eine Führung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kugelführung, Reibführung, Säulenkugelführung und deren Kombinationen. 13. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 12, wobei die
Wägevorrichtung zwei, drei oder vier Waage aufweist.
14. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 13, wobei die
Waage eingehaust und gegen Störeinflüsse geschützt ist.
15. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 14, wobei der Bandförderer einen oder mehrere Führungsschienen zur korrekten Zuführung des zu wägenden Stückguts aufweist.
16. Verfahren zur Wägung von Stückgut mit einer Vorrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche mit den Schritten
Transportieren des zu wägenden Stückguts bis zu einer geeigneten Position über den Auflageverlängerungen;
Stoppen des Bandförderers;
Gegebenenfalls Tarieren einer oder mehrerer Waagen;
Absenken des Stückguts auf die Auflageverlängerungen durch Verringerung der Spannung der Transportbänder oder durch zumindest teilweises Absenken des Bandförderers;
Feststellen des Gewichts des Stückguts durch dessen Krafteinwirkung auf eine Waage;
Anheben des Stückguts von den Auflageverlängerungen durch Erhöhen der Spannung der Transportbänder oder durch zumindest teilweises Anheben des Bandförderers;
Abtransportieren des Stückguts.
17. Verfahren zur Wägung von Stückgut nach Punkt 16, wobei das Stückgut ein Autoabgaskatalysator, ein Monolith zur Herstellung eines Autoabgaskatalysators, deren Vorprodukt, eine Verpackung aus Karton, Kunststoff, Metall oder deren
Kombinationen oder ein Behälter für Nahrungsmittel ist. 8. Verwendung der Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 15 in einem Verfahren zur Herstellung von Autoabgaskatalysatoren. 9. Beschichtunganlage für Träger von Autoabgaskatalysatoren, welches mindestens eine erste Wägevorrichtung aufweist, die vor der Beschichtungsstation angeordnet ist, eine Beschichtungsstation zur Beschichtung von Trägern für Autoabgaskatalysatoren, sowie eine zweite Wägevorrichtung, welche nach der Beschichtungsstation angeordnet ist, .wobei mindestens eine der Wägevorrichtung eine Wägevorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 15 ist. 0. Beschichtunganlage nach Punkt 19, wobei nach der zweiten Wägevorrichtung eine Korrekturstation angeordnet ist. 1 . Beschichtunganlage nach Punkt 19 oder 20, wobei eine dritte Wägevorrichtung gemäß der vorliegenden Patentanmeldung hinter der Korrekturstation angeordnet ist. 2. Beschichtunganlage nach einem der Punkte 19 bis 21 , wobei zwischen den
Wägevorrichtungen, Beschichtungsstation und Korrekturstation Bandförderer angeordnet sind. 3. Beschichtunganlage nach einem der Punkte 19 bis 21 , wobei die Wägevorrichtungen mit einer Prozeßsteuerung bzw. einem Computer verbunden sind, welcher die erforderlichen Berechnungen zur Durchführung des Verfahrens durchführt und die verschiedenen Bestandteile der Beschichtungsanlage steuert.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Wägevorrichtung ist zur Wägung von Stückgut konzipiert, wobei als Stückgut im Prinzip alle einzelnen Waren oder Werkstücke umfasst sind, die einer Wägung bedürfen. Dies können Autoabgaskatalysatoren und deren Substrate sein, Flaschen oder Konservendosen vor und/oder nach dem Befüllen und dergleichen.
Diese werden auf einem oder mehreren Bandförderern bewegt, wobei diese Güter an verschiedenen Bearbeitungsstationen beliebigen weiteren Verfahrensmaßnahmen unterworfen werden, wobei Befüllen, Beschichten, Auspumpen oder Schleifen, Schweißen und Reinigen nur beispielhaft genannt werden. Die Wägevorrichtung weist einen Bandförderer und mindestens eine unterhalb des Bandförderers angeordnete Waage auf. Bei der Waage kann es sich um einen oder mehrere handelsübliche Waagen handeln, die üblicherweise mit einer Auflage für das Wägegut versehen sind. Bei der Konstruktion der Wägevorrichtung ist die Waage starr montiert, das heißt, daß die Waage zur Ausführung des Wägevorgangs nicht bewegt wird. Der Bandförderer weist mindestens zwei Transportbänder auf, alternativ können allerdings auch zwei getrennte Bandförderer verwendet werden. Die Auflage für das Wägegut ist mit mindestens einer Auflageverlängerungen versehen ist, die zwischen den Transportbän- dem des Bandförderers oder der Bandförderer hindurchgeführt werden können.
Damit ist ersichtlich, daß die Verwendung zweier Bandförderer zwar möglich ist, aber durch die damit bedingte kompliziertere Konstruktion nur dann angewendet werden solle, wenn es unbedingt erforderlich ist, wie z.B. der Größe des zu wiegenden Stückgutes. Die Auflageverlängerungen können beispielsweise eines oder mehrere Stegbleche sein, welche durch den Zwischenraum zwischen den Transportbändern hindurchgeführt werden können. Es können aber auch zylinder- bzw. stabförmige Verlängerungen eingesetzt werden oder beliebige andere Formen zur Anwendung kommen. Durch diese Konstruktion wird vermieden, daß der Bandförderer ganz oder teilweise mit gewogen werden muß, so daß die Grundlast der Waage verringert wird. Je nach Größe und Form der Auflageverlängerungen kann nicht nur eine einzelne, sondern eine Mehrzahl an Auflageverlängerungen verwendet werden. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß das zu wiegende Stückgut nur einseitig angehoben wird und umfällt oder aber kleinteiliges Stückgut an den Auflageverlängerungen vorbeigeführt wird, was beides eine Wägung verhindert. Auf diese Weise kann außerdem auf Zentrierelemente verzichtet werden, welche den gleichen Zweck erfüllen sollen. Gut bewährt haben sich 1 bis 20, oder 3 bis 15 oder 5 bis 12 Auflageverlängerungen. Es ist ersichtlich, daß nur so viele Auflageverlängerungen in einer Reihe senkrecht zur Förderrichtung des Bandförderers angeordnet werden können wie es Zwischenräume zwischen den Transportbändern gibt, womit die Anzahl der Transportbänder im Zusammenhang mit den nebeneinander angeordneten Auflageverlängerungen steht. Es kann daher auch eine Mehrzahl an Transportbändern verwendet werden, wobei meist 2 bis 20, oder 3 bis 16 oder 4 bis 12 oder 6 bis 10 für die meisten Anwendungen ausreichend sind.
Die Auflageverlängerungen können in mehreren Reihen quer zur Förderrichtung des Bandförderers angeordnet werden. Hierbei haben sich im Allgemeinen 1 bis 5 Reihen oder 2 bis 4, wie 3 bis 4 Reihen, bewährt. Somit kann die Wägevorrichtung durch die Anzahl und Breite der Transportbänder, die Anzahl der Reihen der Auflageverlängerungen und die Anzahl der Auflageverlängerungen an eine große Anzahl von verschiedenen Stückgütern angepasst werden.
Die Transportbänder des Bandförderers können zumindest teilweise derart zur Waa- ge hin bewegt werden, so daß die Auflageverlängerungen ohne eigene Bewegung zwischen den Transportbändern hindurchgeführt werden und auf den Transportbändern bewegtes Stückgut auf den Auflageverlängerungen aufgelegt und durch die Waage gewogen werden kann.
Durch diese Konstruktion wird die Waage vom Bandförderer mechanisch getrennt, wodurch mit geringem Aufwand die durch den Betrieb des Bandförderers verursachten Störeinflüsse reduziert und das Mitwiegen des Bandförderers vermieden werden.
Die Bewegung der Transportbänder zur Waage hin dient dem Ablegen des Stückgutes auf den Auflageverlängerungen der Waage, so daß das Stückgut gewogen werden kann. Die Bewegung der Transportbänder zur Waage hin wird durch das Absen- ken der gesamten Bandfördererkonstruktion, d.H. des Bandförderers in seiner Gesamtheit, bewirkt. Je nach dem wo die Waage und die Auflageverlängerungen angeordnet sind kann es genügen, nur einen Teil, wie ein Ende des Bandförderers, so weit abzusenken um das Stückgut auf den Auflageverlängerungen abzulegen Bei kompakten Wägevorrichtungen, bei welchen die Länge des Bandförderers nur wenig größer ist als die Länge der Waage und der Auflageverlängerungen, ist ein Absenken der Transportbänder oder des Bandförderers auf ganzer Länge oft zweckmäßig, da dies meist ohne konstruktiven Mehraufwand möglich ist. Der Betrag der Absenkung richtet sich nach dem verwendeten Stückgut und den konstruktiven Einzelheiten der Wägevorrichtung. Eine Absenkung (und Wiederanhebung) um 3 mm bis 30 mm, inspeson- dere 5 bis 20 mm oder um 8 bis 12 mm hat sich in der Praxis bewährt. Die Hubbewegung kann vorteilhaft geführt werden. Dies kann durch im Allgemeinen bekannte und erprobte Bauteile geschehen, insbesondere durch Kugelführungen, Reibführungen, Säulenkugelführungen sowie deren Kombinationen. Derartige Bauteile sind als leicht- gängig und stabil bekannt und beispielsweise als NSK- oder INA-Kugellager und Führungsprofile, als Führungsschiene, oder NSK/ INA-Führungswagen bekannt und kommerziell erhältlich.
In einer spezifischen Ausgestaltung wird also der gesamte Bandförderer abgesenkt. Das Absenken des Bandförderers kann durch verschiedene Aktuatoren bewirkt werden. Geeignet sind beispielsweise pneumatische, hydraulische oder auch elektrische Aktuatoren geeignet. Ein solcher Aktuator hebt den Bandförderer an und senkt ihn wieder ab. Dies kann meist über ein machanisches System aus z.B. Hebeln bewirkt werden. In einer weiteren spezifischen Ausführung ist die Endlage des Bandförderers beim Absenken gedämpft. Die Dämpfung kann, je nach Art des Aktuators, eine mechanische oder elektronische Dämpfung sein, wobei unter Letzterer eine Dämpfung über eine elektronische Beeinflussung der Bewegung eines elektrischen Aktuators zu verstehen ist, beispielsweise der Änderung der Drehgeschwindigkeit eines Elektromotors oder der Regulierung der Bewegung eines magnetischen Aktuators. Dies kann beispielsweise über die Kontrolle der zugeführten elektrischen Spannung bewirkt werden.
Die Dämpfung kann unabhängig von der Art des Aktuators auch mechanisch erfolgen. In einer spezifischen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die mechanische Dämpfung über eine Exzenterscheibe. Bei dieser Ausführung kann zum Beispiel ein pneumatischer oder hydraulischer Aktuator, wie ein Pneumatikzylinder, über einen Umlenkhebel mit einer Welle verbunden sein, die mindestens eine Exzenterscheibe aufweist. Diese Exzenterscheibe bewirkt die Absenkung und die Anhebung des Bandförderers.
Die Dämpfung hat den technischen Effekt, den Endlagenstoß des Stückguts beim Absenken zu minimieren, so daß auch bei raschem Absenken bzw. Anheben die Beruhigungszeit bzw. Tarierzeit der Waage nicht erforderlich ist oder minimiert wird.
Da Waage und Bandförderer mechanisch voneinander getrennt sind, die Waage also nicht von Bewegungen des Bandförderers beeinflusst wird, wird die Waage auch beim Hindurchführen der Auflageverlängerungen nicht bewegt, da dies ausschließlich durch die Bewegung des Bandförderers bewirkt wird. Außerdem wird weder durch den Betrieb des Bandförderers noch dessen Bewegen die Messung störend beein- flusst. Auch die Fördergeschwindigkeit des Bandes hat keinen Einfluß auf das Messergebnis. Die Trennung von Waage und Bandförderer hat außerdem den Effekt, daß der Bandförderer nicht auf der Waage aufliegt, nicht mitgewogen wird und daher eine geringere Vorlast der Waage auftritt. Daher können auch Waagen mit hoher Genauig- keit, aber engeren Meßbereichen eingesetzt werden, wodurch verbesserte Meßgenauigkeiten erreichbar sind. Zur Verbreiterung des Meßbereiches können dann mehrere Waagen eingesetzt werden, die beispielsweise übereinander angeordnet werden können. Sind die Waagen mit einem mechanischen Überlastschutz versehen, so können diese einfach aufeinander gestellt werden. Zur Erweiterung des Wägebereiches sind meist zwei, drei oder auch vier aufeinander gestellte Waagen ausreichend, die jeweils unterschiedliche Gewichtsbereiche abdecken. Auf diese Weise ist die Bereitstellung einer Wägevorrichtung möglich, die Stückgut im Bereich von 0,1 Kg bis 60 Kg wiegen kann. Es ist ebenfalls möglich, daß eine solche Wägevorrichtung im Bereich von 0,1 Kg bis 6 Kg mit einer Gewichtstoleranz von +/- 0,2 g und im Bereich von 6 Kg bis 60 Kg mit einer Gewichtstoleranz von +/- 2 g arbeitet. Es können mit einer derartigen Wägevorrichtung also ohne Umbau oder konstruktive Änderungen Stückgüter mit sehr unterschiedlichem Gewicht gewogen werden. Zum Schutz der Waage oder Waagen vor äußeren Störeinflüssen wie zum Beispiel Zugluft oder Verunreinigung können die Waagen in der Wägevorrichtung eingehaust werden. Zur automatischen Wägung kann zweckmäßig auch einen Sensor zur Detektion bzw. Ortsbestimmung des transportierten und zu wägenden Stückguts auf dem Bandförderer angeordnet sein, der die korrekte Anordnung über den Auflageverlängerungen sicherstellt. Als Sensor geeignet können beispielsweise eine Kamera, eine Anordnung einer oder mehrerer Lichtschranken oder kapazitive Sensoren dienen, um die Position des Stückgutes zu bestimmen oder zu detektieren, wenn es korrekt über den Auflageverlängerungen angeordnet ist.
Es ist ebenfalls möglich durch Führungsschienen eine korrekte Zuführung des zu wägenden Stückguts sicherzustellen.
Die Wägung wird wie folgt durchgeführt. Das zu wägende Stückgut wird durch den Bandförderer transportiert und sobald es eine geeignete Position über den Auflageverlängerungen erreicht hat wird der Bandförderer gestoppt, so daß das Stückgut über den Auflageverlängerungen angeordnet ist, jedoch noch immer von den Transportbändern getragen wird und auf diesen aufliegt. Nun kann die Waage tariert werden. Dann wird der Aktuator aktiviert, welcher durch Absenken des Bandförderers bewirkt, daß das Stückgut abgesenkt und auf den Auflageverlängerungen abgesetzt wird, wodurch die Auflageverlängerungen die Krafteinwirkung des Stückguts auf die Waage übertragen. Anschließend ist oft eine geringe Wartezeit von wenigen Sekunden erforderlich, insbesondere 0,5 bis 10, oder 1 bis 7, oder 2 bis 5 oder 0,6 bis weniger als 5 Sekunden. Nach Feststellen des Gewichts an der Waage ist die Wägung beendet und der Aktuator wird erneut betätigt und hebt den Bandförderer an , so daß das Stückgut wieder auf den Transportbändern aufliegt. Durch Anlaufen des Bandförderers wird das gewogene Stückgut abtransportiert. Die Bewegung des Absenkens des Stückgutes auf die Auflageverlängerungen ist gedämpft, das bedeutet, die Bewegung ist zu Beginn schneller als unmittelbar vor dem Aufsetzen. Hierdurch wird der Stoß auf die Waage reduziert, wodurch die Wägung schneller abgeschlossen ist. Die Erfindung betrifft daher auch ein Verfahren zur Wägung von Stückgut mit einer Vorrichtung der vorliegenden Patentanmeldung mit den Schritten
- Transportieren des zu wägenden Stückguts bis zu einer geeigneten Position über den Auflageverlängerungen;
Stoppen des Bandförderers;
Gegebenenfalls Tarieren der Waage;
Absenken des Stückguts auf die Auflageverlängerungen durch zumindest teil- weises Absenken des Bandförderers;
Feststellen des Gewichts des Stückguts durch dessen Krafteinwirkung auf eine Waage;
Anheben des Stückguts von den Auflageverlängerungen durch zumindest teilweises Anheben des Bandförderers;
- Abtransportieren des Stückguts.
Als Stückgut können in dem Verfahren ein Autoabgaskatalysator, ein Monolith zur Herstellung eines Autoabgaskatalysators, deren Vorprodukte oder ein Behälter für Nahrungsmittel verwendet werden, wie z.B. Konservendosen, Kunststoffbecher oder - schalen sowie Schachteln. Auch Verpackungen aus Karton, Kunststoff, Metall oder deren Kombinationen für beliebige Zwecke können mit der Wägevorrichtung vorteilhaft gewogen werden, beispielsweise um bei der Befüllung die Füllmenge zu regeln oder das Gewicht aus anderen Gründen zu bestimmen.
Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung der Wägevorrichtung in einem Verfah- ren zur Herstellung von Autoabgaskatalysatoren. Hierzu kann die Wägevorrichtung gut eingesetzt werden in Verfahren zur Herstellung von Autoabgaskatalysatoren, in denen zur Qualitätssicherung oder zur Kontrolle der Beschichtungsmenge im Herstellungsprozeß Autoabgaskatalysatoren oder deren Vorprodukte, wie z.B. unbeschichtete Monolithe zur Herstellung von Autoabgaskatalysatoren gewogen werden. Solche Ver- fahren sind beispielsweise beschrieben in EP-A-1620200, EP-A-1817107, US 3959520 oder US 4208454, worauf Bezug genommen wird.
Ein Verfahren zur Herstellung von Autoabgaskatalysatoren kann wie folgt durchgeführt werden. Die unbeschichteten, keramischen oder metallischen Träger werden zur Wägevorrichtung und dann bis zu einer geeigneten Position über den Auflageverlänge- rungen transportiert. Der Bandförderer wird gestoppt und gegebenenfalls die Waage oder die Waagen tariert. Anschließend erfolgt das Absenken des Trägers auf die Auflageverlängerungen durch zumindest teilweises Absenken des Bandförderers und das Feststellen des Gewichts des Stückguts durch dessen Krafteinwirkung auf eine Waage. Dieses Gewicht wird gespeichert. Es folgt das Anheben des Stückguts von den Auflageverlängerungen durch durch zumindest teilweises Anheben des Bandförderers. Der Träger wird dann zur Beschichtungsstation weiter transportiert, wo Beschichtungs- suspension in das Innere des Trägers eingebracht wird. Die Träger können als
Wandflußfilter oder Durchflußwabenkörper ausgestaltet sein und basieren im Allgemeinen auf einem zylindrischen Körper mit zwei Stirnseiten und einer Mantelfläche, der von Stirnseite zu Stirnseite mit einer Vielzahl von Strömungskanälen versehen ist. Die Grundfläche des zylindrischen Körpers kann kreisförmig, oval, dreieckig oder trapezförmig sein und weist in der Regel abgerundete Ecken auf.
Das Einbringen der Beschichtungssuspension kann üblicherweise erfolgen durch Eintauchen der unteren Stirnfläche in Beschichtungssuspension und Anlegen eines Unterdrucks an der oberen Stirnfläche des Trägers, durch Bereitstellen von Beschichtungssuspension an der oberen Stirnfläche des Trägers, etwa in dem auf der Oberfläche eine Dosiervorrichtung aufgesetzt wird, welche die Beschichtungssuspension (insebsondere eine bestimmte Menge Beschichtungssuspension) auf die obere Stirnfläche des Trägers abgibt und anschließend durch Anlegen eines Unterdrucks an die untere Stirnfläche, oder durch Einbringen, wie Einpumpen, der Beschichtungssuspension von der unteren Stirnfläche aus und anschließendes Absaugen der eingebrachten Beschichtungssuspension von der unteren Stirnfläche aus. Hierbei kann eine Benetzung der Wände der Strömungskanäle des Trägers über die gesamte Länge des Trägers und damit der Strömungskanäle erfolgen, oder aber nur einer Teillänge. Anschlie- ßend wird der so beschichtete Träger zur Wägevorrichtung und dann bis zu einer geeigneten Position über den Auflageverlängerungen transportiert. Der Bandförderer wird gestoppt und gegebenenfalls die Waage oder die Waagen tariert. Anschließend erfolgt das Absenken auf die Auflageverlängerungen durch zumindest teilweises Ab- senken des Bandförderers und das Feststellen des Gewichts des beschichteten Trägers durch dessen Krafteinwirkung auf eine Waage. Dieses Gewicht wird gespeichert. Das vorher bestimmte Gewicht des unbeschichteten Trägers wird nun von dem nach der Beschichtung bestimmten Gewicht des beschichteten Trägers subtrahiert, um die Beschichtungsmenge zu erhalten. Diese Beschichtungsmenge wird mit einer vorher festgelegten Zielmenge mit einer darunterliegenden Mindestmenge und einer über der Zielmenge liegenden Maximalmenge für die Beschichtung verglichen. Bei Abweichung kann ein Überschuß durch einen weiteren Absaugschritt entfernt werden, indem der beschichtete Träger auf einer Absaugstation angeordnet und ein Unterdruck an der unteren Stirnfläche des Trägers angelegt wird. Bei einem Unterschuß an Beschich- tungssuspension kann der beschichtete Träger durch Aufdosieren, wie beispielsweise durch Aufsprühen, von Beschichtungssuspension auf die obere Stirnfläche und anschließendem oder gleichzeitigem Anlegen eines Unterdrucks an der unteren Stirnfläche des beschichteten Trägers mit zusätzlicher Beschichtung versehen werden. Anschließend wird die tatsächlich aufgebrachte Menge durch erneutes Wiegen bestimmt, indem der so beschichtete Träger zur Wägevorrichtung und dann bis zu einer geeigneten Position über den Auflageverlängerungen transportiert wird. Der Bandförderer wird gestoppt und gegebenenfalls die Waage oder die Waagen tariert. Anschließend erfolgt das Absenken auf die Auflageverlängerungen durch zumindest teilweises Absenken des Bandförderers und das Feststellen des Gewichts des beschichteten Trägers durch dessen Krafteinwirkung auf eine Waage. Dieses Gewicht wird gespeichert. Das vorher bestimmte Gewicht des unbeschichteten Trägers wird nun von dem nach der Beschichtung bestimmten Gewicht des beschichteten Trägers subtrahiert, um die Beschichtungsmenge zu erhalten. Die Bedingungen der Korrektur, also Zeitdauer und/oder Stärke des Absaugens, Menge der aufgesprühten Beschichtungssuspension, werden ebenfalls gespeichert und als Basis für die Korrektur von nachfolgend beschichteten Trägern herangezogen.
Die Menge an aufdosierter Beschichtungssuspension oder die Stärke oder Zeitdauer des Absaugens werden zweckmäßigerweise anhand der gespeicherten Werte für die Bedingungen der Korrektur eingestellt, um eine möglichst genaue Anpassung an die zu entfernende, überschüssige Menge an Beschichtungssuspension oder aufzubringende zusätzliche Beschichtungssuspension zu bewirken. Hierbei kann entweder auf eine Vielzahl vorheriger Daten zurückgegriffen werden um ein möglichst genaues Anpassen an die festgelegte Zielmenge zu erreichen, oder aber die Bedingungen der Korrektur des unmittelbar vorhergehenden Trägers herangezogen werden. Die letztgenannte Vorgehensweise hat den Vorteil, daß eine im Verlaufe der Beschichtung zahlreicher Träger allmählich auftretende Veränderung von z.B. der Beschichtungssuspension in die Festlegung der Bedingungen der Korrektur einbezogen wird. Es kann jedoch auch ein gewichtetes Einbeziehen von sowohl einer Vielzahl vorheriger Daten gemeinsam mit den Bedingungen der Korrektur des unmittelbar vorhergehenden Trägers verwen- det werden.
Die Erfindung betrifft auch ein Beschichtunganlage für Träger von Autoabgaskatalysatoren, welche mindestens eine erste Wägevorrichtung nach der vorliegenden Patentanmeldung aufweist, die vor der Beschichtungsstation angeordnet ist, eine Beschich- tungsstation zur Beschichtung von Trägern für Autoabgaskatalysatoren, sowie eine zweite Wägevorrichtung, die nach der vorliegenden Patentanmeldung. Optional kann nach der zweiten Wägevorrichtung eine Korrekturstation angeordnet sein, welche beispielsweise ein Nachabsaugen oder ein nachträgliches Aufbringen zusätzlicher Beschichtung vornehmen kann. Diese Schritte können aber im Prinzip auch auf der Beschichtungsstation durchgeführt werden, wobei sich die Zykluszeit erhöht. Optional kann weiter eine dritte Wägevorrichtung gemäß der vorliegenden Patentanmeldung nach der Korrekturstation angeordnet sein. Optional können zwischen den Wägevorrichtungen, Beschichtungsstation und Korrekturstation Bandförderer angeordnet sein. Die Wägevorrichtungen sind mit einer Prozeßsteuerung bzw. einem Computer verbunden, welcher die erforderlichen Berechnungen zur Durchführung des Verfahrens durch- führt und die verschiedenen Bestandteile der Beschichtungsanlage steuert.
Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt einen Teil der Wägevorrichtung mit einer Bodenplatte 100, auf welcher der Aktuator 120 befestigt ist. Der Aktuator 120 bewegt über ein Hebelsystem 130 die Exzenterscheibe 150, welche im Lager 160 drehbar gelagert ist. Das Lager 160 wird im Betrieb selbst nicht auf-oder abwärts bewegt. In der Exzenterscheibe 150 wird die Führung 185 der Trageplatte 180 bewegt. Wird also die Exzenterscheibe 150 gedreht, so bewegt sich die Trageplatte 180 auf oder ab. An der Trageplatte 180 ist außerdem der Antriebsmotor 1 10 befestigt, der über die Treibrolle 144 den Antriebsriemen 1 15 und die Transportbänder des Bandförderers antreibt. An der Trageplatte 180 sind außerdem die Verbindungselemente 190 befestigt, welche die Trageplatte 180 mit dem nicht abgebildeten Bandförderer verbinden. Die Verbindungselemente sind durch Öffnungen 175 in der Halteplatte 170 hindurchgeführt. Die Halteplatte 170 ist relativ zur Bodenplatte unbeweglich montiert, an ihrer Unterseite sind die Lager 160 befestigt, auf ihrer Oberseite sind die Waagen 101 angeordnet. In der Abbildung sind auf der Halteplatte 170 auch die Führungen 105 für die Verbindungselemente 190 montiert, in welchen die Verbindungselemente gelagert sind. Die Halteplatte 170 bewegt sich während des Betriebs nicht und kann beispielsweise durch Streben, Stützen oder ein Gehäuse starr mit der Bodenplatte 100 verbunden sein.
Figur 2 zeigt die Wägevorrichtung aus einer anderen Perspektive. Wie in Figur 1 sind die Bodenplatte 200 abgebildet, an welcher der Aktuator 220 befestigt ist. Das dargestellte Hebelsystem 230 dreht die an der Achse 235 montierten Exzenterscheiben 250, die im Lager 260 gehalten werden. Die Führungen 285 werden von den Exzen- terscheiben 250 bewegt und sind mit der Trageplatte 280 verbunden, an welcher der Antriebsmotor 210 für die Transportbänder 245 des Bandförderers befestigt ist. An der Trageplatte sind außerdem die Verbindungselemente 290 mit ihrer Unterseite befestigt, welche durch die Öffnungen 275 in der Halteplatte 270 hindurchragen und von den auf der Halteplatte 270 montierten Führungen 205 geführt werden. Die Ver- bindungselemente 290 sind mit ihrem oberen Ende mit dem Körper des Bandförderers 240 verbunden. Auf der Halteplatte 270 sind die Waagen 201 übereinander angeordnet. Auf der Auflagefläche 203 der oberen Waage sind Auflageverlängerungen 207 montiert, die durch Öffnungen im Körper des Bandförderers 240 hindurchgeführt sind. Figur 3 zeigt die Wägevorrichtung aus einer anderen Perspektive. Zwei Waagen 301 sind auf der Halteplatte 370 angeordnet, an welcher das Lager 360 der Exzenterscheibe befestigt ist. Der Motor treibt über die Treibrolle den Antriebsriemen 315 an, der über eine Führungsrolle 341 und eine Spannrolle 343 geführt ist und über eine Antriebsrolle 342 die Transmissionsachse 346 antreibt, die mehrere Transmissionsrol- len 347 aufweist, welche jeweils eines der Transportbänder 345 des Bandförderers antreiben. Der Körper des Bandförderers 340 weist Öffnungen 308 auf, in welchen sich die Auflageverlängerungen 307 befinden, die auf der Auflagefläche 303 der Waagen 301 aufliegen. Entlang dieser Auflageverlängerungen 307 wird beim Wägevorgang der Körper des Bandförderers 340 abgesenkt. Hierbei bewegen sich die mit dem Körper des Bandförderers 340 verbundenen Verbindungselemente 390, geführt durch die Führungen 305, nach unten.
Figuren 4 und 5 zeigen die Wägevorrichtung in einer ähnlichen Perspektive wie die Figuren 1 und 2, jedoch ohne Gehäuseteile und aus einem anderen Blickwinkel. Figur 6 zeigt den beweglichen Bandförderer ohne die anderen Teile der Wägevorrichtung und ohne den Körper des Bandförderers 240.
Figur 7 zeigt die Wägevorrichtung ohne den Bandförderer und ohne den Körper des Bandförderers 240, aber mit Teilen der Mechanik zum Heben und Senken des Bandförderers. Figur 8 zeigt eine Konstruktion ohne vollständige Abbildung des Bandförderers, welcher auf den Verbindungselementen 890 angebracht wird. Hier ist kein Hebelsystem und keine Dämpfung (Endlagendämpfung) wie beispielsweise durch eine Exzenterscheibe vorgesehen.
Figur 9 zeigt den möglichen Aufbau einer für das Verfahren geeigneten Beschich- tungsanlage. Die Beschichtungsanlage weist eine Beschichtungsstation 920 zur Herstellung einer Rohbeschichtung auf. Zu diesem Zweck wird der zu beschichtende Träger 91 auf den dafür vorgesehenen Halteelementen abgesetzt. Durch Aufblasen einer aufblasbaren Gummimanschette 921 wird der Träger 91 auf der Station fixiert und abgedichtet. Weiterhin kann eine zweite Dichtungsmanschette 922 vorgesehen sein, die auf das obere Ende des Trägers 91 aufgebracht wird, um einen Überlauf 923 dicht zu fixieren. Oberhalb des Überlaufs 923 ist ein Füllsensor und/oder eine Dosierdüse für Beschichtungssuspension 925 angeordnet, über den die ausreichende Befüllung des Trägers 91 detektiert wird bzw. Beschichtungssuspension auf die obere Stirnfläche des Trägers dosiert werden kann. Ein Füllsensor kann ein Signal an die Vorrich- tungssteuerung bzw. Regelung der Beschichtungsanlage geben.
Zur Anfertigung der Rohbeschichtung kann die Beschichtungssuspension über die Zuleitung 924 von unten in den Träger eingepumpt werden, bis der Füllsensor das Erreichen einer festgelegten Füllhöhe meldet.
Alternativ dazu kann aber auch über eine Dosierdüse für Beschichtungssuspension 925 Beschichtungssuspension auf die obere Stirnfläche des Trägers in den Überlauf zu dosieren, um ein unkontrolliertes Herabfließen zu vermeiden. Danach wird überschüssige Beschichtungssuspension durch Öffnen einer Absaugbzw. Drosselklappe 926 aus den Kanälen des Trägers 91 durch Absaugen (Vorabsau- gung) entfernt, bzw auf die obere Stirnfläche des Trägers dosierte Beschichtungssuspension eingesaugt und dabei ein möglicher Überschuß herausgesaugt. Hierzu ist eine Rohrleitung mit einem (hier nicht gezeigten) Unterdruckgefäß und einem Demister verbunden. Das Unterdruckgefäß ist mit einem Gebläse verbunden, welches einen Unterdruck zwischen beispielsweise 50 und 500 und oder 300 mbar aufrecht erhält. Intensität und Dauer der Vorabsaugung können mit Hilfe der Drosselklappe 926 eingestellt werden. Sie bestimmen die auf dem Träger verbleibende Roh- Beschichtungsmenge. Außerdem dient dieser Vorgang dazu, eventuell durch Beschichtungssuspension verstopfte Kanäle zu öffnen.
Fig. 9 zeigt weiter eine Wiegestation 930, in der der beschichtete Träger 91 auf einer Wägevorrichtung nach der vorliegenden Patentanmeldung 931 gewogen wird. Auf diese Weise kann die Menge der Beschichtungssuspension im Träger 91 ermittelt werden. Zusätzlich kann eine der Beschichtungsstation 920 vorgeschaltete Wiegestation 910 mit Wägevorrichtung nach der vorliegenden Patentanmeldung 91 1 vorgesehen sein, die das Gewicht des Trägers 91 vor der Beschichtung bestimmt.
Sollte sich nun in der Wiegestation 930 herausstellen, dass die Beladung des Trägers 91 mit Beschichtungssuspension zu hoch ist, wird der Träger auf eine Korrekturstation 940 befördert, über die die zuviel aufgebrachte Beschichtungssuspension entfernt wird. In der Korrekturstation 940 befindet sich, ähnlich der Beschichtungsstation 920, eine Dichtungsmanschette 941 , die den Träger 91 dicht auf der Nachsaugstation 940 fixiert. Über eine Absaugklappe 946 wird dabei die Menge der abgesaugten Beschichtungssuspension gesteuert bzw. geregelt. Sollte dagegen in der Wiegestation festgestellt werden, daß die aufgebrachte Beschichtungsmenge schon unterhalb des Schwellwertes liegt, so kann der Träger ohne Nachsaugung aus der Beschichtungsanlage ausgeschleust und einer hier nicht dargestellten Trocknungs- und Kalzinierstation zugeführt werden.
Die Korrekturstation 940 ist in Fig. 9 ausgestattet, um einen Überschuß an aufgebrach- te Beschichtung durch Nachsaugen zu entfernen. Alternativ dazu kann die Korrekturstation 940 auch identisch zur Beschichtungsstation 920 aufgebaut sein und ebenfalls eine Zuleitung für die Beschichtungssuspension 924 aufweisen, und/oder mit einer zweiten Dichtungsmanschette 922 für das obere Ende des Trägers 91 , einem Überlauf 923 und/oder einem Füllsensor und/oder eine Dosierdüse für Beschichtungssuspensi- on 925 ausgestattet sein. Wird beispielsweise eine Dosierdüse für Beschichtungssus- pension 925 oder eine andere Möglichkeit zum Einbringen von Beschichtungssuspen- sion eingesetzt, so kann an der Korrekturstation 940 natürlich auch eine Korrektur bei einem Mangel an aufgebrachter Beschichtung behoben werden.
Nach der Korrektur der Beschichtungsmenge durch Nachabsaugung oder Zuführen von weiterer Beschichtungssuspension erfolgt besonders bevorzugt ein weiteres Wiegen des Trägers 91 in der Wiegestation 930 oder in einer weiteren Wiegestation 950 mit einer Wägevorrichtung nach der vorliegenden Patentanmeldung 951 , wie in Fig. 9 dargestellt. Sollte bei der weiteren Kontrolle der Menge der Beschichtungssuspension im Träger 91 festgestellt werden, dass sich noch immer zuviel Beschichtungssuspension im Träger 91 befindet, kann dieser nochmals in die Korrekturstation 940 befördert werden. Andernfalls wird der Träger aus der Beschichtungsstation ausgeschleust und der Trocknungs- und Calcinierstation zugeführt. Die Wiegestationen 930 und 950 können, wie bereits angedeutet, zusammengelegt werden, abhängig von der gewünschten Flexibilität bzw. Geschwindigkeit der gesamten Anlage. Weiterhin können die Wiegestation 930 bzw. 950 mit der Nachsaugstation 940 oder der Beschichtungsstation 920 kombiniert werden.
Die Bezugszeichen der Figuren 4 bis 7 sind mit den Bezugszeichen der Figuren 1 bis 3 identisch.
Liste der Bezugszeichen:
Bodenplatte 100, 200 Transmissionsrollen 347
Waage(n) 101 , 201 , 301 , 801 Exzenterscheibe 150, 250
Auflagefläche der Waage(n) 203, 303, Lager 160, 260, 360
803
Führungen für Verbindungselemente Halteplatte 170, 270, 370, 870
105, 205, 305, 805
Auflageverlängerung 207, 307, 807 Öffnungen für Verbindungselemente 175,
275
Öffnungen im Körper des Bandförderers Trageplatte 180, 280, 880
308
Antriebsmotor 1 10 Führung der Trageplatte 185, 285 Waage(n) 101 , 201 , 301 , 801 Verbindungselemente 190, 290, 390, 890
Auflagefläche der Waage(n) 203, 303, Träger 91
803
Führungen für Verbindungselemente Erste Wiegestation 910
105, 205, 305, 805
Auflageverlängerung 207, 307, 807 Beschichtungsstation 920
Öffnungen im Körper des Bandförderers Erste aufblasbare Gummimanschette 308 921
Antriebsmotor 1 10 Zweite aufblasbare Gummimanschette
922
Antriebsriemen 1 15, 315, 815 Überlauf 923
Aktuator 120, 220, 820 Zuleitung für Beschichtungssuspension
924
Hebelsystem 130, 230 Füllsensor / Dosierdüse für Beschichtungssuspension 925
Achse 235 Drosselklappe 926
Körper des Bandförderers 240, 340 Zweite Wiegestation 930
Führungsrolle 341 , 841 Wägevorrichtung nach vorliegender
Patentanmeldung 91 1 , 931 , 951
Antriebsrolle 342, 842 Korrekturstation 940
Spannrolle 343, 843 aufblasbare Gummimanschette 941
Treibrolle 144, 844 Absaugklappe 946
Transportbänder des Bandförderers 245, Wiegestation 950
345
Transmissionsachse 346
Beispiele
Es wurden zehn Träger für Autoabgaskatalysatoren gewogen und die Zeitdauer der Wägung bestimmt. Hierzu wurde eine Wägevorrichtung mit Endlagendämpfung durch eine Exzenterscheibe verwendet, wie in Figuren 1 bis 7 abgebildet, für die Vergleichsversuche wurde eine Wägevorrichtung ohne Endlagendämpfung eingesetzt. Als Aktuator wurde jeweils ein Pneumatikzylinder verwendet. Es wurde die Zeit für den Wägezyklus jedes Trägers in Sekunden bestimmt. Bestimmung der Zykluszeit für einen vollständigen Wägezyklus
Schritte Wägezyklus:
1 Transport des Teils in Position
2 Tarieren der Waage
3 Absenken des Bandförderers
4 Wiegen des Teils
5 Anheben des Bandförderers
6 Abtransport des Teils aus der Wägestation
Beispiele Vergleichsbeispiele
Aktuator Ein Pneumatikzylinder Ein Pneumatikzylinder
Endlagendämpfung Exzenterscheibe, s. Fig1 -7 Keine
1 4.6 5.9
2 4.4 6.2
3 4.5 6.0
4 4.5 6.1
5 4.4 5.8
6 4.3 6.0
7 4.5 6.1
8 4.4 5.9
9 4.6 6.1
10 4.5 6.2
Mittelwert 4,47 6,03
Medianwert 4,5 6,05
Standardabweichung 0,095 0,134

Claims

Patentansprüche
1 . Wägevorrichtung für Stückgut, welches einen Bandförderer und mindestens eine unterhalb des Bandförderers angeordnete Waage mit einer Auflage für das Wägegut aufweist, wobei die Waage starr angeordnet ist, der Bandförderer mindestens zwei Transportbänder aufweist, die Auflage für das Wägegut mit mindestens einer Auflageverlängerungen versehen ist, die zwischen den Transportbändern des Bandförderers hindurchgeführt werden können und die Transportbänder des Bandförderers derart zur Waage hin bewegt werden können, so daß die Auflageverlängerungen ohne eigene Bewegung zwischen den Transportbändern hindurchgeführt werden und auf den Transportbändern bewegtes Stückgut auf den Auflageverlängerungen aufgelegt und durch die Waage gewogen werden kann, wobei die oberhalb der Waage angeordnete Bandfördereinheit in ihrer Gesamtheit zur Waage hin bewegt werden kann, die Endlagen der Bewegung des Bandförderers gedämpft werden, die Bewegung des Bandförderers durch einen einzigen Aktuator erfolgt, und mindestens zwei Waagen mit unterschiedlichen Wägebereichen eingesetzt werden .
2. Wägevorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Transportbänder des Bandförderers vollständig oberhalb des Aktuators und der Waagen geführt sind..
3. Wägevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, welche eine Mehrzahl an Auflageverlängerungen aufweist.
4. Wägevorrichtung nach nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, welche eine Mehrzahl an Transportbändern aufweist.
5. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Auflageverlängerungen in zwei oder drei quer zur Förderichtung des Bandförderers verlaufenden Reihen angeordnet sind.
6. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Bandförderer zwei bis zwanzig Förderbänder aufweist.
7. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Dämpfung mechanisch oder elektronisch erfolgt.
8. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Dämpfung mechanisch über eine Exzenterscheibe erfolgt.
9. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Bewegung des Bandförderers durch einen hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Aktuator erfolgt.
10. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Wä- gevorrichtung einen Sensor zur Detektion des transportierten Stückguts auf dem
Bandförderer und der Anordnung über den Auflageverlängerungen aufweist.
1 1 . Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Hubbewegung geführt wird, insbesondere durch eine Führung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kugelführung, Reibführung, Säulenkugelführung und deren Kombinationen.
12. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei die Wägevorrichtung i, drei oder vier Waagen aufweist.
13. Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Waage eingehaust und gegen Störeinflüsse geschützt ist.
14. Verfahren zur Wägung von Stückgut mit einer Vorrichtung nach einem der vorstehenden Patentansprüche mit den Schritten
Transportieren des zu wägenden Stückguts bis zu einer geeigneten Position über den Auflageverlängerungen;
Stoppen des Bandförderers;
- Gegebenenfalls Tarieren der Waage(n)
Absenken des Stückguts auf die Auflageverlängerungen durch Absenken des Bandförderers in seiner Gesamtheit;
Feststellen des Gewichts des Stückguts durch dessen Krafteinwirkung auf eine Waage;
- Anheben des Stückguts von den Auflageverlängerungen durch Anheben des
Bandförderers in seiner Gesamtheit;
Abtransportieren des Stückguts.
15. Verwendung der Wägevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14 in einem Verfahren zur Herstellung von Autoabgaskatalysatoren.
16. Beschichtunganlage für Träger von Autoabgaskatalysatoren, welches mindestens eine erste Wägevorrichtung aufweist, die vor der Beschichtungsstation angeordnet ist, eine Beschichtungsstation zur Beschichtung von Trägern für Autoabgaskatalysatoren, sowie eine zweite Wägevorrichtung, welche nach der Beschichtungsstation angeord- net ist, .wobei mindestens eine der Wägevorrichtung eine Wägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ist.
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