| Ansprüche 1) Vorrichtung zum Entnehmen und Dosieren mindestens einer rieselfähigen Komponente aus mindestens einem Vorratsbehälter (15) in mindestens einen Sammelbehälter (25), mit einer Dosiereinrichtung (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Hebe- und Senkeinrichtung (50) aufweist, mit der die Dosiereinrichtung (1) in den Vorratsbehälter (15) ein- und ausführbar ist, wobei die Dosiereinrichtung (1) ein Dosierrohr (14) mit einem Dosierteller (6) aufweist 2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (1) mit einem Kupplungsmittel (32) abkuppelbar an einer Wiegeeinrichtung (2) anordenbar ist, wobei die Wiegeeinrichtung (2) an der Hebe- und Senkeinrichtung (SO) angeordnet ist. 3) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (14) ein Innenrohr (19) aufweist, durch das die Dosiereinrichtung (1 ) ein- und ausführbar ist. 4) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierteller (6) eine Ringnut aufweist und dass das Dosierrohr (14) eine Einbuchtung mit einem Abstreifer aufweist. 5) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Dosierrohrs (14) in Länge und Durchmesser und des Dosiertellers (6) im Durchmesser variabel ausgestaltet ist, um eine Anpassung an die Menge des Schüttguts zu ermöglichen. 6) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (1 ) standortfest angeordnet ist und die Vorratsbehälter (14) daran vorbei bewegbar sind. 7) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (1) und der Sammelbehälter (25) zum Vorratsbehälter (IS) hin bewegbar sind. 8) Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung ( 1) am Vorratsbehälter (15) anordenbar ist und eine Wiege- (2) sowie die Hebe- und Senkeinrichtung (50) getrennt davon verfahrbar sind. 9) Verfahren zum Entnehmen und Dosieren mindestens einer rieselfähiger] Komponente, bei dem eine Dosiereinrichtung (1 ) mittels einer Hebe- und Senkeinrichtung (50) in den mindestens einen Vorratsbehälter (15) eingeführt wird, danach die mindestens eine rieselfähige Komponente in die Dosiereinrichtung (t) eingebracht wird, danach die Dosiereinrichtung (1) mittels der Hebe- und Senkeinrichtung (SO) aus dem mindestens einen Vorratsbehälter (15) herausgehoben wird, und anschließend die mindestens eine rieselfähige Komponente aus der Dosiereinrichtung (1 ) in einen Sammelbehälter (25) verbracht wird, wobei am unten offenen Ende der Dosiereinrichtung (1 ) ein Dosierteller (6) vorhanden ist, der in waagrechter oberer Position die Dosiereinrichtung (1 ) verschließt; mittels einer Schwenkeinrichtung (1 1 , 12) der Dosierteller (6) zuerst abgesenkt und dann geneigt wird; danach durch Drehen des Dosiertellers (6) die mindestens eine rieselfähige Komponente entweder in die Dosiereinrichtung ( I) hinein oder aus der Dosiereinrichtung ( 1 ) heraus verbracht wird; abschließend der Drehteller (6) in die Horizontale geschwenkt und angehoben wird, um die Dosiereinrichtung (1) zu verschließen. 10) Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (1) durch ein in dem mindestens einen Vorratsbehälter (15) vorhandenes Innenrohr (19) hindurch bis zum Boden (18) des mindestens einen Vorratsbehälters (15) geführt wird. 1 1) Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebe- und Senkeinrichtung (50) zuerst an ein Dosierrohr (14), die in dem mindestens einen Vorratsbehälter (15) angeordnet ist, angekuppelt wird, nach dem Entnehmen und Dosieren das Dosierrohr (14) in den mindestens einen Vorratsbehälter (15) verbracht und von der Hebe- und Senkeinrichtung (50) abgekuppelt wird. 12) Anlage zum Zusammenstellen mehrerer rieselfähiger Komponenten, insbesondere mit kleinen Gewichten als Zutaten oder Additiven zu Mischungen mit genauer Rezeptur der Komponenten, aufweisend einen VorratsbehSlter (1 5) je Komponente, wobei die Vorratsbehälter (15) linear angeordnet sind, aufweisend mindestens eine Dosiereinrichtung (1) mit Dosierteller (6) und einer Wiegeeinrichtung (2), die über eine X- Y-Achse an einem elektrisch betriebenen Fahrwagen (22) angeordnet sind, der einen Sammelbehälter (25) zur Aufnahme der einzelnen vorgewogenen Komponenten mitführt, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrwagen (22) an den Vorratsbehältem (15) entlang fahrbar ist, die auf beiden Seiten der Fahrstrecke aufgestellt sind; die Anlage insbesondere durch eine intelligente Rezeptsteuerung und ein Indifikationssystem Steuer- oder regelbar ist, um an dem Vorratsbehälter (15) stehen zu bleiben, von dem die nächste Komponente zu entnehmen ist; das Dosierrohr (14) in den Vorratsbehälter (15) herabsenkbar ist, um damit eine Materialmenge der Komponente herauszuholen, die größer ist als ein Wunschgewicht und Ober den Dosierteller (6) solange aus dem Dosierrohr (14) in den Vorratsbehälter (15) zurück dosierbar ist, bis die genau geförderte Materialmenge im Dosierrohr (14) ist; dann die Dosiereinrichtung (1) zum Sammelbehälter (25) verfahrbar ist und in diesen entleerbar ist; und, nachdem alle Komponenten vollständig in den Sammel ehälter (25) entleert sind, dieser am Ende der Fahrstrecke positionierbar ist. |
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme sowie dem. Dosieren mindestens einer rieselfähigen Materialkomponente aus mindestens einem Vorratsbehälter nach dem Patentanspruch 1 sowie einem Verfahren nach dem Anspruch 9 und einer Anlage nach dem Anspruch 12.
Üblicherweise werden derartige Rohstoffe manuell zusammengestellt bzw. zusammen gemischt. Hierbei werden mit einer Handschaufel aus Säcken oder Fässern verschiedene Materialien in eine Schüssel oder Eimer, die auf einer Plattformwaage stehen, manuell eingewogen. Diese Vorgehensweise erfordert zwar geringe Investitionskosten, ist jedoch sehr lohnintensiv, besonders bei einer großen Anzahl von Rohstoffen. Ebenfalls bekannt ist die Anordnung einer großen Anzahl von Behältern in einer Art Batterie, die einen Deckel zum Öffnen aufweisen, oder so genannte A A s, eine Art Schublade in einem Gestell. Dabei ist die Zusammensetzung des Endprodukts von der Zuverlässigkeit des Bedieners abhängig. Fehlgewichte oder falsche Produkte fallen erst auf, wenn am Ende die Mischung nicht die gewünschte Zusammensetzung hat oder das herzustellende Produkt Mängel aufweist.
Ein anderer Nachteil der manuellen Zusammenstellung der Materialien ist die Anforderung an die Reinheit, insbesondere bei pharmazeutischen Produkten, die Gefahr der Kontamination, beispielsweise mit Fremdkörpern oder Insekten oder auch die Gefährdung des Bedieners, der u.U. gefährlichen Produkten direkt ausgesetzt ist, wie sie häufig in der Kunststoff- oder Chemischen Industrie vorkommen. .
Bekannt sind Vorratsbehälter, die im Auslaufbereich mit einer Förderschnecke ausgerüstet sind (EP 0 344 521 ). Die Förderschnecke ist motorisch angetrieben, so dass die Materialkomponente in der gewünschten Menge aus dem Vorratsbehälter entnommen werden kann. Die Erfassung geschieht volumetrisch Uber die Anzahl der Umdrehungen der Förderschnecke oder gravimetrisch, wobei die Malerialkomponente in einen nachgeschalteten Wiegebehälter dosiert und die Förderschnecke angehalten wird, sobald die gewünschte Menge im Wiegebehälter erreicht wird. Solche Anlagen sind jedoch aufgrund der Schnecke mit Antrieb an jedem Vorratsbehälter aufwändig und teuer. Außerdem muss bei solchen Anlagen die Materialkomponente so rieselfähig sein, dass sie nach unten in die Schnecke fließt, was besonders bei klein volumigen Behältern sehr schwierig ist, also beispielsweise bei Lebensmittelzusätzen, Chemikalien, Kunststoffadditiven und Farbstoffen.
Weiterhin bekannt ist eine Vorrichtung, bei der die Vorratsbehälter austauschbar sind, aber ebenfalls am unteren Ende eine Schnecke zur Austragung haben (DE 102 20 792 A 1 ). Die Schnecke hat keinen eigenen Antrieb, sondern eine Kupplungsscheibe. Am Einlauf einer fahrbaren Entnahmeeinrichtung mit Wiegebehälter ist ein regelbarer Antrieb mit einem zweiten Kupplungsteil angeordnet, das sich drehfest mit der Kupplungsscheibe der Schnecke verbinden kann. Es können mehrere Vorratsbehälter aufgestellt sein, wobei die fahrbare Entnahmeeinrichtung den Behälter anfährt und ankuppelt, aus dem die Materialkomp nente entnommen werden soll. Der Antrieb dreht die Schnecke so lange und dosiert in den Wiegebehälter, bis die angeforderte Menge erreicht ist. Auch bei dieser Ausfuhrung muss die Material komponente rieselfähig sein und die Schnecke braucht einen relativ großen Durchmesser, um die Materialkomponente austragen zu können. Durch die Größe der Schnecke können sehr kleine Mengen nicht genau genug dosiert werden, außerdem müssen die Vorratsbehälter mit hoher Präzision aufgestellt werden, was ein aufwendiges Gestell erfordert.
Des weiteren ist eine Vorrichtung bekannt, bei der jeder Vorratsbehälter am Auslauf mit einem Rührwerk / Abstreifer versehen ist, der zur Austragung dient (EP 1 237 801 Bl ). Mit einem Kalottenschieber wird die Auslauföffnung im Querschnitt verkleinert, um die Auslaufmenge zu regulieren oder ganz zu schließen. Die Vorratsbehälter sind auf einem Gestell montiert und dosieren in eine Waage, die auf einer Fahreinrichtung unter den Behältern durchfährt. Bei dieser Ausführung braucht jeder der Vorratsbehälter eine eigene Austrage- und Dosiervorrichtung, die sehr aufwändig und teuer ist. Außerdem müssen alle Vorratsbehälter auf ein teures Gestell gesetzt werden, weil sie nur von oben in eine durchlaufende Waage dosieren können. Hinzu kommt, dass die Auslauföffnung nicht soweit geschlossen werden kann, damit der Materialstrom so gering ist, dass aufs Gramm genau dosiert werden kann, weil sonst schwer fließende Produkte gar nicht mehr fließen.
Bekannt ist ebenfalls eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Entleerung von Schüttgutbehältern (EP 0 580 992 Bl ), bei der eine Absaugvorrichtung verwendet wird, die oberseitig in den Schüttgutbehälter eingeführt wird und den Behalterinhalt lagen- bzw. schichtenweise austrägt. Dazu wird eine Absaugvorrichtung eingesetzt, die zum lagenweisen Entleeren in einer Lage flächenhaft bewegbar ist.
Diese Vorrichtung erlaubt keine genaue Dosierung des Schüttguts, vor allem für kleine Mengen von Schüttgut, auch wenn die ausgetragene Masse gewogen wird, da die Vorrichtung lediglich das Absaugen durch den Schlauch oder aber die Beendigung des Absaugvorgangs ermöglicht, wenn die gewogene Menge erreicht ist. Zudem wird das Schüttgut von oben abgesaugt. Das in der Industrie erwünschte Prinzip first in - first out wird somit nicht ermöglicht.
In der Schüttgut verarbeitenden Industrie besteht immer mehr die Forderung, neben den großen Mengen auch immer kleinere Schüttgutkomponenten bis in den Grammbereich zu automatisieren. Da es sehr viele Schüttgüter gibt, die in sehr kleinen Mengen z.B. einem Misch pro zess zugeführt werden müssen, sollen die Kosten pro Schüttgut sehr niedrig gehalten werden. Weiterhin darf es bei vielen Prozessen keine Kontamination zwischen den einzelnen Rohstoffen geben, wegen Färb- und Geschmacksveränderung oder wegen Allergenen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, die eine kostengünstige Mischung verschiedener Komponenten ermöglichen und dabei eine höchstmögliche Genauigkeit der Einzelmengen der Komponenten sowie eine höchstmögliche Reinheit bei der Mischung gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie der Ansprüche 9 und 12 gelöst. Vorteile der Erfindung
Die Vorrichtung für die Entnahme für die zu entnehmenden Schüttgüter und deren Dosierung kann erfindungsgemäß am oberen Ende des Vorratsbehälters angeordnet werden. Die Entnahme- bzw. Dosiervorrichtung wird mittels einer Hebe- und Senkvorrichtung in das obere Ende des Vorratsbehälters eingeführt. Die Schüttgüter, die gemischt werden sollen, sind üblicherweise Kunststoffadditive, Farbstoffe, Lebensmittelzutaten, Aromen und chemische Grundstoffe. '
Erfindungsgemäß besteht die Vorrichtung zur Entnahme und zur Dosierung aus einem senkrechten Dosierrohr, das an einer Wiegeeinrichtung aufgehängt werden kann. Alternativ kann das Dosierrohr direkt an einer Hebe- und Senkvorrichtung angeordnet werden.
An seinem oberen Ende ist die Vorrichtung beispielsweise mit einem stufenlos regelbaren Antrieb versehen, der über eine mittig gelagerte Welle einen Drehteller am unteren Ende des Dosierrohres antreibt. Der Drehteller schließt dabei eine Vorratskammer des Dosierrohres ab und hat eine Ringnut direkt innerhalb des Dosierrohres. Die Größe des Dosierrohrs ist dabei in Länge und Durchmesser variabel, abhängig von der benötigten Menge und der Größe des Vorratsbehälters. Die Größenanpassung ist insbesondere für sehr kleine Mengen an Schüttgut relevant um die Genauigkeit des Dosierens zu erhöhen.
Das Dosierrohr taucht in einen der Vorratsbehälter, der eine Materialkompo nente enthält, ein, wobei der Drehteller sich nach unten bewegt und schräg gestellt wird, so dass die Kammer am unteren Ende offen ist. Durch schnelles Drehen des Tellers füllt sich die Kammer von unten und der Drehteller schließt die Kammer wieder ab. Das Dosierrohr wird aus dem Materialbereich herausgehoben und die Wiegeeinrichtung ermittelt die aufgenommene Menge. Durch Drehen des Drehtellers und Ausschaben der Nut wird die Kammer bis auf eine vorher vorgegebene Material menge entleert, wobei das ausgeschabte Produkt wieder in den Vorratsbehälter zurückfällt. Das Dosierrohr fährt nach oben aus dem Behälter und seitlich zu einem Sammelbehälter, der sich auf dem sich linear bewegenden Wagen befindet und taucht dort wieder ein. Durch öffnen des Drehtellers und schnelle Drehung wird der Inhalt des Dosierrohres in den Sammelbehälter entleert.
Alternativ wird zur Dosierung insbesondere kleinerer Mengen von Schattgut eine bestimmte Menge an Material entnommen, dieses mittels des Dosierrohres herausgehoben, zum Sammelbehälter geführt und erst dort die genaue Dosis des Schüttguts in den Sammelbehälter entleert. Insbesondere für kleine Mengen wird diese Dosis gewogen, um eine große Genauigkeit der Dosierung zu erzielen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Vorratsbehälter ein Innenrohr auf, durch das die Dosiereinrichtung in den Vorratsbehälter ein- und ausgefahren werden kann. Dies hat den Vorteil, dass das Schüttgut von der Dosiereinrichtung getrennt ist und diese somit mit geringem Widerstand schneller einführbar ist als auch weniger leicht verschmutzt.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Dosierrohr mit der Wiegeeinrichtung beispielsweise an einer fährbaren X- Y-Achse befestigt und kann sowohl senkrecht als auch waagrecht bewegt werden. Diese gesamte Einheit ist beispielsweise auf einem linear fahrbaren Wagen montiert, um an den Vorratsbehältern entlang zu fähren. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung hat das Dosierrohe auf einer Seite eine Einbuchtung, an der die Ringnut nach außen tritt, mit einem Abstreifer zum Ausschaben der Ringnut.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ermitteln zwei Laserstrahlen die exakte Lage der Vorratsbehälter, damit das Dosierrohr durch eine Öffnung im Deckel in einen der Vorratsbehäl ter eintauchen kann. Dadurch ist kein fixierter Standort notwendig. Alternativ dazu kann die Position des Dosierrohrs und / oder der Vorratsbehälter auch mit einer Kamera detektiert werden und die Bewegung des Dosierrohrs gesteuert werden.
Es kann entweder die Vorrichtung standortfest angeordnet sein und die Vorratsbehälter werden daran vorbei geführt, oder die Vorrichtung wird mit dem Sammelbehälter bewegt und fährt den jeweiligen Vorratsbehälter an.
Das Dosierrohr mit dem Drehteller ist somit gleichzeitig Austrage- und Dosiervorrichtung und dient auch als Waage, weil das Rohr an einer Wiegeeinrichtung aufgehfingt ist. Dadurch benötigen die Vorratsbehälter selbst keine mechanischen Einbauten, das die Behälter sehr preiswert macht.
Zudem taucht das Dosierrohr von oben in die Behälter, so dass diese auf den Boden gestellt werden können und kein zusätzliches Gestell oder eine Halterung notwendig ist.
Des weiteren ist die Anforderung„first in - first out" erfüllt, da das Schüttgut zwar nach oben entnommen werden kann, jedoch das Material selbst am unteren Ende des Vorratsbehälters entnommen wird, also das zuerst eingefüllte Material auch zuerst abgeführt wird. Mit dem Drehteller und dem Ausschaben der Nut können auch sehr kleine Mengen sehr genau dosiert werden, außerdem werden sowohl bei leicht als auch bei schwer fließenden Schüttgütern die gleichen Genauigkeiten erzielt.
Dadurch, dass die Dosiereinrichtung lösbar an der Wiegeeinrichtung bzw. von der Hebe- und Senkeinrichtung abgekuppelt werden kann, ist die Dosiereinrichtung leicht zu reinigen und zu reparieren. Außerdem wird die Verschmutzung oder Kontaminierung des gerade benützten oder auch anderer Vorratsbehälter vermieden. Dazu kann die Dosiereinrichtung beispielsweise im Vorratsbehälter selbst verbleiben und die Wiege- sowie die Hebe- und Senkeinrichtung getrennt davon verfahren werden.
Es gibt Prozesse, bei denen ein Rohstoff, z.B. Farbe oder Aroma, erst am Ende dem Mischer zugegeben werden darf, um die Anlage nicht zu kontaminieren. Hierzu wird das Dosierrohr an einem Schwenkarm einer Hubsäule befestigt. Ein Vorratsbehälter mit dem Rohstoff steht daneben. Das Dosierrohr taucht ein und holt sich die genaue vorgegebene Menge, fährt hoch und schwenkt über eine Einlauföffhung am Mischer, also dem Sammelbehälter, um die gewogene Menge auf Anforderung in den Mischer zu entleeren.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfi ndung sind der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen entnehmbar.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Es zeigen:
Fig. 1 a die Dosiereinrichtung von der Seite,
Fig. 1 b eine Detailansicht der Dosiereinrichtung nach 1 a,
Fig. 1 c eine weitere Detailansicht der Dosiereinrichtung nach 1 a sowie 1 b,
Fig. 2 a einen Vorratsbehälter,
Fig. 2 b einen Vorratsbehälter nach Fig. 2 mit angehobener Hebe- und Senkeinrichtung,
Fig. 3 die Anlage mit einer Dosiereinrichtung nach Fig. 1 a - c, Vorratsbehältern nach Fig. 2 a und 2 b sowie Sammelbehälter.
Fig. 1 a
Die Dosiereinrichtung 1 ist die Basis dieser Dosier- und Beschickungsanlage. Es ist an einer Messdose (Wägeeinrichtung) 2 aufgehängt, damit die aufzunehmende Menge der Komponente ermittelt werden kann. Am oberen Ende des Dosierrohres ist ein regelbarer Antrieb 3 angeordnet, der über eine mittig gelagerte Welle 4, die als Rohr 5 ausgebildet ist, den Dosierteller 6 am unteren Ende antreibt. Der untere Teil der Welle 4 ist mittels einer Keilwelle 7 axial verschiebbar, damit der Dosierteller 6 geöffnet werden kann. An dem verschiebbaren Teil befindet sich ein Exzenter 8. der bei hoher Drehzahl das Dosierrohr 14 zum Vibrieren bringt, um omponentenanhafhingen zu lösen. Eine Hubvorrichtung 9 bewegt die Welle 4 auf und ab, um den Dosierteller 6 zu öffnen, zu schließen oder einen Spalt zum Dosieren zu öffnen.
Fig. 1 b nach Fig. 1 a
Der Dosierteller 6 ist über einen Bolzen 10 schwenkbar mit der Welle 4 verbunden. Im Innern des Antriebsrohres (Welle) ist eine schiefe Ebene 1 1 so verankert, dass sie sich mit der Hubeinrichtung nicht verschiebt. Ein Mitnehmer 12, der mit dem Bötzen 10 verbunden ist, wird beim Öffnen des Dosiertellers 6 so bewegt, dass sich der Dosierteller schräg stellt 13, dadurch kann der Dosierteller 13 bei schneller Drehzahl Schüttgut in das untere Ende des Dosierrohres 14 hoch schaufeln, das als Vorratskammer dient. Zum Aufnehmen von Schüttgut taucht das Dosierrohr 14 in einen Vorratsbehälter 15 ein.
Fig. 2 a
Die Vorratsbehälter 15 können rund oder eckig sein, mit einem Kegel 16, der unten mit einem runden Flansch 17 abschließt. An dem Flansch 17 ist ein runder Topf 18 befestigt, im Durchmesser etwas größer als das Dosierrohr 14 und so hoch wie der Durchmesser des Rohres, damit dieses eintauchen kann. Im Zentrum des Vorratsbehälters befindet sich ein senkrechtes Innenrohr 19 mit dem gleichen Durchmesser wie der Topf 18. Das Innenrohr 19 ist fest in den Vorratsbehälter 15 eingebaut, mit einem Ri ngspalt 20 zum Kegel 16. Das Innenrohr 19 darf nicht befüllt werden, damit das Dosierrohr 14 immer gleich tief eintauchen kann. Der Vorratsbehälter 15 steht auf vier Gummipuffern 21 , damit er vibriert werden kann. Durch - die Vibration fließt die Komponente durch den Ringspalt 20 zwischen Kegel 16 und Innenrohr 19, dadurch wird gewährleistet, dass immer das zuerst eingefüllte Produkt auch zuerst entnommen wird, außerdem entstehen dadurch für das Dosierrohr 14 immer gleiche Verhäl tnisse und der Vorratsbehälter 15 kann bis auf eine kleine Restmenge in dem Topf 18 komplett entleert werden.
Fig. 2 b
Der Einlauf 26 des Vorratsbehälters IS ist ein zylindrisches Rohr, das Ober den Deckel 27 hinausragt, mit einem Flansch 29 am oberen Ende. Dieser Flansch 29 weist 3 Haken 42 mit Ruckholfedern auf. Bei einer zweiten Version, bei der es um die Vermeidung jeglicher Produktkontamination gehl, kann das Antrieblriebsteil 32 von dem Dosierrohr 14 getrennt werden. Dieses Dosierrohr 14 mit dem Drehle! ler 6 wird beim Dosieren innen und außen von der Komponente kontaminiert. Der Antriebsteil, der sich oberhalb des Trennflansches 32 befindet, bleibt indessen sauber. Nach dem Dosieren und Entleeren in den Sammelbehälter 25 fährt das Dosierrohr 14 wieder zurück in den Vorratsbehälter 15. wobei die Haken 42 durch den Flansch 30 des Dosierrohres 14 auseinander gedruckt werden. Das Vakuum bzw. der Unterdruck zwischen dem Flansch 30 des Dosierrohres 14 und dem Flansch 31 des Antriebsteiles, das beide Teile zusammenhält, wird gelöst. Mit der Hubeinrichtung 9 wird das Dosierrohr 14 beim Lösen noch festgehalten, damit die Haken 42 einrasten können. Dieser Flansch 31 dient auch gleichzeitig als Verschluss für den Vorratsbehälter 15. Die Dosiereinrichtung I wird mittels der Hebe- und Senkeinrichtung 50 angehoben oder gesenkt.
Der Antrieb erfolgt über eine Hohlwelle und einen Zapfen mit Mitnehmern. Bei dieser Ausführung führt jeder Vorratsbehälter 15 seinen eigenen Dosieranteil mit und der Antrieb erfolgt über eine gemeinsame Einheit 32, die über die X-Y Achse mit dem Fahrwagen verbunden ist Fig. 3 nach Fig. 1 a - c, Fig. 2 a - b
Fig. 3 zeigt die gesamte Einheit, die auf einem linear fahrbaren Wagen montiert ist. Durch einen eigenen Antriebsmotor fährt der Wagen auf Schienen an den auf dem Boden aufgestellten Vorratsbehältern entlang. Durch ein Identifikationssystem, z.B. Barcodeleser oder Sender wird der Vorratsbehälter erkannt, aus dem die nächste Produktmenge entnommen werden soll.
Zwei Laserstrahler auf dem Wagen sind so angeordnet, dass sie im 90 Grad Winkel auf den runden Vorratsbehälter auftreffen. Wenn beide Strahlen den gleichen Abstand messen, steht der Wagen am geeigneten bzw. vorgesehenen Platz. Ober die Länge der Strahlen wird auch der seitliche Abstand ermittelt. Die Position lässt sich auch durch Kameras odgl. ermitteln.
Das Dosierrohr fährt dann auf der horizontalen X-Y Achse zu dem Vorraisbehälter und steht mittig über der Einlauföffnung. Über die Wiegeeinrichtung (Messdose) wird nun das Gesamtgewicht der Dosiereinrichtung erfasst, bevor es in den Vorratsbehälter und das Produkt (die Materialkomponente) eintaucht.
Der Drehteller wird dabei nach unten geschoben, schräg gestellt und mit hoher Drehzahl ca. 2-5 Sekunden gedreht. Der Drehteller wird wieder geschlossen, wobei das Rohr den gleichen Hub nach unten fährt, wie der Drehteller wieder hochfährt, dadurch wird verhindert, das ein Teil des Produktes wieder aus der Kammer herausfällt. Danach fährt das Rohr hoch und aus dem Produktlevel heraus, der untere Teil bleibt aber immer noch innerhalb des Vorratsbehälters. Durch weitere schnelle Drehungen, wobei ein Exzenter an der Welle innerhalb des Dosierrohres das Dosierrohr zum Vibrieren bringt, fallen außen anhaftende Reste der Komponente ab. Die Wiegeeinrichtung ermittelt nun die Gewichtsdifferenz im Verhältnis zum Anfangswert und erfasst somit die aufgenommene Menge. Unter normalen Bedingungen ist die aufgenommene Menge größer als das gewünschte Gewicht. Der Drehteller wird dann einen kleinen Spalt geöffnet, langsam gedreht und über den Abstreifer solange heraus dosiert, bis die gewünschte Menge fast erreicht ist. Dann schließt die Drehscheibe und dreht weiter, wobei als Feindosierung nur noch aus der Ringnut dosiert wird. Wenn dann das vorgegebene Gewicht erreicht ist, bleibt die Drehscheibe stehen und das Dosierrohr fährt nach oben, anschließend bewegt es sich waagrecht zur Mitte des Fahrwagens, wo sich ein Aufnahmebehälter befindet, und wird in diesen abgesenkt. Der Drehteller öffnet sich wieder und über schnelle Drehzahlen mit Vibration wird die Vorratskammer im unteren Rohr komplett und frei von Resten entleert.
Die Waage überprüft dabei den Entleervorgang. Falls die aufgenommene Menge der Komponente geringer ist als das vorgegebene Gewicht, wird diese Menge von der Steuerung registriert und das Dosierrohr ohne Vordosierung in den Aufnahmebehälter entleert. Bei größeren Mengen kann dieser Vorgang mehrfach wiederholt werden, bis die Restmenge geringer ist als vom Dosierrohr aufgenommen wird. Dann wird wie oben beschrieben die restliche Menge genau dosiert und in den Aufnahmebehälter entleert.
Bei sehr vielen Komponenten (Rohstoffmengen) oder abhängig von den räumlichen Gegebenheiten können an beiden Seiten des Fahrwagens Vorratsbehälter aufgestellt werden, da das Dosierrohr über die horizontale Achse sowohl links wie rechts des Fahrwagens Materialkomponenten bzw. Schüttgut aufnehmen kann. Ebenso können an der horizontalen Achse zwei Dosierrohre befestigt sein, wobei das eine die linke und das andere die rechte Reihe von Vorratsbehältern bedient. Zum Entleeren muss mittels der Steuerung kontrolliert werden, dass nur ein Dosierrohr zum Aufnahmebehälter fährt. Beispielsweise beim Abfüllen von Farbpatronen mit Toner für Drucker und Kopierer darf es keine Farbmischungen geben. Normalerweise steht für jeden Farbton eine Abfüllmaschine bereit, da die komplette Reinigung fast unmöglich oder sehr aufwändig ist und die Maschine dann ein bis zwei Tage ausfal lt. Bei allen bekannten Beschickungsanlagen muss der Container nach unten entleert werden, um dann nach oben fördern zu können. Daraus resultiert ein Aufwand, der aus Reinigungsgründen nicht vertretbar ist. Auch hier ist das Dosierrohr die Lösung, da es von oben eintaucht und mit Hubsfiule und Schwenkarm in den Einlauf der Abfüllmaschine entleert.
An dem Fahrwagen 22 ist ein Pressluftkolben 23 befestigt. Dieser weist an seinem Ende einen Saugnapf 24 auf. Wenn der Wagen 22 die Position erreicht hat, fährt der Kolben 23 aus und der Saugnapf 24 am Ende hält Ober Unterdruck bzw. ein Vakuum den Vorratsbehälter fest. Durch schnelles Variieren der Pressluft wird nun der Vorratsbehälter vibriert. Der Kolben 23 ist so angebracht, dass er den Vorratsbehälter direkt über dem Kegelansatz andockt. Die Vibration erfolgt direkt nach dem Dosieren, wenn das Dosierrohr zum Auffangbehälter 25 fährt.
Der Fahrwagen 22 läuft auf zwei Schienen 33 mit jeweils zwei Rädern 34. Die eine Seite ist die Antriebsseite mit einer Zahnstange 35 an der Schiene. Ein Elektromotor 36 auf dem Fahrwagen mit einem Zahnrad 37 greift in die Zahnstange und bewegt den Wagen vor- oder rückwärts. Der Antrieb ist stufenlos regelbar, so dass er Uber eine elektronische Rampe beschleunigt oder abgebremst werden kann. Zusätzlich sorgt eine elektrische Bremse am Motor für festen Stand des Fahrwagens. Zwei Laserstrahlen 28 am Fahrwagen orientieren sich am Einlaufrohr 26 des Vorratsbehälters um die richtige Position des Fahrwagens zu ermitteln. Sie strahlen mit jeweils 45 Grad auf das Einlaufrohr und wenn beide die gleiche Länge messen, ist die richtige Position erreicht. Anstelle der Laserstrahlen 28 kann eine Positionsbestimmung mittels einer Kamera odgl. erfolgen. An zwei Säulen auf dem Fahrwagen ist die waagrechte Y-Achse 38 befestigt, die für die horizontale Bewegung des Dosierrohres vom Vorratsbehälter zum Sammelbehälter sorgt Die vertikale X-Achse 39 ist mit der Y-Achse verbunden und sorgt für Auf- und Abwärtsbewegung des Dosierrohres. Zwischen den Säulen hangt der Sammelbehälter an zwei horizontalen Linearantrieben 40, so dass der Sammelbehälter genau an den Punkt gebracht werden kann, an dem das Dosierrohr zum Entleeren eintauchen kann sowie nach Fertigstellung einer Komponente (RohstofFcharge) der Sammelbehälter nach vorne gefahren und abgestellt werden kann. Eine automatische Klemmeinrichtung 41 senkt den Sammelbehälter ab und setzt ihn auf eine stationäre Entleereinrichtung.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den Zeichnuneng dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
