DE102017126943A1 - Method and device for the automated monitoring of the moisture content of bulk plastic material - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatisierten Überwachung der Feuchte von Kunststoffmaterial-Schüttgut, wobei ausgehend von einer Entfeuchtungsanlage mit mindestens zwei Trocknungslinien oder Förderlinien vor der Weiterverarbeitung des Kunststoffmaterials der Feuchtegehalt des Schüttgutes für jede der Trocknungs- oder Förderlinien ermittelt wird. Um ein wirtschaftlich günstiges Inline-Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung anzugeben, das eine einfache Nachrüstung für bestehende Vorrichtungen in allen Abläufen der der Weiterverarbeitung des Kunststoffmaterials vorgelagerten Prozesskette ermöglicht, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass von jeder Trocknungs- oder Förderlinie mindestens eine Probe entnommen, einem gemeinsamen Probendepot und von dort die Proben nacheinander und identifiziert einem Messplatz mit mindestens einer Messzelle zugeführt werden.The invention relates to a method and a device for automated monitoring of the moisture content of bulk plastic material, wherein starting from a dehumidifying system with at least two drying lines or conveyor lines before the further processing of the plastic material, the moisture content of the bulk material for each of the drying or conveyor lines is determined. In order to provide an economically advantageous inline method and a corresponding device, which allows easy retrofitting of existing devices in all processes of the further processing of the plastic material upstream process chain, it is proposed according to the invention that taken from each drying or conveying line at least one sample, a common Sample depot and from there the samples one after the other and identified to be supplied to a measuring station with at least one measuring cell.
Description
Technischer HintergrundTechnical background
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatisierten Überwachung der Feuchte von Kunststoffmaterial-Schüttgut in einer Entfeuchtungsanlage mit mindestens zwei Trocknungslinien oder Förderlinien vor der Weiterverarbeitung des Kunststoffmaterials, indem der Feuchtegehalt des Schüttgutes für jede der Trocknungs- oder Förderlinien ermittelt wird.The present invention relates to a method and a device for automated monitoring of the moisture content of bulk plastic material in a dehumidifying system with at least two drying lines or conveyor lines prior to further processing of the plastic material by determining the moisture content of the bulk material for each of the drying or conveying lines.
Bei der Weiterverarbeitung von Schüttgut aus Kunststoffgranulaten, beispielsweise durch Aufschmelzen in Extrudier- oder Spritzgießverfahren, spielt insbesondere die Feuchte der Granulate eine wichtige Rolle, da sie die Schmelzviskosität des Kunststoffs wesentlich beeinflusst. In Folge dessen können auch die aus dem Granulat hergestellten Fertigteile Fehler aufweisen. Somit ist die Kontrolle und Steuerung der Feuchte des Granulats in dem gesamten der Weiterverarbeitung vorgelagerten Prozess eine wichtige Qualitätssicherungsmaßnahme.In the further processing of bulk material from plastic granules, for example by melting in extrusion or injection molding, especially the moisture of the granules plays an important role, since it significantly affects the melt viscosity of the plastic. As a result, the finished parts produced from the granules can also have errors. Thus, the control and control of the moisture content of the granulate is an important quality assurance measure in the entire process upstream of the further processing.
Stand der TechnikState of the art
Die Feuchtemessung von Kunststoffmaterial, das als Schüttgut von Granulaten, Flakes oder aus Mahlgütern vorliegt, wird heute üblicherweise kontinuierlich anhand sogenannter „Inline“-Messverfahren durchgeführt, bei denen an mehreren Orten direkt in den der Weiterverarbeitung vorgelagerten Prozesslinien die Feuchte des Kunststoffmaterial-Schüttgutes gemessen wird.The moisture measurement of plastic material, which is present as bulk material of granules, flakes or from regrind, is nowadays usually carried out continuously by means of so-called "inline" measuring methods in which the moisture of the plastic material bulk material is measured at several locations directly in the processing lines upstream of the processing ,
So ist beispielsweise aus
Eine weitere Vorrichtung zur Inline-Feuchtemessung von Schüttgut aus Pulver- oder Granulatmaterial ist aus
Technische AufgabenstellungTechnical task
Inline-Feuchtemessungen wie oben geschildert haben den Nachteil, dass mehrere Messzellen erforderlich sind; die an bestimmten Orten in dem der Weiterverarbeitung vorgelagerten Prozessablauf fest eingebaut oder angedockt sind. Dies macht ihren Einsatz unflexibel. Überdies sind mehrere kostenintensive Messzellen erforderlich, um eine zuverlässige Überwachung der Feuchte zu gewährleisten.Inline humidity measurements as described above have the disadvantage that several measuring cells are required; which are permanently installed or docked at specific locations in the process upstream of the further processing. This makes their use inflexible. In addition, several costly measuring cells are required to ensure reliable monitoring of the humidity.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein wirtschaftlich günstiges, automatisierbares Inline-Verfahren zu Erfassung der Feuchte von Kunststoffmaterial-Schüttgut anzugeben, das eine einfache Nachrüstung für bestehende Vorrichtungen in allen Abläufen der der Weiterverarbeitung des Kunststoffmaterials vorgelagerten Prozesskette ermöglicht.It is therefore an object of the present invention to provide an economically advantageous, automated inline method for detecting the moisture content of bulk plastic material, which allows easy retrofitting of existing devices in all processes of the further processing of the plastic material upstream process chain.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung anzugeben, die auch für bestehende Vorrichtungen einfach nachrüstbar ist und wirtschaftlich günstig betrieben werden kann. Furthermore, it is an object of the invention to provide a device suitable for carrying out the method, which is also easy to retrofit for existing devices and can be operated economically.
Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of the invention
Die oben genannte Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass von jeder Trocknungs- oder Förderlinie mindestens eine Probe entnommen, einem gemeinsamen Probendepot und von dort die Proben nacheinander und identifiziert einem Messplatz mit mindestens einer Messzelle zugeführt werden.The abovementioned object is achieved on the basis of a method of the type mentioned in the introduction in that at least one sample is taken from each drying or conveying line, fed to a common sample depot and from there the samples one after the other and identified to a measuring station with at least one measuring cell.
Das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass automatisch Proben von jeder Trocknungs- oder Förderlinie an unterschiedlichen Entnahmestellen entnommen werden, die - bevor sie nacheinander einem Messplatz zugeführt werden - durch eine Identifizierung unverwechselbar in einem Probendepot zwischengelagert werden.The essence of the method according to the invention is that samples are automatically taken from each drying or conveying line at different sampling points, which are stored in an unmistakable manner in a sample depot before they are fed successively to a measuring station.
Die Probenahme kann an beliebig vielen Entnahmestellen erfolgen. Der entsprechende technische Aufwand zur Probennahme an bereits vorhandenen Trocknungs- oder Förderlinien oder auch aus Trocknungsbehältern oder Silos selbst ist relativ gering, da nicht wie im Stand der Technik an jeder Entnahmestelle eine Messzelle fest installiert werden muss. Außerdem ist im Gegensatz zum Stand der Technik gemäß
Es ist grundsätzlich darauf zu achten, dass die Art der Probenahme nicht den Feuchtegehalt der Probe beeinflusst. In der Regel erfolgt die Probenahme durch kurzzeitige Abzweigung des Kunststoffmaterial-Schüttgutstroms in eine Transportleitung, wo die Probe als Schüttgut zum Probendepot weitertransportiert wird. Im einfachsten Fall sind die äußere Erscheinungsform und der Zeitpunkt der Probenahme zur Identifizierung der Probe ausreichend.It must always be ensured that the type of sampling does not influence the moisture content of the sample. As a rule, the sampling is carried out by brief diversion of the plastic material bulk material flow in a transport line, where the sample is transported as bulk material to the sample depot. In the simplest case, the external appearance and time of sampling to identify the sample are sufficient.
Das Probendepot als Sammelstelle für die Proben ist eine Zwischenstation im Prozessablauf. Hier kann eine Kennzeichnung oder Identifizierung der Proben hinsichtlich des Kunststoffmaterials, des Ortes und der Zeit der Entnahme im Prozess und gegebenenfalls weiterer Parameter erfolgen.The sample depot as a collection point for the samples is an intermediate station in the process flow. Here, a marking or identification of the samples with regard to the plastic material, the place and the time of removal in the process and possibly other parameters can be done.
Die Proben werden anschließend in einer beispielsweise durch Programmierung vorgegeben Reihenfolge dem Messplatz zugeführt, an dem die Identifizierungsdaten der Proben ausgelesen werden und die Messung der Feuchte erfolgt. Nach Abschluss der Messung werden die Messergebnisse einer Steuerungs- und Regeleinheit für die Trocknungslinien oder für die Weiterverarbeitungsmaschinen übermittelt. Außerdem können die Messergebnisse in einem Qualitätssicherungssystem ausgewertet und gespeichert werden.The samples are then fed to the measuring station in an order predetermined, for example, by programming, at which the identification data of the samples are read out and the measurement of the moisture takes place. After completion of the measurement, the measurement results are transmitted to a control and regulation unit for the drying lines or for the further processing machines. In addition, the measurement results can be evaluated and stored in a quality assurance system.
Die Reihenfolge der Zuführung zum Messplatz ist unabhängig von der Reihenfolge der Probenahme an den Trocknungs- oder Förderlinien, so dass der Zeitpunkt der jeweiligen Messung optimiert werden kann. Dies ermöglicht einen flexiblen Verfahrensablauf.The order of feeding to the measuring station is independent of the order of sampling on the drying or conveying lines, so that the time of each measurement can be optimized. This allows a flexible procedure.
Es ist somit für das Ermitteln des Feuchtegehalts des Kunststoffmaterial-Schüttgutes nur ein einziger Messplatz mit mindestens einer Messzelle notwendig. Selbst wenn kostenintensive Messzellen am Messplatz installiert sind, ist eine rentable Messung des Feuchtegehalts in allen Abläufen der der Weiterverarbeitung des Kunststoffmaterials vorgelagerten Prozesskette möglich. Überdies können vorhandene Trocknungs- oder Förderlinien, sogenannte Peripheriegeräte, entsprechend nachgerüstet werden.It is therefore necessary for determining the moisture content of the plastic material-bulk material only a single measuring station with at least one measuring cell. Even if cost-intensive measuring cells are installed at the measuring station, a profitable measurement of the moisture content is possible in all processes of the upstream process chain of the plastic material. Moreover, existing drying or conveyor lines, so-called peripheral devices, can be retrofitted accordingly.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.
Es hat sich bewährt, die Proben bei der Entnahme mittels eines Prozessleitsystems mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung zu identifizieren und zu dokumentieren, wobei die speicherprogrammierbare Steuerung mit dem Probendepot und dem Messplatz verknüpft ist. Es ist üblich, größere Entfeuchtungsanlagen mit mehreren Trocknungs- und Förderlinien über ein Prozessleitsystem bzw. über eine speicherprogrammierbare Steuerung zu steuern. Hierbei werden Prozessdaten aus den verschiedenen Komponenten einer Anlage ermittelt und daraus Steuerungs- und Regelungsaufgaben abgeleitet. Durch entsprechen-de Programmierung des Prozessleitsystems werden alle damit zusammen-hängenden Daten wie etwa Probenmaterial, Entnahmeort und Entnahmezeit erfasst und gespeichert, so dass die Probe, wenn sie im Probendepot ankommt, eindeutig identifiziert ist.It has been proven to identify and document the samples during removal by means of a process control system with a programmable logic controller, whereby the programmable logic controller is linked to the sample depot and the measuring station. It is customary to control larger dehumidification systems with a plurality of drying and conveying lines via a process control system or via a programmable logic controller. In this process, process data from the various components of a system are determined and used to derive control and regulation tasks. Through appropriate programming of the process control system, all related data, such as sample material, sampling location and sampling time, are captured and stored so that when the sample arrives at the sample depot, the sample is uniquely identified.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Proben in kodierte Probengefäße gefüllt werden. Diese Maßnahme trägt zur Identifizierung der Proben bei. Es können Probengefäße verwendet werden, die mit einem Barcode versehen sind, wobei der Barcode aus den entsprechenden Daten (Art des Kunststoffmaterials, Ort und Zeit der Entnahme, gegebenenfalls weitere Parameter) des Prozessleitsystems generiert wird. Zusätzlich kann die Anordnung des Probengefäßes im Probendepot zur Identifizierung der Probe beitragen.An advantageous development of the method according to the invention is that the samples are filled into coded sample containers. This measure helps to identify the samples. It can be used sample containers, which are provided with a barcode, the barcode from the corresponding data (type of plastic material, location and time of removal, possibly other parameters) of the process control system is generated. In addition, the arrangement of the sample vessel in the sample depot can contribute to the identification of the sample.
Das Befüllen der Probengefäße mit der Probe als loses Schüttgut erfolgt vorzugsweise im Probendepot. Das Probendepot als Sammelstelle für eine Vielzahl von Proben ist besonders für die Bereitstellung und Befüllung der Probengefäße geeignet, da hier ohnehin eine örtliche und zeitliche Zwischenbevorratung der Proben vorgesehen ist, bevor sie an den Messplatz weitergegeben werden. Die Probenentnahme selbst wird dadurch vereinfacht, wenngleich prinzipiell auch ein Befüllen der Probengefäße am Entnahmeort mit entsprechendem Mehraufwand möglich ist. The filling of the sample containers with the sample as loose bulk material is preferably carried out in the sample depot. The sample depot as a collection point for a large number of samples is particularly suitable for the provision and filling of the sample vessels, as this is anyway a local and temporal Zwischenbevorratung the samples is provided before they are passed on to the measuring station. The sampling itself is thereby simplified, although in principle it is also possible to fill the sample vessels at the extraction site with corresponding additional expenditure.
Alternativ zum Befüllen in einzelne Probengefäße, hat sich auch eine Übergabe der Proben in eine bewegliche Probenaufnahmeeinrichtung mit mehreren Kompartimenten bewährt. Eine dementsprechende vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass das Probendepot eine Verteilervorrichtung umfasst, die die Probe aufnimmt und in einem zeitlich steuerbaren Ablauf dem Messplatz zuführt. Die Verteilervorrichtung kann als ein Weichenelement verstanden werden, mit dem eine Bevorratung und zeitlich gesteuerte Zuführung der Probe zum Messplatz realisiert wird. Dadurch ist eine flexible und an die Erfordernisse des Produktionsablaufs einfach anpassbare Feuchtemessung möglich.As an alternative to filling into individual sample vessels, a transfer of the samples into a movable sample receiving device with several compartments has proven itself. A correspondingly advantageous embodiment of the method according to the invention consists in that the sample depot comprises a distributor device which receives the sample and supplies it to the measuring station in a time-controllable sequence. The distributor device can be understood as a switch element, with which a storage and time-controlled feeding of the sample to the measuring station is realized. As a result, a flexible and easily adaptable to the requirements of the production process moisture measurement is possible.
Vorteilhafterweise erfolgt das Zuführen der Proben zum Probendepot jeweils mittels einer geschlossenen Transportleitung. Die geschlossene Transportleitung gewährleistet die Minimierung der Einwirkung von Umwelteinflüssen auf die als Schüttgut vorliegende Probe, so dass ihre Eigenschaften erhalten bleiben. Weiterhin sollte die Transportleitung so beschaffen sein, dass Abrieb vermieden wird. Vorteilhaft im Sinne einer Vermeidung von Vermischung des Probenmaterials mit eventuellen Rest-Ablagerungen vorheriger Probenahme ist es für jeden Entnahmeort eine getrennte und geschlossene Transportleitung zum Probendepot vorzusehen.Advantageously, the feeding of the samples to the sample depot takes place in each case by means of a closed transport line. The closed transport line ensures the minimization of the effect of environmental influences on the sample present as bulk material, so that their properties are retained. Furthermore, the transport line should be such that abrasion is avoided. Advantageous in the sense of avoiding mixing of the sample material with any residual deposits prior sampling, it is to provide a separate and closed transport line to the sample depot for each sampling.
Bewährt hat sich das Zuführen der Proben zum Probendepot in der Transportleitung pneumatisch auszuführen. Dabei erfolgt der pneumatische Transport als Druck- oder als Saugförderung. Beim pneumatischen Transport der Proben in einer geschlossenen Transportleitung kommt die Probe nur mit einem auswählbaren Fördergas in Kontakt, so dass keine Änderungen des Feuchtegehaltes der Probe während des Transports auftreten. In diesem Sinne ist es besonders vorteilhaft, die Proben unter einem Schutzgas zu transportieren. Hierfür kommen Inertgase wie Stickstoff oder Edelgase in Frage. Alternativ ist auch getrocknete Luft oder Kohlendioxid als Fördergas vorteilhaft.The feeding of the samples to the sample depot in the transport line has proven to be successful. The pneumatic transport takes place as a pressure or as a suction conveyor. In the case of pneumatic transport of the samples in a closed transport line, the sample only comes into contact with a selectable delivery gas so that no changes in the moisture content of the sample occur during transport. In this sense, it is particularly advantageous to transport the samples under a protective gas. For this purpose, inert gases such as nitrogen or noble gases in question. Alternatively, dried air or carbon dioxide is also advantageous as a conveying gas.
Es hat sich darüber hinaus als vorteilhaft erwiesen, wenn die Probengefäße vom Probendepot in den Messplatz mittels eines programmierbaren Manipulators überführt werden. Vorzugsweise wird der Manipulator von einer Steuerung, die in dem Prozessleitsystem integriert ist, betätigt. Der Manipulator entnimmt die Proben in den Probengefäßen aus dem Probendepot und überführt diese zur Messzelle im Messplatz. Der Manipulator kann beispielsweise als ein Schwenkarm mit Greifer ausgeführt sein. Die Reihenfolge der Überführung der identifizierten Probengefäße vom Probendepot zum Messplatz erfolgt nach vorgegebenen Kriterien entsprechend dem Ablauf der Weiterverarbeitung des Kunststoffmaterial-Schüttgutes, die in der Programmierung des Manipulators berücksichtigt sind. Somit wird die Erfassung des Feuchtegehaltes der Proben zeitlich optimiert.In addition, it has proved to be advantageous if the sample containers are transferred from the sample depot into the measuring station by means of a programmable manipulator. Preferably, the manipulator is actuated by a controller integrated in the process control system. The manipulator removes the samples in the sample containers from the sample depot and transfers them to the measuring cell in the measuring station. The manipulator can be designed, for example, as a swivel arm with gripper. The order of transfer of the identified sample vessels from the sample depot to the measuring station is carried out according to predetermined criteria according to the sequence of further processing of the plastic material bulk material, which are taken into account in the programming of the manipulator. Thus, the detection of the moisture content of the samples is optimized in time.
Vorteilhafterweise erfolgt das Erfassen der Proben im Probendepot und das Messen des Feuchtegehalts der Proben in einem gemeinsamen Bauteil. Das Probendepot und der Messplatz sind also in einem integralen Bauteil vereinigt. Dadurch verkürzt sich der Weg zwischen Probendepot und Messplatz, was den Ablauf des Verfahrens vereinfacht. Mit der Anordnung des Probendepots und des Messplatzes in einem gemeinsamen Bauteil werden etwaige Umwelteinflüsse auf das Probenmaterial minimiert.Advantageously, the detection of the samples in the sample depot and the measurement of the moisture content of the samples in a common component takes place. The sample depot and the measuring station are thus combined in an integral component. This shortens the path between sample depot and measuring station, which simplifies the procedure. With the arrangement of the sample depot and the measuring station in a common component, any environmental influences on the sample material are minimized.
Hinsichtlich der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jede Trocknungs- oder Förderlinie mindestens eine Entnahmestelle für eine Probe aufweist und dass die Entnahmestellen mit einem gemeinsamen Probendepot verbunden sind, aus dem die Proben nacheinander und identifiziert einem Messplatz mit mindestens einer Messzelle zuführbar sind.With regard to the device for carrying out the method, the above-mentioned object is achieved in that each drying or conveying line has at least one sampling point for a sample and that the sampling points are connected to a common sample depot, from which the samples successively and identifies a measuring station at least one measuring cell can be fed.
Eine solche Vorrichtung ist für den Einsatz im zuvor beschriebenen Verfahren geeignet. Jede Trocknungs- und Förderlinie weist in der Regel mehrere Entnahmestellen für die Probenahme auf. Die Entnahmestellen sind mit einem gemeinsamen Probendepot mittels eines Transportsystems aus Transportleitungen verbunden, womit die Proben zum Probendepot befördert werden. Vom Probendepot sind die Proben nacheinander und identifiziert einem Messplatz zuführbar. Der Messplatz weist mindestens eine Messzelle auf, die den Feuchtegehalt der Proben misst.Such a device is suitable for use in the method described above. Each drying and conveying line usually has several sampling points for sampling. The sampling points are connected to a common sample depot by means of a transport system of transport lines, with which the samples are transported to the sample depot. From the sample depot, the samples are consecutively and identifiable to a measuring station. The measuring station has at least one measuring cell which measures the moisture content of the samples.
Das Probendepot stellt eine Schnittstelle zwischen den Entnahmestellen aus den Trocknungs- oder Förderlinien der Entfeuchtungsanlage und dem Messplatz dar. Das Probendepot kann eine innerhalb der Entfeuchtungsanlage angeordnete Einrichtung sein; um es flexibel einsetzen zu können ist es jedoch vorteilhafter das Probendepot nicht in die Entfeuchtungsanlage zu integrieren.The sample depot is an interface between the removal points from the drying or conveying lines of the dehumidifying system and the measuring station. The sample depot may be a device arranged within the dehumidifying system; In order to be able to use it flexibly, however, it is more advantageous not to integrate the sample depot into the dehumidifying system.
Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass ein gemeinsames Probendepot und ein gemeinsamer Messplatz es ermöglicht eine Vielzahl von Proben, die an beliebig vielen Entnahmestellen entnommen sind, auf rationelle Weise ihren Feuchtegehalt festzustellen, ohne dass dafür - wie im Stand der Technik - an jeder Entnahmestelle eine fest installierte Messzelle notwendig ist.Essential in the device according to the invention is that a common sample depot and a common measuring station it enables a multiplicity of samples, which are taken at any number of sampling points, to determine their moisture content in a rational manner, without the need - as in the prior art - at each sampling point a permanently installed measuring cell is necessary.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist daher bestens geeignet bestehende Vorrichtungen zur automatisierten Überwachung der Feuchte von Kunststoffmaterial-Schüttgut in einer Entfeuchtungsanlage mit mindestens zwei Trocknungslinien oder Förderlinien vor der Weiterverarbeitung des Kunststoffmaterials entsprechend nachzurüsten und wirtschaftlich günstig zu betreiben.The device according to the invention is therefore ideally suited to retrofit existing devices for automated monitoring of the moisture content of bulk plastic material in a dehumidification system with at least two drying lines or conveyor lines prior to further processing of the plastic material and to operate economically.
Die Probenahme erfolgt in der Regel durch kurzzeitige Abzweigung des Kunststoffmaterial-Schüttgutstroms in eine Transportleitung, wo die Probe als Schüttgut zum Probendepot weitertransportiert wird.Sampling is usually done by short-term diversion of the plastic material-bulk material flow in a transport line, where the sample is transported as bulk material to the sample depot.
Vorzugsweise ist als Verbindung zwischen den Entnahmestellen und dem Probendepot eine geschlossene Transportleitung vorgesehen, so dass die Einwirkung von Umwelteinflüssen auf die als Schüttgut vorliegende Probe minimiert ist und die Eigenschaften der Probe erhalten bleiben.Preferably, a closed transport line is provided as the connection between the sampling points and the sample depot, so that the effect of environmental influences on the sample present as bulk material is minimized and the properties of the sample are retained.
In einer bevorzugten Modifikation der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Entfeuchtungsanlage ein Prozessleitsystem mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung, wobei eine Verknüpfung zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung, dem Probendepot und dem Messplatz besteht. Üblicherweise steuern heute Prozessleitsysteme größere Entfeuchtungsanlagen mit mehreren Trocknungs- und Förderlinien. Hierbei werden Prozessdaten aus den verschiedenen Komponenten einer Anlage ermittelt und daraus Steuerungs- und Regelungsaufgaben abgeleitet. Mittels der speicherprogrammierbaren Steuerung werden alle mit der Identifizierung der Proben zusammenhängenden Daten wie etwa Probenmaterial, Entnahmeort und Entnahmezeit erfasst und gespeichert. Durch Verknüpfung der Daten im Prozessleitsystem mit dem Probendepot und dem Messplatz ist die Probenidentifizierung gewährleistet.In a preferred modification of the device according to the invention, the dehumidification system comprises a process control system with a programmable logic controller, wherein there is a link between the programmable logic controller, the sample depot and the measuring station. Today, process control systems usually control larger dehumidification systems with several drying and conveying lines. In this process, process data from the various components of a system are determined and used to derive control and regulation tasks. By means of the programmable logic controller, all data associated with the identification of the samples, such as sample material, sampling location and sampling time, are recorded and stored. By linking the data in the process control system with the sample depot and the measuring station, the sample identification is guaranteed.
Für die weitere Identifizierung der Proben weist das Probendepot vorteilhafterweise kodierte Probengefäße auf. Die Proben werden zwecks Identifizierung in diese kodierten Probengefäße gefüllt. Es können Probengefäße verwendet werden, die mit einem Barcode versehen sind, wobei der Barcode die entsprechenden Daten (Art des Kunststoffmaterials, Ort und Zeit der Entnahme, gegebenenfalls weitere Parameter) zur Identifizierung enthält. Ebenso kann ein mit Klartext beschriftetes Etikett auf den Probengefäßen zur Identifizierung der Proben verwendet werden. Zusätzlich kann die Anordnung des Probengefäßes im Probendepot zur Identifizierung der Probe beitragen. Das Probendepot dient somit der Identifizierung der Proben durch Befüllen in Probengefäße. Weiterhin dient das Probendepot der Aufbewahrung der Probengefäße.For the further identification of the samples, the sample depot advantageously has coded sample vessels. The samples are filled in these coded sample tubes for identification. It can be used sample containers, which are provided with a barcode, the barcode contains the appropriate data (type of plastic material, location and time of removal, possibly other parameters) for identification. Similarly, a plain-text label on the sample containers may be used to identify the samples. In addition, the arrangement of the sample vessel in the sample depot can contribute to the identification of the sample. The sample depot thus serves to identify the samples by filling in sample containers. Furthermore, the sample depot is used to store the sample containers.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist ein Manipulator zwischen Probendepot und Messplatz angeordnet, der die kodierten Probengefäße in den Messplatz überführt. Vorzugsweise wird der Manipulator von einer Steuerung, die in dem Prozessleitsystem integriert ist, betätigt. Der Manipulator bewegt die Probengefäße vom Probendepot zum Messplatz. Im Messplatz werden die Probengefäße so positioniert, dass der Feuchtegehalt der Proben in den Probengefäßen in einer Messzelle ermittelt werden kann. Der Manipulator ist vorzugsweise durch eine Steuereinheit programmierbar ausgestaltet.In a preferred embodiment of the device, a manipulator between sample depot and measuring station is arranged, which transfers the coded sample containers in the measuring station. Preferably, the manipulator is actuated by a controller integrated in the process control system. The manipulator moves the sample containers from the sample depot to the measuring station. In the measuring station, the sample containers are positioned so that the moisture content of the samples in the sample containers can be determined in a measuring cell. The manipulator is preferably configured programmable by a control unit.
Alternativ zu einem programmierbaren Manipulator mit einem Greifarm können andere Übergabesysteme vorgesehen sein. In diesem Zusammenhang hat es sich bewährt, wenn das Probendepot eine Verteilervorrichtung zur Aufnahme und zeitlich gesteuerten Weitergabe der Probe zum Messplatz aufweist. Die Verteilervorrichtung kann als ein Weichenelement oder „Weichensystem“ verstanden werden, mit dem eine Bevorratung (Aufnahme der Probe) und zeitlich gesteuerte Zuführung der Probe zum Messplatz (Abgabe der Probe) realisiert wird. Dadurch ist eine flexible und an die Erfordernisse des Produktionsablaufs einfach anpassbare Feuchtemessung möglich.As an alternative to a programmable manipulator with a gripper arm, other transfer systems may be provided. In this context, it has proven useful if the sample depot has a distributor device for receiving and time-controlled transfer of the sample to the measuring station. The distributor device can be understood as a switch element or "switch system", with which a storage (picking up the sample) and time-controlled feeding of the sample to the measuring point (delivery of the sample) is realized. As a result, a flexible and easily adaptable to the requirements of the production process moisture measurement is possible.
Es hat sich bewährt, wenn das Probendepot und der Messplatz in einem integralen Bauteil vereinigt sind. Der Transportweg verkürzt sich somit und der Platzbedarf für die Vorrichtung insgesamt ist reduziert. Eine gesonderte Einhausung am Manipulator zum Schutz gegen äußere Feuchteeinwirkung auf die Proben bzw. die Probengefäße kann dadurch entfallen.It has proven useful if the sample depot and the measuring station are combined in an integral component. The transport path is thus shortened and the space required for the device as a whole is reduced. A separate enclosure on the manipulator to protect against external moisture exposure to the samples or the sample vessels can be omitted.
Hinsichtlich der Ausstattung des Messplatzes ist es vorteilhaft, wenn dieser mit einer Messzelle versehen ist, die nach einem kapazitiven Messprinzip mit übereinander und koaxial angeordneten Ringkondensatoren arbeitet, wobei die radiale innere Oberfläche der Ringkondensatoren ein Aufnahmevolumen für die Probe definiert. Die Ringkondensatoren definieren somit ein Volumen, das von der Probe durchströmt oder befüllt wird. Eine derartige Messzelle zur Messung der Feuchte von Kunststoffmaterial-Schüttgut, beispielsweise in Form von Granulaten, in Form von Pulvern oder Flakes (Flocken), weist eine Leitung auf, durch welche das Schüttgut strömt. Diese Leitung wird von mindestens einem Ringkondensator gebildet, der mindestens drei koaxial angeordnete Metallringe und ein ebenfalls ringförmiges dielektrisches Element umfasst, wobei die Ringe mit der Innenwand der Leitung fluchtend ausgerichtet sind. Eine Messzelle dieser Art ist in
Vorteilhafterweise weist der Messplatz eine Dosiereinheit für die Proben auf. Die Dosiereinheit ermöglicht eine kontaminationsfreie, gravimetrische oder volumetrische Dosierung des Kunststoffmaterial-Schüttgutes, je nachdem mit welchem Messprinzip zur Ermittlung des Feuchtegehaltes die Messzelle arbeitet. Eine Wiegeeinrichtung zum gravimetrischen oder ein geeichter Messzylinder zum volumetrischen Dosieren der Proben haben sich besonders bewährt.Advantageously, the measuring station has a dosing unit for the samples. The dosing unit enables a contamination-free, gravimetric or volumetric dosing of the plastic material bulk material, depending on which measuring principle for measuring the moisture content of the measuring cell works. A weighing device for gravimetric or a calibrated measuring cylinder for volumetric metering of the samples have proven particularly useful.
Ausführungsbeispielembodiment
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Patentzeichnung und eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im Einzelnen zeigt:
-
1 eine schematische, schaubildliche Darstellung zur Erläuterung des Verfahrens und der Vorrichtung der Erfindung; -
2 eine schematische Darstellung eines Probendepots mit Manipulator und einem Messplatz, -
3 eine schaubildliche Darstellung des Verfahrens und der Vorrichtung der Erfindung mit pneumatischem Transportsystem zu einer Verteilereinrichtung als Probendepot, -
4 eine schematische Darstellung eines Probendepots mit Verteilereinrichtung.
-
1 a schematic, perspective view for explaining the method and apparatus of the invention; -
2 a schematic representation of a sample depot with manipulator and a measuring station, -
3 a perspective view of the method and apparatus of the invention with pneumatic transport system to a distribution device as a sample depot, -
4 a schematic representation of a sample depot with distribution device.
In
Jede Trocknungslinie
An jeder Einlass-
Das Probendepot
Wie aus
Im Messplatz
Nach Beendigung und Auswertung der Messung wird das Probenmaterial entweder verworfen, zurück in die Trocknungslinie gebracht oder im Zusammenhang mit einem Qualitätssicherungssystem als Rückstellprobe aufbewahrt.After completion and evaluation of the measurement, the sample material is either discarded, brought back to the drying line or stored in the context of a quality assurance system as a reset sample.
Im Einzelnen zeigt
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2447655 A1 [0004]EP 2447655 A1 [0004]
- EP 2591344 B1 [0005, 0011, 0038]EP 2591344 B1 [0005, 0011, 0038]
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2017
- 2017-11-16 DE DE102017126943.6A patent/DE102017126943A1/en not_active Withdrawn
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