DE3708282A1 - Process for the metering of masses composed of individual components - Google Patents
Process for the metering of masses composed of individual componentsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dosieren von aus n Ein zelkomponenten zusammengesetzten Kabel-Füllmassen, insbesondere für Lichtwellenleiteradern, bei dem die Einzelkomponenten aus Vorratsbehältern entnommen und im richtigen Gewichtsverhältnis einer Mischeinrichtung zugeführt werden.The invention relates to a method for dosing from n individual components composed of cable fillers, in particular for fiber optic wires, in which the individual components are removed from storage containers and fed to the mixing device in the correct weight ratio.
Wegen der vielseitigen Anforderungen an Kabelfüllmassen, ins besondere dann, wenn es sich um optische Kabel handelt, werden diese Füllmassen aus mehreren Einzelkomponenten zusammenge mischt. Die Verarbeitung dieser Einzelkomponenten muß nach streng einzuhaltenden Rezeptur-Bedingungen erfolgen. Weiterhin sollte gewährleistet sein, daß ein kontinuierlicher Betrieb von Fertigungseinrichtungen, z. B. Extrudern oder Kabelfertigungs einrichtungen möglich ist. Eine weitere Anforderung für ein derartiges Verfahren besteht darin, daß strömungsungünstige Rohrleitungsführungen vermieden werden sollen und eine weitge hend gasfreie Förderung bei möglichst genauer Dosierung er reicht wird.Because of the diverse requirements for cable filling compounds, ins especially when it comes to optical cables these fillers from several individual components mixes. These individual components must be processed strictly adhered to recipe conditions. Farther it should be ensured that a continuous operation of Manufacturing facilities, e.g. B. extruders or cable manufacturing facilities is possible. Another requirement for one Such a method is that the flow is unfavorable Pipeline routing should be avoided and a gas-free pumping with the most accurate dosing possible is enough.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem in einfacher und zuverlässiger Weise die Zusammenführung und Mischung der n Einzelkomponenten gewährlei stet werden kann und das auch für einen automatischen Betrieb geeignet ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die n Einzelkomponenten nacheinander nach Öffnen entsprechender Sperrventile angesaugt und einer mit n getrennten Dosierbehäl tern versehenen Waage zugeführt und einzeln nacheinander ausge wogen werden, daß nach den einzelnen Wiegevorgängen das jewei lige Sperrventil geschlossen wird, daß nach Abschluß aller Wiegevorgänge gleichzeitig Sperrventile für n Absaugleitungen geöffnet werden und die Einzelkomponenten gleichzeitig der gemeinsamen Mischeinrichtung zugeführt werden.The invention has for its object to provide a method in which the merging and mixing of the n individual components can be ensured in a simple and reliable manner and which is also suitable for automatic operation. According to the invention, this object is achieved in a method of the type mentioned in that the n individual components are sucked one after the other after opening corresponding shut-off valves and fed tern provided with n separate Dosierbehäl scales and individually weighed out one after the other that after the individual weighing operations that current shut-off valve is closed, that after completion of all weighing processes, shut-off valves for n suction lines are opened at the same time and the individual components are simultaneously fed to the common mixing device.
Auf diese Weise kann mit einer gemeinsamen Waage gearbeitet werden, welche nacheinander die n Einzelkomponenten auswiegt und so diese mit gleichbleibender relativer Genauigkeit bereit stellt. Dabei ist durch das Schließen der jeweiligen Sperrven tile nach den einzelnen Wiege- und Taxiervorgängen gewährlei stet, daß nur die jeweils gewünschten Einzelkomponenten mit zu der Gesamtmischung beitragen. Durch das gleichzeitige Öffnen aller Sperrventile nach Abschluß aller Wiegevorgänge erfolgt die Entleerung der bereitgestellten Einzelkomponenten schnell und zuverlässig. Weiterhin ist von Bedeutung, daß für jede Einzelkomponente stets dasselbe Rohrleitungssystem verwendet wird, so daß z. B. Reaktionen oder sonstige unerwünschte Er scheinungen, die sonst zwischen zwei verschiedenen Komponenten auftreten können vermieden werden. Außerdem kann jedes Rohr leitungssystem für jede Einzelkomponente genau nach deren Be dürfnissen und speziellen Eigenschaften dimensioniert werden.In this way it is possible to work with a common balance, which weighs the n individual components one after the other and thus provides them with constant relative accuracy. It is guaranteed by closing the respective Sperrven tile after the individual weighing and taxing processes that only the desired individual components contribute to the overall mixture. By simultaneously opening all check valves after all weighing processes have been completed, the individual components provided are emptied quickly and reliably. It is also important that the same piping system is always used for each individual component, so that, for. B. reactions or other undesirable phenomena that can otherwise occur between two different components can be avoided. In addition, each piping system can be dimensioned for each individual component exactly according to their needs and special properties.
Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen wiederge geben.Developments of the invention are in the dependent claims give.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher er läutert. Es zeigtThe invention is based on drawings he he purifies. It shows
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Einrichtung zur Durch führung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 1 shows a schematic representation of a device for implementing the method according to the invention and
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Mischeinrichtung. Fig. 2 shows a cross section through the mixing device.
Im vorliegenden Beispiel ist zur Vereinfachung angenommen, daß nur zwei Komponenten gemischt werden sollen, die nachfolgend mit den Buchstaben A und B bezeichnet sind. In Wirklichkeit können natürlich n beliebige Einzelkomponenten zusammengemischt werden. Die Komponenten A und B sind in Vorratsbehältern VRA und VRB untergebracht, die jeweils mit getrennten Füllstands überwachungen UA und UB versehen sind. Das Nachfüllen der Vor ratsbehälter erfolgt durch die Füllstandsüberwachungen UA und UB gesteuert je nach Bedarf in einer hier nicht näher darge stellten Weise, z. B. durch Öffnen von entsprechenden Zulaufven tilen bei anderen größeren Vorratsbehältern. In jedem der Vor ratsbehälter VRA und VRB ist eine Absaugleitung ZLA bzw. ZLB eingesetzt, welche eine Pumpe (vorzugsweise Zahnradpumpe) PA 1 bzw. PB 1 sowie jeweils ein Absperrventil SVA 1 und SVB 1 enthält. Die beiden Komponenten A und B können somit völlig unabhängig voneinander durch die jeweiligen Leitungssysteme bewegt werden.For the sake of simplicity, it is assumed in the present example that only two components are to be mixed, which are designated with the letters A and B below. In reality, of course, any n individual components can be mixed together. Components A and B are housed in storage tanks VRA and VRB , each of which is provided with separate fill level monitors UA and UB . The refilling of the storage tank is carried out by the level monitoring UA and UB controlled as required in a manner not shown here, z. B. by opening corresponding Zulaufven pipes in other larger reservoirs. In each of the storage tanks VRA and VRB , a suction line ZLA or ZLB is used, which contains a pump (preferably gear pump) PA 1 or PB 1 and a shut-off valve SVA 1 and SVB 1 . The two components A and B can thus be moved through the respective line systems completely independently of one another.
Entsprechend den n Einzelkomponenten sind auf einer gemeinsa me Waage WAG n Dosierbehälter vorgesehen, die im vorliegenden Beispiel mit DHA (für die Komponente A) und DHB (für die Kompo nente B) bezeichnet sind. Die beiden Dosierbehälter DHA und DHB sind jeweils mit Saugleitungen SLA bzw. SLB verbunden, in deren Verlauf Förderpumpen PA 2 bzw. PB 2 eingeschaltet sind. Es ist auch möglich, die dosierten Massen mit einem angelegten Vakuum in die Mischeinrichtung einzusaugen. Weiterhin ist in die Saug leitungen SLA und SLB jeweils ein Sperrventil SVA 2 (für die Leitung SLA) und SVB 2 (für die Leitung SLB) eingefügt. Die Ven tile SVA 1, SVB 1, SVA 2 und SVB 2 sind zweckmäßig als Magnetventile ausgebildet.Corresponding to the n individual components, WAG n dosing containers are provided on a common balance, which in the present example are labeled DHA (for component A) and DHB (for component B) . The two dosing containers DHA and DHB are each connected to suction lines SLA and SLB , in the course of which feed pumps PA 2 and PB 2 are switched on. It is also possible to suck the dosed masses into the mixing device with an applied vacuum. Furthermore, a check valve SVA 2 (for the SLA line) and SVB 2 (for the SLB line) is inserted into the suction lines SLA and SLB . The Ven tile SVA 1 , SVB 1 , SVA 2 and SVB 2 are expediently designed as solenoid valves.
Der Ausgang der beiden Absaugleitungen SLA und SLB ist mit einer gemeinsamen Mischeinrichtung ME verbunden, welche ein Rührwerk MR enthält, welches über einen Rührmotor RMM ange trieben wird, der seinerseits mit einer Hubeinrichtung HST in Verbindung steht. Auf diese Weise kann das Rührwerk MR in die in der Mischeinrichtung ME vorhandene Füllmasse eingefahren oder aus dieser entfernt werden, z. B. zum Auswechseln von Dichtungen oder des PE-Wegwerf-Mischbehälters. Je nach den verwendeten Einzelkomponenten kann es zweckmäßig sein, einen Kühlkreislauf K vorzusehen, welcher mit einem zylindrischen Gefäß KGF (Fig. 2) verbunden ist, das den eigentlichen Misch behälter MB umschließt. Zur Feststellung des jeweiligen Füll stands ist in dem Kühlgefäß KGF eine Aussparung vorgesehen, durch welche ein Füllstandsmesser FM dem Mischbehälter MB an genähert werden kann. Nach Abschluß des Mischvorganges wird über eine Förderpumpe PAB das fertig gemischte Füllmaterial abgesaugt und z. B. zu einer Füllnadel im Rahmen einer Lichtwel lenleiter-Aderfüllungseinrichtung weitergeleitet. Die Mischung erfolgt unter Anlegen von Vakuum, damit über die Förderpumpe PAB keine Luftblasen gefördert werden, die die Aderfüllung ungünstig beeinflussen würden.The output of the two suction lines SLA and SLB is connected to a common mixing device ME , which contains a stirrer MR , which is driven by a stirrer motor RMM , which in turn is connected to a lifting device HST . In this way, the stirrer MR can be moved into the filling compound present in the mixing device ME or removed from it, for. B. to replace seals or the disposable PE mixing container. Depending on the individual components used, it may be appropriate to provide a cooling circuit K which is connected to a cylindrical vessel KGF ( Fig. 2) which encloses the actual mixing container MB . To determine the respective level, a recess is provided in the cooling vessel KGF , through which a level meter FM can be approached to the mixing container MB . After completion of the mixing process, the finished mixed filling material is sucked off via a feed pump PAB and z. B. forwarded to a filling needle in the context of a Lichtwel lenleiter wire filling device. The mixing is carried out by applying a vacuum so that no air bubbles are conveyed via the feed pump PAB that would adversely affect the core filling.
Die einzelnen Vorgänge bei der in den Fig. 1 und 2 darge stellten Fülleinrichtung laufen wie folgt ab:The individual processes in the filling device shown in FIGS . 1 and 2 run as follows:
Wenn der Füllstandsanzeiger FM feststellt, daß der Vorrat an Füllmasse VAB, bestehend aus den n Einzelkomponenten unter einen zulässigen Grenzwert abgesunken ist, dann gibt er über eine Leitung CFM einen Steuerbefehl an eine gemeinsame Kon troll- und Steuereinrichtung CTE. In dieser Kontroll- und Steuereinrichtung CTE, vorzugsweise in Form eines Mikroprozes sors aufgebaut, sind die Sollwerte für die jeweiligen Komponen ten A und B gespeichert. Nimmt man an, daß zunächst die Kompo nente A gefördert werden soll, so ergeht über die Steuerleitung CLA 1 ein Steuerbefehl an das Sperrventil SVA 1, das daraufhin geöffnet wird. Weiterhin wird die Förderpumpe PA 1 in Gang ge setzt und so die Komponente A dem Dosierbehälter DHA zugeführt. Dieser Zulauf der Komponente A erfolgt so lange, bis die Kom ponente A das benötigte Gewicht im Dosierbehälter DHA erreicht hat. Der jeweilige Meßwert der Waage WAG wird fortlaufend zur Kontroll- und Steuereinrichtung CTE über eine Leitung CLW übertragen und nach Erreichen des Sollwertes des Gewichts der Komponente A werden durch einen weiteren Steuerbefehl über die Leitung CLA 1 sowohl die Förderpumpe PA 1 abgeschaltet als auch das Sperrventil SVA 1 wieder geschlossen. Die Komponente A steht somit im Dosierbehälter DHA in der gewünschten Menge A 1 zur Verfügung. Ein Drucker registriert das Gewicht von A. Dosier fehler in Form von Luftblasen entfallen hier, im Gegensatz zu volumetrisch arbeitenden Systemen.If the level indicator FM determines that the supply of filling mass VAB , consisting of the n individual components, has dropped below a permissible limit value, then it issues a control command to a common control and control device CTE via a line CFM . The setpoints for the respective components A and B are stored in this control and control device CTE , preferably constructed in the form of a microprocessor. Assuming that component A is to be promoted first, a control command is sent via control line CLA 1 to check valve SVA 1 , which is then opened. Furthermore, the feed pump PA 1 is started and component A is fed to the dosing container DHA . This feed of the component A takes place until the Kom component A the required weight in the dosing DHA has reached. The respective measured value of the scale WAG is continuously transmitted to the control and control device CTE via a line CLW and after reaching the target value of the weight of component A , both the feed pump PA 1 and the shutoff valve SVA are switched off by a further control command via line CLA 1 1 closed again. Component A is thus available in the desired amount A 1 in the dosing container DHA . A printer registers the weight of A. In contrast to volumetric systems, dosing errors in the form of air bubbles are eliminated.
Als nächstes schaltet die Kontroll- und Steuereinrichtung CTE die Förderpumpe PB 1 an und öffnet das Sperrventil SVB 1, und zwar über die Steuerleitung CLB 1. Es erfolgt die Zuführung der Komponente B in den Vorratsbehälter DHB, bis dort die gewünsch te anteilige Menge der Einzelkomponente B erreicht ist, welche durch das Zeichen B 1 angedeutet wird. Nach Erreichen des eben falls in der Kontroll- und Steuereinrichtung CTE gespeicherten Sollwertes für die Komponente B werden die Förderpumpe PB 1 ab geschaltet und das Sperrventil SVB 1 geschlossen. Der Drucker registriert das Gewicht von B. Die beiden Komponenten A und B stehen jetzt in der für die jeweilige Füllmasse gewünschten Zu sammensetzung als Teilgrößen A 1 und B 1 in den Dosierbehältern DHA und DHB zur Verfügung.Next, the control and control device CTE switches on the feed pump PB 1 and opens the shut-off valve SVB 1 , specifically via the control line CLB 1 . The component B is fed into the storage container DHB until the desired proportionate amount of the individual component B is reached, which is indicated by the symbol B 1 . After reaching the target value for component B stored in the control and control device CTE , the feed pump PB 1 is switched off and the check valve SVB 1 is closed. The printer registers the weight of B. The two components A and B are now available in the composition required for the respective filling compound as part sizes A 1 and B 1 in the dosing containers DHA and DHB .
Da der Zulauf der Teilkomponenten abgeschlossen ist, erfolgt als nächster Schritt die Entnahme der verschiedenen Einzelkom ponenten A 1 und B 1 aus den Dosierbehältern DHA und DHB. Hierzu werden entweder von der Kontroll- und Steuereinrichtung CTE die beiden Absaugpumpen PA 2 und PB 2 aktiviert und zwar gleichzeitig über Steuerleitungen CLA 2 und CLB 2, oder die Behälter werden über ein angelegtes Vakuum in die Mischeinrichtung ME leerge saugt. Liegen Materialien unterschiedlicher Viskosität vor, die unterschiedliche Absaugzeiten erwarten lassen, so wird, wenn ein Behälter leer ist, dieser Weg über das Magnetventil ge schlossen und das volle Vakuum entleert den anderen Behälter. Weiterhin werden gleichzeitig die bisher geschlossenen Sperr ventile SVA 2 und SVB 2 geöffnet und so die Entnahme der in den Dosierbehältern DHA und DHB vorhandenen Einzelkomponenten A 1 und B 1 durchgeführt. Diese Einzelkomponenten gelangen zu der Mischeinrichtung ME, wobei nach Abschluß der Entleerung der Dosierbehälter DHA und DHB die Waage WAG wieder ihren Nullwert erreicht, welcher über die Leitung CLW auch zu der Kontroll- und Steuereinrichtung CTE übertragen wird. Diese setzt darauf hin über die Steuerleitungen CLA 2 und CLB 2 sowohl die beiden Pumpen PA 2 und PB 2 still und bewirkt gleichzeitig das Schließen der Sperrventile SVA 2 und SVB 2. Je nach der Zusammensetzung und der Konsistenz der jeweiligen Einzelkomponenten wird der Misch vorgang für eine vorgegebene Zeit fortgesetzt und die Mischzeit vom Drucker registriert. Der Rührmotor RM wird wieder abge schaltet. Nach der Durchführung des Dosier- und Mischvorganges wird über eine Steuerleitung CLP die Förderpumpe PAB aktiviert und so die Ausgabe der fertig gemischten, im richtigen Verhäl tnis vorliegenden Füllmasse zur hier nicht dargestellten Füll nadel durchgeführt.Since the feed of the subcomponents has been completed, the next step is to remove the various individual components A 1 and B 1 from the dosing containers DHA and DHB . For this purpose, either the two suction pumps PA 2 and PB 2 are activated by the control and control device CTE and simultaneously via control lines CLA 2 and CLB 2 , or the containers are sucked empty by an applied vacuum into the mixing device ME . If there are materials of different viscosities that can be expected to have different suction times, if one container is empty, this path is closed via the solenoid valve and the full vacuum empties the other container. Furthermore, the previously closed shut-off valves SVA 2 and SVB 2 are opened and the individual components A 1 and B 1 present in the dosing containers DHA and DHB are removed. These individual components arrive at the mixing device ME , the scales WAG again reaching their zero value after the emptying of the dosing containers DHA and DHB has been completed , which is also transmitted via the line CLW to the control and control device CTE . This then stops the two pumps PA 2 and PB 2 via the control lines CLA 2 and CLB 2 and simultaneously causes the shut-off valves SVA 2 and SVB 2 to close. Depending on the composition and consistency of the individual components, the mixing process is continued for a predetermined time and the mixing time is registered by the printer. The stirrer motor RM is switched off again. After the metering and mixing process has been carried out, the feed pump PAB is activated via a control line CLP and the output of the completely mixed filling compound present in the correct ratio to the filling needle, not shown here, is carried out.
Nach der Fertigung der Ader (bei Verwendung als Aderfüllmasse) werden die mit beiden Komponenten in Berührung kommenden Rohr systeme mit einem geeigneten Reinigungsmittel, das in einem speziellen Behälter an der Maschine zur Verfügung steht, gerei nigt. Das Mittel wird über Vakuum in dem Mischbehälter unter ständigem Rühren gefördert und über die Förderpumpe PAB durch den Schlauch und die Füllnadel gedrückt.After the wire has been manufactured (when used as a wire filling compound), the pipe systems that come into contact with both components are cleaned with a suitable cleaning agent, which is available in a special container on the machine. The agent is conveyed under vacuum in the mixing container with constant stirring and pressed through the hose and the filling needle via the feed pump PAB .
Claims (6)
daß die n Einzelkomponenten (A, B) nacheinander nach Öffnen ent sprechender Sperrventile (SVA 1, SVB 1) angesaugt und einer mit n getrennten Dosierbehältern (DHA, DHB) versehenen Waage (WAG) zu geführt und einzeln nacheinander ausgewogen werden,
daß nach den einzelnen Wiegevorgängen das jeweilige Sperrventil (SVA 1, SVB 1) geschlossen wird,
daß nach Abschluß aller Wiegevorgänge gleichzeitig Sperrventile (SVA 2, SVB 2) für n Absaugleitungen (SLA, SLB) geöffnet und die Einzelkomponenten (A, B) gleichzeitig der gemeinsamen Mischeinrichtung (ME) zugeführt werden.1. A method for dosing cable filling compounds composed of n individual components (A, B) , in particular for optical waveguide wires, in which the individual components (A, B) are removed from storage containers (VRA, VRB) and fed to a mixing device in the correct weight ratio are characterized by
that the n individual components (A, B) are sucked in successively after opening the corresponding shut-off valves (SVA 1 , SVB 1 ) and fed to a scale (WAG) provided with n separate dosing containers (DHA, DHB) and weighed out one after the other,
that the respective shut-off valve (SVA 1 , SVB 1 ) is closed after the individual weighing processes,
that after the completion of all weighing processes, shut-off valves (SVA 2 , SVB 2 ) for n suction lines (SLA, SLB) are opened at the same time and the individual components (A, B) are simultaneously fed to the common mixing device (ME) .
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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