SYSTEM FOR DISPENSING CHEMICALS FOR TANNERIES

Abstract: 1. Weight controlled system for dosing chemicals for tanneries for connection to at least one tanning vessel (G), with at least one mixing vessel (W), as well as a weight measuring cell (WZ), dosing valves (DV) for the connection of feed lines from containers (C) of chemicals and water, respectively, and at least one discharge valve (AV), the function thereof being operable by means of a local control (L) allocated to every weighing vessel, characterized in that the weight measuring cell (WZ) for the measuring of a respective total weight is arranged at the mixing vessel and connected to a central dosing control (DS), which is connected via control lines to the local control (L) allocated to every mixing vessel, which central dosing control (DS) includes a data processing device with a storage, at least one input terminal for receipt of external data from a program control, an input unit (ET) for a manual input of a selectable or for a recall of a storable dosing recipe for one charge and a display unit (AE) for the display of the individual components of the charge, whereby the measured value of the weight measuring cell in the data processing device of the central dosing control (DS) is comparable with the design weights according to the recipes of each added component such to generate therefrom control signals for the local control, such that the components are addeble from the containers (C) of chemicals or water line, respectively, by means of the central dosing control (DS) and the respective local control (L) in a sequence set in the dosing recipe unto within a selectable weight tolerance limit, and whereby a weight display, operated by the central dosing control (DS) for the display of the design and actual weight of the respective fed component, is arranged at every mixing vessel (W).

Description: Chemikaliendosiereinrichtung für Gerbereien Die Erfindung betrifft eine Chemikaliendosiereinrichtung für Gerbereien zum Anschluss an mindestens ein Gerbgefäss, mit mindestens einem Wägebehälter, der eine Gewichtsmesszelle, Dosierventile für den Anschluss von Zufuhrleitungen aus Chemikalientanks bzw. für Wasser und mindestens ein Auslassventil besitzt, wobei deren Funktionen mittels einer jedem Wägebehälter zugeordneten Lokalsteuerung betätigbar sind. Bei Chemikaliendosiereinrichtungen für Gerbereien stellt sich das Problem der Automatisierung in besonderer Weise, indem der Ausrüstungsstand bestehender Gerbereien sehr unterschiedlich ist. Auch in einer einzelnen Gerberei können Gerbgefässe unterschiedlicher Funktionen in Verwendung stehen. Andererseits stellt sich das gerbereispezifische Problem, dass bis zu 1000 verschiedene Chemikalien, zum Teil in Pulverform, zur Dosierung in Frage kommen. Nur ein kleiner Teil davon kann deshalb in Chemikalientanks zur Verfügung gehalten werden, während die restlichen manuell zudosiert werden müssen. Es stellt sich die Aufgabe, eine Chemi kaliendosiereinrichtung für Gerbereien zu schaffen, die unter den erläuterten Gegebenheiten eine grösstmögliche Automatisierung der Chemikaliendosiervorgänge erlaubt und den Einbezug in eine gesamte Ablaufsteuerung für Gerbereien erlaubt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Dosierungssteuerung gelöst, die eine Datenverarbeitungseinrichtung mit Speicher, mindestens einen Eingangsanschluss zum Empfang externer Daten, eine Eingabeeinheit zur manuellen Eingabe eines wählbaren oder zum Abrufen gespeicherter Dosierrezepte für eire Charge, eine Anzeigeeinheit für die Anzeige der einzelnen Komponenten der Charge und mit einer Gewichtsanzeige aufweist, wobei die Dosierungssteuerung mit jeder Lokalsteuerung verbunden ist zur rezeptgemässen Beeinflussung der einzelnen Funktionen des Wägebehälters. Die erfindungsgemässe Anordnung kann über den Eingangsanschluss an eine Gerbereisteuerung angeschlossen werden, kann aber auch manuell mit einer Anzahl abrufbarer Dosierrezepte versehen werden oder kann schliesslich für einen indivuell wählbaren Einzeldosiervorgang eingestellt werden. Die Anzeigeeinheit, auf welcher die Komponenten der jeweils dosierten Charge angezeigt werden, erlaubt im Zusammenspiel mit der Gewichtsanzeige die manuelle Zudosierung einzelner Komponenten, falls nötig. Grundsätzlich sind zwei bevorzugte Aufbauvarianten möglich: Gemäss der einen kann jedem Gerbgefäss ein Wägebehälter mit Lokalsteuerung zugeordnet sein, wobei eine gemeinsame Dosierungssteuerung für eine Gruppe von Gerbgefässen vorgesehen ist, die mit den Lokalsteuerungen verbunden ist. Diese Variante hat den Vorzug, dass die den Gerbgefässen zuzugebenden Chemikalien im zugehörigen Wägebehälter abrufbar gelagert werden können, so dass im Verfahrensablauf keine Wartezeiten entstehen. Andererseits kann einer Gruppe von Gerbgefässen lediglich ein gemeinsamer Wägebehälter mit Lokalsteuerung sowie eine gemeinsame Dosierungssteuerung zugeordnet sein, wobei der Wägebehälter eine Auslassventilanordnung zur wahlweisen, gesteuerten Verbindung mit jeweils einem der Gerbgefässe der Gruppe aufweist. Bei diesem apparativ einfacheren Aufbau sind Wartezeiten bei der Belieferung der Gerbgefässe mit Chemikalien nicht auszuschliessen. Dies kann durch die Anbringung von je einem Vorbereitungsbehälter in der Zuleitung zu jedem Gerbgefäss für die Aufnahme und Zwischenlagerung der dosierten Chemikalien verhindert werden. Nachfolgend werden zwei entsprechende Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben. Darin zeigen: Fig. 1 eine erste Ausführungsvariante der Chemikaliendosiereinrichtung in schematischer Darstellung; Fig. 2 eine zweite Ausführungsvariante in entsprechender Darstellung, und Fig. 3 eine Ansicht des Bedienungstableaus einer Dosierungssteuerung. Die in Fig. 1 dargestellte, erste Ausführung der Chemikaliendosiereinrichtung ist derart ausgestaltet, dass jedem Gerbgefäss G1 bis G6 ein eigener Wägebehälter W1 bis W6 zugeordnet ist. Jeder Wägebehälter W1 bis W6 ist mit einer Lokalsteuerung L1 bis L6 ausgerüstet, über welche die Funktionen der am Wägebehälter angeordneten Organe beeinflusst werden. Die Lokalsteuerungen sind mit Schaltern zur Handauslösung der Funktionen des Wägebehälters versehen. Jeder Wägebehälter besitzt eine Dosierventilanordnung DV sowie mindestens ein Auslassventil AV, ein Rührwerk R, eine Spühlanordnung SP, eine Wägezelle WZ und ein Niveaugeber N. Die Dosierventilanordnung DV ist mit bis zu 10 Chemikalientanks C1 bis C10, sowie einer nicht gezeigt), Warm- und/oder Kaltwasserleitung verbunden. Pro Zuleitung sind zwei Ventile vorgesehen, nämlich ein Grobdosierventil zur Füllung des Wägebehälters in die Nähe des jeweiligen Sollgewichts und ein Feindosierventil für die Annäherung an das exakte Sollgewicht. Jeder Wägebehälter W1 bis W6 ist über sein Ausslassventil AV und eine je nach den Niveauverhältnissen vorgesehene Auslasspumpe AP mit seinem Gerbgefäss verbunden. Die Lokalsteuerungen L1 bis L6 sind an eine gemeinsame Dosierungssteuerung DS angeschlossen. Die Dosierungssteuerung weist einen Rechner mit Eingabeund Ausgabeschaltungen, einen AD-Wandler zur Wandlung der analogen Signale aus den Wägezellen Wo, eine Anzeigeeinheit AE sowie eine Eingabetastatur ET auf (vgl. Fig. 3) Die Eingabeschaltung besitzt insbesondere eine serielle Schnittstelle zum Empfang von Steuerbefehlen einer Gerbereiprogrammsteuerung PS sowie Eingangsanschlüsse für den Empfang von Signalen einer Gerbereilochkartensteuerung LS. Den einzelnen Wägebehältern W1 bis W6 können Fernanzeigen FA1 - FA6 zugeordnet sein, auf wel und 1 chen mindestens Soll#t-Gewichte angezeigt werden, wie noch näher erläutert wird, so dass es möglich ist, an Ort und Stelle von Hand in jeden Behälter zu dosieren. Nach der Erläuterung des apparativen Aufbaus wird nun zunächst die Funktionsweise näher beschrieben. Hierzu wird auch auf Fig. 3 Bezug genommen, worin das Bedienungstableau dargestellt ist. Gemäss der geschilderten Struktur der Chemikaliendosiereinrichtung ist grundsätzlich ein manueller und ein automatischer Betrieb möglich, wobei jede dieser Betriebsarten mögliche Varianten aufweist. Für den manuellen Betrieb ist bei der Dosierungs- steuerung DS eine Eingabetastatur ET vorgesehen. Sie lässt sich in vier Funktionsgruppen unterteilen: Die Vorwahltasten VT, welche in Fig. 3 daran erkennbar sind, dass sie beschriftet sind, dienen zur Eingabe bzw. Korrektur spezieller Zahlenwerte, die für das jeweilige Dosierrezept charakteristisch sind. Oberhalb der jeweiligen Taste ist die zugehörige Anzeige auf der Anzeigeeinheit AT angeordnet. Bei der Eingabe ist jeweils zunächst eine, die entsprechende Funktion definierende Taste zu betätigen und daraufhin der gewünschte Zahlenwert einzugeben oder zu verändern, so dass die Steuerung den eingegebenen Zahlenwert zuordnen kann. Zunächst wird auf diese Weise die Gerbgefässnummer eingegeben. Danach kann die Chargennummer eingegeben werden, worauf aus dem Speicher das unter dieser Nummer gespeicherte Dosierrezept abgerufen wird. Auf der Anzeige können dabei die festgesetzten Werte für die einzelnen Komponenten nacheinander abgerufen werden. Die Charge der Nummer 0 erlaubt eine freie Eingabe der einzelnen Mischungskomponenten der Charge. Jeder als Mischkomponente zudosierbaren Chemikalie, von welcher bis zu 5 pro Charge gewählt werden können, ist eine feste Nummer von 1 bis 999 zugeordnet. Die Komponenten 1-5 werden mit der Taste MISCHKOMP. angewählt und erscheinen nacheinander auf der darüber liegenden Anzeige, wobei die entsprechende Lampe 1 bis 5 aufleuchtet. Mit der Taste % EINWAEGMENGE wird der prozentuale Anteil jeder Mischkomponente vom Partiegewicht (Gewicht des Gerbguts) und mit der Taste EINWAEGMENGE deren absolutes Gewicht. Falls die für die gewählte Charge gespeicherten Werte dieser Grössen verändert werden sollen, kann dies nach Anwählen mittels der entsprechenden Vorwahltaste geschehen. Mittels der Tasten RUEHR und SPUEHL können schliesslich die Rühr- und Spüldauern bestimmt werden. Die zweite Funktionsgruppe wird durch die Steuertasten ST gebildet. Die sind die START- und STOP-Tasten. Mittels der START-Taste wird ein manuell eingegebener Dosiervorgang gestartet. Dieser beginnt mit der automatischen Tarierung des Wägebehälters und der nachfolgenden Zudosierung der einzelnen Komponenten der Charge gemäss eingegebenem Dosierrezept. Mit der STOP-Taste kann der laufende Dosiervorgang unterbrochen werden, welcher mit der START-Taste wieder aufgenommen werden kann. Die dritte Funktionsgruppe sind sog. Sonderfunktionstasten SF. Mittels der Taste tI+IE kann die Anzeige der einzelnen Mischkomponenten weitergeschaltet werden. Beim Betätigen derselben erscheinen jeweils die Angaben zur nächstfolgenden Komponente. Die Taste "kg=O" löst einen Nullabgleich der Waage aus. Die Taste "kg=OK" bewirkt bei Betätigung, dass das eingewogene Gewicht einer Komponente ungeachtet einer Abweichung vom Sollwert akzeptiert wird, was insbesondere bei manueller Dosierung einzelner Komponenten von Bedeutung sein kann. Mittels der Taste "LT't kann für jede werden Komponente das Gewicht in Volumen (lt)umgerechne < ier- zu sind die spezifischen Gewichte der Komponenten fest gespeichert. Dies ist insbesondere bei Ausfall der Wägefunktion von Bedeutung, indem mit Hilfe eines am Wägebehälter vorgesehenen Standrohrs weiterhin manuell dosiert werden kann. Die Taste "HORN" dient zum Abstellen eines Alarmkornes. Dies tritt in Funktion, falls die Dosierungssteuerung einen Fehlerfall registriert, insbesondere bei nicht erreichtem Sollwert einer automatisch zudosierten Komponente, beim Ueberfüllen des Wägebehälters, was durch den Niveaugeber N gemeldet wird etc. Die vierte Funktionsgruppe schliesslich wird durch die Service schalter ST gebildet. Deren Funktion kann erst nach Betätigen eines Schlüsselschalters erfolgen. Mit der Taste MEM kann der Speichervorgang für die mittels der Vorwahltasten eingegebenen Grössen ausgelöst werden. Auf diese Weise kann eine Anzahl Dosierrezepte unter bestimmten Chargennummern eingegeben und abgespeichert werden, wie bereits erläutert. Die gespeicherten Werte werden durch die im Einzelfall angewählten Abweichungen einzelner Grössen nicht ver ändert. Mittels eines Drehschalters kann schliesslich zwischen den einzelnen Betriebsarten der manuellen Bedienung, wie beschrieben, der Lochkartensteuerung LS und der Programmsteuerung AUTO gewählt werden. Letztere gehören zum sog. automatischen Betrieb, welcher beim Vorliegen einer Gerbeisteuerung, d.h. einer Gesamtsteuerung für die verschiedenen Funktionen mehrerer Gerbgefässe anwendbar ist. Bei Programmsteuerung wird der Dosierungssteuerung das Dosiertelegramm über eine serielle Schnittstelle von einem zentralen Rechner jedesmal übermittelt. Dieses enthält im wesentlichen die bereits genannten Angaben zur Dosierung. Für Lochkartensteuerungen weist die Dosierungssteuerung Anschlüsse auf, über welche die Nummern der eingespeicherten Chargen (vgl. vorn) angewählt werden. Dies setzt, anders aS bei Programmsteuerung, die vorgängige manuelle Eingabe der Dosierrezepte in die Dosierungssteuerung voraus. Die Dosierung läuft in allen Fällen grundsätzlich gleich ab, indem die automatisch zudosierbaren Komponenten aus den Chemikalientanks C1 bis C10 bzw. der Wasserleitungen mittels der Dosierungssteuerung DS und der jeweiligen Lokalsteuerung L1 bis L6 bis innerhalb einer setzbaren Gewichtstoleranzgrenze zugegeben werden, und zwar in der Reihenfolge der im Dosierrezept enthaltenen Komponenten. Eine Chemikalientanksteuerung CS, welche ihre Steuersignale ebenfalls aus der Dosierungssteuerung erhält, steuert die Funktion der allenfalls nötigen Pumpen P1 - P10 und überwacht das Niveau der Chemikalien in den Tanks, mit allfäli#-#l ger Fehlermeldung an die Dosierungssteuerung. Muss eine der Komponenten von Hand zudosiert werden, so wird dies durch Aufblinken der Anzeige kenntlich gemacht. Die zuzugebende Sollmenge der Komponente ist auf der Anzeige oberhalb der Taste EINWAGMENGE angezeigt. Das Ist-Gewicht der zugegebenen Menge erscheint auf der Partialgewichtsanzeige. Ist die Toleranzgrenze erreicht, wird automatisch auf die nächste Komponente geschaltet, die wiederum entweder automatisch oder manuell zudosiert wird. Um die manuelle Zudosierung bei den verschiedenen Wägebehältern zu erlauben, weist jeder eine eigene Fernanzeige FA1 bis FA6 auf. Darauf erscheint das Totalgewicht, das Partial Sollgewicht der jeweiligen Komponente und das Partial Istgewicht derselben. ist der Dosierungsvorgang abgeschlossen, erfolgt die Ausgabe an das entsprechende Gerbgefäss G1 bis G6. Bei Programm- bzw. Lochkartensteuerung kann die Ausgabe durch Signale aus diesen Steuerungen erfolgen, so dass eine Abstimmung mit dem ablaufenden Gerbprozess erfolgt. Die anhand von Fig. 1 beschriebene Einrichtung hat dabei den Vorteil, dass die fertig dosierten Chargen im Wägebehälter zwischengespeichert werden können, ohne dass dadurch die Dosiereinrichtung blockiert wird. Dies ist nicht der Fall bei der apparativ weniger aufwendigen Anlage gemäss Fig. 2 Diese ist grundsätzlich in gleicher Weise aufgebaut, wie diejenige von Fig. 1, weshalb hier auf eine Wiederholung der Beschreibung gleicher Teile verzichtet wird Sie unterscheidet sich darin, dass für mehrere Gerbgefässe G1 bis G8 lediglich ein Wägebehälter W mit Lokalsteuerung L vorgesehen ist. Um die gemischten Chargen den einzelnen Gerbgefässen zuzuführen, ist deshalb eine Verteilventilanordnung VV vorgesehen. Da die einzelnen Schritte eines Gerbprozesses in der Regel lange dauern im Vergleich mit der Dosiert zeit, können bei geeigneter Arbeitsorganisation Wartezeiten dennoch klein gehalten werden. Soll dies jedoch vermieden werden, kann jedem oder bestimmten Gerbgefässen G1 bis G8 Vorbereitungsbehälter VB1 bis VB8 zugeordnet werden, worin die dosierte Charge bis zum Gebrauch zwischengelagert werden kann. Damit kann der Dosiervorgang zeitlich weitgehend unabhängig vom Ablauf der Gerbverfahren in den Gefässen erfolgen, was eine optimale Ausnutzung der Dosierungseinrichtung erlaubt. Da die Dosierungssteuerung DS bei dieser Anlage im Bereich des Wägebehälters W angeordnet werden kann, sind Fernanzeigen überflüssig. Die beschriebene Chemikaliendosiereinrichtung für Gerbereien hat den Vorteil der leichten Anpassbarkeit an bestehende Gerbereieinrichtungen, insbesondere die bestehenden Chemikalienlager, indem die in geeigneter Form zur Verfügung stehenden Chemikalien automatisch und die restlichen von Hand zudosierbar sind. Es kann damit unter den gegebenen Verhältnissen die grösstmögliche Automatisierung erzielt werden. Die Möglichkeit der manuellen Bedienung erlaubt die für Gerbverfahren nötige Flexibilität und Anpassung an die ständig wechselnden Eigenschaften des Gerbguts, indem entweder in gespeicherten Dosierrezepten einzelne Komponenten manuell geändert oder ad hoc Dosierrezepte eingegeben werden können.

Claims: Patentansprüche 1. Chemikaliendosiereinrichtung für Gerbereien zum Anschluss an mindestens ein Gerbgefäss (G) mit mindestens einem Wägebehälter (W), der eine Gewichtsmesszelle (WZ), Dosierventile (DV) für den Anschluss von Zufuhrleitungen aus Chemikalientanks (C) bzw. für Wasser und mindestens ein Auslassventil (AV) besitzt, wobei deren Funktionen mittels einer jedem Wägebehälter zugeordneten Lokalsteuerung (L) betätigbar sind, gekennzeichnet durch eine Dosierungssteuerung (DS), die eine Datenverarbeitungseinrichtung mit Speicher, mindestens einen Eingangsanschluss zum Empfang externer Daten, eine Eingabeeinheit (ET) zur manuellen Eingabe eines wählbaren oder zum Abrufen gespeicherten Dosierrezepts für eine Charge, eine Anzeigeeinheit (AE) für die Anzeige der einzelnen Komponenten der Charge und mit einer Gewichtsanzeige aufweist, wobei die Dosierungssteuerung (DS) mit jeder Lokalsteuerung (L) verbunden ist zur rezeptgemässen Beeinflussung der einzelnen Funktionen des Wägebehälters. 2. Chemikaliendosiereinrichtung für Gerbereien nach Anspruch 1 für eine Gruppe von Gerbgefässen (G1-G6), dadurch gekennzeichnet, dass jedem Gerbgefäss (G1-G6) ein Wägebehälter (W1-W6) mit Lokalsteuerung (L1-L6) zugeordnet ist, wobei eine gemeinsame Dosierungssteuerung (DS) vorgesehen ist. 3. Chemikaliendosiereinrichtung für Gerbereien nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Gerbgefäss (G1-G6) eine lokale Fernanzeige (FA1- FA6) zugeordnet ist, auf welcher mindestens das Soll Gewicht und das Ist-Gewicht jeder Komponente zugleich anzeigbar ist und die mit der Dosierungssteuerung (DS) verbunden ist. 4. Chemikaliendosiereinrichtung für Gerbereien nach Anspruch 1, für eine Gruppe von Gerbgefässen (G1-G8), dadurch gekennzeichnet, dass ein ge meinsamer Wägebehälter (W) mit Lokalsteuerung (L) sowie eine gemeinsame Dosierungssteuerung (DS) vorgesehen sind, wobei der Wägebehälter eine Auslassventilanordnung (W) zur wahlweisen, gesteuerten Verbindung mit jeweils einem der Gerbgefässe der Gruppe besitzt. 5. Chemikaliendosiereinrichtung für Gerbereien nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Zuleitungen zu den Gerbgefässen (G1-G8) je ein Vorbereitungsbehälter (VB1-VB8) zur Aufnahme und Zwischenlagerung der dosierten Chemikalien vorgesehen ist. 6. Chemikaliendosiereinrichtung für Gerbereien nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (AE) der Dosierungssteuerung (DS) ein Anzeigefeld aufweist, das mindestens zur Anzeige jeweils einer zuzudosierenden Komponente einer Charge und ihrem prozentualen Anteil am Gewicht des Gerbgutes ausgebildet ist, wobei alle Komponenten einer Charge nacheinander in der Reihenfolge ihrer Zugabe auf der Anzeige abrufbar sind. 7. Chemikaliendosiereinrichtung für Gerbereien nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtsanzeige je ein Feld für die Sollgewicht- und Ist-Gewichtanzeige der jeweils dosierten Komponente sowie des Totalgewichts aufweist. 8. Chemikaliendosiereinrichtung für Gerbereien nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierungssteuerung zwischen manueller Bedienung und automatischem Betrieb umschaltbar ist, wobei im automatischen Betrieb über den Eingangsanschluss Daten zur Bestimmung und Auslösung von Dosiervorgängen eingehbar sind. 9. Chemikaliendosiereinrichtung für Gerbereien nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinheit (ET) Vorwahl tasten (VT) für die Eingabe bzw. Aenderung der Komponenten einer Charge nach Zusammensetzung und Gewicht aufweist. 10. Chemikaliendosiereinrichtung für Gerbereien nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Wägebehälter ferner ein Rührwerk sowie eine Spüleinrichtung besitzt, deren Betätigung über die Dosierungssteuerung auslösbar ist. 11. Chemikaliendosiereinrichtung für Gerbereien nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Lokalsteuerung mit Schaltern zur Handauslösung der Funktionen des Wägebehälters unabhängig von der Dosierungssteuerung versehen ist.

Inventors: HUNI, HANS EDUARD, Hüni, Hans Eduard
Applicants: HUNI, HANS EDUARD
Application year: 1983
Main classification: G06F15
IPC codes: G06F19, G05D11