DISPOSITIVO DE MEDICIÓN Y/O ADICIÓN DE ALTA PRECISIÓN, PARTICULARMENTE PARA MATERIALES GRANULARES.

Dispositivo de medición y/o adición de alta precisión, particularmente para materiales granulares. La presente invención se refiere a un procedimiento, especialmente adecuado para materiales granulares, para la medición y adición de un material con gran precisión. En la industria del procesamiento o tratamiento de materiales plásticos, existe una necesidad creciente de añadir cantidades pequeñas o muy pequeñas de uno o más aditivos específicos, tales como colorantes, agentes espumantes, agentes lubricantes y similares a una mezcla dada, también conocida como lote, ya preparada y destinada para someterse a un procesamiento, o tratamiento. En los procesos de tratamiento, en los que el rendimiento por hora de la mezcla de materiales plásticos granulares que se tienen que procesar o tratados, es relativamente bajo, las cantidades porcentuales de aditivo que se añaden a la mezcla antes del proceso de tratamiento pueden llegar a ser muy pequeñas, o de lo contrario insignificantes. Por lo tanto, surge la necesidad de un medio de medición y/o adición que, además de proporcionar cantidades fijadas pequeñas y muy pequeñas del material granular que se tiene que añadir, también logra conseguir la consistencia de las cantidades establecidas de aditivos a lo largo del tiempo. Ya se ha propuesto en la técnica anterior el uso de dispositivos de medición gravimétrica que son adecuados (por lo general, estableciéndose a través de un teclado de control) para la medición de una cantidad deseada en peso del material granular. Un dispositivo de medición gravimétrica es adecuado para medir por ejemplo, un lote o carga de 500 gramos de material granular aproximadamente cada 20 segundos. Por otro lado, un dispositivo de medición volumétrica se utiliza (para complementar los sistemas de medición gravimétrica) para medir cantidades pequeñas o muy pequeñas de aditivos granulares, por ejemplo, del tipo que se muestra esquemáticamente en las Figuras 1 a 4 de los dibujos adjuntos que ilustran esquemáticamente un dispositivo de medición volumétrica en dos posiciones de funcionamiento. Las Figuras 1 y 2 son dos vistas en sección axial longitudinal, y Las Figuras 2 y 4 muestran cada una vista tomada a lo largo de la línea II-II de la Figura 1 y la línea IV-IV de la Figura 3, respectivamente. El dispositivo de medición volumétrica mostrado está provisto de un conducto o tubo en T en el que un tornillo, o tornillo sinfín en V de medición, se monta y se acciona por un motor M que tiene la función de eliminar los gránulos del conducto o tubo en T. Los gránulos eliminados por el tornillo de medición en V caen en una balanza que pesa el lote de los gránulos dispensados y, una vez que se ha alcanzado el peso establecido, transmite una señal de control para detener el giro del tornillo en V. Tal sistema de medición volumétrica está fuertemente limitado por dos grandes inconvenientes. En primer lugar, al recibir una señal de parada, el motor M no se detiene de una manera regular, sino que se ve afectado por ejemplo, por las diferencias en la carga aplicada en el tornillo de medición en V que pueden ser debido a una serie de razones tales como la granulometría heterogénea de los gránulos, el nivel de carga en la tolva, el tipo de material de caucho, o similares. En segundo lugar, como es más evidente al comparar las Figuras 1 y 2, un cambio de actitud del tornillo medición en V en su posición inicial y en su posición de parada puede dar lugar a una variación correspondiente en la cantidad de material descargado que, en la peor situación, corresponde con una capacidad igual a la mitad un paso del tornillo. Por otra parte, si el tornillo en V se detiene en una posición tal como se muestra en la Figura 1, se convierte en un obstáculo que evita caigan que los últimos gránulos más superiores. Tales imprecisiones pueden dar como resultado un error de pesaje que puede alcanzar un 50%, y por lo tanto un dispositivo de medición volumétrica es inadecuado para asegurar una calidad constante en el resultado final. El documento US-1 723 211 divulga un aparato o dispositivo para la medición y alimentación de material granular, en particular, de guisantes, que incluye una carcasa, un miembro fijo a la carcasa, un eje montado para hacer girar la carcasa y que se conecta (con llave) a un disco diseñado para arrastrar en giro a los miembros del compartimiento. Los miembros del compartimento se montan y diseñan para girar circularmente alrededor del miembro fijo El documento EP-0 269 285 divulga un aparato para la medición de materia seca de partículas fluidas, que incluye una cámara de medición que comprende un conducto de entrada, que está en comunicación fluida con un suministro a granel, y un conducto de salida. El conducto de entrada y el conducto de salida se inclinan uno con respecto al otro y con respecto a una porción intermedia de la cámara de medición. El documento US-6 121 556 se refiere a un aparato para la medición de material granular. El aparato incluye, entre otras cosas, un dispensador de polvo, medios de pesaje volumétrico y una báscula. Los medios de pesaje pueden ser bien un tipo de tambor giratorio o un tipo de barra de traslación. El dispensador de polvo incluye una tolva de polvo, situada en la parte superior de los medios de pesaje. El documento US-5 437 393 divulga un aparato para el 2 E03023241 15-11-2011   manejo y distribución de productos de alimentos a granel. El aparato comprende una unidad dispensadora y una unidad de depósito que contiene una fuente de suministro de un alimento seco, granular. La unidad dispensadora recibe cantidades predeterminadas de los productos alimenticios desde el depósito y las dispensas a través de una abertura de dispensación. La unidad dispensadora se monta para girar en el bastidor del aparato. Cantidades predeterminadas del producto alimenticio se reciben por la unidad dispensadora, y después la unidad dispensadora se hace girar, dispensando así el producto alimenticio. El principal objeto de la presente invención es proporcionar un nuevo procedimiento para repetida y constantemente medir y/o dosificar, en el tiempo, cantidades iguales extremadamente pequeñas de material granular. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de medición de alta precisión adecuado para proporcionar constante operaciones de medición repetidas en el tiempo. Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un dispositivo de medición que se pueda utilizar junto con un dispositivo de medición menos preciso de cualquier tipo adecuado, ya sea volumétrica o gravimétrica. De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento para medir y/o añadir con precisión un material granular, que comprende: proporcionar un elemento dispensador accionado por un motor montado para girar alrededor de un eje de oscilación, o parcialmente girar con una alternancia un conducto pasante que se forma en su interior y que gira y oscila con dicho elemento dispensador, conformándose sustancialmente dicho conducto como un codo, que se extiende transversalmente con respecto a dicho eje de oscilación, estando un extremo de dicho conducto pasante en comunicación con una fuente de alimentación de material granular, mientras que el otro extremo del mismo contiene constantemente el material granular; hacer que dicho elemento dispensador y que dicho conducto giren con alternancia, u oscilen para descargar gránulos a través de dicho otro extremo del mismo de una manera pulsátil, a través de una serie de ciclos que corresponden a una cantidad determinada de gránulos para ser dispensados, y detener cualquier oscilación de dicho elemento dispensador después de alcanzar un umbral de peso predeterminado de los gránulos dispensados-descargados. Ventajosamente, el ángulo de oscilación de dicho elemento dispensador es una función de la luz interior de dicho conducto pasante y que puede oscilar entre 10 y 90 grados. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo de medición de alta precisión para materiales granulares, que comprende al menos un elemento dispensador, medios de accionamiento dispuestos para controlar dicho elemento dispensador, y una unidad de control del programa adecuada para controlar dichos medios de accionamiento y para detenerlos tras alcanzar una cantidad predeterminada de gránulos dispensados por dicho elemento dispensador, y se caracteriza porque dicho elemento dispensador, o cada uno de dicho elemento dispensador, se monta para girar alrededor de un eje de oscilación o girar parcialmente, y porque comprende un conducto que se forma en su interior y que gira u oscila con dicho elemento dispensador, conformándose sustancialmente dicho conducto como un codo, que se extiende transversalmente con respecto a dicho eje de giro,... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para medir y/o añadir con precisión un material granular, que comprende: proporcionar un elemento dispensador accionado por un motor montado para girar alrededor de un eje de oscilación, o parcialmente girar con una alternancia, un conducto que se forma en, y que gira y oscila con dicho elemento dispensador, conformándose sustancialmente dicho conducto como un codo, que se extiende transversalmente con respecto a dicho eje de oscilación, estando un extremo de dicho conducto en comunicación con una fuente de alimentación de material granular, haciendo que su otro extremo contiene constantemente el material granular; hacer que dicho elemento dispensador y que dicho conducto giren u oscilen para descargar los gránulos a través de dicho otro extremo de una manera pulsada, a través de una serie de ciclos que corresponden a una cantidad determinada de gránulos para ser dispensados, y detener cualquier oscilación de dicho elemento dispensador después de alcanzar un umbral de peso predeterminado de los gránulos dispensados-descargados. 2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una etapa de detectar el peso de los gránulos dispensados-descargados por dicho elemento dispensador. 3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el ángulo de oscilación de dicho elemento dispensador es una función del tamaño de la luz interior de dicho conducto. 4. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el ángulo de giro de dicho elemento dispensador se encuentra en el intervalo entre 10 y 90 grados. 5. Un dispositivo de medición de alta precisión para material granular que comprende al menos un elemento dispensador, medios de accionamiento dispuestos para controlar dicho elemento dispensador, y una unidad de control del programa adecuada para controlar dichos medios de accionamiento y para detenerlos tras alcanzar una cantidad predeterminada de gránulos dispensados por dicho elemento dispensador, y caracterizado porque dicho elemento dispensador, o cada uno de dicho elemento dispensador (2) se monta para girar alrededor de un eje de oscilación o girar parcialmente, y porque comprende un conducto (11) que se forma en su interior y que gira u oscila con dicho elemento dispensador (2), conformándose sustancialmente dicho conducto (11) como un codo, que se extiende transversalmente con respecto a dicho eje de oscilación, por lo que tiene una primera porción sustancialmente vertical (11a) y una segunda porción (11b) que se extiende en una dirección transversal con respecto a dicha primera porción (11a) y que están comunicadas entre sí, comprendiendo además dicho dispositivo medios para conectar dichos medios de accionamiento a dicho elemento dispensador (2); por tanto dicho medio de accionamiento (3) se diseña para hacer, tras el control, que dicho elemento dispensador y dicho conducto giren u oscilen alrededor de dicho eje de oscilación, provocando de esta manera que se liberen los gránulos del material desde dicha segunda porción (11b) de dicho elemento dispensador (2) cada vez que dicho elemento dispensador se hace oscilar o girar parcialmente. 6. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque dicho elemento dispensador (2) tiene la forma de un rotor en forma sustancialmente cilíndrica. 7. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque dicho elemento dispensador (2) se fabrica de un material ligero. 8. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dicho elemento dispensador (2) se cubre con una camisa de metal (2a). 9. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque dicha primera porción de conducto (11a) tiene una luz interior que se estrecha hacia dicha segunda porción de conducto (11b). 10. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque comprende un par de agarraderas o pasadores de apoyo dispuestos opuestos entre sí y alineados axialmente (7, 8) para soportar giratoriamente dicho elemento dispensador (2). 11. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10, caracterizado porque dicho medio de accionamiento (3) comprende un actuador lineal. 12. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque dicho actuador lineal (3) comprende un conjunto de cilindro y pistón operado por fluido. 13. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 12, caracterizado porque dicha 6 E03023241 15-11-2011   electroválvula de encendido y apagado (14) dispuesta para ser controlada por dicha unidad de control. 14. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque dicha electroválvula de encendido y apagado (14) se encuentra cerca de dicha fuente de material granular (12). 15. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13 ó 14, caracterizado porque dicha electroválvula de encendido y apagado (14) se dispone para conectarse a dicha unidad de control (5) por medio de al menos un dispositivo de conexión (14a). 16. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 15, caracterizado porque comprende un conjunto de transmisión de movimiento entre dichos medios de accionamiento (3) y dicho elemento dispensador (2). 17. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado porque dicho conjunto de accionamiento comprende una cremallera (10) controlado por dicho actuador lineal y una rueda dentada (9) solidaria en giro con dicho rotor (2) y que se engrana con dicha cremallera (10). 18. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 17, caracterizado porque, durante su uso, dicho elemento dispensador (2) gira a través de un ángulo en el intervalo de 10 a 90 grados. 19. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende un bastidor de soporte (6) diseñado para soportar de forma desmontable y giratoria dicho elemento dispensador (2). 20. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 18, caracterizado porque comprende medios de detección para detectar la cantidad de gránulos dispensados por dicho elemento dispensador (2). 21. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizado porque dicho medio de detección comprende una balanza electrónica (4). 7 E03023241 15-11-2011   8 E03023241 15-11-2011   9 E03023241 15-11-2011   E03023241 15-11-2011