模块染料仪的制作方法

专利名称：模块染料仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种模块染料仪(modular dye meter)。
技术背景如所知道的，染料仪是用于制备染色混合物(例如，油漆，瓷釉，颜 料)的配料机器，典型地包括多个用于存储单独成份的容器和用于配料和 输送该种成份的装置，并且根据需要的组份，适于从单独的容器中提取每 种成份的准确的量，从而得到所需的最终混合物。 一般而言，现有技术的染料仪有两类 一种染料仪通过管道将固定位置的容器连接到设置在最终 混合物的器皿上方的输送头，其中各种单独成份的输送可以同时发生，以 及在另一种染料仪中，容器被放置在旋转台上，该旋转台配备有适于将各 单独容器或者各容器的子组依次放置在用于最终混合物的器皿上的运动机构(kinematism)，以允许输送成份。另外，根据成份配料模块，存在具有基于重量配料的染料仪和体积染 料仪，基于重量配料的染料仪由于他们需要对要配料的所有成份连续进行 称重，典型地更精确但是相对较慢，体积染料仪到目前为止不如前者精确， 但是在配制最终混合物时比较快。然而，所有存在的染料仪具有很多的不方便首先，现有的染料仪结 构复杂，并且不可避免地遭受关于实时可靠性的问题。特别是， 一般所有的容器共用相同的染料配料和输送装置因此，在该装置出现故障或者断 裂时，具有相关问题的整个染料仪从制造和经济角度考虑不可避免地要停机，这典型地会很长(一般为了找到备用件和专业的辅助干涉需要3-5天的样子〉。相似地，自身的正常维护也会产生整个染料仪的停机次数，这 会产生经济损失和很大的不方便。另外，由于他们结构的复杂性，现有的染料仪相对比较昂贵，并且， 如果不是不可避免的话，这些成本给那些生产率相对较小(例如，五金商 店、小的染坊等)但是在他们的生产中染料仪在商业上又有需要的操作者 带来了补偿的困难。另外，首先在完成他们的购买步骤以后，现有的染料仪很少能够定制 并且如果不能替换整个染料仪或者进行复杂和昂贵的再构造，非常不适合 于生产量的波动和最终混合物的成份和/或数量和/或类型的改变。为了该 目的，当购买时操作者缺少关于未来生产量和市场所需要的混合物的不同 类型的有意义的数据，通常发现去选择最适合他们需要的尺寸(一般是指 容器的数量和类型)和特性的染料仪更加困难因此通常很多操作者后来 配备有相对于他们潜在的生产量尺寸过小或者尺寸过大的染料仪，从而造 成了经济资源的相关浪费。由于它们操作的成份的粘性，传统的染料仪另外在它们的输送管道的 端部还会面临着滴漏的问题该种滴漏在干燥时会产生随后的配料和输送 缺陷，或者甚至会堵塞输送管道本身。发明内容因此，本发明的目的是通过提供一种模块染料仪以解决上面现有技术 的问题，该模块染料仪相对于已知的技术所提出的染料仪更经济和可靠。本发明的另一个目的是提供模块染料仪，其能够容易地、经济地、快 速地、及时地适合生产量和/或最终混合物的数量/类型的不同需求。另外，本发明的一个目的是提供一种模块染料仪，该种模块染料仪优 选地配备有比已知的现有技术所提出的系统更精确和可靠的体积配料系 统。本发明的另一个目的是提供一种可以没有滴漏问题的模块染料仪。 如下面的描述中显现出来的本发明的上面和其他的目的和优点通过如权利要求1所公开的一种模块染料仪可以获得。本发明的优选实施例和重要的变形是从属权利要求的主题。


为非限制性例子的形式提供的一些优选实施例更 好的说明本发明，其中图1显示根据本发明的模块染料仪的优选实施例的透视图； 图2显示根据本发明的模块染料仪的模块配料件的透视图； 图3显示图2中的模块配料件的示意截面图；图4显示包括根据本发明的模块染料仪的染料计量器的优选实施例的 透视图；以及图5显示图4中的染料计量器去除外罩的透视图。
具体实施方式
根据本发明的模块染料仪的目标是从一种或多种成份中实现染色混合 物，有利地，所述成份中的每一种成份优选以容易去除的方式单独存储在 模块配料件的存储装置内，所述模块配料件通过插入用于流体连接的线路 (circuit)装置被以容易去除的方式操作连接到该分配装置，该分配装置 适于从模块配料件7输送各单独成份，以构成最终的染色混合物，每一个 这样的模块配料件进一步配备有各自的输送和配料装置，下面将说明。特别参考图1，可以注意到，根据本发明的模块染料仪1包括配备有 多个基座5的支撑结构3和操作地容纳在该基座5中的一个中的至少一个 模块配料件7 (有可能通过插入机械连接装置)。基座5的每一个进一步配 备有第一流体连接装置并且优选配有模块配料件7的第一电连接装置。第 一流体连接装置优选实现为快速连接，并且适于将每一个模块配料件7与 分配装置连接，特别优选地实现为包括多个输送喷嘴的输送头9 ，该喷嘴 的每一个通过插入线路流体连接装置连接到模块配料件7，该线路流体连 接装置优选实现为管道11。第一电连接装置相反适于供给电流，并且有可 能根据通过管理装置指出的指令驱动相关的模块配料件7的输送和配料装 置(下面会进一步地说明)，以获取染色混合物的正确的成份。如图中可 以看到，为了空间明显的合理，基座5被优选地径向地围绕成份输送装置 布置。然而，明显的是，基座5以及由此模块配料件7可以具有与显示的 布置所不同的空间布置；例如，它们可以被线形地布置，用于正确连接到 分配装置的线路流体连接装置具有适当的形状和布置。
图1显示了模块染料仪1的具体构造，其中所有的基座5操作地容纳一个模块配料件7;然而，本发明有利的方面在于，模块染料仪l也能够进行操作而允许有一些空基座5，并且，作为限制，即使从多产的观点看 很少采用，模块染料仪1也可以在单个模块配料件7适当地连接到基座5 中的任一个的情况下进行操作。现在特别参考图2和3，可以注意到的是，每一个模块配料件7包括 存储装置，以及至少一种成份的输送和配料装置7。存储装置优选实现为 圆柱形容器71，内部配有至少一个与其共轴的搅拌器(叶片)72，该搅拌 器通过驱动电机73驱动，该驱动电机优选被容纳在容器71自身的上盖74 中，从而保持容器中的颜料成份悬浮。显然的是，为了对存储装置进行再 次添加成份，将上盖74去除就足够。输送和配量装置适于通过插入线路流体连接装置输送包含在存储装置 中的一定量的成份到分配装置，并且被配备有适于被连接到第一流体连接 装置的第二流体连接装置，以及适于操作连接到第一电连接装置的第二电 连接装置(优选通过不需要工具的快速连接的电连接器或销77)，以供给 电或能够通过管理装置控制，以便供给正确的成份配料；在图中显示的优 选实施例中，输送和配料装置有利地通过至少一个具有渐进凹槽的泵75 实现，该泵通过配备有第二电连接装置77的控制电机76被可旋转地驱动。 具有渐进凹槽的泵75大体上是由外部定子壳751和内部转子753构成， 该泵是已知的装置，不过实际上用于不同的应用中，用于泵吸特别粘性的 物质(例如混凝土)，内部转子通过控制电机76可旋转地驱动，成形为具 有渐进凹槽的蜗杆，其相对于定子751的相对旋转产生了其内部成份的平 移运动。在图中，可以注意到的是，具有渐进凹槽的泵75的出口端配备 有第二流体连接装置，优选实现为快速连接78，用于将模块配料件7流体 连接到基座5中的任意一个的第一流体连接装置。当通过控制电机76驱 动时，具有渐进凹槽的泵75在其内部转子753的旋转运动过程中，通过 插入线路流体连接装置，从与其连接的模块配料件7的存储装置传递一定 量的成份到分配装置。利用具有渐进凹槽的泵75输送所带来的优点有很多当内部转子753相对外部定子751停止时，具有渐进凹槽的泵75保证 完美的密封。由于唯一移动的部件是内部转子753，并且由于在内部转子753和外 部定子751之间的相对运动而产生的旋转摩擦的磨损是可以忽略的，因此 具有渐进凹槽的泵75的可靠性是实际是完美的。不同于传统的泵系统，例如活塞泵，其中由于活塞的冲程，泵的作用 是周期性的，具有渐进凹槽的泵允许成份的连续输送。具有渐进凹槽的泵75允许成份极其精确的体积输送实际上，传递体 积批量与通过内部转子753执行的旋转成正比，该内部转子的旋转通过管 理装置被控制到分数度的数量级，该管理装置控制控制电机76;通过利用 具有渐进凹槽的泵75，迸一步能够避免在安装过程校准模块染料仪l，因 此减少安装时间和成本。可以假设， 一旦管理装置结束了成份的输送，则用这样的方式驱动控 制电机76以对内部转子753施加合适量的反转用该种方法，具有渐进 凹槽的泵75吸取剩余在相关管道11内部的一部分成份，由此避免可能在 输送喷嘴水平发生的滴漏；很清楚，可假设，管理装置驱动具有渐进凹槽 的泵75，从而吸取剩余在管道ll内的所有成份，由于管道ll的内部体积 是己知的，需要吸取的成份的体积也是己知的，从而给予内部转子753的 反转的量也可以知道，因此该操作可以非常简单，由此避免了浪费成份并 避免在管道11内形成积淀或者堵塞。显然，本领域的普通技术人员可以通过其它传统泵装置和阀的组合(两 者都用于体积配料和用于重量配料)来实现输送和配料装置，由此仍然属 于本发明的范围。根据前面说明的内容，很清楚，为了在模块染料仪l内操作地安装模 块配料件7，以下操作就足够了 将模块配料件7插入到一个基座5中， 可能的话用机械连接装置阻挡(blocking),并且将第一流体连接装置与第 二流体连接装置连接，以及将第一电连接装置与第二电连接装置连接；类 似的，可以仅通过以下方式同样简单和快速地从模块染料仪1拆卸模块配 料件7，以更换、维护或者重新加料将第一流体连接装置从第二流体连 接装置断开，并将第一电连接装置从第二电连接装置断开，并且从其基座 5移开，可能的话，解锁机械连接装置。
模块染料仪1的管理装置可以是那些基本已知的管理和驱动传统的染 料仪的装置，适当进行改进以使其适于根据一定的成份配方管理各个单独的模块配料件7，以保证成份的正确配料，从而形成最终的染色混合物。 特别是，管理装置可以包括已知的PC，通过PC管理模块染料仪1的操作， 并且，最终染色混合物的配方可以被插入、校正和/或改变。优选地，管理 装置通过电连接装置驱动被安装的模块配料件7，但是不排除每一个模块 配料件7可以装配有命令接受装置，该接受装置不同于管理装置(例如无 线接收装置)。参考附图特别是图4和5，可以注意到染料计量器21，其中根据本发 明的模块染料仪1被容纳在容纳结构12内，该容纳结构12配备有板13， 适于将最终染色混合物的器皿15支撑和正确定位在分配装置下面。如同 在现有技术中一样，板12的高度可以调整，例如通过螺母螺栓系统或通 过踏板17驱动的气动活塞，从而最优地确定器皿15在分配装置下面的垂 直位置。容纳结构12显然可以配备有罩板19，从而保护模块染料仪1免 予受外部介质影响。很清楚，罩板19的至少一部分可以用这样的方式实 现即使不使用工具它们可以容易地被去除，以便为了维护的目的容易地 接触模块染料仪1或者去除、再加料或者替换模块配料件7中的一个或多 个。另外明显的是，容纳结构12可以配备有用于给模块染料仪1供电的 装置。如前所述，根据本发明的模块染料仪1相对于现有技术中己经提出的 染料仪在关于实用性和关于成本和资源的节省与优化方面都具有一系列 明显的优点。特别是，很清楚，通过仅仅使用包含用于制造所关注的最终 染色混合物所真正需要的成份类型的模块配料件7的数量，能够最优地设 定模块染料仪l的尺寸。在随后的生产改装中，通过更换已经安装的相关 或部分模块配料件7，或者将它们与包含用于新的生产的成份的新的模块 配料件7集成，能够特别简单、经济和快速地更新模块染料仪l，因而无 需进行染料计量器21的更换或复杂且昂贵的更新。另外，在模块配料件7中的一个或多个发生故障的情况下，很明显， 即使不使用工具且无需特别的辅助服务干涉，也能够极其快速且简单地更 换发生故障的模块配料件。另外，模块配料件7中的一个或多个的可能的
故障对于模块染料仪1不会引起整个机器停止，而是允许通过简单地用备用件来更换出故障的模块配料件7来继续生产。如果备用模块配料件7不 能获得，无论如何，可以继续生产不需要包含在出故障的模块配料件7中 的成份的染色混合物，因此，能够避免生产的完全停止，而相反在现有技 术中会发生那样的情况。
权利要求
1. 一种模块染料仪(l)，用于制造来自于通过分配装置输送的一种或 多种成份的染色混合物，其特征在于，包括至少一个模块配料件(7)，其配备有至少一种所述成份的存储装置和 该成份的输送和配料装置，所述输送和配料装置配备有第二流体连接装置 和第二电连接装置；支撑结构(3)，其配备有多个基座(5)，所述基座(5)中的每一个适 于操作地容纳所述模块配料件(7)中的一个，并且配备有用于操作连接 到所述第二流体连接装置的第一流体连接装置和用于操作连接到所述第 二电连接装置的第一 电连接装置，所述第一流体连接装置通过插入线路流 体连接装置被连接到所述分配装置。
2. 如权利要求1所述的模块染料仪(O，其特征在于，所述基座(5) 配备有机械连接装置，所述机械连接装置适于操作地阻挡所述模块配料件(7)。
3. 如权利要求1所述的模块染料仪(1)，其特征在于，所述分配装置 包括至少一个输送头(9)，该输送头包括多个输送喷嘴，所述输送喷嘴中 的每一个通过插入所述线路流体连接装置被连接到所述模块配料件(7) 中的一个上。
4. 如权利要求1所述的模块染料仪(1)，其特征在于，所述线路流体 连接装置为管道(11)。
5. 如权利要求1所述的模块染料仪(1)，其特征在于，所述存储装置 包括容器(71)。
6. 如权利要求1所述的模块染料仪(1)，其特征在于，所述存储装置 包括通过驱动电机(73)驱动的搅拌器(72)。
7. 如权利要求1所述的模块染料仪(1)，其特征在于，所述输送和配 料装置包括至少一个具有渐进槽的泵(75)，该泵通过控制电机(76)被 可旋转地驱动。
8. 如权利要求1所述的模块染料仪(1)，其特征在于，包括所述模块 配料件(7)的管理装置。
9. 一种染料计量器(21)，其特征在于，配备有如前面权利要求中的 任一项所述的模块染料仪(1)。
10. 如权利要求9所述的染料计量器(21)，其特征在于，包括容纳结 构(12)，所述容纳结构(12)配备有所述模块染料仪(1)的可去除的罩 板(19)和高度可调的板(13)，该板(13)用于将所述染色混合物的至 少一个器皿(15)支撑在所述分配装置下面。
全文摘要
公开了一种用于制造源自通过分配装置输送的一种或多种成分的染色混合物的模块染料仪(1)，包括至少一个模块配料件(7)，其配备有至少一种所述成分的存储装置和该成分的输送和配料装置，所述输送和配料装置配备有第二流体连接装置和第二电连接装置；以及支撑结构(3)，其配备有多个基座(5)，所述基座(5)中的每一个适于操作地容纳所述模块配料件(7)中的一个，并且配备有用于操作连接到所述第二流体连接装置的第一流体连接装置和用于操作连接到所述第二电连接装置的第一电连接装置，所述第一流体连接装置通过插入线路流体连接装置被连接到所述分配装置。
文档编号B01F13/10GK101146600SQ200580049315
公开日2008年3月19日 申请日期2005年4月7日 优先权日2005年4月7日
发明者亚历山德罗·山科切特 申请人:Nit有限公司