专利名称：对涂料、尤其是汽车涂料的基色染料进行存储、选择和计量的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及对涂料的基色染料进行存储、选择和计量的设备，该基色染料尤其是 (但不局限于)用于根据汽车维修专业人员的需要而制备的涂料的基色染料。
背景技术：
在本领域中，车身维修工通过将某些数量的基色染料混合在一起制备维修车身所 需的一定量涂料。每个混合物由涂料制造商所限定的配方来确定，该配方为需获得的给定 量混合物给出需包含的每种基色染料的重量。此种制备通常包含将五到十种基色染料混合 在一起，从而获得由涂料制造商所指定的特定色调。在过去由车身修理工所使用了的多数计量方案在技术上基于以下原理计量盖装 配在呈刚性罐形式的容器上，例如W0/2006/027450A2中所描述(飞勇科技公司)的那样。其它的系统使用包装在接收器中的基色染料，该接收器呈一次性的柔性袋的形 式。此种袋装配有基部，借助快速联接类型的连接件，该基部使该袋能连接于计量阀或计量管。除了汽车维修的领域，还已知用于选择和混合基色染料的设备，例如 US3074597B1 (Felts)中所描述种类的设备，该设备用于制备适合于用在建筑物中的涂料， 在此将颜料加入白色涂料，从而获得所需要的特定颜色。在该文献中描述的设备包括水平 轴线旋转元件，该旋转元件具有多个存储基色染料的罐，这些罐以径向构造安装在该元件 上。致动该旋转元件，从而将此类罐带到输送位置，在包含在罐中的活塞作用下，所希望的 颜料量自罐中流入收集接收器中。在化妆品领域，W003/026458A2 (IMX实验室公司)描述一种具有与上述设备的构 造大体相同的构造的设备，该设备用于根据消费者的需求制备诸如指甲油之类的化妆品。在汽车维修领域中，所使用的涂料，尤其是最近生产的涂料，由于所给定的它们的 特定特征，仍然引起一定的附加预防措施以及约束条件。首先，对于维修仅仅是车身的一部分的专业人员来说，需要在车身的所修理部分 和剩余部分之间获得几乎完美的颜色一致性，这意味着需要极其精确地相对计量混合物中 的各种基色染料。此外，现有的涂料越来越富有日益增长的覆盖能力，而需要维修的面积则变得越 来越小。于是，需要制备的混合物的量变得非常小(30克到50克的数量级)，且为了获得此 种非常小量的混合物具有的所需要的颜色精确度，则每种基色染料的需要计量的精确度在 单滴重量的数量级上，即约0. 03克到0. 1克。关于基色染料的组分来说，用于汽车维修的基色染料由液体基质构成，该液体基 质包含有固体颗粒。该液体基质包含粘结剂、溶剂、可溶性有机墨以及各种添加剂，从而产 生具有通常位于0.8到1的范围中的比重的液体。而固体颗粒主要由颜料、填料以及金属 颗粒所构成，并且它们通常具有位于2到4范围中的比重。
除非采取特殊的预防措施，否则固体颗粒和液体基质之间的密度差会使固体颗粒 在重量作用下沉积在涂料容器的底部。为了降低上述风险，在上述W02006/027450A2中描述种类的系统中(其中，基色染 料存储在刚性罐中)，进行规律的搅动，从而保持基色染料的良好均勻性。为此，每个罐装配 有特定的盖，该盖设有被驱动旋转的螺旋件。这使固体颗粒能保持在基质中悬浮，但存在两个缺点由于螺旋件由通过罐盖的轴驱动旋转，因而需提供围绕该轴的动态密封。遗憾的 是，罐通常是易侵蚀和磨损的，从而难于提供上述动态密封，且空气能渗入罐，或者相反染 料能从罐中渗出；以及最重要的是，该系统需要随着罐清空而将空气逐渐引入罐内，从而补偿已取出染 料的容积。空气趋于使染料的某些组分氧化、使溶剂的一部分蒸发并且使染料的表面干燥。 此外，在搅动阶段的过程中，当驱动螺旋件时，由于盖壁具有较小的厚度，因而使飞溅到盖 壁上的染料干燥地特别快，从而会使情况更糟糕。在将各种基色染料存储在柔性袋中的另一技术中，总是能相对于空气来防护这些 染料，然而缺少机械搅动装置意味的是，需要发现一种解决方案以使可溶颗粒保持悬浮。对于该问题的已知的解决方案是在液体基质中包含某些诸如分散剂(对于较小 颗粒尤其有效)和凝胶剂(还对于较大颗粒尤其有效)之类的添加剂。这些添加剂仍然存在缺点，这是由于它们提高基色染料的粘度，因此难于将它们 精确地计量出来。此外，由于某些添加剂(尤其是凝胶剂)对于诸如温度和时效之类的某 些参数敏感，因而随着时间变化，会变得难于保持基色染料的物理化学特征。
发明内容
本发明的目的是提出一种对基色染料进行存储、选择和计量的新颖设备，该设备 能将以下优点组合起来将染料保存在可变形容器或袋中，从而使涂料完全与空气隔离；以及
染料不具有诸如分散剂和凝胶剂之类的添加剂。换言之，本发明的目的是提供此种设备，该设备能使用没有诸如分散剂或凝胶剂之类的添加剂的基色染料，因此不会经受以下问 题提高基色染料的粘度或根据诸如温度或时效之类的外部参数而提高粘度；同时保存基色染料的良好均勻性；以及防止所述基色染料与空气相接触，从而避免丧失溶剂和弄坏各种组分的现象。为此，本发明提出具有在上述US3074597B1中披露的大体类型的设备，即，该设备 包括以下已知方面多个容器，这些容器存储不同的相应染料，每个容器具有染料排出孔；水平轴线的圆盘传送器，该圆盘传送器承载设置成周缘构造的所述容器；支承件，该支承件用于支承收集接收器；变位装置，该变位装置用于使圆盘传送器旋转至输送位置，在输送位置，选定容器 的排出孔放置成与收集接收器对准；计量装置，该计量装置适合于在输送位置进行作用，以控制排出孔的开度，从而将预定量的染料排入收集接收器内；以及驱动装置，该驱动装置用于连续地或间歇地驱动圆盘传送器持久旋转，以产生相 对于容器的内含物旋转的重力场，从而避免悬浮在染料中的颗粒沉淀。为了实现上述目的，表现本发明的特征的方面如下所述该圆盘传送器具有多个单元，每个单元限定闭合内部容积，该闭合内部容积适合 于以气密的方式容纳可变形柔性袋，该可变形柔性袋包含基色染料，单元和相关联的袋形 成所述容器；以及该设备还包括压力源以及连通装置，在将所述预定量的染料排出之前，该连通装 置用于在传输位置至少为选定的容器、在所述压力源和单元的闭合内部容积之间建立连
ο这些单元具体地说可以是径向单元，且每个容器的排出孔相对于圆盘传送器的轴 线径向定向。此种设备使其能以各种方式进行承载通过包含基色染料的可拆除柔性袋然后将单元以持久方式安装在圆盘传输器 上，而将柔性袋引入设备的相对应的单元中；通过包含柔性袋的刚性或半刚性筒，这些柔性袋包含基色染料然后将单元以持 久方式安装在圆盘传输器上，而将筒引入设备的相对应的单元中；通过包含柔性袋的单元，这些柔性袋本身包含基色染料；然后将单元以可拆除的 方式安装在圆盘传输器上。根据从属特征，具有以下优点用于收集接收器的支承件设置在圆盘传送器的中心部分中。用于收集接收器的支承件还包括称重装置；每个可变形袋包括阀，该阀安装在袋上，并且自单元朝收集接收器突出，计量装置 是使该设备适合于与安装在袋上的阀协作的装置，从而对阀的致动进行控制；以及变位装置包括驱动圆盘传送器旋转的装置，且该设备包括分离装置，该分离装置 用于在所述驱动过程中，分离驱动圆盘传送器持久旋转的装置。本发明还包括借助上述设备来制备基色染料混合物的方法，该方法包括以下步 骤a)驱动圆盘传送器旋转至输送位置，在输送位置，将包含对应于选定染料的袋的 单元放置成与收集接收器对准；b)对单元的内部容积进行加压；c)以可控方式打开排出孔，以将预定量的染料排入收集接收器中，至少在整个步 骤c)的持续过程中保持步骤b)中建立的压力；以及d)对于需包含在混合物中的其它染料重复步骤a)到C)。较佳的是，在步骤C)中，可采取措施在排出染料的同时，对收集接收器进行持续 地称重，通过从所述称重中得到的数据来控制排出孔的开度。
接下来是参照附图而对本发明的设备的一实施例的描述，其中，一个附图到另一个附图中使用的相同的附图标记代表相同或功能上类似的元件。图1是本发明设备的总体图，该设备包括具有水平轴线的、呈旋转圆盘传送器形 式的元件。图2是示出基色染料的接收器的分解立体图，该接收器由可变形袋构成，该可变 形袋与设计成安装在圆盘传送器上的单元相关联。图3是在已将袋插到单元中且已关闭单元之后、与图2对应的视图。
具体实施例方式图1中，附图标记10代表本发明的对基色染料进行存储、选择和计量的设备。该设备包括具有水平轴线的圆形金属结构，该结构类似于轮缘12并且具有多个 安装于其上的径向单元14，这些径向单元用于容纳和存储相应的基色染料。该组件形成圆盘传送器，该圆盘传送器可通过合适的变位装置(未示出)而旋转， 该圆盘传送器可以是手动或自动的，使任何一个单元14能放置成面向收集接收器16，该收 集接收器设计成按序接纳多个基色染料，从而提供染料混合物，该染料混合物用在对于具 有特殊色调的颜料的制备中。收集接收器16放置在支承件18上，该支承件包括电子秤(未示出)，该电子秤用 于实时测量引入收集接收器16中的基色染料的重量。除了为了选择基色染料而进行变位以外，圆盘传送器还具有提供旋转重力场的功 能，该旋转重力场用于防止存在于染料中的悬浮液中的颗粒沉淀。为此，该圆盘传送器与电 动机相关联，使轮缘12能以低速持久旋转运动(例如，一小时一圈)绕水平轴线20旋转。 该持久旋转不一定是连续的，当并非特定使用该设备时(用于取用染料)，只要该设备用于 保存基色染料的均勻性，可间歇地进行旋转，从而该设备可准备好、马上以及随时用来制备 混合物。由于持久旋转较低速，因而即使装载有所有基色染料的圆盘传送器具有相对高的 重量，具有合适齿轮装置的低功率(约1瓦)的微型电动机仍可满足需求。除了较低的能 量消耗以外，此种微型电动机的使用还提供高度安全性卡在圆盘传送器中的手将仅仅阻 滞该微型电动机，而不会有使人受伤的风险。在使用过程中，为了使轮缘变位至从选定的接收器中取用染料的位置，可通过电 动机自动旋转该轮缘或者通过操作者手动旋转该轮缘。为了手动旋转轮缘，提供装置以分 离提供持久旋转驱动的微型电动机，从而使操作者能轻便地将轮缘旋转至选定位置。可设想用于圆盘传送器的一般结构的各种其它的构造。因此，在图1中示出，轮缘12处于圆盘传送器的内侧位置(单元自轮缘向外辐 射)，然而在一变型中或另外，轮缘可同样设在单元环的外侧。类似的是，座落于图1所示圆 盘传送器的中心的收集接收器16可位于圆盘传送器的下方。然后，以径向向外的方向输送 基色染料的所测得数量，从而单元的定向与图1所示的定向相反。在又一其它实施例中，收集接收器可位于一侧上，而用于排出染料的系统包括倾 斜部件，该倾斜部件用于以合适的方向引导所排出的染料。最后，应观察到的是，所述单元相对于圆盘传送器的旋转轴线径向延伸的辐射构 造并不是限制性的，而这些单元能沿任何其它方向延伸，只要该圆盘传送器绕水平的旋转轴线旋转即可。图2和图3示出基色染料如何存储在该设备中。每个染料存储在一次性的可变形柔性袋22中。该袋具有安装于其上的阀对。借助示例，该阀可以是欧洲专利申请EP09/290369.3 中描述类型的阀，该专利申请是以飞勇科技公司的名义申请的、于2007年3月观日提交的 题为“Dispensing valve"的申请。该阀可借助欧洲专利申请ΕΡ08Λ90235. 4中描述类型 的快速联接件来安装在柔性袋22上，该专利申请是以飞勇科技公司的名义申请的、于2008 年 3 月 12 El提交白勺题为"Quick coupling type assembly for liquids, in particular for a flexible-pouch receptacle，，白勺串i青。装配有阀M的袋22插在相应的单元14中。每个单元在其一端处具有孔沈，使 阀M能通过单元的底壁，从而阀从单元14中突出，并且可从外侧接近该阀(如图3所示)。 由单元所限定的闭合容积由围绕孔沈的垫圈观和位于相对端处的闭合盖30所密封。一 旦已将柔性袋插到单元中，则包括袋22和单元14的组件形成单个接收器，该接收器存储给 定的基色染料。每个单元14还包括通道32，该通道用于将单元的闭合内部容积放置成与压力源 P(未示出)相连通，该压力源P是例如形成设备10的部件的压缩空气源。单元还具有装置 34，该装置使该单元能被安装到轮缘12上。一旦已组装好包括袋22和单元14的组件(如图3所示)，则通过施加压力P可将 单元内部的容积设置于压力下。这具有对容纳在单元内的可变形柔性袋22进行压缩的效 果，从而袋的内含物(即，基色染料)处于大于常压的压力下。此种加压可以是永久的。还可以的是且较佳的是，仅在已选定基色染料之后的使 用时施加加压。在此种情形中，仅仅当已将相对应的单元放到输送位置且与收集接收器16 对准时，才施加压力P。然后，该设备准备好将基色染料排入收集接收器。通过控制阀M来执行该排出作用，即通过基于所得到的重量数据来自动地或人 工地控制打开阀的持续时间，直到获得精确的所需重量为止，该重量数据是通过与容纳收 集接收器16的支承盘18相关联的秤持续执行称重所得到的数据。由于至少在整个输送阶段在单元中保持压力，因而可在完全可重复的条件下输送 该基色染料，而且(由于袋的内含物仍处于大于或等于大气压力的压力下)不会有以下风 险在阀闭合时气体渗入袋。除了输送阶段以外，上述设备还用于通过持续旋转圆盘传送器来保存基色染料的 均勻性，且在输送过程中，通过单元的可控加压可尤其精确地进行测量并且重复该测量，该 单元容纳有存储选定基色染料的袋。此外，通过此种设备，尤其不存在沾污的风险。通过上述袋22和单元14的构造，阀M连接于一次性袋22且由此连接于可消耗 部分，该阀M是仅有的经受主要沾污风险的元件。相反，保持持久地安装在轮缘12上的单 元14形成如下元件该元件可与包括袋22和阀M的组件分离。因此，压力源(压缩空气源)以及用于对袋进行加压的装置(形成闭合容积的单 元)与设备本身形成一体(忽略可消耗件)，并且它们通常永不与基色染料(限制在袋22和阀M内)相接触，而不像以下设备在该设备中，涂料存储在具有活塞类型的运动底部的 接收器中，或者不像更糟糕的基于刚性罐的设备，该刚性罐具有带有搅动螺旋件的计量盖。因此避免由于基色染料的飞溅所引起的沾污和腐蚀，从而可持久地安装该装置且 无需采取特定的预防措施即能在清洁的环境中使用，这对专业人员来说构成主要的附加优
点；最后，应观察到的是，可消耗部分(即，可更换的部分)可采用各种形式可拆除的柔性袋22 单元14持久安装在圆盘传输器上，而柔性袋插在设备的相对 应的单元中(例如，如图2所示)；构造成包含柔性袋22的包装件的刚性或半刚性筒(未示出)，该柔性袋与可拆除 筒形成一体单元持久安装在圆盘传输器上，而筒插在设备的相对应的单元中(在此，术语 “半刚性”意味的是如下类型的筒，该筒可变形但随后回到其初始形状)；以及包含柔性袋22的单元14，它们一起对应于图3所示的容器，例如然后将这些单 元以可拆除的方式安装在圆盘传送器上。
权利要求
1.一种对涂料、尤其是汽车涂料的基色染料进行存储、选择和计量的设备(10)，所述 设备包括多个容器，所述多个容器存储不同的相应染料，每个容器具有染料排出孔； 水平轴线的圆盘传送器，所述圆盘传送器承载设置成周缘构造的所述容器； 支承件(18)，所述支承件用于支承收集接收器(16)；变位装置，所述变位装置用于使所述圆盘传送器旋转至输送位置，在所述输送位置，选 定容器的所述排出孔放置成与所述收集接收器对准；计量装置，所述计量装置适合于在所述输送位置进行作用，以控制所述排出孔的开度， 从而将预定量的染料排入所述收集接收器内；以及驱动装置，所述驱动装置用于连续地或间歇地驱动所述圆盘传送器持久旋转，以产生 相对于所述容器的内含物旋转的重力场，从而避免悬浮在所述染料中的颗粒沉淀； 其特征在于，所述圆盘传送器具有多个单元(14)，每个单元限定闭合内部容积，所述闭合内部容积 适合于以气密的方式容纳可变形柔性袋(22)，所述可变形柔性袋0 包含基色染料，所述 单元和相关联的袋形成所述容器；以及所述设备还包括压力源(P)以及连通装置(32)，在将所述预定量的染料排出之前，所 述连通装置用于在所述传输位置至少为选定的容器、在所述压力源和所述单元的所述闭合 内部容积之间建立连通。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述单元(14)是径向单元，且每个容器的所 述排出孔相对于所述圆盘传送器的轴线径向定向。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述单元持久地安装在所述圆盘传送器上， 所述设备适合于充填有包含所述基色染料的所述可拆除柔性袋，为此，所述柔性袋插到所 述设备的相应单元中。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述单元持久地安装在所述圆盘传送器上， 所述设备适合于充填有包含所述柔性袋的刚性或半刚性的筒，且所述柔性袋包含所述基色 染料，为此，所述筒插到所述设备的相应单元中。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述单元可拆除地安装在所述圆盘传送器 上，所述设备适合于装载有包含所述柔性袋的可拆除的单元，所述柔性袋本身包含所述基 色染料。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，用于所述收集接收器(16)的支承件(18)设 置在所述圆盘传送器的中心部分中。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，用于所述收集接收器(16)的支承件(18)还 包括称重装置。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于每个可变形袋0 包括阀(M)，所述阀安装在所述袋上，并且所述阀自所述单元朝所 述收集接收器突出；以及所述计量装置是使所述设备适合于与安装在所述袋上的所述阀协作的装置，从而对阀 的致动进行控制。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述变位装置包括驱动所述圆盘传送器旋转的装置；以及所述设备包括分离装置，当驱动所述圆盘传送器时可操作所述分离装置，以分离所述 用于驱动所述圆盘传送器持久旋转的装置。
10.一种借助如权利要求1到9中任一项所述的设备来制备基色染料混合物的方法，其 特征在于，所述方法包括以下步骤a)驱动圆盘传送器旋转至输送位置，在所述输送位置，将包含对应于选定染料的袋的 单元放置成与收集接收器对准；b)对所述单元的内部容积进行加压；c)以可控方式打开排出孔，以将预定量的染料排入所述收集接收器中，至少在整个步 骤c)的持续过程中保持步骤b)中建立的压力；以及d)对于需包含在混合物中的其它染料重复步骤a)到c)。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于在步骤c)中，可采取措施在排出所述染 料的同时，对所述收集接收器进行持续地称重，通过从所述称重中得到的数据来控制所述 排出孔的开度。
全文摘要
设备(10)包括多个容器、水平轴线的圆盘传送器以及支承件(18)，这些容器存储不同的相应染料，该圆盘传送器承载这些设置成周缘构造的容器，支承件用于支承收集接收器(16)。使该圆盘传送器变位至输送位置，在该输送位置，选定容器的排出孔放置成与收集接收器对准，而计量装置则控制预定量的染料排入收集接收器。还驱动圆盘传送器持久旋转，以产生相对于容器的内含物旋转的重力场，且适合于防止悬浮在染料中的颗粒沉淀。圆盘传送器具有多个单元(14)，每个单元限定闭合内部容积，该闭合内部容积适合于以气密的方式容纳可变形柔性袋，可变形柔性袋包含其中一种基色染料。该设备还包括压力源和加压装置，该加压装置用于在排出基色染料之前对单元的内部容积进行加压。
文档编号B01F13/10GK102065988SQ200980123095
公开日2011年5月18日 申请日期2009年6月11日 优先权日2008年6月20日
发明者A·查萨因 申请人:飞勇科技公司