制造涂料的方法及设备的制作方法

专利名称：制造涂料的方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造具有所需色彩和所需类型的涂料的系统。
背景技术：
涂料一般是在涂料制造设备内制造，然后分装到独立的容器内运输到 销售点，其中，每个容器内装有一种类型和颜色的涂料。不同类型的涂料 通常包括不同含量的不同涂料成分。 一种涂料内所包含的涂料成分的类型 和数量决定该涂料的特性，比如千燥时间、质量水平、光泽度、光滑度、 质地等等。例如，某些类型的涂料具有一般的光滑度，而有些则具有极高 的光滑度。消费者往往需要不同颜色不同类型的涂料，因此销售点均库存 各种不同类型涂料以满足消费者的需要。
然而，库存各种不同类型和颜色的涂料存在一些问题。其中一个问题 是，随着时间的流逝，涂料的品质会降低。例如，库存的时间过长，涂料 会趋向沉淀。当涂料内包含的各种涂料成分开始分离时，涂料便会沉淀。 如果涂料的品质降低很多，则不再适合于使用，只能被丟弃，这将造成浪 费。因此，最好是在其品质降低前就使用。
清查库存中各种不同类型涂料的制造日期也需要花费很大的劳动量 以及较高的成本。清查其制造日期，对于确定哪些涂料是适合使用的、而 哪些不适合使用是十分必要的。
一般通过确定装有某 一特定类型和色彩的 涂料的容器数量而清查库存量。清查库存的变化，劳动量大且成本较高， 因此最好减少这方面的需求。

发明内容
本发明提供了 一种涂料制造系统，其可用于制造所需类型和色彩的涂 料。该涂料制造系统包括一涂料成分储存系统以及一着色剂储存系统。—一 分配器可与涂料成分储存系统及着色剂储存系统实现液体连通。涂料制造 系统还包括一个分光光度计，其可操作地连接到与一计算机系统。该计算 机系统控制涂料成分储存系统的涂料成分的流量以及着色剂储存系统的 着色剂的流量。
涂料成分储存系统会根据某个涂料的类型指示，通过分配器分配出涂 料成分的所需组合。该所需的涂料成分组合形成一种基底涂料。着色剂储 存系统会根据某个涂料的色彩指示，通过分配器分配出着色剂的所需组 合。所选择的着色剂使得基底涂料具有所需的色彩。这样，便可得到所需 类型和颜色的涂料。在某些情况下，计算机系统会才艮据来自分光光度计的 着色剂信号，确定着色剂的配方。在另一些情况下，计算机系统会根据色 彩数据文件进行选择，确定所分配的着色剂。
下面结合附图，通过对具体实施方式
的描述，来更好地理解本发明的 上述及其它的特征、情况以及优点。


图la为本发明的涂料制造系统的示意图。
图lb为本发明图la所示涂料制造系统的分配器的一实施方式的示意图。
图lc为图lb所示分配器的支撑结构的仰视图。
图ld为图lb所示分配器的着色剂喷嘴的示意图。
图le为本发明图la所示涂料制造系统的着色剂储存系统的立体图。
图lf为图le所示的着色剂储存系统的示意图。
图2a为本发明图la所示涂料制造系统的示意图。
图2b为图2a所示涂料制造系统的示意图。
图2c为图2a所示涂料制造系统的抬高支撑结构的示意图。
图3a为本发明图2a所示的具有泵吸系统的涂料制造系统的示意图。
图3b为图2a所示的具有涂料成分运输容器的涂料制造系统的示意图。
图3c为图3a所示的涂料制造系统的立体图，其中泵吸系统与被叉式
升运片几运送的搬、运箱相连接-。
图4a、 4b、 4c及4d为本发明在销售点制造所需类型涂料的方法的方框图。
图5a及5b为本发明在销售点制造所需类型和色彩的涂料的方法的方框图。
具体实施例方式
本发明可以实现在销售点制造所需类型及色彩的涂料。有很多理由可 以说明在销售点制造涂料是十分实用的。其中一个就是可以根据消费者 的需要制造出所需的涂料。因此，在涂料制造之前，消费者可以选择涂料 的类型及色彩。这使得涂料零售商可以提供"满足需求的库存"，当消费 者需要特定类型和色彩的涂料时，可依照其指示制造需要的涂料。如果所 制造出的涂料类型和颜色是消费者所需的，则消费者会更愿意购买。因此， 消费者可能更需要且更愿意购买在销售点制造出的涂料。
在销售点制造涂料也是十分有用的，因为涂料制造后短期内即被售 出。因此，在没有购买者时，就没有必要维持涂料的库存，也无需维持不 同类型和颜色的涂料库存以供消费者从中挑选，且不再需要随时清点涂料 库存的变化。在销售点制造涂料比库存涂料可以占用更少的空间，因而是 十分有益的。
如果要增加消费者购买涂料的可能性，需要库存大量不同类型和颜色 的涂料，以保证可供应消费者所需要的涂料。然而，随着不同类型和/或色 彩的涂料库存的增加，用于存放涂料的空间总量也会增加。但一般来说最 好减少存放涂料的空间，因为这些空间耗资较多，而将其用于其它的用途 可能更为实用，例如作为出售商品的卖场和/或作为服务用途。通常，作为 销售商品的卖场以及服务用途的空间比作为存放涂料的空间可以带来更 多的收入。
另外，因为可以减少涂料存放的时间，在销售点制造涂料也是有用的。 其实用性在于，随着存放时间的增长，涂料的品质可能会降低。涂料品质 降低有多种方式，例如沉淀；而且如果经历不合适的温度及湿度的变化， 涂料的品质也会降低。如果涂料的品质过分降低，则不再适合使用。在多 种不同的情况下，涂料都有可能不再适合于使用，例如，其颜色产生不合 适的变化或者其所包含的涂料成分的数量发生改变。而涂料成分的数量可 能按照多种不同方式发生不合适的变化，例如挥发。某些涂料成分比其它 成分挥发更快，所以各涂料成分的相对量会随时间而改变。如果涂料成分 的相对量改变过多，则该涂料可能不再适合用于其原来的用途，例如在室 内或室外使用。因此，最好能减少涂料制造与销售之间的时间以及减少涂 料制造与使用之间的时间。
应该指出，涂料可以包含多种不同的涂料成分， 一般包括两种或更多。 每种涂料成分通常包含有组合在一起的多种不同类型的材料。还应指出， 当涂料成分被各自分开存放时比将它们混合成一种涂料存放时，可维持更
长的时间；并且，单独存放的各涂料成分相对于混和成一种涂料的组合物 来说，其品质降低更慢。因此，最好能将各涂料成分分别存放在单独的容 器内，而不是将各涂料成分混合成涂料组合物后存放在同一容器中。
制造涂料的涂料成分通常包括树脂、着色剂成分以及分散增稠剂(dispersant thickening agent )。树脂可以是具有较高或4交^氐的树脂含量的材 料，其中高树脂含量的材料比低树脂含量的材料包含更多树脂。这些涂料 成分常常以水作为溶剂，所以也叫水基( aqueous based)涂料。可以按,照 不同的数量组合各种涂料成分，以提供基底涂料，并对其进行着色，以提 供所需类型和颜色的涂料。涂料成分可通过多种方式组合在一起，如混合。
可利用涂料成分制造出多种不同类型的基底涂料。在一实施方式中， 基底涂料可包括粉彩(pastel)基底涂料、着色(tinting)基底涂料、深色 调(deep tone)基底涂料以及中性基底涂料。粉彩基底涂料具有最浅的色 彩，而中性基底涂料具有最深的色彩。另外，着色基底涂料比深色调基底 涂料的色彩浅，但是比粉彩基底涂料的色彩深。深色调基底涂料比着色基 底涂料的色彩深，但是比中性基底涂料的色彩浅。这些基底涂料一般都具 有所需的质量水平和光泽。应当指出，此处所讨论的四种类型的基底涂料 仅仅是用于说明的目的；还可以使用另外许多的基底涂料，如个中粉彩、 着色和中性基底涂料等。
按照本发明，可将一种或多种着色剂与基底涂料相结合，以使其具有 所需的色彩。因此，所需的涂料一般包括基底涂料以及一种或多种与之结 合的着色剂。通过与包含在基底涂料中的涂料成分相结合，着色剂与基底 涂料结合在一起。这样，可获得基底涂料的所需色彩。着色剂可以通过多 种方式与涂料成分相结合，如混合。这样，在销售点就可制造提供具有所 需色彩的所需类型的涂料。
图la是本发明涂料制造系统100的示意图。应当指出，该涂料制造系 统100—般位于销售点内。销售点可以位于许多不同的位置，例如商店和 仓库。商店包括涂料店，还包括五金以及家居改善商店。此类商店一般为 零售店，提供货物销售和/或服务。
在本实施方式中，涂料制造系统100包括计算机系统101,该计算机
系统包括监控器101a和输入装置101b。在一实施方式中，监控器101a为 触摸屏式监控器，而输入装置101b为键盘。计算机系统101运行软件， 以控制多个涂料制造系统组件的运作。这些涂料制造系统组件使系统100
能在销售点提供所需类型和颜色的涂料，这将在下文详细讨论。涂料的类 型和颜色由涂料成分以及包含于其中的着色剂决定。涂料成分和着色剂按
照输送给计算机系统101的一个或多个指示被预先确定。这些指示通常通 过监控器101a和/或输入装置101b提供给计算机系统101。
在本实施方式中，涂料制造系统100包括由计算机系统101控制的分 配器106。分配器106分配可形成涂料的各种材料。这些材料可以是多种 不同的类型，例如上文提到的涂料成分和着色剂。分配器106包括由喷嘴 支撑结构124所支撑的涂料成分喷嘴118。喷嘴118按照来自计算机系统 101的指示来分配预先选好的涂料成分。喷嘴118通过管道系统115与涂 料成分储存系统(未图示)相连接。管道系统115包括软管，按照来自计算 机系统101的指示，涂料成分可籍由软管在涂料成分储存系统与涂料成分 喷嘴118之间流动。
涂料成分通过喷嘴118被分配，并进入到涂料容器110内。涂料容器 110可以是多种形式，例如涂料桶，其可盛装涂料并保证涂料得以从销售 点运走。在本实施方式中，涂料容器IIO被放置于涂料秤111上，涂料秤 111决定涂料容器110与由分配器106所分配的材料相结合后的重量。秤 111可为多种不同的类型,例如由Mettler Toledo of Toledo, Ohio制造的 PANTHER和PANTHER PLUS秤重终端设备。
图lb为本发明的分配器106的一个实施例的示意图。图lc为从123 的方向所观察到的喷嘴支撑结构124的仰视图。在本实施方式中，涂料成 分喷嘴118包括6个涂料成分喷嘴，表示为喷嘴118a、 118b、 118c、 118d、 118e以及118f。喷嘴118a、 118b、 118c、 118d、 118e以及118f由喷嘴支
撑结构124支撑，并通过软管115a、 115b、 115c、 115d、 115e以及115f 分别与涂料成分储存系统(未图示)液体连通。应指出，软管115a-115f包括 在管道系统115内，并如图lc所示，分别终止于开口 125a、 125b、 125c、 125d 、 125e以及125f处。开口 125a-125f延伸穿过喷嘴支撑结构124的底 面，使各种涂料成分可经由它们输出并进入到涂料容器110内。
在本实施方式中，分配器106包括由喷嘴支撑结构124支持的着色剂 喷嘴127。着色剂喷嘴127通过管道系统128连接到着色剂储存系统(未图 示)。如图ld所示，管道系统128包括延伸穿过喷嘴127并分别终止于开 口 129a、 129b、 129c、 129d、 129e以及129f处的软管128a、 128b、 128c、 128d、 128e以及128f,如图lc所示。应指出，图Id为着色剂喷嘴127的 示意图。管道系统128使着色剂成分可以在着色剂储存系统和着色剂喷嘴 127之间流动。着色剂成分经过开口 129a-129f被分配，并进入到涂料容器 110内，在涂料容器110内它们与涂料成分相结合。随后将详细介绍着色 剂储存系统。
图le为本发明着色剂储存系统104的一个实施例的示意图，而图If 为着色剂储存系统104的示意图。应指出，如图la所示，着色剂储存系统 104设置于涂料制造系统100的着色剂储存舱109内，其也可以设置在其 它位置。在本实施方式中，着色剂储存系统104通过质量流量控制系统112 与管道系统128相连。着色剂储存系统104包括着色剂储存容器104a、 104b、 104c、 104d、 104e以及104f,而质量流量控制系统112包括质量流 量控制器112a、 112b、 112c、 112d、 112e以及112f。着色剂储存容器104a、 104b、 104c、 104d、 104e以及104f分别通过质量流量控制器112a、 112b、 112c、 112d、 112e以及112f与软管128a、 128b、 128c、 128d、 128e以及 128f相连。
每个着色剂容器104a-104f包含一种着色剂，其可通过软管128a-128f
以及开口 129a-129f(图lc)流入到涂料容器110内，如上所述，在涂料容器 110内着色剂与容置于其内的涂料成分相结合。这样，容置在涂料容器110 内的涂料成分便可获得所需的色彩。
应当指出，在本实施方式中，为了举例说明的需要，着色剂储存系统 104表示为包括6个着色剂容器，因此，它可以提供6种色彩以及相应的 色彩组合。色彩组合是两种或两种以上的色彩组合在一起，以提供色彩的 渐变。两个或两种以上的色彩可按照多种不同的方式结合在一起，例如混 合。然而，在其它实施方式中，着色剂储存系统104可包括更少或更多的 着色剂。比如，在某个实施方式中，着色剂储存系统104包括12个着色 剂容器，因此，它可以提供12种色彩以及相应的色彩组合。 一般而言， 着色剂储存系统104内所包含的着色剂容器的数量决定可提供的不同色彩 以及色彩渐变的数量。所提供的不同色彩以及色彩渐变的数量随着着色剂 容器的数量增加而增加。同样，所提供的不同色彩以及色彩渐变的数量随 着着色剂容器的数量的减少而减少。流入到涂料容器110内的着色剂的凝: 量及色彩可由多种不同的方式确定，随后将详细介绍其中的一部分。
在运行时，计算机系统101可存取一个涂料数据文件。该涂料数据文 件一般包括涂料色彩及涂料类型的信息，如果需要的话，这些信息可以被 计算机系统101读取或改写。然而，涂料色彩及涂料类型的信息也可被分 别包含一个涂料色彩数据文件以及一个涂料类型数据文件内，即涂料数据 文件包括几个独立的数据文件。
涂料数据文件可以是现有的数据文件，或者也可以按照提供给计算机 系统101的涂料类型和/或涂料色彩的指示被创造或改变。同样，色彩及涂 料类型数据文件颜色可以是现有的数据文件，或者也可以分别按照涂料色 彩和/或涂料类型的指示被创造或改变。涂料数据文件、色彩文件和/或涂 料类型数据文件可以储存在计算机系统101的内部或外部。
色彩数据文件包括涂料色彩信息，其与由涂料制造系统100所制造出 的涂料的所需色彩相对应。涂料色彩信息往往代表了依据某一特定色彩比 例的所需色彩。多种不同色彩比例可代表所需的色彩，其中之一是亨特色
彩比例(Hunter color scale )。亨特色彩比例用三种色<直(color values )表 示色彩，表示为L、 a及b。因此，涂料色彩信息可包括对应于所需色彩的 L、 a及b值。
涂料类型数据文件包括涂料类型信息，其与由涂料制造系统100所制 造出的涂料的所需类型相对应。应当指出，所需的涂料类型包括基底涂料， 而基底涂料取决于所需的涂料色彩。这是因为着色剂是与基底涂料相结合 以提供具有所需色彩渐变的涂料。例如，如果需要深色，则涂料类型指示 一般会对应中性基底涂料。如果需要浅色，则涂料类型指示一般会对应粉 彩基底涂料。着色剂与基底涂料相结合以提供介于粉彩与中性之间的色彩 渐变。因此，涂料色彩指示取决于涂料类型指示，而色彩数据文件取决于 涂料类型数据文件。
涂料类型和涂料色彩指示可以依照多种不同方式提供给计算机系统 101，例如通过监控器101a和/或输入装置101b提供相应的输入。涂料类 型以及涂料色彩指示一般会根据消费者所需要的特定类型和色彩涂料的 指示而提供给计算机系统101。
在一实施方式中，按照提供给计算机系统101的涂料类型和涂料色彩 指示分别选择出涂料类型和涂料色彩数据文件。涂料类型和涂料色彩指示 可以按照多种不同的方式提供给计算机系统101,例如通过监控器101a和 /或输入装置101b提、供相应的输入。
在一种情况下，按照经由监控器101a和/或输入装置101b提供的一个 或多个输入，涂料类型和涂料色彩指示被提供给计算机系统101。响应涂 料类型指示， 一个涂料类型数据文件被选定。被选定的涂料类型数据文件
对应一种基底涂料，该基底涂料具有与涂料色彩指示所指示的色彩相关联 的色彩。响应所需的涂料色彩指示， 一个色彩数据文件被选定。被选定的 色彩数据文件对应着色剂的具体类型和数量，当着色剂与基底涂料相结合 时，其可使基底涂料成为所需的色彩。这样，通过使用涂料制造系统100 可制造出具有所需色彩的所需涂料类型。然而，在其它一些情况下，涂料 色彩指示以着色剂信号的方式提供给计算机系统101,随后将详细介绍。
如图la所示，涂料制造系统.100包括与计算机系统101相连的分光光 度计102。分光光度计102可通过多种不同方式与计算^L系统101相连， 但此处采用线缆103。这样，计算机系统101和分光光度计102有效耦合 在一起，信号可以在它们之间传送。分光光度计102可以多种不同的类型， 例如可从Greta Macbeth、 MatchRite和Datacolor获得。美国专利第6,002,488 及6,198,536号也揭示了分光光度计的示例。
分光光度计102包括一个用于固持色彩样本122的样本固持件119。 色彩样品122可以是多种不同的类型，但一般是一个对应所需色彩的。这 样，对应所需涂料色彩的色彩样本122的色彩通过涂料制造系统IOO被制 造出来。
在运行时，分光光度计102通过线缆103将着色剂信号Sc。!。咖传送给 计算机系统101,其中着色剂信号Sc。lOTant对应色彩样品122的反射系数 (reflectance )。色彩样品122的反射系数对应其涂料色彩信息。响应着色 剂信号Sc。f，计算机系统IOI储存该涂料色彩信息。涂料色彩信息可以 存储在多个不同的位置，例如涂料数据文件内或现有的或新建的色彩数据
文件。这样，计算机系统101可存取对应色彩样本122色彩的涂料色彩信
自
一旦计算机系统101可存取所需的涂料类型和颜色的信息，计算机系 统101会确定使涂料成分的色彩与所需的色彩相匹配所需要的涂料成分及
着色剂。这样，计算机系统101便确定了使基底涂料的色彩与所需的色彩 相匹配所需要的涂料成分及着色剂。应指出，按照本发明，涂料成分和着 色剂在分配之前就被、确定。
当涂料类型和着色剂被确定后，计算机系统101给质量流量控制系统
131提供一个指示，涂料成分储存系统130便分配所选定的涂料成分。所 选定的涂料成分由分配器106分配，从而形成基底涂料，基底涂料被容置 在容器110内。计算机系统101还给质量流量控制系统112提供一个指示， 着色剂储存系统104便分配所选定的着色剂。所选定的着色剂被分配器106 分配，并进入到容器110内以使基底涂料的色彩与所需的色彩相匹配。如 果色彩指示是通过选择色彩数据文件来提供的，则色彩就会与包含于其中 的色彩数据信息所对应的色彩相匹配。如果色彩指示是通过信号Sc。lQrant 来提供的，则色彩就会与色彩样本122的色彩相匹配。这样，通过采用分 光光度计和色彩样本，可给计算机系统101提供涂料色彩指示。
应该指出，着色剂可以按照多种不同的方法选择。例如，可以选择以 使涂料的色彩与色彩样本122的色彩获得所需的精确匹配。着色剂也可基 于成本来选择。这是十分实用的，因为有些着色剂比其它的要更昂贵。因 此，就像可以获得色彩的精确匹配一样，也可以通过选择着色剂来降4氐成 本。也可以按照所需的需求来选择着色剂。例如，有些着色剂更适合于户 外使用，而其它一些着色剂则更适合于室内使用。
图2a为本发明涂料制造系统120的示意图，而图2b为涂料制造系统 120的示意图。在本实施方式中，涂料制造系统120包括通过管道系统115 互相液体连通的涂料制造系统IOO和涂料成分储存系统130。涂料成分储 存系统130包括涂料成分容器130a、 130b、 130c、 130d、 130e及130f。应 指出，在本实施方式中表示了 6个涂料成分容器，但是通常是两个或更多。 涂料储存容器的数量对应涂料成分的数量。在某个具体的实施例中，容器
130a、 130b、 130c及130d分别容置有着色剂成分、分散增稠剂、高树脂 含量的粘结剂和低树脂含量的粘结剂。
在本实施方式中，涂料成分储存系统130通过质量流量控制器系统131 与管道系统115液体连通。质量流量控制器系统131包括质量流量控制器 131a、 131b、 131c、 131d、 131e及131f。如图2b所示,涂料成分容器130a、 130b、 130c、 130d、 130e及130f分别通过质量流量控制器131a、 131b、 131c、 131d、 131e及131f与软管115a、 115b、 115c、 115d、 115e及115f 流动相连。质量流量控制器131a- 131f的运ff由计算才几系统101控制。如 上文的详细介绍，软管115a、 115b、 115c、 115d、 115e及115f分别与分酉己 器106的涂料成分分配喷嘴118a、 118b、 118c、 118d、 118e及118f相连。
涂料成分储存系统130可设置在多个不同的位置。在本实施方式中， 涂料成分储存系统130被设置在分配器106及涂料制造系统IOO的上方。 涂料制造系统IOO。这样，涂料成分储存系统130则设置于水平面140的 上方，水平面140在涂料成分储存系统130与涂料制造系统100之间延伸。 因此，水平面140在涂料制造系统100以上及涂料成分储存系统130以下 延伸。因此，涂料成分储存系统130与涂料制造系统IOO之间涂料成分的 流动，是从一个高于水平面140的位置流向一个低于它的位置。
应指出，涂料成分储存系统130可设置在多个其它的位置。例如，在 一些实施例中，它可设置在低于分配器106及涂料制造系统IOO的位置。 涂料成分储存系统130也可设置成与分配器106和/或涂料制造系统IOO位 于同一水平面。但是，为了简明的需要，这些实施例在这里不再说明。
还应指出，在本实施方式中，所有的涂料成分储存容器130a、 130b、 130c、 130d、 130e及130f均设置在水平面140的上方。但是，在其它实施 例中，它们中的一个或多个是设置在水平面140的上方，而其它的则不是。 此外，质量流量控制器系统131也设置于水平面140的上方。但是如果需
要的话，其中所包含的一个或多个质量流量控制器也可设置成与水平面 140的位于同一平面或低于水平面140。
因为多种原因，涂料成分储存系统130被设置在涂料制造系统IOO的 上方。原因之一是它可以利用无法作为其它用途的空间。如果涂料成分储 存系统130定位在支持涂料制造系统100的底面上，那^(更会占用本来可以 用于其它用途的空间，例如用于出售商品和/或服务。
涂料成分储存系统130设置于涂料制造系统100上方的另一个原因 是，涂料成分可以流入涂料成分储存容器130a-130f内，而不中断涂料制 造系统100的运行。例如，涂料成分装入涂料成分储存系统130时，可能 中断涂料制造系统100的运行。此外，因为容器130a-130f设置在易于被 观察的位置，因此涂料成分储存系统130内所装载的涂料成分的高度则更 容易被监控。
涂料成分储存系统130可按多种不同的方法设置于涂料制造系统100 的上方。例如，涂料成分储存系统的130可定位比支持涂料制造系统100 的底面更高的底面上。在涂料成分储存系统130低于涂料制造系统100的 实施例中，涂料成分储存系统130可定位在比支持涂料制造系统100的底
面更^氐的底面上。
然而，在本实施方式中，涂料成分储存系统130被抬高支撑结构113 支持，抬高支撑结构113由支撑腿抬起，其中一些表示为支撑腿114a、 114b 及114c。应指出，抬高支撑结构113可以是多种不同的结构，随后将详细
介绍其中的一种。
图2c为抬高支撑结构113的一个实施例的示意图。在本实施方式中， 抬高支撑结构113包括底面113a以及从底面113a处向上延伸的侧面113b、 113c、 U3d及113e。侧面113b和113c相对，侧面113d和113e相对。侧 面113b-113e围绕底面113a的外围延伸，侧面113b-113e和底面113a限定
了一个内部空间141。形成抬高支撑结构113是有用的，它可将涂料成分
容置在内部空间141内。这对于有一种或多种涂料成分从涂料成分储存系 统130泄漏的情况是十分有益的。涂料成分可以按照多种不同的方式容置 在内部空间141内，例如采用衬底层113a以及具有能够容置涂料成分的衬 垫的侧面113b-113e。
在本实施方式中，涂料成分储存系统130被定位在内部空间141内的 底面113a上。应指出，在一些实施例中，质量流量控制器系统131也是定 位在内部空间141内的底面113a上，但也可定位在内部空间141以外。当 质量流量控制器系统131被定位底面113a上，管道系统115(未图示)一般 越过侧面113b、 U3c、 113d和/或113e而延伸。
在运行时，所需的涂料类型已经确定且该信息采用触摸屏101a和/或 键盘101b输入到计算机系统101。所需的涂料类型可用多种不同的方式确 定，但是通常是按照打算购买该产品的消费者的意愿来确定。输入计算机 的信息可以有多种不同的类型，但一般对应所需的涂料光泽度、质量、覆 盖力、干燥时间等等。
计算机系统101运行的程序决定了制造所需的涂料类型所必要的涂料 成分以及其数量。响应确定涂料成分的指示，计算机系统IOI运行流量控 制系统131，使相应数量和类型的涂料成分流出涂料成分储存系统130, 经过管道系统115进入到分配器106内。如上文所述，涂料成分由喷嘴118 分配并进入到涂料容器110内，以形成所需的涂料121，如图2b所示。这 样，按照来自计算机系统101的指示，喷嘴118分配预先选定的涂料成分。 所分配的涂料成分的数量可以按照多种方式确定，例如按照体积和重量。 但是在本实施方式中，涂料是按照重量被分配的，其重量由涂料秤(paint weight scale ) 111确定。
如上所述，利用色彩样本122和分光光度计102或者利用色彩数据文
件，可以提供具有所需色彩的所需涂料121。在使用色彩样本122和分光
光度计102的情况下，色彩样本122被样本固持件119固定，而分光光度 计102通过线缆103将色彩信号Sc咖爐传送给计算机系统101。计算机系 统101接收信号Sc。,。，t并确定可以使容置在容器110内的涂料成分混合物 的色彩与色彩样本122的色彩相匹配所需要的着色剂的数量及色彩。所分 配的涂料着色剂的数量可以按照多种不同的方式确定，例如按照体积和重 量。但是在本实施方式中，着色剂是按照体积分配的，由着色剂质量流量 控制系统112确定。
响应确定着色剂的指示，计算机系统101运行着色剂质量流量控制系 统112，使相应数量和色彩的着色剂流出着色剂储存系统104,经过管道系 统128进入到分配器106内。着色剂由着色剂喷嘴127分配并进入到涂料 容器110内，以使所需的涂料121获得所需的色彩。这样，按照来自计算 机系统101的指示，管道系统128实现了着色剂成分在着色剂储存系统104 与着色剂喷嘴127之间的流动。
在采用色彩数据文件的情况下，色彩数据文件并选定并给计算机系统 101提供对应所需色彩的数据。着色剂储存系统104分配着色剂，当与涂 料成分相混合时，该混合物会具有与色彩数据文件所代表的色彩相匹配的 色彩。因此，可通过选择对应所需色彩的色彩数据文件给计算机系统101 提供涂料色彩指示。
图3a为图2a所示的本发明涂料制造系统120与泵吸系统105的示意 图，而图3b为涂料制造系统120的示意图。泵吸系统105与涂料成分储 存系统130通过软管液体连通。泵吸系统105的运行由计算机系统101控 制，计算机系统101控制通过其中的涂料成分的流动。此外，泵吸系统105 设置在低于水平面140的位置，而涂料成分储存系统130设置在高于水平 面140的位置。这样，泵吸系统105可以有效地使涂料成分向上流动，通
过水平面140进入到涂料成分储存系统130内。但是应指出，如果储存系
统130是设置在低于涂料制造系统100的位置上，则泵吸系统105可以使 涂料成分向下流动并进入到涂料成分偏N争系统130内。
在本实施方式中，泵吸系统105包括分别通过寿欠管107a、 107b、 107c、 107d、 107e及107f与涂料成分储存容器130a、 130b、 130c、 130d、 130e 及130f液体连通的泵105a、 105b、 105c、 105d、 105e及匿。泵105a-105f 可以是多种不同的类型，如空气隔膜泵(air diaphragm pumps )。可以采用 由Warren Rupp制造的一种称为SANDPIPER的空气隔膜泵。泵105a-105f 也可以是蠕动泵(peristaltic pumps )，例如由Watson-Marlow Bredd制造的 称为SPX32蠕动泵的泵体。
泵吸系统105与涂料成分运输容器液体连通，涂料成分运输容器具体 为搬运箱117a、 117b、 117c、 117d、 117e和117f。在本实施方式中，搬运 箱117a、 117b、 117c、 117d、 117e和117f分别通过软管鄉a、 108b、 108c、 108d、 108e和108f与泵105a、 105b、 105c、 105d、 105e和105f液体连通。 搬运箱可以有多种不同的类型，但是它们通常是排列好的可以容置涂料成 分的容器，从而可以将涂料成分从一个地点运输到另 一个地点。
在本实施方式中，搬运箱的位置低于水平面140,而涂料成分储存系 统130的位置高于水平面140。这样，涂料成分是从低于水平面140的一 个平面流动到高于水平面140的一个平面。但是，如果储存系统130设置 在低于涂料制造系统IOO的位置，搬运箱也可设置在高于涂料成分储存系 统130的位置。
在运行时，涂料成分运输容器，例如搬运箱117d，被放置在最靠近泵 105d的位置。搬运箱117d可以采用多种不同的方法移动，例如利用叉式 升运机116,如图3c所示。软管108d连接在搬运箱117d与泵105d之间 以使二者互相液体连通。泵105d使容置在搬运箱117d内的涂料成分从搬 运箱117d内流出，通过软管108d和107d,进入涂料成分容器130d内。 这样，涂料成分容器130d被装满，而且不中断涂料制造过程。因为在涂 料成分储存系统130被装满涂料成分的同时，涂料成分通过分配器106寻皮 分配，因此涂料制造过程不被中断。
图4a为按照本发明在销售点制造所需类型涂料的方法150的方框图。 在本实施方式中，方法150包括提供至少两种涂料成分的步骤151以及在 销售点通过将涂料成分混合在一起来制造涂料的步骤152。按照本发明， 涂料成分选自以下一组，该组包括着色剂成分、分散增稠剂以及含树脂的 粘结剂。在一个具体的实施例中，涂料成分包括含树脂的粘结剂和着色剂 成分和/或分散剂增稠剂。按照本发明，在涂料成分被混合之前，各自被分 开存放在单独的容器内。
图4b为按照本发明制造所需类型涂料的方法165的方框图。在本实 施方式中，方法165包括提供盛有一种涂料成分的第一容器的步骤166, 该涂料成分本质上包含树脂成分粘结剂。方法165包括提供至少一种其它 涂料成分的步骤167。方法165包括在销售点利用涂料成分制造涂料的步 骤168。按照本发明，涂料是在第二容器内制造的，例如在涂料容器110 内。
图4C为本发明制造所需类型涂料的方法170的方框图。在本实施方 式中，方法170包括提供盛有一种本质上包含第一涂料成分的材料的第一 容器的步骤171。方法170包括提供盛有一种本质上包含第二涂料成分的 材料的第二容器的步骤172。方法170包括在销售点让预定数量的第一及 第二涂料成分流入涂料容器，例如涂料容器110的步骤173。
图4d为本发明制造所需类型涂料的方法175的方框图。方法175包 括提供第一涂料成分的步骤176以及提供第二涂料成分的步骤177。步骤 176和177中的第一及第二涂料成分一般按照预定的数量提供。方法175
包括在销售点制造涂料的步骤178,该涂料包含第一和第二涂料成分。该 涂料一般通过将第一与第二涂料成分相结合来制造。第一及第二涂料成分 可以按照多种不同方式相结合，例如在涂料容器内相混合，例如在涂料容
器110内。
图5a为本发明在销售点制造所需类型的涂料并使其具有所需色彩的 方法180的方框图。在本实施方式中，方法180包括将着色剂信号从分光 光度计传送给计算机系统的步骤181。该着色剂信号对应一个所需色彩的 指示。该所需色彩的指示可以通过多种不同的方式提供，例如色彩样本。 方法180包括将两种或多种涂料成分分配到涂料容器内的步骤182。被分 配的涂料成分的类型和数量按照所需类型的涂料的指示来确定。方法180 包括将一种或多种着色剂分配到涂料容器内以使涂料成分具有所需色彩 的步骤183。
图5b为本发明在销售点制造所需类型的涂料并使其具有所需色彩的 方法184的方框图。在本实施方式中，方法184包括选择涂料的所需类型 的步骤185。方法184包括确定所需的涂料类型所包含的涂料成分的类型 和数量的步骤186。方法184包括分配在步骤186中所确定的涂料成分的 类型及数量以制造出所需类型的涂料的步骤187。方法184包括将着色剂 信号传送给计算机系统的步骤188，该着色剂信号对应所需的色彩。方法 184包括分配一种或多种着色剂以使涂料具有所需色彩的步骤189。
此处所描述的本发明的实施方式仅仅是作为说明的目的；可以理解， 在此基础上的各种修改、变化以及重组，完全可以达到基本相同的效果， 因而所有这些变化都没有偏离本发明的宗旨，仍在本发明权利要求的保护 范围内。
权利要求
1.一种涂料制造系统，其包括计算机系统；分配器；以及与所述分配器液体连通的涂料成分储存系统，该涂料成分储存系统响应涂料类型指示，使预先确定的涂料成分组合流向所述的分配器。
2. 如权利要求1所述的系统，其中，所述的涂料成分储存系统响应 所述涂料类型指示而分配出至少两种涂料成分的所需数量。
3. 如权利要求1所述的系统，其进一步包括与所述分配器液体连通 的着色剂储存系统，该着色剂储存系统响应涂料色彩指示，使预先确定的 着色剂组合流向所述的分配器。
4. 如权利要求3所述的系统，其中，所述的涂料色彩指示是通过响应在色彩数据文件中的选择而被提供的。
5. 如权利要求3所述的系统，其进一步包括用于提供所述的涂料色彩指示的分光光度计。
6. 如权利要求5所述的系统，其中，所述的涂料色彩指示对应于色彩样本的色彩。
7. 如权利要求6所述的系统，其中，所分配的着色剂使得所分配的 涂料成分的色彩能与所述色彩样本的色彩相匹配。
8. —种涂料制造系统，其包括 计算机系统；与所述的计算片几系统通讯的分光光度计；以及两个或两个以上的涂料成分容器，所述的涂料成分容器响应提供给所 述计算机系统的涂料类型指示而分配出所需的涂料成分。
9. 如权利要求8所述的系统，其中，所述的涂料成分容器响应所述 涂料类型指示而分配出至少两种涂料成分的所需数量。
10. 如权利要求8所述的系统，其中，所分配的涂料成分的类型由所述计算机系统响应所述涂料类型指示来确定。
11. 如权利要求8所述的系统，其中，所述的分光光度计向所述的计 算机系统提供着色剂信号，该着色剂信号对应于色彩样本的色彩。
12. 如权利要求11所述的系统，其进一步包括两个或两个以上的着色 剂储存容器，该着色剂储存容器响应所述着色剂信号而分配出所需的着色 剂组合。
13. 如权利要求12所述的系统，其中，所分配的着色剂使得涂料成分的色彩能与所述色彩样本的色彩相匹配。
14. 一种涂料制造系统，其包括 能存取色彩数据文件的计算机系统； 能操作性地与所述计算机系统连接的分光光度计； 两个或两个以上的着色剂源，该着色剂源响应涂料色彩指示而分配出 所需的着色剂组合；以及两个或两个以上的、能操作性地与所述计算机系统连接的涂料成分源。
15. 如权利要求14所述的系统，其中，所述的涂料成分源响应涂料类型指示而分配出所需的涂料成分组合。
16. 如权利要求15所述的系统，其中，所分配的着色剂和涂料成分的所需组合是由所述的计算机系统确定的。
17. 如权利要求14所述的系统，其中，所述的计算机系统响应所述涂料色彩指示而选择所述色彩数据文件。
18. 如权利要求14所述的系统，其中，所述的分光光度计向所述的计算机系统提供作为着色剂信号的涂料色彩指示。
19. 如权利要求14所述的系统，其中，所述的着色剂源响应所述的 涂料色彩指示而分配出至少 一种着色剂的所需体积。
20. 如权利要求14所述的系统，其中，所分配的所需着色剂组合能使所述涂料成分具有所需的色彩。
全文摘要
本发明提供了一种涂料制造系统，其包括涂料成分储存系统以及着色剂储存系统。其中，分配器与涂料成分及着色剂储存系统液体连通。一分光光度计可操作性地与计算机系统连接。该计算机系统能够控制涂料成分储存系统中的涂料成分的流动以及着色剂储存系统中着色剂的流动。
文档编号B44D3/06GK101352665SQ20071013985
公开日2009年1月28日 申请日期2007年7月23日 优先权日2007年6月1日
发明者丹尼·P·博伊尔, 兰德尔·L·休, 安德鲁·B·泰特斯, 迈克尔·欧文 申请人:微混技术有限公司