無泵型調色劑分配器的製作方法
2023-06-09 06:43:56
專利名稱：無泵型調色劑分配器的製作方法
無泵型調色劑分配器
背景技術：
本說明書涉及分配調色劑。調色劑為包含若干元素(包括顏料、溶劑、和樹脂)的純色油漆。液體調色劑包括用於對基材染色或著色的油漆、油墨、著色劑和其他流體。常常將調色劑混合在一起以便提供特定結果。例如，通常使用調色劑的精確混合物來產生汽車油漆。通過配方來定義用於特定顏色的混合物。配方指明各種調色劑以及每種調色劑的量。不能混合正確量的調色劑，則導致(例如)不能精確匹配所需顏色的油漆。常規的油漆混合為手動方法。使用者審閱配方並且隨後將各種調色劑手動傾注到(如)秤上的容器內直至已傾注指定量的各種調色劑。然而，人的傾注常常導致不準確的傾 注，尤其是當需要精確量的各種調色劑來形成特定調色劑混合物時。機動調色劑分配設備通常使用一個或多個馬達來控制調色劑容器的噴嘴。然而，常規的機動調色劑分配器不能迅速地調節調色劑的傾注量並且常常超過或不及傾注量。常規的機動調色劑分配設備使用(例如)通過空氣驅動或電動的馬達來啟動某種泵，這將因該泵的特性而需要不時的校準。由於調色劑包含可為研磨劑的顏料，則泵將經受磨損，從而導致需要校準泵。另外，常規噴嘴密封不良，從而導致向調色劑容器內的汙染物的滴入和引入以及容器內的調色劑的固化。因此，常規噴嘴需要定期清潔，尤其是在更換空調色劑容器時。
發明內容
本說明書描述涉及分配調色劑的技術。一般來講，本說明書中所述的主題的一個方面可在調色劑分配系統中實施，所述調色劑分配系統包括調色劑容器；蓋和閥門組件，聯接至調色劑容器，所述蓋和閥門組件包括可動閥門組件，所述可動閥門組件具有第一位置和第二位置、調色劑通路、以及進氣通路，其中在第一閥門組件位置，調色劑通路和進氣通路為關閉的；並且在第二閥門組件位置，調色劑通路和進氣通路為開放的；空氣組件，包括聯接至蓋和閥門組件的空氣通路的第一空氣源和聯接至調色劑容器的第二調節空氣源；和控制組件，用於控制第二空氣源。這些和其他實施例可任選地包括下述特徵中的一者或多者。調色劑分配系統還包括秤，用於測定來自蓋和閥門組件的分配的調色劑；和流量控制系統，基於秤的測定值來調節第二空氣源以控制穿過調色劑通路的調色劑流量。控制調色劑的流量還包括調節連接至調色劑容器的第二調節空氣源，其中調色劑容器的氣壓決定穿過調色劑通路的調色劑流量。蓋和閥門組件還包括細長外管和細長內管，細長內管相對於外管為能夠移動的，細長外管包括用於進氣通路和調色劑通路的開口，內管包括進氣通路和調色劑通路，其中可動閥門組件相對於外管移動內管，使得進氣通路和調色劑通路與外管中的相應開口對準。蓋和閥門組件還包括防滴蓋，其中防滴蓋相對調色劑通路的出口為能夠移動的，使得在第一位置所述出口為開放的從而允許調色劑從調色劑通路穿過出口，並且在第二位置所述出口為關閉的從而密封調色劑通路以基本上阻止所有的調色劑穿過所述出口。進氣通路選擇性地允許空氣被注入到調色劑容器內。控制組件還控制第一空氣源以選擇性地將可動閥門組件設置在開放和關閉位置。第一空氣源和第二空氣源具有公共源或各自的源。一般來講，本說明書中所述的主題的一個方面可在方法中實施，所述方法包括下述動作指明待分配的調色劑的量；初始化秤以測定所分配的調色劑的量；啟動第一空氣源，第一空氣源被構造用於當閥門移至分配位置時向調色劑容器提供空氣；啟動第二空氣源，第二空氣源將閥門移至分配位置，從而以指定流量分配調色劑；監測秤以確定何時已分配了第一閾值量的調色劑；當已分配了所述閾值量的調色劑時，將調色劑的流量降至減小的流量；監測所述秤以確定何時已分配了第二閾值量的調色劑；以及當已分配了所述第二閾值量的調色劑時停用第一空氣源，第一空氣源的停用使調色劑的流動停止。此方面的其他實施例包括對應的系統、設備、和電腦程式產品。這些和其他實施例可任選地包括下述特徵中的一者或多者。所述方法還包括當已分配了第二閾值量的調色劑時停用第二空氣源，第二空氣源的停用將閥門移出分配位置。所述方法還包括接收用戶的配方選擇(所述配方指明待分配的調色劑和對應量)以及分配 配方中的第一調色劑並隨後分配得自配方的第二調色劑。降低流量包括降低調色劑容器中由第一空氣源提供的壓力。將閥門移至分配位置會打開調色劑通路和空氣通路，空氣通路允許將空氣注入到調色劑容器內，並且其中移至關閉位置會密封調色劑通路以及密封空氣通路。一般來講，本說明書中所述的主題的一個方面可在蓋和閥門組件中實施，所述蓋和閥門組件包括可動閥門組件，所述可動閥門組件具有第一位置和第二位置；調色劑通路，當開放時被構造用於允許調色劑從調色劑容器流至輸出孔；和進氣通路，當開放時被構造用於將空氣源聯接至調色劑容器；其中在第一閥門組件位置，調色劑通路和進氣通路為關閉的；並且在第二閥門組件位置，調色劑通路和進氣通路為開放的。這些和其他實施例可任選地包括下述特徵中的一者或多者。蓋和閥門組件還包括調色劑容器聯接器，被構造用於將蓋和閥門組件固定至調色劑容器；聯接器，被構造用於將蓋和閥門組件聯接至一個或多個空氣源；和細長主體，設置在蓋和聯接器之間，細長主體保持可動閥門組件的一部分使得該部分能夠在形成於細長主體中的管腔內移動。出口孔相對於細長主體的遠端設置並且還包括聯接至細長主體的遠端的防滴蓋。蓋和閥門組件還包括防滴蓋，其中防滴蓋相對於調色劑通路的出口孔為能夠移動的，使得在第一位置所述出口為開放的從而允許調色劑從調色劑通路穿過出口，並且在第二位置所述出口為關閉的從而密封調色劑通路以基本上阻止所有的調色劑穿過所述出口。在防滴蓋設置在第二位置時，防滴蓋阻止空氣通過出口孔進入調色劑通路。蓋和閥門組件還包括細長主體，細長主體包括細長外管和細長內管，細長內管相對於外管為能夠移動的，細長外管包括用於進氣通路和調色劑通路的開口，內管包括進氣通路和調色劑通路，其中可動閥門組件相對於外管移動內管，使得進氣通路和調色劑通路與外管中的相應開口對準。內管包括沿內管的長度的一部分的通道，通道提供細長主體內的調色劑通路。蓋和閥門組件還包括調色劑入口管，其聯接至調色劑通路，以用於將調色劑從調色劑容器的底部引導至調色劑通路內。本說明書中所述的主題的具體實施例可被實施為實現下述優點中的一者或多者。可使用調色劑分配系統來分配精確量的調色劑。調色劑分配系統通過使用流量監測和調節分配器(使用得自電子秤的閉環信號進行聯接)來提供高分配精確度。調色劑分配系統將由調色劑製造商提供的容器蓋替換為包括兩位置閥門(如，梭形閥門)的蓋以用於明確關閉進入容器的調色劑流動和空氣壓力。閥門蓋還裝配移動摩擦型防滴蓋以避免分配後的液滴並且密封調色劑遞送裝置的末端以防空氣和汙染物以及減少調色劑的固化。調色劑分配器引導從其底部分配調色劑，這避免從頂面(此處因空氣暴露可產生部分固化)的分配。在附圖和下文的說明中將示出本說明書中所述的主題的一個或多個實施例的細節。本發明的其他特徵、方面、和優點將從說明、附圖、和權利要求中變得顯而易見。
圖I為實例調色劑分配器的等軸視圖。圖2A為處於關閉位置的實例蓋和閥門組件的縱向剖面圖。圖2B為處於開放位置的實例蓋和閥門組件的縱向剖面圖。圖3A為殼體與蓋和閥門組件之間的實例聯接的等軸視圖。 圖3B為殼體與蓋和閥門組件之間的實例聯接的等軸視圖，其中蓋和閥門組件插入到殼體內。圖3C為殼體與蓋和閥門組件之間的實例聯接的等軸視圖，其中蓋和閥門組件固定至殼體。圖4為用於產生調色劑混合物的實例方法的流程圖。圖5為用於分配調色劑的實例方法的流程圖。圖6為實例調色劑分配器的頂視圖。圖7為實例調色劑分配器的側視圖。圖8為實例調色劑分配器的前視圖。圖9為實例系統結構的示意圖。各個附圖中的類似附圖標記和標號指示類似的元件。
具體實施例方式圖I為實例調色劑分配器100的等軸視圖。調色劑分配器100包括第一和第二調色劑容器102、第一和第二蓋和閥門組件104、秤106、可選的秤控制界面108、和殼體110。各個調色劑容器102均容納一定體積的相應調色劑(如，相應油漆色)。調色劑容器102可取決於應用而具有不同的尺寸(如，半升、一升、或兩升容器體積)。較大尺寸的容器可進行遠程存儲，並且可使用蓋和閥門組件104通過使用適配器和管子來分配較大容器中的內容物。調色劑容器102中的每一個均使用蓋114聯接至相應的蓋和閥門組件104。各個蓋和閥門組件104將相應的調色劑容器102聯接至馬蹄形聯接裝置112以允許特定調色劑的分配。在一些具體實施中，各個閥門組件104均具有凸緣，所述凸緣模製在接合聯接裝置112的梭形閥門的末端上。聯接裝置112還聯接至氣缸，所述氣缸將閥門組件104的柱塞驅動至用於空氣通路和調色劑分配的開放和關閉埠。具體地講，蓋和閥門組件104各自提供用於分配調色劑的調色劑通路以及得自殼體Iio的用於將空氣或另一種氣體(如，惰性氣體)注入到相應的調色劑容器102內的空氣通路。注入空氣或另一種氣體產生引起調色劑移到開放的調色劑通路內的壓力。蓋和閥門組件104包括空氣調節的可動閥門(如，梭形閥門)，其可被控制並和提供給調色劑容器102的空氣一起從相應的調色劑容器102分配精確量的調色劑。蓋和閥門組件的結構在下文中參照圖2進行更詳細的描述。秤106提供所分配調色劑的重量測定值。具體地講，秤106被設置為使得從蓋和閥門組件104分配的調色劑被收集到位於秤106表面上的容器中。秤提供從蓋和閥門組件104中的一者或多者分配的調色劑的量的精確測定值。例如，可將分配的調色劑控制在一滴或基本上千分之25克內。可將秤106聯接至控制界面108，例如，以將重量測定值以指定的頻率(如，每秒100次)提供給秤控制界面108。除此之外或作為另外一種選擇，秤106可包括提供測定讀數的單獨顯示器(如，所測定重量的LCD顯示器)。秤106或秤控制界面108還可包括調零功能以便(如)當將空容器設置到秤上時使秤歸零或者用於在分配各種調色劑中的校準。秤還可將信息(如，秤讀數)提供給流量控制器。流量控制器可為秤控制界面108的部分或者(如)殼體110中 的單獨流量控制器。殼體110提供利用主機系統控制調色劑分配系統100的接口，所述主機系統包括得自調色劑製造商的用於存儲一個或多個顏色配方的軟體。作為另外一種選擇，可將主機系統整合到殼體110內、在外部進行聯接、或在一個或多個計算機網絡上進行訪問以便提供配方。調色劑混合配方為一組用於產生某種調色劑混合物的指令。配方包括具體的調色劑以及各種調色劑的量(按重量計或比率份數)。在一些具體實施中，配方以具體的混合順序指明組分調色劑。在一些具體實施中，配方包括用於產生調色劑混合物的其他指令。例如，1989Ford性能白的配方包括I [調色劑1，亮白]，[138. 00克調色劑I]2 [調色劑2，深黑]，[O. 6克調色劑2]3 [調色劑3，鉻黃]，[2. 5克調色劑3]。在一些具體實施中，將配方以(例如)可被分配系統100 (如，被流量控制器)讀取的XML格式進行編碼，以便分配指定量的各種調色劑。將用於產生顏色「深高原綠」的實例XML配方複製如下
權利要求
1.ー種調色劑分配系統，包括 調色劑容器； 蓋和閥門組件，聯接至所述調色劑容器，所述蓋和閥門組件包括 可動閥門組件，所述可動閥門組件具有第一位置和第二位置， 調色劑通路，和 進氣通路， 其中在第一閥門組件位置，所述調色劑通路和所述進氣通路為關閉的，並且在第二閥門組件位置，所述調色劑通路和所述進氣通路為開放的； 空氣組件，包括聯接至所述蓋和閥門組件的空氣通路的第一空氣源以及聯接至所述調色劑容器的調節空氣源；以及 控制組件，用於控制所述第二空氣源。
2.根據權利要求I所述的調色劑分配系統，還包括 秤，用於測定從所述蓋和閥門組件分配的調色劑；以及 流量控制系統，基於所述秤的測定值來調節所述第二空氣源以控制穿過所述調色劑通路的調色劑流量。
3.根據權利要求2所述的調色劑分配系統，其中控制所述調色劑流量進ー步包括調節連接至所述調色劑容器的所述第二空氣源，並且其中所述調色劑容器的氣壓決定穿過所述調色劑通路的所述調色劑流量。
4.根據權利要求I所述的調色劑分配系統，所述蓋和閥門組件還包括 細長外管和細長內管，所述細長內管相對於所述外管為可移動的，所述細長外管包括用於所述進氣通路和所述調色劑通路的開ロ，所述內管包括所述進氣通路和所述調色劑通路， 其中所述可動閥門組件相對於所述外管移動所述內管，使得所述進氣通路和調色劑通路與所述外管中的相應開ロ對準。
5.根據權利要求I所述的調色劑分配系統，所述蓋和閥門組件還包括防滴蓋，其中所述防滴蓋相對於所述調色劑通路的出口為可移動的，使得在第一位置所述出口為開放的從而允許調色劑從所述調色劑通路穿過所述出口，並且在第二位置所述出口為關閉的從而密封所述調色劑通路以基本上阻止所有的調色劑穿過所述出ロ。
6.根據權利要求I所述的調色劑分配系統，其中所述進氣通路選擇性地允許空氣被注入到所述調色劑容器內。
7.根據權利要求I所述的調色劑分配系統，其中所述控制組件還控制所述第一空氣源以選擇性地將所述可動閥門組件設置在開放和關閉位置。
8.根據權利要求I所述的調色劑分配系統，其中所述第一空氣源和所述第二空氣源具有公共源。
9.根據權利要求I所述的調色劑分配系統，其中所述第一空氣源和所述第二空氣源具有各自的源。
10.ー種方法，包括 指明待分配的調色劑的量； 初始化秤以測定所分配的調色劑的量；啟動第一空氣源，所述第一空氣源被構造用於當閥門移至分配位置時向調色劑容器提供空氣； 啟動第二空氣源，所述第二空氣源將所述閥門移至所述分配位置，從而以指定流量分配調色劑； 監測所述秤以確定何時已分配了第一閾值量的調色劑； 當已分配了所述閾值量的調色劑吋，將所述調色劑的流量降至減小的流量； 監測所述秤以確定何時已分配了第二閾值量的調色劑；以及 當已分配了所述第二閾值量的調色劑時停用所述第一空氣源，所述第一空氣源的停用使所述調色劑的流動停止。
11.根據權利要求10所述的方法，還包括 當已分配了所述第二閾值量的調色劑時停用所述第二空氣源，所述第二空氣源的停用將所述閥門移出所述分配位置。
12.根據權利要求10所述的方法，還包括 接收用戶的配方選擇，所述配方指明待分配的調色劑和對應量；以及 分配所述配方中的第一調色劑，並且隨後分配所述配方的第二調色劑。
13.根據權利要求10所述的方法，其中降低所述流量包括降低所述調色劑容器中由所述第一空氣源提供的壓力。
14.根據權利要求10所述的方法，其中將所述閥門移至所述分配位置會打開調色劑通路和空氣通路，所述空氣通路允許將空氣注入到所述調色劑容器內，並且其中移至關閉位置會密封所述調色劑通路以及密封所述空氣通路。
15.一種蓋和閥門組件，包括 可動閥門組件，所述可動閥門組件具有第一位置和第二位置； 調色劑通路，當開放時被構造用於允許調色劑從調色劑容器流至輸出孔；和 進氣通路，當開放時被構造用於將空氣源聯接至所述調色劑容器； 其中在第一閥門組件位置，所述調色劑通路和所述進氣通路為關閉的；並且在第二閥門組件位置，所述調色劑通路和所述進氣通路為開放的。
16.根據權利要求15所述的蓋和閥門組件，還包括 調色劑容器聯接器，被構造用於將所述蓋和閥門組件固定至所述調色劑容器； 聯接器，被構造用於將所述蓋和閥門組件聯接至一個或多個空氣源；以及細長主體，設置在所述蓋和所述聯接器之間，所述細長主體保持所述可動閥門組件的一部分使得所述部分能夠在形成於所述細長主體中的管腔內移動。
17.根據權利要求16所述的蓋和閥門組件，其中所述出ロ孔相對於所述細長主體的遠端設置，並且還包括聯接至所述細長主體的遠端的防滴蓋。
18.根據權利要求15所述的蓋和閥門組件，還包括 防滴蓋，其中所述防滴蓋相對於所述調色劑通路的出口孔為可移動的，使得在第一位置所述出口為開放的從而允許調色劑從所述調色劑通路穿過所述出ロ，並且在第二位置所述出口為關閉的從而密封所述調色劑通路以基本上阻止所有的調色劑穿過所述出口。
19.根據權利要求18所述的蓋和閥門組件，其中在所述防滴蓋設置在第二位置時，所述防滴蓋阻止空氣通過所述出ロ孔進入所述調色劑通路。
20.根據權利要求15所述的蓋和閥門組件，還包括 細長主體,所述細長主體包括細長外管和細長內管,所述細長內管相對於所述外管為可移動的，所述細長外管包括用於所述進氣通路和所述調色劑通路的開ロ，所述內管包括所述進氣通路和所述調色劑通路， 其中所述可動閥門組件相對於所述外管移動所述內管，使得所述進氣通路和調色劑通路與所述外管中的相應開ロ對準。
21.根據權利要求20所述的蓋和閥門組件，其中所述內管包括沿所述內管的長度的一部分的通道，所述通道提供所述細長主體內的所述調色劑通路。
22.根據權利要求15所述的蓋和閥門組件，還包括調色劑入口管，所述調色劑入口管聯接至所述調色劑通路，以用於將調色劑從所述調色劑容器的底部引導至所述調色劑通路內。
全文摘要
本發明公開了用於分配調色劑的方法、系統和設備，包括編碼在計算機存儲介質上的電腦程式。在一個方面，調色劑分配系統包括調色劑容器；蓋和閥門組件，聯接至所述調色劑容器，所述蓋和閥門組件包括可動閥門組件，所述閥門可動閥門組件具有第一位置和第二位置、調色劑通路、和進氣通路，其中在第一閥門組件位置，所述調色劑通路和所述進氣通路為關閉的；並且在第二閥門組件位置，所述調色劑通路和所述進氣通路為開放的；空氣組件，包括聯接至所述蓋和閥門組件的空氣通路的第一空氣源和聯接至所述調色劑容器的第二調節空氣源；和控制組件，用於控制所述第二空氣源。
文檔編號B65D83/00GK102695659SQ201080023856
公開日2012年9月26日 申請日期2010年4月7日 優先權日2009年4月7日
發明者布萊恩·S·布思曼, 查爾斯·A·琴託凡特 申請人:3M創新有限公司