CN104645872A - 一种具有动态数据分配功能的涂料调色*** - Google Patents

一种具有动态数据分配功能的涂料调色*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种涂料调色***,该***主要通过改进色漆制造工艺,研制出新型的空桶灌装调色设备,重新组合重量计量式和体积计量式的注出单元,与传统调色机使用固定色漆配方不同之处在于本发明的软件控制***能在重量计量式和体积计量式注出单元之间动态实时分配数据,利用了重量式注入单元精确的数据反馈的优点和利用体积式注入高速的优点来实现快速、准确注出色浆和涂料,使整个调色***能同时满足环保制造、高生产效率和计量准确的性能要求。本发明的实施例注入一桶20公斤的全部组份需要时间大约在1分钟20秒,在制造效率上大大优于固定配方加料方式的传统调色方式。

Description

一种具有动态数据分配功能的涂料调色***
技术领域
本发明涉及一种涂料的空桶灌装调色***,具体涉及一种具有动态数据分配功能的涂料调色***。
背景技术
建筑涂料以白色为主,如果需要色彩则必须往白漆或清漆中加入不同比例的色浆方可调制出符合客户需求的色彩产品。色彩漆的市场需求量越来越大,加之用户的装饰要求不断提高使得在涂料调色过程中工作效率及色彩准确度显得尤为重要。
建筑涂料调色分为工厂调色、店面调色以及DIY自助调色等三种方式。工厂调色多以人工完成,以重量计量法加入色浆和涂料等各组份,大批次调色为主,工作效率较高,但因其调色过程需要清洗生产设备、贮存容器等而产生大量污水排放,不利于环保;同时会产生大量的色漆尾数造成物料浪费。
店面调色主要是使用自动或手动调色机,由涂料厂家预先做好配方数据库,店员根据客户的需要选择相对应色彩号码的配方,向预先分装好的涂料桶中以体积计量法按照固定的色彩漆配方要求加入所需色浆量,再通过震荡、混匀、搅拌等方式混匀为成品色漆。店面调色的方式优点是不会产生污水,制造过程很环保,但缺点是应付大批次需求时效率较低,尤其是经过一段时间的使用后,调色机因磨损导致注出误差明显增加,而产生配色色差。
目前主要的涂料工厂调色设备按加入计量方式分为重量式计量和体积式计量两种,重量式计量方式在色浆加注后,需要计重模块不断向控制***反馈实际测量值,在色浆精准度要求较高的情况下工作效率很低,一般注入一桶20公斤的全部组份需要时间大约在6分钟以上;体积式计量速度较快,一般注入一桶20公斤的全部组份需要时间大约在2分钟左右,但因泵体在长期运行后出现的磨损会导致色浆的计量误差不断增大,且对色浆的要求较高,如色浆不可有气泡、色浆不能有沉降等,一般运行频繁的体积式计量设备在运行一段时间后会因泵体原因导致计量不准而使最终色漆产品出现明显色差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效率、计量精准和环保的全自动空罐灌装调色***。解决了现有技术中由于泵体原因导致计量不准而使最终色漆产品出现明显色差的问题,效率高、计量精准,环保效果好。
本发明提供一种全自动空罐灌装调色***,包括:
调色控制子***,用于存储色彩涂料配方数据,接收重量计量式色浆计重秤反馈的实时数据,将数据及时分解后利用体积计量式色浆分配器信号传输数据线传送至体积计量式色浆分配器,并控制体积计量式色浆分配器103下进行色浆同步加注,控制重量计量式基础涂料分配器进行基础涂料加注,接收重量计量式基础涂料计重秤实时数据通过重量计量式基础涂料计重秤信号反馈数据线反馈的数据;
两段物料分配器,包括第一段重量计量式分配器和第二段体积计量式分配器,用于着色剂或色浆;
重量计量式基础涂料分配器,用于进行基础涂料加注;
调色桶,用于通过调色桶传送线将桶送至所述重量计量式色浆分配器下加注大量色浆,通过传送线利用所述控制子***移至体积计量式色浆分配器下进行色浆同步加注,通过传送线利用所述控制子***移至重量计量式基础涂料分配器下进行基础涂料加注;
重量计量式色浆计重秤,用于实时获取色浆重量数据并将所述数据发送至所述调色子***;
重量计量式基础涂料计重秤,用于获取实时基础涂料重量数据,通过重量计量式基础涂料计重秤信号反馈数据线反馈至所述控制子***,从而控制出料速度及阀门开关状态。
本发明提供一种涂料调色***,该***主要通过改进色漆制造工艺,研制出新型的空桶灌装调色设备,重新组合重量计量式和体积计量式的注出单元,与传统调色机使用固定色漆配方不同之处在于本发明的软件控制***能在重量计量式和体积计量式注出单元之间动态实时分配数据,利用了重量式注入单元精确的数据反馈的优点和利用体积式注入高速的优点来实现快速、准确注出色浆和涂料,使整个调色***能同时满足环保制造、高生产效率和计量准确的性能要求。本发明的实施例注入一桶20公斤的全部组份需要时间大约在1分钟20秒,在制造效率上大大优于固定配方加料方式的传统调色方式。
附图说明
图1为本发明的具有动态数据分配功能的涂料调色***的示意图。
具体实施方式
图1表示具有动态数据分配功能的涂料调色***100,其中包括:
101-调色控制子***(含可编程控制器PLC控制***及人机操作界面);
102-重量计量式色浆分配器;
103-体积计量式色浆分配器;
104-重量计量式基础涂料分配器;
105-调色桶;
106-重量计量式色浆计重秤;
107-重量计量式基础涂料计重秤;
108-调色桶传送线;
202-重量计量式色浆分配器信号传输数据线;
203-体积计量式色浆分配器信号传输数据线;
204-重量计量式基础涂料分配器信号传输数据线;
206-重量计量式色浆计重秤信号反馈数据线;
207-重量计量式基础涂料计重秤信号反馈数据线。
具体实施方法:
根据订单需求,在调色控制子***101的人机操作界面选择数据库中所需的色彩涂料配方(如数据库中无所需配方,可采用手动输入的方式生产),启动生产,则调色桶105通过调色桶传送线108将桶送至重量计量式色浆分配器102下加注大量色浆,重量计量式色浆计重秤106的实时数据通过重量计量式色浆分配器信号传输数据线206反馈给调色控制子***101的PLC控制***,到达预定量后停止加注,控制子***101将数据及时分解后利用体积计量式色浆分配器信号传输数据线203传送至体积计量式色浆分配器103。同时,调色桶105通过传送线108利用控制子***101移至体积计量式色浆分配器103下进行少量色浆同步加注。
例如,***设定色浆加注量少于50g时在体积计量式色浆分配器下加注,重量计量式色浆分配器的加注提前量为30g(此数据需根据不同的色浆比重及现场实测结果设置)。某色彩涂料配方为:碳黑260g、铁红30g、基础涂料15000g,则调色桶进入重量计量式色浆分配器下只有碳黑符合加注要求,当***得到的重量计量式计量秤反馈数据达到230g时将关闭进料阀,由于出料口到调色桶内仍有一段色浆未落入桶内,因此最后得到的数据应比230g略大,假设为240.62g,控制***将通过反馈的最终数据进行计算,并将信息传递至体积计量式色浆分配器。然后调色桶移位至体积计量式色浆分配器下,此位置则需要同步加注碳黑260-240.62=19.38g和铁红30g。
最后调色桶105将通过传送线108利用控制子***101移至重量计量式基础涂料分配器104下进行基础涂料加注,重量计量式基础涂料计重秤107实时数据通过重量计量式基础涂料计重秤信号反馈数据线207反馈至控制子***101从而控制出料速度及阀门开关状态,因基础涂料加注量大,精度要求相当偏低,故仅采用以重量计量式方式加注,足以满足生产需求。
加注完成后,传送线108将调色桶105送出,经震荡机或混匀机混匀后即可得到合格的色彩漆涂料。整个生产过程高效、准确、环保。
此***满足三个加注器同时工作,每个工作单元的加注时间不超过1分钟,因此可以实现1分钟出料20公斤/桶的高效生产需求。
涂料在调色时所用的着色剂用量是通过两段物料分配器经过了动态实时的计算过程后注出的。这个***能根据配方要求量在第一段色浆注出后实时动态自动计算第二段应加入的色浆量,将重量式注入与体积式注入相结合,从而满足了涂料调色生产高效准确的要求。其中,两段物料分配器用于着色剂(色浆),包括第一段重量计量式分配器和第二段体积计量式分配器。物料分配器是着色剂和涂料的注出设备***,使用泵与阀组合来完成。涂料注出可以是计重量式也可以计体积式注出,本发明首选重量式注出。
此外,上述调色过程是在空桶(指涂料生产中最常用的30公升以下的铁皮或塑胶材质桶)中完成涂料各组份的分配加注过程,具体而言是生产时在传送带入口处放置空桶,由传送带将桶依次送入三个阶段的材料注出分配口,在三段分配器由PLC按照配方要求向桶内注入相应的组份,其中主要包括着色剂和涂料;组份分配注入桶后封好盖,用震动或旋转的方式将桶内的各组份混合均匀,从而得到成品色漆的制造方式。与传统生产有色涂料(色漆)的方式相比不会产生因洗机洗容器而产生的大量污水排放,实现涂料色漆无三废排放;
其中,所述的动态计算过程指的是着色剂(又称色浆)的注出过程,是在两段注出过程中经过动态实时分配的。具体而言分配过程是,PLC根据预先设定的提前量,在色浆在第一段由重量计量式分配器注出后,重量传感器在很短时间内将准确的色浆注出重量传回控制***,由于已有的提前量设定必然会有一个不超过500克重量的色浆数量未加完,经过控制***的实时计算,通过比重转换为第二段的色浆应加注体积量,由第二段的体积式计量式分配器完成剩余数量色浆的加注。重量计量式分配器使用的泵包括但不限于气动隔膜泵、齿轮泵、单螺杆泵等一种或几种泵与阀的组合。体积式计量式分配器使用的泵包括但不限于单螺杆泵和注塞泵等的一种或几种泵的组合。
需要说明的是,基于PLC(可编程控制器)硬件平台实现了对涂料各种组份注出的控制,使用PLC可实现最多35种着色剂(色浆)的同时注出。
相应地,本发明提供一种高效率、计量精准和环保的全自动灌装调色方法。
1、在一个软件***中实现对基础漆灌装和重量计量式色浆加注设备,体积计量式色浆同步加注设备这三个物料注出单元的统一控制。可在一个软件中输入配方信息,软件自动判断工序,控制三台设备顺序进行大量色浆重量计量式顺序加注→少量色浆体积计量式同步加注→基础漆加注的生产过程。提高涂料成品灌装及色浆加注的速度,提高设备的生产效率。
2、驱动以体积计量式色浆注出为基础的分配器同步加注色浆,软件具有校正功能,以实现色浆的精确加注。在螺旋泵正常工作的情况下能实现10克不超过2%的注出精度。
3、实现体积计量式色浆分配器同步加注设备自动色浆补充功能。当色浆低于预设量时,驱动气动隔膜泵启动,同时打开气动控制阀以向色浆罐内补充色浆。当色浆高于预设量时,停止气动隔膜泵动作,同时关闭气动控制阀以防色浆溢出色浆罐。
4、实现色浆注出口自动封闭,当预定时间到达后色浆仍不需加注,色浆出嘴盖自动关闭以防出口处色浆干结。

Claims (10)

1.一种具有动态数据分配功能的涂料调色***,其特征在于,包括:
调色控制子***,用于存储色彩涂料配方数据,接收重量计量式色浆计重秤反馈的实时数据,将数据及时分解后利用体积计量式色浆分配器信号传输数据线传送至体积计量式色浆分配器,并控制体积计量式色浆分配器进行色浆同步加注,控制重量计量式基础涂料分配器进行基础涂料加注,接收重量计量式基础涂料计重秤实时数据通过重量计量式基础涂料计重秤信号反馈数据线反馈的数据;
两段物料分配器,包括第一段重量计量式分配器和第二段体积计量式分配器,用于着色剂或色浆;
重量计量式基础涂料分配器,用于进行基础涂料加注;
调色桶,用于通过调色桶传送线将桶送至所述重量计量式色浆分配器下加注大量色浆,通过传送线利用所述控制子***移至体积计量式色浆分配器下进行色浆同步加注,通过传送线利用所述控制子***移至重量计量式基础涂料分配器下进行基础涂料加注;
重量计量式色浆计重秤,用于实时获取色浆重量数据并将所述数据发送至所述调色子***;
重量计量式基础涂料计重秤,用于获取实时基础涂料重量数据,通过重量计量式基础涂料计重秤信号反馈数据线反馈至所述控制子***,从而控制出料速度及阀门开关状态。
2.根据权利要求1所述的***,其特征在于,涂料在调色时所用的着色剂用量是通过两段物料分配器经过了动态实时的计算过程后注出的,所述控制子***将数据及时分解,包括:根据配方要求量在第一段色浆注出后实时动态自动计算第二段应加入的色浆量,将重量式注入与体积式注入相结合,从而满足了涂料调色生产高效准确的要求。
3.根据权利要求2所述的***,其特征在于,所述动态计算过程指的是着色剂(又称色浆)的注出过程,是在两段注出过程中经过动态实时分配的,所述动态计算过程包括:
根据预先设定的提前量,在色浆在第一段由重量计量式分配器注出后,重量传感器将准确的色浆注出重量传回控制***,经过控制***的实时计算,通过比重转换为第二段的色浆应加注体积量,由第二段的体积式计量式分配器完成剩余数量色浆的加注。
4.根据权利要求3所述的***,其特征在于,重量计量式分配器使用的泵包括气动隔膜泵、齿轮泵、单螺杆泵一种或几种泵与阀的组合。
5.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述控制子***还用于在空桶中完成涂料各组份的分配加注过程,包括:
生产时在传送带入口处放置空桶,由传送带将桶依次送入三个阶段的材料注出分配口,在三段分配器由可编程控制器PLC按照配方要求向桶内注入相应的组份,该组分包括着色剂和涂料;
组份分配注入桶后封好盖,用震动或旋转的方式将桶内的各组份混合均匀,从而得到成品色漆的制造方式。
6.根据权利要求1所述的***,其特征在于,体积式计量式分配器使用的泵包括单螺杆泵和注塞泵的一种或几种泵的组合。
7.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述物料分配器是着色剂和涂料的注出设备***,使用泵与阀组合来完成。
8.根据权利要求1所述的***,其特征在于,基于PLC硬件平台实现了对涂料各种组份注出的控制。
9.根据权利要求8所述的***,其特征在于,使用PLC可实现35种着色剂(色浆)的同时注出。
10.根据权利要求1所述的***,其特征在于,涂料注出为计重量式或计体积式注出。
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