CN101576069B - 用于配送色浆的装置、设备以及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于配送色浆的装置、调色设备、方法、计算机程序产品以及存储装置。所述装置包括活塞泵(1)，所述活塞泵(1)包括配送通道(11)。当活塞(3)朝向缸(2)的第一端部运动时向所述配送通道(11)提供与活塞(3)朝向缸(2)的第二端部运动时基本不同的每单位行进长度的色浆量。所述装置进一步包括阀，阀连接至配送通道(11)。所述装置具有分配通道(14)和旁路供给通道(12)，分配通道(14)连接至所述阀的第一出口通道，用于将色浆传送至罐(13)中，旁路供给通道(12)连接至所述阀的第二出口通道，用于越过用于待调色的浆料的罐(13)传送色浆。

Description

用于配送色浆的装置、设备以及方法
技术领域
本发明涉及一种用于配送色浆的装置。
本发明进一步涉及一种用于颜料的调色(shading)设备。
本发明进一步涉及一种配送色浆的方法。
本发明进一步涉及一种能够加载到计算机存储器中的计算机程序产品。
本发明进一步涉及一种存储装置。
背景技术
目前通过一种方式销售颜料：顾客选择所需的色调，之后通过将一种或多种颜料浆——即色浆或着色剂——添加到容纳合适的基本颜色的颜料罐中来制造具有所需色调的颜料。
颜料在调色设备中制造，所述调色设备通常包括多个泵，例如16个，所述多个泵中的每个均设置为抽取指定的色浆。所述泵通常属于活塞泵类型。主要通过活塞泵将浆料自浆料容器吸入活塞泵内部的方式进行配送，活塞泵通过三通阀连接至浆料容器。在活塞泵充满之后，泵的活塞沿相反方向运动，从而使浆料流回浆料容器。当泵中仍然残留待配送至颜料罐中的浆料量时，通向浆料容器的通道借助于三通阀关闭，并且取而代之，浆料导入通向颜料罐的通道。
用于待调色的颜料的罐的尺寸通常在0.25升至20升之间变化，而待配送的浆料的量在0.05毫升至2升/浆料之间。如果泵的生产率低的话，这将导致在较大的罐中对颜料进行调色可能花费几分钟的问题。一种解决方案是通过增加缸直径来增加活塞泵的容量。这带来了新的问题：少量浆料的精度变差。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种装置、一种设备以及一种方法从而减轻上述缺点。
本发明的装置的特征在于，所述装置包括活塞泵，所述活塞泵包括：缸；活塞，其设置为在所述缸中往复运动；以及活塞杆，其将所述活塞连接至动力单元，所述活塞泵进一步包括：第一背压阀，其装配于所述缸的第一端部处并且设置为使得色浆进入所述缸中；
配送通道，其装配为通向所述缸的第二端部；以及
第二背压阀，其装配在所述活塞中并且设置为使得色浆自所述活塞与所述缸的第一端部之间的缸空间进入所述活塞与所述缸的第二端部之间的缸空间中，所述活塞杆的横截面积设置为使得当所述活塞朝向所述缸的第一端部运动时向所述配送通道提供的每单位行进长度的色浆量与所述活塞朝向所述缸的第二端部运动时基本不同；并且所述装置进一步包括：
阀，其连接至配送通道，所述配送通道用于将色浆传送至所述连接至配送通道的阀；
配送通道，其连接至所述连接至配送通道的阀的第一出口通道，用于将色浆传送至用于待调色的颜料的罐中；
旁路供给通道，其连接至所述连接至配送通道的阀的第二出口通道，用于越过所述用于待调色的浆料的罐传送色浆。
本发明的设备的特征在于，其包括如权利要求1所述的装置。
本发明的方法的特征在于包括下列步骤：
在活塞泵中提供色浆，所述活塞泵包括：
缸和装配于所述缸中的能够往复运动的活塞；以及活塞杆，其用于将所述活塞连接至动力单元，所述活塞泵进一步包括：
第一背压阀，其装配于所述缸的第一端部处并且设置为使得所述色浆进入所述缸中；
配送通道，其装配为朝向所述缸的第二端部敞开；以及
第二背压阈，其装配于所述活塞中并且设置为使得色浆自所述活塞与所述缸的第一端部之间的缸空间进入所述活塞与所述缸的第二端部之间的缸空间中，所述方法进一步包括下列步骤：
将由所述活塞泵抽取的色浆传送至连接至所述配送通道的阀；
当所述活塞朝向所述缸的第一端部运动时向所述配送通道提供与所述活塞朝向所述缸的第二端部运动时基本不同的对于每单位行进长度的色浆量；
以色浆流入用于待调色的颜料的罐中或者流至越过用于待调色的颜料的罐传送色浆的旁路供给通道中的方式对所述连接至配送通道的阀进行控制。
本发明的计算机程序产品的特征在于其包括程序代码，当由计算机的处理器执行时，所述程序代码使得计算机以色浆流入用于待调色的颜料的罐中或者流入越过用于待调色的颜料的罐传送色浆的旁路供给通道的方式对阀进行控制。
本发明的存储装置的特征在于其包括所述计算机程序产品。
本发明的优点是其允许精确地配送少量的浆料，并且另一方面，允许快速地配送大量的浆料。
附图说明
在下文中，将通过参照附图的优选实施方式对本发明进行更详细的描述。
图1示意性地示出了根据本发明的用于配送色浆的装置的局部剖视图。
具体实施方式
图1示意性地示出根据本发明的装置的局部剖视图。
所述装置包括连续活塞泵1，在下文中称作泵，所述泵包括缸2和活塞3，所述活塞3在所述缸2中往复运动。缸2的内径决定缸的横截面积。
活塞3通过活塞杆4运动。活塞杆既可以如图1所示地直接地连接至动力单元18，也可以间接地连接至动力单元18，从而使活塞3在缸中运动。垂直于活塞杆4的纵向方向的横截面具有给定面积，所述面积在下文中称作活塞杆的横截面积。
缸2的第一端部21——现在是缸2的下端——包括背压阀5，所述背压阀5允许色浆——在下文中称作浆料——在活塞3向上运动时流入缸2的内部但是防止浆料沿相反方向流动。活塞3具有其自身的背压阀6，当活塞3朝向缸的第一端部21运动时，所述背压阀6打开穿过活塞的通道7，并且相应地，当活塞沿相反方向——即，朝向缸2的第二端部22——运动时，所述背压阀6关闭所述通道7。在上下文中应当注意，泵1包括已知的密封件，为了简单起见未在图1中示出。
所述装置以缸2至少基本竖直地、缸2的第一端部21低于第二端部22的方式装配于调色设备17中。所述装置也能以另外一种方式——例如缸2的第一端部21高于第二端部22的方式——装配于调色设备中。调色设备17通常包括多个根据本发明的装置，所述装置中的每个均配送给定颜色的浆料。
在这种情况下，浆料位于浆料容器8中，所述浆料容器8通过注入通道9连接至背压阀5。浆料容器也称作“小罐”。当活塞3朝向第二端部22运动时，浆料通过背压阀5流入缸2。当活塞3在缸2中已经到达其极限位置时，活塞3开始朝向第一端部21运动。因此，活塞3的背压阀6打开而浆料流入活塞3与第二端部之间的空间16中。这时，缸2的第一端部的背压阀5关闭。当缸2充满浆料时，泵1以下文所述的方式工作。
当活塞3朝向第二端部22运动时，泵1将浆料抽出至供给通道11中，浆料的量为：
V2＝L×(A-a)
其中，V2是当活塞3朝向第二端部22运动时浆料的体积，L是活塞3的行进长度，A是缸2的横截面积，而a是活塞杆4的横截面积。
浆料经由供给通道11运动至三通阀10，并且浆料或者自所述三通阀传送至返回通道12且进一步传送至浆料容器8中，或者通过分配通道14传送至用于待调色的颜料的罐13中。除了三通阀10，也可以使用包括至少一个进口通道和两个出口通道的其它阀类型。
当活塞3沿第一端部21的方向——即，沿图1中的向下方向——运动时，活塞3的背压阀6打开，而位于缸2的第一端部21处的背压阀5关闭。活塞3与第一端部21之间的缸空间部分15中具有的浆料通过通道7流动至活塞3上方的空间，即流动至缸空间部分16中。在活塞3与第二端部22之间的缸空间部分16中，不仅具有充满浆料的空间，还具有活塞杆4。
对于沿活塞3的第一端部21的方向进行的每次运动长度，通过活塞3运动的浆料的量＝活塞行进长度L×缸横截面积A。相应地，在活塞3与第二端部22之间释放空间，由此该空间的体积＝行进长度L×(缸横截面积A-活塞杆横截面积a)。因此，泵1将浆料抽出至配送通道11中，浆料的量为：
V1＝L×a
其中，V1是当活塞3沿第一端部21的方向运动时浆料的体积。
通过相对于缸的横截面积适当地选择活塞杆4的横截面积，获得用于泵1的两种功率范围：当活塞3沿第一端部21的方向运动时，泵1在第一功率范围内操作，而当活塞3沿第二端部22的方向运动时，泵1在第二功率范围内操作。缸空间2的横截面积与活塞杆4的横截面积的比率优选地为6∶1至10∶1。同时，这一比率也是对于活塞3的每次行进长度单位而言待供给至配送通道11中的浆料的量的比率。
由图1中的虚线形成的矩形示出的调色设备17包括致动器19，所述致动器19连接至三通阀10并且产生动力用于将通过阀流动的浆料传送至分配通道14或者传送至旁路供给通道12。三通阀10和致动器19是已知的装置，因此本文不再更详细地对其进行描述。
优选地通过自动控制装置20对致动器19进行控制，所述自动控制装置20包括已知的处理器。在处理器中执行计算机程序代码，通过计算机程序代码对致动器19进行控制。计算机程序产品包括程序代码，当在计算机的处理器中执行时，所述程序代码使得计算机以色浆流入用于待调色的颜料的罐13中或者流入旁路供给通道12中的方式对阀进行控制，其中旁路供给通道12用于将色浆越过用于待调色的颜料的罐13进行传送的。
可以从控制装置的内部存储器加载计算机程序代码。计算机程序代码可以自独立的外部存储装置——例如CD-ROM或存储条——传递至控制装置20。也可以通过电信网络——例如通过由无线接入网络将控制装置20连接至因特网——来传递计算机程序代码。控制装置20还包括用户界面，使用调色设备的操作者能够通过所述用户界面对配送色浆的装置的功能进行控制。控制装置20还对动力单元18的使用进行控制。
能够通过例如操作者将合适的颜料罐13安装就位而与分配通道14连接并且向控制装置20传送待制造的颜料的标识符的方式使用所述配送色浆的装置和调色设备。基于标识符，控制装置20以将合适量的一种或多种浆料配送至颜料罐13中的方式对三通阀进行控制，并且优选地还对动力单元18进行控制。该过程可以允许浆料通过配送通道11和返回通道12流回至浆料容器8中，直到在缸端部21、22以及接近缸端部21、22的活塞3之间具有待配送的浆料量为止。这时，三通阀10调整为打开分配通道14，而使合适量的浆料流入颜料罐13中。该过程还可以是一旦活塞3开始自其极限位置运动，三通阀10就朝向分配通道14打开，并且当合适量的浆料配送至颜料罐13中时，三通阀10调整为朝向返回通道12打开。
如果待添加的浆料的量非常小，则优选地在泵的活塞3沿其中泵在较低的功率范围内工作的方向运动时，浆料自容纳该浆料的泵1添加至颜料罐13中。如果相反地，待添加的浆料的量很大，则优选地当泵的活塞3沿其中泵在较高的功率范围内工作的方向运动时，浆料自容纳该浆料的泵1添加至颜料罐13中。通过这种方式，能够精确地配送少量的浆料，同时另一方面能够快速地配送大量的浆料。
对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，随着技术进步，能够通过各种方式实现本发明的原理。本发明及其实施方式并不限于上述示例而是可以在权利要求的范围内进行变化。

Claims (9)

1.一种用于配送色浆的装置，其特征在于：
所述装置包括活塞泵(1)，所述活塞泵(1)包括：缸(2)；活塞(3)，其设置为在所述缸(2)中往复运动；以及活塞杆(4)，其将所述活塞(3)连接至动力单元(18)，所述活塞泵(1)进一步包括：第一背压阀(5)，其装配于所述缸(2)的第一端部处并且设置为使得色浆进入所述缸(2)中；
配送通道(11)，其装配为通向所述缸(2)的第二端部；以及
第二背压阀(6)，其装配在所述活塞(3)中并且设置为使得色浆自所述活塞(3)与所述缸的第一端部之间的缸空间(15)进入所述活塞(3)与所述缸的第二端部之间的缸空间(16)中，所述活塞杆(4)的横截面积设置为：当所述活塞(3)朝向所述缸(2)的第一端部运动时向所述配送通道(11)提供的每单位行进长度的色浆量与当所述活塞(3)朝向所述缸(2)的第二端部运动时基本不同；并且所述装置进一步包括：
阀，其连接至配送通道(11)，所述配送通道(11)用于将色浆传送至所述连接至配送通道(11)的阀；
分配通道(14)，其连接至所述连接至配送通道(11)的阀的第一出口通道，用于将色浆传送至用于待调色的颜料的罐(13)中；
旁路供给通道(12)，其连接至所述连接至配送通道(11)的阀的第二出口通道，用于越过所述用于待调色的浆料的罐(13)传送色浆。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述装置包括浆料容器(8)，而所述旁路供给通道(12)装配为将色浆传送至所述浆料容器(8)中。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：
所述缸(2)的横截面积与所述活塞杆(4)的横截面积的比率为6∶1至10∶1。
4.一种用于颜料的调色设备，其特征在于：
所述调色设备包括如权利要求1所述的装置。
5.如权利要求4所述的调色设备，其特征在于：
所述调色设备包括：致动器(19)，其用于改变所述连接至配送通道(11)的阀的状态并且用于朝向所述分配通道(14)或者所述旁路供给通道(12)打开所述配送通道(11)；以及
自动控制装置(20)，其用于控制所述连接至配送通道(11)的阀的所述致动器(19)。
6.如权利要求4或5所述的调色设备，其特征在于：
所述活塞泵的缸(2)设置为至少基本竖直并且所述缸(2)的第一端部高于所述第二端部。
7.如权利要求4或5所述的调色设备，其特征在于：
所述缸(2)的第二端部高于所述第一端部。
8.如权利要求4或5所述的调色设备，其特征在于：
所述缸(2)的横截面积与所述活塞杆(4)的横截面积的比率为6∶1至10∶1。
9.一种配送色浆的方法，其特征在于包括下列步骤：
在活塞泵(1)中提供色浆，所述活塞泵(1)包括：
缸(2)和装配于所述缸(2)中的能够往复运动的活塞(3)；以及活塞杆(4)，其用于将所述活塞(3)连接至动力单元(18)，所述活塞泵(1)进一步包括：
第一背压阀(5)，其装配于所述缸(2)的第一端部处并且设置为使得所述色浆进入所述缸(2)中；
配送通道(11)，其装配为通向所述缸(2)的第二端部(22)；以及
第二背压阀(6)，其装配于所述活塞(3)中并且设置为使得色浆自所述活塞(3)与所述缸的第一端部(21)之间的缸空间(15)进入所述活塞(3)与所述缸的第二端部(22)之间的缸空间(16)中，所述方法进一步包括下列步骤：
将由所述活塞泵(1)抽取的色浆传送至连接至所述配送通道(11)的阀(10)；
当所述活塞(3)朝向所述缸(2)的第一端部运动时向所述配送通道(11)提供与所述活塞(3)朝向所述缸(2)的第二端部运动时基本不同的每单位行进长度的色浆量；
以色浆流入用于待调色的颜料的罐(13)中或者越过用于待调色的颜料的罐(13)流至用于传送色浆的旁路供给通道(12)中的方式对所述连接至所述配送通道(11)的阀进行控制。
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