CN104924490B - 一种液体色母在线非预混配色供料系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体色母在线非预混配色供料系统及方法，系统包括：执行单元接收控制单元的控制信号，执行单元的输入管路与储料单元相连，执行单元的输出管路连接混料单元；控制单元接有显示装置；方法包括：启动设备进行初始化；如果不是首次加工的新产品，则通过手动输入端口给控制单元发送各单色色油的单位需求量信息；控制单元通过驱动模块将各单色色油的单位需求量信息传输给多通道蠕动泵；各种色油通过蠕动泵直接泵到塑料加工设备下料口，实现塑料着色。本发明改变了塑料行业预配色混料的模式，由用户自行通过配色软件或手动输入各物料之间的配比与配色供料设备设计颜色，色油与原料没有任何多余的混配料，方便快捷，而且不会造成原料的浪费。

Description

一种液体色母在线非预混配色供料系统及方法

技术领域

本发明涉及一种配色技术，具体的说是一种液体色母在线非预混配色供料系统及方法。

背景技术

塑料着色使用的固体颗粒状塑料母粒起于上世纪80年代，采用高速拌料机、捏合机、双螺杆挤出机等生产设备进行着色，能耗大，粉尘污染严重，随着技术的进步和创新，近年来出现了液体塑料母粒，简称液体色母或色油，以及色油添加设备，已有相关企业申请了专利(CN201420169580.2)。目前，市场上可以很方便的购买预混色色油以及单色色油。液体色母相对以塑料为载体的固体颗粒有很大优势，其有效成分浓度高，添加比少，减少了80-90％的运输及储存空间，节约了混料、挤出造粒的大量能耗。不过和固体色母一样，目前这两种方式给塑料着色都是采用混配好的专用牌号方式，导致母粒工厂、塑料工厂存在大量的库存，一旦订单取消或原料更换则库存存在报废风险，从而形成了社会资源的浪费。单色色油由于没有合适的专用供料设备以及配色方案，在市场中推广非常困难。

发明内容

针对现有技术中液体色母在塑料着色时采用混配好的专用牌号方式，存在报废风险、容易造成社会资源的浪费等不足，本发明要解决的技术问题是提供一种能与加工设备自动同步供料的液体色母在线非预混配色供料系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明一种液体色母在线非预混配色供料系统，具有控制单元、执行单元、混料单元以及储料单元，其中执行单元接收控制单元的控制信号，执行单元的输入管路与储料单元相连，执行单元的输出管路连接混料单元；控制单元接有显示装置。

储料单元为多个可分别容装单色液体色母的工位。

所述工位至少为5个，分别用于存放红、黄、蓝、白、黑5种单色液体色母。

所述工位为七个，分别用于存放红、黄、蓝、黑、白、绿、紫七个单色液体色母。

所述执行单元为计量型多通道蠕动泵，每个通道都能够单独更换。

所述控制单元还具有用于存储产品单位需求量信息的存储模块。

控制单元的输入端还具有可实时反馈色差信息的外接配色系统端口，该端口连接色差仪。

本发明一种液体色母在线非预混配色供料方法，包括以下步骤：

首先启动设备进行初始化；

是否为首次加工的新产品？

如果不是首次加工的新产品，则根据生产的产品型号通过手动输入端口给控制单元发送各单色色油的单位需求量信息；

控制单元将各单色色油的单位需求量信息发送至驱动模块，驱动模块再将各单色色油的单位需求量信息传输给多通道蠕动泵，多通道蠕动泵接受来自生产设备的启停信号，根据生产设备的需要与生产设备同步连续或间歇式工作；

多通道蠕动泵根据驱动模块的指令将单位需求量信息分配给不同工位，将各种色油通过蠕动泵直接泵到塑料加工设备下料口，实现塑料着色。

单位需求量信息包括：专业配色技术人员根据样品色彩需求调制的配方比、各单色色油之间的比例以及与客户使用的原料的配比。

如果是首次加工的新产品，则控制单元通过外接配色系统端口获取各单色色油的单位需求量或直接输入数值，控制单元同时将信号发送至控制单元的存储模块进行数据存储，并自动编号。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明改变了塑料行业预配色混料的模式，无需将目标制品所需的几种颜料预先造粒或制成特定牌号的色油，只需购买通用或配色厂家提供的个位数的几种单一颜料的色油，由用户自行通过配色软件或手动输入各物料之间的配比与配色供料设备设计颜色，由于订单改变或取消等原因停机时，色油与原料没有任何多余的混配料，更换颜色品种时只需更换配方，特殊品种时才需要更换个别工位的色油，方便快捷，而且不会造成传统混好的原料的浪费。

2.本发明省去传统母粒企业的配色附加值，节约成本，而且单色液体色母储存空间小，库存品种少，不产生呆料、废料，系统还提供在线监控颜色自动调整供料比例的功能，降低了残次品率和人工成本。

3.本发明使用的流量型多通道蠕动泵具有流量校正功能，不受液体色油粘度影响，计量准确，不需要采用计量模拟器，多通道蠕动泵的泵头不接触色油，更换色油牌号时，只需更换管道及储料罐，无需清理泵头，方便快捷。

4.本发明采用的多通道蠕动泵每一个通道都可以单独更换，方便调整配方时更换任意一个单色色油。

附图说明

图1为本发明系统结构框图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。

如图1所示，本发明一种液体色母在线非预混配色供料系统具有控制单元、执行单元、储料单元以及混料单元，其中执行单元接收控制单元的控制信号，执行单元的输入管路与储料单元相连，执行单元的输出管路连接混料单元，控制单元接有显示装置。

控制单元包括控制模块、驱动模块以及用于存储单位需求量信息的存储模块，控制模块做为主控部件具有两个输入端口，一个是手动输入端口，接收由用户自行通过配色软件或手动输入各物料之间的配比，另一个是外接配色系统端口，该端口连接色差仪，可实时反馈色差信息。

储料单元具有多个可分别容装单色液体色母的工位，工位至少为5个，分别用于存放红、黄、蓝、白、黑5种单色液体色母。本实施例中工位为七个，分别用于存放红、黄、蓝、黑、白、绿、紫七个单色液体色母。根据需要对工位进行颜色分配，也可以不存放液体色母。执行单元采用计量型多通道蠕动泵(BT100-1L)，每个通道都能够单独更换。其泵体不接触色油；

本发明一种液体色母在线非预混配色供料方法，包括以下步骤：

首先系统启动进行设备预热及初始化；

判断是否为首次加工的新产品？

如果不是首次加工的新产品，则根据生产的产品型号通过手动输入端口给控制模块发出各单色色油的单位需求量信息(直接调用存储单元产品信息)；

控制单元将各单色色油的单位需求量信息发送至驱动模块，驱动模块再将各单色色油的单位需求量信息传输给多通道蠕动泵4，多通道蠕动泵4接受来自生产设备的启停信号，根据生产设备的需要与生产设备同步连续或间歇式工作；

多通道蠕动泵根据驱动模块的指令将各种色油通过蠕动泵直接泵到塑料加工设备下料口进行简单混合搅拌，实现塑料着色。

单位需求量信息包括：专业配色技术人员根据样品色彩需求调制的配方比、各单色色油之间的比例以及与客户使用的原料的配比。

如果是首次加工的新产品，则控制单元的控制模块通过外接配色系统端口获取各单色色油的单位需求量或直接输入数值，控制模块同时将信号发送至存储模块进行数据存储，并自动编号，以备下次做为非新产品的手动操作时调用。

下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明：

生产加工设备(注塑机、挤出机或吹塑机)的生产能力一般为100-1000(kg/h)(是指每小时消耗100～1000kg的塑料原料颗粒)，色油添加量通常为0.2-1％，单色色油在混配色色油中合理的配方比例最小一般不小于为5％，因此单色色油的最小流量为0.01(g/min)，换算成生产设备生产能力的色油需求量为0.15-8(g/min)，本发明中使用的多通道蠕动泵能提供0.002-500(ml/min)的流量范围，具有流量校正功能，当流量发生偏差时可通过此功能进行校正，按色油密度约等于1(g/ml)，流量为0.002-500(g/min)，完全满足用户对流量精度的要求。

本实施例中，当生产加工设备工作时，首先启动设备进行预热，然后根据生产的产品型号通过手动输入端口给控制模块发出各单色色油的单位需求量信息，通常只需要输入产品编号即可，通过调用存储在储存模块中的数据库对应的数据，以体现该发明的便捷性，控制模块将信号同步给存储模块和驱动模块。

计量型多通道蠕动泵根据驱动模块指令分配不同工位色油的供料，在加工设备原料入口处有一个简单的拌料装置，由于液体色油无孔不入，非常容易分散，从而实现了在线非预混配色着色生产。

生产过程中如果出现由于加工设备以及塑料原料的原因造成颜色偏差，可以把外接配色系统(色差仪)端口安装在制品品控路线上，实时反馈色差信息，进一步保障了制品的稳定性，从而减少残次品以及人力成本。

色彩的转换配比还可以采用专用软件驱动程序，首先把计算机的RGB表示转换成配色设备所使用的CMYK表示，这个转换过程确定了设计要得到的颜色时每一种单色液体色母的使用量。随后，软件把CMYK表示转换成一系列彩色及黑色、白色的供料管道喷嘴的一系列开/关命令。色彩管理模块(软件自带的功能模块，处理色差仪采集的信号后传送的数据)根据设备特性文件由控制单元中的驱动模块产生大小合适的信号值发送给执行单元的多通道蠕动泵。软件数据库(即存储模块存储的数据)记录产品与色彩流量数据信息，方便日后提取。利用显示器(即所见即所得，降低配色门槛，一般工作人员就可以操作)与配色执行设备特性描述文件，由人工输入指令或配色软件发出信号，驱动执行单元供料，实现客户随用随时开启设备、不需预先混料、达到灵活生产的目的。

本发明采用的多通道蠕动泵的泵头不接触色油，更换色油牌号时，只需更换管道及储料罐，无需清理泵头，方便快捷；并且多通道蠕动泵每一个通道都可以单独更换，方便调整配方时更换任意一个单色色油。

Claims (4)

1.一种采用液体色母在线非预混配色供料系统实现液体色母在线非预混配色供料的方法，其特征在于：液体色母在线非预混配色供料系统包括控制单元、执行单元、混料单元以及储料单元，其中储料单元为多个可分别容装单色液体色母的工位；执行单元接收控制单元的控制信号，执行单元的输入管路与储料单元相连，执行单元的输出管路连接混料单元，执行单元为计量型多通道蠕动泵，每个通道都能够单独更换；控制单元接有显示装置，控制单元包括控制模块、驱动模块以及用于存储单位需求量信息的存储模块，控制模块做为主控部件具有两个输入端口，一个是手动输入端口，接收由用户自行通过配色软件或手动输入各物料之间的配比，另一个是外接配色系统端口，该端口连接色差仪，实时反馈色差信息；

所述采用液体色母在线非预混配色供料系统实现液体色母在线非预混配色供料的方法包括以下步骤：

首先启动设备进行初始化；

是否为首次加工的新产品？

如果不是首次加工的新产品，则根据生产的产品型号通过手动输入端口给控制单元发送各单色色油的单位需求量信息；

控制单元将各单色色油的单位需求量信息发送至驱动模块，驱动模块再将各单色色油的单位需求量信息传输给多通道蠕动泵，多通道蠕动泵接受来自生产设备的启停信号，根据生产设备的需要与生产设备同步连续或间歇式工作；

多通道蠕动泵根据驱动模块的指令将单位需求量信息分配给不同工位，将各种色油通过蠕动泵直接泵到塑料加工设备下料口，实现塑料着色；

如果是首次加工的新产品，则控制单元通过外接配色系统端口获取各单色色油的单位需求量或直接输入数值，控制单元同时将信号发送至控制单元的存储模块进行数据存储，并自动编号。

2.按权利要求1所述的采用液体色母在线非预混配色供料系统实现液体色母在线非预混配色供料的方法，其特征在于：所述工位至少为五个，分别用于存放红、黄、蓝、白、黑五种单色液体色母。

3.按权利要求2所述的采用液体色母在线非预混配色供料系统实现液体色母在线非预混配色供料的方法，其特征在于：所述工位为七个，分别用于存放红、黄、蓝、黑、白、绿、紫七种单色液体色母。

4.按权利要求1所述的采用液体色母在线非预混配色供料系统实现液体色母在线非预混配色供料的方法，其特征在于：单位需求量信息包括：专业配色技术人员根据样品色彩需求调制的配方比、各单色色油之间的比例以及与客户使用的原料的配比。