用于自动制备和配送收容在封闭容器内的流体着色产品的
设备
技术领域
[0001] 本
发明涉及一种自动制备和配送流体着色产品的设备，例如基于颜料、
清漆、瓷釉、油墨或其它液体着色物质的着色液体，其收容在一封闭容器内，例如带有
盖子的任何形状和尺寸的容器。本发明的设备允许用户选择容器和装于容器内的底漆、
颜色和
色调且可自动地传送和配制着色染料，以获取所选择的着色产品并使其对最后用户有用，以备使用。
背景技术
[0002] 已知的用于分发和传送着色产品的设备能够将大量的着色染料引入装有底漆的容器中，从而获取所需着色产品。
[0003] 已知的配制设备，不同于分发设备，其能够配制着色产品，使得着色染料和底漆均匀地混合。
[0004] 在
现有技术中，为了获取始于底漆的流体着色产品，其存在以下缺点：需要两台不同的设备，即用于配制着色产品的组分、将着色染料置入底漆中的分发设备和用于在分发设备配制后混合配制着色产品的配制设备。
[0005] 另一缺点是：上述每一台已知设备都需要配备一专业操作人员以操作每一个容器并将其从一台设备移至另一台设备，且根据所需获取的流体着色产品来设置每一台设备，包括分发设备和配制设备。这将会增加获取所需着色产品的时间且大大增加了总成本。
[0006] 美国
专利US-A-2008/0051936公开了一种用于制备和分发装于封闭容器内的流体着色产品的设备，其包括一与横轴对准用于鉴定和混合通过一侧
门引入设备内的容器的装置、一用于封闭与标签站相关联容器的装置；一用于为容器盖穿孔的装置、一用于传送和配量着色物质的装置及一钻孔装置。直线传送装置不仅可从
水平方向，而且在两个方向上都可将容器从上述的一个装置运送到另一个装置，因此，该已知设备整个在长度上发展，其体积非常庞大且其操作非常复杂，从而导致所述流体着色产品的制备速度非常慢。
[0007] 欧洲专利EP-A-2025393公开了一种用于配量收容于容器内的用于油漆或非彩色瓷釉的彩色染料和混合已获取的混合物的设备，其中，单个容器首先被设置在传送装置内，通过一引入门，彩色染料被传送到容器内。接着，容器先被垂直下移然后水平移动至一混合装置的一侧。混合操作完成后，容器通过一不同于引入门的移除门从设备内移走。该已知设备太过复杂，其原因主要在于需要先垂直后水平地移动容器，而且其还提供了引入门和移除门两个通道门。
[0008] 本发明的目的是实现一种自动制备和分配装于封闭容器内的流体着色产品的设备，其结构简单、紧凑且可靠，其能够根据用户的选择自动制备着色产品且使其可直接供用户使用，无需专业操作人员来操作容器和控制设备。
[0009]
申请人设计、测试和实施本发明以克服现有技术中的缺点，并达到上述以及其他的目的和优点。
发明内容
[0010] 独立
权利要求叙述并限定了本发明，
从属权利要求描述了本发明的其他特征或
主要发明点的变化形式。
[0011] 根据上述目的，本发明所提供的用于自动制备和配送收容在装有底漆的容器内的流体着色产品的设备包括相互连接为一整体的：数据输入单元；一装载站，在其内用户可放置所
选定的容器；一用于传送着色物质的装置；一混合装置；一用于将所选中的容器从装载站转移到传送装置再转移到混合装置且反之亦然的单元；以及一中央
控制器。
[0012] 数据输入单元可直接由用户驱动以选择一个或多个以下特性：容器的尺寸和容量，底漆的类型，也即，是否用于木材或金属，用于内部或外部，将获取的流体着色产品的色彩和色调。
[0013] 根据用户使用数据输入单元所输入的数据，传送装置可传送容器内的某一着色物质，其装于设备内部的合适
箱体之内。
[0014] 混合装置可搅拌所述容器以混合底漆和着色物质。
[0015] 转移单元可将所述容器沿着一第一横轴从装载站转移到传送装置，反之亦然，且沿着一第二横轴从传送装置转移到混合装置，反之亦然，所述第二横轴大致与所述第一横轴共面且大致相互垂直。
[0016] 中央控制器与所述数据输入单元相连且有选择地以程控方式控制和驱动所传送装置、混合装置和转移单元，以依次产生如下运动：容器沿着第一横轴从装载站到传送装置的运动，由传送装置所驱动的容器内的着色物质的传送，容器沿着第二横轴从传送装置到混合装置的运动，通过混合装置搅拌容器以混合底漆和着色物质，容器沿着第二横轴从混合装置到传送装置的运动以及容器沿着第一横轴从传送装置到装载站的运动。
[0017] 以此方式，当混合操作结束时，转移单元可将容器返回到装载站，以便用户可取走装有成品着色产品的容器以备用。
[0018] 根据本发明的第二特征，数据输入单元可包括：一交互式屏幕，借由该交互式屏幕用户可就容器的类型和所需的最终产品做出自己的选择；以及一
打印机，其可打印带有至少一具有用户所选择特性的标识码的标签，例如
条形码。标签或可供选择的支持，例如一RFID标签，可由用户自己从外面引入，以便相关的编码可被中央控制器自动识别以借由传送装置进行着色物质的传送循环及借由混合装置进行随后的混合操作，以及将容器在两个装置之间移动。
[0019] 根据本发明的另一第二特征，转移单元包括一滑
块31，其可借由一第一线性
致动器在装载站和传送装置之间进行移动，反之亦然。一
定心构件被安装在滑块上，其能够将容器定于传送装置的中心
位置。转移单元还包括一第二线性致动器，其可将容器，优选地连同定心构件，在传送装置和所述混合装置之间移动，反之亦然。
[0020] 根据本发明的另一第二特征，在传送装置和混合装置之间至少设置有第一安全单元，以防止容器和/或其收容的着色产品在混合装置运行期间随意地或意外地从混合装置上脱离，且防止损坏传送装置或设备的其它部件。在某些
实施例中，第一安全单元的设置是为了将传送装置和混合装置的工作环境在物理上相隔离。
[0021] 根据本发明的另一第二特征，装载站内至少设置有第二安全单元，以防止用户获得通道而进入设备内除了装载站之外的区域，或是在包括传送着色物质和混合步骤的操作周期内进入装载站。
[0022] 根据本发明的另一第二特征，设备还包括一检验装置，其可确认所述容器在朝所述传送装置转移之前已被用户正确
定位在定心构件上。
[0023] 根据本发明的另一第二特征，设备具有一抗干燥装置，其可防止所述设备闲置时着色物质的传送针状物的尖端变干燥。
附图说明
[0024] 通过下面对优选的实施方式的描述，本发明的上述特征和其他特征将更加明显，所述优选的实施方式为参照所述附图的非限制性实施例，其中：
[0025] 图1为本发明用于自动配送收容在容器内的流体着色产品的设备的示意图。
[0026] 图2为图1所示设备的俯视图。
[0027] 图3为图1所示设备中的第一细节部分的前视放大图。
[0028] 图4为由图1所示设备所打印的标签的示意图。
[0029] 图5为存放有图1所示设备所用容器的架子的立体图。
[0030] 图6为图1所示设备的第二细节放大截面图。
[0031] 图7为图1所示设备的部分截面放大平面图。
[0032] 图8为图1所示设备处于第一操作状态的部分截面放大右视图。
[0033] 图9为图1所示设备处于第二操作状态的与图8相类似的右视图。
[0034] 图10为图1所示设备处于图9所示第二操作状态的部分截面放大后视图。
[0035] 图11为图1所示设备处于第三操作状态的与图10相类似的后视图。
[0036] 为了便于理解，附图中相同的部件使用相同的标号。可理解地，一种实施方式中的部件和特征在没有进一步说明的情况也可方便地结合到其它实施例方式中。
具体实施方式
[0037] 参照图1，根据本发明，用于自动制备和配送收容在封闭容器11内的流体着色产品的设备10包括一
支撑结构12，该支撑结构12大致被分成三个模块化隔室13、14和15，其彼此相邻且形成一整体。
[0038] 所述容器11（图5）可为金属，例如
钢制品，也可为塑料，可为圆柱形或任何其它形状，例如具有方形或矩形底部的平行六面体。每个容器11装有流体底漆，其可为透明或白色，且将会被加入大致由染料组成的
着色剂。每个容器11的中心位置由一带
薄膜的现有类型的盖子进行封闭，其被一个或多个针状物刺入且当每个针状物移走时其自动封闭。
[0039] 在第一隔室13内，图1和图2中所示的最左边，设置有多个箱体20（图2），其可为任何已知类型，例如专利号为EP-B-1.744.826于2007.10.17获得授权的欧洲专利所描述的类型。每个箱体20内装有不同的着色物质。
[0040] 在第二隔室14内，位于中间的那个，设置有一传送装置21，其可为任何已知类型，例如专利号为IT-B-1.370.076于2010.01.26获得授权的意大利专利所描述的类型。所述传送装置21通过任何已知类型的管道23（图8）与箱体20相连。
[0041] 在第三隔室15（图2）内设置有一混合装置22，其可为任何已知类型，例如专利号为EP-B-1.417.024于2005.09.21获得授权的欧洲专利所描述的类型。
[0042] 较佳地，为了防止由混合装置22产生的振动传播到其它两个隔室13和14，在隔室13、14和15之间设置有多个抗振部件39，其可由
减振器组成。
[0043] 在中央隔室14前侧的前部设置有一装载站25（图2和7），其包括一板件26，例如为圆形板，该板件的功能是每次为一个容器11作为支撑部件和定心部件。该装载站25具有一第一纵轴Z1（图6至9）。
[0044] 所述板件26（图6和7）的上部设置有多个座位27，其具有从边缘向中心递减的台阶，且为一圆形或矩形设计，具有与所述设备可处理的不同容器（11）的底部相同的尺寸。在并不限制本发明范围的某些实施例中，座位27的数量为7个。为了优化空间，在某些情况下，如图7所示，提供两个不同的座位，一个为圆形另一个为矩形，其在同一水平面上相交。
[0045] 一通道门29设置在板件26的周围且与轴Z1共轴，在某些实施例中，其为半圆形且包括两面板29a和29b，每个面板具有90°的
角度范围。该通道门29选择性地在一打开位置（如图2和7所示）和一关闭位置（如图2和7的虚线所示）之间移动。这样，该通道门29定义了围绕纵轴Z1的
套管旋转运动，其在上述两个位置之间的运动可由用户自己手动控制或由未在图中标示的已知类型的
电动机自动控制。该通道门29处于打开或关闭位置均可阻止用户的手部或其它东西进入设备10内超越装载站25的其它地方，从而构成了一个有效的安全设备。
[0046] 转移单元30（图2和图6到11）包括一滑块31，后面将更详细地描述，其可有选择地且自动地将容器11连同板件26沿着一第一横轴X从装载站25转移到传送装置21，再沿着一垂直于第一横轴X的第二横轴Y从所述传送装置21转移到混合装置22（不带滑块31），反之亦然以将其送回装载站25。
[0047] 在右侧隔室15（图1）的前部设置有数据输入单元50，其包括：一交互式屏幕51，例如
触摸屏；一标签打印机；一
电子编码读头53，例如条形码或RFID标签；以及一电子支付装置56，该电子支付装置包括一电子支付卡55例如ATM卡、信用卡或预付卡的电子读头以及一数字
键盘57。每个数据输入单元50可供任何用户便利操作，以选择想从设备10获取的流体着色产品的类型，其将会在下面更为详细地描述。
[0048] 数据输入单元50连接到一
中央处理器59（图2），该中央处理器59被配置和程序化以选择性地控制和指挥传送装置21、混合装置22和转移单元30。
[0049] 装载站50还包括一检验装置60以确认容器11已被用户放置到板件26上且正确定位在相应的座位27内。
[0050] 具体地，检验装置60包括一空间读取系统，在本实施例其包括：两位置
传感器61和62，其设置在关于纵轴Z1相对两侧的固定位置且刚好超过板件26；及一条形码或RFID标签的电子读头63，其设置在传感器62之上的固定位置。
位置传感器61和62及条形码或RFID标签的电子读头63均连接到中央控制器59。
[0051] 检验装置60还包括一闲置传动部件，其暂时地连接到一驱动部件。在某些实施例中，闲置传动部件包括一
齿轮65，其同轴地连接到板件26的下部且暂时地与一充当驱动部件的
小齿轮66相
啮合，进而，连接到一电动机67的
传动轴，连接到设备10的结构12且受控于中央处理器59。具有不同尺寸的两个圆盘68和69也与板件26同轴，其均连接到齿轮65的下部且被环形槽70隔开。圆盘68和69停靠在滑块31上以便绕纵轴Z1相对滑块31旋转。具体地，相比圆盘68，具有较小尺寸的圆盘69被插入滑块31的水平槽71内，其形状类似于倒置的T，平行于横轴Y且其一边（图6中的右边）为开放状态。检测装置60的功能将会在后面进行描述。
[0052] 转移单元30（图6至11）与滑块31一样，也包括一
横杆32，其连接到设备10的结构12且平行于横轴X。滑块31借助两对滚轴33且受控于第一线性致动器34，可相对于横杆32（图8和9）在装载站25（第一纵轴Z1）和传送装置21（第二纵轴Z2）之间线性滑动，反之亦然，其中，第一线性致动器34包括一连接到一电动机36的传送皮带35，电动机36安装在固定结构12上且受控于中央控制器59。
[0053] 第二线性致动器38用于可选择地将板件26（图10和11）连同容器11从传送装置21（第二纵轴Z2）转移到混合装置22（第三纵轴Z3），反之亦然，且离开了与传送装置21（第二纵轴Z2）相对应的滑块31。第二线性致动器38，在本实施例中为电动的，其一端40设置有一止动元件或机械参照，本实施例为圆柱形头部41，可旋转90°以便从一闲置的水平位置（图8）移动到垂直位置（图9、10和11），在该位置其活跃地插入相应的径向凹陷42内，该凹陷42被设置在连接到板件26的圆盘68内。线性致动器38的90°旋转且因此带来的圆柱形头部41的90°旋转受另一致动器的影响，例如一电动机43，其在本实施例中被连接到结构12。线性致动器38和电动机43均受控于中央控制器59。
[0054] 转移单元30还包括一固定导板，具有一两边开放的水平凹槽45和一与滑块31的水平凹槽71相同的横截面。所述水平凹槽45平行于横轴Y（图7、10和11）。
[0055] 另一导板46（图10和11）被连接到混合装置22的下
底板81。该导板46设置有一横截面与凹槽45和71相同的水平凹槽47，其只在一边开放，也即图10和11中的右边，且其平行于横轴Y。
[0056] 传送装置21（图8至11）包括一板件73，其上安装有多个与纵轴Z2同轴且平行的针状物74，每一针状物连接有一管件23。板件73可借由一电动机沿着纵轴Z2垂直移动，该电动机为已知类型，其未在图中示出且受控于中央控制器59。
[0057] 为了防止在设备10闲置
时针状物74的尖端变干燥，提供了一抗干燥装置75，其包括一
机械臂76，随着垂直针件77而移动，其一端具有一支撑板78，例如归功于所集成的
电阻进行热调控，其上可移动地设置有一容器或罐子79，类似于封闭容器11且收容有流体物质，例如水和/或
蒸汽。机械臂76可借由电动机80且受控于中央控制器59，在与横轴Y（图7和8）相对齐的第一操作位置和相对于第一操作位置旋转90°也即平行于横轴X（图9到11及图7的虚线所示）的第二操作位置之间旋转。在第一操作位置（图7和8），容器
79与第二纵轴Z2同轴，板件73相对于罐子79降低（图8）以便针状物74的尖端进入罐子
79，归功于其内的液体和蒸汽来保持潮湿。在第二操作位置（图7和图9到11），容器79与第四纵轴Z4同轴，位于板件26和73的外部。
[0058] 混合装置22（图10和11）与下底板81一样还包括一上夹紧板82，其可选择地以已知的具有确定夹紧
力的方式夹紧容器11。该上夹紧板82受控于一未在图中示出的已知类型的电动机，也受控于中央控制器59。该两平板81和82为移动式
框架83的一部分，相对于固定框架84，其可被弹性地支撑着且可通过未在图中示出的已知方式相对于固定框架84摆动或旋转。
[0059] 在传送装置21和混合装置22之间，与固定导板44（图7、10和11）相对应的位置处设置有一挡壁85，优选地为金属材质，其可借由一电动机87在侧导板86上的一下降位置和一上升位置之间垂直移动，反之亦然，电动机87依附在结构12上且连接到与
齿条89连续啮合的小齿轮88，齿条89依附在金属壁85的侧面。电动机87也受控于中央控制器59。
[0060] 移动壁85为常闭状态，其仅在使容器11进入或退出混合装置22时被升起。因此，可防止在混合步骤过程中容器11退出混合装置22且避免损坏传送装置21或设备10的其它部分，从而构建另一个有效的安全系统。
[0061] 上述设备10的使用方法如下：
[0062] 首先，用户借由数据输入单元50决定和选择其想购买的具体流体产品的特性。具体地，交互式屏幕51，例如分为三个部分（图3），借由左上方的四个按钮，可供选择四种底漆的其中一种，也即，类型A（用于内部的颜料）、类型B（用于外部的颜料）、类型C（用于木材的颜料）及类型D（用于金属的颜料）。借由位于右上方的另外四个按钮，用户可选择容器11的尺寸和容量（例如0.5公升、2.5公升、2.5公升或5.0公升）。最后，可使用位于交互式屏幕51的下半部按钮中的一个来选择所需颜色的类型和色调，每一个定义一种不同的色调。
[0063] 在本发明的某些实施例中，为了提升设备的生产力且为了避免其被单个用户占有太长时间，关于选择和决定的整个步骤可被移到一选择站进行，例如一小隔间或一系列交互式小隔间，其位于设备附近且与设备进行通信。
[0064] 当用户完成选择流体着色产品步骤，设备10自动地进行一打印步骤，在标签打印机（图1）打出胶粘标签，其上有用户所选择的特性，以一种用户易读的方式（图4）呈现，例如：颜色红色；色码2-15-3；类型A；容器容量2.5。标签也可具有相应的条形码及在右侧具有所选择色调的彩色矩形。
[0065] 接着，用户可选择（例如从一分为四个隔室（A、B、C和D）的架子上）容器11的类型（包括底漆（A、B、C和D）和可供选择的容量），将其置于装载站25内（图2）且定心在板件26的相应座位27上（图6）。每个容器11的外表面被印上一相应的条形码或RFID标签以识别其特性和内容。
[0066] 用户可将先前由标签打印机52打印出来的标签插入条形码或RFID标签（图1）的电子读头53。
[0067] 随意地，用户可使用电子支付设备55支付所购买的经选择过的流体着色产品。
[0068] 通道门29（图2和7）被关闭（由用户手动操作或由某一合适按纽自动控制，图未示）以便两个面板29a和29B设置在容器11的前方（图2和7中的虚线所示位置）且没有任何东西可进入装载站25直到操作周期结束。
[0069] 接着，中央控制器59借由检验装置60（图6）自动地进行检验步骤，借由条形码或RFID标签的电子读头60来确认容器11是用户所选择的类型，借由位置传感器61和62来确认其位于相应的座位27内。为此，借由电动机67、小齿轮66和齿轮65，板件26被驱动而绕纵轴Z1进行整转转动。
[0070] 如果检验装置60发现引进装载站25的容器11类型和/或其定心位置存在错误，用户可进行改正。
[0071] 相反地，如果检验步骤给出
正面的结果，中央控制器59自动地进行如下步骤：准备传送装置21，升起板件73（图9）然后借由电动机80将机械臂76连同容器79顺时针方向旋转90°（图7）到达与纵轴Z4相对齐的第二操作位置。
[0072] 之后，在中央控制器的控制下，进行将着色物质传送到容器11内的步骤。在某些实施例中，在配剂位置，板件26被与线性致动器38固定在一起的圆柱形头部41所夹紧。具体地，为了使板件26保持静止（图9），电动机43被控制而使得圆柱形头部41逆时针方向旋转90°而进入圆盘68的径向凹陷42内。之后，传送装置21的板件73被降低，直到针状物74及其尖端进入容器11内（如图9中的虚线所示位置）。通过使用未在图中示出的已经类型的容积
泵，管件23将装于箱体20内的着色物质的所需流量传送到容器11，以便获取用户所选择的色调。传送结束后，板件73被升起。
[0073] 中央控制器59接着自动地进行第二步骤：将容器11（图10和11）从传送装置21（纵轴Z2）传送到混合装置22（纵轴Z3）。为此，借由电动机87、小齿轮88和齿条89，移动壁85首先被升起，接着，线性致动器38被控制而线性地移动板件26，使得圆盘69依次导入三个平行于横轴Y且相互对齐的水平凹槽71、45个47，直到其与纵轴Z3相对应。
[0074] 中央控制器59接着控制电动机43以返回圆柱形头部41，在本实施例是通过将其以顺时针方向旋转90°（图9），在圆盘68的径向凹陷42之外，接着，线性致动器38再将圆柱形头部41返回。随后，受控于相应的电动机87，移动壁85再次被降低。
[0075] 中央控制器59接着进行如下步骤：通过以已知方式指挥混合装置22，在一段预定时间内搅拌容器22，从而将容器11内的产品（底漆加上着色物质）进行混合。
[0076] 混合步骤完成后，中央控制器59指挥进行相反的操作，直到容器11返回到装载站25。具体地，移动壁85再次被升起；圆柱形头部41被返回而进入圆盘68的径向凹陷42；
线性致动器38返回滑块31上的板件26，同时，其被对准在传送装置21的下方（纵轴Z2）；
电动机80将容器79返回到与纵轴Z2相对准的第一操作位置；传送装置21的板件73被降低而将针状物74的尖端返回到容器79内，从而防止可能剩余的着色染料变干燥。
[0077] 之后，可将面板29a和29b（手动或自动地）返回至它们的原始状态（图2和7），位于板件26的后面。此时，交互式屏幕51会显示一信息以通知客户取走装有用户所需的流体着色产品的容器。
[0078] 显而易见，操作周期的所有步骤是由设备10自动管理，其中只有用户的介入而无需专业的操作者。
[0079] 显而易见，对上述设备10及其方法所作的
修改和/或增加部分，仍属于本发明的领域和范围。
[0080] 例如，线性致动器38的圆柱形头部41所具有的90°旋转，可用电磁体驱动的线性转换来取代。
[0081] 显而易见，虽然本发明是参照某些具体的实例进行描述，但本领域技术人员所实现的具有权利要求所描述的特征的用于自动配送装于封闭容器内的流体着色产品的设备及相关方法的很多其它等效方式，均落入本发明的保护范围。
