[发明专利]处理涂料组分的设备和方法

说明书

技术领域

本公开涉及处理涂料组分的设备和方法，具体地涉及液体或粉末状涂料、漆料、染剂、染料组分或着色剂，例如液体或粉末状的着色剂浓缩物，颜料分散体(pigment dispersion)，用于上色涂料的颜料膏。本设备可例如是或包括例如涂料施用系统的分配器和/或具有搅拌器的容器。

背景技术

涂料施用系统一般会使用许多不同的成分(例如基漆、颜料膏或者涂料模块)来配制所需要的涂料组分。每一种成分被容纳在被连接至或可连接至分配泵的独立的容器中。这些容器和泵可例如被部署在转盘上或者排列成一个或多个固定的横行。在US 6,003,731中公开了这种涂料施用系统的示例。

为施用期望的颜色或合成物的涂料，应对所选定的组分进行精确计量。精确的计量是通过组分的流动特征随温度、剪应力(shear)和时间的改变而复杂化的。

所需要的分配泵的泵驱动能力取决于待分配的液体的流动特征和投料速度。对于涂料组分，由于变质(aging)和下沉的原因，这些流动特征通常随时间变化。这将导致颜料分配的计量和分配的不准确，并且最后导致成品涂料颜色或质量误差。

涂料组分常规地包括胶合物组分或树脂，其可在容器中长期存放期间趋于胶合或硫化。在一段时间之后，涂料组分的状况可使得泵的能力变得过低并且泵驱动系统不能起到所需要的作用。在极端情况下，涂料组分的状况可能变得很差而必须更换。由维护工程师来清洗容器和相关器械所需工作量高且昂贵。因此需要能够在较早阶段告知分配物的变质。

如果在分配期望分量的分配物之前，存放所选定的颜料分散体的容器中存放某一种分散体的那个容器清空，则会妨碍在涂料配备过程中准确计量所选定的涂料组分。

据此，目前需要一种用于处理涂料组分，尤其是涂料或颜料分散体的设备或方法，其能够监控所使用的涂料组分的成分的状况，以例如能够更精确地计量或降低由于需要更换或再次填充所使用的涂料组分的成分而中断涂料配备过程的风险。

发明内容

一种用于处理涂料组分，例如涂料、涂料模块或颜料分散体的设备。该设备包括：

-至少一个液体分配装置，例如涂料施用系统的分配泵或搅拌器；

-至少一个传感器，用于在液体分配装置的操作中确定液体分配装置中涂料组分的流动性质；

-控制单元，其响应于来自传感器的输出信号以生成代表涂料组分的流变性能(rheological quality)的参数。

该设备可例如包括用于驱动液体分配装置的电机，其中所述传感器包括至少一个用于确定一个或多个电机性能参数的传感器，所述一个或多个电机性能参数对应于所述电机受到的阻力。

该传感器可例如包括：测量电机所施加的扭矩的测压元件(load cell)或其它可适用的测量单元，确定电机的转子旋转的编码器，确定电机的转子何时返回所定义的原位置的原点传感器或重置传感器，和/或测量电机所消耗的电流的电流测量电路，或者任意其它可适用于确定电机性能参数的传感装置。

关于这一方面可注意到在WO 98/16880中公开了一种泵系统，其包括测量流体压力的压力传感器。其并未公开对电机性能参数的测量。

关于使用在涂料组分处理范围外所测量的电机性能反馈的电机控制的公开，包括US 6,709,240和US 2004/0090197，其公开了一种离心泵，其中由泵电机中的电压和电流传感器检测电压和电流数据。然后由该电压和电流数据生成电能信号并进行光谱分析以确定泵中的低流动或机械扰动。US 5,396,167揭示了一种方法，用于确定作为时间的函数的电机的实际电机电能的电机操作阀组合的操作性能。DE 195 36 823公开了一种用于检测投料泵(dosing pump)操作参数的测试装置，该测试装置具有用于路径相关的测量变量的测量装置。在US 2004/0085215、EP 1 510 804和US 2005/0089407中公开了例如用于检测泵系统中的故障和阻塞的系统。

所确定的参数可被用于提供关于待处理的涂料组分状态的反馈信息。该反馈信息可例如被用于提供关于液体状况的信息、至供应商的批处理状态信息、操作者指令、维护指令、相关阀或管的信号阻塞，或者清空和清洗容器的警示信号。该反馈信息还可被用于调节电机性能。

控制单元可例如被配置成基于所确定的扭矩控制电机的速度。控制单元被编程为，如果该速度改变，则基于由于速度变化导致的电机消耗的电流的变化而生成反馈信号。该信号指示了所处理的液体的状况。