【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种固体着色剂分配装置，该固体着色剂分配装置被配置为以时间控制的方式分配至少一剂量(one charge)的固体球形着色剂颗粒。本专利技术还涉及一种着色机，该着色机被配置为用至少一剂量的固体球形着色剂颗粒对基础涂料组合物着色，所述至少一剂量的固体球形着色剂颗粒由至少一个根据本专利技术的固体着色剂分配装置以时间控制的方式分配。
技术介绍
1、涂料和染色剂制造商通常分配少量流行颜色的预先混合的涂料和染色剂。为了满足消费者的需求并能够匹配现有的涂色表面或染色表面，制造商通常还会分配一组可着色涂料和几种浓缩着色剂。这些在终端销售点使用着色剂分配装置和摇床混合设备进行组合，以比预混产品中可用的有限颜色阵列更大的颜色阵列生产小批量的定制着色涂料。
2、基本上，本领域已知的着色剂分配装置被配置为分配液体着色剂或固体着色剂。本专利技术聚焦于被配置为分配固体着色剂颗粒的着色剂分配装置。
3、已知的固体着色剂分配装置通常使用固体着色剂颗粒的重量计量给基础涂料组合物着色。重量计量可包括使用数学方程计算待计量的固体着色剂颗粒的质量和使用天平确定固体着色剂颗粒的所述质量。
4、固体着色剂颗粒重量计量的缺点是它是一个相当精细的过程，尤其是当要计量少量固体着色剂颗粒时。在这种情况下，环境的微小变化(例如振动或空气湍流)可能导致严重的称重错误。因此，可能获得不满足所需颜色规格的着色或有色涂料组合物。
5、固体着色剂颗粒重量计量的另一个缺点是不同固体着色剂的颗粒必须按顺序计量，因为每个单独的固体着色剂
6、美国专利申请us2017/0051151 a1公开了一种测试装置，其构造成用于测试固体着色剂颗粒的体积计量。测试装置包括具有用于加料固体着色剂颗粒的开口的器皿或容器。开口能够通过可上下移动的柱塞打开或关闭。通过向上移动柱塞，固体着色剂颗粒在重力影响下通过开口的加料开始一段确定的时间。当柱塞向下移动时，开口关闭并且固体着色剂颗粒的加料停止。
7、固体着色剂颗粒具有数量平均粒径(number average particle size)和数量粒径分布(number particle size distribution)，其中固体球形着色剂颗粒的数量粒径分布的标准差与数量平均粒径之比小于25％，其中根据“iso 13322-1:2004，粒径分析-图像分析方法-第一部分：静态图像分析方法”，使用欧奇奥粒径粒形(occhio zephyr esr)分析仪，通过光散射和全自动图像分析确定数量粒径分布。
8、使用根据us2017/0051151a1的测试装置对固体着色剂颗粒进行体积计量的缺点在于，其不允许以至少与使用重量计量可实现的计量精度相同的计量精度对固体着色剂颗粒进行体积计量。
9、基于上述，需要提供一种改进的固体着色剂分配装置，该固体着色剂分配装置能够在着色机中使用，用于对基础涂料组合物进行着色，并且该固体着色剂分配装置预先排除或至少减少与本领域已知的固体着色剂分配装置相关的一个或多个上述缺点。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供一种固体着色剂分配装置，该固体着色剂分配装置被配置为以时间控制的方式分配至少一剂量的固体球形着色剂颗粒。根据本专利技术的固体着色剂分配装置通过使固体球形着色剂颗粒能够以较不精细但更高效的方式分配，预先排除或至少减少了与本领域已知的固体着色剂分配装置相关的上述和/或其他缺点中的至少一个，同时实现了与本领域已知的固体着色剂分配装置相比至少相同的计量精度。
2、本专利技术的另一个目的是提供一种着色机，该着色机被配置为用至少一剂量的固体球形着色剂颗粒对基础涂料组合物着色，所述至少一剂量的固体球形着色剂颗粒通过至少一个根据本专利技术的固体着色剂分配装置以时间控制的方式分配。其中应用了根据本专利技术的固体着色剂分配装置的根据本专利技术的着色机能够改进对基础涂料组合物的着色的控制。与使用固体着色剂颗粒的重量计量获得的着色基础涂料组合物的性能相比，结果所获得的着色基础涂料组合物具有至少相同的性能，但通常具有改进的性能。
3、本专利技术的方面在所附的独立权利要求和从属权利要求中阐述。来自独立权利要求和从属权利要求的特征可以适当地组合，而不仅仅是权利要求中明确阐述的那样。此外，所有特征都可以替换为其他技术上等效的特征。
4、上述目的中的至少一个是通过一种固体着色剂分配装置实现的，该固体着色剂分配装置被配置为以时间控制的方式分配至少一剂量的固体球形着色剂颗粒，所述固体着色剂分配装置包括：
5、-供应容器，该供应容器包括自由端部分，该自由端部分设置有喷嘴，该喷嘴被配置和布置为在所述固体着色剂分配装置的操作期间分配所述至少一剂量的固体球形着色剂颗粒，所述固体球形着色剂颗粒具有以下特性：
6、-数量平均粒径；和
7、-数量粒径分布，其中，所述固体着色剂颗粒的所述数量粒径分布的标准偏差与所述数量平均粒径之比小于25％，优选小于22％，更优选小于20％，其中，根据“iso 13322-1:2004，粒径分析-图像分析方法-第一部分：静态图像分析方法”，使用欧奇奥粒径粒形分析仪，通过光散射和全自动图像分析确定所述数量粒径分布；
8、所述喷嘴包括具有直径的分配出口，所述直径将所述固体球形着色剂颗粒的所述数量平均粒径考虑在内；以及
9、-控制组件，该控制组件被配置和布置为通过考虑所述固体球形着色剂颗粒的所述特性以及所述喷嘴的所述分配出口的所述直径，以时间控制的方式控制所述至少一剂量的固体球形着色剂颗粒的分配。
10、本领域技术人员将理解的是，至少一剂量的固体球形着色剂颗粒的上述的时间控制计量能够实现固体球形着色剂颗粒的体积计量而不是其重量计量计量。固体球形着色剂颗粒的体积计量比其重量计量更快，因为与重量计量相反，体积计量不需要对待计量的固体球形着色剂颗粒进行中间标度(scale)测量。此外，体积计量需要较少的硬件，因为不需要与任何中间标度测量相关的天平和任何额外容器。此外，体积计量能够同时计量至少两剂量的不同的固体球形着色剂颗粒。通过这种方式，甚至可以进一步减少计量时间。
11、此外，本领域技术人员将理解的是，固体球形着色剂颗粒的性质，特别是固体球形着色剂颗粒的数量粒径分布的标准偏差与数量平均粒径之比小于25％、优选地小于22％、更优选地小于20％的事实，能够实现其精确的体积计量。由于固体球形着色剂颗粒(也称为珠光)的明确定义的形状和窄的数量粒径分布，因此固体球形着色剂颗粒能本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种固体着色剂分配装置(1)，被配置为以时间控制的方式分配至少一剂量的固体球形着色剂颗粒(2)，所述固体着色剂分配装置(1)包括：
2.根据权利要求1所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，所述固体着色剂颗粒的所述数量粒径分布的标准偏差与所述数量平均粒径之比小于22％。
3.根据权利要求2所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，所述固体着色剂颗粒的所述数量粒径分布的标准偏差与所述数量平均粒径之比小于20％。
4.根据权利要求1所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，所述控制组件(8)包括螺线管(9)，所述螺线管(9)包括弹簧式柱塞(10)，其中当所述螺线管(9)处于非活动状态时，所述弹簧式柱塞(10)关于所述喷嘴(5)的所述分配出口(6)配置和布置，以防止所述喷嘴(5)分配固体球形着色剂颗粒(2)，并且当所述螺线管(9)处于活动状态时，所述弹簧式柱塞(10)关于所述喷嘴(5)的所述分配出口(6)配置和布置，以允许所述喷嘴(5)分配固体球形着色剂颗粒(2)。
5.根据权利要求4所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，所述螺线管(9)的所述
6.根据权利要求4或5所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，所述弹簧式柱塞(10)具有自由端部(13)，所述自由端部(13)能够关于所述喷嘴(6)的所述分配出口(6)布置以控制所述固体球形着色剂颗粒(2)的分配，其中，所述自由端部(13)具有外周(14)，所述外周(14)的形状被配置为：当所述自由端部(13)部分地阻塞所述分配出口(6)时，确保被分配的固体球形着色剂颗粒(2)的均匀流动。
7.根据权利要求1所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，设置有检测单元(16)，该检测单元(16)被配置和布置为确定所述供应容器(3)中的固体球形着色剂颗粒(2)的当前存量(17)以及向所述控制组件(8)提供与所确定的当前存量(17)相对应的检测信号。
8.根据权利要求1所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，所述供应容器(3)包括具有所述自由端部分(4)的第一部分(18)和具有端部(21)的第二部分(20)，所述自由端部分(4)设置有所述喷嘴(5)，所述第二部分(20)的端部(21)开放连通于所述第一部分(18)的与喷嘴(5)相对布置的端部(22)，从而提供所述第二部分(20)和所述第一部分(18)之间的过渡部(19)，所述第一部分(18)具有锥形内壁(23)，所述锥形内壁(23)关于所述第一部分(18)的纵向中心线(24)以15度-55度范围内的角度(α)布置。
9.根据权利要求8所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，所述角度(α)等于30度。
10.根据权利要求8所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，所述控制组件(8)包括螺线管(9)，所述螺线管(9)包括弹簧式柱塞(10)，所述螺线管(9)具有非活动状态和活动状态，所述控制组件(8)被配置为设置分配时间间隔，在所述分配时间间隔内，所述螺线管(9)从所述非活动状态切换到所述活动状态并切换回所述非活动状态，以在至少将所述喷嘴(5)的所述分配出口(6)的所述直径(7)、所述供应容器(3)的所述第一部分(18)的所述锥形内壁(23)的所述角度(α)、所述供应容器(3)中的固体球形着色剂颗粒(2)的当前存量(17)以及所述螺线管(9)的响应时间考虑在内的情况下，允许所述喷嘴(5)分配固体球形着色剂颗粒(2)的剂量，其中，所述螺线管(9)的响应时间取决于接收来自所述控制组件(8)、以在所述非活动状态和所述活动状态之间切换的切换信号。
11.根据权利要求4所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，设置有溢流隔室(26)，所述溢流隔室(26)关于所述喷嘴(5)的所述分配出口(6)配置和布置以接收由所述喷嘴(5)分配的固体球形着色剂颗粒(2)，作为响应于将所述螺线管(9)从所述活动状态切换到所述非活动状态而使所述弹簧式柱塞(10)移位的结果。
12.根据权利要求1所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，设置有振动单元(27)，该振动单元(27)被配置和布置为允许所述供应容器(3)在所述固体着色剂分配装置(1)操作期间以0-55Hz范围内的频率振动。
13.根据权利要求1所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，设置有包含固体球形着色剂颗粒(2)的可替换盒(28、39)，所述可替换盒(28、39)与所述供应容器(3)相关联，以便向所述供应容器(3)提供固体球形着色剂颗粒(2)的存量，并响应于经由所述喷嘴(5)分配至少一剂量的固体...
【技术特征摘要】
1.一种固体着色剂分配装置(1)，被配置为以时间控制的方式分配至少一剂量的固体球形着色剂颗粒(2)，所述固体着色剂分配装置(1)包括：
2.根据权利要求1所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，所述固体着色剂颗粒的所述数量粒径分布的标准偏差与所述数量平均粒径之比小于22％。
3.根据权利要求2所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，所述固体着色剂颗粒的所述数量粒径分布的标准偏差与所述数量平均粒径之比小于20％。
4.根据权利要求1所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，所述控制组件(8)包括螺线管(9)，所述螺线管(9)包括弹簧式柱塞(10)，其中当所述螺线管(9)处于非活动状态时，所述弹簧式柱塞(10)关于所述喷嘴(5)的所述分配出口(6)配置和布置，以防止所述喷嘴(5)分配固体球形着色剂颗粒(2)，并且当所述螺线管(9)处于活动状态时，所述弹簧式柱塞(10)关于所述喷嘴(5)的所述分配出口(6)配置和布置，以允许所述喷嘴(5)分配固体球形着色剂颗粒(2)。
5.根据权利要求4所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，所述螺线管(9)的所述弹簧式柱塞(10)布置使得所述弹簧式柱塞(10)的纵向中心线(11)横向于所述喷嘴(5)的纵向中心线(12)定向。
6.根据权利要求4或5所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，所述弹簧式柱塞(10)具有自由端部(13)，所述自由端部(13)能够关于所述喷嘴(6)的所述分配出口(6)布置以控制所述固体球形着色剂颗粒(2)的分配，其中，所述自由端部(13)具有外周(14)，所述外周(14)的形状被配置为：当所述自由端部(13)部分地阻塞所述分配出口(6)时，确保被分配的固体球形着色剂颗粒(2)的均匀流动。
7.根据权利要求1所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，设置有检测单元(16)，该检测单元(16)被配置和布置为确定所述供应容器(3)中的固体球形着色剂颗粒(2)的当前存量(17)以及向所述控制组件(8)提供与所确定的当前存量(17)相对应的检测信号。
8.根据权利要求1所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，所述供应容器(3)包括具有所述自由端部分(4)的第一部分(18)和具有端部(21)的第二部分(20)，所述自由端部分(4)设置有所述喷嘴(5)，所述第二部分(20)的端部(21)开放连通于所述第一部分(18)的与喷嘴(5)相对布置的端部(22)，从而提供所述第二部分(20)和所述第一部分(18)之间的过渡部(19)，所述第一部分(18)具有锥形内壁(23)，所述锥形内壁(23)关于所述第一部分(18)的纵向中心线(24)以15度-55度范围内的角度(α)布置。
9.根据权利要求8所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，所述角度(α)等于30度。
10.根据权利要求8所述的固体着色剂分配装置(1)，其中，所述控制组件(8)包括螺线管(9)，所述螺线管(9)包括弹簧式柱塞(10)，所述螺线管(9)具有非活动状态和活动状态，所述控制组件(8)被配置为设置分配时间间隔，在所述分配时间间隔内，所述螺线管(9)从所述非活动状态切换...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·P·M·汤姆马森，J·霍夫曼，J·J·E·惠宁，
申请(专利权)人：克罗玛夫洛技术公司，
类型：发明
国别省市：
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