專利名稱：依照存儲配方的多流體分配器的制作方法
依照存儲配方的多流體分配器技術(shù)領(lǐng)域公開了一種根據(jù)存儲于控制器內(nèi)的多個配方之一分配多種流體的 裝置?？刂破鬟B接于調(diào)配板，調(diào)配板又串聯(lián)連接于多個泵模塊和歧管 模塊。各泵模塊包括自有的模塊板，控制與該模塊相關(guān)的兩個泵的運 行。包括模塊板、兩個泵和兩個儲液器以及驅(qū)動泵的電機的模塊均安 裝于模塊框架上，模塊框架可拆卸地連接于系統(tǒng)使得可輕松地改變或 替換模塊。另外，歧管模塊也可被輕松地替換。歧管模塊還包括機動 化封閉系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用于將多種不同流體分配至容器內(nèi)的系統(tǒng)已知并使用了多年。例 如已知將油漆底料和著色劑分配至油漆容器中的系統(tǒng)。這些油漆系統(tǒng) 可使用二十或更多種不同的著色劑配制混合油漆。各著色劑容納于獨 立的罐或包內(nèi)并可包括自有的分配泵，例如，參見與本申請共同轉(zhuǎn)讓的美國專利第6,273,298號。著色劑和各自的泵可設(shè)置于轉(zhuǎn)盤上或沿一 個或多個橫排布置。在轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)使得待分配的著色劑移 動至被填充容器上方的位置。在使用一個或多個橫排的設(shè)計中，容器 可被橫向移動至適當?shù)闹珓?泵。一些目前可獲得的油漆著色劑分配器使用章動泵和控制章動泵的 計算機控制系統(tǒng)。章動泵具有位于具有流體入口和流體出口的外殼內(nèi) 部的活塞?；钊谕鈿?nèi)同時軸向滑動并旋轉(zhuǎn)。分配沖程或循環(huán)可被 分解為多個不連續(xù)的步或段，用于極度精確的容積分配。例如，最小 分配量可少至1/256流體盎司，如與本申請共同轉(zhuǎn)讓的美國專利第 6,749,402號、第6,540,486號和第6,398,515號中所示。這些專利均公 開了改進的章動泵技術(shù)，可應(yīng)用于油漆著色劑分配以及染發(fā)劑、其它 化妝品應(yīng)用和其它流體的分配。然而，如以上專利中所公開，用于使用章動泵精確地容積分配流體的軟件或算法較復(fù)雜且可能需要頻繁校準。另外，如果流體液滴保 留在管嘴或歧管末端而沒有落入儲液容器內(nèi)或者如果一些流體飛濺損 失，則容積分配可能緩慢且不準確。因此，至少對于一些應(yīng)用，通過 重量分配或重力測量分配可能較優(yōu)選，因為所記錄的是實際進入容器 的流體量，而不是可能有部分損失的從泵分配的流體量。用于分配多種不同流體的系統(tǒng)不限于油漆，而是還包括用于分配 藥物產(chǎn)品、染發(fā)劑配方、各種化妝品、指甲油等的系統(tǒng)。用于在銷售 點制備產(chǎn)品的較小系統(tǒng)可使用伸出多個管嘴的固定歧管。待分配的各 種流體于是泵送通過各自單獨的管嘴。取決于容器的尺寸和待分配流 體的量，歧管必須以空間效率方式進行設(shè)計，使得單個歧管能容納二 十或更多種不同管嘴。管嘴通過柔性軟管連接于各種配料，而配料容 納在固定儲罐或容器內(nèi)。例如，歐洲專利第EP 0 443 741號公開了用于制備化妝功能產(chǎn)品 的配方機。該機器包括用于存儲各種化妝品配料的多個容器。提供了 用于將代表顧客需要的特定標準輸入計算機的輸入機構(gòu)。之后響應(yīng)于 特定的輸入標準從計算機發(fā)送一系列指令組至分配機構(gòu)。美國專利第4,871,262號說明了用于將所選添加劑混入化妝品底料 中的自動化妝品分配系統(tǒng)。德國專利第41 10 299號中說明了一種具有 附加的面部傳感器元件的類似系統(tǒng)。其它系統(tǒng)包括讀取皮膚屬性的皮膚分析儀、接收讀數(shù)并使之與基 礎(chǔ)配方關(guān)聯(lián)的可編程裝置以及配方機。裝在該機器內(nèi)的一系列儲液器 中的配方成分按劑量加入接收瓶中并在其中混合。這些系統(tǒng)在美國專 利第5，622，692號和第5，785，960號中進行了描述。由于第，692號和 第'960號專利中公開的系統(tǒng)的精度較低，所以應(yīng)用了章動泵技術(shù)以提 高系統(tǒng)的精度，如美國專利第6,510,366號中所述。在這樣的多流體分配應(yīng)用中，精度和速度都很重要。許多配方要 求添加精確量的配料，因此精度很重要。在藥品、化妝品和油漆業(yè)中 的確如此，因為添加或多或少的關(guān)鍵配料可導(dǎo)致顏色或產(chǎn)品或產(chǎn)品功 效的顯著變化。速度也很重要，因為許多產(chǎn)品是在銷售點為顧客制備的。例如， 油漆配方、化妝品配方、染發(fā)劑和各種營養(yǎng)產(chǎn)品均在顧客等待的零售環(huán)境下制備。 一般這種系統(tǒng)包括顧客從清單中挑選已存儲于計算機存 儲器中的配方，并使用自動化機器制備該配方。 一次分配一種配料的 過程較慢，并且當許多顧客等待使用機器時，顧客可能會覺得掃興并 希望惠顧別處。損害分配系統(tǒng)精度的一種方式是"滴液"。具體而言，本要添加至 前一配方的"殘留"液滴可能懸于管嘴上，且在新的容器置于管嘴下 方時，本用于前一配方的液滴可能被錯誤地添加至新的配方。因此， 前一容器可能沒有接收所需量的液體配料，而下一容器卻可能接收了 過多的液體配料。為了解決滴液問題，已提出了各種刮除器和擦拭器設(shè)計。然而， 這些設(shè)計通常需要一個或多個不同電機來操作擦拭器元件，且限于在 管嘴獨立或沒有在歧管內(nèi)束在一起的分配系統(tǒng)上使用。在多管嘴歧管 設(shè)計中使用刮擦功能是不可行的，因為來自不同管嘴的配料將被擦拭 器或刮除器共同混合，這也會導(dǎo)致其后制造的配方缺乏精度。有關(guān)使用管嘴的分配系統(tǒng)的另一問題在于相對較粘液體的分配， 例如染發(fā)劑、著色劑、化妝品底料、某些藥品配料或具有較高粘性的 其它流體材料。具體而言，粘性流體容易變干并在管嘴末端結(jié)塊，因 而要求頻繁的清潔以使管嘴有效地操作。盡管一些機械擦拭或刮除裝 置可用，這些裝置對于多管嘴歧管系統(tǒng)并不實用，且無論如何刮除器 或擦拭器元件必須手動清潔。一個解決辦法是設(shè)法設(shè)置在完成分配操作后圍繞管嘴或歧管的封 閉密封。這樣，通過管嘴分配的粘性材料將較少地暴露于空氣，從而 要求較低頻率的清潔操作。迄今申請人尚不知曉提供可避免滴液并減 少必須清潔管嘴或歧管的頻率的任何類型的管嘴或歧管封閉或密封元 件的任何嘗試。有關(guān)上述機器的另一問題是其設(shè)計的相對不變性。具體而言，這 些機器設(shè)計用于分配容納于圓柱形儲罐或軟袋內(nèi)的流體。盡管一些機 器可從軟袋分配較少量的材料如染發(fā)劑或著色劑并從剛性容器分配較 大量的底料或溶劑，但目前可用的機器均不能輕松地適用于原材料或 配料的包裝從袋子改為剛性容器或從剛性容器改為袋子的情況。簡而 言之，目前可用的系統(tǒng)不容易修改或調(diào)整以適用于不同用途或分配不同材料。所需要的是改進的多流體分配，從而可輕松地改變或替換泵、 容納待分配流體的儲液器、電機以及歧管，使得機器可適用于變化的 顧客需求。因此，為解決上述問題，需要有快速、有效、可輕松調(diào)整或修改 并為歧管或流休出口提供改進的蓋或集液器的改進的多流休分配系 統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容為滿足前述需要，示出并說明了用于分配多種不同流體的改進的 分配器。 一種公開的分配器包括連接于調(diào)配器板的控制器。控制器具 有存儲有多個配方的存儲器?？刂破靼暹B接于第一模塊。第一模塊串 聯(lián)連接于多個其它模塊。各個模塊包括模塊板。各個模塊板連接于至 少一個泵。各個泵連接于自有的待分配儲液器流體和自有的出口管嘴 之間。控制器、控制器板以及模塊板均被編程用于根據(jù)用戶選擇并從 控制器的存儲器中取回的配方、同時或順序地從儲液器泵送多種流體 通過出口管嘴。在一種改進中，各個模塊還包括用于支撐相應(yīng)的模塊板的模塊框 架。各個模塊板連接于均由模塊框架支撐的一對泵。模塊框架還支撐 連接于泵的各對儲液器，并且是模塊板而不是控制器或調(diào)配器板至少 部分地控制泵的運行。因此所公開的分配器具有分散且模塊化的控制 系統(tǒng)。在另一改進中，公開的系統(tǒng)包括容納柜體，其設(shè)計為使得各個模 塊可拆卸地連接于柜體以便輕松地調(diào)換或更換各個模塊。另外，柜體 還優(yōu)選設(shè)計為可輕松地添加附加模塊。在本構(gòu)思的另一改進中，公開的分配器包括用于同時分配12至32 種不同流體的6至16個模塊。在其它實施例中，可分配少于12種不 同流體，也可分配多于32種流體。在另一改進中，各個泵通過柔性軟管連接于相應(yīng)的出口管嘴，且 各個出口管嘴安裝于歧管塊內(nèi)。在又一改進中，歧管塊被支撐于設(shè)計 也為模塊化并可拆卸地連接于柜休的歧管外殼內(nèi)。在本構(gòu)思的又一改進中，各個出口管嘴連接于歧管塊的入口端，歧管塊又包括出口端。出口端面向下。在另一改進中，歧管外殼也連 接于歧管塊出口端的封閉機構(gòu)。封閉結(jié)構(gòu)包括連接于歧管板的電機， 歧管板又串聯(lián)連接于各種模塊。在另一改進中，封閉機構(gòu)包括連接于電機的支架。電機連接于螺 紋驅(qū)動軸。驅(qū)動軸指向歧管塊的出口端。驅(qū)動軸螺紋連接于滑塊。滑 塊由支架可滑動地支撐。滑塊還樞轉(zhuǎn)連接于托架。托架連接于面向上 的集液器。托架包括接合支座的卡鉤，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸以使滑塊、托架 和集液器移向歧管塊時，隨著集液器和托架接近歧管塊而朝向歧管塊 的出口端并向上樞轉(zhuǎn)托架和集液器。在本構(gòu)思的另一改進中，支座位于支架的下側(cè)。在另一改進中，集液器包括可密封接合歧管塊出口端的面向上的、 在一個不同的改進中，至少一個模塊的儲液器包括豎直儲罐，而 至少一個其它模塊的儲液器包括軟袋。在另一改進中， 一個模塊可包 括成對豎直儲罐，另一模塊可包括成對軟袋。因為模塊化設(shè)計，各種模塊的泵可與其它模塊的泵不同。因此， 各種模塊的泵可選自包括章動泵、齒輪泵、活塞泵及其組合的組，因 為一個模塊的泵可與另一模塊的泵不同?；蛘?，對于設(shè)計使用成對泵 的模塊， 一個模塊的成對泵可與另一模塊的成對泵不同。在雖然不是 最佳的又一改進中，單個模塊可包括兩種不同類型的泵和兩種不同類 型的儲液器。在一個不同的改進中，當使用豎直硬殼儲液器時，該儲液器可設(shè) 計為使得豎直儲液器的上部剖面為方形，而儲液器的下部剖面為圓形。 當兩個儲液器被彼此相鄰支撐時，上部的方形剖面提供較大容積，下 部的圓形剖面使得儲液器的排放更加有效，從而浪費較少流體。上述封閉系統(tǒng)也可用于不同的流體分配器。所公開的分配器可設(shè)計用于同時分配多種流體以進行較快分配。


為了更完整地理解本公開，現(xiàn)將參照附圖中更詳細示出的實施例， 其中圖1是公開的流體分配裝置的透視圖； 圖2是圖1中所示的流體分配裝置的正視圖； 圖3是圖1和2中所示的流體分配裝置的右側(cè)視圖； 圖4是根據(jù)本公開與調(diào)配器板、控制器和歧管串聯(lián)連接在一起的 十六個雙泵、雙儲液器模塊的示意性透視圖；圖5是具有兩個公開的豎直儲罐的模塊的透視圖； 圖6是圖5中所示模塊的左側(cè)視圖；圖7是根據(jù)本公開制造的具有兩個軟袋儲液器的模塊的透視圖；圖8是圖7中所示模塊的右側(cè)視圖；圖9是圖l一3中部分示出的歧管的封閉機構(gòu)的側(cè)視圖；圖IO是沿圖12所示的線10—10截取的封閉機構(gòu)的側(cè)剖視圖；圖11是圖9和10中所示的封閉機構(gòu)的透視圖；圖12是圖9一11中所示的封閉機構(gòu)的俯視圖；圖13是圖9一12中所示的封閉機構(gòu)的正視圖；圖14是封閉機構(gòu)的可選實施例的透視圖；圖15是圖14中所示的封閉機構(gòu)的側(cè)視圖；圖16是圖14和15中所示的封閉機構(gòu)的俯視圖；圖17是在公開的流體分配器中使用的歧管的透視圖；圖18是圖17中所示歧管的仰視圖；圖19是大致沿圖18所示的線19一19截取的剖視圖；圖20是以上結(jié)合圖4—6所示的豎直儲罐的透視圖；圖21是圖20中所示儲罐的剖視圖；圖22是用于將圖20和21中所示儲罐連接至圖5和6中所示的模塊框架的安裝突舌的局部放大視圖；圖23是用于圖20和21中所示儲罐的頂蓋的透視圖；圖24是在圖20—23中所公開的豎直儲罐中使用的攪拌器槳葉的平面圖；圖25是圖24中所示的攪拌器槳葉的另一側(cè)視平面圖； 圖26是如以上圖7和8中所示的用于將軟袋連接至泵的管嘴的立 視圖；圖27是可用于所公開分配系統(tǒng)的章動泵的透視圖；圖28是圖27中所示泵的俯視圖；圖29是大致沿圖28所示的線29—29截取的剖視圖；以及 圖30是圖29中所示泵的局部放大視圖，具體示出了驅(qū)動軸密封件。應(yīng)當理解的是附圖不一定按比例繪制，且實施例通常由圖形符號、 虛線、圖示和不完整視圖示出。在某些情況下，對于理解所公開實施 例不必要的或?qū)е缕渌毠?jié)難以理解的細節(jié)已被省去。當然，應(yīng)當理 解的是本公開不限于本文所示的特定實施例。
具體實施方式
圖1公開了分配裝置40，包括連接于前柜42的下基部41，前柜 42位于下方以支撐示為43的中柜。中柜43也可包括稱量或稱重功能 (未示出)。柜體41至43中的任一個可容納控制器和其它電子設(shè)備(未 示出)。柜體41支撐上柜44，上柜44又容納由總體示為45的成對儲 罐所表示的多個模塊。在圖1中所示的實例中，示出了各自分配兩種 不同流體的六個模塊，用以總共分配12種不同流體。圖l還示出了下 文將說明的歧管模塊46。通過歧管模塊46從圖1中所提供的12種不 同流體中順序或優(yōu)選地同時分配一種或多種流體并向下分配至容器47 中。歧管封閉系統(tǒng)示為48a。轉(zhuǎn)到圖2和3，上柜44包括蓋49和側(cè)面板51、 52。柜體44還包 括獨立的前面板53、 54，用作圖1中所示模塊的美觀遮蓋。下面板55、 56提供了圖1中示為58的模塊托架及相關(guān)部件的接觸途徑。柜體44 的設(shè)計使得歧管模塊46可輕松地移除并更換。歧管模塊46包括外殼 47和側(cè)支撐托架，如圖3中所示。圖3中還示出了下文將更詳細說明 的歧管封閉機構(gòu)48。然而，應(yīng)注意的是，機構(gòu)48包括螺紋驅(qū)動軸58a、 滑塊59a、托架61a和集液器62a。集液器62a可包括彈性圈63以密封 接合歧管塊64a。下文將結(jié)合圖9一13更詳細地說明封閉機構(gòu)48a的復(fù) 雜性，并將結(jié)合圖14一16說明可選實施例48b。圖4是分配系統(tǒng)40的示意圖，示出了各自具有兩個泵和兩個儲液 器的16個不同模塊45以及歧管模塊46,均串聯(lián)連接于調(diào)配器板65 和控制器66。在圖4中所示的模塊化設(shè)計中，使用了三種不同的板；調(diào)配器板65、模塊板67和歧管板68。歧管板68的主要功能是操作歧 管封閉機構(gòu)48 (見圖l一3)。調(diào)配器板65是PC或控制器66與模塊板 67之間的鏈接。在圖4中所示的實施例中，模塊板67控制用于從各個 模塊的成對儲液器泵送流體的兩個電機。因此，各個模塊45包括兩個 儲液器69和兩個泵(圖4中未示出)，各個泵指定給自有的儲液器69。板65、 67和68優(yōu)選地設(shè)計為共享某些共同特征。這些共同特征 包括使用公共微芯片系列處理器(如PIC18F處理器)、板上電源、硅 序列碼芯片、SIM (用戶識別模塊)卡座、步進電機驅(qū)動芯片、編碼器、 DAC (數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)芯片、CAN (控制器局域網(wǎng))總線(優(yōu)選具 有RJ12連接器)、指示器LED (發(fā)光二極管)、串行調(diào)試連接器以及具 有遠程復(fù)位能力的復(fù)位開關(guān)。更具體地，調(diào)配器板65的一個實例包括時鐘頻率為20 MHz的微 芯片PIC18LF8680、 一個端口專用于調(diào)配器三個端口供一般使用的四 個端口的USB (通用串行總線)集線器、USB電源控制芯片、高功率 端口、 VDC轉(zhuǎn)換器、為微芯片MCP2515形式的具有終端電阻的單個 CAN端口和具有終端電阻的附加獨立CAN端口、 FTDI FT245B USB 芯片、優(yōu)選為AMD AM29LV800DT芯片的外部閃速存儲器、優(yōu)選為 ALLIANCE AS7C4098A芯片形式的外部RAM (隨機存取存儲器)、 SIM卡座、優(yōu)選為DALLAS DS2436芯片形式的硅序列碼芯片、指示 器透光二極管、具有光隔離外部輸入的復(fù)位開關(guān)、光隔離異常中止開 關(guān)輸入、用于微芯片ICD2電路內(nèi)置調(diào)試器的連接器、以及用于程序開 發(fā)的串行端口。當然，這些示例性部件可被修改或替換。在優(yōu)選實施例中，模塊板67控制將在下文更詳細說明的兩個雙極 步進電機。 一個優(yōu)選模塊板67包括時鐘頻率為40 MHz的PIC18F6680 微芯片、VDC開關(guān)穩(wěn)壓器、具有雙CAN連接器的CAN收發(fā)器、SIM 卡座、考慮到附加芯片優(yōu)選為DALLAS DS2436芯片形式的硅序列碼 芯片、用于設(shè)置步進驅(qū)動的驅(qū)動/運行電流的兩個8位DAC、兩個 ALLEGRO微步進驅(qū)動器芯片、兩個正交編碼器芯片、兩個索引(index) 接口電路、用于正交編碼器芯片的兩個計數(shù)器、指示器透光二極管、 具有光隔離外部輸入的復(fù)位開關(guān)、用于ICD2微芯片緩沖(in dash)電 路調(diào)試器的連接器、用于程序開發(fā)的串行端口、以及具有過電流熔斷器的兩個光隔離電機驅(qū)動器電路。當然，這些示例性部件可被修改或 替換。模塊板68控制單個雙極步進電機和其它控制管嘴封閉機構(gòu)48所 需的特征。 一個示例性歧管板68包括時鐘頻率為40 MHz的 PIC18F6680微芯片、VDC開關(guān)穩(wěn)壓器、具有雙CAN連接器的CAN 收發(fā)器、SIM卡座、考慮到附加芯片優(yōu)選為DALLAS DS2436芯片形 式的硅序列碼芯片、用于設(shè)置步進驅(qū)動的驅(qū)動/運行電流的一個或多個 8位DAC、 ALLEGRO微步進驅(qū)動器芯片、正交編碼器芯片、索引接 口電路、用于正交編碼器芯片的計數(shù)器、指示器透光二極管、具有光 隔離外部輸入的復(fù)位開關(guān)、用于ICD2微芯片緩沖電路調(diào)試器的連接 器、用于程序開發(fā)的串行端口、雙機械或光學(xué)限位開關(guān)接口電路、光 隔離CAN傳感器接口電路、以及脈沖大電流LED定位控制器。當然， 這些示例性部件可被修改或替換。如圖4中所示，控制器、調(diào)配器板65和各種模塊的模塊板67以 及歧管模塊46的歧管板68均使用容易獲得的電話線或插接線(patch cable) 70串聯(lián)連接?？刂破?6包括使用戶能夠選擇分配的處方或配方和量的圖形用戶 接口 (GU1)。控制器66還包括應(yīng)用程序接口 (API)、優(yōu)選為DVX應(yīng) 用的稱為機器控制驅(qū)動程序(MCD)的編碼/解碼程序、用于打包指令 和通信驅(qū)動程序以優(yōu)選通過USB端口發(fā)送串行指令至調(diào)配器板65的 接口控制器(IFC)。調(diào)配器板65通過補充USB端口從控制器66接收指令。調(diào)配器板 65包括用于接收指令的自有通信驅(qū)動程序、用于解包從控制器66接收 的指令的自有IFC以及自有實時操作系統(tǒng)(RTOS)和API。調(diào)配器板 65的硬件裝置還優(yōu)選包括通用定時器、序列碼芯片、用戶識別模塊 (SIM)、電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)、調(diào)試端口、 LED管 腳、調(diào)試LED管腳、以及控制局域網(wǎng)(CAN)端口。為開始分配，調(diào)配器板65將優(yōu)選沿著模塊板67的線路下發(fā)信息 以停止攪拌。接著從PC 66接收的多流體和量的分配信息將被分解為 單獨的信息，如各配料的單獨的信息，并沿著模塊板67(和歧管板68) 的線路優(yōu)選每次一條地下發(fā)信息，如圖4中所示。由調(diào)配器板65發(fā)送至連接于調(diào)配器板65的模塊板67的單獨的配料分配信息被作為控制 局域網(wǎng)(CAN)的一部分的協(xié)議打包驅(qū)動程序打包，之后由通信驅(qū)動 程序發(fā)送出CAN端口至模塊板67上的補充CAN端口 。各模塊板67在模塊板67連接于調(diào)配器板65時從調(diào)配器板65直 接接收信息，或者更經(jīng)常地通過自有的CAN端口從鏈路中的前一模塊 板67接收信息。與調(diào)配器板65相似，模塊板67和歧管板68包括通 用定時器、序列碼芯片、用戶識別模塊(SIM)、電可擦可編程只讀存 儲器(EEPROM)、調(diào)試端口、 LED管腳、調(diào)試LED管腳、以及控制 局域網(wǎng)(CAN)端口。各個板67還包括一個或多個數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器芯 片(DAC)、步進驅(qū)動芯片、傳感器管腳、攪拌管腳以及其它LED管 腳。各模塊板67具有用于接收各信息的自有通信驅(qū)動程序、用于解包 信息的協(xié)議打包驅(qū)動程序以及RTOS。各個板67、 68的識別硬件和應(yīng) 用使得板67或68能夠識別信息是否用于其泵之一，或在歧管板68的 情況下是否用于用以打開或關(guān)閉封閉機構(gòu)48的電機。當信息用于沿著 線路的另一個板67或68時，該信息通過CAN端口被送出。當信息需要由板67作用時，來自協(xié)議打包驅(qū)動程序的信息由板67 的RTOS和API通過泵邏輯裝置應(yīng)用發(fā)送至步進驅(qū)動驅(qū)動器。步進驅(qū) 動驅(qū)動器通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)發(fā)送打開/關(guān)閉信號至DAC芯 片，發(fā)送前向信號至步進驅(qū)動芯片，并發(fā)送指示步進和脈沖需要數(shù)量 的信號至離散I/0驅(qū)動程序。操作已完成或未完成的信號被發(fā)回至調(diào)配 器板65。在開始分配前優(yōu)選地停止攪拌。歧管板68有些相似但被簡化， 因其包括用以打開或關(guān)閉機構(gòu)48a的步進電機，如以下結(jié)合圖9一13 所述。轉(zhuǎn)到圖5和6,示出了模塊45a，其包括下文將結(jié)合圖20—23進 一步說明的豎直硬殼儲罐69a。儲罐69a由模塊框架71a支撐，模塊框 架71a包括可滑動地收納于如圖1中所示的柜體44上部內(nèi)的下底部 72a。框架71a還包括支撐儲罐69a并支撐圖5和6中示為74a的兩個 泵的上部73a。各個泵74a連接于一個儲罐69a。泵74a又連接于歧管塊64 (見圖 3)，且各電機74的運行由示為67的模塊板控制。模塊板67還可控制示為75的電機，其旋轉(zhuǎn)圖24和25中所示的攪拌器槳葉76。經(jīng)常需要 使用攪拌器槳葉76，因為從儲罐69a中分配的流體可非常粘，且如果 不周期或定時地使用攪拌器槳葉76將會造成過度浪費。如圖5和6中 所示，攪拌器電機75連接于驅(qū)動軸77，驅(qū)動軸77再旋轉(zhuǎn)槳葉76 (也 見圖24和25)。圖5和6還示出了流體泵74a的出口 78和連接出口 78至通向歧管46的軟管的彎頭管嘴79。圖5和6中所示的模塊45a特別適合直立硬殼豎直儲罐，例如圖5 和6中示為69a的儲罐。相比而言，圖6和7示出了硬殼豎直儲罐69a 被替換為示為69b的軟袋的模塊45b。袋69b被支撐于套筒81內(nèi)，套 筒81再樞轉(zhuǎn)連接于模塊托架71b。托架71b的上部73還支撐兩個電機 74b，電機74b又由模塊板67b控制。泵74b通過特別設(shè)計的管嘴82 連接于袋69b，以下將結(jié)合圖26進一步說明管嘴82。模塊框架71b可 以與圖5和6中所示的模塊框架71相似的方式輕松地滑入和滑出流體 分配器40的柜體44。因此，模塊45a和45b可互換，且一個分配系統(tǒng) 40可包括豎直儲罐模塊45a和軟袋模塊45b。模塊板67、 67b均相互 并與調(diào)配器板65通信。轉(zhuǎn)到圖9一13,示出并說明了歧管封閉機構(gòu)48a。封閉機構(gòu)48a包 括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸58a的電機83a。驅(qū)動軸58a再螺紋連接于滑塊59a?；?塊59a被可滑動支撐于形成在支架85a中的軌道84a內(nèi)。電機83a旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動軸58a導(dǎo)致滑塊59a沿軌道84a移動?；瑝K59a樞轉(zhuǎn)連接于托架 61a，托架61a又連接于并支撐集液器62a。參照圖9，當托架61a的卡 鉤86a接合如圖9中所示位于支架85a下側(cè)88的支座87a時，托架61a 和集液器62a向上樞轉(zhuǎn)至圖9中以實線所示的位置。當滑塊59a、托架 61a和集液器62a縮回至圖9中的左側(cè)時，因為托架61a和滑塊59a之 間在銷89a的樞轉(zhuǎn)連接，集液器62a和托架61a向下樞轉(zhuǎn)至圖9中以虛 線所示的左側(cè)。因此在圖9及圖10和11中以實線所示的位置，電機 83a已旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸58a使得滑塊59a已沿著圖9中所示的軌道平移至右 側(cè)，使得托架61a的卡鉤86a已接合支座87a，從而向上樞轉(zhuǎn)托架61a 和集液器62a至圖9以及圖10和11中以實線所示的位置。當托架61a 的突舌92接合支架85a的下側(cè)88時，突舌92用作限制托架61a和集 液器62a的向上樞轉(zhuǎn)運動的制動器。如圖12中所示，托架85a包括開口 93a用于容納以下結(jié)合圖17 —19所述的歧管塊64a。集液器62a也通過螺紋緊固件95螺紋連接于 托架59a的下側(cè)94，這使得集液器62a可輕松地移除并清潔。另外， 集液器62a包括彈性圈96，用于密封接合歧管塊64a (見圖3和圖17 —19)。圖14一16中示出了可選歧管封閉機構(gòu)48b。機構(gòu)48b包括用于安 裝至歧管模塊46的托架97。歧管塊的可選實施例示為64b。電機83b 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸58b,驅(qū)動軸58b又將滑塊59b移向歧管64b?；瑝K59b通 過托架61b樞轉(zhuǎn)連接于集液器62b。托架61b包括倒圓的卡鉤86b，其 接合歧管64b的后壁87b并以與以上在圖9一13中所示封閉機構(gòu)48a 相似的方式向上樞轉(zhuǎn)集液器62b。轉(zhuǎn)到圖17—19，更詳細說明了歧管塊64a。塊體64a包括成直角 的輸入端101和輸出端102。輸入端101包括連接于泵74a或74b (圖 5—8)中之一的多個管嘴103。各入口管嘴103與出口管嘴104連通， 如圖19中所示。另外，出口管嘴104由圈105保護。圈105優(yōu)選地由 封閉機構(gòu)48a的互補密封圈96密封接合。入口管嘴103和出口管嘴104 之間的連通可通過鉆出兩個成直角相交的通道而輕松獲得，如圖9中 所示。轉(zhuǎn)到圖20—23，示出并說明了豎直儲罐69a。儲罐69包括剖面為 方形或矩形的上段111、過渡段112和剖面為圓形的下段113。上部111 容納較大量的流體，因其可與相鄰儲罐更近地堆疊，如圖5中所示， 因此，剖面為矩形或方形的上段提供了更有效的空間使用。需要剖面 為圓形的下段113以更完全地分配儲罐69a內(nèi)容納的所有流體，因此 更有效的使用了儲罐69a內(nèi)提供的流體。示為114的突舌用于固定儲 罐69a于托架71a的上部73a，如圖5和6中所示。圖23中所示的蓋 115避免儲罐69a的內(nèi)容物干涸。轉(zhuǎn)到圖24和25，更詳細地示出了攪拌器槳葉76。適當定位的翼 片107安裝于中央軸部108，下配件09將攪拌器槳葉76固定于相應(yīng) 的驅(qū)動軸77，如圖5和6中所示。轉(zhuǎn)到圖26，示出并說明了如圖7中所示連接泵74b至軟袋6%的 管嘴82。管嘴82包括穿透袋子下部密封的上柱塞111。直徑方向相對的入口示為112，其使得可通過示為113的通道向下抽送流體。通道 113包括球(未示出)，也用作止回閥以避免將流體向上泵送至袋子內(nèi)， 從而提供了至泵73b的單向流動。示為114的鎖定配合槽將管嘴82連 接至泵74b。轉(zhuǎn)到圖27—30,更詳細地示出了泵74a。泵74a包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸 18的電機117。驅(qū)動軸118 (見圖29)連接于聯(lián)軸器119，聯(lián)軸器119 又連接于活塞121?；钊?21包括凹槽122，其旋轉(zhuǎn)使流體抽送通過入 口 123并抽出出口 78。圖27—29中所示泵74a的一個新穎特征是示為 125并在圖30中更詳細示出的密封件。具體地，密封件125提供了活 塞121、套管126和外殼127之間的獨特密封。盡管僅提出了某些實施例，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，根據(jù)上 述說明，可選實施例和各種改型將是顯而易見的。這些以及其它可選 方案被認為是等效物且屬于本公開的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于分配多種流體的分配器，所述分配器包括控制器，所述控制器連接于調(diào)配器板，所述控制器具有存儲有多個配方的存儲器，所述調(diào)配器板連接于第一模塊，所述第一模塊串聯(lián)連接于多個其它模塊，各個模塊包括模塊板，各個模塊板連接于至少一個泵，各個泵連接于自有的儲液器和自有的出口管嘴之間，所述控制器、調(diào)配器板以及模塊板均被編程以根據(jù)所選配方同時或順序地從所述儲液器泵送多種流體通過所述出口管嘴。
2. 如權(quán)利要求1所述的分配器，其中各個模塊還包括 用于支撐各自的模塊板的模塊框架，各個模塊板連接于均由所述模塊框架支撐的一對泵，所述模塊框架還支撐連接于所述泵的一對儲 液器中的各儲液器，其中所述模塊板至少部分地控制所述一對泵中的 兩個泵的運行。
3. 如權(quán)利要求2所述的分配器，還包括用于容納所述多個模塊的 柜體，且其中各模塊框架可拆卸地連接于所述柜體使得各個模塊可調(diào) 換或更換。
4. 如權(quán)利要求2所述的分配器，還包括用于同時分配12至32種 不同流休的6至16個模塊。
5. 如權(quán)利要求1所述的分配器，其中各個泵由柔性軟管連接于各 自的出口管嘴，各出口管嘴安裝于歧管塊。
6. 如權(quán)利要求3所述的分配器，其中各個泵由柔性軟管連接于各 自的出口管嘴，各出口管嘴安裝于歧管塊，所述歧管塊被支撐于歧管 外殼內(nèi)，所述歧管外殼可拆卸地連接于所述柜體。
7. 如權(quán)利要求6所述的分配器，其中各出口管嘴連接于所述歧管 塊的入口端，所述歧管塊還包括出口端，所述出口端面向下，所述歧管外殼連接于所述歧管塊的出口端的封閉機構(gòu)，所述封閉 結(jié)構(gòu)包括迮接于歧管板的電機，所述歧管板Hi聯(lián)連接于所述模塊。
8. 如權(quán)利耍求8所述的分配器，其中所述封閉機構(gòu)包括 支架，所述支架連接于電機， 所述電機連接于帶螺紋的驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸朝向所述歧管塊的出口端，所述驅(qū)動軸螺紋連接于滑塊，所述滑塊由所述支架可滑動地支撐，所述滑塊樞轉(zhuǎn)連接于托架， 所述托架連接于面向上的集液器，所述托架包括接合支座的卡鉤， 當旋轉(zhuǎn)所述驅(qū)動軸以使所述滑塊、托架和集液器移向所述歧管塊時， 隨著集液器和托架接近歧管塊而朝向歧管塊的出口端并向上樞轉(zhuǎn)托架和集液器。
9. 如權(quán)利要求8所述的分配器，其中所述支座位于所述支架的下側(cè)。
10. 如權(quán)利要求8所述的分配器，其中所述集液器包括可密封接 合所述歧管塊的出口端的面向上的邊緣。
11. 如權(quán)利要求1所述的分配器，其中至少一個模塊的所述儲液 器包括豎直儲罐，且至少一個其它模塊的所述儲液器包括軟袋。
12. 如權(quán)利要求2所述的分配器，其中至少一個模塊的所述一對 儲液器為一對豎直儲罐，且至少一個其它模塊的所述一對儲液器為一 對軟袋。
13. 如權(quán)利要求1所述的分配器，其中所述模塊的所述泵選自章動泵、齒輪泵、活塞泵及其組合，因為一個模塊的泵可與另一模塊的 泵不同。
14. 如權(quán)利要求2所述的分配器，其中所述模塊的所述泵選自章 動泵、齒輪泵和活塞泵，且一個模塊的泵可與另一模塊的泵不同。
15. 如權(quán)利要求1所述的分配器，其中至少一個模塊的所述儲液 器從其相應(yīng)的泵豎直向上延伸，并在靠近所述泵的儲液器的下端具有 圓形剖面，且在儲液器的上端具有矩形剖面。
16. 如權(quán)利要求2所述的分配器，其中至少一個模塊的所述儲液 器從其相應(yīng)的泵豎直向上延伸，并在儲液器的下端具有圓形剖面，且 在儲液器的上端具有矩形剖面。
17. —種流體分配器的封閉系統(tǒng)，所述封閉系統(tǒng)包括 支架，所述支架連接于電機，所述支架也連接于歧管塊， 所述電機連接于帶螺紋的驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸朝向所述歧管塊，所述驅(qū)動軸螺紋連接于滑塊，所述滑塊由所述支架可滑動地支撐，所述滑塊樞轉(zhuǎn)連接于托架，所述托架連接于面向上的集液器，所述托架包括接合支座的卡鉤，當旋轉(zhuǎn)所述驅(qū)動軸以使所述滑塊、托架和集液器移向所述歧管塊時， 隨著集液器和托架接近歧管塊而朝向歧管塊的出口端并向上樞轉(zhuǎn)托架和集液器。
18. 如權(quán)利要求17所述的封閉系統(tǒng)，其中所述支座位于所述支架 的下側(cè)。
19. 如權(quán)利要求17所述的封閉系統(tǒng)，其中所述集液器包括可密封 接合所述歧管塊的面向上的邊緣。
20. —種用于同時分配多種流體的分配器，所述分配器包括中央控制器，所述控制器連接于調(diào)配器板，所述控制器具有存儲 有多個配方的存儲器，用于選擇配方的用戶接口；所述調(diào)配器板連接于第一模塊，所述第一模塊串聯(lián)連接于多個其它模塊，各個模塊包括模塊板、 一對泵和一對儲液器，各個模塊板連接于各自模塊的所述一對泵，各個泵連接于自有的儲液器和自有的出口管嘴之間，所述控制器、調(diào)配器板以及模塊板均被編程以根據(jù)所選配方同時 或順序地從所述儲液器泵送多種流體通過所述出口管嘴，各個模塊還包括用于支撐各自的模塊板、 一對泵和一對儲液器的 模塊框架，所述分配器還包括用于容納所述模塊的柜體，所述模塊框架可拆 卸地連接于所述柜體使得所述模塊可被輕松更換或改變。
全文摘要
示出并說明了用于同時分配多種流體的改進的多流體分配器。分配器(40)包括連接于調(diào)配器板(65)的控制器(66)?？刂破骶哂写鎯ζ鳎鄠€配方存儲于存儲器中。調(diào)配器板連接于第一模塊(45)。第一模塊可包括一個或兩個泵(74)，各自連接于儲液器(69)。該模塊又串聯(lián)連接于多個其它模塊以及歧管模塊(46)。各個模塊包括用于控制該模塊的泵的模塊板(67)。控制器、調(diào)配器板以及模塊板均被編程以根據(jù)用戶選擇并從控制器的存儲器中取回的配方、同時或順序地從儲液器泵送多種流體通過出口管嘴。
文檔編號B67D1/00GK101272921SQ200680033509
公開日2008年9月24日 申請日期2006年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月18日
發(fā)明者A·奧布雷赫特, C·霍, J·R·克利夫蘭, T·霍根, W·A·米勒 申請人:流體管理有限公司