專利名稱:內(nèi)部供給式手動(dòng)涂料刷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及內(nèi)部供給式涂料涂敷器尤其是涂料刷的領(lǐng)域。
背景技術(shù):
過去,一些涂敷器,例如與US專利5,904,434和US專利5,139,357有關(guān)的那些涂敷器,包括兩個(gè)通過軟管連接的元件。一個(gè)元件為泵和涂料容器,另一個(gè)元件是手持式涂料刷,其中涂料通過所述軟管輸送到所述刷。另一種類型是傳統(tǒng)類型的涂料涂敷頭,該涂料涂敷頭可附裝在盛裝涂料的瓶子上,例如如US專利6,439,381中所示。為了使用這種手動(dòng)輸送的現(xiàn)有裝置,需要將瓶子傾倒,直到涂敷器位于瓶子的水平高度之下,此時(shí)擠壓瓶子,并且通過重力將涂料輸送到涂敷器。
另一種現(xiàn)有技術(shù)的涂料涂敷器描述于US專利6,145,151中。在該專利中記載了一種具有不對(duì)稱刷柄的非內(nèi)部供給式的涂料刷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在一個(gè)方面中包括無需被傾倒以向刷頭補(bǔ)充或裝載涂料的涂料容器。在刷子處于大致水平的位置即刷頭大致水平地設(shè)置在手柄內(nèi)的涂料容器上的情況下,一內(nèi)部虹吸管設(shè)置成從所述涂料容器的最底部區(qū)域抽吸涂料。當(dāng)處在該位置時(shí),使用者僅需要擠壓手柄就可將涂料從所述容器輸送至刷頭,而無需重新定位使用者手中的手柄。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是位于填充蓋中以防止涂料用光時(shí)在容器中形成真空的真空破壞閥/真空斷路閥。
此外,(由容器形成的)手柄優(yōu)選是非對(duì)稱的,以供使用者按照專業(yè)油漆工喜好的方式抓握涂料刷,即手柄在拇指和食指之間以及在使用者的手的上方延伸。
在另一個(gè)方面中,本發(fā)明可包括可適應(yīng)多個(gè)具有不同寬度的刷頭的系統(tǒng),所述刷頭的每一個(gè)可連接到相同的手柄和涂料容器上,從而獲得部件的通用性以及在根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品制造過程中實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明的另一個(gè)方面可包括用于更寬的刷頭的偏移位置(offsetposition)。
在又一個(gè)方面中,本發(fā)明包括一閉鎖機(jī)構(gòu),該閉鎖機(jī)構(gòu)用于將刷頭牢固地保持在手柄上,同時(shí)允許在無需使用工具的情況下簡(jiǎn)便地進(jìn)行拆除和安裝。
(本發(fā)明)提供了涂料裝載裝置以裝填手柄容器,其中所述涂料裝載裝置的形式為調(diào)味汁瓶/盤(gravy boat)形狀的槽,該槽在一端具有管口以便于填充所述容器。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的涂料刷的透視圖。
圖2是圖1的涂料刷的邊視圖。
圖3是圖1的涂料刷的局部剖切的側(cè)視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的涂料刷頭的分解視圖,但是其中硬毛被省略以示出刷頭的特定特征。
圖5是本發(fā)明的涂料刷的手柄部分的分解視圖。
圖6是本發(fā)明的涂料刷的手柄部分沿圖2中的V-V線截取的剖視圖。
圖7是用于實(shí)施本發(fā)明的配接件的放大剖視圖。
圖8是圖6的一部分的放大的局部視圖。
圖9是圖5中的半殼體的放大透視圖。
圖10是用于實(shí)施本發(fā)明的組合的閥和O形圈的平面視圖。
圖11是沿圖10中的XI-XI線截取的剖視圖。
圖12是圖11中的細(xì)節(jié)XII的放大視圖。
圖13是用于填充本發(fā)明的涂料刷的槽的透視圖。
圖14是圖13的槽的側(cè)視圖。
圖15是圖13的槽的俯視圖。
圖16是沿圖15中的XVI-XVI線截取的剖視圖。
圖17是圖13的槽的后視圖。
圖18是圖13的槽的前視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖,尤其是參照附圖1-3,可以看到可用于實(shí)施本發(fā)明的涂料刷20。刷20包括手柄22和刷頭24。刷頭24具有許多硬毛26,這些硬毛可以是平直整齊的形式或如圖1所示的傳統(tǒng)樣式,或者硬毛可設(shè)置成錐形或窗格刷(sash brush)構(gòu)型26’或如圖3所示的樣式。
現(xiàn)在再參照?qǐng)D4,刷頭24可具有通過螺釘32連接在一起并圍繞硬毛頭組件34的左半殼體28和右半殼體30。硬毛頭組件34可具有將刷頭的硬毛或細(xì)絲固定到分配器組件38上的金屬套圈36,所述分配器組件又可包括體部40和分配器42。分配器42具有由平的、不透液體的尼龍纖維或其它類似的織物材料形成的套管構(gòu)型,并與體部40成流體連通,從而輸送至體部?jī)?nèi)的孔44的流體可自由地流過分配器42的套管,以便輸送到硬毛26。分配器42的期望特征為,它是相對(duì)較平的并且是高度柔性的,甚至可以是充分柔軟以致為非自支撐的,以便在通過刷20將涂料涂敷到一表面上時(shí)可避免影響細(xì)絲26的均涂作用(leveling action)或使該影響最小化。細(xì)絲或硬毛26可通過傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂材料固定在組件34中。組件34的部件、材料和結(jié)構(gòu)可與US專利5,904,434“內(nèi)部供給式涂料刷”中所示和所述的相同或類似,該專利文件的全部?jī)?nèi)容明確地結(jié)合于此作為參考。
本文中所用的詞“涂料”應(yīng)當(dāng)理解為是指涂料或類似的建筑涂層材料,包括但不限于油漆(可溶于水和礦物油精)和染色劑。
現(xiàn)在再參照?qǐng)D5-9,可以看到手柄22的各個(gè)細(xì)節(jié)。手柄22包括涂料容器46,該涂料容器具有由蓋50封閉的第一開口48和接納虹吸管54的第二開口52。蓋50具有由傳統(tǒng)的傘狀閥57封閉的多個(gè)通氣孔56。閥57是真空破壞閥,當(dāng)在工作過程中容器46內(nèi)的涂料排空時(shí)該真空破壞閥打開以消除容器46中的真空。蓋50可螺旋式地接納在手柄22上,以便根據(jù)需要選擇性地打開和關(guān)閉容器46的第一開口48。一對(duì)手柄半殼體58和60可在圍繞第二開口52和虹吸管54的在容器46之外的突出部的區(qū)域內(nèi)附裝在手柄上。半殼體58和60可用一對(duì)傳統(tǒng)的螺釘(未示出)固定在一起。一下行(step down)配接件62可通過傳統(tǒng)的溶劑粘合劑固定在虹吸管54上的凸緣64和半殼體58、60上。配接件62可具有圓周凹槽66以接納和保持密封件68,該密封件的形式為組合的閥和O形圈。
手柄半殼體58和60可通過容器46的第二開口52上的多個(gè)環(huán)70以及半殼體58和60上的接合環(huán)72固定到開口52上。應(yīng)當(dāng)理解,形成手柄22的主要部分的容器46由較柔性的聚合物例如聚乙烯形成,而手柄半殼體58和60可由相對(duì)較剛性的聚合物形成。刷頭半殼體28和30也可由相對(duì)較剛性的聚合物形成。本文中所用的容器和手柄能可互換地提及,然而能可選地認(rèn)為手柄22也包括除容器46之外的其他部件,例如手柄半殼體58和60、虹吸管54和下行配接件62。
由半殼體58和60形成的手柄殼體可具有與該殼體一體形成并從該殼體伸出的鉤部74。每個(gè)手柄半殼體58、60還具有矩形孔76、78。鉤部74接納在凹部80中,凹部80形成在由半殼體28和30構(gòu)成的刷頭殼體內(nèi)。當(dāng)刷頭24附裝到手柄22上時(shí),耳狀部82和84可分別接納在孔76、78中。每個(gè)耳狀部82、84都具有唇部86,唇部86保持刷頭24以防止其無意間從手柄22上脫離。當(dāng)希望從手柄上拆下刷頭24時(shí),耳狀部82和84被充分下壓,使得唇部86越過相應(yīng)孔76、78的內(nèi)邊緣,從而允許刷頭24在鉤部74上樞轉(zhuǎn)離開手柄22,直到鉤部74從凹部80中縮回,由此允許刷頭24從手柄22上完全脫離。當(dāng)將刷頭24安裝到手柄22上時(shí),一對(duì)側(cè)引導(dǎo)柱88、90和一對(duì)端壁92、94幫助使用者引導(dǎo)刷頭24與手柄殼體58、60對(duì)準(zhǔn)。此外,當(dāng)組裝在一起時(shí),柱88、90和端壁92、94保持刷頭24與手柄22之間的對(duì)準(zhǔn)和剛度。耳狀部82、84和孔76、78形成用于可釋放地將刷頭24保持在手柄22上的閉鎖機(jī)構(gòu)。該閉鎖機(jī)構(gòu)也能可選地包括鉤部74和凹部80,并且還能可選地包括在手柄半殼體58、60中具有對(duì)應(yīng)配合面的柱88、90和端壁92、94。
現(xiàn)在尤其參照?qǐng)D8-12,其中示出構(gòu)成密封件68的組合的閥和O形圈的結(jié)構(gòu)和安裝的細(xì)節(jié)。除了附裝在密封件68的作為閥部分100的周緣98上之外,O形圈部分96與傳統(tǒng)的O形圈類似。圖8和11示出閥部分100處于其松弛狀態(tài)或CLOSED(關(guān)閉)狀態(tài),其中穹頂102形成面向O形圈部分96的凸表面。應(yīng)當(dāng)理解,圖8示出沿垂直于線XI-XI的線截取的組合的閥和O形圈68的剖視圖。穹頂102具有狹縫104,當(dāng)閥處于其松弛狀態(tài)時(shí)該狹縫關(guān)閉。虛線102示出當(dāng)閥變形為OPEN(打開)狀態(tài)時(shí)閥部分運(yùn)動(dòng)到的位置,在通過擠壓手柄22對(duì)容器46中的涂料加壓時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種情形。當(dāng)處于OPEN狀態(tài)時(shí),閥100允許涂料從容器46流動(dòng)通過閥100,以便輸送到硬毛26,如圖3中的箭頭106所示。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),有必要對(duì)組合的閥和O形圈68進(jìn)行潤(rùn)滑以輔助將O形圈部分96安裝在凹槽66中,以便避免閥部分100中的安裝后的殘余應(yīng)力,不然該殘余應(yīng)力會(huì)對(duì)閥部分100的工作產(chǎn)生不利影響。
現(xiàn)在參照?qǐng)D13-18,可看到用于填充本發(fā)明的涂料刷的涂料裝載裝置或槽108的各種視圖。槽108可包括大致矩形的體部110,體部110在其前端114處帶有成一體的管口112。后壁116可傾斜,以便對(duì)于通常出售涂料所用的傳統(tǒng)涂料容器——例如一加侖(或其它容量)的涂料容器——而言可輔助使用者填充和排空槽118。槽108可具有模制于其中的填充線118,以幫助使用者防止過量地填充槽108。如圖所示,將槽108填充至填充線118處將在槽108中提供足以裝填涂料容器46兩次的涂料。應(yīng)當(dāng)理解,管口112的外徑120小于涂料容器46的第一開口48的內(nèi)徑122,從而使得使用者可將管口112插入第一開口48中,以方便和快速地從槽108向手柄22的涂料容器46輸送涂料而不會(huì)溢出。在槽108的前端114設(shè)有高起來的壁部124,以避免當(dāng)傾倒槽108向容器46輸送涂料時(shí)產(chǎn)生溢出。
為了使用涂料刷20,使用者在槽108中裝填涂料,將蓋50從手柄22中的涂料容器46的第一開口48上取下,并在管口112保持在第一開口48中的同時(shí)將涂料從槽108倒入涂料容器46。一旦容器46被裝滿,則將蓋50放回原位。當(dāng)容器46被填充時(shí),閥和O形圈68防止涂料經(jīng)由虹吸管54從容器46的第二開口52處泄漏。
為了從容器46向硬毛26裝載涂料,根據(jù)需要以及在必要時(shí)將刷20定向成使虹吸管入口126處在保持于容器46中的涂料里。如上所述,當(dāng)刷20被大致水平地把持時(shí),入口126設(shè)置在容器46的最下部。然后使用者手動(dòng)地壓縮或擠壓所述容器,使涂料如圖3中箭頭106所示地流動(dòng)。應(yīng)當(dāng)理解,刷20無需豎直放置(如圖3中所示)以向硬毛26輸送涂料。在使用者水平地把持刷20時(shí)也可向硬毛26補(bǔ)充涂料。
在使用中,涂料刷20由使用者握住,使手柄22位于使用者的拇指和同一只手的一個(gè)或多個(gè)手指之間。在手柄22的每個(gè)側(cè)面上可形成稍微凹入的下陷部分以分別接納和放置拇指和食指。
當(dāng)涂刷完成時(shí),通過同時(shí)下壓耳狀部82、84直到唇部86從手柄半殼體58、60的各側(cè)上的孔76脫開,可使刷頭24與手柄22分離。隨后使刷頭24繞鉤部74旋轉(zhuǎn),直到刷頭24與手柄22脫離,此時(shí)各個(gè)部件都可通過用于所用涂料類型的適當(dāng)溶劑來清潔,例如用于乳膠基涂料的水,或用于油基涂料的礦物油精。
本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)被限制在其所有細(xì)節(jié)上,而是在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可對(duì)本發(fā)明作出各種修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種將涂料輸送至刷頭的內(nèi)部供給式涂料刷,包括a.刷頭,該刷頭具有多根細(xì)絲和與所述多根細(xì)絲成流體連通的內(nèi)部通道;以及b.手柄,該手柄可拆卸地連接到所述刷頭并具有容器和虹吸管,該虹吸管與所述容器連接成在所述手柄大致水平地放置時(shí)從所述容器的最底部區(qū)域抽吸涂料,并使該涂料經(jīng)由所述虹吸管和所述刷頭的內(nèi)部通道輸送到所述刷頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料刷,其特征在于,涂料在所述容器被壓縮時(shí)被輸送。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料刷,其特征在于,該涂料刷還包括連接在所述虹吸管和所述刷頭的內(nèi)部通道之間的密封件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的涂料刷,其特征在于,所述密封件具有響應(yīng)于所述容器的壓縮而常閉和打開的閥部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的涂料刷,其特征在于,所述密封件具有連接到所述閥部分的O形圈部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料刷,其特征在于,該涂料刷還包括封閉所述容器的填充口的可拆卸的蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的涂料刷,其特征在于,該涂料刷還包括真空破壞閥,該真空破壞閥防止在涂料從所述容器輸送至所述刷頭時(shí)在所述容器內(nèi)產(chǎn)生真空。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料刷,其特征在于,該涂料刷還包括閉鎖機(jī)構(gòu),該閉鎖機(jī)構(gòu)將所述刷頭保持在所述手柄上以及使所述刷頭從所述手柄上選擇性地釋放。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的涂料刷,其特征在于,所述閉鎖機(jī)構(gòu)包括位于所述手柄和所述刷頭中的一個(gè)上的至少一個(gè)耳狀部以及位于所述手柄和所述刷頭中的另一個(gè)上的至少一個(gè)配合孔,當(dāng)所述耳狀部接納在所述孔中時(shí),所述刷頭被保持在所述手柄上,而當(dāng)所述耳狀部從所述孔中移出時(shí),所述刷頭從所述手柄上釋放。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料刷,其特征在于,所述手柄在所述手柄的相對(duì)側(cè)面上具有一對(duì)凹陷部,所述凹陷部的尺寸和位置被設(shè)定為可接納使用者的拇指和食指以握住所述涂料刷。
11.一種用于對(duì)將涂料輸送至刷頭的內(nèi)部供給式涂料刷進(jìn)行填充的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括a.涂料刷,該涂料刷具有i.刷頭,該刷頭具有多根細(xì)絲和與所述多根細(xì)絲成流體連通的內(nèi)部通道,以及ii.手柄,該手柄連接到所述刷頭并具有容器和填充口,所述容器與所述填充口和所述刷頭的內(nèi)部通道成流體連通;和b.涂料裝載設(shè)置,該涂料裝載裝置具有i.用于容納涂料的槽形體部,和ii.管口,該管口的尺寸被設(shè)定為配合在所述填充口內(nèi)以將涂料從所述體部輸送到所述容器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述涂料裝載裝置還包括位于所述體部?jī)?nèi)以便為所述涂料裝載裝置指示一適當(dāng)?shù)奶畛淞康奶畛渚€。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其特征在于,所述涂料裝載裝置還包括位于所述體部的管口端處的高起來的壁部。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述填充口具有一內(nèi)徑,所述管口具有一外徑,所述外徑小于所述填充口的內(nèi)徑以允許所述管口接納在所述填充口中。
15.一種在內(nèi)部供給式手動(dòng)涂料刷中從手柄向刷頭輸送涂料的方法,該方法包括以下步驟a.在所述涂料刷的所述手柄中設(shè)置可變形的涂料容器,當(dāng)所述手柄大致水平地定向時(shí),該手柄的一部分位于所述容器內(nèi)的最底部;b.在所述手柄中設(shè)置一虹吸管,使得虹吸管的入口設(shè)置在所述容器的最底部;c.設(shè)置從所述虹吸管通往所述刷頭的流體通道;以及d.擠壓所述涂料容器以驅(qū)動(dòng)涂料從該容器通過所述虹吸管到達(dá)所述刷頭。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,該方法還包括附加步驟e.釋放所述涂料容器;以及f.當(dāng)所述涂料容器被釋放時(shí),破壞該容器中的真空。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,步驟c還包括在所述流體通道中設(shè)置在步驟d中打開的常閉閥。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,所述閥是具有穹隆表面的壓力釋放閥,當(dāng)處于常閉狀態(tài)時(shí),所述穹隆表面朝所述虹吸管凸出。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,當(dāng)處于打開狀態(tài)時(shí),所述閥的穹隆表面移動(dòng)到面對(duì)所述虹吸管的凹陷狀態(tài)。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,該方法在步驟d之前還包括一附加步驟C1.使用涂料裝載裝置填充所述涂料容器,所述涂料裝載裝置具有與所述容器的填充口相接合的管口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手動(dòng)操作的內(nèi)部供給式涂料刷,該涂料刷具有彈性手柄和刷頭,所述手柄形成可裝填的涂料容器,所述刷頭帶有經(jīng)由一虹吸管將所述容器連接到所述刷頭的流體輸送通道,當(dāng)所述涂料刷大致水平地放置時(shí),所述虹吸管具有設(shè)置在所述容器的最底部區(qū)域的入口。一組合的閥和O形圈密封所述虹吸管的出口并響應(yīng)于所述容器的壓縮而選擇性地打開。一閉鎖機(jī)構(gòu)將刷頭保持在手柄上。一具有管口的槽用于填充所述涂料刷。
文檔編號(hào)A46B7/04GK101091605SQ20071011255
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2007年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月20日
發(fā)明者C·彼得森, R·羅斯納, A·A·卡爾德威爾, R·H·布魯諾, J·托羅 申請(qǐng)人:瓦格納噴涂技術(shù)有限公司