專利名稱：流體分配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從料筒或容器等中分配流體；尤其涉及多種流體的分配，比如低—高粘度的雙組份材料(樹脂、環(huán)氧樹脂、粘合劑、硅酮等)和在操作者的控制下立刻釋放或開始、以及快速中斷這種流體分配過程，包括且最好是通過小型裝置，比如電動(dòng)的手持式分配槍裝置來實(shí)現(xiàn)，比如用于牙科流體材料以及更普通的流體分配應(yīng)用。
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域充滿了各種類型、尺寸的氣動(dòng)和其它方式驅(qū)動(dòng)的、容積式流體分配裝置，適用于各種工業(yè)的、專門的和家庭應(yīng)用，例如包括在本發(fā)明人的早期美國(guó)專利US5,816,455中所公開類型的粘性流體筒式分配器，且該專利屬于同一受讓人。
而且，在需要手持式應(yīng)用的分配槍時(shí)，振動(dòng)地操作連續(xù)手工或氣動(dòng)扳機(jī)進(jìn)行“射擊”是單調(diào)乏味且令人疲勞的。
已經(jīng)有人提出利用微處理器控制的且更平穩(wěn)地電力驅(qū)動(dòng)的泵，例如在1993-1994的Cole-Parmer儀器公司的儀器目錄的第1025-6頁中所述，用于單種或多種成分的流體分配；且在需要手持操作時(shí)，對(duì)于例如美國(guó)專利US5,630,297和US5,765,722中的手持裝置設(shè)有將流體從料筒或注射管中排出的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的桿。
然而，在現(xiàn)有技術(shù)的采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的分配器中，電動(dòng)機(jī)通常與驅(qū)動(dòng)桿或螺桿成直線地安裝，其中電動(dòng)機(jī)利用通常軸向穿過電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)本身的桿或螺桿促使柱塞動(dòng)作，從而將流體從料筒或注射管等分配出，例如在最后提到的參考文獻(xiàn)中。對(duì)于采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)桿成直線結(jié)構(gòu)進(jìn)行手持式操作來說，手縱向地抓住該裝置，象抓住鉛筆或烙鐵一樣。然而存在著重要的應(yīng)用場(chǎng)合，如牙科醫(yī)生應(yīng)用在病人嘴里的情況，且也可應(yīng)用在其它的場(chǎng)合，這樣成直線地抓住裝置阻擋了操作者比如牙科醫(yī)生涂敷和控制分配的流體所需的視野。類似地，在操作者必須在封閉件等內(nèi)具有無障礙的分配視野時(shí)，這樣的手持操作再次阻擋住良好的觀察。
因此，本發(fā)明主要涉及關(guān)于手持式流體分配槍等的這些和其它問題的解決。
本發(fā)明還是對(duì)需要?dú)饴返臍鈩?dòng)系統(tǒng)的改進(jìn)。因?yàn)楸景l(fā)明提供了通過電池組的無線操作，所以該系統(tǒng)便于攜帶且因此可在禁止氣路和動(dòng)力線的環(huán)境中使用。
發(fā)明目的因此，本發(fā)明的目的之一是提供一種新的、改進(jìn)的流體分配方法和裝置，尤其是但不排他地涉及手持式操作，且采用平穩(wěn)且更容易的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，這將不是現(xiàn)有裝置的上述和其它缺點(diǎn)的主題，而相反將提供一種很大改進(jìn)的、電動(dòng)的、使用者容易使用的小型多種或單種流體分配器，它具有對(duì)分配和切斷的瞬時(shí)響應(yīng)性。
另一目的是提供一種新的手持式分配槍，該分配槍尤其適用于牙科或其它限制區(qū)域使用等，使操作者有開闊的視野來觀察和控制分配過程。
另一目的是通過將電動(dòng)機(jī)裝在從槍筒橫向地垂下的手柄內(nèi)而降低分配槍的重心，以便更加有利于手持使用。
在下文中將詳細(xì)描述其它和進(jìn)一步的目的，且尤其是在所附的權(quán)利要求中進(jìn)行描述。
發(fā)明概述總之，重要的一點(diǎn)是，本發(fā)明包括一種用于分配流體材料的電動(dòng)分配槍，該槍具有盛裝流體的縱向延伸的料筒室，料筒室具有用活塞塞子密封的入口和出口；與料筒室成直線地安裝且縱向延伸的可移動(dòng)齒條，該齒條具有鄰近料筒室活塞塞子的端部推盤表面；橫切齒條安裝的電動(dòng)機(jī)，其驅(qū)動(dòng)軸與齒條正交且在給電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，通過傘齒輪和齒桿的耦合縱向向前地朝料筒室驅(qū)動(dòng)齒條，以便使推盤表面嚙合活塞塞子并將活塞塞子推入料筒室內(nèi)，從而通過料筒室出口分配流體。
稍后將詳細(xì)描述優(yōu)選的樣式設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)及其操作方法。


現(xiàn)在將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，其中圖1是局部剖開的軸測(cè)圖，示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例設(shè)計(jì)的手動(dòng)分配器；圖2是裝有圖1的裝置的外殼的相似圖；以及圖3是圖1和2的分配槍的齒輪驅(qū)動(dòng)部分的局部軸測(cè)圖，示出了釋放按鈕機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例如圖1和2所示，縱向延伸的料筒室1裝有待分配的材料(如在用于多種材料的一對(duì)并列的料筒中)且在其入口處容納活塞塞子或柱塞2，如圖1所示，該活塞塞子或柱塞密封所述料筒或桶室，且當(dāng)沿縱向推向圖1的左側(cè)時(shí)，它促使料筒內(nèi)的材料到達(dá)端部(圖1中為左手側(cè)，圖2中為右手側(cè))的孔形出口3。這種推動(dòng)是響應(yīng)縱向延伸的成直線的齒條和齒桿型推進(jìn)組件4-5-6而實(shí)現(xiàn)的。料筒室1作為分配槍筒13的前部，如圖2所示，齒條和齒桿組件占據(jù)了槍筒的后部。料筒室具有入口凸緣1′，橫向鎖定在槍筒殼體13前面的安裝槽16中，如圖2所示。
在優(yōu)選的形式中，齒桿5設(shè)置有傘齒輪部分6(圖中示為位于垂直平面內(nèi))，傘齒輪部分6由另一安裝在高扭矩電動(dòng)機(jī)9的軸8上的傘齒輪7(位于水平平面內(nèi))驅(qū)動(dòng)，如圖1所示。所述軸是電動(dòng)機(jī)的整體部分且在手柄14內(nèi)垂直地與槍筒1正交，如圖2所示。當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傘齒輪7隨之轉(zhuǎn)動(dòng)且通過齒桿5的動(dòng)作，轉(zhuǎn)動(dòng)安裝到縱向齒桿5上的傘齒輪6，從而縱向地驅(qū)動(dòng)推進(jìn)組件的齒條4。這使齒條端部的推盤2′嚙合活塞塞子2，以便將材料推出料筒系統(tǒng)1的出口端3。傘齒輪6與傘齒輪7通過彈簧墊圈11壓緊嚙合，如圖3所示。在高扭矩電動(dòng)機(jī)9的控制下組件4的向前推動(dòng)過程中，圖1中一端安裝到推進(jìn)組件且在另一端連接到槍殼體13上的彈簧10被拉伸，而試圖將推進(jìn)組件拉回其原位。
一旦料筒室排空到所需程度，通過按壓縮回按鈕12，如圖2和3所示，使用者可使齒輪6和7脫開，釋放齒桿組件，而使張緊或拉伸的彈簧10能夠?qū)⑼七M(jìn)組件縮回或彈回到其原來的開始位置。然后料筒室1可以可拆卸地、橫向地從槍筒殼體13前部的安裝槽16取出，而用另一充滿流體的料筒室替換。
本發(fā)明的新穎特征之一在于電動(dòng)機(jī)及其軸和驅(qū)動(dòng)齒輪位于手柄14內(nèi)，在縱向延伸的槍筒部分13下面橫向地成直角地垂下，槍筒部分包住齒輪、齒條和料筒室組件，而不像現(xiàn)有技術(shù)如前面引用的專利中的裝置那樣成直線。這使使用者比如牙科醫(yī)生或其它使用者在抓住并操作手柄14時(shí)能有清楚無礙的分配區(qū)域視野，而不同于被使用者的手阻擋視線，如現(xiàn)有技術(shù)的成直線結(jié)構(gòu)那樣。而且，本發(fā)明的設(shè)計(jì)通過使齒桿系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)推進(jìn)齒條組件而代替直接活塞，非常有利于與電動(dòng)機(jī)的脫開，而使齒條系統(tǒng)急速返回其開始位置，從而加快料筒室的更換。料筒室這樣的快速更換在分配快速凝固材料時(shí)尤其關(guān)鍵。例如如果當(dāng)料筒室排空時(shí)沒有分配出足夠的材料，那么在分配出的材料凝固或硬化之前(幾秒內(nèi))用新的充滿流體的料筒室非?？斓馗鼡Q排空的料筒室是必需的。而且用于電動(dòng)機(jī)的直角或正交地垂下的手柄位置能使重心更低，使操作者更容易抓住手柄和定位分配槍，且使該裝置更小、更緊湊。
在優(yōu)選形式中，具有一對(duì)平行的齒條臂和推盤2′的齒條和齒桿組件以單件U形件的形式模注制成。尤其是分配多種材料時(shí)(樹脂，催化劑等)，對(duì)于不同比例的材料分配可以有多種樣式。使用不同尺寸的活塞頭和/或不同直徑的料筒，包括它們不同的預(yù)制組合件，可以實(shí)現(xiàn)各種所需的比例(1∶1；2∶1；4∶1；10∶1)。
為了操作分配槍，使用者將料筒室1在前槽16處插入殼體13內(nèi)。當(dāng)料筒室進(jìn)入所述槽而使凸緣1′座于其中時(shí)料筒室對(duì)準(zhǔn)。在料筒室端部3處，設(shè)有靜態(tài)混合器15，如圖2所示，用于將從料筒室1的出口端3處的小孔O(圖2中以虛線示出)分配出的材料混合。為了分配，使用者必須操作手柄14上的扳機(jī)T，扳機(jī)啟動(dòng)開關(guān)(未示出)而使電動(dòng)機(jī)9啟動(dòng)。然后電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)前述的機(jī)構(gòu)，致使料筒室內(nèi)的材料排入靜態(tài)混合器15內(nèi)，混合器混合料筒室容器兩側(cè)內(nèi)的成分，并將混合后的材料通過端部噴嘴N噴出。而且，如果需要，可在手柄14的底部設(shè)置可容納電池的艙C；且連接器C′位于電池艙C的后部，能使壁安裝變壓器而給該裝置供電。功率可以以常規(guī)的方式變化，比如通過分配槍上的速度控制盤(未示出)來控制電動(dòng)機(jī)的速度，當(dāng)在過于復(fù)雜的圖案上分配時(shí)可以使速度減慢，且當(dāng)需要快速性能時(shí)可以加速。
用于分配雙組份材料等的本發(fā)明手持式分配槍(或者安裝在柜臺(tái)頂部或壁上使用且用電池或外部電力)因而提供電動(dòng)的、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)容積式分配材料時(shí)的容易進(jìn)行的手指扳機(jī)操作，且釋放扳機(jī)時(shí)立刻切斷施加給分配活塞的壓力——所有這些與低精度的氣動(dòng)系統(tǒng)形成對(duì)比，氣動(dòng)系統(tǒng)由于等候空氣壓力增大或從氣缸排出空氣而具有可變性。而且，采用本發(fā)明的齒條和齒桿結(jié)構(gòu)，當(dāng)操作者釋放扳機(jī)(開關(guān))時(shí)，該裝置自動(dòng)地自然地稍稍縮回推盤——使壓力釋放且流體“吸回”，避免滴下且能夠快速切斷分配過程。本發(fā)明的高扭矩電動(dòng)機(jī)確實(shí)能工作于某些最高粘性的材料成分，甚至高達(dá)2+百萬cps。這便于在很寬的材料選擇范圍內(nèi)操作。
對(duì)于那些本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可以進(jìn)行其它的改進(jìn)，且這些改進(jìn)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為落入如所附的權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種分配流體材料的電動(dòng)分配槍，具有盛裝流體的縱向延伸的料筒室，料筒室具有用活塞塞子密封的入口和出口；與料筒室成直線地安裝且縱向延伸的可移動(dòng)齒條，該齒條具有鄰近料筒室活塞塞子的端部推盤表面；橫切齒條安裝的電動(dòng)機(jī)，其驅(qū)動(dòng)軸與齒條正交且在給電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，通過齒輪的耦合縱向向前地朝料筒室驅(qū)動(dòng)齒條，以便使推盤表面嚙合活塞塞子并將活塞塞子推入料筒室內(nèi)，從而通過料筒室出口分配流體。
2.如權(quán)利要求1所述的分配槍，其特征在于，設(shè)置有一旦電動(dòng)機(jī)斷電時(shí)可操作的裝置，用于快速縮回齒條，使推盤表面從料筒室撤回。
3.如權(quán)利要求2所述的分配槍，其特征在于，該縮回裝置包括在齒條向前驅(qū)動(dòng)過程中被張緊的彈簧，和用于使齒輪脫開而釋放齒條以便在彈簧回復(fù)作用下使齒條縮回的返回機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的分配槍，其特征在于，料筒室包括一對(duì)分別具有相應(yīng)的活塞塞子的流體材料料筒，且齒條具有相應(yīng)的一對(duì)相連接而整體移動(dòng)的齒條臂，且每一臂具有相應(yīng)的推盤表面，以便嚙合相應(yīng)的料筒活塞塞子，實(shí)現(xiàn)在它們相應(yīng)的孔形出口處同時(shí)分配每一料筒內(nèi)的流體。
5.如權(quán)利要求4所述的分配槍，其特征在于，該對(duì)料筒的孔形出口與同一混合室和從混合室延伸的分配噴嘴連接。
6.如權(quán)利要求5所述的分配槍，其特征在于，齒條、齒輪和電動(dòng)機(jī)置于殼體內(nèi)，該殼體具有內(nèi)裝齒條和齒輪的縱向槍筒部分、以及用于手抓住分配槍和罩住電動(dòng)機(jī)的橫向垂下的手柄部分。
7.如權(quán)利要求6所述的分配槍，其特征在于，料筒室可拆卸地安裝在槍筒部分的前端，使它們相應(yīng)的活塞塞子與齒條推盤表面直線排列。
8.如權(quán)利要求7所述的分配槍，其特征在于，手柄具有手指扳機(jī)，用于從外部控制手柄內(nèi)電動(dòng)機(jī)的供電和斷電。
9.如權(quán)利要求8所述的分配槍，其特征在于，殼體還具有外部按鈕，可隨著流體從料筒室的分配而操作，以便使齒輪脫開，釋放槍筒部分內(nèi)的齒條而能使其縮回。
10.如權(quán)利要求8所述的分配槍，其特征在于，手柄還具有內(nèi)部電池艙和用于變壓器供電的外部電連接器。
11.如權(quán)利要求9所述的分配槍，其特征在于，彈簧裝置位于槍筒部分內(nèi)，連接在齒條和槍筒內(nèi)的一點(diǎn)之間，以便在齒條向前驅(qū)動(dòng)過程中張緊彈簧和在操作所述按鈕時(shí)產(chǎn)生彈簧回復(fù)作用。
12.如權(quán)利要求4所述的分配槍，其特征在于，齒條形成為整體的U形部件，該U形部件的頸部位于后部，而U形部件的臂的自由端帶有推盤表面。
13.如權(quán)利要求7所述的分配槍，其特征在于，所述分配槍適于分配在牙科應(yīng)用中使用的流體，且其中混合流體并通過所述噴嘴從槍筒內(nèi)的分配能由牙科操作者應(yīng)用于所需的用途，使用過的料筒和混合室以及噴嘴可拆卸地從槍筒上取下而拋棄或重新利用，并將新充滿流體的料筒室安裝在槍筒上。
14.一種從一對(duì)平行并列地縱向延伸的料筒內(nèi)手動(dòng)分配兩部分流體的方法，料筒室盛有所述流體且具有入口和出口端，該方法包括與設(shè)置在縱向分配槍筒內(nèi)的一對(duì)縱向延伸且可移動(dòng)的互相連接的平行齒條成直線地安裝一對(duì)料筒；在握住手柄的操作者的控制下，從橫切地位于齒條下面的手柄區(qū)域電力驅(qū)動(dòng)齒條向前縱向移動(dòng)；操作齒條使它們向前延伸進(jìn)入料筒入口，以便將流體從料筒出口分配出；在連接于出口的室內(nèi)混合分配出的流體，然后噴射出組合的流體；分配后，使齒條縮回到槍筒內(nèi)，拆卸該對(duì)料筒和室而拋棄或重新利用，然后與縮回的齒條成直線地安裝另一對(duì)充滿流體的料筒。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述的兩部分流體是在牙科或其它應(yīng)用場(chǎng)合以混合狀態(tài)使用的流體，且所述電力驅(qū)動(dòng)的控制是通過操作者在抓住手柄的過程中控制外部扳機(jī)而實(shí)現(xiàn)的。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述操作者通過操作殼體上的在外部控制的縮回按鈕控制齒條的縮回。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，從該對(duì)料筒分配的流體比例通過改變相應(yīng)推盤表面的尺寸和插入相應(yīng)料筒的相對(duì)程度之一來控制。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，分配速度通過改變電力驅(qū)動(dòng)來控制。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，一旦釋放扳機(jī)，產(chǎn)生的壓力釋放致使齒條自動(dòng)地稍稍縮回，消除了料筒室出口處流體滴下。
20.如權(quán)利要求8所述的分配槍，其特征在于，一旦釋放扳機(jī)，齒條推盤表面響應(yīng)產(chǎn)生的壓力釋放而自動(dòng)地稍稍縮回，消除了料筒室出口處流體滴下。
全文摘要
一種新的手持式單或雙組份粘性流體材料分配槍,尤其是但不排他地用于牙科應(yīng)用等場(chǎng)合,該分配槍采用直線排列的縱向驅(qū)動(dòng)齒條(4)和流體料筒容器(1),齒條通過電動(dòng)機(jī)(9)沿槍筒縱向地驅(qū)動(dòng),該電動(dòng)機(jī)最好安裝并控制在槍筒下方橫向垂下的手柄內(nèi)。
文檔編號(hào)B05B7/04GK1342106SQ99815313
公開日2002年3月27日 申請(qǐng)日期1999年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月31日
發(fā)明者伊萬·加爾多斯 申請(qǐng)人:分配技術(shù)國(guó)際公司