內部供給式手動塗料刷的製作方法
2023-09-27 07:37:30
專利名稱：內部供給式手動塗料刷的製作方法
技術領域：
本發明涉及內部供給式塗料塗敷器尤其是塗料刷的領域。
背景技術：
過去，一些塗敷器，例如與US專利5,904,434和US專利5,139,357有關的那些塗敷器，包括兩個通過軟管連接的元件。一個元件為泵和塗料容器，另一個元件是手持式塗料刷，其中塗料通過所述軟管輸送到所述刷。另一種類型是傳統類型的塗料塗敷頭，該塗料塗敷頭可附裝在盛裝塗料的瓶子上，例如如US專利6,439,381中所示。為了使用這種手動輸送的現有裝置，需要將瓶子傾倒，直到塗敷器位於瓶子的水平高度之下，此時擠壓瓶子，並且通過重力將塗料輸送到塗敷器。
另一種現有技術的塗料塗敷器描述於US專利6,145,151中。在該專利中記載了一種具有不對稱刷柄的非內部供給式的塗料刷。
發明內容
本發明在一個方面中包括無需被傾倒以向刷頭補充或裝載塗料的塗料容器。在刷子處於大致水平的位置即刷頭大致水平地設置在手柄內的塗料容器上的情況下，一內部虹吸管設置成從所述塗料容器的最底部區域抽吸塗料。當處在該位置時，使用者僅需要擠壓手柄就可將塗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。
本發明的另一個方面是位於填充蓋中以防止塗料用光時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)手柄優選是非對稱的，以供使用者按照專業油漆工喜好的方式抓握塗料刷，即手柄在拇指和食指之間以及在使用者的手的上方延伸。
在另一個方面中，本發明可包括可適應多個具有不同寬度的刷頭的系統，所述刷頭的每一個可連接到相同的手柄和塗料容器上，從而獲得部件的通用性以及在根據本發明的產品製造過程中實現規模經濟性。
本發明的另一個方面可包括用於更寬的刷頭的偏移位置(offsetposition)。
在又一個方面中，本發明包括一閉鎖機構，該閉鎖機構用於將刷頭牢固地保持在手柄上，同時允許在無需使用工具的情況下簡便地進行拆除和安裝。
(本發明)提供了塗料裝載裝置以裝填手柄容器，其中所述塗料裝載裝置的形式為調味汁瓶/盤(gravy boat)形狀的槽，該槽在一端具有管口以便於填充所述容器。
圖1是根據本發明的塗料刷的透視圖。
圖2是圖1的塗料刷的邊視圖。
圖3是圖1的塗料刷的局部剖切的側視圖。
圖4是根據本發明的塗料刷頭的分解視圖，但是其中硬毛被省略以示出刷頭的特定特徵。
圖5是本發明的塗料刷的手柄部分的分解視圖。
圖6是本發明的塗料刷的手柄部分沿圖2中的V-V線截取的剖視圖。
圖7是用於實施本發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是用於實施本發明的組合的閥和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中的細節XII的放大視圖。
圖13是用於填充本發明的塗料刷的槽的透視圖。
圖14是圖13的槽的側視圖。
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的槽的後視圖。
圖18是圖13的槽的前視圖。
具體實施例方式
現在參照附圖，尤其是參照附圖1-3，可以看到可用於實施本發明的塗料刷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所示的傳統樣式，或者硬毛可設置成錐形或窗格刷(sash brush)構型26』或如圖3所示的樣式。
現在再參照圖4，刷頭24可具有通過螺釘32連接在一起並圍繞硬毛頭組件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型，並與體部40成流體連通，從而輸送至體部內的孔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的期望特徵為，它是相對較平的並且是高度柔性的，甚至可以是充分柔軟以致為非自支撐的，以便在通過刷20將塗料塗敷到一表面上時可避免影響細絲26的均塗作用(leveling action)或使該影響最小化。細絲或硬毛26可通過傳統的環氧樹脂材料固定在組件34中。組件34的部件、材料和結構可與US專利5,904,434「內部供給式塗料刷」中所示和所述的相同或類似，該專利文件的全部內容明確地結合於此作為參考。
本文中所用的詞「塗料」應當理解為是指塗料或類似的建築塗層材料，包括但不限於油漆(可溶於水和礦物油精)和染色劑。
現在再參照圖5-9，可以看到手柄22的各個細節。手柄22包括塗料容器46，該塗料容器具有由蓋50封閉的第一開口48和接納虹吸管54的第二開口52。蓋50具有由傳統的傘狀閥57封閉的多個通氣孔56。閥57是真空破壞閥，當在工作過程中容器46內的塗料排空時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，以便根據需要選擇性地打開和關閉容器46的第一開口48。一對手柄半殼體58和60可在圍繞第二開口52和虹吸管54的在容器46之外的突出部的區域內附裝在手柄上。半殼體58和60可用一對傳統的螺釘(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上的多個環70以及半殼體58和60上的接合環72固定到開口52上。應當理解，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可由相對較剛性的聚合物形成。刷頭半殼體28和30也可由相對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並從該殼體伸出的鉤部74。每個手柄半殼體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構成的刷頭殼體內。當刷頭24附裝到手柄22上時，耳狀部82和84可分別接納在孔76、78中。每個耳狀部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。當希望從手柄上拆下刷頭24時，耳狀部82和84被充分下壓，使得唇部86越過相應孔76、78的內邊緣，從而允許刷頭24在鉤部74上樞轉離開手柄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。當將刷頭24安裝到手柄22上時，一對側引導柱88、90和一對端壁92、94幫助使用者引導刷頭24與手柄殼體58、60對準。此外，當組裝在一起時，柱88、90和端壁92、94保持刷頭24與手柄22之間的對準和剛度。耳狀部82、84和孔76、78形成用於可釋放地將刷頭24保持在手柄22上的閉鎖機構。該閉鎖機構也能可選地包括鉤部74和凹部80，並且還能可選地包括在手柄半殼體58、60中具有對應配合面的柱88、90和端壁92、94。
現在尤其參照圖8-12，其中示出構成密封件68的組合的閥和O形圈的結構和安裝的細節。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與傳統的O形圈類似。圖8和11示出閥部分100處於其鬆弛狀態或CLOSED(關閉)狀態，其中穹頂102形成面向O形圈部分96的凸表面。應當理解，圖8示出沿垂直於線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，當閥處於其鬆弛狀態時該狹縫關閉。虛線102示出當閥變形為OPEN(打開)狀態時閥部分運動到的位置，在通過擠壓手柄22對容器46中的塗料加壓時會出現這種情形。當處於OPEN狀態時，閥100允許塗料從容器46流動通過閥100，以便輸送到硬毛26，如圖3中的箭頭106所示。已經發現，有必要對組合的閥和O形圈68進行潤滑以輔助將O形圈部分96安裝在凹槽66中，以便避免閥部分100中的安裝後的殘餘應力，不然該殘餘應力會對閥部分100的工作產生不利影響。
現在參照圖13-18，可看到用於填充本發明的塗料刷的塗料裝載裝置或槽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。後壁116可傾斜，以便對於通常出售塗料所用的傳統塗料容器——例如一加侖(或其它容量)的塗料容器——而言可輔助使用者填充和排空槽118。槽108可具有模製於其中的填充線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中提供足以裝填塗料容器46兩次的塗料。應當理解，管口112的外徑120小於塗料容器46的第一開口48的內徑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的塗料容器46輸送塗料而不會溢出。在槽108的前端114設有高起來的壁部124，以避免當傾倒槽108向容器46輸送塗料時產生溢出。
為了使用塗料刷20，使用者在槽108中裝填塗料，將蓋50從手柄22中的塗料容器46的第一開口48上取下，並在管口112保持在第一開口48中的同時將塗料從槽108倒入塗料容器46。一旦容器46被裝滿，則將蓋50放回原位。當容器46被填充時，閥和O形圈68防止塗料經由虹吸管54從容器46的第二開口52處洩漏。
為了從容器46向硬毛26裝載塗料，根據需要以及在必要時將刷20定向成使虹吸管入口126處在保持於容器46中的塗料裡。如上所述，當刷20被大致水平地把持時，入口126設置在容器46的最下部。然後使用者手動地壓縮或擠壓所述容器，使塗料如圖3中箭頭106所示地流動。應當理解，刷20無需豎直放置(如圖3中所示)以向硬毛26輸送塗料。在使用者水平地把持刷20時也可向硬毛26補充塗料。
在使用中，塗料刷20由使用者握住，使手柄22位於使用者的拇指和同一隻手的一個或多個手指之間。在手柄22的每個側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。
當塗刷完成時，通過同時下壓耳狀部82、84直到唇部86從手柄半殼體58、60的各側上的孔76脫開，可使刷頭24與手柄22分離。隨後使刷頭24繞鉤部74旋轉，直到刷頭24與手柄22脫離，此時各個部件都可通過用於所用塗料類型的適當溶劑來清潔，例如用於乳膠基塗料的水，或用於油基塗料的礦物油精。
本發明不應當被限制在其所有細節上，而是在不背離本發明的精神和範圍的情況下可對本發明作出各種修改和變型。
權利要求
1.一種將塗料輸送至刷頭的內部供給式塗料刷，包括a.刷頭，該刷頭具有多根細絲和與所述多根細絲成流體連通的內部通道；以及b.手柄，該手柄可拆卸地連接到所述刷頭並具有容器和虹吸管，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從所述容器的最底部區域抽吸塗料，並使該塗料經由所述虹吸管和所述刷頭的內部通道輸送到所述刷頭。
2.根據權利要求1所述的塗料刷，其特徵在於，塗料在所述容器被壓縮時被輸送。
3.根據權利要求1所述的塗料刷，其特徵在於，該塗料刷還包括連接在所述虹吸管和所述刷頭的內部通道之間的密封件。
4.根據權利要求3所述的塗料刷，其特徵在於，所述密封件具有響應於所述容器的壓縮而常閉和打開的閥部分。
5.根據權利要求3所述的塗料刷，其特徵在於，所述密封件具有連接到所述閥部分的O形圈部分。
6.根據權利要求1所述的塗料刷，其特徵在於，該塗料刷還包括封閉所述容器的填充口的可拆卸的蓋。
7.根據權利要求6所述的塗料刷，其特徵在於，該塗料刷還包括真空破壞閥，該真空破壞閥防止在塗料從所述容器輸送至所述刷頭時在所述容器內產生真空。
8.根據權利要求1所述的塗料刷，其特徵在於，該塗料刷還包括閉鎖機構，該閉鎖機構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.根據權利要求8所述的塗料刷，其特徵在於，所述閉鎖機構包括位於所述手柄和所述刷頭中的一個上的至少一個耳狀部以及位於所述手柄和所述刷頭中的另一個上的至少一個配合孔，當所述耳狀部接納在所述孔中時，所述刷頭被保持在所述手柄上，而當所述耳狀部從所述孔中移出時，所述刷頭從所述手柄上釋放。
10.根據權利要求1所述的塗料刷，其特徵在於，所述手柄在所述手柄的相對側面上具有一對凹陷部，所述凹陷部的尺寸和位置被設定為可接納使用者的拇指和食指以握住所述塗料刷。
11.一種用於對將塗料輸送至刷頭的內部供給式塗料刷進行填充的系統，該系統包括a.塗料刷，該塗料刷具有i.刷頭，該刷頭具有多根細絲和與所述多根細絲成流體連通的內部通道，以及ii.手柄，該手柄連接到所述刷頭並具有容器和填充口，所述容器與所述填充口和所述刷頭的內部通道成流體連通；和b.塗料裝載設置，該塗料裝載裝置具有i.用於容納塗料的槽形體部，和ii.管口，該管口的尺寸被設定為配合在所述填充口內以將塗料從所述體部輸送到所述容器。
12.根據權利要求11所述的系統，其特徵在於，所述塗料裝載裝置還包括位於所述體部內以便為所述塗料裝載裝置指示一適當的填充量的填充線。
13.根據權利要求12所述的系統，其特徵在於，所述塗料裝載裝置還包括位於所述體部的管口端處的高起來的壁部。
14.根據權利要求11所述的系統，其特徵在於，所述填充口具有一內徑，所述管口具有一外徑，所述外徑小於所述填充口的內徑以允許所述管口接納在所述填充口中。
15.一種在內部供給式手動塗料刷中從手柄向刷頭輸送塗料的方法，該方法包括以下步驟a.在所述塗料刷的所述手柄中設置可變形的塗料容器，當所述手柄大致水平地定向時，該手柄的一部分位於所述容器內的最底部；b.在所述手柄中設置一虹吸管，使得虹吸管的入口設置在所述容器的最底部；c.設置從所述虹吸管通往所述刷頭的流體通道；以及d.擠壓所述塗料容器以驅動塗料從該容器通過所述虹吸管到達所述刷頭。
16.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，該方法還包括附加步驟e.釋放所述塗料容器；以及f.當所述塗料容器被釋放時，破壞該容器中的真空。
17.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，步驟c還包括在所述流體通道中設置在步驟d中打開的常閉閥。
18.根據權利要求17所述的方法，其特徵在於，所述閥是具有穹隆表面的壓力釋放閥，當處於常閉狀態時，所述穹隆表面朝所述虹吸管凸出。
19.根據權利要求18所述的方法，其特徵在於，當處於打開狀態時，所述閥的穹隆表面移動到面對所述虹吸管的凹陷狀態。
20.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，該方法在步驟d之前還包括一附加步驟C1.使用塗料裝載裝置填充所述塗料容器，所述塗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
本發明涉及一種手動操作的內部供給式塗料刷，該塗料刷具有彈性手柄和刷頭，所述手柄形成可裝填的塗料容器，所述刷頭帶有經由一虹吸管將所述容器連接到所述刷頭的流體輸送通道，當所述塗料刷大致水平地放置時，所述虹吸管具有設置在所述容器的最底部區域的入口。一組合的閥和O形圈密封所述虹吸管的出口並響應於所述容器的壓縮而選擇性地打開。一閉鎖機構將刷頭保持在手柄上。一具有管口的槽用於填充所述塗料刷。
文檔編號A46B7/04GK101091605SQ20071011255
公開日2007年12月26日 申請日期2007年6月20日 優先權日2006年6月20日
發明者C·彼得森, R·羅斯納, A·A·卡爾德威爾, R·H·布魯諾, J·託羅 申請人:華格納噴塗技術有限公司