專利名稱：供液組件和噴液裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供液組件，該組件用于混合和分配由噴液裝置或 噴槍噴灑的液體。本發(fā)明還涉及一種使用該供液組件的噴液裝置。
背景技術(shù)：
美國專利No. 6,820,824 Bl公開了一種供液組件，該供液組件用 于提供噴液裝置或噴槍噴灑的組分液體混合物。供液組件含有外部容 器，可移除可伸縮的內(nèi)襯位于該容器內(nèi)，并且可移除的封蓋位于內(nèi)襯 開口處。封蓋具有連接管或出口，用于和噴槍的關(guān)聯(lián)接頭進(jìn)行機(jī)械和 流體連接。
噴灑的組分液體混合物(例如，油漆)被灌注到可移除的內(nèi)襯中， 該內(nèi)襯容納于外部容器中并被封蓋固定。封蓋則借助于接頭與噴槍連 接。操作時，液體從內(nèi)襯被抽吸出并供應(yīng)到噴槍中，在那里借助于壓 縮空氣噴灑出來。當(dāng)液體從內(nèi)襯中被排出時，內(nèi)襯的側(cè)壁朝里變形和 伸縮以減小體積。內(nèi)襯伸縮時，可能會有殘余液體留在內(nèi)襯中，這取 決于內(nèi)襯伸縮時自身皺褶和折疊的程度。不希望內(nèi)襯里的液體不完全 排出，因?yàn)檫@會導(dǎo)致噴液材料的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服這個缺點(diǎn)，本文公開一種具有可伸縮內(nèi)襯的供液組件， 所述內(nèi)襯具有多個環(huán)形柔弱部分。每個柔弱部分在周邊上連續(xù)延伸。 用以使得當(dāng)內(nèi)襯里留下的液量減少時，內(nèi)襯的側(cè)壁沿著內(nèi)襯的中心軸 向折疊。內(nèi)襯均勻地伸縮使得噴灑穩(wěn)定并使未被噴灑的液量最小化。
在一個實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種供液組件，其組合包括(1)具
有限定內(nèi)表面的側(cè)壁和底壁的貯存器；(2)用于容納待噴灑液體的可伸
縮內(nèi)襯，所述內(nèi)襯具有一端連接基座并在相對一端限定開口的側(cè)壁，
所述內(nèi)襯設(shè)置在所述貯存器內(nèi)；和(3)設(shè)置在所述內(nèi)襯的開口處、用 于閉合所述開口的封蓋，所述封蓋還具有連接管，所述液體通過該管 而從所訴內(nèi)襯分配?？缮炜s內(nèi)襯的側(cè)壁具有多個柔弱部分，每個柔弱 部分在周邊上連續(xù)延伸，以使得當(dāng)液體從內(nèi)襯中分配時，內(nèi)襯的側(cè)壁 沿著內(nèi)襯的中心軸向折疊。
在另一個實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種噴液裝置，其組合包括(1)具 有限定內(nèi)表面的側(cè)壁和底壁的貯存器；(2)用于容納待噴灑液體的可伸 縮內(nèi)襯，所述內(nèi)襯具有一端連接基座并在相對一端限定開口的側(cè)壁， 所述內(nèi)襯設(shè)置在所述貯存器內(nèi)；(3)設(shè)置在內(nèi)襯的開口處、用于閉合開 口的封蓋，封蓋還具有連接管，液體通過該管而從內(nèi)襯分配；(4)用于 噴灑來自內(nèi)襯中的液體的噴灑裝置；和(5)用于將連接管和噴灑裝置 的相關(guān)部分進(jìn)行機(jī)械和流體連接的接頭，以使得液體從內(nèi)襯分配到噴 灑裝置中?？缮炜s內(nèi)襯的側(cè)壁具有多個柔弱部分，所述柔弱部分在周 邊上連續(xù)延伸，從而，隨著內(nèi)襯里的剩余液量減少，內(nèi)襯的側(cè)壁沿著 內(nèi)襯的中心軸向折疊。


圖1為示例性噴液裝置的透視圖2為示例性噴液裝置的分解圖3為圖1所示內(nèi)襯的截面圖4為圖3所示內(nèi)襯的透視圖，示出伸縮位置；
圖5為坐標(biāo)圖，示出了各種內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的測試結(jié)果；
圖6A為示例性內(nèi)襯的透視圖6B為圖6A所示內(nèi)襯的周部放大截面圖6C為圖6A所示內(nèi)襯的局部放大截面圖7為示例性內(nèi)襯的截面圖。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合附圖，將在下面詳細(xì)描述幾個供液組件和噴液裝置的實(shí)施例。 圖1示出一種噴液裝置，通常用附圖標(biāo)號10表示。裝置10具有常 規(guī)的油漆噴槍，通常用附圖標(biāo)號11表示。噴槍11具有主體12，從
主體12的末端向下延伸的柄部13和位于主體前端的噴嘴14。噴槍 11通過扳機(jī)15手動操作，該扳機(jī)以可轉(zhuǎn)動的方式裝配在噴槍11側(cè) 面。供液組件(通常用附圖標(biāo)號16表示)用于供應(yīng)噴槍11噴灑的 組分液體混合物(例如，油漆)，該供液組件被連接在位于主體12頂 部的入口 17處，并和壓縮空氣的內(nèi)部通道(未示出)相通，壓縮空 氣從柄部13下端的連接器18到噴嘴14，在噴槍11內(nèi)延伸，輸送 和霧化從供液組件16遞送的油漆。然后，油漆從噴嘴14與壓縮空 氣一起排出。美國專利No. 6,820,824 Bl (Joseph等人)中大致描述了 這類供液組件，其全文以引用方式并入。
如圖2所示，示例性供液組件16具有敞口容器(貯存器)，通 常用附圖標(biāo)號20表示，該容器在一個實(shí)施例中呈截頭圓錐形狀。容 器20具有側(cè)壁21和延伸在整個側(cè)壁21底部末端的底壁22并具 有連接容器20內(nèi)部和外部的氣孔23。側(cè)壁21的外部周向表面在鄰 近頂部末端處具有外螺紋24，用于連接下文描述的套環(huán)。容器20可 由任何合適的剛性或柔性材料制成，可以是不透明的或透明的。在一 個實(shí)施例中，容器由透明的聚丙烯制成。
可伸縮的杯狀內(nèi)襯通常用附圖標(biāo)號30表示，其最外層結(jié)構(gòu)對應(yīng) 于容器20的內(nèi)部，以使得其與容器20的內(nèi)部緊密接合。具體地講， 內(nèi)襯30具有側(cè)壁31和延伸在整個側(cè)壁31底部末端的底壁32。在 一個實(shí)施例中，內(nèi)襯31在沿側(cè)壁31頂部邊緣處具有外突的頂部凸 緣或邊緣33，以使得內(nèi)襯30被容納于容器20內(nèi)的時候，邊緣33 位于容器20的頂部末端25處。內(nèi)襯30可由任何合適的柔性材料 制成，可以是不透明的或透明的。在示例性實(shí)施例中，內(nèi)襯30可由 透明的聚乙烯或聚丙烯制成。
在圖2和圖3所示實(shí)施例中，大體上呈手風(fēng)琴或六角手風(fēng)琴形 狀的側(cè)壁31具有多個由內(nèi)部和外部柔弱部分35和36形成的環(huán)形 褶縐34，上述環(huán)形褶縐由每個柔弱部分在周邊以一定的間隙沿縱向 37連續(xù)延伸而形成，從而在噴灑油漆時，側(cè)壁31在內(nèi)襯30內(nèi)部產(chǎn) 生的真空壓力方向上容易地和有規(guī)則地折疊(參見圖4 )。保持內(nèi)襯 30無支撐的直立性能的同時，為了改善折疊性能， 一個實(shí)施例中的內(nèi) 襯30由具有抗拉強(qiáng)度為約8.8-17.6N/cm的柔性材料例如低密度聚 乙烯(LDPE)制成。在一個實(shí)施例中，側(cè)壁的厚度減少至約20-150/mi。 在另一個實(shí)施例中，側(cè)壁的厚度減少至50-100/im。
在一個實(shí)施例中，內(nèi)襯30的底壁32的厚度減少至約 20-150/mi。在另一個實(shí)施例中，內(nèi)襯30的底壁32的厚度減少至 50-100/mi。這可使得隨著油漆消耗，底壁32更加容易地向內(nèi)變形， 由此減少了未被噴灑的油漆的殘留量。
通常用附圖標(biāo)號40表示的封蓋具有圓板41和從圓板41周邊 邊緣向下延伸的圓柱形軸向凸起42，它們每個都具有足夠的厚度以保 持其結(jié)構(gòu)。圓柱形凸起42具有在外表面周圍形成的一個或多個環(huán)形 脊43并向外突出，以使得軸向凸起42可以在內(nèi)襯30的開口頂部 處緊密接合。圓板41具有在表面沿圓板周邊邊緣向下延伸的環(huán)形凸 緣44，以使得當(dāng)圓柱形凸起42在內(nèi)襯30的開口中接合時，凸緣44 位于內(nèi)襯30的頂部邊緣33處。另外，圓板41的頂部表面帶有第 一接頭41，通常用附圖標(biāo)號45表示。接頭45具有限定開口或出口 47的管狀連接器46，當(dāng)封蓋40連接在內(nèi)襯30頂部開口處時，內(nèi) 襯30內(nèi)的液體可通過出口 47流出。接頭45還具有設(shè)置在鄰近連 接器46的相對兩側(cè)的一對鉤子48。美國專利No. 6,588,681 B2 (Rothmm等人)中詳細(xì)描述了示例性接頭45，其全文以引用方式并 入。 通常用附圖標(biāo)號50表示的環(huán)形密封環(huán)或套環(huán)是用諸如聚丙烯和 聚碳酸酯等聚合材料或諸如鋁等金屬材料制成，具有軸向延伸的圓柱
形部分51和從圓柱形部分51的頂部末端向內(nèi)部延伸一定程度的頂 部部分52，用于限定套環(huán)50中心處的中心開口 53。圓柱形部分51 含有能夠與容器20的外螺紋24接合的內(nèi)螺紋54。
通常用附圖標(biāo)號60表示的第二接頭在實(shí)施例中是由鋁或不銹鋼 加工制成的圓柱形金屬元件，其外表面具有接合部分61，其內(nèi)表面具 有螺紋62。美國專利No. 6，588，681 B2 (Rothrum等人)中還詳細(xì)描 述了第二接頭60。
應(yīng)當(dāng)理解，圖2所示的供液組件的各種元件是示例性的，并且， 如本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解的那樣，上述元件可以有替代結(jié)構(gòu)。例如， 外部容器上的螺紋24、套環(huán)50上的螺紋54和封蓋上的環(huán)形脊43 可用其他扣緊部件替換，套環(huán)50可被移除而被封蓋上的其他結(jié)構(gòu)代 替，接頭45和60可以有不同構(gòu)型，等等。本文所示的實(shí)施例實(shí)質(zhì) 上是示例性的，并不旨在限制本發(fā)明的范圍。
操作時，內(nèi)襯30被推入容器20內(nèi)部，并且將內(nèi)襯30的邊緣 33放置在容器20的頂部末端25上。將油漆或另一種液體(未示出) 倒入內(nèi)襯30內(nèi)。然后，將封蓋40放置在容器20的組合上，內(nèi)襯30 連同封蓋40的軸向凸起42被壓入內(nèi)襯30的頂部開口，將封蓋40 的周邊凸緣44放置在內(nèi)襯30的周邊頂部末端33處。接著，將套 環(huán)50放置在封蓋40上然后旋轉(zhuǎn)，使得套環(huán)50的內(nèi)螺紋54與容 器20連帶的外螺紋24接合。用以將封蓋40固定到位。當(dāng)套環(huán)位 于適當(dāng)?shù)奈恢脮r，封蓋40的周邊凸緣44和內(nèi)襯30的相對周邊邊 緣33牢固接觸，兩者之間形成連續(xù)的密封。然后，第二接頭60和 第一接頭45進(jìn)行流體和機(jī)械連接。
裝配供液組件16后，通過以下方式將供液組件連接到噴槍11 上將噴槍11從其正常操作位置倒轉(zhuǎn)。用以將組件16的接頭60與 噴槍11的入口 17進(jìn)行流體和機(jī)械連接。噴油漆之前可移除內(nèi)襯中 的殘余空氣。帶有供液組件16的噴槍11回到其正常位置(如圖1
所示)，準(zhǔn)備以常規(guī)方式使用。噴灑操作中，扣動扳機(jī)15時，內(nèi)襯30 中的油漆被輸送到噴槍11主體12的通道內(nèi)，被壓縮空氣霧化后再 從噴嘴14噴灑到待涂抹的基板上。
隨著油漆的消耗和內(nèi)襯30中剩余的油漆量減少，倒轉(zhuǎn)的內(nèi)襯30 沿縱向37規(guī)則地變形和折疊。隨著內(nèi)襯伸縮，類似手風(fēng)琴狀的側(cè)壁 在柔弱部分35和36處彎曲并防止側(cè)壁向內(nèi)局部伸縮(如圖4所 示)。側(cè)壁的柔弱部分35、 36可使得內(nèi)襯以最小的阻力伸縮。因此， 恒定量的油漆以較低的壓力噴灑，并且使未被噴灑的殘余油漆量最小 化。
本文所公開的內(nèi)襯和供液組件也適用于加壓噴灑系統(tǒng)。序列號為 11/053085 (代理人檔案號60464US002)的共同未決的專利申請描述 了一種加壓噴灑裝置，其全文以引用方式并入。本公開描述了使用供 液組件的加壓噴液系統(tǒng)，該供液組件具有加壓高于約69.0kPa (10 psi) 的容器。
在另一個實(shí)施例中，內(nèi)襯的側(cè)壁可以呈現(xiàn)為替代構(gòu)型，例如波紋 管。作為另外一種選擇，如圖6A到6C所示，側(cè)壁31可具環(huán)形柔 弱部分，包括薄的部分(彎曲的薄的部分38，成角的薄的部分38') 和厚的部分(彎曲的厚的部分39，成角的厚的部分39')，在縱向以 一定的間隔交替出現(xiàn)。同樣，如圖7所示，內(nèi)襯31的內(nèi)徑可逐步變 化以形成柔弱部分35和36。上述各種變化使得內(nèi)襯在不引起側(cè)壁中 任何局部橫向伸縮的同時沿縱向有規(guī)則地折疊，有利于噴灑穩(wěn)定并使 未被噴灑的殘余液體最小化。
在另一個實(shí)施例中，內(nèi)襯可由多層薄膜制成，例如，所述多層薄膜
由聚乙烯和尼龍制成的兩個聚合物層和鋁制成的金屬層構(gòu)成，金屬層 置于任一聚合物層上并且夾在兩個聚合物層中間。在這個實(shí)施例中，
側(cè)壁的厚度可以減薄至約20-150/mi，或在另一個實(shí)施例中減薄至 50-10(^m。示例性的多層薄膜具有約8.8-17.6N/cm的抗拉強(qiáng)度。這種 結(jié)構(gòu)提供給內(nèi)襯增強(qiáng)的阻氣性和氣密性。
實(shí)例
為了評估根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的供液組件的噴灑特性，使用四個由聚 乙烯制成的A-D型內(nèi)襯進(jìn)行測試。A型和B型是常規(guī)的、沒有褶縐 的杯狀截頭圓錐形內(nèi)襯，厚度分別為約200-300/mi和約60/mi。 C型 和D型為帶有褶縐的類似手風(fēng)琴狀的內(nèi)襯，厚度分別為約200-300/xm 和約60/mi。壓縮空氣的壓力為2.5kg/cm2。每個內(nèi)襯填充有200g的 水。結(jié)果如圖5中的坐標(biāo)圖所示。
從圖中可看出，使用常規(guī)A型和B型內(nèi)襯的裝置每五秒的噴灑 量在殘余量為約110g時突然下降。相比之下，使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施 的C型和D型襯里的裝置在殘余量分別為約100g和70g時出現(xiàn) 噴灑量突然下降。因此，使用本發(fā)明的內(nèi)襯保證噴灑更為穩(wěn)定。圖中 還示出常規(guī)的A型和B型內(nèi)襯中未噴灑的水量分別為約42g和 38g，而那些C型和D型的內(nèi)襯中為約20g。因此，使用根據(jù)本發(fā) 明實(shí)施的內(nèi)襯減少了未噴灑的液量。
進(jìn)行其他測試用于評估i)噴灑圖案的均勻度，ii)內(nèi)襯無支撐的 直立性能(自承性)，iii)耐溶劑性，以及iv)不同壁厚(小于50/m!， 50-100/mi和大于100/rni)的內(nèi)襯的恢復(fù)能力。噴灑圖案的均勻度通 過對噴灑在基板上的圖案進(jìn)行視覺檢查來評估。評估無支撐的直立性 能是通過往內(nèi)襯中放入一定量的水(300g)，然后目測判斷內(nèi)襯是否保 持初始形狀。評估耐溶劑性是通過把內(nèi)襯在二甲苯中浸漬一個小時， 然后通過以下公式計(jì)算溶脹率(SR):
SR= 100 ta/ tb
SR:溶脹率(％) ta:浸漬后的厚度 tb:浸漬前的厚度
評估恢復(fù)能力是通過目測檢查伸縮的內(nèi)襯是否恢復(fù)至初始結(jié)構(gòu)。 測試結(jié)果顯示在下表中。
內(nèi)襯厚度_50/mi <_50-100/mi_100jHm〉
均勻度 優(yōu)秀 良好 一般
直立性能 不好 良好 良好
耐溶劑性 超過106°/。101-105% 101-105%
恢復(fù)能力 不好 良好 良好
盡管描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的具體實(shí)施例，但是它們可用不同的 方式修改，并且本發(fā)明的范圍應(yīng)該僅僅由權(quán)利要求書的范圍所限定。
權(quán)利要求
1.一種供液組件，其組合包括具有限定內(nèi)表面的側(cè)壁和底壁的貯存器；用于容納待噴灑液體的可伸縮內(nèi)襯，所述內(nèi)襯具有一端連接基座并在相對一端限定開口的側(cè)壁，所述內(nèi)襯設(shè)置在所述貯存器內(nèi)；和設(shè)置在所述內(nèi)襯的開口處、用于閉合所述開口的封蓋，所述封蓋還具有連接管，所述液體通過該管而從所述內(nèi)襯分配；其中，所述可伸縮內(nèi)襯的所述側(cè)壁具有多個環(huán)狀柔弱部分，每個柔弱部分在周邊上連續(xù)延伸，以使得當(dāng)所述液體從內(nèi)襯中分配時，所述側(cè)壁沿著內(nèi)襯的中心軸向折疊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的供液組件，其中所述內(nèi)襯的所述側(cè)壁 呈六角手風(fēng)琴形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的供液組件，其中所述內(nèi)襯的所述側(cè)壁 呈波紋管形狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的供液組件，其中所述貯存器的壁含有 氣孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的供液組件，其中所述內(nèi)襯的直徑沿軸 向逐步減小。
6. —種噴液裝置，其組合包括具有限定內(nèi)表面的側(cè)壁和底壁的貯存器；用于容納待噴灑液體的可伸縮內(nèi)襯，所述內(nèi)襯具有一端連接基座 并在相對一端限定開口的側(cè)壁，所述內(nèi)襯設(shè)置在所述貯存器內(nèi)；設(shè)置在所述內(nèi)襯的開口處、用于閉合所述開口的封蓋，所述封蓋 還具有連接管，所述液體通過該管而從所述內(nèi)襯分配； 用于噴灑來自內(nèi)襯中液體的噴灑裝置；和用于將所述連接管和所述噴灑裝置的相關(guān)部分進(jìn)行機(jī)械和流體 連接的接頭，以使得所述液體從所述內(nèi)襯分配到所述噴灑裝置中；其中所述可伸縮內(nèi)襯的所述側(cè)壁具有多個環(huán)狀柔弱部分，所述柔 弱部分在周邊上連續(xù)延伸，從而，隨著所述內(nèi)襯里的剩余液量減少， 所述側(cè)壁沿著內(nèi)襯的中心軸向折疊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴液裝置，其中所述內(nèi)襯的所述側(cè)壁呈六角手風(fēng)琴形狀。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴液裝置，其中所述內(nèi)襯的所述側(cè)壁 呈波紋管形狀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴液裝置，其中所述貯存器的壁含有 氣孔。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴液裝置，其中所述內(nèi)襯的直徑沿軸 向逐步減小。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴液裝置，其中所述噴液裝置是加壓 噴液裝置，其中所述貯存器上的壓力高于約69.0kPa(10psi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含有供液組件的噴液裝置。所述組件具有容器和容納在所述容器內(nèi)的可伸縮內(nèi)襯。所述內(nèi)襯的側(cè)壁具有多個環(huán)形柔弱部分。隨著所述內(nèi)襯中的液體(例如，油漆)分配，所述側(cè)壁沿縱向有規(guī)則地折疊和伸縮，并且未產(chǎn)生不規(guī)則的局部橫向變形。內(nèi)襯均勻地伸縮使得噴灑穩(wěn)定，并使未被噴灑的液量最小化。
文檔編號B05B9/04GK101351274SQ200680049550
公開日2009年1月21日 申請日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月30日
發(fā)明者史蒂芬·C·P·約瑟夫, 小山泰弘, 小約翰·I·埃斯科托 申請人:3M創(chuàng)新有限公司