CN101688531A - 一种喷涂装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种喷涂装置(10)，包括：喷涂模块(20)、涂漆机组件(50)、以及包含泵(86)的汲取管组件(20)，所述涂漆机组件能够通过所述汲取管组件流体连接到所述喷涂模块中的液体，其中，所述泵布置在汲取管内，使得所述泵浸没在所述液体中，以在向所述涂漆机组件供应液体时充分地将液体驱离所述泵。

Description

一种喷涂装置

技术领域

本发明涉及一种喷涂装置。

背景技术

使用者都知道，将油漆慢慢从油漆容器中倒入滚轴托盘，使用滚轴托盘将油漆填充给滚轴套或者主滚轴，然后用滚轴套将油漆涂在例如墙或屋顶的表面。

使用者发现这种已知的方法非常耗费时间，因为它必须连续地从滚轴托盘中给滚轴套填充油漆以及连续地慢慢将油漆从油漆容器倒入滚轴托盘中。由于需要将油漆慢慢注入滚轴托盘，然后在将油漆应用到物体表面之前填充油漆到滚轴套，所以油漆喷溅的风险很高。

存在有喷涂装置，利用泵使油漆能自动从油漆容器填充到滚轴套中，而不需要慢慢将油漆注入滚轴托盘并填充滚轴套。

这种装置的问题涉及在其中需要泵从油漆容器中吸取油漆的装置中泵送过程的效率。

发明内容

根据本发明，提供了一种喷涂装置，包括：喷涂模块、涂漆机组件、以及包含泵的汲取管组件，该涂漆机组件能够通过所述汲取管组件流体连接到所述喷涂模块中的液体，其中，所述泵布置在所述汲取管内，从而所述泵浸没在所述液体中，以在向所述涂漆机组件供应液体时充分地将液体驱离所述泵。

有利的是，所述泵将油漆(paint，涂料)驱离所述泵，这是向涂漆机泵送液体例如油漆容器中的油漆的一种更有效的方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种喷涂装置，该喷涂装置包括：喷涂模块、涂漆机组件、以及包含泵的汲取管组件，该涂漆机组件能够通过汲取管组件流体连接到所述喷涂模块中的液体，其中，所述喷涂模块包括模块马达以及模块齿轮驱动轮，所述汲取管组件包括汲取管组件齿轮驱动轮，该汲取管组件和模块齿轮接合，使得马达能驱动泵。

有利的是，在喷涂模块而不是汲取管组件自身上设置马达使得汲取管组件潜在地能被丢弃/置换。

附图说明

现在参考附图，仅通过示例描述本发明，附图中：

图1是根据本发明的喷涂装置的透视图；

图1A是图1所示的喷涂装置的部分透视图；

图2是图1所示的喷涂装置的部分透视图；

图3是图1所示的喷涂装置的部分平面图；

图4和图4A是图1所示的喷涂装置的部分侧视图；

图5是图1所示的喷涂装置的分解透视图；

图6是图1所示的喷涂装置的部分透视图；

图7显示了图1所示的喷涂装置的部件的透视图；

图7A、7B和图8显示了图1所示的喷涂装置的部件的正视图；

图9至图11显示了图1所示的喷涂装置的部件的透视图；

图12和图13显示了图1所示的喷涂装置的部件的平面图；

图14显示了图1所示的喷涂装置的部件的透视图；

图15显示了图1所示的喷涂装置的部件的平面图；

图16是图1所示的喷涂装置的部件的分解视图；

图17显示了图1所示的喷涂装置的部件的侧面局部视图；

图18显示了图1所示的喷涂装置的部件的平面图；

图19显示了图1所示的喷涂装置的部件的平面图；

图20显示了图1所示的喷涂装置的部件的侧面视图；

图21显示了图1所示的喷涂装置的部件的平面图；

图22显示了图1所示的喷涂装置所使用的油漆容器的平面图；

图23至27显示了图22所示的油漆容器的部件的透视图；

图28A显示了图22所示的盖子处于固定状态的油漆容器的平面图；

图28B显示了图22所示的盖子被移走后的油漆容器的平面图；

图29显示了图22所示的油漆容器的底部平面图；

图29A显示了图22所示的油漆容器的部分的侧剖视图；

图30显示了图22所示的油漆容器的部分的侧剖视图；

图31至34显示了图22所示的油漆容器的部件的透视图；

图35是图22所示的油漆容器的侧视图；

图36是图22所示的油漆容器的正视图；

图36A显示了图22所示的油漆容器的局部的正视图；

图37和图38显示了图1所示的喷涂装置的部件的透视图；

图39显示了图1所示的喷涂装置的部件的侧视图；

图40是替代喷涂装置的透视图；

图41是根据本发明另一方面的油漆衬垫的透视图；

图42是替代喷涂装置的透视图；

图43和图44A是根据本发明另一方面的清洁模块的透视图；

图44B是图44A所示的清洁模块的侧面剖视图；

图45和图46是替代喷涂装置的侧面视图；以及

图47是替代滚轴组件的部分端视图。

具体实施方式

参考图1至图21，这里显示了一种喷涂装置10，该喷涂装置10包括喷涂模块(paint module)20和以滚轴组件50形式存在的涂漆机组件。

喷涂模块20是一塑料壳体，包括一具有液体供应部分22和清洁部分26的主体21。液体供应部分22与清洁部分26由主体21的直立中央壁15分开。

喷涂模块20包括一通过铰链17与直立壁15相连接的供应部分盖子23，以及一通过铰链19也与直立壁15相连接的清洁部分盖子33(两个铰链在图4中简单显示，但在图2和图6中详细描述)。

供应部分盖子23包括一马达60(在图1和图4中用虚线显示)，马达60位于供应部分盖子23的底壁62与顶壁64之间。

清洁部分盖子33包括一马达70(在图1和图4中用虚线显示)，马达70位于清洁部分盖子33的底壁66与顶壁68之间，当清洁部分盖子33关闭时，马达通过齿轮传动机构35(在图6中用虚线表示)驱动连接到滚轴组件50的部件。

清洁部分盖子33还包括弹簧加压的突出物31，当清洁部分盖子33关闭时，弹簧加压的突出物31作用在滚轴组件50上(见下)。

清洁部分盖子还包括一孔口151(见图1和图6)。

喷涂模块20还包括一可拆卸地置放于液体供应部分22内的硬塑料供应容器43，以及一可拆卸地置放于清洁部分26内的硬塑料接受容器45(如图4A和图5所示)。

硬塑料供应容器43界定了一供应空腔47，所述硬塑料接受容器界定了一接受空腔49。供应空腔47能够装下油漆容器110(存贮油漆150)或者清洁流体例如水160(见下文)。

从图3至图5中可以看出，供应容器43和接受容器45能够从喷涂模块20的主体21中拆除。这样能够使供应容器43在清洁循环开始之前装满清洁流体，以及使接受容器在清洁循环结束之后排空清洁流体与油漆的混合物(见下文)。

供应部分盖子23包括一贯穿的孔口25，该孔口允许一个汲取管组件80穿过其中，并根据喷涂或者清洁循环的需要，插入装在接受空腔48下部的油漆容器110内的油漆中，或者插入装在下部的接受空腔49内的清洁流体中。

供应部分盖子23还包括一可移动的盖82，该盖在打开状态和关闭状态之间采用活动铰链链接，在打开状态时允许汲取管组件80插入，在关闭状态时汲取管组件80已经插入(如图1所示)。可移动的盖82包括一凸起部分84，当盖82处于关闭状态时，凸起部分84允许一连接导管120(见下)在盖82的下方通过并与滚轴组件50连接。

供应部分盖子23还包括一传动齿轮90，当汲取管组件80插入孔口25使齿轮90、130相互啮合时(如图7、图7A、图7B和图8所示)，传动齿轮90将马达60连接到汲取管组件80的传动齿轮130(如图8所示)。

参见图7、图7A、图7B和图8，汲取管组件80包括密封的柱形壳体85，该柱形壳体85在其下部自由端具有齿轮泵86。柱形壳体85包括一下壳92，以保持齿轮泵86。下壳92包括若干孔(图中没有显示)，其大小能够阻止粒径大于2mm的颗粒进入齿轮泵。

齿轮泵86包括两个啮合的齿轮140、142。齿轮140通过驱动轴89与齿轮130连接，使得与马达60连接的齿轮90的转动能带动所述两个啮合的齿轮140、142转动。

齿轮140、142的转动导致油漆150或者清洁流体160(根据是否启动清洁循环或喷涂循环)通过下壳92中的孔吸入，然后通过孔93和通道布置95进入导管88。导管88通过连接器97(如图7A和图8中虚线所示)与导管120流体连接，因此油漆被从油漆容器吸入滚轴组件50。

导管120的内径为6毫米。

这样一种汲取管布置与现有技术中已知的不同，在现有技术中，泵放在汲取管的顶部，油漆从油漆容器中被吸出来，而在本发明中，齿轮淹没在油漆中，驱动油漆从油漆容器中出来。这样能够使滚轴组件装填油漆更有效率，因为齿轮泵86不必将大量的空气吸入导管88，而仅是驱使油漆通过导管88。当驱动一种比空气粘度更高粘度的液体例如油漆或水时，齿轮泵运行得更有效率。

本发明所指的泵具有增压能力，这种增压能力意味着泵能够向离开其出口的液体施加的最大的压力。这种压力随着导管的长度逐渐被耗尽，从而实现粘性流动。为了说明的目的，假定在整个装置中任何涂漆机头(例如滚轴)都已经从导管的端部移走，这样使离开导管的液体的压力接近于大气压力。在这样的情形下，在泵出口测量得到的压力也就是导管首尾端之间的压力差。这种增压能力范围为0.5至7.5个大气压(barg)，通过适当选取导管长度和内部孔径，能实现穿过导管的流速在30至4000毫升/分钟的范围内，其中，导管长度在2至8米之间，内部孔径在4至8毫米之间。

在上述实施例中，导管长4米，内部孔径为6毫米，供应油漆的速率为200毫升/分钟。在优良Rotothinner粘度规格(8泊)的上端，需要约为4.1个大气压的泵出口压力。

喷涂模块20包括一电子控制单元24(仅在图1中显示)，电子控制单元24根据选择的是喷涂循环或是清洁循环来设定合适的油漆或者清洁流体流动速率，以及在喷涂循环中油漆流动的方向(见下文)。

喷涂模块20包括一存储盘180，该存储盘180位于接受容器45的边框181上(见图5)。

存储盘180包括一凹陷部分182，它的形状和尺寸能够接受滚轴组件50的一部分(见下文)。

凹陷部分182包括7个排水孔183(它们都仅显示在图13中)，沿着其最低点等间距分布在其内表面185上。这些孔的直径大约为5毫米。在凹陷部分的每一端处在内表面185上设置有另外两个差不多相同的排水孔183，所述两排水孔在凹陷部分的最低点的任一侧上沿周向间隔。

凹陷部分182包括一系列从内表面185向内沿径向凸出的条状物184。这些条状物184包括如图14和图15所示的倾斜部分186和垂直部分187。条状物184被排列在中心线C的任意一侧，这样使任何一侧的倾斜部分186与中心线C的另外一侧的相对。

凹陷部分182还包括矩形排水槽188，该排水槽188设置在内表面185上位于中心线C每侧的间隔的一对对条状物184之间(图15)。排水槽188设置在条状物184的垂直部分187之间。每个槽大约5毫米高，25毫米长。排水槽188与位于最底部的七个排水孔角向间隔约90度。

凹陷部分182包括两个定位槽189以接受滚轴组件50。

存储盘180包括孔191，它能够接受一油漆罐192。油漆罐192有一个边框193，它能够使罐192搁在存储盘180的上表面194上(图11和图12)。

存储盘180包括一油漆刷接受部分172(如图9所示)，用于容纳油漆刷173(图6、图10和图12)。

油漆刷接受部分172有一刷端部174，它包括若干孔176，这些孔能够允许任何在刷上的油漆通过孔排出进入接受容器45。

存储盘180还能够适应改变使得能够接受额外的涂漆机，例如油漆衬垫或者迷你滚轴(图中没有显示)。

油漆容器192能够被用来存储油漆，使其他涂漆机能够被填充，例如油漆刷。

滚轴组件50包括一把手51，它与滚轴头53通过联接器55形成可拆装的连接(图5)。可选地把手51可包括传感器(图中没有显示)，它能够检测滚轴头的存在，由此对油漆流速做相应的调整。

把手51包括一开关57，该开关57与控制单元24无线连接，从而根据需要开始和停止油漆流动。

滚轴笼/滚轴保持架或者滚轴头53包括主壳体61、第二滚轴壳体63、分配板65、第二滚轴67以及一主滚轴69(图16)。

主壳体61包括两个通过背部77连接的端部75。

每个端部包括一突出部71，它位于凹陷部分182的定位槽189内，从而使滚轴组件50安装设置在存储盘180上。每个端部75包括内表面81，在内表面81上设置有一槽83。每个突出部71都包括内部通孔112。

背部77包括2个孔89。

主壳体61包括两个以金属片73的形式存在的弹簧(在图16中示意显示)，该两个弹簧安装在背部77的内表面79上。

第二滚轴壳体63由半圆柱型通道91界定，通道91等分成两个张开部分93。通道91界定一空腔99(图17)。

通道91包括一位于沿着其长度L的中点处的通孔97。

半圆柱型通道91的尺寸大小设计成它能够接受第二滚轴67(见下文)。

第二滚轴壳体63有两个凸出部87，这两个凸出部从半圆柱型通道91向远离张开部分93的方向伸展。

第二滚轴壳体63包括两个插脚85。

凸出部87位于主壳体61的孔89内，插脚85位于主壳体61的槽83内，从而使第二滚轴壳体63能设置在主壳体61上。

当第二滚轴壳体63容纳在主壳体61内时，第二滚轴壳体63向主滚轴69偏压，导致这样的原因是安装在主壳体61上并作用在壳体63上的两个弹簧73、以及物理连接主壳体61和第二滚轴壳体63以及将空腔99流体连接到联结器55上的柔性联结器95。第二滚轴壳体与主壳体偏离，致使张开部分93与滚轴套113接触(见下文)。

分配板65是一矩形长条，它位于空腔99中、通道91与第二滚轴67之间的凹进处101内(如图20所示)。

分配板65包括一中心孔102，以及一系列矩形槽孔103、105、107、109、111，矩形槽孔具有相等的长度L₁、L₂、L₃、L₄、L₅。分配板65的作用在于将油漆均匀分配到第二滚轴上并由此分配到滚轴套上，从而防止油漆在应用到一表面时呈带状(banding)。分配板最理想的样子是单个的长锥形槽，但是，这样的长槽在模制时是不稳定的，因此具有递增宽度的槽系列(孔103最窄，孔111最宽)能够形成稳定的模制以及最小化的带状构造。

第二滚轴67是具有半球形端112的柱体(如图21所示)，它的大小设计成在空腔99内紧配合。第二滚轴与通道91之间的这种配合由油漆膜的厚度决定。

第二滚轴被设计成仅仅当位于第二滚轴后面的油漆流足以使第二滚轴离开分配板并且当滚轴套转动时才转动。第二滚轴旋转的速度取决于作为驱动力的滚轴套的摩擦力与位于通道91中的油漆膜的粘性拖力之间的平衡，也就是说，仅仅部分取决于滚轴套的速度，并非如通过驱动皮带轮联接到滚轴套的第二滚轴一样完全取决于滚轴套的速度。粘性拖力取决于油漆膜的厚度。滚轴的摩擦力取决于滚轴的速度以及弹簧的偏压力。通过这种方式，无论油漆流速和滚轴转速如何，系统都能够自己平衡。

已经发现，相比于具有直角端的第二滚轴，采用球形或者半球形端能够降低滴落，因为半球形端能够将油漆拉回到空腔99中。半球形端也提供了向滚轴的平滑过渡，这有助于防止滴落。

第二滚轴67由尺寸稳定的ABS制成，这样使第二滚轴不能弯曲，不会在通道91里堵塞，而且还能够在使用油漆时充分耐磨以及化学防腐。

主滚轴69包括具有第一端盖115和第二端盖116的滚轴套113。每个端盖115、116具有一向外伸展的突出部114，第一端盖115包括一集成齿轮117。

滚轴套113由植绒材料组成，其内径为38毫米，外径为60毫米，绒毛(pile)长度为11毫米。滚轴的纵向长度为218.3毫米。滚轴套的纵向自由端也向内倾斜或者向内呈锥形，从而使滴漏最小化(与两端相互平行且垂直于滚轴套纵向轴的滚轴套相比)。

主滚轴69通过采用突出部114与突出部71上的内部通孔112咬合而固定到主壳体61上。

如图16所示，滚轴组件采用如下方式组装：在通道91的凹进处101嵌入分配板65，然后将第二滚轴壳体放入主壳体内，将第二滚轴布置在空腔99中，最后将滚轴69放入主壳体内，这样使第二滚轴通过滚轴套在空腔99中保持浮动。

从图16和图17可以看出，第二滚轴67没有与滚轴组件的任何部分固定连接，因此基本上在空腔99内浮动。第二滚轴在空腔99中起流体动压轴承(hydrodynamic bearing)的作用。这样的优势在于，当油漆没有流入空腔99时，第二滚轴滞留在空腔中，提供压降以防止油漆滴落。

还可以看出，与所知道的第二滚轴一样，油漆围绕第二滚轴流动而不是从内侧流出。

此外，半圆柱形通道91完全套住第二滚轴67以防止油漆从第二滚轴67的端部滴落。

通道91的张开部分93部分地环绕滚轴套并偏压在滚轴套上，这样使它们能够收集过量的油漆并使其返回到滚轴套上或者进入空腔99。结果，减少了油漆从滚轴套滴落的趋势。

安装有第二滚轴67的第二滚轴壳体63朝向滚轴套偏压。在固定轴上的第二滚轴不允许滚轴套的直径和公差有变动。允许第二滚轴以及通道91浮动/漂移能够显著地减少油漆滴落。

参考图22-39，图中显示了油漆容器110。

油漆容器110包括主体200、轴环204、把手201以及盖子207(图22)。

主体200具有一向内渐细的颈部部分202以及一直立外圈部分203。直立外圈部分203具有一界定容器孔口212的边框210。

边框210具有一向内径向伸出的内部连接板214。连接板214包括孔口216，孔口216的尺寸被设计成与汲取管组件80的柱形壳体85紧配合，这样当该柱形壳体85从油漆容器110拆除时，能够从柱形壳体85除去过量油漆(图24)。

孔口216也相对于油漆容器110设置成使得当油漆容器110容纳在油漆模块20内时孔口216与盖子23上的孔口25竖直对齐，通过这种方式使柱形壳体能够穿过这两个孔口插入，当不对准时，壳体承受应力(图8)。

从图24可以看出，孔口216与容器孔口212的中心相偏移，因此油漆刷能接触容器中的油漆。

通过主体突出部206与轴环突出部208的咬合，轴环204卡扣在颈部主体202上，这样使轴环204竖直并可旋转地保持在主体上。

轴环204还包括螺纹214，盖子207通过相应的盖子螺纹215拧紧在螺纹214上，这样使油漆容器110关闭并密封。

容器孔口212也能够通过采用可以撕开的密封箔片220暂时密封。

把手201包括具有内部通孔232的向内突出部230，内部通孔232位于定位在直立外圈部分203上的突出部222上，从而将把手201固定到主体上。从图30可以看出，把手201也依靠突出部230与轴环的下表面234的结合，通过轴环204垂直保持在油漆容器的主体上。

把手也依靠突出部230上直径扩大的放射状部分236和轴环204上的内表面238之间的接合而水平保持在主体上。

因此，应该意识到，盖子能够拧紧在轴环上而形成子模块，接着将该子模块卡扣在油漆容器的主体上。这在其中安装卡扣模块的生产线中是有优势的。随后，盖子能够通过螺纹再次旋紧或者旋松，与直接卡扣在容器主体上的传统盖子相比，采用螺旋的方式是更人性化的过程。

参考图36A，油漆容器110有一基座500，它包括一凸形的凹进部分502。该凹进部分的作用是提高容器中的油漆液面，使得当油漆液面低于汲取管组件的齿轮泵的位置时还有更少量的油漆留在容器中。凹进部分502的附加作用是能够使同样容器的盖子位于凹进部分内，从而改善堆放的稳定性。

参考图37-39，轴环204有形式为上表面300的第二容器特征以及形式为凹进部分302的第一容器特征。

供应部分盖子23包括从它的下表面62伸出的第一检测开关190和第二检测开关192。两个开关190、192容纳在分离的中空壳体304中，并在打开和关闭位置之间移动。两个开关通过弹簧(未示出)偏压向容器(从图37向下看)。第一和第二检测开关190、192与下面描述的第一容器特征和第二容器特征相互作用。

油漆本身也可以包含标签剂(taggant)，这样能够与喷涂模块中的传感器联系，以确认正确的油漆以及由此正确的油漆容器的存在。

喷涂模块20还有4个开关，一个喷漆开关400，一个暂停开关402，一个排出开关404以及一个清洁开关406，通过这四个开关以激活需要的模式(图1)。

喷涂装置10按如下步骤操作：

使用者(未示出)选择油漆容器110(图22)。油漆容器22装有油漆150。

本发明的喷涂装置不能使用已知的油漆，因为在这种装置的运行过程中我们发现了一些问题。特别是，在喷涂开始之前，将油漆容器与滚轴组件相连的管子必须首先充满油漆。这就需要采用泵将油漆从油漆容器中输送出来。管子一般为2至8米长，内径为0.4至0.8厘米。

试图在本发明的装置上使用已知油漆，我们看到这些已知的油漆要么根本不能被泵送，要么就是仅能以非常低的流速被泵送。在最好的状态下，不方便地使喷涂过程非常慢的进行，而在较坏的情况下，油漆不能被输送到滚轴中来应用在底面上。这被认为是由于油漆在管子中流动而压力降低造成的。尽管一个大型泵能够克服压力下降的问题，但是这样将使装置价格更加昂贵、使用更加麻烦。大小方便合适的泵具有从0.5至7.5个大气压的加压能力(泵能施加到离开泵出口的油漆的最大压力)。

用载液稀释已知油漆，例如水稀释乳状油漆，使油漆能够以30-4000毫升/分钟的可接受速率流动。然而，虽然这样克服了装填问题，但是在使用过程中，稀释油漆导致滚轴打滑、油漆脱落、干油漆膜的粗糙外表以及差的不透明性，后者需要更多的油漆涂层来清除底面。

令人惊奇的是，我们现在提供的油漆配方能够使油漆以30-4000毫升/分钟的速度被加压能力为0.5至7.5个大气压的泵泵送，而不存在已知油漆存在的这些问题。

根据提供的本发明的另外一个方面，提供了

一种液体建筑油漆合成物，包括

i)具有牛顿流动的第一增稠剂

ii)具有剪切稀化流的第二增稠剂

其中，油漆的高剪切粘度为0.12至0.18Pa.s，中剪切粘度为0.5至0.8Pa.s。

中剪切粘度意味着为在160s^-1处测得的粘度，高剪切粘度意味着在10000s^-1处测得的粘度。测量在这两种剪切速率处的粘度的意义在于，前者反映的是油漆暴露在管子中的剪切速率，后者接近在泵组件中的剪切速率。

中剪切粘度采用Rotothinner粘度计测量，高剪切粘度采用锥板式粘度计测量，如下所述。

建筑涂层应用到建筑物的表面或者作为建筑物的一部分，例如内墙或者外墙、屋顶、窗户框、门和门框以及散热器等。

水相(含水的)意味着至少50％的连续相是水，优选是从75％至100％，较优选是从85％至100％，更优选是95％至100％，最优选是100％。任何其余物质优选为与水相容的有机溶剂或者混合溶剂。

超过0.8Pa.s的中剪切粘度时，油漆不能被泵送到滚轴，然而粘度低于0.5Pa.s，油漆将从滚轴中滴落且油漆倾向于脱落，除非特别小心以及/或者应用非常多的薄涂层。优选地，中剪切粘度为0.55至0.70Pa.s，最好是0.6Pa.s至0.7Pa.s。

在超过0.20Pa.s的高剪切粘度下，油漆很难铺开，使用者会感到“粘粘的”。低于0.12Pa.s时，应用过程中滚轴会打滑。优选地，高剪切粘度是0.13至0.19Pa.s，更优选是0.14至0.18Pa.s，最优选是0.15Pa.s至0.17Pa.s。

呈现牛顿流动的第一增稠剂类型能够根据下述的增稠剂成分实验合成以及对比在两种剪切速率下的粘度而选择。中剪切粘度与高剪切粘度的比率必须低于1.8，优选是0.8至1.8，较优选是0.6至1.6。

第一增稠剂类型的合适例子有两个增稠剂家族，叫缔合性增稠剂以及低分子量(小于100000道尔顿)的水溶性聚合物。第一家族的合适例子包括疏水改性的乙氧基化氨基甲酸酯(HEUR)类型，例如Rohm and Haas的Acrysol RM1020、Acrysol RM2020以及Acrysol RM5000。另外的疏水改性的HEUR类型包括Borchers的Borchi Gel 0434，Borchi Gel 0435和Borchi Gel 0011。在该第一家族中还包括疏水改性的聚缩醛聚醚，例如Aqualon/Hercules的Aquaflow NHS 300和Aquaflow NHS 310。第二家族的合适例子包括纤维素醚，例如羟乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羟丙基纤维素；合成水溶性聚合物例如聚环氧乙烷、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺。

优选缔合性增稠剂，更优选是疏水改性的聚缩醛聚醚，最优选是Aquaflow NHS 300。

类似地，具有剪切稀化流的第二增稠剂能够根据下述的增稠剂成分实验合成以及对比在两种剪切速率下的粘度而选择。中剪切粘度与高剪切粘度的比率必须高于1.8，优选是1.8至40，更优选是5至40。

第二增稠剂类型的合适例子能够在大量的增稠剂家族中找到。这些包括高分子量(高于100000道尔顿)的水溶性聚合物、近晶型黏土、金属螯合物、聚合物微凝胶以及缔合性增稠剂。

高分子量水溶性聚合物的合适例子包括羧甲基纤维素，例如，Aqualon/Hercules的Blanose，CP Kelco and Celflow的Finnfix等；以及羟乙基纤维素，例如，Aqualon/Hercules的Natrosol 250MR和Natrosol 250HHR等。其他纤维素制品包括甲基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羟丙基纤维素。其他合适的水溶性聚合物还有包括聚环氧乙烷、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺的合成聚合物；以及天然和合成的树胶，例如瓜耳胶、藻酸盐角叉菜聚糖(alginates carrageenan)、黄原胶、在罗地亚中存在的羟丙基瓜耳胶。

近晶型黏土的合适的例子有蒙脱土，包括英国海名斯的Bentone EW、膨润土(bentonite)、绿坡缕石(attapulgite)和锂藻土(laponite)。

金属螯合物的合适的例子包括羧酸钛盐，例如来自Johnson Matthey的Tilcom、Vertec AT23、Vertec AT34和Vertec AT 35。

聚合物微凝胶的合适的例子是碱性可溶胀的乳液(ASE)，例如Rohmand Haas公司的Acrysol ASE60以及Acrysol TT935。

缔合性增稠剂的合适的例子包括HEUR类型，例如Rohm and Hass公司的Acrysol SCT-275、Acrysol RM8、Acrysol RM825、Acrysol RM895；Munzig公司的Tafigel PUR40、Tafigel PUR41、Tafigel PUR50、TafigelPUR60、Tafigel PUR61；Borchers公司的Borchi Gel 0620、Borchi Gel0621、Borchi Gel 0622、Borchi Gel 0625、Borchi Gel 0626、Borchi GelPW25、Borchi Gel LW44、Borchi Gel 0024、Borchi Gel WN50S、Borchi GelL75N、Borchi Gel L76；Rohm and Hass公司的疏水改性的乙氧基化氨基甲酸酯碱性可溶胀乳液(HEURASE)，例如UCAR DR-73；Rohm and Hass公司的疏水改性的碱性可溶胀乳液(HASF)，例如Acrysol TT615，Aqualon公司的Aquaflow ALS 400。Hercules，Munzig公司的Tafigel AP20；Aqualon，Hercules公司的疏水改性的聚缩醛聚醚Aquaflow NLS 200、Aquaflow NLS 205、Aquaflow NLS 210。

优选是缔合性增稠剂类型，更优选是HEUR类型，最优选是AcrysolTT615。

优选地，油漆包含0.05至1.0，更优选是0.1至0.5，再优选是0.15至0.30，最优选是0.15至0.20重量百分比的第一类型增稠剂，以及0.1％至1.0，更优选是0.15至0.8，再优选是0.2至0.6，最优选是0.2至0.5重量百分比的第二类型增稠剂。这些均基于总配方中的非体积增稠剂。

两种增稠剂的存在是必要的，否则会发生打滑和/或脱落以及滴落。

增稠剂合成物测试

增稠剂合成物由下列组成部分组成：

丙烯酸共聚物乳液是甲基丙烯酸甲酯/丙烯2-乙基己酯聚合物，玻璃化转变温度为5摄氏度。Synthomer公司的Revacryl 1A是非常合适的选择。

Axilat 910是一种共聚物乳液分散体，其中苯乙烯∶丙烯酸丁酯∶丙烯酸的组分重量比为47∶47∶6，从Hexion公司可以得到。

这些成分按所示顺序加入，并使用氨水调节到PH值为8。由于增稠剂对它们产生的粘度大小改变很大，这次测试中使用的增稠剂的量被调整，直到采用Rotothinner粘度计测量得到的中剪切粘度为至少0.05Pa.s，采用锥板式粘度计测试得到的高剪切粘度为至少0.02Pa.s才停止。

粘度测量

高剪切粘度

这是使用锥板式粘度计在10000s^-1下测量得到的。

使用的这种粘度计是一种CPI型号(由Sheen Instruments，Kingston，UK(英国金士顿光辉公司)提供)，配备有适于在0至0.5或者0至10Pa.s之间运行的圆锥体。这种测量方法的实施根据ISO标准测试方法BS ENISO 2884-1：2006，BS 3900-A7-1：2006油漆和清漆“使用旋转粘度计、锥板式粘度计在高剪切比率下测定粘度”。该测试在温度为25℃+/-0.2℃下进行。

中剪切粘度

这是采用Sheen Instruments公司Rotothinner型号为455N 0-1.5Pa.s的数字Rotothinner粘度计测量的。测试使用250毫升的罐、在25摄氏度下进行。

现在，参考下面的油漆示例说明本发明。

中剪切粘度为0.65Pa.s。

高剪切粘度为0.15Pa.s。

使用者将盖子207从轴环204上拧开，撕开密封箔片220，这样使轴环204上的孔口216露出来。

使用者打开喷涂模块20的供应盖子23，插入油漆容器110，这样使油漆容器110位于塑料供应容器43的里面。

使用者然后关闭喷涂模块20的盖子23。

当油漆容器110处于正确的位置，开关190位于凹进部分302内，这样使开关190处于关闭状态，开关192紧靠轴环204的最高表面300，这样使其处于打开状态(如图37所示)。当开关190、192为这种构造，并且只有为这种构造时，喷涂装置才能操作来为滚轴组件提供油漆流。

如果油漆容器不正确地插入，或者存在不具有轴环上相应特征的油漆容器而使开关190没有处于关闭状态，以及/或者开关192也没有处于打开状态时，那么油漆流动将不会发生(图38)。

因此，本质上，双重检测系统运转需要在油漆可流动前两个开关都处于正确的位置。

如果油漆容器正确插入而使油漆能够流动，但是选择了清洁模式而不是喷涂模式，那么，报警音响起以防止清洁模式运行。

如果油漆容器不正确地插入使油漆不能流动，报警音也会响起，从而避免使用者插入汲取管，由于油漆容器不正确地插入，汲取管不会与其应该穿过的孔口对准。

如果使用者选择了喷涂模式而不存在油漆容器的话，警报也会响起。

这种开关逻辑也可以适用于检测油漆容器的缺失，这样只有清洁循环能够被激活。

然后，汲取管组件80穿插过盖子23的孔口25以及轴环204的孔口216，这样使齿轮泵86浸没在油漆中。

然后，导管120(与把手51连接)通过联接器55连接到滚轴组件。当把手51与联接器55连接时，在油漆容器内的油漆与滚轴套113之间限定出油漆通道。

当使用者希望开始喷涂时，启动喷漆开关400，使用者压下把手51上的开关57。只要滚轴套与待喷涂的表面例如墙面接合，那么油漆就会流到滚轴套中。由于使用者靠在墙上旋转滚轴套，油漆流过第二滚轴54并流到滚轴套上。油漆不会流动，除非控制单元24检测到滚轴套上的压力有变化(通过传感器(未图示))，或者可选地，检测到滚轴套的旋转运动(通过滚轴组件上的旋转传感器)。因此使用者只要简单地将滚轴套从正在喷涂的表面移开就能阻止油漆的流动，而不管开关57是否释放。这避免了当使用者没有喷涂时过多的油漆到达滚轴套。

合适的压力传感器包括当受压时改变传导性的压电体以及其他特殊材料。

动作传感器包括加速计或者具有重自由端的开关的简单布置。位移传感器包括应变传感器以及光传感器。

为了检测旋转运动，可以在主滚轴上安装一磁铁，在主壳体61中安装一传感器。传感器可以是霍耳效应或者简单簧片开关。

在替代实施例中，不需要使用压力或者旋转运动传感器，使用者简单地依靠开关57来控制油漆流向滚轴套。

当启动开关57时，油漆将连续地供应到滚轴套上。一旦开关57被释放，那么控制单元将会命令马达60逆转流动方向，将油漆通过导管120吸回，这样从空腔99中移走任何过量的油漆，因此使油漆从滚轴组件中滴落的可能降到最小。流体逆转足够将过量油漆从空腔中移走的一段时间，通常，这个时间只要1至2秒就行。

也可以在压力变化或者检测到主滚轴没有旋转运动时使油漆流动逆转。

应该意识到，即使主滚轴已经停止旋转，也有可能通过激活开关57来供应油漆。在这样一个实施例中，主滚轴上的油漆供应没有因为缺少主滚轴的旋转运动而被阻止。

还应该意识到，如果检测到主滚轴上的压力变化，那么油漆流动可能会被阻止，当主滚轴从待喷涂的表面移走但仍然可能旋转时，油漆流动可能被逆转。这允许消费者停止喷涂，并根据压力变化来阻止油漆流动，但是，不管主滚轴是否旋转，依然逆转油漆流动，即，油漆流动的逆转不仅仅是由主滚轴的旋转来支配。

油漆流动的速率为150和250毫升/分钟之间。

如果使用者希望使用替代涂漆机，那么，能从把手51上断开滚轴组件50，而连接不同的涂漆机，例如油漆衬垫或者迷你滚轴。

当使用者结束喷涂时，滚轴套按照下述的步骤清洁：

首先，打开清洁部分盖子33，使存储盘180露出来(图6)。

滚轴组件50布置成使滚轴套112位于凹陷部分182内(图5、图6和图39)。当清洁部分盖子33关闭时，滚轴套112被盖子33(由于盖子具有与滚轴套一样的内部剖面)和凹陷部分182封套住。弹簧加压的突出部31紧靠主壳体61的背面77，进一步推动第二滚轴67靠紧滚轴套112，从而增加滚轴套与第二滚轴之间的摩擦力，这样使更多的油漆被移走(图39，为了清楚起见，移走了第二滚轴)。

当清洁部分盖子33关闭时，设置在盖子上的齿轮35与滚轴套112上的齿轮117啮合，这样使马达70能够在清洁循环中旋转主滚轴。

然后，使用者压下排出开关，使导管120中未使用的油漆返回油漆容器。

汲取管组件80从喷涂模块中拆除，然后油漆容器110从供应容器43中拆除。然后，供应容器43装满水，随后将汲取管组件插入供应容器43内，这样能够将水泵送到滚轴组件。

启动清洁循环，使水以1000毫升/分钟的速度沿着与油漆流向滚轴套相同的线路从供应容器43流入滚轴套。选择1000毫升/分钟的流速，在该流速时导管直径(6毫米)造成属于湍流流动区域内的雷诺数，湍流对导管中的清洁过程有加强的效果。

清洁循环也开始于滚轴套112的旋转。当滚轴套旋转时，第二滚轴作用在滚轴套上，造成油漆与水的混合物被驱散。已经发现，在水流动之后旋转滚轴套时有一初始延迟，典型的为30秒，或者很慢地旋转滚轴套，增加了滚轴套上油漆的移走速率。

典型的清洁循环要花费10分钟。

更详细的清洁循环的时间顺序如下：

1、5秒(泵启动，滚轴向前转(图17为逆时针方向)

2、40秒(泵启动；滚轴停止)

3、循环1：

       a.15秒(泵启动，滚轴向前转)

       b.71.5秒(泵启动3.5秒/泵关闭2秒；滚轴向前转)，重复

       13次时间总共71.5秒。

4、循环2：

       a.15秒(泵启动，滚轴向后转)

       b.71.5秒(泵启动3.5秒/泵关闭2秒；滚轴向前转)，重复

       13次时间总共71.5秒。

5、循环3：

       a.15秒(泵启动，滚轴向后转)

       b.71.5秒(泵启动3.5秒/泵关闭2秒；滚轴向前转)，重复

       13次时间总共71.5秒。

6、循环4：

       a.15秒(泵启动，滚轴向后转)

       b.71.5秒(泵启动3.5秒/泵关闭2秒；滚轴向前转)，重复

       13次时间总共71.5秒。

7、循环5：

       a.15秒(泵启动，滚轴向后转)

       b.71.5秒(泵启动3.5秒/泵关闭2秒；滚轴向前转)，重复

       13次时间总共71.5秒。

8、循环6：

       a.15秒(泵启动，滚轴向后转)

       b.71.5秒(泵启动3.5秒/泵关闭2秒；滚轴向前转)，重复

       13次时间总共71.5秒。

9、15秒(泵启动，滚轴向后转)

在最初的泵抽取过程中，已经发现，压力下高粘度油漆的排出非常剧烈而且可能造成清洁部分的内部紊乱。这种影响能通过滚轴的旋转而被增强。首先主滚轴保持停止。在清洁循环的剩余部分中，主滚轴旋转的旋转速率影响并不认为是关键的。旋转速率应该足够高，以保证第二滚轴清扫主滚轴的表面足够次数，从而提高清洁程度。然而，具有足够扭矩去转动主滚轴的高转速将造成更昂贵的马达和更高的能量消耗。大约为0.2至1Hz的旋转频率是合适的范围。

还发现，在清洗周期的间歇期间，通过系统减压来临时性地反转水流，使水流脉冲提高了给定水量去除油漆的速度。这种振荡具有减少清洗需要的水量的作用。

还已经发现，滚轴转动的方向特别重要，具体地，方向可以是逆时针方向(从图17看时)，因为这样可以防止脏水挡在第二滚轴的上表面上。

在清洁循环中，主滚轴的旋转方向不时逆转。第二滚轴在它的通道中略松以允许旋转。当主滚轴旋转时，第二滚轴通过这种运动偏压其通道的一侧。这样引起水主要从第二滚轴的一侧流出。结果，第二滚轴的另外一侧不能很好的清洗。这种滚轴运动还使得第二滚轴通道在装配时摆动，一侧偏压在主滚轴表面上，而另一侧上升。结果，第二滚轴通道的一侧通过主滚轴清洗干净，而另外一侧可仍然保留油漆残留物。在清洁循环中，周期性的逆转旋转方向应对这些影响。

矩形排水槽188作为堰堤。凹陷部分182中的孔183允许油漆和水的混合物排入接受空腔49。控制孔的数量和大小，使凹陷部分182中的水位升高，这样使滚轴套在旋转时浸没在水中。已经发现，这样能提高清洁性能。如果孔183堵塞，槽188阻止水溢出。

还发现，在不将滚轴封闭在凹陷部分/盖子组合的情况下，即，滚轴在敞开的凹进部分中旋转，能将油漆从主滚轴上移走，这意味着清洁的主要机理是横越滚轴的干净水流和第二滚轴的轧压动作。

当滚轴清洁时，接受空腔49能够排空油漆与水的混合物。

当使用者希望再次开始喷涂时，将油漆容器重新装入喷涂模块中，上述的过程重新开始。

清洁部分还包括传感器(未示出)，用来测量凹陷部分内滚轴组件的存在。除非检测到滚轴组件，否则清洁循环不能开始。

喷涂模块必须在高流速下泵送水，在较低流速、高扭矩下泵送油漆。这两个要求在单个马达和齿轮箱的情况下很难达到，因此马达包括齿轮变速装置，该齿轮变速装置使在喷涂和清洁模式下马达能以最有效的速度运转。这样就不再需要昂贵的、不稳定的马达速度控制。

在替代实施例中，喷涂模块能包括检测器，根据是否泵送油漆或者水或者油漆或水都不被泵送，该检测器检测马达的速度或当前电流的变化。然后，根据检测的流体选择合适的模式(清洁或者喷涂)。检测器还允许在给出适当警告信号的情况下检测油漆或者水的用尽。

参考图40，显示了与上述实施例相同的滚轴组件50和把手51，并增加了将汲取管流体连接到滚轴组件的延长把手800。延长把手800包括具有油漆流动开关820的把手810。开关820与开关57的运转模式一样，通过无线连接(未示出)停止和开始油漆流动。需要另外的把手810是因为把手51和开关57离使用者太远。延长把手以公知的方式连接在把手51上，例如卡扣连接，滚轴组件采用同样的方法装配在延长把手上。

参考图41，显示形式为油漆衬垫600的替代涂漆机。

油漆衬垫600有衬垫主体610和风筝形的涂漆表面620。涂漆表面620有闭孔泡沫结构，该结构具有将表面620与管道655流体连接的孔口(未示出)。管道655能够与把手51相连接，其方式与滚轴组件和汲取管的连接一样。

应该意识到，与手动加载的油漆衬垫相比，表面620不需要吸收大量的油漆，因此，主体610并不需要传统的开孔泡沫结构。由于储存的油漆较少，闭孔泡沫结构使清洗更加容易。

参考图42，显示了替代喷涂装置910，其包括具有如上所述集成汲取管组件901的盖子920。盖子920安装在标准油漆容器930上(例如，通过螺旋固定、夹子固定、卡扣固定)，使得汲取管浸没在油漆容器内包含的油漆中。因为汲取管组件与盖子集成，盖子中的马达直接连接到汲取管下部自由端处的齿轮泵上，不需要如上述实施例中描述的齿轮啮合，在这里，汲取管能从喷涂模块盖子上移走。盖子与滚轴组件950连接，如同上述实施例中那样。

参考图43、44A和44B，显示了替代清洁模块970，盖子920装配在该清洁模块970上。清洁模块970包括两个不同的空腔：容纳清洁流体的供应空腔972，以及废物空腔974。一可移动的盖子980位于清洁模块970内部并且盖在清洁模块970上。盖子980包括凹陷部分976，该凹陷部分976位于废物空腔974的上方。凹陷部分976能够接受滚轴组件950，并且具有孔口973，从而允许油漆和清洁流体混合物排入到下方的废物空腔中。

盖980还包括位于供应空腔上方的孔口975，该孔口975使汲取管能够插入到清洁流体中，从而使清洁流体能够供应给滚轴组件。

滚轴组件还有主滚轴952，该主滚轴952具有集成齿轮953，当盖子920位于清洁模块970上时，齿轮953与盖子920上的马达和驱动装置(未示出)啮合，以在清洁循环中旋转主滚轴。

盖子920还能与凹陷部分976结合来套封主滚轴。

清洁流体供应到主滚轴的外表面。可选地，主滚轴能够包括如上面所述的第二滚轴以提供轧压效果，或者通过与集成有盖子920的第二滚轴类型特征相互作用来形成这种轧压效果。

参考图45和46，显示了替代喷涂装置1010，其包括能够接受油漆容器1030或者清洁模块1070的喷涂模块。所述清洁模块与图43、44A和44B所示的清洁模块一样。

喷涂模块1020包括能铰接的盖子1025，盖子1025包括汲取管组件以及相关马达。汲取管组件以与上面描述相同的方式向滚轴组件(未图示)供应油漆或者清洁流体。

替代主滚轴1169包括封闭单元装置1170，该装置具有外部可移动薄层1172，例如不太倾向于吸收油漆的微纤维层(图47)。闭孔结构能够被使用是基于主滚轴不需要吸收大量的油漆的事实，主滚轴不需要吸收大量的油漆是因为油漆连续供应到外表面。选择微纤维层，提供所需要的油漆精饰。这种可移动的层的优势在于，相对于清洗完整的主滚轴，它能够被销毁或者相对容易地被清洗。

上述的实施例描述了具有集成第二滚轴的滚轴组件。也可能提供一种具有第二滚轴或者碾压机的独立的清洁模块，第二滚轴或者碾压机不是滚轴组件的一部分，但是被布置在清洁模块上，使得当滚轴组件容纳在清洁模块中时，在清洗过程中第二滚轴或者碾压机作用在主滚轴上，从主滚轴上挤压出油漆。

为免生疑问，本发明以单独地和组合地方式涉及到上述组成部分，即汲取管、泵、油漆容器、滚轴组件、清洁模块、喷涂模块。

Claims (6)

1.一种喷涂装置，包括：喷涂模块、涂漆机组件、以及包含泵的汲取管组件，该涂漆机组件能够通过所述汲取管组件流体连接到所述喷涂模块中的液体，其中，所述泵布置在汲取管内，使得所述泵浸没在液体中，以在向所述涂漆机组件供应液体时充分地将液体驱离所述泵。

2.根据权利要求1所述的喷涂装置，其特征在于：在使用时，所述泵位于所述汲取管组件的下部自由端。

3.一种喷涂装置，包括：喷涂模块、涂漆机组件、以及包含泵的汲取管组件，所述涂漆机组件能够通过所述汲取管组件流体连接到所述喷涂模块中的液体，其中，所述喷涂模块包括模块马达以及模块齿轮驱动轮，所述汲取管组件包括汲取管组件齿轮驱动轮，所述汲取管组件和模块齿轮接合，使得马达能驱动所述泵。

4.根据权利要求3所述的喷涂装置，其特征在于：所述喷涂模块具有容器接受部分，该容器接受部分能够被可拆卸连接的盖子关闭，该涂漆机组件能够通过所述汲取管组件流体连接到所述容器接受部分中的液体，其中，所述盖子包括孔口，以允许所述汲取管组件从其中穿过并且将所述泵浸在所述液体中，所述盖子包括所述模块马达和齿轮驱动轮，使得当所述盖子处于关闭位置时所述喷涂模块和所述汲取管组件齿轮接合。

5.根据权利要求3或4所述的喷涂装置，其特征在于：所述汲取管组件包括圆柱形塑料壳体，所述汲取管组件的齿轮驱动轮沿径向突出到塑料壳体之外。

6.根据任一项前述权利要求所述的喷涂装置，其特征在于：所述汲取管组件可拆除地连接到所述喷涂模块。

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