CN108290178A - 向一表面涂覆涂料的系统和装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种涂料涂覆系统。所述涂料涂覆系统包括一向要涂覆的一表面涂覆涂料的涂覆器；和一供应单元，所述供应单元与所述涂覆流体连接并有一正压源以供应所述涂料给所述涂覆器和一副压源以提供一负压给所述涂覆器。所述正压源和所述负压源均同时提供给所述涂覆器，使得在涂覆所述涂料到所述表面时在所述涂覆器上出现的任何多余的涂料由所述涂覆器处的所述负压收集并从所述涂覆器移除。

Description

向一表面涂覆涂料的系统和装置

相关申请

本申请请求申请日为2015年7月3日的第2015902631号澳大利亚临时专利申请的优先权，其整个内容在此引作参考。

技术领域

本发明整体涉及一种向一表面涂覆流体的系统和装置，具体来说，本发明涉及一种向一表面涂覆涂料的系统和装置，通过一能够在压力下容接涂料的涂覆器向该表面涂覆，而且在所述涂覆器的周围包括一负压以在涂覆过程中移除多余的涂料。

背景技术

以始终如一的、有美感的方式向一表面涂覆涂料或类似流体需要一定的技巧和专长才能正确执行。通常，一涂覆器，诸如刷子、辊子或垫子，浸入涂料源或涂料供应中，该涂料由所述涂覆器直接涂覆在要涂覆的表面。通常，所述表面是墙或类似的结构表面。涂料涂覆的方式很大程度上取决于所用的涂覆器类型，刷子和辊子是最常用类型的涂覆器。

以前，涂覆行为是一种脏活，很大程度上因为需要从一罐或盘递送涂料到要涂覆的表面而不要在所述递送过程中所述涂料从所述涂覆器滴下。类似地，取决于要涂覆的表面，可能需要使用不同类型的涂覆器在执行任务，在接近边缘或者窗框的表面区域需要特别小心，以防止涂料涂覆在不要涂覆的区域。

为了解决产生的脏乱的量，已经提出了多种涂覆系统，其从一远处的涂料供应在压力下向一涂覆器提供涂料。通过向一涂覆器提供恒定的供应，减少了时常将涂覆器浸入涂料供应然后将所述涂覆器递送至要涂覆的表面的需求，从而减少了一些通常与涂覆有关的脏乱的源头。但是，这种电力涂料供应系统通常很难调节供应到所述涂覆器的涂料的量或流速，这可能导致显著多余的涂料积聚在所述涂覆器，特别在需要小心且油漆工减慢他们的挥动时，其会导致涂料偶然滴在正在涂覆的结构的表面以及所述涂覆器在这些区域涂覆的涂料的量的不一致。两者均导致达不到理想的油漆面。

为了解决这种供应调节问题，许多现有的涂覆装置在所述涂覆器采用传感器等，以检测所述涂覆器的状态以确定所述涂覆器在使用或处于闲置。如果检测到所述涂覆器处于闲置，可以关掉泵或者反向操作以将涂料从所述涂覆器抽出，从而减小在不使用时涂料积聚在所述涂覆器并从其滴下的可能性。但是，这种装置较复杂且增加涂覆系统的整体成本，而且其在积聚多余的涂料发生之后才处理而不是先避免涂料的积聚。

因此，需要提供一种向一表面涂覆一流体诸如涂料的系统和装置，其中在压力下向一涂覆器供应所述涂料，所述系统和装置持续移除在涂覆过程中积聚在所述涂覆器上的多余涂料。

上述对现有技术的方案和产品的参考并不意在也不应当理解为对现有技术的公知常识的陈述或承认。特别是，上述对现有技术的讨论并不与本领域技术人员公知或熟知相关，而是帮助理解本发明的创造性步骤，其中认定相关的现有技术方案只是一部分。

发明内容

本发明的一个或多个方面由独立权利要求限定。本发明的一些可选和/或优选的特征由从属权利要求限定。

根据本发明的一个方面，提供了一种涂料涂覆系统，其包括：

一向要涂覆的一表面涂覆涂料的涂覆器；和

一供应单元，所述供应单元与所述涂覆流体连接并有一正压源以供应所述涂料给所述涂覆器和一副压源以提供一负压给所述涂覆器；

其中，所述正压源和所述负压源均同时提供给所述涂覆器，使得在涂覆所述涂料到所述表面时在所述涂覆器上出现的任何多余的涂料由所述涂覆器处的所述负压源收集并从所述涂覆器移除。

所述负压可以施加在所述涂覆器，以绕所述涂覆器的一外周朝向。在一种形式中，所述涂覆器可以是一垫子，所述负压可以绕所述垫子的一外周朝向。在另一种形式中，所述涂覆器可以是一刷子，所述负压可以绕所述刷子的一外周朝向。在又一种形式中，所述涂覆器可以是一辊子，所述负压可以绕所述辊子的一外周朝向。在又一种形式中，所述涂覆器可以是一喷枪，所述负压可以绕所述喷枪的一外周朝向。

所述负压和所述涂料可以通过一对设置为基本上同轴的管提供给所述涂覆器。

由所述所述负压源收集的任何涂料可以返回所述供应单元来储存。

所述供应单元可以包括一返回池，以收集由所述负压从所述涂覆器收集的所述多余涂料。

根据本发明的另一方面，提供一种涂覆一表面的方法，其包括：

从一涂料源向一涂覆器提供涂料以涂覆所述表面；

向所述涂覆器提供一负压以收集从所述涂料源给所述涂覆器供应的任何多余涂料；和

移除并收集所述多余涂料。

所述从一涂料源供应涂料的步骤可以包括在压力下向向所述涂覆器供应涂料。

所述向所述涂覆器提供一负压的步骤可以包括从一负压源向所述涂覆器提供负压。所述向所述涂覆器提供一负压的步骤可以包括向所述涂覆器提供所述负压，使得所述负压绕所述涂覆器的一外周分布。

所述移除并收集所述多余涂料的步骤还可以包括将所述多余涂料递送至一收集池。所述收集池可以位于远离所述涂覆器处。

附图说明

根据以下对优选实施例的非限定性描述，本发明会更容易理解，附图中：

图1是根据一第一实施例的、使用中的本发明的涂料涂覆装置的侧视图；

图2是图1的所述涂料涂覆装置的俯视图；

图3是图1的所述涂料涂覆装置的剖视侧视图；

图4是图1的所述涂料涂覆装置移除所述涂覆器垫子后的俯视图；

图5是本发明的涂料涂覆装置的立体图；

图6是根据本发明的另一实施例的涂料涂覆器的俯视图；

图7是用于连接图6的涂料涂覆器的一把手的装置的局部侧视图；和

图8是用于连接图6的涂料涂覆器的一把手的装置的局部俯视图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的优选特征。但是，可以理解，附图阐释和结合附图描述的特征不应当理解为对本发明的范围的限定。

下面根据与一具有基本上矩形的垫子式涂覆表面的涂覆器结合使用的本发明的应用来描述本发明，所述涂覆表面常常用于沿一表面的边缘涂覆。但是，可以理解，本发明的系统和装置可以和本领域技术人员理解的各种不同类型和形状的涂覆器一起使用。

参考图5，示出了根据本发明的一个实施例的涂料涂覆系统10。所述涂覆系统10包括一用于向一表面涂覆涂料的涂覆器12，所述表面例如是墙面等，所述涂覆器具有一基本上矩形的主体。所述涂覆器12设有一把手14，所述把手从设置在所述涂覆器12的所述主体的后表面上的一固定器13延伸。所述把手14设置为与所述涂覆器12在所述固定器13枢转连接，以使得所述涂覆器12能够如图所示以一伸展形式使用。在一替代实施例中，所述把手的末端可以终止在由所述固定器13容接的一球形件或圆形件，所述固定器为杯形。这种球和杯的连接可以提供所述把手14相对所述涂覆器12的接近的360°的运动，从而提高所述系统调节的程度和其可用性。所述把手14可以带有一触发器或控制器15，以提供给所述系统10的用户对所述系统状态的控制。就此而言，所述触发器或控制器15可以设有一打开/关闭开关，以在涂覆过程中开关所述系统10。尽管未示出，所述把手14可以设有一个或多个延伸部以延伸所述设备的长度，特别在所述系统用于涂覆高墙或屋顶时。本领域技术人员可以理解，本发明的所述系统10可以不带延伸件使用，且可以有不同的把手设置。

一管16可以从所述涂覆器12的后面延伸至一供应单元18。所述供应单元18包括一壳体和一泵(未示出)，所述壳体容接一用于通过所述涂覆器12来涂覆所述表面的涂料的供应池(未示出)，所述泵在压力下供应所述涂料给所述涂覆器12。所述供应单元18也可以包括一辅助或返回池(未示出)，用以从所述涂覆器接收多余的涂料，下面会详细描述。

在一优选实施例中，所述泵设置为提供将所述涂料从所述供应池递送到所述涂覆器的一正压和在需要时从所述涂覆器12抽回多余涂料至所述辅助或返回池的一负压。在一替代实施例中，在所述供应单元18内提供两个泵以实现这一目的。

在一优选实施例中，本发明的系统包括一单个的管16，其包括以基本上以同轴方式设置的一内管16a和一外管16b。所述内管16a具有比所述外管16b更小的直径而且设置为递送涂料给所述涂覆器12，而所述较大直径的外管16b连接所述泵以递送一负压或真空压力给所述涂覆器12，从而促使在使用时从所述涂覆器12移除任何多余的涂料。提供能够递送涂料和负压给所述涂覆器12的、单个的同轴管16减少了为了这一目的连接多个管到所述涂覆器12的需求。在一个替代实施例中，所述同轴管16可以容接在所述把手14内并且在任何延伸部内(如果有的话)，使得所述管16很大程度上从视线隐藏并且使得所述把手更容易抓握和使用。但是可以理解，在一些实施例中，可以采用分别的管向所述涂覆器12提供涂料和从所述涂覆器12移除多余涂料，这些分别的管可以位于所述把手14之内或之外。

参考图1-3，示出了所述涂覆器的一实施例，也示出了所述管16可以连接至所述涂覆器12的方式。在这一实施例中，所述涂覆器12的后表面具有一连接器19，所述连接器具有一设置为密封连接所述内管16a的内连接器19a和一设置为密封连接所述外管16b的外连接器19b。从图3可以清楚看出，所述内连接器19a延伸越过所述外连接器19b以作为一插头连接器，所述插头连接器容接在所述内管16a内以产生它们之间的密封连接。就此而言，在所述内连接器19a的外表面上可以设有一O形圈，以促使所述内管16a和所述内连接器19a之间的密封。类似地，在所述外连接器19b的外表面上可以设有一个或多个O形圈，以促使所述外管16b和所述外连接器19b之间的密封连接。

从图3和图4可以清楚看出所述涂覆器12提供一控制量的涂料到所述要涂覆的表面5的方式。

所述涂覆器12包括一主体部件20，其限定所述涂覆器的外形。就此而言，所述主体20有一后表面21，所述后表面具有一固定器13和成型在其上的所述外连接器19b，以促使所述把手14和所述涂覆器12之间和所述管16和所述涂覆器12之间的连接。如图2所示，所述后表面21设置为基本上矩形并具有4个侧壁23，所述侧壁以如图3所示的外向角度的方式凸出。

所述主体部件20限定一上端开口的主体，所述主体能够容接在所述分配部件25内。所述分配部件25包括一基本上中空的主体，所述中空的主体能够从所述内管16a接收涂料并储存所述涂料以涂覆所述墙面5。随着所述分配部件25在压力下接收涂料，所述分配系统25能够充满涂料。所述主体部件20的所述内表面提供有多个成型在其上的座件22，所述座件的形式为提供在所述主体表面上的突起。所述分配部件25有一底面26和多个侧壁27，所述侧壁形状为基本上匹配所述主体部件20的内部形状。就此而言，当所述分配部件25置于所述主体部件20内时，其容接在所述座件22上使得所述主体部件20的内表面和所述分配部件25的外表面之间有一空隙24。该空隙24与外管16b直接接触，以形成绕所述分配部件25的外周的一真空，来收集任何多余的涂料并将所述多余的涂料返回所述供应单元18。

图5更清楚地示出了所述分配部件25的上表面。所述上表面包括多个孔30，所述孔以基本上规则的间隔成型在其上以提供从所述分配部件25到所述垫子11的涂料释放的手段，所述垫子在使用时固定在所述分配部件25的上表面之上。在使用时，所述垫子11充满来自所述分配部件25的所述中空主体的涂料，使得所述涂料跨所述垫子11均匀分布，以按照要求均匀涂覆所述表面5。由于所述涂料在正压下供应，有从所述分配部件25到所述垫子11的恒定涂料释放，这可以由用户通过一触发器15或预调的压力供应设置控制。

所述垫子11可以由多种传统材料制成并且在需要时可以更换，所述传统材料可以用于涂覆以向一表面涂覆涂料。由于所述垫子11设置为连接在所述分配部件25的所述上表面，其可以在需要时移除和更换。

由于所述主体部件20的所述壁23的角度特性，本实施例的所述涂覆器12在置于靠近边缘时能够执行边缘操作或“切入”(cutting-in)操作，以执行清洁的涂覆边缘而无需涂覆涂料到任何不期望的表面，所述边缘例如是窗框或门框。

由于提供了绕所述分配部件25的所述上表面的所述外周的所述真空空隙24，任何进入该区域的多余涂料会由生成在该区域的负压收集并返回所述供应单元来适当地再利用或处理。如图1所示，所述涂覆器12在使用时通常以基本上竖直平面朝向，因此移动到所述垫子11的下边缘的多余涂料有滴到下面的地板上的趋势。但是，由于沿这一区域的外周提供有所述中空空隙24，任何潜在的滴下会被所述涂覆器捕获并控制在该系统内。

由于所述负压和所述正的供应压力恒定施加，在所述涂覆器处的多余涂料积聚的可能性显著减少，这是因为多余涂料一旦形成即从所述涂覆器移除。可以理解，所述负压可以独立于所述正的供应压力操作，使得在所述供应压力停止以阻止涂料流动时，绕所述涂覆器的所述外周产生的所述负压持续一预定时间以收集可能产生的任何涂料残留泄露。还可以理解，所述正压和所述负压控制的方式可以随应用不同而变化很大，关键是在使用时所述正压和负压同时工作以将所述涂料限制在所述涂覆器表面并阻止多余的涂料的积聚和产生脏乱或者降低涂覆的质量。

图6示出了和本发明的涂料涂覆系统10使用的、另一实施例的涂覆器40。这一涂覆器40具有基本上矩形的工作表面42，连接每一所述边缘的侧部为弯曲形。与工作表面42上的孔30形成在整个工作表面42上不同的是，所述孔30设置为一对相交的对角线。位于其上的、向所述工作表面42和任何垫子供应涂料的装置确保不会有涂料的多余供应，其会导致多余的涂料从所述涂覆器12通过所述真空回路45移除，所述真空回路绕中所示工作表面42的所述外周形成，由黑色区域表示。可以理解，孔30的数量和设置在所述工作表面上的式样会根据工作条件的不同而变化。

图7和8示出了将所述把手14和涂料供应管16连接到所述涂覆器40的后部的替代连接装置。出于清楚的目的所述真空管未示出。

所述把手14连接到所述涂覆器40的后部的方式是通过一球杯设置，以促使所述涂覆器40相对所述把手14的多个自由度的运动。就此而言，如图所示，杯形部件46从所述涂覆器40的所述后部延伸以容接连接在所述把手14末端的一球形部件50。所述球形部件50坐落在所述杯形部件46内，以促使所述涂覆器40相对所述把手14在多个方向的运动。

一流体传递机构52也示为促使流体即涂料从所述供应管60到所述涂覆器40的传递。可以理解，由于所述供应管60将涂料从所述储存池携带到所述涂覆器，所述管60会发生一定程度的硬化，这会对所述涂覆器40和所述把手14之间的柔性连接有有害影响。为了解决这一问题，所述流体传递机构52包括分别的传递主体，即一下传递主体53和一上传递主体54。所述下传递主体53从所述供应管60接收所述涂料并具有一开口的圆柱形通道53'，所述圆柱形通道延伸到所述涂料从所述管60流动的方向，以使得所述涂料以一正交方向流动以穿过一对连接通道55，所述连接通道在所述下传递主体53的所述圆柱形通道53'和所述上传递主体54的所述开口的圆柱形通道54'之间连接，所述上传递主体54为与所述下传递主体的设置基本上相同。所述涂料随后如箭头所示从所述下传递主体53传递到所述上传递主体54，以随后流入所述涂覆器40。

所述下传递主体53和所述上传递主体54的相应的开口圆柱形通道53'和54'的侧边的每一个均枢转连接所述连接通道55。这使得所述下传递主体53和所述上传递主体54能够如图8中的箭头所示相对彼此枢转运动。这减轻了在所述涂覆器40和所述把手14之间的所述涂料递送管的刚性，以维持使用简单的装置且容易调节到一理想位置。本领域技术人员可以理解，尽管所述流体递送机构52能够实现这种灵活性，这可以通过提供灵活性和单独运动的、多种不同的机构实现。另外，所述球形部件50和所述杯形部件46提供了一种简单的分拆手段，以在使用后分拆和清洗所述系统。这使得不同的零件能够如用户期望的那样互换使用和清洗。

可以理解，本发明的系统可以依据期望的使用目的以多种方式制成。就此而言，所述系统可以设置为一带有携带在背包设置内的涂料池的便携式系统。在另一实施例中，所述系统可以设置为容接一个或多个商业上可以获得的涂料盒，以提供一极端简单的手段供用户简单插入理想类型或颜色的涂料，从而使所述系统的清洗和维护最小化。如前面所提到，所述涂覆器可以是任何数量和形状，所述回流的涂料的处理或再利用的方式可以根据用户的要求而变化。

可以理解，通过提供一用于涂覆涂料或类似流体到一表面的、能够同时回收在涂覆过程中出现的任何多余流体的系统，所述系统能够简化和有效减少脏乱和可能的浪费且提供了一种具有增强能力来提供更清洁的漆面，不管用户的技能和/或经验如何。

在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”及其派生词意在开放式的含义而不是封闭式的含义，除非明确说明或上下文需要相反的含义。即就是说，术语“包括”及其派生词不仅仅是指出直接列出的部件、步骤或特征，也包括其他未明确列出的部件、步骤或特征，除非明确说明或上下文需要相反的含义。

在说明书和权利要求书中方向术语诸如竖直、水平、底部、上和下应当解释为是相对的并基于部件、物品、元件、装置、设备或器材通常考虑的特定朝向这一前提，通常所说装置在最上层。

可以理解，本领域技术人员可以对在此描述的本发明的方法进行多种变化和改动而不背离本发明主旨和范围。

Claims (15)

1.一种涂料涂覆系统，其包括：

一向要涂覆的一表面涂覆涂料的涂覆器；和

一供应单元，所述供应单元与所述涂覆流体连接并有一正压源以供应所述涂料给所述涂覆器和一副压源以提供一负压给所述涂覆器；

其中，所述正压源和所述负压源均同时提供给所述涂覆器，使得在涂覆所述涂料到所述表面时在所述涂覆器上出现的任何多余的涂料由所述涂覆器处的所述负压收集并从所述涂覆器移除。

2.根据权利要求1的涂料涂覆系统，其特征在于，所述负压施加在所述涂覆器以绕所述涂覆器的一外周朝向。

3.根据权利要求2的涂料涂覆系统，其特征在于，所述涂覆器是一垫子，所述负压绕所述垫子的一外周朝向。

4.根据权利要求2的涂料涂覆系统，其特征在于，所述涂覆器是一刷子，所述负压绕所述刷子的一外周朝向。

5.根据权利要求2的涂料涂覆系统，其特征在于，所述涂覆器是一辊子，所述负压绕所述辊子的一外周朝向。

6.根据权利要求2的涂料涂覆系统，其特征在于，所述涂覆器是一喷枪，所述负压绕所述喷枪的一外周朝向。

7.根据权利要求2的涂料涂覆系统，其特征在于，所述负压和所述涂料通过一对设置为基本上同轴的管提供给所述涂覆器。

8.根据权利要求7的涂料涂覆系统，其特征在于，所述负压源收集的任何多余涂料返回所述供应单元来储存。

9.根据权利要求8的涂料涂覆系统，其特征在于，所述供应单元包括一返回池，以收集由所述负压从所述涂覆器收集的所述多余涂料。

10.一种涂覆一表面的方法，其包括：

从一涂料源向一涂覆器供涂料以涂覆所述表面；

向所述涂覆器提供一负压以收集从所述涂料源给所述涂覆器供应的任何多余涂料；和

移除并收集所述多余涂料。

11.根据权利要求10的方法，其特征在于，所述从一涂料源供应涂料的步骤包括在压力下向所述涂覆器提供涂料。

12.根据权利要求10的方法，其特征在于，所述向所述涂覆器提供一负压的步骤包括从一负压源向所述涂覆器提供负压。

13.根据权利要求12的方法，其特征在于，所述向所述涂覆器提供一负压的步骤包括向所述涂覆器提供所述负压，使得所述负压绕所述涂覆器的一外周分布。

14.根据权利要求10的方法，其特征在于，所述移除并收集所述多余涂料的步骤包括将所述多余涂料递送至一收集池。

15.根据权利要求14方法，其特征在于，所述收集池位于远离所述涂覆器处。