DE69724787T2

DE69724787T2 - Vorrichtung zur abgabe von flüssigkeiten

Info

Publication number: DE69724787T2
Application number: DE69724787T
Authority: DE
Inventors: Terence William Bolton
Original assignee: Bolton, Terence William, Hove
Current assignee: JPI COLORWORKSHOP, MALIBU, CALIF, US
Priority date: 1996-07-20
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2017-07-16
Also published as: ZA976379B; PT912252E; AR008266A1; DK0912252T3; KR20000067925A; CN1225595A; TW377333B; AU3552897A; CN1080597C; ES2206734T3; CA2259988A1; AU726593B2; ID17700A; EP0912252A1; CA2259988C; KR100484432B1; WO1998003269A1; CZ8099A3; DE69724787D1; ATE249283T1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abgabe eines feinen Sprühnebels von Flüssigkeitsteilchen und insbesondere auf eine Vorrichtung zur Abgabe von Flüssigkeiten, wie sie als Airbrush- oder Sprühvorrichtung bekannt ist. Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus dem nicht vorveröffentlichten Dokument WO-A-97/03757 bekannt.
Übliche Airbrush-Vorrichtungen umfassen einen Flüssigkeitsspeicher, der so angeschlossen ist, dass er unter hohem Druck stehendes Gas von einer Quelle empfängt. Das unter hohem Druck stehende Gas strömt über den Flüssigkeitsspeicher, um einen Sprühnebel von Flüssigkeitsteilchen zu erzeugen, der durch eine Düse auf eine geeignete Oberfläche gelenkt wird. Das unter Druck stehende Gas von der Quelle wird der Airbrush-Vorrichtung über eine Leitung zugeführt, und seine Strömung wird durch ein manuell betätigtes oder automatisch gesteuertes Ventil gesteuert. Typischerweise schließt die Quelle für unter Druck stehendes Gas ein Treibmittel ein, das in einem schweren Metallzylinder enthalten ist. Die JP-A-61042350 und die UK 2177620 A offenbaren eine derartige Airbrush-Vorrichtung, bei der der Flüssigkeitsspeicher die Form eines Stiftes mit einer Filzspitze aufweist.
Mein britisches Patent 2245196 und die internationale Patentanmeldung PCT/GB93/02332 offenbaren eine Airbrush-Vorrichtung zur Abgabe feiner Sprühnebel von Flüssigkeitsteilchen. Diese Airbrush-Vorrichtungen umfassen eine Hand- oder Fuß-betätigte Pumpe, die so angeschlossen ist, dass sie unter Druck stehende Luft direkt auf eine Düse lenkt, die so angeordnet ist, dass die Düse verlassende Luft auf und über die Spitze eines Filzstiftes gelenkt wird, der lösbar in einem Halter gehaltert ist, wobei sich die absorbierende Spitze des Stiftes in enger Nähe zu dem Düsenauslass befindet, um zu bewirken, dass Flüssigkeit von der Spitze als feiner Teilchennebel in der Luft verteilt wird.
Eine Airbrush-Vorrichtung, die ein zylindrisches Gehäuse einschließt, das mit einem Mundstück zur Verwendung mit einem Filzstift ausgebildet ist, ist in der veröffentlichten britischen Patentanmeldung 2257058 beschrieben. Der in dieser Anmeldung offenbarte Stift weist eine spezielle Konstruktion auf und schließt eine Endkappe ein, die mit einer Bohrung ausgebildet ist, um den Druck in den Stift-Vorratsbehälter auszugleichen, um das Vorhandensein eines Vakuums zu vermeiden.
Eine verbesserte rohrförmige Konstruktion einer Airbrush-Abgabevorrichtung ist in meiner internationalen Patentanmeldung PCT/GB94/00595 beschrieben. Diese Abgabevorrichtung umfasst ein hohles rohrförmiges Gehäuse und einen eine Filzspitze aufweisenden Farbstift, der in dem Gehäuse und mit Abstand von dessen Innenwand angeordnet ist. Das rohrförmige Gehäuse schließt an einem Ende eine Düse und an ihrem anderen Ende ein Mundstück ein, durch das hindurch Luft zum Strömen durch das rohrförmige Gehäuse und über den Farbstift zur Auslassöffnung der Düse gebracht werden kann. Ein Anschlag ist in dem Gehäuse vorgesehen, um die Lage des Farbstiftes in dem Gehäuse festzulegen, wobei die absorbierende Spitze des Stiftes sich zumindest teilweise in den Begrenzungen der Auslassöffnung der Düse befindet.
Eine weitere und verbesserte Abgabevorrichtung ist in meiner anhängigen britischen Patentanmeldung 9514671.8 beschrieben, die wie bei meiner früheren Anmeldung PCT/GB94/00595 die Notwendigkeit einer Pumpe beseitigt, die jedoch durch eine Blaswirkung bewirkt, dass der erforderliche feine Sprühnebel von Farbteilchen von einem Flüssigkeitsspeicher abgezogen wird, wie z. B. von einer absorbierenden Spitze eines Stiftes, die ein Färbemittel, eine Tinte, eine Farbe oder dergleichen enthält. Die Airbrush-Abgabevorrichtung meiner späteren Anmeldung stellt insofern eine Verbesserung meiner früheren Konstruktion dar, als sie sie eine einfache und sehr sichere Einrichtung zur Festlegung der Lage eines Stiftes oder einer Kartusche in dem rohrförmigen Gehäuse ergibt und eine Auslassdüse aufweist, deren Profil die Strömung der Luft um die Spitze des Stiftes oder einer andere Flüssigkeitsquelle herum optimiert, so dass es selbst kleinen Kindern ermöglicht wird, die Abgabevorrichtung zu betreiben, um Farbwirkungen zu erzielen, die normalerweise mit wesentlich aufwändigeren und komplizierteren Ausrüstungen erzielt werden.
Die vorliegende Erfindung ist auf die Schaffung alternativer Abgabevorrichtungen verglichen mit denen gerichtet, die in meiner früheren Anmeldung beschrieben sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Abgabe eines feinen Sprühnebels aus Flüssigkeitsteilchen geschaffen, wobei die Vorrichtung ein langgestrecktes hohles rohrförmiges Gehäuse aufweist, in dem sich ein Farbstift befindet, der mit einer Spitze aus absorbierendem Material ausgebildet ist, wobei das Gehäuse an einem Ende eine Einlassdüse, die zum Empfang von unter Druck stehender Luft von einer Pumpe verbunden ist und an seinem anderen Ende eine Auslassdüse mit einer Öffnung einschließt, wobei das rohrförmige Gehäuse in seinem Inneren mit einer Anzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Lagefestlegungs-Oberflächen ausgebildet ist, zwischen denen der Farbstift festgehalten wird, wobei dessen Spitze zumindest teilweise in die Öffnung der Auslassdüse vorspringt, wobei Abstände zwischen der Innenoberfläche des Gehäuses und dem Umfang des Farbstiftes einen oder mehrere Kanäle für die Strömung von unter Druck stehender Luft bilden, die in das Gehäuse über die Einlassdüse eintritt und das Gehäuse durch die Öffnung der Auslassdüse verlässt, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Einlassdüse ein auf seiner Außenseite mit Rippen versehenes Verbindungsstück zum Verbinden der Pumpe mit dem rohrförmigen Gehäuse und in Verbindung mit dem einen oder mehreren Kanälen aufweist, die zwischen der Innenoberfläche des Gehäuses und dem Umfang gebildet sind.
Die Quelle für unter Druck stehendes Gas kann eine manuell betätigte Pumpe, wie z. B. einen Balg oder einen zusammendrückbaren Ballon, eine Fußpumpe, die mit der Einlassdüse über einen Schlauch verbindbar ist, oder eine Pumpe umfassen, die eine kolbenartige Baugruppe einschließt, die in einem Zylinder verschiebbar ist. Alternativ kann die Quelle für das Gas eine elektrische Pumpe oder einen Aerosol-Behälter einschließen, der zum Hervorrufen einer Strömung von unter Druck stehendem Gas an der Düsenöffnung vorbei betreibbar ist. Die elektrische Pumpe kann durch austauschbare Trockenbatterien mit Leistung versorgt werden und kann ein rotierendes Gebläse umfassen. In diesen Ausführungsformen ist das Gas Luft.
Wenn der Luftstrom in die Ausdehnungskammer eintritt, wird sie beschleunigt, um zu bewirken, dass Flüssigkeitsteilchen von der Oberfläche der absorbierenden Spitze der Quelle entfernt werden, um eine Dispersion dieser Teilchen in Luft zu erzeugen.
Das Gehäuse ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Es können jedoch auch andere Materialien verwendet werden.
Die Erfindung wird nunmehr lediglich als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 und 2 jeweils eine auseinandergezogene Seitenansicht und eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung sind.
Die in den 1 und 2 der Zeichnungen gezeigte Abgabevorrichtung umfasst ein rohrförmiges Gehäuse 1, in dem ein eine Filzspitze aufweisender Stift 2 angeordnet ist. Die Vorrichtung ist im zusammengebauten Zustand in 2 gezeigt. Das Gehäuse weist an einem Ende eine Einlassdüse 3 und an seinem anderen Ende eine Düse 4 auf, die eine Öffnung 5 einschließt, die sich in eine konvergierende Ausdehnungskammer 6 öffnet. Rippen 7 springen von den Innenoberflächen des Gehäuseteils nach innen vor. Ein zusammendrückbarer, aus Gummi oder Kunststoff bestehender Ballon 8 passt mit seinem Hals 9 über ein mit Rippen versehenes Verbindungsstück 10, das seinerseits mit einem Ende einer rohrförmigen Kappe 11 verbunden ist. Die Kappe ist mit einem erweiterten Ende versehen, das den Einlass 3 des Gehäuses 1 aufnimmt und über diesem liegt. Die Kappe und das Verbindungsstück sind wahlweise Merkmale.
Der Körper des mit einer Filzspitze versehenen Farbstiftes 2 weist eine absorbierende Spitze 12 auf. Die absorbierende Spitze bildet die erforderliche Quelle für Flüssigkeit, die abgegeben werden soll, und der Farbstift kann im Inneren des Gehäuses 1 derart angeordnet werden, dass sich seine Spitze 12 in der oder in enger Nähe zu der Öffnung 5 der Düse 4 befindet. In dieser Position wird der Farbstift mittig im Inneren des Gehäuses 1 durch die Rippen 7 gehalten, wobei eine Schulter 14 des Farbstift-Körpers gegen vorspringende Anschläge der Rippen anliegt.
Im Gebrauch wird, wenn der Ballon 8 zusammengedrückt wird, bewirkt, dass unter Druck stehende Luft durch den Einlass 3 und die ringförmigen Kanäle strömt, die durch die gegenüberliegenden Oberflächen des Farbstift-Körpers 2 und die Innenoberfläche des Gehäuses 1 begrenzt sind. Wenn sich die hindurchgeblasene Luft der Auslassdüse 4 nähert, strömt sie über die Spitze 12 und verlässt dann das Gehäuse durch die Öffnung 5 und die Ausdehnungskammer 6. Wenn die Luft in die Ausdehnungskammer eintritt und durch diese hindurchströmt, wird sie beschleunigt, wodurch eine Wirbelbewegung hervorgerufen wird, die ein effektives Abziehen der Flüssigkeitsteilchen von der Spitze 12 des Farbstiftes 2 sicherstellt. Die korrekte Positionierung der Spitze gegenüber der Öffnung 5 der Düse 4 ermöglicht es selbst kleinen Kindern, Airbrush-Effekte mit hoher Qualität unter Verwendung der Vorrichtung herzustellen.
Bei einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform weist das Gehäuse einen allgemein dreieckigen Querschnitt über einen größeren Teil der Länge auf, wobei die drei Seiten des Gehäuses als Lagefestlegungs-Oberflächen wirken, um den Farbstift in seiner Position zu halten. Somit entfällt die Notwendigkeit der Rippen 7. Die Räume zwischen den Scheitelpunkten der Innenoberflächen des Gehäuses und des Farbstift-Körpers bilden die erforderlichen Kanäle für die Luftströmung von dem Mundstück zu der Düse. In anderer Hinsicht kann das Gehäuse gleich dem sein, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist.
Andere Gehäuseformen mit mehr als drei flachen Seiten können verwendet werden. So kann das Gehäuse einen quadratischen oder rautenförmigen Querschnitt aufweisen. Weiterhin kann das Gehäuse einen ovalen Querschnitt aufweisen.
Das Gehäuse und die Düse können aus Kunststoff hergestellt werden, wobei jedoch auch andere Materialien verwendet werden können.
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform wird das Gehäuse in einem einzigen Stück hergestellt oder zusammengebaut, wobei der Farbstift fest in dem Gehäuse festgelegt ist. Bei dieser Anordnung können die Spitzen der Rippen 7 angespitzt oder verzahnt sein, so dass sie in die Oberfläche des Farbstiftes eingreifen, wenn dieser in das Gehäuse 1 eingesetzt wird. Alternativ können die Rippen (oder deren Spitzen) aus elastischem Material bestehen, das durch den Farbstift zusammengedrückt und verformt wird, wenn dieser in das Gehäuse eingesetzt wird.
Bei einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform schließt das Gehäuse ein Innenrohr ein, in das der Farbstift 2 mit relativ engem Sitz eingesetzt ist. Bei dieser Anordnung ist das innere Rohr im Inneren des Gehäuses und mit Abstand von dessen Innenoberfläche angeordnet, um einen Luftströmungskanal zu bilden, der das Mundstück in Verbindung mit der Düse des Gehäuses bringt. Das Innenrohr ist vorzugsweise im Wesentlichen koaxial zu dem Gehäuse angeordnet.
Bei allen den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird ein fein verteilter Sprühnebel von eingefärbten Tintenteilchen in Luft einfach dadurch erzielt, dass bewirkt wird, dass Luft durch den Einlass der jeweiligen Abgabevorrichtung geblasen wird. Die verbesserten Merkmale der Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung ermöglichen es selbst kleinen Kindern, Airbrush-Effekte zu reproduzieren, die sich normalerweise nur mit wesentlich aufwändigeren und schwierig zu betreibenden Geräten erzielen lassen. Weiterhin ist es möglich, den Einlass 3 der Abgabevorrichtung mit einer einfachen Hand- oder Fuß-betätigten Pumpe über einen flexiblen Schlauch zu verbinden. Diese Pumpe kann einen Balg oder einen Fuß-betätigten halbkugelförmigen Ballon aus verformbarem Material umfassen. Pumpen, wie sie üblicherweise zum Aufblasen von Reifen und dergleichen verwendet werden und flexible Scheiben einschließen, die entlang einer langgestreckten rohrförmigen Kammer angetrieben werden, können ebenfalls verwendet werden. Es ist weiterhin möglich, die Länge des Gehäuses 1 mit Hilfe eines einfachen Verlängerungsrohres zu verlängern, wobei ein Ende des Verlängerungsrohres über das Einlassende des Gehäuses passt.
Bei einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform ist die Quelle für unter Druck stehende Luft eine übliche Aerosol-Dose. Somit kann die Auslassdüse einer Aerosol-Dose über einen Schlauch oder ein flexibles Rohr mit dem Einlass 3 der Abgabevorrichtung verbunden werden, wie sie in den 1 und 2 gezeigt ist.
Alternativ kann die Quelle für unter Druck stehende Luft von einer durch eine Batterie gespeisten Pumpe oder einem Gebläse abgeleitet werden, das in einem Gehäuse 24 angeordnet ist, die mit dem Einlass 3 des Gehäuses 1 nach den 1 und 2 verbunden oder verbindbar ist. Bei dieser Anordnung wird die Pumpe oder das Gebläse so betrieben, dass Luft durch sein Gehäuse und über einem mit einer Filzspitze versehenen Farbstift geblasen wird, der in dem Gehäuse angeordnet ist. Bei einer Anordnung arbeitet die Pumpe oder das Gebläse kontinuierlich, wobei eine Öffnung in dem Gehäusekörper vorgesehen ist, durch das unter Druck stehende Luft austritt, ohne mit der Spitze des Farbstiftes in Berührung zu kommen, der im Inneren des Gehäuses angeordnet ist, wobei ein Strömen der Luft über die Farbstift-Spitze hervorgerufen wird, wenn die Öffnung dadurch verschlossen wird, dass der Benutzer die Öffnung beispielsweise mit einem Finger verschließt. Bei einer anderen Anordnung ist eine Auslösevorrichtung zum Starten und Stoppen der Pumpe oder des Gebläses vorgesehen.
Es ist verständlich, dass die vorstehend beschriebene Vorrichtung lediglich ein Beispiel für Abgabevorrichtungen gemäß der Erfindung darstellt, und dass Modifikationen ohne weiteres durchgeführt werden können, ohne von dem wahren Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist.

Claims

Vorrichtung zur Abgabe eines feinen Sprühnebels aus Flüssigkeitsteilchen, wobei die Vorrichtung ein langgestrecktes, hohles, rohrförmiges Gehäuse (1) aufweist, in dem sich ein Farbstift (2) befindet, der mit einer Spitze (12) aus absorbierendem Material ausgebildet ist, wobei das Gehäuse (1) an einem Ende eine Einlaßdüse (3), die zum Empfang von unter Druck stehender Luft von einer Pumpe (8) verbunden ist, und an seinem anderen Ende eine Auslaßdüse (4) mit einer Öffnung (5) einschließt, wobei das rohrförmige Gehäuse in seinem Inneren mit einer Anzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Lagefestlegungs-Oberflächen (7) ausgebildet ist, zwischen denen der Farbstift (2) festgehalten wird, wobei dessen Spitze (12) zumindest teilweise in die Öffnung (5) der Auslaßdüse (4) vorspringt, wobei Abstände zwischen der Innenoberfläche des Gehäuses und dem Umfang des Farbstifts einen oder mehrere Kanäle für die Strömung von unter Druck stehender Luft bilden, die in das Gehäuse über die Einlaßdüse eintritt und das Gehäuse durch die Öffnung der Auslaßdüse verläßt, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Einlaßdüse (3) ein auf seiner Außenseite mit Rippen versehenes Verbindungsstück (10) zum Verbinden der Pumpe (8) mit dem rohrförmigen Gehäuse und in Verbindung mit dem einen oder mehreren Kanälen aufweist, die zwischen der Innenoberfläche des Gehäuses und dem Umfang gebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Verbindungsstück (10) eine rohrförmige Kappe (11) einschließt, deren eines Ende über die Einlaßdüse (3) des rohrförmigen Gehäuses paßt, während das andere Ende das Verbindungsstück (10) aufnimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die rohrförmige Kappe (11) lösbar über der Einlaßdüse (3) des rohrförmigen Gehäuses befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der das Verbindungsstück (10) lösbar von der rohrförmigen Kappe (11) aufgenommen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Pumpe eine manuell betätigte Pumpe ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Pumpe einen Balg oder einen zusammendrückbaren Ballon (8) umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Pumpe eine Fußpumpe umfaßt, die mit der Einlaßdüse (3) über einen Schlauch verbindbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Pumpe elektrisch betrieben ist.