KR20010101084A - 매체도포용 롤러, 특히 페인트롤러 - Google Patents

Abstract

코팅매체의 도포용 롤러, 특히 페인트롤러는 적어도 하나의 도포롤러가 회전하기 위해 위치된 곡선롤러축을 지탱하는 지지암을 갖는다. 코팅매체를 평면뿐 아니라 곡면 모두에 균일하고 용이하게 도입할 수 있기 위해서, 롤러축은 조정장치에 의해 조정될 수 있는 곡률을 갖고, 조정된 곡률의 배향이 각 경우에 고정된다.

Description

매체도포용 롤러, 특히 페인트롤러{Roller for applying a medium, especially a paint roller}

롤러들은 코팅매체를 도포하기 위해 다양한 분야에서 사용된다. 발명은 다른 코팅매체에 유사한 방식으로 사용될 수 있지만, 여기서는 페인트의 도포가 예로써 논의된다.

페인트를 편평한 표면에 도포하기 위해, 종래의 페인트롤러들은 금속 또는 플라스틱으로 만들어지고 하단부에 손잡이를 갖는 지지암을 포함한다. 지지암은 상부에서 위쪽으로 구부러져서 실질적으로 직선롤러축이 손잡이에 대해 수직으로 뻗어 형성되고, 그 위에 하나 또는 복수개의 페인트도포롤러들이 배치될 수 있다. 표면, 이를테면 벽을 페인트칠하기 위해, 페인트롤러 및 페인트도포롤러들을 페인트에 적신 다음, 페인트칠해야 할 표면위를 가로지르고, 페인트도포롤러들은 표면을 따라 굴러서 페인트를 분배한다. 이 방식으로 평면은 신속하고 효과적으로 페인트가 칠해질 수 있다. 그러나, 직선페인트도포롤러들의 매우 짧은 부분들만이 곡면에 수용되므로, 곡면들, 예를 들면 파이프들 또는 골진 판들의 페인팅은 매우 더디다.

페인트롤러들은 곡면들을 페인팅하기 위해 개발되어 왔고, 그 롤러축들은 특정한 소정방향으로 구부러진다. 복수개의 짧은 페인트도포롤러들은 곡선롤축상에 위치되고, 서로에 대해 각을 이루도록 배치되어, 페인트가 칠해질 곡면의 다른 부분들에 알맞게 된다. 그러나, 이것은 페인트롤러들을 갖는 롤러축의 고정된 소정의 곡률(curvature)이 롤러축과 동일하거나 적어도 유사한 곡률을 갖는 곡면들을 페인트칠하는 데에만 사용될 수 있다는 결점을 갖는다. 실제로, 50㎜ 내지 1000㎜를 초과하는 직경을 갖는 파이프들을 페인트칠하기 위해서는 복수개의 다른 페인트롤러들이 소용되어야 한다는 것이 판명되었다. 이는 보관문제를 발생시키고 또한 비용이 들게 한다. 페인트가 칠해질 곡면의 반경 및 롤러축의 곡률반경간에 편차가 있다면, 페인트도포롤러들은 표면의 일부분들 또는 페인트도포롤러에 대한 국부하중들이 증가되게 하고 관련된 불규칙한 페인트도포에 이르게 되는 표면상의 지점들에만 놓여진다. 또한, 손잡이에 대하여 페인트도포롤러의 배향이 고정되어 롤러를 일정한 작업조건들하에서 사용하는 것이 어렵다.

또한, 종래기술에서는 손잡이로부터 떨어져 이 손잡이에 면해 있는 전단부가 갈라진 포크형상으로 펼쳐져 있고 갈림부의 자유단부들간의 가요성 스프링의 스패닝이 연결되어 있고, 이 스프링 위에 복수개의 페인트도포롤러들이 구비된 지지암이 알려져 있다. 페인트를 곡면에 도입하기 위해, 사용자는 페인트도포롤러들을 페인트가 칠해질 표면에 대고 눌러, 스프링의 곡률은 페인트가 칠해질 표면의 곡률로 조정된다. 그러나, 롤러를 원하는 곡선형상에 이르게 하기 위해 사용자에 의해도입되는 압력이, 중심페인트도포롤러의 불규칙하고, 특히 실질적으로 점과 같은(point-like) 하중에 이르게 되고, 그 결과 페인트도포롤러들내에 포함된 페인트는 옆쪽방향으로 밀어내어져서 페인트도포를 불균일하게 하고 또한 페인트가 유출되게도 할 것이라는 것이다. 페인트도포의 불균일함은 스프링이 불안정하고 정해진 곡률을 갖지 못한다는 점 때문에 더 증가된다. 페인트도포롤러들 및 스프링은 지지암 양측의 갈림부들에 의해 붙들려 있으므로, 페인트를 코너들로 도입할 수 없다. 또한, 벽에 이미 설치된 파이프들의 페인팅은 벽에 면해 있는 배면측에 대해서는 실제로 불가능하다. 또한, 불리하게도 손잡이에 대한 페인트도포롤러의 배향이 변경될 수 없어 롤러의 조종을 더 어렵게 한다.

발명은, 적어도 하나의 도포롤러가 회전하기 위해 구비된 롤러축을 지지하는 지지암을 갖는 매체도포용 롤러, 특히 페인트롤러에 관한 것이다.

도 1은 페인트도포롤러들이 장착된 페인트롤러 및 직선롤러축의 수직단면도를 보여주고,

도 2는 도 1에 따른 롤러가 곡선롤러축을 갖는 것을 보여주고,

도 3은 도 1에 따른 페인트롤러의 평면도를 보여주고,

도 4는 도 3에 따른 페인트롤러가 지지암에 대하여 변경된 방향의 롤러축을 가짐을 보여준다.

발명의 기본목적은, 코팅매체가 평면 뿐 아니라 곡면 모두에 고르고 쉽게 도포될 수 있는 매체도포용 롤러, 특히 페인트롤러를 발명하는 것이다.

이 목적은, 전술한 종류의 롤러를 갖는 발명에 따라 달성되어, 롤러축의 곡률이 조정장치에 의해 변경될 수 있고 조정된 곡선배향이 각 경우에 고정될 수 있다.

롤러축의 곡률의 조정성은 커버되는 표면의 곡률에 맞게 롤러를 용이하게 조정하게 하여, 큰 직경들을 갖는 파이프들 뿐 아니라 작은 직경을 갖는 파이프들 모두가 복수개의 페인트롤러들이 소용되는 것 없이 단 하나의 페인트롤러를 사용하여 편리하게 페인트가 칠해질 수 있다. 롤러축의 곡률은 사용자에 의해 도입된 압력에 의존하지 않으므로, 사용자에 의해 롤러축을 조정된 곡선배향으로 고정시키는것은 페인트의 더 균일한 도포로 이끌 수 있다. 게다가, 롤러축이 직선될 수 있으므로, 페인트롤러는 평면들을 종래방식으로 페인트칠하는 데 사용될 수도 있다.

롤러축의 곡률은, 연속적으로 변경가능한 크기의 굽힘모멘트를 조정장치를 사용하여 롤러축에 가함으로서 선택적으로 이루어진다. 굽힘모멘트는, 예를 들면, 편심압력 및/또는 장력을 롤러축에 가함으로써 이루어질 수 있고, 편심률은 롤러축이 만곡에 이르게 된다. 굽힘모멘트를 발생시키는 힘들이 유효한 한 롤러축은 굽은 자세로 고정된다. 장력들에 대한 소정의 편심률에 의해, 연속적인 가변은 관련된 연속적인 곡률조정을 용이하게 한다.

발명의 바람직한 실시예는, 롤러축이 적어도 두 개의 평행한 인접하게 연장되는 축부재들로서 이 축부재들 중 적어도 하나의 축부재가 조정장치를 사용하여 다른 축부재에 대하여 변경되거나 조정될 수 있는 길이를 갖는 축부재들로 주로 이루어진 롤러축을 제공한다. 축부재들은 그로 인해 일정한 위치들에서 서로 연결되며 롤러축의 곡률은 축부재들 중 적어도 하나의 단축 또는 신장을 통해 변경될 수 있다. 조정장치가 하나의 축부재를 단축시킬 때, 이 단축은 두 축부재들간의 맞물림부를 거쳐 다른 축부재에 압력이 생겨 전체 롤러축의 곡률을 이루게 한다. 지지암에 의해 유지된 다른 조정불가능한 축부재의 길이 및 조정가능한 축부재의 길이가 동일하다면, 롤러축이 선형배향된다. 조정장치는 선택적으로 조정가능한 축부재와 나사맞물리는 장력스크류(tension screw)이므로, 장력스크류의 회전은 조정가능한 축부재를 끌어넣고 그로 인해 순간길이의 감소되어 롤러축을 구부린다. 또한, 장력스크류의 사용은 곡률의 연속적인 조정이 간단한 방식으로 달성될 수 있다는 이점을 갖는다.

다른 대안으로서, 롤러축은 예를 들면 내부장력 또는 압력굽힘들에 의해 초래될 수 있는 편심력 및/또는 인장력을 받을 수도 있다. 편심은 가해진 압력 또는 장력의 크기에 의존하여 롤러축이 만곡되게 된다.

서로에 대하여 조정될 수 있는 축구성요소들은 선택적으로 지지암 및 장력스크류로부터 멀리에세 면해 있는 자유단부들에서 서로 연결되고, 조정 동안 중간영역에서 자유로이 미끌어질 수 있다. 조정가능한 축부재의 길이가 장력스크류를 회전시킴으로써 단축될 때, 압력하중이 롤러축의 반대편 자유단부에 있는 정지축부재상에 맞물림을 통해 작용하며, 축부재들의 중간부분들에 있는 구성요소들간에 힘의 전달은 없어서, 롤러축의 균일하고 연속적인 만곡이 그 전체길이를 따라 달성될 수 있다. 굽힘모멘트 또는 편심장력의 도입은 단일 평면에서 롤러축의 만곡이 이루어지게 한다. 페인트롤러의 도포능(applicability)의 범위를 증대시키기 위해, 발명의 개선은 롤러축이 지지암에 대하여 다양한 피봇위치들에 놓여질 수 있는 것을 제공하며, 그 결과 롤러축의 만곡평면은 지지암을 순간작업조건들로 최적으로 조정하기 위해 지지암에 대하여 그리고 손잡이에 대하여 조정될 수 있다. 지지암에 대한 롤러축의 연속적인 조정을 제공할 수 있더라도, 실제로는 롤러축이 선택적으로 30° 또는 45°의 간격으로 정해진 피봇위치들로 래치될 수 있을 때가 바람직하다고 판명되었다.

곡면의 치수에 의존하여 다른 축길이들의 롤러축들이 커버되는 것이 유용할 수 있다. 이것은, 발명에 따라, 필요하다면 롤러축이 신속하게 교환될 수 있도록분리가능한 형태로 지지암상에 지지될 때 달성될 수 있다. 이것은, 손잡이가 있는 단 하나의 지지암만이 원하는 롤러축이 각 경우에 장착될 수 있는 다양한 롤러축들에 제공되어야 한다는 부수적으로 관련된 이점을 갖는다.

발명의 바람직한 실시예는, 도포롤러 또는 롤러들이 교환가능한 형태로 롤러축상에 유지되게 한다. 그래서, 복수개의 동축으로 배치된 부분롤러들이 제공될 수 있다. 이 형태에서 다른 재료들로 만들어지거나 다른 표면형상 또는 구조들을 갖는 페인트도포롤러들은 일반페인트롤러와 함께 또는 차례로 사용될 수 있다. 페인트도포롤러들은 그 자유단부에서 롤러축상으로 위치되고 마찰력들에 의해 이 위치에 선택적으로 유지된다. 페인트도포롤러들은 롤러축의 끝단에 배치된 정지부재, 예를 들면, 정지너트에 의해 롤러축으로부터 미끌어져 삐져나가게 되는 것이 방지된다. 페인트도포롤러들을 제거하기 위해, 사용자는 롤러축으로부터 정지부재만을 분리하고, 이어서 그로부터 페인트도포롤러들을 연속적으로 축방향으로 제거해야 한다.

페인트도포롤러들은 롤러축의 곡률을 정확하게 따르게 할 수 있도록 탄성의 가요성재료로 만들어져야 한다. 특히, 더 긴 페인트도포롤러들은 그로 인해 롤러축을 구부리기 위해 극복되어야 할 소량의 저항만을 갖는다.

전체 롤러를 재활용할 수 있도록, 롤러는 특히 완전히 플라스틱으로 만들어지고, 여기서 그 이상의 개선은 한 유형의 플라스틱을 사용하는 것이다.

발명의 부가적인 상세한 설명 및 특징들은 도면을 참조한 다음의 실시예 설명에서 알 수 있다.

도 1에 보여진 페인트롤러(10)는 종래와 같이 하단부상에 손잡이(미도시)를 갖는 각을 이룬 지지암(11)을 포함한다. 부싱(11a)이 선택적으로는 플라스틱인 지지암(11)의 상단상에 일체로 형성되고, 지지암(11)으로부터 자유로이 돌출되도록 손잡이에 대해 실질적으로 수직하게 연장된다. 컵형상의 부싱부재(12)는 부싱(11a)에 단단히 끼워맞추어지고 부싱(11a)에 대하여 회전 또는 축선회(pivot)하기 위해 래치된다. 부싱(11a)상의 부싱부재(12)의 위치는 선택적으로 45°간격의 정해된 피봇위치들에서 래칭맞물림에 의해 고정된다.

스트립형상의 제1축부재(12a)가 부싱부재(12)에 단단히 연결되고, 스트립형상의 관련된 부가적인 축부재(15)를 갖는다. 두 개의 축부재들은 서로에 대해 평행하게 연장되고, 함께 페인트롤러용 롤러축(18)을 구성한다. 제2축부재(15)는 길이방향으로의 변위를 위해 제1축부재(12a)상에서 안내되고, 부싱부재(12) 앞단에서 부싱부재로부터 떨어져 면해 있게 배치된 맞물림노즈(13)를 통해 제1축부재(12a)와숫맞물림(positive engagement)된다. 두 축부재들(12a 및 15)은 단일의 플라스틱조각으로서 형성될 수 있고, 앞단에서 스트립형상의 이음부에 의해 서로 연결된다. 정지스크류(14)는 롤러축(15)의 앞단 또는 두 축부재들(15 및 12a)의 앞단에 나사로 고정된다.

복수개의 페인트도포롤러들(17)은, 두 축부재들(12a 및 15)로 형성된 롤러축(18)상에 정지스크류(14)가 롤러축으로부터 제거된 후에 위치될 수 있다. 보여진 실시예에서는, 8개의 실질적으로 동일한 페인트도포롤러들(17)이 롤러축상에 서로 분리되게 배치된다. 그러나, 다른 종래의 페인트도포롤러들의 구성도 가능하다. 정지스크류(14)는 페인트도포롤러들(17)이 롤러축(18)으로부터 축방향으로 미끌어져 빠져나가는 것을 숫맞물림을 통해 방지한다. 나사부(15a)가 부싱부재(12) 및 지지암(11)의 부싱(11a)내에 배치되는 지지암(11)의 부싱(11a)에 면해 있는 제2축부재(15)상의 내단부에 형성되고, 부싱(11a)내로 돌출하고 부싱부재(12)로부터 떨어져 면해 있는 부싱(11a)상의 단부에 회전하기 위해 위치되는 장력스크류(16)의 나사(16a)와 맞물린다.

도 1은 두 축부재들(12a 및 15)로 형성된 롤러축(18)이 실질적으로 선형형태로 연장되는 초기위치를 보여준다. 사용자가 정지스크류(14)를 제거하고 페인트도포롤러들(17)을 원하는 수 및 구성으로 롤러축상에 위치시키고, 다시 한 번 더 정지스크류(14)를 조이면, 롤러축의 곡률이 조정될 수 있다. 단부를 향해, 사용자가 장력스크류(16)를 회전시키면, 그 결과 부싱(11a)내에 삽입된 나사(16a)가 같이 회전된다. 장력스크류(16)는 회전하기 위해 위치되나 축방향으로 변위불가능한 형태로 유지되므로, 나사(16a)의 회전은, 제2축부재(15)의 나사부(15a)의 나사(15b)의 맞물림을 통해 나사부(15a)가 부싱(11a)내로 축방향으로 밀어넣어지게 한다. 마찬가지로 나사부(15a)에 일체로 연결된 제2축부재(15)는 자유돌출길이가 단축되도록 부싱(11a)내로 밀어넣어진다. 제2축부재(15)의 돌출길이의 단축은, 롤러축(18)의 반대쪽 앞단에 있는 맞물림노즈(13)를 통해 편심압력을 제1축부재(12a)내로 도입시키고, 그 결과 전체 롤러축은 더 작은 곡률반경이 제2축부재(15)의 측면에 있게 되는 형태로 구부러진다. 도 2는 최대롤러축곡률의 자세로 있는 페인트롤러를 보여주고, 제2축부재(15)의 나사부(15a)는 가능한 가장 먼 범위까지 장력스크류(16)내로 당겨진다. 파이프(19)의 외면은, 도 2에 제시된 바와 같이 구부러진 자세로 고정된 형태의 곡선롤러축을 갖는 페인트롤러를 사용하여 쉽게 페인트칠될 수 있다.

롤러축은 제1축부재(12a)의 길이를 유지하면서, 제2축부재(15)를 부싱(11a)내로 끌어당겨 제2축부재(15)를 단축시킴으로써 단일 평면내에서 구부러질 수 있다. 이 평면은 모든 도포용 페인트롤러의 손잡이 또는 지지암에 대하여 최적의 배향을 나타내지 않으므로, 지지암(11)에 대하여 곡선롤러축의 배향과 곡선롤러축에 의해 유지된 페인트도포롤러들(17)의 배향을 함께 변경할 수 있다. 도 3은, 도 2에서 단면으로 보여진 페인트롤러가 곡선롤러축 및 지지암(11)이 실질적으로 동일평면에 놓여 있는 도면을 보여준다. 두 축부재들(12a 및 15)과 함께 부싱부재(12)를 지지암(11)의 부싱(11a) 주위로 축선회함으로써, 지지암에 대하여 롤러축의 배향 변경과 그에 의한 페인트도포롤러들의 배향의 변경을 할 수 있다. 도 4는 도 3에 따른 페인트롤러가 롤러축이 45°까지 주변방향으로 조정된 도면을 보여준다.부싱부재(12)가 부싱(11a)과 숫맞물림되는 총 8개의 피봇위치들은 주변 45°의 상호각분리를 가지게 선택적으로 제공된다.

전술한 논의에서 알 수 있는 바와 같이, 사용자는 제2축부재(15)의 나사부(15a)를 원하는 양 만큼 지지암(11)의 부싱(11a)내로 끌어당기도록 장력스크류(16)를 적당히 회전시킴으로써, 롤러축의 곡률을 임의 연속적인 형태로 조정할 수 있다.

롤러축을 교환하기 위하여, 나사부(15a) 및 장력스크류(16)간의 나사맞물림이 풀어지고, 부싱부재(12)는 부싱(11a)으로부터 축방향으로 제거되어, 다른 길이 및/또는 다른 형상의 페인트도포롤러들을 갖는 새로운 롤러축이 관련된 부싱부재와 함께 지지암(11)의 부싱(11a)상에 위치될 수 있다.

조립된 상태에서 정지스크류(14)는, 맞물림노즈(13)를 통해 두 축부재들(12a 및 15)간의 맞물림이 정지스크류(14)에 의해 커버된 영역내에 놓여, 두 축부재들(12a 및 15)간 맞물림의 의도하지 않은 해제가 숫맞물림의 연동을 통해 회피되는 그런 형태로 배치된다.

Claims (14)

1. 적어도 하나의 도포롤러(17)가 회전하기 위해 구비된 롤러축(18)을 지탱하는 지지암(11)을 갖는 매체의 도포용 롤러, 특히 페인트롤러에 있어서,

   롤러축(18)은, 조정장치(16)에 의해 조정될 수 있고, 조정된 곡선배향으로 고착되는 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 롤러.
2. 제1항에 있어서, 조정장치(16)는 연속적으로 가변가능한 크기를 갖는 롤러축(18)에 굽힘모멘트를 발휘할 수 있는 것을 특징으로 하는 롤러.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 롤러축(18)은 적어도 두 개의 평행한 인접한 축부재들(12a, 15)로 주로 이루어지며, 그 중 적어도 하나의 축부재(15)는 조정장치(16)에 의해 다른 축부재(12a)에 대하여 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 롤러.
4. 제3항에 있어서, 축부재들(12a, 15)은 부분적으로 서로 연결되고, 롤러축(18)의 곡률은 축부재들 중 적어도 하나의 단축 또는 신장을 통해 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 롤러.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 조정장치는 하나의 축부재(15)와 나사맞물림되는 장력스크류(16)인 것을 특징으로 하는 롤러.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 롤러축(18)의 곡률은 축부재들 중 적어도 하나에 압력 또는 장력을 도입함으로써 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 롤러.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 축부재들(18)은 지지암(11)으로부터 떨어져 면해 있는 자유단부에서 상호맞물림되는 것을 특징으로 하는 롤러.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 롤러축(18)은 지지암(11)에 대하여 다른 축선회위치들에 이르게 될 수 있는 것을 특징으로 하는 롤러.
9. 제8항에 있어서, 롤러축(18)은 피봇위치들로 래치되는 것을 특징으로 하는 롤러.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 롤러축(18)은 지지암(11)상에 분리가능한 형태로 유지되는 것을 특징으로 하는 롤러.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 도포롤러들(17)은 롤러축(18)상에 교환가능한 형태로 지지되는 것을 특징으로 하는 롤러.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 도포롤러들은 복수개의 실질적으로 동축으로 배치된 롤러부재들(17)로 주로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤러.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 도포롤러는 가요성이 있는 것을 특징으로 하는 롤러.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 도포롤러는 플라스틱으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 롤러.