устройство для раздачи жидкости

Формула изобретения

1. Устройство для раздачи жидкости, содержащее трубчатый корпус, имеющий на одном из его концов наконечник и удлиненный колпачок, а на другом его конце сопло, имеющее жиклер, сообщающийся с расширительной камерой, ограниченной стенками, которые расходятся от жиклера, средство для размещения источника жидкости, включающего удлиненное тело и впитывающий пишущий узел, размещенные внутри корпуса, с боковыми поверхностями удлиненного тела, отделенными от внутренних поверхностей стенок корпуса для обеспечения прохода воздушного потока между ними, первое средство упора внутри корпуса, на которое опирается поверхность удлиненного тела для обеспечения размещения пишущего узла источника жидкости внутри жиклера сопла или в непосредственной близости к нему, и второе средство упора внутри корпуса, на которое опирается задний конец удлиненного тела для обеспечения размещения пишущего узла источника жидкости относительно плотно в один конец удлиненного колпачка, причем другой конец удлиненного колпачка закрыт таким образом, что источник жидкости выборочно размещен с его пишущим узлом внутри сопла корпуса или в непосредственной близости к нему, или с пишущим узлом, эффективно изолированным внутри удлиненного колпачка, когда устройство не используется.

2. Устройство по п.1, в котором первое и второе средства упора являются одинаковыми.

3. Устройство по п.1 или 2, в котором средство размещения содержит множество ребер, проходящих внутрь от внутренних поверхностей корпуса.

4. Устройство по п.3, в котором одно или каждое средство упора содержит ступени, выполненные в этих ребрах.

5. Устройство по любому из пп.1-4, в котором корпус выполнен в виде двух разделяемых трубчатых частей, одна такая часть заканчивается на одном конце гнездом, в которое проходит один конец другой корпусной части для того, чтобы обеспечить относительно плотное прилегание между ними.

6. Устройство по любому из пп.1-5, в котором источник жидкости при использовании размещен с его пишущим узлом внутри сопла корпуса или в непосредственной близости к нему.

7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором первое средство упора, размещенное внутри корпуса, позволяет источнику жидкости проходить внутрь жиклера корпуса или в непосредственной близости к нему.

8. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором источник жидкости включает ручку, выполненную с пишущим узлом из впитывающего материала.

9. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором внутренняя часть корпуса выполнена, по меньшей мере, по главной части его длины, с тремя или более в основном плоскими сторонами, с гребнями между соседними сторонами, определяющими проходы для потока воздуха, когда ручка или картридж размещены в корпусе.

10. Устройство по любому из пп.1-8, в котором внутренняя часть корпуса имеет овальное поперечное сечение.

11. Устройство по любому из пп.1-8, в котором средство размещения содержит внутреннюю трубку, в которой размещен источник жидкости, причем проход потока воздуха определен внешней периферией этой трубки и внутренней периферией внешней трубки, отделенной от внутренней трубки и по существу коаксиальной к ней.

Описание изобретения к патенту

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к устройству для раздачи тонких струек частиц жидкости, особенно к устройствам для раздачи жидкости, известным как аэрографы.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Известные аэрографы содержат резервуар жидкости, соединенный с возможностью получения газа под высоким давлением из источника. Газ под высоким давлением проходит по резервуару жидкости, чтобы образовать струйку частиц жидкости, которая направляется соплом на соответствующую поверхность. Газ под высоким давлением из источника подается в аэрограф через трубопровод, и его поток управляется клапаном, который управляется вручную или автоматически. Обычно источник газа под давлением включает движущее вещество, содержащееся в цилиндре из тяжелого металла. В патентах JP-A-61042350 и UK 2177620А описан такой аэрограф, в котором резервуар жидкости имеет форму фломастера.

В британском патенте настоящего заявителя 2245196 и международной патентной заявке PCT/G393/02332 описано устройство аэрографа для раздачи тонких струек частиц жидкости. Эти аэрографы включают ручной или ножной насос, соединенный так, чтобы подавать воздух под давлением непосредственно в сопло, расположенное так, чтобы воздух, выходящий из сопла, направлялся на и по пишущему узлу фломастера, установленного с возможностью съема в держателе, с впитывающим пишущим узлом ручки, находящимся в непосредственной близости к выпускному отверстию сопла, для того, чтобы обеспечить раздачу жидкости из пишущего узла в воздух в виде тонкой струйки, состоящей из частиц.

Аэрограф, включающий цилиндрический корпус, выполненный с наконечником для использования с фломастером, описан в опубликованной британской патентной заявке 2257058. Ручка, раскрытая в этом описании, имеет специальную конструкцию и включает концевой колпачок, выполненный с отверстием, предназначенным для уравнивания давления в резервуаре ручки, чтобы исключить присутствие вакуума.

Улучшенная трубчатая конструкция раздаточного устройства аэрографа описана в международной патентной заявке PCT/GB94/00595. Это раздаточное устройство содержит полый трубчатый корпус и фломастер, который поддерживается внутри и на расстоянии от внутренней стенки корпуса. Трубчатый корпус на одном своем конце включает сопло, а на другом конце включает наконечник, через который обеспечивается прохождение воздуха по трубчатому корпусу и по ручке к жиклеру выпускного отверстия сопла. Внутри корпуса имеется упор для размещения ручки внутри корпуса таким образом, чтобы впитывающий пишущий узел был расположен, по меньшей мере частично, внутри границ жиклера выпускного отверстия сопла.

В патентной заявке РСТ/ЕР96/01225 описано упрощенное и относительно недорогое раздаточное устройство, которое, по сравнению с более ранней заявкой настоящего заявителя PCT/GB94/00595, в котором не требуется насоса, но которое, посредством дутья обеспечивает выход необходимой тонкой струйки окрашенных частиц из резервуара жидкости, такое, как впитывающий пишущий узел ручки, содержащей краситель, чернила, краску или тому подобное. Раздаточное устройство аэрографа этого изобретения представляет собой усовершенствование по сравнению с более ранней конструкцией настоящего заявителя, в том, что оно обеспечивает простое и очень безопасное средство для размещения ручки или картриджа внутри трубчатого корпуса и имеет выпускное отверстие сопла, профиль которого обеспечивает оптимальный поток воздуха вокруг пишущего узла ручки или другого источника жидкости, таким образом позволяя даже маленькому ребенку использовать раздаточное устройство для достижения эффектов окрашивания, по сравнению с намного более дорогим и сложным оборудованием.

Раздаточное устройство согласно заявке РСТ/ЕР96/01225 описано со ссылкой на фиг. 1. Как видно на фиг.1, устройство содержит трубчатый корпус, выполненный в виде двух разделяемых частей 1А, 1Б, внутри которого размещен фломастер 2. Корпусная часть 1А имеет наконечник 3, который включает кольцевой проход 4 вокруг трубчатого колпачка 5, расположенного на одном конце. Колпачок отделен от противостоящей внутренней поверхности стенки корпусной части 1А тремя ребрами 6. На конце, удаленном от наконечника 3, корпусная часть 1А расширяется для обеспечения границ гнезда 1, в которое может быть относительно плотно подогнан один конец 8 корпусной части 1Б. На другом конце корпусная часть 1Б имеет сопло 9, включающее жиклер 10, который открывается в сходящуюся расширительную камеру 11. Три ребра 12 выдаются внутрь от внутренних поверхностей корпусной части 1Б.

Тело фломастера 2 имеет впитывающий пишущий узел 14. Впитывающий пишущий узел обеспечивает необходимый источник жидкости, которая должна разбрызгиваться, и ручка может быть размещена внутри корпуса 1 либо с пишущим узлом 14, находящимся внутри колпачка 5 наконечника 3, как показано на фиг.2, либо с пишущим узлом, размещенным внутри жиклера 10 сопла 9 или в непосредственной близости к нему, как показано на фиг.3. В первом положении пишущий узел 14 должен быть эффективно закрыт внутри колпачка 5, чтобы предотвратить потерю текучей среды из-за высыхания. Во втором положении ручка поддерживается по центру внутри корпуса 1 ребрами 12, с плечом 15 тела ручки, упирающимся в выступающие упоры 16 ребер 12. В этом положении пишущий узел 14 ручки проходит внутрь жиклера 10 сопла 9 или находится в непосредственной близости к нему.

При использовании воздух нагнетается пользователем через наконечник 3 и кольцевые проходы, выполненные между противоположными поверхностями тела ручки 2 и внутренними поверхностями корпуса 1. Ребра 12 гарантируют, чтобы ручка поддерживалась по центру внутри корпуса. Когда нагнетаемый воздух достигает выпускного отверстия сопла 9, он проходит по пишущему узлу 14 и затем выходит из корпуса через жиклер 10 и расширительную камеру 11. Поскольку воздух входит и проходит через расширительную камеру, он ускоряется, вызывая вихревое движение, которое обеспечивает эффективное выпускание частиц жидкости из пишущего узла 14 ручки 2. Правильное размещение пишущего узла относительно жиклера 10 сопла 9 позволяет даже маленьким детям производить воздушное окрашивание высокого качества при использовании устройства.

При такой конструкции, когда устройство не используется, оно может быть перестроено так, чтобы ручка или картридж были вынуты из внешнего корпуса, перевернуты и заново вставлены в корпус так, чтобы пишущий узел ручки или картриджа был закрыт колпачком 5. Цель этого действия состоит в том, чтобы эффективно герметизировать пишущий узел внутри колпачка для предотвращения его высыхания. Однако было обнаружено, что во многих случаях эта цель не может быть достигнута. Например, при перевозке ручка может сдвигаться относительно корпуса, таким образом, по меньшей мере, частично открывая пишущий узел. Также может иметь место случай, когда ручка после использования будет расположена внутри корпуса слишком низко, таким образом не полностью герметизируя пишущий узел внутри колпачка. Кроме того, любое незначительное движение или вибрация устройства может приводить к проваливанию ручки или картриджа задним концом в корпус 1Б, вследствие чего изъятие пишущего узла из колпачка происходит с теми же неблагоприятными результатами.

Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить конструкцию, которая в случае, когда устройство не используется, оно может быть перестроено таким образом, чтобы пишущий узел ручки или картриджа был зафиксирован в таком положении, в котором он всегда оказывается полностью закрытым для предотвращения высыхания или возникновения другого повреждения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно одному аспекту настоящего изобретения создано устройство для раздачи жидкости, которое содержит трубчатый корпус, имеющий на одном из его концов наконечник и удлиненный колпачок, а на другом его конце сопло, имеющее жиклер, сообщающийся с расширительной камерой, ограниченной стенками, которые расходятся от жиклера, средство для размещения источника жидкости, включающего удлиненное тело и впитывающий пишущий узел, размещенные внутри корпуса с боковыми поверхностями удлиненного тела, отделенными от внутренних поверхностей стенок корпуса для обеспечения прохода воздушного потока между ними, первое средство упора, размещенное внутри корпуса, на которое опирается поверхность удлиненного тела для размещения пишущего узла источника жидкости внутри жиклера сопла или в непосредственной близости к нему, и второе средство упора, размещенное внутри корпуса, на которое опирается задний конец удлиненного тела для размещения пишущего узла источника жидкости относительно плотно в один конец удлиненного колпачка, причем другой конец удлиненного колпачка закрыт таким образом, что источник жидкости может быть выборочно помещен с его пишущим узлом внутри сопла корпуса или в непосредственное близости к нему, или с пишущим узлом, эффективно изолированным внутри удлиненного колпачка, когда устройство не используется.

В одном из вариантов воплощения устройства первое и второе средства упора могут быть одинаковыми.

Средство размещения может содержать множество ребер, проходящих внутрь от внутренних поверхностей корпуса. Одно или каждое средство упора может содержать ступени, выполненные в этих ребрах.

Корпус может быть выполнен в виде двух разделяемых трубчатых частей, одна такая часть заканчивается на одном конце гнездом, в которое может проходить один конец другой корпусной части для того, чтобы обеспечить относительно плотное прилегание между ними. Источник жидкости может быть выборочно размещен с его пишущим узлом внутри сопла корпуса или в непосредственной близости к нему при использовании. Первое средство упора, размещенное внутри корпуса, обеспечивает источнику жидкости проход внутрь жиклера корпуса или в непосредственной близости к нему.

Альтернативно, когда ручка не используется, источник жидкости может быть вынут из корпуса, перевернут и заново вставлен до тех пор, пока задний конец источника жидкости не упрется во второе средство упора внутри корпуса. Таким образом, источник жидкости устойчиво помещается с его пишущим узлом, эффективно герметизированным внутри удлиненного колпачка.

Источник жидкости может содержать ручку, выполненную с пишущим узлом из впитывающего материала, такой источник жидкости в дальнейшем упоминается далее как фломастер.

Когда источник жидкости размещают с его пишущим узлом внутри корпуса сопла или в непосредственной близости к нему, нагнетание через наконечник обеспечивает прохождение воздуха в расширительную камеру и через нее, чтобы частицы жидкости выпускались с поверхности впитывающего пишущего узла ручки и таким образом производилась раздача этих частиц в воздух.

Внутренняя часть корпуса может быть выполнена, по меньшей мере, по главной части его длины, с тремя или более в основном плоскими сторонами, с гребнями между соседними сторонами, определяющими проходы для потока воздуха, когда ручка или картридж размещены в корпусе. В другой конструкции внутренняя часть корпуса выполнена овальной в поперечном сечении.

В альтернативной конструкции средство размещения содержит внутреннюю трубку, в которой размещен источник жидкости, причем проход потока воздуха определен внешней периферией этой трубки и внутренней периферией внешней трубки, отделенной от внутренней трубки и по существу коаксиальной к ней.

Корпус предпочтительно выполнен из пластмассового материала. Однако могут использоваться другие материалы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных вариантов его воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

фиг. 1 изображает в разобранном виде и частично в разрезе устройство для раздачи согласно заявке РСТ/ЕР96/01225,

фиг. 2 и 3 изображают вид сбоку и в разрезе собранного устройства, показанного на фиг.1 в нерабочем и в рабочем состоянии соответственно,

фиг. 4 изображает вид сбоку и в разрезе удлиненного тела ручки или картриджа согласно настоящему изобретению и

фиг. 5 и 6 изображают вид сбоку и в разрезе собранного устройства, согласно одному варианту воплощения настоящего изобретения в его нерабочем и в рабочем состоянии соответственно.

На фиг. 1-3 показан вариант воплощения устройства для раздачи жидкости согласно заявке РСТ/ЕР96/01225 и выше уже подробно обсуждались.

Устройство согласно настоящему изобретению включает те же самые основные элементы, показанные на фиг.1-3, с дополнением модификаций, показанных на фиг.4-6.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ

Корпусная часть 1Б настоящего изобретения изображена на фиг.4. На ее конце, отдаленном от сопла 9, корпус может быть относительно плотно подогнан к одному концу 7 корпусной части 1А. На другом своем конце корпусная часть 1Б имеет сопло 9, включающее жиклер 10, который открывается в сходящуюся расширительную камеру 11. Три ребра 12 выдаются внутрь от внутренних поверхностей корпусной части 1Б. Ребра имеют выступающие упоры в двух положениях. Один набор выступающих упоров 16 расположен смежно с жиклером 10 корпуса, другой набор выступающих упоров 18 расположен ниже по направлению к концу 8 корпуса.

Ручка может быть размещена внутри корпуса, либо с пишущим узлом 14, находящимся внутри колпачка 5 наконечника 3, как показано на фиг.5, либо с пишущим узлом, размещенным внутри жиклера 10 сопла 9 или в непосредственной близости к нему, как показано на фиг.6. В первом положении задний конец 17 тела фломастера 2 упирается в выступающие упоры 18 ребер 12, так что пишущий узел 14 выступает в корпус 1А достаточно далеко для эффективного закрытия внутри колпачка 5, чтобы предотвратить потерю текучей среды из-за высыхания. Упоры 18 предотвращают любое движение ручки относительно корпуса, таким образом гарантируя, что пишущий узел ручки всегда эффективно герметизируется колпачком. Во втором положении ручка поддерживается по центру внутри корпуса 1 ребрами 12 с плечом 15 тела ручки, упирающимся в выступающие упоры 16 ребер 12, и дополнительно с плечом 19 тела ручки, упирающимся в выступающие упоры 18 ребер 12. В этом положении пишущий узел 14 ручки проходит внутрь жиклера 10 сопла 9 или находится в непосредственной близости к нему.

В альтернативном непоказанном варианте воплощения корпус в основном имеет треугольное поперечное сечение по главной части длины, с тремя сторонами корпуса, действующими как локализующие поверхности для поддерживания ручки на месте. Таким образом, устраняется потребность в ребрах 12. В этом варианте воплощения выступающие упоры могут принимать форму ступенек на внутренней поверхности корпуса. Промежутки между гребнями внутренних поверхностей корпуса и тела ручки определяют необходимые проходы для потока воздуха от наконечника к соплу. В других аспектах, корпус может быть таким же, как показан на фиг.4-6.

Могут быть использованы другие формы корпуса, имеющие более трех плоских сторон. Так например, корпус может иметь квадратное поперечное сечение или поперечное сечение как у алмаза. Также корпус может иметь овальное поперечное сечение.

Корпус, сопло и наконечник могут быть выполнены из пластмасс, однако могут использоваться другие подходящие материалы.

В дополнительном непоказанном варианте воплощения корпус включает внутреннюю трубку, включающую выступающие упоры, внутри которой ручка 2 размещена относительно плотно, по меньшей мере, на части длины внутренней трубки. В этой конструкции внутренняя трубка расположена внутри корпуса и на расстоянии от его внутренней поверхности, чтобы определить проход потока воздуха, который обеспечивает сообщение наконечника с соплом корпуса. Внутренняя трубка предпочтительно является по существу коаксиальной с корпусом.

Для всех вариантов воплощения, тонкая разбрызгиваемая струйка частиц цветных чернил в воздухе создается простым нагнетанием воздуха через наконечник соответствующего устройства для раздачи. Улучшенные характеристики устройства для раздачи согласно настоящему изобретению обеспечивают способность устройства быть перестроенным, когда оно не используется, и оставаться устойчиво перестроенным, независимо от внешнего движения или вибрации, так, что пишущий узел ручки всегда является полностью закрытым, чтобы предотвратить высыхание или возникновение какого-либо повреждения.

Должно быть понятно, что вышеописанное устройство является примером устройств для раздачи согласно настоящему изобретению и что могут быть выполнены модификации в пределах сущности и объема изобретения в соответствии с приложенной формулой изобретения.