CN1416769A - 一种在壶体上制造塑料组件的方法和由此方法制造的水壶 - Google Patents

Abstract

一种在壶体(12、12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g)上制造塑料水位尺(14、14a、14b、14c、14d、14e、14f、14g)的方法，包括步骤(a)提供不锈钢壶体(12、12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g)；和(b)将塑料材料模制在壶体(12、12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g)上，从而形成水位尺(14a、14b、14c、14d、14g)，或将水位尺(14e、14f)固定在其上。

Description

一种在壶体上制造塑料组件的方法和由此方法制造的水壶

技术领域

本发明涉及一种在壶体上制造塑料组件的方法和由此方法制造的水壶，更具体地说，涉及一种在至少主要由金属制造的壶体上制造塑料水位尺的方法。

现有技术

现在有许多种电和非电水壶。业已发现，理想的是至少主要用金属制成的壶体，并有透明或半透明的水位尺(water gauge)与壶体内部相通，以便使用者能够知道壶中的水量。因此，水位尺通常用塑料材料制造。已经提出各种方法将该塑料水位尺固定在金属壶体上。然而，因为水壶在一天可能被加热和冷却许多次，因此，发现许多现有的安装方法需要确保水位尺和壶体之间牢固和水密地接合。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种在壶体上制造塑料组件，如水位尺的方法，克服上述缺点，或至少为公从提供一种有用的选择。

本发明的另一目的是提供一种用该方法制造的水壶。

根据本发明第一方面，提供一种制造壶体上的塑料组件的方法，包括步骤(a)，提供金属的壶体部件；和(b)将塑料材料模制在壶体件上。

根据本发明第二方面，提供一种具有金属壶体部件和塑料水位尺的水壶，通过(a)提供金属的壶体部件；和(b)将塑料材料模制在壶体件上形成水位尺来制造。

附图说明

现通过仅以举例方式并参考附图对本发明的实施方案进行说明，其中：

图1是按照本发明方法制造的水壶的侧视图；

图2是沿图1中线X-X剖开的剖面图，示出本发明第一实施方案制造的水壶的结构；

图3是沿图1中线X-X剖开的剖面图，示出本发明第二实施方案制造的水壶的结构；

图4是沿图1中线X-X剖开的剖面图，示出本发明第三实施方案制造的水壶的结构；

图5是沿图1中线X-X剖开的剖面图，示出本发明第四实施方案制造的水壶的结构；

图6A和6B是剖面图，示出依照本发明第五实施方案将水位尺模制在壶体上的过程；

图7是沿图1中线X-X剖开的剖面图，示出本发明第六实施方案制造的水壶的结构；

图8A是沿图1中线X-X剖开的剖面图，示出本发明第七实施方案制造的水壶的结构；

图8B是图8A中圆圈部分的放大图；

图8C是沿图8B中线Y-Y剖开的剖面图，依本发明第七实施方案第一个例子；

图8D是沿图8B中线Y-Y剖开的剖面图，依本发明第七实施方案第二个例子；

图9A和9B示出依照本发明将壶体放进铸模机中，以在其上模制塑料组件；

图9C示出实施本发明第一实施方案的方法时，图9B所示的模子和壶体的剖面图；

图9D是图9C中标有“A”部分的放大图；

图9E是实施图6A和6B所示的本发明第五实施方案的方法时，图9C中标“A”部分相应的放大图；

图10A和10B是图9E中标“B”部分的放大图，示出在模制后的压缩压力下保持图9E中密封环的过程；和

图11A至11F总的示出用本发明方法将水位尺制造在壶体上的过程。

具体实施方式

图1中所示的按照本发明方法制造的水壶用10表示。水壶10(可以是电壶或非电壶的)包括壶体12，由金属制造，如不锈钢，装有椭圆形的透明塑料水位尺14，可用聚碳酸酯或聚丙烯制成。水位尺14使得能够从外面观察壶体12的内部，从而使使用者能知道壶体12中的水应。水位尺14可配有标尺，以有助于使用者更好地估计壶体12中的水量。水位尺14在壶体12上形成之前，壶体12有一个椭圆形开口。

图2示出水壶10a的结构，其中，塑料水位尺14a依照本发明第一实施方案的方法模制在壶体12a上。可以看到，水位尺14a接合并包着壶体12a椭圆形开口的台阶部分的内边缘缘16a。

在图9A和9B中，示出部分铸模机。这部分铸模机包括上模基体100和下模基体102。在下模基体102的上端上配有下模104。相应的模型凹槽(图9A和9B中未示出)形成在上模基体的下部中，以补充下模104。

其上模制塑料水位尺的壶体12a放在下模104上。垫块106放在壶体12a的后端，以相对铸模机牢固地放置壶体12a，并且在模制过程中支撑下模104。然后放下上模基体100，以将壶体12a固定在上模基体100和下模基体102之间。当上模基体100如此放下时，上模(参见以下说明)和下模104共同形成通道108通到壶体12a的椭圆开口110。通道108使熔化的塑料材料从铸模机的其它部分流到壶体12a的椭圆开口110。

图9C和9D更详细地示出壶体12a相对上模基体100的上模101和相下模基体102的下模104的位置。具体如图9D所示，缝隙111形成在上模101和下模104之间，并围绕壶体12a椭圆开口110的内边缘缘112。然后，通过铸模机，熔化的塑料材料，如聚碳酸酯或聚丙烯，可被引进，例如注入，从而通过通道108填充缝隙111。当塑料材料冷却下来时，透明的水位尺14a就形成在壶体12a上，特别是围绕和覆盖壶体12a的大致椭圆形的开口110。

现参见图3，该图示出壶10b的结构，其中，塑料水位尺14b按照本发明第二实施方案的方法方式被模制在壶体12b上。圆形截面的环状橡胶密封圈20沿壶体12b开口的内边缘缘22设置。这用来达到进一步确保水位尺14b和壶体12b之间接合是水密的目的。

图4示出水壶10c的结构，其中，塑料水位尺14c按照本发明第三实施方案的方法方式被模制在壶体12c上。在本实施方案中，为达到更好的水密效果，环状密封圈24在水位尺被模制在其上之间，围绕和包着壶体12c的开口内边缘缘的台阶部分26。

图5示出壶10d的结构，其中，塑料水位尺14d按照本发明第四实施方案方法的方式被模制在壶体12d上。可以看出，在水位尺模制在其上之前环状密封圈26还是在水位尺被模制在其上之间，围绕和包着壶体12d的开口内边缘缘的台阶部分。本实施方案中的主要修改是在壶体12d外表面上的塑料区域百增大以覆盖壶体12d的较大面积。这增强了壶体12d外面的外观，例如，塑料材料可以是不同的颜色，并且塑料组件上可配置不同的图案。另外，塑料盖还防止很烫的不锈钢壶体被用户，如孩子偶然碰到的可能性。

在本发明第五实施方案的方法中，并且如图6A、6B、9E、10A和10B所示，有着已经预先制成的塑料水位尺14e。壶体12e开口的内边缘缘30用环状橡胶密封圈32围绕。然后将预制的水位尺14e放置在密封圈32上，并且通过上模101a和下模104a被保持在该位置，从而与密封圈32和壶体12e相接合。熔化的聚碳酸酯或聚丙烯随后通过通道108a被引进到上模101a和下模104a之间的型腔里。当熔化材料冷却下来时，就形成图6B所示的结构。应特别注意到，虽然水位尺14e和引进型腔里的塑料在图6B中以不同的阴影表示，但是它们在模制和冷却过程中不能分开，并且互相不可区分。

上述第五实施方案的优点是，在引进的塑料材料模制过程中，和在模制和冷却之后，橡胶密封圈32处于压力的作用下。如从图10A所能看到的，当上模101a朝下模104a放下时，预制的水位尺14e被向下压，从而压在密封圈32上并挤压密封圈32，直到水位尺14e呈现在图10B所示位置为止，在此位置，它与壶体12e的外表面平齐。在熔化的塑料材料被引进模子101a，104a里，和跟着能被冷却之后，密封圈32被保持在这压缩状态，进一步增强了壶体12e和水位尺14e之间接合的水密特性。

图示7出水壶10f的结构，其中，塑料水位尺14f按照本发明第六实施方案的方法方式模制在壶体12f上。本实施方案与上述第五实施方案相似，除模制在壶体12f内表面上的塑料材料区域大于第五实施方案之外，这能降低钢制壶体12f的温度。

图8A示出壶10g的结构，其中，塑料水位尺14g按照本发明第七实施方案的方法方式模制在壶体12g上。本实施方案与上述图2中的第一实施方案相似。与第一实施方案相比主要修改是，沿壶体12g内边缘缘32g的第一弯曲部分30g(参见图8B)，形成有凸出部分34g和相应的凹陷部分36g，这有助于壶体12g和水位尺14g之间更可靠的接合。

为进一步增强壶体12g和水位尺14g之间的接合，沿壶体12g内边缘缘32g的第二弯曲部分38g，形成有数个通孔40g，其中三个示于图8C。因此，在模制时，被引进型腔里的塑料材料填满通孔40g。作为一种选择，数个空腔42g(图8D中示出其中三个)可沿壶体12g内边缘32g的第二弯曲部分38g形成。因此，在模制时，被引进型腔里的塑料材料将填满这些空腔42g。

图11A到11F总的示出用本发明方法将水位尺制造在壶体上的过程。

从图11A开始，壶体202插入进镶嵌成形机200的下模204里。垫块206(见图11B)随后插在壶体202的后端，从而将壶体保持在机械200中的适当位置，并在模制过程中支撑下模204。然后，上模208被放下，以压在下模204上(见图11C)。之后，熔化的塑料材料注入进模具204、208之间的型腔里，从而形成水位尺。当塑料材料充分冷却时，抬起上模208(见图11D)。然后移去垫块206(见图11E)，于是，被模制的壶体202可随后被提起，并从下模204拉出。多余和没用的塑料材料可从壶体202去掉(见图11F)。

从上述说明能够看出，本发明提供了可将透明水位尺成形在金属壶体上，同时保证它们之间接合是水密的。

本发明使用的模制方法可更适当地被称作“镶嵌成形”。该模制方法典型地，如在上述实施例中讨论的，使用垂直夹具注模机完成，其中，半模垂直地开启和关闭。这种方案的优点在于，重力有助于将组件保持在位。镶嵌模制可用多步完成，使不同塑料零件能够模制在壶体上。

应能理解，以上仅示出可以实施本发明的实例，并且，在不偏离本发明精神下，可对其进行多种修改和/或改动。

还应理解，本发明的某些特性，为了清楚起见以文中在分开的实施方案里说明，可以结合提供在单个实施方案中。相反，文中以单个实施方案说明的本发明的各种特性也可分别或以任何适当的亚组合方式提供。

Claims (33)

1.一种在壶体上制造塑料组件的方法，包括步骤(a)提供金属壶体部件；和(b)将塑料材料模制在所述壶体部件上。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述塑料材料通过镶嵌成形模制在所述壶体部件上。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述塑料材料模制在所述壶体部件上，从而至少形成所述组件的部分。

4.如前述任何一项权利要求所述的方法，进一步包括步骤(c)提供所述塑料组件；和(d)将塑料材料模制在所述壶体部件，从而将所述塑料组件和所述壶体部件固定在一起。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述塑料材料被模制围绕所述壶体部件的开口并在所述壶体部件的开口上。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述塑料材料模制在所述壶体部件的所述开口的内边缘上。

7.如权利要求6所述的方法，进一步包括步骤(e)至少有一个型腔在所述内边缘，用于容纳至少模制在其上所述塑料材料的部分。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述至少一个型腔包括通孔。

9.如权利要求5至8中任何一项所述的方法，其中，所述塑料材料模制在所述壶体部件的内表面上。

10.如权利要求5至8中任何一项所述的方法，其中，所述塑料材料模制在所述壶体部件的外表面上。

11.如权利要求5至10中任何一个所述的方法，进一步包括步骤(f)围绕所述开口设置密封圈。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述密封圈至少部分围绕所述开口的内边缘。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述密封圈至少围绕所述开口的台阶部分。

14.如权利要求11或12或13所述的方法，其中，所述密封圈是环状的。

15.如权利要求11至14中任意一项所述的方法，其中，所述塑料材料模制在所述密封圈和所述壶体部件上。

16.如权利要求15所述的方法，其中，在模制过程中，所述密封圈处于压力状态下。

17.如权利要求15或16所述的方法，其中，在模制过程后，所述密封圈处于压力状态下。

18.如前述任何一项权利要求所述的方法，其中，所述壶体部件至少主要用不锈钢制成。

19.如前述任何一项权利要求所述的方法，其中，所述组件是水位尺。

20.一种水壶，包括一金属壶体和通过(a)提供金属壶体部件和(b)将塑料材料模制在所述壶体部件上所形成的水位尺。

21.如权利要求20所述的壶，其中，所述塑料材料围绕所述壶体部件并在所述壶体部件的开口之上而模制。

22.如权利要求21所述的壶，其中，所述塑料材料模制在所述壶体部件的所述开口的内边缘上。

23.如权利要求22所述的壶，其中，所述内边缘包括至少一个型腔，用于至少容纳模制在其上的所述塑料材料的部分

24.如权利要求23所述的壶，其中，所述至少一个型腔包括有通孔。

25.如权利要求21至24任何一项所述的水壶，其中，所述塑料材料模制在所述壶体部件的内表面上。

26.如权利要求21至24任何一项所述的水壶，其中，所述塑料材料模制在所述壶体部件的外表面上。

27.如权利要求21至26任何一项所述的水壶，进一步包括围绕所述开口的密封圈。

28.如权利要求27所述的水壶，其中，所述密封圈至少围绕所述开口的内边缘部分。

29.如权利要求27所述的水壶，其中，所述密封圈至少围绕所述开口的台阶部分。

30.如权利要求27或28或29所述的水壶，其中，所述密封圈是环状的

31.如权利要求27至30任何一项所述的水壶，其中，所述塑料材料模制在所述密封圈和所述壶体部件上。

32.如权利要求27至30任何一项所述的水壶，其中，所述密封圈处于压力状态下。

33.如权利要求20至32任何一项所述的水壶，其中，所述，所述壶体部件至少主要用不锈钢制成。

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