專利名稱：蒸汽熨斗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蒸汽熨斗，特別是一種改進(jìn)了的蒸汽室蓋與底板的連接和形成這種連接的方法。
美國專利4,471,541公開了一種蒸汽熨斗，其中，一蓋子的周邊凸緣定位于底板上的一凹槽內(nèi)。然后采用一壓輥使底板的位于凹槽處的一邊緣變形而靠壓蓋子的凸緣。其它公開了蒸汽室蓋子與底板的各種連接的美國專利包括美國專利2,846,793美國專利3,260,005美國專利3,930,325美國專利4,240,217美國專利4,277,900美國專利4,995,177美國專利5,079,823美國專利5,146,700按照本發(fā)明的一實(shí)施例，對具有一蒸汽室壁的熨斗底板的改進(jìn)包括，蒸汽室壁的頂部帶有一凹槽，凹槽具有位于其第一側(cè)的外壁部，和位于其第二側(cè)的內(nèi)壁部，其中，內(nèi)壁部比外壁部低。
按照本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種熨斗，其包括一蒸汽室蓋和一底板。所述蓋的周邊定位于底板的一凹槽內(nèi)。所述凹槽形成在底板頂部的一個部分上。該部分具有位于凹槽外側(cè)的第一壁部和位于凹槽內(nèi)側(cè)的第二壁部。第一壁部起初比第二壁部高，然后受壓變形而靠壓蓋的周邊，從而內(nèi)外壁部具有基本相同的高度。
按照本發(fā)明，提供了一種組裝熨斗的方法，包括如下步驟形成一其頂部具有一凹槽的底板，底板的位于凹槽第一側(cè)的第一壁部比底板的位于凹槽第二側(cè)的第二壁部高；將一蒸汽室蓋放置在底板的頂部，蓋有一周邊位于凹槽內(nèi)；使底板的第一壁部向凹槽內(nèi)變形以將周邊夾在底板的第一和第二壁部之間。
按照本發(fā)明，提供了另一種組裝熨斗的方法，包括如下步驟通過使底板的一部分向蓋變形將蒸汽室蓋連接于底板；以及將蓋的一中心區(qū)域朝向底板靠壓以使蓋變形，從而使蓋接靠位于其下面的底板的一部分。
按照本發(fā)明，提供了又一種組裝熨斗的方法，包括如下步驟使底板的一部分變形而靠壓一蒸汽室蓋的一部分；當(dāng)發(fā)生不良密封時(shí)形成一由底板的所述部分附近的裂紋所引發(fā)的聽覺聲音，從而向操作者發(fā)出一底板和蓋之間發(fā)生不良密封的信號。
按照本發(fā)明，提供了另一種將熨斗的蒸汽室蓋配裝于底板上的方法，包括如下步驟提供一帶有一模具架和一設(shè)置在模具架上的由彈簧加載的壓模的模具，模具架具有一接觸底板的一部分并使其變形的表面；將模具壓靠于底板和蓋上，模具架的所述表面使底板的一部分變形而靠壓蓋，所述彈簧加載壓模將蓋壓向底板。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的上述方面和其它特征進(jìn)行描述。其中

圖1為一結(jié)合本發(fā)明特征的熨斗的一底板和蒸汽室蓋組件的透視圖；圖2為圖1所示的底板和蓋在蓋連接于底板之前的分解透視圖；圖2A為沿2A-2A線截取的圖2所示底板的橫剖面圖；圖3為沿3-3線截取的圖1所示底板與蓋組件的橫剖面圖；圖3A為圖3所示區(qū)域3A的一放大視圖；圖4為用于連接圖1所示的蓋與底板的一模具的一底視平面圖；圖4A為沿4A-4A線截取的圖4所示模具的一放大橫剖面視圖；圖4B為圖4所示模具的一橫剖面圖，示出了圖1所示的蓋和底板組件的互相連接；圖5為將蓋與底板互相連接的方法的方框圖。
參考圖1，圖中示出了結(jié)合本發(fā)明特征的熨斗的底板與蒸汽室蓋組件10的一透視圖。雖然只參考圖示的唯一實(shí)施例來描述本發(fā)明，但應(yīng)該理解，本發(fā)明可以以各種不同形式的替換實(shí)施例加以實(shí)施。此外，可以采用任何適當(dāng)規(guī)格或類型的材料或零件。
組件10一般包括底板12和蒸汽室蓋14。熨斗的其它部分在此沒有描述，因?yàn)樵诒绢I(lǐng)域這是公知的。底板12最好是一由金屬材料或合金例如LM2、A380或A383制成的鑄造件。底板12帶有一加熱元件16，其在鑄造底板12時(shí)被設(shè)置在其中。同時(shí)參考圖2、2A、3和3A，從底板12的頂部向上延伸出一蒸汽室壁18。該18臂為一三角環(huán)形。
圖2和圖2A示出了與蓋14連接前的底板12。壁18的頂面帶有一凹槽20。壁18在凹槽20的外側(cè)有一第一部分22，在凹槽20的內(nèi)側(cè)有一第二部分24。起初第一部分22高于第二部分24，至少蓋與底板連接以前是這樣。第二部分24在凹槽20內(nèi)具有一傾斜的側(cè)面26。在第二部分24的傾斜面26與頂部之間為一曲面28。壁18形成一作為蒸汽室的區(qū)域32。加熱元件16延伸穿過壁18的后部以形成一第一區(qū)域34和一第二區(qū)域36。第一區(qū)域34最好涂覆一種表面處理材料，例如二氧化硅，以降低水的張力。底板頂部在區(qū)域32內(nèi)的加熱元件16上方有凸棱38。當(dāng)蓋14和底板12連接起來時(shí)，凸棱38有助于將兩區(qū)域34和36分開，除了穿過凸棱38的通道35之外。底板12在區(qū)域36中帶有若干孔或出口(未示出)，用于使蒸汽排出蒸汽室區(qū)域32并被導(dǎo)向下面放置的被熨物品的表面上。
蓋14優(yōu)選由金屬板制成，其具有一至少在與底板12連接之前是平的中間部分40以及一周邊42。中間部分40上帶有一孔44，以便使水從一貯水容器(未示出)落入?yún)^(qū)域34。周邊42上具有一從中間部分40向下延伸的下伸壁43和一向外延伸的凸緣46。在圖3A中可以看出，壁43傾斜大約16°的角A。然而，任何適用的角度都是可行的。壁43傾斜的形狀使模具50在不沖擊蓋14的中間部分40的情況下基本上覆蓋住凹槽20的全寬。蓋14大體上為一三角形，其尺寸和形狀適合于配裝在底板的頂部，而周邊42至少部分嵌入到凹槽20內(nèi)。
具體參考圖2A、3和3A，蓋14配裝于底板12之上，凸緣46位于凹槽20內(nèi)。然后使壁18的頂部的第一部分22變形。更具體地說，沿整個壁18向下向內(nèi)壓第一部分22。從而形成第一部分22′以將蓋14的凸緣46壓靠于凹槽20的底部，并使下伸壁43夾在第一部分22′與第二部分24之間。完成以后，第一部分22′的高度基本上與第二部分24的高度相同。設(shè)置傾斜表面26是為了使變形工具50(圖3A)的內(nèi)邊緣48位于凹槽20底部的全寬上的。設(shè)置曲面28是為了使蓋14在表面28處更易于向內(nèi)彎。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在頂部30和表面26之間采用尖角過渡會導(dǎo)致第二部分24折斷，而采用曲面28就會防止第二部分24折斷。在圖3A中可最好地看出，從凹槽20的底部算起壁43的高度大于第二部分24的高度。這樣，當(dāng)周邊42定位在凹槽20內(nèi)時(shí)，在中間部分40的底部與第二部分24的頂部之間形成了一空間B。由于這一空間B有助于防止變形工具50的模具架使中間部分40向下移動，這就使得容差可以相對較大?？臻gB和傾角A配合使工具50能夠適當(dāng)?shù)貙⒌装遄冃危员阈纬闪己玫拿芊舛秩菰S有較大的容差以降低制作成本。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，上面描述的連接不僅機(jī)械強(qiáng)度好，而且無需另外的連接件和/或粘著劑和密封膠就可使蓋子與底板在凹槽20外達(dá)到足夠的密封。這種密封已經(jīng)通過了在1psi的空氣壓力下2秒后損失小于0.25psi的壓力實(shí)驗(yàn)。對于底板與蒸汽室蓋之間的密封通過這種實(shí)驗(yàn)就足夠了。
由于蓋14的中間部分40的邊緣略微向內(nèi)變形，中間部分40向上彎曲，在圖3中以40′示出。然而，蓋14應(yīng)該接觸凸棱38的頂部以保持區(qū)域34、36分離(除通道35以外)(見圖2)。為了使中間部分40′還原到其平的形狀40，將中間部分40′的頂部壓向底板使其變回到原來的平的形狀40。從而中間部分40貼靠在凸棱38上，如圖3所示。圖1示出了一實(shí)施例，在該實(shí)施例中，以足夠的力壓蓋14，以在蓋上形成向上延伸的壓痕52。這與圖3所示的未形成壓痕的形式相比，在凸棱38與蓋14之間可以形成更好的密封。
現(xiàn)在參考圖4、4A和4B，圖中示出的工具50包括一用于將蓋與底板互相連接的模具54。模具54包括一模具架56和一壓模58。模具架56由金屬制成，并包括一其底部有一凹陷部分61的中間區(qū)域60，以及在其圍繞凹陷部分61的底部表面上的一突出區(qū)域62。該突出區(qū)域62具有一表面64，用于接觸底板12的第一部分22以使其變形。表面64具有傾斜的第一段66和平的第二段68。突出區(qū)域62大體上為與底板12上的壁18尺寸大致相同的三角環(huán)形。模具架56具有若干穿過中間區(qū)域60進(jìn)入凹陷部分61的孔70。壓模58帶有一壓板72、幾頭螺栓74和幾個彈簧76。螺栓74連接于壓板72并延伸穿過孔70。彈簧76在從凹陷部分61的頂部延伸的位置上頂壓著壓板72。但螺栓74是可滑動地安裝在孔70中的，這樣就可通過彈簧76的壓力使壓板向凹陷部分61的頂部移動。
同時(shí)參考圖5，最好如方框78所指出的，在與蓋子14連接之前對底板12進(jìn)行應(yīng)力消除處理。該應(yīng)力消除工藝最好包括在700°F溫度下將底板加熱大約20分鐘。然而，任何適當(dāng)種類的應(yīng)力消除和退火工藝都可采用。如果底板是由適當(dāng)材料制造的也可不進(jìn)行應(yīng)力消除處理。在應(yīng)力消除處理78之后，如方框80所示，將底板12放入一帶有模具54的一模壓機(jī)82中。模壓機(jī)82最好有一座，以便將底板精確地定位在模具54下方。然后如方框84所指出的，將蓋14放在底板12上，使周邊42伸進(jìn)凹槽20內(nèi)。再如方框86所指出的，操作模壓機(jī)82，將底板12壓在蓋14上。當(dāng)?shù)谝徊糠?2向內(nèi)向下變形時(shí)，發(fā)生輕微的裂紋C(見圖3A)，但裂紋C只是局部裂紋。因此，上述機(jī)械連接和良好的密封不會受到干擾。如果由于某種原因，這種裂紋貫穿第一部分22的全寬延伸，就會出現(xiàn)不良的密封。然而，上述方法可以立即發(fā)現(xiàn)這種不良密封。更具體地講，當(dāng)裂紋貫穿第一部分22延伸時(shí)，如方框88所說明的會產(chǎn)生一聽覺信號。特別是會聽到一個很大的噪音“砰”，這就指示操作者，底板與蓋之間形成了不良密封。如果操作者聽到這聲“砰”的聽覺信號，他或者她就知道底板和蓋產(chǎn)生了不良密封，因此將其廢棄。如果沒有聽到這聲聽覺信號，操作者就知道在底板與蓋之間形成了良好密封。這聲“砰”的大響只有當(dāng)裂紋貫穿第一部分22發(fā)生時(shí)才發(fā)出，僅僅產(chǎn)生局部裂紋時(shí)是不會發(fā)出的。壓模58將蓋14的頂部向下壓靠在凸棱38上，如方框90所指示的?？梢愿淖儚椈?6以選擇一理想力去壓蓋14。要形成一平頂?shù)纳w，需選擇彈簧76使其產(chǎn)生3至4噸的力。為了形成一個帶有向上延伸的壓痕52(見圖1)的蓋，應(yīng)選擇彈簧76使其產(chǎn)生大約4至6噸的力。表面64壓靠底板12的力大約為30噸。在一替換實(shí)施例中，模具不必帶有壓模58?？梢栽诹硪恢圃煺旧线M(jìn)行壓蓋。此外，如果將蓋設(shè)計(jì)得在壁18變形后適當(dāng)?shù)刭N靠在凸棱38上，或者蓋14和凸棱38之間的間隙很小，或者如果打算用蓋子14與凸棱38之間的間隙代替通道35，則也可以根本就不對蓋進(jìn)行模壓。
當(dāng)面64接觸壁18頂部的第一部分22并使其變形時(shí)，斜面66使第一部分22朝第二部分24向內(nèi)變形。位于凹槽20底部整個寬度上方的平的第二段68將壁18的第一部分向下壓入凹槽內(nèi)。這兩個作用使凸緣46夾靠于凹槽的底部，并且使一部分周邊42夾在第一部分22′和第二部分24之間。其結(jié)果是蓋與底板之間的連接機(jī)械強(qiáng)度高且密封良好。
不同于現(xiàn)有連接系統(tǒng)，本發(fā)明不采用鉚釘、四角螺絲套和螺釘。本發(fā)明在蓋與底板之間不采用粘結(jié)劑和密封膠。過去，采用硅密封膠的組裝需要仔細(xì)監(jiān)控，因?yàn)槊芊饽z會損壞區(qū)域34所用的用于降低水張力的表面處理層。因此本發(fā)明的連接系統(tǒng)易于制造，并且制造成本較低。當(dāng)然，本發(fā)明的連接系統(tǒng)可用于不同種類的底板和蓋。這包括不同形狀的蒸汽室壁、蒸汽室蓋周邊，如果底板的底部帶有一凹槽，凹槽具有一起到類似于第一部分22作用的凸起部分，也許在這種情況下甚至包括沒有蒸汽室壁的底板。如果需要的話，本發(fā)明的連接系統(tǒng)也可以使用連接件和/或粘合密封膠。
應(yīng)該理解，前面的描述只是對本發(fā)明的說明。在不偏離本發(fā)明的構(gòu)思范圍的前提下，熟悉本領(lǐng)域的人員可以從中引出各種替代和改進(jìn)。因此，本發(fā)明包括權(quán)利要求書范圍內(nèi)的所有替代、改進(jìn)和變化。
權(quán)利要求
1.一種熨斗，包括一蒸汽室蓋；以及一底板，所述蓋的周邊位于底板上的一凹槽內(nèi)，凹槽沿底板頂部的一個部分延伸，該部分具有位于凹槽外側(cè)的第一壁部和位于凹槽內(nèi)側(cè)的第二壁部，其特征在于，在所述第一壁部變形之前，第一壁部的高度相對地大于所述第二壁部的高度，所述第一壁部受壓變形而貼靠蓋的周邊，第一壁部變形以后第一和第二壁部具有基本相同的高度。
2.如權(quán)利要求1所述的熨斗，其特征在于，蓋的周邊具有向外延伸的凸緣。
3.如權(quán)利要求1所述的熨斗，其特征在于，底板的所述部分為一升高的蒸汽室壁，所述凹槽位于所述壁的頂部。
4.如權(quán)利要求1所述的熨斗，其特征在于，所述蓋的至少一部分周邊被夾在第一和第二壁部之間。
5.如權(quán)利要求2所述的熨斗，其特征在于，所述向外延伸的凸緣被第一壁部夾靠于所述凹槽的底部，而蓋的周邊的一部分被夾在第一和第二壁部之間。
6.如權(quán)利要求1所述的熨斗，其特征在于，第二壁部在所述凹槽一側(cè)具有一傾斜面。
7.如權(quán)利要求6所述的熨斗，其特征在于，第二壁部在第二壁部的頂部和第二壁部的傾斜面之間具有一曲面。
8.如權(quán)利要求1所述的熨斗，其特征在于，蓋與底板的位于由蓋和底板形成的蒸汽室內(nèi)的若干區(qū)域接觸，所述蒸汽室內(nèi)的各區(qū)域與蒸汽室壁間隔開。
9.如權(quán)利要求8所述的熨斗，其特征在于，蓋上具有由底板的所述各區(qū)域形成的向上延伸的壓痕。
10.一種組裝熨斗的方法，包括如下步驟形成其頂部具有一凹槽的底板。底板的位于所述凹槽第一側(cè)的第一壁部比底板的位于凹槽第二側(cè)的第二壁部高；將一蒸汽室蓋定位在底板的頂部，蓋具有一周邊位于凹槽內(nèi)；使底板的第一壁部向凹槽內(nèi)變形，以將周邊夾在底板的第一和第二壁部之間。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，周邊具有一向外延伸的凸緣，其被第一壁部夾靠于所述凹槽的底部。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，成形步驟包括，將蓋壓靠于底板的位于由底板和蓋形成的一蒸汽室內(nèi)的若干區(qū)域。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，使用單一一種組合模具來完成使第一壁部變形的步驟和沖壓蓋的步驟。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，壓蓋步驟通過與底板的位于蒸汽室內(nèi)的所述各區(qū)域接觸而在蓋上形成向上延伸的壓痕。
15.一種組裝熨斗的方法，包括如下步驟通過使底板的一部分朝向蓋變形將蒸汽室蓋連接于底板；以及向底板靠壓蓋的一中心區(qū)域以使蓋變形，從而使蓋接靠位于所述蓋下方的底板的一部分。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，使蓋中心區(qū)域變形的步驟通過蓋與位于蓋下的底板的若干區(qū)域相接觸而在蓋上形成向上延伸的壓痕。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述連接步驟和變形步驟基本上同時(shí)發(fā)生。
18.一種組裝熨斗的方法，包括如下步驟使一底板的一部分相對于一蒸汽室蓋的一部分變形；當(dāng)發(fā)生不良密封時(shí)形成一由該底板的所述部分附近的裂紋而引發(fā)的聽覺聲音，從而向操作者發(fā)出在底板和蓋之間發(fā)生不良密封的信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熨斗，具有一不需使用連接件和粘合劑就可與底板連接的蒸汽室蓋。底板上有一升高的蒸汽室壁。蒸汽室壁的頂部帶有一凹槽。蒸汽室蓋上的一周邊定位于該凹槽內(nèi)，且使壁的一部分變形以將周邊密封鎖定于凹槽內(nèi)。也可以向底板沖壓蓋，以將蓋壓靠于底板的位于蒸汽室內(nèi)的凸棱上。
文檔編號D06F75/08GK1160105SQ96123458
公開日1997年9月24日 申請日期1996年11月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月3日
發(fā)明者法海德·莫勒姆, 本杰明·H·小貝恩, 約瑟夫·J·卡塞利 申請人:布萊克和戴克公司