专利名称：蒸汽熨斗的制作方法
技术领域：
本发明涉及蒸汽熨斗，特别是一种改进了的蒸汽室盖与底板的连接和形成这种连接的方法。
美国专利4,471,541公开了一种蒸汽熨斗，其中，一盖子的周边凸缘定位于底板上的一凹槽内。然后采用一压辊使底板的位于凹槽处的一边缘变形而靠压盖子的凸缘。其它公开了蒸汽室盖子与底板的各种连接的美国专利包括美国专利2,846,793美国专利3,260,005美国专利3,930,325美国专利4,240,217美国专利4,277,900美国专利4,995,177美国专利5,079,823美国专利5,146,700按照本发明的一实施例，对具有一蒸汽室壁的熨斗底板的改进包括，蒸汽室壁的顶部带有一凹槽，凹槽具有位于其第一侧的外壁部，和位于其第二侧的内壁部，其中，内壁部比外壁部低。
按照本发明的另一实施例，提供了一种熨斗，其包括一蒸汽室盖和一底板。所述盖的周边定位于底板的一凹槽内。所述凹槽形成在底板顶部的一个部分上。该部分具有位于凹槽外侧的第一壁部和位于凹槽内侧的第二壁部。第一壁部起初比第二壁部高，然后受压变形而靠压盖的周边，从而内外壁部具有基本相同的高度。
按照本发明，提供了一种组装熨斗的方法，包括如下步骤形成一其顶部具有一凹槽的底板，底板的位于凹槽第一侧的第一壁部比底板的位于凹槽第二侧的第二壁部高；将一蒸汽室盖放置在底板的顶部，盖有一周边位于凹槽内；使底板的第一壁部向凹槽内变形以将周边夹在底板的第一和第二壁部之间。
按照本发明，提供了另一种组装熨斗的方法，包括如下步骤通过使底板的一部分向盖变形将蒸汽室盖连接于底板；以及将盖的一中心区域朝向底板靠压以使盖变形，从而使盖接靠位于其下面的底板的一部分。
按照本发明，提供了又一种组装熨斗的方法，包括如下步骤使底板的一部分变形而靠压一蒸汽室盖的一部分；当发生不良密封时形成一由底板的所述部分附近的裂纹所引发的听觉声音，从而向操作者发出一底板和盖之间发生不良密封的信号。
按照本发明，提供了另一种将熨斗的蒸汽室盖配装于底板上的方法，包括如下步骤提供一带有一模具架和一设置在模具架上的由弹簧加载的压模的模具，模具架具有一接触底板的一部分并使其变形的表面；将模具压靠于底板和盖上，模具架的所述表面使底板的一部分变形而靠压盖，所述弹簧加载压模将盖压向底板。
下面结合附图对本发明的上述方面和其它特征进行描述。其中
图1为一结合本发明特征的熨斗的一底板和蒸汽室盖组件的透视图；图2为图1所示的底板和盖在盖连接于底板之前的分解透视图；图2A为沿2A-2A线截取的图2所示底板的横剖面图；图3为沿3-3线截取的图1所示底板与盖组件的横剖面图；图3A为图3所示区域3A的一放大视图；图4为用于连接图1所示的盖与底板的一模具的一底视平面图；图4A为沿4A-4A线截取的图4所示模具的一放大横剖面视图；图4B为图4所示模具的一横剖面图，示出了图1所示的盖和底板组件的互相连接；图5为将盖与底板互相连接的方法的方框图。
参考图1，图中示出了结合本发明特征的熨斗的底板与蒸汽室盖组件10的一透视图。虽然只参考图示的唯一实施例来描述本发明，但应该理解，本发明可以以各种不同形式的替换实施例加以实施。此外，可以采用任何适当规格或类型的材料或零件。
组件10一般包括底板12和蒸汽室盖14。熨斗的其它部分在此没有描述，因为在本领域这是公知的。底板12最好是一由金属材料或合金例如LM2、A380或A383制成的铸造件。底板12带有一加热元件16，其在铸造底板12时被设置在其中。同时参考图2、2A、3和3A，从底板12的顶部向上延伸出一蒸汽室壁18。该18臂为一三角环形。
图2和图2A示出了与盖14连接前的底板12。壁18的顶面带有一凹槽20。壁18在凹槽20的外侧有一第一部分22，在凹槽20的内侧有一第二部分24。起初第一部分22高于第二部分24，至少盖与底板连接以前是这样。第二部分24在凹槽20内具有一倾斜的侧面26。在第二部分24的倾斜面26与顶部之间为一曲面28。壁18形成一作为蒸汽室的区域32。加热元件16延伸穿过壁18的后部以形成一第一区域34和一第二区域36。第一区域34最好涂覆一种表面处理材料，例如二氧化硅，以降低水的张力。底板顶部在区域32内的加热元件16上方有凸棱38。当盖14和底板12连接起来时，凸棱38有助于将两区域34和36分开，除了穿过凸棱38的通道35之外。底板12在区域36中带有若干孔或出口(未示出)，用于使蒸汽排出蒸汽室区域32并被导向下面放置的被熨物品的表面上。
盖14优选由金属板制成，其具有一至少在与底板12连接之前是平的中间部分40以及一周边42。中间部分40上带有一孔44，以便使水从一贮水容器(未示出)落入区域34。周边42上具有一从中间部分40向下延伸的下伸壁43和一向外延伸的凸缘46。在图3A中可以看出，壁43倾斜大约16°的角A。然而，任何适用的角度都是可行的。壁43倾斜的形状使模具50在不冲击盖14的中间部分40的情况下基本上覆盖住凹槽20的全宽。盖14大体上为一三角形，其尺寸和形状适合于配装在底板的顶部，而周边42至少部分嵌入到凹槽20内。
具体参考图2A、3和3A，盖14配装于底板12之上，凸缘46位于凹槽20内。然后使壁18的顶部的第一部分22变形。更具体地说，沿整个壁18向下向内压第一部分22。从而形成第一部分22′以将盖14的凸缘46压靠于凹槽20的底部，并使下伸壁43夹在第一部分22′与第二部分24之间。完成以后，第一部分22′的高度基本上与第二部分24的高度相同。设置倾斜表面26是为了使变形工具50(图3A)的内边缘48位于凹槽20底部的全宽上的。设置曲面28是为了使盖14在表面28处更易于向内弯。已经发现，在顶部30和表面26之间采用尖角过渡会导致第二部分24折断，而采用曲面28就会防止第二部分24折断。在图3A中可最好地看出，从凹槽20的底部算起壁43的高度大于第二部分24的高度。这样，当周边42定位在凹槽20内时，在中间部分40的底部与第二部分24的顶部之间形成了一空间B。由于这一空间B有助于防止变形工具50的模具架使中间部分40向下移动，这就使得容差可以相对较大。空间B和倾角A配合使工具50能够适当地将底板变形，以便形成良好的密封而又容许有较大的容差以降低制作成本。已经发现，上面描述的连接不仅机械强度好，而且无需另外的连接件和/或粘着剂和密封胶就可使盖子与底板在凹槽20外达到足够的密封。这种密封已经通过了在1psi的空气压力下2秒后损失小于0.25psi的压力实验。对于底板与蒸汽室盖之间的密封通过这种实验就足够了。
由于盖14的中间部分40的边缘略微向内变形，中间部分40向上弯曲，在图3中以40′示出。然而，盖14应该接触凸棱38的顶部以保持区域34、36分离(除通道35以外)(见图2)。为了使中间部分40′还原到其平的形状40，将中间部分40′的顶部压向底板使其变回到原来的平的形状40。从而中间部分40贴靠在凸棱38上，如图3所示。图1示出了一实施例，在该实施例中，以足够的力压盖14，以在盖上形成向上延伸的压痕52。这与图3所示的未形成压痕的形式相比，在凸棱38与盖14之间可以形成更好的密封。
现在参考图4、4A和4B，图中示出的工具50包括一用于将盖与底板互相连接的模具54。模具54包括一模具架56和一压模58。模具架56由金属制成，并包括一其底部有一凹陷部分61的中间区域60，以及在其围绕凹陷部分61的底部表面上的一突出区域62。该突出区域62具有一表面64，用于接触底板12的第一部分22以使其变形。表面64具有倾斜的第一段66和平的第二段68。突出区域62大体上为与底板12上的壁18尺寸大致相同的三角环形。模具架56具有若干穿过中间区域60进入凹陷部分61的孔70。压模58带有一压板72、几头螺栓74和几个弹簧76。螺栓74连接于压板72并延伸穿过孔70。弹簧76在从凹陷部分61的顶部延伸的位置上顶压着压板72。但螺栓74是可滑动地安装在孔70中的，这样就可通过弹簧76的压力使压板向凹陷部分61的顶部移动。
同时参考图5，最好如方框78所指出的，在与盖子14连接之前对底板12进行应力消除处理。该应力消除工艺最好包括在700°F温度下将底板加热大约20分钟。然而，任何适当种类的应力消除和退火工艺都可采用。如果底板是由适当材料制造的也可不进行应力消除处理。在应力消除处理78之后，如方框80所示，将底板12放入一带有模具54的一模压机82中。模压机82最好有一座，以便将底板精确地定位在模具54下方。然后如方框84所指出的，将盖14放在底板12上，使周边42伸进凹槽20内。再如方框86所指出的，操作模压机82，将底板12压在盖14上。当第一部分22向内向下变形时，发生轻微的裂纹C(见图3A)，但裂纹C只是局部裂纹。因此，上述机械连接和良好的密封不会受到干扰。如果由于某种原因，这种裂纹贯穿第一部分22的全宽延伸，就会出现不良的密封。然而，上述方法可以立即发现这种不良密封。更具体地讲，当裂纹贯穿第一部分22延伸时，如方框88所说明的会产生一听觉信号。特别是会听到一个很大的噪音“砰”，这就指示操作者，底板与盖之间形成了不良密封。如果操作者听到这声“砰”的听觉信号，他或者她就知道底板和盖产生了不良密封，因此将其废弃。如果没有听到这声听觉信号，操作者就知道在底板与盖之间形成了良好密封。这声“砰”的大响只有当裂纹贯穿第一部分22发生时才发出，仅仅产生局部裂纹时是不会发出的。压模58将盖14的顶部向下压靠在凸棱38上，如方框90所指示的。可以改变弹簧76以选择一理想力去压盖14。要形成一平顶的盖，需选择弹簧76使其产生3至4吨的力。为了形成一个带有向上延伸的压痕52(见图1)的盖，应选择弹簧76使其产生大约4至6吨的力。表面64压靠底板12的力大约为30吨。在一替换实施例中，模具不必带有压模58。可以在另一制造站上进行压盖。此外，如果将盖设计得在壁18变形后适当地贴靠在凸棱38上，或者盖14和凸棱38之间的间隙很小，或者如果打算用盖子14与凸棱38之间的间隙代替通道35，则也可以根本就不对盖进行模压。
当面64接触壁18顶部的第一部分22并使其变形时，斜面66使第一部分22朝第二部分24向内变形。位于凹槽20底部整个宽度上方的平的第二段68将壁18的第一部分向下压入凹槽内。这两个作用使凸缘46夹靠于凹槽的底部，并且使一部分周边42夹在第一部分22′和第二部分24之间。其结果是盖与底板之间的连接机械强度高且密封良好。
不同于现有连接系统，本发明不采用铆钉、四角螺丝套和螺钉。本发明在盖与底板之间不采用粘结剂和密封胶。过去，采用硅密封胶的组装需要仔细监控，因为密封胶会损坏区域34所用的用于降低水张力的表面处理层。因此本发明的连接系统易于制造，并且制造成本较低。当然，本发明的连接系统可用于不同种类的底板和盖。这包括不同形状的蒸汽室壁、蒸汽室盖周边，如果底板的底部带有一凹槽，凹槽具有一起到类似于第一部分22作用的凸起部分，也许在这种情况下甚至包括没有蒸汽室壁的底板。如果需要的话，本发明的连接系统也可以使用连接件和/或粘合密封胶。
应该理解，前面的描述只是对本发明的说明。在不偏离本发明的构思范围的前提下，熟悉本领域的人员可以从中引出各种替代和改进。因此，本发明包括权利要求书范围内的所有替代、改进和变化。
权利要求
1.一种熨斗，包括一蒸汽室盖；以及一底板，所述盖的周边位于底板上的一凹槽内，凹槽沿底板顶部的一个部分延伸，该部分具有位于凹槽外侧的第一壁部和位于凹槽内侧的第二壁部，其特征在于，在所述第一壁部变形之前，第一壁部的高度相对地大于所述第二壁部的高度，所述第一壁部受压变形而贴靠盖的周边，第一壁部变形以后第一和第二壁部具有基本相同的高度。
2.如权利要求1所述的熨斗，其特征在于，盖的周边具有向外延伸的凸缘。
3.如权利要求1所述的熨斗，其特征在于，底板的所述部分为一升高的蒸汽室壁，所述凹槽位于所述壁的顶部。
4.如权利要求1所述的熨斗，其特征在于，所述盖的至少一部分周边被夹在第一和第二壁部之间。
5.如权利要求2所述的熨斗，其特征在于，所述向外延伸的凸缘被第一壁部夹靠于所述凹槽的底部，而盖的周边的一部分被夹在第一和第二壁部之间。
6.如权利要求1所述的熨斗，其特征在于，第二壁部在所述凹槽一侧具有一倾斜面。
7.如权利要求6所述的熨斗，其特征在于，第二壁部在第二壁部的顶部和第二壁部的倾斜面之间具有一曲面。
8.如权利要求1所述的熨斗，其特征在于，盖与底板的位于由盖和底板形成的蒸汽室内的若干区域接触，所述蒸汽室内的各区域与蒸汽室壁间隔开。
9.如权利要求8所述的熨斗，其特征在于，盖上具有由底板的所述各区域形成的向上延伸的压痕。
10.一种组装熨斗的方法，包括如下步骤形成其顶部具有一凹槽的底板。底板的位于所述凹槽第一侧的第一壁部比底板的位于凹槽第二侧的第二壁部高；将一蒸汽室盖定位在底板的顶部，盖具有一周边位于凹槽内；使底板的第一壁部向凹槽内变形，以将周边夹在底板的第一和第二壁部之间。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，周边具有一向外延伸的凸缘，其被第一壁部夹靠于所述凹槽的底部。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，成形步骤包括，将盖压靠于底板的位于由底板和盖形成的一蒸汽室内的若干区域。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，使用单一一种组合模具来完成使第一壁部变形的步骤和冲压盖的步骤。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，压盖步骤通过与底板的位于蒸汽室内的所述各区域接触而在盖上形成向上延伸的压痕。
15.一种组装熨斗的方法，包括如下步骤通过使底板的一部分朝向盖变形将蒸汽室盖连接于底板；以及向底板靠压盖的一中心区域以使盖变形，从而使盖接靠位于所述盖下方的底板的一部分。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，使盖中心区域变形的步骤通过盖与位于盖下的底板的若干区域相接触而在盖上形成向上延伸的压痕。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述连接步骤和变形步骤基本上同时发生。
18.一种组装熨斗的方法，包括如下步骤使一底板的一部分相对于一蒸汽室盖的一部分变形；当发生不良密封时形成一由该底板的所述部分附近的裂纹而引发的听觉声音，从而向操作者发出在底板和盖之间发生不良密封的信号。
全文摘要
本发明公开了一种熨斗，具有一不需使用连接件和粘合剂就可与底板连接的蒸汽室盖。底板上有一升高的蒸汽室壁。蒸汽室壁的顶部带有一凹槽。蒸汽室盖上的一周边定位于该凹槽内，且使壁的一部分变形以将周边密封锁定于凹槽内。也可以向底板冲压盖，以将盖压靠于底板的位于蒸汽室内的凸棱上。
文档编号D06F75/08GK1160105SQ96123458
公开日1997年9月24日 申请日期1996年11月3日 优先权日1995年11月3日
发明者法海德·莫勒姆, 本杰明·H·小贝恩, 约瑟夫·J·卡塞利 申请人:布莱克和戴克公司