专利名称：用于双壁本体和盖的吹模、扣合铰链的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于吹模、双壁的带盖容器的铰链。
在吹模、双壁本体和盖充有绝缘材料后，该盖将变得较重，这使得支承该盖用来相对该本体作枢转运动的铰链要做得结实耐用，不致在产品有效期内失效。用于这样吹模、绝缘容器的铰链还都必须满足许多其他的要求，包括制造成本低，装配容易，操作可靠以及耐得住使用者的滥用。
铰链在吹模、双壁容器中的形成，是通过或在本体或在盖中钻有若干凹孔，使得与这些孔相配的凸部能扣合就位。对于一个待填充耐火绝缘材料的容器，这是不能接受的，原因有几个方面。这样的绝缘材料最好可灌入到容器和盖的中间壁空间中，然后凝固成固态。铰链凸部不能简单地通过凹孔延伸到双壁容器的中间壁空间中，因为在绝缘材料变成固体后它们不再能够枢转。在这些钻孔中必须设有插入物来容纳这些凸部并将其与绝缘材料的任何连接分隔开，但是，这需要必须设置来完成铰链装配的额外部件。
另外一个严重的问题是，在中间壁空间所钻的容纳铰链凸部的任何孔，会允许绝缘材料在其刚灌注而且仍然可流动时，在孔的边缘环绕插入物的周围漏出。环绕铰链孔的泄漏会破坏该容器的外表，并且需要对产品或是昂贵的清除或是刮研。
我们发明的铰链，其满足成本低、可靠耐用的要求，而又无需在铰链部位上钻孔。本发明铰链及其装配的目的在于所有这些期望的优点在一个赋予容器有美观外表的结构中实现。
这些凸部和凹口的尺寸做得允许凸部在凹口因为吹模仍然还热的时候与凹口快速扣配。当铰链部件迅速扣接在一起时，这些凸部可能比凹部来得冷些，或者可能因为吹模也是热的。在凸部扣合进凹部以后，耐火材料被灌入到本体和盖的中间壁空间来填充这些空间；并且，当绝缘材料凝成固态时，它使得相扣接在一起的凸部和凹部变硬并防止凸部从凹部摘开而又不损坏铰链。
图3和图4是用于
图1和图2的本体的盖的最佳形式的等角图，其中图3取自前角而图4取自后角，显示一铰链部位和一对吹模的凸部，形成来与图1和图2所示本体的吹模凹口相适配。
图5是以扣接在一起的关系装配的该盖的一对铰链凸部之一和该本体的凹口的片断截面图。
图6是用例如图1-5所示的铰链形成和装配容器的步骤原理图。
填充通道25、26允许进入内、外本体壁21、22之间的中间壁空间。通道25、26允许绝缘材料灌进并完全填充在本体壁21、22之间的中间壁空间。类似地，填充通道35、36允许进入盖30的内、外壁31、32之间的中间壁空间。在盖的中间壁空间中同样充有绝缘材料。
像附图所示的并设有本发明铰链的容器的一个通常应用是作为耐火容器。为此，灌注在中间壁空间里的绝缘材料是耐火材料。已知有许多种合适的材料可作为耐火材料，并且，那些最适合用于小的耐火容器的是水泥类材料。这些和相关的耐火材料，最初是可灌注的，因而可灌注入本体和盖的中间壁空间并完全充满这些空间。然后，这些可灌注材料凝成固态，这依据所用的具体材料可有不同。
为本发明目的起见，最重要的是在盖30和本体20之间形成铰链。在盖30上的铰链部位34是用一对相对设置的凸部37、38构成的，这对凸部与在本体20的铰链部位24的相对端部形成的一对面对的凹口27、28相扣配。在图1和图2中，只有凹口28是可见的；与该凹口28相对的凹口27显示在图5所示的已装配的铰链片断截面图中。最好是，如已经说明的那样，凸部37、38成型在盖30上而与其相配的凹口27、28形成在本体20；但是，也可以反过来，凸部在本体20上而凹口在盖30上。也可以在本体20形成一凸部和一凹口，而相配的凹口和凸部则在盖30上。
凸部37、38以及与其相配的凹口27、28每个都与容器20和盖30的壁一体成型，在铰链部位24、34不形成通向这些壁的任何通道。这就保证，在本体20和盖30后来填充流动的绝缘材料时，该绝缘材料不会通过铰链部位的容器壁漏出。形成防漏铰链的一体型容器壁也保证在装配容器后无漏出的绝缘材料需要清洁干净，也不需要刮研容器以去掉漏出的绝缘材料。让凸部37、38和凹口27、28与容器壁21、22、31、32一体地接触，也保证绝缘材料不会与铰链的凸部粘接，不会妨碍其作用。
形成铰链的诸凸部和凹口最好还提供用作容器10所必须的强度和耐久性。这包括多种样可能的凸部和凹口的形状。最好，所有这些可能的适当形状具有相配的结构，使得凸部与凹口相适配并在其中密合地转动。可能的形状包括球和球窝结构，椎形，圆柱形及这些形状的混合如桶形。
在附图所示的优选实施例中，每个铰链凸部37、38最好具有一近似的滚子轴承或水平承压面(land surface)41，其沿在凸部37、38的中心之间的铰链线45轴向地延伸。水平承压面41构成一轴承面，它与在凹口27、28形成的相应水平承压面42相配接。水平承压面41、42的互接提供了一个大的轴承面，赋予装配的铰链以强度。为此，水平承压面41、42有一最佳的配合直径，对手提箱大小，大约15-25毫米，并且，沿铰链轴45方向的轴向延伸范围最好在水平承压面41、42直径的1/3至1/2。凸部和凹口的直径尺寸受到容器和盖的中间壁厚的限止。对有较宽间隔的内壁和外壁的较大的容器，最好是较大直径的凸部和凹口。
为保证后来填充盖30的绝缘材料完全进入到铰链凸部37、38的里边，水平承压面41、42最好偏离真正的圆柱状而稍有斜度。几度表面的斜度有助于使得绝缘材料中不因为在空气陷入凸部37、38之间的中间壁空间而产生空穴。所用的任何斜度最好也同样用于凹口27、28，使得水平承压面41、42之间沿其整个轴长都相适配。
凸部和凹口37、38最好也具有稍为呈圆形或拱曲形的端部位43，其与相应的拱曲形凹口部位44相适配。这些都有利于凸部37、38扣入与其呈装配关系的凹口27、28。圆形或拱形也有助于在盖铰链相对于本体转动期间保持凸部与凹口轴向对直。
利用有优选尺寸的铰链凸部37、38和凹口27、28，有可能在盖30和本体20填充绝缘材料之前将凸部37、38与凹口27、28扣合。将铰链部件扣合在一起，包括将凸部37或凸部38之一以与铰链轴45成一角度放在与其相配的凹口27或凹口28之一，然后，操纵盖30和本体20对齐铰链轴45将另一凸部扣合另一凹口。
铰链的扣合装配最好在凹口27、28因吹模仍然还热的时候进行。吹模的部件一般在其从模具取出冷却后会收缩。最好在由凹口27、28构成的容器部分冷却下来并完全收缩之前，将盖30和本体20扣合在一起。虽然离开模仍然还是热的，本体20的凹口27、28稍为远一些，这些在该部分冷却到室温后比该凹口会更挠性一点。
使带有正在从吹模过程冷却的凸部37、38的盖30比与该盖30装配的本体20来得冷一些，则可有利于将铰链扣合在一起。变冷的盖30在其离开模具后多少会缩减其尺寸，因此，将冷的凸部37、38扣入热的凹口27、28要容易些，破坏的危险少。
也可能在盖30和本体20刚离开模具且每一个由于模制过程都仍然还热时，将凸部37、38扣入在凹口27、28中。虽然，在这样扣合装配时没有一个部分会收缩许多，但是，这两部分在热时比以后冷下来要来得更挠性些。
在盖30与本体20扣合装配后，该盖和本体继续冷却并收缩直至它们达到室温。它们的最佳结构允许它们一起收缩，使得它们相互结合的尺寸保持相对的稳定。换句话说，即使盖30和本体20在装配后会收缩，它们仍维持其铰链连接。
如图6所示，在本体20和盖30被吹模及扣合一起后，它们被填充绝缘材料，也如图6所示，该绝缘材料是通过填充通道25、26、35、36灌注的。该绝缘材料流入并填充本体20和盖30两者的中间壁空间，然后凝固形成固体材料50，如图5所示。除了一般地填充本体20和盖30的全部中间壁空间外，固体材料50也填充铰链部位24、34，包括凸部37、38背面的空间及凹口27、28周围的空间。这使得本体和盖的各个壁21、22、31、31，以及在凸部37、38和与其相配的凹口27、28之间的铰链连接变得坚固，这最好地如图5所示。
一旦容器10的各壁由于材料50凝固而变硬时，凸部37、38和凹口27、28不再柔软得足以使它们分开。任何迫使凸部37、38脱离凹口27、28的企图，会破坏该容器铰链以及容器10的一般用途。在水泥50凝固后铰链凸部和凹口的不可分开性，也使得容器10的铰链坚固耐久，因此其可承受住使用者明显的滥用。
权利要求
1.在一种吹模、双壁的容器和盖中，每一个具有外树脂壁和内树脂壁，这些壁间隔开从而形成各自的中间壁空间，其中充有可灌注的绝缘材料，该材料会凝成固态，其改进在于，它包括a.一铰链，设于由若干凸部和与其相配的凹口构成的本体和盖之间；b.该凸部和凹口系与本体和盖的壁一体成型，无须为铰链穿透各壁形成进入该铰链部位任何一个中间壁空间的任何通道；c.该凸部和凹口的尺寸使得在该凹口因为吹模仍然还热的时候允许该凸部扣配入该凹口；以及d.填充在该本体和盖的中间壁空间的绝缘材料使该扣在一起的凸部和凹口固定，并且防止该凸部从该凹口分开。
2.如权利要求1所述的改进，其特征在于，所述的凸部和凹口具有相配的表面，其沿铰链枢轴近轴向延伸，并提供一水平承压面以支承所述的盖用来相对于本体作枢转运动。
3.如权利要求2所述的改进，其特征在于，该凸部和凹口的水平承压面的近轴向延伸，从该相配面直径的1/2到1/3起。
4.如权利要求1所述的改进，其特征在于，该凸部具有诸圆形远端，而该凹口具有与其相配的圆形底部。
5.如权利要求1所述的改进，其特征在于，该凸部形成在盖上，而该凹口形成于本体中。
6.一种制造铰链的方法，该铰链设在一盖和本体之间，该盖和本体的每一个吹模成双壁结构，在该盖和本体的内树脂壁和外树脂壁之间形成各自的中间壁空间，所述的方法包括a.吹模该盖和本体以在该本体和盖的壁中形成若干相配的凸部和凹口，而不形成通过该凸部和凹口的任意壁进入其任一中间壁空间的任何通道；b.在该凹口由于吹模仍然还热时将该凸部扣合在该凹口；c.在该盖和本体的诸中间壁空间填充可灌注的绝缘材料，该材料可凝成固态以固化该凸部和凹口使得它们不破坏铰链就不能分开。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，它还包括在该凸部由于吹模仍然还热时将其扣合在该凹口。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，它还包括在该凹口由于吹模仍然还热时将该凸部扣合在该凹口。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，它还包括在该凸部和凹口从其吹模的尺寸完成收缩之前，在该盖和本体的诸中间壁空间中填充耐火材料。
10.一种吹模、双壁的容器和盖，包括a.一铰链，由以铰接方式互连该容器和盖的若干凸部和凹口构成；b.该凸部与凹口系由形成该容器和盖的壁的弹性树脂一体吹模成型，而不形成任何通道通过该凸部和凹口部位中的任一壁；c.该凸部和凹口的尺寸使得允许该弹性凸部和凹口以铰链关系扣配在一起；d.在该容器和盖的内壁和外壁之间的诸中间壁空间，填充可灌注的绝缘材料，该材料凝固以使该凸部和凹口坚硬；e.该凸部和凹口的尺寸使得当该容器和盖填充会凝固的绝缘材料时，该凸部和凹口不能分开而又不损坏该铰链。
11 如权利要求10所述的容器和盖，其特征在于，还包括诸相配的凸部和凹口表面，其沿铰链轴近轴向延伸。
12 如权利要求11所述的容器和盖，其特征在于，所述的凸部和凹口的相配表面的近轴向延伸，有一轴向长度，为该相配面直径的1/2-1/3。
13 如权利要求10所述的容器和盖，其特征在于，所说的凸部形成在该盖上，而该凹口形成在本体。
14 如权利要求10所述的容器和盖，其特征在于，该凸部有圆形的远端部，而该凹口具有相配的圆形底部。
全文摘要
一种互接吹模、双壁容器(20)和盖(30)的铰链，其凸部(43)和与其相配的凹口(44)形成来在该凹口(44)由于吹模仍然还是热的时候扣合在一起。该铰链凸部(43)和凹口(44)被装配，该本体(20)和盖(30)的诸中间壁空间中每个都填充可灌注的绝缘材料(50)，其凝固使得已装配的铰链坚固而耐用。
文档编号B29C69/00GK1468075SQ01816818
公开日2004年1月14日 申请日期2001年9月28日 优先权日2000年10月4日
发明者戴维·R·帕洛, 小罗兰·M·埃弗里, 小詹姆斯·E·马塞, M 埃弗里, 戴维 R 帕洛, 斯 E 马塞 申请人:约翰·D·布拉什公司, 约翰 D 布拉什公司