专利名称：一种复合式压力锅盖的制作方法
技术领域：
本发明属于厨房器具，是压力电饭锅、电压力锅、压力锅的锅盖部件。
背景技术：
现有的压力电饭锅、电压力锅、压力锅产品，其锅盖是由一整块钢板采用冲压、拉伸工艺成型的，在这里称作整体锅盖。制作整体锅盖时，是先将方形板材加工成圆形板材，再进行拉伸、修边，因其材料的利用率不到三分之二，所以材料成本很高。从锅盖的受力特征上看，锅盖的盖牙部分在工作中所承受的应力，与锅盖的其它部分相比有很大的差别，而在整体锅盖的强度设计中，只能以盖牙部分的最大应力，来确定整块钢板的厚度尺寸，这是导致现有锅盖材料成本高的根源。另外，从现有技术中的锅盖材料应用现状来看，锅盖材料首先要符合食品卫生要求，而符合食品卫生要求的材料的机械强度又不是最好的，价格还比高强度板材的价格高出几十个百分点。目前市场上采用SUS304型号的不锈钢板或同类不锈钢板，或铝合金板材制作的整体压力锅盖就普遍存在这个问题。因此，现有的锅盖材料很难在符合卫生要求的同时也能满足强度要求。
尚未见到以锅盖受力的应力大小，兼顾食品卫生与强度要求，而将锅盖分成两个零件组合成复合式压力锅盖的资料。
发明内容
为解决现有技术中，因忽略区别应力大小而导致锅盖材料利用率低、成本高以及难以兼顾食品卫生与材料强度的问题，本发明提出一种复合式压力锅盖的技术方案，它包括中心盖和盖牙圈；盖牙圈为环状结构，它包括盖牙圈内侧和盖牙圈外侧，盖牙圈内侧与中心盖外缘固定连接，盖牙圈外侧设置连接机构。
本发明还可以将中心盖外缘翻边，使该翻边形成一个挂环圈结构，兼作悬挂密封圈用。
本发明中的盖牙圈内侧与盖牙圈外侧之间的过渡部分可以是圆弧过渡。该圆弧过渡在受力后所产生的弹性变形，在与其它结构结合后可用以控制锅内压力。
本发明所述的中心盖，指位于复合式压力锅盖的中心部位、承载锅内压力的功能件。为了使其具有良好的受力状况，多设计为上凸圆形状(或近似圆形状)，其外缘可向内翻边或者向外翻边，形成悬挂密封圈的挂环圈结构。
本发明所述的连接机构，是指设置在盖牙圈外侧上，可使复合式压力锅盖与外锅(或锅体)作可拆卸(旋合式)或可合开(翻盖式)的活动式连接的技术单元，它可以设计成盖牙结构，与外锅(或锅体)上的锅牙作旋合连接；也可以设计成扣钩与转轴的组合结构，与外锅(或锅体)作扣合翻盖连接。
本发明所述的圆弧过渡，是指盖牙圈的外侧与内侧其半径差的剖面形状由规则曲率半径的圆弧组成，它通常由一个圆弧或几个圆弧圆滑连接组成，该圆弧过渡具有弹性结构特征。通常盖牙圈的外侧与内侧之间的过渡部份是阶梯过渡，即其半径差的剖面形状由规则的阶梯形组成，它一般由一个或几个阶梯连接组成。阶梯过渡可以近似为刚性结构。圆弧过渡结构形式的应用，可使本发明适应于弹性锅盖的设计方案。弹性锅盖是指当锅内压力上升时，其盖牙圈所具有的圆弧过渡结构形状，可以使中心盖产生所需的弹性位移，这一位移在与其它结构结合后，可用以控制或者限定锅内压力。
现有技术压力电饭锅、电压力锅及压力锅中的锅盖，其受力时应力最大处为锅盖的盖牙部位，而其它部分相对于盖牙部位受力则小很多而且应力平均。依据锅盖的这一受力特征，本复合式压力锅盖的中心盖采用薄壁材料制作就可满足其设计强度要求，盖牙圈则用比中心盖厚一些的、保证其设计强度的材料制作。为了节省制作盖牙圈的材料，可采用先将板材裁成扇形板并卷成锥管状，通过焊接使之形成锥管后再进行拉伸成型制成盖牙圈。这样的加工工艺比常见的拉伸成型工艺的材料利用率高几十个百分点，节材效果十分显著。另外，现有技术中的锅盖部件，主要包括锅盖和悬挂密封圈的挂圈环等两个零件，本发明虽然提出将锅盖分为中心盖和盖牙圈两个零件，但由于可以将中心盖的外缘向内翻边或者向外翻边，使该翻边形成一个挂环圈，兼作悬挂密封圈用，省去了现有技术中单独的挂圈环，因此，本发明的零件数量与现有技术相比并没有增加。本发明应用广泛，连接机构除了采用现有技术中的盖牙结构，使锅盖与外锅(或锅体)上的锅牙呈旋合式连接外，还可设计成多种与外锅的力学连接形式。如当压力电饭锅、电压力锅的整体设计采用按开式合开盖的结构时，盖牙圈的外侧可以设计成分别与转轴和扣钩力学连接的结构形式。另外，本发明应用在那种锅盖上设有一层保温塑料盖的产品上效果更好，因为在外观上塑料盖可掩盖住盖牙圈与中心盖的结合部位。采用本发明在加工上虽然比现有技术多一些程序，但其独特的不同受力部位采用不同材料的技术设计和新的盖牙圈加工工艺，使节省的材料费用远大于增加的加工费用。另外，通常符合食品卫生要求的板材价格要比高强度板材的价格高几十个百分点，而本发明在接触食物但强度要求不高的中心盖上，使用符合食品卫生要求的薄壁材料制作，而在不接触食物但强度要求高的盖牙圈上使用强度较高的材料，不但有效地解决了食品卫生与材料强度之间的矛盾，还降低了生产成本。综上所述，本发明可大幅度地提高材料的利用率、降低生产成本，经济效益十分显著。
图1是复合式压力锅盖的剖视图，为使图面清晰，只画出圆形复合式压力锅盖的半幅并省略复合式压力锅盖的中部。
图2是复合式压力锅盖的弹性锅盖方案的剖视图，为使图面清晰，只画出圆形复合式压力锅盖的半幅并省略复合式压力锅盖的中部。
图中1中心盖 2盖牙圈 3中心盖外缘 4盖牙圈内侧 5盖牙圈外侧 6圆弧过渡在图1中，盖牙圈的外侧部位没有画出复合式压力锅盖的连接机构，实施时如果设计为盖牙，可根据产品的整体设计要求，将其向内或者是向外翻制，盖牙形式可设计为平牙式或是螺牙式(即斜牙式)；连接机构还可以制成扣钩、翻盖轴结合的结构形式；图1中示出中心盖外缘向内翻边的形式。
在图2中，盖牙圈的外侧与内侧之间的圆滑过渡尺寸，可以调节弹性位移量的大小；内侧和中心盖的结合处与外侧之间的半径差值也可以调节弹性位移量的大小。
具体实施例方式
实施例1参见图1，以锅内口径22cm、最高工作压力100kPa为例中心盖1采用优质、耐腐蚀、符合食品卫生要求的不锈钢板制作，如SUS304等，其厚度可根据内锅口径的大小，即受力的大小确定。内锅口径为22cm时，可选用厚度为0.6mm左右的材料。这个厚度与现有技术通常采用的1.2mm左右相比，节材的空间很大。为使中心盖1具有更好的受力能力，可将其设计为上凸圆型。将中心盖外缘3向内翻边，使该翻边形成一个挂圈环，可以满足悬挂密封圈的需要，这样可以省去现有技术中的挂圈环，达到节省材料的目的。也可以将中心盖外缘3向外翻边，其功能和效果是相同的。
盖牙圈2可以制成圆环形状，可采用强度较高的不锈钢板制作，如SUS430等，其板材的厚度可依据内锅口径的大小和锅内最高工作压力值，计算出其受力的大小后确定。如果盖牙采用平牙式，可同现有技术一样使用厚度为1.2mm的材料；如果为螺牙式，使用0.8mm厚的材料就可满足强度要求。为了节省材料，本发明不采用现有技术的圆板拉伸成型工艺制作盖牙圈2，而是采用另外一种工艺制作，其步骤如下将选好的盖牙圈2的板材依据图纸先制成扇形板，将扇形板卷圈对焊后成锥管，再对锥管拉伸成型为盖牙圈2图纸所需的形状。这种制作盖牙圈2的工艺，较现有采用圆板拉伸成型的工艺，其节省材料的幅度达几十个百分点。
中心盖外缘3与盖牙圈内侧4的结合，实施中，可以采用焊接等多种机械固定连接方式，使中心盖外缘3与盖牙圈内侧4复合成一体。
盖牙圈外侧5与外锅可通过连接机构实现旋合式连接，其连接机构可以设计为扣牙式旋合连接，具体作法是在盖牙圈外侧5的圆周上制作均布的若干盖牙，通常选六个。盖牙可以向内翻制，与外锅牙形成常见的正扣式旋合连接。也可以向外翻制，与外锅牙形成反扣式旋合连接。这种扣牙式连接机构除了制成常见的平牙形式，形成复合式压力锅盖与外锅牙平牙式旋合连接外，还可以制成螺牙(也称斜牙)形式，形成与外锅牙的螺牙式旋合连接。
实施例2参见图2，是弹性复合式压力锅盖的实施方案。仍以锅内口径22cm、最高工作压力100kPa为例将盖牙圈外侧5与盖牙圈内侧4之间的过渡部分，按照弹性复合式压力锅盖的要求设计成圆弧过渡6，该圆弧过渡6即为受力后产生弹性变形的部分，也就是以盖牙圈2的最大直径到其最小直径之间的圆弧过渡6。图2中的圆弧过渡6的R尺寸可以在16mm左右选择，为获得足够的弹性位移量，可以选择适当的盖牙圈内侧4与盖牙圈外侧5的半径差值，该差值与弹性位移量呈正比关系，实施中该半径差值可在4cm左右选择。盖牙圈2仍可选用SUS430不锈钢板材制作，其材料厚度选为0.8mm，其连接机构可采用螺牙结构与外锅或锅体实现螺牙式旋合式连接，具体做法是在盖牙圈外侧5上设置螺旋式盖牙，在外锅或锅体上也配置螺旋式锅牙，形成螺牙式旋合连接机构。另外，为了获得足够的弹性位移量，中心盖外缘3与盖牙圈内侧4的结合，实施中，可以在中心盖外缘3尺寸不变的情况下，将盖牙圈内侧4的尺寸缩小，以增大盖牙圈内侧4与盖牙圈外侧5的半径差值。实施例2的其余部分与实施例1相同。
另外，设置在盖牙圈外侧5上的连接机构，还可设计成其它的力学连接形式。如当产品的整体设计采用按开式合开盖的结构形式时(也称作转轴、扣钩的翻盖结构形式)，盖牙圈2可以设计成近似圆环状，其盖牙圈外侧5可以设计成分别与转轴和扣钩力学连接的结构形式。实施时将盖牙圈外侧5分为转轴连接端和扣钩连接端，转轴连接端通过转轴与外锅形成铰链式连接，其结构形式可以参考现有翻盖式电饭煲(锅)的产品设计，仅需将其铰链的连接强度设计符合要求即可，如采用高强度的2cr13不锈钢材制成直径5mm左右的转轴。在铰链的设计中，可以采用增加铰链机构的长度的方法来提高其强度，长度可以选在10cm左右，这样不但铰接强度能符合要求，还可增加复合式压力锅盖在承压时的横向稳定性。扣钩连接端设置在与铰接机构对应的另一侧，也需要在不影响外观设计的情况下，尽量增加其扣合宽度，通常可以选在5cm左右，以获得所需的强度和横向稳定性。扣合结构可以参照现有翻盖式电饭煲(锅)设计，不同的是扣合结构的强度需要符合要求，通常可以选择高强度、耐腐蚀的材料制作，如选用2cr12或2cr13等不锈钢材制作。
权利要求
1.一种复合式压力锅盖，其特征在于它包括中心盖(1)和盖牙圈(2)；盖牙圈(2)为环状结构，它包括盖牙圈内侧(4)和盖牙圈外侧(5)，盖牙圈内侧(4)与中心盖外缘(3)固定连接，盖牙圈外侧(5)设置连接机构。
2.根据权利要求1所述的复合式压力锅盖，其特征在于将中心盖外缘(3)翻边。
3.根据权利要求1或2所述的复合式压力锅盖，其特征在于盖牙圈内侧(4)与盖牙圈外侧(5)之间的过渡部分可为圆弧过渡(6)。
全文摘要
本发明公开了一种复合式压力锅盖的技术方案，属于厨房器具，是压力电饭锅、电压力锅、压力锅的锅盖部件。其特征在于它包括中心盖(1)和盖牙圈(2)；盖牙圈(2)为环状结构，它包括盖牙圈内侧(4)和盖牙圈外侧(5)，盖牙圈内侧(4)与中心盖(1)固定连接，盖牙圈外侧(5)设置连接机构。本发明解决了现有技术中，因忽略区别应力大小而导致锅盖材料利用率低、成本高的问题；本发明可大幅度的提高材料的利用率、降低生产成本。
文档编号A47J27/09GK101032372SQ200710002950
公开日2007年9月12日 申请日期2007年1月30日 优先权日2007年1月30日
发明者王永光 申请人:王永光