具有内部齐平铆钉的炊具制品的制作方法
【专利摘要】一种炊具制品，通过铆钉连接把手被组装。新颖的铆钉首先从炊具制品的内部通过齐平孔被连接，使得炊具制品围绕铆钉的变形将铆钉锁定到炊具制品，但留下铆钉头部与炊具制品的内表面齐平。随后通过使铆钉的相对端部变形连接把手。
【专利说明】具有内部齐平铆钉的炊具制品
[0001]本申请是名称为“具有内部齐平铆钉的炊具制品”、国际申请日为2008年6月6日、国际申请号为PCT/US2008/0066122、国家申请号为200880020057.0的发明专利申请的
分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求2007年6月14 日提交的名称为“Cookware Article with InternallyFlush Rivets”的序列号为11/763230的美国非临时专利申请的优先权，该非临时专利申请并入这里以便参考。
【技术领域】
[0004]本发明涉及炊具器皿，具体涉及具有铆钉连接的把手的炊具器皿。
【背景技术】
[0005]诸如壶、锅和类似物的炊具器皿需要把手，使得它们可以被厨师移动和操纵。虽然这种炊具器皿可以由玻璃、陶瓷材料和玻璃陶瓷制造，但由于最大的通用性，构造的优选材料是金属。同样，希望把手也是金属的，或者至少直接连接到烹饪器皿的主要结构部件或凸缘部分由金属形成。虽然可以通过拉伸和变形易弯曲的金属片材形成具有成一体的把手的炊具器皿，但更常用的方法是首先形成容纳流体的烹饪器皿并且随后连接把手。这允许把手具有更多种形状，并允许使用多样的且与炊具器皿自身不同的材料制造把手。由于把手必须支撑炊具器皿和容纳物的重量(如果它充满液体，该重量可能是相当大的)，因此把手和烹饪器皿之间的联接必须是坚固且持久的。虽然可以将把手焊接到炊具器皿的外侧上，但借助多个铆钉的连接是优选的组装方法，这是因为该工艺可以高度自动化并且在生产的每个产品中产生均匀的一致和美学外观。虽然在一些情况下可以通过将把手点焊到烹饪器皿的侧壁而不使用铆钉，但需要使用多部件把手以覆盖锅外侧上的点焊部位。因此，通常，对于轻重量薄的铝炊具，单独的把手通过一个或多个螺钉连接到点焊到烹饪器皿壁的外侧的凸缘。把手通常将具有在点焊凸缘上方延伸的顶盖，因此掩盖焊接痕迹。这种拧上去的把手具有较差持久的外观，在滥用或不注意维护的情况下，螺钉可能松开。
[0006]虽然铆钉连接的把手理想地适于较重型的炊具(部分因为它们给消费者以耐用的印象)，但它们的确具有许多缺点。铆钉的主要缺点是铆钉头突出到烹饪器皿的内部中。虽然许多消费者已经越来越习惯于这种外观，但铆钉的向内延伸部分可能更难清洁，例如，当炊具的内部具有含氟聚合物(fluorpolymer)不粘涂层且铆钉不具有时。此外,碎片可能积聚在铆钉和内部烹饪器皿表面之间的空隙处并且在那被烧焦，需要消费者或职业厨师在清洁中另外注意和更加频繁的关注。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的一个目的是提供一种耐用的装置，该装置用来将炊具把手连接到炊具的侧部和盖，其具有铆钉的强度，但它在美学上改善，至少最小化铆钉的外观。[0008]本发明的另外目的是提供更容易清洁且更卫生的炊具。
[0009]在本发明中，通过提供一种锁定铆钉而实现第一目的，该锁定铆钉包括基本上圆柱形的杆部分和从杆部分向外延伸的倒置圆锥部分，具有布置在圆柱形杆部分内和与倒置圆锥部分的连接处的向内延伸的环形凹口。
[0010]通过提供一种根据第一目的的锁定铆钉实现本发明的第二目的，该锁定铆钉在杆部分的至少一部分的周围还包括螺旋状外螺纹。
[0011]本发明的另一目的通过以下方法实现:首先提供容纳流体的器皿，然后在容纳流体的器皿的侧壁中形成孔，并且提供铆钉，所述铆钉具有锥形头部和在锥形的根部处的凹口侧以及铆钉的杆部分。然后，铆钉的杆部分从器皿的内部插入形成在容纳流体的器皿的侧壁中的孔中，从而使侧壁的围绕每个孔的那部分变形使得侧壁流动进入铆钉的凹口侧，因此机械互锁烹饪器皿的铆钉和侧壁。此后，把手插在铆钉的向外延伸部分或杆部分上，该把手包括凸缘部分和具有与铆钉互补的图案的多个孔。此后，延伸穿过凸缘的孔的铆钉的杆部分发生变形使得它们变平且膨胀过孔的空隙处，因此将把手锁定到炊具器皿。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]根据结合附图的本发明的实施例的以下描述，将更加清楚本发明的上述和其它目的、效果、特征和优点。
[0013]图1A是铆钉在插入到烹饪器皿的侧壁中的孔中之前的剖视图。
[0014]图1B是插入到形成在烹饪器皿的侧壁中的齐平孔中的图1A的铆钉的剖视图。
[0015]图1C是铆钉的剖视图，示出在阳极氧化处理之前受保护的向外延伸部分。
[0016]图1D是在最终连接之前把手凸缘插在其上的铆钉的剖视图。
[0017]图1E是在把手最终连接到烹饪器皿的侧壁之后穿过铆钉和把手凸缘的剖视图，
[0018]图2A是图1E中的铆钉从烹饪器皿内侧看的透视图。
[0019]图2B是图1E的铆钉从烹饪器皿的外侧或把手凸缘部分看的透视图。
[0020]图3A是在最终连接之前把手凸缘插在其上的本发明的替代实施例中的铆钉的剖视图。
[0021]图3B是在把手最终连接到烹饪器皿的侧壁之后穿过图3A中的实施例的铆钉和把手凸缘的剖视图。
[0022]图4A是根据本发明的另一实施例穿过部分组装的炊具器皿的凸缘、铆钉和侧壁的平面剖视图。
[0023]图4B是图4A中示出的凸缘部分的正视图，用来示出凸缘中的孔的优选构型。
[0024]图5A是根据本发明的另一替代实施例穿过部分组装的炊具器皿的凸缘、铆钉和侧壁的平面剖视图。
[0025]图5B是图5A中示出的凸缘部分的正视图，用来示出凸缘中的孔的替代构型。
[0026]图6A是根据本发明的另外实施例穿过部分组装的炊具器皿的凸缘、铆钉和侧壁的平面剖视图。
[0027]图6B是图6A中示出的凸缘部分的正视图，用来示出凸缘中的孔的优选构型。
[0028]图7A、B和C是示出用来组装把手凸缘与铆钉的替代实施例的一系列平面剖视图。
[0029]图8是本发明的另一实施例的剖视图。【具体实施方式】
[0030]参考在多个视图中类似附图标记指示类似部件的图1-8，图中示出了具有齐平铆钉系统的新的且改进的炊具器皿，该炊具器皿在此总体命名为100。
[0031]根据本发明的第一实施例，图2中示出其相关部分的炊具器皿100包括借助凸缘部分125连接到侧壁108的把手120。炊具器皿100包括容纳流体的部分110，该部分具有底部105和基本上直立的周围侧壁108。把手120借助不突出的铆钉10通过凸缘125连接到炊具器皿。铆钉10贯穿分别形成在侧壁108和把手凸缘125中的相互对齐的孔112和126。铆钉10不突出到炊具器皿的内部中，基本上与内部侧壁108齐平。
[0032]在本发明的另一实施例中，铆钉10构造成当连接到炊具器皿100的侧壁108时不突出。如图1A中所示，这种铆钉10的每一个可以被描述为基本上包括圆柱形杆部分11、倒置圆锥形部分16和其间的空隙处(margin)的环形凹口 13。倒置圆锥形头部16从环形凹口 13向外延伸到铆钉10的近端10a。在本发明的更优选的实施例中，环形凹口 13和铆钉10的远端IOb之间的杆部分11至少部分地加工有螺旋形螺纹14。根据参考图1C描述的实施例，最佳地理解螺纹14的作用。
[0033]本发明的另一实施例是插入铆钉10以将把手凸缘125联接到炊具器皿侧壁108的方法。参考图1A-E中示出的构造的中间阶段，最佳理解这种方法。
[0034]如图1A中示出的，最初，炊具器皿100具有侧壁108，该侧壁优选地具有多个齐平的或直侧部的通孔112以便容纳多个铆钉10。铆钉10通常首先从炊具器皿的内侧插入孔112中，使得侧部IOa面向内部容纳流体的部分。
[0035]在图1B中示出的步骤中，铆钉10已经插在齐平侧部孔112中并且被撞击接合使得表面IOa变得与壁108上的内部烹饪表面齐平。当这种情况发生时，邻近孔112的侧壁的一部分112a流动进入铆钉10的凹口部分13，将铆钉10锁定到侧壁108。在这个阶段，可以在将铆钉的圆形端部IOb插入把手凸缘125的通孔126中的另外步骤中连接把手。撞击铆钉10的突出端部IOb以引起它围绕孔126变形，因此将把手锁定到器皿110以完成炊具制品100。在这个步骤之后，通过首先使用图1D中示出的另外步骤，即对齐凸缘125中的孔126与铆钉10的向外延伸部分10b，可以通过凸缘125连接把手120。然后，如图1E中示出的，用工具撞击铆钉的端部IOb使其变形到10b’，因此将其压缩到孔126中使得炊具器皿110的把手和容纳流体的部分被牢固地连接且联接在一起。
[0036]图1C-1E中示出更优选的实施例，其中铆钉10是铝，器皿110也是铝。在图1C中，保护性金属盖140拧到铆钉10的螺纹14上以覆盖端部10b。在这个优选的过程中，下一步骤是烹饪器皿110和铆钉10的内部不受保护的面IOa的阳极氧化处理(anodizingtreatment)。阳极氧化铆钉10的面IOa和烹饪器皿110具有多个优点。首先,器皿的内部具有使内部铆钉基本上消失的更加齐平一致的外观，使得内部在烹饪之后容易被清洁。与在阳极氧化处理后将把手铆接到炊具的常规方法不一样，通过首先将铆钉10连接到烹饪器皿110，实现铆钉表面IOa的阳极氧化。更重要地，当诸如含氟聚合物涂层的不粘有机涂层施加在烹饪器皿110的内部上时，铆钉和烹饪器皿110都具有相同的阳极氧化终饰，使得含氟聚合物涂层将持久地粘附到整个烹饪表面。与不是阳极氧化的铝的铆钉或者在含氟聚合物涂层之后添加的铆钉相比，获得的炊具制品100将较容易清洁和维护。更优选的是，盖140优选地具有凹口 141，该凹口用来连接钛或其它耐氧化金属电极材料以在阳极氧化过程期间供应电流到整个器皿110。
[0037]因此，如图1D中示出的，保护性盖140处于适当位置的这种阳极氧化步骤在铆钉10的前部面IOa以及侧壁108的内表面108a和外表面108b上导致铝氧化物或氧化铝涂层160a。然而，螺纹14和铆钉10的受保护的后部IOb不被阳极氧化。因此，在如图1E所示连接凸缘126后，撞击铆钉10的后部IOb引起它压缩到孔112中以将凸缘固定到烹饪器皿壁。应当注意，如果部分IOb已经被阳极氧化，它可能较难适当压缩。应当注意，当压缩铆钉端部IOb时，螺杆的螺纹14’塌缩并且基本上消失在凸缘孔126下。
[0038]在图3A和3B中示出的替代实施例中，如上面参考图1A-C描述的，铆钉10已经插入到侧壁108中并且至少器皿110的内部被阳极氧化。然而，把手120的凸缘125部分不像前述实施例中那样具有齐平孔，而是现在具有带斜面的孔或沉孔。具体地，凸缘125的外部面是围绕孔126的沉孔113。
[0039]因此，在通过撞击铆钉10的后部IOb而连接凸缘125后，如图3B所示，引起它变扁平或形成蘑菇状端部10b’使得部分23填充斜面113，从而将凸缘固定到烹饪器皿壁。
[0040]图4-7示出本发明的替代实施例，其中，以各种方式改进凸缘125中的孔126或侧壁108以方便将凸缘125安装在铆钉10的向外延伸的部分IOb上。
[0041]图4意图示出把手120的凸缘部分125的优选构造，从而在铆钉10和10’已经插入并且连接到炊具器皿100的壁108之后便于连接把手120。如用于铆钉10和10’的图4A中的平面图中示出的，应当理解，穿过炊具器皿100的侧壁108插入并且随后插入凸缘125的每个铆钉通常布置成其主进入方向在连接点处垂直于器皿表面110的切线。然而，由于优选地在连接凸缘125之前连接铆钉10和10’到器皿的内部，因此，应当从图4A理解到，孔126或126’中的一个将难以插在对应铆钉10或10’上。
[0042]然而，首先应当理解，这种限制很大程度上取决于炊具器皿的曲率和凸缘上的右和左铆钉孔与凸缘中心的距离。如果至少一个铆钉可以显著地窄于凸缘中的孔且/或凸缘具有一些柔性，那么这些实施例在所有情况下都是不必要的。
[0043]因此，图4A示出这样的实施例，其中铆钉10和10’不是平行取向而是彼此离开角度+/-α (相对于在壁108的中间切线处所取的正交延伸线)，至少容纳左铆钉10的孔126布置成与铆钉中心轴线成角度2 α，使得把手凸缘125可插在右铆钉10’和左铆钉10上。因此，凸缘125中的最右孔126’被切割成平行于以角度α布置的线对401’。然而，由于优选的是在连接右铆钉10’和左铆钉10之后组装凸缘，因此把手凸缘125中的左侧孔126切割成使得铆钉10的端部IOb将穿过。因此，用于铆钉10的切割的投影也是一对平行线401，这对平行线与线对401’相互平行。线对401相对于左铆钉10的主轴线以2 α的角度布置。因此，应当理解，因为图4Β中的孔126以一定角度被切割，因此它在与侧壁的外部的相交处具有椭圆形形状。这在图4Β中示出，其中左侧孔126椭圆地加宽以提供足够地空隙使得把手120和凸缘126可在单个步骤中横向安装到侧壁108。
[0044]图5Α和B示出分别用于容纳铆钉10和10，的孔126和126，的替代取向。其边缘由平行线对501和501’代表的两个孔切割成平行于右铆钉10’和左铆钉10中间的位置处的炊具器皿壁的面法线。因此，铆钉10’和10不布置成相对于与器皿侧壁108连接的点处的切线正交，而是平行于把手120的主或中心部分，该把手120的主或中心部与在分凸缘孔126和126’的每一个之间的中间取得的壁的切线正交地延伸。
[0045]图6A和B示出又一替代实施例，其中铆钉10和10’如图4A中那样取向，然而，孔126和126’的每一个具有分别包围它的斜面113和113’。在这个实施例中，至少容纳左铆钉10的孔126布置成与铆钉中心轴线成角度2 α，使得把手凸缘125可插在右铆钉10’和左铆钉10上方。因此，凸缘125中的最右孔126’被切割成平行于以角度α布置的线对601’。然而，由于优选的是在连接右铆钉10’和左铆钉10之后组装凸缘，因此把手凸缘125中的左侧孔126切割成使得铆钉10的端部IOb将穿过。因此，用于铆钉10的切割的投影也是一对平行线601，这对平行线与线对601’相互平行。线对601相对于左铆钉10的主轴线以2 α的角度布置。因此，应当理解，因为图6Β中的孔126以一定角度被切割，因此周围的斜面113在与侧壁外部的相交处将具有椭圆形形状。这在图6Β中示出，其中左侧孔126椭圆地加宽以提供足够地空隙使得把手120和凸缘126可在单个步骤中横向安装到侧壁108。此外，由于最左侧的孔126具有要被填充的较大斜面区域，因此优选的是，最左侧铆钉略微较长以在左和右铆钉之间提供更均匀的填充和外观。
[0046]替代地，在凸缘125放置成对齐孔112和126之后，铆钉10和10’可连接到烹饪器皿壁108的内侧。图7A-C中示出这种实施例的一个非限制性例子。在第一阶段(图7Α)中，右铆钉10’插在器皿侧壁108中的右孔中并且固定到侧壁108，如参考图1A-E描述的。接下来，把手120的凸缘125靠在外部侧壁上从而铆钉10’插在右孔中，左孔112和126是空的(图7Α)。此后，如图7Β中示出的，左铆钉10穿过侧壁108中的左孔112和凸缘125中的左孔126被插入，并且从炊具器皿110的内侧被撞击使得铆钉10锁定到侧壁中。通过右铆钉10’和左铆钉10如此安装在侧壁108中并且穿过凸缘125中的右孔126’和左孔126，可撞击两个铆钉10’和10的相对侧IOb使得它们分别压缩且填充斜面113’和113，这个结果在图7C中被示出。
[0047]图8以剖视图示出本发明的另一实施例，其中不粘涂层170至少施加在包括至少一个铆钉10的内表面108a上，内表面108a和铆钉10涂覆有通过在108和铆钉160a的头部处阳极氧化内部烹饪器皿壁而形成的连续的铝氧化物或氧化铝层。使炊具制品的内部和铆钉的内表面覆盖有连续的铝氧化物涂层进一步隐藏了铆钉界面，以及改善不粘涂层170的粘合性。不粘指的是烹饪表面不借助油或脂肪而防止食物粘附到它。这种涂层典型地包括一层或更多层含氟聚合物或氟硅氧烷聚合物或具有低表面能的其它涂覆材料。
[0048]虽然已经结合优选实施例描述了本发明，但不意图将本发明的范围限制到所述的特别形式，而是相反，它意图涵盖如可在所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的这种替代、修改和等同物。
【权利要求】
1.一种铆钉，该铆钉在未使用的状态下包括: a)基本上圆柱形的杆部分； b)从杆部分向外延伸的倒置圆锥部分；和 c)布置在圆柱形杆部分内且在与倒置圆锥部分的连接处的向内延伸的环形凹口。
2.根据权利要求1的铆钉，其中基本上圆柱形的杆部分是带有螺纹的。
3.根据权利要求1的铆钉，所述铆钉基本上由铝形成。
4.根据权利要求1的铆钉，其中基本上圆柱形的杆部分在其端部和向内延伸的环形凹口之间具有带螺纹的中心部分。
5.根据权利要求4的铆钉，其中基本上圆柱形的杆部分具有圆化的圆形边缘。
6.一种炊具制品，该炊具制品包括: a)容纳流体的器皿，该器皿具有底部部分和基本上直立的周围侧壁， b)连接到容纳流体的器皿的基本上直立的周围侧壁的把手，该把手具有抱合侧壁的至少一部分的凸缘部分， c)铆钉，所述铆钉延伸穿过基本上直立的周围侧壁中的孔进入把手的相邻凸缘部分中的对应的孔，所述铆钉的头部与容纳流体的器皿内部的基本上凹入的圆柱形侧壁相一致，其中至少一个铆钉具有倒置锥形的头部，该头部引起容纳流体的器皿的周围侧壁的相邻部分变形以流动进入布置在铆钉的倒置圆锥形头部和基本上圆柱形的杆部分之间的铆钉上的环形凹槽内，而所述周围侧壁的任何部分不进入形成在所述把手的凸缘部分中、用于容纳铆钉的所述孔。
7.根据权利要求6的炊具制品，其中铆钉是铝并且炊具器皿是铝。
8.根据权利要求7的炊具制品，其中至少炊具器皿的整个内部铝表面具有阳极氧化的终饰。
9.根据权利要求6的炊具制品，其中至少炊具器皿的整个内部表面包括不粘涂层。
10.根据权利要求9的炊具制品，其中内部阳极氧化的铝终饰还完全覆盖有不粘涂层。
【文档编号】A47J45/06GK103807262SQ201310169152
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2008年6月6日 优先权日:2007年6月14日
【发明者】陈孟熊, S·K·程, T·坎 申请人:美亚知识产权有限公司