马桶桶身单元的制作方法

本发明属于马桶技术领域，并且尤其涉及改进的用于马桶的马桶桶身单元(toilet bowl unit，抽水马桶单元)。

背景

当冲洗马桶时，理想的是确保冲洗水尽可能多地将马桶桶身的内表面洗刷干净。还理想的是降低污物隐藏在马桶桶身内看不见的地方的可能性，且马桶桶身应造型美观，且容易清洗。

多年以来，传统马桶具有边沿通道，边沿通道悬突于马桶桶身之上并通过悬突边沿的底壁中的孔或底部开口腔而将水向下排放入马桶桶身。

试图改善对马桶桶身表面的冲洗并减少可隐藏污物的地方，近年来已提出了所谓的“无边沿”马桶。WO2009/030904示出了一个实例(Ideal Standard(理想标准))，该专利申请的公开内容通过引用并入本文。

“无边沿”马桶的另一个实例在US2013/0219605中示出(AS IP Holdco，LLC)，该专利申请示出了一种美国样式的无边沿马桶，其具有排放入马桶桶身的集水坑的“集水坑喷射流”。US2013/0219605的内容同样通过引用并入本文以帮助读者理解技术。

这些现有技术的无边沿马桶的马桶桶身内表面仍可残留有各种未冲刷干净的部分，水无法以有效方式冲洗这些部分。具体而言，桶身的后表面部分和前顶部部分可能无法清洗干净。此外，最近修改的欧洲标准(EN997)允许存在无法清洗的圆周带，该圆周带围绕桶身的顶部边缘伸展，且位于“无边沿”马桶的上边沿表面下方85mm的深度处。

例如供公众使用的马桶所处的马桶商业市场也需要视觉上具有吸引力、易于清洗且卫生(不具有暴露于排泄物的底部凹槽)的马桶桶身。场所的实例包括医院、护理院、办公室、学校和宾馆。

技术实现要素：

根据本发明的方面，提供了一种马桶桶身单元，包括：

马桶桶身，其具有马桶桶身内表面，该马桶桶身内表面具有上部周边部分、中心周边部分和下部集水坑部分；

周边狭槽，其将上部周边部分的下边缘与中心周边部分的上边缘分开；以及

周边水通道，其隐蔽在马桶桶身单元内并具有侧壁，侧壁为水可溢过其流入周边狭槽的堰。

周边狭槽可构造成向马桶桶身内表面上排放水“幕”以达到有效且高效地进行清洁的目的。

在一些实施方式中，周边水通道位于马桶桶身的马桶桶身外表面的径向外部。

例如，马桶桶身单元可具有围绕至少马桶桶身的前部和侧面的外壁。该外壁可使整个马桶桶身单元具有吸引人的外部形状。周边水通道可位于外壁与马桶桶身之间。替代地，如果马桶桶身的壁本身足够厚，则周边水通道可位于马桶桶身的壁的厚度中。

在一些实施方式中，堰位于马桶桶身的马桶桶身外表面的径向外部。

优选地，周边狭槽围绕马桶桶身内表面的圆周的至少80％、90％、95％或98％延伸。优选地，周边狭槽围绕圆周的100％延伸。换言之，周边狭槽为环形。

优选地，周边狭槽面向下并径向向内进入马桶桶身。因此，狭槽可导引或定向离开狭槽向下落到马桶桶身内表面上的水幕。

优选地，上部周边部分的下边缘从中心周边部分的上边缘径向向内步进1mm至10mm。优选范围包括1(或2)mm至9mm、8mm、7mm、6mm、5mm、4mm或3mm。特别优选的范围为2mm至5mm。从远处看，这有助于确保马桶桶身看起来具有轮廓或形状光滑的内表面。向内步进一小步也有助于确保污物不太可能在定期对马桶桶身进行例行手动清洁之间被截留在马桶桶身内很长一段时间看不到。此外，由于清洁人员可很容易看见马桶桶身内表面的所有部分，因此还使得更容易清洁。

优选地，周边狭槽在狭槽的排放开口处的顶面与底面之间的深度在1mm至10mm之间。优选范围为2mm(或3mm)至10mm、9mm、8mm、7mm、6mm、5mm或4mm。狭槽的特别优选的深度范围为3mm至5mm。

优选地，由于狭槽在径向向外以及向上的方向上从狭槽的排放开口朝周边水通道延伸返回，因此狭槽的顶面与底面大体平行。

优选地，狭槽相对于水平线成20度至35度(更优选25度至30度)的角度。

优选地，狭槽的排放开口在马桶桶身内表面周边周围所有测量点处的深度变化不会超过狭槽深度平均值±3mm。这有助于使狭槽的视觉外观基本均匀并在冲洗期间产生基本均匀的水幕。狭槽深度平均值可以是例如4mm。如果将变化限制于±2mm、1mm或0.5mm，则狭槽可呈现更加均匀且宜人的视觉外观。

优选地，周边狭槽的排放开口在马桶桶身内表面周边的至少50％(或60％、70％或80％)周围大体或基本水平(但在马桶桶身内表面的基本上所有剩余周边周围并不是水平的，例如为蛇形(serpentine))。

优选地，狭槽的排放开口包括至少一个局部向下挠曲(deflection，偏转)(在马桶桶身内表面的周边方向上)。所述或每一个局部向下挠曲优选为蛇形向下挠曲。其可以是凸角(lobe，凸起部)的形式。通常，所述或每一个局部向下挠曲定位在马桶桶身的前半部。

当狭槽的排放开口为环形时，排放开口的环可在马桶桶身内表面的后部和侧面包括一个或多个基本水平的部分，而在马桶桶身内表面的前半部包括一个或多个蛇形部分。

可存在单个局部向下挠曲，该挠曲例如在马桶桶身的前部处居中定位。

优选地，狭槽的排放开口的第一局部向下挠曲和第二局部向下挠曲定位在马桶桶身前部的相应侧上。它们优选地相对于马桶桶身的前-后轴线对称地定位。

优选地，在狭槽的排放开口的所述或每一个局部向下挠曲处，周边水通道的堰的对应部分的高度(局部地)减小(例如高度基本为零)。这有助于产生与从排放开口的基本水平的部分流出的水幕形成对比的局部(高流速)水流。堰的高度减小的部分可包括位于堰的相邻(整个高度)部分之间的间隙。

当马桶桶身单元具有狭槽的两个局部向下挠曲时，该布置可使得由局部向下挠曲产生的两股水流或喷射流在集水坑前面碰撞产生水卷流，水卷流落入马桶桶身的下部集水坑部分内并提供冲洗集水坑的主要动能。

优选地，马桶桶身单元具有顶部表面，顶部表面为用于支撑马桶座圈的座圈平台表面，且周边狭槽的排放开口的基本水平的部分定位在座圈平台表面下方10mm至25mm处。该构造有助于减小狭槽上方冲洗水将无法清洗的壁区域。优选地，范围为10mm至20mm、15mm至20mm，或18mm至20mm。优选值为15mm。

优选地，在狭槽的排放开口处，马桶桶身内表面的中心周边部分的上边缘在竖直平面内的曲率半径大于上部周边部分的下边缘在竖直平面内的曲率半径。

这有助于导引离开狭槽的水“幕”，以便当水幕向下流入马桶桶身的集水坑内时，水幕保持在狭槽之下的马桶桶身表面上。因此，水幕能够更好地将狭槽之下的整个马桶桶身表面清洗干净。

中心周边部分的上边缘的曲率半径可以是5mm至15mm(更优选为8mm至10mm)。中心周边部分的下边缘的曲率半径可以是1mm至4mm(更优选为2mm至3mm)。

优选地，马桶桶身单元包括：底座单元，其提供马桶桶身内表面的中心周边部分和下部集水坑部分；和顶部单元，其提供马桶桶身内表面的上部周边部分；其中顶部单元联接至底座单元，且周边水通道设置在顶部单元与底座单元之间。这使得更容易制作马桶桶身单元。底座单元和顶部单元或盖可单独模制，然后在制作过程中联接在一起。

周边水通道可在底座单元的顶部表面中形成为(环形)波谷。然后，周边水通道可由顶部单元封闭或覆盖。

优选地，顶部单元包括具有孔的板，孔由提供马桶桶身内表面的上部周边部分的向下悬垂环形壁包围。

优选地，板的区域基本上与底座单元的顶部的区域相连。

向下悬垂环形壁可包括一个或多个凸角(在需要从狭槽流出水流的每一个位置处)。例如，向下悬垂环形壁可包括两个前凸角。这些凸角优选地对称地定位在板的孔的相应侧上。

周边水通道的侧壁(堰)可包括多个沿圆周方向隔开的支撑件，这些支撑件支撑顶部单元的板的下面。支撑件的大小和形状可选择成使得当水幕离开狭槽时，溢过堰并流出狭槽的幕水不会显著破坏水幕。在堰壁上的每一个开口(用于允许从狭槽排放水流或喷射流)处，支撑件可设置在堰壁上的开口的每一侧。在制作过程期间，支撑件可模制入底座单元内。

优选地，马桶桶身单元的后部处的入口与歧管连通，歧管与周边水通道的两个臂连通。臂可在马桶桶身的相应侧围绕马桶桶身延伸并在马桶桶身的前部联接在一起。替代地，臂的远端(前端)可被马桶桶身的前部的(小)间隙分隔开。可将溢过臂前端的堰的水布置成组合在一起，以便水幕不间断地在马桶桶身的前部中心处从狭槽流出。

优选地，一个或多个凸角和相关联的一个或多个堰开口的深度使得在冲洗循环结束时，凸角和开口使空气返回周边水通道并部分地或完全将水排出后部入口。

优选地，周边水通道的底面在马桶桶身的圆周方向上基本水平。

附图的简要说明

现在将参考附图仅通过实例描述本发明的实施方式。

图1至图3示出了第一实施方式的马桶桶身单元的左半部的侧视图、后透视图和前透视图。

图4至图6示出了马桶桶身单元的右半部的侧视图、后透视图和前透视图。

图7至图13示出了整个马桶桶身单元的后透视图、前透视图、俯视后视图、侧视图、另一个侧视图、前视图和后视图。

图14是马桶桶身单元的平面图并示出了图16至图29中的剖面图的切割线。

图15是马桶桶身单元的仰视平面图。

图16至图29是马桶桶身单元的剖面图。

图30至图33示出了马桶桶身单元的底座单元(即省略了封盖或盖形式的顶部单元的马桶桶身单元)的平面图、后透视图、前透视图和俯视后视图。

图34A和图34B示出了底座单元的透视图和平面图以更清楚地示出堰壁上的支撑顶部单元下面的支撑件或直立凸起的位置。

图35A、图35B和图35C是示出水通道和马桶桶身单元的凸角的透视图、透视剖面图和放大剖面图。

图36A、图36B和图36C是示出水通道处于其中水排放狭槽是水平的并布置成产生水幕的位置处的透视图、透视剖面图和放大剖面图。

图37A、图37B和图37C与图36A、图36B和图36C相似，但示出了如何将狭槽的排放开口的上边缘和下边缘的曲率半径布置成将水幕向下吸引到马桶桶身表面上。

图38A、图38B和图38C为从照片得到的线图，其示出了使用着色锯屑对现有技术的具有悬突边沿通道的传统类型马桶进行的冲洗测试。

图39A、图39B和图39C为从照片得到的线图，其示出了使用着色锯屑对现有技术的“无边沿”类型的马桶进行的冲洗测试。

图40A、图40B和图40C为从照片得到的线图，其示出了使用着色锯屑对具有根据本发明的马桶桶身单元的马桶进行的冲洗测试。

虽然本发明易于进行各种修改并具有替代形式，但是附图通过实例示出了其具体实施方式，并在此处进行了详细描述。然而应理解，附图和详细说明并非意在将本发明限制于所公开的特定形式，正相反，本发明旨在涵盖所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同和替代。

发明的具体描述

附图示出了根据本发明的马桶桶身单元的实施方式。图示的马桶桶身单元1为壁挂式，但是本发明可应用于任何类型的马桶，包括地板安装式马桶(基座式马桶)。此外，图示的马桶桶身单元1为“欧”式，这是因为其不具有“集水坑喷射流”，但本发明可应用于任何类型的马桶，包括具有“集水坑喷射流”的虹吸式(例如“美”式)马桶。

马桶桶身单元1被示出为在将马桶座圈装配至单元1的顶部之前，且在单元1连接至水源(例如水箱)之前以及在将集水坑出口连接至下水道等之前。进行这些行为是为了生产可工作的马桶。

可利用标准瓷器材料和技术来制造马桶桶身单元1。模具用于形成底座单元200和顶部单元300，且这两个部件在制作过程期间被联接在一起以形成最终的一体式马桶桶身单元1。

马桶桶身单元1包括具有马桶桶身内表面102的马桶桶身101，马桶桶身内表面可看作是在竖直方向上划分成上部环形部分103、中心环形部分104和最低集水坑部分105。

底座单元200包括外壁201，该外壁的水平剖面一般为U形且定位在马桶桶身内壁202周围。马桶桶身壁202的内表面提供整个马桶桶身内表面102的中心部分104和最低集水坑部分105。马桶桶身壁202的外表面提供马桶桶身外表面106。

顶部单元300包括板301，该板坐落于并联接至底座单元200的顶部。顶部单元300具有顶部表面302和中心孔303，马桶座圈可装配在该顶部表面上，中心孔支撑向下伸出的环形壁304，该环形壁向下伸出至板301的水平面下方。壁304的环形内表面提供了整个马桶桶身内表面102的上部部分103。

壁304的环形下边缘305在马桶桶身壁202的位于中心部分104顶部的相应成形的环形上边缘203上方隔开，并略微径向向内。

因此，顶部单元300与底座单元200之间的边缘305与边缘203之间限定有环形狭槽400。

狭槽400的后部与侧面是水平的，但在马桶桶身101的前部，狭槽400在两个位置处具有弯曲或蛇形形式。狭槽400的水平部分布置成在冲洗操作期间产生大体均匀的水幕，而蛇形部分布置成产生两股水流或喷射流。水幕用于将马桶桶身内表面102清洗干净。两股水流碰撞并产生其强度足以将集水坑204中的内容物冲走的水卷流。然后，被冲洗的污物经由集水坑出口205离开马桶桶身单元1。

底座单元200具有用于接收例如来自水箱或蓄水池的冲洗水的后部入口206。入口206通向歧管207，该歧管将水分成两路并将两路水引导入环形水通道210的两个半圆形臂208、209内，该环形水通道借助在制作过程期间已作为封盖或盖装配到底座单元200顶部的顶部单元300而隐蔽在马桶桶身单元1内。

环形水通道210成形为波谷状，且其环形底面大体水平。其位于马桶桶身外表面106的径向外部，并定位在底座单元200的外壁201与马桶桶身壁202之间。通道210的径向内侧壁211用作堰，这是因为在冲洗期间，水从壁211的顶部溢出，并径向向内和向下流动通过狭槽400，作为水幕进入马桶桶身101。

壁211在马桶桶身101的前部具有两个开口或间隙212(参见图31至33)。开口212向下延伸至通道210的底面水平面，并相对于马桶桶身单元1的前-后纵向轴线对称地定位在马桶桶身单元1的相应侧。

开口212在冲洗期间产生水流或喷射流，稍后将更详细地进行解释。两股水流穿过狭槽400，但比离开狭槽400的水平部分的水幕更强有力。

支撑件213从壁211向上伸出至高出壁211的水平顶部或堰表面的水平面，并支撑板301的下面。附图示出了七个支撑件213。马桶桶身101的前部有四个支撑件213，两个开口212中的每一个的相应侧上定位有两个支撑件213。因此，每一个开口212均限定在两个支撑件213之间。马桶桶身101的后部有三个支撑件213，包括定位在壁211的中心分流器部分214顶部的中心支撑件213，中心分流器部分帮助歧管207将进入的水为水通道臂208、209分成两路。后部中心支撑件213成形为避免过度妨碍溢过分离器214的水在马桶桶身101的后部形成水幕。

由于顶部单元300的壁304包括两个向下伸出至壁304的水平侧面和后部部分的水平面下方的前凸角306，因此视图中隐藏了开口212。凸角306对称地定位在马桶桶身101两侧，且凸角306处的下边缘305为蛇形以赋予狭槽400美观宜人的外观。壁304的两个凸角306之间确实包括水平前部部分，但该部分的长度很短，因此两个凸角306看起来有效地融入了彼此。

在不存在凸角306的地方以及在水仅从通道210溢过堰壁211的顶部的地方(例如如在图21至图29中)，狭槽400的顶面和底面大体平行并形成通路，该通路通常与水平线成25度至30度的角度(参见图36C)。

在凸角306的中心(参见图35C)，水从通道210流动通过开口212并进入狭槽400的最低部，在此处，狭槽400的顶面和底面再次大体平行并形成向下并径向向内倾斜入马桶桶身101内的通路。

在狭槽400的这两个极端之间的位置，例如在图16、图19和图20中，当水在凸角306后面行进并流出通路进入马桶桶身101内时，由于水溢过堰向下流动，然后径向向内并向下流动，因此狭槽的通路具有大体为折线形的构造。

狭槽400的出口或排放开口401通常具有3mm至5mm的高度(从开口的底面至顶面)，参见图36C。这赋予了狭槽400薄且均匀的外观。

在狭槽400在狭槽的水平部分处产生水幕的地方，下边缘305的曲率半径通常为8mm至10mm，而上边缘203的曲率半径通常为2mm至3mm(参见图37C)。这有助于水幕在离开开口401向下流入马桶桶身101内时紧贴中心部分104的壁。如此，水幕可基本上将中心部分104的整个壁表面全部清洗干净。

从两个凸角306下方流出狭槽400的水流强大到足以离开马桶桶身表面102并在大体上向后且向下的方向上射入马桶桶身101的中心容积。两股水流碰撞形成水卷流，水卷流下降入集水坑204内将废物和水冲洗至集水坑204外并通过集水坑出口205。

由于狭槽400为环形，且由于水在狭槽400的圆周周围的所有点从狭槽出口401流出，因此流出的水(水幕和水流)将位于狭槽400水平面下方的整个马桶桶身内表面102全部清洗干净。

就马桶桶身单元1而言，为了使马桶桶身内表面102的无法用水清洗的区域最小化(由于其处于狭槽400的水平面上方)，通常将位于板301的顶部表面302下方的下边缘305的高度设置为18mm至20mm(参见图36C)。

水平线之下25至30度的狭槽角度(参见图36C)有助于向下以及径向向内引导水。该构造有助于在冲洗期间减少水飞溅至马桶桶身101外部。

下边缘305从上边缘203径向向内步进通常2mm至5mm(参见图36C)。这使得当从远处观看时，马桶桶身内表面102的外观几乎光滑，这是因为下边缘305的悬突部(向内步进)几乎不可见。当清洁人员手动对马桶桶身101进行清洁时，其还提高了马桶桶身101的可见性，并且使得表面102的任何部分不太可能会错过被擦洗干净。

水通道210被顶部单元300封盖(参见图35C)，并具有15mm至45mm的典型宽度(包括图35C所示的开口212)和20mm至55mm的典型高度(深度)。马桶桶身101的圆周周围的其它位置处的高度(深度)相同(例如参见图36C)，但通道210的宽度在存在侧壁211以形成排放堰的地方较小。马桶桶身单元1后部处的高度(深度)可更大(比如，值为55mm)，而马桶桶身单元1前部的高度(深度)可较小(比如，值为20mm)。然而，虽然通道210的底面从后部至前部可向上倾斜一定程度，但在宏观尺度上，底面大体平坦或水平。

图38A至图40C示出了正对三个马桶进行的冲洗测试。

图38A、图38B和图38C中的受测试马桶为现有技术的具有悬突边沿通道的传统类型马桶。在图38A中，已在马桶桶身内应用了着色锯屑来模拟使用中的马桶。在图38B中，发生冲洗。图38C示出了冲洗已完成之后测试完成。从图38C可看到，悬突边沿通道下方的马桶桶身表面是干净的，但悬突边沿通道高处的侧壁T1仍覆盖有锯屑。

图39A、图39B和图39C中的受测试马桶为现有技术的“无边沿”类型的马桶。在图39A中，已在马桶桶身内应用了着色锯屑来模拟使用中的马桶。在图39B中，发生冲洗。图39C示出了冲洗已完成之后测试完成。从图39C可看到，用于引导冲洗水的环形突出部下方的马桶桶身表面是干净的，但引导突出部上方的环形壁T2仍覆盖有锯屑。此外，引导突出部后部的配水特征件仍覆盖有锯屑。在现实生活中，配水特征件的复杂形状可使得难以通过手动清洁使其保持完全清洁。

图40A、图40B和图40C中受测试的马桶为根据本发明的具有马桶桶身单元1的马桶。在图40A中，已在马桶桶身内应用了着色锯屑来模拟使用中的马桶。在图40B中，发生冲洗。图40C示出了冲洗已完成之后测试完成。从图40C可看到，环形冲洗狭槽下方的马桶桶身表面是干净的。作为顶部单元的向下伸出壁和凸角306形式的“边沿”的高度足够小或浅，使得“边沿”不会在测试开始时的应用锯屑阶段期间沾上任何“飞溅的”锯屑。在现实生活中，这意味着整个马桶桶身单元1有可能仅通过冲洗马桶便自然地保持清洁。因此减少了手动清洁的需要。

此外，在对马桶桶身单元1进行测试期间已发现，与现有技术马桶桶身设计相比，水流动(水幕和水流)在冲洗期间迅速变得更安静。换言之，冲洗循环期间的平均噪音水平更低。

将认识到，本文描述和图示的各种特征、方面和实施方式可以任何方便的组合使用并构成本发明的一部分。