專利名稱：液體電加熱容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體電加熱容器，特別是涉及制造具有金屬壁的這種容器的方法。
金屬壁的液體電加熱容器，尤其是金屬壁的水壺和熱水罐，特別是因其帶有裝飾性的外表，在市場(chǎng)上是很普遍的。老式的是在拋光的銅上鍍鉻，但現(xiàn)在拋光的不銹鋼被廣泛用地應(yīng)用。由于在一個(gè)封閉的容器內(nèi)拋光是困難的，容器內(nèi)部經(jīng)常是刷凈精整的，而外部是光亮地拋光的。
然而，迄今為止，可得到的這些容器形狀受所用的制造方法的限制，如沖壓，拉拔和旋壓。特別是容器通常具有圓形的截面，和平行的壁。而且，由于這些制造方法，容器也是昂貴的，特別是，因?yàn)樵谥圃爝^(guò)程中會(huì)毀壞任何拋光面，在制造后要一個(gè)個(gè)地拋光。
本發(fā)明在于提供一種不昂貴的多用途的制造液體電加熱器的方法，并根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供的液體電加熱器的制造方法包括將一薄金屬板坯成形為一管，將所述板坯的相對(duì)端連接形成一具有開(kāi)放端的管狀器壁，并安裝一底將所述管狀器壁的底部封閉，該底在其下面裝有或用于安裝一電加熱裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供的液體電加熱容器包括一由相對(duì)端連接的薄金屬板坯制成的管狀器壁，并由一底封閉其底部，所述底具有在下面設(shè)置的電加熱裝置，所述底安裝到所述器壁的底端部上。
因此，根據(jù)本發(fā)明，薄金屬板坯成形為一管子，它的相對(duì)端連接形成所述容器的壁，并將電加熱容器的底安裝到所述容器壁的底端上。
最好電加熱裝置是在安裝容器壁之前裝設(shè)到底上，但在一定情況下，特別是當(dāng)用冷壓方法時(shí)，可在安裝后裝設(shè)到底上。本發(fā)明的方法比已知的方法是相當(dāng)節(jié)省的，因?yàn)樗苊馐褂蒙顩_模，深沖模既極昂貴，又要由于磨損而定期維修。
本發(fā)明也使得能夠生產(chǎn)具有非圓形截面的和/或在正視圖中不對(duì)稱的容器。如此，本發(fā)明使得可生產(chǎn)具有廣泛的新形狀的金屬壺和罐，如橢圓錐狀的。用上述的現(xiàn)有技術(shù)方法是不可能形成這些形狀的。因此，另一方面，本發(fā)明提供具有一金屬體的液體電加熱容器，所述金屬體具有一個(gè)非圓的截面或一不對(duì)稱的側(cè)視圖。
如果要一個(gè)非圓的形狀，薄板可折疊成希望的結(jié)構(gòu)，如圍繞一個(gè)適當(dāng)形狀的芯棒成形。
另外，也可通過(guò)任何方便的方式先生產(chǎn)一圓柱或圓錐體，然后通過(guò)彈性或塑性變形形成希望的形狀，如在一適當(dāng)?shù)奈恢眠m當(dāng)?shù)姆较驍D壓容器體的側(cè)面，生產(chǎn)一具有期望截面形狀的容器體。用這種方法，沿其整個(gè)高度整體可制成橢圓的。同樣，體的頂部例如可沿頂部的一軸線和另一軸線，也就是說(shuō)在底部與第一軸線成直角的另一軸線，作成橢圓形的。因此，本發(fā)明使得能夠生產(chǎn)現(xiàn)有方法不能生產(chǎn)的廣泛的各種形狀。因此，在另一方面，本發(fā)明提供一種制造液體加熱容器的方法，所述方法包括制造一管狀的容器壁和將一加熱的底安裝到所述容器壁上，管狀的容器壁在成形以后變形產(chǎn)生一個(gè)希望的截面形狀。
所述的管狀容器體可在所述底安裝前或后變形。例如，如果僅要將容器壁的上部變形的話，可在底安裝后這樣做。顯然，如果要讓容器壁的下部變形的話，就必須在底安裝前這樣做。被安裝的底將維持在變形后容器壁的下端的變了形的形狀，并設(shè)置一加強(qiáng)的凸緣等支撐所述上端。
現(xiàn)返回到管狀體的成形問(wèn)題，例如，如果要一圓形截面的容器的話，薄板坯可通過(guò)軋制成形為一個(gè)管。這是一個(gè)薄板反復(fù)在偏離的輥間通過(guò)的加工過(guò)程，所述輥將薄板塑性變形成一管狀。但這種過(guò)程的問(wèn)題是它是一個(gè)接觸方法，這會(huì)損壞加工的薄板材的表面，這意味著在已成形的板坯的內(nèi)外要進(jìn)行進(jìn)一步的精整。當(dāng)板坯材料是選擇為不銹鋼的時(shí)候，尤其如此。
但在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，板坯成形為管狀是通過(guò)將坯的端部區(qū)域加緊然后將它們一同移動(dòng)，例如在一基本圓形路線中移動(dòng)，形成的。用這樣的方法，板坯可本質(zhì)上彈性變形，以致接著板坯的端部具有彼此彈性分開(kāi)的傾向，在它們被連接之前必須將它們保持在一起。這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)是，一旦所述端部連接，管狀坯具有預(yù)應(yīng)力，這就是說(shuō)，它將更好地經(jīng)受住碰撞，不然的話會(huì)使表面出現(xiàn)凹坑。這也意味著，可使用較薄的料，厚度小于0.5毫米較好，最好是0.25-0.35毫米厚的不銹鋼板。這使得材料成本大為減小。
而且，因?yàn)閮H板坯的端部要夾緊，這個(gè)方法使材料的表面的損壞極小。這又意味著，可用預(yù)精整的軋制硬化不銹鋼(如SS304)，這種材料比通常用于制容器的其它鋼便宜。而且，使用的鋼坯可帶有一保護(hù)的塑料涂層，僅需沿坯的端部局部除掉該涂層以把焊接的區(qū)域露出。這就是說(shuō)，所述的涂層可保留不動(dòng)直至制造的后期，從而進(jìn)一步減小損壞精修表面的可能性。上述方法是特別可取的，因此，從另一方面說(shuō)，本發(fā)明提供了一種制造液體電加熱容器的方法，所述方法包括夾緊基本為平面的不銹鋼的相對(duì)端部區(qū)，在彈性的狀態(tài)下使所述端部區(qū)到一起形成一個(gè)管，連接所述坯的所述相對(duì)端部形成一開(kāi)放端的管狀容器壁，并將所述管狀容器壁的底部安裝上底使其封閉，該底在其下面裝有或用于安裝一電加熱裝置。
成了形的相對(duì)端可以以任何適當(dāng)方式連接，如通過(guò)軋制在一起，或者，最好通過(guò)熔焊或軟焊到一起。
在一個(gè)實(shí)施例中，在所述坯的每端形成向外的唇片或凸緣，所述唇片彼此面向，然后在容器外熔焊或軟焊到一起，形成一肋條。這使得精修容器本身內(nèi)部的需要減至最小，而且這樣形成的熔焊或軟焊肋條可被一適當(dāng)?shù)纳w復(fù)蓋。
最好是接頭或焊縫位于容器的后面，使得它可被一個(gè)把手或容器的蒸汽管至少部分地復(fù)蓋。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，管狀坯的相對(duì)端是對(duì)焊在一起的，如通過(guò)T.I.G.焊接。在一個(gè)優(yōu)選方法中，靠著成形的坯的內(nèi)表面設(shè)置一個(gè)襯板，所述襯板最好具有良好的導(dǎo)熱性，如鋁或銅制的。所述襯板的作用是支撐焊接區(qū)域，并當(dāng)焊接時(shí)起散熱器的作用，從焊接區(qū)和周圍區(qū)域的內(nèi)側(cè)將熱吸走，從而幫助防止在焊接時(shí)的′燒穿′現(xiàn)象(這在用薄的材料時(shí)是很重要的)，和金屬變色。否則的話，通常由焊接引起的所述的難看的變色和發(fā)蘭必須在一個(gè)額外的生產(chǎn)步驟中磨掉或拋光掉。而本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施例可免除此步驟。
最好惰性氣體如氬氣在焊接區(qū)的兩側(cè)上通過(guò)，驅(qū)趕氧氣，從而進(jìn)一步幫助防止變色。因此最好在襯板中形成惰性氣體如氬氣可通過(guò)的通道。
最好通道在實(shí)際焊接線的兩側(cè)的側(cè)向設(shè)置，使得焊接時(shí)焊縫本身被支撐。
最好容器壁帶有在成形前形成的傾倒裝置，如一個(gè)唇片，噴嘴或開(kāi)口。最好在形成噴嘴時(shí)容器的變形是最小的，避免損壞容器的精整表面。另外，也可在成形后在容器上形成它，或是一個(gè)分開(kāi)的組件，例如一個(gè)安裝到容器上的金屬或塑料件。金屬噴嘴的優(yōu)選形式是一個(gè)有凸緣的噴嘴，這個(gè)凸緣位于容器內(nèi)，在凸緣和容器壁之間通過(guò)系列點(diǎn)焊，最好是不妨礙精整美觀的小激光點(diǎn)焊以形成密封。對(duì)于一個(gè)塑料噴嘴來(lái)說(shuō)，最好傾倒裝置可穿過(guò)所述容器壁的一個(gè)開(kāi)口。
出于強(qiáng)度和美觀的原因，一塑料或其它材料的凸緣可裝在所述容器壁上邊緣上。例如，所述凸緣可安裝一個(gè)容器的蓋，并且最好所述凸緣，噴嘴和把手制成一個(gè)整體的模制件，作為一個(gè)單件安裝到所述容器壁上。
容器底可以是相同材料的，并一般與容器壁有同一厚度，它可軋制，熔焊，或最好軟焊到所述容器的底部。
材料和厚度的具體選擇在很大程度上取決于所用的加熱器類型。如果用一個(gè)厚膜元件，所述底一般可有0.75-1.0毫米的厚度，這比上述的容器壁厚度要厚，但是如果用通過(guò)一擴(kuò)散盤(pán)裝到所述底上的帶套加熱件，所述底可較薄，即與容器壁同厚度，如為0.25-0.35毫米。
在本文所述范圍內(nèi)軟焊比熔焊具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。在熔焊過(guò)程中，經(jīng)受的溫度導(dǎo)致焊縫兩側(cè)的金屬收縮，產(chǎn)生一可見(jiàn)的必須將其拋光除掉的線。軟焊在低得多的溫度下進(jìn)行，在接頭周圍有較小的熱收縮，因此變形較小。而且軟焊可用于較薄的材料，減少焊接時(shí)薄金屬燒穿的危險(xiǎn)。
在此有幾種可用的軟焊方法。在一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)施例中，底部件周圍管狀坯的外面可設(shè)置一個(gè)環(huán)，所述底部件適宜地位于成形的坯的底部之內(nèi)。軟焊料加在處于底部件和加熱用于熔化軟焊料的接頭之間的接合處周圍，如在一個(gè)適宜的施加器下旋轉(zhuǎn)底/坯的組合件。在加熱預(yù)定的時(shí)間后，中斷加熱，接頭冷卻，將底部件固定到位。所述環(huán)的作用是幫助阻止在軟焊接過(guò)程中的容器壁的熱變形。最好所述環(huán)本身被加熱以熔化所述焊料。
所述環(huán)可起焊接時(shí)支撐所述容器的作用，但同樣它可僅起焊接時(shí)加熱的作用。這樣是有益的，例如，可設(shè)想一個(gè)根據(jù)要求軸向可移動(dòng)與軟焊區(qū)進(jìn)行接合和脫離接合的環(huán)。例如當(dāng)所述容器壁帶錐度時(shí)所述環(huán)可帶有與容器壁同樣的錐度，當(dāng)焊接時(shí)確保它們之間的良好的熱接觸。另外，所述環(huán)可包括幾個(gè)可徑向里外移動(dòng)實(shí)現(xiàn)接合的部分。當(dāng)容器不帶錐度時(shí)，這更為適合。
底件可以任何方便的方式定位在所述容器體的帶錐度的端內(nèi)，并且如果需要，用適當(dāng)?shù)膴A緊裝置將這兩件保持在一起以保證穩(wěn)固的軟焊操作。
上述的軟焊操作本身被認(rèn)為是新型的和有優(yōu)點(diǎn)的，因此，另一方面，本發(fā)明提供了一種在預(yù)成形的金屬管狀容器體上安裝一金屬的加熱底的方法，所述方法包括在所述的體的一端內(nèi)定位所述的底，在所述底和容器體間加軟焊料，將一個(gè)圍繞所述容器體的環(huán)在所述底的區(qū)域定位，并加熱所述環(huán)使所述軟焊料熔化。
本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解這些步驟可以以任何方便的次序進(jìn)行，并可適當(dāng)?shù)貦C(jī)械化以減少成本。
在一個(gè)實(shí)施例中，用銀-錫焊料，例如它具有220-235℃的熔點(diǎn)，所述環(huán)被加熱到240-250℃。用低熔點(diǎn)(比焊接溫度)的軟焊料就上述原因來(lái)說(shuō)是有優(yōu)點(diǎn)的，并且也可減少已成形的容器外面變色的程度，因此減低要進(jìn)一步精修的必要。所述軟焊操作也最好在惰性氣體中進(jìn)行，如在氬氣中，以便進(jìn)一步減低變色傾向。
因?yàn)樵谑褂脮r(shí)，容器中的液體將焊接區(qū)的溫度保持在大為低于軟焊料熔點(diǎn)的溫度下，用具有較低熔點(diǎn)的軟焊料是可能的。所述容器通常也帶有某種過(guò)熱保護(hù)裝置，如在WO95/01342中所述的那種。因此即使容器沸騰干了，或沒(méi)有裝液體時(shí)打開(kāi)，通往所述加熱器的電源在接頭處過(guò)熱前將斷開(kāi)。另外，所述不銹鋼底的熱傳導(dǎo)是差的，從而進(jìn)一步減小流向接頭的熱。
所述容器的底最好包括有一圍繞它的邊緣的加強(qiáng)唇片。最好底是圓盤(pán)形的，具有一基本平面的中心區(qū)，一個(gè)以一個(gè)角度向上的凸緣由所述中心區(qū)伸出，并且有一個(gè)唇片在所述凸緣懸垂出來(lái)。這造成一個(gè)剛性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)，并是本發(fā)明的新穎之處，因此，從另一方面，本發(fā)明提供一種液體電加熱容器的底，所述底包括一基本平面的中心區(qū)，一從所述中心區(qū)伸出的傾斜向上的基本直線形的凸緣，和一從所述凸緣向下伸出的唇片。
所述凸緣也可具有基本平行于所述底的中心區(qū)的延伸部分，所述的唇片從這個(gè)部分的外邊向下伸出。
為了有利于將所述底軟焊到所述容器壁，所述底的唇片的自由端可向上彎曲，接受所述軟焊料。
所述底通過(guò)一個(gè)加強(qiáng)的唇片裝在所述容器壁上較好。最好所述唇片位于所述容器壁的面向下的端部里面，在所述唇片和容器壁間形成熔焊或軟焊接頭，這樣做不能在容器內(nèi)見(jiàn)到所述接頭。然后露在外的熔焊或軟焊接區(qū)可用一個(gè)底的蓋復(fù)蓋上，所述底的蓋也可封住位于容器底下面的電氣元件，如所述加熱裝置，控制器和連接器。
用上述的軟焊技術(shù)，就不需要一外蓋復(fù)蓋所述接頭。然而，在所述容器壁的底上設(shè)置一保護(hù)套仍是有用的，以便保護(hù)那個(gè)區(qū)域不受碰撞和意外的損壞。因此，在另一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)有一個(gè)塑料套，所述套與所述容器壁的下部齊平，并位于所述容器的端部?jī)?nèi)。不管所述容器壁是如何成形的和所述底是如何安裝到所述容器壁上的，這本身是一個(gè)新型設(shè)置，因此，另一方面，本發(fā)明提供了一種液體電加熱容器，所述容器具有管狀體和安裝到所述管狀體下端的一個(gè)套，所述套位于所述容器壁的端部?jī)?nèi)，并基本與所述容器壁的外表面齊平。
最好所述容器底裝到與容器壁的端部間隔開(kāi)的容器壁的一位置上。這樣使控制器等組件可設(shè)置在所述底的下面，同時(shí)使得所述套的深度減至最小，這可造成較美觀的形象，并提高穩(wěn)定性。這也意味著，所述套可位于所述容器壁之內(nèi)，而不是靠在被加熱底的一部分上，這樣設(shè)置的優(yōu)點(diǎn)是使所述套的溫度保持在可接受的范圍內(nèi)。不管所述的管狀體是如何成形的，或所述底是如何裝到所述管狀體上的，這一點(diǎn)也是一項(xiàng)新的設(shè)置，故此，從另一方面，本發(fā)明提供了一種液體電加熱容器，所述容器具有一管狀體和裝到所述管狀體上并封閉所述管狀體底部的被加熱的底，其中所述底裝到與所述體的端部間隔開(kāi)的所述體的一位置上。
如果所述容器壁向著所述底向外是帶錐度的，或相對(duì)于與垂直方向是傾斜的，那么，所述容器壁的下邊緣可局部地成形為一圓柱體形，以便較準(zhǔn)確地容納所述底。另外，為使所述容器的拋光外部的變形最小，所述底向下伸的唇片不必是圓柱形的，而成形為與所述容器壁準(zhǔn)確相接合的必需的形狀和角度。
而且，所述底不必是水平的，在側(cè)視圖中可與水平線相傾斜。最好所述底，離開(kāi)所述噴嘴，向所述容器后部向上傾斜，并且一個(gè)所述容器的熱控制器測(cè)定接近所述底的最高部分的溫度，以致如果所述容器沸騰干了時(shí)，所述底的這個(gè)部分首先暴露，因此首先過(guò)熱。
所述底的形狀可與所述底的截面形狀適應(yīng)。例如，如果所述容器底是橢圓的，所述底也可是橢圓的。在液體加熱容器的底上安裝非圓形底的本身，是不同于現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)的一種新式結(jié)構(gòu)，因此，另一方面，本發(fā)明也提供了封閉液體加熱容器的底的開(kāi)口的一個(gè)非圓形的底，所述底具有設(shè)置在其下面的加熱裝置。本發(fā)明的這一方面不僅適用于金屬體的容器，而且同樣適用于塑料體的容器。
在所述容器底上設(shè)置的電加熱裝置可有幾種形式。在一個(gè)實(shí)施例中，它可包括一個(gè)裝在所述底的下面的帶套的加熱元件，所述加熱元件最好是通過(guò)一個(gè)一般是銅，鋁或?qū)岷辖鸬臄U(kuò)散盤(pán)安裝。在另一實(shí)施例中，所述加熱裝置可包括一個(gè)厚膜印刷元件，所述元件裝在所述底的一個(gè)絕緣底板上。這種元件的例子公開(kāi)在例如我們的PCT申請(qǐng)WO 96/18331中。
現(xiàn)在參照下列附圖，說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中

圖1是實(shí)施本發(fā)明的一熱水罐的示意分解透視圖；圖2是實(shí)施本發(fā)明的一熱水罐后部的部分剖面圖；圖3是將一個(gè)底裝到一容器壁上的視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例將板坯焊接的裝置的水平剖面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明將一底裝到一容器壁上的方法的圖示；圖6是裝有一保護(hù)套的底的設(shè)置圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的容器體的展開(kāi)的另一種形式的圖。
參照?qǐng)D1和2，液體加熱容器，具體為一熱水罐2包括一基本圓錐形的器壁4和一個(gè)電加熱容器的底6。該底以下述方式安裝到容器壁4的底部上。
容器壁4是由一拋光的不銹鋼薄板坯成形制成的，如通過(guò)軋制成所述的圓錐形狀。軋制薄板的相對(duì)端8向外折疊形成沿壁4長(zhǎng)度的唇片10。唇片10在容器的外面焊接到一起，形成沿容器背部延伸的焊接肋條12。這樣作不僅通過(guò)在焊接前精確地夾緊邊緣有助于焊接的進(jìn)行，而且也使得焊縫不會(huì)延伸到容器內(nèi)，因此在焊接后如果要精整的話也是很少的。
一旦容器壁焊接完，容器的底6安裝到容器壁4的底部固定，例如用焊接方法，使容器2的底部封閉。
在圖1的實(shí)施例中，底6包括一大體扁平的圓盤(pán)14，它具有帶套件16，帶套件16通過(guò)一個(gè)擴(kuò)散盤(pán)(未示出)安裝在它的下表面。一個(gè)熱敏控制器和電連接器的組合裝置18安裝到底6的下面。裝置18在我們的PCT公報(bào)WO95/01342中公開(kāi)。
底6的下面復(fù)蓋一個(gè)模制的蓋20，蓋20具有開(kāi)口22，使控制裝置18的控制鈕26的臂24穿過(guò)。蓋20可通過(guò)例如伸到底6上提供的固定位置的固定螺絲(未示出)安裝。
容器4位于一無(wú)繩裝置28上，在裝置28上表面具有一電連接器30與裝置18的連接器配套接合。
容器壁4的上端具有傾倒孔32，在孔32中安裝一塑料噴嘴36的定位插口34。噴嘴36是模制件38整體的一部分，模制件38還包括一凸緣部分40，它具有向下的開(kāi)口槽(未示出)，所述槽用位于槽底上的密封圈(未示出)與容器壁4的上邊緣42相接合。模制件38還包括一個(gè)把手部分44和鉸接塑料蓋48的一個(gè)樞軸孔46。即模件38通過(guò)下術(shù)方法在容器壁上定位，通過(guò)將槽接合在上邊緣42上，插口34伸到傾倒孔32內(nèi)，使組件結(jié)合在一起，結(jié)合的方式是如用粘結(jié)劑，超聲波焊接，或最好如傳統(tǒng)方法那樣用大的孔眼和密封圈。
特別由圖2可見(jiàn)，當(dāng)裝到容器壁4上，把手模制件的通道50蓋上焊接肋條12，將其隱蔽起來(lái)。在通道50內(nèi)也可形成一個(gè)蒸汽管52，從容器2向控制裝置18的蒸汽控制器引導(dǎo)蒸汽，使得在容器中的液體煮沸時(shí)進(jìn)行控制操作。把手44的下端也設(shè)有控制鈕26的軸承56的樞軸孔54。
參照?qǐng)D3，此圖示出一個(gè)容器底60的優(yōu)選形式。在此實(shí)施例中，底60是由不銹鋼板62制成的，在它上通過(guò)一鋁擴(kuò)散盤(pán)66以眾所周知的方式安裝一個(gè)帶套的加熱件64。擴(kuò)散盤(pán)66帶有安裝控制裝置或底蓋70的多個(gè)安裝凸臺(tái)68。不銹鋼板62具有基本平面的中心部分72，并帶有一個(gè)向上傾斜的凸緣74，一個(gè)唇片76從凸緣74上懸垂下來(lái)。這造成一個(gè)特別強(qiáng)的剛性結(jié)構(gòu)的底。
可見(jiàn)到，底60安裝在容器的開(kāi)口的底部，以致唇片76與容器壁80的下邊部分78重疊。然后將唇片76和邊緣部分78焊接在一起，如通過(guò)環(huán)面焊接82或端焊84。這些焊接是在容器外進(jìn)行，避免了或減小了對(duì)容器內(nèi)精整面的損壞。蓋70裝在外面，將焊接處82和84隱蔽起來(lái)。另外，唇片76和下邊部分78可軟焊在一起。圖4示出本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，其中板坯的端是對(duì)焊在一起的，而不是上述例中沿一凸起的肋條連接。板坯是由0.35毫米厚的軋制硬化的SS304不銹鋼制造的。
在焊接前，平板坯110的相對(duì)端在夾爪112，114；116，118的相應(yīng)對(duì)之間夾緊。如果在板坯上有保護(hù)層，可以從被焊接到一起的兩端除去。夾爪沿板坯的端部在全部長(zhǎng)度上伸展，具有相應(yīng)的相對(duì)加夾緊表面120，122；124，126，這些加夾表面被排列以?shī)A緊板坯110的從其相應(yīng)端起的約5-10毫米的向內(nèi)部分。下夾緊爪114和118各具有一帶斜邊的切口130，132，使板坯的端可在相應(yīng)的爪間插入。板坯110的每端被插入到緊靠一止動(dòng)器(未示出)，然后夾緊爪被螺絲134，136鎖緊，夾緊兩端。
然后一組或兩組夾爪在箭頭所示方向移動(dòng)將板坯110折成適當(dāng)?shù)男螤?，相?duì)的爪定位表面138和140緊靠著。定位銷142插入表面138和140中并準(zhǔn)確將爪對(duì)準(zhǔn)，使板坯的兩端準(zhǔn)確地靠緊以便沿焊接線152進(jìn)行焊接。應(yīng)看到，這個(gè)將板坯成形為管的方法使得與板坯的表面接觸最小，因?yàn)檫@可以避免精整操作，因而是理想的。而且，成形的操作實(shí)際上沒(méi)有使板坯材料變形，所以相對(duì)的端部區(qū)域具有因彈性而分開(kāi)的傾向，必須保持夾緊直至焊接上。
在焊接前，一個(gè)銅的襯帶144在下爪114和118間形成的槽148中，相對(duì)于焊區(qū)146的內(nèi)側(cè)定位。襯帶可滑入到槽148中，或者固定安裝到爪114和118中的一個(gè)上。
襯帶144具有兩個(gè)縱向的沿其長(zhǎng)度方向形成的通道150，使惰性氣體如氬氣等可在焊接時(shí)在焊區(qū)上通過(guò)。通道是設(shè)在焊線152的兩側(cè)，在焊接時(shí)焊縫由襯帶支撐。
焊接操作從外部進(jìn)行，上夾頭112和116都有斜坡表面154，以有利于接近焊接區(qū)域。
在焊接時(shí)，襯帶144的作用是支撐焊縫，并吸收焊區(qū)的過(guò)多的熱量，從而減少在容器的內(nèi)表面上的變色或發(fā)蘭的可能性。而且，氬氣或其它惰性氣體通過(guò)在襯帶中的通道150中流動(dòng)，排除氧從而進(jìn)一步減少變色的可能性。因此，在容器內(nèi)另外進(jìn)行拋光或精整的步驟可免除。因?yàn)榘迮鞑牧显趶澢鷷r(shí)僅彈性變形，焊接的管具有預(yù)應(yīng)力，這意味著它能更好地經(jīng)受沖擊破壞。
見(jiàn)圖5，示出另外一個(gè)將底200安裝到容器壁80的方法。
首先，優(yōu)選為不銹鋼的底200，在其下面有帶套的加熱件或一厚膜元件，底200定位在形成容器壁的不銹鋼管204的開(kāi)口底端202內(nèi)。底大致相似于圖3所示的底的形狀，具有大體平面的中心部分206，并帶有向上傾斜的凸緣208。該凸緣包括一基本平行于平面中心部分206的部分210，和一個(gè)唇片212由凸緣的部分210懸垂出來(lái)。這形成一個(gè)特別強(qiáng)的剛性結(jié)構(gòu)的底。如圖所示，容器壁204是截頭圓錐體，唇片212具有角度以接合并支撐容器壁204。
一旦底定位，焊膏216，如Johnson Matthey生產(chǎn)的P40焊膏，在邊218和容器壁204之間，圍繞底的唇片212的下邊218施加。邊218可彎曲形成一個(gè)平臺(tái)或槽容納焊料，雖然這在圖中未示出。
然后該組合件在一個(gè)有錐度的圓環(huán)220中定位，它具有的錐度與容器壁204的錐度相同，當(dāng)焊接時(shí)準(zhǔn)確地將容器壁定位，幫助將變形減至最小。環(huán)220由一個(gè)嵌入的加熱件222預(yù)熱到約250℃。環(huán)220可具有一個(gè)嵌入的熱電偶(未示出)，用于監(jiān)測(cè)溫度。而且，在它的內(nèi)表面上可形成通道，在需要時(shí)可將惰性氣體在焊區(qū)的外表面上通過(guò)。
因?yàn)檐浐噶系娜埸c(diǎn)在250℃以下，軟焊料216在環(huán)周圍均勻熔化并移動(dòng)到容器壁和唇片212間的縫隙中，將底210結(jié)合到容器壁204上。由于不銹鋼容器壁的導(dǎo)熱性差，環(huán)的加熱效應(yīng)集中在焊接區(qū)域，這便防止熱被從焊接區(qū)域中吸走。然后組合件在環(huán)中冷卻，以減少妨礙接合的情況。
因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程是在較低的溫度下進(jìn)行的，使容器壁變色的可能性降低。
如果在組合件上通過(guò)惰性氣體如氬氣驅(qū)除氧氣，這個(gè)可能性會(huì)進(jìn)一步減小。
使用上述焊接方法的優(yōu)點(diǎn)是容器的外表面不可能變形或變色。因此，不必在這些區(qū)域上形成延伸在外部容器壁的套。圖6示出這樣的一個(gè)設(shè)置。
在圖6中，圖5的軟焊接的底的結(jié)構(gòu)帶有一個(gè)塑料套230，套230的上邊232接合在容器壁204開(kāi)口端202之內(nèi)，使之基本與容器壁204的外表面齊平。套是為美觀的，并保護(hù)容器壁的下邊緣不受偶然的損壞。因?yàn)榧訜岬牡?00是從開(kāi)口端202凹入的，在底200之下有足夠的間隙容納套的上邊緣232和設(shè)置在WO 95/01342中所述類型的控制器和無(wú)繩連接器的組合裝置。容器坐落在一個(gè)電源底部裝置236上。套可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b到裝置234的容器底上。
如上所述，本發(fā)明可用于生產(chǎn)非圓形截面的容器。見(jiàn)圖7，此圖示出一個(gè)用于制造一帶錐度容器的展開(kāi)的不銹鋼板坯250，該容器的水平剖面是方形的。板坯250包括三個(gè)梯形的板252，半個(gè)梯形板254安裝在相應(yīng)的外梯形板252上。帶板256形成在板254的外邊緣上。
為了從這個(gè)板坯制成一個(gè)容器體，每個(gè)板252和254沿折疊線258彼此相向地折疊大約90度，使折疊線260相鄰接。帶板256沿著折疊線260在相反方向折疊，形成一對(duì)外部的唇片，該唇片與第一實(shí)施例的唇片8一致，所述唇片可焊接在一起，形成一個(gè)方形截面的棱形管狀體。以前實(shí)施例的其余部分可適當(dāng)?shù)匦薷囊耘c這個(gè)容器的方截面結(jié)合。當(dāng)然，帶板256可去掉，如上面圖4所述，將成形的板坯端部對(duì)焊在一起。
顯然，本行業(yè)人員，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下可對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行種種修改。如底的唇片可在容器壁的底部上軋制而成，而不是熔焊或軟焊的。而且，整個(gè)的底不必是由薄金屬板制成。在另一個(gè)實(shí)施例中，僅底的外部是薄金屬板的，其內(nèi)的部分是適當(dāng)安裝到外部分的模鑄件，外部分是起該件的固定裝置的作用。這樣的元件在我們同時(shí)進(jìn)行的專利申請(qǐng)GB9610097.9中進(jìn)行了說(shuō)明。
制成一管狀體的種種方法的任何一個(gè)可與將底固定在成形的管中的任何方法結(jié)合。
為美觀起見(jiàn)，容器也可制成在側(cè)視圖中是不對(duì)稱的，和向后或向前是傾斜的。
權(quán)利要求
1.一種制造液體電加熱容器的方法包括將一薄金屬板坯成形為一管形，將所述板坯的相對(duì)端連接形成一開(kāi)放端的管狀器壁，并安裝一底將所述管狀容器壁的底部封閉，該底在其下面安裝或用于安裝一電加熱裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述金屬薄板坯形成一個(gè)具有非圓截面的管狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述金屬薄板坯先形成一圓形截面的管狀，然后變形成希望的非圓形截面的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其中，所述金屬薄板坯軋成所述管狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其中，所述金屬薄板坯折疊成所述管狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其中，所述管狀是由夾緊所述板坯的兩端部，并在一預(yù)定路線上將它們移動(dòng)到一起，使所述板坯彈性變形形成的。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求任何一個(gè)所述的方法，其中，所述板坯相對(duì)端是由對(duì)焊將它們連接在一起的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，當(dāng)焊接時(shí)在一表面上設(shè)置一襯件，最好是在所述成形坯的焊接區(qū)域中內(nèi)表面上設(shè)置所述襯件，以支撐所述焊縫。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述襯件是由導(dǎo)熱性好的材料制成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中，所述襯件包括多個(gè)通道，使惰性氣體在焊接時(shí)在焊接區(qū)域上流過(guò)。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求任何一個(gè)所述的方法，其中，在所述容器壁上裝一個(gè)把手，至少部分復(fù)蓋所述接縫。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求任何一個(gè)所述的方法，其中，所述底是軋制，熔焊或軟焊到所述管狀容器壁的下端部的。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述底是軟焊到所述容器壁上，并且其中，當(dāng)焊接時(shí)圍繞所述底部，在所述管狀坯外設(shè)置一個(gè)環(huán)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述環(huán)被加熱，為軟焊過(guò)程提供熱量。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述環(huán)是帶錐度的。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求任何一個(gè)所述的方法，其中，所述底是在惰性氣體存在時(shí)安裝的。
17.根據(jù)權(quán)利要求13-18任何一個(gè)所述的方法，其中，所述的底是用低溫的軟焊法焊接的。
18.根據(jù)上述權(quán)利要求任何一個(gè)所述的方法，其中所述的底具有圍繞它的周邊的一個(gè)加強(qiáng)唇片，通過(guò)所述的唇片將所述底連接到所述容器的壁上。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述的唇片在所述管狀容器壁的端內(nèi)接合。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的方法，其中，所述唇片的自由端彎曲形成接受軟焊料的一個(gè)區(qū)域。
21.根據(jù)上述權(quán)利要求任何一個(gè)所述的方法，其中，所述容器壁和/或所述底是不銹鋼的。
22.一種液體電加熱容器包括一由相對(duì)端連接的薄金屬板坯制成的管狀器壁，并由一底封閉其底部，所述底具有在下面設(shè)置的電加熱裝置，所述底安裝到所述器壁的底端部上。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的液體電加熱容器，其中，所述連接位于所述容器的后部，并且所述容器還包括裝在所述容器壁外的把手，該把手蓋在所述連接上。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或者23所述的液體電加熱容器，其中，在所述容器壁的上端安裝一塑料凸緣。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的液體電加熱容器，其中，所述凸緣是與容器的把手部件和/或傾倒噴嘴一體模制的。
26.根據(jù)權(quán)利要求22-25任何一個(gè)所述的液體電加熱容器，其中，所述底具有圍繞它的周邊的一個(gè)加強(qiáng)唇片，通過(guò)所述的唇片所述底安裝到所述容器的壁上。
27根據(jù)權(quán)利要求26所述的液體電加熱容器，其中，所述底是基本圓盤(pán)形的，具有一基本平面的中部區(qū)，由所述的中部區(qū)伸出一向上帶傾角的凸緣，和由所述帶傾角的凸緣懸垂的所述唇片。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的液體電加熱容器，其中，所述凸緣具有基本平行于底的中部區(qū)域的延伸部分，所述底的唇片由所述延伸部分的外邊緣向下伸出。
29.根據(jù)權(quán)利要求22-28任何一個(gè)所述的液體電加熱容器，其中，所述容器底安裝在從容器壁的邊緣向內(nèi)間隔開(kāi)的一位置上的容器壁上。
30.根據(jù)權(quán)利要求22-29任何一個(gè)所述的液體電加熱容器，其中，一個(gè)塑料套與所述容器壁的下部對(duì)齊設(shè)置，并且所述塑料套位于容器的端內(nèi)。
31.根據(jù)權(quán)利要求22-30任何一個(gè)所述的液體電加熱容器，其中，所述容器具有一實(shí)質(zhì)上非圓的截面。
32.根據(jù)權(quán)利要求22-31任何一個(gè)所述的液體電加熱容器，其中，所述電加熱裝置包括一個(gè)帶套的加熱件。
33.根據(jù)權(quán)利要求22-31任何一個(gè)所述的液體電加熱容器，其中，所述電加熱裝置包括一厚膜印刷加熱元件。
34.根據(jù)權(quán)利要求22-33任何一個(gè)所述的液體電加熱容器，還包括一個(gè)安裝在所述底下的所述容器的控制器。
35.一種液體電加熱容器的底包括一基本平面的中部區(qū)，由所述的中部區(qū)伸出一向上帶傾角的基本直線形的凸緣，和由所述的凸緣向下伸出的唇片。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的底，其中，所述凸緣具有基本平行于底的中部區(qū)延伸的一部分，所述底的唇片由所述部分的外邊緣向下伸出。
37一種具有金屬體的液體電加熱容器，所述金屬體具有一非圓的截面和/或一非對(duì)稱的側(cè)視圖，和/或從垂直方向向前或向后傾斜。
38.一種制造液體加熱容器的方法包括制成一管狀的容器壁，和將加熱的底裝到容器壁上，管狀壁在成形后變形，成為希望的截面形狀。
39.一種制造液體電加熱容器的方法包括夾緊基本是平面的不銹鋼薄板坯的相對(duì)端部，以彈性方式把所述端部帶到一起，制成一個(gè)管，連接所述板坯的相對(duì)端部以形成一個(gè)開(kāi)放端的管狀容器壁，并安裝一底將所述管狀容器壁的底部封閉，該底在其下面安裝或用于安裝一電加熱裝置。
40.一種將用于加熱的金屬底裝到預(yù)成形的金屬管狀容器體的方法包括在所述體的一端內(nèi)定位所述底，在底和容器體之間加軟焊料，在底的區(qū)域圍繞容器體定位一個(gè)環(huán)，并加熱所述環(huán)使所述軟焊料熔化。
41.一種液體電加熱容器，具有管狀的體和一個(gè)裝在管狀體下端的套，所述套位于容器壁的端部?jī)?nèi)并與容器壁的外表面基本齊平。
42.一種液體電加熱容器，具有管狀的體和一個(gè)加熱的底，所述底裝到管狀體底上并封閉管狀體的底部，所述底被裝到與所述體的邊緣間隔開(kāi)的位置的體上。
43.一種基本是平面的非圓形的底，用于封閉液體加熱容器底的開(kāi)口，所述底具有設(shè)置在它的一側(cè)的加熱裝置。
全文摘要
公開(kāi)一種制造液體加熱容器(2)的方法,其中一薄板坯(110)形成為一管狀,坯的相對(duì)端(10)用如對(duì)焊的方法連接在一起。一個(gè)把手部分(44)位于接頭上將接頭隱蔽。一在其下面具有加熱元件的金屬底(72;200)用如低熔點(diǎn)軟焊料的軟焊接安裝到管狀容器壁上。該方法還提供一個(gè)塑料套(20)。
文檔編號(hào)A47J27/12GK1194573SQ97190600
公開(kāi)日1998年9月30日 申請(qǐng)日期1997年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月17日
發(fā)明者約翰·C·泰勒, 斯圖爾特·L·赫克斯利 申請(qǐng)人:斯特里克斯有限公司