專利名稱：用于注漿成型衛(wèi)生器具的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種注漿成型衛(wèi)生器具的技術(shù)。特別是適用于注漿成型具有基本封閉邊緣(rim)的抽水馬桶。
背景技術(shù)：
抽水馬桶經(jīng)常是用陶瓷漿料注漿成型而成。通常，該漿料被置于多孔的模具中，由于模具孔隙的毛細作用的吸引力，陶瓷材料會沿模具壁沉積。由于沉積于模具壁上的材料內(nèi)部要保持中空，所以多余的漿料可從模具內(nèi)部抽取走，以清除存水彎道(trapway)及其他過水通路。
新制成的產(chǎn)品被稱為“半成品”(greenware)。無論產(chǎn)品的顏色如何，“半成品”一般是指未經(jīng)煅燒的陶瓷制品，通常都含有大量的水分。通常，半成品抽水馬桶經(jīng)風干，然后在爐窯中煅燒。
已知有多種用于注漿成型陶瓷衛(wèi)生器具的自動化設(shè)備(例如美國專利第4,948,087的盥洗器；美國專利第5,299,624的抽水馬桶)。這種設(shè)備可封閉、加壓、抽取及打開多個模具，以同時成型多個衛(wèi)生器具或者衛(wèi)生器具部件。對于抽水馬桶而言，這種設(shè)備最好是用于設(shè)計有開放邊緣底部分的抽水馬桶。當抽水馬桶邊緣設(shè)計有開放邊緣底部時，這種類型的模制要求邊緣及桶體(bowl)要分開注漿成型。(然后再連接在一起，最好是當兩個半成品部件仍較軟時)。請參見美國專利第2,565,636號。不幸的是，有時邊緣的重量很大，除非極其小心(由此而使制造過程相當?shù)芈?，否則，該方法會使桶體壁在制造過程中變形。
到目前為止，現(xiàn)有技術(shù)仍未提供很好地解決這個問題的方法。該領(lǐng)域仍承受著一定的浪費、殘次品和/或低下的生產(chǎn)率。由此可見需要研制一種用于注漿成型這種產(chǎn)品的改進的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面，本發(fā)明提供一種注漿成型具有桶體及邊緣的衛(wèi)生器具的方法。該方法是先注漿成型衛(wèi)生器具的桶體部分及與桶體部分分開的衛(wèi)生器具的邊緣部分；然后，當二者都處于倒置和半成品狀態(tài)時，使邊緣與桶體相接觸；然后，可以將桶體及邊緣結(jié)合在一起干燥。
在優(yōu)選的方法中，桶體的注漿成型過程中要使用多個模具，以形成桶體；接下來，去除模具中的底模，同時，桶體位于倒置位置。該衛(wèi)生器具可為帶有邊緣的抽水馬桶，該邊緣具有至少部分封閉的底部。
在另一較佳實施例中，桶體是在一個由壓力裝置支撐的由四部分組成的模具中注漿成型的。該壓力裝置的部件以這樣的方式控制兩個側(cè)模具位置，使得當桶體的頂部暴露出來時，能夠繼續(xù)倒置地支撐該桶體坯件。
在另一較佳實施例中，本發(fā)明提供一種注漿成型具有桶體及邊緣的衛(wèi)生器具的成型裝置，該裝置具有一個框架、一個頂模、兩個側(cè)模及一個底模。當處于成型位置時，該模具能夠成型倒置的衛(wèi)生器具。
該裝置還具有與模具及框架相連的模具往復移動機構(gòu)，以使模具可在成型位置及收回位置之間自動移動。該模具往復移動機構(gòu)與模具的結(jié)構(gòu)及設(shè)置，使得當側(cè)模仍處于成型位置時，可相對于側(cè)模向下移動底模。
優(yōu)選該模具往復移動機構(gòu)包括液壓油缸。該模具往復移動機構(gòu)和各模具的結(jié)構(gòu)及設(shè)置使頂模及底模都可與二個側(cè)模脫開，而這二個側(cè)模仍然處于成型位置。當成型裝置成型桶體時，該成型裝置可與邊緣支撐件一起使用，該邊緣支撐件能夠在底模與側(cè)模脫開后且桶體仍至少部分位于側(cè)模間時，將邊緣移動到與桶體相接觸。該成型裝置還可包括傳送裝置，該傳送裝置在成型裝置的底部下方延伸。
在另一形式中，本發(fā)明提供一種使用上述方法生產(chǎn)的衛(wèi)生器具坯件(cast)。
應(yīng)注意的是，本發(fā)明減少了由傳統(tǒng)注漿成型及組裝抽水馬桶的方法而造成的變形(以及相關(guān)的浪費)。使用本發(fā)明時，由于在邊緣開始壓在桶體上時，桶體壁上易碎部分的大部分依然由模具支撐，而使得變形進一步減少。本發(fā)明還提供一種可促進這些方法自動化的設(shè)備。
因此，本發(fā)明提供
1、一種注漿成型抽水馬桶桶體及邊緣的方法(及類似的衛(wèi)生器具如盥洗盆和浴缸)，其中，在抽水馬桶的部件組裝過程中，桶體變形的發(fā)生可大大減少；2、一種注漿成型這種衛(wèi)生器具的方法，該方法適合于自動化生產(chǎn)并可提高生產(chǎn)率；及3、一種可實現(xiàn)上述方法的設(shè)備。
本發(fā)明的這些及其它優(yōu)點從下述描述中可清楚地看到。在下面的詳細描述中，將結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述。這些實施例不代表本發(fā)明的全部范圍。本發(fā)明可以采用其他實施例。解釋本發(fā)明的全部保護范圍請參見權(quán)利要求書。


圖1是車間布置示意圖，顯示出其中一臺用于執(zhí)行本發(fā)明的優(yōu)選方法的設(shè)備；圖2是本發(fā)明注漿成型機的示意圖主視圖，示出了機器在注漿成型前且底模位于退回位置的狀態(tài)；圖3是沿圖2中的3-3線剖開的剖視圖；圖4與圖3相似，只是機器處于合模步驟的狀態(tài)；圖5是沿圖4中的5-5線剖開的剖視圖；圖6與圖3相似，只是示出機器在桶體部分型后頂模及底模處在退回的狀態(tài)；圖7是沿圖6中的7-7線剖開的剖視圖；圖8與圖7相似，只是示出由單獨成型的邊緣替換工序中的底模部分；圖9是沿圖8中的9-9線剖開的剖視圖；圖10與圖9相似，示出單獨成型的邊緣被倒置地舉起以與倒置的桶體相固定；圖11是沿圖10中的11-11線剖開的剖視圖，示出桶體及邊緣彼此相接地定位；圖12與圖9相似，只是示出收回的二個側(cè)模及倒置在倒置的邊緣上的桶體；
圖13與圖9相似，只是示出水馬桶被降至低于各模具的位置；圖14是沿圖13中的14-14線剖開的剖視圖；圖15是邊緣注漿成型機的主視圖；圖15A是沿圖15中的15A-15A線剖開的剖視圖；圖16是沿圖15A中的16-16線剖開的剖視圖，示出在多個注漿成型模具之一中的邊緣模制件圖17是沿圖15中的17-17線剖開的剖視圖；圖18及圖19與圖17相似，示出注漿成型機接下來的操作步驟；圖19A、19B及20A是剖視圖，示出邊緣從注漿成型機上取出的步驟；圖20與圖15相似，只是示出邊緣坯件的取出過程；圖21是俯視圖，示出了基本干燥的抽水馬桶坯件為后續(xù)工藝而進行的旋轉(zhuǎn)過程；圖22是沿圖21中的22-22線剖開的剖視圖；圖23與圖22相似，只是示出抽水馬桶坯件進一步翻轉(zhuǎn)。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的注漿成型方法可通過使用桶體注漿成型機10及邊緣注漿成型機20來實現(xiàn)。而這些機器分別形成桶體及邊緣，他們由傳送軌道14、16、18相連。軌道14將產(chǎn)品從注漿成型機傳送到側(cè)傳送軌道16上去，軌道16又將產(chǎn)品傳送到軌道18上。
請先參考圖2-6，抽水馬桶桶體注漿成型機20包括一個與頂模32相連的上部模具壓板22，及與底模34相連的下部模具壓板23。還有兩個側(cè)模24及25。該模具由液壓油缸27分別向內(nèi)或向外移動。底模32可放置在臺車30上，臺車30可沿軌道14移動以將底模32定位在模具壓板23上。隨著各模具23、24、25的就位，模具34可由油缸27舉升到形成一個完整封閉的模具位置(請見圖5)。
常規(guī)的陶瓷泥漿注漿成型材料是在壓力下由導槽26注入模具中的。那些熟悉常規(guī)泥漿注漿成型的人將會明白，這可形成桶體部分50。使用壓縮空氣可進一步促進桶體的存水彎道29的形成。然后將多余的漿料去除。
接下來是注漿成型桶體，頂模32和底模34抽回(見圖6)。桶體坯件半成品50仍位于該位置，由兩個側(cè)模具25及25倒置地夾持在傳送軌道14上方。當桶體50在倒置位置時，桶體底模34從下部注漿成型機10移出。(參見圖8)。
一個倒置的單獨的邊緣坯件46就位，并使將漿料涂布到其下表面(在這種情況下，由于邊緣是倒置，所以下表面是向上的)。然后，如圖所示10，邊緣46在臺車上30被升起，以使邊緣46的底面與桶體50的頂面相接觸(當二者都處于倒置位置時)。如圖11所示，形成了抽水馬桶半成品坯件，最好是，在此位置抽水馬桶仍由兩個側(cè)模支撐。
下一步是將抽水馬桶坯件從側(cè)模松開。如圖12所示，該步驟如需要的話可以推遲進行。然而，一般是不需推遲。
然后，如圖13所示，抽水馬桶坯件60由帶導向桿28的油缸27放落在臺車30上。其從軌道14上移動到軌道16(如圖14所示)，最后移動到軌道18上。在該位置，坯件60在轉(zhuǎn)臺62的垂直軸方向轉(zhuǎn)動90度，然后在修整工位將多余的漿料去掉。
在圖15-20A中，對邊緣46單獨注漿成型的過程進行了詳細描述。邊緣注漿成型機12包括一個框架52。兩個緊固壓板54、55借助上滾輪57及軌道58可滑動地支撐在框架52上。該壓板由導向桿59導向用于將兩對或兩對以上的邊緣半模37/38及39/40固定就位。中心板67及兩個側(cè)板69、70通過作用在半模37、38、39、40上的壓板54、55而形成三明治式的夾層結(jié)構(gòu)。如圖17所示，在該工位漿料被導入半模37、38、39、40中。
注漿成型后，如圖18所示，壓板與半模37、38、39、40脫開。這些半模由與側(cè)板69、70相連的液壓油缸72固定就位。參見圖15及20。
下一步驟是將模具旋轉(zhuǎn)90度并從注漿成型機取出。這可從圖19看出，并結(jié)合圖15A、19A、19B、及20A對其進行進一步說明。該旋轉(zhuǎn)是通過與中心板67相連的軸74的轉(zhuǎn)動來完成的。如圖15A、19A所示，驅(qū)動電機76(參見圖15及20)帶動軸74轉(zhuǎn)動以將模具從垂直位置翻轉(zhuǎn)到水平位置。
如圖19B所示，由于半模39、40定位在板67的下方且被板69支撐，半模39、40由液壓油缸72降下，并從板69移動到傳送設(shè)備30上。半模37、38通過軸74轉(zhuǎn)動180度而取出，并由液壓油缸72以與先前描述的半模39、40同樣方式將半模37、38降下，可參見圖20A。將頂模具40、37取走，并如前面結(jié)合附圖11所進行描述的一樣，將邊緣46、47安裝在抽水馬桶的坯件上。
抽水馬桶坯件注漿成型后，在80工位再進行處理。如圖21-23所示。抽水馬桶坯件60定位在舉升裝置82上。該舉升裝置包括一液壓油缸84，該液壓油缸84用于帶動具有開口的支撐框架85樞轉(zhuǎn)，并將抽水馬桶坯件及邊緣60向較垂直的位置翻轉(zhuǎn)，如圖23所示(其支靠在支撐件86上，該支撐件86由液壓油缸88帶動樞轉(zhuǎn))。彈簧波紋管90提供垂直方向的高度調(diào)節(jié)。
這種定位方式可以修整抽水馬桶的成型材料，其中在圖22所示位置可從外部修整，在圖23所示位置可從內(nèi)部修整。然后將修整過的抽水馬桶60放在臺車30上并移動至裝載工位，在那里其被裝上干燥軌道，其后該抽水馬桶按照常規(guī)方式在爐窯中煅燒。
本發(fā)明的注漿成型方法及裝置的重要特點是在邊緣及桶體坯件都處于倒置位置時，尤其是處于由模具支撐且為半成品狀態(tài)時，將二者連接在一起。這樣就可減少桶體的變形及由此而產(chǎn)生的浪費，使得生產(chǎn)率得以提高。
雖然本發(fā)明的具體實施例已描述如上，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯然可在不脫離本發(fā)明的精神與范圍的情況下，對其進行一些修改與變化。例如不必使用修整工位80。也不必使用所公開類型的注漿成型機，該注漿成型機可在一個注漿成型操作中生產(chǎn)出多個邊緣。
雖然本發(fā)明特別適合于封閉的邊緣46，但其也可應(yīng)用于開放的邊緣。進一步說，可使用其他模制裝置將邊緣與抽水馬桶桶體連接一起。因此，本發(fā)明的保護范圍不僅局限于較佳實施例所描述的范圍。
工業(yè)上的可應(yīng)用性本發(fā)明提供一種用于生產(chǎn)衛(wèi)生器具例如抽水馬桶的方法及裝置，其可減少變形及浪費的發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種注漿成型具有桶體及邊緣的衛(wèi)生器具的成型裝置，包括一個框架；一個頂模、兩個側(cè)模及一個底模，當各模具位于成型位置時，各模具可成型一個倒置的衛(wèi)生器具；多個連接于各模具及該框架的模具往復移動機構(gòu)，以自動方式在成型位置及收回位置間移動各模具，各模具往復移動機構(gòu)及模具構(gòu)造及設(shè)置成，使得在側(cè)模仍處于成型位置時，能夠相對于側(cè)模向下移動底模。
2.如權(quán)利要求1所述的成型裝置，其特征在于所述模具往復移動機構(gòu)包括液壓油缸。
3.如權(quán)利要求1所述的成型裝置，其特征在于所述模具往復移動機構(gòu)和模具構(gòu)造及設(shè)置成使得在側(cè)模仍處于成型位置時，頂模及底模都可與側(cè)模脫開。
4.如權(quán)利要求1所述的成型裝置，其特征在于所述成型裝置形成桶體，其中，該成型裝置還包括邊緣支撐件，在底模離開側(cè)模后且桶體仍然至少部分地處于側(cè)模之間時，該邊緣支撐件可將該邊緣移動到與該桶體相接觸。
5.如權(quán)利要求1所述的成型裝置，其特征在于還包括傳送設(shè)備，該傳送設(shè)備在成型裝置的底部下方延伸。
全文摘要
一種注漿成型抽水馬桶等衛(wèi)生器具的方法，在該方法中桶體(50)和邊緣(46)分別注漿成型，然后將二者以倒置位置連接在一起。在將邊緣(46)連接到桶體(50)的過程中，桶體(50)最好是由模具在側(cè)面(24、25)支撐。這些措施可減少仍處于半成品狀態(tài)下的桶體坯件(60)的變形。本發(fā)明還公開了一種以自動方式實現(xiàn)這種方法的裝置。
文檔編號B28B11/00GK1600513SQ20031011346
公開日2005年3月30日 申請日期2000年8月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月19日
發(fā)明者W·S·伯奎斯特, F·P·威廉斯, H·A·蒂格 申請人:科勒公司