專利名稱：一種復(fù)合式壓力鍋蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廚房器具，是壓力電飯鍋、電壓力鍋、壓力鍋的鍋蓋部件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的壓力電飯鍋、電壓力鍋、壓力鍋產(chǎn)品，其鍋蓋是由一整塊鋼板采用沖壓、拉伸工藝成型的，在這里稱作整體鍋蓋。制作整體鍋蓋時(shí)，是先將方形板材加工成圓形板材，再進(jìn)行拉伸、修邊，因其材料的利用率不到三分之二，所以材料成本很高。從鍋蓋的受力特征上看，鍋蓋的蓋牙部分在工作中所承受的應(yīng)力，與鍋蓋的其它部分相比有很大的差別，而在整體鍋蓋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)中，只能以蓋牙部分的最大應(yīng)力，來確定整塊鋼板的厚度尺寸，這是導(dǎo)致現(xiàn)有鍋蓋材料成本高的根源。另外，從現(xiàn)有技術(shù)中的鍋蓋材料應(yīng)用現(xiàn)狀來看，鍋蓋材料首先要符合食品衛(wèi)生要求，而符合食品衛(wèi)生要求的材料的機(jī)械強(qiáng)度又不是最好的，價(jià)格還比高強(qiáng)度板材的價(jià)格高出幾十個(gè)百分點(diǎn)。目前市場上采用SUS304型號(hào)的不銹鋼板或同類不銹鋼板，或鋁合金板材制作的整體壓力鍋蓋就普遍存在這個(gè)問題。因此，現(xiàn)有的鍋蓋材料很難在符合衛(wèi)生要求的同時(shí)也能滿足強(qiáng)度要求。
尚未見到以鍋蓋受力的應(yīng)力大小，兼顧食品衛(wèi)生與強(qiáng)度要求，而將鍋蓋分成兩個(gè)零件組合成復(fù)合式壓力鍋蓋的資料。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中，因忽略區(qū)別應(yīng)力大小而導(dǎo)致鍋蓋材料利用率低、成本高以及難以兼顧食品衛(wèi)生與材料強(qiáng)度的問題，本發(fā)明提出一種復(fù)合式壓力鍋蓋的技術(shù)方案，它包括中心蓋和蓋牙圈；蓋牙圈為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，它包括蓋牙圈內(nèi)側(cè)和蓋牙圈外側(cè)，蓋牙圈內(nèi)側(cè)與中心蓋外緣固定連接，蓋牙圈外側(cè)設(shè)置連接機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明還可以將中心蓋外緣翻邊，使該翻邊形成一個(gè)掛環(huán)圈結(jié)構(gòu)，兼作懸掛密封圈用。
本發(fā)明中的蓋牙圈內(nèi)側(cè)與蓋牙圈外側(cè)之間的過渡部分可以是圓弧過渡。該圓弧過渡在受力后所產(chǎn)生的彈性變形，在與其它結(jié)構(gòu)結(jié)合后可用以控制鍋內(nèi)壓力。
本發(fā)明所述的中心蓋，指位于復(fù)合式壓力鍋蓋的中心部位、承載鍋內(nèi)壓力的功能件。為了使其具有良好的受力狀況，多設(shè)計(jì)為上凸圓形狀(或近似圓形狀)，其外緣可向內(nèi)翻邊或者向外翻邊，形成懸掛密封圈的掛環(huán)圈結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所述的連接機(jī)構(gòu)，是指設(shè)置在蓋牙圈外側(cè)上，可使復(fù)合式壓力鍋蓋與外鍋(或鍋體)作可拆卸(旋合式)或可合開(翻蓋式)的活動(dòng)式連接的技術(shù)單元，它可以設(shè)計(jì)成蓋牙結(jié)構(gòu)，與外鍋(或鍋體)上的鍋牙作旋合連接；也可以設(shè)計(jì)成扣鉤與轉(zhuǎn)軸的組合結(jié)構(gòu)，與外鍋(或鍋體)作扣合翻蓋連接。
本發(fā)明所述的圓弧過渡，是指蓋牙圈的外側(cè)與內(nèi)側(cè)其半徑差的剖面形狀由規(guī)則曲率半徑的圓弧組成，它通常由一個(gè)圓弧或幾個(gè)圓弧圓滑連接組成，該圓弧過渡具有彈性結(jié)構(gòu)特征。通常蓋牙圈的外側(cè)與內(nèi)側(cè)之間的過渡部份是階梯過渡，即其半徑差的剖面形狀由規(guī)則的階梯形組成，它一般由一個(gè)或幾個(gè)階梯連接組成。階梯過渡可以近似為剛性結(jié)構(gòu)。圓弧過渡結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用，可使本發(fā)明適應(yīng)于彈性鍋蓋的設(shè)計(jì)方案。彈性鍋蓋是指當(dāng)鍋內(nèi)壓力上升時(shí)，其蓋牙圈所具有的圓弧過渡結(jié)構(gòu)形狀，可以使中心蓋產(chǎn)生所需的彈性位移，這一位移在與其它結(jié)構(gòu)結(jié)合后，可用以控制或者限定鍋內(nèi)壓力。
現(xiàn)有技術(shù)壓力電飯鍋、電壓力鍋及壓力鍋中的鍋蓋，其受力時(shí)應(yīng)力最大處為鍋蓋的蓋牙部位，而其它部分相對(duì)于蓋牙部位受力則小很多而且應(yīng)力平均。依據(jù)鍋蓋的這一受力特征，本復(fù)合式壓力鍋蓋的中心蓋采用薄壁材料制作就可滿足其設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，蓋牙圈則用比中心蓋厚一些的、保證其設(shè)計(jì)強(qiáng)度的材料制作。為了節(jié)省制作蓋牙圈的材料，可采用先將板材裁成扇形板并卷成錐管狀，通過焊接使之形成錐管后再進(jìn)行拉伸成型制成蓋牙圈。這樣的加工工藝比常見的拉伸成型工藝的材料利用率高幾十個(gè)百分點(diǎn)，節(jié)材效果十分顯著。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的鍋蓋部件，主要包括鍋蓋和懸掛密封圈的掛圈環(huán)等兩個(gè)零件，本發(fā)明雖然提出將鍋蓋分為中心蓋和蓋牙圈兩個(gè)零件，但由于可以將中心蓋的外緣向內(nèi)翻邊或者向外翻邊，使該翻邊形成一個(gè)掛環(huán)圈，兼作懸掛密封圈用，省去了現(xiàn)有技術(shù)中單獨(dú)的掛圈環(huán)，因此，本發(fā)明的零件數(shù)量與現(xiàn)有技術(shù)相比并沒有增加。本發(fā)明應(yīng)用廣泛，連接機(jī)構(gòu)除了采用現(xiàn)有技術(shù)中的蓋牙結(jié)構(gòu)，使鍋蓋與外鍋(或鍋體)上的鍋牙呈旋合式連接外，還可設(shè)計(jì)成多種與外鍋的力學(xué)連接形式。如當(dāng)壓力電飯鍋、電壓力鍋的整體設(shè)計(jì)采用按開式合開蓋的結(jié)構(gòu)時(shí)，蓋牙圈的外側(cè)可以設(shè)計(jì)成分別與轉(zhuǎn)軸和扣鉤力學(xué)連接的結(jié)構(gòu)形式。另外，本發(fā)明應(yīng)用在那種鍋蓋上設(shè)有一層保溫塑料蓋的產(chǎn)品上效果更好，因?yàn)樵谕庥^上塑料蓋可掩蓋住蓋牙圈與中心蓋的結(jié)合部位。采用本發(fā)明在加工上雖然比現(xiàn)有技術(shù)多一些程序，但其獨(dú)特的不同受力部位采用不同材料的技術(shù)設(shè)計(jì)和新的蓋牙圈加工工藝，使節(jié)省的材料費(fèi)用遠(yuǎn)大于增加的加工費(fèi)用。另外，通常符合食品衛(wèi)生要求的板材價(jià)格要比高強(qiáng)度板材的價(jià)格高幾十個(gè)百分點(diǎn)，而本發(fā)明在接觸食物但強(qiáng)度要求不高的中心蓋上，使用符合食品衛(wèi)生要求的薄壁材料制作，而在不接觸食物但強(qiáng)度要求高的蓋牙圈上使用強(qiáng)度較高的材料，不但有效地解決了食品衛(wèi)生與材料強(qiáng)度之間的矛盾，還降低了生產(chǎn)成本。綜上所述，本發(fā)明可大幅度地提高材料的利用率、降低生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。


圖1是復(fù)合式壓力鍋蓋的剖視圖，為使圖面清晰，只畫出圓形復(fù)合式壓力鍋蓋的半幅并省略復(fù)合式壓力鍋蓋的中部。
圖2是復(fù)合式壓力鍋蓋的彈性鍋蓋方案的剖視圖，為使圖面清晰，只畫出圓形復(fù)合式壓力鍋蓋的半幅并省略復(fù)合式壓力鍋蓋的中部。
圖中1中心蓋 2蓋牙圈 3中心蓋外緣 4蓋牙圈內(nèi)側(cè) 5蓋牙圈外側(cè) 6圓弧過渡在圖1中，蓋牙圈的外側(cè)部位沒有畫出復(fù)合式壓力鍋蓋的連接機(jī)構(gòu)，實(shí)施時(shí)如果設(shè)計(jì)為蓋牙，可根據(jù)產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)要求，將其向內(nèi)或者是向外翻制，蓋牙形式可設(shè)計(jì)為平牙式或是螺牙式(即斜牙式)；連接機(jī)構(gòu)還可以制成扣鉤、翻蓋軸結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式；圖1中示出中心蓋外緣向內(nèi)翻邊的形式。
在圖2中，蓋牙圈的外側(cè)與內(nèi)側(cè)之間的圓滑過渡尺寸，可以調(diào)節(jié)彈性位移量的大??；內(nèi)側(cè)和中心蓋的結(jié)合處與外側(cè)之間的半徑差值也可以調(diào)節(jié)彈性位移量的大小。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1參見圖1，以鍋內(nèi)口徑22cm、最高工作壓力100kPa為例中心蓋1采用優(yōu)質(zhì)、耐腐蝕、符合食品衛(wèi)生要求的不銹鋼板制作，如SUS304等，其厚度可根據(jù)內(nèi)鍋口徑的大小，即受力的大小確定。內(nèi)鍋口徑為22cm時(shí)，可選用厚度為0.6mm左右的材料。這個(gè)厚度與現(xiàn)有技術(shù)通常采用的1.2mm左右相比，節(jié)材的空間很大。為使中心蓋1具有更好的受力能力，可將其設(shè)計(jì)為上凸圓型。將中心蓋外緣3向內(nèi)翻邊，使該翻邊形成一個(gè)掛圈環(huán)，可以滿足懸掛密封圈的需要，這樣可以省去現(xiàn)有技術(shù)中的掛圈環(huán)，達(dá)到節(jié)省材料的目的。也可以將中心蓋外緣3向外翻邊，其功能和效果是相同的。
蓋牙圈2可以制成圓環(huán)形狀，可采用強(qiáng)度較高的不銹鋼板制作，如SUS430等，其板材的厚度可依據(jù)內(nèi)鍋口徑的大小和鍋內(nèi)最高工作壓力值，計(jì)算出其受力的大小后確定。如果蓋牙采用平牙式，可同現(xiàn)有技術(shù)一樣使用厚度為1.2mm的材料；如果為螺牙式，使用0.8mm厚的材料就可滿足強(qiáng)度要求。為了節(jié)省材料，本發(fā)明不采用現(xiàn)有技術(shù)的圓板拉伸成型工藝制作蓋牙圈2，而是采用另外一種工藝制作，其步驟如下將選好的蓋牙圈2的板材依據(jù)圖紙先制成扇形板，將扇形板卷圈對(duì)焊后成錐管，再對(duì)錐管拉伸成型為蓋牙圈2圖紙所需的形狀。這種制作蓋牙圈2的工藝，較現(xiàn)有采用圓板拉伸成型的工藝，其節(jié)省材料的幅度達(dá)幾十個(gè)百分點(diǎn)。
中心蓋外緣3與蓋牙圈內(nèi)側(cè)4的結(jié)合，實(shí)施中，可以采用焊接等多種機(jī)械固定連接方式，使中心蓋外緣3與蓋牙圈內(nèi)側(cè)4復(fù)合成一體。
蓋牙圈外側(cè)5與外鍋可通過連接機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)旋合式連接，其連接機(jī)構(gòu)可以設(shè)計(jì)為扣牙式旋合連接，具體作法是在蓋牙圈外側(cè)5的圓周上制作均布的若干蓋牙，通常選六個(gè)。蓋牙可以向內(nèi)翻制，與外鍋牙形成常見的正扣式旋合連接。也可以向外翻制，與外鍋牙形成反扣式旋合連接。這種扣牙式連接機(jī)構(gòu)除了制成常見的平牙形式，形成復(fù)合式壓力鍋蓋與外鍋牙平牙式旋合連接外，還可以制成螺牙(也稱斜牙)形式，形成與外鍋牙的螺牙式旋合連接。
實(shí)施例2參見圖2，是彈性復(fù)合式壓力鍋蓋的實(shí)施方案。仍以鍋內(nèi)口徑22cm、最高工作壓力100kPa為例將蓋牙圈外側(cè)5與蓋牙圈內(nèi)側(cè)4之間的過渡部分，按照彈性復(fù)合式壓力鍋蓋的要求設(shè)計(jì)成圓弧過渡6，該圓弧過渡6即為受力后產(chǎn)生彈性變形的部分，也就是以蓋牙圈2的最大直徑到其最小直徑之間的圓弧過渡6。圖2中的圓弧過渡6的R尺寸可以在16mm左右選擇，為獲得足夠的彈性位移量，可以選擇適當(dāng)?shù)纳w牙圈內(nèi)側(cè)4與蓋牙圈外側(cè)5的半徑差值，該差值與彈性位移量呈正比關(guān)系，實(shí)施中該半徑差值可在4cm左右選擇。蓋牙圈2仍可選用SUS430不銹鋼板材制作，其材料厚度選為0.8mm，其連接機(jī)構(gòu)可采用螺牙結(jié)構(gòu)與外鍋或鍋體實(shí)現(xiàn)螺牙式旋合式連接，具體做法是在蓋牙圈外側(cè)5上設(shè)置螺旋式蓋牙，在外鍋或鍋體上也配置螺旋式鍋牙，形成螺牙式旋合連接機(jī)構(gòu)。另外，為了獲得足夠的彈性位移量，中心蓋外緣3與蓋牙圈內(nèi)側(cè)4的結(jié)合，實(shí)施中，可以在中心蓋外緣3尺寸不變的情況下，將蓋牙圈內(nèi)側(cè)4的尺寸縮小，以增大蓋牙圈內(nèi)側(cè)4與蓋牙圈外側(cè)5的半徑差值。實(shí)施例2的其余部分與實(shí)施例1相同。
另外，設(shè)置在蓋牙圈外側(cè)5上的連接機(jī)構(gòu)，還可設(shè)計(jì)成其它的力學(xué)連接形式。如當(dāng)產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)采用按開式合開蓋的結(jié)構(gòu)形式時(shí)(也稱作轉(zhuǎn)軸、扣鉤的翻蓋結(jié)構(gòu)形式)，蓋牙圈2可以設(shè)計(jì)成近似圓環(huán)狀，其蓋牙圈外側(cè)5可以設(shè)計(jì)成分別與轉(zhuǎn)軸和扣鉤力學(xué)連接的結(jié)構(gòu)形式。實(shí)施時(shí)將蓋牙圈外側(cè)5分為轉(zhuǎn)軸連接端和扣鉤連接端，轉(zhuǎn)軸連接端通過轉(zhuǎn)軸與外鍋形成鉸鏈?zhǔn)竭B接，其結(jié)構(gòu)形式可以參考現(xiàn)有翻蓋式電飯煲(鍋)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，僅需將其鉸鏈的連接強(qiáng)度設(shè)計(jì)符合要求即可，如采用高強(qiáng)度的2cr13不銹鋼材制成直徑5mm左右的轉(zhuǎn)軸。在鉸鏈的設(shè)計(jì)中，可以采用增加鉸鏈機(jī)構(gòu)的長度的方法來提高其強(qiáng)度，長度可以選在10cm左右，這樣不但鉸接強(qiáng)度能符合要求，還可增加復(fù)合式壓力鍋蓋在承壓時(shí)的橫向穩(wěn)定性?？坫^連接端設(shè)置在與鉸接機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的另一側(cè)，也需要在不影響外觀設(shè)計(jì)的情況下，盡量增加其扣合寬度，通?？梢赃x在5cm左右，以獲得所需的強(qiáng)度和橫向穩(wěn)定性?？酆辖Y(jié)構(gòu)可以參照現(xiàn)有翻蓋式電飯煲(鍋)設(shè)計(jì)，不同的是扣合結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度需要符合要求，通?？梢赃x擇高強(qiáng)度、耐腐蝕的材料制作，如選用2cr12或2cr13等不銹鋼材制作。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合式壓力鍋蓋，其特征在于它包括中心蓋(1)和蓋牙圈(2)；蓋牙圈(2)為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，它包括蓋牙圈內(nèi)側(cè)(4)和蓋牙圈外側(cè)(5)，蓋牙圈內(nèi)側(cè)(4)與中心蓋外緣(3)固定連接，蓋牙圈外側(cè)(5)設(shè)置連接機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式壓力鍋蓋，其特征在于將中心蓋外緣(3)翻邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合式壓力鍋蓋，其特征在于蓋牙圈內(nèi)側(cè)(4)與蓋牙圈外側(cè)(5)之間的過渡部分可為圓弧過渡(6)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合式壓力鍋蓋的技術(shù)方案，屬于廚房器具，是壓力電飯鍋、電壓力鍋、壓力鍋的鍋蓋部件。其特征在于它包括中心蓋(1)和蓋牙圈(2)；蓋牙圈(2)為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，它包括蓋牙圈內(nèi)側(cè)(4)和蓋牙圈外側(cè)(5)，蓋牙圈內(nèi)側(cè)(4)與中心蓋(1)固定連接，蓋牙圈外側(cè)(5)設(shè)置連接機(jī)構(gòu)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中，因忽略區(qū)別應(yīng)力大小而導(dǎo)致鍋蓋材料利用率低、成本高的問題；本發(fā)明可大幅度的提高材料的利用率、降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)A47J27/09GK101032372SQ200710002950
公開日2007年9月12日 申請日期2007年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月30日
發(fā)明者王永光 申請人:王永光