稱復(fù)合水龍頭本體和內(nèi)部水道的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2016年4月26日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?2/327,536的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在此。
背景
本申請(qǐng)總體上涉及水龍頭組件。具體地，本申請(qǐng)涉及水龍頭本體和內(nèi)部水道的構(gòu)造。
水龍頭組件可以包括水龍頭本體、把手、閥芯和管道網(wǎng)絡(luò)。水龍頭本體可以被配置成與水龍頭組件的把手、閥芯和管道網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接?？梢酝ㄟ^(guò)圍繞內(nèi)芯(即，在鑄件或模具中)形成水龍頭本體來(lái)制造水龍頭本體。水龍頭本體常規(guī)地由例如黃銅或鋅的金屬材料構(gòu)造而成。內(nèi)芯可以維持水龍頭本體內(nèi)的無(wú)物空間以用于混合或進(jìn)入通道。當(dāng)將該內(nèi)芯從水龍頭本體移除時(shí)，在后處理步驟中，本體可能需要對(duì)表面進(jìn)行加工、拋光和/或磨光。在將該內(nèi)芯移除之后，可以將多個(gè)內(nèi)部部件安裝在水龍頭本體之內(nèi)。在將這些內(nèi)部部件安裝在水龍頭本體中之后，然后可以將水龍頭組件安裝在應(yīng)用中。
概述
本披露的一個(gè)實(shí)施例涉及水龍頭。該水龍頭包括連續(xù)內(nèi)部水道和本體。該連續(xù)內(nèi)部水道包括第一腔室、第二腔室、閥座和水道。該第二腔室被配置成接收來(lái)自水源的水。該閥座與該第一腔室和該第二腔室聯(lián)接。該閥座與該第二腔室流體連通。該水道與該閥座流體連通。該本體包封該連續(xù)內(nèi)部水道。該水龍頭被操作為接收來(lái)自該水源的水并且將水提供至該水道。該本體在該水龍頭的運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)該連續(xù)內(nèi)部水道與水隔離。
本披露的另一個(gè)實(shí)施例涉及一種用于構(gòu)造水龍頭的方法。該方法包括將閥座聯(lián)接至底部腔室并聯(lián)接至水道。該閥座、底部腔室和水道形成連續(xù)內(nèi)部水道。該方法還包括將連續(xù)內(nèi)部水道放置在模具中。該方法還包括通過(guò)在該模具中用包封材料環(huán)繞該連續(xù)內(nèi)部水道來(lái)形成圍繞該連續(xù)內(nèi)部水道的本體。該方法還包括將本體從模具移除。該連續(xù)內(nèi)部水道被配置成接收穿過(guò)底部腔室的水。該連續(xù)內(nèi)部水道還被配置成將水穿過(guò)閥座提供至水道。該連續(xù)內(nèi)部水道還被配置成提供來(lái)自水道的水。該連續(xù)內(nèi)部水道在本體內(nèi)是連續(xù)的。
本披露的又另一個(gè)實(shí)施例涉及一種用于制造水龍頭的過(guò)程。該過(guò)程包括將閥座聯(lián)接至可調(diào)整閥門系統(tǒng)、水道和底部腔室上使得該閥座、該可調(diào)整閥門系統(tǒng)、該水道和該底部腔室流體連通，由此形成連續(xù)內(nèi)部水道。該過(guò)程還包括用印制區(qū)域蓋件來(lái)覆蓋可調(diào)整閥門系統(tǒng)。該印制區(qū)域蓋件可移除地聯(lián)接至閥座。該印制區(qū)域蓋件被配置成與閥座協(xié)作以覆蓋可調(diào)整閥門系統(tǒng)。該過(guò)程還包括用非金屬包封材料將連續(xù)內(nèi)部水道包封在模具中，由此形成圍繞該連續(xù)內(nèi)部水道的本體。該過(guò)程還包括將本體從模具移除。該印制區(qū)域蓋件防止非金屬包封材料與可調(diào)整閥門系統(tǒng)相接觸。該連續(xù)內(nèi)部水道被配置成接收穿過(guò)底部腔室的水。該連續(xù)內(nèi)部水道還被配置成將水穿過(guò)閥座提供至水道。該連續(xù)內(nèi)部水道還被配置成提供來(lái)自水道的水。
應(yīng)理解，上述總體說(shuō)明以及以下詳細(xì)說(shuō)明都只是示例性和解釋性的，而不對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明進(jìn)行限制。
本發(fā)明能夠具有其他實(shí)施例并且能夠以多種不同的方式來(lái)執(zhí)行。替代的示例性實(shí)施例涉及其他特征和特征的組合。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖1是根據(jù)本披露的示例性實(shí)施例的包括連續(xù)內(nèi)部水道的水龍頭預(yù)裝組件的截面視圖；
圖2是根據(jù)本披露的示例性實(shí)施例的水龍頭的截面視圖；
圖3是根據(jù)本披露的示例性實(shí)施例的水龍頭的連續(xù)內(nèi)部水道的透視圖；
圖4是圖3中示出的連續(xù)內(nèi)部水道的截面視圖；
圖5是圖3中示出的連續(xù)內(nèi)部水道的另一個(gè)截面視圖；
圖6是圖3中示出的連續(xù)內(nèi)部水道的又另一個(gè)截面視圖；
圖7是展示了根據(jù)本披露的示例性實(shí)施例的用于構(gòu)造諸如圖2中示出的水龍頭的水龍頭的方法的流程圖；并且
圖8是展示了根據(jù)本披露的示例性實(shí)施例的用于制造諸如圖2中示出的水龍頭的水龍頭的過(guò)程的流程圖。
詳細(xì)說(shuō)明
在轉(zhuǎn)向詳細(xì)地展示了示例性實(shí)施例的附圖之前，應(yīng)理解，本申請(qǐng)不限于本說(shuō)明書中所闡述的或附圖中所展示的細(xì)節(jié)或方法。還應(yīng)理解，術(shù)語(yǔ)僅僅是為了說(shuō)明的目的，而不應(yīng)視為限制性的。
總體上參見附圖，在此披露的各種不同的實(shí)施例涉及一種水龍頭，該水龍頭由塑料或復(fù)合材料構(gòu)造而成并且具有完全裝配并完整的內(nèi)部水道。該完整的內(nèi)部水道可以與水龍頭分開組裝。該完整的內(nèi)部水道在被安裝在水龍頭中之前可以具有完備的功能。多個(gè)印制區(qū)域蓋件可以在不同的開口處附接在該完整的內(nèi)部水道上。連續(xù)內(nèi)部水道可以被定位在模具中。這些印制區(qū)域蓋件可以將連續(xù)內(nèi)部水道安裝到模具上。該模具可以被配置為任何期望形狀，由此允許針對(duì)目標(biāo)應(yīng)用而量身定制水龍頭的形狀。水龍頭的形狀可以不受連續(xù)內(nèi)部水道約束。在一些實(shí)施例中，模具被配置成在水龍頭上賦予期望表面特征(例如，粗糙度、設(shè)計(jì)、紋理等)。
該連續(xù)內(nèi)部水道可以被部分地或完全地包在模具中的包封材料中。該連續(xù)內(nèi)部水道可以被最大溫度限定。該最大溫度可以是連續(xù)內(nèi)部水道的部件不令人期望地受影響的溫度。該包封材料可以是塑料或復(fù)合材料。該包封材料可以被加工溫度限定。該加工溫度可以是可以將包封材料倒入模具并且圍繞連續(xù)內(nèi)部水道的溫度。該加工溫度可以低于最大溫度。在一些實(shí)施例中，該加工溫度比最大溫度低一個(gè)安全系數(shù)。一旦從模具移除，就可以將印制區(qū)域蓋件移除。一旦將水龍頭從模具移除就可以不需要裝配內(nèi)部水龍頭部件。
參見圖1，被示出為水龍頭預(yù)裝組件100的水龍頭預(yù)裝組件包括被示出為連續(xù)內(nèi)部水道110的內(nèi)部管道，該內(nèi)部管道被包(被包封、容納等)在被示出為本體112的本體中，該本體由包封材料形成(例如，永久材料、模制材料等)。根據(jù)示例性實(shí)施例，連續(xù)內(nèi)部水道110包括示出為上部腔室114的第一腔室(例如，區(qū)段、部分等)和示出為底部腔室116的第二腔室(例如，區(qū)段、部分等)。上部腔室114與底部腔室116可以是連續(xù)的。在各種不同的實(shí)施例中，連續(xù)內(nèi)部水道110包括示出為可調(diào)整閥門系統(tǒng)120的閥門系統(tǒng)、示出為閥座130的閥門殼體(例如，圓盤等)、示出為水道140的水道(例如，導(dǎo)管、連接器等)、以及示出為充氣器150的充氣器。如圖1所示，可調(diào)整閥門系統(tǒng)120被定位在上部腔室114內(nèi)。閥座130的作用是將上部腔室114流體地聯(lián)接至底部腔室116。在一些實(shí)施例中，閥座130流體地并且在結(jié)構(gòu)上將上部腔室114聯(lián)接至底部腔室116。在示例性實(shí)施例中，上部腔室114被整合在閥座130內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施例中，底部腔室116被整合在閥座130內(nèi)。在又另一個(gè)實(shí)施例中，上部腔室114和底部腔室116均被整合在閥座130內(nèi)。上部腔室114限定示出為頂部開口152的開口(例如，孔口、孔等)，并且底部腔室116限定示出為底部開口160的開口(例如，孔口、孔等)。頂部開口152和底部開口160有助于從連續(xù)內(nèi)部水道110的外部通入連續(xù)內(nèi)部水道110。
根據(jù)示例性實(shí)施例，連續(xù)內(nèi)部水道110包括被定位在頂部開口152上的示出為頂部開口印制區(qū)域蓋件170的第一蓋件(例如，帽、蓋子、支撐件等)、被定位在底部開口160上的示出為底部開口印制區(qū)域蓋件180的第二蓋件(例如，帽、蓋子、支撐件等)、以及被定位在充氣器150上的示出為充氣器印制區(qū)域蓋件190的第三蓋件。在一些實(shí)施例中，連續(xù)內(nèi)部水道110不包括頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180、或充氣器印制區(qū)域蓋件190。圖1中示出了可調(diào)整閥門系統(tǒng)120以包括示出為閥桿192的桿。閥座130可以包括示出為管道連接194的多個(gè)管道連接。如圖1所示，連續(xù)內(nèi)部水道110被完全地包在本體112內(nèi)。在其他實(shí)施例中，連續(xù)內(nèi)部水道110僅被部分地包在本體112內(nèi)。
在一些應(yīng)用中，頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190中的每一者可以包括一個(gè)開口。如圖1所示，充氣器印制區(qū)域蓋件190包括示出為開口198的開口。在多個(gè)替代實(shí)例中，充氣器印制區(qū)域蓋件190不包括開口198。充氣器印制區(qū)域蓋件190可以有助于在模具內(nèi)安裝連續(xù)內(nèi)部水道110。例如，充氣器印制區(qū)域蓋件190可以附接到模具內(nèi)的安裝點(diǎn)。進(jìn)一步地，充氣器印制區(qū)域蓋件190可以顯著地防止包封材料進(jìn)入連續(xù)內(nèi)部水道110。
參見圖2，示出為水龍頭200的水龍頭包括水龍頭預(yù)裝組件100的除頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190之外的所有部件。根據(jù)示例性實(shí)施例，對(duì)水龍頭200的構(gòu)造發(fā)生在裝配階段、預(yù)成型階段、成型階段、和后成型階段中。在裝配階段中裝配了連續(xù)內(nèi)部水道110。例如，連續(xù)內(nèi)部水道110可以由工人(例如，勞動(dòng)者、裝配人員等)、機(jī)器人裝置、自動(dòng)組裝線或其組合來(lái)裝配。一旦被裝配，連續(xù)內(nèi)部水道110就可以提供用于操作水龍頭200(例如，混合水流、分散混合的水流等)的所有必要連接。在一個(gè)實(shí)施例中，一旦連續(xù)內(nèi)部水道110連接至運(yùn)行管道網(wǎng)絡(luò)(例如，供水系統(tǒng))和閥柄組件，該連續(xù)內(nèi)部水道就可以操作為完備功能的水龍頭。在各種不同的實(shí)施例中，連續(xù)內(nèi)部水道110被裝配并且然后與頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180、和充氣器印制區(qū)域蓋件190相聯(lián)接。
在預(yù)成型階段中，選擇和準(zhǔn)備成型過(guò)程、為該成型過(guò)程準(zhǔn)備連續(xù)內(nèi)部水道110、并且選擇本體112的包封材料?？梢酝ㄟ^(guò)可以圍繞模具形成包封材料的加工溫度限定本體112?？梢詫⒈倔w112選擇成使得連續(xù)內(nèi)部水道110的期望構(gòu)型適合于本體112的加工溫度?？梢酝ㄟ^(guò)最大溫度來(lái)限定連續(xù)內(nèi)部水道110，該最大溫度是連續(xù)內(nèi)部水道110的部件可能變得不令人期望地受影響的溫度。本體112的包封材料的加工溫度可以低于連續(xù)內(nèi)部水道110的最大溫度。根據(jù)各種不同的實(shí)施例，本體112的包封材料被選擇成使得本體112的包封材料的加工溫度低于連續(xù)內(nèi)部水道110的最大溫度。在該最大溫度與該加工溫度之間的差值可以由一個(gè)安全系數(shù)來(lái)表示，該安全系數(shù)例如通過(guò)計(jì)算最大溫度與加工溫度的比率來(lái)計(jì)算。在一些實(shí)施例中，連續(xù)內(nèi)部水道110具有1.3、1.4、1.6和其他類似值的安全系數(shù)。在一些實(shí)施例中，連續(xù)內(nèi)部水道110的最大溫度是一百五十?dāng)z氏度。
可以通過(guò)首先由熔融金屬鑄造水龍頭本體來(lái)裝配常規(guī)水龍頭。常規(guī)水龍頭本體的加工溫度可以高于四百攝氏度。因?yàn)槌Ｒ?guī)水龍頭是由熔融金屬鑄造的，可以通過(guò)鑄造過(guò)程僅將某些特征(例如，進(jìn)入或混合通道)結(jié)合到水龍頭中。在常規(guī)水龍頭的裝配中，在金屬本體已經(jīng)冷卻之后在水龍頭內(nèi)裝配內(nèi)部水龍頭部件。在將水龍頭200從模具移除之后可以對(duì)水龍頭200進(jìn)行構(gòu)造而無(wú)需在水龍頭200內(nèi)裝配部件。
常規(guī)的水龍頭可以由耐腐蝕金屬(例如，黃銅)鑄造，這可能需要加工、拋光和磨光。進(jìn)一步地，直到制造過(guò)程中的較后步驟中才能發(fā)現(xiàn)常規(guī)水龍頭中的瑕疵。在其他實(shí)例中，常規(guī)的水龍頭可以由易腐蝕的金屬(例如，鋅)鑄造，并且因此可能不適合于直接與水接觸。因此，在鑄造之后可能需要將額外的部件(例如，進(jìn)入和混合通道等)裝配在常規(guī)水龍頭中，從而需要額外的裝配時(shí)間。因此，常規(guī)水龍頭可能是不令人期望地昂貴的。水龍頭200可以形成在本體112內(nèi)，該本體由諸如塑料或復(fù)合材料的低成本包封材料構(gòu)造而成。本體112可以由抗腐蝕包封材料構(gòu)造而成并且可以不需要加工、拋光或磨光。例如，本體112可以由不包含任何金屬并且不腐蝕的包封材料構(gòu)造而成。
頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190可以在各種不同的位置處聯(lián)接至模具，從而可以獲得水龍頭200的期望構(gòu)型。頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190可以取決于水龍頭200的期望成型過(guò)程而具有各種不同的壁厚并由各種不同的材料構(gòu)造而成。例如，包封材料196的加工溫度和/或連續(xù)內(nèi)部水道110的最大溫度可以影響頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190的壁厚。在其他實(shí)施例中，取決于包封材料196的加工溫度和/或連續(xù)內(nèi)部水道110的最大溫度而改變頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190的壁厚與材料的組合。
頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190可以由如針對(duì)水龍頭200所提及的單獨(dú)過(guò)程形成。另外，頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190可以由不同的過(guò)程形成或由與本體112的包封材料不同的材料形成?？梢酝ㄟ^(guò)使用各種不同的機(jī)構(gòu)(例如，螺紋接口、粘合劑、超聲焊接、摩擦配合的互鎖或其他適合的機(jī)構(gòu))使頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190與連續(xù)內(nèi)部水道110聯(lián)接，從而可以針對(duì)目標(biāo)應(yīng)用量身定制水龍頭200。
在一個(gè)實(shí)施例中，頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190各自單獨(dú)地包含一種螺紋形式，該螺紋形式被配置成可以與連續(xù)內(nèi)部水道110上的匹配螺紋形式相螺紋配合。在另一個(gè)實(shí)施例中，頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190單獨(dú)地包含多個(gè)接片(例如，突出部、隆起部、凸舌、齒等)，這些接片被配置成匹配在連續(xù)內(nèi)部水道110內(nèi)的槽(例如，凹陷、接收座、通道等)內(nèi)。在又另一個(gè)實(shí)施例中，頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190通過(guò)使用永久或暫時(shí)的粘合劑(例如，膠水、環(huán)氧樹脂、水泥、橡膠水泥、乙烯基水泥等)而被單獨(dú)地附連在連續(xù)內(nèi)部水道110內(nèi)。在又另一個(gè)實(shí)施例中，頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190通過(guò)使用來(lái)自超聲焊接過(guò)程的超聲焊接而被單獨(dú)地附連在連續(xù)內(nèi)部水道110內(nèi)。在其他實(shí)施例中，頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190通過(guò)使用熱氣焊接、熱封、速度尖端焊接、擠出焊接、接觸焊接、熱板焊接、高頻焊接、感應(yīng)焊接、注射焊接、摩擦焊接、自轉(zhuǎn)焊接、激光焊接、或溶劑焊接被單獨(dú)地附連在連續(xù)內(nèi)部水道110內(nèi)。
頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190可以被配置成覆蓋(例如，保護(hù)、屏蔽等)連續(xù)內(nèi)部水道110的某些區(qū)域以免于接觸本體112。連續(xù)內(nèi)部水道110的某些區(qū)域(例如，充氣器150、閥桿192、可調(diào)整閥門系統(tǒng)120和底部開口160)可以不預(yù)期與本體112接觸。
在成型階段中，連續(xù)內(nèi)部水道110在模具中對(duì)齊，并且本體112圍繞連續(xù)內(nèi)部水道110而成型，從而得到水龍頭預(yù)裝組件100。在一些實(shí)施例中，本體112在特定時(shí)間段之后凝固(例如，固化、固置等)。在各種不同的實(shí)例中，本體112可以由于化學(xué)交聯(lián)、冷卻、載體溶劑的蒸發(fā)或其他固化過(guò)程而固化。在一個(gè)應(yīng)用中，本體112由包封材料構(gòu)造而成，該包封材料是具有永久交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)合材料。該永久交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可以防止通常與復(fù)合模制相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題，例如，應(yīng)力開裂、物理老化和蠕變。在一些應(yīng)用中，可以將模具的包含連續(xù)內(nèi)部水道110的某些部份局部加熱或冷卻。在其他應(yīng)用中，可以將包含連續(xù)內(nèi)部水道110的整個(gè)模具加熱或冷卻。
在各種不同的實(shí)施例中，水龍頭200經(jīng)由使用模具(例如，內(nèi)芯、坯件等)的模制過(guò)程而成型。在一個(gè)實(shí)施例中，經(jīng)由注塑模制過(guò)程使水龍頭200成型。在其他實(shí)施例中，經(jīng)由使用模具(例如，內(nèi)芯、坯件等)的鑄造過(guò)程使水龍頭200成型。根據(jù)各種不同的實(shí)施例，經(jīng)由砂鑄造、永久模具鑄造、熔模鑄造、消失模鑄造、壓模鑄造、離心鑄造、玻璃鑄造、或注漿鑄造使水龍頭200成型。根據(jù)其他實(shí)施例，經(jīng)由吹塑模制、粉末冶金和燒結(jié)、壓縮模制、擠出模制、層壓、反應(yīng)注塑模制、壓模鑄造、薄壁注塑模制、矩陣模制、旋轉(zhuǎn)模制(例如，旋轉(zhuǎn)注模等)、自轉(zhuǎn)鑄造、轉(zhuǎn)移模制、熱成型或真空成型來(lái)使水龍頭200成型。根據(jù)各種不同的實(shí)施例，通過(guò)使用硅模具使水龍頭200成型。在一些實(shí)施例中，通過(guò)由注入壓力限定的注塑模制過(guò)程使水龍頭200成型。在一個(gè)實(shí)例中，注入壓力可以在三十四千帕與一百零四千帕之間。
根據(jù)各種不同的示例性實(shí)施例，連續(xù)內(nèi)部水道110用作模具的內(nèi)芯。在這些實(shí)施例中，在模具內(nèi)圍繞連續(xù)內(nèi)部水道110形成本體112。取決于模具的構(gòu)型，水龍頭200的各種不同的區(qū)段可以具有不同的壁厚(例如，本體112的在水龍頭200的外表面與連續(xù)內(nèi)部水道110之間的厚度)。例如，本體112的環(huán)繞水道140的厚度可以大于本體112的環(huán)繞可調(diào)整閥門系統(tǒng)120的厚度。該模具可以允許水龍頭200獲得任何期望形狀或構(gòu)型。例如，該模具可以允許水龍頭200的噴口具有目標(biāo)形狀，例如，棱柱形、圓柱形、矩形、或其他形狀，從而可以針對(duì)目標(biāo)應(yīng)用量身定制水龍頭200。水龍頭200可以具有不受連續(xù)內(nèi)部水道110約束的形狀。在一些實(shí)施例中，水龍頭200具有非常規(guī)的或應(yīng)用量身而定的形狀。進(jìn)一步地，不同形狀的水龍頭200可以與相同的連續(xù)內(nèi)部水道110一起使用。相比之下，常規(guī)的水龍頭可能具有受到內(nèi)部部件約束的形狀以及將內(nèi)部部件安裝在常規(guī)水龍頭內(nèi)的能力。類似地，模具可以允許水龍頭200具有任何期望表面特征，例如紋理和設(shè)計(jì)。例如，該模具可以被拋光，從而允許水龍頭200在從模具中移除時(shí)具有拋光表面，因此消除了額外的拋光或磨光的需要。
不同于簡(jiǎn)單使用內(nèi)芯以維持開放空間(如在常規(guī)水龍頭中所做的)，連續(xù)內(nèi)部水道110用作水龍頭200的模具的內(nèi)芯，與常規(guī)的水龍頭相比提供了顯著的成本節(jié)約。通過(guò)將連續(xù)內(nèi)部水道110用作為模具的內(nèi)芯，消除了與常規(guī)水龍頭本體的金屬鑄造相關(guān)聯(lián)的許多成本(例如，砂芯、鑄造孔隙和點(diǎn)蝕)。另外，與常規(guī)水龍頭相比，連續(xù)內(nèi)部水道110將提供顯著的成本節(jié)約，因?yàn)檠b配是在水龍頭200之外進(jìn)行的，而并非如在常規(guī)水龍頭中所做的在水龍頭之內(nèi)進(jìn)行。
在模具設(shè)計(jì)中，內(nèi)芯被維持在模具內(nèi)的目標(biāo)位置中。該內(nèi)芯在幾何學(xué)上可以被約束在該模具內(nèi)。該內(nèi)芯可以通過(guò)一系列的安裝點(diǎn)來(lái)保持在模具中。安裝點(diǎn)可以位于模具支撐內(nèi)芯的位置處或內(nèi)芯安裝至模具的點(diǎn)處。例如，該模具可以包括多個(gè)柱，這些柱被配置成被接收在內(nèi)芯內(nèi)，由此支撐該內(nèi)芯。在另一個(gè)實(shí)例中，該內(nèi)芯可以包含多個(gè)柱，這些柱被配置成被接收在模具內(nèi)，由此在模具內(nèi)支撐該內(nèi)芯。取決于該模具構(gòu)型(例如，豎立、橫躺等)，模具內(nèi)的連續(xù)內(nèi)部水道110的不同安裝點(diǎn)可以是必須的。該模具可以通過(guò)任何方式來(lái)定向，例如豎直或水平方式。取決于模具的取向，不同的安裝點(diǎn)可以是必須的。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)使用頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和/或充氣器印制區(qū)域蓋件190將連續(xù)內(nèi)部水道110保持在模具內(nèi)。在這個(gè)實(shí)施例中，頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和/或充氣器印制區(qū)域蓋件190可以被接收在模具內(nèi)。例如，該模具可以具有三個(gè)單獨(dú)的開口，這三個(gè)單獨(dú)的開口各自的大小被確定成接收頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和/或充氣器印制區(qū)域蓋件190中的一者，由此可以將連續(xù)內(nèi)部水道110懸掛在模具內(nèi)以使得包封材料可以曝露于連續(xù)內(nèi)部水道110的全部側(cè)面。在其他實(shí)例中，可以使用不同的內(nèi)芯支撐結(jié)構(gòu)(例如，各種不同的柱、間隔物、或撐擋件)在模具內(nèi)支撐連續(xù)內(nèi)部水道110。
在成型階段中，本體112可以由被注入(例如，倒入等)到模具中的包封材料形成，由此環(huán)繞模具內(nèi)的連續(xù)內(nèi)部水道110。根據(jù)示例性實(shí)施例，本體112是由非金屬包封材料形成的。在一些實(shí)施例中，本體112由包封材料構(gòu)造而成，該包封材料是復(fù)合材料(例如，顆粒填充的熱凝物、熱塑性聚合樹脂等)或塑料。例如，本體112可以由包封材料構(gòu)造而成，該包封材料由兩種或更多種不同的組成材料制成。在其他實(shí)例中，本體112可以由其他包封材料(例如，無(wú)機(jī)陶瓷、地質(zhì)聚合物水泥、纖維纏繞復(fù)合材料、金屬合金、纖維嵌入復(fù)合材料、丙烯酸、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)、尼龍、聚碳酸酯、聚丙烯、聚苯乙烯、
一旦形成，水龍頭200就可以從模具移除。在后成型階段中，水龍頭預(yù)裝組件100從模具移除，并且將頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190移除，從而得到水龍頭200。進(jìn)一步地，在該后成型過(guò)程中，可以對(duì)水龍頭200進(jìn)行清潔和檢查，并且可以將其他后成型部件(例如，把手、旋鈕等)聯(lián)接至水龍頭200。然后可以將水龍頭200安裝在目標(biāo)應(yīng)用(例如，水槽、盥洗臺(tái)、工作臺(tái)面等)中。
在后成型階段中，頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190可以從水龍頭預(yù)裝組件100移除?？梢允褂美?如自動(dòng)、手動(dòng))加工的材料移除過(guò)程將頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190的任一者從水龍頭預(yù)裝組件100移除。一旦頂部開口印制區(qū)域蓋件170、底部開口印制區(qū)域蓋件180和充氣器印制區(qū)域蓋件190已經(jīng)從水龍頭預(yù)裝組件100移除，就形成了水龍頭200。根據(jù)各種不同的實(shí)施例，一旦將水龍頭200從模具移除，該水龍頭就不需要對(duì)任何表面進(jìn)行加工、拋光或磨光。因此，水龍頭200的裝配時(shí)間可以顯著少于常規(guī)水龍頭的裝配時(shí)間。在其他實(shí)例中，水龍頭200可以經(jīng)受六價(jià)鉻自由金屬化技術(shù)，例如嵌入式物理氣相沉積。在形成水龍頭200之后，可以對(duì)該水龍頭進(jìn)行檢查和清潔。然后可以將把手、管道網(wǎng)絡(luò)和其他部件安裝在水龍頭200上。替代性地，然后可以將水龍頭200安裝在管道固定裝置中，例如盥洗臺(tái)或工作臺(tái)面。
在應(yīng)用中，可以對(duì)可調(diào)整閥門系統(tǒng)120和充氣器150進(jìn)行維修或互換。例如，使用者可以移除水龍頭200的把手以觸及可調(diào)整閥門系統(tǒng)120。在此實(shí)例之后，使用者可以移除可調(diào)整閥門系統(tǒng)120以用于維修，并且一旦被維修，使用者可以將可調(diào)整閥門系統(tǒng)120簡(jiǎn)單地重新安裝到水龍頭200中并且將把手重新安裝在閥桿192上。
應(yīng)理解，在不脫離本應(yīng)用范圍的情況下，還可以將額外的階段或子階段包含在水龍頭200的構(gòu)造中。類似地，應(yīng)理解，在不脫離本應(yīng)用范圍的情況下，可以通過(guò)任何合適的組合或順序來(lái)進(jìn)行階段或子階段內(nèi)的步驟或子步驟。
根據(jù)示例性操作，水可以經(jīng)由穿過(guò)底部開口160被插入的管道網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)入水龍頭200，該底部開口與管道連接194相聯(lián)接。在一些實(shí)施例中，水龍頭200結(jié)合了多個(gè)管道連接194。在一個(gè)實(shí)施例中，水龍頭200結(jié)合了一個(gè)用于熱水的管道連接194以及一個(gè)用于冷水的管道連接194。水在穿過(guò)管道連接194進(jìn)入之后可以進(jìn)入閥座130。根據(jù)各種不同的實(shí)施例，水在離開閥座130之后進(jìn)入可調(diào)整閥門系統(tǒng)120?？梢越?jīng)由閥桿192來(lái)控制可調(diào)整閥門系統(tǒng)120。閥桿192可以與把手聯(lián)接成使得閥桿192可以與使用者相互作用。閥桿192可以被配置成調(diào)整來(lái)自水龍頭200的水的流速和/或溫度。
在各種不同的實(shí)施例中，可調(diào)整閥門系統(tǒng)120控制熱水與冷水的比率并且控制組合水流的流速。在其他實(shí)施例中，水龍頭200包括兩個(gè)可調(diào)整閥門系統(tǒng)120。根據(jù)這些實(shí)施例，水龍頭200具有專用于控制來(lái)自水龍頭200的水的溫度的一個(gè)可調(diào)整閥門系統(tǒng)120以及專用于控制來(lái)自水龍頭200的水的流速的另一個(gè)可調(diào)整閥門系統(tǒng)120。在一些實(shí)施例中，可調(diào)整閥門系統(tǒng)120包括多于一個(gè)閥桿192。根據(jù)通過(guò)使用兩個(gè)管道連接194將熱水和冷水獨(dú)立地引入閥座130和可調(diào)整閥門系統(tǒng)120的實(shí)施例，這兩股獨(dú)立的水流在可調(diào)整閥門系統(tǒng)120中混合并且作為單股混合水流重新引導(dǎo)到閥座130中。接下來(lái)，可以將來(lái)自可調(diào)整閥門系統(tǒng)120的水重新引導(dǎo)至閥座130。來(lái)自閥座130的水可以橫過(guò)水道140并且進(jìn)入充氣器150。充氣器150可以是標(biāo)準(zhǔn)的充氣器或可以是功能性充氣器。例如，充氣器150可以具有多種設(shè)置(例如，模式)，從而允許各種不同的水?dāng)U散形式(例如，噴射、霧化、涌動(dòng)等)。在離開充氣器150之后，使用者可以觸及混合水。
參照?qǐng)D3至圖6，示出了連續(xù)內(nèi)部水道110的各種不同的視圖。連續(xù)內(nèi)部水道110可以結(jié)合用于安裝在模具中的多個(gè)特征。如圖3所示，可調(diào)整閥門系統(tǒng)120、水道140、和充氣器150具有圓形的外表面。然而，在一些應(yīng)用中，可調(diào)整閥門系統(tǒng)120、水道140和充氣器150中的任一者可以具有帶紋理的或其他形狀(例如，正方形、多邊形、六邊形等)的表面。
雖然本體112已經(jīng)被描述用于水龍頭200，應(yīng)理解，本體112可以被用于包封各種各樣不同的結(jié)構(gòu)、部件和裝置。例如，可以使用本體112來(lái)包封電子裝置、傳感器和燈。因此，連續(xù)內(nèi)部水道110可以類似地結(jié)合額外的部件，例如電子裝置、傳感器和燈。雖然本體112已經(jīng)被描述來(lái)形成水龍頭200，類似地應(yīng)理解，可以類似地形成其他水龍頭、固定裝置、衛(wèi)浴固定裝置、水固定裝置、盥洗室固定裝置、和管道固定裝置。例如，可以使用本體112來(lái)形成與管道固定裝置(例如，水龍頭200)一體成型的盥洗臺(tái)。類似地，可以使用本體112來(lái)形成盥洗室固定裝置，例如馬桶。在另一個(gè)實(shí)例中，可以使用本體112來(lái)形成托盤式水龍頭或其部件。在其他實(shí)例中，可以使用本體112來(lái)形成與管道固定裝置(例如，水龍頭200)相聯(lián)接的把手。
參見圖7，根據(jù)示例性實(shí)施例示出了用于構(gòu)造水龍頭200的方法700。方法700包括通過(guò)將閥座130聯(lián)接至底部腔室116和水道140上來(lái)形成連續(xù)內(nèi)部水道110(步驟702)。方法700還包括將連續(xù)內(nèi)部水道110放置在模具中(步驟704)。方法700還包括通過(guò)在模具中用包封材料環(huán)繞連續(xù)內(nèi)部水道110來(lái)形成圍繞該連續(xù)內(nèi)部水道110的本體112(步驟706)。方法700還包括將本體112從模具移除(步驟708)。在方法700的一些實(shí)現(xiàn)方式中，連續(xù)內(nèi)部水道110被配置成接收穿過(guò)底部腔室116的水。連續(xù)內(nèi)部水道110還可以被配置成穿過(guò)閥座130向水道140提供水。連續(xù)內(nèi)部水道110還可以被配置成提供來(lái)自水道140的水。進(jìn)一步地，在方法700的一些實(shí)現(xiàn)方式中，本體112不形成連續(xù)內(nèi)部水道110的任何部分。
方法700還可以包括在將連續(xù)內(nèi)部水道110放置在模具中(步驟704)之前用頂部開口印制區(qū)域蓋件170和/或底部開口印制區(qū)域蓋件180來(lái)覆蓋閥座130和底部腔室116中的至少一者(步驟710)。在方法700的一些實(shí)現(xiàn)方式中，頂部開口印制區(qū)域蓋件170和/或底部開口印制區(qū)域蓋件180被配置成防止本體112的包封材料進(jìn)入連續(xù)內(nèi)部水道110。方法700還可以包括在已經(jīng)將本體112從模具移除之后移除頂部開口印制區(qū)域蓋件170和/或底部開口印制區(qū)域蓋件180(步驟712)。方法700還可以包括將充氣器150聯(lián)接至水道140，該充氣器150形成連續(xù)內(nèi)部水道110的一部分(步驟714)。在方法700的一些實(shí)現(xiàn)方式中，連續(xù)內(nèi)部水道110被配置成穿過(guò)充氣器150提供水。在方法700的一些實(shí)現(xiàn)方式中，充氣器150至少部分地容納在本體112內(nèi)。
方法700還可以包括用充氣器印制區(qū)域蓋件190覆蓋充氣器150(步驟716)。方法700還可以包括在已經(jīng)將本體112從模具移除之后移除充氣器印制區(qū)域蓋件190(步驟718)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，充氣器印制區(qū)域蓋件190被配置成至少部分地有助于在模具內(nèi)安裝連續(xù)內(nèi)部水道110。充氣器印制區(qū)域蓋件190可以被配置成與模具協(xié)作以防止本體112的包封材料進(jìn)入連續(xù)內(nèi)部水道110。可以通過(guò)最大溫度來(lái)限定連續(xù)內(nèi)部水道110，該最大溫度與連續(xù)內(nèi)部水道110的一部分變得不令人期望地受溫度的影響的溫度相關(guān)聯(lián)。本體112的包封材料由加工溫度限定，該加工溫度與可以將包封材料引入到模具中的溫度相關(guān)聯(lián)。最大溫度可以高于加工溫度。最大溫度與加工溫度的比率可以等于或大于安全系數(shù)(例如，1.3、1.4、1.5、1.6等)。本體112的包封材料可以是非金屬的。
參見圖8，根據(jù)示例性實(shí)施例示出了用于構(gòu)造水龍頭200的過(guò)程800。過(guò)程800包括將閥座130聯(lián)接到可調(diào)整閥門系統(tǒng)120、水道140和底部腔室116上，使得閥座130、可調(diào)整閥門系統(tǒng)120、水道140和底部腔室116流體連通，由此形成連續(xù)內(nèi)部水道110(步驟802)。過(guò)程800還包括用頂部開口印制區(qū)域蓋件170覆蓋可調(diào)整閥門系統(tǒng)120(步驟804)。頂部開口印制區(qū)域蓋件170可以可移除地聯(lián)接至閥座130并且被配置成與閥座130協(xié)作來(lái)覆蓋可調(diào)整閥門系統(tǒng)120。過(guò)程800還包括用包封材料(例如，非金屬包封材料等)將連續(xù)內(nèi)部水道110包封在模具中，由此形成圍繞連續(xù)內(nèi)部水道110的本體112(步驟806)。過(guò)程800還包括將本體112從模具移除(步驟808)。在過(guò)程800的一些實(shí)現(xiàn)方式中，頂部開口印制區(qū)域蓋件170防止包封材料與可調(diào)整閥門系統(tǒng)120相接觸。連續(xù)內(nèi)部水道110可以被配置成接收穿過(guò)底部腔室116的水、穿過(guò)閥座130將水提供至水道140、并且提供來(lái)自水道140的水。
過(guò)程800還可以包括在已經(jīng)將本體112從模具移除之后移除頂部開口印制區(qū)域蓋件170(步驟810)。過(guò)程800還可以包括將充氣器150聯(lián)接至水道140，該充氣器150形成連續(xù)內(nèi)部水道110的一部分(步驟812)。過(guò)程800還可以包括用充氣器印制區(qū)域蓋件190覆蓋充氣器150(步驟814)。過(guò)程800還可以包括在已經(jīng)將本體112從模具移除之后移除充氣器印制區(qū)域蓋件190(步驟816)。連續(xù)內(nèi)部水道110可以被配置成穿過(guò)充氣器150提供水。充氣器印制區(qū)域蓋件190可以被配置成至少部分地有助于在模具內(nèi)安裝連續(xù)內(nèi)部水道110。在過(guò)程800的一些實(shí)現(xiàn)方式中，頂部開口印制區(qū)域蓋件170被配置成與模具協(xié)作以防止包封材料進(jìn)入連續(xù)內(nèi)部水道110。可以通過(guò)最大溫度來(lái)限定連續(xù)內(nèi)部水道110，該最大溫度與連續(xù)內(nèi)部水道110的一部分變得不令人期望地受溫度的影響的溫度相關(guān)聯(lián)。類似地，本體112的包封材料可以由加工溫度限定，該加工溫度與可以將本體112的包封材料引入到模具中的溫度相關(guān)聯(lián)。最大溫度可以高于加工溫度。
在一些實(shí)施例中，連續(xù)內(nèi)部水道110包括額外的部件，例如安裝硬件。例如，可以將螺紋柱可以結(jié)合到連續(xù)內(nèi)部水道110中使得水龍頭200包括螺紋柱。類似地，可以將其他緊固件(例如，螺栓、螺釘?shù)?或緊固件接口(例如，螺紋孔等)結(jié)合到連續(xù)內(nèi)部水道110中。在其他實(shí)例中，連續(xù)內(nèi)部水道110可以包括多個(gè)把手。
貫穿常規(guī)水龍頭的使用壽命，該常規(guī)水龍頭可能經(jīng)歷在各種不同部件之間的泄漏。這些泄漏可能是不令人期望的并且導(dǎo)致對(duì)水龍頭和/或周圍物件(例如，操作臺(tái)、地板、和墻壁)的損壞。由于本體112的連續(xù)性，水龍頭200可以不經(jīng)受與常規(guī)水龍頭相同位置處的泄漏。
雖然示出了水龍頭200包括僅一個(gè)管道連接194，應(yīng)理解，水龍頭200可以包括多個(gè)管道連接，從而可以針對(duì)目標(biāo)應(yīng)用量身定制水龍頭200。在各種不同的實(shí)施例中，水龍頭200和/或連續(xù)內(nèi)部水道110包括各種不同的適當(dāng)硬件部件(例如，碾壓墊圈、墊圈、襯套、間隔物、o型環(huán)等)。根據(jù)各種實(shí)施例，在各種水龍頭組件(例如，整體式面盆水龍頭、橋梁式廚房水龍頭、浴缸填水水龍頭、或其他適合類型的水龍頭)中使用水龍頭200，從而可以針對(duì)目標(biāo)應(yīng)用量身定制水龍頭組件。雖然已經(jīng)在供水方面提及水龍頭200，但是，應(yīng)理解，其他類似的流體可以與水龍頭200一起使用。
如在此所用的，術(shù)語(yǔ)“大約”、“左右”、“基本上”以及相似的術(shù)語(yǔ)旨在具有本披露的主題所屬的、與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員常用和可接受的使用一致的寬泛含義。閱讀本披露的本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，這些術(shù)語(yǔ)旨在允許對(duì)所描述和要求保護(hù)的某些特征進(jìn)行說(shuō)明，而沒有將這些特征的范圍限制在所提供的精確數(shù)值范圍內(nèi)。因此，這些術(shù)語(yǔ)應(yīng)理解為表明，對(duì)所描述的主題的非實(shí)質(zhì)性或無(wú)關(guān)緊要的修改或改變被認(rèn)為在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)。
應(yīng)注意，在此使用的描述各種不同實(shí)施例的術(shù)語(yǔ)“示例性”旨在表明這種實(shí)施例是可能實(shí)施例的可能示例、表征和/或說(shuō)明(并且這種術(shù)語(yǔ)不旨在暗示這種實(shí)施例必然是非凡或最好的實(shí)例)。
如在此使用的術(shù)語(yǔ)“聯(lián)接”、“連接”等等意指兩個(gè)構(gòu)件直接或間接地彼此結(jié)合。這種結(jié)合可以是固定的(例如，永久的)或活動(dòng)的(例如，可移除的或可釋放的)。這種結(jié)合可以通過(guò)將這兩個(gè)構(gòu)件或這兩個(gè)構(gòu)件及任何額外的中間構(gòu)件彼此一體形成為單一整體、或者通過(guò)將這兩個(gè)構(gòu)件或這兩個(gè)構(gòu)件及任何額外的中間構(gòu)件彼此相附接來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在此參照的元件位置(例如，“頂部”、“底部”、“上方”、“下方”等)僅用于描述附圖中各個(gè)元件的取向。應(yīng)注意，各個(gè)元件的取向可以根據(jù)其他示例性實(shí)施例而不同，并且此類變體旨在被本披露涵蓋。
重要的是注意，各種示例性實(shí)施例的構(gòu)造和安排僅是說(shuō)明性的。盡管僅詳細(xì)描述了本披露中的幾個(gè)實(shí)施例，但閱讀本披露的本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解，在實(shí)質(zhì)上不脫離在此描述的主題的新穎傳授內(nèi)容和優(yōu)點(diǎn)的情況下許多修改都是可能的(例如，各個(gè)元件的大小、尺寸、結(jié)構(gòu)、形狀和比例方面的變化，參數(shù)的值、安裝安排、材料使用、顏色、取向等等方面的變化)。例如，顯示為一體形成的多個(gè)元件可以是由多個(gè)部分或元件構(gòu)造而成的，元件的位置可以顛倒或以其他方式改變，并且可以修改或改變分立元件或位置的性質(zhì)或數(shù)量。任何過(guò)程或方法步驟的次序或順序可以根據(jù)替代實(shí)施例進(jìn)行改變或重新排序。還可以對(duì)這各個(gè)實(shí)施例的設(shè)計(jì)、操作條件和安排作出其他的替代、修改、改變和省略，而不脫離本申請(qǐng)的范圍。
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