用于制造淋浴房的连结系统的制作方法

专利名称：用于制造淋浴房的连结系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制造淋浴房或者淋浴舱的方法。具体地，本发明涉及一种利用防
水连结来制造淋浴房或淋浴舱的方法。
背景技术：
包含淋浴器、洗涤槽及马桶的淋浴房、淋浴室以及淋浴舱可以有一系列的形状、尺寸、以及成品状态。例如，淋浴房可能以完全建好的形式从制造商发货，或者可能需要现场组装或构建。 以完全建好的形式发货并且仅仅需要固定在适当位置的淋浴房和淋浴舱的缺点是它们往往笨重且庞大。尤其是淋浴舱经常用混凝土构建。这使得难以移动淋浴房或者淋浴舱并且当将淋浴房或淋浴舱安装到位时出现问题，因为难以对整体进行很小的调整。
需要现场构建的淋浴房和淋浴室常常有类似的缺点。例如，淋浴房或淋浴室会很难组装并且可能需要很多时间来确保每个部件被正确装配。它们还有淋浴房或者淋浴室的构造中的各部分之间所形成的连结部不防水因而必须在使用之前进行密封的缺点。即便如此，由于密封剂的寿命有限，因此在淋浴室或者淋浴房的寿命期间这些连结部可能需要重新密封多次。 上述类型的淋浴房和淋浴室通常由例如玻璃纤维、苯乙烯或诸如复合石材等的复合材料构建。这些材料可能寿命不长。因此，使用这些材料意味着淋浴房或淋浴室可能在最初建造的五到十年内就会损坏，因此在相对较短时间之后可能需要更换或者维修。

发明内容
本发明的一个目的是克服有关现有技术的这些和其它问题。 根据本发明的第一方面，提供了一种用于在两个材料部分之间提供连结的连结系统，所述连结系统包括待连结的各个材料部分上的凸出部分和凹进部分，所述凸出部分与所述凹进部分适于互相接合，其中，所述凸出部分包括至少两个接合部，每个接合部或者是阳接合部或者是阴接合部；并且，所述凹进部分包括适于接合所述凸出部分的接合部的至少两个接合部。 优选地，所述连结系统能够操作成将淋浴房或淋浴舱的构造中的材料部分连结在一起。优选地，所述材料部分是板材。优选地，所述连结系统是淋浴房或淋浴舱连结系统。更优选地，所述材料部分形成模块化淋浴房或淋浴舱的模块。 优选地，所述连结系统的凸出部分和凹进部分均包括至少一个阳接合部和至少一个阴接合部。 优选地，所述凸出部分和所述凹进部分均包括一个阳接合部和一个阴接合部。
优选地，所述连结系统的每个阴接合部适于容置所述连结系统的对应的阳接合部。 优选地，所述材料部分是塑料材料部分。优选地，所述塑料材料是聚丙烯。聚丙烯
4可以是共聚聚丙烯。所述材料部分可以为任意适当的尺寸，并且优选地尺寸可以根据成品的期望使用或位置而变化。 所述连结系统可以包括材料部分的轴式模制的边缘。 所述连结系统可以是一旦接合就能够通过拉条支撑的，这些拉条适于防止连结部
被使用者推脱位。所述连结系统可以是一旦接合就能够通过机械系统进一步加强的，所述
机械系统优选包括位于连结系统两侧的适于紧固在一起的向外延伸的凸起。 可选择地，所述连结系统可以是一旦连结就能够通过焊接方法加强的。 所述连结系统可以在模块化淋浴房或淋浴舱的制造中使用。优选地，当在模块化
淋浴房或淋浴舱的制造中使用时，所述连结系统形成在所述淋浴房或淋浴舱的适于彼此叠
置的横向模块之间。如果需要，所述连结系统使得能够容易地更换部分淋浴房或淋浴舱，而
不用更换整个淋浴房或淋浴舱。 根据本发明的第二方面，提供了一种弯曲工具，所述弯曲工具能够操作成将板材弯曲大约预定的角度，所述弯曲工具包括至少两个工作台部分，至少一个所述工作台部分适于绕所述弯曲工具的轴线从第一位置旋转到第二位置；以及用于紧固待弯曲的板材的紧固装置。 优选地，所述弯曲工具包括两个工作台部分。优选地，一个工作台部分固定在适当的位置，而第二工作台部分适于绕所述弯曲工具的轴线旋转。 优选地，至少一个工作台部分设置有紧固装置。优选地，每个工作台部分均设置有紧固装置。 优选地，所述紧固装置包括真空泵。优选地，待弯曲的板材通过来自真空泵的吸力紧固在适当位置。优选地，所述工作台部分的表面包括槽状格栅系统，来自真空泵的吸力沿着所述槽状格栅系统作用。 优选地，所述两个工作台部分彼此相邻并且当所述第二工作台部分处于所述第一位置时基本共面。所述第二工作台部分优选适于绕位于所述工作台部分之间的轴线旋转。优选地，所述第二工作台部分通过铰链连接到所述固定的工作台部分。 优选地，所述第二工作台部分适于手动。优选地，所述第二工作台具有手柄以使得该第二工作台能够手动。 在所述第二位置，所述第二工作台部分可相对于所述固定的工作台形成大约在0°到180°之间的预定的角度。 可选地，所述第二工作台部分可以适于通过自动过程机械移动。 优选地，待弯曲的板材是塑料板材。优选地，所述塑料材料是聚丙烯材料。所述聚
丙烯可以是共聚聚丙烯。 可以沿希望的弯曲线处理所述板材以便于弯曲所述板材。这种处理可以包括加热材料以软化弯曲线或者，如果存在外部保护膜，从材料上除去所述外部保护膜。
优选地，所述板材包括沿希望的弯曲线的V形槽。 所述弯曲工具可以在模块化淋浴房或淋浴舱的制造中使用。优选地，当在模块化淋浴房或淋浴舱的制造中使用时，所述弯曲工具在板材中形成弯曲部，所述弯曲部最终形成淋浴房或淋浴舱的横向模块的拐角。 根据本发明的第三方面，提供了一种焊接方法，用于沿板材中的弯曲部或沿至少
5一个板材的至少两个表面之间的连结部在邻接表面之间提供焊接，所述焊接方法包括
a)将定位焊嘴定位在材料的待焊接的区域上；
b)将焊条供给到所述定位焊嘴中； c)将热的惰性气体沿所述定位焊嘴供给到所述焊条和所述材料的待焊接的表面；以及 d)在整个所述待焊接的区域上移动所述定位焊嘴，从而将所述焊条附连到所述材料的所述表面。 优选地，所述板材或者每个板材均为塑料板材。优选地，所述塑料材料是聚丙烯。所述聚丙烯可以是共聚聚丙烯。 所述焊条优选是与所述板材相同的材料。优选地，所述焊条是聚丙烯焊条。施加所述焊条以使所焊接的表面具有更大的强度和稳定性。 优选地，步骤b)中使用的所述惰性气体是氮气。但是，也可以使用任何其它惰性气体。使用诸如氮气等惰性气体防止可能引起焊缝过早损坏的任何对焊缝的污染。这些气体驱走存在于焊接表面的可能引起材料氧化的任何空气。 优选地，所述焊接方法沿着板材中的弯曲线进行。所述弯曲线可以沿着板材中的V形槽形成。优选地，所述焊接方法将所述V形槽的边缘牵拉在一起。 优选地，所述定位焊嘴保持成与弯曲的板材成一定角度。优选地，所述定位焊嘴保
持成与弯曲的板材成大约在IO。和90°之间的角度。 所述焊接方法可以在单个板材中的多个弯曲线上使用。 优选地，所述焊接方法由手完成。 可选地，所述焊接方法可以由机器执行。 所述焊接方法可以在淋浴房或淋浴舱的制造中使用。 可选地，可以对弯曲线进行定位焊而非焊接。 因此，根据本发明的第四方面，提供了一种定位焊方法，用于沿板材中的弯曲部或沿至少一个板材的至少两个表面之间的连结部紧固邻接表面，所述定位焊方法包括 a)将定位焊嘴定位在材料的待定位焊的区域上； b)将热的惰性气体沿所述定位焊嘴供给到所述材料的待定位焊的表面；以及
c)在整个所述待定位焊的区域上移动所述定位焊嘴，从而使所述材料的所述表面
熔融并熔合在一起。 根据本发明的第五方面，提供了一种制造模块化淋浴房或淋浴舱的方法，包括以下步骤 a)按照如下步骤生产至少两个淋浴房或淋浴舱模块
i)制备至少两个板材； ii)轴式模制每个所述板材的至少一个边缘以形成用于将所述模块固定在一起的连结系统； iii)沿预定的线弯曲所述板材以形成所述模块的拐角；以及 b)通过利用所述连结系统将所述模块紧固在一起而建造所述淋浴房。 优选地，所述制备至少两个板材的步骤包括利用本领域已知类型的数控机床机加
工所述材料的步骤。
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优选地，所述板材是塑料板材。优选地，所述塑料材料是聚丙烯。所述聚丙烯可以是共聚聚丙烯。 优选地，所述板材被沿着弯曲线热密封、定位焊和/或焊接。所述焊接方法使模块具有附加的稳定性和强度。 优选地，所述板材利用如上所述的弯曲工具弯曲。
优选地，所述轴式模制步骤制成如上所述的连结系统。 优选地，按照如上所述的焊接和定位焊方法对所述板材进行焊接或者定位焊。
优选地，本发明延及根据本发明的第五方面制成的淋浴房。 本发明进一步延及用于轴式模制机器的工具，其可操作成根据本发明的第一方面切割成型的连结系统。 这里描述的所有特征可以以任意组合方式与任意以上方面组合。


现在将参照附图进一步描述本发明的实施方式，所述实施方式仅仅作为示例，其中 图la示出了根据本发明的模块化淋浴房的示意性立体图； 图lb示出了图la的模块化淋浴房去掉顶板的平面图； 图2示出了根据本发明的连结系统的示意性平面图； 图3a、3b及3c示出了根据本发明的连结系统的示意性立体图； 图4a和4b分别示出了根据本发明的弯曲工具在第一位置和第二位置的示意性立
体图； 图5示出了根据本发明的定位焊嘴的示意性剖面 图6a示出了根据本发明的板材中的V形槽的示意性平面 图6b示出了在图6a的板材中制成的弯曲部的示意性平面 图6c示出了沿图6b的弯曲部制出的焊缝的示意性平面图；以及
图7示出了根据本发明的模块化淋浴房的中央模块的示意性平面图。
具体实施例方式
现在参照图la和lb，模块化淋浴房2包括底座模块4、顶部模块6以及两个中央模块8、10。这些模块用聚丙烯材料制成。聚丙烯的最小厚度为9mm以确保成品能够吸收较大的冲击。 底座模块4包括具有排水装置14和带槽防滑表面15的淋浴盘12。所述底座模块4还包括房2的壁的下部。 顶部模块6包括房2的壁的最上部分和顶板16。顶板16可以包括用于容置排气扇或者照明灯具的孔或切口 。 中央模块8、 10和顶部模块6可进一步包括用于容置淋浴器用的管道工程、支撑装置和/或控制装置的孔或切口。 连结系统形成在淋浴房2的邻接模块之间。具体地，连结系统分别形成在底座模块4的上边缘与下部中央模块8的下边缘之间、下部中央模块8的上边缘与所述上部中央模块10的下边缘之间、以及上部中央模块10的上边缘与顶部模块6的下边缘之间。将联系图2更详细地描述该连结系统。 每个模块均具有形成房2的入口的两个侧部的围框部分18、20。组装好时，这些围框部分18、20为淋浴房2提供了附加支撑和稳定性。围框部分18、20可以由固定到该围框部分18、20的后部的板(未示出)强化。所述板可以通过螺钉连接到围框部分18、20。所述板可以是聚丙烯板、不锈钢板或者铝板。 底座模块4和两个中央模块8、10利用拉条21a、21b紧固在一起。这些条21a、21b固定于房2的一个壁的外表面上的底座模块4和上部中央模块10。拉条21a、21b防止模块4、S、10在房2的正常使用过程中移位或者彼此脱离，但是可以松开以使得能够修理或者更换模块。 上部中央模块10的上边缘的内拐角上焊接有两个凸台(未示出)。在顶部模块6的下边缘的内拐角中焊接有对应的凸台22a、22b。上部中央模块10和顶部模块6上对应的凸台通过螺钉连接在一起以将房2的上部中央模块10紧固到顶部模块6。凸台22a、22b形成放置淋浴中要用的物品的有用的平台/肥皂盘。 可根据需要将饰板23、24、26、28、浴帘杆及浴帘、和/或门紧固到淋浴房2。
现在参见图2和3a、 3b、 3c，每个连结系统均包括位于下部模块上的凸出部分30和位于上部模块上的凹进部分32。每个部分30、32既有阳接合部34、38又有阴接合部36、40。
所述连结系统的下边缘34形成在淋浴房2的内部，从而防止毛细作用导致水通过连结部位泄露和/或移动。 连结系统的位于模块内表面上的边缘34、36成斜角。这样防止组装好时淋浴房2的内侧上存在任何锋利的边缘。 参照图4a和4b，弯曲工具或弯曲夹具42包括两个工作台44、46。第一工作台44
是固定的。第二工作台46以铰接的方式连接到第一工作台44，并且能够从基本与第一工作
台44共面的平置位置移动至与第一工作台44成0。到180°之间的角度。 真空泵(未示出)连接到每个工作台44、46以提供真空从而将待弯曲的板材保持
在工作台上的适当位置。两个工作台44、46的表面包括槽状格栅48，真空通过该槽状格栅
作用。插入槽状格栅48中的胶乳橡胶密封装置(未示出)在工作台44、46与待弯曲的材
料之间提供密封以确保真空有效作用。 设置有手柄50以移动第二工作台46。 根据客户的需要和设计起动制造模块化淋浴房2的过程。在计算机上画出设计图并且针对任何明显需要的改变对设计进行检查。假如不需要改变，则将设计由计算机设计代码转译成数控机床代码(CNCmachine code)。假如需要改变，则在设计被转译成数控机床代码之前完成这些改变。 检查数控机床代码的错误并将这些代码发送到数控机床控制台。数控机床是本领域已知的类型。数控机床从各个聚丙烯板上切出构建淋浴房2的模块4、6、8、10所需要的轮廓，预先钻出用于任何所需的螺钉和/或配件的孔，并且形成U形沟道和V形槽60以便于聚丙烯的进一步加工。 用于配件和其它精加工轮廓的预钻和切割确保使淋浴房的安装的工作最少化和简化化。U形沟道和V形槽60以及其它一些预钻孔使得弯曲或者制造过程能够精确，从而
8得到在整个生产过程中始终稳定的产品。 在通过数控机床形成聚丙烯的轮廓之后，成型的部分供给到轴式模制机器。轴式 模制机器包括凸形/凹形切割工具并使得能够通过以下方式沿每个部分的所期望的边缘 形成连结部分首先将所述部分供给通过机器以沿该部分的一个边缘切出凸出部分30的 轮廓，随后将所述部分翻转以在相对的边缘上切出凹进部分32的轮廓。凸出部分30和凹 进部分32形成如上参照图2所述的连结系统。 当已经通过轴式模制机形成聚丙烯部分54的轮廓时，如图6a、6b、及6c中所示，利 用弯曲工具42沿着V形槽60形成弯曲部。 将聚丙烯部分54平放在弯曲工具的两个工作台44、46上，同时沿两个工作台44、 46之间的间隙定位V形槽60并施加真空。将第二工作台46手动旋转到期望的位置，从而 使材料54沿V形槽60弯曲并使V形槽自行封闭。这个过程产生了淋浴房模块的拐角64、 66、68a、68b、68c、68d。 随后利用图5所示的定位焊嘴通过焊接或者定位焊紧固并加强通过弯曲工具42
产生的弯曲部61。结合使用热量、压力及氮气以产生重载塑料焊缝62。 在使用中可以看见焊缝62之处，即在图7所示的焊缝68a、68b、68c、68d处，对表
面施用包括加热元件的定位焊嘴52以沿焊缝形成焊接。聚丙烯细条56被插入定位焊嘴52
的容置部58中并与氮气沿焊嘴52向下供给到待焊接的表面。随后沿待焊接的表面移动热
定位焊嘴52。 氮气驱走任何可能引起聚丙烯腐蚀的空气，而定位焊嘴52的热和压力促使聚丙 烯的表面熔融，从而如图7中所示通过聚丙烯条56a、56b、56c、56d将V形的两侧牵拉到一 起并且确保连结。 在使用中不能看见焊缝62之处，即在图7所示的形成围框部分18、20的焊缝64 和66处，只是在没有聚丙烯条的情况下如上所述利用热定位焊嘴52和氮气对焊缝进行定 位焊。 当已经沿着弯曲部61形成焊缝62时，则将第二工作台46复位，解除真空，并重新 定位材料部分54，用于接下来的弯曲和焊接或定位焊。 经过上述加工后，每个聚丙烯部分就形成了淋浴房2的横向模块4、6、8、10。随后 如上所述通过利用连结系统、拉条21a、b和凸台22a、b将模块4、6、8、10紧固在一起而构建 淋浴房2。 上述淋浴房2可以形成任何合适的形状，并且可以包括其它特征，例如座椅和/或 干燥区。 制造所述淋浴房所使用的材料是一种特殊配方的聚丙烯以抵制细菌生长或者粘 附。所使用的聚丙烯的分子结构使得能够在淋浴房的部分之间形成强防水焊接，从而在淋 浴房的生产中消除了对使用其它材料的附加结构或者密封的需要。 所述连结系统使得能够将淋浴房分解为如图5中所示的横向部分。每个所述部分
的尺寸都可控制，使得能够容易地设置和构建淋浴房，特别是在整修的场所。 根据本发明的连结系统还使得能够生产模块化的淋浴房而不必为了生产防水成
品将各个模块密封在一起。连结部的下边缘在房内侧上的连结系统的布置意味着没有穿过
连结部的水的毛细作用或者渗漏。另外，连结系统在房内侧上具有斜边缘的预防措施确保房内没有锋利边缘。因此，使用根据本发明的淋浴房的使用者不会受到伤害。 根据本发明形成的极牢固的焊接是将淋浴房的各个模块保持在一起所唯一需要
的。另外，所述焊接产生了防水的并且可以很容易擦干净的连结部。 由于焊接的连结部具有坚固的结构并且聚丙烯材料具有耐受性，因此根据本发明 制造的淋浴房的强度和耐用性提高。构成模块的主要结构的厚材料能够吸收任何较大的冲 击，并且当被戳或被刮时，其表面保持不变。 将注意力指向与本说明书同时或者之前提出的、与本申请有关的、并且与本申请 一起对公众公开查阅的所有文件和资料，并且所有这些文件和资料的内容通过参引并入本 文。 本说明书(包括任何权利要求书、摘要及附图)中公开的所有特征，和/或所公开 的任何方法或过程的所有步骤可以以任意组合方式组合，这些特征和/或步骤中至少某些 互相排斥的结合方式除外。 除非另外清楚地阐明，否则本说明书(包括任何权利要求书、摘要及附图)中公开
的每个特征都可以由用于相同、等同或者类似目的的可选特征替代。因此，除非另外清楚的
阐明，否则所公开的每个特征仅仅是等同或类似特征的普通类别中的一个示例。 本发明不限于前述实施方式的细节。本发明延及本说明书(包括任何权利要求
书、摘要及附图)中公开的特征中的任何一个新特征或者任何新的特征组合，或者延及因
此公开的任何方法或过程的步骤中的任何一个新步骤或者一种新的步骤组合。
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权利要求
一种连结系统，用于在两个材料部分之间提供连结，所述连结系统包括待连结的各个材料部分上的凸出部分和凹进部分，所述凸出部分与所述凹进部分适于互相接合，其中，所述凸出部分包括至少两个接合部，每个接合部或者是阳接合部或者是阴接合部；并且，所述凹进部分包括适于接合所述凸出部分的所述接合部的至少两个接合部。
2. 如权利要求1所述的连结系统，其中，所述连结系统能够操作成将淋浴房或淋浴舱 的构造中的材料部分连结在一起。
3. 如权利要求1或2所述的连结系统，其中，所述材料部分是板材。
4. 如前述权利要求中任一项所述的连结系统，其中，所述材料部分形成模块化淋浴房 或淋浴舱的模块。
5. 如前述权利要求中任一项所述的连结系统，其中，所述连结系统的凸出部分和凹进 部分均包括至少一个阳接合部和至少一个阴接合部。
6. 如权利要求5所述的连结系统，其中，所述凸出部分和所述凹进部分均包括一个阳 接合部和一个阴接合部。
7. —种弯曲工具，所述弯曲工具能够操作成将板材弯曲大约预定的角度，所述弯曲工 具包括至少两个工作台部分，至少一个所述工作台部分适于绕所述弯曲工具的轴线从第一位 置旋转到第二位置；以及用于紧固待弯曲的板材的紧固装置。
8. 如权利要求7所述的弯曲工具，包括两个工作台部分，一个工作台部分固定在适当的位置，而第二工作台部分适于绕所述 弯曲工具的轴线旋转。
9. 如权利要求8所述的弯曲工具，其中，至少一个工作台部分设置有紧固装置。
10. 如权利要求9所述的弯曲工具，其中，所述紧固装置包括真空泵。
11. 如权利要求7至10中任一项所述的弯曲工具，其中，所述两个工作台部分彼此相邻 并且当所述第二工作台部分处于所述第一位置时基本共面。
12. 如权利要求7至11中任一项所述的弯曲工具，其中，所述第二工作台部分适于手动。
13. 如权利要求7至12中任一项所述的弯曲工具，其中，在所述第二位置，所述第二工 作台部分能够相对于所述固定的工作台形成大约在O。到180°之间的预定的角度。
14. 一种焊接方法，用于沿板材中的弯曲部或沿至少一个板材的至少两个表面之间的 连结部在邻接表面之间提供焊接，所述焊接方法包括a) 将定位焊嘴定位在材料的待焊接的区域上；b) 将焊条供给到所述定位焊嘴中；c) 将热的惰性气体沿所述定位焊嘴供给到所述焊条和所述材料的待焊接的表面；以及d) 在整个所述待焊接的区域上移动所述定位焊嘴，从而将所述焊条附连到所述材料的 所述表面。
15. 如权利要求14所述的焊接方法，其中，所述板材或者每个板材均为塑料板材。
16. 如权利要求14或15所述的焊接方法，其中，步骤b)中使用的所述惰性气体是氮气。
17. —种定位焊方法，用于沿板材中的弯曲部或沿至少一个板材的至少两个表面之间 的连结部紧固邻接表面，所述定位焊方法包括a) 将定位焊嘴定位在材料的待定位焊的区域上；b) 将热的惰性气体沿所述定位焊嘴供给到所述材料的待定位焊的表面；以及c) 在整个所述待定位焊的区域上移动所述定位焊嘴，从而使所述材料的所述表面熔融并熔合在一起。
18. —种制造模块化淋浴房或淋浴舱的方法，包括以下步骤a) 按照如下步骤生产至少两个淋浴房或淋浴舱模块i) 制备至少两个板材；ii) 轴式模制每个所述板材的至少一个边缘以形成用于将所述模块固定在一起的连结 系统；iii) 沿预定的线弯曲所述板材以形成所述模块的拐角；以及b) 通过利用所述连结系统将所述模块紧固在一起而建造所述淋浴房。
19. 一种结合有如权利要求1至6中任一项所述的连结系统的模块化淋浴房。
20. —种根据权利要求18所述的方法生产的模块化淋浴房。
21. —种基本如此前参照任意一个附图所描述的那样的连结系统。
全文摘要
本发明涉及一种连结系统，用于在两部分材料之间提供连结。该连结系统包括待连结的各部分材料上的凸出部分(30)和凹进部分(32)。凸出部分与凹进部分(30、32)适于互相接合。凸出部分(30)包括至少两个接合部(34、36、38、40)。每个接合部或者是阳接合部(34、38)或者是阴接合部(36、40)。凹进部分(32)包括适于接合凸出部分(30)的接合部的至少两个接合部。
文档编号F16B5/00GK101720197SQ200880018222
公开日2010年6月2日 申请日期2008年3月17日 优先权日2007年5月31日
发明者安德鲁·大卫·维尔金森 申请人:泰普林有限公司