卫浴部件及其制造方法 |
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| 申请号 | CN201710525467.1 | 申请日 | 2017-06-30 | 公开(公告)号 | CN107322869A | 公开(公告)日 | 2017-11-07 |
| 申请人 | 科勒(中国)投资有限公司; | 发明人 | 程世平; | ||||
| 摘要 | 本 发明 实施例 涉及卫浴产品技术领域，公开了一种卫浴部件及其制造方法。本发明中，卫浴部件包括：部件本体以及嵌入件，嵌入件至少部分嵌入于部件本体，部件本体以及嵌入件为一体成型结构。其制造方法包括：将嵌入件 定位 于卫浴部件模具内；通过注射机向卫浴部件模具内注入用于形成部件本体的成 型材 料；待成型材料 固化 后脱模得到卫浴部件。本发明实施方式通过一体成型方式得到卫浴部件本体，并且在卫浴部件成型的过程中将嵌入件嵌入至卫浴部件本体，从而不仅有利于减少生产工序、降低生产成本，而且还可以提高对嵌入件的 密封性 能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种卫浴部件，其特征在于，所述卫浴部件包括：部件本体以及嵌入件； |
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| 说明书全文 | 卫浴部件及其制造方法技术领域背景技术[0002] 随着经济的发展，智能卫浴产品受到市场的欢迎。在智能卫浴产品中，其使用功能、节能性能、加工工艺的环保以及复杂程度等越来越受到重视。例如一些智能坐便器可以根据检测到的人体活动自动启动或者关闭坐便器加热功能，从而满足用户的使用和节能需求。其中，智能坐便器的加热装置可以安装在马桶座圈内、水箱盖板中。再例如一些卫浴产品还可以根据检测到的用户手势实现自动淋浴或者便斗冲水等功能，而检测手势的传感器一般可安装于卫浴产品的控制面板中。为了实现上述或者其他使用功能，需要在卫浴产品内部嵌入功能部件(例如，加热模块、感应模块以及导光件等)。目前带有前述功能部件的卫浴产品一般为拼接或者焊接结构。即采用卡扣、螺丝或者粘接剂等方式将功能部件固定在具有一定形状的第一薄板(例如水箱盖板)上，然后再将具有适当形状的第二薄板(例如传感器罩板)通过拼接或者焊接固定于第一薄板，从而将前述功能部件包封于卫浴产品内。其中，前述薄板结构一般采用聚丙烯PP或者聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯等塑料制成。 [0003] 发明人发现现有技术中至少存在如下问题：当采用拼接结构时，由于浴室内的水汽和潮气可能会通过拼接位置进入卫浴产品内部，进而侵蚀其内的功能部件(例如电气部件)，引起电气功能失效甚至带来安全隐患。现有技术中，为了防止电气部件损坏或者带来安全隐患，就需要带电部件达到很高的绝缘等级。而为了达到较高的绝缘等级，目前所采用的防水防潮处理方式包括：1、采用不饱和聚酯树脂、环氧树脂等塑料在常温或者中低温条件下固化树脂材料灌封胶，封闭浇筑后完成对带电部件的密封，2、或者是采用热塑性胶(如热塑性聚氨酯胶)在低压条件下浇筑实现带电部件的密封。其中，第一种密封方法，由于树脂材料固化后收缩率较大，造成灌封材料的表面气孔较多、光洁程度一般，只能作密封用，不能满足外观面的相关要求，并且该树脂密封材料在电气部分如加热元件产生的热量的作用下，容易导致密封失效。第二种密封结构虽然可以依靠精密模具实现很小的收缩率从而做到表面光滑，达到外观面的应用要求，但同样也存在在加热元件产生的热量的作用下，易于发生胶层开裂而造成密封失效。同时，第一种密封结构实现方法的固化时间长，对尺寸大的电气部件密封时效率低，人工成本高。第二种方式的材料和工艺只适合做小型电路和电子元件的密封，不适合尺寸大的电气产品或者模块化部件。当采用焊接结构时，对焊接的密封性和牢固度要求也很高。因此，具有上述结构的卫浴产品存在加工工序多、且复杂而带来的生产成本高以及由于密封性可靠性差而带来的电气部件可靠性以及安全性问题。 发明内容[0004] 本发明实施方式的目的在于提供一种卫浴部件及其加工方法，通过一体成型方式得到卫浴部件本体，并且在卫浴部件成型的过程中将嵌入件嵌入至卫浴部件本体，从而不仅有利于减少工序、降低生产成本，而且还可以提高对嵌入件的密封性能。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种卫浴部件，所述卫浴部件包括：部件本体以及嵌入件；所述嵌入件至少部分嵌入于所述部件本体；所述部件本体以及嵌入件为一体成型结构。 [0006] 本发明的实施方式还提供了一种卫浴部件的制造方法，所述卫浴部件包括：部件本体以及至少部分嵌入于所述部件本体的嵌入件；所述方法包括：将所述嵌入件定位于卫浴部件模具内；通过注射机向所述卫浴部件模具内注入用于形成所述部件本体的成型材料；待所述成型材料固化后脱模得到所述卫浴部件。 [0007] 本发明实施方式相对于现有技术而言，在制作带有需要密封或者遮盖的功能件的卫浴部件时，将功能件作为嵌入件定位于卫浴部件模具内，然后通过注射机向卫浴部件模具内注入用于形成部件本体的成型材料，待成型材料固化后脱模即可得到卫浴部件，其中，脱模后嵌入件的至少部分嵌入于部件本体。由于卫浴部件的部件本体是一体成型得到的，且嵌入件在部件本体成型的过程中也一并嵌入到了部件本体上，因此减少了卫浴部件整体的加工工序，有利于降低生成成本，并且，由于是部件本体对嵌入件起到密封保护作用，而由于部件本体的密封作用更好，所以可以提高嵌入件的密封以及绝缘效果。 [0008] 另外，重量份数为1份的环氧树脂以及重量份数大于或等于0.3份且小于或等于1.0份的固化剂的混合材料。由于卫浴部件本体的成型材料主要为环氧树脂，因此具有耐化学品、耐腐蚀、耐脏污能力强，力学强度高，耐热性佳等的优点，从而在承受热水或者撞击时不易开裂或变形，能够延长卫浴部件的使用寿命，有助于更加方便的使用和维护。并且，通过上述成型材料制得的卫浴部件的密度相对较低，所以可以将卫浴部件设计得更薄，整体上降低了卫浴部件的重量，有助于运输以及安装。 [0009] 另外，所述嵌入件完全嵌入于所述部件本体。 [0010] 另外，所述嵌入件包括：加热模块、传感模块、通信模块、控制模块、发光模块、导光件、香氛模块、音效模块、塑料或者非塑料水路模块、结构配重模块、传动模块中的一者或者多者。在前述类型的卫浴功能件采用嵌入式一体成型方式制作时，均可以提高其防水防潮性能，并且降低生产成本。 [0011] 另外，所述部件本体上设有用于引出部分所述嵌入件的引出孔。 [0012] 另外，所述嵌入件包括：电路板以及线缆；所述电路板完全嵌入所述部件本体；所述线缆的一端连接于所述电路板，所述线缆的另一端伸出所述引出孔，并连接于外部电路。 [0013] 另外，所述卫浴部件包括以下任意一种：马桶盖板、马桶水箱盖、马桶、水龙头、水槽、浴缸、淋浴底盘、浴霸、卫浴部件控制面板。 [0014] 另外，在所述将所述嵌入件定位于卫浴部件模具内前，还包括：对所述卫浴部件模具进行预热。 [0016] 一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。 [0017] 图1是根据本发明第一实施方式卫浴部件的结构示意图； [0018] 图2是根据本发明第三实施方式卫浴部件的制造方法的流程图。 具体实施方式[0019] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。 [0020] 本发明的第一实施方式涉及一种卫浴部件。举例而言，本实施方式的卫浴部件可以包括以下任意一种：马桶盖板、马桶水箱盖、马桶、水龙头、水槽、浴缸、淋浴底盘、浴霸、卫浴部件控制面板等，其中，马桶盖板可以包含马桶座圈、盖板上盖、铰链以及铰链座中的一者或者多者，且马桶座圈、盖板上盖、铰链以及铰链座等也可以采用本实施方式的结构。同样地，其他卫浴部件的整体或者部分可以采用本实施方式的结构。本实施方式对于卫浴部件不作具体限制。 [0021] 本实施方式的核心在于，卫浴部件包括：部件本体以及嵌入件，嵌入件至少部分嵌入于部件本体，部件本体以及嵌入件为一体成型结构。本实施方式在制作带有需要密封或者遮盖的功能件的卫浴部件时，将功能件作为嵌入件定位于卫浴部件模具内，然后通过注射机向卫浴部件模具内注入用于形成部件本体的成型材料，待成型材料固化后脱模即可得到卫浴部件，其中，脱模后嵌入件的至少部分嵌入于部件本体。由于卫浴部件的部件本体是一体成型得到的，且嵌入件在部件本体成型的过程中也一并嵌入到了部件本体上，因此减少了卫浴部件整体的加工工序，有利于降低生成成本，并且，由于是部件本体对嵌入件起到密封保护作用，而由于部件本体的密封作用更好，所以可以提高嵌入件的密封以及绝缘效果。下面对本实施方式的卫浴部件进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。 [0022] 如图1所示，以马桶水箱盖板为例，对本实施方式的卫浴部件进行说明。本实施方式的卫浴部件包括：部件本体1以及嵌入件2，嵌入件2的至少部分嵌入于部件本体1，部件本体1以及嵌入件2为一体成型结构。其中，部件本体上还可以设有用于引出部分嵌入件的引出孔。例如，当嵌入件需要与外部结构(例如外部电路或者外部管道)连接时，相应地，嵌入件的一部分需要露出于部件本体。或者，当嵌入件无需通过物理连接方式与外部结构连接时，还可以将嵌入将完全嵌入于部件本体。当嵌入件完全嵌入部件本体时，举例而言，嵌入件可以包括：供电模块、传感器单元以及无线通信模块。其中，供电模块电连接于传感器单元以及无线通信模块，传感器单元电连接于无线通信模块。其中，供电模块可以为纽扣电池、无线储输电模块等，在实际应用中，可以根据无线通信模块以及传感器单元的能耗设计纽扣电池的蓄电量。本实施方式中，嵌入的电气部件可以通过独立供电以及无线通信方式工作，从而可以省去与外部电路连接的线缆。本实施方式对于电气部件不作具体限制。 [0023] 本实施方式对于嵌入件是否完全嵌入于部件本体不作限制。本实施方式中，部件本体的成型材料可以采用本领域中常用的聚丙烯PP或者聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯等的塑料，本实施方式对于部件本体的成型材料不作具体限制。 [0024] 嵌入件作为附加至卫浴部件上的一种功能件，既可以为电气部件，也可以为不带电的结构件。在实际应用中，嵌入件可以包括：加热模块、传感模块、通信模块、控制模块、发光模块、导光件、香氛模块、音效模块、塑料或者非塑料水路模块、结构配重模块、传动模块中的一者或者多者。其中，加热模块例如包括加热膜或者加热丝、加热棒、加热管等，用于实现对卫浴部件的部件本体或者部件本体内的水等进行加热。传感模块例如可以包括：温度传感器、湿度传感器、压力传感器，声音传感器、光线传感器等中的一者或者多者。例如，可以在马桶座圈的本体内嵌入温度传感器以及压力传感器，从而可以检测马桶座圈上是否有人，并据此开启或者关闭马桶座圈内的加热装置。通信模块可以为无线通信模块或者有线通信模块，无线通信模块例如可以为紫蜂通信模块。控制模块，例如可以为嵌入式处理器。发光模块例如可以为有机发光二极管。导光件例如可以为导光板或者导光条等。香氛模块可以用于产生各种芳香气味，音效模块可以用于发出声音或者播放音乐，水路模块可以为塑料、陶瓷、金属等的管路结构。结构配重模块可以为金属块、轻质材料结构等。传动模块可以为智能马桶盖的阻尼铰链传动模块。其中，卫浴部件的功能件还可以包括其他各种适用的结构件，例如磁性元件或结构、五金紧固件、导热元件或结构等，此处不再一一列举。本实施方式对于前述模块的类型以及具体结构均不作限制。 [0025] 在实际应用中，嵌入件2可以包括：电路板(图未示)以及线缆20。其中，电路板可以完全嵌入部件本体，线缆的一端连接于电路板，线缆的另一端伸出引出孔，并连接于外部电路。其中，线缆露出于部件本体的一端带有插接接口200，通过插接接口便于与外部电路连接。线缆可以用于为电路板供电或者实现电路板与外部电路之间的数据传输，电路板可以用于实现加热控制以及信号检测等。本实施方式对于嵌入件不作具体限制。值得一提的是，本实施方式中，线缆还可以为满足7d等级密封的线缆，从而可以保证信号传输的稳定性、可靠性。 [0026] 通过在卫浴部件中设置嵌入件，可以提高卫浴部件的使用性能以及节能能力。例如，通过加入加热模块，可以将卫浴部件自身、卫浴部件内的水以及卫浴部件周围的环境加热至宜人的温度条件。通过加入香氛模块，可以通过产生芳香气味提高用户体验，通过加入音效模块，可以用于向用户进行信息的提示或者播放音乐。通过加热发光模块或者导光件可以制造出各种光效，提高用户体验。而通过加热传感模块，还可以检测人体活动信息以及人体使用状态，从而可以自动控制卫浴部件的开启、待机或者关闭，有利于节能。 [0027] 在实际应用中，卫浴部件例如可以为背部内嵌加热模块独立浴缸，内嵌氛围灯或者照明灯的浴缸、马桶、水槽等，内嵌整体为环氧材料的塑料水路的一体马桶，智能感应出水嘴(水龙头)，内嵌按摩嵌件的淋浴底盘等，本实施方式对于卫浴部件及其嵌入件的种类以及类型均不作具体限制。 [0028] 本实施方式与现有技术相比，嵌入件与卫浴部件的部件本体为一体成型结构，即在一体成型部件本体时，实现嵌入件与部件本体的结合。因此，本实施方式可以减少卫浴部件的加工工序，降低生产成本，并且通过部件本体实现嵌入件的密封作用，可以带来更好的防水、防潮效果，从而保证电气部件、传动部件和其他需装配件的可靠性、稳定性以及安全性。 [0029] 本发明的第二实施方式涉及一种卫浴部件。第二实施方式在第一实施方式的基础上做出改进，主要改进之处在于：在第二实施方式中，对于卫浴部件的部件本体的成型材料做出了进一步限定，即通过环氧树脂配配方材料制作卫浴部件，从而可以提高卫浴部件的多种使用性能。 [0030] 现有技术中，卫浴部件的材料一般为：陶瓷、木质、塑料等材料制成。其中，陶瓷材料制作的卫浴产品中难以嵌入卫浴类功能件。木质材料以及塑料材料也存在使用寿命短、难以维护等的问题。有鉴于此，本实施方式对卫浴部件的成型材料做出以下改进。 [0031] 本实施方式中，部件本体的成型材料包括：重量份数为1份的环氧树脂以及重量份数大于或等于0.3份且小于或等于1.0份的固化剂的混合材料。其中，还可以但不限于通过加入大于0份小于或等于0.4份的缩水甘油醚类环氧化合物对环氧树脂进行稀释。本实施方式还可以对环氧树脂进行稀释。 [0032] 举例而言，环氧树脂可以采用以下任意一种或其任意组合：双酚A型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、环氧化合物，固化剂可以为以下任意一种或其任意组合：酸酐固化剂、有机酸固化剂、脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂、聚醚胺固化剂。本实施方式对于环氧树脂以及固化剂不作具体限制。在一个例子中，可以采用1份的E-51环氧树脂、大于0份小于或等于0.4份的缩水甘油醚类环氧化合物、大于或等于0.3份且小于或等于1.0份的酸酐固化剂、大于0.0份且小于或等于0.1份的促进剂、大于0份且小于或等于0.05份的抗UV添加剂以及大于0份且小于或等于0.05份的抗热老化添加剂混合得到成型材料。值得一提的是，E-51环氧树脂、酸酐固化剂、促进剂、抗UV添加剂以及抗热老化添加剂等组分的具体重量可以根据实际要制得的卫浴部件的体积、重量等因素决定，本实施方式对此不作限制，只要是各个组分的具体数量满足上述以重量份计称取的要求，均应在本发明的保护范围之内。 [0033] 在一些例子中，成型材料还可以为1份的E-51环氧树脂、大于或等于0.3份且小于或等于1.0份的酸酐固化剂、大于0份小于或等于0.4份的缩水甘油醚类环氧化合物、大于或等于0.0份且小于或等于0.1份的促进剂、大于0.0份且小于或等于0.05份的抗UV添加剂以及大于0.0份且小于或等于0.05份的抗热老化添加剂的混合材料。 [0034] 在一些例子中，可以根据需求，在前述成型材料中添加大于0份且小于或等于0.5份的氧化铝粉末填料，通过在卫浴部件的成型材料中添加氧化铝粉末填料，使得制备得到的卫浴部件可以具有不同颜色的外观面。或者，还可以在前述的成型材料中添加大于0份且小于或等于1份的二氧化硅粉末填料，通过在卫浴部件的成型材料中添加二氧化硅粉末填料，使得制备得到的卫浴部件可以具有不同颜色的外观面。或者，在前述成型材料中，还可以添加大于0份且小于或等于1份的颗粒填料，通过在卫浴部件的成型材料中添加颗粒填料，使得制备得到的卫浴部件可以具有不同颜色的外观面。 [0035] 本实施方式与前述实施方式相比，通过上述成型材料制得卫浴部件，不仅工艺条件简单、生产过程便捷、制备时间较短、生产效率高，且由于采用的主材料为环氧树脂，因此产品的耐化学品、耐腐蚀、耐脏污能力较强，力学强度更高，耐热性更好，从而在承受热水或者撞击时不易开裂或变形，能够延长卫浴部件的使用寿命，有助于更加方便的使用和维护。并且，通过上述成型材料制得的卫浴部件的密度相对较低且强度较高，所以可以将卫浴部件设计得更薄，整体上降低了卫浴部件的重量，有助于运输以及安装。 [0036] 本发明的第三实施方式涉及一种如第一或者第二实施方式所述的卫浴部件的制造方法。 [0037] 如图2所示，本实施方式的卫浴部件的制造方法包括步骤201至步骤204。 [0038] 步骤201：对卫浴部件模具进行预热。 [0039] 其中，可以通过30℃-180℃的温度对卫浴部件模具进行预热。其中，预热温度可以由所选用的成型材料的固化剂类型、质量比例，以及促进剂的添加量决定。模具可以为组合模具，同时还可以对产品的外观面进行设计，并通过模具实现，使得制得的卫浴部件的表面可以做成各种花纹、纹理，还可以制作高光镜面产品、亚光皮纹、雕花纹等，并且由于通过模具直接成型，所以花纹可以做到非常精细。 [0040] 步骤202：将嵌入件定位于卫浴部件模具内。 [0041] 其中，可以采用定位柱等方式将嵌入件定位于卫浴部件模具内。 [0042] 步骤203：通过注射机向卫浴部件模具内注入用于形成部件本体的成型材料。 [0043] 其中，注射机可以选用低压注射机，低压注射机的注射压力可以为0～1.5MPa。在实际的应用中，高流动性材料的注射压力可以为0.2-0.5MP。 [0044] 步骤204：待成型材料固化后脱模得到卫浴部件。 [0045] 本实施方式中，定位柱可以采用前述成型材料制成，而注射入的成型材料可以直接与定位柱接触，固化后与定位柱形成一体。或者，定位柱也可以采用其他材料制成，脱模时，将定位柱与卫浴部件的部件本体分离，脱模后，在部件本体上预留定位柱的位置填充胶水，实现密封，从而起到对嵌入件的防水、防潮作用。 [0046] 通过上述制备方法制备得到卫浴部件，工艺条件简单、生产过程便捷、制备时间缩短，生产效率提高，且当制备得到的卫浴部件采用的主材料为E-51环氧树脂时，还具有耐化学品、耐腐蚀、耐脏污能力较强，力学强度更高，耐热性更好等的优点，从而在承受热水或者撞击时不易开裂或变形，能够延长卫浴部件的寿命，有助于更加方便的使用和维护。并且，通过上述工艺制备得到的卫浴部件的密度相对较低且强度较高，所以可以将卫浴部件设计得更薄，整体上降低了卫浴部件基材或卫浴部件的重量，有助于运输以及安装。 [0047] 上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。 [0048] 本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。 |
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