JP2012531313A - Method of forming faucets and equipment - Google Patents
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Abstract
本発明は、一体型で多チャンバのステンレス鋼製水栓および設備器具を単一の一体構造で形成する方法を提供する。本体が内部中空領域および複数の分割チャンバを有する様々なステンレス鋼製製品を形成することができる。本体は、耐熱性セラミック中子をロストワックスインベストメント鋳造プロセスと併用して構築することができる。一体構造で形成されたステンレス鋼製製品は、部分溶接、ねじ組立、または精密圧入などの時間のかかる余分な製造ステップの必要性をなくすことができる。さらに、環境規制および鉛/毒制限を遵守して実質的に無鉛、無緑青、および無毒である水栓および設備器具を提供することができる。 The present invention provides a method of forming an integral, multi-chamber stainless steel faucet and fixture in a single unitary structure. Various stainless steel products can be formed in which the body has an internal hollow region and a plurality of split chambers. The body can be constructed using a heat resistant ceramic core in conjunction with a lost wax investment casting process. A stainless steel product formed in a unitary structure can eliminate the need for time-consuming extra manufacturing steps such as partial welding, screw assembly, or precision press fitting. Furthermore, faucets and equipment can be provided that are substantially lead-free, patina-free, and non-toxic in compliance with environmental regulations and lead / poison restrictions.
Description
相互参照
[0001] 本願は、参照によりその全体を本明細書に援用する、2009年6月26日に出願の米国仮特許出願第61/269,609号に対する優先権の利益を主張するものである。
Cross reference
[0001] This application claims the benefit of priority over US Provisional Patent Application No. 61 / 269,609, filed June 26, 2009, which is incorporated herein by reference in its entirety.
[0002] 本発明は、インベストメント鋳造に関する。より詳細には、本発明は、単一のまたは複数の内部チャンバが形成された単体金属構造体を作製できるロストワックスインベストメント鋳造用のプロセスおよびセラミック中子型で形成された構造体に関する。 [0002] The present invention relates to investment casting. More particularly, the present invention relates to a lost wax investment casting process and a structure formed of a ceramic core mold that can produce a single metal structure having a single or multiple internal chambers formed therein.
[0003] 汚染物質および現在の経済発展に関する環境上の懸念より、従来、鉛(Pb)を含有する軟質金属合金で構築されてきた水栓の設計および製造の変更が余儀なくされている。この従来の製造プロセスは、100年以上にわたり、砂型鋳造からシェル鋳造、さらには金型鋳造へと改良されてきた。このプロセスは通常、鋳造温度が1050℃未満でなければならない低温金属合金を利用する。このプロセスに樹脂砂中子を使用することで、中空(hollow center)多チャンバの低温合金製水栓本体を形成することができる。 [0003] Environmental concerns regarding pollutants and current economic development have forced changes in the design and manufacture of faucets that have traditionally been constructed of soft metal alloys containing lead (Pb). This conventional manufacturing process has been improved from sand mold casting to shell casting and even mold casting for over 100 years. This process typically utilizes a low temperature metal alloy whose casting temperature must be below 1050 ° C. By using a resin sand core in this process, a hollow center multi-chamber low temperature alloy faucet body can be formed.
[0004] 今日、水栓本体の多くは、鉛(Pb)、ならびに、自然に発生する亜鉛族元素であるカドミウム(Cd)およびヒ素(As)などの重元素を含有する低温合金からなるものである。したがって、合金の組成は人間にとって有害であり得る。内部の水通過領域は、水栓を使用する場合には常に水流と接触する。ユニットの通常の寿命の間、ユニットは、流路を空気に暴露し、次いで、水が腐食プロセスを加速するという繰り返しの入/切サイクルを繰り返し、その有効寿命全体にわたって重元素がユニットから溶出するのを可能にする。こうして微量の重元素を含有する水流が微量の鉛を搬出し、その結果、この鉛が水と混合されることになり、長期にわたってそのような水を使用して、果物および野菜を洗浄する(または、料理する)ことで、微量の鉛が直接的または間接的に摂取され、人間の体内に吸収される。これらの重金属元素は、人体および器官の許容値または負荷量を超えて蓄積し、最終的に、神経系、知能、骨格系、筋肉系、および血管系に影響を及ぼす様々なタイプの公知の毒性金属鉛中毒をもたらす、または引き起こす。これらの状況は、特に、幼児、妊婦、および高齢者に有害である。人間が長いまたは延長された期間にわたってそのような水を飲んだ場合、人体に有害であり、人間の脳、神経系、腎臓、および赤血球に損傷をもたらす。特に、妊婦および子供がそのような水を飲んだ場合、考えられないほど悲惨な結果となる。 [0004] Today, many faucet bodies are composed of lead (Pb) and low-temperature alloys containing heavy elements such as cadmium (Cd) and arsenic (As), which are naturally occurring zinc group elements. is there. Therefore, the composition of the alloy can be harmful to humans. The internal water passage area is in contact with the water flow whenever a faucet is used. During the normal life of the unit, the unit exposes the flow path to air and then repeats an on / off cycle in which water accelerates the corrosion process, with heavy elements eluting from the unit throughout its useful life Make it possible. Thus, a stream of water containing a trace amount of heavy elements carries a trace amount of lead, which results in the mixing of this lead with water, which is used over time to wash fruits and vegetables ( Or, a small amount of lead is directly or indirectly ingested and absorbed into the human body. These heavy metal elements accumulate beyond the tolerance or loading of the human body and organs and ultimately various types of known toxicities that affect the nervous, intelligence, skeletal, muscular, and vascular systems Causes or causes metal lead poisoning. These situations are particularly harmful to infants, pregnant women and the elderly. If a person drinks such water over a long or extended period, it is harmful to the human body and causes damage to the human brain, nervous system, kidneys, and red blood cells. In particular, when pregnant women and children drink such water, the consequences are unexpectedly disastrous.
[0005] 低温金属合金内の鉛含有量によっては、人間に重大な害をもたらすと分かった結果、カリフォルニア州、米国環境保護庁(EPA)、および欧州連合の特定有害物質使用制限(RoHS)指令は、近年公表された一連の新たな法令を実施し始めた。新たな規制下で、水栓、パイプライン、台所で使用される蛇口、及び飲料水システムとの鉛含有量は、それぞれ0.2%および0.25%を超えてはならない。これらの規定の目的は、過剰なレベルの重金属鉛元素を含んではならない、パイプライン、コンテナ、配管、および水栓などのすべての水道装置と直接的にまたは間接的に接触する人間用の飲料水を保護することである。現状では、黄銅水栓本体用の材料などの、水栓を製造するための素材としての低温金属合金の使用については、大抵の場合、砂型鋳造および/またはシェル鋳造で使用されている。そのような黄銅合金内の鉛含有量の制限は、2010年1月1日より前では4%未満とされていた。しかし、2010年1月1日以後、配管器具の黄銅合金に対するそのような鉛制限は、カルフォルニアのAB 1953で規定されているように、0.25%未満でなければならない。 [0005] Some lead content in low-temperature metal alloys has been found to cause serious harm to humans, resulting in California, the US Environmental Protection Agency (EPA), and the European Union's Restricted Use of Certain Hazardous Substances (RoHS) Directive Began implementing a series of new laws recently announced. Under new regulations, lead content with faucets, pipelines, faucets used in kitchens, and drinking water systems should not exceed 0.2% and 0.25%, respectively. The purpose of these provisions is for human drinking water that is in direct or indirect contact with all water systems such as pipelines, containers, plumbing and faucets that must not contain excessive levels of heavy metal lead elements. Is to protect. At present, the use of low temperature metal alloys as raw materials for producing faucets, such as materials for brass faucet bodies, is most often used in sand mold casting and / or shell casting. The limit of the lead content in such a brass alloy was less than 4% before January 1, 2010. However, after 1 January 2010, such lead limits for brass fittings in plumbing fixtures must be less than 0.25% as specified in California AB 1953.
[0006] ステンレス鋼およびその他の高温合金は、低温品の代替となるのは明らかであるが、異なる製造プロセスを必要とする。インベストメント鋳造は、ガスタービンエンジン部品などの複雑な形状を有する高温金属部品を形成するのに一般的に使用される技術である。しかし、水栓本体の内部流路、構造が複雑で大きさが小さいために、水栓本体を形成するために現状の製造プロセスおよびインベストメント鋳造技術を使用する際に多くの問題がある。この問題には、それらに限定されるものではないが、以下のもの、すなわち、ワックス型内に中空チャンバを形成するための離型可能な支持体がないこと、その後に続くシェル焼成および溶融ステンレス鋼の鋳込みプロセスのために必要とされる十分なシェル強度を有する層を構築する浸漬時に、均一なスラリー浸漬およびコーティングが困難なこと、ならびに、鋳物本体から内部シェルを除去するまたは外に出すことなどがある。したがって、インベストメント鋳造プロセスの様々な段階におけるそのような多数の制約により、内部が複雑な1つまたは複数の中空チャンバを有して構築された精巧な鋳物本体を、低温合金に適合した経済的産業規模で製造することができない。例えば、米国特許出願公開第2004/0221385号明細書は、溶解性ワックス中子を使用する単一チャンバの水栓について説明している。この明細書は、概して、ユニットの機能性および美観を制限するだけでなく、溶接などの費用がかかり複雑な補助プロセス、多部品による組立、ならびに酸化、腐食、不具合箇所、および/または不必要な製造経費をもたらすことがある他のステップを必要とする、形成プロセスに深刻な制約のあるステンレス鋼製の水栓を作製するのに今日利用できるインベストメント鋳造の現在のレベルを示している。 [0006] Stainless steel and other high temperature alloys clearly represent alternatives to low temperature products, but require different manufacturing processes. Investment casting is a technique commonly used to form high temperature metal parts having complex shapes such as gas turbine engine parts. However, because the internal flow path and structure of the faucet body are complex and small in size, there are many problems when using current manufacturing processes and investment casting techniques to form the faucet body. This problem includes, but is not limited to, the following: the absence of a releasable support for forming a hollow chamber in the wax mold, followed by shell firing and molten stainless steel Uniform slurry dipping and coating is difficult during dipping to build a layer with sufficient shell strength required for the steel casting process, and the inner shell is removed or removed from the casting body and so on. Thus, due to such numerous constraints at various stages of the investment casting process, an elaborate casting body constructed with one or more hollow chambers that are complex inside can be converted into an economical industry adapted to low temperature alloys. It cannot be manufactured on a scale. For example, US 2004/0221385 describes a single chamber faucet that uses a soluble wax core. This specification generally not only limits the functionality and aesthetics of the unit, but also involves costly and complex auxiliary processes such as welding, multi-part assembly, and oxidation, corrosion, defects, and / or unnecessary. It represents the current level of investment casting available today to make stainless steel faucets with serious constraints on the forming process, requiring other steps that can result in manufacturing costs.
[0007] 健康規制基準を遵守する水道設備器具、ならびにその水道設備器具の経済的な製造方法が必要である。さらに、前述の教示および今日において現在利用できる製造方法の範囲または能力を超える一体構造部と、複数の内部チャンバを有する中空部とで形成できるステンレス鋼製水栓が必要である。 [0007] There is a need for water supply equipment that complies with health regulatory standards and an economical method of manufacturing the water supply equipment. Further, there is a need for a stainless steel faucet that can be formed from a monolithic structure that exceeds the scope or capability of the foregoing teachings and manufacturing methods currently available today and a hollow having a plurality of internal chambers.
[0008] 本発明は、単一の一体型またはワンピース型構造で形成できるセラミック射出成形(「CIM」)製造プロセスおよびその結果得られる最終製品を提供する。 [0008] The present invention provides a ceramic injection molding ("CIM") manufacturing process and the resulting final product that can be formed in a single monolithic or one-piece structure.
[0009] 複数のチャンバのあるステンレス鋼製の水栓、および水道設備器具を含む様々な製品を製造することができる。本発明の好ましい実施形態は、複数の分割チャンバを含む内部中空セルを有する本体で形成されたステンレス鋼製水栓を提供する。分割チャンバは、冷水入口、熱水入口、および温水流れの方向を制御または管理する混合された温水出口を別々に提供すか、それらとして別々に機能することができる。好ましい実施形態では、主水栓本体には、ロストワックス(または消失発砲体)インベストメント鋳造プロセス時に、1つまたは複数の耐熱性セラミック中子を使用することで、アンダーカットされた複数の中空チャンバを構築することができる。セラミック中子が鋳物から取り除かれるおよび除去される、または外に出されると、それにより、単一のワンピース型ステンレス鋼製水栓が本体と共に得られ、それ以上の作業なしに完成する。最終的なシームレスステンレス鋼製水栓本体を形成するのに、部品溶接、ねじ組立、または精密圧入などの時間のかかる余分な製造ステップは必要とされない。 [0009] A variety of products can be manufactured including stainless steel faucets with multiple chambers, and water fixtures. A preferred embodiment of the present invention provides a stainless steel faucet formed with a body having an internal hollow cell containing a plurality of split chambers. The split chamber can provide or function separately as a cold water inlet, a hot water inlet, and a mixed hot water outlet that controls or manages the direction of hot water flow. In a preferred embodiment, the main faucet body includes a plurality of undercut hollow chambers using one or more heat resistant ceramic cores during the lost wax (or vanishing foam) investment casting process. Can be built. As the ceramic core is removed from the casting and removed or removed, a single one-piece stainless steel faucet is obtained with the body and completed without further work. No time-consuming extra manufacturing steps such as part welding, screw assembly, or precision press fitting are required to form the final seamless stainless steel faucet body.
[0010] 本発明は、冷水入口、熱水入口、および温水出口として独立して機能できるスロット、穴、または流路を有することができる中空でアンダーカットされた1つまたは複数の内部チャンバを有する一体構造のステンレス鋼製水栓本体を製造する方法を提供する。流路は、温水流れの方向制御を可能にすることもできる。 [0010] The present invention has one or more hollow, undercut internal chambers that can have slots, holes, or flow paths that can function independently as cold water inlets, hot water inlets, and hot water outlets. A method of manufacturing a monolithic stainless steel faucet body is provided. The flow path can also allow for directional control of the hot water flow.
[0011] 製造プロセスは、セラミック中子の使用と、セラミック中子の正確な位置決めと、複数の中空チャンバまたは中空内部部分を有するチャンバなどの内部構造のある完成した一体構造ワックス型を形成する1つまたは複数のワックス射出プロセスとを含むことができる。ワックス型は、以下のプロセスのうちの1つまたは複数を含む型ツリー組立プロセスにかけることができる。すなわち、外側シェルを構築するスラリー浸漬、コーティングと、ロストワックスと、シェル焼成と、内部セラミック中子を除去した後、中空および一体構造のステンレス鋼製水栓本体を完成させるための溶融ステンレス鋼鋳込みである。 [0011] The manufacturing process forms a complete monolithic wax mold with the use of a ceramic core, precise positioning of the ceramic core, and internal structures such as a chamber having a plurality of hollow chambers or hollow interior portions. One or more wax injection processes. The wax mold can be subjected to a mold tree assembly process that includes one or more of the following processes. That is, slurry dipping to form the outer shell, coating, lost wax, shell firing, casting of molten stainless steel to complete the hollow and integral stainless steel faucet body after removing the inner ceramic core It is.
[0012] 一部の実施形態では、ワックス型は2つの半体で形成することができる。単一ステップのワックス射出プロセスで2つの半体ワックス型を形成するのに使用される2つのワックス射出キャビティの特別な構造によって、2つの半体から完成したワックス型を形成することができる。あるいは、2つの独立したワックス射出機械またはプロセスを使用することもできる。第1の半開ワックス型を形成し、次いで離型することができる。離型されたワックス型は、前もって形成された第2の半開ワックス型に接合することができる。あるいは、離型されたワックス型を第2のワックス射出機械に置くことができ、第2の半体を形成して第1の半体に接合することができる。2つのワックス型は様々な態様で接合することができ、例えば、2つのワックス型は、熱接合、超音波接合、化学接合、または機械接合によって接合することができる。ワックス型部品がCIM中子を包囲して配置されている間に型を接合して、仕上がったワックス型を形成することができ、中子は、第1の半開ワックス型の空洞の中および上に前もって設置される。ワックスの代わりに発泡体を使用することもでき、その後、発泡体型および半体発泡体型を形成し、次いで、ワックス型に対して説明したのと同様に接合することができる。 [0012] In some embodiments, the wax mold can be formed of two halves. With the special structure of the two wax injection cavities used to form the two half wax molds in a single step wax injection process, the finished wax mold can be formed from the two halves. Alternatively, two independent wax injection machines or processes can be used. A first semi-open wax mold can be formed and then released. The demolded wax mold can be joined to a pre-formed second semi-open wax mold. Alternatively, the released wax mold can be placed in a second wax injection machine, and a second half can be formed and joined to the first half. The two wax molds can be joined in various ways, for example, the two wax molds can be joined by thermal bonding, ultrasonic bonding, chemical bonding, or mechanical bonding. The molds can be joined while the wax mold part is placed around the CIM core to form a finished wax mold, wherein the core is in and above the cavity of the first semi-open wax mold. Will be installed in advance. Foam can be used instead of wax, after which foam and half foam molds can be formed and then joined as described for the wax mold.
[0013] 本発明は、耐熱性セラミック中子の結合体と、複数の内部中空構造および複数のチャンバ構造を有する一体構造のステンレス鋼製水栓本体を製造できるインベストメント鋳造プロセスとを提供する。 The present invention provides an investment casting process capable of producing a unitary stainless steel faucet body having a combination of heat-resistant ceramic cores and a plurality of internal hollow structures and a plurality of chamber structures.
[0014] 本発明の別の態様は、実質的に無鉛、無緑青、および無毒のステンレス鋼製水栓および水道設備器具を提供する。そのような製品は、溶接または機械加工による追加費用をなくすことで製造コストを節約しながらも、EPA規制および課された鉛/毒制限を遵守するように製造することができる。本発明の他の態様はまた、ステンレス鋼などの害の少ない金属でできた水栓などの単体構造のステンレス製水道設備器具を含む様々な製品を製造するために、CIMプロセスおよび中子とインベストメント鋳造技術とを併用する。 [0014] Another aspect of the invention provides a substantially lead-free, patina-free, and non-toxic stainless steel faucet and water appliance. Such products can be manufactured to comply with EPA regulations and imposed lead / poison limits while saving manufacturing costs by eliminating the additional costs of welding or machining. Other aspects of the present invention also provide a CIM process and core and investment to produce a variety of products, including unitary stainless steel water fixtures such as faucets made of less harmful metals such as stainless steel. Combined with casting technology.
[0015] 実施形態では、ワックス射出プロセス時に、中空でアンダーカットされた内部チャンバは、利用可能な支持ブリッジがないために、単一の金属挿入体アセンブリでさえ離型することができないし、加熱接合がワックス部品の内部合わせ領域に到達できず、これらの接合領域間にギャップが生じるために、ワックス型の分離した部品群をともに加熱して溶着することもできない。水栓本体のワックス型のこの特定の場合では、中空チャンバでさえ、セラミック中子のセラミックを前もって設置することなく構築されており、ジルコニアスラリーが浸漬され、ワックス型の内側面の中および上に十分に深く拡散することは事実上不可能であり、ジルコニア砂およびモリサイト(molichite)粒子が、空中浮遊の威力によってでさえ、中空チャンバ内に到達して、セラミックシェルの5層以上の内側層を構築することも、鋳込みプロセス時に、溶融したステンレス鋼を「液体」の状態に保持することもどちらも事実上不可能である。さらに、スラリー浸漬およびコーティングプロセスによって、湿った状態でそのように形成された内部セラミックシェルは、ワックス本体内部の内側層が深いために、シェルの湿気硬化プロセス時に乾燥させるのが非常に困難である。したがって、セラミック中子を正確な位置決めで上側半開ワックス型の中および上に前もって設置することは、仕上がったワックス型を作製するための独自のプロセスである。 [0015] In an embodiment, during the wax injection process, the hollow undercut internal chamber cannot be demolded even with a single metal insert assembly due to the lack of available support bridges and heating. Since the joining cannot reach the internal joining region of the wax parts, and a gap is formed between these joining regions, the separated parts of the wax mold cannot be heated and welded together. In this particular case of faucet body wax mold, even the hollow chamber is constructed without pre-installing the ceramic of the ceramic core and the zirconia slurry is immersed in and on the inside surface of the wax mold It is practically impossible to diffuse deep enough, and zirconia sand and molichite particles reach the hollow chamber, even with airborne power, and more than five inner layers of the ceramic shell It is virtually impossible to build a slag or to keep the molten stainless steel in a “liquid” state during the casting process. Furthermore, the internal ceramic shell so formed in a wet state by a slurry dipping and coating process is very difficult to dry during the moisture curing process of the shell due to the deep inner layer inside the wax body. . Thus, pre-installing the ceramic core in and on the upper half-open wax mold with accurate positioning is a unique process for making the finished wax mold.
参照による援用
[0016] 本明細書に記載されたすべての出版物、特許、および特許出願は、各個々の出版物、特許、または特許出願が、参照により援用されて具体的に、かつ個別に示されたのと同等に、参照により本明細書に援用されるものとする。
Incorporation by reference
[0016] All publications, patents, and patent applications mentioned herein are specifically and individually shown with each individual publication, patent, or patent application incorporated by reference. Is incorporated herein by reference in its entirety.
[0017] 特許または出願ファイルは、カラーで作成された少なくとも1つの図面を含む。1枚または複数枚のカラー図面を含むこの特許または特許出願公開のコピーは、請求に応じ必要な手数料が支払われた時に特許庁から提供される。 [0017] The patent or application file includes at least one drawing created in color. Copies of this patent or patent application publication, including one or more color drawings, will be provided by the Patent Office upon payment of the required fee upon request.
[0018] 本発明の原理を用いた例示的な実施形態を記載した以下の詳細な説明を参照することで、本発明の特徴および利点についてのより深い理解が得られるであろう。 [0018] A better understanding of the features and advantages of the present invention will be obtained by reference to the following detailed description that sets forth illustrative embodiments, in which the principles of the invention are utilized.
[0027] 通常、軟質金属の形体は、砂型鋳造またはダイ鋳造(炭素鋼の成形型)を使用して形成される。砂型鋳造を使用したステンレス鋼の鋳造は、(1475℃を超える)高温において、砂型が不安定になるために困難である。さらに、鋼(ダイ)による鋼の鋳造を使用したステンレス鋼の鋳造は、ツーリング部品の深刻な変形がなければ困難である。有利にも、本発明の実施形態のインベストメント鋳造方法は、先行技術の鋳造方法の問題なしにステンレス鋼製の設備器具の形成を可能にする。 [0027] Usually, the soft metal features are formed using sand casting or die casting (carbon steel mold). Casting stainless steel using sand mold casting is difficult at high temperatures (above 1475 ° C.) because the sand mold becomes unstable. Furthermore, the casting of stainless steel using steel (die) casting is difficult without serious deformation of the tooling part. Advantageously, the investment casting method of embodiments of the present invention allows the formation of stainless steel equipment without the problems of prior art casting methods.
[0028] 本発明の態様および実施形態の方法を使用して、複数の内部チャンバを有する一体型水栓などの設備器具を形成することができる。本発明の実施形態の方法によって形成された設備器具は、環境規制と有毒化学物質に関する規制限度とを遵守して、実質的に無毒および無緑青とすることができる。本発明の好ましい実施形態の方法は、実質的に無鉛の水栓および設備器具の形成を可能にする。 [0028] The methods of aspects and embodiments of the present invention can be used to form equipment such as an integrated faucet having a plurality of internal chambers. Equipment fixtures formed by the method of embodiments of the present invention can be substantially non-toxic and non-pale blue in compliance with environmental regulations and regulatory limits for toxic chemicals. The method of the preferred embodiment of the present invention allows the formation of substantially lead-free faucets and fixtures.
[0029] 本発明の実施形態では、インベストメント鋳造(「IC」)方法は、一体型で多空洞(または多チャンバ)の水栓を形成するために提供される。そのような水栓は、元素金属および金属合金(例えば、ステンレス鋼)を含む1つまたは複数の金属などの任意の材料で作製することができる。様々な実施形態の多チャンバ水栓は、水を使用者に供給する1つまたは複数のチャンバを含む。 [0029] In an embodiment of the present invention, an investment casting ("IC") method is provided for forming an integrated, multi-cavity (or multi-chamber) faucet. Such faucets can be made of any material such as one or more metals including elemental metals and metal alloys (eg, stainless steel). The multi-chamber faucet of various embodiments includes one or more chambers that supply water to a user.
[0030] 実施形態の方法によれば、1つまたは複数のワックス型が中子を包囲して構築され、シェル(例えば、セラミックシェル)がワックス型を包囲して構築される。次に、ワックスに熱をかけてワックスを除去する。次いで、所定の鋳造温度までシェル(本明細書では「外側シェル」とも言う)を加熱する。次いで、中子とシェルとの間の空間(本明細書では「空き空間」とも言う)に溶融した金属を供給する。加熱および冷却時の材料の変形に対処するために、所定の加熱および冷却速度を使用する。 [0030] According to the method of an embodiment, one or more wax molds are constructed surrounding the core and a shell (eg, a ceramic shell) is constructed surrounding the wax mold. Next, the wax is removed by applying heat to the wax. The shell (also referred to herein as the “outer shell”) is then heated to a predetermined casting temperature. Next, molten metal is supplied to a space between the core and the shell (also referred to as “empty space” in this specification). Predetermined heating and cooling rates are used to deal with material deformation during heating and cooling.
[0031] 先行技術のインベストメント鋳造方法は、外側構造体の形成を可能にするが、内側構造(例えば、空洞、流路)の形成は難しい。有利にも、本発明の実施形態の方法は、金属鋳物を損傷しない化学物質を使用する抽出プロセスで除去することができるセラミック射出成形(「CIM」)中子を使用した内側構造の形成を可能にする。 [0031] Although prior art investment casting methods allow the formation of an outer structure, it is difficult to form an inner structure (eg, cavity, channel). Advantageously, the method of embodiments of the present invention allows the formation of an inner structure using a ceramic injection molded (“CIM”) core that can be removed in an extraction process using chemicals that do not damage the metal casting. To.
[0032] 本発明の好ましい実施形態では、CIM中子は、CIM中子抽出プロセスに役立つCIM中子内の空洞を形成するために複数の部品で形成される。実施形態では、CIM中子は中空である(すなわち、CIM中子は、中子の中心に向かう材料なしに外側シェルによって画定される)。他の実施形態では、中子は中実とすることができる。さらに他の実施形態では、1つまたは複数の中空中子および1つまたは複数の中実中子を組み合わせて使用することができる。実施形態では、中子の形成が完了すると、中子は、ワックス(または消失発泡体(ロストフォーム))マスタ内に置かれる。実施形態では、ワックス層は、各中子を包囲して形成されて、ワックスマスタを形成する。次いで、ワックス(または消失発泡体)マスタを、ユニットの外側面を形成するセラミックシェルでコーティングする。実施形態では、セラミックシェルは、ケイ酸ジルコニウム(またはジルコン)で形成される。 [0032] In a preferred embodiment of the present invention, the CIM core is formed of a plurality of parts to form a cavity in the CIM core that serves the CIM core extraction process. In an embodiment, the CIM core is hollow (ie, the CIM core is defined by the outer shell without material toward the center of the core). In other embodiments, the core can be solid. In still other embodiments, one or more hollow cores and one or more solid cores can be used in combination. In an embodiment, once the core formation is complete, the core is placed in a wax (or lost foam) master. In an embodiment, a wax layer is formed surrounding each core to form a wax master. The wax (or disappearing foam) master is then coated with a ceramic shell that forms the outer surface of the unit. In embodiments, the ceramic shell is formed of zirconium silicate (or zircon).
[0033] 実施形態では、シェルは第1の材料で形成され、CIM中子は第2の材料で形成される。一実施形態では、第1の材料は、第2の材料よりも高い融点を有する。実施形態では、第1の材料はジルコン、シリカ、またはジルコンおよびシリカの組み合わせで形成される。別の実施形態では、第2の材料は半有機材料である。実施形態では、第2の材料は、ジルコン、シリカ、またはジルコンおよびシリカの組み合わせで形成される。 [0033] In an embodiment, the shell is formed of a first material and the CIM core is formed of a second material. In one embodiment, the first material has a higher melting point than the second material. In embodiments, the first material is formed of zircon, silica, or a combination of zircon and silica. In another embodiment, the second material is a semi-organic material. In embodiments, the second material is formed of zircon, silica, or a combination of zircon and silica.
[0034] 本発明の実施形態のCIM中子を使用して、水栓、および様々な水システムの軟質金属部品に代わり得る他の部品などの各種設備器具を製造することができ、先行技術の製造方法を使用して作製することができない新たなタイプの製品が創出される。 [0034] The CIM core of embodiments of the present invention can be used to manufacture various fixtures such as faucets and other parts that can replace soft metal parts of various water systems. New types of products are created that cannot be made using manufacturing methods.
設備器具を形成する方法
[0035] 本発明の態様では、設備器具または部品を形成する方法が提供される。その方法は、一体型で多空洞の設備器具(例えば、水栓)の形成を可能にする。
Method of forming equipment
[0035] In an aspect of the invention, a method of forming a fixture or part is provided. The method allows for the formation of an integrated, multi-cavity equipment (eg, a faucet).
[0036] ここで図を参照すると、全体を通じて同じ数字は同じ部品を指している。当然ながら、図は必ずしも一定の縮尺で示されていない。 [0036] Referring now to the drawings, like numerals refer to like parts throughout. Of course, the figures are not necessarily drawn to scale.
[0037] 図1は、本発明の実施形態による、設備器具を形成する方法を示すプロセス(ブロック)図である。特定のステップがプロセス図に示されているが、当然ながら、他のステップも含まれ得る。 [0037] FIG. 1 is a process (block) diagram illustrating a method of forming equipment according to an embodiment of the present invention. Although specific steps are shown in the process diagram, it will be appreciated that other steps may be included.
[0038] 最初のステップ110では、1つまたは複数のセラミック射出成形(「CIM」)中子を形成する。1つまたは複数のCIM中子は、形成される設備器具の内部構造と合致する。実施形態では、1つまたは複数のCIM中子は中空中子である、すなわち、CIM中子は、形成される設備器具(例えば、水栓)の内部構造と合致するが、中空空洞を有する外側シェルを含む。有利にも、これにより、材料費が節約され、製造プロセスの完了間近にCIM中子を素速く除去することが可能になる。
[0038] In an
[0039] 本発明の好ましい実施形態では、CIM中子は、CIM中子抽出プロセス時にCIM中子の除去に寄与するCIM中子内の空洞を形成するために複数の部品で形成される。本発明の実施形態のCIM中子は半有機材料で形成され、この半有機材料は、1つまたは複数の高圧射出成形機械内で圧縮成形される。次いで、部分的に形成されたCIM中子を組み立て、加熱段階が所望される場合、1つまたは複数の硬化用オーブン内で硬化させる。加熱時の材料の変形および劣化(崩壊または亀裂)を防止するために、CIM部品はるつぼに保持され、るつぼとCIM中子との間の空き空間または空隙には、液体を吸収し、形状を許容範囲内に保持する助けとなる酸化アルミニウム(例えば、Al2O3)が充填される。硬化用オーブンは中子を固化するのに役立ち、中子を寸法的に安定させ、さらに抽出プロセスの助けとなる酸化プロセスを開始する。CIM中子を硬化させた後、次のステップ時に、必要条件およびCIMの配合に応じて、所望しない水、ワックス、および/または化学物質が浸入するのを防止する様々な不浸透性コーティングでCIM部品をコーティングすることができる。一部の好ましい実施形態では、CIM中子は、当業者には公知のように、非透水性または実質的に非透水性である封止材料でコーティングすることができる。一部の事例では、防水または耐水コーティングを形成するために、中子の特定の配合に応じて、選択される材料を変えることができる。封止剤は、樹脂および/またはエクスポシ(exposy)材料とすることができる。一部の実施形態では、材料は、KOHに対して所望の方法で反応することができる。 [0039] In a preferred embodiment of the present invention, the CIM core is formed of multiple parts to form a cavity in the CIM core that contributes to removal of the CIM core during the CIM core extraction process. The CIM core of embodiments of the present invention is formed of a semi-organic material, which is compression molded in one or more high pressure injection molding machines. The partially formed CIM core is then assembled and cured in one or more curing ovens if a heating step is desired. In order to prevent deformation and deterioration (collapse or cracking) of the material during heating, the CIM part is held in a crucible, and the empty space or gap between the crucible and the CIM core absorbs liquid and shapes Filled with aluminum oxide (eg, Al 2 O 3 ) to help keep it within acceptable limits. The curing oven helps solidify the core, stabilizes the core dimensionally, and initiates an oxidation process that aids the extraction process. After curing the CIM core, the next step is CIM with various impervious coatings that prevent unwanted water, wax, and / or chemicals from entering, depending on requirements and CIM formulation. The part can be coated. In some preferred embodiments, the CIM core can be coated with a sealing material that is water impermeable or substantially water impermeable, as is known to those skilled in the art. In some cases, the selected material can be varied depending on the particular formulation of the core to form a waterproof or water resistant coating. The sealant can be a resin and / or an exposy material. In some embodiments, the material can react to KOH in any desired manner.
[0040] 次にステップ115で、ステップ110で形成された1つまたは複数のCIM中子を射出ダイなどのツーリング装置内に吊す。実施形態では、射出ダイは、形成される設備器具の対称性部分と合致する上側部品および下側部品(本明細書では「上側ダイ」および「下側ダイ」とも言う)を有する。ツーリング装置は、1つまたは複数のCIM中子を包囲するワックスシェルの形成を可能にする。
[0040] Next, in
[0041] 次にステップ120で、1つまたは複数のCIM中子を包囲するワックス型を形成して、ワックスマスタを得る。ワックス型は、溶融ワックスをツーリング装置内に射出し、溶融ワックスが、ツーリング装置の1つまたは複数の壁と1つまたは複数のCIM中子との間の空き空間を埋めることを可能にすることで形成することができる。本発明の他の実施形態では、様々な型材料を使用することができる。例えば、1つまたは複数のCIM中子を包囲する発泡体型を形成して、発泡体マスタを得ることができる。発泡体型材料、ワックス型材料、および他の型材料は、本明細書においてワックス型材料に関して説明するのと同様に扱うことができる。
[0041] Next, in
[0042] 実施形態では、1つまたは複数のCIM中子を包囲するワックス型は、1つまたは複数のCIM中子をツーリング装置内で組み立て、時間制御された引き戻しピンシステムを使用する単一パスのワックス射出プロセスを行うことで形成することができる。別の実施形態では、ワックス型は、単一パスのワックス射出プロセスおよびセラミック支持ピンシステムを使用して形成される。別の実施形態では、一連のワックス射出プロセスを使用して、設備器具の個々の部品を配置する。これは、複雑な構造を有する設備器具に使用することができる。別の実施形態では、溶着ワックス中子位置決め方法が使用される。そのような場合、CIM中子は、前もって形成されたワックス型内に置かれ、ワックス型は、超音波周波溶着または熱溶着を使用して互いに溶着される。このプロセスは、消失発泡体プロセスに対しても同様とすることができ、CIM中子は、発泡体マスタ部品内に置かれ、発泡体部品は、接着剤または部品を機械的に互いに保持する他の手段を使用して互いに結合される。 [0042] In an embodiment, the wax mold surrounding one or more CIM cores is a single pass that assembles one or more CIM cores in a tooling device and uses a time-controlled pullback pin system. It can be formed by performing the wax injection process. In another embodiment, the wax mold is formed using a single pass wax injection process and a ceramic support pin system. In another embodiment, a series of wax injection processes are used to place the individual pieces of equipment. This can be used for equipment having a complex structure. In another embodiment, a welded wax core positioning method is used. In such a case, the CIM core is placed in a preformed wax mold and the wax molds are welded together using ultrasonic frequency welding or heat welding. This process can be similar for the vanishing foam process, where the CIM core is placed in the foam master part, which can hold the adhesive or parts mechanically together with each other. Are coupled to each other using the following means.
[0043] 次にステップ125で、ワックス(または発泡体)マスタをセラミックスラリー中に浸すことで、ワックス(または発泡体)マスタを包囲するセラミックシェルを形成して、インベストメントを形成する。セラミックシェル(本明細書では「シェル」とも言う)は、シリカ、ジルコン、様々なケイ酸アルミニウム、およびアルミナなどの耐熱性材料で形成することができる。シリカは、焼成したシリカの形態で通常使用することができるが、時には、石英が使用されることもある。使用できる他の耐熱性材料として、モロサイト(molochite)およびシャモットがある。実施形態では、セラミックシェルはジルコンで形成される。別の実施形態では、セラミックシェルはSiOx(例えば、シリカまたはSiO2)で形成される。さらに別の実施形態では、セラミックシェルはSiOxおよびジルコンで形成される。
[0043] Next, at
[0044] 次にステップ130で、セラミックシェルがワックスを包囲して形成された状態で、ワックスを除去する。実施形態では、ワックスまたは発泡体が溶融されて、金属を鋳込んで埋めることができる空所(本明細書では「空き空間」とも言う)が残る。ワックス材料は、ワックスを包囲するシェルのセラミック(インベストメント)材料よりも大きい熱膨張係数を有することがあるので、ワックスを加熱するとワックスは膨張し、シェルを変形させ得る応力を誘発する。これらの応力を最小限にするために、ワックスは、ワックスの表面が最初に溶融し、ワックスの残りの部分が膨張する空間をもたらすことができるように素速く加熱することができる。
[0044] Next, in
[0045] 次のステップ135で、シェルと中子との間の空所に金属を供給する。金属は、最終製品の設備器具で所望される任意の金属とすることができる。金属は、元素金属(例えば、チタン)またはステンレス鋼などの金属合金とすることができる。金属または金属アロウ(allow)は、低い鉛含有量を有することができ、例えば、約4%、約3%、約2%、約1%、約0.5%、約0.25%、約0.2%、約0.1%、約0.05%、約0.01%、約0.005%、約0.001%、または約0.0001%未満の鉛含有量、あるいは最大で同%の鉛含有量を有することができる。実施形態では、金属は、空所(または1つまたは複数のCIM中子とシェルとの間の空間)に鋳込まれる。別の実施形態では、真空鋳造を使用して、金属を中子とシェルとの間の空間に引き入れることができる。実施形態では、金属を鋳込む前に、焼成プロセスでシェル材料を約1000℃以上に加熱し、この焼成プロセスは、シェル構造の安定化に寄与することができ、一方で、さらに、溶融金属の冷却を防止する(ひいては、欠陥およびシェルの破損を防止する)。シェル/中子合体品を加熱することで、中子材料内の有機物の破壊プロセスが加速されて、溶出(または中子抽出)プロセスの助けとなる分子サイズの穴を形成することができる(下記を参照のこと)。
[0045] In the
[0046] 次にステップ140で、セラミックシェルを除去する。実施形態では、セラミックシェルは、例えば、空気ハンマ、振動器、またはかなり硬い材料を破壊できる他のツールによって機械的に除去される。他の実施形態では、様々な他の技術、例えば、化学的除去または本明細書で説明する他の任意の除去技術を使用して、セラミックシェルを除去することができる。実施形態では、除去する前にセラミックシェルを冷却することができる。
[0046] Next, in
[0047] シェル材料はかなり硬いことから、CIM中子材料として使用するのに不適切となるが、その理由は、中子として使用する場合に、そのような材料を除去することが困難だからである。ジルコンを使用する場合、ジルコンは、乾燥させるための特別な環境を必要とすることがあり、これは、内部空洞を有する小さい部品には困難である。CIM中子材料は、受動的抽出方法によって除去できるので、CIM中子材料として、より軟らかい金属を使用することは、この問題を解決する助けとなる。 [0047] The shell material is fairly hard, making it unsuitable for use as a CIM core material because it is difficult to remove such material when used as a core. is there. When using zircon, zircon may require a special environment to dry, which is difficult for small parts with internal cavities. Since the CIM core material can be removed by passive extraction methods, the use of a softer metal as the CIM core material helps to solve this problem.
[0048] 次にステップ145で、1つまたは複数のCIM中子を除去する。様々な実施形態において、ステップ145の後、一体型設備器具が得られる。実施形態では、ステップ145により、一体型で多空洞の水栓が得られる。1つまたは複数のCIM中子は、1つまたは複数の中子(および、1つまたは複数のCIM中子を包囲する金属材料)を抽出溶液または溶出溶液に浸すことで除去される。実施形態では、抽出溶液は、水酸化カリウム(KOH)を含むアルカリ塩溶液である。抽出溶液は、約10分〜約20分の時間でCIM中子材料を除去することを可能にする。CIM中子(すなわち、中空空洞)の構造により、表面積をより大きくし、除去される材料をより少なくすることができ、迅速な抽出プロセスが可能になる。溶液がCIM中子の内部空洞に浸入することで、反応する表面積が実際上2倍になる。
[0048] Next, in
[0049] 次にステップ150で、ステップ145で作製された設備器具(または部品)の外側面を電気的にめっきして(電気めっきして)、設備器具の外側面に金属材料の層を形成する(金属仕上げ)。実施形態では、外側面は、ニッケル、硬質クロム、またはその2つの組み合わせで電気めっきされる。
[0049] Next, in
[0050] 次にステップ155で、ステップ145で作製された設備器具(または部品)の内側面を化学めっきして、設備器具の内側面に金属材料の層を形成する。実施形態では、ステップ155中に、ニッケルの層が設備器具の内側面に形成される。ニッケルの層は、約1μm(「ミクロン」)〜約10μmの厚さを有することができる。実施形態では、ニッケルの層は、約3μmの厚さを有する。
[0050] Next, in
一体型で多空洞の水栓を形成する方法
[0051] 図2〜8を参照すると、本発明の実施形態による、一体型で多空洞の水栓を形成する方法が示されている。図2〜8は、形成の様々な段階にあるインベストメント鋳造部品および最終製品(水栓)を概略的に示している。
Method for forming an integrated multi-cavity faucet
[0051] Referring to FIGS. 2-8, a method of forming an integrated, multi-cavity faucet according to an embodiment of the present invention is illustrated. Figures 2-8 schematically show investment casting parts and final products (faucets) at various stages of formation.
[0052] 図2を参照すると、CIM中子部品210(本明細書では「CIM中子」とも言う)が、かなり高圧のツーリング装置215を使用して形成されている。ツーリング装置215は、構築される水栓の内部構造と合致する内部構造を有する成形型を含む。図示した実施形態では、ツーリング装置215は、上側部分(成形型)および下側部分を有する。
Referring to FIG. 2, a CIM core component 210 (also referred to herein as a “CIM core”) is formed using a fairly high
[0053] 一部の実施形態では、水栓(または他の設備器具)が複数の内部構造を含む場合に、これらの内部構造の一部と合致する複数のCIM中子を使用することができる。例えば、水栓を鋳造する際に、第1のCIM中子を使用して、熱水入口を形成することができ、第2のCIM中子を使用して、熱水と冷水とが混ざる水空洞を形成することができる。水栓(または他の設備器具)を形成するのに使用されるCIM中子の数量は、鋳造される水栓の複雑度に基づいて選択することができる。CIMコアを使用して、アンダーカットされた内部チャンバまたは内部構造を形成することができる。アンダーカットされたチャンバまたは構造は、水栓本体の一般面から突出し、張り出し構造を形成できる部分を有することができる。アンダーカット構造、または張り出し構造は、およそ、または最大で水栓本体の幅、長さ、または高さの約5%、約10%、約20%、約30%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、または約95%とすることができる。 [0053] In some embodiments, when a faucet (or other equipment) includes multiple internal structures, multiple CIM cores that match some of these internal structures can be used. . For example, when casting a faucet, a first CIM core can be used to form a hot water inlet, and a second CIM core can be used to mix hot and cold water. A cavity can be formed. The number of CIM cores used to form the faucet (or other equipment) can be selected based on the complexity of the faucet being cast. A CIM core can be used to form an undercut internal chamber or internal structure. The undercut chamber or structure can have a portion that protrudes from the general surface of the faucet body and can form an overhang structure. The undercut or overhang structure is approximately, or at most, about 5%, about 10%, about 20%, about 30%, about 50%, about 60% of the width, length, or height of the faucet body. , About 70%, about 80%, about 90%, or about 95%.
[0054] 図2のCIM中子210は、図3Aに示すように、複数の部品で形成することができる。複数の部品からなるCIM部品210を形成することで、図3Bに示すように、CIM部品210内に中空空洞220が形成される。有利にも、中空空洞により、インベストメント鋳造プロセスの終了間近にCIM中子の迅速な抽出(または溶出)が可能になる。
[0054] The
[0055] 図4を参照すると、図2に示したCIM中子210はるつぼ225内に置かれ、硬化プロセス時にCIM中子210を安定化させる助けとなる酸化アルミニウム粒子230が周囲に詰め込まれている。実施形態では、CIM中子210は、約1日〜約5日、または約3日にわたって硬化される。
[0055] Referring to FIG. 4, the
[0056] 図5を参照すると、図2のCIM中子210が、ツーリング装置235内に置かれており、CIM中子210を所定の位置に保持することができる。ツーリング装置は、上側部分216および下側部分215を有することができる。CIM中子210が所定の位置に保持された状態で、ワックス材料240をツーリング装置内に射出して、ワックス(または発泡体)を形成する、すなわち、CIM中子210をワックス240の層で包囲する。
[0056] Referring to FIG. 5, the
[0057] 実施形態では、CIM中子210がセラミックピン、または引き戻し(または引き戻し可能な)フィンガを使用して所定の位置に保持された状態で、ワックス240をツーリング装置235内に射出する。図5を参照すると、中子210を所定の位置に保持するために位置決めピン246が設けられている。一実施形態では、圧力バランス法を使用して、ワックス(または発泡体)マスタを形成する。別の実施形態では、CIM中子210がツーリング装置に配置された状態で、CIM中子の第1の部分を包囲するワックスの第1の層を形成する。次いで、CIM中子の第2の(覆われていない)部分をワックスの第2の層でコーティングする。第2の層は、ワックスの第1の層を形成するのに使用されたツーリング装置を使用するか、または別のツーリング装置を使用して形成することができる。ワックスの第2の層の形成時に、ワックスの第1の層の一部が溶融(または軟化)して、ワックスの第1の層と融合することができ、それによって、CIM中子210のまわりにワックス240のほぼ均一な層ができる。実施形態では、熱的、超音波式、化学的、または機械的接合方法を使用して、複数のワックス(または発泡体)を互いに融合または接合させ、CIM中子210を包囲するワックス240の層を形成することができる。1つまたは複数のワックスマスタまたは発泡体マスタは、製造を容易にするツリーによって結合することができる。1つまたは複数のワックスマスタまたは発泡体マスタを有するツリーは、本明細書で説明したように型ツリーアセンブリに従属することができる。組立プロセスは、ワックスを外側シェルでコーティングし、シェルを硬化させ、ワックスを除去し、シェルを焼成し、溶融したステンレス鋼を鋳型に鋳込むことで本体を鋳造し、溶融した鋼を硬化させ、次いで、鋳型を除去することを、望ましい順序で含むことができる。このプロセスにより、単体の水栓本体を形成することができる。一部の実施形態では、水栓本体は、ステンレス鋼でできている。インベストメント鋳造プロセスは、水栓本体を形成する際に、本明細書で説明したような、鉛含有量が低い金属または金属合金を含む様々な金属または金属合金を使用することを可能にする。
[0057] In an embodiment, the
[0058] 図6を参照すると、CIM中子210を有するワックス(または、消失発泡体方法を使用する場合は発泡体)マスタが、セラミック材料を含むシェル245で覆われ、それによって、インベストメント250を形成している。シェルは、ジルコンに浸すことで、またはシェルを形成する他の任意の方法で形成することができる。一実施形態では、セラミック材料はジルコンである。実施形態では、セラミック材料は、ワックスマスタに塗布された後、硬化される。硬化温度および時間は、ワックス材料が実質的に溶融または膨張するのを防止するように選択することができ、この膨張は、通常ならシェル245を変形させ得る。
[0058] Referring to FIG. 6, a wax (or foam if using the vanishing foam method) master with a
[0059] 次に、シェル245がワックス240を包囲して形成された状態で、ワックス240を除去する。シェル245は、1つまたは複数の連結点、例えば、図5に示す位置決めピン246でCIM中子と結合することができる。ワックス240は、ワックス240に熱をかけることにより除去することができる。実施形態では、ワックス240を素速く加熱することでワックス240を除去する。ワックス240を除去することで、CIM中子とシェルとの間に空き空間(図示せず)ができる。
Next, the
[0060] 次いで、ワックス240が除去された状態で、空き空間に金属材料を供給する。金属材料は、溶融させることで供給することができる。実施形態では、CIM中子210とシェル245との間にステンレス鋼を供給するように、金属材料の組成を選択する。
[0060] Next, a metal material is supplied to the empty space with the
[0061] 次に、金属材料がCIM中子210とシェル245との間の空き空間を埋めた状態で、例えば、ハンマ(機械式ハンマ)、タンブラ(部品が互いに衝突するように部品を転がす機械)、または打撃ピンなどの打撃部材を使用して、シェル245を機械的に除去する。シェルを除去することで、CIM中子210を有する鋳造水栓が得られる。
[0061] Next, in a state in which the metal material fills the empty space between the
[0062] 図7を参照すると、CIM中子210を有する鋳造水栓255が、KOHを含むアルカリ溶液260に浸されている。アルカリ溶液は、CIM材料が鋳造水栓255の空洞を残して抽出されるのを容易にするように、例えば、モータを使用して撹拌することができる。アルカリ溶液は、CIM中子210の外側部分を分解させることで、また、CIM中子210が内部空洞220(図3Bを参照のこと)を含む場合は、CIM中子210の内側部分も分解させることで、CIM材料を破壊する。CIM中子210が内部空洞220を含む場合、CIM中子210の鋳込み穴により、アルカリ溶液がCIM中子210の内部空洞220に流入するのが可能になる。
[0062] Referring to FIG. 7, a
[0063] 図8を参照すると、CIM中子210が除去された状態で、鋳造水栓255の1つまたは複数の外側面265を電気めっきすることができ、鋳造水栓255の1つまたは複数の内側面270を化学めっきすることができる。実施形態では、化学めっきにより、鋳造水栓255の1つまたは複数の内側面270にニッケルの層が形成され、このニッケル層は、1つまたは複数の内側面270への錆の形成を防止するのに寄与することができる。
[0063] Referring to FIG. 8, with the
[0064] 本発明の好ましい実施形態が本明細書に示され、説明されたが、そのような実施形態が単なる例として提示されていることは、当業者には明らかであろう。当業者ならば、本発明から逸脱することなく、多数の変形、変更、および代用を直ちに思いつくであろう。当然のことながら、本発明を実施するのに、本明細書で説明した本発明の態様および実施形態に対する様々な代替案を採用することができる。特許請求の範囲は本発明の範囲を定義し、この特許請求の範囲内の方法および構造、ならびにその均等物はそれによって保護されるものとする。 [0064] While preferred embodiments of the invention have been illustrated and described herein, it will be apparent to those skilled in the art that such embodiments are presented by way of example only. Many variations, modifications and substitutions will readily occur to those skilled in the art without departing from the invention. Of course, various alternatives to the aspects and embodiments of the invention described herein can be employed to implement the invention. It is intended that the following claims define the scope of the invention and that methods and structures within the scope of these claims and their equivalents be protected thereby.
Claims (7)
1つまたは複数の中空中子を包囲する型材料を形成することと、
前記型材料を包囲するシェルを形成し、前記シェルおよび中空中子は、1つまたは複数の位置で結合されることと、
前記シェルおよび中空中子から前記型材料を除去し、残った前記シェルおよび中空中子がインベストメントを形成することと、
前記インベストメント内に前記水栓本体を鋳造し、前記水栓本体は、それによって、少なくとも冷水入口、熱水入口、および温水出口を形成する1つまたは複数の内部チャンバを含むことと、
を含む方法。 A method of manufacturing an integrated faucet body,
Forming a mold material surrounding one or more hollow cores;
Forming a shell surrounding the mold material, the shell and the hollow core being joined at one or more locations;
Removing the mold material from the shell and hollow core, the remaining shell and hollow core forming an investment;
Casting the faucet body within the investment, the faucet body including one or more internal chambers thereby forming at least a cold water inlet, a hot water inlet, and a hot water outlet;
Including methods.
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