CN111250620B - 一种具有钛制复合内胆的保温杯及其制造工艺 - Google Patents

一种具有钛制复合内胆的保温杯及其制造工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及保温杯技术领域，公开了一种具有钛制复合内胆的保温杯，其包括内胆本体和外壳。内胆本体由第一内胆层和第二内胆层通过旋压工艺一次成型,第一内胆层和第二内胆层同心设置。第一内胆层由不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成，第二内胆层由钛材料制成。内胆本体的下端设有第一底层和第二底层。第一底层和第二底层通过拉伸工艺一次成型，第一底层与第一内胆层的下端部通过激光焊接或钎焊固定连接，第二底层与第二内胆层的下端部通过激光焊接或钎焊固定连接。外壳设在第一内胆层的外侧且与第一内胆层的外侧壁连接。本发明还公开了一种制造保温杯的工艺。本发明减少了贵金属钛材料的消耗，降低了内胆本体的制造成本，保证水质的健康。

Description

一种具有钛制复合内胆的保温杯及其制造工艺
技术领域
本发明涉及保温杯技术领域，尤其涉及一种具有钛制复合内胆的保温杯及其制造工艺。
背景技术
保温杯从保温瓶发展而来的，保温原理与保温瓶一样，只是人们为了方便把瓶做成杯。钛金内胆是指电热水器由含钛金属制成的内胆。这种内胆强度高、耐高温、抗腐蚀，性能稳定，分别有卧式、立式和圆柱体、立方体可供选择。
目前市场上的钛金属内胆保温杯往往结构复杂，使用价值不高，为了外观好看和不生锈，采用钛合金或不锈钢制成，钛合金价格昂贵，不锈钢没有光泽，影响外观。如中国发明专利(CN202801002U)所公开的一种钛金属双层保温杯，包括杯体和杯盖，杯体包括钛金属内胆和钛金属外壳，在该钛金属内胆和钛金属外壳之间具有一个空隙层，杯体的内胆和外壳均采用钛含量高达95％或以上的钛金属制作，空隙层内真空或空气。此种是内胆为钛金属，外壳为不锈钢材料，此两种材料采用钎焊制成，中间抽成真空，但我们知道同种材料焊接性能是最好了，但是不锈钢与钛焊接，由于材料的熔点不同，很容易产生漏气等质量问题，即使能焊接好，但焊接成本高昂，此种方法制成的保温杯也难于达到真空度的要求，从而保证不了保温的要求。钛金属保具有诸多优异性能，相比较传统不锈钢保温杯，能够大大提高保温瓶的抗腐蚀性能。
虽然上述专利的钛金属保温杯具有多种好处，但也存在不足之处，该保温杯的内胆和外壳均用钛合金制造，而钛合金价格比较高昂，如果采用铁或不锈钢制成，则缺乏金属光泽度，影响保温杯的整体美观性，如果采用不锈钢制成，因为不锈钢耐蚀性差及含有重金属元素会影响人体的健康。
发明内容
本发明针对现有技术中生产成本高、存放时间长水质容易变差的缺点，提供了一种生产成本低、存放时间长水质不容易变质的具有钛制复合内胆的保温杯及其制造工艺。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
具有钛制复合内胆的保温杯，包括内胆本体，内胆本体包括第一内胆层和第二内胆层，内胆本体由第一内胆层和第二内胆层通过旋压工艺一次成型,第一内胆层和第二内胆层同心设置，第一内胆层由不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成，第二内胆层由钛材料制成，内胆本体的下端设有第一底层和第二底层，第一底层由不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成，第二底层由钛材料制成，第一底层和第二底层通过拉伸工艺一次成型，第一底层与第一内胆层的下端部通过激光焊接或钎焊固定连接，第二底层与第二内胆层的下端部通过激光焊接或钎焊固定连接，还包括外壳，外壳设在第一内胆层的外侧且与第一内胆层的外侧壁连接。内胆本体由第一内胆层和第二内胆层构成，由钛材料制成的第二内胆层与内胆本体内的水接触，由于钛为贵金属材料且成本高昂，通过与不锈钢材料制成的第一内胆层配合，保证内胆本体厚度和稳定性，同时也保证水质的健康环保，减小钛材料的消耗，降低保温杯内胆的制造成本，内胆本体的底部通过第一底层和第二底层进行密封，内胆本体底部的水与由钛材料制成的第二底层接触，进一步保证水质的健康。作为优选，第二内胆层上端设有向外翻边的过渡圆弧，过渡圆弧与第二内胆层为一体式结构，第一内胆层的上端部设在过渡圆弧内。将内胆本体上端设为过渡圆弧，提高内胆本体上端部的圆滑度，方便用户使用。
作为优选，第一内胆层的上端和第二内胆层的上端均设有向内胆本体中部延伸的半圆弧，第一内胆层的半圆弧和第二内胆层的半圆弧组合形成过渡圆弧。过渡圆弧通过第一内胆层和第二内胆层分别加工的半圆弧形成，保证内胆本上端部的圆滑度，同时节省了工艺的制造成本。
作为优选，内胆本体上端设有杯口，杯口包括由下至上依次设置的第一倾斜段、第一竖直段、第二倾斜段、第二竖直段，内胆本体、第一倾斜段、第一竖直段、第二倾斜段、第二竖直段为一体式结构，第一倾斜段向内胆本体内部方向弯折设置，第二倾斜段向内胆本体外部方向弯折设置。通过第一倾斜段和第一竖直段设置减小杯口的直径，增强保温杯内胆本体的保温效果，通过第二倾斜段和第二竖直段的设置，增大杯口上端的直径，在喝水时，增大水流的速度，方便用户的使用。
作为优选，第一竖直段的圆柱直径小于第二竖直段的圆柱直径，第二竖直段的圆柱直径小于内胆本体的圆柱直径。
作为优选，第一底层的厚度与第一内胆层的厚度相同，第二底层的厚度与第二内胆层的厚度相同。方便第一内胆层和第一底层以及第二内胆层和第二底层的激光焊接或者钎焊，降低生产成本，同时保证内胆本体的密封性。
作为优选，外壳的上端设有向第一内胆层方向弯折的连接片，连接片的端部与第一内胆层的端部固定连接。外壳和内胆本体之间抽出空气形成真空，方便对内胆本体内的液体进行保温。
一种具有钛制复合内胆的保温杯的制造工艺，用于制造以上所述的具有钛制复合内胆的保温杯，包括以下制造步骤：
步骤1，取相同长度的不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的管材和钛材料制成的管材，将钛材料制成的管材穿设在不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的管材内且同心设置形成复合管材；
步骤2，采用旋压工艺对复合管材进行旋压加工形成内胆本体，不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的管材的厚度旋压至0.3～0.6mm，钛材料制成的管材厚度旋压至0.03～0.5mm；
步骤3，内胆本体本体的上端进行缩口加工形成杯口，对杯口的端部和内胆本体的下端部通过车刀进行车削平整加工。内胆本体通过不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的管材和钛材料制成的管材旋压工艺形成第一内胆层和第二内胆层，减少了贵金属钛材料的消耗，降低了内胆本体的制造成本，同时又能保证内胆本体内的液体与贵金属钛接触，避免内胆本体内的水质被金属污染。
还包括步骤4，取不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的底板和钛材料制成的底板，将钛材料制成的底板放置在不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的底板的上方形成复合底板，将复合底板放入拉伸模中拉伸成型，不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的底板拉伸成型为第一底层，钛材料制成的底板拉伸成型为第二底层；
步骤5，对第一底层和第二底层的端部进行车削平整加工，将第一底层的端部与第一内胆层的下端部采用激光焊接或钎焊为一体，将第二底层的端部与第二内胆层的下端部采用激光焊接或钎焊为一体。第二底层由钛材料制成的底板拉伸成型，并与第二内胆层的下端连接，使内胆本体内的水都与钛材料接触，健康环保；
步骤6，取不锈钢材料制成的外壳，对外壳的连接片端部与第一内胆层的外侧壁进行激光焊接或钎焊；以及
步骤7，将外壳和内胆本体之间的空气抽出，形成真空。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：内胆本体通过不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的管材和钛材料制成的管材旋压工艺形成第一内胆层和第二内胆层，减少了贵金属钛材料的消耗，降低了内胆本体的制造成本，同时又能保证内胆本体内的液体与贵金属钛接触，通过与不锈钢材料制成的第一内胆层配合，保证内胆本体厚度和稳定性，同时也保证水质的健康环保，减小钛材料的消耗，降低保温杯内胆的制造成本，内胆本体的底部通过第一底层和第二底层进行密封，内胆本体底部的水与由钛材料制成的第二底层接触，进一步保证水质的健康。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是内胆本体的结构示意图。
图3是图2中N部的局部放大结构示意图。
图4是图2中M部的局部放大结构示意图。
图5是实施例4中第一底层和第二底层的结构示意图。
图6是实施例3的图2中M部的局部放大结构示意图。
图7是实施例5的结构示意图。
图8是实施例5的第一底层和第二底层的结构示意图。
图9是实施例6中的结构示意图。
图10是实施例6中的第一底层和第二底层的结构示意图。
附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—内胆本体、2—第一内胆层、 3—第二内胆层、4—第一底层、5—第二底层、6—过渡圆弧、7—杯口、8—第一倾斜段、9—第一竖直段、10—第二倾斜段、11—第二竖直段、12—外壳、13 —连接片、14—半圆弧、15—连接段、16—翻边。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
具有钛制复合内胆的保温杯，如图1至图4所示，包括内胆本体1，内胆本体1包括第一内胆层2和第二内胆层3，第一内胆层2和第二内胆层3同心设置，第一内胆层2由不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成，第二内胆层3由钛材料制成，第二内胆层3上端设有向外翻边的过渡圆弧6，过渡圆弧6与第二内胆层3为一体式结构，第一内胆层2的上端部设在过渡圆弧6内，内胆本体1 的下端设有第一底层4和第二底层5，第一底层4的厚度与第一内胆层2的厚度相同，第二底层5的厚度与第二内胆层3的厚度相同，第一底层4由不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成，第二底层5由钛材料制成，第一底层4与第一内胆层2的下端部固定连接，第二底层5与第二内胆层3的下端部固定连接。
内胆本体1上端设有杯口7，杯口7包括由下至上依次设置的第一倾斜段8、第一竖直段9、第二倾斜段10、第二竖直段11，第一竖直段9的圆柱直径小于第二竖直段11的圆柱直径，第二竖直段11的圆柱直径小于内胆本体1的圆柱直径，内胆本体1、第一倾斜段8、第一竖直段9、第二倾斜段10、第二竖直段 11为一体式结构，第一倾斜段8向内胆本体1内部方向弯折设置，第二倾斜段 10向内胆本体1外部方向弯折设置。
还包括外壳12，外壳12设在第一内胆层2的外侧，外壳12的上端设有向第一内胆层2方向弯折的连接片13，连接片13的端部与第一内胆层2的端部固定连接。
实施例2
一种具有钛制复合内胆的保温杯的制造工艺，如图1至图4所示，用于制造实施例1所述的具有钛制复合内胆的保温杯，包括以下制造步骤：
步骤1，取相同长度的不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的管材和钛材料制成的管材，将钛材料制成的管材穿设在不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的管材内且同心设置形成复合管材；
步骤2，采用旋压工艺对复合管材进行旋压加工形成内胆本体1，不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的管材的厚度旋压至0.3～0.6mm，钛材料制成的管材厚度旋压至0.03～0.5mm；
步骤3，内胆本体1本体的上端进行缩口加工形成杯口7，对杯口7的端部和内胆本体1的下端部通过车刀进行车削平整加工。
还包括步骤4，取不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的底板和钛材料制成的底板，将钛材料制成的底板放置在不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的底板的上方形成复合底板，将复合底板放入拉伸模中拉伸成型，不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的底板拉伸成型为第一底层4，钛材料制成的底板拉伸成型为第二底层5；
步骤5，对第一底层4和第二底层5的端部进行车削平整加工，将第一底层 4的端部与第一内胆层2的下端部采用激光焊接或钎焊为一体，将第二底层5的端部与第二内胆层3的下端部采用激光焊接或钎焊为一体。
还包括步骤6，取不锈钢材料制成的外壳12，对外壳12的连接片13端部与第一内胆层2的外侧壁进行激光焊接或钎焊。
实施例3
具有钛制复合内胆的保温杯，如图1、图2、图3、图6所示，与实施例1 的不同之处在于，第一内胆层2的上端和第二内胆层3的上端均设有向内胆本体1中部延伸的半圆弧14，第一内胆层2的半圆弧14和第二内胆层3的半圆弧 14组合形成过渡圆弧6。
实施例4
具有钛制复合内胆的保温杯，如图1至图5所示，在实施例1的基础上，第一底层4的下端和第二底层5的下端均设有向上弯折设置的连接段15，第一底层4和第一底层4的连接段15之间以及第二底层5和第二底层5的连接段15 之间分别通过圆弧过渡连接，第一底层4的连接段15的上端部与第一内胆层2 的下端部通过激光焊接或钎焊连接，第二底层5的连接段15的上端部与第二内胆层3的下端部通过激光焊接或钎焊连接，方便第一底层4和第一内胆层2以及第二底层5和第二内胆层3的激光焊接或钎焊，同时提升内胆本体1底部的密封性。
实施例5
具有钛制复合内胆的保温杯，如图2、图3、图4、图7、图8所示，在实施例1的基础上，第一底层4的下端和第二底层5的下端均设有向下弯折设置的连接段15，第一底层4与第一底层4的连接段15以及第二底层5与第二底层 5的连接段15均垂直设置，第一底层4的连接段15的下端与第一内胆层2的下端部齐平设置并通过激光焊接或钎焊连接，第二底层5的连接段15的下端与第二内胆层3的下端部齐平设置并通过激光焊接或钎焊连接。
实施例6
具有钛制复合内胆的保温杯，如图2、图3、图4、图9、图10所示，在实施例5的基础上，第一底层4的连接段15的下端和第二底层5的连接段15的下端均设有向外侧弯折的翻边16，第一底层4上连接段15的翻边16外侧设有向上弯折的连接部17，连接部17的上端部与第一内胆层2的下端部通过激光焊接或钎焊连接，第二底层5上连接段15的翻边16设在连接部17内侧，第二底层5上连接段15的翻边16与第二内胆层3的下端部通过激光焊接或钎焊连接。
实施例7
具有钛制复合内胆的保温杯，如图1、图2、图3、图5、图6所示，在实施例3的基础上，第一底层4的下端和第二底层5的下端均设有向上弯折设置的连接段15，第一底层4和第一底层4的连接段15之间以及第二底层5和第二底层5的连接段15之间分别通过圆弧过渡连接，第一底层4的连接段15的上端部与第一内胆层2的下端部通过激光焊接或钎焊连接，第二底层5的连接段 15的上端部与第二内胆层3的下端部通过激光焊接或钎焊连接。
实施例8
具有钛制复合内胆的保温杯，如图2、图3、图6、图7、图8所示，在实施例3的基础上，第一底层4的下端和第二底层5的下端均设有向下弯折设置的连接段15，第一底层4与第一底层4的连接段15以及第二底层5与第二底层 5的连接段15均垂直设置，第一底层4的连接段15的下端与第一内胆层2的下端部齐平设置并通过激光焊接或钎焊连接，第二底层5的连接段15的下端与第二内胆层3的下端部齐平设置并通过激光焊接或钎焊连接。
实施例9
具有钛制复合内胆的保温杯，如图2、图3、图6、图9、图10所示，在实施例8的基础上，第一底层4的连接段15的下端和第二底层5的连接段15的下端均设有向外侧弯折的翻边16，第一底层4上连接段15的翻边16外侧设有向上弯折的连接部17，连接部17的上端部与第一内胆层2的下端部通过激光焊接或钎焊连接，第二底层5上连接段15的翻边16设在连接部17内侧，第二底层5上连接段15的翻边16与第二内胆层3的下端部通过激光焊接或钎焊连接。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (8)

1.具有钛制复合内胆的保温杯，其特征在于：包括内胆本体(1)，内胆本体(1)包括第一内胆层(2)和第二内胆层(3)，内胆本体(1)由第一内胆层(2)和第二内胆层(3)通过旋压工艺一次成型,第一内胆层(2)和第二内胆层(3)同心设置，第一内胆层(2)由不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成，第二内胆层(3)由钛材料制成，内胆本体(1)的下端设有第一底层(4)和第二底层(5)，第一底层(4)由不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成，第二底层(5)由钛材料制成，第一底层(4)和第二底层(5)通过拉伸工艺一次成型，第一底层(4)与第一内胆层(2)的下端部通过激光焊接或钎焊固定连接，第二底层(5)与第二内胆层(3)的下端部通过激光焊接或钎焊固定连接，还包括外壳(12)，外壳(12)设在第一内胆层(2)的外侧且与第一内胆层(2)的外侧壁连接。
2.根据权利要求1所述的具有钛制复合内胆的保温杯，其特征在于：第二内胆层(3)上端设有向外翻边的过渡圆弧(6)，过渡圆弧(6)与第二内胆层(3)为一体式结构，第一内胆层(2)的上端部设在过渡圆弧(6)内。
3.根据权利要求1所述的具有钛制复合内胆的保温杯，其特征在于：第一内胆层(2)的上端和第二内胆层(3)的上端均设有向内胆本体(1)中部延伸的半圆弧(14)，第一内胆层(2)的半圆弧(14)和第二内胆层(3)的半圆弧(14)组合形成过渡圆弧(6)。
4.根据权利要求1所述的具有钛制复合内胆的保温杯，其特征在于：内胆本体(1)上端设有杯口(7)，杯口(7)包括由下至上依次设置的第一倾斜段(8)、第一竖直段(9)、第二倾斜段(10)、第二竖直段(11)，内胆本体(1)、第一倾斜段(8)、第一竖直段(9)、第二倾斜段(10)、第二竖直段(11)为一体式结构，第一倾斜段(8)向内胆本体(1)内部方向弯折设置，第二倾斜段(10) 向内胆本体(1)外部方向弯折设置。
5.根据权利要求4所述的具有钛制复合内胆的保温杯，其特征在于：第一竖直段(9)的圆柱直径小于第二竖直段(11)的圆柱直径，第二竖直段(11)的圆柱直径小于内胆本体(1)的圆柱直径。
6.根据权利要求1所述的具有钛制复合内胆的保温杯，其特征在于：第一底层(4)的厚度与第一内胆层(2)的厚度相同，第二底层(5)的厚度与第二内胆层(3)的厚度相同。
7.根据权利要求1所述的具有钛制复合内胆的保温杯，其特征在于：外壳(12)的上端设有向第一内胆层(2)方向弯折的连接片(13)，连接片(13)的端部与第一内胆层(2)的端部固定连接。
8.一种具有钛制复合内胆的保温杯的制造工艺，其特征在于：用于制造权利要求1至7任一项所述的具有钛制复合内胆的保温杯，包括以下制造步骤：
步骤1，取相同长度的不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的管材和钛材料制成的管材，将钛材料制成的管材穿设在不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的管材内且同心设置形成复合管材；
步骤2，采用旋压工艺对复合管材进行旋压加工形成内胆本体(1)，不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的管材的厚度旋压至0.3～0.6mm，钛材料制成的管材厚度旋压至0.03～0.5mm；
步骤3，内胆本体(1)本体的上端进行缩口加工形成杯口(7)，对杯口(7)的端部和内胆本体(1)的下端部通过车刀进行车削平整加工；
步骤4，取不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的底板和钛材料制成的底板，将钛材料制成的底板放置在不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的底板的上方形成复合底板，将复合底板放入拉伸模中拉伸成型，不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的底板拉伸成型为第一底层(4)，钛材料制成的底板拉伸成型为第二底层(5)；
步骤5，对第一底层(4)和第二底层(5)的端部进行车削平整加工，将第一底层(4)的端部与第一内胆层(2)的下端部采用激光焊接或钎焊为一体，将第二底层(5)的端部与第二内胆层(3)的下端部采用激光焊接或钎焊为一体；
步骤6，取不锈钢材料制成的外壳(12)，对外壳(12)的连接片(13)端部与第一内胆层(2)的外侧壁进行激光焊接或钎焊；以及
步骤7，将外壳和内胆本体之间的空气抽出，形成真空。
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