CN116833689A - 一种非圆真空容器制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非圆真空容器制造方法，包括以下步骤：第一步，单独制作内胆和外胆，外胆形状为非圆柱状结构；第二步，使用治具将内胆固定，在内胆表面间隔形成附着在内胆表面的隔热条；第三步，将内胆放入空腔之中，使隔热条与空腔表面紧密贴合；第四步，将内胆与外胆通过焊接方式密封形成容器；第五步，将容器放入加热设备中，使间隙中的空气膨胀从排气孔中出来形成真空层，通过隔热条的设置可以承受来自内胆向外以及外胆向内的压力，而维持形状不发生变化，还可以利用该特性打破固有的圆柱状设计，更加多样化，隔热条导热系数低，其形成支撑的同时还可以避免热量的传递，不会影响整体的保温功能。

Description

一种非圆真空容器制造方法

技术领域

本发明属于容器制造技术领域，具体是一种非圆真空容器制造方法。

背景技术

真空容器常见的有保温饭盒、便携式保温小冰箱，以及真空保温壶，现有的真空隔热层为了将大气压施加在外胆和内胆表面的压力分散，市面上绝大部分的保温容器都采用截面为圆形或近似圆形的结构（例如圆柱体或者上窄下宽的圆锥体），采用截面呈圆形的设计虽然可以使结构稳定，但是这样明显限制了真空容器形状的设计；例如便携式保温小冰箱，目前采用四方形设计的大多都是添加了保温材料才能达到防止冷却外泄的作用，并非设置有真空隔热层，若这些小冰箱设置真空隔热层的话，内部空间则需要采用圆柱体设计，在相同直径的情况下，圆柱体体积要小于长方体的体积，即变形缩小了储存空间，同时侧壁为弧形设计也不便于放置食物饮料；

又例如，对于体积相对较大的圆柱状保温壶单手并不好拿，当保温壶侧壁具有至少一个平面时可以减少手掌的张开程度而便于握持，但是容器侧壁具有至少一个平面时，内胆与外胆之间缺乏支撑结构，所以在抽真空时会导致外胆侧壁的平面向内胆方向塌陷，即使能够维持现状不塌陷，在握持容器时，手指会向平面施加压力很容易导致平面形变；而且平面受外力冲击，比圆形的更容易产生不可逆的形变导致局部内壁空间过窄，真空保温效果下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非圆真空容器制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种非圆真空容器制造方法，包括以下步骤：

第一步，单独制作内胆和外胆，外胆形状为非圆柱状结构，位于外胆内部设有用于容纳内胆的空腔，内胆的形状与空腔相适应，且内胆的外径小于空腔的直径；

第二步，使用治具将内胆固定，在内胆表面间隔均匀涂抹有耐高温玻璃胶，该耐高温玻璃胶在超过500℃的高温加热而不改变特性，常温下静待耐高温玻璃胶自然固化后，形成均匀附着在内胆表面的隔热条；

第三步，将内胆放入空腔之中，空腔与内胆之间形成间隙，该间隙的距离与隔热条的厚度相适应，使隔热条与空腔表面紧密贴合；

第四步，将内胆与外胆通过焊接方式密封形成容器，位于外胆处预留有与间隙连通的排气孔；

第五步，将容器放入加热设备中，将温度提升至500℃以上，使间隙中的空气膨胀从排气孔中出来，之后用物料将排气孔密封，待容器冷却之后，预留的间隙即形成真空层。

进一步的技术方案，在第一步中，内胆与外胆制作完成之后，分别对内胆的外表面和外胆的空腔内壁进行清洁，使其变得光滑。

进一步的技术方案，所述外胆为一体拉伸成型。

进一步的技术方案，所述治具包括上模和下模，所述上模和下模均设有若干条孔，在第二步中，上模和下模在合模时贴合在内胆的表面，再将耐高温玻璃胶填充入条孔之中，然后使用刮板将耐高温玻璃胶抚平，使耐高温玻璃胶与条孔高度齐平，静置待其自然固化后将治具取下即可形成隔热条。

进一步的技术方案，所述内胆外周壁设有若干与隔热条对应的骨位。

进一步的技术方案，若干隔热条为横向设置，并且纵向间隔分布，同一条隔热条形成有至少一个缺口一。

进一步的技术方案，所述骨位围绕内胆周长方向设置，形成有至少一个缺口二，在第二步中，耐高温玻璃胶在自然固化时，对应缺口二的位置会坍缩形成凹槽。

进一步的技术方案，所述外胆外侧壁至少具有一个平面一。

进一步的技术方案，所述外胆与平面一对应的内侧壁设有拱形结构。

进一步的技术方案，所述外胆内侧壁设有与平面一相同位置的平面二，所述内胆外侧壁设有与平面二相适应的平面三。

本发明的有益效果：

容器冷却之后，内胆与外胆分别受到大气的挤压而具有向真空层坍缩的趋势，通过隔热条的设置可以承受来自内胆向外以及外胆向内的压力，而维持形状不发生变化，特别是针对侧壁为平面的容器，通过隔热条的支撑增强结构的稳定性，除了维持形状以外，还可以避免受到较大冲击力而发生内凹而破坏真空层结构，还可以利用该特性打破固有的圆柱状设计，更加多样化，隔热条导热系数低，其形成支撑的同时还可以避免热量的传递，不会影响整体的保温功能。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1：本发明的隔热条横向设置剖面图。

图2：本发明的隔热条纵向设置剖面图。

图3：本发明的内胆与外胆拆解图一。

图4：本发明的内胆与外胆拆解图二。

图5：本发明的隔热条纵向形成示意图。

图6：本发明的隔热条横向形成示意图。

图7：本发明的隔热条形成缺口一结构图。

图8：本发明的骨位缺口二结构图。

图9：本发明的隔热条凹槽结构图。

图10：本发明的椭圆形容器示意图。

图11：本发明的外胆具有平面一设置示意图一。

图12：本发明的外胆具有平面一设置示意图二。

附图标记：11-内胆、12-骨位、13-缺口二、14-平面三、21-外胆、22-开口、23-平面一、24-拱形结构、25-平面二、3-真空层、41-隔热条、42-缺口一、43-凹槽、51-治具、52-条孔。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参照图1-12；

本发明提出一种能够形成真空层3的非圆容器制造方法，包括以下步骤：

第一步，单独制作内胆11和外胆21，外胆21形状为非圆柱状结构，需要说明的是，“非圆柱状”可以有三种解释，第一种为“非圆、柱状”例如棱形等截面不为圆形的柱状，第二种为“非圆、非柱状”，例如采用折弯的结构，第三种为“圆形、非柱状”，例如采用圆柱体为基础的折弯形态；位于外胆21内部设有用于容纳内胆11的空腔，内胆11的形状与空腔相适应，且内胆11的外径小于空腔的直径；

第二步，使用治具51将内胆11固定，在内胆11表面间隔均匀涂抹有耐高温玻璃胶，该耐高温玻璃胶在超过500℃的高温加热而不改变特性，常温下静待耐高温玻璃胶自然固化后，形成均匀附着在内胆11表面的隔热条41；在本实施例中，可以预先在治具条孔内壁及有可能接触到耐高温玻璃胶的位置涂抹有脱模剂，耐高温玻璃胶的防水性好，具有较高的粘合度，所以通过脱模剂可以避免耐高温玻璃与治具粘连；

第三步，将内胆11放入空腔之中，空腔与内胆11之间形成间隙，该间隙的距离与隔热条41的厚度相适应，使隔热条41与空腔表面紧密贴合；要说明的是，形成的隔热条41具有小量弹性，在内胆11与外胆21结合时利用该该弹性效果可以弥补内胆11与外胆21的制造公差，例如预设间隙的距离为3mm，但是由于制造的精度原因会有±0.2mm的公差，那么隔热条41的厚度可以制作成3.2mm，对于多出来的部分可以利用弹性形变将隔热条41挤压抵消，可以维持内胆11与外胆21的相对位置；

第四步，将内胆11与外胆21通过焊接方式密封形成容器，位于外胆21处预留有与间隙连通的排气孔；

第五步，将容器放入加热设备中，将温度提升至500℃以上，使间隙中的空气膨胀从排气孔中出来，之后用物料将排气孔密封，待容器冷却之后，预留的间隙即形成真空层3，要说明的是，导热系数低的耐高温硅胶或者塑胶无法承受500℃以上烘烤，会出现融化等现象，无法形成支撑，待产品冷却之后收到大气压的影响而出现变形，为此本实施了中耐高温玻璃胶选用防火阻燃密封胶，例如卡夫特 k-5800，耐温1280℃，当然这仅是其中一款，还有其他符合耐高温要求的玻璃胶同样可以使用，不应作为保护范围的限定，能够在常温下固化，固化后即形成隔热条41，并且能够适应500℃高温而性质不会变化，其导热系数小，可以避免热量从内胆11经过隔热条41传递到外胆21，从而起到保温的作用，特别说明，由于隔热条41处于真空层3内，并不会与外界接触，所以并不会对人们健康造成影响。

容器冷却之后，内胆11与外胆21分别受到大气的挤压而具有向真空层3坍缩的趋势，通过隔热条41的设置可以承受来自内胆11向外以及外胆21向内的压力，而维持形状不发生变化，特别是针对侧壁为平面的容器，通过隔热条41的支撑增强结构的稳定性，除了维持形状以外，还可以避免受到较大冲击力而发生内凹而破坏真空层3结构，还可以利用该特性打破固有的圆柱状设计，更加多样化，隔热条41导热系数低，其形成支撑的同时还可以避免热量的传递，不会影响整体的保温功能。

另外，基于被发明的制造方法还可以制造出一些异形容器，以呈“L”形的容器为例，内胆11可以通过两个直筒的部件密封焊接形成，而外胆21则可以采用对半的方式制作两个外壳，在内胆11表面形成隔热条41之后，再将两个外壳套设再内胆11外周，之后在采用激光焊接的方式将两个壳体连接在一起密封形成外胆21，之后再将内胆11与内胆11焊接密封，最后进行抽真空。

在实际生产中外胆21的设计具有多种方式，例如可以形成筒状，与内胆11组装之后再将底部焊接上去的方式，而本实施例中，外胆21呈柱状时，采用板材拉伸一体成型，具有用于容纳内胆11的空腔，空腔上方设有供内胆11进入的开口22，当内胆11进入到外胆21的位置后，通过焊接的方式将开口22与内胆11的出口连接在一起。

本发明的进一步实施方式，虽然说形成有真空隔热层，但是该真空层3并非完全没有空气，所以在承装热水时，内胆11还是会有部分热量通过真空层3中残留的空气传递到外胆21，从而影响保温效果，在第一步中，内胆11与外胆21制作完成之后，分别对内胆11的外表面和外胆21的空腔内壁进行清洁，使其变得光滑，相对于粗糙的表面相当于减少接触面积，从而减少热量吸收，另外光滑的表面可以对部分热辐射进行反弹，同样有助于外胆21减少热量吸收；具体的清洁方式可以采用不锈钢电解抛光原理：工件上脱离的金属离子与抛光液中的磷酸形成一层磷酸盐膜吸附在工件表面，这种黏膜在凸起处较薄，凹处较厚，因凸起处电流密度高而溶解快，随黏膜流动，凹凸不断变化，粗糙表面逐渐被整平的过程；具有内外色泽一致，光泽持久，机械抛光无法抛到的凹处也可整平，生产效率高，成本低廉，增加工件表面抗腐蚀性等有点。

本发明对治具51的使用进一步说明，参考图5和图6，治具51包括上模和下模，所述上模和下模均设有若干条孔52，在第二步中，上模和下模在合模时贴合在内胆11的表面，再将耐高温玻璃胶填充入条孔52之中，然后使用刮板将耐高温玻璃胶抚平，使耐高温玻璃胶与条孔52高度齐平，静置待其自然固化后将治具51取下即可形成隔热条41；另外内胆11外周壁设有若干与隔热条41对应的骨位12，通过骨位12的设置对隔热条41起到固定的作用，防止脱落，另外隔热条41的宽度为2-5mm；

本发明隔热条41设置的方式可以为纵向和横向，以容器呈扁平的形状为例，外胆21和内胆11同样呈扁平状，此时具有对称的两个平面，当隔热条41为纵向设置时可以在内胆11的两个平面外侧壁设置，采用纵向设置的好处在于不用担心形成气室，抽真空时气体无法排出。

同样以容器呈扁平的形状为例，外胆21和内胆11同样呈扁平状，此时具有对称的两个平面，参考图7，当隔热条41为横向设置，并且纵向间隔分布时，对应的骨位12沿内胆11周长方向形成闭环，隔热条41沿骨位12方向设置，隔热条41的横向设置可以更好地约束内胆11的形状，而为了避免形成气室，每一条隔热条41形成有至少一个缺口一42，每一个缺口一42的位置可以相同或者不同，具体的形成方式是通过在形成缺口一42的位置不填充隔热材料即可，通过缺口一42将相邻的空间连通起来，避免形成气室，而无法排出气体。

对于隔热条41为横向设置还有另一种方式，参考图8和图9，骨位12围绕内胆11周长方向设置，形成有至少一个缺口二13，在填充耐高温玻璃胶的时候无需预留空位，使形成的隔热条41具有连续的环状，当耐高温玻璃胶固化之后会略微收缩，没有骨位12支撑的位置，即对应缺口二13的位置会收缩得更加明显，即坍缩形成凹槽43，通过形成的凹槽43同样能够将相邻的空间连通起来，避免形成气室。

基于上述两种实施方式，当容器被抽真空时，外界的大气压会从内胆11的内侧壁向真空层3方向施加压力，外界大气压会对外胆21的外侧壁向真空层3施加压力，此时这两个力正好相反，通过隔热条41的设置可以避免内胆11与外胆21向真空层3坍缩，以维持真空层3的形态。

要说明的是，纵向和横向是指延伸的方向，而并非隔热条41的形状，隔热条41可以采用波浪型等多种形状设计。

进一步对非圆结构的容器进行说明，例如截面可以呈椭圆形，参考图10，同样内胆11的截面形状可以与之相适应，从而形成椭圆形的真空容器，该形状的容器两端较小，手掌不用张开太大就能够实现握持，便于使用。

例如，外胆21外侧壁至少具有一个平面一23，当外胆21外侧壁具有两个对称设置的平面一23时，容器的外在形状较扁，同样便于人们握持，还有外胆21外侧壁四面均为平面一23时，容器的外在形状呈四方形，空间利用率最大；

基于外胆21结构的实施方式，参考图11，对于外胆21用于容纳内胆11的空腔形状并没有限定，为此内胆11的形状也具有多种结构，例如外胆21外侧壁至少具有一个平面一23，其余部分为不作限定，此时外胆21与平面一23对应的内侧壁设有拱形结构24，内胆11对于拱形结构24部分与之相适应，通过拱形结构24可以对平面起到很好的支撑，同时配合隔热条41对外胆21平面支撑起到加强的作用；若外胆21外侧呈棱柱体，配合拱形的支撑结构，则外胆21内腔呈圆柱状，而内胆11呈圆柱体。

又例如外胆21内侧壁设有与平面一23相同位置的平面二25，其余部分不作限定，参考图12，此时外胆21的侧壁收到外力非常容易发生形变，为此通过内胆11外侧壁设有与平面二25相适应的平面三14，平面二25与平面三14之间形成有真空层3，在真空层3内间隔设有若干隔热条41，通过隔热条41的设置起到结构加强的作用，防止收到外力发生形变而破坏真空层3；若外胆21外侧呈棱柱体，外胆21内腔同样为棱柱体，内胆11形状与之相适应。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施。

Claims (10)

1.一种非圆真空容器制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，单独制作内胆(11)和外胆(21)，外胆(21)形状为非圆柱状结构，位于外胆(21)内部设有用于容纳内胆(11)的空腔，内胆(11)的形状与空腔相适应，且内胆(11)的外径小于空腔的直径；

第二步，使用治具(51)将内胆(11)固定，在内胆(11)表面间隔均匀涂抹有耐高温玻璃胶，该耐高温玻璃胶在超过500℃的高温加热而不改变特性，常温下静待耐高温玻璃胶自然固化后，形成均匀附着在内胆(11)表面的隔热条(41)；

第三步，将内胆(11)放入空腔之中，空腔与内胆(11)之间形成间隙，该间隙的距离与隔热条(41)的厚度相适应，使隔热条(41)与空腔表面紧密贴合；

第四步，将内胆(11)与外胆(21)通过焊接方式密封形成容器，位于外胆(21)处预留有与间隙连通的排气孔；

第五步，将容器放入加热设备中，将温度提升至500℃以上，使间隙中的空气膨胀从排气孔中出来，之后用物料将排气孔密封，待容器冷却之后，预留的间隙即形成真空层(3)。

2.根据权利要求1所述的一种非圆真空容器制造方法，其特征在于：在第一步中，内胆(11)与外胆(21)制作完成之后，分别对内胆(11)的外表面和外胆(21)的空腔内壁进行清洁，使其变得光滑。

3.根据权利要求1所述的一种非圆真空容器制造方法，其特征在于：所述外胆(21)为一体拉伸成型。

4.根据权利要求1所述的一种非圆真空容器制造方法，其特征在于：所述治具(51)包括上模和下模，所述上模和下模均设有若干条孔(52)，在第二步中，上模和下模在合模时贴合在内胆(11)的表面，再将耐高温玻璃胶填充入条孔(52)之中，然后使用刮板将耐高温玻璃胶抚平，使耐高温玻璃胶与条孔(52)高度齐平，静置待其自然固化后将治具(51)取下即可形成隔热条(41)。

5.根据权利要求1所述的一种非圆真空容器制造方法，其特征在于：所述内胆(11)外周壁设有若干与隔热条(41)对应的骨位(12)。

6.根据权利要求1或5所述的一种非圆真空容器制造方法，其特征在于：若干隔热条(41)为横向设置，并且纵向间隔分布，同一条隔热条(41)形成有至少一个缺口一(42)。

7.根据权利要求5所述的一种非圆真空容器制造方法，其特征在于：所述骨位(12)围绕内胆(11)周长方向设置，形成有至少一个缺口二(13)，在第二步中，耐高温玻璃胶在自然固化时，对应缺口二(13)的位置会坍缩形成凹槽(43)。

8.根据权利要求1所述的一种非圆真空容器制造方法，其特征在于：所述外胆(21)外侧壁至少具有一个平面一(23)。

9.根据权利要求8所述的一种非圆真空容器制造方法，其特征在于：所述外胆(21)与平面一(23)对应的内侧壁设有拱形结构(24)。

10.根据权利要求8所述的一种非圆真空容器制造方法，其特征在于：所述外胆(21)内侧壁设有与平面一(23)相同位置的平面二(25)，所述内胆(11)外侧壁设有与平面二(25)相适应的平面三(14)。