專利名稱：一種真空保溫器皿的制造工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保溫器皿的制造工藝及設(shè)備，尤其涉及一種真空保溫器皿的制造工藝及設(shè)備。
背景技術(shù)：
保溫杯通過設(shè)置隔熱層，減緩杯體內(nèi)承載的液體或固體與外界熱交換的速度，根據(jù)隔熱層材質(zhì)的不同，對(duì)保溫效果有著不少的影響。常見的隔熱層有兩種，一是由泡沫(通常為聚氨酯泡沫)填充構(gòu)成的隔熱層，一是抽真空的隔熱層。其中，后者真空式的保溫杯， 在保溫性能上優(yōu)于前者泡沫式的保溫杯，在制造工藝上相對(duì)也較為復(fù)雜一些，具體的工藝步驟為
用不銹鋼薄鋼板分別拉伸出內(nèi)層和外層，再用氬弧焊焊成一體，在杯口外部形成焊縫，通過從設(shè)在外層底部的抽真空口抽空夾層中的空氣，使夾層保持真空狀態(tài)，以達(dá)到保溫的目的。在抽真空時(shí)，在外殼的底部事先焊上一根細(xì)銅管，此細(xì)銅管是抽真空的接頭，達(dá)到設(shè)定的真空壓力后，即可將銅管以真空剪剪斷，同時(shí)封閉真空，因此在外層底部便留有一小斷細(xì)銅管，為遮住銅管，通常是在外層的底部套設(shè)一塑料或不銹鋼的底蓋，在外觀上缺少整體感，同時(shí)在加工工藝上也多了一道工序，增加了材料成本和加工成本。而從保溫效果來說，雖然已抽真空，但在使用一段時(shí)間后，由真空剪封閉的閉合口，易出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，這樣就降底了真空層的隔熱效果，因此保溫杯的使用壽命受到了影響。
另外，由于現(xiàn)有的真空保溫杯底部都必須加裝底蓋，在套設(shè)底蓋時(shí)，只有直筒式的圓柱形最易實(shí)現(xiàn)，因而使保溫杯的外形受到限制，無法制作出更具有美觀性的形狀，在保溫效果上，杯口與杯身的口徑相同，熱交換口徑就大，直接縮短了保溫時(shí)間。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種真空保溫器皿的制造工藝及設(shè)備，使用該制造工藝及設(shè)備，可延長(zhǎng)使用壽命，外形更為美觀，且提高了保溫效果，降低了生產(chǎn)成本。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的設(shè)備技術(shù)方案是一種真空保溫器皿的制造設(shè)備， 包括真空腔、轉(zhuǎn)盤、真空泵及激光焊接設(shè)備，所述真空腔內(nèi)設(shè)有容納待加工器皿的空腔，其頂部設(shè)有激光窗口，所述激光焊接設(shè)備的發(fā)射端與所述激光窗口相對(duì)應(yīng)，所述轉(zhuǎn)盤位于所述真空腔的下方，該轉(zhuǎn)盤的頂部設(shè)有支撐桿，所述支撐桿伸入所述真空腔內(nèi)，所述待加工器皿倒扣于該支撐桿，其底部待焊接口位置與所述激光焊接設(shè)備的光束聚焦點(diǎn)相匹配，所述真空泵經(jīng)真空管路與所述真空腔連接。
上述技術(shù)方案中，所述激光焊接設(shè)備采用現(xiàn)有的激光焊機(jī)，利用高能量的激光脈沖對(duì)材料進(jìn)行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱，激光輻射的能量通過熱傳導(dǎo)向材料的內(nèi)部擴(kuò)散，將材料熔化后形成特定熔池以達(dá)到焊接的目的。本發(fā)明中，激光光束透過真空腔頂部的激光窗口對(duì)外殼底面上的焊片進(jìn)行焊接，依靠轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，使焊片與本體連接成為一體，焊接的同時(shí)，真空泵經(jīng)真空管路對(duì)真空腔進(jìn)行抽真空，亦是對(duì)內(nèi)膽與外殼之間的空腔進(jìn)行抽真空，待焊接完成，即形成真空隔熱層。
上述技術(shù)方案中，所述轉(zhuǎn)盤由旋轉(zhuǎn)電機(jī)及與旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸連接的所述支撐桿構(gòu)成，所述支撐桿頂端與所述待加工器皿內(nèi)底面相配合。
上述技術(shù)方案中，所述激光焊接設(shè)備與所述真空腔之間設(shè)有聚焦鏡片。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的產(chǎn)品技術(shù)方案是一種真空保溫器皿，包括一本體，所述本體由內(nèi)膽和外殼構(gòu)成，所述內(nèi)膽和所述外殼之間設(shè)有真空隔熱層，所述本體頂部開口，所述外殼底部設(shè)有抽真空口，對(duì)應(yīng)該抽真空口處設(shè)有焊片，所述本體中部?jī)?nèi)腔直徑大于所述本體頂部開口直徑。
上述技術(shù)方案中，所述本體底部真空隔熱層內(nèi)設(shè)有支撐架，所述支撐架頂?shù)酌娣謩e抵于所述內(nèi)膽外底面及所述外殼內(nèi)底面上。通過設(shè)置支撐架，為內(nèi)膽與外殼之間提供支撐，便于外殼下半部與上半部之間拼合焊接。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的方法技術(shù)方案是一種真空保溫器皿的制造工藝， 其加工步驟為
(1)分別拉伸成型內(nèi)膽和外殼，并焊接構(gòu)成一本體，所述外殼底部設(shè)有抽真空口， 對(duì)應(yīng)該抽真空口處設(shè)有焊片；
(2)將步驟(1)獲得的所述本體倒扣于轉(zhuǎn)盤頂部的支撐桿上，所述內(nèi)膽底部與所述支撐桿頂部配合；
(3)放置于真空腔內(nèi)，所述外殼底部的抽真空口與真空腔頂部的激光窗口對(duì)應(yīng)，所述抽真空口與焊片間的縫隙位置與激光焊接設(shè)備發(fā)射的激光光束焊接點(diǎn)相對(duì)應(yīng)；
(4)對(duì)真空腔進(jìn)行抽真空，所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，激光焊接設(shè)備發(fā)射激光光束，穿透所述激光窗口，對(duì)所述焊片與抽真空口間的縫隙進(jìn)行焊接；
(5)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)一周后，焊接完畢，所述內(nèi)膽與所述外殼之間形成封閉的真空隔熱層。
進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述步驟(1)中，先將內(nèi)膽拉伸成型，再分別拉伸成型外殼的上半部分和下半部分，外殼上半部分與內(nèi)膽頂端焊接，外殼下半部分套于內(nèi)膽外側(cè)，并與上半部分拼合焊接，構(gòu)成所述本體。
上文中，為提高激光焊接設(shè)備激光光束的聚焦性，可在激光焊接設(shè)備發(fā)射端與真空腔之間設(shè)置聚焦鏡片，使激光焊接的性能得到提高。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)
1.本發(fā)明運(yùn)用激光焊接設(shè)備對(duì)真空腔內(nèi)的外殼進(jìn)行焊接，由轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)一周，激光光束對(duì)應(yīng)抽真空口與焊片間的縫隙進(jìn)行焊接，同時(shí)真空泵對(duì)真空腔進(jìn)行抽氣，待抽真空口與焊片焊接封閉后，內(nèi)膽與外殼之間便形成了封閉的真空隔熱層，由于是以激光光束焊接， 非接觸式的焊接，本體可在真空腔內(nèi)完成抽真空的，無需在本體上設(shè)置連接銅管，因此，焊接完成的本體底面與本體其他部分為一整體結(jié)構(gòu)，提升美觀性，無需再加設(shè)底套；
2.由于抽真空口與焊片之間的縫隙是通過激光光束焊接封閉的，與以往真空剪剪斷密封相比，密封性能更佳，不易漏氣，因而使真空保溫器皿的保溫性能提高，使用壽命延長(zhǎng)；
3.由于本體底面與本體其他部分為一整體，無需設(shè)置底套，因此本體外形可任意設(shè)計(jì)，不再受到限制；
4.本發(fā)明中本體的中部?jī)?nèi)腔直徑大于所述本體頂部開口直徑，因而熱交換口徑較小，直接延長(zhǎng)了保溫器皿的保溫時(shí)間，保溫性能得到提高。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例一中真空保溫器皿的加工過程示意圖。
其中1、真空腔；2、轉(zhuǎn)盤；3、真空泵；4、激光焊接設(shè)備；5、激光窗口 ；6、聚焦鏡片； 7、支撐桿；8、蓋子；9、真空管路；10、本體；11、內(nèi)膽；12、真空隔熱層；13、抽真空口 ；14、焊片；15、支撐架；16、外殼下半部；17、外殼上半部。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
實(shí)施例一參見圖1、2所示，一種真空保溫器皿的制造設(shè)備，包括真空腔1、轉(zhuǎn)盤2、 真空泵3及激光焊接設(shè)備4，所述真空腔1內(nèi)設(shè)有容納待加工器皿的空腔，其頂部設(shè)有激光窗口 5，所述激光焊接設(shè)備4與所述真空腔1之間設(shè)有聚焦鏡片6，激光焊接設(shè)備4的發(fā)射端與所述激光窗口 5相對(duì)應(yīng)，所述轉(zhuǎn)盤2位于所述真空腔1的下方，所述轉(zhuǎn)盤2由旋轉(zhuǎn)電機(jī)及與旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸連接的所述支撐桿7構(gòu)成，所述支撐桿7頂端與所述待加工器皿內(nèi)底面相配合，所述支撐桿7伸入所述真空腔1內(nèi)，所述待加工器皿倒扣于該支撐桿7，其底部待焊接口位置與所述激光焊接設(shè)備4的光束聚焦點(diǎn)相匹配，所述真空泵3經(jīng)真空管路9與所述真空腔1底部連接。
所述待加工器皿為包括一本體10，所述本體10由內(nèi)膽11和外殼構(gòu)成，所述內(nèi)膽 11和所述外殼之間設(shè)有真空隔熱層12，所述本體10頂部開口，所述外殼底部設(shè)有抽真空口 13，對(duì)應(yīng)該抽真空口 13處設(shè)有焊片14，所述本體10中部?jī)?nèi)腔直徑大于所述本體10頂部開口直徑，呈一兩頭小中間大的壇狀，如圖2所示，在實(shí)際使用時(shí)，在本體頂端開口處需加設(shè)一蓋子8。所述本體10底部真空隔熱層12內(nèi)設(shè)有支撐架15，所述支撐架15頂?shù)酌娣謩e抵于所述內(nèi)膽11外底面及所述外殼內(nèi)底面上，設(shè)置支撐架15，在外殼下半部16與外殼上半部 17之間拼合焊接時(shí)提供支撐力，成型更為方便。
具體的制造工藝為
(1)內(nèi)膽11拉伸成型，分別拉伸成型外殼上半部17和外殼下半部16，外殼上半部 17與內(nèi)膽11頂端焊接，外殼下半部16套于內(nèi)膽11外側(cè)，并與外殼上半部17拼合焊接，構(gòu)成一本體10，外殼底部設(shè)有抽真空口 13，對(duì)應(yīng)該抽真空口 13處設(shè)有焊片14，如圖2所示；
(2)將步驟(1)獲得的所述本體10倒扣于轉(zhuǎn)盤2頂部的支撐桿7上，所述內(nèi)膽11 底部與所述支撐桿7頂部配合；
(3)放置于真空腔1內(nèi)，所述外殼底部的抽真空口 13與真空腔1頂部的激光窗口 5對(duì)應(yīng)，所述抽真空口 13與焊片14間的縫隙位置與激光焊接設(shè)備4發(fā)射的激光光束焊接點(diǎn)相對(duì)應(yīng)；
(4)對(duì)真空腔1進(jìn)行抽真空，所述轉(zhuǎn)盤2轉(zhuǎn)動(dòng)，激光焊接設(shè)備4發(fā)射激光光束，經(jīng)聚焦鏡片6聚焦，光束穿透所述激光窗口 5，對(duì)所述焊片14與抽真空口 13間的縫隙進(jìn)行焊接；
( 轉(zhuǎn)盤2旋轉(zhuǎn)一周后，焊接完畢，所述內(nèi)膽11與所述外殼之間形成封閉的所述真空隔熱層12。
權(quán)利要求
1.一種真空保溫器皿的制造設(shè)備，其特征在于包括真空腔、轉(zhuǎn)盤、真空泵及激光焊接設(shè)備，所述真空腔內(nèi)設(shè)有容納待加工器皿的空腔，其頂部設(shè)有激光窗口，所述激光焊接設(shè)備的發(fā)射端與所述激光窗口相對(duì)應(yīng)，所述轉(zhuǎn)盤位于所述真空腔的下方，該轉(zhuǎn)盤的頂部設(shè)有支撐桿，所述支撐桿伸入所述真空腔內(nèi)，所述待加工器皿倒扣于該支撐桿，其底部待焊接口位置與所述激光焊接設(shè)備的光束聚焦點(diǎn)相匹配，所述真空泵經(jīng)真空管路與所述真空腔連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空保溫器皿的制造設(shè)備，其特征在于所述轉(zhuǎn)盤由旋轉(zhuǎn)電機(jī)及與旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸連接的所述支撐桿構(gòu)成，所述支撐桿頂端與所述待加工器皿內(nèi)底面相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空保溫器皿制造設(shè)備，其特征在于所述激光焊接設(shè)備與所述真空腔之間設(shè)有聚焦鏡片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備生產(chǎn)的一種真空保溫器皿，包括一本體，所述本體由內(nèi)膽和外殼構(gòu)成，所述內(nèi)膽和所述外殼之間設(shè)有真空隔熱層，所述本體頂部開口，其特征在于所述外殼底部設(shè)有抽真空口，對(duì)應(yīng)該抽真空口處設(shè)有焊片，所述本體中部?jī)?nèi)腔直徑大于所述本體頂部開口直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空保溫器皿，其特征在于所述本體底部真空隔熱層內(nèi)設(shè)有支撐架，所述支撐架頂?shù)酌娣謩e抵于所述內(nèi)膽外底面及所述外殼內(nèi)底面上。
6.一種真空保溫器皿的制造工藝，其加工步驟為(1)分別拉伸成型內(nèi)膽和外殼，并焊接構(gòu)成一本體，所述外殼底部設(shè)有抽真空口，對(duì)應(yīng)該抽真空口處設(shè)有焊片；(2)將步驟(1)獲得的所述本體倒扣于轉(zhuǎn)盤頂部的支撐桿上，所述內(nèi)膽底部與所述支撐桿頂部配合；(3)放置于真空腔內(nèi)，所述外殼底部的抽真空口與真空腔頂部的激光窗口對(duì)應(yīng)，所述抽真空口與焊片間的縫隙位置與激光焊接設(shè)備發(fā)射的激光光束焊接點(diǎn)相對(duì)應(yīng)；(4)對(duì)真空腔進(jìn)行抽真空，所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，激光焊接設(shè)備發(fā)射激光光束，穿透所述激光窗口，對(duì)所述焊片與抽真空口間的縫隙進(jìn)行焊接；(5)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)一周后，焊接完畢，所述內(nèi)膽與所述外殼之間形成封閉的真空隔熱層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空保溫器皿的制造工藝，其特征在于所述步驟⑴中，先將內(nèi)膽拉伸成型，再分別拉伸成型外殼的上半部分和下半部分，外殼上半部分與內(nèi)膽頂端焊接，外殼下半部分套于內(nèi)膽外側(cè)，并與上半部分拼合焊接，構(gòu)成所述本體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種真空保溫器皿的制造工藝及設(shè)備，其特征在于包括真空腔、轉(zhuǎn)盤、真空泵及激光焊接設(shè)備，所述真空腔頂部設(shè)有激光窗口，所述轉(zhuǎn)盤位于所述真空腔的下方，該轉(zhuǎn)盤的頂部設(shè)有支撐桿，所述支撐桿伸入所述真空腔內(nèi)，所述待加工器皿倒扣于該支撐桿，所述真空泵經(jīng)真空管路與所述真空腔連接；其工藝為(1)分別拉伸成型內(nèi)膽與外殼，焊接構(gòu)成本體；(2)本體倒扣于轉(zhuǎn)盤頂部的支撐桿上；(3)放置于真空腔內(nèi)；(4)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，抽真空，激光焊接；(5)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)一周，焊接完畢；制成的本體中部?jī)?nèi)腔直徑大于頂部開口。本發(fā)明利用激光光束對(duì)真空腔內(nèi)的本體底面抽真空口進(jìn)行焊接，實(shí)現(xiàn)在抽真空環(huán)境下的直接焊接，底面平整，提升美觀度及保溫性。
文檔編號(hào)A47J41/02GK102512089SQ20121000232
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者黃志強(qiáng) 申請(qǐng)人:蘇州雷嘉電子科技有限公司