專利名稱：一種折疊式熱水杯的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可折疊式熱水杯的設計，尤其指一種更加牢固的折疊式熱水杯。
背景技術：
折疊杯特別適用于旅行、外出使用的生活用品。該產品具有多層結構，在不使用時可以將杯子折疊存放，占用空間小，使用時僅需將杯體拉伸，非常方便。但是由于杯子是分為多層的，層與層之間并沒有牢固的結合裝置，在飲水時常發生上層杯體自行下滑等現象，給使用者造成不必要的麻煩與傷害。
實用新型內容一.解決的技術問題本實用新型針對已有折疊杯使用時杯體容易下滑的缺點，通過采用不同杯體材料提高折疊杯使用時的牢固性。二.技術方案本實用新型包括多層杯體，在不使用時可以壓下折疊便于存放，使用時將杯體拉伸即可，不同層的杯體采用不同的材料，不同層的接觸面內層的材料的膨脹系數大于同一接觸面外層的材料的膨脹系數。杯體采用3層設計，第一層杯體(I)采用陶瓷材料，第二層杯體(2)采用鋁材料，第三層杯體(3)采用聚甲基丙烯酸甲酯材料，杯子底部(6)可采用不銹鋼制成。
常見材料的膨脹系數如表I所示:表1:常見物質的膨脹系數
物質膨脹系數(10.6/Κ) 物質膨脹系數(10_6/Κ) 物質膨脹系數(10~6/Κ)
鋁23.2陶瓷3.0朱頭8,0
鐵—12.2玻璃7.1尼龍 _120.0
銅 17.5 玻璃陶瓷 0.1 J溫章g 80.0 ---1-1-1-1-1-----'/從表I中可以看出不同材料的膨脹系數相差是很大的，在受熱后會其膨脹形變變化也不相同，當下層(接觸面內層)材料的膨脹系數大于上層(同一接觸面外層)時，下層杯體膨脹變形劇烈會對上層杯體產生擠壓力，并使得層與層之間杯體的結合更加緊密。三.技術效果本實用新型涉及一種折置式熱水杯的改進方案，能夠大幅提聞折置式熱水杯的牢固性，且工藝簡單、具有廣泛的實用性。
附圖1是本實用新型示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖中的一個實施例對本實用新型作進一步的描述:本發明涉及一種可折疊式熱水杯的緊固設計方案，該緊固性熱水杯可采用3層設計。第一層杯體(I位置)可采用陶瓷材料，其上端杯口直徑為10cm，下端直徑為8cm。第二層杯體(2位置)可采用鋁材料，其上端杯口直徑為8cm，下端直徑為6cm。第三層杯體(3位置)可采用聚甲基丙烯酸甲酯(有機玻璃)材料，其上端杯口直徑為6cm,下端直徑為4cm。對于一般的材料，通常所說膨脹系數系數是指線膨脹系數，物體原長度為L，溫度升高后長度的增加量為AL,則:AL/L = dAT AL = B-AT-L(I)其中3為線膨脹系數，也就是溫度每升高1K，物體的相對伸長；AT為溫度增量。對于彈性模量E，有
^ FISJ F-LE~L ι = ^⑵其中F為作用力，L為物體原長度，S為截面積，dL為伸長量。
對于緊密接觸的兩層杯體，式(I)、(2)中的L分別為上層杯體的下端杯口半徑和下層杯體的上端杯口半徑，其值是相等的。在膨脹后二者同樣是緊密接觸的，其值保持相同。那么上層杯體與下層杯體的膨脹伸長量ALp Λ L2，擠壓彈性伸長量du、屯滿足如式
(3)所示關系。Δ L^dll = Δ L2_dL2 (3)代入(I)、⑵并化簡可以得出陶瓷和鋁的接觸面(4位置)內因膨脹不同產生的
壓力為:
^ (S2-O1)-M-S-E1-E2⑷
'^+E2其中、52分別為陶瓷和鋁的熱膨脹系數；EpE2分別為陶瓷和鋁的彈性模量。同樣的，可得出聚甲基丙烯酸甲酯和鋁的接觸面(5位置)因膨脹不同產生的壓力為:
Γ (S3-S2)-AT-S-E1-E2f、----(5)其中，S2、4為鋁和聚甲基丙烯酸甲酯的熱膨脹系數；E2、E3分別為鋁和聚甲基丙烯酸甲酯的彈性模量。上述實例中使用材料的相關參數如表2所示。表2部分材料的相關物性參數
權利要求1.一種折疊式熱水杯，其特征在于:包括多層杯體，在不使用時可以壓下折疊便于存放，使用時將杯體拉伸即可，不同層的杯體采用不同的材料，不同層的接觸面內層的材料的膨脹系數大于同一接觸面外層的材料的膨脹系數。
2.根據權利要求1所述的折疊式熱水杯，其特征在于:杯體采用3層設計，第一層杯體(I)采用陶瓷材料，第二層杯體(2)采用鋁材料，第三層杯體(3)采用聚甲基丙烯酸甲酯材料，杯子底部(6)可 采用不銹鋼制成。
專利摘要本實用新型涉及一種折疊式熱水杯，包括多層杯體(1，2，3)，在不使用時可以壓下折疊便于存放，使用時將杯體拉伸即可，不同層的杯體采用不同的材料，根據不同材料的膨脹系數不同，在倒入熱水后層與層的接觸面(4，5)因受熱膨脹變形不同，當溫度升高30K時第一層和第二層杯體的接觸面(4)會產生92.88N的附加力，第二層和第三層杯體的接觸面(5)會產生13.59N的附加力，會大幅提高兩層之間的摩擦力，使得層與層之間的連接更為牢固，杯子底部(6)可采用較重金屬制成改善因“頭重腳輕”而產生的不穩定。
文檔編號A45F3/20GK203121449SQ201320001009
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月5日 優先權日2013年1月5日
發明者李成武, 王啟飛, 遲雷雷, 王菲茵, 曹旭, 張慧, 董利輝 申請人:中國礦業大學(北京)