專利名稱：一種真空保溫器皿的制造工藝及設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種保溫器皿的制造工藝及設備，尤其涉及一種真空保溫器皿的制造工藝及設備。
背景技術：
保溫杯通過設置隔熱層，減緩杯體內承載的液體或固體與外界熱交換的速度，根據隔熱層材質的不同，對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， 在保溫性能上優于前者泡沫式的保溫杯，在制造工藝上相對也較為復雜一些，具體的工藝步驟為
用不銹鋼薄鋼板分別拉伸出內層和外層，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，以達到保溫的目的。在抽真空時，在外殼的底部事先焊上一根細銅管，此細銅管是抽真空的接頭，達到設定的真空壓力后，即可將銅管以真空剪剪斷，同時封閉真空，因此在外層底部便留有一小斷細銅管，為遮住銅管，通常是在外層的底部套設一塑料或不銹鋼的底蓋，在外觀上缺少整體感，同時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，但在使用一段時間后，由真空剪封閉的閉合口，易出現漏氣現象，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，由于現有的真空保溫杯底部都必須加裝底蓋，在套設底蓋時，只有直筒式的圓柱形最易實現，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，直接縮短了保溫時間。發明內容
本發明目的是提供一種真空保溫器皿的制造工藝及設備，使用該制造工藝及設備，可延長使用壽命，外形更為美觀，且提高了保溫效果，降低了生產成本。
為達到上述目的，本發明采用的設備技術方案是一種真空保溫器皿的制造設備， 包括真空腔、轉盤、真空泵及激光焊接設備，所述真空腔內設有容納待加工器皿的空腔，其頂部設有激光窗口，所述激光焊接設備的發射端與所述激光窗口相對應，所述轉盤位于所述真空腔的下方，該轉盤的頂部設有支撐桿，所述支撐桿伸入所述真空腔內，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備的光束聚焦點相匹配，所述真空泵經真空管路與所述真空腔連接。
上述技術方案中，所述激光焊接設備采用現有的激光焊機，利用高能量的激光脈沖對材料進行微小區域內的局部加熱，激光輻射的能量通過熱傳導向材料的內部擴散，將材料熔化后形成特定熔池以達到焊接的目的。本發明中，激光光束透過真空腔頂部的激光窗口對外殼底面上的焊片進行焊接，依靠轉盤的轉動，使焊片與本體連接成為一體，焊接的同時，真空泵經真空管路對真空腔進行抽真空，亦是對內膽與外殼之間的空腔進行抽真空，待焊接完成，即形成真空隔熱層。
上述技術方案中，所述轉盤由旋轉電機及與旋轉電機輸出軸連接的所述支撐桿構成，所述支撐桿頂端與所述待加工器皿內底面相配合。
上述技術方案中，所述激光焊接設備與所述真空腔之間設有聚焦鏡片。
為達到上述目的，本發明采用的產品技術方案是一種真空保溫器皿，包括一本體，所述本體由內膽和外殼構成，所述內膽和所述外殼之間設有真空隔熱層，所述本體頂部開口，所述外殼底部設有抽真空口，對應該抽真空口處設有焊片，所述本體中部內腔直徑大于所述本體頂部開口直徑。
上述技術方案中，所述本體底部真空隔熱層內設有支撐架，所述支撐架頂底面分別抵于所述內膽外底面及所述外殼內底面上。通過設置支撐架，為內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。
為達到上述目的，本發明采用的方法技術方案是一種真空保溫器皿的制造工藝， 其加工步驟為
(1)分別拉伸成型內膽和外殼，并焊接構成一本體，所述外殼底部設有抽真空口， 對應該抽真空口處設有焊片；
(2)將步驟(1)獲得的所述本體倒扣于轉盤頂部的支撐桿上，所述內膽底部與所述支撐桿頂部配合；
(3)放置于真空腔內，所述外殼底部的抽真空口與真空腔頂部的激光窗口對應，所述抽真空口與焊片間的縫隙位置與激光焊接設備發射的激光光束焊接點相對應；
(4)對真空腔進行抽真空，所述轉盤轉動，激光焊接設備發射激光光束，穿透所述激光窗口，對所述焊片與抽真空口間的縫隙進行焊接；
(5)轉盤旋轉一周后，焊接完畢，所述內膽與所述外殼之間形成封閉的真空隔熱層。
進一步的技術方案為，所述步驟(1)中，先將內膽拉伸成型，再分別拉伸成型外殼的上半部分和下半部分，外殼上半部分與內膽頂端焊接，外殼下半部分套于內膽外側，并與上半部分拼合焊接，構成所述本體。
上文中，為提高激光焊接設備激光光束的聚焦性，可在激光焊接設備發射端與真空腔之間設置聚焦鏡片，使激光焊接的性能得到提高。
由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點
1.本發明運用激光焊接設備對真空腔內的外殼進行焊接，由轉盤旋轉一周，激光光束對應抽真空口與焊片間的縫隙進行焊接，同時真空泵對真空腔進行抽氣，待抽真空口與焊片焊接封閉后，內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，本體可在真空腔內完成抽真空的，無需在本體上設置連接銅管，因此，焊接完成的本體底面與本體其他部分為一整體結構，提升美觀性，無需再加設底套；
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；
3.由于本體底面與本體其他部分為一整體，無需設置底套，因此本體外形可任意設計，不再受到限制；
4.本發明中本體的中部內腔直徑大于所述本體頂部開口直徑，因而熱交換口徑較小，直接延長了保溫器皿的保溫時間，保溫性能得到提高。
圖1是本發明實施例一的結構示意圖2是本發明實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、轉盤；3、真空泵；4、激光焊接設備；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。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述
實施例一參見圖1、2所示，一種真空保溫器皿的制造設備，包括真空腔1、轉盤2、 真空泵3及激光焊接設備4，所述真空腔1內設有容納待加工器皿的空腔，其頂部設有激光窗口 5，所述激光焊接設備4與所述真空腔1之間設有聚焦鏡片6，激光焊接設備4的發射端與所述激光窗口 5相對應，所述轉盤2位于所述真空腔1的下方，所述轉盤2由旋轉電機及與旋轉電機輸出軸連接的所述支撐桿7構成，所述支撐桿7頂端與所述待加工器皿內底面相配合，所述支撐桿7伸入所述真空腔1內，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備4的光束聚焦點相匹配，所述真空泵3經真空管路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由內膽11和外殼構成，所述內膽 11和所述外殼之間設有真空隔熱層12，所述本體10頂部開口，所述外殼底部設有抽真空口 13，對應該抽真空口 13處設有焊片14，所述本體10中部內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，在實際使用時，在本體頂端開口處需加設一蓋子8。所述本體10底部真空隔熱層12內設有支撐架15，所述支撐架15頂底面分別抵于所述內膽11外底面及所述外殼內底面上，設置支撐架15，在外殼下半部16與外殼上半部 17之間拼合焊接時提供支撐力，成型更為方便。
具體的制造工藝為
(1)內膽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與內膽11頂端焊接，外殼下半部16套于內膽11外側，并與外殼上半部17拼合焊接，構成一本體10，外殼底部設有抽真空口 13，對應該抽真空口 13處設有焊片14，如圖2所示；
(2)將步驟(1)獲得的所述本體10倒扣于轉盤2頂部的支撐桿7上，所述內膽11 底部與所述支撐桿7頂部配合；
(3)放置于真空腔1內，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對應，所述抽真空口 13與焊片14間的縫隙位置與激光焊接設備4發射的激光光束焊接點相對應；
(4)對真空腔1進行抽真空，所述轉盤2轉動，激光焊接設備4發射激光光束，經聚焦鏡片6聚焦，光束穿透所述激光窗口 5，對所述焊片14與抽真空口 13間的縫隙進行焊接；
( 轉盤2旋轉一周后，焊接完畢，所述內膽11與所述外殼之間形成封閉的所述真空隔熱層12。
權利要求
1.一種真空保溫器皿的制造設備，其特征在于包括真空腔、轉盤、真空泵及激光焊接設備，所述真空腔內設有容納待加工器皿的空腔，其頂部設有激光窗口，所述激光焊接設備的發射端與所述激光窗口相對應，所述轉盤位于所述真空腔的下方，該轉盤的頂部設有支撐桿，所述支撐桿伸入所述真空腔內，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備的光束聚焦點相匹配，所述真空泵經真空管路與所述真空腔連接。
2.根據權利要求1所述的真空保溫器皿的制造設備，其特征在于所述轉盤由旋轉電機及與旋轉電機輸出軸連接的所述支撐桿構成，所述支撐桿頂端與所述待加工器皿內底面相配合。
3.根據權利要求1所述的真空保溫器皿制造設備，其特征在于所述激光焊接設備與所述真空腔之間設有聚焦鏡片。
4.根據權利要求1的設備生產的一種真空保溫器皿，包括一本體，所述本體由內膽和外殼構成，所述內膽和所述外殼之間設有真空隔熱層，所述本體頂部開口，其特征在于所述外殼底部設有抽真空口，對應該抽真空口處設有焊片，所述本體中部內腔直徑大于所述本體頂部開口直徑。
5.根據權利要求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設有支撐架，所述支撐架頂底面分別抵于所述內膽外底面及所述外殼內底面上。
6.一種真空保溫器皿的制造工藝，其加工步驟為(1)分別拉伸成型內膽和外殼，并焊接構成一本體，所述外殼底部設有抽真空口，對應該抽真空口處設有焊片；(2)將步驟(1)獲得的所述本體倒扣于轉盤頂部的支撐桿上，所述內膽底部與所述支撐桿頂部配合；(3)放置于真空腔內，所述外殼底部的抽真空口與真空腔頂部的激光窗口對應，所述抽真空口與焊片間的縫隙位置與激光焊接設備發射的激光光束焊接點相對應；(4)對真空腔進行抽真空，所述轉盤轉動，激光焊接設備發射激光光束，穿透所述激光窗口，對所述焊片與抽真空口間的縫隙進行焊接；(5)轉盤旋轉一周后，焊接完畢，所述內膽與所述外殼之間形成封閉的真空隔熱層。
7.根據權利要求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，外殼上半部分與內膽頂端焊接，外殼下半部分套于內膽外側，并與上半部分拼合焊接，構成所述本體。
全文摘要
本發明公開了一種真空保溫器皿的制造工藝及設備，其特征在于包括真空腔、轉盤、真空泵及激光焊接設備，所述真空腔頂部設有激光窗口，所述轉盤位于所述真空腔的下方，該轉盤的頂部設有支撐桿，所述支撐桿伸入所述真空腔內，所述待加工器皿倒扣于該支撐桿，所述真空泵經真空管路與所述真空腔連接；其工藝為(1)分別拉伸成型內膽與外殼，焊接構成本體；(2)本體倒扣于轉盤頂部的支撐桿上；(3)放置于真空腔內；(4)轉盤轉動，抽真空，激光焊接；(5)轉盤旋轉一周，焊接完畢；制成的本體中部內腔直徑大于頂部開口。本發明利用激光光束對真空腔內的本體底面抽真空口進行焊接，實現在抽真空環境下的直接焊接，底面平整，提升美觀度及保溫性。
文檔編號A47J41/02GK102512089SQ20121000232
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者黃志強 申請人:蘇州雷嘉電子科技有限公司