专利名称：一种折叠式热水杯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可折叠式热水杯的设计，尤其指一种更加牢固的折叠式热水杯。
背景技术：
折叠杯特别适用于旅行、外出使用的生活用品。该产品具有多层结构，在不使用时可以将杯子折叠存放，占用空间小，使用时仅需将杯体拉伸，非常方便。但是由于杯子是分为多层的，层与层之间并没有牢固的结合装置，在饮水时常发生上层杯体自行下滑等现象，给使用者造成不必要的麻烦与伤害。
实用新型内容一.解决的技术问题本实用新型针对已有折叠杯使用时杯体容易下滑的缺点，通过采用不同杯体材料提高折叠杯使用时的牢固性。二.技术方案本实用新型包括多层杯体，在不使用时可以压下折叠便于存放，使用时将杯体拉伸即可，不同层的杯体采用不同的材料，不同层的接触面内层的材料的膨胀系数大于同一接触面外层的材料的膨胀系数。杯体采用3层设计，第一层杯体(I)采用陶瓷材料，第二层杯体(2)采用铝材料，第三层杯体(3)采用聚甲基丙烯酸甲酯材料，杯子底部(6)可采用不锈钢制成。
常见材料的膨胀系数如表I所示:表1:常见物质的膨胀系数
物质膨胀系数(10.6/Κ) 物质膨胀系数(10_6/Κ) 物质膨胀系数(10~6/Κ)
铝23.2陶瓷3.0朱头8,0
铁—12.2玻璃7.1尼龙 _120.0
铜 17.5 玻璃陶瓷 0.1 J温章g 80.0 ---1-1-1-1-1-----'/从表I中可以看出不同材料的膨胀系数相差是很大的，在受热后会其膨胀形变变化也不相同，当下层(接触面内层)材料的膨胀系数大于上层(同一接触面外层)时，下层杯体膨胀变形剧烈会对上层杯体产生挤压力，并使得层与层之间杯体的结合更加紧密。三.技术效果本实用新型涉及一种折置式热水杯的改进方案，能够大幅提闻折置式热水杯的牢固性，且工艺简单、具有广泛的实用性。
附图1是本实用新型示意图。
具体实施方式
下面将结合附图中的一个实施例对本实用新型作进一步的描述:本发明涉及一种可折叠式热水杯的紧固设计方案，该紧固性热水杯可采用3层设计。第一层杯体(I位置)可采用陶瓷材料，其上端杯口直径为10cm，下端直径为8cm。第二层杯体(2位置)可采用铝材料，其上端杯口直径为8cm，下端直径为6cm。第三层杯体(3位置)可采用聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)材料，其上端杯口直径为6cm,下端直径为4cm。对于一般的材料，通常所说膨胀系数系数是指线膨胀系数，物体原长度为L，温度升高后长度的增加量为AL,则:AL/L = dAT AL = B-AT-L(I)其中3为线膨胀系数，也就是温度每升高1K，物体的相对伸长；AT为温度增量。对于弹性模量E，有
^ FISJ F-LE~L ι = ^⑵其中F为作用力，L为物体原长度，S为截面积，dL为伸长量。
对于紧密接触的两层杯体，式(I)、(2)中的L分别为上层杯体的下端杯口半径和下层杯体的上端杯口半径，其值是相等的。在膨胀后二者同样是紧密接触的，其值保持相同。那么上层杯体与下层杯体的膨胀伸长量ALp Λ L2，挤压弹性伸长量du、屯满足如式
(3)所示关系。Δ L^dll = Δ L2_dL2 (3)代入(I)、⑵并化简可以得出陶瓷和铝的接触面(4位置)内因膨胀不同产生的
压力为:
^ (S2-O1)-M-S-E1-E2⑷
'^+E2其中、52分别为陶瓷和铝的热膨胀系数；EpE2分别为陶瓷和铝的弹性模量。同样的，可得出聚甲基丙烯酸甲酯和铝的接触面(5位置)因膨胀不同产生的压力为:
Γ (S3-S2)-AT-S-E1-E2f、----(5)其中，S2、4为铝和聚甲基丙烯酸甲酯的热膨胀系数；E2、E3分别为铝和聚甲基丙烯酸甲酯的弹性模量。上述实例中使用材料的相关参数如表2所示。表2部分材料的相关物性参数
权利要求1.一种折叠式热水杯，其特征在于:包括多层杯体，在不使用时可以压下折叠便于存放，使用时将杯体拉伸即可，不同层的杯体采用不同的材料，不同层的接触面内层的材料的膨胀系数大于同一接触面外层的材料的膨胀系数。
2.根据权利要求1所述的折叠式热水杯，其特征在于:杯体采用3层设计，第一层杯体(I)采用陶瓷材料，第二层杯体(2)采用铝材料，第三层杯体(3)采用聚甲基丙烯酸甲酯材料，杯子底部(6)可 采用不锈钢制成。
专利摘要本实用新型涉及一种折叠式热水杯，包括多层杯体(1，2，3)，在不使用时可以压下折叠便于存放，使用时将杯体拉伸即可，不同层的杯体采用不同的材料，根据不同材料的膨胀系数不同，在倒入热水后层与层的接触面(4，5)因受热膨胀变形不同，当温度升高30K时第一层和第二层杯体的接触面(4)会产生92.88N的附加力，第二层和第三层杯体的接触面(5)会产生13.59N的附加力，会大幅提高两层之间的摩擦力，使得层与层之间的连接更为牢固，杯子底部(6)可采用较重金属制成改善因“头重脚轻”而产生的不稳定。
文档编号A45F3/20GK203121449SQ201320001009
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月5日 优先权日2013年1月5日
发明者李成武, 王启飞, 迟雷雷, 王菲茵, 曹旭, 张慧, 董利辉 申请人:中国矿业大学(北京)