铝制水壶及铝制水壶的处理装置以及铝制水壶的处理方法与流程

本发明涉及铝制水壶及铝制水壶的处理装置以及铝制水壶的处理方法。

背景技术：

军用水壶是军人用以饮水用的水壶，主要采用铝材质作为水壶外壳，是军人作战演习时候必不可少的装备。传统的军用水壶如授权公告号CN 201640882 U，名称为“军用水壶”的中国实用新型专利所述公开，其包括壶体和壶盖，所述壶体，内部中空，上端设有饮水口，表面套装有橡胶材料的防护套，且固定有背带；所述壶盖，通过螺纹与壶体引水口处相连，顶部通过螺栓固定有固定环，该固定环与一连接绳的一端相连，连接绳的另一端与壶体相连。

由于军用水壶，没有净水功能，遇到什么样水质的水，就装什么水质的水，就喝什么水质的水，给军队野外生存带来不便。为此，申请公布号CN101514035，名称为“军用水壶净水器及制水方法”的中国发明专利申请中，公开了一种军用水壶，其把净水器与军用水壶相结合，匹配使用。使用时将净水器固定在水壶口上，不使用时将净水器固定在背带上。其滤材有活性碳(载银碳，三碘树脂，并在净水器外壳上分布有呼吸口用密封胶布将其密封。遇有害气体时，将呼吸孔上的密封胶布撕掉，用嘴对准吸孔呼吸，可滤毒。该专利的军用水壶虽然能够实现净水功能，然而其不方便携带，且净水过程较为麻烦。

鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构简易、方便携带、具有杀菌抗菌功能的铝制水壶；

本发明的另一目的在于提供一种结构简易、处理效果好的铝制水壶处理装置；

本发明的再一目的在于提供一种铝制水壶的处理方法，该处理方法工艺简单，得到的铝制水壶具有很好的抗菌杀菌效果。

为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：

铝制水壶，包括水壶本体和设置在水壶本体上的壶盖，水壶本体为铝质壶体，水壶本体具有内壁、外壁以及连通内壁与外壁的壶口，所述内壁上复合有阳极氧化膜层，阳极氧化膜层上复合有抗菌层。

作为本发明的一种优选方式，所述阳极氧化膜层的厚度为13微米至18微米，所述抗菌层的厚度为2微米至4微米，所述抗菌层为铜层和/或银层。

作为本发明的一种优选方式，所述壶盖通过螺纹连接的方式连接在所述壶口处，所述水壶本体的外壁套装有织带套，织带套上连接有背带，在所述壶盖上设有连接环，还包括连接绳，连接绳的一端与连接环连接，另一端与织带套连接。

作为本发明的一种优选方式，包括电源、用以盛装处理液的处理槽、用以夹持铝制水壶的导电夹具以及用以插置到铝制水壶内腔的导电板装置，导电板装置包括连接件、设置在连接件上的导电片以及设置在连接件上的限位件，限位件抵设在铝制水壶的壶口处，导电片悬空设置在铝制水壶的内腔且电连接至电源。

作为本发明的一种优选方式，所述连接件包括套筒和可移动地设置在套筒内的配重杆，配重杆上设有用以限位配重杆滑入套筒的卡位部，所述导电片为多个，所述导电片的上端通过铰接部铰接在套筒的下端，所述导电片的下端形成可自由摆动的自由端，所述导电片位于铰接部处设有用以带动导电片向内收敛或者向外伸张的抵触部，抵触部向套筒的中心延伸，配重杆的下端对应抵触部设置。

作为本发明的一种优选方式，所述导电片为2至4个，沿所述套筒的周向布设在所述套筒的下端。

作为本发明的一种优选方式，所述限位件包括抵靠在铝制水壶的壶口处的支撑套、设置在支撑套内的环形套以及用以连接支撑套与环形套的连接板，所述套筒连接在环形套内，相邻连接板之间形成处理液进液口和出液口。

作为本发明的一种优选方式，所述处理槽的上部设有安装架，安装架上设有驱动电机，驱动电机的输出轴设有主动齿轮，在所述套筒上设有与主动齿轮配合的从动齿轮，所述套筒通过轴承可转动地连接在环形套中，在所述支撑套的周沿形成与铝制水壶的螺纹部对应的螺纹套。

铝制水壶的处理方法，包括如下步骤：

A、将成型后的铝质铝制水壶进行清洗处理；

B、将步骤A处理过的铝制水壶进行阳极氧化处理，阳极氧化处理是以铝制水壶为阳极，惰性电极为阴极，在电解液中进行阳极氧化处理，在铝制水壶上形成阳极氧化膜层；

C、将步骤B处理过的铝制水壶进行交流电解沉积，交流电解沉积是以铝制水壶为阴极，以惰性电极为阳极，在具有抗菌离子的抗菌液中，在步骤B中的阳极氧化膜层上沉积出抗菌层；

D、将步骤C中得到铝制水壶进行后处理。

作为本发明的一种优选方式，阳极氧化的工艺参数为：温度20-21摄氏度，时间35-40分钟，直流电压15-16V；电解液的组成为：H₂SO₄180-200g/L,Al₂(SO₄)₃·18H₂O 15-20g/L；步骤C中的交流电解沉积的工艺参数为：温度30-35度，时间5-7分钟，电压6-7V；抗菌液的组成为：H₂SO₄15-20g/L,AgNO₃6-7g/L，CuSO₄·5H₂O 2-2.5g/L，MgSO₄·7H₂O 20-25g/L，α-氨基酸6-7g/L。

采用本发明的技术方案，阳极氧化膜层作为抗菌层附着的载体，能够使得抗菌层稳定地附着在阳极氧化膜层上，抗菌层能够杀灭各种水中的各种细菌和真菌，提升铝制水壶中的用水质量，本发明基本不会改变铝制水壶的外形，整个铝制水壶构造简易、方便携带。

采用本发明铝制水壶的处理装置，能够在铝制水壶的内壁上形成阳极氧化膜层和抗菌层，该处理装置结构简易、制作方便。

采用本发明的铝制水壶的处理方法，能够在铝制水壶的内壁形成抗菌层，该处理方法具有工艺简易的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中水壶本体的内部结构示意图；

图3为本发明第一种实施方式中水壶本体配合处理装置的第一种使用状态图；

图4为本发明第一种实施方式中水壶本体配合处理装置的第二种使用状态图；

图5为本发明中限位件的结构示意图；

图6为本发明第二种实施方式中水壶本体配合处理装置的结构示意图；

图7为图3中A处的放大图；

图8为图4中B处的放大图；

图中：

10-水壶本体 11-外壁

12-内壁 13-阳极氧化膜层

14-抗菌层 15-内腔

16-壶口 20-壶盖

21-连接环 30-织带套

40-连接绳 50-背带

60-电源 70-导电夹具

80-处理槽 81-安装架

82-驱动电机 83-主动齿轮

84-从动齿轮 91-套筒

92-限位件 921-支撑套

922-环形套 923-连接板

924-进液口 925-出液口

926-螺纹卡套 93-配重杆

931-卡位部 94-导电片

941-抵触部 95-铰接部

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面结合附图进行详细阐述。

参照图1至图8，铝制水壶，包括水壶本体10和设置在水壶本体10上的壶盖20，水壶本体10为铝质壶体，具体可以选用铝或者铝合金，水壶本体10具有内壁12、外壁11以及连通内壁12与外壁11的壶口16，所述内壁12上复合有阳极氧化膜层13，阳极氧化膜层13上复合有抗菌层14。图2即显示了阳极氧化膜层13、抗菌层14以及内壁12相对位置图，为了更好地看清阳极氧化膜层13和抗菌层14，图2中将其厚度进行放大显示。

作为本发明的一种优选方式，所述阳极氧化膜层13的厚度为13微米至18微米，所述抗菌层14的厚度为2微米至4微米，所述抗菌层14为铜层和/或银层。

作为本发明的一种优选方式，所述壶盖20通过螺纹连接的方式连接在所述壶口16处，所述水壶本体10的外壁11套装有织带套30，织带套30上连接有背带50，在所述壶盖20上设有连接环21，还包括连接绳40，连接绳40的一端与连接环21连接，另一端与织带套30连接。织带套30和背带50的设置方便了铝制水壶的携带。

本发明还提出一种铝制水壶的处理装置，包括电源60、用以盛装处理液的处理槽80、用以夹持铝制水壶的导电夹具70以及用以插置到铝制水壶内腔15的导电板装置，导电夹具70安装在处理槽80上，在使用时，直接将水壶本体10卡设在导电夹具70中。导电板装置包括连接件、设置在连接件上的导电片94以及设置在连接件上的限位件92，限位件92抵设在铝制水壶的壶口16处用以避免导电片94完全沉入铝制水壶底部而与铝制水壶接触，导电片94悬空设置在铝制水壶的内腔15且电连接至电源60。

作为本发明的一种优选方式，所述连接件包括套筒91和可移动地设置在套筒91内的配重杆93，配重杆93上设有用以限位配重杆93滑入套筒91的卡位部，所述导电片94为多个，所述导电片94的上端通过铰接部95铰接在套筒91的下端，所述导电片94的下端形成可自由摆动的自由端，所述导电片94位于铰接部95处设有用以带动导电片94向内收敛或者向外伸张的抵触部941，抵触部941向套筒91的中心延伸，配重杆93的下端对应抵触部941设置。导电片94电连接至电源，在实施例中，套筒91和导电片94均采用惰性电极，例如可以采用石墨，套筒91上绑扎有导线，导线连接至电源60。具体地，导电片94具有与铝制水壶相应的弧形面，将配重杆93提起，在导电片94向内收敛时，导电片94可以从铝制水壶的壶口16中向下伸入并进入铝制水壶的内腔15，限位件92则限制了套筒91向下的行程，使得导电片94可以悬空挂置在内腔15中而不与铝制水壶的内壁接触。将配重杆93放下，配重杆93的下端抵压在抵触部941，从而带动导电片94绕着铰接部95摆动，从而将导电片94打开，使得导电片94对应铝制水壶内壁12的表面与内壁12形成较为均匀的距离，在内壁12各部位形成较为均匀的电流密度，形成较为均匀的阳极氧化膜13和抗菌层14。配重杆931上的卡位部931则限制了配重杆93的行程，从而将导电片94定位在预定的位置。

作为本发明的一种优选方式，所述导电片94为2至4个，沿所述套筒91的周向布设在所述套筒91的下端。多个导电片94合拢时呈类似未绽开花苞状，多个导电片94充分打开时呈类似绽开的花朵状。

作为本发明的一种优选方式，所述限位件92包括抵靠在铝制水壶的壶口16处的支撑套921、设置在支撑套921内的环形套922以及用以连接支撑套921与环形套922的连接板923，所述套筒91固定连接在环形套922内，相邻连接板923之间形成处理液进液口924和出液口925。在本发明中，进液口924和出液口925配合外部的水泵和储液罐实现处理液的循环流动，同时实现铝制水壶的内外处理液的交换。

参照图6，其为本发明第二种实施方式，与第一种实施方式的不同之处在于：通过在处理槽80上设置安装架81，安装架81上设有驱动电机82，驱动电机82的输出轴上设有主动齿轮83，在套筒91上套设有可与主动齿轮83啮合的从动齿轮84，套筒91通过轴承可转动地连接在限位件92上，在限位件92的周沿形成有与壶口16处的螺纹匹配的螺纹套926。使用时，将螺纹套926螺接在壶口16处，在进行铝制水壶内壁12处理时，通过驱动电机82带动主动齿轮93转动，并通过从动齿轮84带动套筒91转动，从而实现导电片94的转动和处理液的搅拌，保证阳极氧化膜层13和抗菌层14能够更加均匀地形成在铝制水壶的内壁12上。

本发明还提出一种铝制水壶的处理方法，包括如下步骤：

A、将成型后的铝质铝制水壶进行清洗处理，清洗主要包括除油处理和酸洗或者碱洗，采用常规铝阳极氧化的前处理工艺；

B、将步骤A处理过的铝制水壶进行阳极氧化处理，阳极氧化处理是以铝制水壶为阳极与电源60的正极连接，惰性电极为阴极与电源60的负极连接，在电解液中进行阳极氧化处理，在铝制水壶上形成阳极氧化膜层13；

C、将步骤B处理过的铝制水壶进行交流电解沉积，交流电解沉积是以铝制水壶为阴极与电源60的负极连接，以惰性电极为阳极与电源60的正极连接，在具有抗菌离子的抗菌液中，在步骤B中的阳极氧化膜层上沉积出抗菌层14；

D、将步骤C中得到铝制水壶进行后处理，后处理主要采用铝阳极氧化工艺中的热水封闭处理。

作为本发明的一种优选方式，步骤B中，阳极氧化的工艺参数为：温度20-21摄氏度，时间35-40分钟，直流电压15-16V；电解液的组成为：H₂SO₄180-200g/L,Al₂(SO₄)₃·18H₂O 15-20g/L；步骤C中的交流电解沉积的工艺参数为：温度30-35度，时间5-7分钟，电压6-7V；抗菌液的组成为：H₂SO₄15-20g/L,AgNO₃6-7g/L，CuSO₄·5H₂O 2-2.5g/L，MgSO₄·7H₂O 20-25g/L，α-氨基酸6-7g/L。

具体地，本发明铝制水壶的处理过程中，可以采用一套处理装置，也可以采用两套处理装置，优选采用两套处理装置，一套处理装置用以进行阳极氧化形成阳极氧化膜层13，另一套处理装置用以在阳极氧化膜层13上形成抗菌层14。阳极氧化膜层13和抗菌层14可以形成在水壶本体10的内壁12和外壁11上，之后再对水壶本体的外壁进行表面处理，提升铝制水壶的耐腐蚀性和保温性。

本发明的铝制水壶，置于铝制水壶中的水，8小时抗菌除菌效果可达：

该铝制水壶2小时快速抗菌除菌效果可达：

(1)铜绿假单细胞菌 97％

(2)金黄色葡萄球菌 92％

本发明的产品可以用在军用水壶、旅行水壶以及日常生活水壶等，其在方便携带的同时还具有杀菌抗菌效果，能为消费者提供更加健康的水质。

本发明的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。