一种控温饮水杯的制作方法

本实用新型涉及保温杯技术领域，特别是涉及一种控温饮水杯。

背景技术：

保温杯的保温效果好，但缺点是装入温度高的热水后迟迟不能喝。目前，市面上有一种降温杯，采用填充相变降温材料的方式，即使倒入刚烧开的热水，也会在三分钟左右降到可以饮用的温度。

现有技术中，降温杯主要有两种：

一种是双层不锈钢结构，中间夹层填充相变降温材料。由于没有外壳的保温层，保温效果差，保温时间短。两层不锈钢中间填充高导热相变材料后很难做隔热处理，容易出现烫手问题。

另一种是三层不锈钢结构，内胆和中层组成相变降温层，中层和外壳组成真空绝热层。由于技术不同，三层不锈钢结构的快速降温保温饮水杯也各不相同。主要技术方案有如下两种：(一)如中国专利cn209807891u，一种具备快速降温和保温功能的饮水杯，其中层的侧壁下端面与外壳的侧壁下端面密封连接并抽真空，中层和内胆之间形成一个底端开口的降温腔，降温腔底部开口通过一个底盖来密封。其缺点是保温效果还是较差，原因是只有侧面有真空保温层，底部没有真空保温层，杯内水的热量可以通过底部高导热的相变降温材料快速传导至环境中，保温效果差。(二)如中国专利cn204862402u介绍，侧面和底部全部抽真空，保温效果好，但是，杯口处开相变材料填充孔，通过相变材料填充孔往紧邻内胆的夹层空间内填充相变材料，然后用密封铆钉将填充孔完全密封。其缺点如下，普通的相变材料导热系数低，加热熔化后黏度接近水，灌装方便，但是直接应用时降温速率很慢；为了提高降温速率，技术人员往往添加导热剂做成高导热系数的复合相变材料，但是添加导热剂后，加热熔化时其黏度非常大，加之灌装口在杯口不能开的太大，灌装操作变得困难，灌装效率低，同时铆钉密封可能会影响杯体的美观性以及良品率。

综上所述，现有必要提供一种具备快速降温和持久保温功能，且结构简单可靠，生产工艺便捷，良品率高的控温饮水杯。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种先快速降温后持久保温的控温饮水杯，具备快速降温和持久保温功能，并且结构可靠，生产便捷，良品率高。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种控温饮水杯，包括内胆、中层和外壳，所述中层上端截面低于外壳上端截面，非平口密封焊接后抽真空，所述相变降温材料由口部放入中层内侧腔体里，所述内胆上端向外扩口，由治具控制偏心度和精度并从中层口部压进内侧腔体里，直至内胆口部和外壳口部平齐后焊接密封。

保温效果好坏由真空隔热层决定，因此中层和外壳之间的真空隔热层需要做到除口部以外全部真空，这样的真空隔热层可以大大减缓热量散失。进一步了解，侧面具有真空层但底部没有真空层的控温杯，为了保证结构稳定性、真空度及成品率，往往只能选择较厚的不锈钢材料，不但增加成本，也会手感偏重。

作为本实用新型控温杯的一种改进，所述中层上端截面的高度低于外壳上端截面2～5mm，中层上端截面和外壳内侧通过焊接设备非平口焊接密封。中层上端截面与外壳焊接处要避开内胆和外壳的密封处，避免同一部位后续的二次焊接造成焊接不良从而破坏真空层。

作为本实用新型控温杯的一种改进，所述内胆和中层之间为降温材料层，所述内胆上端向外扩口，内胆扩口处高度高于中层和外壳焊接处，内胆扩口外侧和外壳内侧过盈配合。过盈配合不仅可以避免内胆上端截面与外壳上端截面产生过大的平面度和偏心度，同时也防止相变降温材料内部应力过大，使得内胆很容易被顶起，从而进一步影响焊接的成品率。

作为本实用新型控温杯的一种改进，在内胆从口部压入时，相变降温材料需具有一定的流动性。在生产工艺方面，控温杯相比普通保温杯多了一道重要的工序——填充相变降温材料，该工序的生产效率决定了整个杯子的生产效率。因此，可以把填充工序简化为三段：称量放料，压进内胆和口部焊接。三段工序操作简单，且均可实现自动化操作，使整个生产效率大大提升。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型采用中层上端截面低于外壳上端截面，非平口密封焊接后抽真空，做到除口部以外全部真空，不仅可以提升保温效果，还可以避免口部二次焊接造成的良品率低等一系列问题。相变降温材料在加热状态下具有一定的流动性，并由口部放入中层内侧腔体里，内胆从口部压进中层内侧腔体里，和外壳口部平齐后焊接密封。其中，称量放料，压进内胆和口部焊接三段工序均可实现自动化操作，整个生产效率大大提升。因此，本实用新型提供一种具备快速降温和持久保温功能的控温饮水杯，并且结构可靠，生产便捷，良品率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的杯体纵剖图；

图3为图2的杯口放大图；

其中，附图标记为：1-杯体，11-内胆，110-中层和外壳焊接处，111-外壳底部和侧部焊接处，112-内胆和外壳焊接处，113-抽真空孔，12-中层，13-外壳，14-真空隔热层，15-相变降温材料层，16-外壳底部，2-杯盖。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一：

如图1-3所示，本实施例提供一种控温饮水杯，包括内胆11、中层12和外壳13，中层12上端截面低于外壳13上端截面，非平口密封焊接后抽真空，相变降温材料由口部放入中层12内侧腔体里，内胆11由治具控制偏心度并从口部压进中层12内侧腔体里，直至内胆11口部和外壳13口部平齐后焊接密封。

具体地，中层12和外壳13之间为真空隔热层14，中层12上端截面的高度低于外壳13上端截面，中层12上端截面和外壳13内侧通过焊接设备非平口焊接密封；内胆11和中层12之间为相变降温材料层15，内胆11上端向外扩口，内胆11扩口处高度高于中层和外壳焊接处110，内胆11扩口外侧和外壳13内侧过盈配合，在内胆11从口部压入时，相变降温材料需具有一定的流动性。

该杯体1在制造时，第一步是将中层12上端截面与外壳13上端内侧通过焊接设备焊接，形成中层和外壳焊接处110，中层12上端截面低于外壳13上端截面，给内胆11和外壳13焊接预留高度和位置。再将外壳底部与外壳侧面焊接密封，形成外壳底部和侧部焊接处111，外壳13底部有预先加工好的抽真空孔113，对中层12和外壳13之间的夹层抽真空形成真空隔热层14。第二步是填充相变降温材料，相变降温材料在加热状态下保持一定的流动性，杯体1竖直放置，称量预先计算好重量的降温材料，降温材料放入中层12内侧的腔体里，通过振动或者治具的方式使降温材料表面平整，防止内胆11压进时表面不平整，导致部分位置稍高的材料溢出；第三步是压进内胆11并焊接口部，内胆11由治具固定并控制偏心度和精度，通过气动或者液压设备输出压力，直至内胆11口部和外壳13口部平齐，通过焊接设备密封焊接并形成内胆和外壳焊接处112，即完成杯体1的成型。

进一步地，本实施例采用中层12上端截面低于外壳13上端截面，非平口密封焊接后抽真空，做到除口部以外全部真空，不仅可以提升保温效果，还可以避免口部二次焊接造成的良品率低等一系列问题。相变降温材料在加热状态下具有一定的流动性，并由口部放入中层12内侧腔体里，内胆11从口部压进中层12内侧腔体里，和外壳13口部平齐后焊接密封。其中，称量放料，压进内胆和口部焊接三段工序均可实现自动化操作，整个生产效率大大提升。因此，本实用新型提供一种具备快速降温和持久保温功能的控温饮水杯，并且结构可靠，生产便捷，良品率高。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。