[發明專利]鈦材保溫杯及其制造方法

有效

• 申請號: 201610076136.X
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN107030448B
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 林彩惠
• 申請（專利權）人: 林彩惠
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;C23C14/34;A47G19/22;A47G23/04
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

本發明是有關于一種鈦材保溫杯及其制造方法，其主要是選用鈦金屬材質經初步制作出一體成型的內、外杯身及封蓋，且讓外杯身底部具有與封蓋對應的開放端，再于封蓋表面濺鍍有不銹鋼金屬介質層，再利用封底保護焊加工將封蓋結合于外杯身開放端處，之后，再將內、外杯身之間抽取真空同時進行釬焊，以釬焊加工將抽取真空處封口，最后于內、外杯身底部壓合底蓋，而完成鈦材保溫杯。通過上述步驟，達到節省加工過程所使用的設備，且可提高成品率。

技術領域

本發明是有關于一種鈦材保溫杯及其制造方法，尤指一種選用鈦金屬材質且經特殊鍍層加工制成的優質保溫杯及其應用。

背景技術

保持承裝的水等飲料在它們原來的溫度達數小時的容器是屬于熟知物品，此飲料容器稱為保溫杯。而一般業內者采用不銹鋼材質(適用耐蝕容器、餐具、家具、欄桿、醫療器材的型號304不銹鋼)來制作保溫杯、瓶、罐等商品，當然，于業界也有采用SUS 316不銹鋼制成，號稱業界最高的耐酸堿、耐腐蝕、抗氧化能力又有負離子設計，具保溫、保冷、防燙、防溢出設計的真空保溫瓶、保溫杯，此也是所有不銹鋼材料中最優良的鋼材。

然而，在金屬材料中可被使用于保溫杯、瓶制作的除了不銹鋼之外，亦有其他優質特性的金屬材質，如鈦，在金屬元素中，鈦的比強度很高，它是一種高強度但低質量的金屬，而且具有相當好的延展性(尤其是在無氧的環境)，它的熔點相當地高(超過1,649℃)，所以是良好的耐火金屬材料，同時鈦具有順磁性，其電導率及熱導率低。由于鈦材具有穩定的化學性質，良好的耐高溫、耐低溫、抗強酸、抗強堿，以及高強度、低密度、可微波加熱等等功效，且于醫療業界也被運用在制作外科用具及植入物，故鈦被視為優于不銹鋼的保溫用品基材。

鈦是一種稀有金屬，由于在自然界中其存在分散并難于提取，故鈦金非常昂貴，也因鈦熔點相當高(超過1,649℃)，以致運用于制作保溫杯、瓶上的工藝設備繁雜且工藝難度高極為耗費工時。鈦材保溫杯真空封口的釬焊加工過程需在高溫爐內制作，請參閱圖9所示，于250～600℃之間分別進行吸氫、吸氧、吸氮的真空抽取，再于800～930℃間使釬料融熔，此時停止抽取真空，且隨爐內溫度冷卻讓釬料封口，再輸入氮氣N₂冷卻，而由上述加工過程極其耗費時間。另外，尤于同素異形體的雙型鈦，在高溫時(882℃)就會從六邊形的α型轉變成體心立方(晶格)的β型。在到達臨界溫度前，α型的比熱會隨著升溫而暴增，但到達后會下降，然后在β型下不論溫度地保持基本恒定。跟鋯和鉿類似，鈦還存在一種ω態，在高壓時熱力學穩定，但也可能在常壓下以介穩態存在。此態一般是六邊形(理想)或三角形(扭曲)，在軟性縱波聲頻光子導致β型(111)原子平面倒塌時能被觀測到。綜合整個升溫的過程，鈦的后續二次熱處理溫度皆于700℃左右，甚至一般的PVD程序也于200℃內完成，當鈦升溫至體心立方(晶格)的β型時，爐溫隨工作曲線冷卻，已成針狀組織的較高硬度的鈦材，將無法再度成型加工。

另外，上述所采的高溫爐設備昂貴，也非一般業內人會購入的加工設備，相對地，在材料稀有、制作設備昂貴及工藝繁瑣的情況下，鈦金屬所制成的保溫用品非普通消費者可接受購買，因此，針對優質產品價格居高不下，且不易制作等缺點，此為急需研究突破的課題之一。

發明人秉持多年該相關行業的豐富設計開發及實際制作經驗，針對現有的結構再予以研究改良，提供一種鈦材保溫杯及其制造方法，以期達到更佳實用價值的目的。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種鈦材保溫杯及其制造方法，尤其是指一種選用鈦金屬材質且經特殊鍍層加工而制成一種優質保溫杯。

本發明的鈦材保溫杯及其制造方法由以下具體技術手段所達成：