[发明专利]用于形成真空绝热容器的方法和系统

说明书

描述了用于形成真空绝热容器（诸如饮料和食品容器）的方法和系统。该方法和系统包括在容器保持在真空条件下时使用激光器来封闭容器壁中的开口。开口的封闭在容器的壁内形成真空空间。

技术领域

本发明涉及用于形成诸如饮料和食品容器的真空绝热容器的方法和系统。

背景技术

真空绝热的饮料和食品容器通常具有由容器的内壳和外壳限定的真空空间。真空空间为容器提供热绝缘。形成这种容器的现有方法通常使用焊料材料来密封内壳和外壳之间的真空空间。焊料材料可以包括将熔化并粘附到外壳的玻璃材料。

在使用这种现有方法生产真空绝热饮料和食品容器的过程中，通常在容器的外壳或底壳的底表面中形成凹窝或其它凹陷。然后在凹窝中形成穿过外壳的开口。焊料材料放置在开口上。然后将容器（开口上具有焊料材料）放置在真空炉中，其中降低容器周围的环境压力并升高真空炉中的温度。真空炉在未完成的容器中和周围产生真空状态。当炉内的温度升高到焊料材料的熔点或高于焊料材料的熔点时，焊料材料熔化并在凹窝中的开口周围流动以封闭开口。熔化的焊料密封开口以及内壳与外壳之间的空间（即，壳间空间）内的真空。降低炉中的温度，并且熔化的焊料在开口上冷却并硬化。由于壳间空间现在被焊料材料密封在容器内，所以现在可以将容器从真空炉中移除以进一步精加工。

现有方法使用大量能量来提供熔化焊料材料所需的热量。此外，现有方法是缓慢的，因为需要多的时间来加热炉和冷却炉。此外，现有的方法通常需要容器上的平坦表面，该平坦表面在真空成型过程期间保持平行于水平面，以便熔化的焊料材料填充凹窝中的开口。由于焊料材料可能从容器上掉落或滴下，因此难以密封容器的竖直取向表面中的开口。此外，在现有方法中，难以密封弯曲的或其它非线性表面。此外，在现有方法中，出于美观的目的，通常使用附加的帽结构来覆盖或隐藏凹窝和硬化的焊料材料。此外，在现有方法中，从外壳朝向内壳向内穿过的凹窝的物理结构需要外壳与内壳之间的额外空间，以便维持真空空间的完整性-用于真空空间的此额外空间可以限制或减小容器的总尺寸。

发明内容

示出并描述了用于形成真空绝热容器的方法和系统的某些实施例。该方法和系统使用激光来将容器的壳间空间的开口密封或焊接成封闭，同时容器保持在真空环境中。真空环境可以形成在容器保持元件中，该容器保持元件的尺寸和形状被设计成封闭容器的一部分或容器的全部。容器保持元件可以由足以在其内部保持真空的材料制成。容器保持元件的示例包括真空室、真空装置或被构造用于该目的任何其他单元。

在一个方面，该方法包括将内壳和外壳连接在一起以形成未完成的容器。该方法包括在未完成容器的外壳中形成一个或多个开口。该方法包括将未完成的容器放置在容器保持元件中，并且在容器保持元件的整个内部以及未完成的容器四周或周围抽真空。该方法包括降低未完成容器周围的压力。该方法包括使激光穿过容器保持元件的窗口并且将一个或多个开口焊接成封闭以密封容器的内壳和外壳之间的真空空间中的真空。在任何步骤中，焊接可以由本领域已知的任何其它方法代替，所述方法被构造成根据制造容器所用的材料封闭容器的开口。

真空空间具有低压并且形成在内壳和外壳之间。真空空间为容器提供绝热。在该过程期间，整个未完成的容器可以放置在容器保持元件的内部。未完成的容器可以被容器保持元件完全封闭或部分封闭。

在另一方面，该方法包括将内壳和外壳焊接在一起以形成在内壳和外壳之间具有真空空间的未完成容器。该方法包括用激光在外壳中形成一个或多个开口，其中开口连接到真空空间。该方法包括将未完成的容器放置在容器保持元件中，而不增加附加的热量，并且在未完成的容器周围抽真空。该方法包括将未完成容器周围的压力降低到所需水平。该方法包括通过一个或多个开口抽真空。该方法包括使激光穿过容器保持元件的窗口并且使一个或多个开口焊接成封闭以密封内壳和外壳之间的室中的真空，从而在内壳和外壳之间形成真空空间。由于这些方法在环境温度或室温下形成真空空间，所以可以实现节能。