加热发泡系统的制作方法

本实用新型是关于一种加热发泡系统，尤指用于电子束交联发泡组成物制造方法的加热系统。

背景技术：

发泡材料由不同高分子做为基材，利用适当的发泡剂及催化剂在基材内部形成无数个微小的气孔而制成，其种类繁多，可依据发泡倍率、软硬度及发泡结构加以分类，分别适用于不同工业产品上。

其中，软质发泡材以塑料(如PE、EVA)及橡胶(如SBR、CR)等原料，进行交联、发泡后，使该塑料及橡胶内部形成大量的气孔而制成，依照气孔分布方式又可分为封闭型气孔(closed cell)及开放型气孔(open cell)；如气孔与气孔互相连通，称为开孔型发泡材料，如气孔与气孔互相隔绝，则称为闭孔型发泡材料。开孔型发泡材料具有较佳的吸水性、透气性及吸音性，闭孔型发泡材料则具有较佳的隔热性、比强度及反弹性。由于软质发泡材具备上述的特性，可作为密封垫片、防水胶条、绝缘材料等，广泛运用在电子、家电、汽车、体育休闲等行业，与民生活动息息相关，为工业上不可或缺的材料，而不同工业产品所需求的发泡材料厚度也不尽相同。

发泡制程建立初期，于发泡前须先加入交联剂以进行架桥反应，再加热发泡，后加工成型。常见的交联剂为有机过氧化物，其具毒性且成本较高，且不同混合比例的发泡材料适用不同成分的交联剂，需耗费时间及成本进行测试，除对操作人员造成健康危害外，亦造成环境危害。随着环保意识抬头，产业致力于研发交联剂替代方式，其中一种方式利用电子束照射法，取代交联剂以进行架桥反应，除可排除有机化学物质的危害，尚可减少添加交联剂的制造成本，并缩短架桥反应条件的测试时间；利用电子束照射进行架桥反应，使分子间相互交联，形成一网状结构，可提高发泡材的物性，且其发泡均匀性较佳。

习知电子束照射技术，一次仅照射单层发泡片材，电子束照射剂量须随发泡母板厚度增加而提高，较厚的发泡母板可能因高照射剂量而产热，同时受输送导带上轮轴的拉伸，进而造成应力变形，藉由降低输送导带的速度虽可缓和应力变形的问题，却也降低生产效率，因此，电子束照射单层发泡母板仅局限于照射特定厚度的发泡母板；此外，发泡制程中，混炼而得的发泡原料，需先经押制并裁切成片段式发泡母板，再进行交联反应，该片段式的发泡母板不仅因固定的长度而限制终端产品的应用领域，同时也降低后续发泡制程的效率。

为能改善发泡制程中，使用毒性物质而对环境及人体造成的影响，并解决习知发泡制程效率不佳、发泡成品的应用弹性受限及电子束照射交联技术的限制，遂针对电子交联发泡组成物的制造方法进行改良，其依据发泡母板厚度而设定一次照射发泡片状母板的层数，以提高电子束照射剂量的利用率，并提高生产效率，使电子束照射交联的技术运用于更广泛的发泡片材厚度上；本实用新型提出一加热发泡系统，以搭配该电子交联发泡组成物的制造方法使用。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的，在于提供一种加热发泡系统，其由一垂直炉及另一垂直炉或一水平炉组合，可依据发泡倍率及发泡材厚度等特性，决定该些炉体的组合形式。

本实用新型的另一目的，提供一种加热发泡系统，其于该些炉体中设置多个温控模块，且该些温控模块可独立温控，意即该些炉体可独立设定温度，并将发泡母板以一固定速度输送，经该些炉体的不同温度而完成加热发泡反应，提升发泡效果及效率。

为了达到上述的目的，本实用新型揭示了一种加热发泡系统，其由多个垂直炉体连接组成，或至少一垂直炉体及至少一水平炉体连接组成；该些炉体进一步包含多个温控模块、至少一卷轴装置及一输送导带；其中，该些温控模块设置于该些炉体内侧，用以控制该些炉体的温度，并可进一步将该些炉体个别设定不同温度，以符合发泡制程的需求；该卷轴装置设置于该些垂直炉的一进料口或一出料口，且该输送导带设置于该水平炉体内，用以输送一卷状发泡母板(roll form foaming board)；该加热发泡系统排除习知因片段式发泡材所造成发泡成品尺寸的限制，亦提升发泡质量及生产效率。

接上述技术方案，其亦揭露该些加热器以蒸气加热。

接上述技术方案，其亦揭露该些温控模块可独立设定温度。

接上述技术方案，其亦揭露该些温控模块的温度设定范围介于摄氏100度至摄氏350度。

接上述技术方案，其亦揭露该输送导带输送速度介于3～7公尺/分钟。

本实用新型还提供了另一技术方案，一种加热发泡系统，其包括：

至少一垂直炉体及至少一水平炉体，其包含多个温控模块，分别控制该些炉体的温度；

一卷轴装置，设置于该垂直炉体的一进料口或一出料口；以及

一输送导带，设置于该水平炉体内；

其中，该卷轴装置及该输送导带用以输送一卷状发泡母板至该些炉体内，并以一固定输送速度行经该些炉体，透过该些炉体所设定的不同温度进行发泡反应。

接上述技术方案，其中该些加热器以蒸气加热。

接上述技术方案，其中该些温控模块可独立设定温度。

接上述技术方案，其中该些温控模块的温度设定范围介于摄氏100度至摄氏350度。

接上述技术方案，其中该输送导带输送速度介于3～7公尺/分钟。

附图说明

图1：其为本实用新型的第一实施例的结构示意图；

图2：其为本实用新型的第二实施例的结构示意图；以及

图3：其为本实用新型的第三实施例的结构示意图。

【图号对照说明】

10 加热发泡系统

100 垂直炉

101 进料口

102 出料口

110 温控模块

120 卷轴装置

121 卷轴装置

130 卷状发泡母板

20 加热发泡系统

200 水平炉

201 垂直炉

202 出料口

210 温控模块

220 卷轴装置

230 卷状发泡母板

231 发泡母板

240 输送导带

30 加热发泡系统

300 垂直炉

301 水平炉

302 进料口

310 温控模块

320 卷轴装置

330 卷状发泡母板

331 发泡母板

340 输送导带

具体实施方式

为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下：

本实施案例提供一种加热发泡系统，其用于一种电子束交联发泡组成物的制造方法中；当一卷状发泡母板(roll form foaming board)经电子束照射进行架桥反应后，接着输送至该加热发泡系统，该加热发泡系统可依据发泡倍率及发泡材厚度，以多个垂直炉组合而成，或以至少一垂直炉及至少一水平炉组合而成，此外，该些炉体可透过多个温控模块独立设定温度，进而使该卷状发泡母板于一固定输送速度下，经由该些炉体的不同温度进行发泡反应；本实用新型的加热发泡系统，搭配该电子束交联发泡组成物的制造方法，除可解决习知因片段式发泡母板所造成的发泡成品尺寸限制外，更可提高发泡质量及生产效率。

请参阅图1，其为本实用新型的第一实施例的结构示意图，如图所示，一加热发泡系统10包括：多个垂直炉100，串接成一密闭的加热空间，该些垂直炉100包含至少一温控模块110；以及至少一卷轴装置120、121，设置于该些垂直炉100的ㄧ进料口101或一出料口102；一卷状发泡母板130透过该卷轴装置120卷动而垂置于该些垂直炉100内，或透过该卷轴装置121卷动而从该些垂直炉100输出，且依箭头所示的方向进行输送。

上述的该加热发泡系统10，用于一种电子束交联发泡组成物的制造方法中；为了排除习知片段式发泡母板造成发泡成品尺寸的限制，该制造方法于混炼一发泡原料后，将该发泡原料压制成一发泡母板，接着将该发泡母板卷成该卷状发泡母板130，再以该卷状发泡母板130进行后续电子束交联反应及加热发泡反应。

由于该卷状发泡母板130为一连续不间断型态，可透过两种方式于该些垂直炉100中进行输送；其一透过该卷轴装置120卷动该卷状发泡母板130，自该进料口101输入而垂置于该些垂直炉100内；另一透过该卷轴装置121卷动该卷状发泡母板130，将垂置于该些垂直炉100内的该卷状发泡母板130自该出料口102输出，该卷轴装置120、121除输送该卷状发泡母板130外，更可进一步控制输送速度。

此外，加热发泡反应即透过提高发泡母板的温度，于聚合物内部形成适当的气泡密度，而气泡的生长又与聚合物熔体的黏性、弹性相关；加热发泡过程主要有三个阶段，第一阶段为聚合物熔融，当加热炉温度达到聚合物的熔点，聚合物即熔解并呈流动态，流动的聚合物必须均匀包覆于发泡剂周围，如因炉体内温度不均而导致聚合物熔体流动性改变，将影响气泡生长均匀性；第二阶段为气泡生长，当聚合物熔体温度高于发泡剂分解温度，发泡剂即开始分解并在聚合物内产生气泡；第三阶段为发泡成型，随气泡生长持续进行，相邻的气泡将彼此聚结，待气泡密度达到需求时，须快速冷却以固化，使气泡结构安定；由上述内容可以知道，发泡的每一阶段的需求温度皆不同，且精准的温度控制及均匀的加热方式为影响发泡质量的关键因素。

本实用新型的该些垂直炉100，分别设置多个温控模块110，并可独立设定各个炉体的温度，习知水平式加热炉仅能于单一侧设置加热器，然本实用新型的该些垂直炉100，可于炉体两侧均设置该些温控模块110，提升单一炉体的温度均匀性，以确保聚合物熔体的流动性及气泡生长的均匀性，由于每一炉体可个别设定温度，因此可将该卷状发泡母板130以一固定输送速度，行经该些垂直炉100，于各个温度下完成加热发泡反应，达到提升发泡质量及生产效率的目的。

本实用新型的加热发泡系统，可依据发泡倍率及发泡材厚度等需求，决定加热炉的组合形式；请参阅图2，其为本实用新型的第二实施例的结构示意图，如图所示，一加热发泡系统20包含一水平炉200，一垂直炉201，与该水平炉200连接，但连接处的转折方向不在此限；多个温控模块210，设置于该水平炉200内的ㄧ侧及该垂直炉201内的一侧或两侧；一输送导带240，设置于该水平炉200内；以及一卷轴装置220，设置于一出料口202。

上述第二实施例进行加热发泡反应时，将一卷状发泡母板230透过该输送导带240输送至该水平炉200，接着，该卷状发泡母板233输送至转折处时，即垂置于该垂直炉201中，最后，透过该卷轴装置220将发泡母板230自该出料口202输出，并于该发泡母板231行经该些炉体的过程中完成加热发泡反应。

请接续参阅图3，其为本实用新型的第三实施例的结构示意图，如图所示，一加热发泡系统30包含一垂直炉300，一水平炉301连接于该垂直炉300之后，以形成一封闭加热空间，但连接处的转折方向不在此限；多个温控模块310，设置于该垂直炉300内的ㄧ侧或两侧及该水平炉301内的ㄧ侧；一输送导带340，设置于该水平炉200内；以及一卷轴装置320，设置于一进料口302。

上述第三实施例进行加热发泡反应时，透过该卷轴装置320卷动一卷状发泡母板330，自该进料口302输入并垂置于该垂直炉300内，接着，该发泡母板331行经转折处后，透过该输送导带340自该水平炉301输出，并于该发泡母板331行经该些炉体的过程中完成加热发泡反应。

综合上述内容可以得知，本实用新型的加热发泡系统，应用于一种电子交联发泡组成物的制造方法中，该加热发泡系统可由多个垂直炉连接，或由至少一垂直炉及至少一水平炉连接，形成一封闭加热空间，并于该些加热炉内设置多个温控模块，使一卷状发泡母板藉由一输送导带的输送或由一卷轴装置带动，以固定输送速度，行经该些炉体，以各炉体独立设定的温度完成聚合物熔体熔解、气泡生长及气泡结构固化等发泡步骤，藉由优化该些炉体内的温度均匀性及准确性，达到提升发泡质量及生产效率的目的。

上文仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。