一种eps泡沫包装箱生产工艺的制作方法

文档序号:10708920阅读:1656来源:国知局
一种eps泡沫包装箱生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种EPS泡沫包装箱生产工艺,包括:预发、熟化及成型工序;熟化工序包括:将EPS泡粒输送至载压罐;向罐体内充入压力为0.4至0.6公斤力/平方厘米,温度为35至45摄氏度的热空气;维持罐体内热空气压力及温度不变,存放EPS泡粒0.5小时至1小时;再次充入热空气,使罐其内压力提升至0.8~1.2公斤力/平方厘米;维持罐体内压力及温度不变,存放EPS泡粒0.8小时至1.2小时;向罐体内再次充入热空气,使其内压力提升至1.8~2.2公斤力/平方厘米;维持罐体内压力及温度不变,存放EPS泡粒0.8至1.2小时,完成熟化。采用增压增温方式进行熟化处理,熟化效果好,泡孔内负压恢复率达99%。
【专利说明】
一种EPS泡沬包装箱生产工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及可发性聚苯乙烯熟化领域,具体涉及一种EPS泡沫包装箱生产工艺。
【背景技术】
[0002] EPS泡沫包装箱生产工艺中,目前国内外预发后的EPS(可发性聚苯乙烯: Expandable Polystyrene)泡粒中均保留有一定量的发泡剂和水蒸汽,待EPS泡粒出反应爸 后,冷凝成为液体,液体发泡剂又溶入EPS泡粒中,气泡中的压力快速下降,EPS泡粒内泡孔 出现负压(真空状态),泡粒泡孔坍塌,易发生变形。为使泡粒内没有负压,通常将EPS泡粒静 置在料仓内存放至少12小时,使泡孔压力稳定,泡孔压力稳定的这个过程称为熟化。传统熟 化工艺具有如下缺点:1、熟化效果差,泡孔内负压恢复率最高仅为90% ;2、需要大量时间, 延长了生产周期,不利于生产计划的变动;3、占用大量料仓,一台预发机需配置容积为15立 方米的3个料仓,投资成本巨大。

【发明内容】

[0003] 针对现有技术的不足,本发明提供一种EPS泡沫包装箱生产工艺。
[0004] 本发明揭示了一种EPS泡沫包装箱生产工艺,其包括:预发工序、熟化工序及成型 工序;熟化工序包括:
[0005] 步骤S1,将预发后的EPS泡粒输送至载压罐中;
[0006] 步骤S2,向载压罐的罐体内充入压力介于0 · 4公斤力/平方厘米至0 · 6公斤力/平方 厘米,温度介于35摄氏度至45摄氏度之间的热空气;
[0007] 步骤S3,维持步骤S2中罐体内热空气的压力及温度不变,将EPS泡粒于罐体内存放 0.5小时至1小时;
[0008]步骤S4,步骤S3后,向载压罐的罐体内再次充入温度与步骤S2中相同的热空气,使 罐体内的压力提升至〇 · 8公斤力/平方厘米~1 · 2公斤力/平方厘米;
[0009] 步骤S5,维持步骤S4中罐体内热空气的压力及温度不变,将EPS泡粒于罐体内存放 0.8小时至1.2小时;
[0010] 步骤S6,步骤S5后,向载压罐的罐体内再次充入温度与步骤S2中相同的热空气,使 罐体内的压力提升至1 · 8公斤力/平方厘米~2 · 2公斤力/平方厘米;
[0011] 步骤S7,维持步骤S6中罐体内热空气的压力及温度不变,将EPS泡粒于罐体内存放 0.8小时至1.2小时,完成EPS泡粒的熟化,进入成型工序。
[0012] 根据本发明的一实施方式,上述EPS泡沫包装箱生产工艺中:
[0013]预发工序包括:
[0014]步骤S8,选取龙王B-SB作为预发泡的EPS原料;
[0015]步骤S9,向预发机的缸体内投入EPS原料,并设定预发机的预发温度为110摄氏度; [0016]步骤S10,投料完成后,等待1~2秒,使EPS原料在预发机的缸体中充分稳定;
[0017] 步骤S11,向预发机中通入温度为130摄氏度~150摄氏度,压力为0.5Mpa~0.6Mpa 的干饱和蒸汽,对原料进行预热升温,预热升温时间为2秒;
[0018] 步骤S12,对EPS原料进行红外线辐射,其中,红外线辐射的时间为12~15秒;
[0019] 步骤S13,完成红外线辐射后,保持预发机缸体内温度为110摄氏度,保温时间为1 ~2秒;
[0020] 步骤S14,完成预发泡后,EPS泡粒在预发机的缸体内静置2~3秒后出料,其中,完 成预发泡后,EPS泡粒预发密度为13~26g/L。
[0021] 根据本发明的一实施方式,上述EPS泡沫包装箱生产工艺中:
[0022] 成型工序包括:加热步骤;加热步骤中,从设于模具其中一侧壁的蒸汽孔向模具内 通入高温高压蒸汽,通入高温高压蒸汽的同时,通过与蒸汽孔连通的,设于模具的与其中一 侧壁相对的另一侧壁的真空孔,对模具内部进行抽真空处理,使模具相对的两侧在内部形 成负压力差,蒸汽从模具其中一侧壁的蒸汽孔直线穿透模具,到达模具另一侧壁的真空孔, 在蒸汽穿透模具内部的同时,对模具及模具内的EPS泡粒进行加热。
[0023]根据本发明的一实施方式,上述EPS泡沫包装箱生产工艺中:
[0024]步骤S2中,向载压罐的罐体内充入的热空气压力为0.5公斤力/平方厘米,温度为 40摄氏度;
[0025] 步骤S3中,EPS泡粒于罐体内存放的时间为0.5小时;
[0026]步骤S4中,罐体内的压力提升为1公斤力/平方厘米;
[0027]步骤S5中,EPS泡粒于罐体内存放的时间为1小时;
[0028]步骤S6中,罐体内的压力提升为2公斤力/平方厘米;
[0029] 步骤S7中,EPS泡粒于罐体内存放的时间为1小时。
[0030] 根据本发明的一实施方式,上述EPS泡沫包装箱生产工艺中:
[0031 ] 步骤SI 1中,干饱和蒸汽的温度优选为140摄氏度,压力优选为0.55Ma;
[0032]步骤S12中,红外线辐射的时间优选为14秒。
[0033]根据本发明的一实施方式,上述EPS泡沫包装箱生产工艺中:
[0034]高温高压蒸汽的温度为110摄氏度~120摄氏度,压力为0.1兆帕~0.2兆帕;
[0035]模具相对的两侧在内部形成的负压力差为-400兆帕~-600兆帕;
[0036]当蒸汽从模具其中一侧壁的蒸汽孔直线穿透模具,到达模具相对的另一侧壁的真 空孔后,模具及模具内的EPS泡粒的温度从初始温度上升至85摄氏度~100摄氏度。
[0037]根据本发明的一实施方式,上述EPS泡沫包装箱生产工艺中:
[0038]模具相对的两侧在内部形成的负压力差为-500兆帕。
[0039]根据本发明的一实施方式,上述EPS泡沫包装箱生产工艺中:
[0040] 当蒸汽从模具其中一侧壁的蒸汽孔直线穿透模具,到达模具相对的另一侧壁的真 空孔后,模具及模具内的EPS泡粒的温度从初始温度上升至92摄氏度。
[0041] 与现有技术相比,本发明可以获得包括以下技术效果:
[0042] 1、熟化效果好,EPS泡粒中泡孔内负压恢复率达99%。
[0043] 2、熟化时间短,可以节约生产周期,提升熟化效率。
[0044] 3、易于生产计划调整,基本可以保证现发现用,不占用过多料仓,减少投资成本。
【附图说明】
[0045] 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申 请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0046] 图1为本发明实施例一中熟化工序的流程示意图;
[0047] 图2为本发明实施例中二预发工序的流程示意图;
[0048]图3为本发明实施例三中成型工序中加热系统结构图。
【具体实施方式】
[0049] 以下将揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以 下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在 本发明的部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。
[0050] 实施例一:
[0051] 本实施例为有关于一种EPS泡沫包装箱生产工艺的设计,依次包括:预发工序、熟 化工序及成型工序,其中,熟化工序利用压缩热空气渗透能力强的特点,向载压罐内分阶段 注入压缩热空气,且每阶段注入压缩空气后,载压罐内压力及温度渐增,从而能快速将EPS 泡粒中泡孔内负压力基本恢复至大气压力。EPS泡沫包装箱生产工艺中,熟化工序具体工艺 如下。
[0052]请参考图1,为本发明实施例中熟化工序流程示意图。如图所示,熟化工序包括: [0053]步骤S1,将预发后的EPS泡粒通过输料机输送至载压罐中,其中,此时载压罐处于 常温常压状态,每次输料机输送EPS泡粒至载压罐罐体体积的五分之一即可,这样,每次从 预发机输出的所有EPS泡粒均可以一次性输送至载压罐中,完成熟化工序;
[0054]步骤S2,向载压罐的罐体内充入压力介于0 · 4公斤力/平方厘米至0 · 6公斤力/平方 厘米,温度介于35摄氏度至45摄氏度之间的热空气;
[0055]步骤S3,维持步骤S2中罐体内热空气的压力及温度不变,将EPS泡粒于罐体内存放 0.5小时至1小时;
[0056]步骤S4,步骤S3后,向载压罐的罐体内再次充入温度与步骤S2中相同的热空气,使 罐体内的压力提升至〇 · 8公斤力/平方厘米~1 · 2公斤力/平方厘米;
[0057]步骤S5,维持步骤S4中罐体内热空气的压力及温度不变,将EPS泡粒于罐体内存放 0.8小时至1.2小时;
[0058]步骤S6,步骤S5后,向载压罐的罐体内再次充入温度与步骤S2中相同的热空气,使 罐体内的压力提升至1 · 8公斤力/平方厘米~2 · 2公斤力/平方厘米;
[0059]步骤S7,维持步骤S6中罐体内热空气的压力及温度不变,将EPS泡粒于罐体内存放 0.8小时至1.2小时,完成EPS泡粒的熟化,进入成型工序。
[0060] 其中,上述步骤S2、步骤S4及步骤S6中,每次充入热空气前,采用加热器对热空气 进行干燥加热,使得通入的热空气温度高于常温,充入载压罐罐体内的热空气的温度维持 在35摄氏度至45摄氏度之间,有利于热空气进入泡孔内部。
[0061] 本实施例中,分成三个阶段向载压罐的罐体内充入温度相同热空气,使载压罐的 罐体内压力不断增大,热空气能够缓慢稳定的充进载压罐的罐体中,气体能够均匀稳定的 进入泡孔内,不至于使气体快速进入泡孔内,将粒子压坏。每次充入热空气后,维持罐体内 热空气的压力及温度不变,将EPS泡粒于罐体内存放对应时间,使得热空气能够缓慢充分进 入泡孔中,同时,由于每次充入热空气后,罐体内的压力发生了变化,根据压力变化调节EPS 泡粒于罐体内存放的时间,可以使得熟化的时间最短。
[0062]以下,以制备TCL 49英寸电视机显示屏的EPS泡沫外包装箱为例,以四个具体实施 方式说明本实施例中,熟化工序改进后所带来的好处。
[0063] 实施方式一:
[0064]将预发后的EPS泡粒通过输料机及输料管输送至载压罐的罐体内,向载压罐的密 闭的罐体内充入压力为0.4公斤力/平方厘米,温度为35摄氏度的热空气,维持罐体内热空 气的压力(0.4公斤力/平方厘米)及温度(35摄氏度)不变,将EPS泡粒于罐体内存放0.5小 时,接着,向载压罐的罐体内再次充入温度为35摄氏度的热空气,使罐体内的压力提升至 0.8公斤力/平方厘米,维持此时罐体内热空气的压力(0.8公斤力/平方厘米)及温度(35摄 氏度)不变,将EPS泡粒于罐体内存放0.8小时,之后,向载压罐的罐体内再次充入温度为35 摄氏度的热空气,使罐体内的压力提升至1.8公斤力/平方厘米,维持此时罐体内热空气的 压力(1.8公斤力/平方厘米)及温度(35摄氏度)不变,将EPS泡粒于罐体内存放0.8小时,完 成EPS泡粒的熟化。
[0065]之后,随机取样100粒进行检测,EPS泡粒中泡孔内负压恢复率为99% ;整个熟化工 序所需要的时间不超过3小时。
[0066] 实施方式二:
[0067] 将预发后的EPS泡粒通过输料机及输料管输送至载压罐的罐体内,向载压罐的密 闭的罐体内充入压力为0.5公斤力/平方厘米,温度为40摄氏度的热空气,维持罐体内热空 气的压力(0.5公斤力/平方厘米)及温度(40摄氏度)不变,将EPS泡粒于罐体内存放0.8小 时,接着,向载压罐的罐体内再次充入温度为40摄氏度的热空气,使罐体内的压力提升至1 公斤力/平方厘米,维持此时罐体内热空气的压力(1公斤力/平方厘米)及温度(40摄氏度) 不变,将EPS泡粒于罐体内存放1小时,之后,向载压罐的罐体内再次充入温度为40摄氏度的 热空气,使罐体内的压力提升至2公斤力/平方厘米,维持此时罐体内热空气的压力(2公斤 力/平方厘米)及温度(40摄氏度)不变,将EPS泡粒于罐体内存放1小时,完成EPS泡粒的熟 化。
[0068]之后,随机取样100粒进行检测,EPS泡粒中泡孔内负压恢复率为99.2% ;整个熟化 工序所需要的时间不超过4小时。
[0069]实施方式三:
[0070] 将预发后的EPS泡粒通过输料机及输料管输送至载压罐的罐体内,向载压罐的密 闭的罐体内充入压力为0.6公斤力/平方厘米,温度为45摄氏度的热空气,维持罐体内热空 气的压力(0.6公斤力/平方厘米)及温度(45摄氏度)不变,将EPS泡粒于罐体内存放1小时, 接着,向载压罐的罐体内再次充入温度为45摄氏度的热空气,使罐体内的压力提升至1.2公 斤力/平方厘米,维持此时罐体内热空气的压力(1.2公斤力/平方厘米)及温度(45摄氏度) 不变,将EPS泡粒于罐体内存1.2小时,之后,向载压罐的罐体内再次充入温度为45摄氏度的 热空气,使罐体内的压力提升至2.2公斤力/平方厘米,维持此时罐体内热空气的压力(2.2 公斤力/平方厘米)及温度(45摄氏度)不变,将EPS泡粒于罐体内存放1.2小时,完成EPS泡粒 的熟化。
[0071] 之后,随机取样100粒进行检测,EPS泡粒中泡孔内负压恢复率为99% ;整个熟化工 序所需要的时间不超过5小时。
[0072]实施方式四:
[0073]将预发后的EPS泡粒通过输料机及输料管输送至载压罐的罐体内,向载压罐的密 闭的罐体内充入压力为0.5公斤力/平方厘米,温度为40摄氏度的热空气,维持罐体内热空 气的压力(0.5公斤力/平方厘米)及温度(40摄氏度)不变,将EPS泡粒于罐体内存放0.5小 时,接着,向载压罐的罐体内再次充入温度为40摄氏度的热空气,使罐体内的压力提升至1 公斤力/平方厘米,维持此时罐体内热空气的压力(1公斤力/平方厘米)及温度(40摄氏度) 不变,将EPS泡粒于罐体内存放1小时,之后,向载压罐的罐体内再次充入温度为40摄氏度的 热空气,使罐体内的压力提升至2公斤力/平方厘米,维持此时罐体内热空气的压力(2公斤 力/平方厘米)及温度(40摄氏度)不变,将EPS泡粒于罐体内存放1小时,完成EPS泡粒的熟 化。
[0074]之后,随机取样100粒进行检测,EPS泡粒中泡孔内负压恢复率为99.5% ;整个熟化 工序所需要的时间不超过4小时。
[0075] 实施例二:
[0076] 与实施例一不同的是,本实施例在实施例一的基础上,进一步对预发工序进行改 进,采用红外线辐射的方式进行预发泡,具体请参考图2,为本实施例中预发工序的流程示 意图。如图所示,EPS红外线预发工序包括如下步骤:
[0077]步骤S8,选取龙王B-SB作为预发泡的原料;
[0078]步骤S9,向预发机的缸体内投入EPS原料龙王B-SB,并设定预发机的预发温度为 110摄氏度;
[0079] 步骤S10,投料完成后,等待1~2秒,使EPS原料在预发机的缸体中充分稳定;
[0080] 步骤S11,向预发机中通入温度为130摄氏度~150摄氏度,压力为0.5Mpa~0.6Mpa 的干饱和蒸汽,对原料进行预热升温,预热升温时间为2秒;
[0081 ]步骤S12,对EPS原料进行红外线辐射,其中,红外线辐射的时间为12~15秒;
[0082]步骤S13,完成红外线辐射后,保持预发机缸体内温度为110摄氏度,保温时间为1 ~2秒;
[0083]步骤S14,龙王B-SB完成预发泡后,预发机停止工作,EPS泡粒在预发机的缸体内静 置2~3秒后出料,其中,完成预发泡后,EPS泡粒预发密度为13~26g/L。
[0084] 优选例中,步骤S11中,干饱和蒸汽的温度优选为140摄氏度,压力优选为0.55Ma。 步骤S12中,红外线辐射的时间优选为14秒。
[0085]以下,同样以制备TCL 49英寸电视机显示屏的EPS泡沫外包装箱为例,以三个具体 实施方式说明本实施例中,预发工序改进后所带来的好处。
[0086] 实施方式五:
[0087]选取龙王B-SB作为预发泡的EPS原料;向预发机的缸体内投入龙王B-SB原料8kg, 并设定预发机的预发温度为110摄氏度,其中,将龙王B-SB输送至预发机的缸体内,送料机 所需要的送料时间为30秒;投料完成后,等待1秒,使原料在预发机的缸体中充分稳定;向预 发机中通入温度为130摄氏度,压力为0.5Mpa的干饱和蒸汽,对原料进行预热升温,预热升 温时间为2秒;对原料进行红外线辐射,其中,红外线辐射的时间为12秒;完成红外线辐射 后,保持预发机缸体内温度为110摄氏度,保温时间为1秒;龙王B-SB完成预发泡,预发机停 止工作,完成预发泡后的EPS泡粒在预发机的缸体内静置2秒后出料,其中,EPS泡粒预发密 度为20g/L;其中,出料时间为16秒,出料后,等待1秒,EPS泡粒进入熟化工序,熟化工序具体 请参见实施方式四。完成上述EPS红外线预发工序,整个周期时间大约为90秒。
[0088]实施方式六:
[0089] 选取龙王B-SB作为预发泡的原料;向预发机的缸体内投入龙王B-SB原料8.5kg,并 设定预发机的预发温度为110摄氏度,其中,将龙王B-SB输送至预发机的缸体内,送料机所 需要的送料时间为32秒;投料完成后,等待1.5秒,使原料在预发机的缸体中充分稳定;向预 发机中通入温度为140摄氏度,压力为0.55Mpa的干饱和蒸汽,对原料进行预热升温,预热升 温时间为2秒;对原料进行红外线辐射,其中,红外线辐射的时间为14秒;完成红外线辐射 后,保持预发机缸体内温度为110摄氏度,保温时间为1.5秒;龙王B-SB完成预发泡,预发机 停止工作,完成预发泡后的EPS泡粒在预发机的缸体内静置2.5秒后出料,其中,EPS泡粒预 发密度为20g/L;其中,出料时间为18秒,出料后,等待1秒,EPS泡粒进入熟化工序,熟化工序 具体请参见实施方式四。完成上述EPS红外线预发工序,整个周期时间大约为95秒。
[0090] 实施方式七:
[0091] 选取龙王B-SB作为预发泡的原料;向预发机的缸体内投入龙王B-SB原料9kg,并设 定预发机的预发温度为110摄氏度,其中,将龙王B-SB输送至预发机的缸体内,送料机所需 要的送料时间为35秒;投料完成后,等待2秒,使原料在预发机的缸体中充分稳定;向预发机 中通入温度为150摄氏度,压力为0.6Mpa的干饱和蒸汽,对原料进行预热升温,预热升温时 间为2秒;对原料进行红外线辐射,其中,红外线辐射的时间为15秒;完成红外线辐射后,保 持预发机缸体内温度为110摄氏度,保温时间为2秒;龙王B-SB完成预发泡,预发机停止工 作,完成预发泡后的EPS泡粒在预发机的缸体内静置3秒后出料,其中,EPS泡粒预发密度为 20g/L,其中,出料时间为20秒,出料后,等待1秒,EPS泡粒进入熟化工序,熟化工序具体请参 见实施方式四。
[0092]完成上述EPS红外线预发工序,整个周期时间大约为100秒。
[0093]相对于传统高温蒸汽加热预发泡工序,本实施例中的EPS红外线预发工序采用红 外线辐射,红外线(远红外区)的振动频率更接近物质的频率从而引发物质的共振,使粒子 内部的戊烷能够迅速受热膨胀从而达到扩孔膨胀的目的,红外线预发工序采用红外线发热 技术,利用了红外线照射产生热量均匀,稳定易于控制,戊烷在扩孔膨胀后不易使珠粒爆开 的优点,一方面使得预发泡工序相对传统高温蒸汽加热预发泡工序更易控制;另一方面,红 外线预发泡,发泡粒子受热均匀,发泡后颗粒大小基本一致;再一方面,红外线发泡是内部 分子碰撞磨擦产生热量,热量由内而外的传递过程,明显区别于高温蒸汽加热时由外而内 的加热过程,预发泡效率高。
[0094] 实施例三:
[0095] 与实施例一及二不同的是,本实施例在实施例二的基础上,进一步对成型工序进 行改进,采用负压穿透的加热方式,使EPS泡粒在模具型腔中成型。
[0096] 成型工序包括:预热、合模、充模、加热、冷却及脱模步骤,其中,成型工序中所采用 的加热系统结构如图3APS成型工序中加热步骤包括:先对模具2进行预热,之后合模,再将 熟化后的EPS泡粒充入模具2的型腔内,之后开始加热步骤。其中,加热步骤中,从设于模具2 其中一侧壁上的蒸汽孔4向模具2内通入高温高压蒸汽,通入高温高压蒸汽的同时,通过与 蒸汽孔4连通的,设于模具2的与其中一侧壁相对的另一侧壁的真空孔5,对模具2内部进行 抽真空处理,使模具2相对的两侧在内部形成负压力差,由于负压力差的存在,蒸汽从模具2 其中一侧壁的蒸汽孔4直线穿透模具2,到达模具2相对的另一侧壁的真空孔5,在蒸汽直线 穿透模具2内部的同时,对模具2及模具2内的EPS泡粒进行加热,EPS泡粒在模具2的型腔内 发泡膨胀,形成与模具2的型腔形状相同的结构。加热完成后,依次进行冷却及脱模步骤, EPS泡沫成品完成成型工序。
[0097]本例的负压穿透加热以及现有技术的正压穿透加热中,通入蒸汽的时间以及蒸汽 穿透模具2内部的穿透时间均需根据成型的EPS泡沫成品的结构而定,具体可以通过试模确 定,两种方式的加热步骤中,通入蒸汽的时间与穿透时间均相同;本例中的负压穿透加热步 骤中,抽真空时间比穿透时间短2~3秒。
[0098] 优选例中,EPS泡沫成品成型时,加热步骤中所通入的高温高压蒸汽温度为110摄 氏度~120摄氏度,压力为0.1兆帕~0.2兆帕;模具2相对的两侧在内部形成的负压力差为-400兆帕~-600兆帕,优选为-500兆帕;当蒸汽从模具2其中一侧壁的蒸汽孔直线穿透模具 2,到达模具2相对的另一侧壁的真空孔后,模具2及模具2型腔内的EPS泡粒的温度从初始温 度上升至85摄氏度~100摄氏度,优选上升为92摄氏度,其中,模具2及模具2型腔内的EPS泡 粒的初始温度为60摄氏度~70摄氏度。
[0099] 另一优选例中,模具2上设置的蒸汽孔4为8个,每个蒸汽孔4的直径为1寸;模具2上 设置的真空孔5为4个,每个真空孔5的直径为1.5寸。
[0100] 为使更于理解上述EPS真空成型工序中的加热步骤,以下以制备TCL 49英寸电视 机显示屏的EPS泡沫外包装箱为例,分成三个对比例分别进一步详细说明本实施例中EPS真 空成型工序中加热步骤的具体步骤及其所带来的好处。其中,以下对比例中,预发工序及熟 化工序参数条件请参考实施方式六。
[0101] 对比例1:
[0102] A、采用本实施例中负压穿透加热方式:
[0103] 从蒸汽孔4向模具2内分别通入温度为110摄氏度,压力为0.1兆帕的高温高压蒸 汽,通入高温高压蒸汽的同时,通过真空孔5对模具2内部进行抽真空处理,使模具2相对的 两侧在内部形成-400兆帕的负压力差。其中,向模具2内通入蒸汽的时间与蒸汽穿透模具所 用的穿透时间均为8秒,抽真空时间为6秒。加热完成后,依次进行冷却及脱模步骤,EPS泡沫 成品即成型。
[0104] B、采用现有技术中正压穿透加热方式:
[0105] 从蒸汽孔4向模具2内通入温度为110摄氏度,压力为0.1兆帕的高温高压蒸汽,其 中,向模具2内通入蒸汽的时间与蒸汽穿透模具所用的穿透时间均为13秒。加热完成后,依 次进行冷却及脱模步骤,EPS泡沫成品即成型。
[0106] 采用以上两种加热方式中,相关数据对比如下表1:
[0108] 表1
[0109] 对比例2:
[0110] A、采用本实施例中负压穿透加热方式:
[0111] 从蒸汽孔4向模具2内分别通入温度为115摄氏度,压力为0.15兆帕的高温高压蒸 汽,通入高温高压蒸汽的同时,通过真空孔5对模具2内部进行抽真空处理,使模具2相对的 两侧在内部形成-500兆帕的负压力差。其中,向模具2内通入蒸汽的时间与蒸汽穿透模具所 用的穿透时间均为6秒,抽真空时间为4秒。加热完成后,依次进行冷却及脱模步骤,EPS泡沫 成品即成型。
[0112] B、采用现有技术中正压穿透加热方式:
[0113] 从蒸汽孔4向模具2内通入温度为115摄氏度,压力为0.15兆帕的高温高压蒸汽,其 中,向模具2内通入蒸汽的时间与蒸汽穿透模具所用的穿透时间均为11秒。加热完成后,依 次进行冷却及脱模步骤,EPS泡沫成品即成型。
[0114]采用以上两种加热方式中,相关数据对比如下表2:
[0116] 表2
[0117] 对比例3:
[0118] A、采用本实施例中负压穿透加热方式:
[0119] 从蒸汽孔4向模具2内分别通入温度为120摄氏度,压力为0.2兆帕的高温高压蒸 汽,通入高温高压蒸汽的同时,通过真空孔5对模具2内部进行抽真空处理,使模具2相对的 两侧在内部形成-600兆帕的负压力差。其中,向模具2内通入蒸汽的时间与蒸汽穿透模具所 用的穿透时间均为5秒,抽真空时间为3秒。加热完成后,依次进行冷却及脱模步骤,EPS泡沫 成品即成型。
[0120] B、采用现有技术中正压穿透加热方式:
[0121] 从蒸汽孔4向模具2内通入温度为120摄氏度,压力为0.2兆帕的高温高压蒸汽,其 中,向模具2内通入蒸汽的时间与蒸汽穿透模具所用的穿透时间均为8秒。加热完成后,依次 进行冷却及脱模步骤,EPS泡沫成品即成型。
[0122]采用以上两种加热方式中,相关数据对比如下表3:
[0124] 表3
[0125] 通过上述对比例,在EPS真空成型工序中,加热步骤采用不同于现有技术的负压穿 透技术,由于模具2相对的两侧在内部形成负压力差,蒸汽从模具2其中一侧的蒸汽孔4直线 穿透模具2,到达模具2相对的另一侧的真空孔5过程中,穿透方式为直线穿透,而不是现有 技术中的扩散穿透,在外界参数条件相同的情况下,一方面大大节约穿透时间,另一方面, 因直线穿透,蒸汽与模具2接触较少,接触时间较短,减少了换热量,降低了模具2加热后所 能达到的温度,节约了蒸汽耗用量;最重要的是,由于直线穿透速度较快,蒸汽压力变化不 大,使得成型后的EPS泡沫成品性能得到明显提升,EPS泡沫成品表面几乎无板结现象出现, EPS泡沫成品内部熔结性相对现有技术更优良。
[0126] 另外,本实施例还提供成型工序中加热步骤所对应的加热系统的结构。
[0127] 如图3所示,加热系统包括:蒸汽输送装置1、阀门6、模具2、真空阀7以及抽真空机 3。 模具2的侧壁上设置有蒸汽孔4及真空孔5,其中,蒸汽孔4位于模具2的其中一侧壁上,真 气孔5位于模具2的与其中一侧壁相对的另一侧壁上,蒸汽孔4连通真气孔5;蒸汽输送装置1 的输出端通过阀门6连通蒸汽孔4,真空孔5通过真空阀7与抽真空机3相连。这里,蒸汽输送 装置1可以仅为一台,这一台蒸汽输送装置1的输出端分别通过一阀门6连通不同的蒸汽孔 4, 也即:每一个蒸汽孔4分别配备一个阀门6,每一个蒸汽孔4通过对应的阀门6连通到这台 蒸汽输送装置1的输出端;或者,蒸汽输送装置1及阀门6的个数与蒸汽孔4的个数均相同,每 一个蒸汽孔4通过一个阀门6连通一台蒸汽输送装置1的输出端,每台蒸汽输送装置1的型号 相同。同理,真空孔5、真空阀7以及抽真空机3的数量配置与蒸汽孔4、阀门6及蒸汽输送装置 1的数量配置相同,这里不再赘述。
[0128] 进一步地,上述加热系统中:模具2上设置的蒸汽孔4为8个,每个蒸汽孔4的直径为 1寸;模具2上设置的真空孔5为4个,每个真空孔5的直径为1.5寸。
[0129] 以下,以蒸汽输送装置1及抽真空机3分别为一台时为例,详细说明加热系统的连 接方式及运作方式。
[0130] 如图3所示,为蒸汽输送装置1为1台及抽真空机3为1台时,加热系统的结构示意 图。如图,加热系统包括蒸汽输送装置1、阀门6、模具2、真空阀7及抽真空机3。
[0131]阀门6共有8个,分别为第一阀门61、第二阀门62、第三阀门63、第四阀门64、第五阀 门65、第六阀门66、第七阀门67及第八阀门68。
[0132] 模具2中,蒸汽孔4共设置有8个,8个蒸汽孔4分别为第一蒸汽孔41、第二蒸汽孔42、 第三蒸汽孔43、第四蒸汽孔44、第五蒸汽孔45、第六蒸汽孔46、第七蒸汽孔47及第八蒸汽孔 48,真空孔5共设置有4个,4个真空孔5分别为第一真空孔51、第二真空孔52、第三真空孔53 及第四真空孔54。其中,第一蒸汽孔41、第二蒸汽孔42、第三蒸汽孔43、第四蒸汽孔44、第五 蒸汽孔45、第六蒸汽孔46、第七蒸汽孔47及第八蒸汽孔48设置在模具2的其中一侧壁上,第 一真空孔51、第二真空孔52、第三真空孔53及第四真空孔54则设置在模具2的与其中一侧壁 相对的另一侧壁上;8个蒸汽孔4及4个真空孔5连通。
[0133] 真空阀7共有4个,4个真空阀7分别为第一真空阀71、第二真空阀72、第三真空阀73 及第四真空阀74。
[0134] 蒸汽输送装置1的输出端通过第一阀门61、第二阀门62、第三阀门63、第四阀门64、 第五阀门65、第六阀门66、第七阀门67及第八阀门68分别连通第一蒸汽孔41、第二蒸汽孔 42、第三蒸汽孔43、第四蒸汽孔44、第五蒸汽孔45、第六蒸汽孔46、第七蒸汽孔47及第八蒸汽 孔48,第一蒸汽孔41、第二蒸汽孔42、第三蒸汽孔43、第四蒸汽孔44、第五蒸汽孔45、第六蒸 汽孔46、第七蒸汽孔47及第八蒸汽孔48分别与第一真空孔51、第二真空孔52、第三真空孔53 及第四真空孔54连通,第一真空孔51、第二真空孔52、第三真空孔53及第四真空孔54分别通 过第一真空阀71、第二真空阀72、第三真空阀73及第四真空阀74连接抽真空机3。
[0135] EPS真空成型工序中,打开第一阀门61、第二阀门62、第三阀门63、第四阀门64、第 五阀门65、第六阀门66、第七阀门67及第八阀门68,蒸汽输送装置1通过第一蒸汽孔41、第二 蒸汽孔42、第三蒸汽孔43、第四蒸汽孔44、第五蒸汽孔45、第六蒸汽孔46、第七蒸汽孔47及第 八蒸汽孔48向模具2内部通入高温高压蒸汽,且在通入高温高压蒸汽的同时,打开第一真空 阀71、第二真空阀72、第三真空阀73及第四真空阀74,抽真空机3开始工作,通过第一真空孔 51、第二真空孔52、第三真空孔53及第四真空孔54对模具2内部进行抽真空处理,这样,模具 2相对的两侧在内部形成负压力差,蒸汽从模具2靠近蒸汽孔4的一侧直线穿透模具2,到达 模具2靠近真空孔5的一侧,在蒸汽直线穿透模具2内部的同时,对模具2及模具2内的EPS珠 粒进行加热。加热完成后,依次进行冷却及脱模步骤,EPS泡沫成品成型。成型后的EPS泡沫 成品表面及几乎无板结现象,EPS泡沫成品内部熔结性良好。
[0136] 上所述仅为本发明的实施方式而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员 来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同 替换、改进等,均应包括在本发明的权利要求范围之内。
【主权项】
1. 一种EPS泡沫包装箱生产工艺,依次包括:预发工序、熟化工序及成型工序;其特征在 于,所述熟化工序包括: 步骤S1,将预发后的EPS泡粒输送至载压罐中; 步骤S2,向载压罐的罐体内充入压力介于0 · 4公斤力/平方厘米至0 · 6公斤力/平方厘 米,温度介于35摄氏度至45摄氏度之间的热空气; 步骤S3,维持步骤S2中罐体内热空气的压力及温度不变,将EPS泡粒于罐体内存放0.5 小时至1小时; 步骤S4,步骤S3后,向载压罐的罐体内再次充入温度与步骤S2中相同的热空气,使罐体 内的压力提升至〇 · 8公斤力/平方厘米~1 · 2公斤力/平方厘米; 步骤S5,维持步骤S4中罐体内热空气的压力及温度不变,将EPS泡粒于罐体内存放0.8 小时至1.2小时; 步骤S6,步骤S5后,向载压罐的罐体内再次充入温度与步骤S2中相同的热空气,使罐体 内的压力提升至1 · 8公斤力/平方厘米~2 · 2公斤力/平方厘米; 步骤S7,维持步骤S6中罐体内热空气的压力及温度不变,将EPS泡粒于罐体内存放0.8 小时至1.2小时,完成EPS泡粒的熟化,进入成型工序。2. 根据权利要求1所述的EPS泡沫包装箱生产工艺,其特征在于:所述预发工序包括: 步骤S8,选取龙王B-SB作为预发泡的EPS原料; 步骤S9,向预发机的缸体内投入EPS原料,并设定预发机的预发温度为110摄氏度; 步骤S10,投料完成后,等待1~2秒,使EPS原料在预发机的缸体中充分稳定; 步骤S11,向预发机中通入温度为130摄氏度~150摄氏度,压力为0.5Mpa~0.6Mpa的干 饱和蒸汽,对原料进行预热升温,预热升温时间为2秒; 步骤S12,对EPS原料进行红外线辐射,其中,红外线辐射的时间为12~15秒; 步骤S13,完成红外线辐射后,保持预发机缸体内温度为110摄氏度,保温时间为1~2 秒; 步骤S14,完成预发泡后,EPS泡粒在预发机的缸体内静置2~3秒后出料,其中,完成预 发泡后,EPS泡粒预发密度为13~26g/L。3. 根据权利要求1所述的EPS泡沫包装箱生产工艺,其特征在于:所述成型工序包括:加 热步骤;所述加热步骤中,从设于模具(2)其中一侧壁的蒸汽孔(4)向模具(2)内通入高温高 压蒸汽,通入高温高压蒸汽的同时,通过与所述蒸汽孔(4)连通的,设于所述模具(2)的与其 中一侧壁相对的另一侧壁的真空孔(5),对模具(2)内部进行抽真空处理,使模具(2)相对的 两侧在内部形成负压力差,蒸汽从模具(2)其中一侧壁的蒸汽孔(4)直线穿透模具(2),到达 模具(2)另一侧壁的真空孔(5),在蒸汽穿透模具(2)内部的同时,对模具(2)及模具(2)内的 EPS泡粒进行加热。4. 根据权利要求1所述的EPS泡沫包装箱生产工艺,其特征在于: 所述步骤S2中,向载压罐的罐体内充入的热空气压力为0.5公斤力/平方厘米,温度为 40摄氏度; 所述步骤S3中,EPS泡粒于罐体内存放的时间为0.5小时; 所述步骤S4中,罐体内的压力提升为1公斤力/平方厘米; 所述步骤S5中,EPS泡粒于罐体内存放的时间为1小时; 所述步骤S6中,罐体内的压力提升为2公斤力/平方厘米; 所述步骤S7中,EPS泡粒于罐体内存放的时间为1小时。5. 根据权利要求2所述的EPS泡沫包装箱生产工艺,其特征在于: 所述步骤S11中,干饱和蒸汽的温度优选为140摄氏度,压力优选为0.55Ma; 所述步骤S12中,红外线辐射的时间优选为14秒。6. 根据权利要求3所述的EPS泡沫包装箱生产工艺,其特征在于: 所述高温高压蒸汽的温度为110摄氏度~120摄氏度,压力为0.1兆帕~0.2兆帕; 所述模具(2)相对的两侧在内部形成的负压力差为-400兆帕~-600兆帕; 当蒸汽从模具(2)其中一侧壁的蒸汽孔(4)直线穿透模具(2),到达模具(2)相对的另一 侧壁的真空孔(5)后,模具(2)及模具(2)内的EPS泡粒的温度从初始温度上升至85摄氏度~ 100摄氏度。7. 根据权利要求6所述的EPS泡沫包装箱生产工艺,其特征在于:所述模具(2)相对的两 侧在内部形成的负压力差为-500兆帕。8. 根据权利要求6所述的EPS泡沫包装箱生产工艺,其特征在于:当蒸汽从模具(2)其中 一侧壁的蒸汽孔(4)直线穿透模具(2),到达模具(2)相对的另一侧壁的真空孔(5)后,模具 (2)及模具(2)内的EPS泡粒的温度从初始温度上升至92摄氏度。
【文档编号】B29C44/44GK106079219SQ201610405145
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】周振兴, 杨世东, 彭小敏
【申请人】惠州景华包装制品有限公司
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