本實用新型是關(guān)于一種加熱發(fā)泡系統(tǒng)，尤指用于電子束交聯(lián)發(fā)泡組成物制造方法的加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

發(fā)泡材料由不同高分子做為基材，利用適當?shù)陌l(fā)泡劑及催化劑在基材內(nèi)部形成無數(shù)個微小的氣孔而制成，其種類繁多，可依據(jù)發(fā)泡倍率、軟硬度及發(fā)泡結(jié)構(gòu)加以分類，分別適用于不同工業(yè)產(chǎn)品上。

其中，軟質(zhì)發(fā)泡材以塑料(如PE、EVA)及橡膠(如SBR、CR)等原料，進行交聯(lián)、發(fā)泡后，使該塑料及橡膠內(nèi)部形成大量的氣孔而制成，依照氣孔分布方式又可分為封閉型氣孔(closed cell)及開放型氣孔(open cell)；如氣孔與氣孔互相連通，稱為開孔型發(fā)泡材料，如氣孔與氣孔互相隔絕，則稱為閉孔型發(fā)泡材料。開孔型發(fā)泡材料具有較佳的吸水性、透氣性及吸音性，閉孔型發(fā)泡材料則具有較佳的隔熱性、比強度及反彈性。由于軟質(zhì)發(fā)泡材具備上述的特性，可作為密封墊片、防水膠條、絕緣材料等，廣泛運用在電子、家電、汽車、體育休閑等行業(yè)，與民生活動息息相關(guān)，為工業(yè)上不可或缺的材料，而不同工業(yè)產(chǎn)品所需求的發(fā)泡材料厚度也不盡相同。

發(fā)泡制程建立初期，于發(fā)泡前須先加入交聯(lián)劑以進行架橋反應(yīng)，再加熱發(fā)泡，后加工成型。常見的交聯(lián)劑為有機過氧化物，其具毒性且成本較高，且不同混合比例的發(fā)泡材料適用不同成分的交聯(lián)劑，需耗費時間及成本進行測試，除對操作人員造成健康危害外，亦造成環(huán)境危害。隨著環(huán)保意識抬頭，產(chǎn)業(yè)致力于研發(fā)交聯(lián)劑替代方式，其中一種方式利用電子束照射法，取代交聯(lián)劑以進行架橋反應(yīng)，除可排除有機化學物質(zhì)的危害，尚可減少添加交聯(lián)劑的制造成本，并縮短架橋反應(yīng)條件的測試時間；利用電子束照射進行架橋反應(yīng)，使分子間相互交聯(lián)，形成一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可提高發(fā)泡材的物性，且其發(fā)泡均勻性較佳。

習知電子束照射技術(shù)，一次僅照射單層發(fā)泡片材，電子束照射劑量須隨發(fā)泡母板厚度增加而提高，較厚的發(fā)泡母板可能因高照射劑量而產(chǎn)熱，同時受輸送導(dǎo)帶上輪軸的拉伸，進而造成應(yīng)力變形，藉由降低輸送導(dǎo)帶的速度雖可緩和應(yīng)力變形的問題，卻也降低生產(chǎn)效率，因此，電子束照射單層發(fā)泡母板僅局限于照射特定厚度的發(fā)泡母板；此外，發(fā)泡制程中，混煉而得的發(fā)泡原料，需先經(jīng)押制并裁切成片段式發(fā)泡母板，再進行交聯(lián)反應(yīng)，該片段式的發(fā)泡母板不僅因固定的長度而限制終端產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，同時也降低后續(xù)發(fā)泡制程的效率。

為能改善發(fā)泡制程中，使用毒性物質(zhì)而對環(huán)境及人體造成的影響，并解決習知發(fā)泡制程效率不佳、發(fā)泡成品的應(yīng)用彈性受限及電子束照射交聯(lián)技術(shù)的限制，遂針對電子交聯(lián)發(fā)泡組成物的制造方法進行改良，其依據(jù)發(fā)泡母板厚度而設(shè)定一次照射發(fā)泡片狀母板的層數(shù)，以提高電子束照射劑量的利用率，并提高生產(chǎn)效率，使電子束照射交聯(lián)的技術(shù)運用于更廣泛的發(fā)泡片材厚度上；本實用新型提出一加熱發(fā)泡系統(tǒng)，以搭配該電子交聯(lián)發(fā)泡組成物的制造方法使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的主要目的，在于提供一種加熱發(fā)泡系統(tǒng)，其由一垂直爐及另一垂直爐或一水平爐組合，可依據(jù)發(fā)泡倍率及發(fā)泡材厚度等特性，決定該些爐體的組合形式。

本實用新型的另一目的，提供一種加熱發(fā)泡系統(tǒng)，其于該些爐體中設(shè)置多個溫控模塊，且該些溫控模塊可獨立溫控，意即該些爐體可獨立設(shè)定溫度，并將發(fā)泡母板以一固定速度輸送，經(jīng)該些爐體的不同溫度而完成加熱發(fā)泡反應(yīng)，提升發(fā)泡效果及效率。

為了達到上述的目的，本實用新型揭示了一種加熱發(fā)泡系統(tǒng)，其由多個垂直爐體連接組成，或至少一垂直爐體及至少一水平爐體連接組成；該些爐體進一步包含多個溫控模塊、至少一卷軸裝置及一輸送導(dǎo)帶；其中，該些溫控模塊設(shè)置于該些爐體內(nèi)側(cè)，用以控制該些爐體的溫度，并可進一步將該些爐體個別設(shè)定不同溫度，以符合發(fā)泡制程的需求；該卷軸裝置設(shè)置于該些垂直爐的一進料口或一出料口，且該輸送導(dǎo)帶設(shè)置于該水平爐體內(nèi)，用以輸送一卷狀發(fā)泡母板(roll form foaming board)；該加熱發(fā)泡系統(tǒng)排除習知因片段式發(fā)泡材所造成發(fā)泡成品尺寸的限制，亦提升發(fā)泡質(zhì)量及生產(chǎn)效率。

接上述技術(shù)方案，其亦揭露該些加熱器以蒸氣加熱。

接上述技術(shù)方案，其亦揭露該些溫控模塊可獨立設(shè)定溫度。

接上述技術(shù)方案，其亦揭露該些溫控模塊的溫度設(shè)定范圍介于攝氏100度至攝氏350度。

接上述技術(shù)方案，其亦揭露該輸送導(dǎo)帶輸送速度介于3～7公尺/分鐘。

本實用新型還提供了另一技術(shù)方案，一種加熱發(fā)泡系統(tǒng)，其包括：

至少一垂直爐體及至少一水平爐體，其包含多個溫控模塊，分別控制該些爐體的溫度；

一卷軸裝置，設(shè)置于該垂直爐體的一進料口或一出料口；以及

一輸送導(dǎo)帶，設(shè)置于該水平爐體內(nèi)；

其中，該卷軸裝置及該輸送導(dǎo)帶用以輸送一卷狀發(fā)泡母板至該些爐體內(nèi)，并以一固定輸送速度行經(jīng)該些爐體，透過該些爐體所設(shè)定的不同溫度進行發(fā)泡反應(yīng)。

接上述技術(shù)方案，其中該些加熱器以蒸氣加熱。

接上述技術(shù)方案，其中該些溫控模塊可獨立設(shè)定溫度。

接上述技術(shù)方案，其中該些溫控模塊的溫度設(shè)定范圍介于攝氏100度至攝氏350度。

接上述技術(shù)方案，其中該輸送導(dǎo)帶輸送速度介于3～7公尺/分鐘。

附圖說明

圖1：其為本實用新型的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：其為本實用新型的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖3：其為本實用新型的第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【圖號對照說明】

10 加熱發(fā)泡系統(tǒng)

100 垂直爐

101 進料口

102 出料口

110 溫控模塊

120 卷軸裝置

121 卷軸裝置

130 卷狀發(fā)泡母板

20 加熱發(fā)泡系統(tǒng)

200 水平爐

201 垂直爐

202 出料口

210 溫控模塊

220 卷軸裝置

230 卷狀發(fā)泡母板

231 發(fā)泡母板

240 輸送導(dǎo)帶

30 加熱發(fā)泡系統(tǒng)

300 垂直爐

301 水平爐

302 進料口

310 溫控模塊

320 卷軸裝置

330 卷狀發(fā)泡母板

331 發(fā)泡母板

340 輸送導(dǎo)帶

具體實施方式

為了使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識，特用較佳的實施例及配合詳細的說明，說明如下：

本實施案例提供一種加熱發(fā)泡系統(tǒng)，其用于一種電子束交聯(lián)發(fā)泡組成物的制造方法中；當一卷狀發(fā)泡母板(roll form foaming board)經(jīng)電子束照射進行架橋反應(yīng)后，接著輸送至該加熱發(fā)泡系統(tǒng)，該加熱發(fā)泡系統(tǒng)可依據(jù)發(fā)泡倍率及發(fā)泡材厚度，以多個垂直爐組合而成，或以至少一垂直爐及至少一水平爐組合而成，此外，該些爐體可透過多個溫控模塊獨立設(shè)定溫度，進而使該卷狀發(fā)泡母板于一固定輸送速度下，經(jīng)由該些爐體的不同溫度進行發(fā)泡反應(yīng)；本實用新型的加熱發(fā)泡系統(tǒng)，搭配該電子束交聯(lián)發(fā)泡組成物的制造方法，除可解決習知因片段式發(fā)泡母板所造成的發(fā)泡成品尺寸限制外，更可提高發(fā)泡質(zhì)量及生產(chǎn)效率。

請參閱圖1，其為本實用新型的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，一加熱發(fā)泡系統(tǒng)10包括：多個垂直爐100，串接成一密閉的加熱空間，該些垂直爐100包含至少一溫控模塊110；以及至少一卷軸裝置120、121，設(shè)置于該些垂直爐100的ㄧ進料口101或一出料口102；一卷狀發(fā)泡母板130透過該卷軸裝置120卷動而垂置于該些垂直爐100內(nèi)，或透過該卷軸裝置121卷動而從該些垂直爐100輸出，且依箭頭所示的方向進行輸送。

上述的該加熱發(fā)泡系統(tǒng)10，用于一種電子束交聯(lián)發(fā)泡組成物的制造方法中；為了排除習知片段式發(fā)泡母板造成發(fā)泡成品尺寸的限制，該制造方法于混煉一發(fā)泡原料后，將該發(fā)泡原料壓制成一發(fā)泡母板，接著將該發(fā)泡母板卷成該卷狀發(fā)泡母板130，再以該卷狀發(fā)泡母板130進行后續(xù)電子束交聯(lián)反應(yīng)及加熱發(fā)泡反應(yīng)。

由于該卷狀發(fā)泡母板130為一連續(xù)不間斷型態(tài)，可透過兩種方式于該些垂直爐100中進行輸送；其一透過該卷軸裝置120卷動該卷狀發(fā)泡母板130，自該進料口101輸入而垂置于該些垂直爐100內(nèi)；另一透過該卷軸裝置121卷動該卷狀發(fā)泡母板130，將垂置于該些垂直爐100內(nèi)的該卷狀發(fā)泡母板130自該出料口102輸出，該卷軸裝置120、121除輸送該卷狀發(fā)泡母板130外，更可進一步控制輸送速度。

此外，加熱發(fā)泡反應(yīng)即透過提高發(fā)泡母板的溫度，于聚合物內(nèi)部形成適當?shù)臍馀菝芏?，而氣泡的生長又與聚合物熔體的黏性、彈性相關(guān)；加熱發(fā)泡過程主要有三個階段，第一階段為聚合物熔融，當加熱爐溫度達到聚合物的熔點，聚合物即熔解并呈流動態(tài)，流動的聚合物必須均勻包覆于發(fā)泡劑周圍，如因爐體內(nèi)溫度不均而導(dǎo)致聚合物熔體流動性改變，將影響氣泡生長均勻性；第二階段為氣泡生長，當聚合物熔體溫度高于發(fā)泡劑分解溫度，發(fā)泡劑即開始分解并在聚合物內(nèi)產(chǎn)生氣泡；第三階段為發(fā)泡成型，隨氣泡生長持續(xù)進行，相鄰的氣泡將彼此聚結(jié)，待氣泡密度達到需求時，須快速冷卻以固化，使氣泡結(jié)構(gòu)安定；由上述內(nèi)容可以知道，發(fā)泡的每一階段的需求溫度皆不同，且精準的溫度控制及均勻的加熱方式為影響發(fā)泡質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

本實用新型的該些垂直爐100，分別設(shè)置多個溫控模塊110，并可獨立設(shè)定各個爐體的溫度，習知水平式加熱爐僅能于單一側(cè)設(shè)置加熱器，然本實用新型的該些垂直爐100，可于爐體兩側(cè)均設(shè)置該些溫控模塊110，提升單一爐體的溫度均勻性，以確保聚合物熔體的流動性及氣泡生長的均勻性，由于每一爐體可個別設(shè)定溫度，因此可將該卷狀發(fā)泡母板130以一固定輸送速度，行經(jīng)該些垂直爐100，于各個溫度下完成加熱發(fā)泡反應(yīng)，達到提升發(fā)泡質(zhì)量及生產(chǎn)效率的目的。

本實用新型的加熱發(fā)泡系統(tǒng)，可依據(jù)發(fā)泡倍率及發(fā)泡材厚度等需求，決定加熱爐的組合形式；請參閱圖2，其為本實用新型的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，一加熱發(fā)泡系統(tǒng)20包含一水平爐200，一垂直爐201，與該水平爐200連接，但連接處的轉(zhuǎn)折方向不在此限；多個溫控模塊210，設(shè)置于該水平爐200內(nèi)的ㄧ側(cè)及該垂直爐201內(nèi)的一側(cè)或兩側(cè)；一輸送導(dǎo)帶240，設(shè)置于該水平爐200內(nèi)；以及一卷軸裝置220，設(shè)置于一出料口202。

上述第二實施例進行加熱發(fā)泡反應(yīng)時，將一卷狀發(fā)泡母板230透過該輸送導(dǎo)帶240輸送至該水平爐200，接著，該卷狀發(fā)泡母板233輸送至轉(zhuǎn)折處時，即垂置于該垂直爐201中，最后，透過該卷軸裝置220將發(fā)泡母板230自該出料口202輸出，并于該發(fā)泡母板231行經(jīng)該些爐體的過程中完成加熱發(fā)泡反應(yīng)。

請接續(xù)參閱圖3，其為本實用新型的第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，一加熱發(fā)泡系統(tǒng)30包含一垂直爐300，一水平爐301連接于該垂直爐300之后，以形成一封閉加熱空間，但連接處的轉(zhuǎn)折方向不在此限；多個溫控模塊310，設(shè)置于該垂直爐300內(nèi)的ㄧ側(cè)或兩側(cè)及該水平爐301內(nèi)的ㄧ側(cè)；一輸送導(dǎo)帶340，設(shè)置于該水平爐200內(nèi)；以及一卷軸裝置320，設(shè)置于一進料口302。

上述第三實施例進行加熱發(fā)泡反應(yīng)時，透過該卷軸裝置320卷動一卷狀發(fā)泡母板330，自該進料口302輸入并垂置于該垂直爐300內(nèi)，接著，該發(fā)泡母板331行經(jīng)轉(zhuǎn)折處后，透過該輸送導(dǎo)帶340自該水平爐301輸出，并于該發(fā)泡母板331行經(jīng)該些爐體的過程中完成加熱發(fā)泡反應(yīng)。

綜合上述內(nèi)容可以得知，本實用新型的加熱發(fā)泡系統(tǒng)，應(yīng)用于一種電子交聯(lián)發(fā)泡組成物的制造方法中，該加熱發(fā)泡系統(tǒng)可由多個垂直爐連接，或由至少一垂直爐及至少一水平爐連接，形成一封閉加熱空間，并于該些加熱爐內(nèi)設(shè)置多個溫控模塊，使一卷狀發(fā)泡母板藉由一輸送導(dǎo)帶的輸送或由一卷軸裝置帶動，以固定輸送速度，行經(jīng)該些爐體，以各爐體獨立設(shè)定的溫度完成聚合物熔體熔解、氣泡生長及氣泡結(jié)構(gòu)固化等發(fā)泡步驟，藉由優(yōu)化該些爐體內(nèi)的溫度均勻性及準確性，達到提升發(fā)泡質(zhì)量及生產(chǎn)效率的目的。

上文僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明實施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。