一種eps泡沫包裝箱生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種EPS泡沫包裝箱生產工藝，包括：預發(fā)、熟化及成型工序；熟化工序包括：將EPS泡粒輸送至載壓罐；向罐體內充入壓力為0.4至0.6公斤力/平方厘米，溫度為35至45攝氏度的熱空氣；維持罐體內熱空氣壓力及溫度不變，存放EPS泡粒0.5小時至1小時；再次充入熱空氣，使罐其內壓力提升至0.8～1.2公斤力/平方厘米；維持罐體內壓力及溫度不變，存放EPS泡粒0.8小時至1.2小時；向罐體內再次充入熱空氣，使其內壓力提升至1.8～2.2公斤力/平方厘米；維持罐體內壓力及溫度不變，存放EPS泡粒0.8至1.2小時，完成熟化。采用增壓增溫方式進行熟化處理，熟化效果好，泡孔內負壓恢復率達99％。
【專利說明】
一種EPS泡沬包裝箱生產工藝
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及可發(fā)性聚苯乙烯熟化領域，具體涉及一種EPS泡沫包裝箱生產工藝。
【背景技術】
[0002] EPS泡沫包裝箱生產工藝中，目前國內外預發(fā)后的EPS(可發(fā)性聚苯乙烯： Expandable Polystyrene)泡粒中均保留有一定量的發(fā)泡劑和水蒸汽，待EPS泡粒出反應爸 后，冷凝成為液體，液體發(fā)泡劑又溶入EPS泡粒中，氣泡中的壓力快速下降，EPS泡粒內泡孔 出現(xiàn)負壓(真空狀態(tài)），泡粒泡孔坍塌，易發(fā)生變形。為使泡粒內沒有負壓，通常將EPS泡粒靜 置在料倉內存放至少12小時，使泡孔壓力穩(wěn)定，泡孔壓力穩(wěn)定的這個過程稱為熟化。傳統(tǒng)熟 化工藝具有如下缺點：1、熟化效果差，泡孔內負壓恢復率最高僅為90% ;2、需要大量時間， 延長了生產周期，不利于生產計劃的變動;3、占用大量料倉，一臺預發(fā)機需配置容積為15立 方米的3個料倉，投資成本巨大。

【發(fā)明內容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種EPS泡沫包裝箱生產工藝。
[0004] 本發(fā)明揭示了一種EPS泡沫包裝箱生產工藝，其包括:預發(fā)工序、熟化工序及成型 工序;熟化工序包括：
[0005] 步驟S1，將預發(fā)后的EPS泡粒輸送至載壓罐中；
[0006] 步驟S2，向載壓罐的罐體內充入壓力介于0 · 4公斤力/平方厘米至0 · 6公斤力/平方 厘米，溫度介于35攝氏度至45攝氏度之間的熱空氣；
[0007] 步驟S3，維持步驟S2中罐體內熱空氣的壓力及溫度不變，將EPS泡粒于罐體內存放 0.5小時至1小時；
[0008]步驟S4,步驟S3后，向載壓罐的罐體內再次充入溫度與步驟S2中相同的熱空氣，使 罐體內的壓力提升至〇 · 8公斤力/平方厘米~1 · 2公斤力/平方厘米；
[0009] 步驟S5，維持步驟S4中罐體內熱空氣的壓力及溫度不變，將EPS泡粒于罐體內存放 0.8小時至1.2小時；
[0010] 步驟S6，步驟S5后，向載壓罐的罐體內再次充入溫度與步驟S2中相同的熱空氣，使 罐體內的壓力提升至1 · 8公斤力/平方厘米~2 · 2公斤力/平方厘米；
[0011] 步驟S7，維持步驟S6中罐體內熱空氣的壓力及溫度不變，將EPS泡粒于罐體內存放 0.8小時至1.2小時，完成EPS泡粒的熟化，進入成型工序。
[0012] 根據本發(fā)明的一實施方式，上述EPS泡沫包裝箱生產工藝中：
[0013]預發(fā)工序包括：
[0014]步驟S8,選取龍王B-SB作為預發(fā)泡的EPS原料；
[0015]步驟S9,向預發(fā)機的缸體內投入EPS原料，并設定預發(fā)機的預發(fā)溫度為110攝氏度； [0016]步驟S10，投料完成后，等待1~2秒，使EPS原料在預發(fā)機的缸體中充分穩(wěn)定；
[0017] 步驟S11，向預發(fā)機中通入溫度為130攝氏度~150攝氏度，壓力為0.5Mpa~0.6Mpa 的干飽和蒸汽，對原料進行預熱升溫，預熱升溫時間為2秒；
[0018] 步驟S12，對EPS原料進行紅外線輻射，其中，紅外線輻射的時間為12~15秒；
[0019] 步驟S13,完成紅外線輻射后，保持預發(fā)機缸體內溫度為110攝氏度，保溫時間為1 ~2秒；
[0020] 步驟S14,完成預發(fā)泡后，EPS泡粒在預發(fā)機的缸體內靜置2~3秒后出料，其中，完 成預發(fā)泡后，EPS泡粒預發(fā)密度為13~26g/L。
[0021] 根據本發(fā)明的一實施方式，上述EPS泡沫包裝箱生產工藝中：
[0022] 成型工序包括:加熱步驟;加熱步驟中，從設于模具其中一側壁的蒸汽孔向模具內 通入高溫高壓蒸汽，通入高溫高壓蒸汽的同時，通過與蒸汽孔連通的，設于模具的與其中一 側壁相對的另一側壁的真空孔，對模具內部進行抽真空處理，使模具相對的兩側在內部形 成負壓力差，蒸汽從模具其中一側壁的蒸汽孔直線穿透模具，到達模具另一側壁的真空孔， 在蒸汽穿透模具內部的同時，對模具及模具內的EPS泡粒進行加熱。
[0023]根據本發(fā)明的一實施方式，上述EPS泡沫包裝箱生產工藝中：
[0024]步驟S2中，向載壓罐的罐體內充入的熱空氣壓力為0.5公斤力/平方厘米，溫度為 40攝氏度；
[0025] 步驟S3中，EPS泡粒于罐體內存放的時間為0.5小時；
[0026]步驟S4中，罐體內的壓力提升為1公斤力/平方厘米；
[0027]步驟S5中，EPS泡粒于罐體內存放的時間為1小時；
[0028]步驟S6中，罐體內的壓力提升為2公斤力/平方厘米；
[0029] 步驟S7中，EPS泡粒于罐體內存放的時間為1小時。
[0030] 根據本發(fā)明的一實施方式，上述EPS泡沫包裝箱生產工藝中：
[0031 ] 步驟SI 1中，干飽和蒸汽的溫度優(yōu)選為140攝氏度，壓力優(yōu)選為0.55Ma;
[0032]步驟S12中，紅外線輻射的時間優(yōu)選為14秒。
[0033]根據本發(fā)明的一實施方式，上述EPS泡沫包裝箱生產工藝中：
[0034]高溫高壓蒸汽的溫度為110攝氏度~120攝氏度，壓力為0.1兆帕~0.2兆帕；
[0035]模具相對的兩側在內部形成的負壓力差為-400兆帕~-600兆帕；
[0036]當蒸汽從模具其中一側壁的蒸汽孔直線穿透模具，到達模具相對的另一側壁的真 空孔后，模具及模具內的EPS泡粒的溫度從初始溫度上升至85攝氏度~100攝氏度。
[0037]根據本發(fā)明的一實施方式，上述EPS泡沫包裝箱生產工藝中：
[0038]模具相對的兩側在內部形成的負壓力差為-500兆帕。
[0039]根據本發(fā)明的一實施方式，上述EPS泡沫包裝箱生產工藝中：
[0040] 當蒸汽從模具其中一側壁的蒸汽孔直線穿透模具，到達模具相對的另一側壁的真 空孔后，模具及模具內的EPS泡粒的溫度從初始溫度上升至92攝氏度。
[0041] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明可以獲得包括以下技術效果：
[0042] 1、熟化效果好，EPS泡粒中泡孔內負壓恢復率達99%。
[0043] 2、熟化時間短，可以節(jié)約生產周期，提升熟化效率。
[0044] 3、易于生產計劃調整，基本可以保證現(xiàn)發(fā)現(xiàn)用，不占用過多料倉，減少投資成本。
【附圖說明】
[0045] 此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，本申 請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中：
[0046] 圖1為本發(fā)明實施例一中熟化工序的流程示意圖；
[0047] 圖2為本發(fā)明實施例中二預發(fā)工序的流程示意圖；
[0048]圖3為本發(fā)明實施例三中成型工序中加熱系統(tǒng)結構圖。
【具體實施方式】
[0049] 以下將揭露本發(fā)明的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節(jié)將在以 下敘述中一并說明。然而，應了解到，這些實務上的細節(jié)不應用以限制本發(fā)明。也就是說，在 本發(fā)明的部分實施方式中，這些實務上的細節(jié)是非必要的。
[0050] 實施例一：
[0051] 本實施例為有關于一種EPS泡沫包裝箱生產工藝的設計，依次包括:預發(fā)工序、熟 化工序及成型工序，其中，熟化工序利用壓縮熱空氣滲透能力強的特點，向載壓罐內分階段 注入壓縮熱空氣，且每階段注入壓縮空氣后，載壓罐內壓力及溫度漸增，從而能快速將EPS 泡粒中泡孔內負壓力基本恢復至大氣壓力。EPS泡沫包裝箱生產工藝中，熟化工序具體工藝 如下。
[0052]請參考圖1，為本發(fā)明實施例中熟化工序流程示意圖。如圖所示，熟化工序包括： [0053]步驟S1，將預發(fā)后的EPS泡粒通過輸料機輸送至載壓罐中，其中，此時載壓罐處于 常溫常壓狀態(tài)，每次輸料機輸送EPS泡粒至載壓罐罐體體積的五分之一即可，這樣，每次從 預發(fā)機輸出的所有EPS泡粒均可以一次性輸送至載壓罐中，完成熟化工序；
[0054]步驟S2，向載壓罐的罐體內充入壓力介于0 · 4公斤力/平方厘米至0 · 6公斤力/平方 厘米，溫度介于35攝氏度至45攝氏度之間的熱空氣；
[0055]步驟S3，維持步驟S2中罐體內熱空氣的壓力及溫度不變，將EPS泡粒于罐體內存放 0.5小時至1小時；
[0056]步驟S4,步驟S3后，向載壓罐的罐體內再次充入溫度與步驟S2中相同的熱空氣，使 罐體內的壓力提升至〇 · 8公斤力/平方厘米~1 · 2公斤力/平方厘米；
[0057]步驟S5，維持步驟S4中罐體內熱空氣的壓力及溫度不變，將EPS泡粒于罐體內存放 0.8小時至1.2小時；
[0058]步驟S6,步驟S5后，向載壓罐的罐體內再次充入溫度與步驟S2中相同的熱空氣，使 罐體內的壓力提升至1 · 8公斤力/平方厘米~2 · 2公斤力/平方厘米；
[0059]步驟S7，維持步驟S6中罐體內熱空氣的壓力及溫度不變，將EPS泡粒于罐體內存放 0.8小時至1.2小時，完成EPS泡粒的熟化，進入成型工序。
[0060] 其中，上述步驟S2、步驟S4及步驟S6中，每次充入熱空氣前，采用加熱器對熱空氣 進行干燥加熱，使得通入的熱空氣溫度高于常溫，充入載壓罐罐體內的熱空氣的溫度維持 在35攝氏度至45攝氏度之間，有利于熱空氣進入泡孔內部。
[0061] 本實施例中，分成三個階段向載壓罐的罐體內充入溫度相同熱空氣，使載壓罐的 罐體內壓力不斷增大，熱空氣能夠緩慢穩(wěn)定的充進載壓罐的罐體中，氣體能夠均勻穩(wěn)定的 進入泡孔內，不至于使氣體快速進入泡孔內，將粒子壓壞。每次充入熱空氣后，維持罐體內 熱空氣的壓力及溫度不變，將EPS泡粒于罐體內存放對應時間，使得熱空氣能夠緩慢充分進 入泡孔中，同時，由于每次充入熱空氣后，罐體內的壓力發(fā)生了變化，根據壓力變化調節(jié)EPS 泡粒于罐體內存放的時間，可以使得熟化的時間最短。
[0062]以下，以制備TCL 49英寸電視機顯示屏的EPS泡沫外包裝箱為例，以四個具體實施 方式說明本實施例中，熟化工序改進后所帶來的好處。
[0063] 實施方式一：
[0064]將預發(fā)后的EPS泡粒通過輸料機及輸料管輸送至載壓罐的罐體內，向載壓罐的密 閉的罐體內充入壓力為0.4公斤力/平方厘米，溫度為35攝氏度的熱空氣，維持罐體內熱空 氣的壓力（0.4公斤力/平方厘米)及溫度（35攝氏度)不變，將EPS泡粒于罐體內存放0.5小 時，接著，向載壓罐的罐體內再次充入溫度為35攝氏度的熱空氣，使罐體內的壓力提升至 0.8公斤力/平方厘米，維持此時罐體內熱空氣的壓力(0.8公斤力/平方厘米)及溫度(35攝 氏度)不變，將EPS泡粒于罐體內存放0.8小時，之后，向載壓罐的罐體內再次充入溫度為35 攝氏度的熱空氣，使罐體內的壓力提升至1.8公斤力/平方厘米，維持此時罐體內熱空氣的 壓力（1.8公斤力/平方厘米)及溫度(35攝氏度)不變，將EPS泡粒于罐體內存放0.8小時，完 成EPS泡粒的熟化。
[0065]之后，隨機取樣100粒進行檢測，EPS泡粒中泡孔內負壓恢復率為99% ;整個熟化工 序所需要的時間不超過3小時。
[0066] 實施方式二：
[0067] 將預發(fā)后的EPS泡粒通過輸料機及輸料管輸送至載壓罐的罐體內，向載壓罐的密 閉的罐體內充入壓力為0.5公斤力/平方厘米，溫度為40攝氏度的熱空氣，維持罐體內熱空 氣的壓力（0.5公斤力/平方厘米)及溫度(40攝氏度)不變，將EPS泡粒于罐體內存放0.8小 時，接著，向載壓罐的罐體內再次充入溫度為40攝氏度的熱空氣，使罐體內的壓力提升至1 公斤力/平方厘米，維持此時罐體內熱空氣的壓力（1公斤力/平方厘米)及溫度(40攝氏度） 不變，將EPS泡粒于罐體內存放1小時，之后，向載壓罐的罐體內再次充入溫度為40攝氏度的 熱空氣，使罐體內的壓力提升至2公斤力/平方厘米，維持此時罐體內熱空氣的壓力（2公斤 力/平方厘米)及溫度(40攝氏度）不變，將EPS泡粒于罐體內存放1小時，完成EPS泡粒的熟 化。
[0068]之后，隨機取樣100粒進行檢測，EPS泡粒中泡孔內負壓恢復率為99.2% ;整個熟化 工序所需要的時間不超過4小時。
[0069]實施方式三：
[0070] 將預發(fā)后的EPS泡粒通過輸料機及輸料管輸送至載壓罐的罐體內，向載壓罐的密 閉的罐體內充入壓力為0.6公斤力/平方厘米，溫度為45攝氏度的熱空氣，維持罐體內熱空 氣的壓力(0.6公斤力/平方厘米)及溫度(45攝氏度)不變，將EPS泡粒于罐體內存放1小時， 接著，向載壓罐的罐體內再次充入溫度為45攝氏度的熱空氣，使罐體內的壓力提升至1.2公 斤力/平方厘米，維持此時罐體內熱空氣的壓力（1.2公斤力/平方厘米)及溫度(45攝氏度） 不變，將EPS泡粒于罐體內存1.2小時，之后，向載壓罐的罐體內再次充入溫度為45攝氏度的 熱空氣，使罐體內的壓力提升至2.2公斤力/平方厘米，維持此時罐體內熱空氣的壓力（2.2 公斤力/平方厘米)及溫度(45攝氏度)不變，將EPS泡粒于罐體內存放1.2小時，完成EPS泡粒 的熟化。
[0071] 之后，隨機取樣100粒進行檢測，EPS泡粒中泡孔內負壓恢復率為99% ;整個熟化工 序所需要的時間不超過5小時。
[0072]實施方式四：
[0073]將預發(fā)后的EPS泡粒通過輸料機及輸料管輸送至載壓罐的罐體內，向載壓罐的密 閉的罐體內充入壓力為0.5公斤力/平方厘米，溫度為40攝氏度的熱空氣，維持罐體內熱空 氣的壓力（0.5公斤力/平方厘米)及溫度(40攝氏度)不變，將EPS泡粒于罐體內存放0.5小 時，接著，向載壓罐的罐體內再次充入溫度為40攝氏度的熱空氣，使罐體內的壓力提升至1 公斤力/平方厘米，維持此時罐體內熱空氣的壓力（1公斤力/平方厘米)及溫度(40攝氏度） 不變，將EPS泡粒于罐體內存放1小時，之后，向載壓罐的罐體內再次充入溫度為40攝氏度的 熱空氣，使罐體內的壓力提升至2公斤力/平方厘米，維持此時罐體內熱空氣的壓力（2公斤 力/平方厘米)及溫度(40攝氏度）不變，將EPS泡粒于罐體內存放1小時，完成EPS泡粒的熟 化。
[0074]之后，隨機取樣100粒進行檢測，EPS泡粒中泡孔內負壓恢復率為99.5% ;整個熟化 工序所需要的時間不超過4小時。
[0075] 實施例二：
[0076] 與實施例一不同的是，本實施例在實施例一的基礎上，進一步對預發(fā)工序進行改 進，采用紅外線輻射的方式進行預發(fā)泡，具體請參考圖2,為本實施例中預發(fā)工序的流程示 意圖。如圖所示，EPS紅外線預發(fā)工序包括如下步驟：
[0077]步驟S8，選取龍王B-SB作為預發(fā)泡的原料；
[0078]步驟S9,向預發(fā)機的缸體內投入EPS原料龍王B-SB，并設定預發(fā)機的預發(fā)溫度為 110攝氏度；
[0079] 步驟S10，投料完成后，等待1~2秒，使EPS原料在預發(fā)機的缸體中充分穩(wěn)定；
[0080] 步驟S11，向預發(fā)機中通入溫度為130攝氏度~150攝氏度，壓力為0.5Mpa~0.6Mpa 的干飽和蒸汽，對原料進行預熱升溫，預熱升溫時間為2秒；
[0081 ]步驟S12，對EPS原料進行紅外線輻射，其中，紅外線輻射的時間為12~15秒；
[0082]步驟S13,完成紅外線輻射后，保持預發(fā)機缸體內溫度為110攝氏度，保溫時間為1 ~2秒；
[0083]步驟S14,龍王B-SB完成預發(fā)泡后，預發(fā)機停止工作，EPS泡粒在預發(fā)機的缸體內靜 置2~3秒后出料，其中，完成預發(fā)泡后，EPS泡粒預發(fā)密度為13~26g/L。
[0084] 優(yōu)選例中，步驟S11中，干飽和蒸汽的溫度優(yōu)選為140攝氏度，壓力優(yōu)選為0.55Ma。 步驟S12中，紅外線輻射的時間優(yōu)選為14秒。
[0085]以下，同樣以制備TCL 49英寸電視機顯示屏的EPS泡沫外包裝箱為例，以三個具體 實施方式說明本實施例中，預發(fā)工序改進后所帶來的好處。
[0086] 實施方式五：
[0087]選取龍王B-SB作為預發(fā)泡的EPS原料；向預發(fā)機的缸體內投入龍王B-SB原料8kg， 并設定預發(fā)機的預發(fā)溫度為110攝氏度，其中，將龍王B-SB輸送至預發(fā)機的缸體內，送料機 所需要的送料時間為30秒;投料完成后，等待1秒，使原料在預發(fā)機的缸體中充分穩(wěn)定；向預 發(fā)機中通入溫度為130攝氏度，壓力為0.5Mpa的干飽和蒸汽，對原料進行預熱升溫，預熱升 溫時間為2秒;對原料進行紅外線輻射，其中，紅外線輻射的時間為12秒;完成紅外線輻射 后，保持預發(fā)機缸體內溫度為110攝氏度，保溫時間為1秒;龍王B-SB完成預發(fā)泡，預發(fā)機停 止工作，完成預發(fā)泡后的EPS泡粒在預發(fā)機的缸體內靜置2秒后出料，其中，EPS泡粒預發(fā)密 度為20g/L;其中，出料時間為16秒，出料后，等待1秒，EPS泡粒進入熟化工序，熟化工序具體 請參見實施方式四。完成上述EPS紅外線預發(fā)工序，整個周期時間大約為90秒。
[0088]實施方式六：
[0089] 選取龍王B-SB作為預發(fā)泡的原料；向預發(fā)機的缸體內投入龍王B-SB原料8.5kg，并 設定預發(fā)機的預發(fā)溫度為110攝氏度，其中，將龍王B-SB輸送至預發(fā)機的缸體內，送料機所 需要的送料時間為32秒;投料完成后，等待1.5秒，使原料在預發(fā)機的缸體中充分穩(wěn)定；向預 發(fā)機中通入溫度為140攝氏度，壓力為0.55Mpa的干飽和蒸汽，對原料進行預熱升溫，預熱升 溫時間為2秒;對原料進行紅外線輻射，其中，紅外線輻射的時間為14秒;完成紅外線輻射 后，保持預發(fā)機缸體內溫度為110攝氏度，保溫時間為1.5秒;龍王B-SB完成預發(fā)泡，預發(fā)機 停止工作，完成預發(fā)泡后的EPS泡粒在預發(fā)機的缸體內靜置2.5秒后出料，其中，EPS泡粒預 發(fā)密度為20g/L;其中，出料時間為18秒，出料后，等待1秒，EPS泡粒進入熟化工序，熟化工序 具體請參見實施方式四。完成上述EPS紅外線預發(fā)工序，整個周期時間大約為95秒。
[0090] 實施方式七：
[0091] 選取龍王B-SB作為預發(fā)泡的原料；向預發(fā)機的缸體內投入龍王B-SB原料9kg，并設 定預發(fā)機的預發(fā)溫度為110攝氏度，其中，將龍王B-SB輸送至預發(fā)機的缸體內，送料機所需 要的送料時間為35秒;投料完成后，等待2秒，使原料在預發(fā)機的缸體中充分穩(wěn)定；向預發(fā)機 中通入溫度為150攝氏度，壓力為0.6Mpa的干飽和蒸汽，對原料進行預熱升溫，預熱升溫時 間為2秒;對原料進行紅外線輻射，其中，紅外線輻射的時間為15秒;完成紅外線輻射后，保 持預發(fā)機缸體內溫度為110攝氏度，保溫時間為2秒;龍王B-SB完成預發(fā)泡，預發(fā)機停止工 作，完成預發(fā)泡后的EPS泡粒在預發(fā)機的缸體內靜置3秒后出料，其中，EPS泡粒預發(fā)密度為 20g/L，其中，出料時間為20秒，出料后，等待1秒，EPS泡粒進入熟化工序，熟化工序具體請參 見實施方式四。
[0092]完成上述EPS紅外線預發(fā)工序，整個周期時間大約為100秒。
[0093]相對于傳統(tǒng)高溫蒸汽加熱預發(fā)泡工序，本實施例中的EPS紅外線預發(fā)工序采用紅 外線輻射，紅外線(遠紅外區(qū)）的振動頻率更接近物質的頻率從而引發(fā)物質的共振，使粒子 內部的戊烷能夠迅速受熱膨脹從而達到擴孔膨脹的目的，紅外線預發(fā)工序采用紅外線發(fā)熱 技術，利用了紅外線照射產生熱量均勻，穩(wěn)定易于控制，戊烷在擴孔膨脹后不易使珠粒爆開 的優(yōu)點，一方面使得預發(fā)泡工序相對傳統(tǒng)高溫蒸汽加熱預發(fā)泡工序更易控制；另一方面，紅 外線預發(fā)泡，發(fā)泡粒子受熱均勻，發(fā)泡后顆粒大小基本一致;再一方面，紅外線發(fā)泡是內部 分子碰撞磨擦產生熱量，熱量由內而外的傳遞過程，明顯區(qū)別于高溫蒸汽加熱時由外而內 的加熱過程，預發(fā)泡效率高。
[0094] 實施例三：
[0095] 與實施例一及二不同的是，本實施例在實施例二的基礎上，進一步對成型工序進 行改進，采用負壓穿透的加熱方式，使EPS泡粒在模具型腔中成型。
[0096] 成型工序包括:預熱、合模、充模、加熱、冷卻及脫模步驟，其中，成型工序中所采用 的加熱系統(tǒng)結構如圖3APS成型工序中加熱步驟包括:先對模具2進行預熱，之后合模，再將 熟化后的EPS泡粒充入模具2的型腔內，之后開始加熱步驟。其中，加熱步驟中，從設于模具2 其中一側壁上的蒸汽孔4向模具2內通入高溫高壓蒸汽，通入高溫高壓蒸汽的同時，通過與 蒸汽孔4連通的，設于模具2的與其中一側壁相對的另一側壁的真空孔5,對模具2內部進行 抽真空處理，使模具2相對的兩側在內部形成負壓力差，由于負壓力差的存在，蒸汽從模具2 其中一側壁的蒸汽孔4直線穿透模具2,到達模具2相對的另一側壁的真空孔5,在蒸汽直線 穿透模具2內部的同時，對模具2及模具2內的EPS泡粒進行加熱，EPS泡粒在模具2的型腔內 發(fā)泡膨脹，形成與模具2的型腔形狀相同的結構。加熱完成后，依次進行冷卻及脫模步驟， EPS泡沫成品完成成型工序。
[0097]本例的負壓穿透加熱以及現(xiàn)有技術的正壓穿透加熱中，通入蒸汽的時間以及蒸汽 穿透模具2內部的穿透時間均需根據成型的EPS泡沫成品的結構而定，具體可以通過試模確 定，兩種方式的加熱步驟中，通入蒸汽的時間與穿透時間均相同；本例中的負壓穿透加熱步 驟中，抽真空時間比穿透時間短2~3秒。
[0098] 優(yōu)選例中，EPS泡沫成品成型時，加熱步驟中所通入的高溫高壓蒸汽溫度為110攝 氏度~120攝氏度，壓力為0.1兆帕~0.2兆帕;模具2相對的兩側在內部形成的負壓力差為-400兆帕~-600兆帕，優(yōu)選為-500兆帕；當蒸汽從模具2其中一側壁的蒸汽孔直線穿透模具 2,到達模具2相對的另一側壁的真空孔后，模具2及模具2型腔內的EPS泡粒的溫度從初始溫 度上升至85攝氏度~100攝氏度，優(yōu)選上升為92攝氏度，其中，模具2及模具2型腔內的EPS泡 粒的初始溫度為60攝氏度~70攝氏度。
[0099] 另一優(yōu)選例中，模具2上設置的蒸汽孔4為8個，每個蒸汽孔4的直徑為1寸;模具2上 設置的真空孔5為4個，每個真空孔5的直徑為1.5寸。
[0100] 為使更于理解上述EPS真空成型工序中的加熱步驟，以下以制備TCL 49英寸電視 機顯示屏的EPS泡沫外包裝箱為例，分成三個對比例分別進一步詳細說明本實施例中EPS真 空成型工序中加熱步驟的具體步驟及其所帶來的好處。其中，以下對比例中，預發(fā)工序及熟 化工序參數(shù)條件請參考實施方式六。
[0101] 對比例1:
[0102] A、采用本實施例中負壓穿透加熱方式：
[0103] 從蒸汽孔4向模具2內分別通入溫度為110攝氏度，壓力為0.1兆帕的高溫高壓蒸 汽，通入高溫高壓蒸汽的同時，通過真空孔5對模具2內部進行抽真空處理，使模具2相對的 兩側在內部形成-400兆帕的負壓力差。其中，向模具2內通入蒸汽的時間與蒸汽穿透模具所 用的穿透時間均為8秒，抽真空時間為6秒。加熱完成后，依次進行冷卻及脫模步驟，EPS泡沫 成品即成型。
[0104] B、采用現(xiàn)有技術中正壓穿透加熱方式：
[0105] 從蒸汽孔4向模具2內通入溫度為110攝氏度，壓力為0.1兆帕的高溫高壓蒸汽，其 中，向模具2內通入蒸汽的時間與蒸汽穿透模具所用的穿透時間均為13秒。加熱完成后，依 次進行冷卻及脫模步驟，EPS泡沫成品即成型。
[0106] 采用以上兩種加熱方式中，相關數(shù)據對比如下表1:
[0108] 表1
[0109] 對比例2:
[0110] A、采用本實施例中負壓穿透加熱方式：
[0111] 從蒸汽孔4向模具2內分別通入溫度為115攝氏度，壓力為0.15兆帕的高溫高壓蒸 汽，通入高溫高壓蒸汽的同時，通過真空孔5對模具2內部進行抽真空處理，使模具2相對的 兩側在內部形成-500兆帕的負壓力差。其中，向模具2內通入蒸汽的時間與蒸汽穿透模具所 用的穿透時間均為6秒，抽真空時間為4秒。加熱完成后，依次進行冷卻及脫模步驟，EPS泡沫 成品即成型。
[0112] B、采用現(xiàn)有技術中正壓穿透加熱方式：
[0113] 從蒸汽孔4向模具2內通入溫度為115攝氏度，壓力為0.15兆帕的高溫高壓蒸汽，其 中，向模具2內通入蒸汽的時間與蒸汽穿透模具所用的穿透時間均為11秒。加熱完成后，依 次進行冷卻及脫模步驟，EPS泡沫成品即成型。
[0114]采用以上兩種加熱方式中，相關數(shù)據對比如下表2:
[0116] 表2
[0117] 對比例3:
[0118] A、采用本實施例中負壓穿透加熱方式：
[0119] 從蒸汽孔4向模具2內分別通入溫度為120攝氏度，壓力為0.2兆帕的高溫高壓蒸 汽，通入高溫高壓蒸汽的同時，通過真空孔5對模具2內部進行抽真空處理，使模具2相對的 兩側在內部形成-600兆帕的負壓力差。其中，向模具2內通入蒸汽的時間與蒸汽穿透模具所 用的穿透時間均為5秒，抽真空時間為3秒。加熱完成后，依次進行冷卻及脫模步驟，EPS泡沫 成品即成型。
[0120] B、采用現(xiàn)有技術中正壓穿透加熱方式：
[0121] 從蒸汽孔4向模具2內通入溫度為120攝氏度，壓力為0.2兆帕的高溫高壓蒸汽，其 中，向模具2內通入蒸汽的時間與蒸汽穿透模具所用的穿透時間均為8秒。加熱完成后，依次 進行冷卻及脫模步驟，EPS泡沫成品即成型。
[0122]采用以上兩種加熱方式中，相關數(shù)據對比如下表3:
[0124] 表3
[0125] 通過上述對比例，在EPS真空成型工序中，加熱步驟采用不同于現(xiàn)有技術的負壓穿 透技術，由于模具2相對的兩側在內部形成負壓力差，蒸汽從模具2其中一側的蒸汽孔4直線 穿透模具2,到達模具2相對的另一側的真空孔5過程中，穿透方式為直線穿透，而不是現(xiàn)有 技術中的擴散穿透，在外界參數(shù)條件相同的情況下，一方面大大節(jié)約穿透時間，另一方面， 因直線穿透，蒸汽與模具2接觸較少，接觸時間較短，減少了換熱量，降低了模具2加熱后所 能達到的溫度，節(jié)約了蒸汽耗用量;最重要的是，由于直線穿透速度較快，蒸汽壓力變化不 大，使得成型后的EPS泡沫成品性能得到明顯提升，EPS泡沫成品表面幾乎無板結現(xiàn)象出現(xiàn)， EPS泡沫成品內部熔結性相對現(xiàn)有技術更優(yōu)良。
[0126] 另外，本實施例還提供成型工序中加熱步驟所對應的加熱系統(tǒng)的結構。
[0127] 如圖3所示，加熱系統(tǒng)包括:蒸汽輸送裝置1、閥門6、模具2、真空閥7以及抽真空機 3。 模具2的側壁上設置有蒸汽孔4及真空孔5,其中，蒸汽孔4位于模具2的其中一側壁上，真 氣孔5位于模具2的與其中一側壁相對的另一側壁上，蒸汽孔4連通真氣孔5;蒸汽輸送裝置1 的輸出端通過閥門6連通蒸汽孔4,真空孔5通過真空閥7與抽真空機3相連。這里，蒸汽輸送 裝置1可以僅為一臺，這一臺蒸汽輸送裝置1的輸出端分別通過一閥門6連通不同的蒸汽孔 4, 也即：每一個蒸汽孔4分別配備一個閥門6,每一個蒸汽孔4通過對應的閥門6連通到這臺 蒸汽輸送裝置1的輸出端;或者，蒸汽輸送裝置1及閥門6的個數(shù)與蒸汽孔4的個數(shù)均相同，每 一個蒸汽孔4通過一個閥門6連通一臺蒸汽輸送裝置1的輸出端，每臺蒸汽輸送裝置1的型號 相同。同理，真空孔5、真空閥7以及抽真空機3的數(shù)量配置與蒸汽孔4、閥門6及蒸汽輸送裝置 1的數(shù)量配置相同，這里不再贅述。
[0128] 進一步地，上述加熱系統(tǒng)中：模具2上設置的蒸汽孔4為8個，每個蒸汽孔4的直徑為 1寸;模具2上設置的真空孔5為4個，每個真空孔5的直徑為1.5寸。
[0129] 以下，以蒸汽輸送裝置1及抽真空機3分別為一臺時為例，詳細說明加熱系統(tǒng)的連 接方式及運作方式。
[0130] 如圖3所示，為蒸汽輸送裝置1為1臺及抽真空機3為1臺時，加熱系統(tǒng)的結構示意 圖。如圖，加熱系統(tǒng)包括蒸汽輸送裝置1、閥門6、模具2、真空閥7及抽真空機3。
[0131]閥門6共有8個，分別為第一閥門61、第二閥門62、第三閥門63、第四閥門64、第五閥 門65、第六閥門66、第七閥門67及第八閥門68。
[0132] 模具2中，蒸汽孔4共設置有8個，8個蒸汽孔4分別為第一蒸汽孔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共設置有4個，4個真空孔5分別為第一真空孔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設置在模具2的其中一側壁上，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則設置在模具2的與其中一側壁 相對的另一側壁上;8個蒸汽孔4及4個真空孔5連通。
[0133] 真空閥7共有4個，4個真空閥7分別為第一真空閥71、第二真空閥72、第三真空閥73 及第四真空閥74。
[0134] 蒸汽輸送裝置1的輸出端通過第一閥門61、第二閥門62、第三閥門63、第四閥門64、 第五閥門65、第六閥門66、第七閥門67及第八閥門68分別連通第一蒸汽孔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分別與第一真空孔51、第二真空孔52、第三真空孔53 及第四真空孔54連通，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分別通 過第一真空閥71、第二真空閥72、第三真空閥73及第四真空閥74連接抽真空機3。
[0135] EPS真空成型工序中，打開第一閥門61、第二閥門62、第三閥門63、第四閥門64、第 五閥門65、第六閥門66、第七閥門67及第八閥門68,蒸汽輸送裝置1通過第一蒸汽孔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內部通入高溫高壓蒸汽，且在通入高溫高壓蒸汽的同時，打開第一真空 閥71、第二真空閥72、第三真空閥73及第四真空閥74,抽真空機3開始工作，通過第一真空孔 51、第二真空孔52、第三真空孔53及第四真空孔54對模具2內部進行抽真空處理，這樣，模具 2相對的兩側在內部形成負壓力差，蒸汽從模具2靠近蒸汽孔4的一側直線穿透模具2,到達 模具2靠近真空孔5的一側，在蒸汽直線穿透模具2內部的同時，對模具2及模具2內的EPS珠 粒進行加熱。加熱完成后，依次進行冷卻及脫模步驟，EPS泡沫成品成型。成型后的EPS泡沫 成品表面及幾乎無板結現(xiàn)象，EPS泡沫成品內部熔結性良好。
[0136] 上所述僅為本發(fā)明的實施方式而已，并不用于限制本發(fā)明。對于本領域技術人員 來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理的內所作的任何修改、等同 替換、改進等，均應包括在本發(fā)明的權利要求范圍之內。
【主權項】
1. 一種EPS泡沫包裝箱生產工藝，依次包括:預發(fā)工序、熟化工序及成型工序;其特征在 于，所述熟化工序包括： 步驟S1，將預發(fā)后的EPS泡粒輸送至載壓罐中； 步驟S2，向載壓罐的罐體內充入壓力介于0 · 4公斤力/平方厘米至0 · 6公斤力/平方厘 米，溫度介于35攝氏度至45攝氏度之間的熱空氣； 步驟S3，維持步驟S2中罐體內熱空氣的壓力及溫度不變，將EPS泡粒于罐體內存放0.5 小時至1小時； 步驟S4,步驟S3后，向載壓罐的罐體內再次充入溫度與步驟S2中相同的熱空氣，使罐體 內的壓力提升至〇 · 8公斤力/平方厘米~1 · 2公斤力/平方厘米； 步驟S5，維持步驟S4中罐體內熱空氣的壓力及溫度不變，將EPS泡粒于罐體內存放0.8 小時至1.2小時； 步驟S6,步驟S5后，向載壓罐的罐體內再次充入溫度與步驟S2中相同的熱空氣，使罐體 內的壓力提升至1 · 8公斤力/平方厘米~2 · 2公斤力/平方厘米； 步驟S7,維持步驟S6中罐體內熱空氣的壓力及溫度不變，將EPS泡粒于罐體內存放0.8 小時至1.2小時，完成EPS泡粒的熟化，進入成型工序。2. 根據權利要求1所述的EPS泡沫包裝箱生產工藝，其特征在于:所述預發(fā)工序包括： 步驟S8，選取龍王B-SB作為預發(fā)泡的EPS原料； 步驟S9，向預發(fā)機的缸體內投入EPS原料，并設定預發(fā)機的預發(fā)溫度為110攝氏度； 步驟S10，投料完成后，等待1~2秒，使EPS原料在預發(fā)機的缸體中充分穩(wěn)定； 步驟S11，向預發(fā)機中通入溫度為130攝氏度~150攝氏度，壓力為0.5Mpa~0.6Mpa的干 飽和蒸汽，對原料進行預熱升溫，預熱升溫時間為2秒； 步驟S12，對EPS原料進行紅外線輻射，其中，紅外線輻射的時間為12~15秒； 步驟S13,完成紅外線輻射后，保持預發(fā)機缸體內溫度為110攝氏度，保溫時間為1~2 秒； 步驟S14,完成預發(fā)泡后，EPS泡粒在預發(fā)機的缸體內靜置2~3秒后出料，其中，完成預 發(fā)泡后，EPS泡粒預發(fā)密度為13~26g/L。3. 根據權利要求1所述的EPS泡沫包裝箱生產工藝，其特征在于:所述成型工序包括:加 熱步驟;所述加熱步驟中，從設于模具(2)其中一側壁的蒸汽孔(4)向模具(2)內通入高溫高 壓蒸汽，通入高溫高壓蒸汽的同時，通過與所述蒸汽孔(4)連通的，設于所述模具(2)的與其 中一側壁相對的另一側壁的真空孔(5)，對模具(2)內部進行抽真空處理，使模具(2)相對的 兩側在內部形成負壓力差，蒸汽從模具(2)其中一側壁的蒸汽孔(4)直線穿透模具(2)，到達 模具(2)另一側壁的真空孔(5)，在蒸汽穿透模具(2)內部的同時，對模具(2)及模具(2)內的 EPS泡粒進行加熱。4. 根據權利要求1所述的EPS泡沫包裝箱生產工藝，其特征在于： 所述步驟S2中，向載壓罐的罐體內充入的熱空氣壓力為0.5公斤力/平方厘米，溫度為 40攝氏度； 所述步驟S3中，EPS泡粒于罐體內存放的時間為0.5小時； 所述步驟S4中，罐體內的壓力提升為1公斤力/平方厘米； 所述步驟S5中，EPS泡粒于罐體內存放的時間為1小時； 所述步驟S6中，罐體內的壓力提升為2公斤力/平方厘米； 所述步驟S7中，EPS泡粒于罐體內存放的時間為1小時。5. 根據權利要求2所述的EPS泡沫包裝箱生產工藝，其特征在于： 所述步驟S11中，干飽和蒸汽的溫度優(yōu)選為140攝氏度，壓力優(yōu)選為0.55Ma; 所述步驟S12中，紅外線輻射的時間優(yōu)選為14秒。6. 根據權利要求3所述的EPS泡沫包裝箱生產工藝，其特征在于： 所述高溫高壓蒸汽的溫度為110攝氏度~120攝氏度，壓力為0.1兆帕~0.2兆帕； 所述模具(2)相對的兩側在內部形成的負壓力差為-400兆帕~-600兆帕； 當蒸汽從模具(2)其中一側壁的蒸汽孔(4)直線穿透模具(2)，到達模具(2)相對的另一 側壁的真空孔(5)后，模具(2)及模具(2)內的EPS泡粒的溫度從初始溫度上升至85攝氏度~ 100攝氏度。7. 根據權利要求6所述的EPS泡沫包裝箱生產工藝，其特征在于:所述模具(2)相對的兩 側在內部形成的負壓力差為-500兆帕。8. 根據權利要求6所述的EPS泡沫包裝箱生產工藝，其特征在于：當蒸汽從模具(2)其中 一側壁的蒸汽孔(4)直線穿透模具(2)，到達模具(2)相對的另一側壁的真空孔(5)后，模具 (2)及模具(2)內的EPS泡粒的溫度從初始溫度上升至92攝氏度。
【文檔編號】B29C44/44GK106079219SQ201610405145
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】周振興, 楊世東, 彭小敏
【申請人】惠州景華包裝制品有限公司