专利名称：软体床垫压缩包装工艺及其专用的二级组合单向阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及软体床垫压缩包装工艺及其专用的二级组合单向阀。
背景技术：
软体床垫是人们生活中的床上用品，由于它能满足人们休闲时的舒适和享受，故需求越来越迫切。软体床垫内部是采用许多个中凹型弹簧作支撑的，造成一个随着压力增大而使弹性力增加的随动空间，其体积庞大，长×宽＝2000×1500(mm)，高为280-300mm，从而给床垫的仓储、运输都带来不便，造成运输成本提高，尤其在出口贸易中，相对成本提高的矛盾更加突出，造成床垫出口缺乏价格竞争优势的一个辣手问题。过去曾经尝试过抽真空压缩成形的工艺，但需要真空设备投资，增加电能消耗，投入操作人员，使包装成本增加。另一方面，专用于软体床垫压缩包装的单向阀为常规结构，由阀体、阀芯、夹紧螺母、压缩弹簧构成，由于床垫在长距离长时间的运输过程中，搬运中的磕碰现象难以避免，常使单向阀失效，无法保证长途运输过程中床垫体积的稳定性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种既能缩小床垫体积、降低包装成本、降低仓储运输成本、提高价格竞争优势，又能保证在长途运输过程中的体积稳定性的软体床垫压缩包装工艺及其专用的二级组合单向阀。
本发明的技术问题通过以下技术方案实现一种软体床垫压缩包装工艺，其特征在于a.预制一批床垫包装袋按包复整个床垫尺寸要求每边放足余量裁剪高强度复合尼龙薄膜，连接专用的二级组合单向阀，用塑料热合机对各边进行粘合封口，但留出一端开口；b.将待包装的软体床垫套入上述包装袋，并送入工作台有效工作面积大于软体床垫规格尺寸的、有一定公称压力的压缩机，以塑料热合机对开口端进行粘合封口；c.启动压缩机，控制好速度，对软体床垫进行压缩，使软体床垫内的气体由二级组合单向阀排出，软体床垫高度尺寸由280-300mm压缩至50-60mm；d.压缩机退至原始位置，将第二件软体床垫套入预制包装袋并送入压缩机工作台叠放在第一件床垫上面，对第二件床垫的开口一端进行粘合封口；e.压缩机重新进入工作位置，以相同速度和次数对第二件和第一件床垫进行压缩，以第二件床垫压缩至高度50-60mm为止；f.以此往复循环，达到要求叠放数量后，在最后一件软体床垫上方预放预制好的包装夹板，并对最后一件软体床垫包括已压缩过的软体床垫一起进行最后压缩工序，至此压缩工艺完毕，压缩机原位不动；g.在压缩机固定工作台和滑动工作台的预制槽中穿入包装带，利用棘轮式打包机进行集体捆扎，在捆扎时压缩机仍处于压缩状态；h.捆扎包装完工后退出压缩机，压缩包装完毕，被压缩的床垫即可进入仓储运输。
所述的高强度复合尼龙薄膜的抗拉强度大于5kgf/mm2，厚度大于0.1mm的聚氨脂复合薄膜。
所述的压缩机公称压力≥100T。
所述的压缩机对软体床垫进行2次压缩，第1次压缩下压速度为300mm/min，第2次压缩下压速度为600-1000mm/min。
所述的软体床垫叠放数量为10-15件。
一种专用于软体床垫压缩包装工艺的二级组合单向阀，其包含阀体、连接阀体的夹紧螺母、启闭阀体阀门的阀芯，作用在阀芯上使其始终处于关闭状态的压缩弹簧，其特征在于所述的阀体后部内、外分别设有二级阀座和二级螺母，在二级阀座与二级螺母之间设有弹性阀片，二级螺母与弹性阀片的结合处分别设有相通的排气槽。
所述的阀芯为锥阀芯，锥阀芯上开有十字通气孔。
所述的阀芯为球阀芯。
本发明改进了软体床垫的压缩包装工艺，省去了抽真空工序，其优点有①减少真空设备的投资、电能的消耗以及人员的投入，使包装成本大大降低；②经压缩后的软体床垫体积减小80-85％，可极大地利用集装箱的有限空间，使集装箱的装货率高达400-450％，从而使仓储、运输成本大幅度下降，使软体床垫出口美国、欧洲等市场，具有价格竞争优势，为创汇创造条件；③专用的二级组合单向阀对被压缩的软体床垫来说具有二级密封功能，能确保床垫在长途运输过程中体积的稳定性，始终保持原体积的15-20％左右，使床垫出口世界各国成为可能。
图1为本发明二级组合单向阀实施例1结构示意图。
图2为图1的E-E半剖视图。
图3为本发明二级组合单向阀实施例2结构示意图。
图4为图1、图3的F-F剖视图。
具体实施例方式
下面根据上述附图实施例对本发明的压缩包装工艺及其专用的二级组合单向阀再进行详细描述。
压缩包装的床垫在运输到目的地后，为了使开包消除压缩后的床垫不产生永久变形能恢复到原始状态，床垫在制作过程中的核心零件中凹型弹簧，必须符合下列条件(1)按单圈弹簧最大变形(最大负荷下)公式fi=πD22Gdk×τf]]>式中fi——最大变形量 d——钢丝直径D2——小端弹簧中径 k——曲度系数G——钢丝的剪切弹性模数 τf——弹簧许用应力根据弹簧的最大变形量fi，再计算弹簧螺旋升角αtgα=t2πD2]]>式中t——弹簧节距。
当最大变形是fi取代t时，tgα=fi2πD2]]>
要求其钢丝弹簧螺旋升角α不得大于18°。
(2)当中凹型弹簧大端直径在Φ65-Φ90mm之间，弹簧高度不大于160mm，圈数在5圈的条件下，锥体小端圆截面积与锥体大端圆截面积之比不得小于38∶100，即S小/S大＞0.38。
(3)为保证软体床垫的顺利强压，中凹型弹簧高度h与锥体小圆直径d之比不得大于2.56。
即h/d≤2.56。
(4)软体床垫的床芯必须事先进行3次强压处理，消除床芯的残余变形量。
用符合上述技术要求的中凹型弹簧来制作软体床垫，是实施软体床垫压缩包装工艺的先决条件，避免弹簧压缩超过弹性极限而导致无法复原。
下面将叙述一下软体床垫压缩包装工艺的具体步骤a.预制一批床垫包装袋选择抗拉强度大于5kgf/mm2，厚度大于0.1mm的聚氨脂复合薄膜为高强度复合尼龙薄膜材质，按包复整个床垫尺寸即床垫2000×1500×280-300mm的尺寸要求每边放足余量约50mm裁剪，可以按单片状的材质裁剪或已制成筒状的材质裁剪，裁剪后安装二级组合单向阀，可在高强度复合尼龙薄膜袋上加工一孔，将二级组合单向阀安装上，用夹紧螺母旋紧或通过塑料热合机粘合封住，只留一端开口即成包装袋；b.将待包装的软体床垫套入上述包装袋中，并将上述被包装的床垫送入公称压力为100T的压缩机工作台面上，压缩机的工作台有效工作面积为2000×2200(mm)大于软体床垫规格尺寸，并应用塑料热合机对开口一端进行粘合封口，此时床垫已被四周包围，袋中压力相当于外界大气压力，二级组合单向阀二端压力平衡处于关闭状态；c.启动压缩机，开始对床垫压缩，第一次压缩时，考虑到床垫的变形量，不宜太快，以300mm/min速度下压，第二次主要消除弹簧的残余应力和残存气体，以600-1000mm/min速度下压，床垫内气体推动二级组合单向阀的阀芯打开阀门排放到大气中，使包装袋内的气体变成稀薄气体，造成负压状态，软体床垫的高度尺寸逐渐由280-300mm压缩至50-60mm，此时的包装袋受大气压力，袋内基本维持在压缩状态；d.压缩机退至原始位置，将第二件软体床垫套入预制包装袋，然后送入压缩机工作台叠放在第一件床垫上面，进行对第二件床垫的开口端粘合封口；e.压缩机重新进入工作位置，再启动压缩机以相同的速度和次数对第二件和第一件床垫同时进行压缩，此时压缩机在压缩过程中不仅对第二件床垫进行压缩，同时也对第一件床垫进行压缩，这样使第一件床垫经过二次压缩后能将多余气体再次排出，使床垫体积再次缩小，直到第二件床垫压缩至高度50-60mm时为止；f.以此往复循环，达到叠放数量10或15件后，在最后一件床垫上方预放预制好的包装夹板，并对最后一件床垫包括已压缩过的床垫一起进行最后压缩工序，至此，压缩工艺完毕，压缩机原位不动；g.在压缩机固定工作台和滑动工作台的预制槽中穿入铁皮制包装带，利用棘轮式打包机进行集体捆扎，在捆扎时压缩机仍处于压缩状态；h.捆扎包装完工后退出压缩机，压缩包装完毕，被压缩的床垫即可进入仓储运输。
专用于软体床垫压缩包装工艺的二级组合单向阀(参见图1-4)，由阀体、阀芯、夹紧螺母、压缩弹簧、二级阀座、二级螺母、弹性阀片等组成。阀体7与夹紧螺母5螺纹连接，该夹紧螺母是连接床垫包装袋的，其圆周面上设有4个均布的凹槽9，作为夹紧时的着力点，阀体的阀门处设有启闭阀门的阀芯，实施例1的阀芯为锥阀芯8，锥阀芯上开有十字通气孔7，锥阀芯的后部位于与阀体螺纹连接的二级阀座3内，两者滑动配合；实施例2的阀芯为球阀芯10，顶推锥阀芯或球阀芯的压缩弹簧4设在二级阀座与阀芯之间，二级螺母1设在阀体7后部与其螺纹连接，在二级阀座3与二级螺母1之间设有乳胶制的弹性阀片2，弹性阀片的外圆周表面设有均布的4个排气槽11，同样，在二级螺母1二者结合处的内圆表面设有均布的与弹性阀片排气槽11相通的4个排气槽12。
本单向阀与软体床垫包装袋通过夹紧螺母5紧固，连接时在夹紧螺母与包装袋之间设置软性的橡胶垫圈。当包装袋的开口一端热压粘接封口后，整个包装袋是一个密封整体，袋中空气压力与大气压力相等时，单向阀通过压缩弹簧4将锥阀芯8或球阀芯10压住阀体7阀门线进行密封，当压缩机进行压缩软体床垫时，包装袋体积缩小，袋内气压升高，当压力大于弹簧4压力时，袋内空气自动顶开锥阀芯8或球阀芯10进行排气，直等到弹簧压力高于或等于袋内压力时，阀芯恢复原来位置，将阀门封住，弹簧压力根据需要可进行调节，通过二级阀座3达到调节目的。
为了确保单向阀的工作可靠性，采用弹性阀片2进行二级软性密封，弹性阀片呈凹圆状，密封第二级排气口，当阀内压力大于空气压力时，排出的气体冲开弹性阀片密封口，将多余气体通过弹性阀片排气槽11和二级螺母排气槽12排入大气中，一般情况下，当在第1次排气时，可将二级螺母1松开1-2个螺纹扣，这样便于增大排气量和排气速度，而当床垫压缩基本成型后，旋紧二级螺母进行二次密封，确保压缩成型后软体床垫不渗入空气，保持压缩后软体床垫体积，确保长途运输过程床垫体积稳定。
权利要求
1.一种软体床垫压缩包装工艺，其特征在于a.预制一批床垫包装袋按包复整个床垫尺寸要求每边放足余量裁剪高强度复合尼龙薄膜，连接专用的二级组合单向阀，用塑料热合机对各边进行粘合封口，但留出一端开口；b.将待包装的软体床垫套入上述包装袋，并送入工作台有效工作面积大于软体床垫规格尺寸的、有一定公称压力的压缩机，以塑料热合机对开口端进行粘合封口；c.启动压缩机，控制好速度，对软体床垫进行压缩，使软体床垫内的气体由二级组合单向阀排出，软体床垫高度尺寸由280-300mm压缩至50-60mm；d.压缩机退至原始位置，将第二件软体床垫套入预制包装袋并送入压缩机工作台叠放在第一件床垫上面，对第二件床垫的开口一端进行粘合封口；e.压缩机重新进入工作位置，以相同速度和次数对第二件和第一件床垫进行压缩，以第二件床垫压缩至高度50-60mm为止；f.以此往复循环，达到要求叠放数量后，在最后一件软体床垫上方预放预制好的包装夹板，并对最后一件软体床垫包括已压缩过的软体床垫一起进行最后压缩工序，至此压缩工艺完毕，压缩机原位不动；g.在压缩机固定工作台和滑动工作台的预制槽中穿入包装带，利用棘轮式打包机进行集体捆扎，在捆扎时压缩机仍处于压缩状态；h.捆扎包装完工后退出压缩机，压缩包装完毕，被压缩的床垫即可进入仓储运输。
2.根据权利要求1所述的软体床垫压缩包装工艺，其特征在于所述的高强度复合尼龙薄膜的抗拉强度大于5kgf/mm2，厚度大于0.1mm的聚氨脂复合薄膜。
3.根据权利要求1所述的软体床垫压缩包装工艺，其特征在于所述的压缩机公称压力≥100T。
4.根据权利要求1所述的软体床垫压缩包装工艺，其特征在于所述的压缩机对软体床垫进行2次压缩，第1次压缩下压速度为300mm/min，第2次压缩下压速度为600-1000mm/min。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的软体床垫压缩包装工艺，其特征在于所述的软体床垫叠放数量为10-15件。
6.一种专用于软体床垫压缩包装工艺的二级组合单向阀，其包含阀体(7)、连接阀体的夹紧螺母(5)、启闭阀体阀门的阀芯，作用在阀芯上使其始终处于关闭状态的压缩弹簧(4)，其特征在于所述的阀体后部内、外分别设有二级阀座(3)和二级螺母(1)，在二级阀座与二级螺母之间设有弹性阀片(2)，二级螺母(1)与弹性阀片(2)的结合处分别设有相通的排气槽(12)、(11)。
7.根据权利要求6所述的二级组合单向阀，其特征在于所述的阀芯为锥阀芯(8)，锥阀芯上开有十字通气孔(6)。
8.根据权利要求6所述的二级组合单向阀，其特征在于所述的阀芯为球阀芯(10)。
全文摘要
软体床垫压缩包装工艺及其专用的二级组合单向阀，用安装有二级组合单向阀的包装袋对床垫包复、封口、压缩，至高度50－60mm，将第二件叠放在第一件上重复上述工序，以此循环待叠放数量达要求后放好包装夹板作最后压缩，然后将包装带穿入工作台预制槽，利用棘轮式打包机进行集体捆扎，完工后退出压缩机。专用于床垫压缩的二级组合单向阀由阀体、夹紧螺母、阀芯、压缩弹簧、二级阀座、二级螺母、弹性阀片等组成。本发明省却抽真空工序，从而减少真空设备投资、电能消耗和人员投入，降低包装成本，压缩后的床垫使集装箱装货率达400－450％，降低仓储运输成本，使床垫出口具有价格竞争优势，二级组合单向阀确保床垫压缩后的体积稳定性。
文档编号B65D30/24GK1522935SQ0315084
公开日2004年8月25日 申请日期2003年9月5日 优先权日2003年9月5日
发明者陈寿松 申请人:陈寿松