炉体温控发泡装置的制作方法

本实用新型是关于一种炉体温控发泡装置，尤指用于电子束交联发泡组成物制造方法的炉体温控发泡装置。

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，其中一种方式是利用电子束照射法，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，同时受输送机构上轮轴的拉伸，进而造成应力变形，藉由降低输送机构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；本实用新型提出一炉体温控发泡装置，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，在于提供一种炉体温控发泡装置，其包含至少一竖直摆设的第一炉体或至少一横卧摆设的第二炉体或其组合，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，在于提供一种炉体温控发泡装置，其于加热炉的炉体中设置至少一个温度控制模块，该些温度控制模块可独立温控且其所使用的加热方式不拘，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炉体温控发泡装置，其包含至少一竖直摆设的第一炉体，包含至少一个温度控制模块，该温度控制模块控制该第一炉体的温度；以及至少一卷轴装置，设置于该第一炉体的一进料口或一出料口；其中，该卷轴装置用以卷动一卷状发泡母板(roll form foaming board)而输送至该第一炉体内或自该第一炉体输送出，并以固定输送速度行经该第一炉体，透过该些第一炉体所设定的温度进行发泡反应。

本实用新型的技术手段进一步包括：至少一竖直摆设的第一炉体及至少一横卧摆设的第二炉体，连接次序及方式不拘，该第一炉体及该第二炉体分别包含至少一个温度控制模块，分别控制该第一炉体、该第二炉体的温度；一卷轴装置，设置于该第一炉体的一进料口或一出料口；以及一输送机构，设置于该第二炉体内；其中，该卷轴装置及该输送机构用以输送一卷状发泡母板(roll form foaming board)至该第一炉体、该第二炉体内，并以固定输送速度行经该第一炉体、该第二炉体，透过该第一炉体、该第二炉体所设定的温度进行发泡反应。

本实用新型的技术手段进一步包括：至少一横卧摆设的第二炉体，包含至少一温度控制模块，该温度控制模块控制该第二炉体的温度；一卷轴装置，设置于该第二炉体体的一进料口或一出料口；以及一输送机构，设置于该第二炉体体内；其中，该卷轴装置及该输送机构用以输送一卷状发泡母板(roll form foaming board)至该第二炉体内，并以固定输送速度行经该第二炉体体，透过该第二炉体所设定的温度进行发泡反应。

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；

图3：其为本实用新型的第三实施例的结构示意图；以及

图4：其为本实用新型的第四实施例的结构示意图。

【图号对照说明】

10 炉体温控发泡装置

100 第一炉体

101 进料口

102 出料口

110 温度控制模块

120 卷轴装置

121 卷轴装置

130 卷状发泡母板

131 发泡母板

20 炉体温控发泡装置

200 第二炉体

201 进料口

202 出料口

210 温度控制模块

220 输送机构

250 输送机构

30 炉体温控发泡装置

40 炉体温控发泡装置

具体实施方式

为了使本实用新型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炉体温控发泡装置，其用于一种电子束交联发泡组成物的制造方法中；当一卷状发泡母板经电子束照射进行架桥反应后，接着输送至该炉体温控发泡装置，该炉体温控发泡装置可依据发泡倍率及发泡材厚度，以至少一个竖直摆设的第一炉体或至少一个横卧摆设的第二炉体组合或以至少一竖直摆设的第一炉体及至少一横卧摆设的第二炉体组合而成，此外，该些炉体可透过温度控制模块独立设定温度，进而使该卷状发泡母板于一固定输送速度下，经由该第一炉体及该第二炉体的不同温度进行发泡反应；本实用新型的炉体温控发泡装置，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，一炉体温控发泡装置10包括：呈竖直摆设的第一炉体100，串接成一密闭的加热空间，第一炉体100包含温度控制模块110；卷轴装置120，设置于第一炉体100的进料口101及一出料口102；卷状发泡母板130透过卷轴装置120卷动而垂置于该些第一炉体100内，或透过卷轴装置121卷动而从第一炉体100输出，且依箭头所示的方向进行输送。

上述的炉体温控发泡装置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卷状发泡母板130，再以卷状发泡母板130进行后续电子束交联反应及加热发泡反应。

由于卷状发泡母板130为一连续不间断型态，可透过两种方式于第一炉体100中进行输送；其一透过卷轴装置120卷动卷状发泡母板130，自进料口101输入而垂置于第一炉体100内；另一透过卷轴装置121卷动卷状发泡母板130，将垂置于该些第一炉体100内的卷状发泡母板130自出料口102输出，卷轴装置120、121除输送卷状发泡母板130外，更可进一步控制输送速度，该输送速度介于2～50公尺/分钟。

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。

本实施例呈竖直摆设的第一炉体100，分别设置至少一以上个温度控制模块110，并可独立设定各个炉体的温度，其温度控制范围介于摄氏100度至摄氏350度，习知水平式加热炉仅能于单一侧设置加热器，然本实施例的第一炉体100，可于炉体两侧均设置温度控制模块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，因此可将卷状发泡母板130以一固定输送速度，行经该些第一炉体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。

本实用新型的炉体温控发泡装置，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，一炉体温控发泡装置20包含呈横卧摆设的第二炉体200，其由单一第二炉体构成，亦可由一个以上的第二炉体连接而成，并可以本领域常用的技术将其组装而不因组装方式影响炉体温控发泡装置的效能；温度控制模块210，设置于第二炉体200内，并可依据需求单侧设置或两侧设置；输送机构220，设置于第二炉体200内；以及卷轴装置120、121，分别设置于进料口201及出料口202。

上述第二实施例进行加热发泡反应时，将卷状发泡母板130透过输送机构220输送至第二炉体200，并于发泡母板131行经第二炉体200的过程中受该卷轴装置120、121及输送机构220的推送而以一输送速度完成加热发泡；所述的温度控制模块210的温度控制范围介于摄氏100度至摄氏350度；所述的输送速度介于2～50公尺/分钟。

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，一炉体温控发泡装置30包含呈横卧摆设的第二炉体200及呈竖直摆设的第一炉体201，其相互连接，但连接处的转折方向不在此限，并可以本领域常用的技术将其组装而不因组装方式影响炉体温控发泡装置的效能；温度控制模块110、210，分别设置于第一炉体100的一侧或两侧，以及第二炉体200的一侧或两侧；输送机构220，设置于该第二炉体200内；以及卷轴装置120、121，分别设置于进料口201及出料口102。

上述第三实施例进行加热发泡反应时，将卷状发泡母板130透过输送机构220输送至第二炉体200，接着，该卷状发泡母板131输送至转折处时，即垂置于该第一炉体201中，最后，透过卷轴装置121将发泡母板131自出料口102输出，并于发泡母板131行经该些炉体的过程中以一输送速度完成加热发泡反应。所述输送速度介于2～50公尺/分钟，且所述的温度控制模块110、210的温度控制范围介于摄氏100度至摄氏350度。

请接续参阅图4，其为本实用新型的第四实施例的结构示意图，如图所示，一炉体温控发泡装置40包含呈竖直摆设的第一炉体100，呈横卧摆设的第二炉体200连接于第一炉体100的后，以形成一加热空间，但连接处的转折方向不在此限，并可以本领域常用的技术将其组装而不因组装方式影响炉体温控发泡装置的效能；温度控制模块110、210，分别设置于第一炉体100的一侧或两侧及第二炉体200的一侧；输送机构250，自转折处延伸设置于第二炉体200内；以及一卷轴装置120、121，分别设置于进料口101及出料口201。

上述第四实施例进行加热发泡反应时，透过卷轴装置120卷动卷状发泡母板130，自进料口101输入并垂置于该第一炉体100内，接着，发泡母板131行经转折处后，透过该输送机构250自第二炉体200输出，并于发泡母板131行经该些炉体的过程中以一输送速度完成加热发泡反应。所述该输送速度介于2～50公尺/分钟，且所述的温度控制模块110、210的温度控制范围介于摄氏100度至摄氏350度。

综合上述内容可以得知，本实用新型的炉体温控发泡装置，应用于一种电子交联发泡组成物的制造方法中，该炉体温控发泡装置可由至少一个呈竖直摆设的第一炉体或至少一个呈横卧摆设的第二炉体连接，或由至少一呈竖直摆设的第一炉体或至少一呈横卧摆设的第二炉体及其组合连接，形成一加热空间，并于该些加热炉内设置至少一个以上温度控制模块，使一卷状发泡母板藉由一输送机构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软化、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。

在前揭实施例的结构基础上，可以至少一呈竖直摆设的第一炉体或至少一呈横卧摆设的第二炉体进行运作，并于该第一炉体或该第二炉体内设置至少一个温度控制模块，若设置复数个温度控制模块时，用以分别控制该第一炉体或该第二炉体内其各区段的温度，使于炉内各区段的不同温度进行发泡反应，同样可达其预期的交联、发泡效果，不再赘述。另，该输送机构使用于第一炉体与第二炉体的组合时其输送速度介于2～50公尺/分钟。

上文仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型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，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。