一种缓冲保温型夹层自热纸箱的制作方法

本发明涉及纸箱技术领域，更具体地说，涉及一种缓冲保温型夹层自热纸箱。

背景技术：

在工业产品的各类包装中，纸箱已成为包装业的主流，由于它质量轻，可折叠，成本低且绿色环保，规格容易变更，可进行高质量的印刷，回收后可作为再生资源。同时随着物流产业的迅速发展，纸箱的使用范围越来越广，其用作商品的包裹物或食品保护外层使用物，承担着容装、保护产品、美观的重要责任。

在现实生活中，因为生活的需要，我们经常需要寄一些冷冻食品或者需要保持具有一定温度的食品，然而现有的保温纸箱大多通过在纸箱内部填充保温层的方式达到保温的目的，这类保温纸箱不仅保温效果较差，而且无法保持箱体内环境温度的长期恒定，从而导致无法长距离的运输，尤其针对冬季食品的保温运输，例如现实生活中对于一些长距离的外卖产业等，具有一定的难度；此外，现有纸箱过于单薄，其耐冲击性较差，难以在长距离的运输过程中安全地保护食品。

为此，我们提出一种缓冲保温型夹层自热纸箱来有效解决现有技术中所存在的问题。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种缓冲保温型夹层自热纸箱，通过在外包壳的四周侧壁上开设保温腔，保温腔内安装上由多个外导热柱与导热板间隔分布的导热保温层，外导热柱内设有导热体，导热体上涂覆有还原性铁粉层，储气腔内填充有空气，在进行长途运输使用过程中，还原性铁粉层与空气相接触，还原铁粉即可立即与氧气反应自生热，并将热量通过导热体与导热保温层的配合向外包壳内部进行传导，再配合外包壳内所嵌设包覆的硅胶导热层，有效实现自热反应并在多夹层内进行热传递，有效保障外包壳内的食品处于一定温度的保温状态下，且内部热量在隔热膜的作用下不易向外扩散，而所设置的多夹层包覆，在一定程度上也增强了该纸箱的耐冲击性。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种缓冲保温型夹层自热纸箱，包括外包壳，所述外包壳的四周侧壁上均设有相互匹配的封盖，所述外包壳的内部套设有硅胶导热层，所述外包壳的四周侧壁上均开设有保温腔，多个所述保温腔内均嵌设安装有导热保温层，多个所述导热保温层的顶端均衔接有密封板，所述导热保温层包括沿水平方向分布的多个外导热柱，相邻两个所述外导热柱之间通过导热板固定连接，多个所述外导热柱内均开设有储气腔，且储气腔与导热板内部相连通，多个所述储气腔内均嵌设安装有导热体，所述导热体上涂覆有还原性铁粉层，所述储气腔内填充有空气，所述密封板的底端部安装有多个与储气腔顶端部相匹配嵌设的嵌设盘，多个所述保温腔的外端壁上均贴附有隔热膜，所述隔热膜与导热保温层形状相匹配设置，通过在外包壳的四周侧壁上开设保温腔，保温腔内安装上由多个外导热柱与导热板间隔分布的导热保温层，外导热柱内设有导热体，导热体上涂覆有还原性铁粉层，储气腔内填充有空气，在进行长途运输使用过程中，还原性铁粉层与空气相接触，还原铁粉即可立即与氧气反应自生热，并将热量通过导热体与导热保温层的配合向外包壳内部进行传导，再配合外包壳内所嵌设包覆的硅胶导热层，有效实现自热反应并在多夹层内进行热传递，有效保障外包壳内的食品处于一定温度的保温状态下，且内部热量在隔热膜的作用下不易向外扩散，而所设置的多夹层包覆，在一定程度上也增强了该纸箱的耐冲击性。

进一步的，所述硅胶导热层包括与外包壳内壁相匹配嵌设的导热硅胶框，所述导热硅胶框的外侧壁上嵌设安装有多个导热填充层。

进一步的，所述导热填充层采用导热纤维材料制成，所述导热填充层与导热硅胶框之间通过导热树脂相衔接，在外包壳的内部嵌设上硅胶导热层，一方面对装载于外包壳内部的食品起到保温作用，另一方面起到缓冲作用，提高纸箱的耐冲击性。

进一步的，所述导热体包括嵌设于外导热柱内底部的外封柱，所述外封柱的内部开设有导热腔，所述导热腔的内部设有内导热柱，所述还原性铁粉层涂覆于内导热柱的外端壁上，所述还原性铁粉层与导热腔内壁相紧密贴附，所述外封柱的外端壁上嵌设安装有与导热腔相连通的封闭层，所述外封柱的端壁上开设有多个用于对封闭层进行嵌设安装的弧形腔，还原性铁粉层涂覆于内导热柱上，当位于外封柱端壁上的封闭层消除后，储气腔内的空气溢入导入腔内，还原性铁粉层与空气接触而产生热量，从而使得，热量通过内导热柱以及外封柱向外包壳内进行传递。

进一步的，所述封闭层包括位于下端的水溶条，所述水溶条的顶端固定连接有储水条，所述储水条内部开设有储水腔，所述储水腔内填充有水溶液。

进一步的，所述水溶条采用水溶性材料制成，所述水溶条的内部嵌设有导水纤维，所述储水条的上下端面上均包覆有密封膜。

进一步的，所述嵌设盘的底端固定连接有多个与密封膜相匹配的穿刺针，所述穿刺针的径直长度大小远大于储水条的径直长度大小，当将密封板嵌设于导热保温层上后，多个嵌设盘与多个外导热柱的储气腔一一嵌设配合，对外封柱内的内导热柱起到密封作用，并使得穿刺针刺穿于储水条上，对储水条上下端的密封膜进行刺穿，以使得储水条内的水溶液向下导出，水溶液导出后，位于下端的水溶条遇水溶解，裸露出外封柱处的弧形腔，从而储气腔内的空气溢入内导热柱处，为内导热柱上的还原性铁粉层的发热起到触发条件。

进一步的，所述封闭层为与外封柱外端壁相匹配的半圆柱形结构，所述水溶条的径直长度大小远大于储水条的径直大小。

进一步的，所述外导热柱的底端一侧开设有通气口，所述外包壳的外端壁上嵌设安装有与储气腔相连通的气嘴，在将导热保温层嵌设于储气腔内后，并将密封板嵌设于导热保温层上后，利用气嘴向导热保温层内部鼓气，有利于提高外导热柱内部的储气量。

进一步的，所述外封柱与内导热柱均采用导热材料制成，所述外导热柱采用柔性导热材料制成，有利于将还原性铁粉层所产生的热量向外包壳内部进行高效率传导。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过在外包壳的四周侧壁上开设保温腔，保温腔内嵌设安装上由多个外导热柱与导热板间隔分布的导热保温层，外导热柱的储气腔内设有导热体，导热体上涂覆有还原性铁粉层，储气腔内填充有空气，在进行运输使用时，还原性铁粉层与空气相接触，还原铁粉即可立即与氧气反应产生热，并将热量通过导热体与导热保温层的配合向外包壳内部进行传导，再配合外包壳内所嵌设包覆的硅胶导热层，有效实现多夹层保温，内部热量在隔热膜的作用下不易向外扩散，并在一定程度上也增强了该纸箱的耐冲击性。

(2)硅胶导热层包括与外包壳内壁相匹配嵌设的导热硅胶框，导热硅胶框的外侧壁上嵌设安装有多个导热填充层，导热填充层采用导热纤维材料制成，导热填充层与导热硅胶框之间通过导热树脂相衔接，在外包壳的内部嵌设上硅胶导热层，一方面对装载于外包壳内部的食品起到保温作用，另一方面起到缓冲作用，提高纸箱的耐冲击性。

(3)导热体包括嵌设于外导热柱内底部的外封柱，外封柱的内部开设有导热腔，导热腔的内部设有内导热柱，还原性铁粉层涂覆于内导热柱的外端壁上，还原性铁粉层与导热腔内壁相紧密贴附，外封柱的外端壁上嵌设安装有与导热腔相连通的封闭层，外封柱的端壁上开设有多个用于对封闭层进行嵌设安装的弧形腔，还原性铁粉层涂覆于内导热柱上，当位于外封柱端壁上的封闭层消除后，储气腔内的空气溢入导入腔内，还原性铁粉层与空气接触而产生热量，从而使得，热量通过内导热柱以及外封柱向外包壳内进行传递。

(4)封闭层包括位于下端的水溶条，水溶条的顶端固定连接有储水条，储水条内部开设有储水腔，储水腔内填充有水溶液，水溶条采用水溶性材料制成，水溶条的内部嵌设有导水纤维，储水条的上下端面上均包覆有密封膜。

(5)嵌设盘的底端固定连接有多个与密封膜相匹配的穿刺针，穿刺针的径直长度大小远大于储水条的径直长度大小，当将密封板嵌设于导热保温层上后，多个嵌设盘与多个外导热柱的储气腔一一嵌设配合，对外封柱内的内导热柱起到密封作用，并使得穿刺针刺穿于储水条上，对储水条上下端的密封膜进行刺穿，以使得储水条内的水溶液向下导出，水溶液导出后，位于下端的水溶条遇水溶解，裸露出外封柱处的弧形腔，从而储气腔内的空气溢入内导热柱处，为内导热柱上的还原性铁粉层的发热起到触发条件。

(6)外导热柱的底端一侧开设有通气口，外包壳的外端壁上嵌设安装有与储气腔相连通的气嘴，在将导热保温层嵌设于储气腔内后，并将密封板嵌设于导热保温层上后，利用气嘴向导热保温层内部鼓气，有利于提高外导热柱内部的储气量。

(7)外封柱与内导热柱均采用导热材料制成，外导热柱采用柔性导热材料制成，有利于将还原性铁粉层所产生的热量向外包壳内部进行高效率传导。

附图说明

图1为本发明的爆炸图；

图2为本发明的硅胶导热层处的立体图；

图3为本发明的导热保温层在安装时的状态示意图；

图4为本发明的外包壳处的立体图；

图5为本发明的导热保温层与密封板结合处的立体图；

图6为本发明的导热保温层与外封柱以及密封板结合处的部分拆分图一；

图7为本发明的导热保温层与外封柱以及密封板结合处的部分拆分图二；

图8为本发明的外封柱与内导热柱结合处的部分剖视图。

图中标号说明：

1外包壳、101保温腔、2导热保温层、201外导热柱、202导热板、3密封板、4硅胶导热层、401导热硅胶框、402导热填充层、5外封柱、6内导热柱、7封闭层、701水溶条、7011导水纤维、702储水条、7021水溶液、8嵌设盘、801穿刺针。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-3，一种缓冲保温型夹层自热纸箱，包括外包壳1，外包壳1的四周侧壁上均设有相互匹配的封盖，利用封盖的相互嵌设，实现对该纸箱的封闭包装，外包壳1的内部套设有硅胶导热层4，硅胶导热层4包括与外包壳1内壁相匹配嵌设的导热硅胶框401，导热硅胶框401的外侧壁上嵌设安装有多个导热填充层，导热填充层采用导热纤维材料制成，导热填充层与导热硅胶框401之间通过导热树脂相衔接，在外包壳1的内部嵌设上硅胶导热层4，一方面对装载于外包壳1内部的食品起到保温作用，另一方面起到缓冲作用，提高纸箱的耐冲击性。

腔参阅图3-5，外包壳1的四周侧壁上均开设有保温腔101，多个保温腔101内均嵌设安装有导热保温层2，多个导热保温层2的顶端均衔接有密封板3，导热保温层2包括沿水平方向分布的多个外导热柱201，相邻两个外导热柱201之间通过导热板202固定连接，多个外导热柱201内均开设有储气腔，且储气腔与导热板202内部相连通，多个储气腔内均嵌设安装有导热体，导热体上涂覆有还原性铁粉层，储气腔内填充有空气，密封板3的底端部安装有多个与储气腔顶端部相匹配嵌设的嵌设盘8，当将导热保温层2嵌设于保温腔101内后，再将密封板3扣设于导热保温层2上，实现对导热保温层2起到组装封闭作用。

请参阅图6-8，导热体包括嵌设于外导热柱201内底部的外封柱5，外封柱5的内部开设有导热腔，导热腔的内部设有内导热柱6，还原性铁粉层涂覆于内导热柱6的外端壁上，还原性铁粉层通过透气膜包覆于内导热柱6上，还原性铁粉层与导热腔内壁相紧密贴附，在初始状态下，实现还原性铁粉层处于一个较为封闭状态，外封柱5的外端壁上嵌设安装有与导热腔相连通的封闭层7，外封柱5的端壁上开设有多个用于对封闭层7进行嵌设安装的弧形腔，还原性铁粉层涂覆于内导热柱6上，当位于外封柱5端壁上的封闭层7消除后，储气腔内的空气溢入导入腔内，还原性铁粉层与空气接触而产生热量，从而使得，热量通过内导热柱6以及外封柱5向外包壳1内进行传递。

其中，封闭层7包括位于下端的水溶条701，水溶条701的顶端固定连接有储水条702，储水条702内部开设有储水腔，储水腔内填充有水溶液7021，水溶条701采用水溶性材料制成，水溶条701的内部嵌设有导水纤维7011，储水条702的上下端面上均包覆有密封膜，嵌设盘8的底端固定连接有多个与密封膜相匹配的穿刺针801，穿刺针801的径直长度大小远大于储水条702的径直长度大小，当将密封板3嵌设于导热保温层2上后，多个嵌设盘8与多个外导热柱201的储气腔一一嵌设配合，对外封柱5内的内导热柱6起到密封作用，并使得穿刺针801刺穿于储水条702上，对储水条702上下端的密封膜进行刺穿，以使得储水条702内的水溶液7021向下导出，水溶液7021导出后，位于下端的水溶条701遇水溶解，裸露出外封柱5处的弧形腔，从而储气腔内的空气溢入内导热柱6处，为内导热柱6上的还原性铁粉层的发热起到触发条件，所填充的空气不仅可作为热反应条件，还可作为热传递介质，此外，填充有气体的导热保温层2进一步增强了该纸箱的缓冲效果。

此外，封闭层7为与外封柱5外端壁相匹配的半圆柱形结构，水溶条701的径直长度大小远大于储水条702的径直大小，外导热柱201的底端一侧开设有通气口，外包壳1的外端壁上嵌设安装有与储气腔相连通的气嘴，在将导热保温层2嵌设于储气腔内后，并将密封板3嵌设于导热保温层2上后，利用气嘴向导热保温层2内部适度鼓气，有利于提高外导热柱201内部的储气量。

外封柱5与内导热柱6均采用导热材料制成，外导热柱201采用柔性导热材料制成，有利于将还原性铁粉层所产生的热量向外包壳1内部进行高效率传导，多个保温腔101的外端壁上均贴附有隔热膜，隔热膜与导热保温层2形状相匹配设置，隔热膜与导热保温层2相紧密贴附，有效避免导热保温层2处所产生的热量向外扩散。

相对于现有技术中的普通纸箱，本方案通过在外包壳1的四周侧壁上开设保温腔101，保温腔101内嵌设安装上由多个外导热柱201与导热板202间隔分布的导热保温层2，外导热柱201的储气腔内设有导热体，导热体上涂覆有还原性铁粉层，储气腔内填充有空气，在进行运输使用时，还原性铁粉层与空气相接触，还原铁粉即可立即与氧气反应产生热，并将热量通过导热体与导热保温层2的配合向外包壳1内部进行传导，再配合外包壳1内所嵌设包覆的硅胶导热层4，有效实现自热反应并在多夹层内进行热传递，有效保障外包壳内的食品处于一定温度的保温状态下，且内部热量在隔热膜的作用下不易向外扩散，并在一定程度上也增强了该纸箱的耐冲击性；

在此，需要补充的是，本发明中的导热保温层2可重复利用，只需更换其内侧的导热体即可，在进行纸箱回收时，可将导热保温层2以及密封板3的配合结构向外抽出，便可实现该纸箱的折叠。

本发明中的所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。