专利名称：真空封装机构及其方法
技术领域：
本发明涉及一种真空封装机构及其方法，应用于含有芯材的真空保温封装体，特
别是涉及一种使用抽真空方式来完成真空保温封装体的封装的方法及其机构。
背景技术：
热能的传递方式有传导、对流和辐射，其中以传导方式最容易使低温保藏装置 (例如冰箱)丧失冷藏效果，也就是热能以传导方式通过低温保藏装置的壁体进入冷藏或 冷冻室内。就热能传递而言，固体介质比气体介质具有较高的热传系数，而且气体介质多 是以对流方式传递能量，因此气体介质较固体介质有较佳的保温效果。但若能将气体介质 在保温或绝热材料的结构中以抽真空的方式排除，则可进一步将热对流的热传效果降至最 低。 —般真空保温封装体或真空保温片的制作是将一芯材置入一封袋中，再将封袋中 空气抽出并密封该封袋的开口，如此就可放置于低温保藏装置的壁体内作为绝热材料。当 芯材选用开孔的聚苯乙烯(open-cell polystyrene foams)、开孔的聚氨酯(open-cell polyurethanefo塞)、气凝胶(carbon/silica aerogel)等，其隔热效果为传统PU发泡材 料的3至7倍，并且当其封袋的透气及透水率极低时，封体内的真空度不易被破坏，故可长 期使用于冰箱或其他需要保温的装置。 美国专利公告第6， 106， 449号公开一种可应用于真空封装机构上的抽气筒，其主 要是利用封袋的管状薄膜通道与具球状口的真空抽气头间配合以完成抽真空。将抽气管伸 入薄膜通道内，并使抽气头前端接触芯材，并在球状口处涂抹真空凝胶。因为薄膜通道比抽 气管较长，所以若真空抽气头要达到薄膜通道的底部会产生皱折。当真空抽气头与管状薄 膜通道接合完成后，会启动真空泵，球状口处涂抹的真空凝胶可防止空气在抽真空时渗入。 在达到所要求的真空度时，会将抽气管退离芯材，原本皱折的薄膜通道需要整平，然后在薄 膜通道上适当的位置完成热封合。 上述美国专利的真空抽气头和管状薄膜通道间配合不易，每次完全插入及抽出均 需浪费较多时间。且为避免漏真空故要求抽气管细长，从而造成抽真空时间过长，因此产量 比较不易提升。
发明内容
本发明的目的是提供一种真空封装机构及其方法，其可使得薄膜袋体在抽真空时
所造成的皱折降至最低。并利用两段式可伸縮的抽气装置抽真空，当真空度达到需求时，可
使真空管部自抵靠芯材处縮回，并完成热封的工艺。如此可使得真空保温封装体容易量产，
且无尺寸上的限制。亦即可降低真空保温封装体的生产成本，并提高产能及品质。 为达到上述目的，本发明提供一种真空封装机构，其应用于一袋体及一置于该袋
体内的芯材的封装，并包含一抽气装置、一压合装置及一热封装置。该抽气装置包含一基部
及一可自该基部伸出或收回的真空管部。当该抽气装置的基部及真空管部伸入该袋体进行抽气同时，该压合装置可以夹住该袋体以阻绝空气进入该袋体内。当该袋体内的真空度达 一预设值，则该抽气装置的真空管部收回该基部内，且该热封装置会将该袋体的开口以热 压合密封。 为达到上述目的，本发明还提供一种真空封装方法，其应用于一袋体及一置于该 袋体内的芯材的封装，包含下列步骤提供前述抽气装置；将该抽气装置的基部靠近该袋 体边缘；将该抽气装置的真空管部伸入该袋体内部并进行抽气；当该抽气装置的基部及真 空管部伸入该袋体进行抽气的同时，通过压合以夹住该袋体；当该袋体内的真空度达一预 设值，则该抽气装置的真空管部收回该基部内；以及密封该袋体的开口 。 由于采用以上技术方案，本发明可使得薄膜袋体在抽真空时所造成的皱折降至最 低，并利用两段式可伸縮的抽气装置抽真空，当真空度达到需求时，可使真空管部自抵靠芯 材处縮回，并完成热封的工艺。如此可使得真空保温封装体容易量产，且无尺寸上的限制， 亦即可降低真空保温封装体的生产成本，并提高产能及品质。
图1是本发明的真空封装机构的立体示意图； 图2是袋体套合于本发明的抽气装置的示意图； 图3是本发明的压合装置紧密夹住袋体的示意图； 图4是本发明的真空封装机构进行抽真空时的俯视图 图5是本发明的真空封装机构的侧面示意图； 图6是图3中真空管部沿A-A剖面线的截面示意图。 主要元件符号说明 10 真空封装机构 11 抽气装置 112 真空管部 1122加强肋 12 压合装置 122 下压臂 125、 126 旋转轴杆 131 加热端 80 袋体 82 热封部位 83 未热封部位
111基部 1121嘴部 113收容孔 121上压臂 123、 124橡胶压条 13热封装置
81预留开口 90 芯材 1123抽气孔
具体实施例方式
本发明所提供的真空封装机构将参考附图举例说明如下，但是所述实现方式仅为 例示，而并非为其局限。 如图l所示，本发明的真空封装机构10应用于一袋体80及一置于该袋体80内的 芯材90的封装，其包含一抽气装置11、一压合装置12及一个热封装置13。抽气装11置包 含一基部111及一可自该基部111伸出或收回的真空管部112，基部111的前端有一收容孔113可供真空管部112伸出或縮回。当抽气装置11的基部111及真空管部112伸入袋 体80进行抽气的同时，压合装置12的旋转轴杆125及126会被驱动而旋转，此时旋转轴杆 125会带动上压臂121向下，及旋转轴杆126会带动下压臂122向上，朝基部111对称性90 度的转动，从而上压臂121上的橡胶压条123及下压臂122上的橡胶压条124就可以夹住 该袋体80，以阻绝空气进入袋体80内，其中上压臂121及下压臂122成"n"字形，及其上 的橡胶压条123及124亦成"n "字形。当该袋体80内的真空度达一预设值，则抽气装置 11的真空管部112收回基部111内，且位于压合装置12上下两侧的热封装置13的加热端 131会将该袋体80的预留开口 81以热压合密封。除了预留开口 81夕卜，袋体80内部的四 周大部分为预先已处理的热封部位82，袋体80边缘的四周是未热封部位83，该未热封部位 83与开口 81相通。 图2是袋体套合于本发明的抽气装置的示意图。抽气装置11的基部111会先伸入 袋体80的边缘，真空管部112再自收容孔113伸出并穿过预留开口 81，然后真空管部112 的嘴部1121要抵住芯材90。真空管部112与基部111表面可涂抹一层密封材料，例如真 空凝胶或真空油，则可防止空气在抽真空时由间隙渗入。 图3是本发明的压合装置紧密夹住袋体的示意图。压合装置12的旋转轴杆125 会带动上压臂121向下及旋转轴杆126会带动下压臂122向上，朝基部111对称性的90度 转动，并相互紧密夹住袋体80，通过内侧的橡胶压条123U24的弹性可以有效密合预留开 口 81的周围。 图4是本发明的真空封装机构进行抽真空时的俯视图。抽气装置11的基部111 伸入袋体80内部开口 81的边缘，真空管部112穿过预留开口 81，然后真空管部112的嘴部 1 121要抵住芯材90，如此可将芯材90及袋体80内的空气排除。同时，压合装置12的上压 臂121及下压臂122成"n "字形会紧密夹住袋体80，其内侧的橡胶压条123、 124成"n " 字形更可以有效密合预留开口 81的周围。该上压臂121及下压臂122的形状并不限于本 实施例的例示，可以再向两侧横向扩展，或以其他形式达到压紧防皱及密合的功效。
当该袋体80内的真空度达一定的真空度，则抽气装置11会停止抽真空，并令真空 管部112收回基部111内。此时，位于压合装置12上下两侧的热封装置13会将该袋体80 的预留开口 81以热压合密封，如图5所示为袋体80完成真空及热压合密封。
图6是图3中真空管部沿A-A剖面线的截面示意图。真空管部112的截面是呈一 扁长橄榄形状，中间有多个抽气孔1123及加强肋1122。该加强肋1122可以避免抽真空时 真空管部112内縮而影响抽气。此种截面有助于和袋体80的预留开口 81紧密配合，以避 免漏气及抽到外部的空气。 本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而本领域技术人员仍可能基于本发 明的教示而做种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实 施例所公开的，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为权利要求书的范围所涵盖。
权利要求
一种真空封装机构，应用于一袋体及一置于该袋体内的芯材的封装，其特征在于，包括有一抽气装置，包含一基部及一可自该基部伸出或收回的真空管部；以及一热封装置，在该袋体内的真空度达一预设值，则该抽气装置的真空管部收回该基部内，则该热封装置会将该袋体的开口密封。
2. 根据权利要求1所述的真空封装机构，其特征在于该真空管部的长度要能抵住该芯材。
3. 根据权利要求1所述的真空封装机构，其特征在于该真空管部表面另涂抹一层真空凝胶或真空油。
4. 根据权利要求1所述的真空封装机构，其特征在于该真空管部的截面是呈扁长橄榄形状。
5. 根据权利要求1所述的真空封装机构，其特征在于该真空管部中包括有多个抽气孔及多个加强肋。
6. 根据权利要求l所述的真空封装机构，其特征在于更包含一压合装置，该抽气装置的基部及真空管部伸入该袋体进行抽气时，该压合装置会夹住该袋体；该压合装置，是由一上压臂及一下压臂所组成，该上压臂及下压臂会向该基部所在的方向对称性运动以夹住该袋体。
7. 根据权利要求6所述的真空封装机构，其特征在于该上压臂及下压臂是以旋转轴杆对称性的90度转动以夹住该袋体。
8. 根据权利要求6所述的真空封装机构，其特征在于该上压臂及下压臂另分别包含至少一 "n "字型橡胶压条，该橡胶压条会相互紧密夹住该袋体。
9. 根据权利要求6所述的真空封装机构，其特征在于该上压臂及下压臂成"n"字形相互压合于该袋体的开口周围。
10. 根据权利要求l所述的真空封装机构，其特征在于该热封装置热压合密封该袋体的开口。
11. 一种真空封装的方法，应用于一袋体及一置于该袋体内的芯材的封装，包含以下步骤提供一种如权利要求1所述的抽气装置；将该抽气装置的基部靠近该袋体内部边缘；将该抽气装置的真空管部伸入该袋体内部的预留开口并进行抽气；当该抽气装置的基部及真空管部伸入该袋体进行抽气同时，在该基部涂一层密封材料，避免气体进入该袋体内部；当该袋体内的真空度达一预设值，则该抽气装置的真空管部收回该基部内；以及密封该袋体的该预留开口。
12. 根据权利要求11所述的真空封装的方法，其中，该真空管部要抵住该芯材时才启动抽真空。
13. 根据权利要求11所述的真空封装的方法，其中，另包含涂抹一层真空凝胶或真空油于该真空管部表面的步骤。
14. 根据权利要求11所述的真空封装的方法，其中，抽气同时，通过一压合装置夹住该袋体内部预留开口的四周。
15. 根据权利要求ll所述的真空封装的方法，其中，该袋体的预留开口是以热压合的 方式密封。
16. 根据权利要求11所述的真空封装的方法，其中，该芯材及袋体内的空气会被排除 以使得该真空度达到该预设值。
17. 根据权利要求16所述的真空封装的方法，其中，压合装置由一旋转轴杆转动上、下压臂夹住该袋体内部预留开口的四周，以避免气体进入。
18. 根据权利要求17所述的真空封装的方法，其中，该上、下压臂成"n "字形。
19. 根据权利要求17或18所述的真空封装的方法，其中，该上、下压臂上设置一"n" 字形橡胶压条。
全文摘要
本发明提供了一种真空封装机构及其方法，应用于一袋体及一置于该袋体内的芯材的封装，该机构包含一抽气装置、一压合装置及一热封装置。该抽气装置包含一基部及一可自该基部伸出或收回的真空管部。当该抽气装置的基部及真空管部伸入该袋体进行抽气的同时，该压合装置可以夹住该袋体以阻绝空气进入该袋体内。当该袋体内的真空度达一预设值，则该抽气装置的真空管部收回该基部内，且该热封装置会将该袋体的开口以热压合密封。本发明可使得薄膜袋体在抽真空时所造成的皱折降至最低，当真空度达到需求时，可使真空管部自抵靠芯材处缩回，并完成热封的工艺。如此可使得真空保温封装体容易量产，且无尺寸上的限制。
文档编号F16L59/06GK101749523SQ20081018015
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月1日 优先权日2008年12月1日
发明者张晏铭 申请人:财团法人工业技术研究院