CN102773910A - 一种真空外载荷绝热板的制造方法 - Google Patents

一种真空外载荷绝热板的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种真空外载荷绝热板的制造方法，属于真空绝热板制造技术领域；本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种不易漏气塌落、平整度好、导热系数低、抽真空时间短的真空外载荷绝热板的制造方法，为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为，按以下步骤进行：首先、将绝热保温材料装到PE层铝箔复合膜袋中整型；其次、将PE层铝箔复合膜袋再真空箱中加压成型；最后、将成型的真空绝热板从真空箱中取出；本发明主要用于制造真空绝热板。

Description

一种真空外载荷绝热板的制造方法
技术领域
本发明一种真空外载荷绝热板的制造方法，属于真空绝热板制造技术领域。
背景技术
目前市场上所使用的保温材料，大多是有机材料，防火性能差，而真空绝热板所用的材料防火性能好，为A级不燃，并且导热系数低，故真空绝热板是理想的绝热保温材料，有着广阔的市场前景。
真空绝热板是一种起绝热作用的保温材料，它的导热系数可以达到0.004W/(m·k)，厚度薄，一般在17mm左右，在同样的导热系数条件下，比常规的保温材料厚度更小，应用范围也更加广泛，比如冰箱、冷藏集装箱、医用保温箱、建筑保温节能等领域。真空绝热原理是：在较低的真空气压力下，在真空中给材料施加外截荷,材料的导热系数会变的很小，再通过选择较为理想的芯层绝热材料，便可以达到很好的绝热效果。
受技术条件所限，目前的真空绝热板制造设备都是用模具把保温材料颗粒压制成型后装入真空袋中，再进入真空箱中进行抽真空处理，但由于保温材料颗粒已被压制成型，这样无形中增加了抽真空的时间，增加了运作成本，同时由于保温成型板在真空箱中水平放置，抽真空时真空袋开口处的保温材料颗粒易被抽真空系统吸出，这样，被吸出的保温材料颗粒不但会污染抽真空系统，而且在真空袋的热封合口处也会粘接大量的保温材料颗粒，造成保温袋热封合效果差及易漏气，并且保温材料成型后高低不平，增加了导热系数，浪费能源。
现有制造设备做出来的真空绝热板，在使用过程中，一旦真空袋受损破裂，真空袋中的真空绝热板极易受潮，出现真空绝热板漏气，导热系数大幅增加，甚至出现真空绝热板塌落事故，缩短了真空绝热板的实用寿命。
发明内容
本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种真空外载荷绝热板的制造方法，用该方法制造的真空绝热板不易漏气塌落、平整度好、导热系数低、抽真空时间短、制造成本低。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为一种真空外载荷绝热板的制造方法，按以下步骤进行：
第一步、将绝热保温材料送入料筒仓中，将粉体成型方盒装到PE层铝箔复合膜袋中，并在PE层铝箔复合膜袋的开口处设置一层过滤材料；
第二步、用第一夹具将第一步中的PE层铝箔复合膜袋除开口边的其它三边夹紧并将夹紧后的PE层铝箔复合膜袋运送到整型机中，再用整型机的模板压紧PE层铝箔复合膜袋；
第三步、用弹簧螺旋输送机从第一步中的料筒仓中计量输出绝热保温材料，经加热去湿后装到第二步中的粉体成型方盒中；
第四步：操作第二步中的整型机震动粉体成型方盒中的绝热保温材料使其密实，并抽走PE层铝箔复合膜袋中的粉体成型方盒；
第五步：通过第二夹具将第四步中的PE层铝箔复合膜袋的开口边夹住并吊装在第一导轨上，该步中第二夹具正好夹在PE层铝箔复合膜袋设置的过滤材料处；
第六步、控制设置在真空箱箱体顶部的第二油缸动作，打开真空箱箱体两端的密封门；
第七步、将第五步中的第二夹具通过第一导轨移动，并送入真空箱箱体中，此时PE层铝箔复合膜袋竖向放置，调整第二夹具的位置，使PE层铝箔复合膜袋位于支撑板和压力板配合形成的夹持缝中，同时给对应设置在支撑板和压力板上部的电热封合带通电预热，预热温度为70℃～240℃；
第八步、控制设置在真空箱箱体顶部的第二油缸动作，关上真空箱箱体两端的密封门；
第九步、开启设置在真空箱箱体侧面的抽真空系统，对真空箱箱体进行抽真空处理，使真空箱箱体内的真空度范围达到0.01mbar，并保压60～120s；
第十步、继续对真空箱箱体保持如第九步中的压强范围，控制第一液压油缸动作，使压力板靠近支撑板夹住第一夹具的活动板，继续动作第一液压油缸给第一夹具的活动板继续施加载荷，使第一夹具的活动板承受15kg～100kg/cm2的压力，并保持压力5s～30s，电热封合带此时夹紧PE层铝箔复合膜袋上部的开口，对PE层铝箔复合膜袋开口实现热封合；
第十一步、停止抽真空系统的抽真空处理，控制放气阀使空气沿抽真空管道逆向进入真空箱箱体，控制第一液压油缸动作使压力板松开第一夹具的活动板，同时控制第二液压油缸动作使真空箱箱体两端的密封门打开；
第十二步、利用第二导轨将第十一步中已压制成型的真空绝热板通过第二夹具送出真空箱箱体并运送至储料箱上方，拆除第一夹具，松开第二夹具使真空绝热板落入储料箱中，完成制作；
第十三步、重复第一步到第十二步的动作，实现连续生产。
所述第一步中的绝热保温材料由纳米级的硅灰和玻璃纤维按重量份比为8：1～2均匀混合而成。
所述第一步中的绝热保温材料中添加有粘合剂，且绝热保温材料和粘合剂的重量份比为9：0.5～1.5，使得绝热保温材料在真空箱箱体中极易加压成型为板状且更为结实。
所述粘合剂为拟薄水铝石。
所述第一步中的绝热保温材料中添加有憎水剂，且绝热保温材料和憎水剂的重量份比为9：1.5～3，使得成型后的真空绝热板具有防潮功能。
所述憎水剂为复合石蜡，该复合石蜡是在160℃的温度下，硅灰和工业石蜡以重量份比为8：2～5混合，再不断均匀搅拌10分钟制作而成。
所述第五步中的第一轨道在真空箱箱体1的入口处设置有分岔口，该分岔口使得由第二夹具夹紧的PE层铝箔复合膜袋分别进入真空箱箱体中支撑板的两侧。
所述第十二步中的第二导轨在真空箱箱体的出口处也设置有分岔口，该分岔口使得从真空箱箱体中支撑板两侧运送出来的真空绝热板的第二夹具能依次进入第二轨道。
所述第一步中的过滤材料为能过滤绝热保温材料的无纺布。
所述第十步中的热封合部位位于PE层铝箔复合膜袋设置过滤材料层的上部。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
1、本发明中将绝热保温材料在真空中加压成型，并且真空绝热板在加压成型前在真空箱中对其进行抽真空处理，相对现有的真空绝热板在成型后再进行抽真空处理，明显缩短了抽真空时间，节约成本，同时抽真空更为彻底，使导热系数进一步降低。
2、本发明在PE层铝箔复合膜袋的开口处设置一层过滤材料，在往粉体成型方盒中填装绝热保温材料时，用这层过滤材料盖住PE层铝箔复合膜袋的热缝合层，能放置该热封合层受到绝热保温材料的污染，在真空箱中抽真空时，用第二夹具夹住PE层铝箔复合膜袋的过滤层，防止绝热保温材料被吸出污染PE层铝箔复合膜袋的热缝合层，影响热封合效果，解决了在PE层铝箔复合膜袋的热封合口处粘接大量绝热保温材料的问题，提高了热封合效果，也避免了绝热保温材料对抽真空系统的污染问题，同时在真空箱中又将成型前的真空绝热板竖向设置，使成型后的真空绝热板整体平整度好。
3、本发明可在绝热保温材料中加入粘合剂，使绝热保温材料在真空中极易加压成为板状，提高了真空绝热板的强度，使其即使漏气，也不会塌落，并且一直为板状。
4、本发明可在绝热保温材料中加入憎水剂，使成型后的真空绝热板具有防潮功能，可减少潮湿空气的进入，降低了真空绝热板的导热系数。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
图1为本发明中真空箱的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的左视图。
图中，1为箱体、2为密封门、3为密封件、4为第一液压油缸、5为压力板、6为支撑板、7为夹持缝、8为电热封合带、9为导轨、10为第二夹具、11为第二液压油缸、12为抽真空系统。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本发明一种真空外载荷绝热板的制造方法，按以下步骤进行：
第一步、将绝热保温材料送入料筒仓中，将粉体成型方盒装到PE层铝箔复合膜袋中，并在PE层铝箔复合膜袋的开口处设置一层过滤材料；
第二步、用第一夹具将第一步中的PE层铝箔复合膜袋除开口边的其它三边夹紧并将夹紧后的PE层铝箔复合膜袋运送到整型机中，再用整型机的模板压紧PE层铝箔复合膜袋；
第三步、用弹簧螺旋输送机从第一步中的料筒仓中计量输出绝热保温材料，经加热去湿后装到第二步中的粉体成型方盒中；
第四步：操作第二步中的整型机震动粉体成型方盒中的绝热保温材料使其密实，并抽走PE层铝箔复合膜袋中的粉体成型方盒；
第五步：通过第二夹具10将第四步中的PE层铝箔复合膜袋的开口边夹住并吊装在第一导轨上，该步中第二夹具10正好夹在PE层铝箔复合膜袋设置的过滤材料处；
第六步、控制设置在真空箱箱体1顶部的第二油缸11动作，打开真空箱箱体1两端的密封门2；
第七步、将第五步中的第二夹具10通过第一导轨移动，并送入真空箱箱体1中，此时PE层铝箔复合膜袋竖向放置，调整第二夹具10的位置，使PE层铝箔复合膜袋位于支撑板6和压力板5配合形成的夹持缝7中，同时给对应设置在支撑板6和压力板5上部的电热封合带8通电预热，预热温度为70℃～240℃；
第八步、控制设置在真空箱箱体1顶部的第二油缸11动作，关上真空箱箱体1两端的密封门2；
第九步、开启设置在真空箱箱体1侧面的抽真空系统12，对真空箱箱体1进行抽真空处理，使真空箱箱体1内的真空度范围达到0.01 mbar，并保压60～120s；
第十步、继续对真空箱箱体1保持如第九步中的压强范围，控制第一液压油缸4动作，使压力板5靠近支撑板6夹住第一夹具的活动板，继续动作第一液压油缸4给第一夹具的活动板继续施加载荷，使第一夹具的活动板承受15kg～100kg/cm2的压力，并保持压力5s～30s，电热封合带8此时夹紧PE层铝箔复合膜袋上部的开口，对PE层铝箔复合膜袋开口实现热封合；
第十一步、停止抽真空系统12的抽真空处理，控制放气阀使空气沿抽真空管道逆向进入真空箱箱体1，控制第一液压油缸4动作使压力板5松开第一夹具的活动板，同时控制第二液压油缸11动作使真空箱箱体1两端的密封门2打开；
第十二步、利用第二导轨将第十一步中已压制成型的真空绝热板通过第二夹具10送出真空箱箱体1并运送至储料箱上方，拆除第一夹具，松开第二夹具10使真空绝热板落入储料箱中，完成制作；
第十三步、重复第一步到第十二步的动作，实现连续生产。
所述第一步中的绝热保温材料由纳米级的硅灰和玻璃纤维按重量份比为8：1～2均匀混合而成。
所述第一步中的绝热保温材料中添加有粘合剂，且绝热保温材料和粘合剂的重量份比为9：0.5～1.5，使得绝热保温材料在真空箱箱体1中极易加压成型为板状且更为结实。
所述粘合剂为拟薄水铝石。
所述第一步中的绝热保温材料中添加有憎水剂，且绝热保温材料和憎水剂的重量份比为9：1.5～3，使得成型后的真空绝热板具有防潮功能。
所述憎水剂为复合石蜡，该复合石蜡是在160℃的温度下，硅灰和工业石蜡以重量份比为8：2～5混合，再不断均匀搅拌10分钟制作而成。
所述第五步中的第一轨道在真空箱箱体1的入口处设置有分岔口，该分岔口使得由第二夹具10夹紧的PE层铝箔复合膜袋分别进入真空箱箱体1中支撑板6的两侧。
所述第十二步中的第二导轨在真空箱箱体1的出口处也设置有分岔口，该分岔口使得从真空箱箱体1中支撑板6两侧运送出来的真空绝热板的第二夹具10能依次进入第二轨道。
所述第一步中的过滤材料为能过滤绝热保温材料的无纺布。
所述第十步中的热封合部位位于PE层铝箔复合膜袋设置过滤材料层的上部。
本发明真空箱箱体1的两端均设置有密封门2，密封门2的上部通过门轴铰接在箱体1的顶部，多个第二液压油缸11均对称设置在箱体1顶部的两端，每个第二液压油缸11的活塞杆均铰接在对应的密封门2上，每个密封门2与箱体1的配合面上均设置有密封件3；
箱体1的两侧均设置有多个第一液压油缸4，所述多个第一液压油缸4均两两对应且其活塞杆相对设置，每个所述第一液压油缸4的活塞杆上均固定设置有压力板5，支撑板6设置在箱体1的内部且位于两个对应所述压力板5之间，该支撑板6与压力板5平行设置并配合形成夹持缝7；
位于夹持缝7的上部在支撑板6和压力板5的对应位置均设置有电热封合带8，箱体1的顶壁上设置有导轨9，导轨9位于夹持缝7上方，第二夹具10活动设置在导轨9上，在箱体1的顶壁上还设置有抽真空系统12。
所述电热封合带8为通电发热体，整体为长条形，横向设置在支撑板6和压力板5上部的对应位置。
所述第一液压油缸4的数量为四个，或为六个，或为八个。
所述第二液压油缸11的数量为四个，即每个所述密封门2上均铰接有两个第二液压油缸11。
所述抽真空系统12的结构为：抽真空机通过通风管与箱体1的内部相通。
所述密封件3为O型圈。
本发明中粉体成型方盒的规格为400mm×600mm×15mm，在整型机中用震动的方法将装在粉体成型方盒内的绝热保温材料密实成400mm×600mm×15mm规格的预制板。
本发明中的第一夹具的结构为：两个铁框均由三块角钢焊接形成“匚”形结构，其中一个铁框的对应两边上开有方形孔，另一个铁框的对应位置设置有钩子，两个“匚”形铁框配合形成使用，在两个铁框内还对应设置有两块活动板，这两块活动板用导柱连接且能沿导柱移动，两块活动板之间设置有限位螺钉。
本发明为了减少抽真空的时间，在箱体1两端密封门2的配合面上设置有密封件3，该密封件3为O型圈。
本发明中的抽真空系统12是用现有的抽真空机通过通风管道与箱体1的内部相通，该抽真空系统12在通电时会对箱体1进行抽真空，断电后大气又可顺着管道进入到箱体1中。
本发明中的整型机、抽真空机均为现有技术，设置在箱体1外部的第一导轨和第二导轨也为现有技术。
上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种真空外载荷绝热板的制造方法，其特征在于按以下步骤进行：
第一步、将绝热保温材料送入料筒仓中，将粉体成型方盒装到PE层铝箔复合膜袋中，并在PE层铝箔复合膜袋的开口处设置一层过滤材料；
第二步、用第一夹具将第一步中的PE层铝箔复合膜袋除开口边的其它三边夹紧并将夹紧后的PE层铝箔复合膜袋运送到整型机中，再用整型机的模板压紧PE层铝箔复合膜袋；
第三步、用弹簧螺旋输送机从第一步中的料筒仓中计量输出绝热保温材料，经加热去湿后装到第二步中的粉体成型方盒中；
第四步：操作第二步中的整型机震动粉体成型方盒中的绝热保温材料使其密实，并抽走PE层铝箔复合膜袋中的粉体成型方盒；
第五步：通过第二夹具（10）将第四步中的PE层铝箔复合膜袋的开口边夹住并吊装在第一导轨上，该步中第二夹具（10）正好夹在PE层铝箔复合膜袋设置的过滤材料处；
第六步、控制设置在真空箱箱体（1）顶部的第二油缸（11）动作，打开真空箱箱体（1）两端的密封门（2）；
第七步、将第五步中的第二夹具（10）通过第一导轨移动，并送入真空箱箱体（1）中，此时PE层铝箔复合膜袋竖向放置，调整第二夹具（10）的位置，使PE层铝箔复合膜袋位于支撑板（6）和压力板（5）配合形成的夹持缝（7）中，同时给对应设置在支撑板（6）和压力板（5）上部的电热封合带（8）通电预热，预热温度为70℃～240℃；
第八步、控制设置在真空箱箱体（1）顶部的第二油缸（11）动作，关上真空箱箱体（1）两端的密封门（2）；
第九步、开启设置在真空箱箱体（1）侧面的抽真空系统（12），对真空箱箱体（1）进行抽真空处理，使真空箱箱体（1）内的真空度范围达到0.01 mbar，并保压60～120s；
第十步、继续对真空箱箱体（1）保持如第九步中的压强范围，控制第一液压油缸（4）动作，使压力板（5）靠近支撑板（6）夹住第一夹具的活动板，继续动作第一液压油缸（4）给第一夹具的活动板继续施加载荷，使第一夹具的活动板承受15kg～100kg/cm2的压力，并保持压力5s～30s，电热封合带（8）此时夹紧PE层铝箔复合膜袋上部的开口，对PE层铝箔复合膜袋开口实现热封合；
第十一步、停止抽真空系统（12）的抽真空处理，控制放气阀使空气沿抽真空管道逆向进入真空箱箱体（1），控制第一液压油缸（4）动作使压力板（5）松开第一夹具的活动板，同时控制第二液压油缸（11）动作使真空箱箱体（1）两端的密封门（2）打开；
第十二步、利用第二导轨将第十一步中已压制成型的真空绝热板通过第二夹具（10）送出真空箱箱体（1）并运送至储料箱上方，拆除第一夹具，松开第二夹具（10）使真空绝热板落入储料箱中，完成制作；
第十三步、重复第一步到第十二步的动作，实现连续生产。
2.根据权利要求1所述的一种真空外载荷绝热板的制造方法，其特征在于：所述第一步中的绝热保温材料由纳米级的硅灰和玻璃纤维按重量份比为8：1～2均匀混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种真空外载荷绝热板的制造方法，其特征在于：所述第一步中的绝热保温材料中添加有粘合剂，且绝热保温材料和粘合剂的重量份比为9：0.5～1.5，使得绝热保温材料在真空箱箱体（1）中极易加压成型为板状且更为结实。
4.根据权利要求3所述的一种真空外载荷绝热板的制造方法，其特征在于：所述粘合剂为拟薄水铝石。
5.根据权利要求1所述的一种真空外载荷绝热板的制造方法，其特征在于：所述第一步中的绝热保温材料中添加有憎水剂，且绝热保温材料和憎水剂的重量份比为9：1.5～3，使得成型后的真空绝热板具有防潮功能。
6.根据权利要求5所述的一种真空外载荷绝热板的制造方法，其特征在于：所述憎水剂为复合石蜡，该复合石蜡是在160℃的温度下，硅灰和工业石蜡以重量份比为8：2～5混合，再不断均匀搅拌10分钟制作而成。
7.根据权利要求1所述的一种真空外载荷绝热板的制造方法，其特征在于：所述第五步中的第一轨道在真空箱箱体（1）的入口处设置有分岔口，该分岔口使得由第二夹具（10）夹紧的PE层铝箔复合膜袋分别进入真空箱箱体（1）中支撑板（6）的两侧。
8.根据权利要求1所述的一种真空外载荷绝热板的制造方法，其特征在于：所述第十二步中的第二导轨在真空箱箱体（1）的出口处也设置有分岔口，该分岔口使得从真空箱箱体（1）中支撑板（6）两侧运送出来的真空绝热板的第二夹具（10）能依次进入第二轨道。
9.根据权利要求1所述的一种真空外载荷绝热板的制造方法，其特征在于：所述第一步中的过滤材料为能过滤绝热保温材料的无纺布。
10.根据权利要求1所述的一种真空外载荷绝热板的制造方法，其特征在于：所述第十步中的热封合部位位于PE层铝箔复合膜袋设置过滤材料层的上部。
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