CN116003867B - 发泡复合材料及其形成的包装缓冲材料 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种包含多个第一发泡粒料及多个第二发泡粒料的发泡复合材料及其形成的包装缓冲材料，以供挤压粘结定型形成结构体。第一发泡粒料通过其中心截面的至少一第一剖面实质上为圆形，且具有第一直径。第二发泡粒料沿着其长轴通过其中心截面的至少一第二剖面实质上为椭圆形，且在长轴上具有第二直径。上述第二直径小于上述第一直径。于发泡复合材料中，第一发泡粒料分别由预设发泡材料所制成，且第二发泡粒料分别至少包含部分的预设发泡材料。在第一发泡粒料与第二发泡粒料混合的情况下，第二发泡粒料是填补于第一发泡粒料之间的空隙中。

Description

发泡复合材料及其形成的包装缓冲材料

技术领域

本发明涉及一种发泡复合材料及其形成的包装缓冲材料。具体而言，本发明涉及一种具有第一发泡粒料及第二发泡粒料的发泡复合材料及其形成的包装缓冲材料。

背景技术

发泡材料经挤压粘结定型所制成的成品可作为轻质的包装缓冲材料，以供包装、承载或保护物件。然而，此类包装缓冲材料的发泡颗粒之间可能存在许多空隙，使得包装缓冲材料在经受冲击或压力下容易自空隙断裂或剥落。如上所述，容易断裂或剥落的包装缓冲材料的完整性、稳固性及保护性会因而降低，且可能非预期地脏污或污染所包装的物件。此外，断裂或剥落的包装缓冲材料的碎屑或片段亦增加了此类包装缓冲材料的清理和回收的困难性。因此，期望开发可改善上述缺陷的发泡复合材料及其形成的包装缓冲材料。

发明内容

解决问题的技术手段

为解决上述问题，根据本发明的一实施例提出一种发泡复合材料，供挤压粘结定型形成结构体。所述发泡复合材料包含：多个第一发泡粒料，通过其中心截面的至少一第一剖面实质上为圆形，且具有第一直径；及多个第二发泡粒料，沿着其长轴通过其中心截面的至少一第二剖面实质上为椭圆形，且在长轴上具有第二直径，其中，第二直径小于第一直径。其中，第一发泡粒料分别由预设发泡材料所制成，且第二发泡粒料分别至少包含部分的预设发泡材料。另外，于发泡复合材料中，在第一发泡粒料与第二发泡粒料混合的情况下，第二发泡粒料是填补于第一发泡粒料之间的空隙中。

本发明的另一实施例提供一种包装缓冲材料，其为上述的发泡复合材料经挤压粘结定型所形成的结构体。该包装缓冲材料包含：多个第一颗粒，其是由第一发泡粒料经挤压粘结定型所形成；及多个第二颗粒，其是由第二发泡粒料经挤压粘结定型所形成。其中，结构体中的各别第一颗粒与其他第一颗粒进行相互粘结。其中，结构体中的相互粘结的第一颗粒之间具有多个第一间隙，各第一间隙形成于相邻的部分第一颗粒之间，且各第一间隙小于各第一颗粒。其中，结构体中的第二颗粒是各别填补于各第一间隙中。

对照现有技术的技术效果

依据本发明的各实施例所提供的发泡复合材料及其形成的包装缓冲材料，可改善挤压粘结定型所形成的结构体的完整性及稳固性。因此，在包装缓冲材料包装、承载、或保护物件时，可进一步增进对该物件的保护性。此外，由于可减少剥落或断裂的几率，依据本发明的各实施例所提供的发泡复合材料及其形成的包装缓冲材料可减少包装、承载、或保护物件时对物件的非预期的脏污或污染。因此，依据本发明的各实施例所提供的发泡复合材料及其形成的包装缓冲材料可改善包装、承载、或保护物件时的可靠性及洁净度。

附图说明

图1为根据本发明的一实施例的由多个第一发泡粒料及多个第二发泡粒料所组成的发泡复合材料的示意图。

图2为根据本发明的另一实施例的发泡复合材料的示意图。

图3A及图3B为根据本发明的一实施例的第一发泡粒料的剖面的形状及尺寸的示意图。

图4A及图4B为根据本发明的一实施例的第二发泡粒料的剖面的形状及尺寸的示意图。

图5为根据本发明的又一实施例的发泡复合材料中第二发泡粒料填补于第一发泡粒料之间的空隙中的示意图。

图6为根据本发明的一实施例的加工发泡复合材料以形成结构体的示意图。

图7为根据本发明的再一实施例的发泡复合材料经挤压粘结定型所制成的包装缓冲材料的立体示意图。

图8为根据本发明的一实施例的包装缓冲材料中由第一发泡粒料及第二发泡粒料分别形成的第一颗粒及第二颗粒的相对配置示意图。

附图标记说明：

10：发泡复合材料

100：第一发泡粒料

100’：第一颗粒

200：第二发泡粒料

200’：第二颗粒

500：加工程序

1000：包装缓冲材料

AX1：长轴

AX2：短轴

C1：中心

C2：中心

L1：第一直径

L2：第二直径

L3：第三直径

M：模具

O：结构体

P1：第一剖面

P2：第二剖面

R：局部区域

V：空隙

V1：第一间隙

具体实施方式

下文中将描述各种实施例，且所属技术领域中技术人员在参照说明搭配附图下，应可轻易理解本发明的构思与原则。然而，虽然在文中会具体说明一些特定实施例，这些实施例仅作为例示性，且于各方面而言皆非视为限制性或穷尽性意义。因此，对于所属技术领域中技术人员而言，在不脱离本发明的构思与原则下，对于本发明的各种变化及修改应为显而易见且可轻易实现的。

参照图1及图2，根据本发明的一实施例公开一种供挤压粘结定型形成结构体的发泡复合材料10。承上，所述发泡复合材料10可包含多个第一发泡粒料100及多个第二发泡粒料200。其中，该些第一发泡粒料100可分别由一预设发泡材料所制成，且该些第二发泡粒料200可分别至少包含部分的预设发泡材料。

承上所述，在该些第一发泡粒料100及该些第二发泡粒料200具有部分相同的预设发泡材料的情况下，可进一步促进发泡复合材料10挤压粘结定型时的结合度。另外，在发明复合材料10挤压粘结定型所制成的成品使用完毕后回收时，亦可因具有部分的相同预设发泡材料而减少或避免需另外分类回收的困难性及复杂性。因此，可改善发泡复合材料10挤压粘结定型的一体性以及回收的方便性。

具体而言，所述预设发泡材料可为可发泡制成体积膨胀的结构体的任何材料。例如，所述预设发泡材料可为发泡聚苯乙烯(EPS)(俗名，保丽龙)、发泡聚苯烯(EPP)、发泡乙烯聚合物(EPO)或发泡聚乙烯(EPE)等，但本发明的其他实施例不限于此。其中，如上所述，该些第一发泡粒料100可分别由该预设发泡材料所制成，而该些第二发泡粒料200亦可分别由该预设发泡材料所制成，或者是包含部分的该预设发泡材料及部分的其他材料。

根据一些实施例，除了部分的预设发泡材料以外，可进一步使用预设发泡材料经发泡后回收重制的再生发泡材料来制成该些第二发泡粒料200。因此，可进一步提升此些预设发泡材料的回收利用性，从而减少对于此类预设发泡材料的原料的资源的需求性及消耗性，并可促进资源的回收再利用，减少此些产物丢弃及处理所造成的环境问题。

如上所述，该些第二发泡粒料200可同时包含预设发泡材料及预设发泡材料经发泡后回收重制的再生发泡材料。例如，该些第一发泡粒料100可由发泡聚苯乙烯(EPS)所制成，且该些第二发泡粒料200亦可由发泡聚苯乙烯(EPS)所制成，但该些第二发泡粒料200可包含部分材料为直接由原料制成的发泡聚苯乙烯(EPS)、以及部分材料为由发泡聚苯乙烯(EPS)发泡后所回收重制的再生材料。

承上，第一发泡粒料100及第二发泡粒料200可实质上皆以具有相同的化学结构或化学式的材料所制成，以此改善其挤压粘结定型的一体性以及回收的方便性。然而，在此情况下，根据一些实施例，虽然化学结构或化学式相同，但该些第二发泡粒料200可至少包含部分经回收再制的再生材料。另外，如上所公开，根据一些实施例，第二发泡粒料200亦可能完全以全新而非回收利用的预设发泡材料所制成，且与第一发泡粒料100具有相同的化学结构或化学式。

接着，参照图3A及图3B，根据本发明的一实施例，上述的第一发泡粒料100通过其中心C1例如几何中心截面的至少一第一剖面P1可实质上为圆形，且具有第一直径L1。例如，第一发泡粒料100可实质上为大致具有第一直径L1的圆球体。此外，参照图4A及图4B，根据本发明的一实施例，上述的第二发泡粒料200沿着其长轴AX1通过其中心C2例如几何中心截面的至少一第二剖面P2可实质上为椭圆形，且在长轴AX1上具有第二直径L2。例如，第二发泡粒料200可实质上大致为椭圆球体。其中，虽然第一发泡粒料100之间可能因为工艺公差而具备些许差异且剖面形状可能因此为圆形或近圆形，且第二发泡粒料200之间可能因为工艺公差而具备些许差异且剖面形状可能因此为椭圆形或近椭圆形，但整体而言第二发泡粒料200于长轴AX1上的第二直径L2实质上小于第一发泡粒料100的第一直径L1。

承上所述，根据一些实施例，任何第二发泡粒料200通过其中心C2截面的剖面的直径可皆小于任何第一发泡粒料100通过其中心C1截面的剖面的直径。因此，可使得第二发泡粒料200的整体尺寸皆小于第一发泡粒料100。

另外，根据一些实施例，如图4B所示，该些第二发泡粒料200的第二剖面P2在长轴AX1上可具有第二直径L2，且在其短轴AX2上可具有第三直径L3。承上，根据本实施例，第三直径L3可为第二直径L2的1/5～2/3。

接着，参照图5，于发泡复合材料10中，当上述界定的该些第一发泡粒料100与该些第二发泡粒料200均匀地混合的情况下，该些第二发泡粒料200可填补于该些第一发泡粒料100之间的空隙V中。具体而言，不同的第一发泡粒料100之间形状并不具有互补性，且因此即使在紧密依靠相邻的情况下，不同的相邻第一发泡粒料100之间仍会至少部分地留有空隙V，且因此降低了其之间的结合度和强度。承上，上述于长轴AX1上具有比第一直径L1短的第二直径L2的第二发泡粒料200可填充入该些空隙V中。承上，由于通过其中心C2截面的至少一第二剖面P2可实质上为椭圆形，该些第二发泡粒料200可进一步延伸配置于非形成为圆形或圆球形的空隙V中。

详细而言，该些第一发泡粒料100相对其中心C1的长度可具有等向性，而该些第二发泡粒料200相对其中心C2的长度至少在长轴AX1及短轴AX2上可不具有等向性，且该些第一发泡粒料100具有大于该些第二发泡粒料200的直径及体积。因此，相邻的该些第一发泡粒料100之间难以填补其他第一发泡粒料100的空隙V可较轻易地通过第二发泡粒料200所填充。承上所述，通过填充第二发泡粒料200于空隙V中，可进一步改善整体发泡复合材料10的密实度。

另外，根据一些实施例，发泡复合材料10的整体密度及局部密度可进一步通过分别配置该些第一发泡粒料100及该些第二发泡粒料200的密度来调整。举例而言，虽然该些第一发泡粒料100及该些第二发泡粒料200可同样由发泡聚苯乙烯(EPS)所制成，但该些第二发泡粒料200的密度可与该些第一发泡粒料100的密度不同。例如，该些第二发泡粒料200的密度可大于该些第一发泡粒料100的密度。因此，在挤压粘结定型制成结构体时，可在尽可能轻量化由该些第一发泡粒料100所组成的主体下，加强稳固该些第一发泡粒料100交界处的强度，或者是可在该些第二发泡粒料200包含再生发泡材料时以较高密度的配置来弥补再生发泡材料可能非预期会产生的缺陷。承上述，根据不同的实施例，可基于需求、设计、成本及材料来调配该些第一发泡粒料100的密度及该些第二发泡粒料200的密度，以使最后成品的强度、密度、结合度、以及重量皆符合预期。

进一步，针对发泡复合材料10，基于该些第一发泡粒料100及该些第二发泡粒料200的各别密度的调配，该些第二发泡粒料200的重量占比可为5％～95％。其中，若包含有再生发泡材料，则针对各第二发泡粒料200，再生发泡材料的重量占比可为5％～95％。亦即，各第二发泡粒料200可包含95％～5％的预设发泡材料，且可包含5％～95％的再生发泡材料。另外，不同的第二发泡粒料200亦可能包含不同比例的预设发泡材料及再生发泡材料。此外，根据一些实施例，为了提升资源的回收利用性或符合环保相关法规，针对发泡复合材料10，再生发泡材料的重量占比可大于5％。

接下来，将参照图6至图8进一步说明依据上述发泡复合材料10所制成的结构体的包装缓冲材料1000。

承上，如图6所示，根据一些实施例，上述发泡复合材料10可被装设于具有预定形状的模具M中，且可经受例如挤压粘结定型甚至蒸气加热使其表面略微熔融等的加工程序500。因此，参照图7，上述发泡复合材料10可通过模具M的限制而制成具有预定形状的结构体O。上述结构体O可保持预定形状，且可因此作为包装缓冲材料1000供包装、承载或保护特定物件。

如上所述，根据本实施例的一种包装缓冲材料1000可为上述各实施例的发泡复合材料10经挤压粘结定型所形成的结构体O。因此，参照示出图7的局部区域R的放大示意图的图8，此包装缓冲材料1000可包含由该些第一发泡粒料100经挤压粘结定型所形成的多个第一颗粒100’、以及由该些第二发泡粒料200经挤压粘结定型所形成的多个第二颗粒200’。承上，结构体O中的各别第一颗粒100’与其他第一颗粒100’是相互粘结，且结构体O中的相互粘结的该些第一颗粒100’之间可具有未被第一颗粒100’填补的多个第一间隙V1。各第一间隙V1可形成于相邻的部分该些第一颗粒100’之间。例如，各第一间隙V1可形成于紧密粘结的相邻的部分该些第一颗粒100’之间。承上，第二颗粒200’可进一步各别填补于各该第一间隙V1中。

如图7及图8所示，经挤压粘结定型所形成的包装缓冲材料1000中，第一颗粒100’及第二颗粒200’可与原先的第一发泡粒料100及第二发泡粒料200的形状相异。具体而言，由于经挤压粘结定型，原先的第一发泡粒料100及第二发泡粒料200变成第一颗粒100’及第二颗粒200’后可能具有至少部分的变形。此外，在一些实施例中，若经进一步加热、熔融或发泡等，则原先的第一发泡粒料100及第二发泡粒料200变成第一颗粒100’及第二颗粒200’后可能甚至会进一步膨胀而相互挤压变形。因此，相对中心的长度至少于长轴及短轴上不具等向性的第二颗粒200’可在第一颗粒100’之间的第一间隙V1中受挤压而更容易地延展延伸至第一间隙V1更深处的缝隙中，例如但不限于呈现尖角的缝隙中。因此，可通过填补第二颗粒200’于第一颗粒100’之间，而提升整体包装缓冲材料1000的密实度，并改善完成的包装缓冲材料1000的完整性、稳固性及保护性。承上，由此制成的包装缓冲材料1000可减少或避免受到冲击或压力而剥落或断裂，或甚而脏污或污染包装物件的可能性。

进一步，根据不同的实施例，可选择性地配置原先的第一发泡粒料100及第二发泡粒料200的密度不同，而使得最后形成的该些第一颗粒100’的密度与该些第二颗粒200’的密度不同。例如，可选择性地配置原先的第二发泡粒料200的密度大于该些第一发泡粒料100的密度，而使得最后形成的该些第二颗粒200’的密度大于该些第一颗粒100’的密度。另外，通过上述密度的配置，可使得针对该包装缓冲材料1000，该些第二颗粒200’的重量占比为5％～95％。

承上所述，由于包装缓冲材料1000是基于上述各实施例的发泡复合材料10所制成，且因此所属技术领域中技术人员应可自上述对发泡复合材料10的说明理解包装缓冲材料1000的部分性质。例如，该些第一颗粒100’可分别由预设发泡材料所制成，且该些第二颗粒200’可分别至少包含部分的该预设发泡材料。其中，预设发泡材料可例如但不限于为发泡聚苯乙烯(EPS)、发泡聚苯烯(EPP)、发泡乙烯聚合物(EPO)或发泡聚乙烯(EPE)。此外，该些第二颗粒200’可包含预设发泡材料及预设发泡材料经发泡后回收重制的再生发泡材料。

承上，在第二颗粒200’包含再生发泡材料的情况下，针对各该第二颗粒200’，再生发泡材料的重量占比可为5％～95％。此外，根据一些实施例，通过配置第一颗粒100’及第二颗粒200’的相对密度比例，针对该包装缓冲材料1000，该再生发泡材料的重量占比可大于5％。因此，可实现高度的再生发泡材料的利用，从而提升资源的回收利用性，并在进一步加强稳固性下进一步改善整体包装缓冲材料1000的环保性。承上所述，由于预设发泡材料的来源主要是塑胶性材料，在全球减塑议题日益发酵的现今，根据本实施例的发泡复合材料10及其所制成的包装缓冲材料1000可进一步地实现减塑目的，并可符合各地所制订的生产相关环保法规，从而促进循环经济的发展。

综上所述，根据本发明的各实施例的发泡复合材料及其所制成的包装缓冲材料可具有较佳的密实性、完整性、可靠性及洁净度，且可配置以应用于更稳固地包装、承载及保护预定物件。

上文中所述仅为本发明的一些优选实施例。应注意的是，在不脱离本发明的构思与原则下，本发明可进行各种变化及修改。所属技术领域中技术人员应明了的是，本发明由所附权利要求所界定，且在符合本发明的意旨下，各种可能置换、组合、修饰及转用等变化皆不超出本发明由所附权利要求所界定的范围。

Claims (16)

1.一种发泡复合材料，供挤压粘结定型形成结构体，其包含：

多个第一发泡粒料，通过其中心截面的至少一第一剖面实质上为圆形，且具有一第一直径；及

多个第二发泡粒料，沿着其长轴通过其中心截面的至少一第二剖面实质上为椭圆形，且在该长轴上具有一第二直径，其中，该第二直径小于该第一直径，且

其中，该些第一发泡粒料分别由一预设发泡材料所制成，且该些第二发泡粒料分别至少包含部分的该预设发泡材料；且

其中，于该发泡复合材料中，在该些第一发泡粒料与该些第二发泡粒料混合的情况下，该些第二发泡粒料是填补于该些第一发泡粒料之间的空隙中，

其中，该些第二发泡粒料的该第二剖面在该长轴上具有该第二直径，且在其短轴上具有一第三直径，且

其中，该第三直径为该第二直径的1/5～2/3，

其中，该些第一发泡粒料实质上为具有该第一直径的圆球体，

其中，该些第二发泡粒料实质上为椭圆球体。

2.如权利要求1所述的发泡复合材料，其中，该些第二发泡粒料的密度与该些第一发泡粒料的密度不同。

3.如权利要求2所述的发泡复合材料，其中，该些第二发泡粒料的密度大于该些第一发泡粒料的密度。

4.如权利要求1所述的发泡复合材料，其中，该预设发泡材料为发泡聚苯乙烯(EPS)、发泡聚苯烯(EPP)、发泡乙烯聚合物(EPO)或发泡聚乙烯(EPE)。

5.如权利要求1所述的发泡复合材料，其中，该些第二发泡粒料包含该预设发泡材料及该预设发泡材料经发泡后回收重制的一再生发泡材料。

6.如权利要求5所述的发泡复合材料，其中，针对各该第二发泡粒料，该再生发泡材料的重量占比为5％～95％。

7.如权利要求5所述的发泡复合材料，其中，针对该发泡复合材料，该再生发泡材料的重量占比大于5％。

8.如权利要求1所述的发泡复合材料，其中，针对该发泡复合材料，该些第二发泡粒料的重量占比为5％～95％。

9.一种包装缓冲材料，其为如权利要求1所述的发泡复合材料经挤压粘结定型所形成的结构体，且包含：

多个第一颗粒，其是由该些第一发泡粒料经挤压粘结定型所形成；及

多个第二颗粒，其是由该些第二发泡粒料经挤压粘结定型所形成，且

其中，该结构体中的各别第一颗粒与其他第一颗粒相互粘结，

其中，该结构体中的相互粘结的该些第一颗粒之间具有多个第一间隙，各第一间隙形成于相邻的部分该些第一颗粒之间，且各该第一间隙小于各该第一颗粒，且

其中，该结构体中的该些第二颗粒是各别填补于各该第一间隙中。

10.如权利要求9所述的包装缓冲材料，其中，该些第二颗粒的密度与该些第一颗粒的密度不同。

11.如权利要求10所述的包装缓冲材料，其中，该些第二颗粒的密度大于该些第一颗粒的密度。

12.如权利要求9所述的包装缓冲材料，其中，该些第一颗粒分别由一预设发泡材料所制成，且该些第二颗粒分别至少包含部分的该预设发泡材料，且该预设发泡材料为发泡聚苯乙烯(EPS)、发泡聚苯烯(EPP)、发泡乙烯聚合物(EPO)或发泡聚乙烯(EPE)。

13.如权利要求12所述的包装缓冲材料，其中，该些第二颗粒包含该预设发泡材料及该预设发泡材料经发泡后回收重制的一再生发泡材料。

14.如权利要求13所述的包装缓冲材料，其中，针对各该第二颗粒，该再生发泡材料的重量占比为5％～95％。

15.如权利要求13所述的包装缓冲材料，其中，针对该包装缓冲材料，该再生发泡材料的重量占比大于5％。

16.如权利要求9所述的包装缓冲材料，其中，针对该包装缓冲材料，该些第二颗粒的重量占比为5％～95％。