TW201825231A - 機械式剝離設備 - Google Patents

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史考特Ｌ 穆瑞
吉姆Ｌ 佩頓
柯瑞 莫里斯
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史考特Ｌ 穆瑞
吉姆Ｌ 佩頓
柯瑞 莫里斯
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Abstract

用於傳遞預定之作用力的設備、用於保持微粒材料及媒介的容器、媒介、及用於操作此些裝備的相關參數、以及方法及由該設備及該等方法所提供之組成。

Description

機械式剝離設備
以下為用於一種機械式剝離設備之說明書。
有數種發明及努力用於化學式地、熱學式地及機械式地產生石墨烯。剝離係指移除在石墨最外表面上的表層。球研磨為此些方法中最常被使用的，且此方法係指在一封閉的容器中使用各種不同的研磨媒介來研磨該石墨烯。該球研磨機僅於一方向上移動，亦即是可在一水平方向上轉動。習知技術中的方法已說明其等之結果，然而，其等未說明該等特定之機械式作用力的形式及大小以及成功所需之系統及構成要素。
本案申請人已知悉WO2011006814，其係有關一種用於提供微粒材料的溼式處理程序。
於一實施例中，本案發明係有關一種設備，該設備包括有一諸組成的系統，以使用一多軸式的方法機械式地剝離微粒材料。於此實施例中，微粒材料的諸層或多層材料藉由使用一機械式移動經由一受控制的剪力被移除。
本案發明之該設備包括有一用於傳遞作用力的機器、用於保持微粒材料及媒介的容器、該媒介、及用於操作此些裝備的相關參數與方 法、及由該設備及該等方法所提供之組成。
因此，於一實施例中所主張的為一種用於機械式剝離具有一基底平面之微粒材料的設備，該設備包括一支撐框架、一馬達架座、一被裝設在該馬達架座上的馬達之組合，該馬達具有一驅動軸件，其中該驅動軸件具有一被裝設於其上的被驅動飛輪。
該支撐框架具有一由被裝設的吸震器被裝設在其上方的非固定式平板。該非固定式平板具有一前端部及一後端部，且其具有一非固定式平板被剛性地裝設在其上方。
有一處理器總成，其包括有一具有延伸通過驅動軸件架座之兩個端部的主要驅動軸件，該主要驅動軸件包括一介於該主要驅動軸件之該等端部之間的飛輪。
有一或多個在該主要驅動軸件上的凸輪，及一在該主要驅動軸件之各端部上的緊固機構，以將該主要驅動軸件保持在該驅動軸件架座中。
有一被裝設在各凸輪上的防護筒裝載架，該防護筒裝載架包括有一轂件，其中該轂件具有一外部表面安裝托架及一支撐諸軸承的內部平直表面。
有一穩定器驅動機構，該穩定器驅動機構包括有一由一小齒輪所驅動的環形齒輪，一被裝設在該非固定式平板上方的第二驅動軸件。該第二驅動軸件被裝設於第二驅動軸件架座中，且被裝設在該非固定式平板上方。
該第二驅動軸件具有至少三個第一驅動輪件。有一驅動鏈環 連接各第一驅動輪件和一被對齊的第二驅動輪件。
此外，有一實施例，其為一種用於機械式剝離微粒材料的設備，該設備包括有一支撐框架的組合。該支撐框架包括有一上桿架及一下桿架，其中該上桿架及下桿架係由直立支腳支撐。該上桿架及該下桿架彼此平行及互相分隔開。
有一被裝設在該下桿架上及由該下桿架支撐的馬達架座，及有一被裝設在該馬達架座上的馬達，該馬達具有一驅動軸件，且該驅動軸件具有一被裝設於其上的被驅動飛輪。
該上桿架具有一由至少在四個角落被裝設的諸吸震架座而被裝設在其上方的非固定式平板。該非固定式平板具有一前端部及一後端部。該非固定式平板具有被剛性地裝設在其上方的驅動軸件架座。該非固定式平板具有二個在一較小位於中央的開口兩側的大型開口，且該驅動軸件架座被設置在該等大型開口的外側邊緣。
有一處理器總成，其包括有一具有延伸通過所有驅動軸件架座之兩個端部的主要驅動軸件。該主要驅動軸件包括有一介於該主要驅動軸件之該等端部之間的中間的飛輪。有二個凸輪，各位在該飛輪及該主要驅動軸件之一端部之間的中間，及一在該主要驅動軸件之各端部上的緊固機構，以將該主要驅動軸件保持在該驅動軸件架座中。
有一被裝設在各凸輪上的防護筒裝載架，該防護筒裝載架包括有：一轂件，其中該轂件具有一外部表面安裝托架及一支撐諸軸承的內部平直表面，有一例如是一穩定器環形齒輪的驅動構件被裝設在一外側轂件上。有一穩定器罩殼被可轉動式地裝設在該主要驅動軸件上，鄰接該穩 定器環形齒輪，該穩定器罩殼包含有鄰接該主要驅動軸件的內部軸承，其中有一穩定器小齒輪環繞該穩定器罩殼，並和該穩定器環形齒輪嚙合。
有一穩定器驅動機構，該穩定器驅動機構包括有一被裝設在該非固定式平板上方靠近其後端部的第二驅動軸件。該第二驅動軸件被裝設於第二驅動軸件架座中，被裝設在該非固定式平板上方。該第二驅動軸件具有至少三個第一驅動輪件，一個各靠近該第二驅動軸件的一端部，及一個位在該第二驅動軸件的中間。
該主要驅動軸件具有至少三個第二驅動輪件，各與在該第二驅動軸件上的第二端部第一驅動輪件對齊，該位於中間的第一驅動輪件和一被裝設在一齒輪減速器上的第三驅動輪件對齊。該齒輪減速器被裝設在該非固定式平板上方，介於該飛輪及該第二軸件之間。該齒輪減速器具有一由減速齒輪被機械式地連接至一第三驅動輪件的第四驅動輪件，該第四驅動輪件及位於中間的第一驅動輪件由一驅動鏈環連接，該驅動鏈環連接各該第一驅動輪件和一被對齊的第二驅動輪件。
於另一實施例中，有一種用於機械式剝離微粒材料的設備，該設備包括有一支撐框架的組合。該支撐框架包括有一上桿架及一下桿架，其中該上桿架及下桿架係由直立支腳支撐。該上桿架及該下桿架彼此平行及互相分隔開。
有一被裝設在該下桿架上及由該下桿架支撐的馬達架座，及有一被裝設在該馬達架座上的馬達，該馬達具有一驅動軸件，且該驅動軸件具有一被裝設於其上的被驅動飛輪。
該上桿架具有一由至少在四個角落被裝設的諸吸震架座被 裝設在其上方的非固定式平板。該非固定式平板具有一前端部及一後端部。該非固定式平板具有被剛性地裝設在其上方的驅動軸件架座。該非固定式平板具有二個在一較小位於中央的開口兩側的大型開口，且該驅動軸件架座被設置在該等大型開口的外側邊緣。
有一處理器總成，其包括有一具有延伸通過所有驅動軸件架座之兩個端部的主要驅動軸件。該主要驅動軸件包括有一介於該主要驅動軸件之該等端部之間的中間的飛輪。有二個凸輪，各位在該飛輪及該主要驅動軸件之一端部的之間的中間，及一在該主要驅動軸件之各端部上的緊固機構，以將該主要驅動軸件保持在該驅動軸件架座中。
有一被裝設在各凸輪上的防護筒裝載架，該防護筒裝載架包括有：一轂件，其中該轂件具有一外部表面安裝托架及一支撐諸軸承的內部平直表面，有一穩定器環形齒輪的驅動構件被裝設在一外側轂件上。有一穩定器罩殼被可轉動式地裝設在該主要驅動軸件上，鄰接該第一穩定器輪件，該穩定器罩殼包含有鄰接該主要驅動軸件的內部軸承，其中有一第二穩定器輪件環繞該穩定器罩殼，並和該第一穩定器輪件嚙合。
有一穩定器驅動機構，該穩定器驅動機構包括有一被裝設在該非固定式平板上方靠近其後端部的第二驅動軸件。該第二驅動軸件被裝設於第二驅動軸件架座中，被裝設在該非固定式平板上方。該第二驅動軸件具有至少三個第一驅動輪件，一個各靠近該第二驅動軸件的一端部，及一個位在該第二驅動軸件的中間。
該主要驅動軸件具有至少三個第二驅動輪件，各與在該第二驅動軸件上的第二端部第一驅動輪件對齊，該位於中間的第一驅動輪件和 一被裝設在一齒輪減速器上的第三驅動輪件對齊。該齒輪減速器被裝設在該非固定式平板上方，介於該飛輪及該第二軸件之間。該齒輪減速器具有一由減速齒輪被機械式地連接至一第三驅動輪件的第四驅動輪件，該第四驅動輪件及位於中間的第一驅動輪件由一驅動鏈環連接，該驅動鏈環連接各該第一驅動輪件和一被對齊的第二驅動輪件。
在本案發明之又一實施例中，有一種驅動軸件。該驅動軸件為一體成型的且包括有一具有二個末端部及一個中間點的直線形軸件。該直線形軸件具有一被固定式地裝設在該中間點的飛輪。有二個凸輪，各凸輪具有一近端部及一遠端部。各凸輪具有一貫穿其之開口，以此，該開口開始於該近端部靠近該凸輪之一底部邊緣，及終止貫穿於該遠端部靠近一頂部邊緣。該直線形軸件延伸貫穿在該凸輪中之該開口，並延伸超出該凸輪的該遠端部。該驅動軸件具有一裝設於其上鄰接該飛輪的輪件驅動器。
在本案發明之再一實施例中，有一種環形齒輪，該環形齒輪包括有一內側表面及一外側表面，該內側表面包括有多個輪齒，輪齒的數目及形狀被配合成和在一鄰接的小齒輪上的一對應齒輪嚙合。
另一實施例為一種凸輪總成，其包括有一圓筒形罩殼。該圓筒形罩殼具有一近端部及一遠端部以及一從該近端部延伸穿過該遠端部的開口。該開口開始於該凸輪之該近端部靠近一底部邊緣，及終止貫穿於該遠端部靠近一頂部邊緣，該遠端部為一非圓形，至少一該端部罩蓋具有一被插設於其中之閥件。
又一實施例為一種用於防護筒之裝載架總成。該裝載架總成包括有一轂件式罩殼，其具有以一內部表面具有一貫穿其的開通中心。該 轂件具有至少二個被裝設在該罩殼之該內部表面上及於各轂件之內部的軸承。該等轂件支撐一個被附接於該等轂件之一體成型的防護筒托架。一該轂件具有一個被固定式地附接於其之穩定器環形齒輪，使得該齒輪之面部面向背離該轂件。
在另一實施例中，有一種裝載架總成及至少一個防護筒的組合。
有一種防護筒實施例，該防護筒包括：一具有二個末端部的中空圓筒，各該等末端部具有一被裝設於其上的可密封式罩蓋。至少一端部罩蓋具有一被插設於其中的閥件。
1‧‧‧設備/軸線
2‧‧‧構架/平直軸線
3‧‧‧支腳/平直軸線
4‧‧‧上桿架
5‧‧‧下桿架
6‧‧‧馬達架座
7‧‧‧馬達
8‧‧‧馬達驅動軸件
9‧‧‧被驅動飛輪
10‧‧‧非固定式平板
11‧‧‧角落
12‧‧‧吸震架座
13‧‧‧前端部
14‧‧‧後端部
15‧‧‧驅動軸件架座
16‧‧‧主要驅動軸件
17‧‧‧中央小開口
18‧‧‧較大開口
19‧‧‧處理器總成
20‧‧‧主要飛輪
21‧‧‧直軸件
22‧‧‧端部
23‧‧‧凸輪/緊固件
24‧‧‧鏈齒輪
25‧‧‧固定螺帽
26‧‧‧防護筒裝載架
27‧‧‧防護筒
28‧‧‧外側轂件/環形齒輪/穩定器轂件
29‧‧‧外部表面安裝托架
30‧‧‧軸承
31‧‧‧實心圓筒
32‧‧‧平直端部
33‧‧‧另一端部
34‧‧‧開口
35‧‧‧插入件
36‧‧‧小齒輪
37‧‧‧內部平直表面
38‧‧‧環形齒輪/穩定器環件
39‧‧‧穩定器環件/第二軸件
40‧‧‧穩定器輪件
42‧‧‧穩定器罩殼
43‧‧‧內部軸承/穩定器軸承
44‧‧‧內部表面
45‧‧‧外側表面
46‧‧‧輪齒
47‧‧‧輪齒
48‧‧‧穩定器驅動機構
49‧‧‧第二驅動軸件
50‧‧‧第二驅動軸件架座
51‧‧‧第一驅動輪件
52‧‧‧第二驅動輪件/第一驅動輪件
53‧‧‧齒輪減速器/齒輪傳動機構
54‧‧‧第三驅動輪件
55‧‧‧第四驅動輪件
56‧‧‧驅動鏈環
57‧‧‧第二驅動鏈環
58‧‧‧防護筒
60‧‧‧罩蓋
62‧‧‧大氣壓控制閥
63‧‧‧同步驅動器
64‧‧‧驅動皮帶
65‧‧‧驅動輪件
66‧‧‧第二輪件
圖1為本案發明之該設備的一立體俯視圖。
圖2為本案發明之該設備的一完整俯視圖。
圖3為本案發明之該設備的一完整前視圖。
圖4為本案發明之該設備從和該馬達相對的一端部觀看的一完整端部視圖。
圖5為本案發明之該設備從該馬達安裝端部觀看的一完整端部視圖。
圖6為本案發明之一主要驅動軸件含其構成部件的一完整側視圖。
圖7為圖6之該主要驅動軸件的一立體視圖。
圖8為本案發明之一凸輪的一完整側視圖。
圖9為本案發明之一凸輪顯示貫穿其之該方形插入件及開口的一完整端部視圖。
圖10為圖8之該凸輪的一立體視圖。
圖11為圖9之該凸輪通過線A-A的一橫剖面視圖。
圖12為安裝在一凸輪上之該防護筒裝載架的一部分橫剖面視圖。
圖13為一防護筒裝載架顯示安裝有該防護筒之該防護筒托架的一端部視圖以及一環形齒輪的一端部視圖。
圖14為圖13之該防護筒裝載架的一完整側視圖。
圖15為圖13之該防護筒裝載架的一立體視圖。
圖16為本案發明之該穩定器總成使用橡膠輪件的另一實施例。
圖17為在本案發明上之一環形齒輪的一完整端部視圖。
圖18為圖17之該環形齒輪的一完整邊緣視圖。
圖19為圖17之該環形齒輪從前面觀看的一立體視圖。
圖20為在本案發明上之一小齒輪的一完整背部視圖。
圖21為圖20之該小齒輪的一完整側視圖。
圖22為圖20之該小齒輪之背部的一完整立體視圖。
圖23為被裝設在該平板上之該第二驅動總成的一俯視圖。
圖24為圖23之該等驅動總成的一端部視圖。
圖25A為該等防護筒在該設備移動中之軸線1軌道式轉動的一說明圖式。
圖25B為該等防護筒在該設備移動中之軸線2軌道式轉動的一說明圖式。
圖25C為該等防護筒在該設備移動中之平面軸線2平移及平面軸線1平移的一說明圖式。
圖25D為該等防護筒在該設備移動中之平面軸線3平移的一說明圖式。
圖26為本案發明之一防護筒設計的一完整側視圖。
圖27為該穩定器總成之一部分放大視圖。
圖28為本案發明之一同步驅動器的一完整側視圖。
現在轉至圖1，其顯示本案發明之該設備1的一立體完整俯視圖。圖2為該設備的一完整俯視圖，圖3為該設備的一完整前視圖，及圖4為本案發明之該設備從和該馬達安裝相對的一端部觀看的一完整端部視圖。該等圖式應被參考以了解以下之資料。
於圖1、2、3及4中顯示有一用於支撐本案發明之工作構件，且因而顯示該構架2的諸支腳3、上桿架4及一下桿架5。
參考圖5，其中顯示有一馬達架座6，其被裝設在該下桿架5上，一馬達7被裝設在該馬達架座6上，其亦更清楚地被顯示在3中。該馬達7為用於該設備1之主要驅動機構。該馬達具有一被顯示在圖4中之馬達驅動軸件8，及被附接於該馬達驅動軸件8的為一被驅動飛輪9。
如在圖1、2及3中所清楚顯示的，該上桿架4具有一被裝設在其上方的非固定式平板10，該非固定式平板10由諸吸震架座12被至少支撐在各該等四個角落11。該非固定式平板10具有一前端部13及一後端部14(顯示於圖5中)。被牢固地裝設在該非固定式平板10上的為諸驅動軸件架座15，其等握持住將於以下詳細論述的主要驅動軸件16。該等驅動軸件架座15坐落在於以下論述之一小開口的兩側，及在亦於以下論述之二個較大開口18的兩側。
該平板10具有一個中央小開口17及二個在該中央小開口17之兩側的較大開口18。座落在該二個較大開口18中的為處理器總成19，該二個處理器總成19被該主要驅動軸件16支撐及驅動，該主要驅動軸件16從在該非固定式平板10之一邊緣上的該驅動軸件架座15延伸至在該非固定式平板10之另一邊緣上的該驅動軸件架座15。
該主要驅動軸件16的中間設置有一主要飛輪20，該主要飛輪20基本上由該主要驅動軸件16懸掛在該小開口17中。因而該處理器總成19係由該主要驅動軸件16及該主要飛輪20所構成。
現在轉至圖6及7，其中顯示有該主要驅動軸件16的細部。圖6為一完整側視圖，及圖7為一完整立體視圖。該主要驅動軸件16包含一裝設有該主要飛輪20在其上面的直軸件21，該主要飛輪20位在該直軸件21的端部22之間的中央，二凸輪23各在該主要飛輪20及該直軸件21的端部22之間大致等距地分隔開。亦顯示有用於將該主要驅動軸件16固緊在該驅動軸件架座15中的該等緊固件23(未顯示於圖6及7中)。一用於該主要驅動軸件的較佳驅動機構被顯示為一鏈齒輪24。在該軸件的各末端有一固定螺帽25(見圖6)。
該等凸輪23被詳細地顯示在圖8、9、10及11中。該凸輪包括有一實心圓筒31，其具有一平直端部32及以離垂直面一小角度θ構成的另一端部33，該角度θ包括小於約15°。(圖8為本案發明之該凸輪23的一完整側視圖)。應注意到端部33亦具有一和該端部連結的小輪轂。觀看圖9及10，其中顯示有一開口34，該開口34為矩形構形，該主要驅動軸件16的該直軸件21延伸穿過該開口34。從圖11注意到，該開口34具有一插入 件35，及該開口34之其餘部分成角度地貫穿該該凸輪23。以此方式，該直軸件21在該主要驅動軸件16轉動時，造成附接於其之該防護筒裝載架26以將於以下被詳細說明的不規則的運動移動。
各凸輪23上裝設有一防護筒裝載架26(見圖12、13、14、15及16)。該防護筒裝載架26可攜載一或多個如圖13、14、15及16中所顯示的防護筒27。當該等凸輪23移動，則該等防護筒裝載架26移動。該等防護筒裝載架26具有一外側轂件28(圖12)，其中該外側轂件28具有一外部表面安裝托架29。該外側轂件28具有一支撐諸軸承30的內部平直表面37。
該等防護筒可由任何能承受作用力且不會污染在防護筒內之材料的材料所製成。此有用的材料除了其他材料外包括例如是不銹鋼、鍍鋅鋼、聚碳酸酯、鋁及鈦。
該外側轂件28上裝設有一穩定器總成，其在一實施例中是由一小齒輪36(圖20、21及22)及一環形齒輪38(圖17、18及19)所構成的，在另一實施例中則是由一穩定器環件39及一穩定器輪件40(見圖16)所構成的。
在該主要驅動軸件16上鄰接該穩定器環形齒輪38(或是在另一實施例的情況下之該穩定器環件39)可轉動式地裝設有一穩定器罩殼42。該穩定器罩殼42包含鄰接該主要驅動軸件16之諸內部軸承43。應注意到該小齒輪36係環繞該穩定器罩殼42，並從此位置嚙合該環形齒輪38(見圖12)。
該環形齒輪38包括有一內部表面44及一外側表面45。該內部表面44包括有多個輪齒46，該等輪齒46的數目及形狀和在該鄰接之 小齒輪36上的對應輪齒相符。從圖17及19上可注意到該等輪齒46在該環形齒輪28內朝前傾斜。
現轉至圖20、21及22，其中顯示有一小齒輪36，其結合該環形齒輪38一起運作。注意到在齒輪36上的輪齒47被裝配成和該環形齒輪38之輪齒46相嚙合。
在圖2、23及24中被最佳顯示有一穩定器驅動機構48，其包括有一第二驅動軸件49，該第二驅動軸件49被裝設在該非固定式平板10的上方，靠近該非固定式平板10的後端。該第二驅動軸件49被裝設在第二驅動軸件架座50中，圖23中顯示有三個第二驅動軸件架座50，該等第二驅動軸件架座50被裝設在該非固定式平板10上。該第二驅動軸件49至少具有三個第一驅動輪件51，其中一個靠近該第二驅動軸件49的各近端部，及一個大致被設置在該第二驅動軸件49的中間。
該主要驅動軸件16具有至少三個第二驅動輪件52，其等和在該第二驅動軸件49上的該等第二端部第一驅動輪件51對齊。該位在中間的第一驅動輪件52與裝設在顯示於圖23中之一齒輪減速器53上的一第三驅動輪件54對齊。該齒輪減速器53被裝設在該非固定式平板10上方，介於該被驅動飛輪9及該第二軸件39之間。該齒輪減速器53具有一藉由減速齒輪(未被顯示出)被機械式地連接至一第三驅動輪件54的第四驅動輪件55。該第四驅動輪件55以及位在中間的第一驅動輪件52由一顯示在圖5中的驅動鏈環56被連接在一起。有一第二驅動鏈環57以一對齊的第二驅動輪件52和各第一驅動輪件51連接。
圖28為被裝設在該防護筒裝載架26中之該防護筒58的一 側視圖。此視圖顯示出該用於穩定之機構的一放大視圖，該用於穩定之機構即指該凸輪23、在該凸輪上的該等軸承30、該穩定器環件38、該穩定器轂件28、一為一皮帶驅動器的驅動鏈環57、該穩定器軸承43、及該主要驅動軸件16。裝載架的尺寸範圍在長度上為從12至15英寸，在直徑上則為從4至8英寸。
在此連結該等驅動輪件的方式中，於操作中，該主要驅動軸件16以一反時鐘轉動方向移動，且用於該穩定器單元之該第二驅動軸件49以一順時鐘轉動方向移動。由於該齒輪傳動機構53，該第二驅動軸件49以較該主要驅動軸件16更慢的速度移動。
在本案發明的範疇中考慮取代一用於驅動該第二軸件之該第二驅動機構的同步驅動單元。
圖26顯示本案發明之一防護筒27設計的一完整側視圖，其中顯示有該防護筒27、該罩蓋60、及該大氣壓控制閥62。
現轉至本案發明之一穩定器驅動機構的另一實施例，於圖28中顯示有被裝設在該非固定式平板10上之一同步驅動器63的一完整側視圖。該同步驅動器63包括有一包括一驅動皮帶64的皮帶系統，該驅動皮帶64被附接於一驅動輪件65，且被連接至一第二輪件66，該第二輪件66被裝設在該第二軸件49(被顯示於圖1中)上。從圖28中的該等箭頭應注意到該主要驅動軸件16以一反時鐘運動方向驅動，及該第二驅動軸件49以一順時鐘運動方向驅動。
該設備1被設計成同時地將該作用力傳遞在三個平面中及在諸軌道平面一、二、或三中(見圖25A至25D)。圖25A顯示軸線1的軌道 式轉動。圖25B顯示軸線2的軌道式轉動。圖25C顯示該平直軸線2於垂直方向的平移，及該平直軸線1於水平方向的平移。圖25D顯示該平直軸線3的平移。
該設備作用在該媒介上以將其同時地在所有平面上平移。藉由如此做，該設備的能量被轉換成需要造成該微粒材料之剝離的應力狀態。輾磨、研磨、或微粒之尺寸縮減不會傳遞作用力或同時地平移該媒介於此些平面中。最典型地為，此些機械僅影響2或3個平面或e位置及I軌道t最多。此些方法或機械的原理為移動該媒介，以使該媒介能做該工作。此造成粉碎發生。習知機械的操作不會產生正確的應力環境來使剝離發生。
除了經由剪式作用力產生剝離外，本案發明在該媒介上產生之磨損率及惡化情況，由於該機器做該工作而非該媒介被減到最小。本案發明之該設備移動該媒介，以使該媒介及該設備作用成如同一單元而非是無關聯的。
該輾磨媒介被選擇，以使其提供最佳的質量，及提供正確的剪式作用力。該質量是由該媒介的比重所決定的。若該比重變得太大，則在該媒介和該微粒材料接觸時所產生的作用力會超過該剪力之臨界值，並在本質上變成為拉伸或壓縮式的。若該等作用力變成為拉伸或壓縮式的，則剝離便產生了。若該媒介的的比重變的太小，則在該媒介和該微粒材料接觸時所產生的作用力會提供有限的作用。
該等剪式作用力是由該媒介之面際表面能量所決定的。若有關該被剝離之材料的面際表面能量變得太大，則在該媒介和該微粒材料接觸時所產生的作用力會超過該剪力之臨界值，並在本質上變成為拉伸或壓 縮式的。由於該面際表面能量及該表面區域(經由直徑)被最大化，該設備的性能被最佳化。可使用混合直徑的媒介。若介於該媒介及被剝離的材料之間的表面能量太低，則在該材料之表面上的媒介滑動，且不或施加足夠的剪力來造成剝離。
為了使該機器及該媒介能作用如同一單元並產生剝離，該空腔及填充媒介於空腔中的量必須是正確的。該空腔必須和由平面向量所產生之移動的長度成比例式地被填充。由於該填充率L整體至L空的被最佳化，該設備的性能被改善。
於本案發明的方法中，其中該設備1被使用，其必須造成被產生之剪式作用力(或能量)在基底平面足夠高到使得破裂(位能增加)會在經由拉伸作用力之前更大量地發生於那些平面中。依據測試的結果，以下最佳地說明該設備應被操作之條件。
媒介之質量對微粒之質量的比例應落在1：6至1：15的範圍內；媒介之高度對比防護筒之高度應為60至90%；自由空間對比防護筒之位移應小於40%；該媒介之比重應從1.05至1.38。對此設備及方法較佳的為塑膠媒介，雖然可使用其他已知的剝離媒介，只要其是符合使用在此發明中之該等參數，亦即，該媒介被選擇來配合該微粒的特定表面能量。實際的操作時間應落在45分鐘至約1200分鐘的範圍內。
由此設備及方法所產生之物質的組成可為任何微粒材料或微粒材料的組合。較佳的微粒材料是一種具有基底平面及會剝離來形成小片的。用於此方法之較佳的微粒物質為會被剝離成石墨烯奈米微片的石墨。該微粒材料較佳的為包括有顆粒之高表面區域石墨烯奈米微片，該等 顆粒大小為橫向尺寸範圍從1奈米至5微米，且是由一至數層具有一範圍從0.3奈米至10奈米之Z尺寸的石墨烯所構成，並顯示有範圍從200至1200m2/g很高的BET表面區域。於某些實施例中，可產生具有一從30至200m2/g之BET表面區域之部分剝離的微粒物質。
該設備可能包含一或多個容器。其可提供多於一個離一驅動馬達之移動質量中心。

Claims (6)

  1. 一種驅動軸件，該驅動軸件為一體成型的且包括：一直線形軸件，其具有二個末端部及一個中間點；該直線形軸件具有一被固定式地裝設在該中間點的飛輪；二個凸輪，各凸輪具有一近端部及一遠端部；各該凸輪具有一貫穿其之開口，以此，該開口開始於該近端部靠近該凸輪之一底部邊緣，及終止貫穿於該遠端部靠近一頂部邊緣；該直線形軸件延伸貫穿在該凸輪中之該開口，並延伸超出該凸輪的該遠端部；該驅動軸件具有一裝設於其上鄰接該飛輪的輪件驅動器。
  2. 一種環形齒輪，該環形齒輪包括：一內側表面及一外側表面，該內側表面包括多個輪齒，輪齒的數目及形狀被配合成和在一鄰接的小齒輪上的一對應齒輪嚙合。
  3. 一種凸輪總成，其包括：一圓筒形罩殼，該圓筒形罩殼具有一近端部及一遠端部以及一從該近端部延伸穿過該遠端部的開口；該開口開始於該凸輪之該近端部靠近一底部邊緣，及終止貫穿於該遠端部靠近一頂部邊緣，該遠端部為一非圓形，至少一該端部罩蓋具有一被插設於其中之閥件。
  4. 一種用於防護筒之裝載架總成，該裝載架總成包括：一轂件式罩殼，其以一內部表面具有一貫穿其的開通中心；該轂件具有至少二個被裝設在該罩殼之該內部表面上及於各轂件之內 部的軸承；該等轂件支撐一個被附接於該等轂件之一體成型的防護筒托架；一該轂件具有一個被固定式地附接於其之穩定器環形齒輪，使得該齒輪之面部面向遠離該轂件。
  5. 如申請專利範圍第4項之用於防護筒之裝載架總成，其中該裝載架總成可攜載至少一個防護筒。
  6. 一種防護筒，該防護筒包括：一具有二個末端部的中空圓筒，一末端部被密封住，另一末端部具有一被插設於其中的閥件。
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