TWI590817B

TWI590817B - 含浸設備及含浸方法

Info

Publication number: TWI590817B
Application number: TW104133689A
Authority: TW
Inventors: 蔡政翰; 黃國禎; 梁名琮; 王冠中; 錢明谷
Original assignee: 鈺邦科技股份有限公司
Priority date: 2015-10-14
Filing date: 2015-10-14
Publication date: 2017-07-11
Also published as: US9987606B2; TW201713299A; CN106582057A; US20170105900A1

Description

含浸設備及含浸方法

本發明有關於一種含浸設備及含浸方法，尤指一種自動化的含浸設備及能夠提高含浸製程效率的含浸方法。

習知的含浸製程多為使用者以人工方式進行藥劑的重量量測，並以人工方式進行混合攪拌，但攪拌的時間及均勻度並無法有效地獲得控制。另外，在含浸作業的執行過程中，也需要以人工方式將含浸藥液分散，再將裝載含浸藥液的鋁製托盤向上移動，以使得待含浸物料浸入含浸藥液中。

然而，上述製程及設備不僅無法自動化一貫生產含浸藥液，且在將裝載含浸藥液的鋁製托盤向上移動，以使含浸物料浸入含浸藥液中的過程中也需要耗費許多時間，此舉將會使得生產速度大幅減慢。

因此，如何提供一種含浸設備及含浸方法，以克服上述的缺失，已然成為該項事業所欲解決的重要課題之一。

鑒於以上之問題，本發明提供一種含浸設備及含浸方法，以提升含浸製程效率。

為了達到上述之目的，本發明之其中一實施例提供一種含浸設備，以將一待含浸物料浸入一混合藥劑中，所述含浸設備包括一用於輸送一配藥容器的輸送裝置、一配藥裝置、一傳輸裝置、一刮刀裝置以及一含浸執行裝置。所述輸送裝置包括一用於容置所述配藥容器的容置部。所述配藥裝置鄰近所述輸送裝置，以將所述混合藥劑倒入一容置單元中。所述傳輸裝置鄰近所述輸送裝置，其中所述容置單元設置於所述傳輸裝置上。所述刮刀裝置鄰近所述傳輸裝置，所述刮刀裝置包括一刮刀移動單元及一設置在所述刮刀移動單元上的刮刀結構，所述刮刀結構通過所述刮刀移動單元的帶動而滑動於所述混合藥劑的表面上，以將容置於所述容置單元中的所述混合藥劑刮平。所述含浸執行裝置鄰近所述傳輸裝置，所述含浸執行裝置包括一用於裝載所述待含浸物料的承載單元及一用於移動所述承載單元的料件移動單元，其中所述承載單元通過所述料件移動單元的移動，以將位於所述承載單元上的所述待含浸物料浸入裝載有所述混合藥劑的所述容置單元。

本發明之另外一實施例提供一種含浸方法，以將一待含浸物料浸入一混合藥劑中進行含浸，所述含浸方法包括下列步驟：傳送一配藥容器至一輸送裝置上；傳送所述混合藥劑及一磁性元件至所述配藥容器中；倒出容置於所述配藥容器中的所述混合藥劑至一容置單元中；通過一傳輸裝置將裝載有所述混合藥劑的所述容置單元移動至一刮刀裝置的下方；通過一設置於所述刮刀裝置上的刮刀結構將容置於所述容置單元中的所述混合藥劑刮平；通過所述傳輸裝置將所述容置單元移動至一預定位置，以接收一裝載有所述待含浸物料的承載單元；以及浸入裝載有所述待含浸物料的所述承載單元於裝載有所述混合藥劑的所述容置單元中。

本發明的有益效果可以在於，本發明實施例所提供的一種含浸設備及含浸方法可藉由自動化的管控，而使得含浸作業的整個製程效率能夠大幅提升。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

T‧‧‧含浸設備

M‧‧‧混合藥劑

M1‧‧‧第一藥劑

M2‧‧‧第二藥劑

1‧‧‧輸送裝置

11‧‧‧容置部

12‧‧‧第一加藥工作站

13‧‧‧磁性元件進給工作站

14‧‧‧第二加藥工作站

15‧‧‧藥劑倒出工作站

16‧‧‧容器回收工作站

17‧‧‧待排出工作站

2‧‧‧配藥裝置

21‧‧‧第一藥劑給送單元

211‧‧‧第一藥劑儲存桶

212‧‧‧第一定量儀

22‧‧‧磁性元件進給單元

221‧‧‧磁性元件

222‧‧‧震動元件

223‧‧‧進給軌道

23‧‧‧第二藥劑給送單元

231‧‧‧第二藥劑儲存桶

232‧‧‧第二定量儀

24‧‧‧藥劑倒出單元

25‧‧‧容器移動單元

26‧‧‧容器堆疊槽

27‧‧‧容器回收槽

3‧‧‧傳輸裝置

4‧‧‧刮刀裝置

41‧‧‧刮刀移動單元

42‧‧‧刮刀結構

5‧‧‧含浸執行裝置

51‧‧‧承載單元

52‧‧‧料件移動單元

521‧‧‧夾治機構

522‧‧‧移動軌道

53‧‧‧擋止條

54‧‧‧壓制桿件

6‧‧‧清洗單元

61‧‧‧清洗液

62‧‧‧清洗槽

7‧‧‧風乾單元

71‧‧‧氣體噴出口

C‧‧‧冷卻機

C1‧‧‧冷卻池

P‧‧‧容置單元

B,B’‧‧‧配藥容器

Z‧‧‧待含浸物料

S102~S118‧‧‧步驟

圖1為本發明第一實施例含浸設備的佈局示意圖。

圖2為本發明第一實施例輸送裝置的佈局示意圖。

圖3為本發明實施例刮刀裝置的其中一示意圖。

圖4為本發明實施例刮刀裝置的另外一示意圖。

圖5為本發明實施例含浸執行裝置的示意圖。

圖6為本發明第二實施例含浸方法的流程示意圖。

以下係藉由特定的具體實例說明本發明所揭露「含浸設備及含浸方法」的實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示的內容輕易瞭解本發明的其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的精神下進行各種修飾與變更。又本發明的圖式僅為簡單說明，並非依實際尺寸描繪，亦即未反應出相關構成的實際尺寸，先予敘明。以下的實施方式係進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但並非用以限制本發明的技術範疇。

〔第一實施例〕

首先，請參閱圖1及圖2所示，本發明第一實施例提供一種含浸設備T，以將一待含浸物料Z浸入一混合藥劑M中，含浸設備T包括一用於輸送一配藥容器B的輸送裝置1、一配藥裝置2、一傳輸裝置3、一刮刀裝置4及一含浸執行裝置5。以本發明實施例而言，輸送裝置1可包括一用於容置配藥容器B的容置部11，輸送裝置1可以如圖1及圖2中所示的藉由一水平旋轉母盤帶動配藥容器B的位移，然本發明不以此為限，在其他實施態樣中傳輸裝置3也可以是一輸送帶形式，使得配藥容器B的移送路徑為一直線。

接著，配藥裝置2可鄰近輸送裝置1且與輸送裝置1相對應地設置，以將混合藥劑M倒入至一設置於傳輸裝置3上且由傳輸裝置3所移動的容置單元P中。以本發明實施例而言，輸送裝置1上可包括一第一加藥工作站12、一磁性元件進給工作站13、一第二加藥工作站14、一藥劑倒出工作站15、一容器回收工作站16及一待排出工作站17。配藥裝置2可包括一容器移動單元25、一第一藥劑給送單元21、一磁性元件進給單元22、一第二藥劑給送單元23及一藥劑倒出單元24。藉此，配藥容器B可以依序被傳送到各個工作站，以進行各項作業(如藥劑加給作業)。以本發明實施例而言，可先藉由一容器移動單元25將疊放於容器堆疊槽26中的多個配藥容器B’中的其中一個移動至輸送裝置1上的第一加藥工作站12上，以進行後續作業。舉例而言，第一藥劑給送單元21可鄰近輸送裝置1上的第一加藥工作站12，以傳送一第一藥劑M1至配藥容器B中。較佳地，第一藥劑給送單元21可包括第一藥劑儲存桶211及一第一定量儀212。第一定量儀212可連接於第一藥劑儲存桶211，並藉由一控制單元(圖未繪示)的控制，將預定劑量的第一藥劑M1滴定至配藥容器B中。換言之，使用者只要將第一藥劑M1加入至第一藥劑儲存桶211中後，即可透過控制單元的控制而自動地將預定劑量的第一藥劑M1滴定至配藥容器B中。

承上述，當第一藥劑M1滴定至配藥容器B中後，配藥容器B可以被傳輸至磁性元件進給工作站13，同時藉由鄰近輸送裝置1上的磁性元件進給工作站13的磁性元件進給單元22，以傳送一磁性元件221至配藥容器B中。舉例來說，磁性元件進給單元22可包括一震動元件222及一進給軌道223，藉由震動元件222的震動，可以依序將多個磁性元件221移動至進給軌道223上，以將磁性元件221移動至配藥容器B中。值得說明的是，磁性元件221可以是一磁棒，同時藉由設置於輸送裝置1上的磁力攪拌機(圖未示出)，以使磁性元件221進行轉動。

承上述，當磁性元件221被傳送至配藥容器B中之後，配藥容器B可以被傳輸至第二加藥工作站14中，並藉由鄰近輸送裝置1的第二加藥工作站14的第二藥劑給送單元23以傳送一第二藥劑M2至配藥容器B中。較佳地，第二藥劑給送單元23可包括第二藥劑儲存桶231及一第二定量儀232。第二定量儀232可連接於第二藥劑儲存桶231，並藉由前述控制單元的控制，將預定劑量的第二藥劑M2滴定至配藥容器B中。換言之，使用者只要將第二藥劑M2加入至第二藥劑儲存桶231中後，即可透過控制單元的控制而自動地將預定劑量的第二藥劑M2滴定至配藥容器B中。此時，在配藥容器B中可包含第一藥劑M1及第二藥劑M2，位於配藥容器B中的第一藥劑M1及第二藥劑M2可通過磁性元件221的攪拌以混合成混合藥劑M。另外，值得說明的是，輸送裝置1可設置在一冷卻池(或加熱池)C1中，以因應各種不同藥劑的溫度調配環境。而冷卻池(或加熱池)C1的溫度控制可藉由一冷卻機(或加熱機)C來進行控制。

承上述，當第二藥劑M2滴定至配藥容器B中後，配藥容器B可以被傳輸至藥劑倒出工作站15中，並藉由鄰近輸送裝置1的藥劑倒出工作站15的藥劑倒出單元24，以將容置於配藥容器B中的混合藥劑M倒入至容置單元P中。舉例來說，藥劑倒出單元24可以是一機械手臂，或是一設置在輸送裝置1上的藥劑倒出機構(圖未繪示)，以將配藥容器B傾倒而倒出混合藥劑M。

承上述，當容置於配藥容器B中的混合藥劑M倒入至容置單元P中後，空的配藥容器B可以經由輸送裝置1或是藥劑倒出單元24傳送至一鄰近藥劑倒出工作站的容器回收工作站16中。換言之，容器回收工作站16可用以接收已倒出混合藥劑M的配藥容器B。接著，輸送裝置1可將位於容器回收工作站16中的配藥容器B傳輸至一鄰近容器回收工作站16的待排出工作站17，以接收來自容器回收工作站16的配藥容器B。另外，可再提供一容器回收槽27，使得被傳送到待排出工作站17的配藥容器B可以再被集中至容器回收槽27中，以待清洗。

藉此，以本發明實施例而言，配藥容器B可通過輸送裝置1的傳送，以依序通過第一加藥工作站12、磁性元件進給工作站13、第二加藥工作站14、藥劑倒出工作站15、容器回收工作站16及待排出工作站17，然本發明不以此為限。另外，須說明的是，在其他實施態樣中也可以不設置有容器回收工作站16及待排出工作站17，換言之，當容置於配藥容器B中的混合藥劑M倒入至容置單元P中後，可以直接經由輸送裝置1或是藥劑倒出單元24傳送至容器回收槽27中，以待清洗。

另外，在其他實施態樣中第一加藥工作站12、磁性元件進給工作站13及第二加藥工作站14三者之間的位置也可以進行更動，配藥容器B可以先通過磁性元件進給工作站13後再進入第一加藥工作站12及第二加藥工作站14，本發明不以此為限。進一步而言，本發明實施例所提供的配藥裝置2可以應用於電解電容素子之製程中，提供電容素子在加工製程中的配藥工作。換言之，藥液氧化劑、單體、及抑制劑可以藉由第一藥劑給送單元21及第二藥劑給送單元23以定量方式進行添加。須說明的是，本發明實施例所提供的配藥裝置2亦可以應用於其他配藥工作。

接著，請一併參閱圖3及圖4所示，容置單元P可設置於鄰近輸送裝置1的傳輸裝置3上，當混合藥劑M被倒入至容置單元P中後，容置單元P可以被傳輸裝置3移動至刮刀裝置4的下方。具體來說，刮刀裝置4可鄰近傳輸裝置3，刮刀裝置4可包括一刮刀移動單元41及一設置在刮刀移動單元41上的刮刀結構42，刮刀結構42可通過刮刀移動單元41的帶動而滑動於混合藥劑M的表面上，以將容置於容置單元P中的混合藥劑M刮平，使得位於容置單元P中的混合藥劑M可以分佈均勻。較佳地，刮刀移動單元41可以通過一伺服馬達的驅動而進行橫向移動及上下移動，另外，可藉由前述控制單元判斷混合藥劑M的總量為多少，以控制刮刀結構42與容置於容置單元P中的混合藥劑M表面之間的距離及刮刀結構42的移動速度。

進一步而言，請一併參閱1及圖5所示，當位於容置單元P中的混合藥劑M被刮平後，裝載有被刮平後的混合藥劑M的容置單元P可以被傳送至含浸執行裝置5的下方，以進行含浸作業。具體而言，含浸執行裝置5可鄰近傳輸裝置3，含浸執行裝置5包括一用於裝載待含浸物料Z的承載單元51及一用於移動承載單元51的料件移動單元52。承載單元51可通過料件移動單元52的帶動而相對於混合藥劑M的表面上下移動(接近或遠離)。舉例而言，可進一步提供一料架承載單元(圖未繪示)以容置多個裝載待含浸物料Z的承載單元51。承載單元51可通過料件移動單元52的移動，以將位於承載單元51上的待含浸物料Z浸入裝載有混合藥劑M的容置單元P中。換言之，承載單元51可通過料件移動單元52上的夾治機構521及移動軌道522的配合將承載單元51移動至容置單元P中，以執行含浸作業。具體而言，以本發明實施例來說，夾治機構521可以藉由料件移動單元52的帶動而進行橫向移動及上下移動，使得承載單元51可以由料架承載單元橫向移動至容置單元P的上方，再藉由夾治機構521向下移動(接近混合藥劑M的表面)，使得承載單元51及待含浸物料Z浸入裝載有混合藥劑M的容置單元P中，以完成含浸作業。

另外，舉例來說，待含浸物料Z可以設置在承載單元51中，而待含浸物料Z的上方可設置有多個擋止條53以固定待含浸物料Z在承載單元51中的位置。較佳地，可再設置一壓制桿件54於擋止條53的上方，以避免承載單元51在傳輸裝置3的輸送過程中待含浸物料Z與混合藥劑M無接觸而造成待含浸物料Z吸藥不良的結果。值得說明的是，壓制桿件54可以在執行完含浸作業後再進行設置，亦可以在含浸前就設置在承載單元51上，本發明不以此為限。

承上述，較佳地，可進一步提供一鄰近於刮刀裝置4的清洗單元6及一鄰近於清洗單元6的風乾單元7。具體而言，清洗單元6可包括一清洗槽62及一容置於清洗槽62中的清洗液61，以清潔殘留在刮刀結構42上的混合藥劑M。舉例來說，清洗液61可為酒精溶液，然本發明不以此為限。另外，風乾單元7可包括一氣體噴出口71，以風乾通過清洗單元6清潔的刮刀結構42。

〔第二實施例〕

首先，請同時參閱圖1及圖6所示，圖6為本發明第二實施例含浸方法的流程示意圖。本發明第二實施例提供一種含浸方法，以將一待含浸物料Z浸入一混合藥劑M中進行含浸，含浸方法之步驟如下所述。如步驟S102所示，傳送配藥容器B至輸送裝置1上。舉例來說，可藉由一容器移動單元25將放置在容器堆疊槽26中的配藥容器B夾取或傳輸至輸送裝置1的容置部11上。

承上述，如步驟S104所示，傳送混合藥劑M及磁性元件221至配藥容器B。具體來說，在步驟S104中可包括：傳送第一藥劑M1及磁性元件221至配藥容器B中，以及傳送第二藥劑M2至配藥容器B中，且通過磁性元件221將第一藥劑M1及第二藥劑M2攪拌均勻而形成混合藥劑M。以本發明實施例而言，可以藉由輸送裝置1的傳輸，將配藥容器B依序傳送至鄰近一第一藥劑給送單元21的位置、鄰近一磁性元件進給工作站13的位置及鄰近一第二藥劑給送單元23的位置，以分別接收第一藥劑M1、磁性元件221及第二藥劑M2，然本發明不以此為限。換言之，在其他實施態樣中配藥容器B被傳送到的位置可以一使用者自行選擇，亦即，可先將配藥容器B傳輸至一鄰近一磁性元件進給單元22的位置，再傳送至鄰近一第一藥劑給送單元21的位置及鄰近一第二藥劑給送單元23的位置。藉此，第一藥劑M1及第二藥劑M2可通過磁性元件221的攪拌而混合成混合藥劑M。

承上述，如步驟S106所示，倒出容置於所述配藥容器B中的所述混合藥劑M至一容置單元P中。舉例來說，容置單元P可通過一傳輸裝置3而移動至一鄰近藥劑倒出單元24的位置，以接收配藥容器B中的混合藥劑M。值得說明的是，在倒出混合藥劑M的過程中，為避免磁性元件221掉落至容置單元P中，可通過一磁性吸附元件(圖未繪示)將磁性元件221吸起。

承上述，如步驟S108所示，通過一傳輸裝置3將裝載有所述混合藥劑M的所述容置單元P移動至一刮刀裝置4的下方。接著，如步驟S110所示，通過一設置於刮刀裝置4上的刮刀結構42將容置於容置單元P中的混合藥劑M刮平。舉例來說，刮刀結構42可通過刮刀移動單元41的帶動而往復滑動於混合藥劑M的表面上，以將容置於容置單元P中的混合藥劑M均勻分散地刮平。

值得說明的是，當執行完步驟S110之後，可進一步執行步驟S116所示的通過一設置在一清洗單元6中的清洗液61清潔殘留在刮刀結構42上的混合藥劑M，舉例來說，刮刀結構42可通過刮刀移動單元41的移動而泡入清洗液61中，而清洗液61可為酒精溶液，然本發明不以此為限。接著，刮刀結構42可移出清洗液61中，並藉由步驟S118所示的通過一風乾單元7中所包括的一氣體噴出口71，以風乾通過清洗單元6清潔的刮刀結構42。換言之，可藉由風乾單元7將刮刀結構42上的殘留酒精溶液及水分去除。

承上述，當混合藥劑M被均勻分散地刮平後，可以如步驟S112所示，通過傳輸裝置3將裝載有混合藥劑M的容置單元P移動至一預定位置，以接收一裝載有待含浸物料Z的承載單元51。舉例來說，預定位置可以為含浸執行裝置5的下方。接著，如步驟S114所示，浸入裝載有待含浸物料Z的承載單元51於裝載有混合藥劑M的容置單元P中。具體而言，承載單元51及待含浸物料Z可以通過一料件移動單元52上的夾治機構521的夾取，並通過移動軌道522而浸入位於容置單元P中的混合藥劑M中，以執行含浸作業。較佳地，以本發明實施例而言，承載單元51可通過料件移動單元52的帶動而相對於混合藥劑M的表面上下移動，以將待含浸物料Z浸入混合藥劑M中。最後，傳輸裝置3可以再將浸入在混合藥劑M中的待含浸物料Z傳送至後方，以進行其他製程作業。須說明的是，本發明第二實施例所提供的含浸方法，可配合前述第一實施例所提供的含浸設備T中的裝置使用，藉此，第二實施例中所述的各項元件及裝置與前述第一實施例相仿，在此容不再贅述。

〔實施例的可行功效〕

綜上所述，本發明的有益效果可以在於，本發明實施例所提供的一種含浸設備T及含浸方法可藉由自動化的管控，而使得含浸作業的整個製程效率能夠大幅提升。

進一步而言，使用者只要定時添加第一藥劑M1及第二藥劑M2至第一藥劑儲存桶211及第二藥劑儲存桶231即可，不需要以人工方式進行藥劑調配。換言之，可直接通過控制單元控制第一定量儀212及第二定量儀232所滴定的藥劑量，而準確控制藥劑總量，且同時能夠大幅提升藥劑調配的速度。另外，藉由刮刀裝置4的設置，可以使得混合藥劑M均勻分散。而通過料件移動單元52則可以將位於承載單元51中的待含浸物料Z穩定而持續地移動至容置單元P中進行含浸作業。藉此，可大幅提升整體藥劑調配作業及含浸作業的速率，而進行大量生產。

以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，非因此侷限本發明的專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的保護範圍內。