TWI711536B - 液體儲存容器及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係包括一種液體儲存容器，係包括一容器殼體，其具有一內壁、一外壁及至少一間隔部。至少一間隔部固定於內壁與外壁之間，進而形成複數夾層空間，內壁係形成一儲存空間，用以儲存液體，至少一間隔部具有一第一表面及一第二表面，第一表面具有複數凹部，內壁具有至少一接著層，其對應複數凹部而具有複數凸部，複數凸部與複數凹部相對應且彼此穩固連結；第二表面係連結外壁。故，本案兼具可解決滲透或洩漏時產生污染或黏膠層失效問題，及內壁滲透或洩漏可發出警報而提高安全性等優點。

Description

液體儲存容器及其製造方法
本發明係有關一種液體儲存容器及其製造方法，尤指一種兼具可解決滲透或洩漏時產生污染或黏膠層失效問題，及內壁滲透或洩漏可發出警報而提高安全性之液體儲存容器及其製造方法。
傳統之液體儲存容器可用來儲存各式化學液體，當儲存化學液體(例如：氨水、雙氧水、硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸等)時，通常會採用兩層式之設計。 如第9圖所示，此為傳統之第一種液體儲存容器，其具有一容器殼體81，其具有一內壁811(通常為耐蝕塑膠製，用來防腐蝕)、一黏膠層812及一外壁813(可為金屬製或非金屬製，用來強化結構)。該內壁811形成一儲存空間B，用以儲存液體；該內壁811與該外壁813透過該黏膠層812而密貼固定。當該內壁811有裂縫(圖中未示)時，液體係透過裂縫洩漏出而接觸該黏膠層812，再接觸該外壁813。另外，縱使無裂縫，也有可能經由滲透(permeation)而接觸該黏膠層812，再接觸該外壁813。 如第10圖所示，此為傳統之第二種液體儲存容器，其具有一容器殼體71，其具有一內壁711、複數間隔部712、複數黏膠層713及一外壁714。該內壁711形成一儲存空間B，用以儲存液體。 藉此，該複數間隔部712透過該複數黏膠層713，黏合固定於該內壁711與該外壁714之間。當該內壁711有裂縫(圖中未示)時，液體將會透過該裂縫滲出至該內壁711及該外壁714之間的空間。 上述之這兩種傳統之液體儲存容器，均具有下列之問題： [1] 滲透或洩漏時儲存液體污染與黏膠層失效問題。當液體滲透或洩漏出該內壁後，不僅會逐漸腐蝕該外壁，最後洩漏，也會與該黏膠層化學反應，有可能產生氣體(壓迫內壁、外壁)、也有可能與黏膠層化學反應之反應物回滲至該內壁內，而污染整個液體(造成整個儲存液體不純或變質)，或是逐漸腐蝕該外壁，最後洩漏出，造成工安與污染環境之問題。此外，縱使所儲存的液體不具腐蝕性，前述之滲透或洩漏也會使黏膠層老化或劣化(例如水解)，也會產生黏膠層失效問題(例如因失去黏性、脫落、起泡等情形而失去原有的黏固功能)。 [2] 由內壁滲透或洩漏之初期並無法預警。傳統之液體儲存容器在由內壁滲透或洩漏時，並無法偵測此洩漏之情形，因此無法早期預警。 有鑑於此，必須研發出可解決上述習用缺點之技術。
本發明之目的，在於提供一種液體儲存容器及其製造方法，其兼具可解決滲透或洩漏時產生污染或黏膠層失效問題，及內壁滲透或洩漏可發出警報而提高安全性等優點。特別是，本發明所欲解決之問題係在於習知裝置滲透或洩漏時發生儲存液體污染與黏膠層失效，及由內壁滲透或洩漏之初期並無法預警等問題。 解決上述問題之技術手段係提供一種液體儲存容器及其製造方法，關於該液體儲存容器的部分係包括： 一容器殼體，係具有一內壁、一外壁及至少一間隔部；其中： 該至少一間隔部係固定於該內壁與該外壁之間，並形成複數夾層空間；該內壁係形成一儲存空間，用以儲存液體，該至少一間隔部係具有一第一表面及一第二表面，該第一表面具有複數凹部，該內壁具有至少一接著層，該接著層對應該複數凹部而具有複數凸部，其係與該複數凹部相對應且彼此穩固連結；該第二表面係連結該外壁。 關於該液體儲存容器之製造方法，係包括下列步驟： 一．準備步驟； 二．加壓與加熱步驟； 三．冷卻固化結合步驟；及 四．完成步驟。 本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入瞭解。 茲以下列實施例並配合圖式詳細說明本發明於後：
參閱第1A、第1B、第2、第3A、第3B及第3C圖，本發明係為一液體儲存容器及其製造方法，關於該液體儲存容器的部分，係包括： 一容器殼體10，係具有一內壁11、一外壁12及至少一間隔部13。其中： 該至少一間隔部13係固定於該內壁11與該外壁12之間，並形成複數夾層空間A。該內壁11係形成一儲存空間B，用以儲存液體。該至少一間隔部13係具有一第一表面131及一第二表面132，該第一表面131具有複數凹部13A。該內壁11具有至少一接著層111，該接著層111對應該複數凹部13A而具有複數凸部11A，其係與該複數凹部13A相對應且彼此穩固連結；該第二表面132係連結該外壁12。 實務上，該接著層111可為含氟熱塑性塑膠，其係選自全氟烷氧基樹脂(Perfluoroalkoxy alkanes，簡稱PFA)、氟化乙烯丙烯共聚物(Fluorinated Ethylene Propylene，簡稱FEP)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride，簡稱PVDF)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene，簡稱ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer簡稱ECTFE)其中之一。 該外壁12可選自金屬、纖維強化塑膠(fiber reinforced plastics，簡稱FRP)其中一者。 該至少一間隔部13係對應該外壁12，而可為金屬結構、非金屬結構其中一者。 該外壁12與該至少一間隔部13之間，可為焊接結構、其他嵌固方式而固定一體之結構。 參閱第4A圖，進一步，該內壁11可再包括一結構強化層112及一工作層113。 該結構強化層112係固定於該接著層111與該工作層113之間。該結構強化層112可為金屬網、非金屬網、具有多孔洞之結構(如第4B圖所示)其中一者。 該複數凹部13A亦可為貫穿狀孔洞之結構(如第4B圖所示)。 該工作層13可為含氟熱塑性塑膠，其係選自全氟烷氧基樹脂(Perfluoroalkoxy alkanes，簡稱PFA)、氟化乙烯丙烯共聚物(Fluorinated Ethylene Propylene，簡稱FEP)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride，簡稱PVDF)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene，簡稱ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer簡稱ECTFE)其中之一。 該液體儲存容器可再包括(如第5及第6A圖所示)： 一安全控制系統20，其第一實施例係具有： 一警報通知部21；及 複數感知單元22，該每一感知單元22係內建一警戒值22A，且分別以一端連通相對應之該複數夾層空間A，並以另端電性連結該警報通知部21。 藉此，該每一感知單元22係用以偵測並判別相對應之該夾層空間A之一預定物質之濃度是否超過該警戒值22A；若超過該警戒值22A，則傳遞相對應之一警戒信號22B至該警報通知部21，該警報通知部21係產生一相對應之警報動作。 更詳細的講，由於該每一感知單元22對應不同區域，可使該警報通知部21產生相對應之警報動作。例如：當其中某一夾層空間A有滲透或洩漏時，則發出一警報動作並告知滲透或洩漏之相對應區域(該夾層空間A)，而達到早期預警之功能。 其次，假設該感知單元22為特定物質(例如硫酸)之氣體濃度感知器，一旦有滲透或洩漏時，會在相對應之某一該夾層空間A內具有較高之濃度，而此感知單元22則可偵測出。當然，本案之該感知單元22之偵測對象可為氣體或液體。 關於該安全控制系統20之第二實施例(如第6B圖所示)，係以第一實施例之設計，再包括： 至少一抽氣裝置23。 至少一抽氣管24，係連通相對應之該夾層空間A與該抽氣裝置23。該抽氣裝置23係使該抽氣管24內之氣壓低於760托爾(Torr)。 該感知單元22係為壓力計，並連通該至少一抽氣管24，且介於相對應之該夾層空間A與該抽氣裝置23之間。 藉此，該每一感知單元22係用以偵測並判別相對應之該夾層空間A之氣壓變化是否超過該警戒值22A；若超過該警戒值22A，則傳遞相對應之該警戒信號22B至該警報通知部21，該警報通知部21係產生相對應之該警報動作。 關於該安全控制系統20之第三實施例(如第6C圖所示)，係以第二實施例之設計，將該感知單元22改為濃度計，用以偵測並判別相對應之該夾層空間A之該預定物質之濃度變化是否超過該警戒值22A，其餘功效相同，恕不贅述。 更詳細的舉例，假設該夾層空間A在抽氣後之氣壓一直保持在380托爾(Torr)，使用一段時間後，該內壁11發生滲透或洩漏，此時氣壓上升，當超過一預設之警戒值22A(假設為456托爾)，則發出警報。同理，也可改為一旦預定物質之濃度上升超過一預設之警戒值22A，則發出警報。 參閱第7圖，關於該液體儲存容器之製造方法，於開始後係包括下列步驟： 一．準備步驟S1：準備一容器殼體10，其具有一內壁11、一外壁12及至少一間隔部13。該至少一間隔部13係位於該內壁11與該外壁12之間，並形成複數夾層空間A。該內壁11係形成一儲存空間B，用以儲存液體。該至少一間隔部13係具有一第一表面131及一第二表面132，該第一表面131具有複數凹部13A。該內壁11具有至少一接著層111，其係對應該複數凹部13A，該第二表面132係連結該外壁12。 二．加壓與加熱步驟S2：從該儲存空間B朝該外壁12的方向，對該接著層111加壓加熱(超過該接著層111之熔點)，使該接著層111受熱變形局部融入該複數凹部13A。 三．冷卻固化結合步驟S3：該接著層111局部融入該複數凹部13A的部分，於冷卻固化後形成複數凸部11A，其係與該複數凹部13A相對應且彼此穩固連結。 四．完成步驟S4：完成製造液體儲存容器。 實務上，該接著層111可為含氟熱塑性塑膠，其係選自全氟烷氧基樹脂(Perfluoroalkoxy alkanes，簡稱PFA)、氟化乙烯丙烯共聚物(Fluorinated Ethylene Propylene，簡稱FEP)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride，簡稱PVDF)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene，簡稱ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer簡稱ECTFE)其中之一。 該外壁12可選自金屬、纖維強化塑膠(fiber reinforced plastics，簡稱FRP)其中一者。 該至少一間隔部13係對應該外壁12，而可為金屬結構、非金屬結構其中一者。 該外壁12與該至少一間隔部13之間，可為焊接結構、其他嵌固方式而固定一體之結構。 參閱第4A圖，進一步，該內壁11可再包括一結構強化層112及一工作層113。 該結構強化層112係固定於該接著層111與該工作層113之間。該結構強化層112可為金屬網、非金屬網、具有多孔洞之結構(如第4B圖所示)其中一者。 該複數凹部13A亦可為貫穿狀孔洞之結構(如第4B圖所示)。 該工作層13可為含氟熱塑性塑膠，其係選自全氟烷氧基樹脂(Perfluoroalkoxy alkanes，簡稱PFA)、氟化乙烯丙烯共聚物(Fluorinated Ethylene Propylene，簡稱FEP)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride，簡稱PVDF)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene，簡稱ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer簡稱ECTFE)其中之一。 當然，前述該準備步驟S1中，該容器殼體10係可再連結一安全控制系統20，其詳細結構及功能可參閱前面已詳述之該安全控制系統20的第一實施例、第二實施例及第三實施例，在此不重覆贅述。 本發明之主要重點在於，從該儲存空間B朝該外壁12的方向，對該接著層111加壓加熱，使該接著層111受熱變形局部融入該複數凹部13A。接著，該接著層111局部融入該複數凹部13A的部分，於冷卻固化後形成複數凸部11A，其係與該複數凹部13A相對應且彼此穩固連結。如此大幅提高該內壁11與該複數間隔部13之間的結合強度，且因未使用相關之結合黏膠，可避免當發生滲透或洩漏時，黏膠液化回滲而污染該儲存空間B。 另外，請參閱第8圖，當本案應用於較大型液體儲存容器時，其中，該內壁11係由複數內壁單元110相鄰組成(不論是熱融接合、焊接或其他接合方式)，而相鄰之該內壁單元110之間，係形成一接合介面F，其係對應該間隔部13之位置。 由於該接合介面F是最容易滲漏之處，而本案之該接合介面F恰好對應該間隔部13之位置，當液體由某一接合介面F滲出時，會被本案之彼此穩固連結之該複數凸部11A與該複數凹部13A所阻隔，而不易滲漏。另外，由於本案沒有習知的黏膠層，當然也無傳統黏膠層所產生的污染與失效的問題。故，在此情形下，本案之防漏效果極佳。 當然，前述之該外壁12、該至少一間隔部13及該結構強化層112，均可為金屬結構、非金屬結構其中一者。 本發明之優點及功效係如下所述： [1] 解決滲透或洩漏時儲存液體污染與黏膠層失效問題。當該內壁因某因素產生滲透或洩漏時，因本案之該接著層與該複數間隔部之間，係經加熱加壓而形成凸部與凹部結合連接為一體的接合技術，由於完全不使用任何黏膠，所以不會有黏膠產生化學反應或劣化污染該儲存空間之液體的問題。故，解決滲透或洩漏時儲存液體污染與黏膠層失效問題。 [2] 內壁滲透或洩漏時可發出警報而提高安全性。本發明從外壁朝每一夾層空間，皆設有感知單元，一旦內壁發生滲透或洩漏，可使相對應之感知單元偵測並判別該夾層空間之預定物質之濃度是否超過警戒值，若超過警戒值則傳遞相對應之警戒信號至該警報通知部，該警報通知部則產生一相對應之警報動作。故，內壁滲透或洩漏時可發出警報而提高安全性。 以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本發明，對於該實施例所做的任何簡單修改與變化，皆不脫離本發明之精神與範圍。
10、71、81:容器殼體 11、711、811:內壁 110:內壁單元 111:接著層 112:結構強化層 113:工作層 11A:凸部 12、714、813:外壁 13、712:間隔部 131:第一表面 132:第二表面 13A:凹部 20:安全控制系統 21:警報通知部 22:感知單元 22A:警戒值 22B:警戒信號 23:抽氣裝置 24:抽氣管 713、812:黏膠層 A:夾層空間 B:儲存空間 F:接合介面 S1:準備步驟 S2:加壓與加熱步驟 S3:冷卻固化結合步驟 S4:完成步驟
第1A圖係本發明之第一實施例之示意圖 第1B圖係本發明之第二實施例之示意圖 第2圖係本發明之剖視圖 第3A圖係本發明之部分結構之製造過程之一之示意圖 第3B圖係本發明之部分結構之製造過程之二之示意圖 第3C圖係本發明之部分結構之製造過程之三之示意圖 第4A圖係本發明之內壁之第一變化例之示意圖 第4B圖係本發明之內壁之第二變化例之示意圖 第5圖係本發明之設置安全控制系統之第一實施例之示意圖 第6A圖係第5圖之局部放大之示意圖 第6B圖係本發明之設置安全控制系統之第二實施例之示意圖 第6C圖係本發明之設置安全控制系統之第三實施例之示意圖 第7圖係本發明之製造方法之流程圖 第8圖係本發明之另一實施例之示意圖 第9圖係公知裝置之第一實施例之示意圖 第10圖係公知裝置之第二實施例之示意圖
10:容器殼體
11:內壁
111:接著層
11A:凸部
12:外壁
13:間隔部
131:第一表面
132:第二表面
13A:凹部
A:夾層空間
B:儲存空間

Claims (10)

  1. 一種液體儲存容器，係包括： 一容器殼體，係具有一內壁、一外壁及至少一間隔部；其中： 該至少一間隔部係固定於該內壁與該外壁之間，並形成複數夾層空間；該內壁係形成一儲存空間，用以儲存液體，該至少一間隔部係具有一第一表面及一第二表面，該第一表面具有複數凹部，該內壁具有至少一接著層，該接著層對應該複數凹部而具有複數凸部，其係與該複數凹部相對應且彼此穩固連結；該第二表面係連結該外壁。
  2. 如請求項1所述之液體儲存容器，其又包括一安全控制系統，係具有： 一警報通知部；及 複數感知單元，該每一感知單元係內建一警戒值，且分別以一端連通相對應之該複數夾層空間，並以另端電性連結該警報通知部； 藉此，該每一感知單元係用以偵測並判別相對應之該夾層空間之一預定物質之濃度是否超過該警戒值；若超過該警戒值，則傳遞相對應之一警戒信號至該警報通知部，該警報通知部係產生一相對應之警報動作。
  3. 如請求項1所述之液體儲存容器，其又包括一安全控制系統，係具有： 一警報通知部； 至少一抽氣裝置； 至少一抽氣管，係連通相對應之該夾層空間與該抽氣裝置，該抽氣裝置係使該抽氣管內之氣壓低於760托爾； 至少一感知單元，係內建一警戒值，並連通該至少一抽氣管，且介於相對應之該夾層空間與該抽氣裝置之間； 藉此，該至少一感知單元係用以偵測並判別相對應之該夾層空間之一預定物質之氣壓變化、濃度變化其中一者，是否超過該警戒值；若超過該警戒值，則傳遞相對應之一警戒信號至該警報通知部，該警報通知部係產生一相對應之警報動作。
  4. 如請求項2或3所述之液體儲存容器，其中： 該接著層係為含氟熱塑性塑膠，其係選自全氟烷氧基樹脂、氟化乙烯丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物其中一者； 該內壁係包括一結構強化層及一工作層； 該結構強化層係固定於該接著層與該工作層之間； 該結構強化層係係選自金屬網、非金屬網、具有多孔洞之結構其中一者； 該複數凹部係為貫穿狀孔洞之結構； 該工作層係為含氟熱塑性塑膠，其係選自全氟烷氧基樹脂、氟化乙烯丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物其中一者。
  5. 如請求項4所述之液體儲存容器，其中，該內壁係由複數內壁單元相鄰組成，相鄰之該內壁單元間係形成一接合介面，其係對應該間隔部。
  6. 一種液體儲存容器之製造方法，其包括下列步驟： 一．準備步驟：準備一容器殼體，其具有一內壁、一外壁及至少一間隔部；該至少一間隔部係位於該內壁與該外壁之間，並形成複數夾層空間；該內壁係形成一儲存空間，用以儲存液體，該至少一間隔部係具有一第一表面及一第二表面，該第一表面具有複數凹部，該內壁具有至少一接著層，其係對應該複數凹部，該第二表面係連結該外壁； 二．加壓與加熱步驟：從該儲存空間朝該外壁的方向，對該接著層加壓加熱，使該接著層受熱變形局部融入該複數凹部； 三．冷卻固化結合步驟：該接著層局部融入該複數凹部的部分，於冷卻固化後形成複數凸部，其係與該複數凹部相對應且彼此穩固連結； 四．完成步驟：完成製造液體儲存容器。
  7. 如請求項6所述之液體儲存容器之製造方法，其中，於該準備步驟中，該容器殼體係連結一安全控制系統，該安全控制系統係具有： 一警報通知部；及 複數感知單元，該每一感知單元係內建一警戒值，且分別以一端連通相對應之該複數夾層空間，並以另端電性連結該警報通知部； 藉此，該每一感知單元係用以偵測並判別相對應之該夾層空間之一預定物質之濃度是否超過該警戒值；若超過該警戒值，則傳遞相對應之一警戒信號至該警報通知部，該警報通知部係產生一相對應之警報動作。
  8. 如請求項6所述之液體儲存容器之製造方法，其中，於該準備步驟中，該容器殼體係連結一安全控制系統，該安全控制系統係具有： 一警報通知部； 至少一抽氣裝置； 至少一抽氣管，係連通相對應之該夾層空間與該抽氣裝置，該抽氣裝置係使該抽氣管內之氣壓低於760托爾； 至少一感知單元，係內建一警戒值，並連通該至少一抽氣管，且介於相對應之該夾層空間與該抽氣裝置之間； 藉此，該至少一感知單元係用以偵測並判別相對應之該夾層空間之一預定物質之氣壓變化、濃度變化其中一者，是否超過該警戒值；若超過該警戒值，則傳遞相對應之一警戒信號至該警報通知部，該警報通知部係產生一相對應之警報動作。
  9. 如請求項7或8所述之液體儲存容器之製造方法，其中： 該接著層係為含氟熱塑性塑膠，其係選自全氟烷氧基樹脂、氟化乙烯丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物其中一者； 該內壁係包括一結構強化層及一工作層； 該結構強化層係固定於該接著層與該工作層之間； 該結構強化層係係選自金屬網、非金屬網、具有多孔洞之結構其中一者； 該複數凹部係為貫穿狀孔洞之結構； 該工作層係為含氟熱塑性塑膠，其係選自全氟烷氧基樹脂、氟化乙烯丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物其中一者。
  10. 如請求項9所述之液體儲存容器之製造方法，其中，該內壁係由複數內壁單元相鄰組成，相鄰之該內壁單元間係形成一接合介面，其係對應該間隔部。
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