TWI746362B - 含浸式之過濾器成型製程方法 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種含浸式之過濾器成型製程方法，其主要包含有備料步驟、拌合步驟、含浸吸取步驟及脫模成型步驟；其中，在該拌合步驟中將纖維聚合原料與一定比例之水攪拌混合為漿料，在該含浸吸取步驟將該漿料輸入至一固定模之模穴內，透過一定位模每次伸置該模穴含浸於漿料內時，藉由一吸取單元的吸引方式，將該漿料吸引貼附於該定位模本體上，使漿料中之纖維呈均勻交疊形態成型出一過濾器的型體，再利用該吸取單元產生噴氣方式，使成型之過濾器進行脫模與養護，以成型出一過濾器成品，如此一貫化的成型製程不但可減化加工流程，達到快速成型外，更能有效提升生產效率。

Description

含浸式之過濾器成型製程方法

本發明是有關於一種過濾器製程，特別是指一種含浸式之過濾器成型製程方法。

查，當發電廠亦或大型工業製造廠於運作時皆會產生過多的廢氣，同時產生的廢氣中會富含有許多氣狀的污染物，因此而為避免廢氣對環境造成污染，以及對人體健康造成傷害，是以，在環境保護規範中凡是工業製造廠產生的廢氣，都必需經過處理後才能向外排放，所以當工業製造廠在廢氣排出時透過一過濾系統進行處理，同時為有效使廢氣中的灰塵、粉塵被隔絕，與達到廢氣的淨化，所以在處理廢氣的過濾系統上會安裝一種纖維濾袋，利用該過濾系統的抽風裝置將製造生產時產生的廢氣予以抽入後，經該纖維濾袋外部進入內部過濾，如此能使廢氣中的灰塵、粉塵有效被隔絕於該纖維濾袋外，使由該纖維過濾袋中向外釋出的氣體是乾淨的，因而達到工業廢氣過濾效果。

惟，使用發現，雖然利用該纖維濾袋可達到工業廢氣的過濾，但在使用過程中，因受限於該纖維濾袋整體組織之厚度與密度關係，僅能針對工業廢氣中顆粒較大的灰塵、粉塵有效隔離於外而已，但對於顆粒較輕且微小如PM2.5以下的微塵粒之過濾效果不佳，實有待改進。

因此，本發明之目的，是在提供一種含浸式之過濾器成型製程方法，透過含浸吸取所形成的交疊覆蓋方式，得以有利快速成型出過濾器的型態，不但可減化工序製程，更能有效提升生產效率。

於是，本發明含浸式之過濾器成型製程方法，依序包含有備料步驟、拌合步驟、含浸步驟及脫模成型步驟；其中，在該拌合步驟中針對備料步驟中所備具的纖維聚合原料，加入以為該纖維聚合原料基準之2~150倍的水，並混合攪拌形成一漿料，使該漿料通過該含浸步驟之出料單元、成型模組及吸取單元設置，以適量將該漿料輸入至該成型模組之固定模中，使該成型模組之定位模每次伸置於該固定模含浸於該漿料內時，藉由該吸取單元產生的吸引方式使該漿料被吸附至該定位模上，並於該固定模上成型出一具有過濾器的型體，且該本體定位於該定位模上，最後再經由該脫模成型步驟再利用該吸取單元於該定位模之腔室內以噴氣方式，使該含浸吸取步驟中的過濾器與該定位模間形成一微間距並予以脫模，且進行養護，藉以即完成該過濾器的製程；是以，藉由一貫式的連續製程進行，先以拌合步驟攪拌混合成一漿料，再利用含浸吸取步驟，透過吸取單元與成型模組的配合，使定位模含浸於漿料內時，其漿料中的纖維得以順沿該定位模形態並以呈交疊覆蓋方式予以成型出過濾器之型體，並再針對成型之過濾器予以脫離及養護程序，進而有效提升過濾器成型品質，藉以達到快速成型外，更能有效提升生產效率。

圖1是本發明一較佳實施例之製程流程方塊圖。 圖2是該較佳實施例之製程示意圖。 圖3是該較佳實施例之局部構件製程示意圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的明白。

參閱圖1，本發明之一較佳實施例，本實施例含浸式之過濾器成型製程方法依序包含有：備料步驟31、拌合步驟32、含浸吸取步驟33及脫模成型步驟34等步驟；其中，該備料步備31具有一纖維聚合原料A，而該纖維聚合原料A至少由陶瓷纖維、玻璃纖維、矽酸鋁纖維、礦物纖維、植物纖維及有機/無機黏著劑等彼等之混合構成群組中所選出之至少一種，而前述該陶瓷纖維為一種具有重量輕、耐高溫、熱穩定性好、導熱率低及具高孔隙率等優點，同時不易與或化學物質起化學反應，可耐高溫性佳，更具有剛性特質等特性，而該玻璃纖維為一種無機纖維具有耐高溫、不可燃、吸濕性小、電絕緣性能良好及化學穩定性好等特性，而該矽酸鋁纖維具有容量輕、耐高溫、熱穩定性好，熱傳導率低、熱容小、抗機械振動好、受熱膨脹小、隔熱性能佳等特性，而該礦物纖維可為一種玄武岩礦其由斜長石、輝石及橄欖石所構成，其具有不可燃性、防離電磁幅射、耐酸、堿和腐蝕性化學試劑及優良的抗張強度等特性，而該植物纖維是一種從自然界擷取的纖維，且具材質輕、可生物降解、對人體無危害、同時強度高、模量大、質硬、耐摩擦、耐腐蝕及耐水泡等特性，至於該有機/無機黏著劑則具有毒性小、不易燃燒、耐久性、可於室溫固化等特性；另，該拌合步驟32備具有一水B為介質，及一攪拌單元4(圖中以簡圖表示)，而該攪拌單元4可供前述該纖維聚合原料A置放於內，同時於該攪拌單元4中之該纖維聚合原料A內所加入的水B，係以纖維聚合原料A為基準之2~150倍的份量加入，再由該攪拌單元4予以攪拌混合成一漿料。

接續前述，請配合參閱圖2，該含浸吸取步驟備33具有一與攪拌單元4連接之出料單元5，一與該出料單元5相對應之成型模組6(圖中以簡圖表示)，以及一與該成型模組6連接之吸取單元7；其中，該出料單元5具有一承接該漿料之轉動筒51，及一與該轉動筒51連接且將該漿料予以輸出之輸送管52，而該轉動筒51得以承接該攪拌單元4所攪拌完成之漿料，以使該漿料於該轉動筒51中受到不斷翻攪，藉此可避免該漿料產生早期凝固現象，而該漿料係由該輸送管52向外輸出，另，該成型模組6具有一與該輸送管52連接之固定模61，及一與該固定模61呈對應且可移動伸置於該固定模61內之定位模62，而前述該固定模61具有一供該定位模62伸置之模穴611，同時該定位模62具有一內部形成有一腔室622的本體621，以及複數貫穿於該本體621上且與該腔室622相連通之微細的開孔623，至於該吸取單元7具有一可產生吸引/噴氣之驅動件71，以及一端與該驅動件71連接而另一端伸置於該腔室622內以傳遞該驅動件71產生之吸引/噴氣作動的作動件72，使該出料單元5將適量漿料輸入於該模穴611內後，恰使該定位模62每次伸置於該固定模61內時，該驅動件71經該作動件72對該腔室622產生一吸引方式，以通過該等開孔623將該漿料往該本體621處吸附，使該漿料中的纖維便會呈均勻交疊態樣被吸引貼附於該本體621上，且順沿該定位模62之本體621的型態成型出一具有過濾器8的輪廓型體，且定位於該定位模62上，同時該定位模62的外觀輪廓可為管狀、矩形、不規則形狀亦或依據客製需求的規格等態樣進行設置，圖中係以管狀為例。

至於，該脫模成型步驟34，係針對該含浸吸取步驟33所形成的過濾器8的型體，再由該驅動件71經該作動件72對該腔室622內產生一噴氣方式，以使所成型之該過濾器8的型體與該定位模62間產生微距，再將該過濾器8自該定位模62上予以脫離，且將前述脫離後所得的過濾器8予以進行養護，且在所述的養護作業，得以先將已成型的該等過濾器8予以靜置，而後再透過具有不同溫度的烘乾設備(圖中未示)，即如至少具有低溫、中溫及高溫等烘乾設備的設置，來進行脫水、烘乾行程，同時更可視所成型的過濾器8型態規格，進一步分別選擇適當的烘乾溫度與時間，即如低溫設備為至少100度以下/6~24小時以內，中溫設備至少以100度~150度/24小時以內，而高溫設備以150度~1300度以內/24小時~96小時，且經該養護作業後，以便成型出該過濾器成品，即完成該過濾器8的製程。

參閱圖1至圖3，進行製程時，根據所欲進行製程成型的過濾器型態進行該纖維聚合原料A與適當混合倍數之水進行備置，且將已備妥之該纖維聚合原料A與水B一起進入該攪拌單元4進行攪拌，以使該纖維聚合原料A在與水B的混合攪拌過程中，充分相互融合且形成一漿料，而後透過該轉動筒51承接該漿料，使該漿料於該轉動筒51中不斷受到翻攪作用，藉由不斷的翻攪動作可以避免該漿料產生早期凝固現象，而後經適當控制該漿料的輸出量，經該輸送管52輸入至該固定模61之模穴611內，這時便可連動該定位模62來到該固定模61上方，並再作動該定位模62伸置於該模穴611內，而當該定位模62伸置時便會以含浸方式浸入於該漿料中，同時該漿料中纖維便會游離在該本體621周圍處，這時便可適當控制該驅動件71產生一吸引方式的作動，且經由伸置於該腔室622中的該作動件72執行作動，以使游離於該本體621周圍之漿料及漿料中的纖維與水，受到吸引作動的影響進而往該本體621周邊貼附，這時該漿料中纖維便會呈均勻交疊態樣貼附於該本體621周緣上，並順沿該定位模62的型態成型出一具有過濾器8的輪廓型體，而該漿料中的水分便在穿過該等開孔623後由該作動件72吸取往外排出，而後便可作動該定位模62退出該模穴611，且在該定位模62退出後，得以再控制該轉動筒51內之漿料適當經該輸送器52輸送至該模穴611內，因此，在進行該含浸吸取步驟33時，可視客製過濾需求或工序預設的需求，來作動該定位模62含浸於該漿料內的時間長短，以控制該過濾器8所要成型的厚度，當然更可藉由多次作動該定位模62伸置於該模穴611內，使該漿料再次以均勻交疊態樣在於原本初步成型的輪廓型體上再以覆蓋一層方式形成於上，使其厚度得以增加，藉以運用在不同的過濾系統(圖中未示)上使用。

接續前述，因此當完成前一步驟的工序後，便可將成型於該定位模62之該本體621上過濾器8的輪廓型體自該定位模62上脫離，這時在該定位模62離開該模穴611外後，便可停止該驅動件71產生吸引的作動，同時另作動該驅動件71產生一噴氣方式經該作動件72於該腔室622內輸出，使該驅動件71產生噴氣之氣體透過該等開孔623向外釋出，以使成型於該本體621的過濾器8因噴氣作用而與該定位模62間產生微距，使該定位模62與成型於上的過濾器8不再形成緊密貼附態樣，這時便可自該定位模62上將所成型的過濾器8予以脫模移除，並將已製作完成之該過濾器8進行後續的養護作業，當然前述所進行的養護方式，可視所製作完之該過濾器8的需求亦或環境因素，來選擇適當的養護工序方式（圖中未示）進行，如此周而復始，在完成後便可應用在所需的過濾系統(圖中未示)上使用，使所製作完成的該過濾器8於日後使用上不但能針對大小顆粒不同的灰塵、粉塵進行過濾外，更能針對空氣中之顆粒較輕且微小如PM2.5以下的微塵粒等，進行吸附與隔絕，大大有效發揮過濾效果；是以，藉由備料、拌合、含浸吸取與脫模成型等一貫式連續製程步驟所進行的製造工序上，能有效提升過濾器成型品質，藉以達到快速成型外，更能有效提升生產效率。

歸納前述，本發明含浸式之過濾器成型製程方法，主要先透過拌合步驟備具有以纖維聚合原料為基準且對應以2~150倍的水加入，並予以混合攪拌為漿料，且通過在含浸步驟有效使該成型模組之定位模每次伸置於固定模含浸於該漿料內時，利用驅動件所產生的吸引方式於該定位模內所產生作動影響，藉可使游離於該本體周圍之漿料及漿料中的纖維與水，受到吸引作動的影響進而往該本體周邊貼附，使其該漿料中纖維得以呈均勻交疊貼附於該定位模上，如此得以有利快速成型出過濾器的型態，再透過作動該驅動件轉換以噴氣方式作動，以於該定位模內產生氣體向外釋出，以使成型於該本體的過濾器因噴氣作用而與該定位模間產生微距，藉此便可進行成型之該過濾器的脫模工序，且將成型所得之過濾器進行後續養護，如此便可製造成型出過濾器的成品，因此透過此一製程工序不但能達到快速成型外，更可減化工序製程，更能有效提升生產效率與品質。

惟以上所述者，僅為說明本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

(本發明) 3:含浸式之過濾器成型製程方法 31:備料步驟 32:拌合步驟 33:含浸吸取步驟 34:脫模成型步驟 4:攪拌單元 5:出料單元 51:轉動筒 52:輸送管 6:成型模組 61:固定模 62:定位模 611:模穴 621:本體 622:腔室 623:開孔 7:吸取單元 71:驅動件 72:作動件 8:過濾器 A:纖維聚合原料 B:水

3:含浸式之過濾器成型製程方法

31:備料步驟

32:拌合步驟

33:含浸吸取步驟

34:脫模成型步驟

4:攪拌單元

5:出料單元

6:成型模組

7:吸取單元

8:過濾器

A:纖維聚合原料

B:水

Claims (2)

1. 一種含浸式之過濾器成型製程方法，其包含有：備料步驟，其備具有一纖維聚合原料；拌合步驟，其備具有一水為介質，及一攪拌單元，該攪拌單元可供前一步驟之該纖維聚合原料置放，並以為該纖維聚合原料基準於內加入有2~150倍的水，並由該攪拌單元攪拌混合成一漿料；含浸吸取步驟，其備具有一與攪拌單元連接之出料單元，一與該出料單元連接之成型模組，以及一與該成型模組連接之吸取單元；其中，該出料單元具有一承接該漿料之轉動筒，及一與該轉動筒連接且將該漿料輸出之輸送管；另，該成型模組具有一與該輸送管連接之固定模，及一與該固定模呈對應且可移動伸置於該固定模內之定位模，而前述該固定模具有一供該定位模伸置之模穴，同時該定位模具有一內部形成有一腔室的本體，以及複數貫穿於該本體上且與該腔室相連通之微細的開孔，至於該吸取單元具有一可產生吸引/噴氣之驅動件，以及一端與驅動件連接而另一端伸置於該腔室內以傳遞該驅動件產生吸引/噴氣作動的作動件，同時利用該出料單元將漿料適量輸入於該模穴內後，恰使該定位模每次伸置於該固定模內時，利用該驅動件對該腔室產生一吸引方式，使該漿料中的纖維便會呈均勻交疊態樣被吸引貼附於該本體上，且順沿該定位模的型態成型出一具有過濾器的輪廓型體；及脫模成型步驟，係針對前述步驟所形成的過濾器之型體，再經該驅動件對該腔室產生一噴氣方式，以使所成型之該過濾器的型體與該定位模間產生微距，再將該過濾器自該定位模上予以脫離，且將所得的過濾器進行養護後，即完成該過濾器的製程。
2. 根據請求項1所述之含浸式之過濾器成型製程方法，其中，該纖維聚合原料為至少由陶瓷纖維、玻璃纖維、矽酸鋁纖維、礦物纖維、植物纖維及有機/無機黏著劑等彼等之混合構成群組中所選出之至少一種。

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