TWI821668B - 製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組 - Google Patents
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Abstract
一種製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組，包含一可導熱之成型模治具、一加熱模組、一冷卻模組，其可導熱之成型模治具包含一設具頂出件之底座、一具軸承座及調整桿之驅動件、一設於軸承座與底座間具成型模槽之充填管，及對應於充填管外側之夾模機構，其中驅動件之軸承座設有鎖附件與調整桿連結，藉此使利用充填管成型模槽可充填可被壓縮材料(濾材)，驅動件可電性連結驅動裝置帶動調整桿及鎖附件往下壓縮控制調整壓縮量，夾模機構可支撐壓縮時的膨脹力，令加熱模組連結電控設備直接對夾模機構進行導熱，傳導成型模槽內之可被壓縮材料受熱，達到快速加熱效果縮短可被壓縮材料(濾材)融化時間，及經冷卻模組快速降溫冷卻成型，再藉由底座受壓縮的彈性元件於卸模鬆退作用力之回復彈力可快速卸膜取出成品，大量縮短製程時間及提生產能之效。
Description
本發明系關於一種「製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組」，尤指其利用一具高導熱性之成型模治具，可快速縮短可被壓縮材料(濾材)融化時間及冷卻固化成型時間、提高產能與降低成本之方法。
按，一般以傳統碳棒之製程，其係將模料灌模充填於成型模內並以油壓缸壓縮模內材料後，移模至加熱爐內進行高溫燒結，再經長時間冷化程序及油壓脫膜程序，完成一碳棒成品，惟其尚存在下列缺失：(1)其模料灌模充填後，係以油壓缸進行壓縮，無法控制壓縮量，易致體積變異之缺失；(2)其加熱程序係以加熱爐進行加熱，其加熱時間長、損耗大之缺失；(3)其冷化程序之冷卻傳導差，故須長時間冷化，導致冷卻速度慢的缺失；(4)其脫膜程序係以油壓脫膜方式，故脫膜時常因所下材料落料差異會形成卡板動作異常，以及黏著劑黏著筒身致磨擦力變大，且壓縮塊間隙無法阻止細粉溢出，粉塵問題亦同時影響縮塊間隙及排氣異常，以及材料膨脹系數變化也同時影響壓縮量變異之種種缺失，是以勢必造成製造成本之增加外，更造成產率不高而降低市場之競爭力，實有改善之必要。
有鑑於此，本發明人係憑藉著長期對於相關產業之研究及融會貫通之構思意念，遂以多年的經驗加以設計，經多方探討並試作樣品試驗，乃推出本發明。
本發明之主要目的，乃在提供一種製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組，其係以一具導熱性佳之成型模治具，將可被壓縮材料與黏著劑依成型所須比重調和預置之材料準備，使成型
模治具安裝定位經充填材料程序後，令成型模治具進行夾緊定位及壓縮成型模槽內置之可被壓縮材料完成安裝入模定位程序後，再經加熱模組之加熱程序預設加熱溫度可直接對成型模治具加熱，大幅縮短可被壓縮材料融化時間與冷卻模組快速冷卻固化成型時間，快速提升產能目的。
本發明之次主要目的，乃在提供一種製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組，其利用成型模治具之軸承座鎖附件一端可連結之調整桿，可供連結驅動裝置帶動鎖附件往下壓縮成型模槽內置之可被壓縮材料(濾材)及控制調整壓縮量進行壓縮，一端底側可設有防塵片防止細粉溢出，與利用成型模治具軸承座與底座間連結設有一中心具柱型之成柱型模槽之充填管，供可被壓縮材料(濾材)充填，對應於充填管外側對應設有具導熱性可熱傳導之夾模機構，可支撐壓縮時的膨脹力，令加熱模組連結電控設備可直接對夾模機構進行導熱，同時傳導充填管內成型模槽受熱，並快速達到加熱效果，大幅縮短融化時間，與經冷卻組模快速降溫令內置之可被壓縮材料(濾材)冷卻固化成型，再利用成型模治具底座設有具彈性元件，可供於冷却模組降溫冷卻後，使藉由底座彈性元件卸除鬆退之回復彈力可快速卸膜取出成品。
本發明之另一目的，乃在提供一種製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組，其利用成型模治具充填管柱型模槽內設一具氣孔之芯棒，供與排氣設備連接，使可排除多餘氣體同時避免細粉溢出黏著筒身。
10、10a:可被壓縮材料(濾材)
20:成型模治具
21:調整桿
22:軸承座
221:上軸承
222:下軸承
223:鎖附件
224:結合部
225:防塵片
23:底座
231:頂出件
24:充填管
241:成型模槽
25:芯棒
251:氣孔
26:夾模機構
261:第一夾掣件
262:第二夾掣件
30:加熱模組
40:冷卻模組
50:成型品
70:鎖結元件
A:安裝入模定位程序
B:加熱模組之加熱程序
C:冷卻模組之冷卻程序
D:脫膜程序
E:成品
a1:材料準備
a2:安裝定位成型模治具
a3:充填材料
a4:夾緊成型模定位
a5:進行壓縮材料
第1圖：係為本發明之方塊流程圖。
第2圖：係為本發明之成型模治具立體圖。
第3圖：係為本發明之成型模治具分解圖。
第4圖：係為本發明之成型模治具剖視圖。
第5圖：係為本發明之成型流程示意圖。
茲配合圖式將列舉出較佳之實施例，詳細說明本發明之內容如下：首先，請參考第1圖所示係為本發明之方塊流程圖(請同時參考第2~4圖所示)，一種製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組，其包含一可導熱之成型模治具20、一加熱模組30、一冷卻模組40，使成型模治具20可依序經安裝入模定位程序A、加熱模組之加熱程序B、冷卻模組之冷卻程序C、一脫膜程序D、成品E，即可取出完成可被壓縮材料(濾材)a1之成型品50，快速完成一可被壓縮材料(濾材)a1之製程，大幅縮短製程時間，及大量減少模具成本，使達一更具經濟效益提高場業競爭力。
如第2圖所示，在本實施例中，上述成型模治具20，包括一具調整桿21及軸承座22之驅動件27、一具頂出件231之底座23、一充填管24、一芯棒25、一夾模機構26，其驅動件27與一驅動裝置電性連結(圖示未繪)，包括一調整桿21以及一軸承座22，該調整桿係可設為一螺桿穿設於該軸承座中可受動力源驅動控制行程作動，軸承座22包括一上軸承221、一下軸承222、一設於軸承座22中心之鎖附件223，該鎖附件223一端設有結合部224配合鎖結元件70供與調整桿21連結同步作動，一端底側可設有防塵片225防止細粉溢出，其充填管24係為一具高導熱性之金屬材質，一端與底座23套合，一端與軸承座22之鎖附件223套設，管內於中心形成一柱型之成型模槽241，可供充填預置之調合後的可被壓縮材料(濾材)10a，同時可供調整桿21配合驅動裝置(圖示未繪)控制調整壓縮量並帶動鎖附件223往下壓擠充填之該可被壓縮材料(濾材)10a進行壓縮，於該成型模槽241中心設有一芯棒25與底座23連結，其夾模機構26包括包括一第一夾掣件261與一第二夾掣件262，該第一夾掣件261係設為二可相分離地結之半圓管形套塊，形成一內管套件，該內管套件係設為一加熱件，該第二夾掣件262係設為二可相分離地結之半圓管形套塊，設於第一夾掣件261外側並形成一包覆第一夾掣件261之外管套件。
在本實施例中，上述成型模治具20芯棒25設有複數個氣孔251並與外部負壓風管之排氣設備(圖示未繪)配合連接，使可排除多餘氣體同時避免黏著劑黏著筒身。
在本實施例中，上述成型模治具20於底座上之頂出件231可設為彈性元件，具有可被壓縮及彈力作用之彈性度，可提供調整桿21配合驅動裝置(圖示未繪)控制調整壓縮量並帶動鎖附件223往下壓擠充填之該可被壓縮材料(濾材)10a進行壓縮時可形成一
預緊力及平衡壓縮力，以及提供於卸模鬆退時可形成一彈力之輔助作用力，助於快速脫膜。
在本實施例中，上述加熱模組30係與電控設備(圖面未繪)連結，可依所須溫度之設定加熱溫度及保持恆溫模式，加熱模組其導熱模溫度可設為200度C/S進行熱傳導，於內部可設有石綿隔熱減少熱損失。
在本實施例中，上述冷卻模組40係與外部風壓設備(圖面未繪)之風壓管路連結輸入冷風循環進出，使可快速達到冷卻效果。
其製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組之成型步驟，再進一步說明如下：
Step(A)、安裝入模定位程序；其包括：
(a1)：材料：取成型所須之可被壓縮材料(濾材)10(該可被壓縮材料，可設為各種可被高溫融化、冷卻固化之可被壓縮成塊狀的活性碳、碳纖維之各種過濾材料)配合一適量之黏著劑(該黏著劑，可為PE粉、塑膠粉)，在本實施中該可被壓縮材料(濾材)10添加黏著劑之調合比重係可依所須製成品之緊密度須求做改變；
(a2)：安裝定位成型模治具：將成型模治具20安裝組設入成型模組；該成型模治具20，其上端設有一具調整桿21之軸承座22之驅動件，下端設有具頂出件231之底座23，於驅動件之軸承座22與底座23間連結設有具一芯棒25之充填管24，對應於充填管24外側對應設有一具可相分離組合之第一夾掣件
261及第二夾掣件262的夾模機構26，該充填管24於中心形成一柱型之成型模槽241，該芯棒25設有複數個氣孔與一外部負壓風管之排氣設備連結，令中心管可具排氣作用，避免黏著劑黏著筒身，降低粉塵問題。
(a3)：充填材料：將上述依成型材料所須的比重調合後之可被壓縮材料(濾材)10a充填於成型模治具20之充填管24之成型模槽241內，並利用該成型模槽241中心設有具複數個氣孔251之芯棒，令該複數個氣孔251與一外部負壓風管之排氣設備連結使中心管排氣，可排除多餘氣體，避免黏著劑黏著筒身及降低粉塵問題。
(a4)：夾緊成型模定位：利用對應設於充填管24外側之第一夾掣件261及第二夾掣件262的夾模機構26夾緊，使支撐壓縮時的膨脹力；
(a5)：進行壓縮材料：驅動成型模治20上端之調整桿21往下使壓縮材料A，及透過底座23上設有頂出件231，令頂推件231可彈性撐抵壓縮後產生的體積變異化的可被壓縮材料(濾材)，令可被壓縮材料(濾材)保持穩定支撐；
Step(B)加熱模組之加熱程序：利用加熱模組30連結一外部電控設備(圖面未繪)直接對成型模治具20進行導熱及熱傳導，使第一夾掣件261於內側環片加熱層受熱後，同時傳導充填管24成型模槽241受熱，並快速達到加熱效果，令成型模槽241內置之可被壓縮材料10a可大幅縮短融化時間。
Step(C)冷卻模組之冷卻程序：於上述加熱模組之加熱程序完成後，利用冷卻模組40連結一外部風壓設備(圖面未繪)之管路，直接對成型模治具20進行輸送冷風，使冷風在內室循環進出帶出熱風，使可快速達到冷卻效果，令成型模槽241內置之可被壓縮材料10a快速冷卻固化。
Step(D)脫模程序：於完成上述冷卻模組之冷卻程序後，利用其可被壓縮材料(濾材)經上述加熱模組之加熱程序及冷卻模組之冷卻程序的過程產生的熱脹冷縮作用與成型模槽241形成
間隙，可助於移出成型模治具進行退模，使分離第一夾掣件、一第二夾掣件與卸下軸承座，利用卸模時設於底座23底部頂出件231(該頂出件可設為彈性元件)鬆退時回復彈力之作用力，令充填管24抽離，完成脫模程序。
Step(E)成品：完成可被壓縮材料(濾材)a1之製成品，即可順利取出脫模後的可被壓縮材料10a固化之成型品50。
藉此，使製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組可藉由具高導熱性之一成型模治具20直接進行以導熱方式之熱傳導加熱快速導熱，令內置成型模槽241內之預置之可被壓縮材料(濾材)a1可迅速經加熱模組之加熱程序B進行加熱縮短融化時間，並經冷卻模組之冷卻程序C可以冷風對成型模治具20快速傳導散熱冷卻固化成型，同時利用其可被壓縮材料(濾材)經上述加熱模組之加熱程序及冷卻模組冷卻程序的過程產生的熱脹冷縮作用與成型模槽241形成間隙，與再利用底座23之頂出件231於卸模鬆退之作用力回復之彈力達到快速脫模程序D，完成成品E之效，使大幅減少加熱及成型時間，改善傳統加熱爐加熱時間長及溫升慢與熱損失高之缺失，於成型上達到良好之品質，降低生產不良率及相對提升產能與確保品質均一之目的。
綜上所述，當知本發明確實可為相關產業廣為利用，極具有進步性與新穎性，且本發明於申請前未見公開，已符合專利法之規定，爰依法提出發明專利申請，懇請 鈞局明察，惠准專利，實為感禱。
惟以上所述者，僅為本發明之其中較佳實施例而已，當不能以之限定本發明實施之範圍；即大凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
A:安裝入模定位程序
B:加熱模組之加熱程序
C:冷卻模組之冷卻程序
D:脫膜程序
E:成品
Claims (8)
- 一種製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組，包含一可導熱之成型模治具、一加熱模組、一冷卻模組，使成型模治具可依序經安裝入模定位程序、加熱模組之加熱程序、冷卻模組之冷卻程序、一脫膜程序、成品，使成型出一可被壓縮材料(濾材)之製成品，其成型方式如下：Step(A)、安裝入模定位程序；其包括：(a1)：材料：係一活性碳或碳纖維之過濾材料，配合塑膠粉或PE粉之黏著劑呈一可被高溫融化及冷卻固化之可被壓縮材料(濾材)；及(a2)：安裝定位成型模治具：將成型模治具安裝組設入成型模組；該成型模治具，其上端設有一具調整桿之軸承座，下端設有具彈性元件之底座，於軸承座與底座間連結設有具一芯棒之充填管，對應於充填管外側設有一具可相分離組合之第一夾掣件及第二夾掣件的夾模機構，該充填管於中心具一成型模槽；及(a3)：充填材料：將上述可被壓縮材料充填於成型模治具之充填管內成型模槽內；及(a4)：夾緊成型模定位：利用對應設於充填管外側之之第一夾掣件及第二夾掣件的夾模機構夾緊，使支撐壓縮時的膨脹力；及(a5)：進行壓縮材料：驅動成型模治上端之調整桿往下使壓縮成型模槽內置之可被壓縮材料(濾材)，及透過底座上設有頂推件可彈性撐抵可被壓縮材料(濾材)，保持穩定支撐；Step(B)加熱模組之加熱程序：利用加熱模組連結電控設備直接對成型模治具進行導熱及熱傳導，使可快速達到加熱效果，縮短融化時間，大幅減少加熱時間；Step(C)冷卻模組之冷卻程序：利用冷卻模組連結風壓管路直接對成型模治具進行冷卻，使可被壓縮材料可快速達到冷卻凝結固化成品；Step(D)脫模程序：使分離夾模機構之第一夾掣件、第二夾掣件及卸下軸承座，利用設於底座之彈性元件鬆退作用力，令充填 管抽離，完成脫模程序；Step(E)成品：完成可被壓縮材料(濾材)之製成品。
- 如申請專利範圍第1項所述之製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組，其中設於成型模治具充填管中之芯棒，可設有複數個氣孔。
- 如申請專利範圍第1項所述之製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組，其中設於成型模治具底座上之頂出件可設為彈性元件。
- 如申請專利範圍第1項所述之製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組，其中設於成型模治具充填管外側之夾模機構，包括一第一夾掣件與一第二夾掣件，該第一夾掣件係設為二可相分離地結之半圓管形套塊，形成一內管套件，該第二夾掣件係設為二可相分離地結之半圓管形套塊，設於第一夾掣件外側並形成一包覆第一夾掣件之外管套件。
- 如申請專利範圍第1項所述之製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組，其中設於成型模治具充填管外側之夾模機構之第一夾掣件的內管套件係設為加熱件。
- 如申請專利範圍第1項所述之製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組，其中設於成型模治具中之充填管係設為金屬材質。
- 如申請專利範圍第1項所述之製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組，其中設於成型模治具之調整桿，係可配合一驅動裝置調整控制壓縮量進行壓縮。
- 如申請專利範圍第1項所述之製造可被壓縮材料(濾材)之成型模組，其中成型模治具之軸承座鎖附件上端係可連結一調整桿，於成型模治具之底端可設一防塵片。
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2021
- 2021-05-14 TW TW110117626A patent/TWI821668B/zh active
Patent Citations (4)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202243863A (zh) | 2022-11-16 |
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