不對稱膜材成型方法及其裝置的製作方法

2023-09-16 20:59:40

專利名稱：不對稱膜材成型方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種不對稱膜材成型方法及其裝置，尤其是一種提高過濾滲 透品質的創新形態設計。
背景技術：
一般常見的多孔濾材如聚四氟乙烯(C2F4)(俗稱鐵氟龍)等，是把四 氟乙烯經聚合作用形成。由於聚四氟乙烯是由碳原子和氟原子製成，不含氫， 所以不會和氧發生反應。聚四氟乙烯具有耐熱、耐低溫、耐蝕性、優異的非 粘著性及自潤性及低磨擦係數等特性。此外，因為比較不易與其他物質融合， 使其他物質不易沾在上面，並且，由於他們的多孔排列的結構不僅具有優秀 的滲透性，而且濾清微粒的效果非常卓越。因此，聚四氟乙烯廣泛地被使用 在精確度化工醫學的濾清，和過濾器裡為排水設備處理、酵素的洗淨和氨基 酸發酵作業，動物細胞實驗，藥房和食物領域、高渾濁排水設備過程、環境 保存領域譬如處理廢酸和廢物礆等等。雖聚四氟乙烯的濾材具有如上述的種種優點，但其實際應用作為濾材， 如圖1所示，其為習知濾材B的過濾孔C剖視動作示意圖，該濾材B的多 數孔徑因其二端孔徑呈相對稱形態，當過濾高度渾濁液體情況下若進行過濾 多數大型微粒的雜質D，因孔內為規則形態的管體，以造成過濾孔C滲透性 不佳而產生孔內氣密，且清洗不便以造成濾材B壽命低，且容易產生堵塞多 數雜質D進而使濾材B的滲透性導致惡化。所以，針對上述習知結構所存在的問題，如何開發一種更具理想實用性 的創新結構，實為使用消費者所殷切企盼，也是相關業者須努力研發突破的 目標及方向。發明內容有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品的製造開發與設計經驗，針對 上述的目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具有實用性的發明。本發明的主要目的在於提供一種不對稱膜材成型方法及其裝置。 為達上述目的，本發明是這樣實現的 一種不對稱膜材成型方法，其製程步驟包含A. 取得膜材，該所述的膜材分別具有二面而界定為第一接觸面及第二 接觸面，其中第一、二接觸面分別形成有數個貫穿過濾孔；B. 披覆定位，將該膜材置設於熱感裝置與低溫裝置之間，其中該膜材 的第一接觸面披覆於低溫裝置，而第二接觸面則置於一熱感裝置活動空間內；C. 冷熱處理，使低溫裝置與熱感裝置分別釋放出低溫及高溫的物理能 量，以使膜材的第一、二接觸面分別產生熱漲、冷縮的不對稱溫度效應；D. 薄膜成品，將該膜材的過濾孔二端形成不對稱的大、小孔徑的錐圓 孔形態。本發明還提供一種不對稱膜材成型裝置，其包括一機座，該機座內設有 可供預定膜材對位的熱感裝置及低溫裝置，其中該熱感裝置與低溫裝置的相 對位置形成有一作用空間，以供預定膜材對應容置於內，使熱感裝置與低溫 裝置分別釋放出低溫及高溫的物理能量，以使預定膜材的雙面分別產生熱漲、 冷縮的不對稱溫度效應。本發明主要通過機座對過濾性膜材施以"取得薄膜"、"披覆定位"、"冷 熱處理"，將其膜材的第一、二接觸面的過濾孔分別成型為二端不對稱大、小 孔徑的"膜材成品"；由此創新獨特設計，使本發明過濾膜材具簡化製程及節 省材料成本的特點，以及提高該過濾膜材的過濾滲透品質，且易於清洗，進 一步能將該膜材應用於水質的過濾，或醫療應用的領域，以達到製程、材料 的節省的實用進步性。


圖h為習知濾材結構的過濾孔剖視作用示意圖； 圖2:為本發明不對稱膜材成型方法及其裝置的程序步驟圖； 圖3:為本發明不對稱膜材成型方法及其裝置的實施剖視圖； 圖4:為本發明不對稱膜材成型方法及其裝置的膜材在實施過濾的示意 狀態圖；圖5:為本發明不對稱膜材成型方法及其裝置的示意圖。 圖號說明習知部分B-濾材C-過濾孔本發明部分A-機座D-雜質10-熱感裝置11-溫控裝置20-低溫裝置30-膜材31-第一接觸面32-第二接觸面33-過濾孔40-滑動裝置60-作用空間具體實施方式
請參閱圖2 5所示，為本發明"不對稱膜材成型方法及其裝置"的較佳 實施例，但此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構的限制。首先，請參閱圖3 5所示，其構成包含膜材30及機座A，其中該膜材 30包含有第一接觸面31及第二接觸面32，利用機座A對該膜材30施以"取 得薄膜"、"披覆定位"、"冷熱處理"等一系列步驟，將其膜材30的第一、二 接觸面31、 32的過濾孔33分別成型為二端不對稱大、小孔徑的"膜材成品"， 其中該機座A由一熱感裝置10、 一低溫裝置20及一滑動裝置40所構成，其 中該熱感裝置10與低溫裝置20為二平行相對的裝置，該低溫裝置20在本實 施例為一滾筒形態，在低溫裝置20的內部空間填設有低溫液體，使其表面產 生低溫狀態，且該熱感裝置10可為對應低溫裝置20的圓形罩體形態，並可 利用超音波、高周波或雷射的能量對該膜材30的預定面施以熱處理，因為此 等應用超音波或高周波等能量的手段為習知的技術，故不再贅述，又熱感裝 置10的內部適當處可為設有一溫控裝置11，以使可調整熱感裝置10的熱處 理溫度，另該熱感裝置10與低溫裝置20的相對作用位置形成有一作用空間 60，以供容置一膜材30在內，其中該所述的膜材30可為聚四氟乙烯(鐵氟 龍)材質，或其它具透氣性的塑性膜材，且可為單一材料薄膜，通過其內部 的滾輪組(圖中未示)可供巻收膜材30形成多層捆巻狀，輸出以呈帶狀輸送 該膜材30至作用空間60內，另該熱感裝置10與低溫裝置20的相對軸向位 置設有滑動裝置40，以使熱感裝置10可相對滑動分離或對位於低溫裝置20。而本發明其詳細製程步驟為(請參閱圖2所示)A. 取得膜材30，該所述的膜材30為如鐵氟龍膜材或其它具透氣性的塑 性膜材，且可為單一材料膜材或多層材料複合膜材，而該膜材30分別具有二 面而界定為第一接觸面31及第二接觸面32，其中第一、二接觸面31、 32分 別形成有數個貫穿過濾孔33;B. 披覆定位，將該膜材30置設於熱感裝置10與低溫裝置20的相對作 用空間60中，其中該膜材30的第一接觸面31披覆定位於低溫裝置20,而 第二接觸面32則是對位於熱感裝置10的對應位置；C. 冷熱處理，使低溫裝置20與熱感裝置10分別釋放出低溫及高溫的 物理能量，以使膜材30的第一、二接觸面31、 32分別產生熱漲、冷縮的不 對稱溫度效應；D. 薄膜成品，由此將該膜材30的過濾孔33 二端形成不對稱的大、小 孔徑的錐圓孔形態，使膜材30在過濾狀態時不易因雜質D阻塞過濾孔33， 而使過濾孔33失去透氣性。由上述的製程步驟說明可知，本發明利用單片式膜材30的雙面，分別經 高、低溫以形成不對稱大、小孔徑的技術手段，確實具有簡化製程及節省成 本的特點，進一步能將該膜材30應用於水質的過濾，或醫療應用的領域。本發明功效增進的事實如下主要通過該機座A對過濾性膜材30施以"取得薄膜"、"披覆定位"、"冷 熱處理"，將其膜材30的第一、二接觸面31、 32的過濾孔33分別成型二端 不對稱大、小孔徑的"膜材成品"的創新設計，通過改進"背景技術"所述 習知濾材的多數孔徑因其二端孔徑呈相對稱形態，當過濾高度渾濁液體情況 下若進行過濾多數大型微粒的雜質D，則容易產生堵塞多數過濾孔進而使膜 材的滲透性導致惡化的問題點；相較於習知的問題點，使本發明兼具簡化制 程及節省材料成本的特點，進一步能將該膜材應用於水質的過濾，或醫療應 用的領域，以達到製程、材料的節省的實用進步行。上述實施例僅是具體說明本發明，且文中雖透過特定的術語進行說明， 當不能以此限定本新型設計的專利範圍；熟悉此項技術領域的人士可在了解 本發明的精神與原則後對其進行變更與修改而達到等效的目的，而此類變更 與修改，都應涵蓋於如後所述的權利要求書所界定的範疇中。
權利要求
1. 一種不對稱膜材成型方法，其特徵在於，製程步驟包含A.取得膜材，該所述的膜材分別具有兩面而界定為第一接觸面及第二接觸面，其中第一、二接觸面分別形成有數個貫穿過濾孔；B.披覆定位，該膜材置設於熱感裝置與低溫裝置之間，其中該膜材的第一接觸面披覆於低溫裝置，而第二接觸面則置於一熱感裝置活動空間內；C.冷熱處理，使低溫裝置與熱感裝置分別釋放出低溫及高溫的物理能量，以使膜材的第一、二接觸面分別產生熱漲、冷縮的不對稱溫度效應；D.薄膜成品，該膜材的過濾孔二端形成不對稱的大、小孔徑的錐圓孔形態。
2. 如權利要求1所述的不對稱膜材成型方法，其特徵在於，該所述的膜 材為聚四氟乙烯材質，或其它具透氣性的塑性膜材，且為單一材料薄膜或多 層材料複合薄膜。
3. 如權利要求1所述的不對稱膜材成型方法，其特徵在於，該熱感裝置 利用超音波、高周波或雷射的能量對該膜材的預定面施以熱處理。
4. 如權利要求1所述的不對稱膜材成型方法，其特徵在於，該低溫裝置 與熱感裝置為相對設置於一機座上，而該低溫裝置為滾輪形態，且該熱感裝 置為對應該低溫裝置的圓形罩體形態，另該熱感裝置與低溫裝置的相對軸向 位置設有滑動對位裝置，使熱感裝置相對滑動分離或對位於低溫裝置，且熱 感裝置與低溫裝置的相對位置形成一供膜材對應容置於內的容置空間。
5. 如權利要求1所述的不對稱膜材成型方法，其特徵在於，該低溫裝置 內部填設有低溫液體。
6. 如權利要求1所述的不對稱膜材成型方法，其特徵在於，熱感裝置的 內部設有一溫控裝置。
7. —種不對稱膜材成型裝置，其特徵在於，其包括一機座，該機座內設 有供預定膜材對位的熱感裝置及低溫裝置，其中該熱感裝置與低溫裝置的相 對位置形成有一供預定膜材對應容置於內的作用空間。
8. 如權利要求7所述的不對稱膜材成型裝置，其特徵在於，該熱感裝置 與低溫裝置的相對軸向位置設有使熱感裝置相對滑動分離或對位於低溫裝置 的滑動裝置。
9. 如權利要求7所述的不對稱膜材成型裝置，其特徵在於，該所述的預 定膜材為聚四氟乙烯材質，或其它具透氣性的塑性膜材，且為單一材料薄膜 或多層材料複合薄膜。
10. 如權利要求7所述的不對稱膜材成型裝置，其特徵在於，熱感裝置 利用超音波、高周波或雷射的能量對該膜材的預定面施以熱處理。
11. 如權利要求7所述的不對稱膜材成型裝置，其特徵在於，該低溫裝 置為一滾筒形態，且該低溫裝置內部填設有低溫液體。
12. 如權利要求7或11所述的不對稱膜材成型裝置，其特徵在於，該熱 感裝置為一對應低溫裝置的圓形罩體形態，且該熱感裝置的內部設有一溫控 裝置。
全文摘要
本發明提供一種不對稱膜材成型方法及其裝置，尤指一種提高過濾滲透品質的創新形態設計；主要通過機座對過濾性膜材施以「取得薄膜」、「披覆定位」、「冷熱處理」，將其膜材的第一、二接觸面的過濾孔分別成型為二端不對稱大、小孔徑的「膜材成品」；由此創新獨特設計，使本發明過濾膜材具簡化製程及節省材料成本的特點，以及提高該過濾膜材的過濾滲透品質，且易於清洗，進一步能將該膜材應用於水質的過濾，或醫療應用的領域，以達到製程、材料的節省的實用進步性。
文檔編號B01D69/00GK101264425SQ20071008869
公開日2008年9月17日 申請日期2007年3月16日 優先權日2007年3月16日
發明者許評順, 陳夏宗, 黃鐳迪 申請人:私立中原大學