除湿基材、除湿基材成形装置及其成形方法 |
|||||||
申请号 | CN201510477218.0 | 申请日 | 2015-08-06 | 公开(公告)号 | CN106345239A | 公开(公告)日 | 2017-01-25 |
申请人 | 财团法人工业技术研究院; | 发明人 | 洪敏郎; 曾鹏樟; 陈幸婷; 康育豪; | ||||
摘要 | 本 发明 公开一种除湿基材、除湿基材成形装置及其成形方法,除湿基材包含金属层、上胶膜层、下胶膜层及上、下 吸附 材料层,除湿基材通过除湿基材成形装置形成,该除湿基材成形装置的放料部供置放包括上离形膜、上胶膜层、金属层、下胶膜层及下离形膜的基材原料,基材原料先通过第一剥离辊轮后,使上离形膜脱离基材原料并由上离形膜覆卷部收卷,接着,通过上吸附剂粘合部,使吸附材料铺布在上胶膜层上,之后,基材原料再通过第二剥离辊轮,使下离形膜脱离基材原料并由下离形膜覆卷部收卷,接着,通过下吸附剂粘合部,使吸附材料铺布在下胶膜层上以形成除湿基材,最后,压合两侧铺布有吸附材料的除湿基材并由基材覆卷部收卷该除湿基材。 | ||||||
权利要求 | 1.一种除湿基材,其特征为,该除湿基材包含: |
||||||
说明书全文 | 除湿基材、除湿基材成形装置及其成形方法技术领域[0001] 本发明涉及一种除湿基材制造技术,尤指一种除湿基材、除湿基材成形装置以及其成形方法。 背景技术[0002] 关于除湿干燥设备内除湿元件中的除湿基材的形成,过去是使用手工粘合方式来完成,通过手工方式粘合时,会产生粘合胶膜贴合不均、吸附材料粘合掉落与加工速度过慢等情况,此会导致除湿基材的性能不是很稳定、效能不足等情况。另外,除湿基材使用的胶膜层为氧化硅与氧化铝的无机胶或为如聚乙烯醇缩丁醛(poly(vinyl butyral),PVB)的有机胶时,在高温环境下会产生二次硬化,造成元件变形的问题。 [0003] 由上可知,需要一种让除湿基材自动成形的装置,藉此改善手工制作所导致的缺点,以提升除湿基材的成形品质与除湿元件性能。在除湿基材自动成形的过程中,首要考量的是吸附材料与粘合胶膜之间的贴合均匀,最佳状态是要粘合胶膜上的吸附材料均匀布满,但在除湿基材成形过程,为了达到均匀布满的目的,需要控制吸附材料的提供量,这是相当重要的,也就是说,若吸附材料过少,会导致粘合胶膜上的吸附材料不足,此会让效能减弱,若吸附材料过多,则会导致粘合胶膜上的吸附材料掉落,导致吸附材料的浪费。 [0004] 因此,如何设计一种除湿基材成形装置,特别是,可使除湿基材自动成形,并且在不过度使用吸附材料下,仍可使粘合胶膜上均匀布满吸附材料,实为目前本技术领域人员急迫解决的技术问题。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种新的、自动化形成的除湿基材、除湿基材成形装置及其成形方法。 [0006] 本发明提出一种除湿基材,其包含:金属层;上胶膜层,其附着于该金属层一侧表面;下胶膜层,其附着于该金属层另一侧表面;以及上、下吸附材料层,其分别附着于该上胶膜层及该下胶膜层上。 [0007] 本发明提出一种除湿基材成形装置,其包含:放料部、上离形膜覆卷部、上吸附剂粘合部、下离形膜覆卷部、下吸附剂粘合部、辊轮组、压合辊轮组以及基材覆卷部。放料部供置放基材原料,该基材原料包含金属层、上胶膜层、下胶膜层、上离形膜和下离形膜,而位于该放料部之后的该基材原料的前进路径的周围的该上离形膜覆卷部用于收卷该上离形膜,位于该上离形膜已剥离之后的该基材原料的前进路径的周围的该上吸附剂粘合部包括第一料桶与第一漏料座,该第一料桶内装有吸附材料,该第一漏料座用于供该上离形膜已剥离的该基材原料通过时,由该第一料桶落下该吸附材料于该上胶膜层上,位于该上吸附剂粘合部之后的该基材原料的前进路径的周围的该下离形膜覆卷部用于收卷该下离形膜,位于该下离形膜已剥离之后的该基材原料的前进路径的周围的该下吸附剂粘合部包括第二料桶与第二漏料座,该第二料桶内装有吸附材料,该第二漏料座用于供该下离形膜已剥离的该基材原料通过时,由该第二料桶落下该吸附材料于该下胶膜层上,从而成为除湿基材,位于该基材原料或除湿基材的前进路径上且接触该基材原料或除湿基材的该辊轮组用于带动该基材原料或除湿基材前进,位于该下吸附剂粘合部之后的该除湿基材的前进路径处且接触该除湿基材的吸附材料的该压合辊轮组,可用于压合该上胶膜层和该下胶膜层铺布有该吸附材料的该除湿基材,而位于该压合辊轮组之后的该除湿基材的前进路径的终端的该基材覆卷部,其用于收卷经该压合辊轮组压合的该除湿基材,所收卷的除湿基材即可为除湿元件内所使用者。 [0008] 本发明另提出一种除湿基材成形方法,包含:提供包括金属层、上胶膜层、下胶膜层、上离形膜和下离形膜的基材原料;执行除湿基材的成形程序时,先剥离该基材原料的该上离形膜和该下离形膜并使该上离形膜和该下离形膜分别缠绕于不同覆卷部,令该基材原料以水平及垂直方式通过不同漏料座,最后将该基材原料一端缠绕于终端覆卷部上;启动调整各马达的转速,剥离该上胶膜层后,于该基材原料的该上胶膜层上铺布吸附材料;剥离该基材原料的该下离形膜;于该基材原料的该下胶膜层上铺布该吸附材料,从而成为除湿基材;压合该上胶膜层和该下胶膜层铺布有该吸附材料的该除湿基材;以及收卷经压合的该除湿基材。 [0009] 相较于现有技术,本发明所提出的除湿基材成形装置及其形成方法,先提供包含金属层、上胶膜层、下胶膜层、上离形膜和下离形膜组成的基材原料及包含放料部、上离形膜覆卷部、上吸附剂粘合部、下离形膜覆卷部、下吸附剂粘合部、辊轮组、压合辊轮组和基材覆卷部的除湿基材成形装置,通过简单流程将吸附材料分别铺布上、下胶膜层上,特别是,通过厚薄规调整控制板位置,使得基材原料通过上、下吸附剂粘合部时,仅有一个吸附材料直径的间隙,即间隙仅为单一个吸附材料的落下空间,如此,当吸附材料大量落下时,可均匀铺布在上、下胶膜层上,同时不会有吸附材料过多的问题,故可减少吸附材料浪费或铺布不均匀等问题,实为一种简易自动化成形装置,同时能形成不浪费原料且高良率的除湿基材。 附图说明[0011] 图1为本发明的除湿基材的示意图; [0012] 图2为本发明的基材原料的示意图; [0013] 图3为本发明的除湿基材成形装置前段结构的示意图; [0014] 图4为本发明的除湿基材成形装置的示意图; [0015] 图5为本发明的上吸附剂粘合部的示意图; [0016] 图6为本发明的除湿基材成形装置中各马达动力系统的示意图; [0017] 图7为本发明的除湿基材成形装置的运作流程示意图; [0018] 图8为本发明的辊轮组皮带传动系统的示意图;以及 [0019] 图9为本发明的除湿基材成形方法的步骤图。 [0020] 其中,附图标记 [0021] 1 除湿基材 [0022] 11、21 金属层 [0023] 121、221 上胶膜层 [0024] 122、222 下胶膜层 [0025] 131 上吸附材料层 [0026] 132 下吸附材料层 [0027] 14 吸附材料 [0028] 2 基材原料 [0029] 231 上离形膜 [0030] 232 下离形膜 [0031] 3 除湿基材成形装置 [0032] 31 放料部 [0033] 311 转轴 [0034] 32 基材覆卷部 [0035] 33 第一剥离辊轮 [0036] 34 上离形膜覆卷部 [0037] 35 上吸附剂粘合部 [0038] 351 第一料桶 [0039] 352 第一漏料座 [0040] 3521 第一上漏料座 [0041] 3521a 开孔 [0042] 3522 第一下漏料座 [0043] 353 厚薄规 [0044] 354 控制板 [0045] 36 第二剥离辊轮 [0046] 37 下离形膜覆卷部 [0047] 38 下吸附剂粘合部 [0048] 39 压合辊轮组 [0050] 41 第一辊轮 [0051] 42 第二辊轮 [0052] 43 第三辊轮 [0053] 44 第四辊轮 [0054] 5 皮带传动系统 [0055] 61 基材覆卷部动力马达 [0056] 62 上离形膜覆卷部动力马达 [0057] 63 下离形膜覆卷部动力马达 [0058] 64 辊轮动力马达 [0059] P 前进路径 [0060] S91~S97 步骤 具体实施方式[0062] 请参照图1,其为本发明的除湿基材的示意图。如图所示,其显示依据本发明的一实施例的除湿基材1,其包括金属层11、上胶膜层121、下胶膜层122、上吸附材料层131与下吸附材料层132。上胶膜层121附着于金属层11一侧表面,下胶膜层122附着于金属层11另一侧表面,上吸附材料层131与下吸附材料层132分别附着在上胶膜层121与下胶膜层122上。具体来说,上、下吸附材料层131、132以吸附材料14形成,该吸附材料14可为硅胶、活性氧化铝、沸石或活性碳等多孔性材料,以热传导的方式将金属层11所产生的热能以热传导的方式直接对上、下吸附材料层131、132进行加热脱附。另外,上、下吸附材料层131、132的厚度可为上、下胶膜层121、122的两倍。 [0063] 于一实施例中,金属层11可例如为超导薄膜发热片或正温度系数(PTC,Positive Temperature Coefficient)热敏电阻,或如钨丝、热电材料(thermal electric material)等其他可电致生热的材料,而于金属层11正反面分别与上、下吸附材料层131、132之间更可选择性设置有上胶膜层121和下胶膜层122,上胶膜层121和下胶膜层122可为导热、耐热且绝缘的材料,例如为0.075mm(Acrylic)+0.05mm(PET)+0.075mm(Acrylic),也可以耐高温高分子Silicone系粘结胶层取代Acrylic系粘结胶层,同时以聚巯亚胺(PI)取代(PET)。 [0064] 上、下吸附材料层131、132的形成以颗粒状分别覆载在上胶膜层121和下胶膜层122上,藉此粘着固定于金属层11之上。前述上胶膜层121和下胶膜层122的厚度可为 0.16-0.25mm,金属层11的厚度可为0.03-0.08mm,形成为吸附材料层的吸附材料14的颗粒直径可为0.3-0.5mm,经辊压过的吸附材料14将被压扁。本发明的另一实施例,即为将作为吸附材料层的吸附材料14快速且平均地覆载在上胶膜层121和下胶膜层122上。 [0065] 请参照图2,其为本发明的基材原料的示意图。如图所示,在将图1中吸附材料14覆载在上胶膜层121和下胶膜层122上之前,须先有一基材原料2,该基材原料2包括金属层21、上胶膜层221、下胶膜层222、上离形膜231及下离形膜232,其中,金属层21、上胶膜层221、下胶膜层222的材料特性与图1所述相同,而上离形膜231、下离形膜232的一面分别粘贴于上胶膜层221、下胶膜层222上。 [0066] 基材原料2可将其转成圆柱状收藏,当要将吸附材料14覆载在上胶膜层221、下胶膜层222上时,才将上离形膜231、下离形膜232与上胶膜层221、下胶膜层222分离。 [0067] 请参阅图3,其为说明本发明的除湿基材成形装置前段结构,图4为说明本发明的除湿基材成形装置3,请一并参考两附图及图1和图2。其中,除湿基材成形装置3包括放料部31、基材覆卷部32、第一剥离辊轮33、上离形膜覆卷部34、上吸附剂粘合部35、第二剥离辊轮36、下离形膜覆卷部37、下吸附剂粘合部38以及压合辊轮组39。其中,上离形膜覆卷部34位于放料部31之后的基材原料2的前进路径P的周围,上吸附剂粘合部35位于上离形膜已剥离之后的基材原料2的前进路径P的周围,下离形膜覆卷部37位于上吸附剂粘合部35之后的基材原料2的前进路径P的周围,下吸附剂粘合部38位于下离形膜已剥离之后的基材原料2的前进路径P的周围,而基材覆卷部32位于压合辊轮组39之后的除湿基材1的前进路径P的终端。 [0068] 另外,第一剥离辊轮33位于放料部31与上吸附剂粘合部35之间的基材原料2的前进路径P上,第二剥离辊轮36位于上吸附剂粘合部35与下吸附剂粘合部38之间的基材原料2的前进路径P上。另外,除湿基材成形装置3还包括一辊轮组,其位于基材原料2或除湿基材1的前进路径P上,且接触基材原料2或除湿基材1,用于带动基材原料2或除湿基材1前进,后面会再详述。压合辊轮组39位于下吸附剂粘合部38之后的除湿基材1的前进路径P处,且接触除湿基材1的吸附材料14,用于压合上胶膜层和下胶膜层铺布有吸附材料的除湿基材1。 [0069] 请一并参考图2所述的基材原料2,实际运作时,放料部31提供置放基材原料2,该基材原料2呈现圆筒状并套设在放料部31的转轴311上,该基材原料2先通过第一剥离辊轮33,使基材原料2的上离形膜231脱离基材原料2,该上离形膜231由上离形膜覆卷部34收卷,接着,已被第一剥离辊轮33剥离上离形膜231的基材原料2经第一辊轮41的上端后,基材原料2的上胶膜层221朝上,并以水平方式通过上漏料座3521与下漏料座3522之间的间距,使得吸附剂粘合部35内的吸附材料14(如图1所示)覆载在该基材原料2的上胶膜层221上,形成图1所示的上吸附材料层131,之后,基材原料2经第二辊轮42的上端后,再通过第二剥离辊轮36,使下离形膜232脱离基材原料2,该下离形膜232由下离形膜覆卷部37收卷,接着,已被第二剥离辊轮36剥离下离形膜232的基材原料2再经第三辊轮43的下端后,使得基材原料2的下胶膜层222朝向下吸附剂粘合部38,并以垂直方式通过上漏料座与下漏料座之间的间距,不仅可缩小除湿基材成形装置3的体积及长度,并可使下吸附剂粘合部38内的吸附材料14覆载在基材原料2的下胶膜层222上,形成图1所示的下吸附材料层132,如此,即可形成最基本的除湿基材1。 [0070] 最后,除湿基材1经第四辊轮44的上端后,再通过压合辊轮组39压合,将吸附材料14将被压扁,使得吸附材料14分别与上胶膜层221及下胶膜层222更紧密结合,并由基材覆卷部32收卷除湿基材1。但正式将吸附材料14(如图1所示)覆载在该基材原料2的上胶膜层221上前,需手动先剥离上离形膜231将其固定在上离形膜覆卷部34上,依上述将基材原料2穿过上吸附剂粘合部35后,剥离下离形膜232将其固定在下离形膜覆卷部37上,并将已剥离上离形膜231及下离形膜232的基材原料2穿过下吸附剂粘合部38后,固定在基材覆卷部32上。 [0071] 请参阅图5,其为说明本发明的上吸附剂粘合部的示意图。请一并参考图2-图4,如该图所示,上吸附剂粘合部35包括第一料桶351与第一漏料座352,可于第一料桶351下端装设感测器(图未示)检测吸附材料14是否用完,第一漏料座352更包括第一上漏料座3521、第一下漏料座3522、厚薄规353以及控制板354。 [0072] 在上漏料座3521的内部中间设置一开孔3521a可容置第一料桶351落下的吸附材料14,其中,上漏料座3521与下漏料座3522之间的间距,与吸附材料14的颗粒直径加上上胶膜层221、金属层21、下胶膜层222以及下离形膜232的厚度的大小相同,厚薄规353可因不同基材原料2厚度而调整前述的间距,使得基材原料2能穿过该间距,并可由控制板354控制吸附材料14经由第一上漏料座3521的开孔3521a,将吸附材料14均匀落料于上胶膜层221上。 [0073] 同理,下吸附剂粘合部38也包括第二料桶与第二漏料座,第二漏料座同样包括第二上漏料座、第二下漏料座、厚薄规及控制板,其组成方式与上吸附剂粘合部35相似,故不再赘述。特别的是,第二上漏料座与第二下漏料座之间的间距,与两倍的吸附材料14的颗粒直径加上上胶膜层231、金属层21、下胶膜层232的厚度的大小相同,同样地,厚薄规可因不同基材原料2厚度而调整前述间距,使得基材原料2能穿过该间距,并可由控制板控制吸附材料14经由第二上漏料座的开孔,将吸附材料14均匀落料于下胶膜层222上。 [0074] 请参阅图6,其为说明本发明的除湿基材成形装置中各马达动力系统的示意图。如图所示,基材覆卷部动力马达61控制基材覆卷部32的转动,另外,上离形膜覆卷部动力马达62和下离形膜覆卷部动力马达63分别提供上离形膜覆卷部34和下离形膜覆卷部37转动的动力。 [0075] 请参阅图8,其为说明本发明的辊轮组皮带传动系统的示意图。如图所示,辊轮动力马达64经由一皮带传动系统5控制第一至第四辊轮41、42、43和44以及压合辊轮组39为同一转速,也就是带动基材原料2前进。另外,还可于放料部31处设置一感测器,藉此检测基材原料2是否断料,举例来说,当卷成圆筒状的基材原料2的直径小于一预定值时,判断基材原料2即将断料。或是在上吸附剂粘合部35与下吸附剂粘合部38之间的基材原料2上方处设置一感测器,藉此也可检测基材原料2是否断料。 [0076] 另外,如图6所示,除湿基材成形装置3更包括控制模块4,其用于控制分别提供上离形膜覆卷部34、下离形膜覆卷部37、基材覆卷部32以及各辊轮和压合辊轮的动力的上离形膜覆卷部动力马达62、下离形膜覆卷部动力马达63、基材覆卷部动力马达61和辊轮动力马达64的转速。控制模块4可为触控式或机械式的控制面板,其可分别调整上述四个动力马达的转速,即调整除湿基材整体处理速度。较佳者,各马达之间的转速可呈现一特定比例,通过设定将其以单一选项绑定,藉此同时控制四个动力马达的转速。 [0077] 请参考图7,其为说明本发明的除湿基材成形装置3的运作流程示意图,请一并参考图1和图2,如图所示,基材原料2装设于放料部31上,在通过第一剥离辊轮33下方时,上离形膜231脱离基材原料2并由上离形膜覆卷部34收卷,接着,基材原料2经由第一辊轮41上方以水平方式进入上吸附剂粘合部35,此时,上吸附剂粘合部35内的吸附材料14会从上方铺布于基材原料2的上胶膜层221上,之后,基材原料2还是水平方式通过第二辊轮42上方。 [0078] 接着,基材原料2在通第二剥离辊轮36上方时,下离形膜232脱离基材原料2并由下离形膜覆卷部37收卷,接着,基材原料2经由第三辊轮43下方改变行进方向,也就是说以垂直方式进入到下吸附剂粘合部38,此时,下吸附剂粘合部38内的吸附材料14从侧方铺布至基材原料2的下胶膜层222上,此时基材原料2两侧的上、下胶膜层221、222皆完成铺布有吸附材料,也就是,初步完成除湿基材1。 [0079] 接着,两侧铺布有吸附材料14的除湿基材1,会再经由第四辊轮44上方以改变行进方向,通过压合辊轮组39压合该除湿基材1,以使吸附材料14紧覆于基材原料2的上胶膜层221和下胶膜层222上,最后,由除湿基材覆卷部32收卷该除湿基材1,同样地,可设置一感测器于除湿基材覆卷部32处,用于检测收卷的除湿基材1的直径,藉以判断除湿基材1是否完成制造。 [0080] 请参考图9,其为说明本发明的除湿基材成形方法的步骤图。于步骤S91中,提供包括金属层、上胶膜层、下胶膜层、上离形膜和下离形膜的基材原料。该基材原料的组成结构包括分别附着于该金属层的两个表面的该上胶膜层及下胶膜层,而该上吸附材料层与该下吸附材料层分别附着在该上胶膜层与该下胶膜层上,该基材原料可卷成圆筒状收藏,待需执行除湿基材的成形程序时,再套设于图7所示的放料部31。 [0081] 于步骤S92中,执行除湿基材的成形程序时,先剥离该基材原料的该上离形膜和该下离形膜。详言之,该上离形膜和下离形膜是用于隔绝该上胶膜层、该下胶膜层,避免与外物相粘,因此,若要将吸附材料与该基材原料结合,当然要先剥离该基材原料的该上离形膜和下离形膜,如此该吸附材料才可粘着至该上胶膜层和下胶膜层。并再分别将剥离的该上离形膜和下离形膜缠绕于上离形膜覆卷部及下离形膜覆卷部,并将已剥离的该上离形膜和下离形膜的基材原料,分别以水平及垂直方式通过上漏料座与下漏料座之间的间距,再将其缠绕于除湿基材覆卷部上。 [0082] 于步骤S93中,启动调整各马达的转速,剥离该上胶膜层后,于该基材原料的该上胶膜层上铺布该吸附材料。本步骤即是在该上胶膜层剥离后,将该吸附材料均匀的铺布至上胶膜层上,均匀的方式可如本案图5所示,通过厚薄规调整上漏料座与下漏料座的间距,使得落下的该吸附材料可平均且不浪费地铺布。 [0083] 于步骤S94中,剥离该基材原料的该下离形膜,为要将该吸附材料黏合于下胶膜层,因此,本步骤为将该下离形膜自该基材原料剥离。 [0084] 于步骤S95中,于该基材原料的该下胶膜层上铺布该吸附材料,从而成为除湿基材。承接前一步骤,在该下离形膜剥离后,让该吸附材料也均匀地铺布在该下胶膜层上,关于如何铺布均匀,已在本说明书的图5的内容中详细描述,这里不再赘述。 [0085] 于步骤S96中,压合该上胶膜层和该下胶膜层铺布有该吸附材料的该除湿基材。本步骤即是将形成为除湿基材的该基材原料上的吸附材料进一步紧压粘合,因为,前面步骤S93和S95是将吸附材料落料至该上胶膜层和下胶膜层上,仅有该上胶膜层和下胶膜层上的胶的粘合力将该吸附材料与该上胶膜层和下胶膜层两者附着在一起,故本步骤可将初步完成的除湿基材进入如图7所示的压合辊轮组39进行压合,目的是让该吸附材料能更紧粘于该上胶膜层和下胶膜层上。 [0086] 于步骤S97中,收卷经压合的该除湿基材。可同时参考图7,经压合后的除湿基材已是除湿基材的完成品,为了方便该除湿基材的收藏,可将其卷成圆筒状,如此,也可方便日后将该除湿基材运用于除湿元件(除湿设备内构件)上。 [0087] 综上所述,本发明除了改良除湿基材的材质外,并研发一除湿基材成形装置及其成形方法,通过简单工艺以将吸附材料铺布基材原料的上、下胶膜层上,特别是,通过厚薄规调整控制板位置,使得除湿基材通过上、下吸附剂粘合部时,仅有一个吸附材料的颗粒直径的落料间隙,故吸附材料可大量落下以均匀铺布在上、下胶膜层上,但因落料间隙仅有吸附材料的颗粒直径大小,故不会有吸附材料过多的问题,如此可克服吸附材料浪费或铺布不均匀等问题,将有助于除湿基材自动成形,同时可达到不浪费原料以及高良率的效果。 [0088] 当然,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 |