专利名称：碟盘式滤袋的制造方法及其制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种固液分离用的滤袋，且特别是有关于一种制造快速、滤袋合格率 高且不易破损的碟盘式滤袋的制造方法及其制造装置。
背景技术：
以薄膜过滤装置进行固液分离的技术，已被广泛地运用在污水回收处理上，其中， 将薄膜完全浸入污水处理槽内，并在槽底增加曝气供氧的浸泡式作法，因为是采用负压将 滤液吸入产水侧，所以可降低污水通过薄膜时的能源损耗，且因薄膜是安装在槽体内，故也 较不占空间。目前已知的浸泡式过滤装置，较常见的有中空管、中空纤维薄膜(Hollow fiber membrane)、板框式薄膜(Flat sheet membrane)等型式，其特点为单位体积内具有较大的 截污面积，因此产水侧可获得理想的滤液与过滤效果。另一方面，为了避免处理槽内因浓度 极化现象(Concentration Polarization)与薄膜阻塞(Membrane Fouling)，造成滤液流速 的衰减，虽然已在槽底增加曝气扰动，但防污堵的效果仍不理想，较有效率的方式是对薄膜 (管)进行逆洗程序，使积附在滤膜外表的滤饼产生脱离，上述的中空管与中空纤维薄膜由 于孔径相当细微，因此并无法施以逆洗程序，而板框式薄膜虽宣称能以滤液由产水侧冲出 滤饼，但受限于板框形体的限制，滤液反向冲除至板框各个侧边的压力势必不相同，所以实 际上并不能达到逆洗的效果。有鉴于此，本案申请人已开发出一种碟盘式的滤袋，其是在两个呈圆形的薄膜之 间夹设有一网孔状的支撑网，而支撑网在外缘是以超音波黏合方式与前述薄膜相积合，且 薄膜与支撑网中央同心穿设有一产水孔，如此，即形成三层状的扁囊式滤袋结构，此滤袋的 产水孔是套穿在一表面具有多数通孔的产水管上，在另外用一导水盘组于两侧夹压固定， 相关的专利案已可见诸于中国台湾专利第1295589、1312767及第1303579号等发明专利 案。由于滤袋为圆盘型，且产水孔设置于盘面的中央，因此进行逆洗程序时，滤液对薄膜的 反向推挤压力皆为一致，因此可获得良好的逆洗效果，且滤袋不需要在侧边或外缘以厚框 进行组固，因此整体重量轻、厚度薄，在相同的空间下，其滤袋可迭组的数量更高，相对有效 的截污面积更大。尽管上述的碟盘式滤袋结构具有可逆洗、截污能力高的诸多优点，但在实际的制 造上，却有其待改进与解决之处；即，以往的制法是先裁切成预定尺寸的支撑网与薄膜，然 后将三者放入一模具内迭合，接着，再利用超音波熔接方式，对三者的边缘施以超音波黏合 密接，同时，利用切刀头在中央裁切出该产水孔，但对于滤袋的外径尺寸较大，要一次性地 对于滤袋的边缘施以超音波黏合势必不可能，通常是以分段的回转式超音波技术来进行接 合(一般是将外缘分成三个120度的扇形区块来加工)，而基于边缘水密性要求要高的前提 下，滤袋在外缘将不可避免地有局部重复黏合的超音波接缘，此重迭的接缘会因熔接时间 过久，使得滤袋表面产生烫伤、变型，甚至有肉眼无法辨识的损害缝隙，使得产品的不良率 提高，且对于防漏的水密性品质上，也会衍生出后续的困扰；再者，这种分段接合外缘的方式，在产速上过于缓慢，需要大量的人力来操作，并不符合经济效益。此外，因为是采用分段回转加工黏合，中央的产水孔在经过切刀头冲压后，会使得 薄膜与支撑网产生暂时性的密压衔接，影响产水时滤液的流通行进，必须要另外以人力掰 开，亦不方便。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种制造快速、滤袋合格率高、不易破损，且加工产水孔 时薄膜与导水网不会相衔接的碟盘式滤袋的制造方法及其制造装置。为了达成上述目的，本发明的解决方案是一种碟盘式滤袋的制造方法，包含以下步骤步骤(A)制备具有透气性的两薄膜 基材及一导水网基材；步骤(B)将前述薄膜基材分别贴设在该导水网基材的顶、底面，以 构成三层状的一积层材料；步骤(C)将该积层材料以一可保持稳定张力的机具进行连续 输送，并在其输送路径上对该积层材料以一热压单元进行热压积合，该热压单元是在该积 层材料的移动路径上，以点接触方式对其施以热辊压，以在该积层材料上形成一个使前述 材料相互密合且呈圆形的熔接缘，且促使该积层材料上形成有一碟盘状且中空的滤袋半成 品；步骤(D)将经过辊压后的滤袋半成品，再经过一冲孔处理，使滤袋半成品的中心被裁 出一产水孔，以构成一碟盘式滤袋成品。上述步骤(C)中，该热压单元在滤袋半成品的两侧，同时连续热压有两道抗拉定 位条。上述步骤(A)中更制备有两保护膜，将两层保护膜分别安置于步骤(B)两层薄膜 基材的外侧，使五层结构的积层材料经过热压单元的热压处理。上述保护膜是以非热可塑性的薄膜材料制成。上述步骤(C)进行热压的同时，是同步将滤袋半成品予以切断。上述步骤(C)中的热压积合是采用超音波加工黏合方式或是高周波加工黏合方 式。一种碟盘式滤袋的制造装置，包含有一输送单元、一热压单元及一冲孔单元；输送 单元具有复数个传动轮及复数个固定轴，以及套设在各该固定轴上的两薄膜基材与一导水 网基材；热压单元具有一气压缸、一传动组、一加热组，以及一受动于该气压缸与传动组的 热压辊轮，该热压辊轮的表面设有一碟盘形的凹纹；借此，利用各传动轮的传动，将一积层 材料带送经过该热压单元的热压辊轮下方，并启动气压缸、传动组与加热组，以使该热压辊 轮开始旋转，再利用热压辊轮上的凹纹，对两薄膜基材与导水网基材进行热压与切断作业， 以成型出一碟盘状且中空的滤袋，最后，再利用该冲孔单元对该滤袋中央施予冲孔处理。上述热压单元的热压辊轮上更设有两道侧压纹，各侧压纹位于该碟盘形凹纹的两 侧。上述热压辊轮上的侧压纹呈现锯齿形。上述热压单元的传动组包含一传动热压辊轮的链条及复数个带动滤袋的传动轮。采用上述方案后，本发明碟盘式滤袋的制造方法及其制造装置，利用点接触方式 进行热压积合，仅热压辊轮旋转一圈就可成型出碟盘状的滤袋，其制造快速，可降低制造成 本；而且，点接触熔接作业的功率耗损低，可节省能源；其次，连续式的点接触熔接方式，滤袋不易破损，也无熔接空隙的问题，故质量佳且合格率高，可大幅降低废料的产生；另外，利 用冲孔单元直接贯穿滤袋，使得薄膜基材与导水网基材之间不致相黏接。
图1是本发明碟盘式滤袋的制造方法的第一实施例的步骤流程图；图2是本发明碟盘式滤袋的制造装置的具体实施例的平面图；图3是本发明碟盘式滤袋的制造装置的局部立体图；图4是三层结构的碟盘式滤袋成品的平面图；图5是为碟盘式滤袋成品的剖视图；图6是本发明碟盘式滤袋的制造方法的第二实施例的步骤流程图；图7是本发明在积层材料两侧面分别贴设一保护膜的剖视图。
具体实施例方式参照图1，是本发明所提供的碟盘式滤袋的制造方法的第一实施例，包含以下步 骤步骤(A)制备具有透气性的两薄膜基材及一导水网基材。步骤⑶将前述薄膜基材分别贴设在前述导水网基材的顶、底面，以构成三层状 的一积层材料。步骤(C)将前述积层材料以一可保持稳定张力的机具进行连续输送，并在其输 送路径上对该积层材料以一热压单元进行热压积合，该热压单元是在该积层材料的移动路 径上，以点接触方式对其施以热辊压，以在该积层材料上形成一个使前述材料相互密合且 呈圆形的熔接缘110(如图3所示)，且促使该积层材料上形成有一碟盘状且内部中空的滤 袋半成品。另外，在对积层材料进行热压的同时，是利用该热压单元同步将滤袋半成品由积 层材料上予以切离，并使自积层材料上切离的滤袋半成品被收集自储料箱存放。步骤(D)将经过辊压切断后的多数个滤袋半成品水平重迭，再经过一冲孔处理， 使滤袋半成品的中心被裁出一产水孔120(如图4所示)，以构成一碟盘式滤袋成品。在本发明中，前述步骤(C)中的热压积合处理可采用超音波加工黏合方式或是高 周波加工黏合方式，来进行热压合处理，本实施例中，是以超音波加工黏合方式为例。参照图2与图3，是依据上述第一实施例的本发明碟盘式滤袋的制造方法，本发明 碟盘式滤袋的制造装置包含一输送单元10、一热压单元20及一冲孔单元30。本实施例中， 该输送单元10、热压单元20及冲孔单元30是安置于一机台40上。输送单元10具有复数个传动轮11及复数个固定轴12，以及套设在各该固定轴12 上的两薄膜基材13与一导水网基材14。本实施例中，薄膜基材13与导水网基材14分别卷 绕在转轴上，以套置于固定轴12上备用。热压单元20具有一气压缸21、一传动组22、一加热组23，以及一受动于该气压缸 21与传动组22的热压辊轮M。本实施例中，该加热组23是一超音波振荡板。该热压辊轮 24的表面环绕设有一凹纹M1，该凹纹241展开后恰呈一圆形。传动组22包含一链条221及复数个传动轮222。该链条221用以传动热压辊轮 24,该传动轮222用以带送滤袋100。
操作时，将两层薄膜基材13分别夹设在导水网基材14的顶、底面，以构成三层状 的一积层材料，并利用各传动轮11的传动，将前述三者组成的积层材料带送经过热压单元 20的热压辊轮M下方。接着，启动气压缸21、传动组22与加热组23，该气压缸21可驱使 热压辊轮M下移而接触积层材料，并与该加热组23形成共同夹压积层材料，然后，积层材 料在传动组22及热压辊轮M的牵引下，加热组23会对于积层材料施以高频振荡，同时，该 热压辊轮M开始同步旋转，再利用热压辊轮M上的凹纹241对两薄膜基材13与导水网基 材14进行超音波的热压处理，以成型出一碟盘状且中空的滤袋100半成品。上述进行超音 波熔接时，该热压滚轮M的凹纹241外缘是具有细微的切缘(图中未示)，因此可在热压辊 轮M辊压积层材料时，对熔接缘110的最外周圈形成切断效果，使滤袋100半成品可自积 层材料上分离。请参照图4与图5，最后，再利用该冲孔单元30对该滤袋100半成品中央部 位进行冲孔处理，使滤袋中央形成有一产水孔120(如图4所示)，即可完成。再请参照图6，是本发明碟盘式滤袋的制造方法的第二实施例，包含以下步骤步骤(A)制备具有透气性的两薄膜基材、一导水网基材及两保护膜，前述保护膜 是以非热可塑性的薄膜材料制成，例如纸材、离形纸(release paper)、木纤纸等。步骤(B)将前述薄膜基材分别贴设在该导水网基材的顶、底面，并将前述保护膜 分别安置于两薄膜基材的外侧，以构成五层状的一积层材料。步骤(C)将该积层材料以一可保持稳定张力的机具进行连续输送，并在其输送 路径上对该积层材料以一热压单元进行热压积合，该热压单元是在该积层材料的移动路径 上，以点接触方式对其施以热辊压，从而在该积层材料上形成一个使前述材料相互密合且 呈圆形的熔接缘110，以及两道锯状的抗拉定位条130 (如图3所示)，且促使该积层材料上 形成有一碟盘状且中空的滤袋半成品。另外，前述进行热压的同时，是同步将滤袋半成品予 以切断。步骤(D)将滤袋半成品两侧面的保护膜撕除，由于滤袋半成品两侧面的保护膜 为非热可塑性材料，因此，经热压积合后，不会与薄膜基材产生熔接，使操作者可以轻易地 外将滤袋半成品外侧面上的保护膜予以撕除。步骤(E)将经过辊压后的滤袋半成品经过一冲孔处理，使滤袋半成品的中心被 裁出一产水孔，以构成一碟盘式滤袋成品。如上所述，相较于以往碟盘滤袋制法的使用问题，本发明的碟盘式滤袋的制造方 法及其制造装置，具有以下功效及优点(1)利用点接触方式使得热压辊轮M熔接一圈就可成型出碟盘状的滤袋，制造快 速，且机械一贯化作业，作业快速、可降低制造成本；(2)相对于以往滤袋采用的面接触的分段超音波熔接，本发明的积层材料在单位 时间内，是实施采用点接触熔接作业，其功率耗损低，可节省能源；(3)连续式的点接触熔接方式，无重复熔接部位，因此滤袋不易破损，也无熔接空 隙产生的问题，故质量佳且合格率高，可大幅降低废料的产生；(4)利用冲孔单元直接贯穿滤袋，使得薄膜基材与导水网基材之间不致相黏接，所 以也无需另外以人力掰开。值得一提的是，第二实施例所制造出的碟盘式滤袋，利用热压辊轮M的侧压纹 242同步压合处理，以保持积层材料表面适当张力，且使该积层材料保持更稳定地被机具连续输送，不但可强化碟盘滤袋的制造质量，也可加速制造作业。另外，图7中五层状的积层 材料，其保护膜15的设置，在加工当中，以维持薄膜基材13表面的平整性，可避免薄膜基材 13因表面皱折而经超音波压合处理后无法完整地密接，或是受到油污的沾污，如此，可维持 滤袋100的质量。 以上所述仅为本发明的实施例，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发 明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
权利要求
1.一种碟盘式滤袋的制造方法，其特征在于包含以下步骤步骤(A)制备具有透气性的两薄膜基材及一导水网基材；步骤(B)将前述薄膜基材分别贴设在该导水网基材的顶、底面，以构成三层状的一积 层材料；步骤(C)将该积层材料以一可保持稳定张力的机具进行连续输送，并在其输送路径 上对该积层材料以一热压单元进行热压积合，该热压单元是在该积层材料的移动路径上， 以点接触方式对其施以热辊压，以在该积层材料上形成一个使前述材料相互密合且呈圆形 的熔接缘，且促使该积层材料上形成有一碟盘状且中空的滤袋半成品；步骤(D)将经过辊压后的滤袋半成品，再经过一冲孔处理，使滤袋半成品的中心被裁 出一产水孔，以构成一碟盘式滤袋成品。
2.如权利要求1所述的碟盘式滤袋的制造方法，其特征在于所述步骤(C)中，该热压 单元在滤袋半成品的两侧，同时连续热压有两道抗拉定位条。
3.如权利要求1所述的碟盘式滤袋的制造方法，其特征在于所述步骤(A)中更制备 有两保护膜，将两层保护膜分别安置于步骤(B)两层薄膜基材的外侧，使五层结构的积层 材料经过热压单元的热压处理。
4.如权利要求3所述的碟盘式滤袋的制造方法，其特征在于所述保护膜是以非热可 塑性的薄膜材料制成。
5.如权利要求1所述的碟盘式滤袋的制造方法，其特征在于所述步骤(C)进行热压 的同时，是同步将滤袋半成品予以切断。
6.如权利要求1所述的碟盘式滤袋的制造方法，其特征在于所述步骤(C)中的热压 积合是采用超音波加工黏合方式或是高周波加工黏合方式。
7.一种碟盘式滤袋的制造装置，其特征在于包含有一输送单元、一热压单元及一冲 孔单元；输送单元具有复数个传动轮及复数个固定轴，以及套设在各该固定轴上的两薄膜基材 与一导水网基材；热压单元具有一气压缸、一传动组、一加热组，以及一受动于该气压缸与传动组的热压 辊轮，该热压辊轮的表面设有一碟盘形的凹纹；借此，利用各传动轮的传动，将一积层材料带送经过该热压单元的热压辊轮下方，并启 动气压缸、传动组与加热组，以使该热压辊轮开始旋转，再利用热压辊轮上的凹纹，对两薄 膜基材与导水网基材进行热压与切断作业，以成型出一碟盘状且中空的滤袋，最后，再利用 该冲孔单元对该滤袋中央施予冲孔处理。
8.如权利要求7所述的碟盘式滤袋的制造装置，其特征在于所述热压单元的热压辊 轮上更设有两道侧压纹，各侧压纹位于该碟盘形凹纹的两侧。
9.如权利要求8所述的碟盘式滤袋的制造装置，其特征在于所述热压辊轮上的侧压 纹呈现锯齿形。
10.如权利要求7所述的碟盘式滤袋的制造装置，其特征在于所述热压单元的传动组 包含一传动热压辊轮的链条及复数个带动滤袋的传动轮。
全文摘要
本发明公开一种碟盘式滤袋的制造方法，包含以下步骤将具有透气性的两薄膜基材分别贴设在一导水网基材的顶、底面，以构成三层状的一积层材料；再将该积层材料以一可保持稳定张力的机具进行连续输送，并在其输送路径上对该积层材料以一热压单元以点接触方式进行热压积合，以在该积层材料上形成一个呈圆形的熔接缘，且促使该积层材料上形成有一碟盘状且中空的滤袋半成品；接着，将滤袋半成品再经过一冲孔处理，使滤袋半成品的中心被裁出一产水孔，以构成一碟盘式滤袋成品。此种制造方法制造快速、滤袋合格率高、不易破损，且加工产水孔时薄膜与导水网不会相衔接。本发明还提供一种实施前述碟盘式滤袋的制造方法的制造装置。
文档编号B01D29/11GK102059057SQ20091022463
公开日2011年5月18日 申请日期2009年11月16日 优先权日2009年11月16日
发明者郭其昌 申请人:新世膜科技股份有限公司