專利名稱:微波熱壓縮機臺的制作方法
技術領域:
本發明系關于一種微波熱壓縮機臺,特別是指一種將從微波發生裝置所產生的微波,照射于可讓微波穿透的材質形成的壓板,將需加壓的對象置入壓板與金屬性反射板之間,利用反射及穿透的微波使被壓對象內部分子震蕩摩擦產生熱量及介質反應加熱的壓板及反射板的熱量,將被壓對象加熱同時干燥,透過壓板及反射板將被壓對象以加壓方式加熱、成形、干燥或者壓貼之微波熱壓縮機臺。
背景技術:
習知利用壓板將裝入于壓板之間的被壓對象加壓的方式,把被壓對象加壓成型或壓貼表皮及其它對象的加壓裝置,可分成二大類不加熱壓板而直接加壓的冷壓機,及以加熱壓板方式加壓的熱壓機。依照壓板的驅動方式可分類成利用螺旋桿等加壓的機械方式,以及利用氣壓或液壓加壓的空壓汽缸模式或液壓油缸方式等。依照加壓方式可分成一次加壓一個被壓對象的單層方式,以及一次加壓多數被壓對象的多層方式。依照加壓方向可分成向上、向下等之單向加壓,上下向等之雙向加壓,上下及單側等之三向加壓,以及多方向加壓等眾多種類的加壓機。
過去市場上多使用冷壓機加壓,為了提升生產效率及促進添加于被壓對象之黏著劑等添加劑的反應,并且改善被壓對象品質的需要,冷壓機已有被熱壓機取代的趨勢;習用熱壓機依照加熱方式可分為兩種第一種為利用電氣阻抗加熱電熱板以加熱壓板,第二種為利用導熱油、熱水、蒸汽等媒介透過壓板內部鉆孔管道加熱壓板;第一種因費用及實用性等問題,目前并不普及,目前大多廣泛采用以第二種方式加熱之熱壓機。前述第二種熱壓機為了加熱導熱油或蒸汽等加熱媒介物,需要另外的鍋爐及配管以調節及變更加熱溫度,由于加熱媒介物的入口、退場門及鉆孔配管之間發生溫差之故,難以使壓板的溫度均勻,加熱效率低,加壓加熱所需時間長,并且因為熱氣系以從被壓對象的外部表面傳導到內部的加熱方式,容易出現表面與內部之間硬化速度、反應時間、含水率等方面的差距,而造成被壓對象的品質穩定度較差及變形的問題。
為了改善該傳統熱壓機的眾多問題,市面上出現利用超音波與高周波加熱的熱壓機;不過超音波熱壓機,通常只限使用于小面積及小體積的塑料類壓貼等用途上,并沒有真正應用于一般加壓裝置;高周波熱壓機因為具有可以解決該傳統熱壓機大部分問題的優點,最近多方面運用于木材貼合、表皮貼合、成形等用途上,并快速發展中;然而,高周波熱壓機作用方式為將被壓物置于大部分帶有極性金屬導體形成的壓板極板之間,并以產生高周波方式加熱被壓對象,因此,高周波熱壓機需要在壓臺外部配合另外的高周波發生裝置,而且該二個壓板極板背面的絕緣裝置為必須的構成要件,是故難以制作一次加壓加熱多數的被壓對象之多層結構熱壓機,大部分制作一次只加壓加熱一個被壓對象的單層熱壓機;雖然該熱壓機比傳統加熱方式大幅提升效率,但仍需要進一步縮短加熱時間或節省所需電力消耗。
另外,對于將樹脂類等有機原料或礦物粉末等無機原料形成的被加工對象,通常使用揮發性、分解性、水溶解性等之發泡劑,利用機械方式攪拌,并加熱膨脹原料以形成氣泡體的方法,制造將原料發泡到所需比重產品之發泡機或發泡成型機;為了發泡,該發泡機或發泡成型機通常使用的熱源為溫水、蒸汽、導熱油或熱風;至于針對大型產品或厚度厚的產品的加壓成形等方面,為了提升效率及品質,一般利用高周波等的熱源進行預熱;不過,隨著產品種類及工藝的要求,被壓對象需要預先發泡,或者為了使飽和蒸汽等熱源的滲透效率提升,還需要將模具鉆孔加工;此外,加熱用蒸汽殘留之水分與空氣會引起被壓對象表面與中心的溫差,并產生溶解現象,造成產品外觀、品質下降、成形困難以及產能降低等問題存在;因此仍需要開發具備高生產率及熱效率,并且具有高滲透率及干燥水分能力之熱壓機熱源。
再者,針對木材或農產品干燥方面,市面上除了普遍使用的蒸汽干燥機與熱汽干燥機以外,也有利用在真空狀態沸點降低原理的真空干燥機,以及高周波加熱干燥機、高周波真空干燥機、微波干燥機等等;一般而言,相較于傳統方法,使用高周波真空干燥機干燥具有龜裂、變形、收縮、顏色變化等方面問題較少之優點,同時大幅度改善干燥速度;不過,由于高周波真空干燥機之正極板與負極板之間的溫差很大,靠近二個極板的產品表面,會產生大量殘留水分凝結所引起的表面含水率增加之現象;另外,相較于使用其它干燥方式,使用高周波真空干燥機之耗電量及設備價格均較高,因此,高周波真空干燥機主要使用于大型木材的預先干燥,難干燥木材或高價木材與農產品之干燥等特定用途。市面上另有微波干燥機,目前主要使用隧道式或小型烘干室模式,雖然改善高周波干燥機存在的許多問題,不過,因為厚度厚的材料會產生不同部位含水率的偏差之故,初次烘干后,還需要放置一段時間重新達到水分均勻后,再經過第二次或第三次的干燥過程才能完成干燥程序,另外薄的材料則會有高速干燥所引起變形的憂慮問題存在。
由此可見,該習用物品仍有諸多缺失,實非一良善之設計者,而亟待加以改良。
本案發明人鑒于該習用熱壓機及干燥機所衍生的各項缺點,乃亟思加以改良創新,并經多年苦心孤詣潛心研究后,終于成功研發完成本件微波熱壓縮機臺。
發明內容
本發明之目的即在于為了解決該現成熱壓機的問題而研發出來的,本發明提供一種外部不需要鍋爐、配管或壓板的鉆孔等額外加工方式之微波熱壓縮機臺,以方便于加熱溫度及其它條件的調整或變更,可使壓板溫度均勻,提升熱效率,縮短壓縮加熱所需的時間,并且將熱源從被壓對象的外表及內部同時傳導加熱干燥,使被壓對象的品質均勻化及防止被壓對象變形。
本發明之次一目的系在于提供改善該高周波熱壓機的問題,本發明之微波熱壓縮機臺外部不需設置額外設備,而是以把熱源產生設備放置于壓縮裝置內部的方式,提升空間利用率;制作成容易制作一次加壓加熱復數被壓對象的多層結構的壓縮機的模式,提升生產效率;利用比最普遍使用的6.78MHz或更高的13.56MHz及27.12MHz高周波還要高數百倍以上周波之300-300,000MHz微波的強烈穿透性、發熱性、干燥性及反射性,以改善加熱效率來縮短加壓加熱所需時間,更能降低所需耗電量而且制造費用低廉的熱壓機。
本發明之另一目的系在于提供利用本發明之微波熱壓縮機臺,更進一步提升生產率、熱效率、穿透率、水分干燥能力,同時可得到高品質產品之發泡機、發泡成型機、干燥機。
可達成該發明目的之微波熱壓縮機臺,包括有一壓縮室,該壓縮室內側面或內部可設置一個以上之壓板,以將該壓縮室區隔為一個或一個以上的微波壓縮空間;至少一個以上之壓縮驅動部,該壓縮驅動部系透過設置于該壓縮室至少一側面上以壓板、板部、反射板組成的加壓結構體,可對該壓縮室進行加壓;以及至少一個以上之照射部,該照射部系設置于該壓縮室至少一內側面上,包含一個以上之微波發生器,可照射出300-300000MHz周波數之微波至該壓縮室。
其中該壓縮室至少一內側面以上貼附或內面設置有反射微波的金屬材料之反射板,并可于該壓板與反射板的至少一面以上之面可設置輸送帶或輸送裝置,使被壓對象可裝入及送出。
其中該壓縮室內側面或內部設置壓板系為平面或曲面的板狀,并可穿透微波之板材。
其中該壓板系為單獨或復合使用高強度陶瓷類、玻璃類、耐熱性高分子樹脂類、非金屬礦物類、有機或無機纖維及其織布或不織布之材質當中至少一種以上,單層或多層結構加壓制成之板材。
其中該壓板之至少一個側面上可結合與其同樣或不同材質制作的板材或薄片。
其中該壓板之一部分或全部可進行鉆孔,以提升微波之穿透率與照射效率。
其中該壓板可設置輸送帶或輸送裝置,使被壓對象可裝入及送出。
其中該照射部系制作成于壓縮室內側面幫中至少一面或一面以上以形成三角、四角、五角、六角、八角或多角形等形狀或圓形等之隔間,并于其內面設置面、斜面或曲面之反射板,并于該反射板中央部設置微波發生器,該微波發生器系朝向該壓縮室內部照射。
其中該微波發生器之背面具有吸熱或排氣裝置或成一開放式設計,以排除該微波發生器所產生之熱量。
其中該壓縮室之至少一個以上的側面具有傳達該壓縮驅動部之動力,或支撐傳達過來的壓力功能的上板部、下板部、側板部之板部;于一較佳實施例中,該板部與該壓縮室相鄰之側面形成一反射板,而與該反射板連成一體;于一較佳實施例中,該板部與該壓縮室相鄰之側面形成一壓板,而與該壓板連成一體。
于一較佳實施例中,該板部與該壓縮室相鄰之側面設置一照射部,而與該照射部連成一體。
其中該微波熱壓縮機臺可制做成將該壓板、板部、反射板組成的加壓結構體分離成多數的單位,而形成一個以上之壓縮室,并使該壓縮室可各自獨立單獨運作。
其中該微波壓縮空間內可置入與揮發性、分解性水溶解性等發泡劑混合而以機械方式攪拌的對象,利用該照射部之微波發生器產生之微波為熱源加熱、壓縮,可為發泡機或發泡成型機使用。
其中該微波熱壓縮機臺可以將置于該壓縮室內之對象,以該照射部照射之微波為熱源加熱,并對該對象施加壓力壓縮之方法,而使該壓縮室內之對象干燥,可為干燥機使用。
其中該微波熱壓縮機臺可追加設置同步結構裝置、等壓或等厚加壓裝置其中一個以上之裝置。
其中該微波熱壓縮機臺可追加設置排氣裝置、吸氣裝置、真空裝置其中一個以上之裝置。
本發明系利用具有波長短、波動震蕩數多,對某些特定材質具有卓越穿透性及反射性的微波特性,將一般使用金屬材質制作的壓縮機之壓板,以微波穿透性好之陶瓷、玻璃、樹脂、非金屬礦物及有機或無機纖維并與其織布或不織布等材質加壓制作的壓板取代之。
于該照射部與上下側板部之間形成的微波壓縮空間之至少一個以上之面,設置以微波反射性好的金屬等之材質制作的反射板,將放至于壓板之間或壓板跟金屬性反射板之間的被壓對象,以從該照射部照射出的微波穿透該壓板并反射于該反射板,而使被微波照射的被壓對象內部分子震蕩摩擦作用發生熱量,從被壓對象的內部使其加熱并干燥反應,同時利用以介質反應加熱的壓板及反射板的熱量,將被壓對象從外部加熱;再者,將被壓對象透過壓板及反射板施加壓力而加壓成形或壓貼被壓對象,使能源的損失降到最低,且具有被壓對象加熱及干燥的速度快,生產效率高、品質穩定、產生變形情況少等的優點。
圖1為說明依照本發明的一個實施案例,一種利用微波的熱壓裝置之構成要件上下關系剖面圖;圖2為說明該實施案例上部外框結構之仰視圖;圖3為說明該實施案例上側板部結構之斜視圖;圖4為說明該實施案例下側板部結構之斜視圖;圖5為說明該實施案例照射部結構之剖面圖;圖6為說明該實施案例下部外框結構之平面圖。
具體實施例方式
圖中1、外框部上部,2、鋼板,3、上板部,4、鋼板,5、反射板部,6、下板部,7、壓板,8、壓板,9、壓板,10、微波壓縮空間,11、反射板,12、微波發生器,13、柱子,14、柱子,15、柱子,16、柱子,17、柱子,18、柱子,19、柱子,20、柱子,21、縱向之梁柱,22、縱向之梁柱,23、橫向之梁柱,24、橫向之梁柱,25、橫向之梁柱,26、橫向之梁柱,27、圓管,28、圓管,29、縱向之梁柱,30、縱向之梁柱,31、橫向之梁柱,32、橫向之梁柱,33、橫向之梁柱,34、橫向之梁柱,35、圓管,36、圓管,37、下部外框,38、外框部下部,39、液壓油缸,40、液壓油缸,41、液壓油缸,42、液壓油缸,43、液壓油缸,44、液壓油缸。
依照本發明之一種實施案例的微波熱壓縮機臺,構成包含壓縮驅動部、上板部、側板部、反射板部、壓縮室部、壓板部、下板部、外框部組成的壓縮裝置與照射部。
該壓縮驅動部為以齒輪式、螺旋式、空壓汽缸式、液壓油缸式等方式構成,提供移動上板部、下板部、側板部等之加壓結構部份而加壓、壓縮、解除壓力或展開之動力的功能。
該上板部為位置于該壓縮室部的上層處,以鋼鐵等材質制作成高耐壓強度及抗彎強度的加壓結構體,具有傳達壓縮驅動部的動力或支撐傳達過來壓力之功能,在于面向該壓縮室之面形成反射板,成為與反射板部一體或者在于內部形成照射部與其照射部成為一體,或者在于面向該壓縮室的面設置壓板,成為與壓板部一體為理想。該側板部為位置于該壓縮室部的側面處,以鋼鐵等材質制作成高耐壓強度及抗彎強度的加壓結構體,具有傳達壓縮驅動部的動力或支撐傳達過來壓力之功能,在于面向該壓縮室之面形成反射板,成為與反射板部一體或者在于內部形成照射部與其照射部成為一體,或者在于面向該壓縮室的面設置壓板,成為與壓板部一體為理想。該側板部依照實際需要時也可以省略。
該反射板部為位置于該壓縮室部之上、下、側面當中至少一面,構成微波之反射性好的金屬等之材質,以將照射的微波反射到壓縮室,提升照射的效率及均勻度,而且阻隔微波之外部漏泄,提供工作者安全之功能,加上傳達壓縮驅動部之動力或支撐傳達過來之壓力的功能。
該壓縮室部為提供以照射部于上下側板部等之板部之間形成的壓板部與反射板部包圍之空間,將被壓對象裝置于壓板之間或者壓板與反射板之間而照射微波并加熱、加壓,可使對象成形、干燥或壓貼,并且使被壓對象及模具可進出之空間之功能。被壓對象裝入于模具的模式加壓的時候,將模具的材質適當取舍選擇并安排微波穿透與反射的材質的方式,須設計制作成被壓對象能夠被照射接收到最多的微波。該壓縮室部之大小須設定為包含壓縮狀態之被壓對象及壓板到微波發生器的最大距離依照微波發生器之規格不超過微波發生器制作公司所規范的有效范圍內。
該壓板部為排除一般其它現成壓縮機普遍使用的金屬系列材質,而構成以單獨或復合使用微波穿透性好且耐熱性、抗壓強度、抗彎強度及撞擊性好的高強度陶瓷等陶瓷類,強化玻璃、耐火玻璃、防彈玻璃等之玻璃類,尼龍、聚乙烯、聚碳酸酯、環氧樹脂、鐵氟龍、壓克力等之耐熱性高分子樹脂類,非金屬礦物及化學纖維、非金屬礦物纖維、玻璃纖維等之耐熱性好的有機或無機纖維與其織布或不織布等之材質,單層或多層的結構加壓制作的平面或曲面等之多樣化形狀之板材,并提供將照射部發生的微波穿透而使被壓對象照射于微波,使其從內部加熱干燥,并利用壓板本身響應于微波所產生的熱量,使被壓對象從外部加熱,并從加壓結構體傳達的壓力傳送到被壓對象而加壓成形或壓貼被壓對象的功能。也可以考慮使用一個以上多數之壓板形成多層結構,一次加壓加熱多數的被壓對象的方式,提升生產效率的方式。這個時候,須設計成不超過適當有效照射距離,以使被壓對象盡量維持均勻的品質,并且在于壓板的側面等適當位置設置壓縮與展開時能使壓板隨著壓縮結構體移動的升降裝置。也可以考慮使用壓板之一部分或全部加工鉆孔的方法提升微波之穿透率及照射效率的結構設計壓板。
該下板部為位置于壓縮室部的下層處,以鋼鐵等材質制作成高耐壓強度及抗彎強度的加壓結構體,具有傳達壓縮驅動部的動力或支撐傳達過來的壓力之功能,在于面向壓縮室之面形成反射板,成為與反射板部一體或者在于內部形成照射部與其照射部成為一體,或者在于面向壓縮室的面設置壓板,成為與壓板部一體為理想。
該外框部為設置壓縮驅動部、上板部、側板部、反射板部、壓縮室部、壓板部、照射部、下板部等之其它構成部件并且支撐該部件的板形、H形、C形、L形、四方型、圓形鋼材等之材質組成的結構體,設置本微波熱壓裝置的其它一切構成部件并支撐部件之重量以使壓縮機維持形狀及運作之功能。
該構成的壓縮裝置,將放入于壓縮室部內部之被壓對象加熱、加壓而成形成所設定形狀,并且干燥或壓貼之。這個時候,為了加熱該被壓對象,本發明具備照射微波之照射部。該照射部為提供以構成設置微波發生器而照射微波之裝置,使照射的微波穿透壓板且反射于反射板,在于壓縮室部照射被壓對象能夠加熱干燥的熱源之功能。依照壓縮驅動方向及照射方法,在于上板部、側板部、下板部當中至少一個空間以內裝方式形成照射部,提升照射效率及空間利用率較為理想。
該微波熱壓縮機臺為制作成將與揮發性、分解性、水溶解性等發泡劑混合而以機械方式攪拌的被壓對象,以從照射部照射的微波當作熱源加熱、壓縮,可使用為發泡機或發泡成型機。
該發泡機或發泡成型機,為了發泡使用的熱源,不使用以往常用之溫水、蒸汽、導熱油、熱風等,而采用微波,將使厚板磚塊成形、板狀成形、形物成形時與發泡劑混合攪拌的被壓對象,或者放入于模具的被壓對象能夠放入于該壓縮室部,照射微波而加熱,將材料軟化、溶解、付形同時,急速膨脹發泡劑形成氣泡體,將被加熱對象發泡至所設定的比重。這個時候使用的模具為了微波照射加熱更有效,應適當取舍選擇反射及穿透微波之材質。需要的時候,可使用壓板及反射板為模具的一部分,透過壓力及高度的調整,也可調整發泡倍率。如單純發泡等隨著實際需要,也可透過壓板及反射板不施加壓力于被加熱對象而只使用于微波之照射和反射的用途。為了發泡部的固化及離形,也可追加構成空氣冷卻、水冷、真空等方式的冷卻裝置。采取熱效率、穿透性、反射性、水分干燥能力卓越的微波為熱源,被加熱物的表面附近及中心附近幾乎同時發熱并可排除水分及發泡劑到氣泡外部之故,可得到高效率、高品質的產品。直接應用沒有該的發泡成形或發泡過程之壓縮成形的方法,將預熱裝置、干燥裝置、加熱室或加熱缸筒室等加熱器改采為微波發生器,預熱裝置、干燥裝置、加熱室、加熱缸筒、螺旋滾筒等之材料適當選擇為陶瓷、耐熱工程塑料、金屬等之材料可提升照射效率的方式,適用于如輸送成型機、射出成型機、壓出成型機、真空成型機等之各種成型機也可以。
該微波熱壓縮機臺也可以用于加熱壓縮被壓對象而使用為干燥機。該干燥機為不同于以往之隧道式與干燥室式微波干燥機所采用的將被干燥物放置于隧道或干燥室內部空間用微波照射加熱,而且將從加熱的對象所發生的水蒸氣與水分利用真空或排氣裝置等的方式干燥,將對象置入于該壓縮室部,透過壓板與反射板施加壓力的同時照射微波的方法,相對上照射距離短、均勻、集中,并且加壓加熱之故,較沒有隨著對象的收縮引起的變形之憂慮,如對象可加壓的時候,比起以往的利用高周波或微波干燥機,具有生產效率高、品質穩定的優點。針對本發明的該干燥機也可以結合真空裝置或排氣裝置以提升干燥效率。
該微波熱壓縮機臺也可以設置同步結構裝置或者等壓、等厚加壓裝置等方式,以提升品質的高級化及均勻化。
該微波熱壓縮機臺也可以制作成將壓板、上、下、側板等之板部、反射板等加壓結構體分離成多數之單位而形成多數的壓縮室,使各壓縮室可獨立運作的方法,來以一個裝置可達到多數裝置的效果之分段系統或復數壓縮室部方式,而提升生產效率與經濟性。
該微波熱壓縮機臺也可以制作成在于板部與反射板的至少一面以上設置輸送帶等之輸送裝置,方便裝入及送出被壓對象的方法,來提升工作效率及便利性。
該微波熱壓縮機臺也可設計成使用在于壓板的一部分或全部鉆孔的方法,來提升微波之穿透率與照射效率的結構。
實施例一以下依照本發明的一種實施案例詳細說明微波熱壓縮機臺為了說明方便,本發明的實施案例說明針對下板部固定,上板部上下方向移動而展開與壓縮,具有多層壓板的結構,從縱向側面進出被壓對象,照射部設置于下板部內部之典型性的微波熱壓縮機臺。
請參閱圖1至圖6,該壓縮驅動部為以油缸直徑250mm,塞桿直徑180mm,行程距離360mm,壓力31.5MPa之規格的154.5公頓級油壓式油缸6枝來構成,設置在于該外框部上部1之下端部,厚度30mm標示成四方形的鋼板2,與在于圖1及圖3之該上板部3的上端部,厚度20mm標示成圓形的鋼板4之位置之間,在該外框部能支撐所設置的壓縮驅動部并且能夠從壓縮驅動部所施加的壓力,均勻分布傳達到全上板部的方式分配壓縮驅動部之油缸。該油缸之分配位置與數量以及壓力、行程距離、直徑等隨著被壓對象的種類與生產產品的需要,須做適當選擇并調整。油壓供力系統及油箱設置于該外框部上部1之上端部。雖本實施案例將油壓供力系統與油箱設置于外框部之上端部,隨著需要也可設置于外框的外部或下部等其它位置。
該上板部3制作成如圖3所示之形狀,為了從壓縮驅動部受到強大壓力時也不會變形而將施加的壓力,均勻分散傳達,以厚度20mm的鋼板做成高度為20公分,寬度2680mm,長度1350mm,內部制作成米字形狀方式來承受壓縮驅動部的強大壓力,不會產生變形的問題。上板部3的厚度、大小及形狀的配置,隨著需要須做適當的設計。
該側板部,在于本實施案例省略而不做設置。不過隨著需要也可以追加制作設置側板部。
本實施案例之反射板部5如圖1所示,以20mm鋼板裁切成與該上板部3同一大小焊接貼附于該上板部3的下端部之方式制作成與該上板部3成為一體。為了將從壓縮驅動部傳達到上板部3的壓力重新傳達到被壓對象的加壓功能,以及將照射的微波重新反射來提升微波之照射效率,并將被壓對象均勻照射微波的目的,也可將該反射板部5附貼壓板制作成與反射板部5成為一體或者設置輸送帶來幫助順利脫模及移送對象。
該壓縮室部為該反射板5與蓋在后述下板部6之上端的壓板7之間所形成的微波壓縮空間10,裝入被壓對象而壓縮加熱,并且將加熱加壓加工后完成之產品送出的地方,在于本實施案例為高度410mm,寬度2680mm,深度1350mm之大小的空間。在于本實施案例追加設置二個壓板8、9于壓縮室內部,以利一次可壓縮加熱三個被壓對象。有關壓縮室內部之追加設置壓板與否和壓板的數量,綜合考慮產品之規格、生產需要以及微波照射范圍等因素決定。
該壓板部7為將厚度6mm,寬度2680mm,深度1350mm之耐熱尼龍板設置于下板部6上面處(如圖1及圖4所示),再于其上面追加設置厚度29mm,寬度2680mm,深度1350mm的防火玻璃,來做成整個厚度為35mm的壓板部7。該耐熱尼龍板為防止防火玻璃直接接觸于鋼鐵結構組成的下板部而缺角引起易碎的缺點發生之功能。本實施案例雖然敘述將耐熱尼龍板使用于防火玻璃之防止撞擊之保護物,也可使用其它耐熱性樹脂類等組成的板材或薄片,或者省略不使用防止撞擊之保護物也可以。本實施案例利用該防火玻璃為具有在攝氏940度1小時以上之耐熱性,可承受攝氏150度以上之急速溫差,卓越的抗壓強度及抗彎強度,并且具有良好微波的穿透性的特性,將其采用為本實施案例的壓板。在本實施案例中,該尼龍板及防火玻璃設置固定于下板部6之上面處,并且與反射板5一起形成壓縮室。該壓板7雖然平時呈固定狀態,但制作成后述照射部之故障修理等需要時可隨著壓縮結構體上下移動的方式制作,而圖謀保修之便利性。在于壓縮室空間將以厚度25mm,寬度2680mm,深度1350mm之防火玻璃制作的壓板8、9,以120mm之間隙追加設置二個壓板8、9,制作成三層架構之壓板7、8、9而使一次可加熱加壓三件之被壓對象。雖然在于本實施案例采用三個組合的壓板7、8、9,需要設置的壓板之數量、形狀、規格、材質及距離間隙等,可綜合考慮生產工藝之需要性及微波有效照射范圍等之因素,可做多樣化設計。如圖1之微波壓縮空間10,加上以該二個厚度25mm之壓板8、9與上板部6反射板5及壓縮驅動部組成的壓縮結構體之行程距離360mm,形成如該的410mm高度之壓縮室。在于該厚度25mm之壓板8、9的橫向寬度側面處設置升降裝置,以利壓板8、9隨著壓縮結構體下降壓縮而同時下降壓縮被壓對象,壓縮結構體上升而解除壓縮時,壓板也隨著上升展開,以使可將完成加壓加熱對象透過壓板8、9之縱向深度側面送出至本熱壓裝置的外部,將新的需加壓加熱之被壓對象送入本熱壓裝置內部。壓板8、9之材質可為單獨或復合使用保有適當耐熱性及強度之其它任何的陶瓷類、樹脂類或強化玻璃、防彈玻璃、多層玻璃、復合玻璃等之玻璃類及非金屬性的有機、無機纖維等材質。并且使用壓板7、8、9之一部分或全部鉆孔的方式提升微波穿透率及照射效率的結構設計壓板也可以考慮。
如圖4所示,該照射部設置在于該下板部6之井字形狀寬度深度各為246mm之50個格狀區間內部,并如圖五所示,以不銹鋼板斜面形狀之反射板11,在于其各個中央處設置泛用而容易采買,價格低廉的0.65Kw之消耗電力、2450MHz周波數的微波發生器12共50個,微波發生器12的下方做成開放型以利排出微波發生器12產生的熱氣。該做法能讓微波均勻照射于壓板7的全部范圍,并且內藏于下板部6而成為一體化之故,具有節省空間的效果。在于本實施案例雖采取將微波由下往上照射的向上式的照射方式,按照需要,也可以設計成向下式、側面照式或混合使用雙向或多向式的多樣化照射方式。并且也可以按照需要多樣化決定反射板5的設置與否及反射板5的角度或形狀、材質等等。在于本實施案例雖然在于2680×1350mm之壓板面積均等配置50個微波發生器,也可以按照需要于格子區間內選擇性配置或構成32個、36個、40個、45個等等之格子配置等多樣化選擇。另外,格子區間的形狀也與本實施案例不同,也可為長方形、三角形、圓形等之多樣化設計及應用。
該下板部6為不同于以往壓臺下板部的通常形狀,在于本實施案做成以厚度20mm鋼板、高度22公分、寬度2680mm、深度1350mm之外框(如圖4所示),內部為內徑246mm的50個正方形格子形狀之井字配置。這個設計的目的為在于格子內部形成照射部,支撐壓板7,并且承受從加壓結構體施加的壓力之多樣化目的。下板部6的規格及形狀,按照需要可以采用多種的設計及應用。
該外框部為如圖2及圖6所示,以250mm高度之H形鋼形成8個柱子13-20,其中外框部上部1如圖1與圖2所示,該外框部上部1為以二個400mm之H形鋼形成二個縱向之梁柱21、22,以厚度20mm、高度400mm之四個鋼板形成橫向的梁柱23-26,將二個直徑120mm之圓管27、28縱向貫通于橫向梁柱23-26的方式補強強度,利用橫向之各二個梁柱23、24及25、26,在于二個梁柱之間裝置液壓油缸39、40、41、42、43、44。外框部下部38如圖1及圖6所示,該外框部下部38為以二個500mm之H形鋼形成二個縱向之梁柱29、30,以厚度20mm、高度500mm之四個鋼板形成橫向之梁柱31-34,將二個直徑150mm之圓管35、36,縱向貫通于橫向之梁柱31-34的方式補強強度。該外框部下部38為支撐該下板部6之功能。如圖1所示,設置成從地面高于10公分之下部外框37,以使本微波熱壓縮機臺容易移動或設置。不同于本實施案例也可按照需要使用H形鋼、圓管、鋼板、C形鋼、角鋼、方管等追加補強或做成不同結構設計也可以。
經過該制作過程,改善傳統熱壓機的問題,因為外部不需要額外的鍋爐、配管及高周波發生器等之設備,而可提升空間的利用率,方便調節或變更加熱溫度或條件,壓板的溫度均勻,熱效率高,壓縮加熱所需時間短,以一次可加壓干燥多數產品而有高生產效率,熱氣從被壓對象的外表及里面同時均勻傳導之故,可達到被壓對象的品質均勻化及加熱加壓同時從產品的內部蒸發干燥水分,可防止產品之變形,不需要壓板之鉆孔加工或絕緣處理加工等之額外加工或另外追加采購熱源供給裝置之故,可得到制作費用低廉的高效率之熱壓裝置。
雖然在于本發明的實施案例說明32.5Kw消耗電力及2450MHz周波數、925公頓級的壓縮面積1350×2680mm的下板部6為固定,上板部3上下移動而展開壓縮,具有多層壓板7、8、9結構,從縱向深度側面進出被壓對象,照射部設置于下板部6內部的典型性的微波熱壓縮機臺,該熱壓縮機臺的用途、結構、形狀及規格,隨著使用目的及結構設計模式,可制作成加壓機、加熱機、干燥機、發泡機、成型機等用途之多樣化機器,而且其結構及形狀和規格也可以做多樣化應用及變更之故,本發明的利用微波之熱壓機不限定為本實施案例。
本發明所提供之微波熱壓縮機臺,與前述習用技術相互比較時,更具有下列之優點1、本發明所提供之微波熱壓縮機臺由于外部不需要額外的鍋爐、配管及高周波發生器等之設備,因此可提升空間的利用率。
2、本發明所提供之微波熱壓縮機臺可一次可加熱加壓干燥復數對象的多層結構之壓臺,以利提升生產效率。
3、本發明所提供之微波熱壓縮機臺由于使用微波原理加熱,因此方便調節或變更加熱溫度或條件,使壓板的溫度均勻,熱效率高,壓縮加熱所需時間短,且因熱氣從被壓對象的外表及里面同時均勻傳導之故,可達到被壓對象的品質均勻化及防止產品之變形。
4、本發明所提供之微波熱壓縮機臺比起最普遍使用的6.78MHz或更高的13.56MHz及27.12MHz之高周波熱壓機,本發明之微波熱壓縮機臺具有通常高出數百倍之300~300,000MHz周波數的微波,該微波具有強烈穿透性及發熱性、干燥性、反射性,透過加熱效率之改善提升,進一步縮短壓縮加熱所需時間,可達到降低所需電力消耗量、制作費用低廉的裝置之效果。
5、利用本發明之微波熱壓縮機臺,還可得到更高一層的生產性、熱效率、穿透率、水分干燥能力,同時可得高品質產品之發泡機、發泡成型機、干燥機之效果。
上列詳細說明系針對本發明之一可行實施例之具體說明,惟該實施例并非用以限制本發明之專利范圍,凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更,均應包含于本案之專利范圍中。
綜上所述,本案不但在空間型態及加熱原理上確屬創新,并能較習用物品增進上述多項功效,應已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件,爰依法提出申請,懇請貴局核準本件發明專利申請案,以勵發明,至感德便。
權利要求
1.一種微波熱壓縮機臺,包括一壓縮室,該壓縮室內側面或內部可設置一個以上之壓板,以將該壓縮室區隔為一個或一個以上的微波壓縮空間;其特征是至少一個以上之壓縮驅動部,該壓縮驅動部系透過設置于該壓縮室至少一側面上以壓板及板部組成的加壓結構體,可對該壓縮室進行加壓;以及至少一個以上之照射部,該照射部系設置于該壓縮室至少一內側面上,包含一個以上之微波發生器,可照射出300-300,000MHz周波數之微波至該壓縮室。
2.如權利要求1所述的微波熱壓縮機臺,其特征是該壓縮室至少一內側面貼附或內面設置有反射微波的金屬材料之反射板。
3.如權利要求2所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該反射板可設置輸送帶或輸送裝置,使被壓對象可裝入及送出。
4.如權利要求1所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該壓板系為平面或曲面,并可穿透微波之板材。
5.如權利要求1所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該壓板系為單獨或復合使用高強度陶瓷類、玻璃類、耐熱性高分子樹脂類、非金屬礦物類、有機或無機纖維及其織布或不織布之材質當中至少一種以上,單層或多層結構加壓制成之板材。
6.如權利要求1所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該壓板之至少一個側面上可結合與其同樣或不同材質制作的板材或薄片。
7.如權利要求1所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該壓板之一部分或全部可進行鉆孔,以提升微波之穿透率與照射效率。
8.如權利要求1所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該壓板可設置輸送帶或輸送裝置,使被壓對象可裝入及送出。
9.如權利要求1所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該照射部系包含一個以上之隔間,于該隔間內設置反射板,并于該反射板中央部設置微波發生器,該微波發生器系朝向該壓縮室內部照射。
10.如權利要求1所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該微波發生器之背面具有排氣裝置或成一開放式設計,以排除該微波發生器所產生之熱量。
11.如權利要求1所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該壓縮室與該壓縮驅動部相連方向之側面具有傳達該壓縮驅動部之動力,或支撐傳達過來的壓力功能之板部。
12.如權利要求11所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該板部與該壓縮室相鄰之側面具有一反射板,而與該反射板連接成一體。
13.如權利要求11所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該板部與該壓縮室相鄰之側面具有一壓板,而與該壓板連接成一體。
14.如權利要求11所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該板部與該壓縮室相鄰之側面設置一照射部,而與該照射部連接成一體。
15.如權利要求1所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該微波熱壓縮機臺可制做成將該壓板、板部、反射板組成的加壓結構體分離成多數的單位,而形成一個以上之壓縮室,并使該壓縮室可各自獨立單獨運作。
16.如權利要求1所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該微波壓縮空間內可置入與發泡劑混合攪拌的對象,利用該照射部之微波發生器產生之微波為熱源,使該對象發泡或發泡成型。
17.如權利要求1所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該微波熱壓縮機臺可以將置于該壓縮室內之對象,以該照射部照射之微波為熱源,并對該對象施加壓力壓縮之方法,而使該壓縮室內之對象干燥。
18.如權利要求1所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該微波熱壓縮機臺可追加設置同步結構裝置、等壓或等厚加壓裝置其中一個以上之裝置。
19.如權利要求1所述的微波熱壓縮機臺,其特征是其中該微波熱壓縮機臺可追加設置排氣裝置、吸氣裝置、真空裝置其中一個以上之裝置。
全文摘要
一種微波熱壓縮機臺,包括一壓縮室,該壓縮室內側面或內部可設置一個以上之壓板,以將該壓縮室區隔為一個或一個以上的微波壓縮空間;至少一個以上之壓縮驅動部,該壓縮驅動部系透過設置于該壓縮室至少一側面上以壓板、板部、反射板組成的加壓結構體,可對該壓縮室進行加壓;以及至少一個以上之照射部,該照射部系設置于該壓縮室至少一內側面上,包含一個以上之微波發生器,可照射出300-300000MHz周波數之微波至該壓縮室,利用反射及穿透的微波,使被壓對象內部分子震蕩摩擦產生熱量,以將被壓對象從內部產生加熱干燥反應,并利用加熱壓板及反射板的熱量,將被壓對象由外部加熱、加壓、成形、干燥或壓貼。
文檔編號B30B15/34GK1846977SQ200610074589
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月20日 優先權日2005年12月9日
發明者孫辰豪 申請人:孫辰豪