专利名称：过滤系统的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种过滤系统，尤指一种应用于立体成型装置的作业空间上的过滤 系统。
背景技术：
快速成型技术(Rapid I^ototyping，简称RP技术)主要以层层堆栈成型的概念所 发展而成，其系将粉末铺设于载具上，再利用喷墨打印技术喷涂高黏度胶合剂液体，使粉末 彼此凝合，以在不需要任何刀具，模具及卡具的情况下自动、快速将任意复杂形状的设计方 案快速转换为3D的实体模型。然而，现有采用RP技术的立体成型装置在铺粉、打印及取出成型品时，所扬起的 粉尘常会造成工作环境的污染，且容易沾染在立体成型装置的作业空间中，为了维持作业 正常，现有技术需于进行某一阶段作业后，执行吸尘及清扫保养工作。然而，在清洁过程中， 常因不慎而损毁了成型品，或破坏立体成型装置的构件；此外，高频率的清洁亦会造成人力 及时间的浪费，相对地提高了整体制作成本，而若减少清洁频率，又有粉尘污染而不易维持 作业空间清洁的虞。有鉴于此，如何发展一种立体成型装置及其过滤系统，以改善上述现有技术缺失， 实为目前迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一应用于立体成型装置的作业空间的过滤系统，以 解决现有台式立体成型装置必须频繁地靠作业后的整理来维持作业空间清洁的种种不便。 本发明立体成型装置的过滤系统主要是通过吸风装置产生负压，以利用负压集尘技术将作 业空间中飞扬的建构粉末直接吸入过滤系统，藉此维持作业空间的清洁。而吸入过滤系统 的建构粉末则通过尘埃过滤装置过滤，再配合回收装置将建构粉末加以集中回收，以避免 建构粉末直接进入吸风装置造成吸风装置损毁，同时便于建构粉末的回收再生利用。因此 通过本发明的过滤系统，可确保立体成型装置在良好的环境下正常操作而不会受到建构粉 末飞扬的干扰，且亦可有效地回收建构粉末，从而避免现有频繁地清洁对成型品或立体成 型装置所可能造成的负面影响。为达上述目的，本发明的一较广义实施样态为提供一种过滤系统，其应用于立体 成型装置的作业空间上，作业空间系通过管件与过滤系统连通，而过滤系统包括一壳体， 其至少包括第一空间及第二空间；一尘埃过滤装置，其系分隔第一、第二空间；一尘埃吸入 口，其系与第二空间连通，用以连接固定管件；以及一吸风装置，其与第一空间连通，俾使第 一空间产生负压，以将作业空间飞扬的建构粉末通过管件及尘埃吸入口吸入第二空间，并 通过尘埃过滤装置将建构粉末集中于第二空间。
图IA是本发明一较佳实施例的立体成型装置的立体结构示意图。图IB是图IA所示的立体成型装置的部分拆解示意图。图2A是图IA所示的立体成型装置的过滤系统之外观示意图。图2B是图2A所示的过滤系统的内部结构的一较佳实施例图。图2C是图2B的另一视角的示意图。图2D是图2B的俯视图。图2E是图2B的A-A，剖面图。图2F是图2B所示的过滤系统之间格框板及尘埃过滤装置的分解立体图。图3是本发明另一较佳实施例的尘埃过滤装置设置于间格框板的示意图。
具体实施例方式体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的 是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明 及图标在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。请参阅图IA及图1B，其系分别为本发明一较佳实施例的立体成型装置的立体结 构示意图及部分拆解示意图。如图IA及图IB所示，本发明的立体成型装置1，例如桌上 型立体成型装置，至少包括罩盖11、建构基座12、过滤系统13及管件14，其中罩盖11与建 构基座12共同定义出与外界隔离的一作业空间10，为了图标作业空间10，图IA中系将部 分罩盖11移除。而作业空间10中容置有诸多用以建构3D实体模型的构件，例如容装建 构粉末的供粉槽及其传动部件、喷涂胶合剂的打印模块、提供加热作用的加热组件、清洁、 保存打印模块的喷头的喷头清洁装置及喷头封存装置等(皆未图标)，其实质上与2009年 3月31日申请的第200910130561. 2号发明专利申请案中所述的构件相同，且该些构件可设 置于建构基座12的基座平台123上，以便通过这些构件于作业空间10中进行3D实体模型 的制作，然而本发明的图IB中并未图标出这些构件，且移除了部分的基座平台123及建构 基座12的一侧壁，以简化图标以便于说明。请再参阅图1B，建构基座12尚包括落粉防尘部件121和建构槽122，建构槽122 的结构及作动方式亦与第200910130561. 2号专利申请案中所述的建构槽相仿，至于落粉防 尘部件121具有槽体开口 1211，槽体开口 1211实质上环绕于建构槽122的边缘设置，俾利用 槽体开口 1211接收由建构槽122边缘落下的建构粉末。于本实施例中，槽体开口 1211中设 有斜面结构1212，使大部份的建构粉末可沿斜面结构1212滑落，再沿着落粉防尘部件121的 倾斜板件1213汇集于集中管1214，最后落入与落粉防尘部件121的集中管1214相连的废粉 槽15。然而，由于铺粉过程中，质量较轻或颗粒较小的建构粉末可能飞扬于作业空间10中， 且当建构粉末由槽体开口 1211落下时亦可能撞击倾斜板件1213而造成反弹，由集中管1214 落入废粉槽15的建构粉末亦可能因撞击反弹而扬起，此皆会形成尘埃造成作业空间10的污 染，是以本实施例的立体成型装置1更进一步利用过滤系统13来提升建构粉末的回收效率。请参阅图2A至图2E，其中图2A是图IA所示的立体成型装置的过滤系统的外观 示意图，图2B是图2A所示的过滤系统的内部结构的一较佳实施例图，图2C为本发明图2B 的另一视角的示意图，而图2D及图2E则为图2B的俯视图及A-A，剖面图。如图2A至图2C所示，过滤系统13包括壳体130、尘埃过滤装置131、尘埃吸入口 132以及吸风装置133，其 中，壳体130可包括第一空间1301、第二空间1302(如图2E所示)和第三空间1303，其中 第三空间1303系以隔板1304与第一、第二空间1301、1302分隔，而第一空间1301系以设 置于第二空间1302上方为佳，且第一、第二空间1301、1302之间设置有尘埃过滤装置131， 以利用尘埃过滤装置131将第一、第二空间1301、1302加以分隔。此外，第一空间1301和第 二空间1302之间可设有一间格框板1306，其实质上系垂直于壳体130的壁面和隔板1034， 并定义出一开口 1307(如图2F所示)，其中开口 1307系以矩形为佳，但不以此为限，而间格 框板1306则以与壳体130和隔板1304 —体成型为佳，使尘埃过滤装置131可承载并设置 于间格框板1306上。请再参阅图2D、图2E并配合图2F，其中图2F是本发明图2B所示的过滤系统的间 格框板及尘埃过滤装置的分解立体图，于图2F中并未图标壳体130及隔板1304，以便于说 明尘埃过滤装置131与间格框板1306之间的关系。如图2F所示，间格框板1306可设有扣 件1308及夹持组件1309，例如两扣件1308及两夹持组件1309，其是以邻近于开口 1307的 角落设置为佳，例如设置于邻近本实施例的矩形开口 1307的四个角落，但不以此为限。其 中，扣件1308可包括第一部分1308a及第二部分1308b，第一部分1308a实质上垂直于间格 框板1306向上延伸而出，第二部分1308b则大致垂直于第一部分1308a朝开口 1307的方向 延伸(如图2B及图2C所示)；至于夹持组件1309可包括按压部1309a及抵顶部1309b (如 图2B所示)，抵顶部1309b可随按压部1309a的按压及释放而活动，因此可通过扣件1308 和夹持组件1309来限制尘埃过滤装置131的活动，使尘埃过滤装置131可稳固地相对于间 格框板1306固定。请再参阅图2F并配合图2E，本实施例的尘埃过滤装置131可包括底板1311、凸 缘环1312、孔洞1313、集尘袋1314以及垫圈1315等结构，底板1311大致呈矩形，且底板 1311的面积实质上大于由间格框板1306所定义的开口 1307，而孔洞1313系贯穿设置于底 板1311上，至于凸缘环1312实质上相对于底板1311凸出并环绕于孔洞1313的边缘设置， 集尘袋1314则对应于孔洞1313并套设在凸缘环1312上，俾将孔洞1313加以密封。于本实施例中，集尘袋1314为可更换的集尘袋，其材质系以选自不织布集尘袋为 佳，且集尘袋1314形状实质上可呈一弧状结构，例如一半圆弧形，以提升集尘袋1314的过 滤面积。此外，为了使集尘袋1314稳固地固定在底板1311上，尘埃过滤装置131更利用垫 圈1315套设于集尘袋1314及凸缘环1312外，亦即集尘袋1314与凸缘环1312交接叠合处 (如图2E所示)，以避免使用时集尘袋1314脱落而无法达到过滤建构粉末等尘埃的效果。 于本实施例中，底板1311、凸缘环1312、孔洞1313、集尘袋1314以及垫圈1315等结构的数 目系以两个为佳，但不以此为限，其亦可视需求加以调整。请再参阅图2B至图2E，当集尘袋1314通过垫圈1315稳固地配置于底板1311而 组成本实施例的尘埃过滤装置131后，便可将尘埃过滤装置131配置于壳体130的第一、第 二空间1301、1302之间，其中尘埃过滤装置131的底板1311可通过扣件1308和夹持组件 1309的配合而固定设置于间格框板1306上，俾以尘埃过滤装置131覆盖开口 1307并分隔 第一、第二空间1301、1302，且尘埃过滤装置131的集尘袋1314系设置于第一空间1301中， 换言的，集尘袋1314的弧状结构实质上系朝第一空间1301的方向凸出。请再参阅图2B并配合图2C及图2D，于本实施例中，吸风装置133可容置于第三空间1303中，并通过例如锁固等方式相对于隔板1304固定，但不以此为限。吸风装置133包 括马达1331及相互对应的吸风口 1332与排风口 1333，吸风口 1332实质上贯穿隔板1304 并与第一空间1301相连通，而排风口 1333则可面对壳体130的多个排气网孔1305，以于吸 风装置133的马达1331运转时将第一空间1301的气体自吸风口 1332吸入，再通过排风口 1333和排气网孔1305排出壳体130外。请再参阅图2C并配合图2A，过滤系统13的尘埃吸入口 132贯穿隔板1304，以与 第二空间1302相连通，于本实施例中，尘埃吸入口 132的数目系以三个为佳，但不以此为 限，而立体成型装置1的管件14的第二端部142连接固定于尘埃吸入口 132，对应于第二 端部142的第一端部141则贯穿出壳体130，而为了图标尘埃吸入口 132，图2C中并未将所 有的管件14绘出。此外，如图2E所示，过滤系统13还包括回收装置134，例如一回收盒， 其系容置于第二空间1302中，且第二空间1302可选择性地增设一通孔1302a，其系通过阀 门1302b来控制通孔1302a的开启与闭合。又壳体130上设有第一盖件1300a及第二盖件 1300b，其分别对应第一空间1301及第二空间1302，以于第一、第二盖件1300a、1300b关闭 时使第一、第二空间1301、1302呈现密封状态，并于第一、第二盖件1300a、1300b开启时让 使用者可取出尘埃过滤装置131及回收装置134。请再参阅图1A、图IB并配合图2A至图2C及图2E，当过滤系统13欲与建构基座 12相组配时，可将过滤系统13设置于建构基座12的下方，而管件14贯穿出过滤系统13的 壳体130的第一端部141则可设置于建构基座12的基座平台123及/或落粉防尘部件121 上，举例而言如图IB所示，本实施例的立体成型装置1包括三个管件14，其中管件14的 第二端部142皆连接并固定于过滤系统13的尘埃吸入口 132，而第一端部141则分别连接 于基座平台123、落粉防尘部件121靠近倾斜板件1213处、以及落粉防尘部件121的集中管 1214上，使立体成型装置1的作业空间10可通过管件14与过滤系统13相连通。而当立体成型装置1于运作时，过滤系统13的吸风装置133亦相应启动，以通过 马达1331的驱动而自吸风口 1332及排风口 1333分别进行吸气及排气，使第一空间1301 产生负压，以引导气流由第二空间1302往第一空间1301移动，又由于第二空间1302系通 过管件14与作业空间10相连通，由此可知，于立体成型装置1作业过程中，飞扬于作业空 间10中以及因撞击倾斜板件1213或因落入废粉槽15又反弹扬起的建构粉末等尘埃便可 通过第一空间1301的负压而通过管件14及尘埃吸入口 132被吸入第二空间1302。又由于第二空间1302与第一空间1301之间系以尘埃过滤装置131分隔，因此进 入第二空间1302的尘埃可受到尘埃过滤装置131的阻挡而留滞集中于第二空间1302，以避 免尘埃进入第一空间1301而被吸风装置133吸入，造成吸风装置133的毁损；此外，由于第 二空间1302内容置有回收装置134，且第二空间1302系位于第一空间1301之下方，因此集 中于第二空间1302中的尘埃可相应自身重量藉重力而落入回收装置134中，以利用回收装 置134收集过滤系统13吸入的尘埃。当立体成型装置1作业结束后，过滤系统13的吸风装置133可相应停止，故使用 者可开启第一盖件1300a，并通过按压夹持组件1309的按压部1309a而使尘埃过滤装置 131不受抵顶部1309b的抵顶，以抽出尘埃过滤装置131，并将尘埃过滤装置131的集尘袋 1314卸下而进行清洁或更换动作，以避免尘埃的累积而影响过滤效果；当然，使用者亦可 开启第二盖件1300b，并将位于第二空间1302中的回收装置134取出，以收取回收装置134内的尘埃。此外，为了清洁第二空间1302，亦可于阀门1302b处外接一吸风设备(未图标) 并开启阀门1302b，以利用吸风设备将残留于第二空间1302中的尘埃吸出。于某些实施例 中，亦可于开启罩盖11并取出立体成型品时继续让过滤系统13运作，以避免多余的尘埃飞 散至空气中而造成清洁的不便。由上述说明可知，于立体成型装置1作业过程中，建构粉末除可由围绕建构槽122 的落粉防尘部件121的槽体开口 1211沿着斜面结构1212、倾斜板件1213、集中管1214落 入废粉槽15收集外，扬起的建构粉末等尘埃亦可通过过滤系统13的吸风装置133的运作 使第一空间1301产生负压，并配合管件14而将飞扬于作业空间10内的尘埃由尘埃吸入口 132吸入过滤系统13的第二空间1302，再通过尘埃过滤装置131将尘埃集中于第二空间 1302，同时通过回收装置134加以回收，以确保立体成型装置1不会因尘埃飞扬而影响作业 过程，并有效率地回收尘埃，其相较于现有技术可增加约一倍的清洁效果；此外，通过尘埃 过滤装置131亦可防止吸风装置133吸入尘埃而损毁。当然，本发明的过滤系统13所使用的尘埃过滤装置并不限于上述实施态样。请参 阅图3，其是本发明另一较佳实施例的尘埃过滤装置设置于间格框板的示意图。如图3所 示，本实施例的尘埃过滤装置135可为高密度网孔的海绵，其可呈矩形且实质上大于间格 框板1306所定义而出的开口 1307，俾利用扣件1308和夹持组件1309将高密度网孔的海绵 稳固地设置于第一、第二空间1301、1302之间并密封开口 1307，至于以高密度网孔的海绵 作为尘埃过滤装置135所构成的过滤系统其作动方式与本发明图2B至图2F所示的第一较 佳实施例相同，于此不再赘述。此外应可理解，本发明的管件14及尘埃吸入口 132的数目 是以三个为例进行说明，然而其可视立体成型装置1的需求而增减，且管件14的第一端部 141的设置位置亦可加以调整，其并不以实施例所示者为限。综上所述，本发明的过滤系统是利用吸风装置使其第一空间产生负压，以便引导 立体成型装置的作业空间中飞扬的尘埃通过管件及尘埃吸入口进入过滤系统的第二空间， 并通过设置于第一、第二空间之间的尘埃过滤装置阻挡尘埃，一方面可避免尘埃进入第一 空间，从而防止吸风装置吸入尘埃而造成吸风装置的马达损毁，另一方面亦可有效地将建 构粉末等尘埃集中于第二空间，并配合回收装置加以回收，以便于建构粉末的再生利用。此外，本发明亦可视立体成型装置的需求，增设过滤系统的尘埃吸入口、配合的管 件及作业空间中的设置点，以提升吸取尘埃的效果。再者，通过本发明的过滤系统，不但可 确保立体成型装置在良好环境下正常操作并使建构粉末等尘埃得以有效回收，更能够大幅 减少立体成型装置的清洁次数，进而避免清洁时对立体成型装置或成型品所可能造成的破 坏及伤害。因此，本发明的立体成型装置及其过滤系统极具产业的价值。本发明得由熟知此技术的人士任施匠思而为诸般修饰，然而皆不脱离如附本申请 权利要求所欲保护的范围。权利要求
1.一种过滤系统，其应用于立体成型装置的作业空间上，该作业空间通过管件与该过 滤系统连通，而该过滤系统包括一壳体，其至少包括一第一空间及一第二空间；一尘埃过滤装置，其分隔该第一空间及该第二空间；一尘埃吸入口，其与该第二空间连通，用以连接固定该管件；以及一吸风装置，其与该第一空间连通，以使该第一空间产生负压，从而将该作业空间飞扬 的尘埃通过该管件及该尘埃吸入口吸入该第二空间，并通过该尘埃过滤装置将尘埃集中于 该第二空间。
2.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，该尘埃过滤装置还包括一底板，其包括至少一孔洞，每一该孔洞边缘设有一凸缘环；至少一集尘袋，其是对应该孔洞套设于该凸缘环，以密封该孔洞。
3.根据权利要求2所述的过滤系统，其特征在于，该尘埃过滤装置还包括至少一垫圈， 其套设于该集尘袋及该凸缘环外，以使该集尘袋相对于该底板固定。
4.根据权利要求2所述的过滤系统，其特征在于，该尘埃过滤装置的该集尘袋系选自 不织布集尘袋，其实质上呈一弧状结构，并朝该第一空间方向凸出。
5.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，该尘埃过滤装置是一高密度网孔的 海绵。
6.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，该第一空间及该第二空间之间设有 一间格框板，该间格框板定义出一开口，而该尘埃过滤装置设置于该间格框板上并覆盖该 开口，以分隔该第一空间及该第二空间。
7.根据权利要求6所述的过滤系统，其特征在于，该间格框板还设有至少一扣件以及 至少一夹持组件，以将该尘埃过滤装置相对于该间格框板固定。
8.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，该壳体的该第一空间是位于该第二 空间上方，且该壳体还包括一第三空间，其以一隔板与该第一空间及该第二空间分隔，而该 吸风装置容置于该第三空间中。
9.根据权利要求8所述的过滤系统，其特征在于，该吸风装置包括一马达；以及一吸风口与一排风口，其是相互对应，该吸风口贯穿该隔板并与该第一空间相连通，以 通过该马达的驱动而分别通过该吸风口及该排风口进行吸气及排气，使该第一空间内产生 负压。
10.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于，还包括一回收装置，该回收装置容 置于该第二空间中，以收集该第二空间中自重下落的尘埃。
全文摘要
本发明是关于一种过滤系统，其应用于立体成型装置的作业空间上，该作业空间通过管件与过滤系统连通，而过滤系统包括壳体、尘埃过滤装置、尘埃吸入口及吸风装置，壳体至少包括第一、第二空间；尘埃过滤装置分隔第一、第二空间；尘埃吸入口与第二空间连通，用以连接固定管件；而吸风装置与第一空间连通，以使第一空间产生负压，从而将作业空间飞扬的尘埃通过管件及尘埃吸入口吸入第二空间，并通过尘埃过滤装置将尘埃集中于第二空间。
文档编号B01D46/02GK102049162SQ200910208358
公开日2011年5月11日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者奚国元, 董雅清 申请人:研能科技股份有限公司