鄧文瀚(STEM Sir)
鄧文瀚(STEM Sir)

從口罩製造中體驗STEM

發佈時間: 2020/09/04

從口罩製造中體驗STEM

口罩的製造是為了阻隔飛沫濺入呼吸系統,現在更成了抗疫用品,也成為大家生活上的必需品。在一個口罩的誕生中,更能夠體驗得到STEM教育所提及的工業4.0。

3層口罩是由3種不同布料疊合而成,分別是在最外層阻隔飛沫等液體的防水布料,中層是負責阻擋微塵病菌的熔噴布,而內層則是有吸水氣作用的無紡布料。3種布料就好像卷裝廁紙般的模樣,給安裝在自動口罩製造機的圓柱卷軸上,當機械的滾輪轉動就能拉動布料,把它們捲入運送帶上。

要把3塊不同布料重疊並加上摺位,原來就是運用了梯形通道的設計,梯形通道是入口闊出口窄,通道上裝有Z形的斜面金屬摺板及懸吊金屬引頭,當布料通過時,拉力把布料拉出至梯窄身出口,就能加上摺痕。

布料摺疊後便會進入超聲波裝置,超聲波會使附有凹凸坑紋滾筒式金屬轉頭轉化成熱能,而熱力會把布料中的塑膠材料融化,同時滾筒轉動會驅使凹凸坑紋向布料加壓,就能夠把鼻樑鐵綫及3層布料合成一體。出口滾輪上亦裝有刀片,滾筒的圓周正是口罩的長度,每轉一圈就能夠把口罩裁成指定的大小,之後由輸送帶把口罩送至耳掛繩的接合機,進行加入耳掛繩的工序。

運輸帶上的機器裝有紅外綫感應,檢測到有口罩出現便會啟動耳掛焊接機,耳掛綫會被剪成指定長度,並透過超聲波裝置替金屬壓板加熱,把塑膠材料融化及施加壓力,加入耳掛後便完成完整的口罩。

整個口罩生產程序就像電腦運作的處理程序般,而加入耳掛後的口罩就是電腦運作的輸出程序,整個製作過程是全自動化,製作好的口罩加以消毒和包裝,就可以送到商店出售。

(本欄逢周五見報)

撰文: 鄧文瀚(STEM Sir) 香港教育大學及浸會大學客席講師、iSTEM Ed Association主席
欄名: 講生活‧講STEM