JP2008545517A

JP2008545517A - 並行路接触器を製造する方法

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Publication number: JP2008545517A
Application number: JP2007548652A
Authority: JP
Inventors: マークドルリック; アンドリュークツァンドレアス; ブライアンジー．セラーズ
Original assignee: クエストエアーテクノロジーズインコーポレイテッド
Priority date: 2005-01-03
Filing date: 2006-01-03
Publication date: 2008-12-18
Also published as: US20090311420A1; EP1833602A1; WO2006072167A1; CN101124042A; CA2592248A1; EP1833602A4

Abstract

多数のシート材層を含む並行路接触器構造を製造するための本発明の方法が提供される。回転スクリーンプリンタ、または、任意で、例えば、反復非回転スクリーンもしくはステンシル印刷を含む代替の適切な実質的に連続する印刷手段等の実質的に連続する印刷デバイスは、選択されたシート材の実質的に連続するウェブ上に印刷スペーサインクを含む印刷スペーサを付着させるのに用いることができ、シート材はその後、マンドレルの周りに巻き取られ、多数のシート材層が流体流路を形成する付着した印刷スペーサ手段によって互いに離間された状態のらせん状並行路接触器構造を形成することができる。

Description

分野
本開示は、並行路接触器に関し、特に、接触器構造を含む、隣接するシート構造物間の流路の大きさを制御する改良された間隔手段を有する並行路接触器を製造する方法に関する。

背景
流体またはガスの流れを、例えば、ガス流の吸着分離のための固体表面に接触させる並行路接触器構造は、当技術分野において公知である。具体的には、圧力および/または温度スイング吸着、および特に、その内容が、参照により本明細書に組み入れられる本出願人の米国特許第6,051,050号明細書(特許文献1)、同第6,451,095号明細書(特許文献2)及び同第6,406,523号明細書(特許文献3)に開示されている高速サイクルおよび/または回転圧力スイング吸着等の循環吸着プロセスに対する適用のための吸着性構造としての用途のための並行路接触器構造が公知である。流体（特に、ガス）の流路を画定するように離間された多数の吸着性シート層を含む吸着性構造物としての用途のための並行路接触器を形成するためのいくつかの方法が、その内容が、参照により本明細書に組み入れられる本出願人の同時係属中の米国特許出願第10/041,536号明細書(特許文献4)に開示されている。具体的には、並行路吸着性構造物用等の吸着性シートを製造するいくつかの方法が開示されている。また、並行路吸着性構造物として用いる印刷スペーサ手段と組合わせて、多数の吸着性シートを作るいくつかの方法が開示されている。

米国特許第6,051,050号米国特許第6,451,095号米国特許第6,406,523号米国特許出願第10/041,536号

発明の概要
本発明の第1の態様によれば、回転スクリーンプリンタ、または任意で、例えば、反復非回転スクリーンまたはステンシル印刷を含む代替の適切な実質的に連続的な印刷手段等の連続印刷手段を、後に、らせん状巻き取り手段を、シート材をらせん状に巻き取って、印刷スペーサ手段をそれ自体の周りに貼り付けて、流体流路を形成する該貼り付けられた印刷スペーサ手段によって、多数のシート材層が互いに離間されたらせん状並行路接触器構造を形成するのに用いることができる、選択したシート材の望ましくは実質的に連続するウェブ上に印刷スペーサインクを含む印刷スペーサ手段を貼るのに用いることができる、多数のシート材層を含む並行路接触器構造物が提供される。例示的なこのような態様において、印刷スペーサインクは、並行路接触器構造内のシート材の2つの隣接する層間で押圧されたときに印刷スペーサ手段の高さを制御するために、規定された寸法のミクロスフェアまたは同様の形状の小さな粒子を含んでもよい。シート材の実質的に連続するウェブ上へのスペーサ手段の印刷を実行でき、かつ望ましくは、並行路接触器構造内の隣接するシート間の間隔を制御するミクロスフェアまたは同様の粒子を含む本発明のこのような態様は、結果として生じる並行路接触器構造の製造の効率及び拡張性の両方に優れた効果を発揮する。本発明の方法の一つの態様において、印刷スペーサインクは、多層並行路接触器構造を形成するためのそれ自体の周りへのシート材の巻き取りに続いて、シート材の隣接する層を、シート材の層の間で押圧される印刷スペーサ手段内に備えられた接着材料によって互いに接合することができるように、接着材料をさらに含んでもよい。実質的に連続する印刷手段及び巻き取り手段は、シート材のウェブが、連続する印刷手段を通過した後、実質的に連続して巻き取り手段を通過できるように、連続して配列することができる。そのため、例示的な態様において、接着材料を含む印刷スペーサインクは、可塑性非硬化状態でシート材に付着させることができ、シート材はそれ自体の周りに巻き取ることができ、接着材料は実質的に可塑性及び非硬化状態のままであり、その後、巻き取り後に非可塑性結合硬化状態に硬化して、シート材の隣接する層を結合した並行路接触器構造として結合する。印刷スペーサ手段の印刷と、該構造の層の結合とを組合わせて、実質的に単一の連続するプロセスにする本発明のこのような態様は、従来技術による方法と比較して印刷スペーサ手段を含むらせん状に巻き取られた並行路接触器構造の製造の効率及び拡張性にさらに優れた効果を発揮する。

当技術分野において公知のように、並行路接触器構造は、特に、接触器構造を介して低い流体圧力降下を望ましくは実現できる構造に対して、流体との接触のために、比較的大きな表面積の固体材料を必要とする多くの用途に使用することができる。上述した本発明の方法の態様に従って形成されたらせん状に巻き取られた並行路接触器構造は、接触器構造を通過するガスまたは液体等の流体との接触用に望ましい任意の適当なシート材を含むことができる。例えば、触媒接触器構造の場合、触媒材料で被覆された、または触媒材料が含浸されたセラミックまたはゼオライトベースのシート材は、大きな表面積及び低圧力降下を伴う触媒接触器構造を形成するためのシート材として用いることができる。このような場合において、印刷スペーサインク材料は、所望の触媒接触器構造の作動中に必要な温度、圧力等の特定の物理条件における使用に適するように選択することができる。上記の本発明の方法に従って形成した並行路接触器構造の別の例示的な適用においては、NOX吸収材料を含むシート材は、望ましくは大きな表面積及び低圧力降下のNOX吸収材並行路接触器構造を形成するために用いることができる。同様に、そのようなNOX吸収材構造の作用中に存在する物理条件における使用に適している印刷スペーサインク材料を選択することができる。一般的に、該シート材、印刷スペーサインク、および任意の間隔および/または接着材料手段のために選択される材料及び組成は、該並行路接触器構造が望ましいプロセスの作動中に存在する物理条件における使用に適するものから選択することができる。

高速サイクル吸着ガス分離プロセスにおける吸着構造としての用途のための並行路接触器構造を形成するのに特に適合した本発明の第2の態様においては、例えば、回転スクリーンプリンタ等の実質的に連続する印刷手段を、後に、らせん状巻き取り手段を吸着シート材をらせん状に巻き取って印刷スペーサ手段をそれ自体の周りに貼り付けて、ガス流路を形成する該貼り付けられた印刷スペーサ手段によって、吸着シート材の多数の層が互いに離間されたらせん状並行路吸着構造を形成するのに用いることができる、吸着シート材上に印刷スペーサインクを含む印刷スペーサ手段を貼るのに用いることができる、吸着シート材の多数の層を含む並行路吸着構造が提供される。上記に開示した第1の態様の方法と同様に、印刷スペーサインクは、並行路吸着構造内の吸着シート材の2つの隣接する層間で押圧されたときに、印刷スペーサ手段の高さを制御するために規定された寸法のミクロスフェアまたは同様の固体粒子を含んでもよい。また、印刷スペーサインクは、多層並行路吸着構造を形成するためのそれ自体の周りへの吸着シート材の巻き取りに続いて、隣接する吸着シート材の層を、吸着シート材の層の間で押圧される該印刷スペーサ手段によって互いに接合することができるように、接着材料を含んでもよい。また、印刷インクは、任意で、印刷スペーサ手段が、並行路接触器構造の吸着機能に寄与できるように、吸着材料を含んでもよい。また、上記の第1の態様と同様に、連続する印刷手段及び巻き取り手段は、好ましくは、吸着シート材が、実質的に連続する印刷手段を通過した後、接着材料を含む例示的な印刷スペーサインクを、可塑性非硬化状態で吸着シート材に付着させることができ、かつ吸着シート材をそれ自体の周りに巻き取ることができると共に、接着材料が実質的に可塑性非硬化状態のままであり、その後、巻き取り後に、結合硬化状態に硬化して、吸着シート材の隣接する層を結合並行路吸着構造として一緒に結合する実質的に連続する方法で、巻き取り手段を通過できるように、連続して配列することができる。

被覆吸着シート、吸着クロスまたはファブリック、自立吸着シート、またはこれらの組合せ等を含む所望の供給ガス流の吸着分離に有用な吸着材料を含む任意の適当な吸着シート材は、本発明の方法のこの第2の態様に用いることができる。具体的には、例えば、本出願人の同時係属中の米国特許出願第10/041,536号明細書に開示されているような支持材料（このような支持材料は、活性炭繊維、クロスまたはファブリック等の吸着材料、あるいは、ガラス繊維スクリムまたは金網等の非吸着材料を含むことができる）上に、任意の所望の吸着材料をコーティングすることによって形成された吸着シートは、高速サイクル吸着分離プロセスに適した多層並行路吸着構造を形成するための本発明の第2の態様に用いることができる。そのような高速サイクル吸着分離プロセスによって分離される供給ガス流は、本方法に起因するらせん状並行路吸着構造を通過し、当技術分野において公知である高速サイクル圧力スイング、温度スイングまたは置換パージプロセス、あるいはそれらの組合せ等の適切な高速サイクル吸着分離プロセスによって該供給ガス流の吸着及び非吸着成分を含むガス流に分離することができ、その実施例は、本出願人の同時係属中の米国特許出願及び上述した登録特許、ならびにその内容が参照により本明細書に組み入れられる米国特許出願第10/039,491号明細書及び同第10/389,539号明細書に開示されている。

いくつかの態様の詳細な説明
例えば、高速サイクル吸着システム用の多層並行路吸着接触器構造を形成する本発明の方法の第1の開示した態様において、回転スクリーンプリンタは、好ましくは、シート材の実質的に連続するウェブとして印刷手段を通過することができる、吸着シート材の少なくとも1つの層上に印刷インクを含む一連の印刷スペーサを印刷する実質的に連続する印刷手段として用いることができる。印刷スペーサの印刷に続いて、吸着シート材のウェブは、らせん状に巻き取られた多層並行路接触器構造を形成するために、回転スクリーン印刷プロセスが次に続く好ましくは実質的に連続的な方法で、マンドレルに巻き取ることができる。印刷インクは、任意で、吸着材料の隣接するシートを互いに結合して、巻き取りプロセスが次に続く結合された吸着接触器構造を形成する接着材料を含んでもよい。また、印刷インクは、任意で、吸着シート材の隣接する層を一緒に巻き取るか、または押圧する際に、印刷スペーサの高さの緻密な制御を可能にするための規定の寸法のミクロスフェアまたは同様の粒子を含んでもよい。このようにして、ミクロスフェアは、流体流路が隣接する吸着シート材層間の印刷スペーサの高さによって形成されているため、所与の所望の接触器構造の場合の流体流路の所望の高さに従って選択することができる。あるいは、いくつかの例示的な態様においては、印刷スペーサ手段の印刷に続いて部分的に硬化させることができ、その結果、印刷スペーサの高さを実質的に固定することができるが、それでもなお、シート材の隣接する層の結合が並行路構造のらせん状巻き取りの後に生じる可能性がある、接着材料を含む印刷スペーサインクを用いることができる。このような部分的硬化及び最終的な結合作用は、スペーサの高さを部分的に硬化及び固定するスペーサの印刷に続いて、および構造の隣接する層の結合を完了させる巻き取りの後に適用することができる加熱/UVまたは化学的結合プロセスを利用する印刷スペーサインク材料を用いて実現することができる。このような代替の例示的な態様において、そのような部分的硬化印刷スペーサインク材料は、印刷スペーサの高さ、およびその結果として、並行路構造内の流体流路の高さを制御するための印刷スペーサ中のミクロスフェアまたは他の同様の大きさの粒子の必要性に取って代わることができる。

代替的な態様においては、ステンシルプリンタまたは非回転スクリーンプリンタ等の他の非回転の実質的に連続する印刷手段を、上記シート材上に印刷インクを含む印刷スペーサを付着するのに用いることができる。さらに、例えば、オリフィスまたは他の加圧下での開口を介した、適切な印刷スペーサ手段の形態で、制御された量の印刷インクを一定量、実質的に連続して供給することが可能な印刷インク供給手段を、連続する印刷手段の代わりに用いることができる。

上記の本発明の方法の第1の開示した態様によれば、好ましいバージョンにおいて、上記回転スクリーンプリンタは、例えば、Stork Prints BVから入手可能な回転スクリーンテキスタイル印刷システムとすることができる。そのような回転スクリーンテキスタイル印刷システムの実施例の単純化した斜視図を図1に示す。例示的な回転スクリーンテキスタイル印刷システム2は、一般的に、回転スクリーン4内の開口部14に印刷インク12を強制的に流して、印刷インク12をシート材10上に塗布するように適合された内部スキージアセンブリ6を有する回転スクリーン4を含むことができる。シート材10は、好ましくは、回転スクリーン4とシート材10の間の正の接触を維持するために、回転スクリーン4と圧胴8の間を通過する。回転スクリーン4内の開口部14は、（図2及び図3における例示的な円筒型構造に示すような）印刷スペーサ44をシート材上に形成する適切な構造で、印刷インク12をシート材10に塗布するための（開口部の形状、回転スクリーンの厚さ、およびシート材上の塗布された印刷インクの形を調整するのに望ましいような何らかのテーパまたは開口部の他の形状のバリエーションを含む）形状及び構造に適合させることができる。このような適切な印刷スペーサ構造は、適当な印刷スペーサを形成してシート材の隣接する層を離間させ、所望の最終製品の並行路接触器構造内に流路を形成する規則的または不規則なパターンで、シート材の表面に配列された、円筒、（正方形または矩形等の）様々な幾何学的形状のプリズム、テーパ状円筒、またはこれらの組合せを含むことができる。好ましい態様において、印刷スペーサ44は、円筒形状とすることができ、また、シート材の隣接する層に施された印刷スペーサが、シートの表面と垂直な方向に実質的に互いに位置合わせされるような規則的なパターンの列で配置することができる。または、印刷スペーサは、印刷材料の比較的連続するまたは不連続なラインの形態とすることができ、また、好ましくは、概して、本発明の方法によって生成される並行路接触器構造を通る意図した流体の流れの方向に配置することができる。このようにして、実質的に線形な印刷スペーサは、実質的に接触器構造を通る流体の流れを少なくとも部分的に方向付けまたは制御するように機能することができる。

上述した回転スクリーンプリンタ等の連続印刷手段による印刷スペーサ44の塗布に続いて、シート材10及び付着させた印刷スペーサ44の同心層状でのらせん状巻き取りを可能にするために、シート材10を好ましくは、図2に示すように、マンドレル40の周りに通すことができる。マンドレル40の周りのシート材10及び印刷スペーサ44のこのような同心らせん状巻き取りは、本発明の方法に従って多層並行路接触器構造を製造するのに用いることができ、並行路接触器構造は、印刷スペーサ44の存在によって、シート材の層間の流路46を含む。上述したように、本発明による好ましい態様において、印刷スペーサ44は、接着材料を含む印刷インクを含むことができ、その結果、印刷スペーサ44を、湿潤または未硬化状態でシート材10上に連続的に印刷することができ、シート材は後に、マンドレル40の周りに巻き取ることができ、印刷インク及びそれに含まれている接着剤は、実質的に未硬化のままである。その結果、印刷スペーサインク及びそれに含まれている接着剤は、マンドレル40に巻き取られる間に、実質的に硬化させることができる。このようにして、結合された並行路接触器構造は、本発明の方法による単一の実質的に連続するプロセスで形成することができる。あるいは、粘着剤等の硬化を必要としない変形可能な接着剤材料を印刷インクに用いることができ、また接着剤は、上述したようなシート材上に印刷することによって付着させることができ、それにより、単一の実質的に連続するプロセスで、本発明の方法に従って、結合した並行路接触器構造も形成することができる。

代替的な態様において、スペーサの印刷の後に続く、マンドレル40の周りにシート材10を巻き取るためのけん引力は、マンドレルの回転からのトルクからではなく、表面巻き取り構成におけるマンドレルの周りのらせん状に巻き取られたシート材の外側の周りの一つまたは複数のサーフェスローラによって供給することができる。このような表面巻き取りの態様は、マンドレルの回転からのトルクによるシート材の多数の層の巻き取り時に、シート材層のシンチングまたは内部滑りを起こす可能性がある場合に、特に有用である。このような表面巻き取り構成の利用に加えて、または、そのような構成に対する別の代替例として、滑りやすい態様においては、巻き取り中のシート材10の縁部の一時的または恒久的な接着剤の取付けは、マンドレル40に巻き取られたシート材の層間の滑りの可能性をさらに低減するのに利用することができる。熱、UVまたは化学硬化接着材料を含む印刷スペーサインクを用いる場合、マンドレル40の周りに巻き取られる際のシート材10の外縁部への（問題の接着剤に適している）熱、UVまたは化学硬化手段の適用は、マンドレル40に巻き取られたシート材10の外縁部を取り付けて、らせん状巻き取りの間の層間の滑りを少なくしまたはなくすのに用いることができる。このような巻き取りプロセスの後、硬化処理手順のさらなる適用は、印刷スペーサ接着剤を完全に硬化させて、結合らせん状巻き取り構造を完全に形成するのに用いることができる。

いくつかの特に例示的な態様において、シート材10上に印刷スペーサ44を印刷するのに用いられる印刷インクは、組み立てられた並行路接触器構造における隣接するシート材層間の印刷スペーサ44の高さを規定する規定寸法のミクロスフェアまたは同様の適当な粒子を含むことができる。図3に示す並行路接触器構造80の断面図に示すように、ミクロスフェア88は、印刷インクへの添加によって印刷スペーサ構造44に組み込むことができ、その結果、ミクロスフェア88は、シート材10の隣接する層間の印刷スペーサ44の高さの厳密な制御を可能にする。組み立てられた並行路接触器構造における印刷スペーサ44の有効な高さは、隣接するシート材層間の流路46の高さを有効に画定し、そのため、印刷スペーサ44を印刷するのに用いられる印刷インク中に含められたミクロスフェア88の大きさは、好ましくは、特定の並行路接触器構造の流路の高さを制御するために選択することができる。特定の並行路接触器構造における流路の所望の高さは、接触器構造の使用目的に基づいて選択することができる。例えば、高速サイクル圧力スイング吸着プロセスでの用途の場合の並行路吸着構造における流路（ひいては印刷スペーサ）の高さ、および吸着シート材の対応する厚さの例示的な範囲は、本出願人の既に公開されている米国特許出願第10/041,536号明細書に開示されており、高さが例えば、約10〜約1000ミクロンである。概算で、流路ならびに硬化したスペーサの高さは、望ましくは、吸着分離目的の場合の並行路接触器構造に用いられる吸着シート材の厚さの約25％〜約200％とすることができることが分かっている。

図4に開示されているように、並行路接触器を形成するために、所望のシート材ウェブ10上に上記印刷インク12を含む印刷スペーサ44を直接印刷する代わりに、印刷スペーサ手段44を、例えば、後に、例えば、転写ウェブローラ52の手段による搬送によって所望のシート材ウェブに接触させられる回転スクリーンプリンタ4及びインプレッションローラ8を用いることにより、転写ウェブ材料50を移送して、印刷スペーサ44を所望のシート材ウェブ10に転写するのに適用することができる本発明の方法の代替的な態様が示されている。印刷スペーサ44が、転写ウェブ50からシート材10に転写された後、シート材10は、マンドレル40の周りにらせん状に巻き取ることができ、または、他の開示した態様で説明されているように層状にして、所望の並行路接触器構造を形成することができる。また任意で、上述した転写ウェブ50を含む間接印刷態様において、または、所望のシート材ウェブ10への印刷スペーサ手段の直接印刷の場合においては、上記印刷インクは、上記印刷プロセス中にミクロスフェアを含んでいなくてもよいが、ミクロスフェアは、印刷の後に続いて、例えば、未硬化の印刷スペーサの上部にミクロスフェアを付着させることにより、印刷スペーサに付加することができ、それによって、印刷スペーサ及び付加されたミクロスフェアを含むウェブ材料の後のらせん状巻き取りまたは他の層状化のときに、ミクロスフェアは、並行路接触器構造におけるスペーサの有効高さを制御する圧力によって、印刷スペーサ内に組み入れられる。

本発明の方法に用いるための規定された寸法の適切なミクロスフェアまたは他の同様の粒子は、ガラス、セラミック、ポリマー、（熱または電気伝導性または磁性金属を含む）金属、またはこれらの組合せ等の様々な物質を含むことができる。適切なミクロスフェアは、例えば、フライアッシュから得られたミクロスフェアの場合、実質的に中実または中空とすることができる。本発明の実質的に連続する印刷及び巻き取り並行路接触器製造方法に用いる印刷スペーサに含ませるミクロスフェアは、実質的に球状であることが好ましいが、そのようなミクロスフェアは、任意で、そのような粒子の直径（または、半矩形または他の形状の粒子の場合の外径）が、対象となる並行路接触器構造における流路の高さに対する所望の許容範囲を与える適切に限られた粒径分布内に入るという条件で、完全な球状でなくてもよい。サンプルの90％に対して約±75ミクロンより狭い粒径分布を有するミクロスフェアを含む印刷スペーサは、並行路吸着構造での用途に概して適していることが分かっている。ミクロスフェアは、印刷インクの容量で約10％〜30％を、および好ましい態様においては、本発明の方法に用いられる印刷インクの容量で約15％〜25％を有効に含むことができる。所与の並行路接触器構造を形成する際に用いられるシート材の円滑性及び他の可能性のある表面特性、印刷スペーサを形成するのに用いられる印刷インクの粘度または他の特性、または、隣接するシート材層を一緒に押圧して並行路接触器を形成するのに用いられる張力または封圧により、所望の印刷スペーサ高さ及びその結果として生じる流路高さを生じるのに必要なミクロスフェアの平均寸法は変化する可能性があり、また経験的に最もうまく決めることができることに留意すべきである。

本発明の方法の代替の態様においては、ミクロスフェアは、接着材料を備えない印刷インクに含ませることができる。上述した方法は、そのような印刷インクを印刷スペーサとしてシート材に連続的に塗布するのに適用することができ、シート材はその後、例えば、多層並行路接触器構造に巻き取ることによって組み立てることができ、非接着性印刷インクは、その後、硬化させることができる。このようにして、印刷スペーサ内のミクロスフェアは、印刷スペーサの高さ、ひいては、その結果として生じる接触器構造の流路を制御するのに用いることができるが、構造の隣接するシート層は、未結合のままとなる、または、互いに付着する可能性がある。このような未結合並行路接触器構造は、特定の用途において望ましい可能性がある。

本発明の方法のまた別の代替の態様においては、ミクロスフェアを含有する接着性印刷インクを含む印刷スペーサの連続的な印刷に続いて、付着した印刷スペーサを有するシート材は、印刷インクが実質的に未硬化状態のままである間に別々のシートに分けることができ、また、別々のシートを互いに積み重ねることにより並行路接触器構造に組み立てることができ、その後、印刷インクを硬化させて、積層されかつ結合された多層並行路接触器構造を生じることができる。このような積層構造は、とりわけ、矩形錐体、テーパ状錐体、台形状錐体、または前述した形状の湾曲したバリエーション等の様々な形状で組み立てることができる。この代替的な本発明の方法に従って形成されたこのような積層構造は、それに対して、巻き取られた、実質的に円筒形状の接触器構造が最適ではない可能性がある並行路接触器構造を必要とする特定の用途において望ましい。あるいは、らせん状に巻き取る構造または積層構造を含む、上述した本発明の方法に従って形成された結合並行路構造から所望の形状を切取ることにより、カスタム形状の接触器構造を形成することができる。

（圧力スイング、温度スイングまたは置換パージ吸着プロセス、あるいはそれらの組合せ等の）高速サイクル吸着プロセスへの適用に適している可能性がある並行路吸着接触器構造を形成するのに適合された本発明の好ましい態様において、ミクロスフェアを有する接着性印刷インクを含む印刷スペーサは、回転スクリーンプリンタを用いて吸着シート材上に印刷することができ、その後、吸着シート材はマンドレルドライブの手段によって、または、実質的に連続する単一の工程プロセスで、ミクロスフェア寸法によって制御された流路寸法を有するらせん状に巻き取られた、結合多層並行路吸着構造を形成するための表面巻き取りドライブによって、マンドレルの周りにらせん状に巻き取ることができる。その結果として生じるそのような吸着構造は、高速サイクル吸着プロセスにおける並行路構造の吸着ベッドとして有利に組み込むことができる。このような好ましい態様においては、適切な吸着シート材が、所望の吸着材料を、任意で吸着的に活性化することもできる支持材料に塗布することによって製造されてきた。接着性化合物を含む適切な印刷インクは、本発明の方法に用いる接着性印刷インクを生じさせるために、所望の大きさのガラスミクロスフェアを、Aremco社によって製造されているようなセラミック接着材料に添加することによって製造されてきた。好ましくは、上記流路の高さは、圧力スイング、温度スイングまたは置換パージ吸着プロセス、あるいはそれらの組合せ等の高速サイクル吸着プロセスに用いられる並行路吸着接触器構造を製造するための本発明の方法の適用の場合に、約0.002インチ〜0.015インチ、およびより具体的には、約0.003インチ〜0.008インチの範囲のミクロスフェアによって制御することができる。

本発明を、いくつかの例示的な態様に関して説明してきた。さらなる変更が、特許請求の範囲によって判断されるべき本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、当業者によって実行することができることを理解されたい。

連続的に印刷された間隔手段を含む本発明の方法の態様を実施するのに適している回転スクリーン印刷装置の斜視図を示す。並行路接触器構造を組み立てる本発明の方法の態様を実施するのに適している、中心マンドレルに巻き取られた印刷間隔手段を含むシート材の断面図を示す。並行路接触器構造を組み立てる本発明の方法の態様に従って適切に実施することができる、少なくとも1つのミクロスフェアを含む印刷間隔手段によって離間された材料からなる2つのシートの断面図を示す。間隔手段を転写ウェブ上に印刷する回転スクリーンプリンタを用いる本発明の方法の代替の態様の断面図を示し、間隔手段はその後、並行路接触器構造を形成するためのシート材の巻き取りの前に、所望のシート材上に転写される。

Claims

単一の実質的に連続するプロセスによって、シート材層間に少なくとも1つの流体流路を形成する多数の印刷スペーサ手段により互いに離間された該多数のシート材層を含む並行路接触器構造を製造する方法であって、下記の工程を含む方法：
連続する印刷手段を用いて、該多数の印刷スペーサ手段を該シート材上に印刷する工程であって、該多数の印刷スペーサ手段が印刷インクを含む工程；
続いて、マンドレルの周りに、該多数の印刷スペーサ手段を含む該シート材を巻き取る該マンドレルを含むらせん状巻き取り手段を用いて、該並行路接触器構造を形成する工程。
印刷インクがミクロスフェアを含み、ミクロスフェアの寸法が、印刷スペーサの高さを制御し、それによって、並行路接触器構造内の少なくとも1つの流体流路の高さも制御する、請求項1記載の方法。
印刷インクが接着材料をさらに含み、接着材料を含む印刷インクは、シート材上に印刷された時に未硬化状態であり、シート材がマンドレルの周りに巻き取られた時にも実質的に未硬化状態のままであり、巻き取りの後に硬化し、その結果、結果として生じる並行路接触器構造の多数のシート材層が、印刷スペーサ手段によって互いに実質的に結合される、請求項2記載の方法。
シート材が吸着性シート材であり、結果として生じる並行路接触器構造が並行路吸着構造である、請求項1〜3のいずれか一項記載の方法。
少なくとも1つの流体流路の高さが約0.003〜0.012インチである、請求項4記載の方法。
シート材層間に少なくとも1つの流体流路を形成する多数の印刷スペーサ手段により互いに離間された多数のシート材層を含む並行路接触器構造を製造する方法であって、下記の工程を含む方法：
実質的に連続する印刷手段を用いて、多数の印刷スペーサ手段を、シート材の実質的に連続するウェブ上に印刷する工程であって、多数の印刷スペーサ手段が印刷インクを含む工程；
続いて、マンドレルの周りに、多数の印刷スペーサ手段を含むシート材の実質的に連続するウェブを巻き取るためのマンドレルを含むらせん状巻き取り手段を用いて、並行路接触器構造を形成する工程。
シート材上への多数の印刷スペーサ手段の印刷に続いて、シートの切断及び積層手段が、シート材を、後に互いに積層されて多数の層状並行路接触器構造を形成する多数のシートに切断するのに用いられる、請求項1〜6のいずれか一項記載の方法。