JP4539933B2 - ストリップ状フィルムの製造方法及び同方法を実施するためのプラント - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ストリップ状フィルムの成形方法及び同方法を実施するプラントに関する。
【0002】
【従来の技術】
規則充填材を用いた材料交換カラムは、重層的に配列され各ケースにおいて交差チャンネル構造を有する充填材から構成され、同種充填材の上下端部領域が特殊な形状に成形された国際特許出願公開公報第97/16247号より知られる。充填材の特別な形状のため、充填材を通過し、1個の充填材から隣接する充填材に移るガスに対する流量抵抗は小さくなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、フィルムを適切な形状に成形することにより、指定されたフィルムを用いて指定された充填材を製造することのできる方法をつくることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前記の目的は、下記の工程:
a)フィルムストリップをフィルム供給部から成形装置に継続的に進めること、b)第1の成形装置において、フィルムストリップの端部に対して一定の傾斜角を有する端部が形成されるフィルムストリップをプリーツ加工すること、
c)プリーツ加工されたストリップを更に少なくとも1個の成形装置に送ったあとで、複数の工程において再成形し、端部がストリップの中間領域外側の端部においてロール対により塑性変形されるとともに傾斜角が中間領域からストリップ端部まで切れ目なく増大する湾曲した端部となること、
を特徴とする製造方法により解決される。ここにおいて、「ストリップ状フィルム」は、本発明に基く方法により成形可能なストリップを意味するものと理解される。この種のストリップは、また、例えばワイヤメッシュ又はエキスパンデッドメタルを材料とすることも可能である。
【0005】
ストリップ状フィルムの製造方法は、とくに規則充填材については、以下のa)乃至c)の工程よりなる。
a)フィルムストリップがフィルム供給部から成形装置に継続的に進められる。b)第1の成形装置において、フィルムストリップの端部に対して一定の傾斜角を有する端部が形成されるフィルムストリップのプリーツ加工を行う。
c)プリーツ加工されたストリップを更に少なくとも1個の成形装置に送ったあとで、複数の工程において再成形し、端部がストリップの中間領域外側の端部領域においてロール対により塑性変形されるとともに湾曲した端部となる。傾斜角は中間領域からストリップ端部まで切れ目なく増大する。
【0006】
プリーツ加工の傾斜角(φ)として20°乃至70°の範囲の値が選ばれ、かつ成形・再成形可能な材料ストリップを例えば溝及び格子状に配列された複数の孔による均等な孔あけ加工のいずれかによる微細構造を有するフィルムとして使用できることに特徴を有する方法は、本発明による有利な実施の態様に関する。
【0007】
ロール対の各ロールが、2つの軸方向に配置された再成形部材を含み、各再成形部材が、端部領域を再成形するための再成形プロファイルを含み、各再成形部材は設定可能な溝幅を隔てて互いに離間して配置されており、かつ再成形は、再成形されたストリップ状フィルムを再成形プロファイル内に保持するべく設定された溝幅にて実施され、特に、溝幅は、フィルム端部がロール対から出る際に同フィルム端部が成形プロファイルの外側端部に位置するように設定されることを特徴とする方法は、本発明による有利な実施の態様に関する。
【0008】
各ケースにおける各成形の工程について、フィルムストリップの2個の直接隣接する端部のみが同時に再成形されることに特徴を有する方法は、本発明による有利な実施の態様に関する。
【0009】
ロール対から出たフィルムストリップが端部において、ストリップの前方方向に対する横方向の動きが阻止されるように案内されることに特徴を有する方法は、本発明による有利な実施の態様に関する。
【0010】
プリーツ加工が、一対のギア状ロールにより、又は振動装置による再成形により行われることを特徴とする方法は、本発明による有利な実施の態様に関する。
再成形の最終工程において、端部領域が、フィルム端部における傾斜角が80°より大きくなるように形成されることを特徴とする方法は、本発明による有利な実施の態様に関する。
【0011】
フィルム供給部から成形単位へフィルム状ストリップを継続的に押し出す装置、フィルムストリップのプリーツ加工を行う第1の成形単位、プリーツ加工されたフィルムストリップを中間領域に非成形プロファイル、端部領域に成形プロファイルを有するロール対により再成形する少なくとも1個の第2の成形単位、及び成形されたフィルムストリップを引き離す少なくとも1個の装置を備えるプラントは、前記方法を実施するためのプラントである。
【0012】
ロールが成形のための複数の設定幅を有し、かつ、各ロール対ごとにロールの間に溝を設定することができることに特徴を有するプラントは、前記方法を実施するためのプラントである。
【0013】
ロールが固形部品又は多数の層板から製造されることに特徴を有するプラントは、前記方法を実施するためのプラントである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を複数の実施の形態を例にとって説明する。
図1に示されているプラントは、以下の部材を備える。図示されていないフィルム供給部から成形装置11,12,12′,12″へフィルムストリップ2を継続的に進める装置10。フィルムストリップ2をプリーツ加工を施すことにより、フィルムストリップ2′に波形又はジグザグ状の折り目が付けられる第1の成形装置11。フィルムストリップ2′を各ケースにおいてロール対120により再成形するための3個の成形装置12,12′,12″。成形されたフィルムストリップ2′及び3を引き離すための装置13。一対のギア状ロールにより、又は振動装置110にて圧力をかけることによりプリーツ加工を施すことが可能である。プリーツ加工(又は「斜状プリーツ加工」)の詳細な工程は、欧州特許出願公開公報第0739846号に開示されている。
【0015】
図2は、幅Rを有する端部領域30bを再成形することによりフィルムストリップ2′からプリーツ加工されたフィルムストリップ3の一部を示す。同様に再成形された第2の端部領域は図に示されていない。前記部分の中間領域30a又は一部だけが図示されている。フィルムストリップ2′の元のプリーツ加工は、直線状の平行な端部21,22を有する中間領域30aにのみ図示されている。
端部領域30bにおいて、元のプリーツ加工は破線で示されている。端部領域30bの外端切刃35は、フィルムストリップ2′の図示されていない端部と平行に延びている。端部21,22は、外端切刃35に平行に延びる直線33に対して傾斜角φをもって対している。曲線通路上にある端部30bの先端31,32は、前記曲線と直線33の接線によりつくられる種々の傾斜角を構成する。前記の可変的傾斜角は、中間領域30aからストリップ端部(又は外端切刃35)にかけて継続的に増大する。
【0016】
フィルムストリップ3は高さhを有することにより、複数のフィルムストリップ3及び層状をなす構成によりつくられる交差チャンネル構造を有する充填材の層の幅が決定される。
【0017】
成形加工の説明のために、図2における端部領域30bは多数のストリップに細分され、同ストリップにより、さらに高さh及び幅Rを有する円板状の容積が部分容積41,42,...に細分される。水平に位置するフィルム2′の個々の表面要素が再成形加工中に垂直的に置き換えられる態様が図示されている。矢印5a及び5bは、表面要素の置き換えの規模を定性的に示している。前記矢印の長さは、置き換え中に移動した経路にほぼ比例している。ロール対により実行される塑性変形により、最初のプリーツ加工は取り除かれ(矢印5a)、曲線状の端部31(矢印5b)に置き換えられる。端部21及び連続して生じる新たな端部31は、ほぼ同時に形成される。
【0018】
図3は、ロール対120の上部のロール121の断面図を示している。下部のロール122のギアの外形は破線で示されている。2個のロール121及び122の間に、フィルム2′の厚さにより設定可能な間隙123がある。回転方向は矢印61及び62により示されている。
【0019】
ロール121,122は、多数の層板を原料として製造可能であり、同層板によりロールの外形が固形部品を原料とせず、簡素に形成されうる。全ての層板は、各ケースにおいて同じギアの外形を有する。隣接する層板は、角度をずらして隣接するように配置されており、前記角度はロールの外形的要請及び層板の厚みにより決定される。
【0020】
ロール121及び122は、図4に図示するように、それぞれ駆動軸124上に軸方向に配置された再成形部材122a及び122bを有利に備えており、図3の下部のロール122が示されている。各再成形部材122a及び122bは、端部30b(幅R)を成形する成形プロファイル、及び加工される材料ストリップにプリーツ加工を施すことにより与えられる形に成形することなくかみ合うプロファイル130aを受承する。円筒形のキャリヤ本体124′に固定されている成形部材122a及び122bの間には、設定可能な溝幅bを有する環状の溝がある。成形加工は、端部の横断的な拡張にかかわらず再成形されたフィルムストリップ3が成形プロファイル内部に留置されている固定溝幅bにおいて施される。前記の横断的拡張は、約1乃至3mmに達し、塑性変形の結果として生じる。溝幅bは、フィルム端部36(図5に図示)がロール対120より出る時点で再成形プロファイル130bの外側端部125上に位置することにより、再成形加工後、ロール幅bがフィルムストリップの幅と同じになるように設けられることが望ましい。幅Bは、2個の再成形部材121及び122が、図4に示されている矢印6a及び6bに沿って対向方向にずれた位置に置かれるように好適に拡張される。
【0021】
ロール対120の出口において、フィルムストリップ3は、端部において、ストリップ3の前方方向への横断的な動きが阻止されるような態様で案内される必要がある。
【0022】
図5は、フィルムストリップ3の端部を示す。同フィルムストリップは、プリーツ加工を施されたフィルムストリップ2′(破線で示された端部21及び22)を原料として3段階の再成形工程により製造される。再成形加工中に形成され上部方向に位置する端部31が、同様に上部方向に位置するもとのフィルムストリップ2′の隣接する端部21と地点7において交差すると、少なくとも第2の成形加工工程が必要となる。しかし、各々の再成形加工工程について、2個の直接隣接する端部21(上部方向に位置)及び22(下部方向に位置)に同時に再成形加工を施すことが可能である。図示された例においては、端部31が2個の隣接する上部方向に位置する端部21、すなわち地点7及び8と交差するために、全体で3段階の再成形加工工程が必要となる。
【0023】
再成形加工工程においては、図6に示されているように、ストリップ端部のジグザグ状の外形が右方向に連続的にずらされている。一番上の部分図において、まだ再成形加工を施されていないフィルムストリップ2′の端部36′が示されている。二番目の部分図は、最初の再成形加工工程の後の位置が変化したジグザグ状の外形を示している。水平方向の矢印81は、端部21が新しく端部31′として現れる態様を示している。鉛直方向の矢印5は、表面要素が再成形加工の結果、上部方向又は下部方向に位置をずらされる態様を示している。矢印82及び83は、第2及び第3の再成形加工工程において端部31′及び31″の位置が更に変化する様態をそれぞれ示しており、端部31″は第3の加工工程において、図5における端部31に合流する。
【0024】
最終の成形加工工程においては、端部30bが、フィルム端部36における傾斜角が80°以上で、かつ望ましくは90°に達するように設計されている。
プリーツ加工において、フィルムストリップ2′の傾斜角φに対しては20°乃至70°の範囲内の値を選ぶことが可能である。例えば溝及び格子状に配列された孔による穴あけ加工のいずれかの形式による微細構造を有するフィルムを用いることができる。図7は、交差する溝により形成された溝37を有する波型加工を施されたフィルムを示している。本発明による方法により施される再成形加工によれば、所与の微細構造はほとんど損なわれることがない。
【0025】
【発明の効果】
以上、詳述したように、この発明によれば指定されたフィルムを用いて指定された充填材を製造することができるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にもとづく方法を実施するプラントを示す側面図。
【図2】 本発明にもとづく方法により再成形された端部領域を示す斜視図。
【図3】 ロール対の断面の外形を示す略体図。
【図4】 2個の軸方向に配列された成形部材を有する図3のロール対のうち下側のロールを示す平面図。
【図5】 3個の再成形装置において再成形を施されたフィルムの再成形された端部領域を示す拡大図。
【図6】 3段階の再成形工程における外形の変化を図示した図5のフィルムの側面図。
【図7】 溝及び孔を有するフィルムの断片を示す一部破断斜視図。
【符号の説明】
2…ストリップ状フィルム、2′…プリーツ加工されたストリップ、11…第1の成形装置、12…第2の成形装置、21…端部、22…端部、30a…中間領域、30b…端部領域、31…湾曲した端部、32…湾曲した端部、36…端部、120…ロール対。
Claims (10)
- a)フィルムストリップ(2)をフィルム供給部から成形装置に継続的に送ることと、
b)第1の成形装置(11)において、フィルムストリップ(2)の端部(36)に対して一定の傾斜角を有する端部(21,22)が形成されるフィルムストリップ(2)をプリーツ加工することと、
c)プリーツ加工されたストリップ(2′)を更に少なくとも1個の成形装置(12)に送ったあとで、1つ又は複数の工程において再成形し、前記端部(21,22)はストリップの中間領域(30a)外側の端部領域(30b)においてロール対(120)により塑性変形されるとともに傾斜角が中間領域からストリップ端部まで継続的に増大する湾曲した端部(31,32)となることと、を備えるストリップ状フィルム(2)の製造方法。 - プリーツ加工の傾斜角(φ)として20°乃至70°の範囲の値が選ばれ、かつ成形・再成形可能な材料ストリップを溝(37)及び格子状に配列された複数の孔(38)による均等な孔あけ加工のいずれかによる微細構造を有するフィルム(2)として使用できることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- ロール対(120)の各ロール(121,122)が、2つの軸方向に配置された再成形部材(122a,122b)を含み、各再成形部材(122a、122b)が、端部領域(30b)を再成形するための再成形プロファイル(130b)を含み、各再成形部材(122a,122b)は設定可能な溝幅(b)を隔てて互いに離間して配置されており、かつ再成形は、再成形されたストリップ状フィルム(3)を前記再成形プロファイル(130b)内に保持するべく設定された溝幅にて実施され、前記溝幅(b)は、フィルム端部(36)がロール対(120)から出る際に同フィルム端部(36)が成形プロファイル(130b)の外側端部(125)に位置するように設定される、ことを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項に記載の方法。
- 各ケースにおける各成形工程について、フィルムストリップ(2′)の2個の直接隣接する端部(21,22)のみが同時に再成形されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- ロール対(120)から出たフィルムストリップ(3)が端部(36)において、ストリップの前方方向に対する横方向の動きが阻止されるように案内されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
- プリーツ加工が、一対のギア状ロールにより、又は振動装置(110)による再成形により行われることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。
- 再成形の最終工程において、端部領域(30b)は、フィルム端部(36)における傾斜角が80°より大きくなるように形成されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の方法。
- フィルム供給部から成形装置へフィルムストリップ(2)を継続的に押し出す装置(10)、フィルムストリップ(2)のプリーツ加工を行う第1の成形装置(11)、プリーツ加工されたフィルムストリップ(2′)を中間領域(130a)に非成形プロファイル、終端部(130b)に成形プロファイルを有するロール対(120)により再成形する少なくとも1個の第2の成形装置(12)、及び成形されたフィルムストリップ(3)を引き離す少なくとも1個の装置(13)を備える請求項1乃至7のいずれか1項に記載の方法を実施するプラント。
- ロール(121,122)が成形のための設定可能な幅(B)を有し、かつ、各ロール対(120)ごとにロールの間に溝(123)を設定することができることを特徴とする請求項8に記載のプラント。
- ロール(121,122)が固形部品又は多数の層板から製造されることを特徴とする請求項8又は9に記載のプラント。
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