CZ37159U1 - Porézní filtrační forma - Google Patents

Description

Porézní filtrační forma

Oblast techniky

Technické řešení se týká formy pro výrobu výrobků ze suspenze pevných částic a/nebo vláken v kapalině, která obsahuje filtrační vrstvu průchozí pro kapalnou složku suspenze.

Dosavadní stav techniky

Jedním ze způsobů výroby tenkostěnných tvarovaných výrobků je jejich výroba ze suspenze pevných částic a/nebo vláken v kapalině pomocí odsávané porézní formy. Výroba výrobku probíhá tak, že se forma vnějším tvarovacím povrchem své filtrační vrstvy ponoří do suspenze a z protilehlé strany formy se přes filtrační vrstvu odsávacím zařízením ze suspenze odsává kapalná složka suspenze, přičemž se na vnějším tvarovacím povrchu formy postupně zachycuje porézní vrstva pevných částic a/nebo vláken obsažených v suspenzi, například vrstva papírové drti, skleněných vláken, textilních vláken apod., a tím se formuje výrobek. Takto zformovaný výrobek se poté může dále upravovat, např. sušením, lisováním apod. Tímto způsobem se vyrábí zejména tenkostěnné tvarované výrobky, které mohou, ale nemusí, být porézní, jako např. obaly, izolační vrstvy, filtry apod. Filtrační vrstva formy je obvykle tvořena mřížkou, např. kovovým sítem, která je uložená na vnitřní výztuze uspořádané ve vnitřním prostoru formy, která filtrační vrstvu podepírá a chrání ji před nežádoucí deformací. Vnitřní výztuha je opatřena otvory, kterými se odvádí kapalná složka suspenze z filtrační vrstvy přes vnitřní prostor formy do odsávacího otvoru formy a dále ven z formy do odsávacího zařízení.

V současné době jsou formy pro výrobu výrobků ze suspenze obvykle vyrobeny z několika částí, které jsou z navzájem odlišných materiálů, a jsou spojeny spojovacím materiálem. Jejich výroba je tak poměrně zdlouhavá, složitá a vyžaduje množství různorodých dílů, materiálů a technologických postupů. Nevýhodou takových forem je také jejich obtížná recyklovatelnost. Filtrační vrstva forem je typicky zhotovena z kovového síta, které se při výrobě formy prostorovým tvarováním přizpůsobuje tvaru tvarové vložky formy, což vyžaduje vysoký podíl ruční práce a značnou manuální zručnost. Další nevýhodou je současně i to, že vnitřní výztuha formy je, kvůli vysoké pracnosti její výroby, opatřena poměrně velkými otvory pro odvod kapalné složky suspenze, které jsou uspořádány v poměrně velikých rozestupech. Kvůli tomu dochází během odsávání kapalné složky suspenze z filtrační vrstvy k nerovnoměrné distribuci tlaku a nerovnoměrnému tlakovému spádu, což může vést k nežádoucímu nerovnoměrnému ukládání pevných částic a/nebo vláken suspenze na vnějším tvarovacím povrchu filtrační vrstvy a tím k vytváření výrobku s nerovnoměrnou tloušťkou. Nevýhodou je také obtížná opravitelnost a zdlouhavý výrobní proces, který prodlužuje dodávku koncových výrobků zákazníkovi.

Výše uvedené nevýhody částečně odstraňuje forma známá z dokumentu US 2022018071 A1, která obsahuje filtrační vrstvu obsahující soustavu malých děr, pod kterou je umístěna výztužná vrstva s otvory. Děrovaná filtrační vrstva a výztužná vrstva jsou přitom uspořádány ve vzájemném odstupu vymezeném distančními výstupky, v důsledku čehož jsou mezi nimi ve vnitřním prostoru formy vytvořené příčné kanálky pro redistribuci tlaku kapalné složky suspenze odsávané přes filtrační vrstvu. Nevýhodou takové konstrukce formy je obecně nižší porozita, a tedy vyšší tlaková ztráta samotné filtrační vrstvy. To přináší vyšší energetické nároky na zdroj podtlaku, nebo prodlužuje dobu nasávání. Pro dosažení žádoucí porozity děrovaného vnějšího tvarovacího povrchu je možné takovou filtrační vrstvu opatřit dírami většího průměru, což však vede k hrubší struktuře povrchu vyráběného výrobku a komplikuje výrobu formy. Navíc, z důvodu dostatečné pevnosti formy, musí být mezi většími dírami větší rozestupy, což snižuje porozitu filtrační vrstvy.

Z dokumentu US 2981330 A je dále známá forma pro výrobu plata na vajíčka z papíroviny, která obsahuje porézní filtrační vrstvu vytvořenou z porézní všesměrově otevřené struktury tvořené

- 1 CZ 37159 U1 vrstvou kulových částic (např. zrn písku) navzájem spojených pryskyřicí. Nevýhodou takové formy je, že její porézní filtrační vrstva je tvořená náhodnou, nepravidelnou porézní strukturou nahodile uspořádaných různě velikých částic, takže je velmi obtížné dosáhnout zvolené porozity filtrační vrstvy v celém jejím objemu, případně různé porozity v různých jejích částech. Další nevýhodou je složitá výroba a obtížná recyklovatelnost formy, která obsahuje různorodé materiály (kov, sklo, písek, pryskyřici apod.). Ještě další nevýhodou je také to, že se porézní filtrační vrstva odlévá a vytvrzuje v předem připraveném modelu, jehož výroba je poměrně drahá a zdlouhavá, a který má omezenou životnost.

Cílem technického řešení je navrhnout formu pro výrobu výrobků ze suspenze pevných částic a/nebo vláken v kapalině, která by eliminovala nebo alespoň zmírnila nevýhody stavu techniky.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky řeší forma pro výrobu výrobků ze suspenze podle technického řešení, jejíž filtrační vrstva je tvořená pravidelnou všesměrově otevřenou porézní strukturou s propojenými póry. Taková forma je rychle, snadno a ekonomicky vyrobitelná, např. technologií 3D tisku, přičemž póry její filtrační vrstvy z principu propojují opačné povrchy filtrační vrstvy v celém jejím objemu, bez ohledu na prostorové tvarování těchto částí a jejich vzájemnou orientaci.

Filtrační vrstva formy je s výhodou tvořená gyroidní strukturou s propojenými zakřivenými póry. Výhodou této struktury je zejména to, že její zakřivené póry propojují opačné povrchy filtrační vrstvy v celém objemu této vrstvy, bez ohledu na jejich prostorové tvarování a jejich vzájemnou orientaci, přičemž porozita všech zvolených částí povrchů může být stejná a může být jednoduše uzpůsobena požadované porozitě a/nebo hrubosti povrchu a/nebo tloušťce vrstvy formovaného výrobku. To je výhodné zejména pro formy, jejichž vnější tvarovací povrch je vypouklý a/nebo dutý a/nebo obsahuje plochy, které spolu navzájem svírají ostrý úhel.

Filtrační vrstva má s výhodou v celém svém objemu konstantní porozitu. Tím se dosáhne jak snadné výroby filtrační vrstvy, tak i rovnoměrné prostupnosti této vrstvy pro kapalnou složku suspenze.

Filtrační vrstva má s výhodou alespoň ve dvou svých částech navzájem odlišnou tloušťku pro dosažení požadovaného tlakového spádu kapalné složky suspenze a tím dosažení požadované tloušťky vrstvy pevných částic a/nebo vláken usazujících se na různých částech vnějšího tvarovacího povrchu formy.

Výše popsaná forma má s výhodou tvar pláště rotačního tělesa, např. válce.

Všechny konvexní i konkávní povrchy filtrační vrstvy formy podle technického řešení jsou navzájem fluidně propojené póry, přičemž jejich porozita může být zvolena jako konstantní nebo jako navzájem odlišná, podle zvoleného typu všesměrově otevřené porézní struktury a podle zvolené porozity různých částí všesměrově otevřené porézní struktury.

Dle potřeby je forma podle technického řešení prostorově tvarovaná, například je na svém vnějším tvarovacím povrchu opatřena alespoň jedním výstupkem a/nebo alespoň jednou prohlubní, alespoň jednou stupňovitou částí apod. Různé části vnějšího tvarovacího povrchu filtrační vrstvy formy mají volitelně stejnou nebo odlišnou porozitu, podle typu zvolené pravidelné všesměrově otevřené porézní struktury a podle zvolené porozity různých částí všesměrově otevřené porézní struktury.

Filtrační vrstva formy je v případě potřeby uložená na výztužné vrstvě, která je průchozí pro kapalnou složku suspenze. Výztužná vrstva může, ale nemusí, být uspořádána pod celou filtrační vrstvou pro její celé/částečné podepření, podle potřeby, tvaru formy, velikosti tlaku, kterým suspenze působí na filtrační vrstvu apod.

- 2 CZ 37159 U1

Výztužná vrstva průchozí pro kapalinu suspenze je s výhodou tvořená pravidelnou všesměrově otevřenou porézní strukturou s propojenými póry, která poskytuje pevnou podpěru filtrační vrstvy, umožňuje rovnoměrný prostup kapalné složky suspenze přes vyztužený vnitřní prostor a je snadno vyrobitelná, např. 3D FDM (Fused Deposition Modeling) tiskem.

Ve výhodné variantě provedení pro vysoce účinné vyrovnávání tlaku a průtoku kapaliny odváděné z filtrační vrstvy přes vnitřní prostor formy, je výztužná vrstva tvořená gyroidní strukturou s propojenými zakřivenými póry. Porozita a/nebo průměr pórů výztužné vrstvy je přitom s výhodou vyšší než u filtrační vrstvy.

Objasnění výkresů

Na přiložených výkresech je na obr. 1 schematicky znázorněný perspektivní pohled na příkladnou variantu formy podle technického řešení, na obr. 1a je schematicky znázorněný podélný průřez A-A formou z obr. 1, a na obr. 1b je schematicky znázorněný příčný průřez B-B touto formou. Na obr. 2 je schematicky znázorněný podélný průřez variantou formy podle technického řešení s filtrační vrstvou tvořenou gyroidní strukturou, a na obr. 2a je schematicky znázorněný příčný průřez B‘-B‘ touto formou. Na obr. 3 je schematicky znázorněný perspektivní pohled na další variantu formy podle technického řešení, a na obr. 3a je schematicky znázorněný příčný průřez C-C touto formou. Na obr. 4 je schematicky znázorněný perspektivní pohled na další příkladnou variantu formy podle technického řešení, na obr. 4a je schematicky znázorněný příčný průřez D-D touto formou a na obr. 4b je schematicky znázorněný příčný průřez D-D variantou formy dle obr. 4 v uskutečnění s výztužnou vrstvou tvořenou gyroidní strukturou. Na obr. 5 je pak schematicky znázorněný perspektivní pohled na gyroidní strukturu s propojenými zakřivenými póry, na obr. 5b je schematicky znázorněný detail gyroidní struktury, a na obr. 6 je schematicky znázorněný perspektivní pohled na pravoúhlou strukturu s propojenými přímými póry.

Příklady uskutečnění technického řešení

Forma pro výrobu výrobků ze suspenze pevných částic a/nebo vláken v kapalině podle technického řešení obsahuje filtrační vrstvu 1, která je průchozí pro kapalnou složku suspenze, a která je tvořená pravidelnou všesměrově otevřenou porézní strukturou 2 s propojenými póry 21a, 21b (obr. 5, 5a a 6) a jejíž vnější tvarovací povrch 11 je určen po zachycování pevných částic a/nebo vláken suspenze do vrstvy 5 a formování výrobku.

Pravidelná všesměrově otevřená porézní struktura 2 s propojenými póry 21a, 21b je s výhodou tvořená například strukturou tvořenou množstvím jednotek s trojitým povrchem, které se periodicky opakují. Příkladem takové struktury je např. gyroidní struktura 2a (obr. 5) s propojenými zakřivenými póry 21a, která je tvořená periodickým opakováním gyroidních jednotek (obr. 5a).

Dalším příkladem je dále např. neznázorněná lidinoidní struktura s propojenými zakřivenými póry 21a, struktura se Schwarzovým minimálním povrchem s propojenými póry 21a, 21b apod., případně pravoúhlá struktura 2b s propojenými přímými póry 21b (viz obr. 6) nebo neznázorněná „zig-zag“ struktura s propojenými vlnovkovými póry apod. Póry 21a, 21b u všech těchto struktur díky svému provedení propojují v celé ploše opačné povrchy útvarů vytvořených z těchto struktur, bez ohledu na jejich prostorové tvarování, jejich vzájemnou orientaci a orientaci jejich různých částí. To je výhodné zejména ve variantách formy podle technického řešení, které obsahují na vnějším tvarovacím povrchu filtrační vrstvy 1 vypouklé plochy (viz obr. 1, 1a, 1b, 2, 2a, 3, a 3 a) nebo plochy, které spolu navzájem svírají úhel α až do velikosti 135° (viz obr. 3a, 4a a 4b), neboť není potřeba pro dosažení žádoucí porozity měnit orientaci pórů 21a, 21b filtrační vrstvy 1 jejím ohýbáním, její výrobou z více částí s různě orientovanými póry apod. Zejména ve variantě, kdy je

- 3 CZ 37159 U1 filtrační vrstva 1 tvořená gyroidní strukturou 2a je porozita celého vnějšího tvarovacího povrchu 11 filtrační vrstvy 1 ve všech jeho částech stejná, bez ohledu na jeho prostorové tvarování a vzájemnou orientaci jeho různých částí a protilehlé povrchy filtrační vrstvy 1 jsou plně fluidně propojené. (viz obr. 4b).

Filtrační vrstva 1 tvořená gyroidní strukturou 2a má výhodný velký poměr objemu zakřivených pórů 21a vzhledem k objemu výplně, a tím relativně velkou průtočnost, což umožňuje využít pro filtrační vrstvu 1 formy gyroidní strukturu s malým průměrem pórů (řádově v desetinách až jednotkách milimetru), pro zachytávání menších pevných částic ze suspenze pro dosažení hladšího a případně i složitěji tvarovaného povrchu výrobku.

Celá filtrační vrstva 1 tvořená gyroidní strukturou 2a je s výhodou vyrobena jako jeden kus technologií 3D FDM (Fused Deposition Modelling). Výhodou gyroidní struktury 2a je, že k výrobě z ní vytvořené filtrační vrstvy 1 je třeba méně materiálu, než k vytvoření filtrační vrstvy 1 tvořené jinými typy všesměrově otevřených porézních pravidelných struktur 2.

Další výhodou takové filtrační vrstvy 1 je její snadná výroba, přičemž pro dosažení zvoleného tlakového spádu odsávané kapalné složky suspenze, a tím dosažení zvolené tloušťky výrobku na vnějším tvarovacím povrchu 11, postačuje pouze uzpůsobit tloušťku filtrační vrstvy 1 (obr. 2 a 4a).

V případě potřeby může být filtrační vrstva 1 vytvořena tak, že se její porozita směrem od vnějšího tvarovacího povrchu 11 dovnitř formy zvětšuje, což umožňuje dosažení zvoleného tlakového spádu odsávané kapalné složky suspenze, při zachování výhodné tloušťky, a tím i pevnosti, filtrační vrstvy 1 a/nebo zachování výhodné velikosti pórů 21a, 21b pro dosažení hladšího a případně i složitěji tvarovaného povrchu výrobku.

Pro vytvoření výrobku požadovaného tvaru je filtrační vrstva 1, případně její vnější tvarovací povrch 11, vhodně tvarovaná. Například má tvar pláště rotačního tělesa, např. válce (obr. 1, 2 a 3), nebo je tvořená prostorově tvarovanou deskou, přičemž na svém vnějším tvarovacím povrchu 11 obsahuje požadované tvarování - např. dle potřeby soustavu výstupků 111 a/nebo prohlubní 112 (obr. 4) apod.

Vhodná tloušťka filtrační vrstvy 1 je 1 mm až 20 mm, výhodněji pak 1 mm až 9 mm, přičemž filtrační vrstva 1 může mít v různých svých částech různou tloušťku, a to např. pro dosažení potřebného tlakového spádu / průtoku kapaliny, a tím pro zachycení vrstvy 5 pevného materiálu požadované tloušťky.

Například, forma s filtrační vrstvou 1 tvořenou prostorově tvarovanou deskou (obr. 4, 4a, 4b) funguje tak, že pevné částice ze suspenze se při nasávání ukládají na povrchu filtrační vrstvy 1, zatímco kapalná složka suspenze proudí směrem S od filtrační vrstvy 1 (viz obr. 4a), vnitřním prostorem 3 formy, do odsávacího otvoru/otvorů 41. Pokud má taková forma filtrační vrstvu 1 konstantní tloušťky, průtok kapaliny odsávané z filtrační vrstvy 1 je ve všech místech podél filtrační vrstvy 1 v podstatě stejný, a proto se na vnějším tvarovacím povrchu 11 zachytává vrstva 5 pevného materiálu konstantní tloušťky. Pro dosažení navzájem odlišných tlouštěk vrstvy 5 pevného materiálu v různých částech výrobku, je forma s filtrační vrstvou 1 tvořenou prostorově tvarovanou deskou, znázorněná ve variantě na obr. 4a, příkladně opatřena filtrační vrstvou 1, která má v alespoň dvou svých částech navzájem odlišnou tloušťku. Průtok kapaliny přes část filtrační vrstvy 1 s větší tloušťkou je, kvůli větší tlakové ztrátě, menší než průtok přes část filtrační vrstvy 1 s menší tloušťkou, čímž se dosáhne odlišného množství pevného materiálu suspenze, které se zachytí na různých částech vnějšího tvarovacího povrchu 11 filtrační vrstvy 1, a tím i odlišné tloušťky finálního výrobku v různých místech.

Například, forma s filtrační vrstvou 1 ve tvaru pláště rotačního tělesa, například válce (obr. 1, 2 a 3), funguje tak, že pevné částice ze suspenze se při nasávání ukládají na povrchu filtrační vrstvy 1, zatímco kapalná složka suspenze proudí směrem S podél filtrační vrstvy 1

- 4 CZ 37159 U1 (viz obr. 2), do odsávacího otvoru/otvorů 41. Pokud je taková forma opatřena filtrační vrstvou 1 konstantní tloušťky, tlak ve vnitřním prostoru 3 formy, podél filtrační vrstvy 1, směrem k odsávacímu otvoru 41 klesá, čímž se zvětšuje tlakový spád/průtok kapaliny přes filtrační vrstvu 1 v místě/místech situovaných v blízkosti odsávacího otvoru 41; v místě/místech vzdálenějším/vzdálenějších od odsávacího otvoru 41 se přitom zmenšuje. Tím se zmenšuje také rychlost zachytávání pevných části suspenze na vnějším tvarovacím povrchu 11 v místě/místech vzdálenějším/vzdálenějších od odsávacího otvoru 41, což může vést k tvorbě vrstvy zachyceného pevného materiálu s nežádoucí nerovnoměrnou tloušťkou. Pro dosažení konstantní tloušťky vrstvy 5 pevného materiálu v různých částech výrobku, je forma znázorněná ve variantě na obr. 2 příkladně opatřena filtrační vrstvou 1, jejíž tloušťka se směrem k odsávacímu otvoru 41 zvětšuje. Díky větší tlakové ztrátě filtrační vrstvy 1 v místě s větší tloušťkou se dosáhne konstantního tlakového spádu podél celé délky filtrační vrstvy 1, takže se po celé délce formy, na vnějším tvarovacím povrchu 11 filtrační vrstvy 1 zachytí vrstva 5 pevného materiálu konstantní tloušťky (obr. 2). Takové provedení filtrační vrstvy 1 je výhodné zejména pro formy pro výrobu podlouhlých, zejména porézních, výrobků ve tvaru pláště rotačního tělesa, např. válcových filtrů, kuželových filtrů apod.

Forma pro výrobu výrobků ze suspenze pevných částic a/nebo vláken v kapalině s filtrační vrstvou 1 tvořenou pravidelnou všesměrově otevřenou porézní strukturou 2 s propojenými póry 21a, 21b s výhodou obsahuje alespoň jeden připojovací prvek 4 s alespoň jedním odsávacím otvorem 41 (obr. 1, 1a, 2, 3, 4a a 4b), pro fluidní připojení neznázorněného odsávacího zařízení. Mezi filtrační vrstvou 1 a připojovacím prvkem 4 je vytvořen vnitřní prostor 3 formy pro usměrnění kapalné složky suspenze odsávané z různých míst filtrační vrstvy 1 do odsávacího otvoru/otvorů 41.

Forma pro tvarování výrobků je s výhodou, např. ve variantách provedení znázorněných na obr. 3a, 4a a 4b, ve svém vnitřním prostoru 3 opatřena vnitřní výztuhou 31 vyztužující porézní filtrační vrstvu 1 proti jejímu zborcení působením tlaku, který na ni působí při odsávání kapalné složky suspenze. Taková vnitřní výztuha 31 je prostupná pro kapalnou složku suspenze a je tvořená např. příčkami (obr. 4a), trubkami, deskami, perforovanými deskami, výztužnou vrstvou 312 průchozí pro kapalinu suspenze (obr. 3 a a 4b) apod. Ve výhodné variantě provedení znázorněné na obr. 4b, je výztužná vrstva 312 průchozí pro kapalnou složku suspenze tvořená pravidelnou všesměrově otevřenou porézní strukturou 2 s propojenými póry 21a, 21b, s výhodou gyroidní strukturou 2a s propojenými zakřivenými póry 21a. Porozita výztužné vrstvy 312 tvořené gyroidní strukturou 2a je výhodně větší, než je porozita filtrační vrstvy 1, takže kapalina ze suspenze přes výztužnou vrstvu 312 proudí rovnoměrně a s malou tlakovou ztrátou, přičemž dochází k redistribuci a homogenizaci tlaku kapaliny v blízkosti porézní filtrační vrstvy 1. Tím se ve filtrační vrstvě 1 dosáhne tlakového spádu kapaliny, který se svojí velikostí blíží tlakovému spádu ve filtrační vrstvě 1 formy s prázdným vnitřním prostorem 3. Přitom je taková výztužná vrstva 312 dostatečně pevná pro vyztužení filtrační vrstvy 1 i u velkých forem. Výztužná vrstva 312 tvořená pravidelnou všesměrově otevřenou porézní strukturou 2 je snadno a ekonomicky vyrobitelná v jednom kroku z jednoho kusu.

Výztužná vrstva tvořená všesměrově otevřenou porézní pravidelnou strukturou 2 s propojenými póry 21a, 21b s výhodou vyplňuje celý vnitřní prostor 3 formy - viz obr. 3a a 4b.

Vnitřní výztuha 31 a připojovací prvek 4 jsou s výhodou zhotoveny z jednoho kusu. Filtrační vrstva 1 je k vnitřní výztuze 31 a/nebo k připojovacímu prvku 4 s výhodou připojena odnímatelně, pro usnadnění výměny filtrační vrstvy 1, např. při jejím poškození.

V jiném uskutečnění jsou porézní filtrační vrstva 1, vnitřní výztuha 31 (pokud je jí forma opatřena) a připojovací prvek 4 příkladně zhotoveny z jednoho kusu materiálu. Taková forma je snadno a ekonomicky zhotovitelná, je kompaktní a dobře těsní.

- 5 CZ 37159 U1

Zejména u menších forem ve tvaru pláště rotačního tělesa (viz obr. 1a, 1b, 2 a 2a) může být vnitřní výztuha 31 vynechána a taková forma obsahuje prázdný vnitřní prostor 3. Taková forma je díky svému tvaru dostatečně odolná proti působení tlaku, který na ní působí při odsávání kapalné složky suspenze.

Filtrační vrstva 1 a/nebo vnitřní výztuha 31 a/nebo připojovací prvek 4, případně celá forma pro tvarování výrobků ze suspenze, se ve všech výše popsaných uskutečněních s výhodou zhotoví aditivní technologií 3D FDM (Fused Deposition Modeling) tisku z jednoho nebo více kusů. Vhodným matriálem pro výrobu formy je zejména akrylonitril butadien styren (ABS), polykarbonát (PC), polyaktid (PLA), polyethylen (PE), polyethylen s vysokou hustotou (HDPE), polyethylentereftalátko- 1,4-cyklohexylendimethylentereftalát (PETG), polyethylentereftalát (PET), polypropylensulfon (PPSU), houževnatý polystyren (HiPS, HPS, PSH), termoplastický elastomer (TPE), nylon apod., podle potřeby, velikosti formy, tvaru formy, podle toho, jestli jde o formu jednodílnou nebo skládanou z více dílů, a podle toho, jestli forma obsahuje nebo neobsahuje vnitřní výztuhu 31.

Pravidelná všesměrově otevřená porézní struktura 2 filtrační vrstvy 1, se příkladně vyrobí jako všesměrově otevřená porézní výplň s porozitou 10 % až 70 %, výhodněji 10 % až 60 %, ještě výhodněji jako všesměrově otevřená porézní gyroidní výplň s porozitou 10 % až 30 %.

Pravidelná všesměrově otevřená porézní struktura 2 výztužné vrstvy 312 se příkladně vyrobí jako všesměrově otevřená porézní výplň s porozitou 50 % až 95 %, výhodněji 60 % až 95 %, ještě výhodněji jako všesměrově otevřená porézní gyroidní výplň s porozitou 70 % až 90 %.

Pokud zařízení pro výrobu porézní struktury 2 není opatřeno prostředky pro nastavení porozity tisknuté výplně, zvolí se porozita výplně jako doplněk hustoty výplně do 100 %, např. pro požadovanou porozitu 60 % se na 3D FDM tiskárně zvolí hodnota výplně 40 %, pro požadovanou porozitu 20 % se zvolí hodnota výplně 80 % apod.

Připojovací prvek 4 se příkladně vyrobí jako neporézní prvek.

Claims (10)

1. Forma pro výrobu výrobků ze suspenze pevných částic a/nebo vláken v kapalině, která obsahuje filtrační vrstvu (1) průchozí pro kapalnou složku suspenze, vyznačující se tím, že filtrační vrstva (1) je tvořená pravidelnou všesměrově otevřenou porézní strukturou (2) s propojenými póry (21a, 21b).

2. Forma podle nároku 1, vyznačující se tím, že filtrační vrstva (1) je tvořená gyroidní strukturou (2a) s propojenými zakřivenými póry (21a).

3. Forma podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že filtrační vrstva (1) má v celém svém objemu konstantní porozitu.

4. Forma podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že filtrační vrstva (1) má v alespoň dvou svých částech navzájem odlišnou tloušťku.

5. Forma podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že má tvar pláště rotačního tělesa.

6. Forma podle nároku 5, vyznačující se tím, že má tvar pláště válce.

7. Forma podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že filtrační vrstva (1) je prostorově tvarovaná.

8. Forma podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že filtrační vrstva (1) je uložená na výztužné vrstvě (312) průchozí pro kapalinu suspenze.

9. Forma podle nároku 8, vyznačující se tím, že výztužná vrstva (1) je tvořená pravidelnou všesměrově otevřenou porézní strukturou (2) s propojenými póry (21a, 21b).

10. Forma podle nároku 8, vyznačující se tím, že výztužná vrstva (1) je tvořená gyroidní strukturou (2a) s propojenými zakřivenými póry (21a).