DE69121236T2 - Vorrichtung zur Herstellung von porösen Filmen - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung von porösen Filmen

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn gemäß der Einleitung von Anspruch 1 und insbesondere auf eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn, die dampfpermeabel oder sowohl dampf- als auch luftpermeabel ist und geeignet ist als sanitäres Material, wie beispielsweise eine Papierwegwerfwindel, als medizinisches Material oder als Bekleidungsmaterial.
  • Ein in der veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 1-266150 beschriebenes Verfahren ist als herkömmliches Verfahren zur Herstellung einer porösen Bahn bekannt. Bei diesem Verfahren wird, nachdem ein großer Anteil an feinem anorganischem Pulver einem thermoplastischen Harz, z.B. Polyähtylen, hinzugefügt wurde (normalerweise beträgt der Anteil des Pulvers 50 Vol.% oder mehr des Harzes), aus dem Gemisch anschließend eine Bahn gebildet, und diese Bahn wird ein- oder zweiaxial mit starker Vergrößerung gedehnt, um offene Zellen an der Grenzfläche zwischen dem Harz und dem anorganischen Pulver zu bilden, wodurch feine Poren gebildet werden, welche miteinander in Form eines Gewirrs verbunden sind.
  • Bei dem herkömmlichen, zuvor beschriebenen Verfahren ergeben sich jedoch folgende Probleme:
  • (1) Da eine große Menge an anorganischem Pulver hinzugefügt wird, werden die wesentlichen Eigenschaften (z.B. Festigkeit, Geschmeidigkeit und Transparenz) eines eine Bahn bildenden Harzes beträchtlich verschlechtert, und es kann im wesentlichen keine kunststoffartige Bahn gewonnen werden.
  • (2) Da eine große Menge an anorganischem Pulver hinzugefügt wird und die resultierende Bahn ein- oder zweiaxial mit starker Vergrößerung gedehnt wird, kann dieses Verfahren nicht für eine Bahn, die Elastizität besitzt, z.B. für eine Elastomerbahn, angewandt werden.
  • (3) Da in der resultierenden Bahn feine Poren im Sub-µm Bereich gebildet werden, um miteinander in Form eines Gewirrs in Verbinbindung zu stehen, weist die Bahn fast keine Luftpermeabilität auf, obgleich sie dampfpermeabel ist. Aus diesem Grund werden praktische Anwendungen der Bahn ungewollt beschränkt Als weitere Verfahren zur Herstellung einer porösen Bahn sind mechanische Perforierungsverfahren, wie beispielsweise ein Nadelstanzverfahren und ein Perforierungsverfahren durch Wärmeschmelzung, bekannt. Bei dem Nadelstanzverfahren wird eine thermoplastische Harzbahn perforiert, indem erwärmte Nadeln gegen die Bahn gepreßt werden. Bei dem Perforierungsverfahren durch wärmeschmelzung wird eine thermoplastische Harzbahn perforiert, indem die Bahn unter Verwendung einer erwärmten Prägerolle geschmolzen wird
  • Bei den oben beschriebenen mechanischen Perforierungsverfahren beträgt die Größe jeder einzelnen Pore jedoch mindestens 100 µm, und es ist schwierig kleinere Poren zu bilden. Außerdem können die zuvor erwähnten Poren nicht mit hoher Dichte (z.B. 5.000 oder mehr pro 1 cm²) gebildet werden.
  • Des weiteren ist aus der Schrift FR-A-2 073 807, welche die Einleitung von Anspruch 1 bildet, eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn bekannt, mit einer Vorschubeinrichtung zum Fördern einer langgestreckten Bahn sowie einer Perforiereinheit, die eine Perforierrolle mit einer Oberfläche, auf der eine große Anzahl von Partikeln mit jeweils spitzen Eckabschnitten abgelagert ist, und eine weitere Rolle aufweist, die in einer zur Drehrichtung der Perforierrolle umgekehrten Richtung drehbar ist, wobei beide Rollen angeordnet sind, um einander gegenüberzuliegen und zu bewirken, daß die Bahn dazwischen durchläuft. Gemäß dem Stand der Technik bestehen die Partikel auf der Perforierrolle aus Schleifkörnern eines Granatschleifpapiers, welches an einem umfangsabschnitt der Perforierrolle befestigt ist. Diese Schleifkörner können jedoch abbrechen, wenn beispielsweise eine Metallbahn durch den Spalt zwischen den Rollen gefördert wird.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn bereitzustellen, die zuverlässig und gleichmäßig eine große Anzahl von einheitlichen Durchgangsoder Blindporen mit jeweils einer willkürlich gewählten Größe im Bereich von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm in einer langgestreckten Bahn, die aus verschiedenen Materialarten, z.B. Polymeren und Metallen, besteht, mit einer hohen Dichte (z.B. 5.000 bis 200.000 pro cm²) bildet, wobei fast keine Verschlechterung der wesentlichen Eigenschaften der Bahnmaterialien zu verzeichnen ist.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn, die gleichförmig und gleichmäßig eine große Anzahl von einheitlichen Durchgangs- oder Blindporen mit jeweils einer kleinen, zuvor beschriebenen Größe in einer langgestreckten Bahn, die aus verschiedenen Materialarten besteht, mit einer hohen Dichte bildet, ohne die Bahn abzuscheren.
  • Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist weiterhin die Bereitstellung einer Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn, die gleichförmig eine große Anzahl von einheitlichen Durchgangsporen in einer langgestreckten Bahn, die aus einem Polymer besteht, bildet, ohne auf der Bahn Kratzer zu hinterlassen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das zuvor genannte Ziel durch die in Anspruch 1 dargelegten Merkmale gelöst. Vorteilhaft entwickelte Ausführungsformen der Erfindung bilden den Inhalt der nebengeordneten Ansprüche 2 bis 19, wie aus den folgenden Ausführungen ersichtlich wird.
  • Beispiele für die oben genannte Bahn sind: verschiedene Arten von Polymerbahnen, wie z.B. eine Polyolefinbahn (z.B. Polyäthylen oder Polypropylen), eine Polyesterbahn und eine Elastomerbahn: eine Verbundbahn, die man durch Mischen eines Polymers mit einem anorganischen Pulver, z.B. einem Kieselerdepulver, einem Kohlepulver oder einem Tonerdepulver erhält; eine laminierte Bahn, die durch Laminieren von zwei oder drei Polymerbahnen aus unterschiedlichem Material gewonnen wird, eine laminierte Bahn, die durch Laminieren eines gewebten oder nichtgewebten Stoffes auf eine Polymerbahn gewonnen wird, oder eine laminierte Bahn, die durch Laminieren einer Aluminium- oder Kupferbahn auf eine Polymerbahn gewonnen wird: sowie eine Metallbahn, beispielsweise eine Aluminium- oder Kupferbahn. Es ist zu beachten, daß für die Metallschicht und die Metallbahn Materialien ausgewählt werden, deren Härtewerte kleiner sind als die Härtewerte der einzelnen Partikel auf der ersten Rolle. Darüber hinaus kann als Bahn eine Bahn mit einer Dicke von 1 µm bis zu 1 mm verwendet werden.
  • Die Vorschubeinrichtung ist beispielsweise eine Walze, auf der Rollen der Bahn angebracht sind. Alternativ kann es sich bei der Vorschubeinrichtung um eine Vorrichtung handeln, welche die Bahn durch ein Blasform- oder ein Gußverfahren formt, wenn die langgestreckte Bahn aus einem Polymer besteht. Wenn dies der Fall ist, können poröse Bahnen direkt aus dem polymeren Material hergestellt werden.
  • Die erste Rolle ist so konstruiert, daß eine große Anzahl von aus Diamant bestehenden Partikeln mit jeweils spitzen Eckabschnitten auf der Oberfläche eines Metallrollenkörpers elektrisch abgelagert ist. Als Partikel kann ein natürlicher oder synthetischer Diamantpartikel verwendet werden. Einem synthetischen Diamantpartikel mit einem hohen Härtewert oder mit einer hohen Festigkeit ist besonderer Vorzug zu geben. Als Partikel werden vorzugsweise Partikel mit Durchmessern von 10 bis 100 µm und einer Abweichung des Partikeldurchmessers um 5% oder weniger verwendet. Da Durchgangs- oder Blindporen mit einer hohen Dichte in einer Bahn gebildet werden sollen, ist die große Anzahl der Partikel vorzugsweise auf der Oberfläche des Rollenkörpers mit einem Flächenverhältnis von 70% oder mehr abgelagert. Als zweite Rolle kann beispielsweise eine der folgenden verwendet werden: eine Rolle mit einer harten Oberfläche, z.B. eine legierte Rolle auf Eisenbasis oder eine Eisenrolle, deren Oberfläche mit Ni oder Cr beschichtet ist: und eine Rolle mit einer weichen Oberfläche, wie z.B. eine Rolle, die man durch Aufbringen einer Polymerharzschicht auf die Oberfläche eines metallenen Pollenkörpers erhält, eine Messingrolle, eine Aluminiumrolle oder eine Kupferrolle. Es können verschiedene Arten von Polymer harzen verwendet werden. Vorzugsweise wird ein Urethanharz, Silikonkautschuk oder ein ähnliches Material eingesetzt, das einen guten Dämpfungseffekt auf eine langgestreckte Bahn hat Die zweite Rolle kann aus einem harten Material, wie z.B. nichtrostendem Stahl, bestehen und somit eine harte Oberfläche aufweisen, wobei eine große Anzahl von Durchgangsporen in einer langgestreckten Bahn gebildet werden kann, welche von der Vorschubeinrichtung gefördert wird. Es können jedoch abhängig vom Bahnmaterial auch einige Blindporen enthalten sein. Die zweite Rolle kann durch Aufbringen einer Polymerharzschicht auf einen Rollenkörper gebildet werden und somit eine weiche Oberfläche haben, wobei eine große Anzahl von Blindporen in einer von der Vorschubeinrichtung geförderten Bahn gebildet werden kann, wenn sie zwischen der ersten und zweiten Rolle durchgepreßt wird, da ein Dämpfungseffekt auf die Bahn wirkt.
  • Die Perforiereinheit wird vorzugsweise gebildet durch die erste und zweite Rolle, durch sich jeweils durch die Rollen erstrekkende Wellen und durch Büchsen, in die Lager eingegliedert sind welche zur axialen Auflagerung beider Endabschnitte der Wellen dienen.
  • Die erste und die zweite Rolle, die die Perforiereinheit bilden, können horizontal oder vertikal angeordnet sein. Außerdem können entweder die erste oder die zweite Rolle bewegbar angeordnet sein. Um die Montage der Drucksteuereinrichtung jedoch zu erleichtern, ist es vorzuziehen, daß die erste Rolle stationär und die zweite Rolle bewegbar ist. Besonders günstig ist es, wenn die erste Rolle stationär ist und die zweite Rolle bewegbar über der ersten Rolle angeordnet ist. Wenn die erste und zweite Rolle derart angeordnet sind, werden die Drucksteuereinrichtungen an der oberen Oberfläche nahe beider Enden der oberen zweiten Rolle angeordnet.
  • Die Drucksteuereinrichtungen umfassen vorzugsweise Federn, um nahe der beiden Endabschnitte der bewegbaren Rolle der Einheit angeordnete Büchsen gegen die stationäre Rolle vorzuspannen Zwei oder drei weitere Einheiten, von denen jede identisch zu der Perforiereinheit ist, in welcher die Drucksteuereinrichtung angeordnet ist, können in der Förderrichtung der langgestreckten Bahn angeordnet sein. Wenn beispielsweise zwei Einheiten anzuordnen sind, kann eine große Anzahl der Partikel, die jeweils einen Wert von 5 oder mehr auf der Mohsschen Härteskala haben und die auf der ersten Rolle der Einheit der ersten Reihe abgelagert sind, eine andere Partikelgröße aufweisen als die Partikel, die auf der ersten Rolle der Einheit der zweiten Reihe abgelagert sind. Bei der Anordnung von zwei Einheiten kann ferner verursacht werden, nachdem bewirkt wird, daß eine langgestreckte Bahn zwischen der ersten und zweiten Rolle der Einheit der ersten Reihe durchläuft und von ihr perforiert wird, daß die langgestreckte Bahn zwischen der ersten und zweiten Rolle der Einheit der zweiten Reihe durchläuft, während die der perforierten Fläche gegenüberliegende Fläche der langgestreckten Bahn in Berührung mit der ersten Rolle (auf der eine große Anzahl von aus Diamant bestehenden Partikeln abgelagert ist) steht und dadurch die obere und untere Fläche der Bahn perforiert.
  • Eine Entladeeinrichtung kann am Ausgang der Perforiereinheit angeordnet werden. Diese Entladeeinrichtung wird durch ein Behältnis gebildet, in dem beispielsweise reines Wasser gespeichert ist, sowie durch ein Ultraschallwellen-Erzeugungsteil, um das reine Wasser mit Ultrasschallwellen zu beschallen.
  • Mit der oben beschriebenen Anordnung kann die Vorrichtung gleichmäßig und gleichförmig eine große Anzahl von einheitlichen Durchgangs- oder Blindporen mit jeweils einer willkürlich gewählten Größe im Bereich von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm in einer langgestreckten Bahn, die aus verschiedenen Materialarten, z.B. Polymeren und Metallen, besteht, mit einer hohen Dichte (z.B. 5.000 bis 200.000 pro cm²) bilden, wobei fast keine Verschlechterung der wesentlichen Merkmale der Bahnmaterialien zu verzeichnen ist.
  • Die zweite Rolle, die aus einem Metall besteht oder eine mit einer Polymerharzschicht beschichtete Oberfläche aufweist, kann mit den derzeitigen mechanischen Bearbeitungsverfahren mit einer Genauigkeit von mehreren µm bis Sub-µm gearbeitet werden Die erste Rolle jedoch, die die Einheit bildet und eine Oberfläche hat, auf der eine große Anzahl von Diamantpartikeln (z.B. synthetische Diamantpartikel) abgelagert ist, weist höchstens eine Oberflächengenauigkeit von mehreren zehn µm auf, selbst wenn sie nach Ablagerung der Partikel auf der Oberfläche durch Feinschleifen endbearbeitet wird. Wenn die Perforiereinheit eingesetzt wird, die die erste, eine solche Oberflächengenauigkeit aufweisende Rolle und die zweite Rolle umfaßt, und wenn bewirkt wird, daß die langgestreckte Bahn zwischen den Rollen durchläuft, ist es schwierig, einen gleichförmigen Druck auf die langgestreckte Bahn, die mit den Rollen in Berührung steht, entlang der Breitenrichtung der Bahn aufzubringen. Wenn daher eine langgestreckte Bahn durch die zuvor beschriebene Einheit perforiert wird, ergeben sich folgende Probleme:
  • (1) Da einige Abschnitte der langgestreckten Bahn wegen der Abweichung der ersten Rolle keinen ausreichend hohen Druck erhalten, werden die entsprechenden Abschnitte nicht perforiert. Das erschwert die Bildung von einheitlichen Durchgangsporen und der- gleichen.
  • (2) Aufgrund der Abweichung der ersten Rolle werden die erste und zweite Rolle intermittierend gedreht und können folglich nicht ruhig gedreht werden. Als Folge davon bleiben Falten auf der gesamten Oberfläche der Bahn zurück.
  • (3) Wenn die Dicke der Bahn variiert, kann die Bahn u.U. zerschnitten werden, während sie zwischen den Pollen durchläuft. Folglich ist es schwierig, gleichmäßig Durchgangs- oder Blindporen in der langgestreckten Bahn zu bilden.
  • (4) Wenn eine langgestreckte Bahn aus Metall verwendet wird, wird ein Hängenbleiben zwischen den Rollen bewirkt, um die Drehung der Rollen zu stoppen. Als Folge davon können keine Durchgangsporen oder dergleichen gebildet werden.
  • Entweder die erste Rolle oder die zweite Rolle ist bewegbar. Wenn die erste Rolle bewegbar ist, sind die Drucksteuereinrichtungen nahe der beiden Endabschnitte der ersten Rolle angeordnet. Wenn die zweite Rolle bewegbar ist, sind die Drucksteuereinrichtungen nahe der beiden Endabschnitte der zweiten Rolle angeordnet. Bei dieser Anordnung kann der Druck gesteuert werden, der auf die langgestreckte Bahn aufgebracht wird, welche zwischen den in entgegengesetzten Richtungen gedrehten Pollen durchläuft, selbst wenn die erste Rolle, die in der Einheit eingegliedert ist und auf deren Oberfläche Partikel befestigt sind, eine Oberflächengenauigkeit von mehreren zehn µm besitzt. D.h. der Druck, der auf die zwischen den Rollen durchlaufende langgestreckte Bahn aufgebracht wird, kann entlang der Breitenrichtung der Bahn gleichförmig erzeugt werden. Darüber hinaus wird eine dynamische äußere Kraft, wie z.B. Vibrationen und Erschütterungen, die zwischen den Rollen beim Durchlaufen der Bahn einwirkt, gedämpft und verringert, und die Rollen können ruhig und gleichmäßig gedreht werden. Daher können folgende Auswirkungen erzielt werden:
  • (1) Da ein Druck, der von den Rollen auf eine langgestreckte Bahn bei Durchlaufen derselben zwischen der ersten und zweiten Walze, die in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden, aufgebracht wird, entlang der Breitenrichtung der Bahn gleichförmig erzeugt werden kann, können Durchgangs- und Blindporen mit einer hohen Dichte gleichförmig in der Bahn gebildet werden Des weiteren kann eine große Anzahl von gleichförmigen Durchgangs- und Blindporen mit jeweils einer geringen, im Bereich von Sub-µm bis mehreren zehn um ausgewählten Größe in der langgestreckten Bahn gebildet werden, wobei nahezu keine Verschlechterung der wesentlichen Eigenschaften des Bahnmaterials zu verzeichnen ist, da die Perforieroperation durch mechanische Kraft unter Verwendung einer großen Anzahl von Diamantpartikeln mit jeweils spitzen Eckabschnitten, die auf der Oberfläche der ersten Rolle abgelagert ist, durchgeführt wird.
  • (2) Da die erste und zweite Rolle ruhig gedreht werden können, kann die Perforierung durchgeführt werden, ohne daß Falten auf der langgestreckten Bahn hinterlassen werden. Zudem kann die Leistung des Perforiervorgangs in bezug auf die Bahn erheblich erhöht werden, da jede Rolle mit hoher Geschwindigkeit gedreht werden kann.
  • (3) Selbst wenn die Dicke der langgestreckten Bahn variiert, wird die Bahn beim Durchlaufen zwischen den Rollen nicht zerschnitten, und Durchgangs- oder Blindporen können gleichmäßig in der langgestreckten Bahn gebildet werden
  • (4) Selbst wenn eine langgestreckte Bahn aus Metall verwendet wird, kann die Bahn gleichmäßig perforiert werden, da ein Hängenbleiben zwischen den Rollen verhindert wird. Die durch ein solches Perforierverfahren hergestellte poröse Metallbahn besitzt eine hervorragende Dampf- und Luftpermeabilität, und der Oberflächenglanz der Bahn wird verbessert.
  • Die zweite Rolle kann aus einem Hartmetall gefertigt sein, beispielsweise aus nichtrostendem Stahl, und somit eine harte Oberfläche aufweisen, wodurch der Druck erhöht wird, der auf die durch den Zwischenraum zwischen der ersten und zweiten Rolle laufende Bahn aufgebracht wird. Aufgrund dieser Druckerhöhung können Durchgangsporen gleichförmig in einer langgestreckten Bahn gebildet werden, die aus einem Metall, z.B. Kupfer, besteht, oder einer langgestreckten Bahn, die aus einem Verbundmaterial besteht, welches durch Mischen eines anorganischen Pulvers in einem Polymer entsteht. Einheitliche Durchgangsporen können nicht nur in der langgestreckten Bahn aus oben genanntem Material gebildet werden, sondern auch in einer langgestreckten Bahn aus einem relativ weichen Material, z.B. einem Polymer. Um Poren in der weichen Bahn zu bilden, genügt es, den Druck auf die Bahn mittels der Drucksteuereinrichtung auf einen Wert zu ändern, der für die Verarbeitung dieser Bahn geeignet ist. Ferner kann der Grad der Perforierung willkürlich gesteuert werden.
  • Die zweite Rolle kann durch Aufbringen einer Polymerharzschicht auf einen Rollenkörper hergestellt werden und somit eine weiche Oberfläche aufweisen, wodurch der Druck verringert wird, der auf die Bahn wirkt, welche durch den Zwischenraum zwischen der ersten und zweiten Rolle läuft. Aufgrund dieser Druckverringerung können Blindporen gleichförmig in der langgestreckten Bahn ungeachtet des Bahnmaterials gebildet werden. Wenn die Drucksteuereinrichtung in einer solchen Einheit angeordnet ist, kann der Druck zwischen der ersten und zweiten Rolle durch die Drucksteuereinrichtung erhöht werden. Daher können in einer langgestreckten Bahn aus einem Polymer vergleichsweise feinere Poren gebildet werden, als wenn die zweite Rolle mit der harten Oberfläche eingesetzt wird.
  • Durch Verwendung der oben beschriebenen Herstellungsvorrichtung wird eine große Anzahl von einheitlichen Durchgangsporen mit jeweils einer geringen, willkürlich gewählten Größe im Bereich von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm in einer langgestreckten Bahn mit einer hohen Dichte gebildet, wobei eine poröse Bahn mit einer guten Dampf- und Luftpermeabilität hergestellt wird. Insbesondere wenn diese Herstellungsvorrichtung für eine aus einem Polymer bestehende langgestreckte Bahn eingesetzt wird, kann eine poröse Bahn mit einer Dampf- und Luftpermeabilität hergestellt werden, die für ein Sanitärmaterial, beispielsweise eine Papierwegwerfwindel, für ein medizinisches Material oder ein Bekleidungsmaterial geeignet ist. Wenn die Vorrichtung für eine langgestreckte Bahn aus Metall eingesetzt wird, kann außerdem eine elektromagnetisch abschirmende poröse Bahn hergestellt werden, die Luftpermeabilität aufweist.
  • Eine große Anzahl von einheitlichen Blindporen mit jeweils einer geringen, im Bereich von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm gewählten Größe kann mit der oben beschriebenen Herstellungsvorrichtung gleichförmig mit einer hohen Dichte in der langgestreckten Bahn gebildet werden, wobei eine poröse Bahn hergestellt wird, die Dampfpermeabilität und eine hervorragende hydraulische Wasserdruckfestigkeit besitzt.
  • Wenn zwei oder mehr Einheiten, von denen jede identisch zu der die Drucksteuereinrichtung enthaltenden Perforiereinheit ist, in der Förderrichtung der langgestreckten Bahn angeordnet sind, kann eine poröse Bahn aus einer relativ dicken Bahn hergestellt werden, in welcher Durchgangsporen oder dergleichen mit einer jeweils ausreichenden Tiefe nicht durch eine Perforieroperation gebildet werden können. Wir nehmen an, daß zwei Einheiten angeordnet sind. Nachdem bewirkt wurde, daß eine langgestreckte Bahn zwischen der ersten und zweiten Rolle der Einheit der ersten Reihe durchläuft, um perforiert zu werden, wird in diesem Fall bewirkt, daß die langgestreckte Bahn zwischen der ersten und zweiten Rolle der Einheit der zweiten Reihe durchläuft, während die der perforierten Fläche gegenüberliegende Fläche der Bahn in Berührung mit der ersten Rolle steht (auf der eine große Anzahl von Diamantpartikeln abgelagert ist), damit die obere und untere Fläche der Bahn perforiert werden. Mit dieser Operation ist es möglich, eine poröse Bahn aus einer relativ dicken Bahn herzustellen. Wenn ferner die Partikelgröße der einzelnen einer großen Anzahl von Diamantpartikeln, die auf der ersten Rolle der Einheit der ersten Reihe abgelagert sind, unterschiedlich zu derjenigen der auf der ersten Rolle der Einheit der zweiten Reihe abgelagerten Partikel festgelegt wird, kann eine große Anzahl von Durchgangsporen mit unterschiedlichen Durchmessern gleichförmig in der langgestreckten Bahn gebildet werden.
  • Die Herstellungsvorrichtung mit der zuvor beschriebenen Anordnung ist außerdem so ausgelegt, daß in einer langgestreckten Bahn Durchgangs- oder Blindporen gebildet werden, indem eine hauptsächlich auf Reibung basierende Perforiereinheit verwendet wird. Deshalb wird bei der Perforierung eine große Menge statischer Elektrizität an der Oberfläche einer Bahn erzeugt, wodurch Umgebungsstaub angezogen wird. Wenn eine Entladeeinrichtung am Ausgang der Einheit angeordnet ist, um eine große Menge statischer Elektrizität abzuführen welche bei der Perforierung an der Oberfläche der langgestreckten Bahn erzeugt wurde, kann Staub von der Oberfläche der Bahn entfernt werden. Insbesondere da die Entladeeinrichtung durch ein Behältnis zur Speicherung von reinem Wasser sowie durch ein Ultraschallwellen-Erzeugungsteil zur Beschallung des reinen Wassers mit Ultraschallwellen gebildet wird, kann Staub sehr leicht herausgespült werden.
  • Des weiteren kann die Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn mit einer Lichtbogen-Abgabeeinrichtung ausgestattet werden, um einen Lichtbogen auf eine Bahn abzugeben, die von der oben beschriebenen, am Ausgang der Einheit angeordneten Perforiereinheit gefördert wird.
  • Die Lichtbogen-Abgabeeinrichtung weist eine drehbare dielektrische Rolle auf, die angeordnet ist, um von der von der Einheit geförderten Bahn getrennt zu werden, und eine Oberfläche hat, auf der eine große Anzahl von feinen Vorsprüngen ausgebildet ist, und eine Elektrode, die angeordnet ist, um der dielektrischen Rolle gegenüberzuliegen, zum Erzeugen einer Hochspannungsentladung zwischen der Elektrode und der dielektrischen Rolle, um einen Lichtbogen in der Breitenrichtung der Bahn abzugeben. Als dielektrische Rolle kann beispielsweise eine Rolle eingesetzt werden, die man durch Aufbringen einer dielektrischen Schicht auf die Oberfläche einer Metallrolle erhält. Das dielektrische Material umfaßt z.B. verschiedene Arten von Polymerharzen, wie Silikongummi, oder anorganische Materialien, wie Sihzium (SiO&sub2;) und Siliziumnitrit.
  • Die große Anzahl von feinen Vorsprüngen auf der Oberfläche der dielektrischen Rolle wird durch Aufbringen eines dielektrischen Gewebes mit einer Maschendichte im µm-Bereich auf die Oberfläche der Rolle ausgebildet. Das dielektrische Gewebe besteht aus Polyester, Nylon oder dergleichen.
  • Der Zwischenraum zwischen der dielektrischen Rolle und der Bahn ist vorzugsweise im Bereich von 1 bis 5 mm festgelegt. Wenn nämlich der Zwischenraum außerhalb dieses Bereichs liegt und eine Hochspannung zwischen der dielektrischen Rolle und der Elektrode erzeugt wird, ist es schwierig einen Lichtbogen abzugeben, der genügend Kraft auf in der Bahn gebildete Blindporen ausübt.
  • Zwei oder mehr Einheiten, von denen jede identisch zu der die Drucksteuereinrichtung enthaltenden Perforiereinheit ist, können in der Förderrichtung der langgestreckten Bahn in derselben Weise angeordnet sein wie bei der oben beschriebenen Herstellungsvorrichtung.
  • Eine Entladeeinrichtung kann am Ausgang der Lichtbogen-Abgabeeinrichtung in derselben Weise angeordnet sein wie bei der zuvor beschriebenen Herstellungsvorrichtung.
  • Gemäß der Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn mit einer solchen Anordnung können Durchgangsporen gleichförmiger mit höherer Dichte in einer langgestreckten Bahn aus einem Polymeroder Verbundmaterial gebildet werden, da die Lichtbogen-Abgabeeinrichtung am Ausgang der Perforiereinheit angeordnet ist.
  • Genauer gesagt, wenn eine große Anzahl von Durchgangsporen in der langgestreckten Bahn durch eine Perforieroperation unter Verwendung der oben beschriebenen Einheit gebildet werden soll, kann es sein, daß Blindporen in der Bahn gebildet werden. Durch Abgabe eines Lichtbogens auf die Bahn mittels der Lichtbogen- Abgabeeinrichtung nach einer solchen Perforieroperation werden die Blindporen durch den Lichtbogen perforiert, und folglich können alle Poren in der Bahn in Durchgangsporen umgeformt werden.
  • Blindporen können in der langgestreckten Bahn aus dem oben erwähnten Material durch Verwendung der Einheit gebildet werden, und so kann eine mechanische Beschädigung von Bahnabschnitten um die Blindporen herum verglichen mit dem Fall, in dem Durchgangsporen gebildet werden, vermieden werden. Da ein Lichtbogen nach einer solchen Perforieroperation von der Lichtbogen-Abgabeeinrichtung auf die Bahn abgegeben wird, wird eine große Anzahl von Blindporen durch den Lichtbogen perforiert. Als Folge davon kann eine große Anzahl von Durchgangsporen gleichförmiger mit einer höheren Dichte in der Bahn gebildet werden, ohne daß es zu einer Verringerung in der Festigkeit der Filmabschnitte um die Durchgangsporen herum kommt.
  • Besonders wenn die Lichtbogen-Abgabeeinrichtung eine drehbare dielektrische Rolle aufweist, die angeordnet ist, um von der von der Einheit geförderten Bahn getrennt zu werden, und eine Oberfläche hat, auf der eine große Anzahl von feinen Vorsprüngen (z.B. ein dielektrisches Gewebe, das auf der Oberfläche beschichtet ist und eine Maschendichte im µm-Bereich hat) ausgebildet ist, und eine Elektrode, die angeordnet ist, um der dielektrischen Rolle gegenüberzuliegen zum Erzeugen einer Hochspannungsentladung zwischen der Elektrode und der dielektrischen Rolle, um einen Lichtbogen in der Breitenrichtung der Bahn abzugeben, kann ein Lichtbogen gleichmäßig auf Blindporen der Bahn abgegeben werden, welche den Vorsprügen (Maschen des Gewebes) entsprechen. Angenommen, es wird eine dielektrische Rolle mit einer Oberfläche verwendet, auf der kein dielektrisches Gewebe mit einer als feine Vorsprünge dienenden Maschendichte im µm- Bereich aufgebracht ist. In diesem Fall wird der Lichtbogen konzentrisch in einige Poren abgegeben, wenn die Perforierung der Blindporen durch den Lichtbogen erfolgt. Folglich kann es sein, daß Durchgangsporen gebildet werden, die größere Durchmesser als die Blindporen haben, oder daß die Durchmesser der Durchgangsporen variieren. Darüber hinaus können Blindporen ausgelassen werden. Wenn dagegen eine dielektrische Rolle mit einer Oberfläche verwendet wird, auf der ein dielektrisches Gewebe mit einer als feine Vorsprünge dienenden Maschendichte im µm-Bereich aufgebracht ist, können die Blindporen der Bahn gleichförmig perforiert werden und so Durchgangsporen im µm-Bereich bilden. Die Herstellungsvorrichtung, die zusätzlich die Lichtbogen-Abgabeeinrichtung umfaßt, bildet Blindporen in einer langgestreckten Bahn durch Verwendung einer auf Reibung basierenden Perforiereinheit. Außerdem wird statische Elektrizität durch Koronaentladung zugeführt, wenn die Lichtbogenabgabe erfolgt. Daher wird bei der Lichtbogenabgabe eine große Menge an statischer Elektrizität auf der Oberfläche der Bahn erzeugt, wodurch Umgebungsstaub angezogen wird. Durch Anordnung einer Entladeeinrichtung am Ausgang der Lichtbogen-Abgabeeinrichtung kann eine große Menge der bei oben beschriebenener Perforierung auf der Oberfläche der langgestreckten Bahn erzeugten statischen Elektrizität abgeführt werden, wodurch an der Oberfläche der Bahn haftender Staub entfernt wird. Insbesondere bei Verwendung der Entladeeinrichtung, die durch ein Behältnis zur Speicherung von reinem Wasser sowie ein Ultraschallwellen-Erzeugungsteil zur Beschallung des reinen Wassers mit Ultraschallwellen gebildet wird, kann Staub leicht herausgespült werden.
  • Des weiteren kann die Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn ferner eine zweite Rolle umfassen, die eine aus einem Hartmetall bestehende Oberfläche aufweist, und eine dritte Rolle, die eine aus einem weichen Material bestehende Oberfläche aufweist und in einer zur Drehrichtung der ersten Rolle umgekehrten Richtung drehbar ist, wobei die erste bis dritte Rolle angeordnet sind, um einander mit der ersten Rolle als einer mittleren Rolle der ersten bis dritten Rolle gegenüberzuliegen und zu bewirken, daß die langgestreckte Bahn zwischen der ersten und zweiten Rolle und zwischen der ersten und dritten Polle durchläuft, wobei die erste Rolle stationär ist und die zweite und dritte Rolle in einer Richtung bewegbar sind, um der ersten Rolle gegenüberzuliegen, und eine weitere Drucksteuereinrichtung aufweisen, die in der Nähe von zwei Endabschnitten der dritten Rolle der Einheit angeordnet ist, um die von der ersten und dritten Rolle auf die Bahn aufgebrachten Drücke zu steuern. Ähnlich wie bei der oben beschriebenen Herstellungsvorrichtung ist die erste Rolle so konzipiert, daß eine große Anzahl von Diamantpartikeln mit jeweils spitzen Eckabschnitten auf der Oberfläche eines Rollenkörpers aus Metall elektrisch abgelagert ist oder mit einem organischen oder anorganischen Bindemittel daran befestigt ist.
  • Als zweite Rolle kann eine Rolle aus Eisen, eine Aluminiumrolle auf Eisenbasis, eine Rolle aus Eisen mit einer mit Ni oder Cr beschichteten Oberfläche oder dergleichen verwendet werden.
  • Als dritte Rolle kann eine Rolle, die durch Aufbringen einer Polymerharzschicht auf einen Rollenkörper aus Eisen erzeugt wird, eine Messing-, Aluminium- oder Kupferrolle oder dergleichen verwendet werden. Obwohl als Polymerharz verschiedene Arten von Harzen verwendet werden können, ist ein Urethanharz, ein Sihkonkautschuk oder dergleichen vorzuziehen, das einen guten Dämpfungseffekt auf die langgestreckte Bahn hat.
  • Die Perforiereinheit wird vorzugsweise gebildet durch die erste bis dritte Rolle, durch Wellen, die sich durch die Mitten der Rollen erstrecken, und Büchsen, die Lager zur axialen Auflagerung beider Endabschnitte der Wellen umfassen.
  • Die erste bis dritte Rolle, die die Perforiereinheit bilden, können horizontal oder vertikal angeordnet sein. Um jedoch die Montage der Vorrichtung zu vereinfachen und ihre Bedienbarkeit zu verbessern, sind diese Rollen vorzugsweise so angeordnet, daß die zweite und dritte Rolle sich in bezug auf die erste Rolle als Mitte gegenüberliegen.
  • Die Perforiereinheit kann derart betätigt werden, daß eine Drucksteuerung zwischen der ersten und dritten Rolle durch eine weitere Drucksteuereinrichtung freigegeben wird, die an der die Einheit bildenden dritten Rolle angeordnet ist, und eine langgestreckte Bahn wird nur zwischen der die Einheit bildenden ersten und zweiten Rolle durchgepreßt und perforiert.
  • Alternativ wird eine Drucksteuerung zwischen der ersten und zweiten Rolle durch eine Drucksteuereinrichtung freigegeben, die an der zweiten, die Einheit bildenden Rolle angeordnet ist, und eine langgestreckte Bahn wird nur zwischen der ersten und dritten die Einheit bildenden Rolle durchgepreßt und perforiert Es ist offensichtlich, daß eine langgestreckte Bahn zwischen der die Einheit bildenden ersten und zweiten Rolle und zwischen der ersten und dritten Rolle durchgepreßt und perforiert werden kann.
  • Die Drucksteuereinrichtung umfaßt vorzugsweise Federn, um die in der Nähe von zwei Endabschnitten der zweiten Rolle der Einheit angeordneten Büchsen gegen die erste Rolle vorzuspannen Die weitere Drucksteuereinrichtung umfaßt vorzugsweise Federn, um die in der Nähe von zwei Endabschnitten der dritten Rolle der Einheit angeordneten Büchsen gegen die erste Rolle vorzuspannen Zwei oder drei weitere Einheiten, von denen jede identisch zu der die beiden Drucksteuereinrichtungen umfassenden Perforiereinheit ist, können in der Förderrichtung der langgestreckten Bahn angeordnet sein. Wenn beispielsweise zwei Einheiten angeordnet sind, kann eine große Anzahl von Diamantpartikeln, die auf den ersten Rollen der Einheiten der ersten und zweiten Reihe abgelagert ist, unterschiedliche Partikeldurchmesser aufweisen. Nachdem bewirkt wurde, daß eine langgestreckte Bahn zwischen der ersten und zweiten Rolle der Einheit der ersten Reihe durchläuft, um perforiert zu werden, wird in diesem Fall bewirkt, daß die langgestreckte Bahn zwischen der ersten und zweiten Rolle der Einheit der zweiten Reihe durchläuft, während die der perforierten Fläche gegenüberliegende Fläche der Bahn in Berührung mit der ersten Rolle steht (auf der eine große Anzahl von Diamantpartikeln abgelagert ist), damit die obere und untere Fläche der Bahn perforiert werden.
  • Eine Entladeeinrichtung mit der oben beschriebenen Anordnung kann am Ausgang der Perforiereinheit angeordnet sein. Gemäß der Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn, die eine solche Anordnung aufweist, kann durch Verwendung einer Perforiereinheit, die die erste bis dritte Rolle bildet, eine große Anzahl von einheitlichen Durchgangs- und Blindporen mit jeweils einer geringen Größe von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm gleichförmig und gleichmäßig in langgestreckten Bahnen aus verschiedenen Arten von Material, z.B. aus Polymeren und Metallen, gebildet werden, wobei fast keine Verschlechterung der wesentlichen Merkmale der Bahnmaterialien zu verzeichnen ist.
  • Genauer gesagt, wenn eine Drucksteuerung zwischen der ersten und dritten Rolle durch die weitere Drucksteuereinrichtung freigegeben wird, welche auf der dritten, die Perforiereinheit bildenden Rolle angeordnet ist, und eine langgestreckte Bahn zwischen der ersten und zweiten die Einheit bildenden Rolle durchgepreßt wird, können einheitliche Durchgangsporen in der langgestreckten Bahn gebildet werden, die z.B. aus einem Metall wie Kupfer, einem Polymer oder einem durch Mischen eines Polymers mit einem anorganischen Pulver erzeugten Verbundmaterial besteht, da die zweite Rolle die harte Oberfläche aufweist. Da außerdem ein Druck, der zwischen der ersten und zweiten Rolle wirkt, durch die auf der zweiten Rolle angeordnete Drucksteuereinrichtung gesteuert werden kann, können Durchgangsporen gleichförmig in einer aus einem Polymer bestehenden langgestreckten Bahn gebildet werden, und der Perforierungsgrad kann ebenfalls willkürlich gesteuert werden.
  • Wenn zudem die Drucksteuerung zwischen der ersten und zweiten Rolle durch die Drucksteuereinrichtung freigegeben wird, welche an der die Einheit bildenden zweiten Rolle angeordnet ist, und eine langgestreckte Bahn nur zwischen der die Einheit bildenden ersten und dritten Rolle durchgepreßt wird, kann eine große Anzahl von Blindporen in der Bahn gebildet werden, da die dritte Rolle die weiche Oberfläche aufweist und in bezug auf die Bahn einen Dämpfungseffekt hat.
  • Es ist offensichtlich, daß die langgestreckte Bahn zwischen der die Einheit bildenden ersten und zweiten Rolle und zwischen der ersten und dritten Rolle durchgepreßt wird, so daß Durchgangsporen und Blindporen gleichzeitig in der Bahn gebildet werden können
  • Wenn zwei oder mehr Einheiten, von den jede identisch zu der die beiden Drucksteuereinrichtungen enthaltenden Perforiereinheit ist, in der Förderrichtung der langgestreckten Bahn angeordnet sind, kann eine poröse Bahn aus einer relativ dicken Bahn hergestellt werden, in welcher Durchgangsporen und dergleichen mit einer jeweils ausreichenden Tiefe nicht durch eine Perforieroperation gebildet werden können. Für den Fall, daß zwei Einheiten angeordnet sind, gilt: Nachdem bewirkt wurde, daß eine langgestreckte Bahn zwischen den Rollen der Einheit der ersten Reihe (z.B. der ersten und zweiten Rolle) durchläuft, um perforiert zu werden, wird bewirkt, daß die langgestreckte Bahn zwischen den Rollen der Einheit der zweiten Reihe (z.B. der ersten und zweiten Rolle) durchläuft, während die der perforierten Fläche gegenüberliegende Fläche der Bahn in Berührung mit der ersten Rolle steht (auf der eine große Anzahl von Diamantpartikeln abgelagert ist), damit die obere und untere Fläche der Bahn perforiert werden, wodurch eine poröse Bahn aus einer relativ dicken Bahn hergestellt wird. Ferner kann eine große Anzahl von Diamantpartikeln, die auf den ersten Rollen der Einheiten der ersten und zweiten Reihe abgelagert ist, unterschiedlich voneinander festgelegt sein, so daß eine große Anzahl von Durchgangsporen oder dergleichen mit unterschiedlichen Durchmessern gleichförmig in der langgestreckten Bahn gebildet werden kann.
  • Außerdem kann durch Anordnung einer Entladeeinrichtung am Ausgang der Perforiereinheit eine große Menge der bei oben beschriebenener Perforierung auf der Oberfläche der langgestreckten Bahn erzeugten statischen Elektrizität abgeführt werden, wodurch an der Oberfläche der Bahn haftender Staub leicht entfernt wird. Insbesondere durch Verwendung der Entladeeinrichtung die durch ein Behältnis zur Speicherung von reinem Wasser sowie ein Ultraschallwellen-Erzeugungsteil zur Beschallung des reinen Wassers mit Ultraschallwellen gebildet wird, kann Staub leicht herausgespült werden.
  • Zudem kann die oben beschriebene Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn eine Lichtbogen-Abgabeeinrichtung aufweisen, um einen Lichtbogen auf die Bahn abzugeben, die von der oben beschriebenen Perforiereinheit, welche am Ausgang einer durch die erste und dritte Rolle der Herstellungsvorrichtung gebildeten Einheit angeordnet ist, gefördert wird.
  • Die Lichtbogen-Abgabeeinrichtung weist eine drehbare dielektrische Rolle auf, die angeordnet ist, um von der von der Einheit geförderten Bahn getrennt zu werden, und eine Oberfläche hat, auf der eine große Anzahl von feinen Vorsprüngen ausgebildet ist, und eine Elektrode, die angeordnet ist, um der dielektrischen Rolle gegenüberzuliegen zum Erzeugen einer Hochspannungsentladung zwischen der Elektrode und der dielektrischen Rolle, um einen Lichtbogen in der Breitenrichtung der Bahn abzugeben. Eine Entladeeinrichtung mit der oben beschriebenen Anordnung kann am Ausgang der Lichtbogen-Abgabeeinrichtung angeordnet werden.
  • Gemäß der Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn mit einer solchen Anordnung können Durchgangsporen gleichförmiger mit höherer Dichte in einer langgestreckten Bahn aus einem Polymer- oder einem Verbundmaterial gebildet werden, da die Lichtbogen- Abgabeeinrichtung am Ausgang der Perforiereinheit angeordnet ist, die durch die erste bis dritte Rolle gebildet wird.
  • Außerdem kann durch Anordnung einer Entladeeinrichtung am Ausgang der Lichtbogen-Abgabeeinrichtung eine große Menge der bei oben beschriebenener Perforierung auf der Oberfläche der langgestreckten Bahn erzeugten statischen Elektrizität abgeführt werden, wodurch an der Oberfläche der Bahn haftender Staub leicht entfernt wird. Insbesondere durch Verwendung der Entladeeinrichtung, die durch ein Behältnis zur Speicherung von reinem Wasser sowie ein Ultraschallwellen-Erzeugungsteil zur Beschallung des reinen Wassers mit Ultraschallwellen gebildet wird, kann Staub leicht herausgespült werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen:
  • Fig. 1 eine Vorderansicht ist, die eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt:
  • Fig. 2 eine Seitenansicht ist, die einen Hauptteil der Herstellungsvorrichtung in Fig. 1 zeigt:
  • Fig. 3 ein Schnitt entlang einer Linie III-III in Fig. 2 ist:
  • Fig. 4 eine Vorderansicht ist, die eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt:
  • Fig. 5 ein Schnitt ist, der einen Hauptteil einer Lichtbogen- Abgabeeinrichtung zeigt, welche in die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung eingegliedert ist;
  • Fig. 6 eine Vorderansicht ist, die eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt:
  • Fig. 7 eine Seitenansicht ist, die einen Hauptteil der Herstellungsvorrichtung in Fig. 6 zeigt:
  • Fig. 8 ein Schnitt entlang einer Linie VIII-VIII in Fig. 7 ist:
  • Fig. 9 eine Vorderansicht zur Erläuterung einer Operation der Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn der dritten Ausführungsform ist:
  • Fig. 10 eine Vorderansicht zur Erläuterung einer anderen Operation der Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn der dritten Ausführungsform ist;
  • Fig. 11 eine Vorderansicht ist, die eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • Fig. 12 ein Schnitt ist, der einen Hauptteil einer Lichtbogen- Abgabeeinrichtung zeigt, welche in die in Fig. 11 dargestellte Vorrichtung eingegliedert ist: und
  • Fig. 13 eine Vorderansicht ist, die eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend detailliert anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
    • Erste Ausführungsform
  • Fig. 1 ist eine Vorderansicht, die eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 2 ist eine Seitenansicht, die einen Hauptteil der Herstellungsvorrichtung in Fig. 1 zeigt. Fig. 3 ist ein Schnitt entlang einer Linie III-III in Fig. 2. In Fig. 1 bezeichnet die Bezugszahl 1 ein Bett. Ein Tisch 2 ist auf der oberen Oberfläche des Bettes 1 bis auf einen Abschnitt nahe seines rechten Endes angeordnet. Zwei hakenförmige Rahmen 3 sind auf dem Tisch 2 angeordnet, um in der Breitenrichtung des Tisches 2 durch einen vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet zu sein. Jeder Rahmen 3 wird durch eine untere Platte 3a, eine Seitenplatte 3b und eine obere Platte 3c gebildet. Eine erste Büchse 5, die ein Lager umfaßt, ist an jedem Eckabschnitt des Rahmens 3 befestigt, an den die untere Platte 3a und die Seitenplatte 3b anschließen. Eine erste Rolle 6 ist zwischen den Rahmen 3 angeordnet. Wie in Fig. 2 dargestellt, besteht die erste Rolle 6 aus einem Rollenkörper aus Eisen 8 und einer Welle 9, Der Rollenkörper 8 ist so konzipiert, daß eine große Anzahl von Diamantpartikeln (z.B. synthetische Diamantpartikel) 7 mit jeweils einer Partikelgröße von 70 bis 85 µm, spitzen Eckabschnitten und einem Wert von mehr als 5 auf der Mohsschen Härteskala auf der Oberfläche des Hauptkörpers mit einem Flächenverhältnis von 70% oder mehr elektrisch abgelagert ist. Die Welle 9 erstreckt sich durch die Mitte des Hauptkörpers 8, um von den beiden Endflächen des Hauptkörpers 8 vorzuspringen. Die beiden Endabschnitte der Welle 9 sind jeweils axial durch die Lager 4 in den Büchsen 5 aufgelagert. Ein Abschnitt der Welle 9 auf einer Stirnseite (z.B. der linken Stirnseite) der ersten Rolle 6 erstreckt sich durch die Büchse 5, während der vorstehende Abschnitt der Welle 9 in ein Getriebe 10 eingepaßt ist, welches mit einem Getriebe der Antriebswelle eines Motors (nicht abgebildet) in Eingriff steht. Wenn der Motor angetrieben wird, wird die erste Rolle 6 bei dieser Anordnung z.B. im Uhrzeigersinn gedreht. Außerdem ist ein Getriebe 11, das mit einem Getriebe einer zweiten Rolle (die später beschrieben wird) in Eingriff steht, auf den vorstehenden Abschnitt der Welle 9 aufmontiert, welcher sich zwischen dem Getriebe 10 und der linken Seitenfläche der Büchse 5 befindet.
  • Schienen 12 sind jeweils auf den Seitenplatten 3b der Rahmen 3 ausgebildet, die sich oberhalb der Büchsen 5 befinden. Wie in Fig. 3 dargestellt, sind Gleitstücke 13 (nur ein Gleitstück ist abgebildet) jeweils auf den Schienen 12 angeordnet, um vertikal bewegbar zu sein. Zweite Büchsen 15, von denen jede eine Welle 14 umfaßt, sind jeweils an den Gleitstücken 13 befestigt, um vertikal entlang der Schienen 12 bewegt zu werden. Eine zweite Rolle 16 ist zwischen den Rahmen 3 angeordnet, um der ersten Rolle 6 gegenüberzuliegen. Die zweite Rolle 16 besteht aus einem Rollenkörper 17, der z.B. aus nichtrostendem Stahl gearbeitet ist, und einer Welle 18, die sich durch den Hauptkörper 17 erstreckt, um von den beiden Endflächen des Hauptkörpers 17 vorzuspringen. Die beiden vorspringen Endabschnitte der Welle 18 sind jeweils axial durch die Lager 14 in den Büchsen 15 aufgelagert. Ein Abschnitt der Welle 18 auf einer Stirnseite (z.B. der linken Stirnseite) der zweiten Rolle 16 erstreckt sich durch die zweite Büchse 15, während der vorspringende Abschnitt der Welle 18 in ein Getriebe 19 eingepaßt ist, welches mit dem Getriebe 11 der Welle 9 der ersten Rolle 6 in Eingriff steht. Bei dieser Anordnung kann die zweite Rolle 16 frei entlang der Schienen 12 durch die zweite Büchse 15 und die Gleitstücke 13 vertikal bewegt werden. Wenn die Welle 18 der ersten Rolle 6 durch den Motor im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird außerdem die Welle 18, deren Getriebe 19 mit dem Getriebe 11 der Welle 18 in Eingriff steht, gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Als Folge davon wird die zweite Rolle 15 gegen den Uhrzeigersinn gedreht.
  • Eine Perforiereinheit 20 umfaßt die beiden Rahmen 3, die beiden Wellen 4, die beiden ersten Büchsen 5, die erste Rolle 6, die beiden Schienen 12, die beiden Gleitstücke 13, die beiden Lager 14, die beiden zweiten Büchsen 15 und die zweite Rolle 16. Zylindrische Glieder 32 mit jeweils oberen und unteren Flanschen 21 und 22 sind jeweils an den oberen Wänden der beiden zweiten Büchsen 15 angeordnet. Jedes zylindrische Glied 23 ist an der entsprechenden der Büchsen 15 mit einer Mehrzahl von Schrauben 24 befestigt, die einschraubbar mit der oberen Wand der Büchse 15 durch den unteren Flansch 22 in Eingriff stehen. Eine Scheibe 26, die eine Pore in ihrer Mitte aufweist, ist auf dem oberen Flansch 21 jedes zylindrischen Gliedes 23 montiert. Jede Scheibe 26 ist mit einer Mehrzahl von Schrauben 27, die einschraubbar mit dem oberen Flansch 21 durch die Scheibe 26 in Eingriff stehen, an dem entsprechenden der oberen Flansche 21 befestigt. Eine Schraubenfeder 28 sitzt in jedem zylindrischen Glied 23, um eine elastische Kraft vertikal auszuüben. Das untere Ende jeder Schraubenfeder 28 steht in Berührung mit der oberen Wand der entsprechenden der zweiten Büchsen 15. Ein Stab 30, an dessen unterem Ende ein Drucksensor 29 befestigt ist, wird durch das Loch 25 in der Scheibe 26 in jedes zylindrische Glied 23 eingeführt. Die Drucksensoren 29 werden jeweils mit den oberen Enden der Schraubenfedern 28 in Berührung gebracht, um Drücke zu ermitteln, die bei der Abwärtsbewegung der Stäbe 30 auf die Schraubenfedern 28 einwirken. Eine scheibenartige Führung 31 wird an einem Abschnitt eines jeden Stabes 30 oberhalb eines entsprechenden der Sensoren 29 angebracht, um eine ruhige vertikale Bewegung des Stabes 30 zu ermöglichen. Eine Rundkopfschraube 32 wird in den oberen Endabschnitt eines jeden Stabes 30 eingeschraubt. Jede Rundkopfschraube 32 erstreckt sich durch die obere Platte 3c des Rahmens 3, um von dort nach oben vorzustehen. Gehäuse (nur ein Gehäuse ist abgebildet) 33, von denen jedes eine geschraubte Mitnehmerplatte (nicht abgebildet) umfaßt, sind jeweils an den oberen Flächen der oberen Platten 3c angeordnet. Die vorstehenden oberen Endabschnitte der Rundkopfschrauben 32 stehen jeweils einschraubbar mit den Mitnehmerplatten in den Gehäusen 33 in Eingriff. Eine Schneckenwelle (nicht abgebildet), die mit dem vorstehenden oberen Endabschnitt der Rundkopfschraube 32 in Eingriff steht, wird horizontal in jedes Gehäuse 33 eingelassen, während ein Griff (der andere Griff ist nicht dargestellt) an einem Ende jeder Schneckenwelle angeordnet ist Wenn der Griff 34 gedreht wird, wird bei dieser Anordnung die mit der Schneckenwelle des Griffs 34 in Eingriff stehende Rundkopfschraube 32 gedreht, um den Stab 30, in welchen die Rundkopfschraube 32 eingeschraubt ist, abzusenken oder anzuheben. In diesem Fall, wenn der Stab 30 um eine vorbestimmte Strecke oder mehr aufwärts bewegt wird, wird die am Stab 30 angebrachte scheibenartige Führung 31 mit der Innenfläche der Scheibe 26 am oberen Abschnitt des zylindrischen Glieds 23 in Berührung gebracht, wodurch das zylindrische Glied 23 selbst angehoben wird. Als Folge davon werden die zweiten Büchsen 15, die an den unteren Enden des zylindrischen Glieds 23 befestigt sind, jeweils entlang der Schienen 12 durch die Gleitstücke 13 aufwärts bewegt.
  • Eine Drucksteuereinrichtung 35 zur Steuerung eines Druckes auf eine Bahn, die zwischen der ersten und zweiten Rolle 6 und 16 durchläuft, besteht aus den beiden zylindrischen Gliedern 23, den beiden Scheiben 26, den beiden Schraubenfedern 28, den beiden Drucksensoren 29, den beiden Stäben 30, den beiden scheibenartigen Führungen 31, den beiden Rundkopfschrauben 32, den beiden Gehäusen 33, den beiden Schneckenwellen (nicht abgebildet) und den beiden Griffen 34.
  • Eine Abwickelrolle (nicht abgebildet) als Vorschubeinrichtung für die langgestreckte Bahn ist vor der Perforiereinheit 20 angeordnet. Eine langgestreckte Bahn 36 wird von der Abwickelrolle in eine Position zwischen der ersten und zweiten Rolle 6 und 16 der Einheit 20 durch zwei Förderwalzen 37 gefördert. Eine Entladeeinrichtung 38 ist am Ausgang der Einheit 20 angeordnet. Die Entladeeinrichtung 39 besteht aus einem auf dem Bett 1 angeordneten Behältnis 39, in welchem reines Wasser gespeichert ist, und einem Ultraschallwellen-Erzeugungsteil (nicht abgebildet), um das reine Wasser mit Ultraschallwellen zu beschallen. Fünf Förderwalzen 37 zum Fördern der langgestreckten Bahn 36, die zwischen der ersten und zweiten Rolle 6 und 16 durchläuft, sind jeweils zwischen der Einheit 20 und der Entladeeinrichtung 38, im Behältnis 39 sowie am Ausgang des Behältnisses 39 angeordnet. Es wird darauf hingewiesen, daß Gegendruckwalzen 37 jeweils in Berührung mit den beiden am Ein- und Ausgang des Behältnisses 39 angeordneten Förderwalzen 37 angeordnet sind. Eine Mehrzahl von Heißluftgebläseelementen (nicht abgebildet) und eine Aufwickelrolle (nicht abgebildet) sind hintereinander am Ausgang der Entladeeinrichtung 38 angeordnet. Die Heißluftgebläseelemente dienen dazu, die zwischen der Förderwalze 27 und der Gegendruckwalze 40 durchlaufende Bahn 36 zu trocknen.
  • Eine Arbeitsweise der Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn mit der oben beschriebenen Anordnung wird nachfolgend beschrieben.
  • Wenn die beiden Griffe 34 der Drucksteuereinrichtung 35 gedreht werden, z.B. im Uhrzeigersinn, werden die jeweils mit den Schneckenwellen der Griffe 34 in Eingriff stehenden Rundkopfschrauben 32 gedreht, um die mit den Rundkopfschrauben 32 verbundenen Stäbe 30 anzuheben. Wenn die Stäbe 32 angehoben werden, werden die an den Stäben 30 angebrachten scheibenartigen Führungen 31 jeweils in Berührung mit den Innenflächen der Scheiben 26 an den oberen Abschnitten der zylindrischen Glieder 23 gebracht. Als Folge davon wird jedes zylindrische Glied 23 selbst aufwärts bewegt. Wenn die zylindrischen Glieder 23 aufwärts bewegt werden, werden die zweiten Büchsen 15 der Perforiereinheit 20, die an den unteren Enden des zylindrischen Glieds 23 befestigt sind, jeweils entlang der an den Rahmen 3 angebrachten Schienen 12 durch die Gleitstücke 13 angehoben. Die zweite Rolle 16, die durch die Lager 14 in den zweiten Büchsen 15 axial aufgelagert ist, wird von der ersten Rolle 6 getrennt, die sich in einem vorbestimmten Abstand darunter befindet. In diesem Zustand wird die langgestreckte Bahn 36, die z.B. aus Polyäthylen besteht, von der Abwickelrolle (nicht abgebildet) gefördert und wird durch die beiden Förderwalzen 37 zwischen die erste und zweite Rolle 6 und 16 der Einheit 20 tranportiert. Anschließend wird die Bahn 36 durch die fünf Rollen 37 gefördert, um durch das Behältnis 39 der Entladeeinrichtung 38 zu laufen. Die Bahn 36 wird weiter gefördert, um durch die Mehrzahl der Heißluftgebläseelemente (nicht abgebildet) zu laufen, und das vordere Ende der Bahn 36 wird um die Aufwickelrolle (nicht abgebildet) gewickelt.
  • Nachdem das vordere Ende der langgestreckten Bahn 36 von der Aufwickelrolle aufgewickelt wurde, werden die beiden Griffe 34 der Drucksteuereinrichtung 35 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Die Rundkopfschrauben 32, die mit den Schneckenwellen der Griffe 34 in Eingriff stehen, werden dann gedreht, und die Stäbe 30, die mit den Rundkopfschrauben 32 verbunden sind, werden nach unten bewegt. Wenn die Stäbe 30 gesenkt werden, drücken die Drucksensoren 29, die sich jeweils in den zylindrischen Gliedern 23 an den unteren Enden der Stäbe 30 befinden, die dazwischen befindlichen Schraubenfedern 28 nach unten. Wenn die Schraubenfedem 28 nach unten gedrückt werden, werden die oberen Wände der zweiten Büchsen 15, mit denen die unteren Enden der Schraubenfedem 28 in Berührung gebracht werden, nach unten gedrückt. Als Folge davon werden die zweiten Büchsen 15 entlang der Schienen 12 der Rahmen 3 durch die Gleitstücke 13 gesenkt, und die zweite Rolle 16, die durch die Lager 14 in den zweiten Büchsen 15 axial aufgelagert ist, wird mit der darunter befindlichen ersten Rolle 6 in Berührung gebracht. Wenn die Griffe 34 weiter in derselben Richtung gedreht werden, um die Stäbe 30 zu senken, drücken die Drucksensoren 29 an den unteren Enden der Stäbe 30 die jeweils darunter befindlichen Schraubenfedern 28 zusammen. Beim Zusammendrücken der Schraubenfedern 28 werden Drücke auf die oberen Wände der zweiten Büchsen 15 und der Druck zwischen den zweiten Rollen 16, die durch die Lager 14 in den zweiten Büchsen 15 axial aufgelagert sind, und der ersten Rolle 6 aufgebracht. In diesem Fall wird ein Druck, der auf die sich zwischen der ersten und zweiten Rolle 6 und 16 befindlichen langgestreckten Bahn 36 aufgebracht wird, gesteuert, indem die Drücke (Kompressionskräfte) zwischen der ersten und zweiten Rolle 6 und 16 mittels der Sensoren 29 ermittelt werden und die Drehung der Griffe 34 imxgegen den Uhrzeigersinn gesteuert wird. Wenn eine Drucksteuerung für die Einheit 20 in dieser Weise durch die Drucksteuereinrichtung 35 erfolgt, wird ein gleichförmiger Druck auf die zwischen der ersten und zweiten Rolle 6 und 16 befindliche langgestreckte Bahn 36 entlang der Breitenrichtung der Bahn 36 aufgebracht, wodurch die vorbereitete Perforieroperation beendet wird.
  • Nach Beendigung der Perforieroperation wird das reine Wasser, das im Behältnis 40 der Entladeeinrichtung 39 gespeichert ist, mit Ultraschallwellen aus dem Ultraschallwellen-Erzeugungsteil beschallt. Anschließend wird die Aufwickelrolle gedreht, und gleichzeitig wird die Antriebswelle des Motors gedreht. Bei der Übertragung der Rotationskraft vom Getriebe der Antriebswelle auf das Getriebe 10 der Welle 18 der ersten Rolle 6 wird die erste Rolle 6 im Uhrzeigersinn gedreht. Wenn die erste Rolle 6 gedreht wird, wird die zweite Rolle 16 bei der Übertragung der Rotationskraft vom Getriebe 11 der Welle 18 auf das Getriebe 19 der Welle 18 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Wenn die erste und zweite Rolle 6 und 16 auf diese Weise gedreht werden, wird die zwischen den Rollen 6 und 16 durchlaufende langgestreckte Bahn 36 perforiert.
  • Wie in Fig. 2 dargestellt ist, weist die erste Rolle 6 einen Rollenkörper aus Eisen 8 auf, der so konzipiert ist, daß die große Anzahl der synthetischen Diamantpartikel 7 mit jeweils spitzen Eckabschnitten auf der Oberfläche des Hauptkörpers mit einem Flächenverhältnis von 70% oder mehr elektrisch abgelagert ist. Darüber hinaus ist der Rollenkörper 17 der zweiten Rolle 16 aus nichtrostendem Stahl gefertigt und hat somit eine harte Oberfläche. Bei dieser Konstruktion wird die Bahn 36 durch die spitzen Eckabschnitte der großen Anzahl der synthetischen Diamantpartikel 7 auf der Oberfläche der ersten Rolle 6 perforiert, wenn die langgestreckte Bahn 36 zwischen der ersten und zweiten Rolle 6 und 16 durchläuft. Folglich wird eine große Anzahl von Durchgangsporen mit jeweils einer Größe von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm gleichförmig in der langgestreckten Bahn 36 gebildet. Da die Drucksteuerung für die Einheit 20 durch die Drucksteuereinrichtung 35 erfolgt, wird ferner auch dann ein gleichförmiger Druck auf die zwischen der ersten und zweiten Rolle 6 und 16 befindliche langgestreckte Bahn 36 in der gesamten Breitenrichtung aufgebracht, wenn die erste Rolle 6, die eine Oberflächengenauigkeit von mehreren zehn µm aufweist, in die Perforiereinheit 20 eingegliedert ist. Daher werden äußere Kräfte, wie z.B. Vibrationen und Stöße, welche zwischen der ersten und zweiten Rolle 6 und 16 beim Durchlaufen der langgestreckten Bahn 36 wirken, gedämpft und verringert, und die erste und zweite Rolle 6 und 16 werden ruhig und gleichmäßig gedreht. Als Folge davon wird die große Anzahl von Durchgangsporen gleichförmig mit hoher Dichte in der langgestreckten Bahn 36 gebildet. Genauer gesagt, wenn die erste Rolle 6 den Rollenkörper aus Eisen 8 aufweist, der so konzipiert ist, daß Diamantpartikel mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 40 µm auf der Oberfläche des Hauptkörpers mit einem Flächenverhältnis von 70% elektrisch abgelagert sind, und die langgestreckte Bahn 36 durch die erste Rolle 6 mit einer Perforierleistung von 50% perforiert wird, können in der langgestrecken Polyäthylenbahn 26.000 Durchgangsporen pro cm² gebildet werden.
  • Die durch die Einheit 20 perforierte langgestreckte Bahn 36 wird durch die fünf Förderwalzen 37 und die zwei Gegendruckwalzen 40 gefördert, um durch das Behältnis 39 der Entladeeinrichtung 38 durchzulaufen. Da eine Perforieroperation der Einheit 20 in bezug auf die langgestreckte Bahn 36 hauptsächlich auf der Reibung zwischen der ersten und zweiten Rolle 6 und 16 basiert, wird bei der Perforierung eine große Menge statischer Elektrizität auf der Oberfläche der Bahn 36 erzeugt, wodurch Umgebungsstaub angezogen wird. Nach der Perforieroperation wird die langgestreckte Bahn 36 gefördert, um durch das Behältnis 39 der Entladeeinrichtung 38 zu laufen, in dem das reine Wasser gespeichert ist, und das reine Wasser wird durch Ultraschallwellen-Erzeugungsteil (nicht abgebildet) mit Ultraschallwellen beschallt. Durch diesen Vorgang wird Staub, der an der langgestreckten Bahn 36 haftet, leicht herausgespült. Die langgestreckte Bahn 36, die eine große Anzahl von Durchgangsporen aufweist, aus denen der Staub herausgespült worden ist, läuft durch die Mehrzahl der Heißluftgebläseelemente, so daß Wasser an der Oberfläche verdampft und entfernt wird. Die Bahn 36 wird dann durch die Aufwickelrolle aufgewickelt.
  • Die oben beschriebene Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn der ersten Ausführungsform bietet daher die folgenden Vorteile:
  • (1) Da die Drucksteuerung für die Perforiereinheit 20 durch die Drucksteuereinrichtung 35 erfolgt, kann auch dann ein gleichförmiger Druck auf die zwischen der ersten und zweiten Rolle 6 und 16 durchlaufende langgestreckte Bahn 36 über die Breitenrichtung hinweg aufgebracht werden, wenn die erste Rolle 6, die eine Oberflächengenauigkeit von mehreren zehn µm aufweist, in die Perforiereinheit 20 eingegliedert ist. Daher kann eine große Anzahl von Durchgangsporen gleichförmig mit hoher Dichte in der langgestreckten Bahn 36 gebildet werden. Da die Perforieroperation außerdem durch eine mechanische Kraft unter Verwendung der großen Anzahl synthetischer Diamantpartikel 7, die auf der Oberfläche der ersten Rolle 6 abgelagert sind und die jeweils spitzen Eckabschnitte aufweisen, ausgeführt wird, kann eine große Anzahl einheitlicher Durchgangsporen mit jeweils einer willkürlich gewählten Größe im Bereich von Sub-µm bis zu mehreren zehn pm in der langgestreckten Bahn 36, die beispielsweise aus Polyähtylen besteht, gebildet werden, wobei nahezu keine Verschlechterung der wesentlichen Merkmale (z.B. Festigkeit, Geschmeidigkeit und Transparenz) des Bahnmaterials zu verzeichnen ist
  • (2) Da die erste und zweite Rolle 6 und 16 ruhig gedreht werden, kann die Perforierung durchgeführt werden, ohne daß Falten auf der langgestreckten Bahn 36 hinterlassen werden. Da die erste und zweite Rolle 6 und 16 außerdem mit hoher Drehzahl gedreht werden können, kann die Perforierleistung in bezug auf die langgestreckte Bahn 36 bedeutend verbessert werden.
  • (3) Auch wenn die Dicke der langgestreckten Bahn 36 variiert, können Durchgangsporen gleichmäßig in der Bahn 36 gebildet werden, ohne daß die Bahn 36 zerschnitten wird, während sie zwischen der ersten und zweiten Rolle 6 und 16 gefördert wird.
  • (4) Selbst wenn die langgestreckte Bahn 36 aus einem Metall besteht, kann sie gleichmäßig perforiert werden, da verhindert wird, daß sie zwischen der ersten und zweiten Rolle 6 und 16 hängenbleibt oder festhakt.
  • Da die langgestreckte Bahn 36 außerdem gefördert wird, um nach der Perforieroperation durch die Entladeeinrichtung 38 zu laufen, kann eine staubfreie, leicht zu handhabende poröse Bahn durch die Aufwickeirolle aufgewickelt werden
  • In der Herstellungsvorrichtung der ersten Ausführungsform ist der Rollenkörper 17 der zweiten Rolle 16 aus nichtrostendem Stahl gefertigt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die zweite Rolle kann beispielsweise durch Aufbringen einer Polymerharzschicht, z.B. einem Urethanharz, auf einen Rollenkörper hergestellt werden und somit eine weiche Oberfläche haben. Wenn eine Perforiereinheit verwendet wird, die eine zweite Rolle mit einem solchen Aufbau enthält, können Blindporen ungeachtet des Materials für die Bahn gleichförmig in der Bahn gebildet werden, da ein Druck, der auf eine zwischen der ersten und zweiten Rolle durchlaufende langgestreckte Bahn aufgebracht wird, verringert werden kann. Da die Einheit die Drucksteuereinrichtung umfaßt, kann ferner der Druck zwischen der ersten und zweiten Rolle durch die Drucksteuereinrichtung erhöht werden. Verglichen mit dem Fall, wenn die zweite Rolle aus nichtrostendem Stahl gefertigt ist, können daher feinere Poren in einer langgestreckten Bahn gebildet werden, insbesondere in einer langgestreckten Bahn, die aus einem Polymer besteht. Außerdem können in der Herstellungsvorrichtung der ersten Ausführungsform zwei Reihen von Einheiten, von denen jede identisch ist zu der Perforiereinheit 20, in der Förderrichtung der langgestreckten Bahn 36 angeordnet werden. In der Herstellungsvorrichtung mit einer solchen Anordnung wird eine langgestreckte Bahn, nachdem sie zwischen die erste und zweite Rolle der Einheit der ersten Reihe gefördert wurde, um perforiert zu werden, zwischen die erste und zweite Rolle der Einheit der zweiten Reihe gefördert, derart, daß die der perforierten Oberfläche gegenüberliegende Bahnoberfläche in Berührung mit der ersten Rolle (auf der eine große Anzahl synthetischer Diamantpartikel elektrisch abgelagert ist) gebracht wird, wodurch die obere und untere Fläche der Bahn perforiert werden. Durch dieses Verfahren kann eine poröse Bahn hergestellt werden, indem eine relativ dicke Bahn verwendet wird. Wenn die Partikelgröße der einzelnen einer großen Anzahl synthetischer Diamantpartikel, die auf der ersten Rolle der Perforiereinheiten der ersten Reihe abgelagert sind, unterschiedlich zu der auf der ersten Rolle der Perforiereinheit der zweiten Reihe festgelegt wird, kann eine große Anzahl von Durchgangsporen und Blindporen mit unterschiedlichen Durchmessern gleichförmig mit einer hohen Dichte in der langgestreckten Bahn gebildet werden.
  • Wenn die Drucksteuereinrichtung 35 zudem die Griffe 34 zur vertikalen Bewegung der an den oberen Wänden der zweiten Büchsen 15 befestigten zylindrischen Glieder 23 umfaßt, kann die Einrichtung 35 neben der Drucksteuerfunktion für die Perforiereinheit 20 eine Funktion zur vertikalen Bewegung der zweiten Rolle 16 an sich beinhalten. Diese Anordnung kann die Bedienbarkeit wesentlich verbessern, wenn die langgestreckte Bahn 36 eingestellt wird und die erste, unterhalb der zweiten Rolle 16 angeordnete Rolle 6 gegen eine andere Rolle ausgetauscht wird, auf der eine große Anzahl von synthetischen Diamantpartikeln mit jeweils unterschiedlichen Größen zu denen der ersten Rolle 6 elektrisch abgelagert ist.
    • Zweite Ausführungsform
  • Fig. 4 ist eine Vorderansicht, die eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn gemäß der zweiten Ausführungssform der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 5 ist ein Schnitt, auf dem ein Hauptteil einer Lichtbogen-Abgabeeinrichtung dargestellt ist, welche in die Vorrichtung in Fig. 4 eingegliedert ist. Es wird darauf hingewiesen, daß gleiche Bezugszahlen in den Fig. 4 und 5 die gleichen Teile wie in Fig. 1 bis 3 bezeichnen und auf ihre Beschreibung verzichtet wird. In der in Fig. 4 dargestellten Herstellungsvorrichtung ist eine Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 41 zwischen der oben beschriebenen Perforiereinheit 20 und der Entladeeinrichtung 38 angeordnet.
  • Die Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 41 umfaßt eine drehbare dielektrische Rolle 42, die eine Oberfläche aufweist, auf der eine große Anzahl von feinen Vorsprüngen ausgebildet ist. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, umfaßt die dielektrische Rolle 42: einen Rollenkörper aus Eisen 43: eine dielektrische Schicht 44, die z.B. aus Silikongummi besteht und auf die Oberfläche des Rollenkörpers 43 aufgebracht ist: ein Siebgewebe aus Nylon 45, das eine Maschendichte von beispielsweise 5 µm hat und auf die Oberfläche der dielektrischen Schicht 44 aufgebracht ist, um die große Anzahl von feinen Vorsprüngen auszubilden: und eine Welle 46, die sich durch die Mitte des Rollenkörpers 43 erstreckt, um von den beiden Enden des Rollenkörpers 43 vorzustehen. Die von den beiden Enden der dielektrischen Rolle 42 vorstehende Welle 46 ist axial durch zwei Lagerbüchsen (nur eine Lagerbüchse ist abgebildet) 47 aufgelagert, die durch eine Bodenpiatte (nicht abgebildet) miteinander verbunden sind. Die Welle 46 wird durch eine Antriebsquelle (nicht abgebildet) gedreht. Die Drehzahl der Welle 46 wird mit der Vorschubgeschwindigkeit der langgestreckten Bahn 36 synchronisiert. Eine Rundkopfschraube 48 ist an der unteren Fläche eines mittleren Abschnitts der Bodenplatte befestigt. Die Rundkopfschraube 48 erstreckt sich in eine Ausnehmung (nicht abgebildet) des Tisches 2. In Fig. 4 bezeichnet die Bezugszahl 49 einen verlängerten Abschnitt der unteren Platte 3a des Rahmens 3. Ein Gehäuse 50, das eine geschraubte Mitnehmerplatte (nicht abgebildet) enthält, ist in der Ausnehmung angeordnet. Der vorstehende untere Endabschnitt der Rundkopfschraube 48 steht einschraubbar in Eingriff mit der Mitnehmerplatte im Gehäuse 50. Eine mit dem vorstehenden unteren Endabschnitt der Rundkopfschraube 48 in Eingriff stehende Schneckenwelle (nicht abgebildet) ist horizontal in das Gehäuse 50 eingelassen, und ein Griff 51 ist an einem Ende der Schneckenwelle angebracht. Wenn bei dieser Anordnung der Griff 51 gedreht wird, wird die mit der Schneckenwelle des Griffes 51 in Eingriff stehende Rundkopfschraube 48 gedreht, um die Bodenplatte, an der die Rundkopfschraube 48 befestigt ist, abzusenken (oder anzuheben). Als Folge davon wird die dielektrische Rolle 42, die axial durch die Büchse 47 aufgelagert ist, so plaziert, daß sie einen vorbestimmten Zwischenraum zwischen der Büchse 47 und der zwischen den Förderwalzen 37 geförderten langgestreckten Bahn 36 freiläßt.
  • Eine langgestreckte Elektrode 52 ist oberhalb der dielektrischen Rolle 42 angeordnet, um ihr gegenüberzuliegen, so daß dazwischen entlang der Längsrichtung der Rolle 42 ein vorbestimmter Abstand freigelassen wird. Mit dieser Anordnung kann ein Lichtbogen auf die langgestreckte Bahn 36, die zwischen der Rolle 42 und der Elektrode 52 durchläuft, entlang der Breitenrichtung der Bahn 36 abgegeben werden. Ein Leitungskabel (nicht abgebildet) zur Zufuhr eines vorbestimmten Stroms ist an den Endabschnitt der Elektrode 52 angeschlossen. Obere Abschnitte der Elektrode 52 nahe ihrer beiden Enden werden jeweils durch Anschlüsse 54 getragen, die von Isolatoren 53 umgeben sind. Metallstäbe 55 sind jeweils an den oberen Enden der Isolatoren 53 angebracht, und jeder Metallstab 55 wird durch ein Halterungsglied 56 getragen. Es wird darauf hingewiesen, daß eine in der Perforiereinheit 20 eingegliederte zweite Rolle 16 einen Rollenkörper umfaßt, auf dessen Oberfläche eine Polymerharzschicht, z.B. eine Urethanharzschicht, aufgebracht ist.
  • Eine Arbeitsweise der Herstellungsvorrichtung mit der oben beschriebenen Anordnung, die in Fig. 4 dargestellt ist, wird nachfolgend beschrieben.
  • Zuerst wird die Vorbereitung für eine Perforieroperation durchgeführt, um bei der Drucksteuerung für die Einheit 20 durch die Drucksteuereinrichtung 35 einen gleichförmigen Druck auf die zwischen der ersten und zweiten Rolle 6 und 16 durchlaufende langgestreckte Bahn 36 entlang der Breitenrichtung der Bahn 36 aufzubringen. Nach Beendigung der Vorbereitung wird der Griff 51 der Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 41 gedreht, um die dielektrische Rolle 42 in eine Position zu bringen, in der die Rolle 42 der unteren Oberfläche der Bahn 36 gegenüberliegt um einen Zwischenraum von beispielsweise ca. 2 mm dazwischen freizulassen. Außerdem wird die Elektrode 52 so positioniert, daß fast kein Zwischenraum zwischen der Elektrode 52 und der oberen Oberfläche der langgestreckten Bahn 36 freigelassen wird. Wenn die erste und zweite Rolle 6 und 16 gedreht werden, wird ein Druck, der auf die langgestreckte Bahn 36 aufgebracht wird, die z.B. aus einer Polyäthylenbahn besteht und zwischen der ersten und zweiten Rolle 6 und 16 durchläuft, aufgrund der Wirkung der auf die Oberfläche der zweiten Rolle 16 aufgebrachten Polymerharzschicht verringert. Folglich wird die langgestreckte Bahn 36 durch die spitzen Eckabschnitte einer großen Anzahl synthetischer Diamantpartikel 7 auf der Oberfläche der ersten Rolle 6 perforiert, ohne daß Durchgangsporen gebildet werden, und eine große Anzahl von Blindporen mit jeweils einer Größe von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm wird gleichförmig in der langgestreckten Bahn 36 gebildet.
  • Die durch die Einheit 20 vorperforierte langgestreckte Bahn 36 wird durch die Mehrzahl der Förderwalzen 37 zur Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 41 gefördert. Anschließend wird die dielektrische Rolle 42 der Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 41 synchron mit der Vorschubgeschwindigkeit der Bahn 36 gedreht, und eine Hochspannung wird über das Leitungskabel (nicht abgebildet) an die Elektrode 52 angelegt. Als Folge davon wird eine Hochspannungsentladung zwischen der Elektrode 52 und der dielektrischen Rolle 42 erzeugt, die sich über die langgestreckte Bahn 36 hinweg gegenüberliegen. Da die Oberfläche der dielektrischen Rolle 42 mit einem Siebgewebe aus Nylon 45 mit einer Maschendichte von z.B. 5 µm bedeckt ist, wie in Fig. 5 abgebildet, konzentriert sich in diesem Fall der Lichtbogen (Elektronen) 58 nicht auf einen Abschnitt der langgestreckten Bahn 36, sondern wird gleichförmig auf entlang der Breitenrichtung der Bahn 36 verteilte Blindporen 57 abgegeben, wodurch eine große Anzahl von Durchgangsporen im µm-Bereich gebildet wird. Bei diesem Schritt der Lichtbogenabgabe wird die dielektrische Rolle 42 gedreht, um zu verhindern, daß der Lichtbogen 58 das Siebgewebe 45 und dergleichen auf der Oberfläche der Rolle 42 verbrennt.
  • Nach Beendigung des Perforiervorgangs wird die langgestreckte Bahn 36 gefördert, um durch das Behältnis 39 der Entladeeinrichtung 38 zu laufen, in welchem reines Wasser gespeichert ist, während ein Ultraschallwellen-Erzeugungsteil (nicht abgebildet) das reine Wasser mit Ultraschallwellen beschallt. Durch diese Operation wird Staub, der an der langgestreckten Bahn 36 haftet, leicht herausgespült. Die langgestreckte Bahn 36, die die Durchgangsporen aufweist, aus denen der Staub herausgespült ist, läuft durch eine Mehrzahl von Heißluftgebläseelementen (nicht abgebildet), so daß Wasser an der Oberfläche der Bahn 36 verdampft und entfernt wird. Die langgestreckte Bahn 36 wird dann durch eine Aufwickelrolle aufgewickelt.
  • Gemäß der Herstellungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform wird daher eine Vorperforierung durchgeführt, um die große Anzahl von Blindporen 57 in der langgestrecken Bahn 36 die beispielsweise aus Polyäthylen besteht, unter Verwendung der Perforiereinheit 20 zu bilden, und der Lichtbogen 58 wird durch den Einsatz der Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 41 gleichförmig auf die Blindporen 57 in der langgestreckten Bahn 36 abgegeben. Im Vergleich zu der ersten Ausführungsform, in der Durchgangsporen nur durch Einsatz der Perforiereinheit 20 gebildet werden, kann mit dieser Operation eine Beschädigung von Bahnabschnitten um die Durchgangsporen herum vermieden werden, und es können feinere Durchgangsporen gebildet werden. Daher wird die Zugfestigkeit und dergleichen der Bahnabschnitte um die Durchgangsporen herum erhöht, und die wesentlichen Eigenschaften der Bahn können erhalten werden. Außerdem können lange poröse Bahnen gleichmäßig hergestellt werden, in denen eine große Anzahl von Durchgangsporen mit jeweils einer Größe von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm gleichförmig mit hoher Dichte gebildet ist.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß herzustellende langgestreckte Bahnen auf solche beschränkt sind, die aus einem Nichtmetall bestehen, z.B. aus Polymeren, Verbundmaterialien und laminierten Materialien, da die Herstellungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform die Lichtbogen-Abgabeeinrichtung einsetzt.
    • Dritte Ausführungsform
  • Fig. 6 ist eine Vorderansicht, die eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 7 ist eine Seitenansicht, die einen Hauptteil der Herstellungsvorrichtung in Fig. 6 zeigt. Fig. 8 ist ein Schnitt entlang einer Linie VIII-VIII in Fig. 7. In Fig. 6 bezeichnet die Bezugszahl 101 ein Bett. Ein Tisch 102 ist auf der oberen Oberfläche des Bettes 101 bis auf einen Abschnitt nahe seines rechten Endes angeordnet. Zwei hakenförmige Rahmen 103 sind auf dem Tisch 102 angeordnet, um in der Breitenrichtung des Tisches 102 durch einen vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet zu sein. Jeder Rahmen 103 wird durch eine untere Platte 103a, eine Seitenplatte 103b und eine obere Platte 103c gebildet. Eine erste Büchse 105, die ein Lager 104 umfaßt, ist an einem Abschnitt nahe des mittleren Abschnitts der Seitenplatte 103b eines jeden Rahmens 103 befestigt. Eine erste Rolle 106 ist zwischen den Rahmen 103 angeordnet. Wie in Fig. 7 dargestellt, wird die erste Rolle 106 aus einem Rollenkörper aus Eisen 108 und einer Welle 109 gebildet. Eine große Anzahl von Diamantpartikeln (z.B. synthetische Diamantpartikel) 107 mit jeweils einer Partikelgröße von z.B. 70 bis 85 µm, spitzen Eckabschnitten und einem Wert von mehr als 5 auf der Mohsschen Härteskala ist auf der Oberfläche des Rollenkörpers 108 mit einem Flächenverhältnis von 70% oder mehr elektrisch abgelagert. Die Welle 109 erstreckt sich durch die Mitte des Hauptkörpers 108. um von den beiden Endflächen des Rollenkörpers 108 vorzustehen. Die beiden vorstehenden Endabschnitte der Welle 109 sind jeweils axial durch die Lager 104 der ersten Büchsen 105 aufgelagert. Ein Abschnitt der Welle 109, der sich auf einer Stirnseite (z.B. der linken Stirnseite) der ersten Rolle 106 befindet, erstreckt sich durch die Büchse 105, und ein Getriebe 111, welches mit einem Getriebe der Antriebswelle eines Motors (nicht abgebildet) in Eingriff steht, ist auf den vorstehenden Abschnitt der Welle 109 aufmontiert. Wenn der Motor angetrieben wird, wird die erste Rolle 106 bei dieser Anordnung z.B. im Uhrzeigersinn gedreht. Außerdem wird ein Getriebe 110 auf einen vorstehenden Abschnitt der Welle 109 aufmontiert, der sich zwischen dem Getriebe 111 und der linken Seitenfläche der Büchse 105 befindet. Schienen 112 und 113 sind jeweils auf Abschnitten der Seitenplatte 103b eines jeden Rahmens 103 ausgebildet, die sich unterhalb und oberhalb der ersten Büchse 105 befinden. Wie in Fig. 8 dargestellt, sind Gleitstücke 114 (nur eines ist abgebildet) jeweils auf den unteren Schienen 112 angeordnet, um vertikal bewegt zu werden. Eine zweite Büchse 116, die ein Lager 115 umfaßt, ist an jedem Gleitstück 114 befestigt, um vertikal entlang einer entsprechenden der beiden Schienen 112 bewegt zu werden. Eine zweite Rolle 117 ist zwischen den Rahmen 103 angeordnet, um sich unterhalb der ersten Rolle 106 zu befinden und ihr gegenüberzuliegen. Die zweite Rolle 117 besteht aus einem Rollenkörper 118, der z.B. aus nichtrostendem Stahl gearbeitet ist und eine harte Oberfläche aufweist, und einer Welle 119, die sich durch die Mitte des Rollenkörpers 118 erstreckt, um von den beiden Endflächen des Rollenkörpers 118 vorzustehen. Die beiden vorstehenden Endabschnitte der Welle 119 sind jeweils axial durch die Lager 115 in den zweiten Büchsen 116 aufgelagert. Ein auf einer Stirnseite (z.B. der linken Stirnseite) der zweiten Rolle 117 befindlicher Abschnitt der Welle 119 erstreckt sich durch die zweite Büchse 116, um daraus vorzustehen, und der vorstehende Abschnitt der Welle 119 ist in ein Getriebe 120 eingepaßt, welches mit dem Getriebe 110 der Welle 109 der ersten Rolle 106 in Eingriff steht. Bei dieser Anordnung wird die zweite Rolle 117 frei entlang der Schienen 112 in vertikaler Richtung durch die zweiten Büchsen 116 und die Gleitstücke 114 bewegt. Wenn die Welle 109 der ersten Rolle 106 durch den Motor im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird außerdem die Welle 119, deren Getriebe 120 mit dem Getriebe 110 der Welle 109 in Eingriff steht, gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Als Folge davon wird die zweite Rolle 117 gegen den Uhrzeigersinn gedreht.
  • Wie in Fig. 8 abgebildet ist, sind Gleitstücke 121 jeweils an den oberen Schienen 113 angeordnet, um vertikal bewegt zu werden. Eine dritte Büchse 123, die ein Lager 122 umfaßt, ist an jedem Gleitstück 121 befestigt, um vertikal entlang der entsprechenden der beiden Schienen 113 bewegt zu werden. Eine dritte Rolle 124 ist zwischen den Rahmen 103 angeordnet, um sich oberhalb der ersten Rolle 106 zu befinden und ihr gegenüberzuliegen. Die dritte Rolle 124 besteht aus einem Rollenkörper aus Eisen 126, der eine Oberfläche aufweist, auf die eine beispielsweise aus einem Urethanharz bestehende Polymerschicht 125 aufgebracht ist, sowie einer Welle 127, die sich durch die Mitte des Rollenkörpers 126 erstreckt, um von den beiden Endflächen des Rollenkörpers 126 vorzustehen. Die beiden vorstehenden Endabschnitte der Welle 127 sind jeweils axial durch die Lager 122 in den dritten Büchsen 123 aufgelagert. Ein auf einer Stirnseite (z.B. der linken Stirnseite) der dritten Rolle 124 befindlicher Abschnitt der dritten Rolle 124 erstreckt sich durch die dritte Büchse 123, um daraus vorzustehen, und ein Getriebe 128, das mit dem Getriebe 110 der Welle 109 der ersten Rolle 106 in Eingriff steht, ist auf den vorstehenden Abschnitt der Welle 127 aufmontiert. Bei dieser Anordnung wird die dritte Rolle 124 frei entlang der Schienen 113 in vertikaler Richtung durch die dritten Büchsen 123 und die Gleitstücke 121 bewegt. Wenn die Welle 109 der ersten Rolle 106 durch den Motor im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird außerdem die Welle 127, deren Getriebe 128 mit dem Getriebe 110 der Welle 109 in Eingriff steht, gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Als Folge davon wird die dritte Rolle 124 gegen den Uhrzeigersinn gedreht.
  • Eine Perforiereinheit 129 umfaßt die beiden Rahmen 103, die beiden ersten Büchsen 105, die erste Rolle 106, die beiden Paare der Gleitstücke 112 und 113, die beiden zweiten Büchsen 116, die zweite Rolle 117, die dritten Büchsen 123 und die dritte Rolle 124.
  • Zylindrische Glieder 132 mit jeweils oberen und unteren Flanschen 130 und 131 sind jeweils an den unteren Wänden der beiden zweiten Büchsen 116 angeordnet. Wie in Fig. 8 dargestellt, ist jedes zylindrische Glied 132 an der entsprechenden der beiden zweiten Büchsen 116 mit einer Mehrzahl von Schrauben 133 befestigt, die einschraubbar mit der unteren Wand der zweiten Büchse 116 durch den oberen Flansch 130 in Eingriff stehen. Eine Scheibe 135, die ein Loch 134 in ihrer Mitte aufweist, ist auf dem unteren Flansch 131 jedes zylindrischen Gliedes 132 montiert. Jede Scheibe 135 ist an dem entsprechenden der unteren Flansche 131 mit einer Mehrzahl von Schrauben befestigt, die einschraubbar mit ihm durch die Scheibe hindurch 135 in Eingriff stehen. Eine Schraubenfeder 137 sitzt in jedem zylindrischen Glied 132, um eine elastische Kraft vertikal zu erzeugen. Stäbe 139, an deren unterem Ende jeweils ein Drucksensor 138 angebracht ist, sind jeweils durch die Löcher 134 der Scheibe 135 in die zylindrischen Glieder 132 eingeführt. Die Sensoren 138 werden jeweils mit den unteren Enden der Schraubenfedern 137 in Berührung gebracht, um Drücke zu ermitteln, die bei der Aufwärtsbewegung der Stäbe 139 auf die Schraubenfedern 137 wirken. Eine scheibenartige Führung 140 ist an einem unterhalb des entsprechenden der Sensoren 138 befindlichen Abschnitt eines jeden Stabes 139 angebracht, um eine ruhige vertikale Bewegung eines jeden Stabes 139 zu ermöglichen. Eine Pundkopfschraube 141 ist in den unteren Endabschnitt eines jeden Stabes 139 eingeschraubt. Jede Rundkopfschraube 141 erstreckt sich durch die untere Platte 103a des entsprechenden der Rahmen 103, um in eine Ausnehmung (nicht abgebildet) des Tisches 102 zu ragen. Gehäuse (nur ein Gehäuse ist abgebildet) 142, von denen jedes eine geschraubte Mitnehmerplatte (nicht abgebildet) umfaßt, sind jeweils in den Ausnehmungen angeordnet. Die vorstehenden unteren Endabschnitte der Rundkopfschrauben 141 stehen jeweils einschraubbar mit den Mitnehmerplatten in den Gehäusen 142 in Eingriff. Schneckenwellen (nicht abgebildet), die mit den vorstehenden unteren Endabschnitten der Rundkopfschraube 141 in Eingriff stehen, sind jeweils horizontal in die Gehäuse 142 eingelassen. Außerdem ist ein Griff (der andere Griff ist nicht dargestellt) 143 an einem Ende jeder Schneckenwelle angeordnet. Wenn die Griffe 143 gedreht werden, werden bei dieser Anordnung die mit den Schneckenwellen der Griffe 143 in Eingriff stehenden Rundkopfschrauben 141 gedreht, um die Stäbe 139, in welche die Rundkopfschrauben 141 jeweils eingeschraubt sind, anzuheben (oder abzusenken). In diesem Fall, wenn jeder Stab 139 um eine vorbestimmte Strecke oder mehr abgesenkt wird, wird die am Stab 139 angebrachte scheibenartige Führung 140 mit der Innenfläche der Scheibe 135 am unteren Abschnitt des zylindrischen Glieds 132 in Berührung gebracht, um das zylindrische Glied 23 selbst abzusenken. Als Folge davon wird die zweite Büchse 116, die am oberen Ende des zylindrischen Glieds 132 befestigt ist, entlang der unteren Schiene 112 durch das Gleitstück 114 abwärts bewegt.
  • Eine erste Drucksteuereinrichtung 144 zur Steuerung eines Drukkes, der auf eine Bahn wirkt, die zwischen der ersten und zweiten Rolle 106 und 117 durchläuft, besteht aus den beiden zylindrischen Gliedern 132, den beiden Scheiben 135, den beiden Schraubenfedern 137, den beiden Drucksensoren 138, den beiden Stäben 139, den beiden scheibenartigen Führungen 140, den beiden Rundkopfschrauben 141, den beiden Gehäusen 142, den beiden Schneckenwellen (nicht abgebildet) und den beiden Griffen 143.
  • Zylindrische Glieder 147 mit jeweils oberen und unteren Flanschen 145 und 146 sind jeweils an den oberen Wänden der beiden dritten Büchsen 123 angeordnet. Wie in Fig. 8 dargestellt, ist jedes zylindrische Glied 147 an der entsprechenden der dritten Büchsen 123 mit einer Mehrzahl von Schrauben 148 befestigt, die mit der oberen Wand der dritten Büchse 123 durch den unteren Flansch 146 einschraubbar im Eingriff stehen. Eine Scheibe, die ein Loch 149 in ihrer Mitte aufweist, ist auf dem oberen Flansch 145 jedes zylindrischen Gliedes 147 montiert. Jede Scheibe 150 ist an dem entsprechenden der oberen Flansche 145 mit einer Mehrzahl von Schrauben 151 befestigt, die einschraubbar mit dem oberen Flansch 145 durch die Scheibe hindurch 150 in Eingriff stehen. Eine Schraubenfeder 152 sitzt in jedem zylindrischen Glied 147, um eine elastische Kraft vertikal auszuüben. Das untere Ende jeder Schraubenfeder 152 wird mit der oberen Wand der entsprechenden der dritten Büchsen 123 in Berührung gebracht. Stäbe 154, an deren unterem Ende jeweils ein Drucksensor 153 angebracht ist, werden jeweils durch die Löcher 149 der Scheiben 150 in die zylindrischen Glieder 147 eingeführt. Die Sensoren 153 werden jeweils mit den oberen Enden der Schraubenfedern 152 in Berührung gebracht, um Drücke zu ermitteln, die bei der Abwärtsbewegung der Stäbe 154 auf die Schraubenfedern 152 wirken. Scheibenartige Führungen 155 werden jeweils an oberhalb der Sensoren 153 befindlichen Abschnitten der Stäbe 154 angebracht, um eine ruhige vertikale Bewegung der Stäbe 154 zu ermöglichen. Rundkopfschrauben 156 sind jeweils in die oberen Endabschnitte der Stäbe 154 eingeschraubt. Jede Rundkopfschraube 156 erstreckt sich durch die obere Platte 103c eines entsprechenden der Rahmen 103, um von der oberen Platte 103c nach oben zu ragen. Gehäuse (nur ein Gehäuse ist abgebildet) 157, von denen jedes eine geschraubte Mitnehmerplatte (nicht abgebildet) umfaßt, sind jeweils auf den oberen Flächen der oberen Platten 103c angeordnet. Der vorstehende obere Endabschnitt jeder Rundkopfschraube 156 steht einschraubbar mit der Mitnehmerplatte in einem entsprechenden der Gehäuse 157 in Eingriff. Schneckenwellen (nicht abgebildet), die mit den vorstehenden oberen Endabschnitten der Rundkopfschrauben 156 in Eingriff stehen, sind jeweils horizontal in die Gehäuse 157 eingelassen. Ein Griff (der andere Griff ist nicht dargestellt) 158 ist an einem Ende jeder Schneckenwelle angeordnet. Wenn die Griffe 158 gedreht werden, werden bei dieser Anordnung die mit den Schneckenwellen der Griffe 158 jeweils in Eingriff stehenden Rundkopfschrauben 156 gedreht, um die Stäbe 154, in welche die Rundkopfschrauben 156 eingeschraubt sind, abzusenken (oder anzuheben) . In diesem Fall wird jeder Stab 154 um eine vorbestimmte Strecke oder mehr angehoben, und die am Stab 154 angebrachte scheibenartige Führung 155 wird mit der Innenfläche der Scheibe 150 am oberen Abschnitt des zylindrischen Glieds 147 in Berührung gebracht, wodurch das zylindrische Glied 147 selbst angehoben wird. Als Folge davon wird die dritte Büchse 123, die am unteren Ende des zylindrischen Glieds 147 befestigt ist, entlang der Schiene 113 durch das Gleitstück 121 aufwärts bewegt.
  • Eine zweite Drucksteuereinrichtung 159 zur Steuerung eines Drukkes, der auf eine Bahn wirkt, die zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 durchläuft, besteht aus den beiden zylindrischen Gliedern 147, den beiden Scheiben 150, den beiden Schraubenfedern 152, den beiden Drucksensoren 153, den beiden Stäben 154, den beiden scheibenartigen Führungen 155, den beiden Rundkopfschrauben 156, den beiden Gehäusen 157, den beiden Schneckenwellen (nicht abgebildet) und den beiden Griffen 158
  • Eine Abwickelrolle für die langgestreckte Bahn (nicht abgebildet) ist vor der Perforiereinheit 129 angeordnet. Eine langgestreckte Bahn 160 von der Abwickelrolle wird in Positionen zwischen der ersten und zweiten Rolle 106 und 117 und zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 der Einheit 129 durch zwei Förderwalzen 161 gefördert. Eine Entladeeinrichtung 162 ist am Ausgang der Einheit 129 angeordnet. Die Entladeeinrichtung 162 besteht aus einem auf dem Tisch 102 angeordneten Behältnis, in welchem reines Wasser gespeichert ist, und einem Ultraschallwellen-Erzeugungsteil (nicht abgebildet), um das reine Wasser mit Ultraschallwellen zu beschallen. Fünf Förderwalzen 161 sind jeweils zwischen der Einheit 129 und der Entladeeinrichtung 162, im Behältnis und am Ausgang des Behältnisses 163 angeordnet, um die langgestreckte Bahn zu fördern, die zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 durchläuft. Es wird darauf hingewiesen, daß Gegendruckwalzen 164 jeweils in Berührung mit den beiden am Ein- und Ausgang des Behältnisses 163 angeordneten Förderwalzen 161 angeordnet sind. Eine Mehrzahl von Heißluftgebläseelementen (nicht abgebildet) zum Trocknen der zwischen den Förder- und Gegendruckwalzen 161 und 164 durchlaufenden Bahn 160 und eine Aufwickelrolle (nicht abgebildet) sind hintereinander am Ausgang der Entladeeinrichtung 162 angeordnet.
  • Eine Arbeitsweise (A) zur Perforierung einer langgestreckten Bahn zwischen der ersten und zweiten Rolle 106 und 117 der Perforiereinheit 129, bei der die Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn mit der oben beschriebenen Anordnung eingesetzt wird, wird nachfolgend unter Bezug auf die Fig. 7, 8 und 9 beschrieben. Eine Arbeitsweise (B) zur Perforierung einer langgestreckten Bahn zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 der Perforiereinheit 129 wird nachfolgend unter Bezug auf die Fig. 7, 8 und 10 beschrieben.
  • (A) Die beiden Griffe 143 der ersten Drucksteuereinrichtung 144 werden z.B. gegen den Uhrzeigersinn gedreht, um die zweiten Büchsen 116 der Perforiereinheit 129, die mit den oberen Enden der zylindrischen Glieder 132 verbunden sind, entlang der Schienen der Rahmen 103 jeweils durch die Gleitstücke 114 zu senken, wodurch die zweite Rolle 117, die axial durch die Lager 115 in den zweiten Büchsen 116 aufgelagert ist, von der ersten Rolle 106 durch einen ausreichenden Abstand getrennt wird. Außerdem werden die beiden Griffe 158 der zweiten Drucksteuereinheit 159 z.B. im Uhrzeigersinn gedreht, um die dritten Büchsen 123, die jeweils mit den unteren Enden der zylindrischen Glieder 147 verbunden sind, entlang der Schienen 113 der Rahmen 103 jeweils durch die Gleitstücke 121 anzuheben, wodurch die dritte Rolle 124, die axial durch die Lager 122 in den dritten Büchsen 123 aufgelagert ist, von der darunter befindlichen ersten Rolle 106 durch einen ausreichenden Abstand getrennt wird. In diesem Zustand wird die langgestreckte Bahn 160, die z.B. aus Polyäthylen besteht, von der Abwickelrolle (nicht abgebildet) gefördert und wird durch die beiden Förderwalzen 161 transportiert, um zwischen der ersten und zweite Rolle 106 und 117 durchzulaufen. Dann läuft die Bahn 160 zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 durch die Förderwalze 161 durch. Anschließend wird die Bahn 160 durch die fünf Förderwalzen 161 gefördert, um durch das Behältnis 163 der Entladeeinrichtung 162 zu laufen, und wird weiter gefördert, um durch die Mehrzahl der Heißluftgebläseelemente (nicht abgebildet) zu laufen. Schließlich wird das vordere Ende der langgestrecken Bahn 160 um die Aufwickelrolle (nicht abgebildet) gewickelt. Es wird darauf hingewiesen, daß die langgestreckte Bahn 160 nicht in Berührung mit der Oberfläche der ersten Rolle 106 gebracht wird, wenn bewirkt wird, daß sie zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 durchläuft (siehe Fig. 9).
  • Nachdem das vordere Ende der langgestreckten Bahn 160 von der Aufwickelrolle aufgewickelt wurde, werden die beiden Griffe 143 der ersten Drucksteuereinrichtung 144 im Uhrzeigersinn gedreht, um die zweiten Büchsen 116, die mit den oberen Enden der zylindrischen Glieder 132 verbunden sind, entlang der Schienen 112 der Rahmen 103 jeweils durch die Gleitstücke 114 anzuheben. Als Folge davon wird die zweite Rolle 117, die durch die Lager 115 in den zweiten Büchsen 116 aufgelagert ist, mit der darüber befindlichen ersten Rolle 106 in Berührung gebracht. Die Griffe 143 werden weiter in derselben Richtung gedreht, um zu bewirken, daß die Sensoren 138 an den oberen Enden der Stäbe 139 die darüber befindlichen Schraubenfedern 137 jeweils zusammendrücken Beim Zusammendrücken der Schraubenfedern 137 werden Drücke jeweils auf die unteren Wände der zweiten Büchsen 116 aufgebracht, wodurch der Druck zwischen der ersten Rolle 106 und der zweiten, axial durch die Lager 115 in den zweiten Büchsen 116 aufgelagerten Rolle 117 erhöht wird. In diesem Fall wird der Druck (Kornpressionskraft) zwischen der ersten und zweiten Rolle 106 und 117 von jedem Drucksensor 138 ermittelt, und die Drehung des entsprechenden der Griffe 143 wird imxgegen den Uhrzeigersinn angepaßt, wodurch ein Druck, der auf die zwischen der zweiten und ersten Rolle 117 und 106 befindliche langgestreckte Bahn 160 wirkt, gesteuert wird. Wenn die Drucksteuerung für die Einheit 129 durch die erste Drucksteuereinrichtung 144 auf diese Weise erfolgt, wird ein gleichförmiger Druck auf die langgestreckte Bahn 160, die sich zwischen der zweiten und ersten Rolle 117 und 106 befindet, entlang der Breitenrichtung der Bahn 160 aufgebracht. Mit dieser Operation wird die Vorbereitung für eine Perforieroperation beendet.
  • Nach Beendigung der Vorbereitung für die Perforieroperation beschallt ein Ultraschallwellen-Erzeugungsteil (nicht abgebildet) das reine Wasser, das im Behältnis 163 der Entladeeinrichtung 162 gespeichert ist, mit Ultraschallwellen. Anschließend wird die Aufwickelrolle gedreht, und gleichzeitig wird die Antriebswelle der Motors (nicht abgebildet) gedreht. Bei der Übertragung der Rotationskraft vom Getriebe der Antriebswelle auf das Getriebe 111 der Welle 109 wird die erste Rolle 106 im Uhrzeigersinn gedreht. Wenn die erste Rolle 106 gedreht wird, wird die zweite Rolle 117 bei der Übertragung der Rotationskraft vom Getriebe 110 der Welle 109 auf das Getriebe 120 der Welle 119 der zweiten Rolle 117 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Da die dritte Rolle 124 ausreichend oben von der ersten Rolle 106 getrennt ist, wird in diesem Fall das Getriebe 128 der Welle 127 der dritten Rolle 124 vom Getriebe 110 der Welle 109 der ersten Rolle 106 ausgekuppelt. Deshalb wird die dritte Rolle 124 bei der Drehung des Motors nicht angetrieben und befindet sich folglich im Leerlauf. Wenn die erste und zweite Rolle 106 und 117 in dieser Weise gedreht werden, wird die zwischen den Rollen 106 und 117 durchlaufende langgestreckte Bahn 160 perforiert.
  • Wie in Fig. 7 dargestellt ist, umfaßt die erste Rolle 106 den Rollenkörper aus Eisen 108, auf dessen Oberfläche die große Anzahl von synthetischen Diamantpartikeln 107 mit jeweils spitzen Eckabschnitten mit einem Flächenverhältnis von 70% oder mehr elektrisch abgelagert ist. Darüber hinaus umfaßt die zweite Rolle 117 den Rollenkörper 118, der die harte Oberfläche aus beispielsweise nichtrostendem Stahl aufweist. Bei dieser Konstruktion wird die langgestreckte Bahn 160, wenn sie zwischen der ersten und zweiten Rolle 106 und 117 durchläuft, durch die spitzen Eckabschnitte der großen Anzahl der synthetischen Diamantpartikel 107 auf der Oberfläche der ersten Rolle 106 perforiert, wodurch eine große Anzahl von Durchgangsporen mit jeweils einer Größe von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm gleichförmig in der langgestreckten Bahn 36 in ihrer Breitenrichtung gebildet wird. Da die Drucksteuerung für die Einheit 129 durch die erste Drucksteuereinrichtung 144 erfolgt, kann ferner auch dann ein gleichförmiger Druck auf die zwischen der ersten und zweiten Rolle 106 und 117 durchlaufende langgestreckte Bahn 36 entlang der Breitenrichtung der Bahn 160 aufgebracht werden, wenn die erste Rolle 106, die eine Oberflächengenauigkeit von mehreren zehn µm aufweist, in die Perforiereinheit 129 eingegliedert ist. Daher können dynamische äußere Kräfte, wie z.B. Vibrationen und Stöße, welche zwischen der ersten und zweiten Rolle 106 und 117 beim Durchlaufen der langgestreckten Bahn 160 wirken, gedämpft und verringert werden, wodurch eine ruhige gleichmäßige Drehung der ersten und zweiten Rolle 106 und 117 ermöglicht wird. Als Folge davon wird eine große Anzahl von einheitlichen Durchgangsporen, die jeweils die oben erwähnte geringe Größe aufweisen, mit hoher Dichte gleichförmig in der langgestreckten Bahn 160 gebildet.
  • Die durch die Einheit 129 perforierte langgestreckte Bahn 160 wird durch die fünf Förderwalzen 161 und die zwei Gegendruckwalzen 164 gefördert, um durch das Behältnis 163 der Entladeeinrichtung 162 zu laufen. Da eine Perforieroperation der Einheit 129 in bezug auf die langgestreckte Bahn 160 hauptsächlich auf der Reibung zwischen der ersten und zweiten Rolle 106 und 117 basiert, wird bei der Perforierung eine große Menge an statischer Elektrizität auf der Oberfläche der Bahn 160 erzeugt, wodurch Umgebungsstaub angezogen wird. Nach der Perforieroperation wird die langgestreckte Bahn 160 gefördert, um durch das Behältnis 163 der Entladeeinrichtung 160 zu laufen, in welchem das reine Wasser gespeichert ist, und das reine Wasser wird durch das Ultraschallwellen-Erzeugungsteil (nicht abgebildet) mit Ultraschallwellen beschallt. Durch diesen Vorgang wird Staub, der an der langgestreckten Bahn 160 haftet, leicht herausgespült. Die langgestreckte Bahn 36, die eine große Anzahl von Durchgangsporen aufweist, läuft durch die Mehrzahl der Heißluftgebläseelemente (nicht abgebildet), so daß Wasser an der Oberfläche verdampft und entfernt wird. Die Bahn 160 wird dann durch die Aufwickelrolle aufgewickelt.
  • (B) Ähnlich wie bei der oben beschriebenen Operation (A) werden die beiden Griffe 143 der ersten Drucksteuereinrichtung 144 z.B. gegen den Uhrzeigersinn gedreht, um die zweite Rolle 117 von der darüber befindlichen ersten Rolle 106 durch einen ausreichenden Abstand zu trennen. Außerdem werden die beiden Griffe 158 der zweiten Drucksteuereinheit 159 z.B. im Uhrzeigersinn gedreht, um die dritte Rolle 124 von darunter befindlichen ersten Rolle 106 durch einen ausreichenden Abstand zu trennen. Anschließend wird die langgestreckte Bahn 160, die z.B. aus Polyäthylen besteht, von der Abwickelrolle (nicht abgebildet) gefördert, um durch die entsprechenden Glieder zu laufen, wodurch das vordere Ende der Bahn um die Aufwickelrolle gewickelt wird. Es wird darauf hingewiesen, daß die langgestreckte Bahn 160 nicht in Berührung mit der Oberfläche der ersten Rolle 106 gebracht wird, wenn sie zwischen der ersten und zweiten Rolle 106 und 117 durchläuft (siehe Fig. 10).
  • Nachdem das vordere Ende der langgestreckten Bahn 160 um die Aufwickelrolle gewickelt ist, werden die beiden Griffe 158 der zweiten Drucksteuereinrichtung 159 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, um die dritten Büchsen 123, die mit den unteren Enden der zylindrischen Glieder 147 verbunden sind, entlang der Schienen 113 der Rahmen 103 jeweils durch die Gleitstücke 121 abzusenken. Als Folge davon wird die dritte Rolle 124, die axial durch die Lager in den dritten Büchsen 123 aufgelagert ist, mit der darunter befindlichen ersten Rolle 106 in Berührung gebracht. Die Griffe 158 werden weiter in derselben Richtung gedreht, um zu bewirken, daß die Sensoren 152 an den unteren Enden der Stäbe 154 die darunter befindlichen Schraubenfedern 152 zusammendrükken. Beim Zusammendrücken jeder Schraubenfeder 152 wird ein Druck auf die obere Wand einer entsprechenden der dritten Büchsen 124 aufgebracht, und ein Druck, der zwischen der ersten Rolle 106 und der dritten, axial durch die Lager 122 in den dritten Büchsen 123 aufgelagerten Rolle 124 wirkt, wird erhöht. In diesem Fall wird der Druck (Kompressionskraft) zwischen der dritten und ersten Rolle 124 und 106 von jedem Drucksensor 152 ermittelt, und die Drehung des entsprechenden der Griffe 158 wird im/gegen den Uhrzeigersinn angepaßt, wodurch ein Druck, der auf die zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 befindliche langgestreckte Bahn 160 wirkt, gesteuert wird. Wenn die Drucksteuerung für die Einheit 129 durch die zweite Drucksteuereinrichtung 159 auf diese Weise erfolgt, kann ein gleichförmiger Druck auf die langgestreckte Bahn 160, die sich zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 befindet, entlang der Breitenrichtung der Bahn 160 aufgebracht werden. Mit dieser Operation wird die Vorbereitung für eine Perforieroperation beendet.
  • Nach Beendigung der Vorbereitung für die Perforieroperation beschallt das Ultraschallwellen-Erzeugungsteil (nicht abgebildet) das reine Wasser, das im Behältnis 163 der Entladeeinrichtung 162 gespeichert ist, mit Ultraschallwellen. Anschließend werden die Aufwickelrolle und die Antriebswelle des Motors (nicht abgebildet) gleichzeitig gedreht. Bei der Übertragung der Rotationskraft vom Getriebe der Antriebswelle auf das Getriebe 111 der Welle 109 der ersten Rolle 106 wird die erste Rolle 106 im Uhrzeigersinn gedreht. Wenn die erste Rolle 106 gedreht wird, wird die dritte Rolle 124 bei der Übertragung der Rotationskraft vom Getriebe 110 der Welle 109 auf das Getriebe 128 der Welle 127 der dritten Rolle 124 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Da die zweite Rolle 117 ausreichend nach oben hin von der ersten Rolle 106 getrennt ist, wird in diesem Fall das Getriebe 120 der Welle 119 der zweiten Rolle 117 vom Getriebe 110 der Welle 109 der ersten Rolle 106 ausgekuppelt. Deshalb wird die zweite Rolle 117 bei der Drehung des Motors nicht angetrieben und befindet sich folglich im Leerlauf. Wenn die erste und dritte Rolle 106 und 124 in dieser Weise gedreht werden, wird die zwischen den Rollen 106 und 124 durchlaufende langgestreckte Bahn 160 perforiert.
  • Wie in Fig. 7 dargestellt ist, umfaßt die erste Rolle 106 den Rollenkörper aus Eisen 108, auf dessen Oberfläche die große Anzahl synthetischer Diamantpartikel 107 mit jeweils spitzen Eckabschnitten mit einem Flächenverhältnis von 70% oder mehr elektrisch abgelagert ist. Darüber hinaus umfaßt die dritte Rolle 124 den Rollenkörper 126, auf dessen Oberfläche die Polymerharzschicht 125, z.B. eine Urethanharzschicht, aufgebracht ist. Wenn die langgestreckte Bahn 160 bei dieser Konstruktion zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 durchläuft, wird die Oberfläche der ersten Rolle 106 durch die spitzen Eckabschnitte der großen Anzahl der synthetischen Diamantpartikel 107 perforiert, während der Druck, der bei der Perforierung durch die synthetischen Diamantpartikel auf die Bahn 160 wirkt, durch die Polymerharzschicht 125 verringert wird. Aus diesem Grund dringen die spitzen Eckabschnitte der synthetischen Diamantpartikel 107 nicht durch die Bahn 160, wie es bei der oben beschriebenen Arbeitsweise (A) der Fall ist, und eine große Anzahl von einheitlichen Blindporen mit jeweils einer Größe von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm wird gleichförmig in der langgestreckten Bahn 160 mit hoher Dichte gebildet. Da die Drucksteuerung für die Einheit 129 durch die zweite Drucksteuereinrichtung 159 erfolgt, kann ferner auch dann ein gleichförmiger Druck auf die langgestreckte Bahn 160, die zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 durchläuft, entlang der Breitenrichtung der Bahn 160 aufgebracht werden, wenn die erste Rolle 106, die eine Oberflächengenauigkeit von mehreren zehn µm aufweist, in die Einheit 129 eingegliedert ist. Daher werden dynamische äußere Kräfte, wie z.B. Vibrationen und Stöße, welche zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 beim Durchlaufen der langgestreckten Bahn 160 wirken, gedämpft und verringert, und die erste und dritte Rolle 106 und 124 werden ruhig und gleichmäßig gedreht. Als Folge davon wird eine große Anzahl von Blinöporen, die jeweils die oben erwähnte geringe Größe aufweisen, gleichförmig in der langgestreckten Bahn 160 mit hoher Dichte gebildet.
  • Die durch die Einheit 129 perforierte langgestreckte Bahn 160 wird durch die fünf Förderwalzen 161 und die zwei Gegendruckwalzen 164 gefördert, um durch das Behältnis 163 der Entladeeinrichtung 162 zu laufen, und an der langgestreckten Bahn 160 haftender Staub wird in derselben Weise, wie sie unter der Arbeitsweise (A) beschrieben ist, leicht herausgespült. Die langgestreckte Bahn 160, die die große Anzahl an Blindporen aufweist, läuft durch die Mehrzahl der Heißluftgebläseelemente (nicht abgebildet), so daß Wasser an der Oberfläche der Bahn 160 verdampft und entfernt wird. Die Bahn 160 wird dann durch die Aufwickelrolle aufgewickelt.
  • Gemäß der Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn der dritten Ausführungsform kann daher eine große Anzahl einheitlicher Durchgangsporen mit jeweils einer geringen, willkürlich gewählten Größe im Bereich von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm gleichförmig in der langgestreckten Bahn 160, die aus verschiedenen Arten von Material, wie z.B. Polymeren und Metallen, besteht, mit hohen Dichte gebildet werden, wobei fast keine Verschlechterung der wesentlichen Merkmale des Bahnmaterials zu verzeichnen ist, wie unter Arbeitsweise (A) beschrieben Wie außerdem unter Arbeitsweise (B) ausgeführt, kann eine große Anzahl von einheitlichen Blindporen mit jeweils einer geringen, willkürlich gewählten Größe im Bereich von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm gleichförmig in der langgestreckten Bahn 160, die aus verschiedenen Arten von Material, wie z.B. Polymeren und Metallen, besteht, mit hohen Dichte gebildet werden, wobei fast keine Verschlechterung der wesentlichen Merkmale des Bahnmaterials zu verzeichnen ist. Daher kann die Perforierungsdurchführbarkeit der Herstellungsvorrichtung dieser Ausführungsform im Vergleich zu der Herstellungsvorrichtung der ersten Ausführungsform erheblich verbessert werden. Es wird darauf hingewiesen, daß Drücke, die zwischen der ersten und zweiten Rolle 106 und 117 und zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 der Perforiereinheit 129 wirken, durch die erste bzw. zweite Drucksteuereinrichtung 144 und 159 gesteuert werden können, wie in Fig. 6 dargestellt, so daß eine große Anzahl von einheitlichen Durchgangsund Blindporen gleichförmig in der langgestreckten Bahn 160 mit hoher Dichte gebildet werden kann, indem bewirkt wird, daß die Bahn 160 zwischen den Rollen 105 und 117 und zwischen den Rollen 106 und 124 durchläuft.
  • Indem bewirkt wird, daß die langgestreckte Bahn 160 bei der Perforierung durch die Entladeeinrichtung 162 läuft, kann außerdem eine staubfreie, leicht zu handhabende poröse Bahn durch die Aufwickelrolle aufgewickelt werden.
    • Vierte Ausführungsform
  • Fig. 11 ist eine Vorderansicht, die eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 12 ist ein Schnitt, der einen Hauptteil einer Lichtbogen-Abgabeeinrichtung zeigt, welche in die in Fig. 11 dargestellte Vorrichtung eingegliedert ist. Es wird darauf hingewiesen, daß gleiche Bezugszahlen in den Fig. 11 und 12 die gleichen Teile wie in den Fig. 6 bis 8 bezeichnen und auf ihre Beschreibung verzichtet wird. Die in Fig. 11 dargestellte Herstellungsvorrichtung ist so konzipiert, daß eine Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 165 zwischen der Perforiereinheit 129 und der Entladeeinrichtung 162 angeordnet ist.
  • Die Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 165 umfaßt eine drehbare dielektrische Rolle 166, die eine Oberfläche aufweist, auf der eine große Anzahl von feinen Vorsprüngen ausgebildet ist. Wie aus Fig. 12 hervorgeht, umfaßt die dielektrische Rolle 166: einen Rollenkörper aus Eisen 167: eine dielektrische Schicht 168, die z.B. aus Silikongummi besteht und auf die Oberfläche des Rollenkörpers 167 aufgebracht ist; ein Siebgewebe aus Nylon 169, das eine Maschendichte von beispielsweise 5 µm hat und auf die Oberfläche der dielektrischen Schicht 168 aufgebracht ist, um die große Anzahl von feinen Vorsprüngen auszubilden: und eine Welle 170, die sich durch die Mitte des Rollenkörpers 167 erstreckt, um von den beiden Enden des Rollenkörpers 167 vorzustehen. Die von den beiden Enden der dielektrischen Rolle 166 vorstehende Welle 170 wird axial durch zwei Lagerbüchsen (nur eine Lagerbüchse ist abgebildet) 171 aufgelagert, die durch eine Bodenplatte (nicht abgebildet) miteinander verbunden sind. Die Welle 170 wird durch eine Antriebsquelle (nicht abgebildet) gedreht. Die Drehzahl der Welle 170 wird mit der Vorschubgeschwindigkeit der langgestreckten Bahn 160 synchronisiert. Eine Rundkopfschraube 172 ist an der unteren Fläche eines mittleren Abschnitts der Bodenplatte befestigt. Die Rundkopfschraube 172 erstreckt sich in eine Ausnehmung (nicht abgebildet) des Tisches 102. In Fig. 11 bezeichnet die Bezugszahl 173 einen verlängerten Bereich der unteren Platte 103a des Rahmens 103. Ein Gehäuse 174, das eine geschraubte Mitnehmerplatte (nicht abgebildet) enthält, ist in der Ausnehmung angeordnet. Der vorstehende untere Endabschnitt der Rundkopfschraube 172 steht einschraubbar in Eingriff mit der Mitnehmerplatte im Gehäuse 174. Eine mit dem vorstehenden unteren Endabschnitt der Rundkopfschraube 172 in Eingriff stehende Schneckenwelle (nicht abgebildet) ist horizontal in das Gehäuse 174 eingelassen, und ein Griff 175 ist an einem Ende der Schneckenwelle angebracht. Wenn bei dieser Anordnung der Griff 175 gedreht wird, wird die mit der Schneckenwelle des Griffes 175 in Eingriff stehende Rundkopfschraube 172 gedreht, um die Bodenplatte, an der die Rundkopfschraube 172 befestigt ist, abzusenken (oder anzuheben). Als Folge davon wird die dielektrische Rolle 166, die axial durch die Büchse 171 aufgelagert ist, so plaziert, daß sie einen vorbestimmten Zwischenraum zwischen der Büchse 171 und der langgestreckten Bahn 160 freiläßt, welche zwischen den Förderwalzen 161 gefördert wird.
  • Eine langgestreckte Elektrode 176 wird oberhalb der dielektrischen Rolle 166 angeordnet, um ihr gegenüberzuliegen, so daß dazwischen entlang der Längsrichtung der Rolle 166 ein vorbestimmter Abstand freigelassen wird. Mit dieser Anordnung kann ein Lichtbogen auf die langgestreckte Bahn 160, die zwischen der Rolle 166 und der Elektrode 176 durchläuft, entlang der Breitenrichtung der Bahn 160 abgegeben werden. Ein Leitungskabel (nicht abgebildet) zur Zufuhr eines vorbestimmten Stroms ist an den Endabschnitt der Elektrode 176 angeschlossen. Obere Abschnitte der Elektrode 176 nahe ihrer beiden Enden werden jeweils durch Anschlüsse 178 getragen die von Isolatoren 177 umgeben sind. Metallstäbe 179 sind jeweils an den oberen Enden der Isolatoren 177 angebracht, und jeder Stab 179 wird durch ein Halterungsglied 180 getragen.
  • Eine Arbeitsweise der Herstellungsvorrichtung mit der oben beschriebenen Anordnung, die in Fig. 11 dargestellt ist, wird nachfolgend beschrieben.
  • Ähnlich wie bei der oben ausgeführten Arbeitsweise (B) wird die Vorbereitung für eine Perforieroperation durchgeführt, um einen gleichmäßigen Druck auf die zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 durchlaufende langgestreckte Bahn 160 entlang der Breitenrichtung der Bahn 160 aufzubringen, indem ein zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 der Perforiereinheit 129 wirkender Druck unter Verwendung der zweiten Drucksteuereinrichtung 159 gesteuert wird. Anschließend wird der Griff 175 der Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 165 gedreht, um die dielektrische Rolle 166 zu positionieren, um der langgestreckten Bahn 160 derart gegenüberzuliegen, daß ein Zwischenraum von beispielsweise 2 mm zwischen der Rolle 166 und der unteren Fläche der Bahn 160 freigelassen wird. Gleichzeitig wird die Elektrode 176 so positioniert, daß fast kein Zwischenraum zwischen der Elektrode 176 und der oberen Fläche der langgestreckten Bahn 160 freigelassen wird. Wenn die erste und dritte Rolle 106 und 124 gedreht werden, wird ein Druck, der auf die langgestreckte Bahn 160 aufgebracht wird, die z.B. aus Polyäthylen besteht und zwischen den Rollen 106 und 124 durchläuft, aufgrund der Wirkung der auf die Oberfläche der dritten Rolle 124 aufgebrachten Polymerharzschicht 125 verringert. Folglich wird die langgestreckte Bahn 160 durch die spitzen Eckabschnitte der großen Anzahl synthetischer Diamantpartikel auf der Oberfläche der ersten Rolle 106 perforiert, ohne daß sie durchbohrt wird, und eine große Anzahl von einheitlichen Blindporen mit jeweils einer Größe von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm wird gleichförmig in der langgestreckten Bahn 160 mit hoher Dichte gebildet.
  • Die durch die Einheit 129 vorperforierte langgestreckte Bahn 160 wird durch die Mehrzahl der Förderwalzen 161 zur Lichtbogen- Abgabeeinrichtung 165 gefördert. Anschließend wird die dielektrische Rolle 166 der Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 165 synchron mit der Vorschubgeschwindigkeit der Bahn 160 gedreht, und eine Hochspannung wird über das Leitungskabel (nicht abgebildet) an die Elektrode 176 angelegt. Als Folge davon wird eine Hochspannungsentladung zwischen der Elektrode 176 und der dielektrischen Rolle 166 erzeugt, die sich über die langgestreckte Bahn 160 hinweg gegenüberliegen. Da die Oberfläche der dielektrischen Rolle 166 mit dem Siebgewebe aus Nylon 169 mit einer Maschendichte von z.B. 5 µm bedeckt ist. wie in Fig. 12 dargestellt ist, konzentriert sich in diesem Fall der Lichtbogen (Elektronen) 182 nicht auf einen Abschnitt der langgestreckten Bahn 160, sondern wird gleichförmig in entlang der Breitenrichtung der Bahn 160 verteilte Blindporen 181 abgegeben, wodurch eine große Anzahl von Durchgangsporen 183 mit jeweils der oben erwähnten geringen Größe gebildet wird. Bei diesem Schritt der Lichtbogenabgabe wird die dielektrische Rolle 166 gedreht, um zu verhindern, daß der Lichtbogen 182 das Siebgewebe 169 und dergleichen auf der Oberfläche der Rolle 166 verbrennt.
  • Nach Beendigung des Perforiervorgangs wird die langgestreckte Bahn 160 gefördert, um durch das Behältnis 163 der Entladeeinrichtung 162 zu laufen, in welchem das reine Wasser gespeichert ist, während ein Ultraschallwellen-Erzeugungsteil (nicht abgebildet) das reine Wasser mit Ultraschallwellen beschallt. Durch diese Operation wird Staub, der an der langgestreckten Bahn 160 haftet, leicht herausgespült. Die langgestreckte Bahn 160, die die Durchgangsporen aufweist, läuft durch eine Mehrzahl von Heißluftgebläseelementen (nicht abgebildet), so daß Wasser an der Oberfläche der Bahn 160 verdampft und entfernt wird. Die langgestreckte Bahn 160 wird dann durch eine Aufwickelrolle aufgewickelt.
  • Gemäß der Herstellungsvorrichtung der vierten Ausführungsform wird daher eine Vorperforierung durchgeführt, um die große Anzahl von Blindporen 181 in der langgestrecken Bahn 160, die beispielsweise aus Polyäthylen besteht, unter Verwendung der Perforiereinheit 129 zu bilden, und der Lichtbogen wird durch den Einsatz der Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 165 gleichförmig auf die Blindporen 181 in der langgestreckten Bahn 160 abgegeben. Im Vergleich zu der Arbeitsweise (A) der dritten Ausführungsform, in der eine große Anzahl von Durchgangsporen in der langgestreckten Bahn 160 gebildet wird, indem bewirkt wird, daß die Bahn 160 zwischen der ersten und zweiten Rolle 106 und 117 der Perforiereinheit 129 durchläuft, kann bei dieser Operation eine Beschädigung von Bahnabschnitten um die Durchgangsporen herum vermieden werden, und es können feinere Durchgangsporen gebildet werden. Daher wird die Zugfestigkeit und dergleichen der Bahnabschnitte um die Durchgangsporen herum erhöht, und die wesentlichen Merkmale der Bahn können erhalten werden. Außerdem können lange poröse Bahnen gleichmäßig hergestellt werden, in denen eine große Anzahl von Durchgangsporen mit jeweils einer Größe von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm gleichförmig mit hoher Dichte gebildet ist.
  • Wenn eine große Anzahl von Durchgangsporen in der langgestreckten Bahn 160 zu bilden ist, indem bewirkt wird, daß die Bahn 160 zwischen der ersten und zweiten Rolle 106 und 117 der Perforiereinheit 129 durchläuft, wie unter der Arbeitsweise (A) der dritten Ausführungssform beschrieben, kann es außerdem sein, daß nicht alle entstehenden Poren Durchgangsporen sind. D.h., einige Blindporen werden u.U. ausgelassen. In einem solchen Fall können aus allen Poren in der langgestreckten Bahn, von denen einige Blindporen sind, Durchgangsporen gebildet werden, indem bewirkt wird, daß die Bahn durch die Lichtbogen-Abgabeeinrichtung läuft. Es wird darauf hingewiesen, daß herzustellende langgestreckte Bahnen auf solche beschränkt sind, die aus einem Nichtmetall bestehen, z.B. Polymere, Verbundmaterialien und laminierte Materialien, da die Herstellungsvorrichtung der vierten Ausführungsform die Lichtbogen-Abgabeeinrichtung einsetzt.
    • Fünfte Ausführungsform
  • Fig. 13 ist eine Vorderansicht, die eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Es wird darauf hingewiesen, daß gleiche Bezugszahlen in Fig. 13 die gleichen Teile wie in Fig. 6 bis 8 und 11 bezeichnen und auf ihre Beschreibung verzichtet wird. Die in Fig. 13 abgebildete Herstellungsvorrichtung ist so konzipiert, daß zwei Perforiereinheiten 129&sub1; und 129&sub2; in der Förderrichtung einer langgestreckten Bahn 160 fluchten. Die Perforiereinheit 129&sub1; der ersten Reihe ist auf der linken Seitenfläche einer Seitenplatte 103b eines Rahmens 103 auf einem Tisch 102 angeordnet, während die Perforiereinheit 129&sub2; der zweiten Reihe auf der rechten Seitenfläche der Seitenplatte 103b des Rahmens 103 angeordnet ist. Die Perforiereinheit 129&sub1; der ersten Reihe umfaßt eine erste Drucksteuereinrichtung 144&sub1;, um einen zwischen der ersten und zweiten Rolle 106 und 117 der Einheit 129&sub1; wirkenden Druck zu steuern, und eine zweite Drucksteuereinrichtung 159&sub1;, um einen zwischen der ersten Rolle 106 und einer dritten Rolle 124 der Einheit 129&sub1; wirkenden Druck zu steuern. Die Perforiereinheit 129&sub2; umfaßt eine erste Drucksteuereinrichtung 144&sub2;, um einen zwischen der ersten und zweiten Rolle 106 und 117 der Einheit 129&sub2; wirkenden Druck zu steuern, und eine zweite Drucksteuereinrichtung, um einen zwischen der ersten Rolle 106 und einer dritten Rolle 124 der Einheit 129&sub2; wirkenden Druck zu steuern. Es ist zu beachten, daß sich eine Rundkopfschraube 141 der ersten Drucksteuereinrichtung 144&sub2; durch einen verlängerten Abschnitt 173 einer unteren Platte 103a des Rahmens 103 erstreckt, um in eine Ausnehmung (nicht abgebildet) in dem Tisch 102 eingeschraubt zu werden. Eine Rundkopfschraube 156 der zweiten Drucksteuereinrichtung 159&sub2; erstreckt sich durch einen verlängerten Abschnitt 184 einer oberen Platte 103c des Rahmens 103, um daraus vorzustehen. Außerdem ist ein Gehäuse 157 der zweiten Drucksteuereinrichtung 159&sub2; auf dem verlängerten Abschnitt 184 angeordnet. Zwei Förderwalzen 161 sind zwischen den Perforiereinheiten 129&sub1; und 129&sub2; der ersten und zweiten Reihe angeordnet. Eine Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 165 ist am Ausgang der Perforiereinheit 129&sub2; der zweiten Reihe angeordnet. Eine Entladeeinrichtung 162 ist am Ausgang der Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 165 angeordnet.
  • Im folgenden wird eine Arbeitsweise der Herstellungsvorrichtung mit der in Fig. 13 dargestellten Anordnung beschrieben. In Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Arbeitsweise (B) der dritten Ausführungsform wird ein Druck, der zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 der Perforiereinheit 129&sub1; der ersten Reihe wirkt, durch die zweite Drucksteuereinrichtung 159&sub1; gesteuert, um einen gleichförmigen Druck auf die langgestreckte Bahn 160, welche sich zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 befindet, entlang der Breitenrichtung der Bahn 160 aufzubringen. Außerdem wird ein Druck, der zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 der Perforiereinheit 129&sub2; der zweiten Reihe wirkt, durch die zweite Drucksteuereinrichtung 159&sub2; gesteuert, um einen gleichförmigen Druck auf die langgestreckte Bahn 160, welche sich zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 befindet, entlang der Breitenrichtung der Bahn 160 aufzubringen. In diesem Fall wird die langgestreckte Bahn 160, die zwischen der ersten und dritten Rolle 106 und 124 der Perforiereinheiten 129&sub1; und 129&sub2; der ersten und zweiten Reihe durchläuft, derart eingestellt, daß die obere Fläche der Bahn 160 in Berührung mit der ersten Rolle 106 (welche eine Oberfläche aufweist, auf der eine große Anzahl synthetischer Diamantpartikel elektrisch abgelagert ist) der Perforiereinheit 129&sub1; der ersten Reihe gebracht wird und die untere Fläche der Bahn 160 in Berührung mit der ersten Rolle 106 der Perforiereinheit 129&sub2; der zweiten Reihe gebracht wird. Bei Beendigung der Vorbereitung einer Perforieroperation wird ein Griff 175 der Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 165 gedreht, um die dielektrische Rolle 166 zu positionieren, um der langgestreckten Bahn 160 derart gegenüberzuliegen, daß ein Zwischenraum von beispielsweise ca. 2 mm zwischen der Rolle 166 und der unteren Fläche der Bahn 160 freigelassen wird. Außerdem wird die Elektrode 176 so positioniert, daß fast kein Zwischenraum zwischen der Elektrode 176 und der oberen Fläche der langgestreckten Bahn 160 freigelassen wird.
  • Die erste und dritte Rolle 106 und 124 der Perforiereinheiten 129&sub1; und 129&sub2; der ersten und zweiten Reihe werden gedreht. In der Perforiereinheit 129&sub1; der ersten Reihe wird ein Druck, der auf die langgestreckte Bahn 160 wirkt, die z.B. aus Polyäthylen besteht und zwischen den Rollen 106 und 124 durchläuft, aufgrund der Wirkung einer auf die Oberfläche der dritten Rolle 124 aufgebrachten Polymerharzschicht 125 verringert. Daher wird die langgestreckte Bahn 160 durch die spitzen Eckabschnitte einer großen Anzahl synthetischer Diamantpartikel auf der Oberfläche der ersten Rolle 106 perforiert, ohne daß sie durchbohrt wird, und eine große Anzahl von einheitlichen Blindporen mit jeweils einer Größe von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm wird gleichförmig in der oberen Fläche der Bahn 160 mit hoher Dichte gebildet. In der Perforiereinheit 129&sub2; der zweiten Reihe wird die langgestreckte Bahn 160 in derselben Weise wie in der Perforiereinheit 129&sub1; der ersten Reihe perforiert, und eine große Anzahl von einheitlichen Blindporen mit jeweils einer Größe von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm wird gleichförmig in der unteren Fläche der Bahn 160 mit hoher Dichte gebildet.
  • Die langgestreckte Bahn 160, deren obere und untere Fläche durch die Perforiereinheiten 129&sub1; und 129&sub2; der ersten und zweiten Reihe vorperforiert sind, wird durch die Förderwalzen 161 zur Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 165 gefördert. Anschließend wird die dielektrische Rolle 166 der Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 165 synchron mit der Vorschubgeschwindigkeit der Bahn 160 gedreht, und gleichzeitig wird eine Hochspannung über das Leitungskabel (nicht abgebildet) an die Elektrode 176 angelegt. Als Folge davon wird eine Hochspannungsentladung zwischen der Elektrode 176 und der dielektrischen Rolle 166 erzeugt, die sich über die langgestreckte Bahn 160 hinweg gegenüberliegen. Da die Oberfläche der dielektrischen Rolle 166 mit einem Siebgewebe aus Nylon mit einer Maschendichte von z.B. 5 µm bedeckt ist, konzentriert sich in diesem Fall ein Lichtbogen (Elektronen) nicht auf einen Abschnitt der langgestreckten Bahn 160, sondern wird gleichförmig in entlang der Breitenrichtung der Bahn 160 verteilte Blindporen 181 abgegeben, wodurch eine große Anzahl von Durchgangsporen im µm-Bereich gebildet wird.
  • Nach Beendigung des Perforiervorgangs wird die langgestreckte Bahn 160 gefördert, um durch ein Behältnis 163 der Entladeeinrichtung 162 zu laufen, in welchem reines Wasser gespeichert ist, während ein Ultraschallwellen-Erzeugungsteil (nicht abgebildet) das reine Wasser mit Ultraschallwellen beschallt. Durch diese Operation wird Staub, der an der langgestreckten Bahn 160 haftet, leicht herausgespült. Die langgestreckte Bahn 160, die die Durchgangsporen aufweist, läuft durch eine Mehrzahl von Heißluftgebläseelementen (nicht abgebildet), so daß Wasser an der Oberfläche der Bahn 160 verdampft und entfernt wird. Die langgestreckte Bahn 160 wird dann durch eine Aufwickelrolle aufgewickelt.
  • Gemäß der Herstellungsvorrichtung der fünften Ausführungsform werden daher die obere und untere Fläche der langgestreckten Bahn 160 durch die Perforiereinheiten 129&sub1; und 129&sub2; der ersten und zweiten Reihe vorperforiert, um eine große Anzahl von Blindporen in der oberen und unteren Fläche der langgestrecken Bahn 160 zu bilden,und ein Lichtbogen wird durch den Einsatz der Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 165 gleichförmig auf die Blindporen in der langgestreckten Bahn 160 abgegeben. Mit dieser Operation kann eine Beschädigung von Bahnabschnitten um die Durchgangsporen herum vermieden werden, und es können feinere Durchgangsporen gebildet werden. Daher wird die Zugfestigkeit und dergleichen der Bahnabschnitte um die Durchgangsporen herum erhöht, und die wesentlichen Eigenschaften der Bahn können erhalten werden. Außerdem können lange poröse Bahnen gleichmäßig hergestellt werden, in denen eine große Anzahl von Durchgangsporen mit jeweils einer Größe von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm gleichförmig mit hoher Dichte gebildet ist.
  • Wenn die Partikelgröße der einzelnen einer großen Anzahl von synthetischen Diamantpartikeln, die auf der ersten Rolle 106 der Perforiereinheit 129&sub1; der ersten Reihe abgelagert sind, unterschiedlich zu denen auf der ersten Rolle der Perforiereinheit 129&sub2; der zweiten Reihe festgelegt wird, kann bei einem Lichtbogenvorgang durch die Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 165 eine große Anzahl von Durchgangsporen mit unterschiedlichen Durchmessern gleichförmig in der langgestreckten Bahn 160 mit hoher Dichte gebildet werden.
  • Wenn ferner in der Herstellungsvorrichtung mit der in Fig. 13 dargestellten Anordnung eine große Anzahl von Blindporen in der oberen und unteren Fläche der langgestreckten Bahn 160 gebildet wird, indem die erste und dritte Rolle 106 und 124 der Perforiereinheiten 129&sub1; und 129&sub2; der ersten und zweiten Reihe gedreht werden und bewirkt wird, daß die langgestreckte Bahn 160 dazwischen durchläuft, und die Bahn 160 anschließend zu der Entladeeinrichtung 162 gefördert wird, um eine Entladung durchzuführen, ohne daß ein Perforiervorgang durch die Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 165 stattfindet, kann eine poröse Bahn hergestellt werden, die eine große Anzahl von Blindporen in ihrer oberen und unteren Fläche aufweist. Wenn außerdem in der in Fig. 13 abgebildeten Herstellungsvorrichtung eine große Anzahl von Durchgangsporen in der oberen und unteren Fläche der langgestreckten Bahn 160 gebildet wird, indem die erste und zweite Rolle 106 und 117 der Perforiereinheiten 129&sub1; und 129&sub2; der ersten und zweiten Reihe gedreht werden und bewirkt wird, daß die langgestreckte Bahn 160 dazwischen durchläuft, und die Bahn 160 anschließend zu der Entladeeinrichtung 162 gefördert wird, um eine Entladung durchzuführen, ohne daß ein Perforiervorgang durch die Lichtbogen-Abgabeeinrichtung 165 stattfindet, kann eine poröse Bahn hergestellt werden, die eine große Anzahl von Durchgangsporen in ihrer oberen und unteren Fläche aufweist.
  • In den Herstellungsvorrichtungen der ersten bis fünften Ausführungsformen besteht jede Drucksteuereinrichtung aus den zylindrischen Gliedern, den Scheiben, den Schraubenfedern, den Drucksensoren, den Stäben, den scheibenartigen Führungen, den Rundkopfschrauben, dem Gehäuse, den Schneckenwellen und den Griffen.
  • Die vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Drucksteuereinrichtung kann beispielsweise einen Druckluftzylinder enthalten. Alternativ können die Drucksensoren als Komponenten der Drucksteuereinrichtung entfallen. Vorzugsweise jedoch umfaßt die Drucksteuereinrichtung die Sensoren, um eine Perforieroperation mit größerer Genauigkeit durchzuführen.
  • Wie zuvor ausgeführt wurde, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn bereitgestellt, die gleichförmig eine große Anzahl von Durchgangsporen oder Blindporen mit jeweils einer willkürlich gewählten Größe im Bereich von Sub-µm bis zu mehreren zehn µm mit hoher Dichte (z.B. 5.000 bis 20.000 pro cm²) in einer langgestreckten Bahn bilden kann, welche aus verschiedenen Arten von Materialien, wie z.B. Polymeren und Metallen, besteht, wobei beinahe keine Verschlechterung der wesentlichen Eigenschaften des Bahnmaterials zu verzeichnen ist, wodurch eine poröse Bahn hergestellt wird, die zweckmäßig als sanitäres Material, wie beispielsweise eine Papierwegwerfwindel, als medizinisches Material oder als Bekleidungsmaterial eingesetzt werden kann. Außerdem wird eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn bereitgestellt, die gleichförmig und gleichmäßig eine große Anzahl von einheitlichen Durchgangsporen oder Blindporen mit jeweils einer geringen, oben beschriebenen Größe in einer langgestreckten Bahn aus verschiedenen Arten von Material mit hoher Dichte bilden kann, ohne die Bahn zu zerschneiden. Des weiteren wird eine Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn bereitgestellt, die gleichförmig eine große Anzahl von einheitlichen Durchgangsporen in einer aus einem Polymer bestehenden langgestreckten Bahn bilden kann, ohne Kratzer auf der Bahn zu hinterlassen.

Claims (19)

1. Vorrichtung zur Herstellung einer porösen Bahn, mit
einer Vorschubeinrichtung zum Fördern einer langgestreckten Bahn (36; 160) und
einer Perforiereinheit (20; 129), die eine erste drehbare Rolle (6; 106) mit einer Oberfläche, auf der eine große Anzahl von Partikeln (7; 107) mit jeweils spitzen Eckabschnitten abgelagert ist, und eine zweite Rolle (16; 117) aufweist, die in einer zur Drehrichtung der ersten Rolle (6; 106) umgekehrten Richtung drehbar ist, wobei die erste und zweite Rolle (6, 16; 106, 117) angeordnet sind, um einander gegenüberzuliegen und zu bewirken, daß die Bahn (36; 160) dazwischen durchläuft,
dadurch gekennzeichnet, daß eine der Rollen (6, 16; 106, 117) stationär ist und die andere Rolle (16; 117) in einer Richtung bewegbar ist, um der stationären Rolle (6; 106) gegenüberzuliegen, wobei die Vorrichtung ferner eine Drucksteuereinrichtung (35; 144) aufweist, die in der Nähe von zwei Endabschnitten der bewegbaren Rolle (16; 117) der Perforiereinheit (20; 129) angeordnet ist, um den von jeder der Rollen (6, 16; 106, 117) auf die Bahn (36; 160) aufgebrachten Druck zu steuern, wodurch die spitzen Eckabschnitte der Partikel (7; 107) in die Bahn (36; 160) gepreßt werden, wobei die Partikel (7; 107) aus Diamant bestehen und auf der Oberfläche der ersten Rolle (6; 106) elektrisch abgelagert sind, so daß im wesentlichen alle der spitzen Eckabschnitte freigelegt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Diamantpartikel (7; 107) Industriediamantpartikel sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Diamantpartikel (7; 107) auf der Oberfläche der ersten Rolle (6; 106) mit einem Flächenverhältnis von 70 % oder mehr elektrisch abgelagert sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Rolle (16; 117) im wesentlichen aus einem Hartmetall besteht.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Rolle (16) durch Aufbringen einer Polymerharzschicht auf einer Oberfläche eines metallischen Rollenkörpers ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und zweite Rolle (6, 16) jeweils durch Wellen (9, 18) gedreht werden, die sich durch die Mitten der Rollen (6, 16) erstrecken, und wobei Wellenabschnitte, die nahe an deren zwei Enden angeordnet sind, durch Lager (4, 14) axial aufgelagert sind, die jeweils in Büchsen (5, 15) eingegliedert sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Drucksteuereinrichtung (35) Federn (28) aufweist, um die in der Nähe von zwei Endabschnitten der Welle (18) der bewegbaren Rolle (16) angeordneten Büchsen (15) jeweils gegen die stationäre Rolle (6) vorzuspannen
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mehrzahl von Einheiten, von denen jede identisch zu der Einheit ist, in welcher die Drucksteuereinrichtung (35) angeordnet ist, in einer Förderrichtung der Bahn (36) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zweite Rolle (117) eine Oberfläche aufweist, die aus einem Rartmetall besteht, und wobei die Vorrichtung ferner
eine dritte Rolle (124) hat, die eine Oberfläche aufweist, welche aus einem weichen Material besteht, und in einer zur Drehrichtung der ersten Rolle (106) umgekehrten Richtung drehbar ist, wobei die erste bis dritte Rolle (106, 117, 124) angeordnet sind, um einander mit der ersten Rolle (106) als mittleren Rolle der ersten bis dritten Rolle (106, 117, 124) gegenüberzuliegen und zu bewirken, daß die Bahn (160) zwischen der ersten und zweiten Rolle (106, 117) und zwischen der ersten und dritten Rolle (106, 124) durchläuft, wobei die erste Rolle (106) stationär ist und die zweite und dritte Rolle (117, 124) in einer Richtung bewegbar sind, um der ersten Rolle (106) gegenüberzuliegen, und
eine weitere Drucksteuereinrichtung (159) aufweist, die in der Nähe von zwei Endabschnitten der dritten Rolle (124) der Perforiereinheit (129) angeordnet ist, um die von der ersten und dritten Rolle (106, 124) auf die Bahn (160) aufgebrachten Drücke zu steuern.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die dritte Rolle (124) durch Aufbringen einer Polymerharzschicht auf einer Oberfläche eines Rollenkörpers aus Eisen ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die erste bis dritte Rolle (106, 117, 124) jeweils durch Wellen (109, 119, 127) gedreht werden, die sich durch die Mitten der Rollen (106, 117, 124) erstrecken, und wobei Wellenabschnitte, die nahe an deren zwei Enden angeordnet sind, durch Lager (104, 115, 122) axial aufgelagert sind, die jeweils in Büchsen (105, 116, 123) eingegliedert sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 (wobei die Drucksteuereinrichtung (144) Federn (137) aufweist, um die in der Nähe von zwei Endabschnitten der Welle (119) der zweiten Rolle (117) angeordneten Büchsen (116) jeweils gegen die erste Rolle (106) vor zuspannen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei die weitere Drucksteuereinrichtung (159) Federn (152) aufweist, um die in der Nähe von zwei Endabschnitten der Welle (127) der dritten Rolle (124) angeordneten Büchsen (123) jeweils gegen die erste Rolle (106) vorzuspannen
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei eine Mehrzahl von Einheiten, von denen jede identisch zu der Einheit ist, in welcher die Drucksteuereinrichtung (144) und die weitere Drucksteuereinrichtung (159) angeordnet sind, in einer Förderrichtung der Bahn (160) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit ferner einer Lichtbogen-Abgabeeinrichtung (41; 165), die an einem Ausgang der Perforiereinheit (20; 129) angeordnet ist, um einen Lichtbogen auf die von der Perforiereinheit (20; 129) geförderte Bahn (36; 160) abzugeben.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Lichtbogen-Abgabeeinrichtung (41; 165)
eine drehbare dielektrische Rolle (42; 166) aufweist, die angeordnet ist, um von der von der Perforiereinheit (20; 129) geförderten Bahn (36; 160) getrennt zu werden, und eine Oberfläche hat, auf der eine große Anzahl von feinen Vorsprüngen (45; 169) ausgebildet ist, und
eine Elektrode (52; 176) hat, die angeordnet ist, um der dielektrischen Rolle (42; 166) gegenüberzuliegen, zum Erzeugen einer Hochspannungsentladung zwischen der Elektrode (52; 176) und der dielektrischen Rolle (42; 166), um einen Lichtbogen in der Breitenrichtung der Bahn (36; 160) abzugeben.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Vorsprünge (45; 169) auf der Oberfläche der dielektrischen Rolle (42; 166) durch Aufbringen eines dielektrischen Gewebes mit einer Maschendichte im µm-Bereich auf die Oberfläche ausgebildet sind.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Entladeeinrichtung (38; 162) an einem Ausgang der Perforiereinheit (20; 129) oder der Lichtbogen-Abgabeeinrichtung (41; 165) angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Entladeeinrichtung (38; 162) ein Behältnis (39; 163) aufweist, in dem reines Wasser gespeichert ist, und ein Ultraschallwellen-Erzeugungsteil hat, um das reine Wasser mit Ultraschallwellen zu beschallen.
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