JP2009523199A - 金属繊維の断続的溶接 - Google Patents
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Abstract
Description
幅にわたって分散配置されて金属繊維を挿通させることのできる複数の溶接電極対と、
溶接電極対の少なくとも一方の溶接電極の相対移動を引き起こす少なくとも1つの昇降装置と、
溶接電極対と金属繊維との接触に依存して溶接電流を供給する少なくとも1つの溶接制御装置と、
少なくとも1つの昇降装置の状態に依存して編物の送りを引き起こす、編物を移動させるための送り制御装置とを含む。
a)繊維を溶接して編物とするための装置に金属繊維から成る複合材料を供給する工程と
b)複合材料の静止している時間区間内に複合材料の複数の部分区間を個別に溶接する工程。
この方法は、本発明に係る前記装置で実施すると特に好ましい。加えてこの方法は、連続操業で金属繊維編物を断続的に製造するのに特に適している。
5000〜50000N/cm2の範囲内の溶接電極加圧力、
300〜1200Aの範囲内の(有効)溶接電流、および
500〜20000Wの範囲内の溶接出力。
上記溶接パラメータの際、金属繊維の間に持続的かつ均一に分布した溶接継手を生成でき、最終的に同一品質の編物を生成できる。溶接電極加圧力に関し付記すれば、ここでは溶接電極対の作用範囲が少なくとも2cm2のとき、20000〜50000N/cm2の範囲内で作業すると望ましい。前記(有効)溶接電流は、好ましくは400〜800Aの範囲内で選択すべきである。場合によっては1行程中に多数のこのような溶接インパルス、例えば試験用インパルスを生成し得る。その際、例えば電流の強さおよび/又は電圧降下等の特性値を検出し、特性値に依存し、同じ作用範囲の内部で少なくとも1つの他の作業用インパルスを供給する。
水力学的繊維直径10〜100μmの繊維、
繊維長と水力学的繊維直径との比50〜5000の繊維、
繊維直径のばらつきが最高で50%の繊維、
編物の幅5〜500mm、
編物の高さ0.1〜10mm、
編物の面積比重量100〜5000g/m2、
複合材料から編物にかけて強度上昇が少なくとも3、および
編物の多孔率50〜85%。
4×A/U
ここで、Aは繊維横断面積、Uは繊維周長である。水力学的繊維直径は、好ましくは20〜50μmの範囲内である。1つの編物内で様々な繊維横断面積を、特に混合物として又は個々の積層した層として利用できる。繊維相互の配置は重要でなく、これに関連して用語「編物」で何らかの限定がなされるものでない。繊維が互いに不規則な配置で設けられた、所謂不規則層が好ましい。
Claims (19)
- 金属繊維(2)を溶接して所定の幅(4)の編物(3)とする装置(1)であって、
幅(4)にわたって分散配置されて金属繊維(2)を挿通させることのできる複数の溶接電極対(5)と、
溶接電極対(5)の少なくとも一方の溶接電極(7)の相対移動を引き起こす少なくとも1つの昇降装置(6)と、
溶接電極対(5)と金属繊維(2)との接触に依存して溶接電流を供給する少なくとも1つの溶接制御装置(9)と、
少なくとも1つの昇降装置(6)の状態に依存して編物(3)の送りを引き起こす、編物(3)を移動させるための送り制御装置(10)と
を含む装置。 - 溶接電極対(5)が2〜10cm2の作用範囲(11)を有する請求項1記載の装置。
- 昇降装置(6)が全ての溶接電極対(5)を一緒に移動させる請求項1又は2記載の装置。
- 昇降装置(6)が偏心駆動部(12)である請求項1から3の1つに記載の装置。
- 溶接制御装置(9)が各々1つの変圧器(13)と1つの周波数制御式変換器(14)とを含み、該変換器が昇降装置(6)の移動に関し調節可能である請求項1から4の1つに記載の装置。
- 溶接電極(7)の少なくとも毎分300行程の移動を実現するための手段を備える請求項1から5の1つに記載の装置。
- 溶接電極対(5)が冷却部(15)を有する請求項1から6の1つに記載の装置。
- 前置された位置検知設備(16)を備え、該設備で装置(1)に対し相対的な金属繊維(2)の位置を点検又は調整可能である請求項1から7の1つに記載の装置。
- 編物(3)の縁領域(18)を圧縮又は溶接するトリミング設備(17)が装置(1)の下流側に設けられている請求項1から8の1つに記載の装置。
- 金属繊維(2)を溶接して所定幅(4)の編物(3)とするための方法であって、少なくとも以下の工程を含む方法。
a)繊維(2)を溶接して編物(3)とするための装置(1)に金属繊維(2)から成る複合材料(19)を供給する工程、および
b)複合材料(19)の静止している時間区間内に複合材料(19)の複数の部分区間(20)を個別に溶接する工程。 - 工程b)が、4ミリ秒未満の単一の部分区間(20)内での溶接過程を含む請求項10記載の方法。
- 工程b)を、少なくとも毎分300溶接過程の繰返し速度で実行する請求項10又は11記載の方法。
- 個々の溶接過程を、下記のパラメータの少なくとも1つで実行する請求項10から12の1つに記載の方法。
5000〜50000N/cm2の範囲内の溶接電極加圧力、
300〜1200Aの範囲内の溶接電流、および
500〜20000Wの範囲内の溶接出力。 - 工程a)を、少なくとも毎分3mの平均送り(24)で実行する請求項10から13の1つに記載の方法。
- 工程a)に先立って、複合材料(19)を溶接装置(1)に対し相対的に位置合せする請求項10から14の1つに記載の方法。
- 工程b)の後に編物(3)をトリミング設備(17)に供給し、編物(3)の幅(4)を調整する請求項10から15の1つに記載の方法。
- 下記特性の少なくとも1つを持つ編物(3)を生成させる請求項10から16の1つに記載の方法。
水力学的繊維直径(25)10〜100μmの繊維(2)、
繊維長(26)と水力学的繊維直径(25)との比50〜5000の繊維(2)、
繊維直径(25)のばらつきが最高で50%の繊維(2)、
編物(3)の幅(4)5〜500mm、
編物(3)の高さ(27)0.1〜10mm、
編物(3)の面積比重量100〜5000g/m2、
複合材料(19)から編物(3)にかけて強度上昇が少なくとも3倍、および
編物の多孔率50〜85%。 - 請求項1から9の1つに記載の装置を使って、又は請求項10ないし17の1つに記載の方法で製造した編物(3)を、排出ガスの濾過に使用する前記編物の使用方法。
- 請求項1から9の1つに記載の装置を使って、又は請求項10から17の1つに記載の方法で製造した少なくとも1つの編物(3)を含む、排出ガスを浄化するための排出ガス処理部品。
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