JPH10509665A

JPH10509665A - 固い表面によって境界をつけられたチャンバとチャネルとの間に流体を導くための装置、およびその装置を製造する方法

Info

Publication number: JPH10509665A
Application number: JP8514929A
Authority: JP
Inventors: ヒールツェル，テーオドール
Original assignee: ウニポール・アクチェンゲゼルシャフト
Priority date: 1994-11-02
Filing date: 1995-10-27
Publication date: 1998-09-22
Also published as: ATE177987T1; EP0789644A1; DE59505455D1; ES2132717T3; WO1996014194A1; EP0789644B1; US6015518A

Abstract

(57)【要約】この発明による装置は、固い流体浸透性表面によって少なくとも部分的に境界づけられたチャンバとチャネルとの間に流体を導くようにし、かつ比較的低い差圧における、表面を通る流体の流れの高度な表面連続性を確実にする。装置は比較的粗い多孔質のモールドユニット（３）を含み、このモールドユニット（３）は、流体が通過する表面領域上に、より微細な多孔質の表面層（４）を備える。表面層（４）の孔は表面において開いており、かつ邪魔されることなくモールドユニット（３）の中まで延びる。モールドユニット（３）および表面層（４）は、（たとえばアルミニウムの）粒子が埋込まれた硬化プラスチックから単一部材に形成され、大きな粒子はモールドユニット（３）に、小さな粒子は表面層（４）に、粒子の割合がプラスチックの重量よりも大きくなる量だけ埋込まれる。流体不浸透性密閉層（５）であって、モールドユニット（３）の残りの表面区域を覆い、かつチャネル接続開口（２）を備えるものもまたプラスチックユニットの一部を形成してもよく、この場合埋込まれる粒子は含まれないこととなる。

Description

【発明の詳細な説明】固い表面によって境界をつけられたチャンバとチャネルとの間に流体を導くための装置、およびその装置を製造する方法この発明は移動する流体を導く分野に関し、対応の独立請求項の前提部分に従う装置の製造のための装置および方法に関する。この装置は、流体が通過する固定した表面によって少なくとも部分的に境界をつけられた空間と、流体がそこを介して供給または除去されるダクトとの間に流体を導くために用いられる。多様な目的のため、流体はチャネル、下水またはダクトシステムにおいてポンプまたは同様の流体移送手段によって運ばれる。流体移送手段を備えたこのような複数個の、流体を導くシステムが特定的な作用のための流体を空間または部屋へもたらし、またはそこから取除くのに役立ち、流体は、空間に境界をつける表面における開口によって、または開いたダクト端部を介して、空間とダクトとの間を運ばれる。このような流体を導くシステムの例は、空間を空にするためのシステムか、空間のガス供給またはガス注入のためのシステムか、空間に流体熱担体を運ぶことによって空間を加熱または冷却するためのシステムか、または、空間に供給される流体の運動エネルギを利用することによって空間から固体または他の流体を除去するためのシステムである。これらの多くの応用において、空間に境界をつける表面における連続体として、前記表面のあらゆる点が流体の通過に関して同一であるように流体を運ぶことができるのは多様な理由のために望ましいであろう。この望みが先行技術においてほぼ満たされたのは、空間へと開くダクト端部がより多く設けられるか、または、より大きいダクト端部が多孔壁で閉じられ、ダクト端部と多孔壁との間に分配空間が設けられる事実によってである。このような多孔壁の孔が微細であればあるほど、壁を介して流体を運ぶために必要な圧力勾配が高まり、これは次いで壁の機械的な安定性に関する要件を増す。したがって、その要件を満たしながらも流れが起こる全表面にかけての流体移送の表面の連続性と、必要な圧力差のなお容認可能なレベルとの間で手順の上で経済的な最適条件が各応用に対して求められなければならない。この発明の問題は、圧力差の大きさに関するさらなる努力および支出を認める必要なしに、流体が流れる表面にかけてのより良い流体連続性への上述の最適条件の移行を可能にする装置を提供することである。すなわち、この発明の問題は、表面によって境界をつけられた空間とダクトとの間に流体を導くための装置を提供することであり、全表面にかけての流体の流れの連続性は非常に良好であり、流体を移送するのに必要な支出および努力はこの型の既知の手段におけるものを超えないかまたはそれよりもさらに小さいものである。加えて、この発明に従う装置の製造のための方法が与えられる。この問題は、請求の範囲に規定されるような、装置と装置の製造のための方法とによって解決される。この発明に従う装置は孔の粗い多孔質成形部分を含み、その表面は、流体が流れる点では微細な多孔質の表面層を有し、他の表面区域では流体不浸透性閉鎖手段を有し、少なくとも１つのダクト接続開口によって割り込まれる。少なくとも孔の粗い多孔質成形部分と微細な多孔質の表面層とがプラスチック本体の形状であり、そこを孔の３次元ネットワークが通り、これはより微細であるが連続的な態様で成形部分から表面層へ、そしてその外部表面へと渡る。流体不浸透性閉鎖手段は同じプラスチック本体のために孔のない閉鎖層として構成され得るか、または、適切な手段によってプラスチック本体と繋かれる別個の部分であってもよい。孔の粗い多孔質成形部分と、微細な多孔質の表面層と、任意の孔のない閉鎖層とは同じ硬化プラスチックから作られると有利であり、表面層の近傍にはより小さい粒子が組込まれ、成形部分の近傍にはより大きい粒子が組込まれ、閉鎖層の近傍には粒子は組込まれない。表面層および成形部分の粒子の重量比はプラスチックの重量比よりも高く、これは成形部分においてよりも表面層において一般に低い。装置の製造のために粒子とまだ硬化されていないプラスチックとの混合物が生成され、前記混合物は適切なモールドの中で重ね合わせられ、（任意に個々）圧縮され、ともに硬化される。この発明に従う装置の製造に特に適した材料はＥＰ−４８６４２１に記載される。この材料は硬化プラスチック、たとえばエポキシベースのプラスチックを含み、これには、材料が連続的なポロシティを全方向に有するように好ましくは不規則な形状を有した粒子が組込まれている。粒子は好ましくはアルミニウムまたはアルミニウム合金であるが、他の金属またはセラミック材料であってもよい。材料は２段階プロセスで生成でき、最初に粒子がまだ硬化されていないプラスチックの一部か、または、プラスチックの対応の成分、たとえば（硬化剤なしの）樹脂成分の一部とともに練られる。これは流出可能または被覆可能な混合物を生じ、ここで粒子はたとえば５から２０の粒子のクラスタ形状で現れ、クラスタの大きさはプラスチック／粒子混合比、粒子の大きさ、練り時間、および練り強度に依存する。クラスタ混合物は貯蔵可能な中間生成物を構成し、そこでそこから生成される部材のポロシティが少なくとも部分的に予め定められる。第２段階では、クラスタ混合物がプラスチックの残りか、またはプラスチック成分（たとえば硬化剤）の残りに加えられ、混合され、モールドに満たされ、圧迫または振動によって圧縮され、硬化され、仕上げられた製品のポロシティは特に圧縮または密集化によって決定される。材料はまた単一の混合／練り段階で生成されてもよく、処理されるべき全体の量との粒子の混合物か、または、プラスチックの全成分が混合および練りと、成型と、圧縮および硬化とによって生成される。仕上がった材料のポロシティは特に粒子の大きさと、粒子／プラスチック混合物におけるその重量比と、混合および圧縮の性質および強度とによって決定される。（ＥＰ−４８６４２１に従う）この材料の特徴的な属性は成分および製造方法の選択によって調節可能なその開いたポロシティである。微細なチャネルおよび超微細なチャネルとして、孔は材料中を全方向に均一な態様で通過し、粒子の非均一的な形状の結果として、外部へ向かって狭くなる開口を材料表面上に少なくとも部分的に形成する。材料のポロシティは特に粒子の大きさと粒子およびプラスチックの混合比とによって調節可能であるが、混合プロセスの性質および持続時間とプラスチック硬化の前および／またはその間の圧縮（振動、圧縮圧力）の性質とによっても調節可能である。エポキシ樹脂と混合した、５０μｍから２００μｍの篩にかけられたアルミニウム顆粒と対応の硬化剤とをほぼ１：０．１（顆粒の重量：プラスチック成分の重量）からほぼ１：０．５、より特定的にはほぼ１：０．１５の割合で用いると、微細な多孔質の表面層に適した混合物が得られるとわかっている。特に、前記材料は、表面を通る流体の流れの高い表面連続性のために適切なポロシティを有し、かつ、再加工せずにたとえば処理されるべきプラスチックとの接触に対する最も高い要求を満たす表面を形成する。しかしながら、表面を再加工することも可能である。孔の粗い多孔質成形部分はより大きい粒子、たとえば０．５ｍｍから１．２５ｍｍの篩にかけられたものと、表面層材料と同じプラスチックとを含む。表面層のための混合物と比較して、より大きい顆粒重量とより小さいプラスチック重量とが一般に用いられ、たとえば顆粒対プラスチック混合比はほぼ１：０．０５から１：０．１の間であり、特にほぼ１：０．０７である。微細な多孔質の表面層から孔の粗い多孔質成形層への孔の連続的な進展は、顆粒／プラスチック混合物の両方がプラスチックのまだ硬化されていない状態において互いの上にもたらされ、ともに押され、かつ、両方の混合物がこの状態においてともに硬化される点において達成される。異なった応用のための、この発明に従う装置の例は、添付の図面に関連してより詳細に説明される。図１は、深絞りのためのモールドとしてか、または、セラミック材料からの物品の製造のためのモールドとして使用可能な、この発明の装置の例示的実施例の断面図である。図２は、プラスチック顆粒の再膨張および鋳造のためのプロセスに使用可能な、この発明の装置の例示的実施例の断面図である。図３および図４は、図１に従うこの発明の装置の実施例の製造のための方法の２つの連続する段階である。図５は、ガス供給エレメントとして使用可能なこの発明の装置の別の例示的実施例の断面図である。図６から図１０は、図５のガス供給エレメントの製造の連続する段階である。図１１は、図５に従うガス供給エレメントの製造のための循環的なプロセスの図である。図１は、この発明に従う装置の例示的実施例を示す。これはたとえば深絞りのためかまたはセラミック材料からの物品の製造のために用いられ得るモールドである。モールドは本質的に孔の粗い多孔質成形部分３を含む。これはモールドの機械的機能をとることを可能にする機械的特性を有し、相対的に粗い孔のネットワークによって全方向を均一に横断され、したがって流体媒体は著しい抵抗なしに前記成形部分中を移送でき、この理由のため前記成形部分内で規則的に分配される。流体が流れる成形部分のこれら表面区域上において、成形部分３に接続されるのは微細な多孔質の表面層４であり、その孔はモールド表面に対して開いており、成形部分の孔において連続的に進行する。微細な多孔質の表面層４はたとえばほぼ５ｍｍから１０ｍｍの厚さを有する。全体にわたる、正確に同一の厚さの表面層を有することは必要ではない。流体が流れなくてもよい成形部分の表面区域は微細な多孔質の表面層を必要としない。これらの表面は対応の流体不浸透性閉鎖手段５で閉じられ、少なくとも１つの点（ダクト接続開口２）において前記成形部分は前記密閉された表面を介して、図示されないダクトを経て、流体供給手段（たとえば油圧アキュムレータ、ポンプ）に接続される。流体不浸透性閉鎖手段５はたとえば対応の開いたコンテナを含む。これはダクト接続開口２を有し、パイプ接続などのような形状のダクト接続手段を任意に有する。モールドのカップ形状のキャビティ１の周囲中（点６）には対応の封止が適合されると有利である。コンテナ５はたとえばプラスチックまたは金属から作られる。図１に示されるようなモールドはたとえばプラスチックフィルムからのカップ形状部分の深絞りのために用いられる。深絞りの目的のためにプラスチックフィルムがカップ形状の開いたモールドキャビティ１の上に位置決めされ、ダクト接続開口２を介して空気が吸込装置によってキャビティから吸い出される。キャビティ１に生じる真空の結果として、フィルムがモールドに対して引張られ、したがって変形され、カウンタモールドがさらに用いられ得る。仕上げられ、深絞りされたカップを排出するために、圧縮された空気がダクト接続開口２を介して供給される。図１に示されるようなモールドは対応のカウンタモールドとともにセラミック物品の製造のために用いられることができ、未焼成材料が２つのモールドの間で鋳込まれ、カウンタモールドが除去され、物品３が予め乾燥され、次に圧縮された空気の供給によってモールドから排出される。この応用では、与えられる圧縮された空気の高い表面連続性が非常に重要であり、これは未焼成セラミック材料の機械的な感度が高いためである。たとえばプラスチックフィルムの深絞りにおける使用か、または、セラミック物品の製造のための、この発明に従う装置は、この型のモールドにおいて既知であるようにいくつかの物品を同時に製造するためにいくつかの並列した開いたキャビティ１を有し得る。明らかに、凸状多孔質表面層を有する対応のカウンタモールドが図１の装置のためのものと同じ方法で構成され得る。図２は、この発明に従う装置の別の実施例を図を用いて示す。これは実際、顆粒を再膨張および鋳造することによってプラスチック顆粒部分を製造するための簡単なモールドである。このような製造方法は特に、泡なし鋳込み方法のための鋳込み成型型の製造とたとえばポリスチレン顆粒パッキング補助器具の製造とのため用いられる。モールドの構成は図１に関連して説明された装置のためのものと本質的に同じである。同一の部分または区域には同じ参照番号が与えられる。モールドは２つ以上の部分であり、顆粒を供給するための密封可能な開口７を除いて閉じられる。各場合において、少なくとも１つのダクト接続開口２．１および２．２が互いに面して設けられ、そこを連続してモールドを通る交互の方向に通過させられるのはエネルギ担体としての流体媒体、たとえば水蒸気と、そこに含まれる顆粒とである。図２に図示される型のモールドにおいて、全体のモールドにかけてのエネルギ担体の非常に規則的な分配のため、プラスチック顆粒の極めて規則的な再膨張および鋳造が達成できるとわかっている。図２に示されるようなモールドはたとえば低圧射出成型のためにも用いられることができ、仕上がった、鋳込まれかつ冷却された物品はモールドを介して供給される圧縮された空気で排出される。また、モールドを介して供給される流体がキャビティの内容に化学的な変化をもたらさなければならないプロセスのためにさらなる応用が考えられる。その簡単な製造および軽い重量のため、このようなモールドは流体なしに動作する製造プロセスのための対応する利点にも繋がる。図３および図４は、この発明の装置の図１に従う実施例の製造のための方法を非常に図式的な態様で示す。図２に従うモールドは同じ方法を用いて製造できる。生成されるべき表面層４に相当するキャビティ１０をともに形成する２つのモールド部分８と９（図３）との間に、未硬化プラスチックとたとえばアルミニウム顆粒との第１の混合物がもたらされる。混合物に接触するようになるモールド部分の表面は混合物がそこに付着しないように準備される。モールド部分の間において、混合物は振動と圧縮圧力の作用とによって圧縮される。次に、モールド部分８および９はともに回転され、モールド部分８が取除かれる。表面層４はまた１つのモールド部分８または９だけで生成され得る。次に、第１の混合物の対応の層が前記モールド部分上に配置され、フィルムで密に覆われる。表面層の空間、すなわちフィルムとモールドとの間が次に空にされ、これはまた圧縮的に作用する圧縮圧力に繋がる。たとえばほぼ０．８バールから０．６バールに減じられた圧力が良好な圧縮結果をもたらすことがわかっている。図４は、この発明の装置の製造、すなわち孔の粗い多孔質成形部分３の製造のための方法の第２の段階を示す。この理由のため、アルミニウム顆粒およびプラスチックの第２の混合物がモールド部分９に満たされ、さらなるモールド部分１１の助けで振動および／または圧縮圧力によって圧縮され、後者は第１の混合物を圧縮するために用いられる圧縮圧力ほど高くはない。有利に、圧縮圧力のさらなる作用のもとで、２つの混合物におけるプラスチックが硬化される。次の２つの混合物と対応の方法のパラメータとが、ほぼ１００℃の温度の蒸気がプラスチック顆粒の再膨張および鋳造のために通過させられる泡なし成型プロセスのためのモールドの製造に特に適している。微細な多孔質の表面層４のための第１の混合物： −プラスチック：エポキシ樹脂および硬化剤 −組込まれる粒子：アルミニウム−シリコン合金の顆粒（１００μｍおよび６３μｍの篩にかけられた、重量比：３３２：８３） −混合比：粒子対プラスチック４１５：５０ −混合および練り作用での混合プロセス：１５分 −圧縮：圧縮圧力ほぼ１２０ｋｐ／ｃｍ²、５秒から１０秒孔の粗い多孔質成形部分３のための第２の混合物： −プラスチック：エポキシ樹脂および硬化剤 −組込まれる粒子：アルミニウム顆粒（０．５ｍｍから１．２５ｍｍの篩にかけられた） −混合比：粒子対プラスチック６２２：４５ −混合プロセス：混合および練り作用、５分 −圧縮：圧縮圧力ほぼ１ｋｐ／ｃｍ²、硬化の間全プラスチック本体の硬化：８０°、３時間図５は、発明装置のガス供給またはガス注入エレメントの実施例のさらなる一例を断面図で示す。ガス注入エレメントは単一部材からなり、本質的には、硬化プロセスによって固体の形になったプラスチック材料、たとえば硬化エポキシ樹脂から作られる。プラスチック本体は平らな、粗い多孔質の成形部分３を有し、この粗い多孔質の成形部分３の一方の側は微細な多孔質の表面層４で覆われ、かつ他方の側および幅の狭い両側は、ダクト接続開口２を備えた閉鎖層の形の流体不浸透性閉鎖手段５で覆われ、このダクト接続開口２はダクト接続手段１２を備える。ガス供給エレメントには中空のキャビティがない。したがってそれは、簡単な方法の一連の段階によって、すなわち成型、圧縮および硬化によって製造することができる。結果として生じたガス抜エレメントには再加工する必要がない。それは、たとえば標準的な外ねじによって、パイプ接続部上に直接ねじ止めすることができる。ガス供給エレメントが単一部材からなるという性質のおかげで、エレメントにおける不所望なガス漏れを防ぐために特別な注意を払う必要はなく、このような注意はガス供給エレメントとダクトとの間の接続点においてしか必要でない。ガス供給エレメントは本質的に、図１および図２に関連して述べたモールドと同じ材料から作られる。用いられる材料の構造により、ガス供給エレメントの、微細な多孔質の表面を通過するガスは小さな泡状の形であり、ガスが通過するのにもかかわらず大きな抵抗は生じなく、すなわちガスを供給するのに必要な過圧は小さい。材料のポロシティは容易に調整できるため、図５によるガス供給エレメントはさらに、実質的に一定に保たれる（異なった液圧の）所与の使用深さおよび／または所与の気圧、結果として生じる泡の大きさおよび通って流れるガス量に容易に適合することができる。このような材料のダクトの表面開口は非常に微細であるため、不純物が浸透し得ることはめったになく、このため浄化タンクに用いられるときでさえガス供給エレメントを清浄する必要はない。プラスチックマトリクスに組込まれた粒子はプラスチックによって囲まれ、かつ覆われるため、流体および／またはガスの腐食作用に晒されることは非常に限られている。それらはまた、セラミック材料または同様に（たとえばアルミニウム−シリコン合金の）合金金属などの耐食性材料から作ることができる。ガス供給エレメントとしての発明装置をさらに例示する実施例は、図５に示されるものとは以下の点で異なる。すなわちそれらはたとえば２つ以上の異なった多孔質の層（成形部分３および表面層４）を有し、閉鎖層５からの距離、特にダクト接続開口２からの距離が長くなるにつれてポロシティがより微細になるという点においてである。他の実施例はまた、さほど平坦ではなく、かつダクト接続開口のすぐ近くに制限された閉鎖層５を有し得る。図６から図１０は、図５に従ったガス供給エレメントを製造するための、例示した方法の変形である、異なった連続した段階を示す。図６はモールド部分１３を示し、このモールド部分１３の内部の平らな下表面は、製造されるガス供給エレメントの、平らな形状に対応する形状を有する。モールド部分は、用いられるプラスチックが付着しないか、またはこのように確実に付着しないよう処理されている材料から作られる。微細な多孔質の表面層４を製造するために、混合物Ｆ．１が前記モールド部分１３の中に充填され、前記混合物は粒子および未硬化のプラスチックを含む。混合物Ｆ．１はモールドの中で振動され、および／または図７に示されるような第１のパンチ１４によって押圧または圧縮される。次に、図８に示されるように、粒子を有さない（オプションとして、たとえば充填材または強化材としてのガラス繊維を備えた）プラスチック材料Ｓが、モルード部分１３の壁に沿って、第１の粒子／プラスチック混合物Ｆ．１の振動および／または圧縮層上に適用される。この適用が容易に行なわれるようにするためには、未硬化プラスチック材料Ｓがペースト状であるか、またはチキソトロープであると有利である。その後表面層４のための第１の混合物Ｆ．１上に、平らな成形部分のための、大きな粒子を有する第２の粒子／プラスチック混合物Ｆ．２が適用される。２つの混合物Ｆ．１およびＦ．２は、混合物Ｆ．１の粒子が小さく、混合物Ｆ．２の粒子が大きいという点で、より特定的に異なる。モールド部分１３は第２のパンチ１５で閉鎖され、この第２のパンチ１５はダクト接続手段のための雌型モールドとして窪み１６（図９）を有する。これらの窪み１６は、粒子のないプラスチック材料Ｓで充填され、モールド部分１３と対面するパンチ１５の端面１７は、ダクト接続開口になり得る部分を除いて、プラスチック材料Ｓの層で覆われる。第２のパンチ１５によって、成形部分３および表面層４は互いに押圧され（図１０）、圧縮圧力は、第１のパンチ１４によって圧縮した場合よりも大きくない。プラスチックの硬化に必要であれば熱が同時に与えられる。圧縮の前または圧縮の間に、モールドの材料をさらに振動することができる。圧縮および振動により、異なった層のプラスチック部分が結合して、実質的に単一の部材であるガス供給エレメントになり、これは図１０（依然としてモールドにある）に示される。その後パンチ１５およびモールド部分１３がガス供給エレメントから取外される（パンチ１５の取外しはねじを外すことによって行なわれる）。これでガス供給エレメントは完成し、すぐに用いられる状態である。粗い多孔質の成形部分およびいくつかの微細な多孔質層を備えたガス供給エレメントを製造するためには、上述の方法が同様に用いられるはずである。（たとえば差込ファスナおよびスナップヒンジファスナなどの）さまざまな形のダクト接続手段については、第２のパンチ１５には対応する複数の部分の設計が与えられる。接続手段のためのモールドがパンチではなくモールド部分１３に設けられ得ることもまた自明であり、その場合ガス供給エレメントは逆の順で作られる。しかしながらこれにより、表面層４を圧縮するために、成形部分３の圧縮に必要な圧縮圧力とせいぜい等しい大きさの圧縮圧力を用いることが必要となる。他の考え得る方法の変形には、２つの対応するモールド部分で成形部分および表面層を製造し、その後これらを互いに適用して圧縮および硬化する方法がある。図１１は、図６から図１０に従った製造方法を用いて、図５に従ったガス供給エレメントを連続した態様で製造することができる環状プロセスの一例を示す。それは閉じた移送経路であり、この移送経路の上には８つのモールド部分１３が矢印の方向に経時的または環状の態様で、８つの位置７１から７８を通って移動する。製造方法は位置７１で開始し、この位置７１において、第１の粒子／プラスチック混合物Ｆ．１がモールド部分１３の中に送られる。位置７２において、第１のパンチ１４がモールド部分１３の移送方向に対して垂直に、移動可能に位置づけられ、パンチ１４を用いて第１の混合物がモールド部分に圧縮され、オプションとして振動され、その後パンチが取外される。位置７３において、粒子のないプラスチック材料Ｓがモールド部分の壁に適用される。位置７４において、第２の粒子／プラスチック混合物Ｆ．２がモールド部分の中に入れられる。位置７６においては、第２のパンチ１５がモールド部分１３の移送方向に対して垂直に、移動可能に位置づけられ、粒子のないプラスチック材料Ｓが与えられ、モールド部分に圧縮され、プラスチックを硬化した後ここでもまた取外される。硬化するために、オプションとして熱が与えられる。位置７７において、モールド部分およびその中身が冷やされ、かつ完成したガス供給エレメントＢがモールド部分から取出され、さらに位置７８においてモールド部分が清浄され、オプションとして、プラスチックにくっつかないようにするための剤によって処理される。図１１で図示される型の環状プロセスのサイクル時間を最小にするためには、モールド部分１３のガス供給エレメントが、モールド部分から取出すために十分に硬い状態になるまでだけ硬化すれば有利である。その後、最後のまたは最終的な硬化段階が、連続した環状プロセスの外でのバッチ形式で行なわれる。この発明およびその製造に従ったガス供給エレメントのより特定的な例として、以下にはガス供給エレメントであって、水面下約２から３ｍの浄化タンクにあり、得られる空気の過圧が０．１バールであり、耐用年数が非常に長く、平均以上のガス供給作用をもたらすものをもたらすために必要なデータが与えられる。ガス供給エレメント：形状：円形、直径は２１０ｍｍ表面層４の厚さ６ｍｍ成形部分３の厚さ１１ｍｍ閉鎖層の厚さ０．５ｍｍプラスチック：エポキシ樹脂０．６バールの差圧での通気性：１分および１ｃｍ²につき６．６リットル材料：第１の粒子／プラスチック混合物Ｆ．１：３３２ｇの粒子（ＡｌＳｉ、篩にかけた大きさは約１００μｍ）、８３ｇの粒子（ＡｌＳｉ、篩にかけた大きさは６３μｍ）、８４ｇのエポキシ樹脂、１２ｇの硬化剤、混合時間１５分。第２の粒子／プラスチック混合物Ｆ．２：６２２ｇの粒子（Ａｌ、篩にかけた大きさは０．５から１．２５ｍｍ）、３６ｇのエポキシ樹脂、９ｇの硬化剤、混合時間５分。粒子のないプラスチック材料Ｓ：８０ｇのエポキシ樹脂、２０ｇの硬化剤、約３ｇの増厚材料（たとえばエーロゾル）、約５ｇの短く切ったガラス繊維（約３ｍｍ）、約３ｇの顔料。製造方法のパラメータ：表面層４の処理：予備圧縮、次に約１２０ｋｐ／ｃｍ²の圧縮圧力で圧縮、圧縮時間は５秒から１０秒。モールド部分の処理：約１ｋｐ／ｃｍ²の圧縮圧力で圧縮、約１ｋｐ／ｃｍ²の圧縮圧力で８０°で３時間ガス供給エレメントを硬化する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９６年１０月２５日【補正内容】ＥＰ−４４０８７４およびＪＰ−１−２５７００６は、プラスチックおよび粒子の混合物を実質的に含む、たとえばセラミック製品を鋳込むためのモールドを開示し、粒子の大きさはモールドの内部表面からモールドの外部表面に向かって大きくなり、したがってモールド材料のポロシティが高まる。これらのモールドは非常に微細な多孔質の内部表面を有し、そこを介して水がモールドキャビティに成型された成型合成物から吸い出されることができるか、または、そこを介して圧縮された空気が成型された部分を排出するために押入れられ得る。ＤＥ−１５０４２６１は真空成形のための同様のモールドを記載する。これらのモールドもまた、固定した表面によって境界をつけられた空間とダクトとの間に流体を導き、上述の公開は装置のダクト側に関する情報を事実上与えていない。この発明の問題は、固定した表面によって境界をつけられた空間とダクトとの間に流体を導くための装置と、モールドの製造のための方法とを提供することであり、したがって、既知の類似した装置に関する同等または向上した流体移送力の場合、装置は全表面を介して流体の流れの良好な連続性を与えるが、これはなお非常に容易に製造できる。この問題は、請求の範囲に規定されるような、装置と装置の製造のための方法とによって解決される。この発明に従う装置は孔の粗い多孔質成形部分を含み、その表面は、流体が流れる点では微細な多孔質の表面層を有し、他の表面区域では流体不浸透性閉鎖手段を有し、少なくとも１つのダクト接続開口によって割り込まれる。少なくとも孔の粗い多孔質成形部分と微細な多孔質の表面層とがプラスチック本体の形状であり、そこを孔の３次元ネットワークが通り、これはより微細であるが連続的な態様で成形部分から表面層へ、そしてその外部表面へと渡る。流体不浸透性閉鎖手段は同じプラスチック本体のために孔のない閉鎖層として構成され得るか、または、適切な手段によってプラスチック本体と繋がれる別個の部分であってもよい。孔の粗い多孔質成形部分と、微細な多孔質の表面層と、任意の孔のない閉鎖層とは同じ硬化プラスチックから作られると有利であり、表面層の近傍にはより小さい粒子が組込まれ、成形部分の近傍にはより大きい粒子が組込まれ、閉鎖層の近傍には粒子は組込まれない。表面層および成形部分の粒子の重量比はプラスチックの重量比よりも高く、これは成形部分においてよりも表面層において一般に低い。装置の製造のために粒子とまだ硬化されていないプラスチックとの混合物が生成され、前記混合物は適切なモールドの中で重ね合わせられ、（任意に個々）圧縮され、ともに硬化される。この発明に従う装置の製造に特に適した材料はＥＰ−４８６４２１に記載され請求の範囲１．ダクトとスペースとの間に流体を導くための装置であって、前記装置は流体浸透性成形部分（３）を有し、前記成形部分（３）は前記スペースに隣接する流体浸透性表面区域と、ダクト接続開口（２）を除いて流体を密閉する態様で閉鎖された残りの表面とを備え、前記ダクト接続開口（２）はダクト接続手段（１２）を備え、前記成形部分（３）および表面層（４）は流体浸透性表面区域を形成し、前記流体浸透性表面区域は小さな重量比の硬化プラスチックと、前記プラスチックに組込まれた大きな重量比の粒子とを含み、前記成形部分（３）には粗いポロシティのための粗い粒子が組込まれ、前記表面層（４）には微細なポロシティのための小さな粒子が組込まれ、そのため微細な多孔質の前記表面層（４）は表面開口上に、前記成形部分（３）の粗い孔の中に連続的に続く微細な孔を有し、さらに前記装置は前記ダクト接続開口（４）を除く、前記成形部分（３）の残りの表面が同じプラスチックで作られた、孔のない閉鎖層（５）によって形成され、かつ前記流体浸透性表面層（４）、流体密閉閉鎖層（５）およびダクト接続手段（１２）が単一部材のプラスチック本体を形成することを特徴とする、装置。２．前記表面層（４）の粒子の重量比が、前記成形部分（３）の粒子の重量比よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の装置。３．前記プラスチック本体のプラスチックに組込まれる粒子が不規則な形状を有し、かつ金属またはセラミック材料で作られることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。４．前記粒子がアルミニウムまたはアルミニウム合金のものであり、かつ前記プラスチック本体のプラスチック材料がエポキシプラスチックであることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の装置。５．前記表面層（４）の粒子が５０から１００μｍのふるいにかけたものであり、前記成形部分（３）の粒子が０．５から１．２５ｍｍのふるいにかけたものであり、かつ前記表面層（４）における粒子のプラスチックに対する重量比が１：０．１から１：０．５であり、前記成形部分（３）においては１：０．０５から１：０．１であることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の装置。６．前記表面層（４）が５から１０ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の装置。７．前記粗い多孔質の成形部分（３）と微細な多孔質の表面層（４）との間に、単一部材のプラスチック本体のさらなる区域として、少なくとも１つのさらなる多孔質層が設けられ、前記少なくとも１つのさらなる多孔質層のポロシティの大きさは前記成形部分（３）の孔の大きさと前記表面層（４）のポロシティの大きさとの間であることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の装置。８．機械的な強化手段が前記流体不浸透性閉鎖層（５）および／またはダクト接続手段（１２）に組込まれることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の装置。９．前記機械的な強化手段がガラス繊維であることを特徴とする、請求項８に記載の装置。１０．前記ダクト接続手段（１２）が内ねじをもつパイプ接続の形のものであることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の装置。１１．前記流体浸透性表面層（４）が凹型または凸型の形状を有することを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の装置。１２．前記成形部分（３）が平らな形状を有し、前記流体浸透性表面層（４）が前記成形部分（３）の一方の側を覆い、前記閉鎖層（５）が前記成形層（３）の他方の側を覆い、かつ前記ダクト接続開口（２）が前記他方の側の中央にあることを特徴とする、請求項１から１１のいずれかに記載の装置。１３．請求項１から１２のいずれかに記載の装置を製造するための方法であって、流体浸透性表面層（４）を形成するための、第１のモールド部分（９，１３）および第２のモールド部分（８，１４）を含む第１のモールド部分の対により、硬化可能なプラスチックと第１の粒子との第１の混合物の層が作られて第１の圧縮圧力によって圧縮され、ダクト接続手段（１２）のためのモールド（１６）を備えた第３のモールド部分（１１，１５）およびその内面が前記流体浸透性表面層（４）のための圧縮混合物によって部分的に覆われた前記第１のモールド部分（９，１３）を含む第２のモールド対により、前記表面層上に前記成形部分（３）を形成するために、硬化可能なプラスチックと前記第１の粒子よりも大きい第２の粒子との第２の混合物が適用され、かつ前記第１の圧縮圧力よりも小さな第２の圧縮圧力で圧縮され、その後プラスチックが硬化し、前記閉鎖層（５）および前記ダクト接続手段（１２）を作るために、前記ダクト接続手段（１２）のための前記第３の成形部分のモールド（１６）が硬化可能なプラスチックで充填され、かつ前記第１の混合物で覆われていない前記第３のモールド部分（１１，１５）および前記第１のモールド部分（９，１３）の内面が硬化可能なプラスチックで被覆されることを特徴とする、方法。１４．前記第１および／または第２の混合物が振動および圧縮圧力によって圧縮されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。１５．前記表面層（４）が作られる前記第１の混合物については、約１２０ｋｐ／ｃｍ²の圧縮圧力が加えられ、前記成形部分（３）が作られる前記第２の混合物については、約１ｋｐ／ｃｍ²の圧縮圧力が加えられることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の方法。１６．前記表面層（４）が作られる前記第１の混合物がフィルムによってしっかりと覆われ、かつ前記フィルムと前記モールド部分との間のスペースには真空が形成されて前記混合物を圧縮することを特徴とする、請求項１３に記載の方法。１７．前記粒子と硬化可能なプラスチックとの混合物が、混合および練り合わせ作用による混合プロセスにおいて作られることを特徴とする、請求項１３から１６のいずれかに記載の方法。１８．ガス供給エレメントとしての、請求項１から１２のいずれかに記載の装置の用途。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ

Claims

【特許請求の範囲】１．ダクトとスペースとの間に流体を導くための装置であって、前記装置は前記スペースに隣接した流体浸透性表面区域とダクト接続開口を備えた流体不浸透性表面区域とを有し、前記装置は粗い多孔質の成形部分（３）を含むことを特徴とし、前記成形部分（３）は流体浸透性表面区域を形成するために微細な多孔質の表面層（４）を有し、かつ、流体不浸透性表面区域を形成するために、流体密閉閉鎖手段（５）を有し、前記流体密閉閉鎖手段（５）はモールド部分に接続され、かつ少なくとも１つのダクト接続開口を有し、さらに前記装置は、前記成形部分（３）および表面層（４）がともに単一部材のプラスチック本体を形成することを特徴とし、さらに、かつポロシティを作るために前記成形部分（３）には大きな粒子が、かつ前記表面層（４）には小さな粒子が、プラスチックの重量比よりも重量比が大きくなるようプラスチックに組込まれ、それにより前記微細な多孔質の表面層（４）が表面開口上に、前記成形部分（３）の粗い孔の中に連続的に続く微細な孔を有することを特徴とする、装置。２．より小さな重量の粒子が、前記成形部分（３）におけるよりも前記表面層（４）に組込まれていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。３．前記プラスチック本体が硬化プラスチック材料を含むことを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の装置。４．前記プラスチック本体のプラスチック材料に組込まれる粒子が、不規則な形状を有し、かつ金属またはセラミック材料で作られることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の装置。５．前記粒子がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなり、かつ前記プラスチック本体のプラスチック材料がエポキシプラスチックであることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の装置。６．前記表面層（４）の粒子が５０から１００μｍの篩にかけたものであり、前記成形部分（３）の粒子が０．５から１．２５ｍｍの篩にかけたものであり、前記表面層（４）における、前記粒子のプラスチックに対する重量比が１：０．１から１：０．５であり、前記成形部分（３）においては１：０．０５から１：０．１であることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の装置。７．前記表面層（４）が５から１０ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の装置。８．前記粗い多孔質の成形部分（３）と微細な多孔質の表面層（４）との間に、単一部材のプラスチック本体のさらなる区域として、少なくとも１つのさらなる多孔質層が設けられ、前記少なくとも１つの多孔質層のポロシティの大きさは前記成形部分（３）のポロシティの大きさと前記表面層（４）の孔の大きさとの間であることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の装置。９．前記閉鎖手段（５）が前記成形部分（３）および前記表面層（４）と同様に、単一部材のプラスチック本体で形成されるため、それらの表面区域は微細な多孔質の表面層によって覆われず、粒子が組込まれる液体不浸透性層を有することを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の装置。１０．機械的な強化手段が前記流体不浸透性層に組込まれることを特徴とする、請求項９に記載の装置。１１．前記ダクト接続開口（２）がダクト接続手段（１２）を備え、前記ダクト接続手段（１２）が単一部材のプラスチック本体のさらなる区域によって形成されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の装置。１２．前記ダクト接続手段（１２）が、内ねじをもつパイプ接続の形のものであることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。１３．前記機械的な強化手段が、前記ダクト接続手段（１２）の近くにおいて、プラスチックに組込まれることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の装置。１４．前記機械的な強化手段がガラス繊維であることを特徴とする、請求項１０または１３に記載の装置。１５．前記表面層（４）が凹型または凸型の形状を有することを特徴とする、請求項１から１４のいずれかに記載の装置。１６．前記成形部分（３）が平らな形状を有し、前記表面層（４）が前記成形部分の一方の側を覆い、前記閉鎖手段（５）が前記成形部分（３）の他方の側を覆い、かつ前記ダクト接続開口（２）が前記他方の側の中央にあることを特徴とする、請求項１から１４のいずれかに記載の装置。１７．１つのモールド部分（８，９，１３）上または２つのモールド部分（８および９）間に、硬化可能なプラスチックと粒子との第１の混合物の層が置かれて圧縮され、前記層上に、硬化可能なプラスチックと粒子との第２の混合物が適用されて圧縮され、さらに前記２つの混合物のプラスチックがともに硬化することを特徴とする、請求項１から１６のいずれかに記載の装置。１８．前記混合物が振動および／または圧縮圧力によって圧縮されることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。１９．前記表面層（４）が作られる第１の混合物については、約１２０ｋｐ／ｃｍ²の圧縮圧力が用いられ、成形部分（３）が作られる第２の混合物については、約１ｋｐ／ｃｍ²の圧縮圧力が用いられることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。２０．前記表面層（４）が作られる前記第１の混合物が、フィルムによってしっかりと覆われ、かつ前記フィルムと前記成形部分との間のスペースは、前記混合物を圧縮するよう真空状態にされることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。２１．前記粒子と硬化可能なプラスチックとの混合物が、混合および練合わせ作用による混合プロセスにおいて作られることを特徴とする、請求項７から２０のいずれかに記載の方法。２２．閉鎖層（５）を作るために、前記モールド部分（１３，１５）の内面が少なくとも部分的に未硬化プラスチックで被覆されることを特徴とする、請求項１７から２１のいずれかに記載の方法。２３．プラスチックフィルムを深絞りするか、またはプラスチック顆粒を再度膨張させて溶接して、発泡状態の失われた鋳込成型か、または他のポリスチレン顆粒部分を製造するための、請求項１から１６のいずれかに記載の装置の用途。２４．セラミック品を製造し、かつ前記モールドを通して流体を適用することによって前記セラミック品を取出すためのモールドとしての、請求項１から１６のいずれかに記載の装置の用途。２５．ガス供給エレメントとしての、請求項１から１６のいずれかに記載の装置の用途。