APARATO PARA LA FABRICACION DE UNA PELICULA POROSA

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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ES 2 093 046
kInt. Cl. : B29C 59/04
11 N.◦ de publicación:
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ESPAÑA
B24B 19/22
B26F 1/08
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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
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kNúmero de solicitud europea: 91108302.0
kFecha de presentación : 23.05.91
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 502 237
kFecha de publicación de la solicitud: 09.09.92
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54 Tı́tulo: Aparato de fabricación de pelı́cula porosa.
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73 Titular/es: Seiji Kagawa
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72 Inventor/es: Kagawa, Seiji
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74 Agente: Ungrı́a Goiburu, Bernardo
30 Prioridad: 28.02.91 JP 59454/91
1-17-13-602, Honcho
Kawaguchi-Shi, Saitama-Ken, JP
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
16.12.96
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
ES 2 093 046 T3
16.12.96
Aviso:
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCION
Aparato de fabricación de pelı́cula porosa.
La presente invención se refiere a un aparato
de fabricación de pelı́cula porosa de acuerdo con
la parte del preámbulo de la reivindicación 1,
más particularmente, a un aparato para fabricación de una pelı́cula porosa que tiene permeabilidad a vapor o permeabilidad a vapor y permeabilidad al aire y apropiada para un material tal
como un material sanitario para un pañal de papel desechable como un ejemplo tı́pico, un material médico, o un material de vestir.
Se conoce un método descrito en la solicitud
de patente japonesa publicada no examinada N◦
1-266150 como un método convencional de fabricación de una pelı́cula porosa. En este método,
después de añadir una cantidad grande de polvo
inorgánico fino a una resina termoplástica, por
ejemplo polietileno (normalmente, la cantidad de
polvo es 50% en volumen o más de la resina), el
compuesto se transforma posteriormente en una
pelı́cula, y la pelı́cula se estira uniaxial o biaxialmente a una ampliación grande para formar celdas abiertas en la superficie de contacto entre la
resina y el polvo inorgánico, formando de esta manera poros que se comunican entre sı́ en forma de
un laberinto.
En el método de fabricación convencional descrito anteriormente, sin embargo, se plantean los
siguientes problemas.
(1) Puesto que se añade una cantidad grande de
polvo inorgánico, las propiedades esenciales
(por ejemplo resistencia, suavidad y transparencia) de una resina que constituye una
pelı́cula se deterioran considerablemente, y
no puede obtenerse substancialmente una
pelı́cula similar al plástico.
(2) Puesto que se añade una cantidad grande
de polvo inorgánico, y la pelı́cula resultante
se estira uniaxial y biaxialmente a una ampliación grande, este método no puede aplicarse a una pelı́cula que tiene elasticidad,
tal como una pelı́cula elastómera.
(3) Puesto que se forman poros finos en el orden de submicras en la pelı́cula resultante
para comunicarse entre sı́ en forma de un
laberinto, la pelı́cula apenas tiene permeabilidad al aire, aunque tenga permeabilidad al vapor.Por esta razón, las aplicaciones
prácticas de la pelı́cula se limitan indeseablemente.
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Como otros métodos de fabricación de pelı́cula porosa, se conocen métodos de perforación
mecánica tales como un método de perforación
con agujas y un método de perforación por fusión
térmica. En el método de perforación con agujas,
se perfora una pelı́cula de resina termoplástica
presionando agujas calientes contra la pelı́cula.
En el método de perforación por fusión térmica,
se perfora una pelı́cula de resina termoplástica
fundiendo la pelı́cula usando un rodillo estampado caliente.
Sin embargo, en los métodos de perforación
mecánica descritos anteriormente, el tamaño de
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cada poro es tan grande como 100 µm, y es difı́cil
formar poros más pequeños. Además, los poros
mencionados anteriormente no pueden formarse a
una densidad alta (por ejemplo, 5.000 o más por
1 cm2 ).
Adicionalmente, por el documento FR-A-2
073 807 que forma la parte del preámbulo de la
reivindicación 1, se conoce un aparato de fabricación de pelı́cula porosa que comprende medios
de alimentación para alimentar una pelı́cula alargada, ası́ como una unidad de perforación que incluye un rodillo de perforación que tiene una superficie sobre la que se depositan un gran número
de partı́culas, cada una de las cuales tiene porciones de esquinas agudas, y un rodillo adicional
que es giratorio en una dirección invertida a la
dirección de rotación del rodillo de perforación,
estando dispuestos ambos rodillos opuestos entre
sı́ y para hacer que la pelı́cula pase a través de
ellos.
De acuerdo con este estado de la técnica, las
partı́culas sobre el rodillo de perforación están
constituidos por granos abrasivos de un papel de
lija de tipo granate que se adhiere a una porción
periférica del rodillo de perforación. Estos granos abrasivos, sin embargo, pueden romperse si,
por ejemplo, se alimenta una pelı́cula metálica a
través del intersticio entre los rodillos.
Un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de fabricación de pelı́cula porosa que pueda formar fiable y uniformemente un
gran número de poros pasantes o poros ciegos uniformes, cada uno de los cuales tiene un tamaño seleccionado arbitrariamente en el intervalo de subµm hasta varias decenas de µm, en una pelı́cula
alargada hecha de varios tipos de materiales, tales
como materiales poliméricos y metales, a una densidad alta (por ejemplo, 5.000 a 200.000 por cm2 ),
casi sin ningún deterioro de propiedades esenciales de los materiales de la pelı́cula.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de fabricación de pelı́cula
porosa que pueda formar uniforme y continuamente un número grande de poros pasantes o poros ciegos uniformes, cada uno de los cuales tiene
un tamaño como se ha descrito anteriormente, en
una pelı́cula alargada hecha de varios tipos de materiales a una densidad alta sin cizallamiento de
la pelı́cula.
Otro objeto adicional de la presente invención
se proporcionar un aparato de fabricación de pelı́cula porosa que pueda formar uniformemente un
gran número de poros pasantes uniformes en una
pelı́cula alargada hecha de un material polimérico
sin formar arañazos sobre la pelı́cula.
De acuerdo con la presente invención, el objeto anterior se consigue por las caracterı́sticas
indicadas en la reivindicación 1. Formas de realización ventajosamente desarrolladas de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes 2 a 19, como se deduce de los siguiente.
Ejemplos de la pelı́cula anterior son: varios tipos de pelı́culas de polı́meros, tales como pelı́cula
de poliolefina (por ejemplo, polietileno o polipropileno), una pelı́cula de poliéster, y una pelı́cula
de elastómero; una pelı́cula compuesta obtenida
mezclando un material polimérico con un polvo
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inorgánico, tal como un polvo de sı́lice, un polvo
de carbono, o un polvo de alúmina; una pelı́cula
laminada obtenida laminando dos o tres pelı́culas
polı́meras de diferentes materiales, una pelı́cula
laminada obtenida laminando una tela tejida o
no tejida sobre una pelı́cula polı́mera, o una pelı́cula laminada obtenida laminando una pelı́cula
de aluminio o cobre sobre una pelı́cula polı́mera;
y una pelı́cula de metal tal como una pelı́cula de
aluminio o de cobre. Téngase en cuenta que los
materiales para la capa de metal y la pelı́cula de
metal se seleccionan a partir de materiales que
tienen valores de dureza menores que el valor de
dureza de cada partı́cula sobre el primer rodillo.
Además, como la pelı́cula puede usarse una pelı́cula que tiene un espesor de 1 µm a 1 mm.
Los medios de alimentación es, por ejemplo,
un rodillo sobre el que se montan rollos de las pelı́culas. Alternativamente, los medios de alimentación pueden ser un aparato para formar pelı́cula
por el método de inflado o método de fundición,
si la pelı́cula alargada está hecha de material polimérico. Si éste es el caso, las pelı́culas porosas
pueden fabricarse directamente a partir del material polimérico.
El primer rodillo tiene una estructura en la
que un número grande de partı́culas, que constan
de diamantes, teniendo cada una de ellas porciones de esquinas agudas, se electrodepositan sobre la superficie de un cuerpo de rodillo metálico.
Como partı́cula puede usarse partı́cula de diamante natural o sintético. Especialmente, se prefiere una partı́cula de diamante sintético que tiene
un valor de dureza o resistencia grande. Como las
partı́culas, se usan preferentemente partı́culas que
tienen diámetros de partı́culas de 10 a 100 µm y
una variación del diámetro de las partı́culas de
5% o menos. Puesto que deben formarse poros
pasantes o ciegos en una pelı́cula a una densidad
alta, el número grande de partı́culas se depositan
preferentemente sobre la superficie del cuerpo de
rodillo en una relación de área de 70% o más.
Como el segundo rodillo, por ejemplo, puede
usarse uno de los siguientes rodillos: un rodillo
que tiene una superficie dura tal como un rodillo de aleación a base de hierro o un rodillo de
hierro, cuya superficie está niquelada o cromada;
y un rodillo que tiene una superficie blanda tal
como un rodillo obtenido aplicando una capa de
resina polimérica sobre la superficie de un cuerpo
de rodillo metálico, un rodillo de latón, un rodillo de aluminio, o un rodillo de cobre. Pueden
usarse varios tipos de resinas polı́meras. Especialmente se usa preferentemente una resina de
uretano, caucho de silicona, o similar que tienen
un efecto de amortiguación bueno sobre una pelı́cula alargada. El segundo rodillo puede hacerse
de un metal duro, tal como acero inoxidable, y
por lo tanto, puede tener una superficie dura, de
modo que pueden formarse un gran número de
poros pasantes en una pelı́cula alargada alimentada desde los medios de alimentación. No obstante, pueden incluirse algunos poros ciegos dependiendo del material de pelı́cula. El segundo
rodillo puede formarse aplicando una capa de resina polimérica sobre un cuerpo de rodillo, y de
esta manera puede tener una superficie blanda,
de modo que pueden formarse un gran número
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de poros ciegos en una pelı́cula alargada alimentada desde los medios de alimentación cuando se
prensa entre el primero y segundo rodillos, debido
a que un efecto de amortiguación actúa sobre la
pelı́cula.
La unidad de perforación está constituida preferentemente por el primero y segundo rodillos,
ejes que se extienden, respectivamente, a través
de los rodillos, y cajas que incorporan cojinetes
que sirven para soportar axialmente ambas porciones extremas de los ejes.
El primero y segundo rodillos que constituyen
la unidad de perforación pueden estar dispuestos
horizontal o verticalmente. Además, o bien el primer rodillo o el segundo rodillo pueden ajustarse
para que sean móviles. No obstante, para facilitar
el montaje de los medios de control de la presión,
es preferible que el primer rodillo esté estacionario, y el segundo rodillo sea móvil. Especialmente,
es preferible que el primer rodillo esté estacionario, y el segundo rodillo esté dispuesto por encima
del primer rodillo para que esté móvil. Si el primero y segundo rodillos están dispuestos de esta
manera, los medios de control de la presión están
dispuestos sobre la superficie superior cerca de
dos extremos del segundo rodillo superior.
Los medios de control de la presión incluyen
preferentemente muelles para desviar las cajas,
dispuestos cerca de las dos porciones extremas del
rodillo móvil de la unidad, hacia el rodillo estacionario.
Dos o tres o más unidades, cada una de ellas
idéntica a la unidad de perforación, en la que los
medios de control de la presión están dispuestos,
pueden disponerse en la dirección de transporte
de la pelı́cula alargada. Si, por ejemplo, deben
disponerse dos unidades, un gran número de partı́culas, cada una de las cuales tiene un valor de
dureza Mohs de 5 o más, que se depositan sobre el
primer rodillo de la unidad de la primera hilera,
pueden tener un tamaño de partı́cula diferente
del de partı́culas depositadas sobre el primer rodillo de la unidad de la segunda hilera. Además,
si deben disponerse dos unidades, después de hacer que una pelı́cula alargada pase entre y sea
perforada por el primero y segundo rodillos de la
unidad de la primera hilera, puede hacerse que la
pelı́cula alargada pase entre el primero y segundo
rodillos de la unidad de la segunda hilera, mientras la superficie de la pelı́cula alargada opuesta
a la superficie perforada está en contacto con el
primer rodillo (sobre el que se depositan un gran
número de partı́culas, que constan de diamantes),
perforando con ello las superficies superior e inferior de la pelı́cula.
Un medio de desestatización puede disponerse
en la salida de la unidad de perforación. Este
medio de desestatización está constituido por un
recipiente en el que se almacena, por ejemplo,
agua pura, y un miembro generador de ondas ultrasónicas para aplicar ondas ultrasónicas al agua
pura.
Con el dispositivo descrito anteriormente, el
aparato puede formar continua y uniformemente
un gran número de poros pasantes o poros ciegos uniformes, cada uno de los cuales tiene un
tamaño seleccionado arbitrariamente en el intervalo de sub-µm hasta varias decenas de µm, en
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una pelı́cula alargada hecha de varios tipos de
materiales, tales como materiales poliméricos y
metales, a una alta densidad (por ejemplo, 5.000
a 200.000 por cm2 ), casi sin ningún deterioro de
caracterı́sticas esenciales de los materiales de la
pelı́cula.
El segundo rodillo hecho de un metal o que
tiene una superficie cubierta con una capa de
resina polimérica puede procesarse con una precisión desde varias µm hasta sub-µm por técnicas
de procesos mecánicos corrientes. No obstante,
el primer rodillo que constituye la unidad y que
tiene una superficie sobre la que se han depositado
un número grande de partı́culas de diamante (por
ejemplo, partı́culas de diamante sintéticas) tiene
una precisión superficial de varias decenas de µm
a lo sumo, incluso si está acabado por abrasión
después de que las partı́culas están depositadas
sobre la superficie. Si se usa la unidad de perforación que incorpora el primer rodillo que tiene
una precisión superficial de este tipo y el segundo
rodillo, y se hace que la pelı́cula alargada pase entre los rodillos, es difı́cil aplicar una presión uniforme a la pelı́cula alargada, que está en contacto
con los rodillos, a lo largo de la dirección de la
anchura de la pelı́cula. Por lo tanto, si se perfora
una pelı́cula alargada por la unidad descrita anteriormente, se plantean los siguientes problemas.
(1) Puesto que algunas porciones de una pelı́cula alargada no reciben una presión suficientemente alta debido al desplazamiento del
primer rodillo, no se perforan las porciones
correspondientes. Esto hace difı́cil formar
poros pasantes uniformes y similares.
(2) Debido al desplazamiento del primer rodillo, el primero y segundo rodillos giran intermitentemente y, por lo tanto, no pueden
girar suavemente. Como resultado se dejan
pliegues sobre toda la superficie de la pelı́cula.
(3) Si el espesor de la pelı́cula varı́a, puede cortarse mientras pasa entre los rodillos. Como
resultado, es difı́cil formar continuamente
poros pasantes o poros ciegos en la pelı́cula
alargada.
(4) Si se usa una pelı́cula alargada hecha de un
metal, la picadura entre los rodillos hace
que se detenga la rotación de los rodillos.
Como resultado, no pueden formarse poros
pasantes o similares.
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O bien el primer rodillo o el segundo rodillo
es móvil. Si el primer rodillo es móvil, los medios
de control de la presión se disponen cerca de las
dos porciones extremas del primer rodillo. Si el
segundo rodillo es móvil, los medios de control de
la presión se disponen cerca de las dos porciones
extremas del segundo rodillo. Con este dispositivo, incluso si el primer rodillo incorporado en
la unidad y que tiene partı́culas fijadas sobre su
superficie tiene una precisión superficial de varias decenas de µm, puede controlarse la presión
que actúa sobre la pelı́cula alargada que pasa entre los rodillos girados en direcciones opuestas.
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Es decir, que la presión que actúa sobre la pelı́cula alargada que pasa entre las paredes puede
hacerse uniforme a lo largo de la dirección de la
anchura de la pelicula. Además, una fuerza externa dinámica, tal como vibraciones y choques,
que actúa entre los rodillos después del paso de
la pelı́cula es absorbida y reducida, y los rodillos pueden girarse suave y continuamente. Por
lo tanto, pueden obtenerse los efectos siguientes.
(1) Puesto que una presión aplicada desde los
rodillos a una pelı́cula alargada después del
paso de la pelı́cula entre el primero y segundo rodillos que están girando en las direcciones opuestas pueden hacerse uniforme
a lo largo de la dirección de la anchura de
la pelı́cula, pueden formarse uniformemente
poros pasantes y poros ciegos en la pelı́cula a una alta densidad. Además, puesto
que la operación de perforación se realiza
por fuerza mecánica usando un gran número
de partı́culas de diamante, cada una de las
cuales tiene porciones de esquinas agudas,
que están depositadas sobre la superficie
del primer rodillo, pueden formarse un gran
número de poros pasantes y poros ciegos
uniformes, cada uno de los cuales tiene un
tamaño pequeño seleccionado en el intervalo
de sub-µm hasta varias decenas de µm, en la
pelı́cula alargada casi sin ningún deterioro
de propiedades esenciales del material de la
pelı́cula.
(2) Puesto que el primero y segundo rodillos
pueden girar suavemente, la perforación
puede realizarse sin dejar pliegues sobre la
pelı́cula alargada. Además, puesto que cada
rodillo puede girar a alta velocidad, se mejora en gran medida la actuación del proceso
de perforación con respecto a la pelı́cula.
(3) Incluso si el espesor de la pelı́cula alargada
varı́a, no se corta cuando pasa entre los rodillos, y pueden formarse poros continuos y
poros ciegos en la pelı́cula alargada.
(4) Incluso si se usa una pelı́cula alargada de
metal, puesto que puede prevenirse la picadura entre los rodillos, la pelı́cula puede
perforarse continuamente. La pelı́cula porosa de metal fabricada por un proceso de
fabricación de este tipo tiene excelente permeabilidad a valor y aire, y se mejora el
brillo de la superficie de la pelı́cula.
El segundo rodillo puede hacerse de un metal
duro, tal como acero inoxidable y, por lo tanto,
puede tener una superficie dura, incrementando
de esta manera la presión aplicada sobre la pelı́cula que pasa a través del intersticio entre el
primer rodillo y el segundo rodillo. Debido a este
incremento de la presión, pueden formarse uniformemente poros pasantes en una pelı́cula alargada
hecha de un metal tal como cobre, o una pelı́cula
alargada hecha de un material compuesto obtenido mezclando un polvo inorgánico en un material polimérico. Los poros pasantes uniformes no
sólo pueden hacerse en la pelı́cula alargada hecha del material mencionado anteriormente, sino
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también en una pelı́cula alargada hecha de un material relativamente blando, tal como uno polimérico. Para formar los poros en la pelı́cula blanda,
es suficiente cambiar, con la ayuda de los medios
de control de la presión, la presión sobre la pelı́cula hasta un valor apropiado para procesar esta
pelı́cula. Además, el grado de perforación puede
controlarse arbitrariamente.
El segundo rodillo puede formarse aplicando
una capa de resina polimérica sobre un cuerpo de
rodillo, y de esta manera puede tener una superficie blanda, reduciendo de este modo la presión
que se aplica sobre la pelı́cula que pasa a través
del intersticio entre el primero y segundo rodillos.
Debido a esta reducción de la presión, pueden formarse uniformemente poros ciegos en la pelı́cula
alargada, cualquiera que sea el material de la pelı́cula. Si los medios de control de la presión están
dispuestos en una unidad de este tipo, la presión
entre el primero y segundo rodillos puede incrementarse por los medios de control de la presión.
Por lo tanto, pueden formarse poros pasantes más
finos en una pelı́cula alargada hecha de un material polimérico en comparación con el caso en el
que se usa el segundo rodillo que tiene la superficie dura.
Usando el aparato de fabricación descrito anteriormente, se forman un gran número de poros pasantes uniformes, cada uno de los cuales
tiene un tamaño pequeño seleccionado arbitrariamente en el intervalo de sub-µm hasta varias
decenas de µm, en una pelı́cula alargada a alta
densidad, fabricando de esta manera una pelı́cula porosa que tiene permeabilidad al vapor y al
aire. Especialmente, si este aparato de fabricación se aplica a una pelı́cula alargada hecha de
un material polimérico, puede fabricarse una pelı́cula porosa que tiene permeabilidad a vapor y al
aire, que es apropiada para un material sanitario
tal como un pañal de papel desechable como un
ejemplo tı́pico, un material médico, o un material de vestir. Además, si el aparato se aplica a
una pelı́cula alargada hecha de un metal, puede
fabricarse una pelı́cula porosa de protección electromagnética que tiene permeabilidad al aire.
Un gran número de poros ciegos uniformes,
cada uno de los cuales tiene un tamaño pequeño
seleccionado en el intervalo de sub-µm hasta varias decenas de µm, pueden formarse en la pelı́cula alargada a una alta densidad por el aparato de fabricación descrito anteriormente, produciendo de esta manera una pelı́cula porosa que
tiene permeabilidad a vapor y excelente resistencia hidráulica a presión del agua.
Si dos o más unidades, cada una de ellas
idéntica a la unidad de perforación que incorpora
los medios de control de la presión, están dispuestas en la dirección de avance de la pelı́cula alargada, puede formarse una pelı́cula porosa a partir
de una pelı́cula relativamente gruesa, en la que no
pueden formarse poros pasantes o similares, cada
uno de los cuales tiene una profundidad suficiente,
por una operación de perforación. Supongamos
que están dispuestas dos unidades. En este caso,
después de hacer que una pelı́cula alargada pase
entre el primero y segundo rodillos de la unidad
de la primera hilera que debe perforarse, se hace
que la pelı́cula alargada pase entre el primero y
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segundo rodillos de la unidad de la segunda hilera, mientras la superficie de la pelı́cula opuesta
a la superficie perforada está en contacto con el
primer rodillo (sobre el que se depositan un gran
número de partı́culas de diamantes) para perforar las superficies superior e inferior de la pelı́cula. Con esta operación, puede fabricarse una
pelı́cula porosa a partir de una pelı́cula relativamente gruesa. Además, si el tamaño de partı́cula
de cada una de un gran número de particulas de
diamantes depositadas sobre el primer rodillo de
la unidad de la primera hilera se ajusta para que
sea diferente del tamaño de las partı́culas depositadas sobre el primer rodillo de la unidad de la
segunda hilera, pueden formarse uniformemente
un gran número de poros pasantes, que tienen
diámetros diferentes, en la pelı́cula alargada.
Además, el aparato de fabricación que tiene el
dispositivo descrito anteriormente, está diseñado
para formar poros pasantes o poros ciegos en una
pelı́cula alargada usando una unidad de perforación basada principalmente en fricción. Por esta
razón, se genera una gran cantidad de electricidad estática sobre la superficie de una pelı́cula
después de la perforación, atrayendo de este modo
el polvo circundante. Si se dispone un medio de
desestatización en la salida de la unidad para eliminar un gran número de electricidad estática
generada sobre la superficie de la pelı́cula alargada después de la perforación, puede eliminarse
el polvo de la superficie de la pelı́cula. Especialmente, puesto que el medio de desestatización
está constituido por una caldera para almacenar
agua pura, y un miembro generador de ondas ultrasónicas para aplicar ondas ultrasónicas al agua
pura, el polvo puede eliminarse fácilmente por lavado.
Adicionalmente, el aparato de fabricación de
pelı́cula porosa puede proveerse con medios de radiación de arco para irradiar un arco sobre una
pelı́cula transportada desde la unidad de perforación descrita anteriormente que está dispuesta en
la salida de la unidad.
Los medios de radiación de arco comprenden
un rodillo dieléctrico giratorio dispuesto para estar separado de la pelı́cula transportada desde la
unidad y que tiene una superficie sobre la que se
forman un gran número de proyecciones finas, y
un electrodo, dispuesto para oponerse al rodillo
dieléctrico, para inducir descarga de alta tensión
entre el electrodo y el rodillo dieléctrico para irradiar un arco en la dirección de la anchura de la
pelı́cula.
Como el rodillo dieléctrico, por ejemplo, se usa
un rodillo obtenido aplicando una capa dieléctrica sobre la superficie de un rodillo de metal. El
material dieléctrico incluye, por ejemplo, varios
tipos de resinas poliméricas, tales como caucho
de silicona, o materiales inorgánicos, tales como
silicio (SiO2 ) y nitruro de silicio.
El gran número de proyecciones finas sobre la
superficie del rodillo dieléctrico se forman aplicando una tela dieléctrica que tiene un espaciamiento entre puntadas en el orden de micras sobre la superficie del rodillo. La tela dieléctrica
está hecha de poliéster, nylon, o similares.
El intersticio entre el rodillo dieléctrico y la
pelı́cula se ajusta preferentemente dentro del in5
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tervalo de 1 a 5 mm. Esto es porque si el intersticio cae fuera del intervalo, y se aplica una alta
tensión entre el rodillo dieléctrico y el electrodo,
es difı́cil irradiar un arco que tenga una potencia
suficiente sobre los poros ciegos formados en la
pelı́cula.
Dos o más unidades, cada una de ellas idéntica
a la unidad de perforación que incorpora los medios de control de la presión, pueden disponerse
en la dirección de avance de la pelı́cula alargada
en la misma forma que la del aparato de fabricación descrito anteriormente.
Puede disponerse un medio de desestatización
en la salida de los medios de radiación de arco de
la misma forma que el del aparato de fabricación
descrito anteriormente.
De acuerdo con el aparato de fabricación de
la pelı́cula porosa que tiene un dispositivo de este
tipo, puesto que el medio de radiación de arco
está dispuesto en la salida de la unidad de perforación, pueden formarse más uniformemente poros
pasantes en una pelı́cula alargada hecha de un
material polimérico o un material compuesto a
una alta densidad.
Más especı́ficamente, cuando deben formarse
un gran número de poros pasantes en la pelı́cula alargada por una operación de perforación
usando la unidad descrita anteriormente, pueden
formarse poros ciegos en la pelı́cula. Irradiando
un arco sobre la pelı́cula después de una operación
de perforación de este tipo usando los medios de
radiación de arco, los poros ciegos son perforados
por el arco, y por lo tanto todos los poros de la
pelı́cula pueden transformarse en poros pasantes.
Los poros ciegos pueden formarse en la pelı́cula alargada hecha del material mencionado anteriormente usando la unidad, por lo que el daño
mecánico a porciones de la pelı́cula alrededor de
los poros ciegos puede suprimirse en comparación
con un caso en el que se forman poros pasantes.
Puesto que un arco se irradia desde los medios
de radiación del arco sobre la pelı́cula después de
tal operación de perforación, se perforan un gran
número de poros ciegos por el arco. Como resultado, pueden formarse más uniformemente un
gran número de poros pasantes en la pelı́cula a
una elevada densidad sin provocar una reducción
de la resistencia de las porciones de pelı́cula alrededor de los poros pasantes.
Especialmente, si los medios de radiación del
arco comprenden un rodillo dieléctrico giratorio
dispuesto para estar separado de la pelı́cula transportada desde la unidad y que tiene una superficie
sobre la que se forman un gran número de proyecciones finas (por ejemplo, una tela dieléctrica
aplicada sobre una superficie y que tiene un espaciamiento entre puntadas en el orden de micras),
y un electrodo, dispuesto para oponerse al rodillo
dieléctrico, para inducir descarga de alta tensión
entre el electrodo y el rodillo dieléctrico para irradiar un arco en la dirección de la anchura de la
pelı́cula, puede irradiarse uniformemente un arco
sobre poros ciegos de la pelı́cula que corresponden
a las proyecciones (puntadas de la tela). Supongamos que se usa un rodillo dieléctrico que tiene
una superficie sobre la que no está aplicada una
tela dieléctrica que tiene un espaciamiento entre
puntadas en el orden de micras que sirve como
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proyecciones finas. En este caso, cuando la perforación de los poros ciegos se realiza por el arco,
el arco es irradiado concéntricamente en algunos
poros. Como resultado, pueden formarse poros
pasantes que tienen diámetros mayores que los
poros ciegos o los diámetros de los poros pasantes
pueden variar. Además, pueden dejarse poros ciegos. Sin embargo, si se usa un rodillo dieléctrico
que tiene una superficie sobre la que está aplicada
una tela dieléctrica que sirve como proyecciones
finas, los poros ciegos de la pelı́cula pueden perforarse uniformemente, formando de esta manera
poros pasantes en el orden de micras.
El aparato de fabricación que incluye los medios de radiación de arco forma poros ciegos
en una pelı́cula alargada usando una unidad
de perforación basada en fricción. Además, se
añade electricidad estática por descarga en corona cuando se realiza radiación de arco. Por
esta razón, se genera una gran cantidad de electricidad estática sobre la superficie de la pelı́cula
después de la radiación de arco, atrayendo de esta
manera polvo circundante. Disponiendo un medio de desestatización en la salida de los medios
de radiación de arco, puede eliminarse una gran
cantidad de electricidad estática generada sobre
la superficie de la pelı́cula alargada después de
la perforación descrita anteriormente, eliminando
de esta manera el polvo fijado a la superficie de
la pelı́cula. Especialmente, usando el medio de
desestatización constituido por una caldera para
almacenar agua pura y un medio generador de ondas ultrasónicas para aplicar ondas ultrasónicas al
agua pura, el polvo puede eliminarse fácilmente
por lavado.
Adicionalmente, el aparato de fabricación de
pelı́cula porosa puede comprender adicionalmente
un segundo rodillo que tiene una superficie que
consta de un material duro, y un tercer rodillo
que tiene una superficie que consta de un material blando y es giratorio en una dirección inversa
a la dirección de rotación del primer rodillo, estando dispuestos el primero al tercer rodillos para
oponerse entre sı́, siendo el primer rodillo un rodillo intermedio del primero al tercer rodillos, y
para hacer que la pelı́cula alargada pase entre el
primero y segundo rodillos y entre el primero y
tercer rodillos, estando el primer rodillo estacionario y siendo el segundo y tercer rodillos móviles
en una dirección para oponerse al primer rodillo,
y adicionalmente medios de control de la presión
dispuestos cerca de dos porciones extremas del
tercer rodillo de la unidad, para controlar presiones aplicadas desde el primero y tercer rodillos a
la pelı́cula.
De forma similar al aparato de fabricación descrito anteriormente, el primer rodillo tiene una
estructura en la que un gran número de partı́culas de diamante, cada una de las cuales tiene
porciones de esquinas agudas, son electrodepositadas sobre la superficie de un cuerpo de rodillo
de metal o son adheridas al mismo con un aglutinante orgánico o inorgánico.
Como el segundo rodillo puede usarse un rodillo de hierro, un rodillo de aleación a base de
hierro, un rodillo de hierro que tiene una superficie recubierta de Ni o de Cr, o similar.
Como el tercer rodillo, puede usarse un rodillo
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formado aplicando una capa de resina polimérica
sobre un cuerpo de rodillo de hierro, un rodillo
hecho de latón, aluminio, o cobre, o similar. Aunque pueden usarse varios tipos de resina como la
resina polimérica, es especialmente preferible una
resina de uretano, caucho de silicona, o similar,
que tiene un buen efecto de amortiguación con
respecto a la pelı́cula alargada.
La unidad de perforación está constituida preferentemente por el primero a tercer rodillos, ejes
que se extienden a través de los centros de los rodillos, y cajas, que incorporan cojinetes para soportar axialmente ambas porciones extremas de
ejes.
El primero a tercer rodillos que constituyen la
unidad de perforación pueden disponerse horizontal o verticalmente. Para facilitar el montaje del
aparato y mejorar su operatividad, sin embargo,
estos rodillos se disponen preferentemente de tal
manera que el segundo y tercer rodillos se oponen entre sı́ con respecto al primer rodillo como
el centro.
La unidad de perforación puede operarse de
tal manera que el control de la presión entre el
primero y tercer rodillos se libera por un medio
de control de la presión adicional dispuesto en
el tercer rodillo que constituye la unidad, y una
pelı́cula alargada es presionada y perforada solamente entre el primero y segundo rodillos que
constituyen la unidad. Alternativamente, el control de la presión entre el primero y segundo rodillos es liberado por un medio de control de la
presión dispuesto en el segundo rodillo que constituye la unidad, y una pelı́cula alargada es presionada y perforada solamente entre el primero
y tercer rodillos que constituyen la unidad. Está
claro que una pelı́cula alargada puede presionarse
y perforarse entre el primero y segundo rodillos y
entre el primero y tercer rodillos que constituyen
la unidad.
Los medios de control de la presión incluyen
preferentemente muelles para desviar las cajas
dispuestas cerca de las dos porciones extremas del
segundo rodillo de la unidad hacia el primer rodillo.
Los medios de control de la presión adicionales
incluyen preferentemente muelles para desviar las
cajas dispuestas cerca de las dos porciones extremas del tercer rodillo de la unidad hacia el primer
rodillo.
Dos o tres o más unidades, cada una de ellas
idéntica a la unidad de perforación que incluye
ambos medios de control de la presión, pueden
disponerse en la dirección de avance de la pelı́cula alargada. Si, por ejemplo, se disponen dos
unidades, un gran número de partı́culas de diamante, que están depositadas sobre los primeros
rodillos de las unidades de la primera y segunda
hileras, pueden tener diámetros de partı́culas diferentes. En este caso, después de hacer que la
pelı́cula alargada pase entre el primero y segundo
rodillos de la unidad de la primera hilera que debe
perforarse, se hace que la pelı́cula alargada pase
entre el primero y segundo rodillos de la unidad
de la segunda hilera, mientras que la superficie
de la pelı́cula opuesta a la superficie perforada
está en contacto con el primer rodillo (sobre el
que están depositadas un gran número de partı́-
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culas de diamante) para perforar las superficies
superior e inferior de la pelı́cula.
Un medio de desestatización, que tienen la
misma disposición que se describe anteriormente,
puede disponerse en la salida de la unidad de perforación.
De acuerdo con el aparato de fabricación de
pelı́cula porosa que tiene un dispositivo de este
tipo, un gran número de poros pasantes y poros ciegos uniformes, cada uno de los cuales tiene
un tamaño pequeño de sub-µm hasta varias decenas de µm, pueden formarse uniforme y continuamente en pelı́culas alargadas hechas de varios
tipos de materiales, tales como materiales poliméricos y metales usando una unidad de perforación
que constituye el primero a tercer rodillos casi
sin ningún deterioro de caracterı́sticas esenciales
de los materiales de la pelı́cula.
Más especı́ficamente, si el control de la presión
entre el primero y tercer rodillos es liberado por el
medio de control de la presión adicional dispuesto
en el tercer rodillo que constituye la unidad de
perforación y se presiona una pelı́cula alargada
entre el primero y segundo rodillos que constituyen la unidad, puesto que el segundo rodillo
tiene la superficie dura, pueden formarse poros
pasantes uniformes en la pelı́cula alargada hecha
de un metal tal como cobre, un material polimérico, o un material compuesto obtenido mezclando
un material polimérico con un polvo inorgánico.
Además, puesto que una presión que actúa entre
el primero y segundo rodillos puede ser controlada
por el medio de control de la presión dispuesto
en el segundo rodillo, pueden formarse poros pasantes uniformemente en la pelı́cula alargada que
está constituida de un material polimérico, y el
grado de perforación puede controlarse también
arbitrariamente.
Adicionalmente, si el control de la presión entre el primero y segundo rodillos es liberado por
el medio de control de la presión dispuesto en
el segundo rodillo que constituye la unidad, y se
presiona una pelı́cula alargada solamente entre el
primero y tercer rodillos que constituyen la unidad, puesto que el tercer rodillo tiene la superficie blanda y tiene un efecto de amortiguación con
respecto a la pelı́cula, pueden formarse un gran
número de poros ciegos en la pelı́cula.
Está claro que la pelı́cula alargada está presionada entre el primero y segundo rodillos y
entre el primero y tercer rodillos que constituyen la unidad, de modo que pueden formarse simultáneamente poros pasantes y poros ciegos en
la pelı́cula.
Si dos o más unidades, cada una de las cuales
es idéntica a las unidades de perforación que incluyen ambos medios de control de la presión, se
disponen en la dirección de avance de la pelı́cula
alargada, puede fabricarse una pelı́cula porosa a
partir de una pelı́cula relativamente gruesa, en la
que no pueden formarse poros pasantes y similares, cada uno con una profundidad suficiente, por
una operación de perforación. En un caso en el
que están dispuestas dos unidades, después de hacer que una pelı́cula alargada pase entre rodillos
de la unidad de la primera hilera (por ejemplo,
el primero y segundo rodillos) que debe perforarse, se hace que la pelı́cula alargada pase en7
13
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tre rodillos de la unidad de la segunda hilera (por
ejemplo, el primero y segundo rodillos), mientras
que la superficie de la pelı́cula opuesta a la superficie que debe perforarse está en contacto con
el primer rodillo (sobre el que están depositadas
un gran número de partı́culas de diamante) para
perforar las superficies superior e inferior de la
pelı́cula, fabricando de esta manera una pelı́cula porosa a partir de una pelı́cula relativamente
gruesa. Además, un gran número de partı́culas
de diamante, que están depositadas sobre los primeros rodillos de las unidades de la primera y
segunda hileras, pueden ajustarse para que sean
diferentes entre sı́ para que puedan formarse uniformemente un gran número de poros pasantes o
similares, que tienen diámetros diferentes, en la
pelı́cula alargada.
Adicionalmente, disponiendo un medio de desestatización en la salida de la unidad de perforación, puede eliminarse una gran cantidad de
electricidad estática generada sobre la superficie
de la pelı́cula alargada después de la perforación
descrita anteriormente, eliminando fácilmente de
este modo polvo fijado a la superficie de la pelı́cula. Especialmente, usando el medio de desestatización constituido por una caldera para almacenar agua pura y un medio generador de ondas ultrasónicas para aplicar ondas ultrasónicas
al agua pura, el polvo puede eliminarse fácilmente mediante lavado.
Además, el aparato de fabricación de pelı́cula
porosa descrito anteriormente puede comprender
medios de radiación de arco para irradiar un arco
sobre una pelı́cula transportada desde la unidad
de perforación descrita anteriormente, que está
dispuesta en la salida de una unidad constituida
por el primero y tercer rodillos del aparato de fabricación.
Los medios de radiación de arco comprende
un rodillo dieléctrico giratorio dispuesto para separarse de la pelı́cula transportada desde la unidad y que tiene una superficie sobre la que se forman un gran número de proyecciones finas, y un
electrodo, dispuesto opuesto al rodillo dieléctrico, para inducir descarga de alta tensión entre el
electrodo y el rodillo dieléctrico para irradiar un
arco en la dirección de la anchura de la pelı́cula.
Un medio de desestatización que tiene la
misma disposición que la descrita anteriormente
puede disponerse en la salida de los medios de
radiación del arco.
De acuerdo con el aparato de fabricación de
pelı́cula porosa que tiene un dispositivo de este
tipo, puesto que los medios de radiación de arco
están dispuestos en la salida de la unidad de perforación constituida por el primero a tercer rodillos, pueden formarse uniformemente poros pasantes en una pelı́cula alargada que consta de un
material polimérico o un material compuesto de
elevada densidad.
Adicionalmente, disponiendo un medio de desestatización en la salida de los medios de radiación de arco, puede eliminarse una gran cantidad
de electricidad estática generada sobre la superficie de la pelı́cula alargada después de la perforación descrita anteriormente, eliminando de esta
manera fácilmente el polvo fijado a la superficie
de la pelı́cula. Especialmente, usando el medio de
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14
desestatización constituido por una caldera para
almacenar agua pura y un medio generador de
ondas ultrasónicas para aplicar ondas ultrasónicas al agua pura, el polvo puede eliminarse por
lavado fácilmente.
Esta invención puede comprenderse más fácilmente a partir de la siguiente descripción detallada cuando se toma en combinación con los
dibujos que se acompañan, en los que:
10
La figura 1 es una vista frontal que muestra un
aparato de fabricación de pelı́cula porosa de
acuerdo con la primera forma de realización
de la presente invención.
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La figura 2 es una vista lateral que muestra una
parte principal del aparato de fabricación
de la figura 1.
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La figura 3 es una vista en sección tomada a lo
largo de una lı́nea III-III en la figura 2.
La figura 4 es una vista frontal que muestra un
aparato de fabricación de pelı́cula porosa
de acuerdo con una segunda forma de realización de la presente invención.
La figura 5 es una vista en sección que muestra una parte principal de un medio de radiación de arco incorporado en al aparato
mostrado en la figura 4.
La figura 6 es una vista frontal que muestra un
aparato de fabricación de pelı́cula porosa de
acuerdo con la tercera forma de realización
de la presente invención.
La figura 7 es una vista lateral que muestra una
parte principal del aparato de fabricación
de la figura 6.
La figura 8 es una vista en sección tomada a lo
largo de una lı́nea VIII-VIII de la figura 7.
45
La figura 9 es una vista frontal para explicar
una operación del aparato de fabricación de
pelı́cula porosa de la tercera forma de realización.
50
La figura 10 es una vista frontal para explicar
otra operación del aparato de fabricación
de la pelı́cula porosa de la tercera forma de
realización.
55
La figura 11 es una vista frontal que muestra un
aparato de fabricación de pelı́cula porosa de
acuerdo con la cuarta forma de realización
de la presente invención.
60
La figura 12 es una vista en sección que muestra una parte principal de un medio de radiación de arco incorporado en el aparato
mostrado en la figura 11; y
65
La figura 13 es una vista frontal que muestra un
aparato de fabricación de pelı́cula porosa de
acuerdo con la quinta forma de realización
de la presente invención.
15
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Formas de realización preferidas de la presente
invención se describirán en detalle a continuación
con referencia a los dibujos que se acompañan.
Primera forma de realización
La figura 1 es una vista frontal que muestra
un aparato de fabricación de pelı́cula porosa de
acuerdo con la primera forma de realización de
la presente invención. La figura 2 es una vista
lateral que muestra una parte principal del aparato de fabricación de la figura 1. La figura 3
es una vista en sección tomada a lo largo de la
lı́nea III-III de la figura 2. Con referencia a la
figura 1, el número de referencia 1 designa un lecho. Una mesa 2 está dispuesta sobre la superficie
superior del lecho 1, excepto una porción cerca de
su extremo derecho. Dos bastidores en forma de
gancho 3 están dispuestos sobre la mesa 2 espaciados una distancia predeterminada en la dirección de la anchura de la mesa 2. Cada bastidor
3 está constituido por una placa inferior 3a, una
placa lateral 3b, y una placa superior 3c. Una
primera caja 5 que incorpora un cojinete está fijada en cada porción de esquina del bastidor 3,
donde se unen las placas inferior y lateral 3a y
3b. Un primer rodillo 6 está dispuesto entre los
bastidores 3. Como se muestra en la figura 2, el
primer rodillo 6 consta de un cuerpo de rodillo de
hierro 8 y un eje 9. El cuerpo de rodillo 8 está
diseñado de tal manera que un gran número de
partı́culas de diamante (por ejemplo, partı́culas
de diamante sintéticas) 7, cada una de las cuales
tiene un tamaño de partı́cula de 70 a 85 µm, porciones de esquina agudas, y un valor de dureza
Mohs mayor de 5, son electro-depositadas sobre
la superficie del cuerpo principal en una relación
de área de 70% o más. El eje 9 se extiende a
través del centro del cuerpo principal 8 para proyectarse desde las dos caras extremas del cuerpo
principal 8. Las dos porciones extremas del eje 9
están soportadas axialmente por los cojinetes 4 en
las cajas 5, respectivamente. Una porción del eje
9 sobre un lado extremo (por ejemplo, el lado extremo izquierdo) del primer rodillo 6 se extiende a
través de la caja 5, mientras que la porción que se
proyecta del eje 9 está montada en un engranaje
10 que está engranado con un engranaje del eje de
accionamiento de un motor (no mostrado). Con
este dispositivo, cuando el motor es accionado, el
primero rodillo 6 gira, por ejemplo en el sentido
de las agujas del reloj. Además, un engranaje
11 que está engranado con un engranaje de un
segundo rodillo (que se describirá más adelante)
está montado sobre la porción que se proyecta del
eje 9, que está situado entre el engranaje 10 y la
superficie lateral izquierda de la caja 5.
Carriles 12 están formados, respectivamente,
sobre las placas laterales 3b de los bastidores 3 situados por encima de las cajas 5. Como se muestra en la figura 3, correderas 13 (solamente se
muestra una corredera) están dispuestas, respectivamente, sobre los carriles 12 de modo que son
móviles verticalmente. Segundas cajas 15, cada
una de las cuales incorpora un eje 14, están fijadas, respectivamente, a las correderas 13 de modo
que se mueven verticalmente a lo largo de los carriles 12. Un segundo rodillo 16 está dispuesto
entre los bastidores 3 opuesto al primer rodillo
6. El segundo rodillo 16 está constituido por un
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cuerpo de rodillo 17, por ejemplo de acero inoxidable, y un eje 18 que se extiende a través del
cuerpo principal 17 para proyectarse desde las dos
caras extremas del cuerpo principal 17. Las dos
porciones extremas en proyección del eje 18 están
soportadas axialmente por los cojinetes 14 en las
cajas 15, respectivamente. Una porción del eje
18 sobre un lado extremo (por ejemplo el lado
extremo izquierdo) del segundo rodillo 16 se extiende a través de la segunda caja 15, mientras
que la porción en proyección del eje 18 está montado en un engranaje 19 que está engranado con
el engranaje 11 del eje 9 del primer rodillo 6. Con
este dispositivo, el segundo rodillo 16 puede moverse libremente en dirección vertical a lo largo de
los carriles 12 a través de la segunda caja 15 y las
correderas 13. Además, cuando el eje 18 del primer rodillo 6 es girado en el sentido de las agujas
del reloj por el motor, el eje 18 que tiene el engranaje 19 engranado con el engranaje 11 del eje
18 es girado en sentido contrario a las agujas del
reloj. Como resultado, el segundo rodillo 15 es
girado en sentido contrario a las agujas de reloj.
Una unidad de perforación 20 comprende los
dos bastidores 3, los dos ejes 4, las dos primeras
cajas 5, el primer rodillo 6, los dos carriles 12,
las dos correderas 13, los dos cojinetes 14, las dos
segundas cajas 15, y el segundo rodillo 16.
Miembros cilı́ndricos 32, cada uno de los cuales tiene pestañas superior e inferior 21 y 22,
están dispuestos, respectivamente, sobre las paredes superiores de las dos segundas cajas 15. Cada
miembro cilı́ndrica 23 está fijado a una de las cajas 15 correspondientes con una pluralidad de tornillos 24 engranadas a rosca con la pared superior de la caja 15 a través de la pestaña inferior
22. Un disco 26 que tiene un poro en su centro
está montado sobre la pestaña superior 21 de cada
miembro cilı́ndrico 23. Cada disco 26 está fijado
a una de las pestañas superiores 21 correspondiente con una pluralidad de tornillos 27 engranados a rosca con la pestaña superior 21 a través del
disco 26. Un muelle helicoidal 28 está montado
en cada miembro cilı́ndrico 23 aplicando verticalmente una fuerza elástica. El extremo inferior
de cada muelle helicoidal 28 está en contacto con
la pared superior de una de las segundas cajas
15 correspondiente. Una varilla 30 que tiene un
sensor de presión 29 fijado a su extremo inferior
está insertada en cada miembro cilı́ndrico 23 a
través del agujero 25 en el disco 26. Los sensores
de presión 29 se ponen en contacto, respectivamente, con los extremos superiores de los muelles
helicoidales 28 para detectar presiones que actúan
sobre los muelles helicoidales 28 después del movimiento descendente de las barras 30. Una guı́a
31 en forma de disco está fijada a una porción de
cada barra 30 por encima de uno de los sensores
29 correspondiente para permitir el movimiento
vertical suave de la barra 30. Un tornillo de bola
32 está insertado en la porción extrema superior
de cada barra 30. Cada tornillo de bola 32 se
extiende a través de la placa superior 3c del bastidor 3 para proyectarse hacia arriba desde allı́.
Envueltas (solamente se muestra una envuelta)
33, cada una de las cuales incorpora una placa de
engrane roscado (no mostrada), están dispuestas,
respectivamente, sobre las superficies superiores
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de las placas superiores 3c. Las porciones extremas superiores que se proyectan de los tornillos
de bola 32 están engranadas a rosca con las placas
de engrane en las envueltas 33, respectivamente.
Una caña de tornillo sin fin (no mostrado) engranado con la porción extrema superior que se
proyecta del tornillo de bola 32 está insertado horizontalmente en cada envuelta 33, mientras que
una manivela (la otra manivela no se muestra)
está dispuesta sobre un extremo de cada caña de
tornillo sin fin. Con este dispositivo, cuando se
gira la manivela 34, el tornillo de bola 32 engranado con la caña del tornillo sin fin de la manivela
34 se gira para bajar (o elevar) la barra 30, en la
que se inserta el tornillo de bola 32. En este caso,
cuando la barra 30 es movida hacia arriba a una
distancia predeterminada o mayor, la guı́a 31 en
forma de disco fijada a la barra 30 se pone en
contacto con la superficie interior del disco 26 sobre la porción superior del miembro cilı́ndrico 23,
elevando de esta manera el miembro cilı́ndrico 23
mismo. Como resultado, las segundas cajas 15
fijadas a los extremos inferiores de los miembros
cilı́ndricos 23 se mueven, respectivamente, hacia
arriba a lo largo de los carriles 12 a través de las
correderas 13.
Un medio de control de la presión 35 para controlar una presión de apriete sobre una pelı́cula
que pasa entre el primero y segundo rodillos 6 y 16
está constituido por los dos miembros cilı́ndricos
23, los dos discos 26, los dos muelles helicoidales
28, los dos sensores de presión 29, las dos barras
30, las dos guı́as 31 en forma de disco, los dos
tornillos de bola 32, las dos envueltas 33, las dos
cañas de tornillos sin fin (no mostrados), y las dos
manivelas 34.
Un rodillo de arrollamiento (no mostrado)
como un medio de alimentación de pelı́cula alargada está dispuesto delante de la unidad de perforación 20. Una pelı́cula alargada 36 es alimentada desde el rodillo de arrollamiento hasta una
posición entre el primero y segundo rodillos 6 y 16
de la unidad 20 a través de dos rodillos de alimentación 37. Una medio de desestatización 38 está
dispuesto en la salida de la unidad 20. El medio
de desestatización 39 está constituido por una caldera 39, dispuesta sobre el lecho 1, en la que está
almacenada agua pura, y un miembro generador
de ondas ultrasónicas (no mostrado) para aplicar ondas ultrasónicas sobre el agua pura. Cinco
rodillos de alimentación 37 para transportar la
pelı́cula alargada 36 que pasa entre el primero y
segundo rodillos 6 y 16 están dispuestos entre la
unidad 20 y el medio de desestatización 38, en la
caldera 39, y en la salida de la caldera 39, respectivamente. Hay que tener en cuenta que rodillos de tope 37 están dispuestos, respectivamente,
en contacto con los dos rodillos de alimentación
37 situados en la entrada y salida de la caldera
39. Una pluralidad de miembros de soplado de
aire caliente (no mostrados) y rodillo receptor (no
mostrado) están dispuestos secuencialmente en la
salida del medio de desestatización 38. Los miembros de soplado de aire caliente sirven para secar
la pelı́cula 36 que pasa entre el rodillo de alimentación 27 y el rodillo de tope 40.
A continuación se describe una operación del
aparato de fabricación de pelı́cula porosa que
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tiene el dispositivo descrito anteriormente.
Cuando las dos manivelas 34 del medio de control de la presión 35 son giradas, por ejemplo,
en el sentido de las agujas del reloj, los tornillos
de bola 32 engranados, respectivamente, con las
cañas de los tornillos sin fin de las manivelas 34
son girados para levantar las barras 30 acopladas a los tornillos de bola 32. Cuando las barras 32 están levantadas, las guı́as 31 en forma de
disco fijadas a las barras 30 son puestas en contacto, respectivamente, con las superficies interiores de los discos 26 sobre las porciones superiores
de los miembros cilı́ndricos 23. Como resultado,
cada miembro cilı́ndrico 23 mismo se mueve hacia arriba. Cuando los miembros cilı́ndricos 23
se mueven hacia arriba, las segundas cajas 15 de
la unidad de perforación 20, que están fijadas a
los extremos inferiores del miembro cilı́ndrico 23,
se levantan junto con los carriles 12 fijados a los
bastidores 3 a través de las correderas 13, respectivamente. El segundo rodillo 16 soportado axialmente por los cojinetes 14 en las segundas cajas
15 está separado del primer rodillo 6 situado debajo de allı́ a una distancia predeterminada. En
este estado, la pelı́cula alargada 36 hecha, por
ejemplo, de polietileno se alimenta desde el rollo
de arrollamiento (no mostrado) y se transporta
entre el primero y segundo rodillos 6 y 16 de la
unidad 20 por medio de los dos rodillos de alimentación 37. Posteriormente, la pelı́cula 36 es
transportada por los cinco rodillos 37 para que
pase a través de la caldera 39 del medio de desestatización 38. La pelı́cula 36 es transportada
adicionalmente para que pase a través de la pluralidad de miembros de soplado de aire caliente (no
mostrados), y el extremo delantero de la pelı́cula
36 es arrollado alrededor del rodillo de recepción
(no mostrado).
Después de que el extremo delantero de la pelı́cula alargada 36 es recibido por el rodillo de recepción, las dos manivelas 34 del medio de control
de la presión 35 son giradas en sentido contrario
a las agujas del reloj. Los tornillos de bola 32 engranados con las cañas de tornillos sin fin de las
manivelas 34 son girados entonces, y las barras 30
acopladas a los tornillos de bola 32 se muevan hacia abajo. Cuando las barras 30 han bajado, los
sensores de presión 29 situados, respectivamente,
en los miembros cilı́ndricos 23 sobre los extremos
inferiores de las barras 30 presionan hacia abajo
los muelles helicoidales 28, situados debajo de allı́.
Cuando los muelles helicoidales 28 son presionados hacia abajo, las paredes superiores de las segundas cajas 15, con las que los extremos inferiores del muelle helicoidal 28 se ponen en contacto,
son presionadas hacia abajo. Como resultado, las
segundas cajas 15 son bajadas junto con los carriles 12 de los bastidores 3 a través de las correderas
13, y el segundo rodillo 16 soportado axialmente
por los cojinetes 14 en las segundas cajas 15 se
ponen en contacto con el primer rodillo 6 situado
debajo de allı́. Cuando las manivelas 34 se giran
adicionalmente en la misma dirección para bajar
las barras 30, los sensores 29 sobre los extremos
inferiores de las barras 30 comprimen, respectivamente, los muelles helicoidales 28 situados debajo
de allı́. Después de la compresión de los muelles
helicoidales 28, se aplican presiones a las paredes
19
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superiores de las segundas cajas 15, y la presión
entre los segundos rodillos 16, que están soportados axialmente por los cojinetes 14 en las segundas cajas 15, y el primer rodillo 6. En este caso,
una presión que actúa sobre la pelı́cula alargada
36 situada entre el primero y segundo rodillos 6 y
16 es controlada detectando las presiones (fuerzas
de compresión) entre el primero y segundo rodillos 6 y 16 por medio de los sensores 29, y controlando la rotación de las manivelas 34 en sentido
horario/en sentido contrario a las agujas del reloj.
Cuando el control de la presión de la unidad 20
se realiza por el medio de control de la presión 35
de esta manera, se aplica una presión uniforme a
la pelı́cula alargada 36, situada entre el primero y
segundo rodillos 6 y 16, a lo largo de la dirección
de la anchura de la pelı́cula 36, completando de
esta manera la preparación de una operación de
perforación.
Después de la terminación de una operación de perforación, se aplican ondas ultrasónicas
desde el miembro generador de ondas ultrasónicas al agua pura almacenada en la caldera 40 del
medio de desestatización 39. Posteriormente, el
rodillo de recepción es girado, y al mismo tiempo
gira el eje de accionamiento del motor. Después
de la transmisión de la fuerza de rotación desde el
engranaje del eje de accionamiento al engranaje
10 del eje 18 del primer rodillo 6, el primer rodillo
6 gira en el sentido de las agujas del reloj. Cuando
el primer rodillo 6 gira, el segundo rodillo 16 gira
en sentido contrario a las agujas del reloj después
de la transmisión de la fuerza de rotación desde
el engranaje 11 del eje 18 hasta el engranaje 19
del eje 18. Cuando el primero y segundo rodillos
6 y 16 giran de esta manera, la pelı́cula alargada
36 que pasa entre los rodillos 6 y 16 es perforada.
Como se muestra en la figura 2, el primer rodillo 6 tiene el cuerpo de rodillo de hierro 8 que
está diseñado para que el gran número de partı́culas de diamante sintéticas 7, cada una de las
cuales tiene porciones de esquinas agudas, sean
electro-depositadas sobre la superficie del cuerpo
principal en una relación de área del 70% o más.
Además, el segundo rodillo 16 tiene el cuerpo
de rodillo 17 hecho de acero inoxidable y, por lo
tanto, tiene una superficie dura. Con estas estructuras, cuando la pelı́cula alargada 36 pasa entre
el primero y segundo rodillos 6 y 16, la pelı́cula 36 es perforada por las porciones de esquinas
agudas del número grande de partı́culas de diamante sintéticas 7 sobre la superficie del primer
rodillo 6. Como resultado, un gran número de
poros pasantes, cada uno de los cuales tiene un
tamaño de sub-µm hasta varias decenas de µm,
se forman uniformemente en la pelı́cula alargada
36. Además, puesto que el control de la presión
de la unidad 20 está realizado por el medio de
control de la presión 35, incluso si el primer rodillo 6 que tiene una precisión superficial de varias
decenas de µm está incorporado en la unidad de
perforación 20, se aplica una presión uniforme a
la pelı́cula alargada 36, situada entre el primero
y segundo rodillos 6 y 16, en la dirección de toda
la anchura. Por lo tanto, fuerzas externas, tales como vibraciones y choques, que actúan entre
el primero y segundo rodillos 6 y 16 después del
paso de la pelı́cula alargada 36 son absorbidas y
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reducidas, y el primero y segundo rodillos 6 y 16
giran suave y continuamente. Como resultado,
el gran número de poros pasantes se forman uniformemente en la pelı́cula alargada 36 a una alta
densidad. Más especı́ficamente, si el primer rodillo 6 tiene el cuerpo de rodillo de hierro 8 que
está diseñado de tal manera que partı́culas de diamante que tienen un diámetro de partı́cula medio
de 40 µm son electro-depositadas sobre la superficie del cuerpo principal en una relación de área
del 70%, y la pelı́cula alargada 36 es perforada
por el primer rodillo 6 con una eficiencia de perforación del 50%, pueden formarse 26.000 poros
pasantes en la pelı́cula de polietileno alargada 36
por cm2 .
La pelı́cula alargada perforada 36 por la unidad 20 es transportada por los cinco rodillos de
alimentación 37 y los dos rodillos de tope 40 para
pasar a través de la caldera 39 del medio de desestatización 38. Puesto que una operación de
perforación de la unidad 20 con respecto a la pelı́cula alargada 36 se basa principalmente en la
fricción entre el primer y segundo rodillos 6 y 16,
se genera una gran cantidad de electricidad estática sobre la superficie de la pelı́cula 36 después de
la perforación, atrayendo de esta manera polvo
circundante. Después de la operación de perforación, la pelı́cula alargada 36 se transporta para
pasar a través de la caldera 39 del medio de desestatización 38, en la que se almacena el agua pura,
y se aplican ondas ultrasónicas al agua pura por
el miembro generador de ondas ultrasónicas (no
mostrado). Con esta operación, el polvo fijado
a la pelı́cula alargada 36 se lava fácilmente. La
pelı́cula alargada 36 que tiene el gran número de
poros pasantes, de los que se ha lavado el polvo,
pasa a través de la pluralidad de miembros de soplado de aire caliente, de modo que el agua sobre
la superficie se evapora y elimina. La pelı́cula 36
es recibida entonces por el rodillo de recepción.
El aparato de fabricación de la pelı́cula porosa descrito anteriormente de la primera forma
de realización tiene, por consiguiente, las siguientes ventajas.
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(1) Puesto que el control de la presión de la
unidad de perforación 20 se realiza por el
medio de control de la presión 35, incluso
si el primer rodillo 6 que tiene una precisión superficial de varias decenas de µm
se incorpora en la unidad de perforación 20,
puede aplicarse una presión uniforme a la
pelı́cula alargada 36, que pasa entre el primero y segundo rodillos 6 y 16, a través
de la dirección de la anchura. Por consiguiente, un gran número de poros pasantes pueden formarse uniformemente en la
pelı́cula alargada 36 en una alta densidad.
Además, puesto que la operación de perforación se realiza por una fuerza mecánica
usando el gran número de partı́culas de diamante sintéticas 7 depositadas sobre la superficie del primer rodillo 6 y que tiene las
porciones de esquinas agudas, pueden formarse un gran número de poros pasantes
uniformes, cada uno de los cuales tiene un
tamaño seleccionado arbitrariamente en el
intervalo de sub-µm hasta varias decenas de
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µm, en la pelı́cula alargada 36 hecha, por
ejemplo, de polietileno sin casi ningún deterioro de las caracterı́sticas esenciales (por
ejemplo, resistencia, suavidad y transparencia) del material de la pelı́cula.
(2) Puesto que el primero y segundo rodillos 6
y 16 giran suavemente, la perforación puede
realizarse sin dejar arrugas sobre la pelı́cula
alargada 36. Además, puesto que el primero
y segundo rodillos 6 y 16 pueden girarse a
alta velocidad, la actuación de perforación
con respecto a la pelı́cula alargada 36 puede
mejorarse en gran medida.
(3) Incluso si el espesor de la pelı́cula alargada
36 varı́a, pueden formarse poros pasantes
continuamente en la pelı́cula 36 sin cortar
la pelı́cula en el proceso de transporte de
la pelı́cula 36 entre el primero y segundo
rodillos 6 y 16.
(4) Incluso si la pelı́cula alargada 36 está hecha
de un metal, puesto que puede prevenirse la
picadura o enganche de la pelı́cula 36 entre
el primero y segundo rodillos 6 y 16, la pelı́cula 36 puede perforarse continuamente.
Adicionalmente, puesto que la pelı́cula alargada 36 es transportada para pasar a través del
medio de desestatización 38 después de la operación de perforación, una pelı́cula porosa, libre de
polvo, fácil de manipular puede ser recibida por
el rodillo de recepción.
En el aparato de fabricación de la primera
forma de realización, el cuerpo de rodillo 17 del
segundo rodillo 16 está hecho de acero inoxidable. No obstante, la presente invención no se
limita a esto. Por ejemplo, el segundo rodillo
puede formarse recubriendo una capa de resina
de polı́mero, por ejemplo, una resina de uretano
sobre un cuerpo de rodillo, y de esta manera tener una superficie blanda. Si se usa una unidad de perforación que incorpora el segundo rodillo que tiene una estructura de este tipo, puesto
que puede reducirse una presión que actúa sobre una pelı́cula alargada que pasa entre el primero y segundo rodillos, pueden formarse uniformemente poros ciegos en la pelı́cula independientemente del material de la pelı́cula. Adicionalmente, puesto que la unidad incluye el medio de
control de la presión, la presión entre el primero y
segundo rodillos puede incrementarse por el medio de control de la presión. Por lo tanto, en la
comparación con un caso donde el segundo rodillo
está hecho de acero inoxidable, pueden formarse
poros pasantes más finos en una pelı́cula alargada,
especialmente una pelı́cula alargada hecha de un
material polimérico.
Adicionalmente, en el aparato de fabricación
de la primera forma de realización, dos hileras de
unidades, cada una de ellas idéntica a la unidad
de perforación 20, pueden disponerse en la dirección de transporte de la pelı́cula alargada 36. En
el aparato de fabricación que tiene un dispositivo
de este tipo, después de que una pelı́cula alargada
es transportada entre el primero y segundo rodillos de la unidad de la primera hilera que debe
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perforarse, la pelı́cula alargada se transporta entre el primero y segundo rodillos de la unidad de
la segunda hilera de tal manera que la superficie
de la pelı́cula opuesta a la superficie perforada
se pone en contacto con el primer rodillo (que
tiene un gran número de partı́culas de diamante
sintéticas electro-depositadas encima),perforando
de esta manera las superficies superior e inferior
de la pelı́cula. Con este proceso, puede fabricarse
una pelı́cula porosa usando una pelı́cula relativamente gruesa. Si el tamaño de partı́cula de cada
una de un gran número de partı́culas de diamante
sintéticas electro-depositadas sobre el primer rodillo de las unidades de perforación de la primera
hilera se ajusta para que sea diferente del que
existe en el primer rodillo de la unidad de perforación de la segunda hilera, pueden formarse uniformemente un gran número de poros pasantes y
poros ciegos que tienen diámetros diferentes en la
pelı́cula alargada a una alta densidad.
Adicionalmente, si el medio de control de la
presión 35 incluye las manivelas 34 para mover
verticalmente los miembros cilı́ndricos 23 fijados
sobre las paredes superiores de las segundas cajas 15, el medio 35 puede tener una función de
mover verticalmente el segundo rodillo 16 mismo
además de la función de control de la presión de la
unidad de perforación 20. Este dispositivo puede
mejorar en gran medida la operatividad al ajustar la pelı́cula alargada 36 y al substituir el primer
rodillo 6 dispuesto debajo del segundo rodillo 16
con otro rodillo que tiene un gran número de partı́culas de diamante sintéticas electro-depositadas
encima, cada una de los cuales tiene un tamaño
diferente del tamaño del primer rodillo 6.
Segunda forma de realización
La figura 4 es una vista frontal que muestra
un aparato de fabricación de pelı́cula porosa de
acuerdo con la segunda forma de realización de
la presente invención. La figura 5 es una vista
en sección que muestra una parte principal de un
medio de radiación de arco incorporado en el aparato de la figura 4. Hay que tener en cuenta que
los mismos números de referencia en las figuras 4
y 5 designan las mismas partes que en las figuras
1 a 3, y se omitirá una descripción de las mismas. En el aparato de fabricación mostrado en la
figura 4, un medio de radiación de arco 41 está
dispuesto entre la unidad de perforación 20 y el
medio desestatización 38 descrito anteriormente.
El medio de radiación de arco 41 incluye un
rodillo dieléctrico giratorio 42 que tiene una superficie sobre la que se forman un gran número
de proyecciones finas. Como se muestra en la figura 5, el rodillo dieléctrico 42 comprende: un
cuerpo de rodillo de hierro 43; una capa dieléctrica 44 hecha, por ejemplo, de caucho de silicona
y revestida sobre la superficie del cuerpo de rodillo 43; una tela de tamiz de nylon 45, que tiene
un espaciamiento entre las puntadas, por ejemplo, de 5 µm y aplicada sobre la superficie de la
capa dieléctrica 44 para formar el gran número
de proyecciones finas; y un eje 46 que se extiende
a través del centro del cuerpo de rodillo 43 para
proyectarse desde los dos extremos de cuerpo de
rodillo 43. El eje 46 que se proyecta desde los dos
extremos del rodillo dieléctrico 42 está soportado
axialmente por dos cajas de cojinetes (solamente
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ES 2 093 046 T3
se muestra una caja de cojinetes) 47 integradas
entre sı́ a través de una placa de fondo (no mostrada). El eje 46 es girado por una fuente de
accionamiento (no mostrada). La velocidad de
rotación del eje 46 se ajusta en sincronismo con
la velocidad de avance de la pelı́cula alargada 36.
Un tornillo de bola 48 está fijado a la superficie inferior de una porción media de la placa de
fondo. El tornillo de bola 48 se extiende dentro de una porción de receso (no mostrada) de la
mesa 2. Con referencia a la figura 4, el número
de referencia 49 designa una porción extendida de
la placa inferior 3a del bastidor 3. Una envuelta
50 que incorpora una placa de engrane roscada
(no mostrada) se dispone en la porción de receso.
La porción del extremo inferior en proyección del
tornillo de bola 48 es engranado de forma roscada
con la placa de engrane en la envuelta 50. Una
caña de tornillo sin fin (no mostrada) engranada
con la porción del extremo inferior en proyección
del tornillo de bola 48 está insertada horizontalmente en la envuelta 50, y una manivela 51 está
fijada a un extremo de la caña del tornillo sin fin.
Con este dispositivo, cuando la manivela 51 gira,
el tornillo de bola 48 engranado con la caña del
tornillo sin fin de la manivela 51 gira para bajar
(o levantar) la placa de fondo a la que está fijado
el tornillo de bola 48. Como resultado, el rodillo
dieléctrico 42 soportado axialmente por la caja
47 se coloca para dejar un intersticio predeterminado entre la caja 47 y la pelı́cula alargada 36 que
es transportada entre los rodillos de alimentación
37.
Un electrodo alargado 52 está dispuesto encima del rodillo dieléctrico 42 opuesto al mismo
para dejar una distancia predeterminada entre
ellos a lo largo de la dirección longitudinal del
rodillo 42. Con este dispositivo, un arco puede
irradiarse sobre la pelı́cula alargada 36, que pasa
entre el rodillo 42 y el electrodo 52, a lo largo de la
dirección de la anchura de la pelı́cula 36. Un conductor (no mostrado) para suministrar energı́a
predeterminada está conectado a una porción extrema del electrodo 52. Porciones superiores del
electrodo 52, cerca de sus dos extremos están soportadas, respectivamente, por terminales 54 rodeados por aisladores 53. Barras de metal 55
están fijadas, respectivamente, a los extremos superiores de los aisladores 53, y cada barra 55 está
soportada por un miembro de soporte 56. Hay
que tener en cuenta que un segundo rodillo 16
incorporado en la unidad de perforación 20 incluye un cuerpo de rodillo que tiene una superficie revestida con una capa de resina polı́mera,
por ejemplo, una capa de resina de uretano.
A continuación se describirá una operación
del aparato de fabricación que tiene el dispositivo descrito anteriormente mostrado en la figura
4.
La preparación para una operación de perforación se realiza aplicando en primer lugar una
presión uniforme sobre la pelı́cula alargada 36,
que pasa entre el primero y segundo rodillos 6 y
16, a lo largo de la dirección de la anchura de la
pelı́cula 36 sobre el control de la presión de la unidad 20, por el medio de control de la presión 35.
Al término de la preparación, la manivela 51 del
medio de radiación de arco 41 se gira para colocar
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el rodillo dieléctrico 42 en una posición donde el
rodillo 42 se opone a la superficie inferior de la
pelı́cula 36 para dejar un intersticio, por ejemplo,
de aproximadamente 2 mm entre ellos. Además,
el electrodo 52 está situado de manera que no deja
apenas ningún intersticio entre el electrodo 52 y
la superficie superior de la pelı́cula alargada 36.
Cuando el primero y segundo rodillos 6 y 16 giran,
una presión que actúa sobre la pelı́cula alargada
36 hecha, por ejemplo, de una pelı́cula de polietileno que pasa entre el primero y segundo rodillos
6 y 16, se reduce debido al efecto de la capa de
resina polı́mera aplicada sobre la superficie del
segundo rodillo 16. Por consiguiente, la pelı́cula alargada 36 es perforada por las porciones de
esquinas agudas de un gran número de partı́culas de diamante sintéticas 7 sobre la superficie
del primer rodillo 6 sin formar poros pasantes, y
un gran número de poros ciegos, cada uno de los
cuales tiene un tamaño de sub-µm hasta varias
decenas de µm, se forman uniformemente en la
pelı́cula alargada 36.
La pelı́cula alargada 36 pre-perforada por la
unidad 20 se transporta hasta el medio de radiación de arco 41 por la pluralidad de rodillos de
alimentación 37. Posteriormente, el rodillo dieléctrico 42 del medio de radiación de arco 41 se
gira en sincronismo con la velocidad de avance
de la pelı́cula 36, y se aplica una alta tensión
al electrodo 52 a través del conductor (no mostrado). Como resultado, se induce descarga de
alta tensión entre el electrodo 52 y el rodillo dieléctrico 42 que se oponen entre sı́ a través de la
pelı́cula alargada 36. En este caso, puesto que la
superficie del rodillo dieléctrico 42 está cubierto
con gasa de tamiz de nylon 45 que tiene una espaciamiento entre puntadas, por ejemplo de 5 µm,
como se muestra en la figura 5, un arco (electrones) 58 no se concentra sobre una porción de la
pelı́cula alargada 36 sino que se irradia uniformemente sobre poros ciegos 57 distribuidos a lo
largo de la dirección de la anchura de la pelı́cula
36, formando de esta manera un gran número de
poros pasantes 59 del orden de micras. En esta
etapa de radiación del arco, el rodillo dieléctrico
42 es girado para prevenir que el arco 58 queme
la gasa de tamiz 45 y similar sobre la superficie
del rodillo 42.
Después de que el proceso de perforación ha
terminado, la pelı́cula alargada 36 se transporta
para que pase a través de la caldera 39 del medio de desestatización 38, en la que se almacena
agua pura, mientras que un miembro generador
de ondas ultrasónicas (no mostrado) aplica ondas
ultrasónicas sobre el agua pura. Con esta operación, puede eliminarse fácilmente por lavado el
polvo fijado a la pelı́cula alargada 36. La pelı́cula alargada 36 que tiene los poros pasantes de los
que se ha lavado el polvo pasa a través de una pluralidad de miembros de soplado de aire caliente
(no mostrados), de manera que el agua sobre la
superficie de la pelı́cula 36 se evapora y elimina.
La pelı́cula alargada 36 es recibida entonces por
un rodillo de recepción.
Por lo tanto, de acuerdo con el aparato de fabricación de la segunda forma de realización, la
preperforación se realiza para formar al gran número de poros ciegos 57 en la pelı́cula alargada 36
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hecha, por ejemplo, de polietileno usando la unidad de perforación 20, y el arco 58 es irradiado
uniformemente sobre los poros ciegos 57 en la pelı́cula alargada 36 usando el medio de radiación
del arco 41. Con esta operación, en comparación
con la primera forma de realización, donde los poros pasantes se forman usando solamente la unidad de perforación 20, puede suprimirse el daño
a porciones de la pelı́cula alrededor de los poros
pasantes, y pueden formarse poros pasantes más
finos. Por lo tanto, la resistencia a la tracción y
similares de las porciones de la pelı́cula alrededor
de los poros pasantes se incrementan, y pueden
mantenerse las propiedades esenciales de la pelı́cula. Además, pueden fabricarse continuamente
pelı́culas de poros largos, en las que se forman
uniformemente un gran número de poros pasantes, cada uno de los cuales tiene un tamaño de
sub-µm hasta varias decenas de µm, a una alta
densidad.
Hay que tener en cuenta que, puesto que el
aparato de fabricación de la segunda forma de
realización emplea el medio de radiación de arco,
las pelı́culas alargadas que deben procesarse se
limitan a pelı́culas hechas de materiales que no
son metales, por ejemplo materiales poliméricos,
materiales compuestos, y materiales laminados.
Tercera forma de realización
La figura 6 es una vista frontal que muestra
un aparato de fabricación de pelı́cula porosa de
acuerdo con la tercera forma de realización de la
presente invención. La figura 7 es una vista lateral que muestra una parte principal del aparato
de fabricación de la figura 6. La figura 8 es una
vista en sección tomada a lo largo de una lı́nea
VIII - VIII en la figura 7. Con referencia a la
figura 6, el número de referencia 101 designa un
lecho. Una mesa 102 está dispuesta sobre la superficie superior del lecho 101, a excepción de una
porción próxima a su extremo derecho. Dos bastidores en forma de gancho 103 están dispuestos
sobre la mesa 102 de forma que están espaciados
una distancia predeterminada en la dirección de
la anchura de la mesa 102. Cada bastidor 103 está
constituido por una placa inferior 103a, una placa
lateral 103b, y una placa superior 103c. Una primera caja 105 que incorpora un cojinete 104 está
fijada a una porción próxima a la porción central
de la placa lateral 103b de cada bastidor 103. Un
primer rodillo 106 está dispuesto entre los bastidores 103. Como se muestra en la figura 7, el
primer rodillo 106 está constituido por un cuerpo
de rodillo de hierro 108 y un eje 109. Un gran
número de partı́culas de diamante (por ejemplo,
partı́culas de diamante sintéticas) 107, cada una
de las cuales tiene un diámetro de partı́cula, por
ejemplo, de 70 a 85 µm, porciones de esquinas
agudas, y un valor de dureza Mohs mayor de 5,
se electro-depositan sobre la superficie del cuerpo
de rodillo 108 en una relación de área de 70% o
más. El eje 109 se extiende a través del centro del
cuerpo principal 108 para proyectarse desde las
dos caras extremas del cuerpo de rodillo 108. Las
dos porciones extremas en proyección del eje 109
están soportadas axialmente por los cojinetes 104
de las primeras cajas 105, respectivamente. Una
porción del eje 109 situado en un lado extremo
(por ejemplo, el lado extremo izquierdo) del pri14
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mer rodillo 106 se extiende a través de la caja
105, y un engranaje 111 engranado con un engranaje del eje de accionamiento de un motor (no
mostrado) está montado sobre la porción en proyección del eje 109. Con este dispositivo, cuando
el motor es accionado, el primer rodillo 16 gira,
por ejemplo en el sentido de las agujas del reloj. Además, un engranaje 110 está montado sobre una porción en proyección del eje 109 situada
entre el engranaje 111 y la superficie lateral izquierda de la caja 105.
Los carriles 112 y 113 están formados, respectivamente, sobre porciones de la placa lateral
103b de cada bastidor 103 situadas debajo y encima de la primera caja 105. Como se muestra en
la figura 8, correderas 114 (solamente se muestra
una) están dispuestas, respectivamente, sobre los
carriles inferiores 112 de manera que se mueven
verticalmente. Una segunda caja 116 que incorpora un cojinete 115 está fijada a cada corredera
114 de manera que se mueve verticalmente a lo
largo de uno de los carriles 112 correspondientes.
Un segundo rodillo 117 está dispuesto entre los
bastidores 103 que para situarse debajo del primer rodillo 106 y opuesto al mismo. El segundo
rodillo 117 está constituido por un cuerpo de rodillo 118 hecho, por ejemplo, de acero inoxidable y
que tiene una superficie dura, y un eje 119 que se
extiende a través del centro del cuerpo del rodillo
118 para proyectarse desde las dos caras extremas
del cuerpo de rodillo 118. Las dos porciones extremas en proyección del eje 119 están soportadas
axialmente por los cojinetes 115 en las segundas
cajas 116, respectivamente. Una porción del eje
119 situada sobre un lado extremo (por ejemplo,
el lado extremo izquierdo) del segundo rodillo 117
se extiende a través de la segunda caja 116 para
proyectarse desde allı́, y la porción en proyección
del eje 119 está montada en un engranaje 120
engranado con el engranaje 110 del eje 109 del
primer rodillo 106. Con este dispositivo, el segundo rodillo 117 está montado libremente a lo
largo de los carriles 112 en la dirección vertical a
través de las segundas cajas 116 y las correderas
114. Además, cuando el eje 109 del primer rodillo
106 es girado en el sentido de las agujas del reloj por el motor, el eje 119 que tiene el engranaje
120 engranado con el engranaje 110 del eje 109
se gira en sentido contrario a las agujas del reloj.
Como resultado, el segundo rodillo 117 se gira en
sentido contrario a las agujas del reloj.
Como se muestra en la figura 8, las correderas 121 están dispuestas, respectivamente, sobre
los carriles superiores 113 que deben moverse verticalmente. Una tercera caja 123 que incorpora
un cojinete 122 está fijada a cada corredera 121
para moverse verticalmente a lo largo de uno de
los carriles 113 correspondientes. Un tercer rodillo 124 está dispuesto entre los bastidores 103
que deben situarse por encima del primer rodillo
106 y opuesto al mismo. El tercer rodillo 124 está
constituido por un cuerpo de rodillo de hierro 126
que tiene una superficie cubierta por una capa polimérica 125 hecha, por ejemplo, de una resina de
uretano, y un eje 127 que se extiende a través
del centro del cuerpo de rodillo 126 para proyectarse desde las dos caras extremas del cuerpo de
rodillo 126. Las dos porciones extremas en pro-
27
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yección del eje 127 están soportadas axialmente
por los cojinetes 122 en las terceras cajas 123,
respectivamente. Una porción del tercer rodillo
124, situada sobre un lado extremo (por ejemplo
el lado extremo izquierdo) del tercer rodillo 124
se extiende a través de la tercera caja 123 para
proyectarse desde allı́, y un engranaje 128 engranado con el engranaje 110 del eje 109 del primer
rodillo 106 está montado sobre la porción en proyección del eje 127. Con este dispositivo, el tercer
rodillo 124 se mueve libremente a lo largo de los
carriles 113 en la dirección vertical a través de las
terceras cajas 123 y las correderas 121. Además,
cuando el eje 109 del primer rodillo 106 se gira
en el sentido de las agujas del reloj por el motor,
el eje 127 que tiene el engranaje 128 engranado
con el engranaje 110 del eje 109 se gira en sentido
contrario a las agujas del reloj. Como resultado,
el tercer rodillo 124 se gira en sentido contrario a
las agujas del reloj.
Una unidad de perforación 129 está constituida por los dos bastidores 103, las dos primeras
cajas 105, el primer rodillo 106, las dos parejas de
correderas 112 y 113, las dos segundas cajas 116,
el segundo rodillo 117, las dos terceras cajas 123,
y el tercer rodillo 124.
Miembros cilı́ndricos 132, cada uno de los cuales tiene pestañas superiores e inferiores 130 y
131, están dispuestos, respectivamente, sobre las
paredes inferiores de las dos segundas cajas 116.
Como se muestra en la figura 8, cada miembro
cilı́ndrico 132 está fijado a una de las segundas
cajas 116 correspondiente con una pluralidad de
tornillos 133 engranados de forma roscada con la
pared inferior de la segunda caja 116 a través de
la pestaña superior 130. Un disco 135 que tiene
un agujero 134 en su centro está dispuesto sobre
la pestaña inferior 131 de cada miembro cilı́ndrico 132. Cada disco 135 está fijado a una de las
pestañas inferiores 131 correspondiente con una
pluralidad de tornillos engranados de forma roscada con ellas a través del disco 135. Un muelle
helicoidal 137 está alojado en cada miembro cilı́ndrico 132 para generar verticalmente una fuerza
elástica. Las barras 139, cada una de las cuales
tiene un sensor de presión 138 fijado a su extremo
superior, están insertadas, respectivamente, dentro de miembros cilı́ndricos 132 a través de los
agujeros 134 del disco 135. Los sensores 138 se ponen en contacto, respectivamente, con los extremos inferiores de los muelles helicoidales 137 para
detectar presiones que actúan sobre los muelles
helicoidales 137 después del movimiento ascendente de las barras 139. Una guı́a 140 en forma
de disco está fijada a una porción de cada barra 139 situada debajo de uno de los sensores 138
correspondiente para permitir el movimiento vertical suave de cada barra 139. Un tornillo de bola
141 está montado en la porción extrema inferior
de cada barra 139. Cada tornillo de bola 141 se
extiende a través de la placa inferior 103a de uno
de los bastidores 103 correspondiente para proyectarse dentro de una porción de receso (no mostrada) de la mesa 102. Envolturas (solamente se
muestra una envoltura) 142, cada una de las cuales incorpora una placa de engrane roscada (no se
muestra), están dispuestas, respectivamente, en
las porciones de receso. Las porciones extremas
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inferiores en proyección de los tornillos de bola
141 se engranan de forma roscada con las placas
de engrane en las envueltas 142, respectivamente.
Ejes de tornillos sin fin (no mostrados) engranados con las porciones extremas inferiores en proyección de los tornillos de bola 141 se insertan
horizontalmente en las envueltas 142, respectivamente. Además, una manivela (la otra manivela
no se muestra) 143 está fijada a un extremo de
cada eje de tornillo sin fin. Con este dispositivo,
cuando las manivelas 143 se giran, los tornillos de
bola 141 engranados con los ejes de tornillos sin
fin de las manivelas 143 se giran para levantar (o
bajar) las barras 139, en las que están montados
los tornillos de bola 141, respectivamente. En este
caso, cuando cada barra 139 se baja una medida
predeterminada o más, la guı́a 140 en forma de
disco fijada a la barra 139 se pone en contacto con
la superficie interior del disco 135 sobre la porción
extrema del miembro cilı́ndrico 132 para bajar el
miembro cilı́ndrico 132 mismo. Por consiguiente,
la segunda caja 116 montada en el extremo superior del miembro cilı́ndrico 132 se mueve hacia
abajo a lo largo del carril inferior 112 a través de
la corredera 114.
Un primer medio de control de la presión
144 para controlar una presión que actúa sobre
una pelı́cula que pasa entre el primero y segundo
rodillos 106 y 117 está constituido por los dos
miembros cilı́ndricos 132, los dos discos 135, los
dos muelles helicoidales 137, los dos sensores de
presión 138, las dos barras 139, las dos guı́as 140
en forma de disco, los dos tornillos de bola 141,
las dos envueltas 142, los dos ejes de tornillos sin
fin (no mostrados) y las dos manivelas 143.
Miembros cilı́ndricos 147, cada uno de los cuales tiene pestañas superiores e inferiores 145 y
146, están dispuestos, respectivamente, sobre las
paredes inferiores de las dos segundas cajas 123.
Como se muestra en la figura 8, cada miembro cilı́ndrico 147 está fijado a una de las terceras cajas
123 correspondiente con una pluralidad de tornillos 148 engranados de forma roscada con la pared superior de la tercera caja 123 a través de
la pestaña inferior 146. Un disco que tiene un
agujero 149 en su centro está dispuesto sobre la
pestaña superior 145 de cada miembro cilı́ndrico 147. Cada disco 150 está fijado a una de las
pestañas superiores 145 correspondiente con una
pluralidad de tornillos 151 engranados de forma
roscada con la pestaña superior 145 a través del
disco 150. Un muelle helicoidal 152 está alojado
en cada miembro cilı́ndrico 147 para proporcionar
verticalmente una fuerza elástica. El extremo inferior de cada muelle helicoidal 152 se pone en
contacto con la pared superior de una de las terceras cajas 123 correspondiente. Las barras 154,
cada una de las cuales tiene un sensor de presión
153 fijado a su extremo inferior, están insertadas, respectivamente, dentro de miembros cilı́ndricos 147 a través de los agujeros 149 de los discos 150. Los sensores 153 se ponen en contacto,
respectivamente, con los extremos superiores de
los muelles helicoidales 152 para detectar presiones que actúan sobre los muelles helicoidales 152
después del movimiento descendente de las barras
154. Guı́as 155 en forma de disco están fijadas,
respectivamente, a porciones de las barras 154 si15
29
ES 2 093 046 T3
tuadas encima de los sensores 153 para permitir
el movimiento vertical suave de cada barra 154.
Tornillo de bola 156 están montados, respectivamente, en las porciones extremas superiores de las
barras 154. Cada tornillo de bola 156 se extiende
a través de la placa superior 103c de uno de los
bastidores 103 correspondiente para proyectarse
hacia arriba desde la placa superior 103c. Envolturas (solamente se muestra una envoltura) 157,
cada una de las cuales incorpora una placa de engrane roscada (no se muestra), están dispuestas,
respectivamente, en las superficies superiores de
las placas superiores 103c. La porción extrema
superior en proyección de cada tornillo de bola
156 se engrana de forma roscada con la placa de
engrane en una de las envueltas 157 correspondiente. Ejes de tornillos sin fin (no mostrados)
engranados con las porciones extremas superiores
en proyección de los tornillos de bola 156 están
insertados horizontalmente en las envueltas 157,
respectivamente. Una manivela (la otra manivela
no se muestra) 158 está fijada a un extremo de
cada eje de tornillo sin fin. Con este dispositivo, cuando las manivelas 158 se giran, los tornillos de bola 156 engranados, respectivamente,
con los ejes de tornillos sin fin de las manivelas
158 se giran para bajar (o levantar) las barras
154, en las que están montados los tornillos de
bola 156. En este caso, cuando cada barra 154
se levanta una medida predeterminada o más, la
guı́a 155 en forma de disco fijada a la barra 154
se pone en contacto con la superficie interior del
disco 150 sobre la porción superior del miembro
cilı́ndrico 147 para subir el miembro cilı́ndrico 147
mismo. Como resultado, la tercera caja 123 fijada
en el extremo inferior del miembro cilı́ndrico 147
se mueve hacia arriba a lo largo del carril 113 a
través de la corredera 121.
Un segundo medio de control de la presión 159
para controlar una presión que actúa sobre una
pelı́cula que pasa entre el primero y tercer rodillos
106 y 124 está constituido por los dos miembros
cilı́ndricos 147, los dos discos 150, los dos muelles
helicoidales 152, los dos sensores de presión 153,
las dos barras 154, las dos guı́as 155 en forma
de disco, los dos tornillos de bola 156, las dos
envueltas 157, los dos ejes de tornillos sin fin (no
mostrados) y las dos manivelas 158.
Un rodillo de arrollamiento de pelı́cula alargada (no mostrado) está dispuesto delante de la
unidad de perforación 129. Una pelı́cula alargada 160 es alimentada desde el rodillo de arrollamiento hasta posiciones entre el primero y segundo rodillos 106 y 117 y entre el primero y tercer rodillos 106 y 124 de la unidad 129 a través de
dos rodillos de alimentación 161. Una medio de
desestatización 162 está dispuesto en la salida de
la unidad 129. El medio de desestatización 162
está constituido por una caldera, dispuesta sobre la mesa 102, en la que está almacenada agua
pura, y un miembro generador de ondas ultrasónicas (no mostrado) para aplicar ondas ultrasónicas
sobre el agua pura. Cinco rodillos de alimentación 161 están dispuestos, respectivamente, entre
la unidad 129 y el medio de desestatización 162,
en la caldera, y en la salida de la caldera 163 para
transportar la pelı́cula alargada que pasa entre el
primero y tercer rodillos 106 y 124. Hay que te16
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ner en cuenta que rodillos de tope 164 están dispuestos, respectivamente, en contacto con los dos
rodillos de alimentación 161 situados en la entrada y salida de la caldera 163. Una pluralidad
de miembros de soplado de aire caliente (no mostrados) para secar la pelı́cula 160 que pasa entre
los rodillos de alimentación y de tope 161 y 164,
y un rodillo de recepción (no mostrado) están dispuestos secuencialmente en la salida del medio de
desestatización 162.
Una operación (A) para perforar una pelı́cula alargada entre el primero y segundo rodillos
106 y 117 de la unidad de perforación 129 usando
el aparato de fabricación de pelı́cula porosa que
tiene la disposición descrita anteriormente se describirá a continuación con referencia a las figuras
7, 8 y 9. Una operación (B) para perforar una pelı́cula alargada entre el primero y tercer rodillos
106 y 124 de la unidad de perforación 129 se describirá a continuación con referencia a las figuras
7, 8 y 10.
(A) Las dos manivelas 143 del primer medio
de control de la presión 144 son giradas, por ejemplo, en sentido contrario a las agujas del reloj para
bajar las segundas cajas 116 de la unidad de perforación 129, acopladas a los extremos superiores
de los miembros cilı́ndricos 132, a lo largo de los
carriles de los bastidores 103 a través de las correderas 114, respectivamente, separando de esta
manera el segundo rodillo 117, que está soportado
axialmente por los cojinetes 115 en las segundas
cajas 116, a una distancia suficiente del primer
rodillo 106. Además, las dos manivelas 158 del
segundo medio de control de la presión 159 son
giradas, por ejemplo, en el sentido de las agujas
del reloj para levantar las terceras cajas 123, que
están acopladas a los extremos inferiores de los
miembros cilı́ndricos 147, a lo largo de los carriles 113 de los bastidores 103 a través de las correderas 121, respectivamente, separando de esta
manera el tercer rodillo 124, que está soportado
axialmente por los cojinetes 122 en las terceras
cajas 123, a una distancia suficiente del primer
rodillo 106, situado debajo. En este estado, la
pelı́cula alargada 160 hecha, por ejemplo, de polietileno es alimentada desde el rodillo de arrollamiento (no mostrado) y transportada por los dos
rodillos de alimentación 161 para pasar entre el
primero y segundo rodillos 106 y 117. La pelı́cula
160 pasa entonces entre el primero y tercer rodillos 106 y 124 a través del rodillo de alimentación
161. Posteriormente, la pelı́cula 160 es transportada por los cinco rodillos de alimentación 161
para pasar a través de la caldera 163 del medio
de desestatización 162 y es transportada adicionalmente para pasar a través de la pluralidad de
miembros de soplado de aire caliente (no mostrados). Finalmente, el extremo delantero de la
pelı́cula alargada 160 es arrollado alrededor del
rodillo de recepción (no mostrado). Hay que indicar que cuando se hace que la pelı́cula alargada
160 pase entre el primero y tercer rodillos 106 y
124, la pelı́cula 160 no se pone en contacto con la
superficie del primer rodillo 106, como se muestra
en la figura 9.
Después de que el extremo delantero de la pelı́cula alargada 160 es recibido por el rodillo de
recepción, las dos manivelas 143 del primer me-
31
ES 2 093 046 T3
dio de control de la presión 144 son giradas en el
sentido de las agujas del reloj para levantar las
segundas cajas 116, acopladas a los extremos superiores del miembro cilı́ndrico 132, a lo largo de
los carriles 112 de los bastidores 103 a través de
las correderas 114, respectivamente. Como resultado, el segundo rodillo 117 soportado axialmente
por los cojinetes 115 en las segundas cajas 116 se
pone en contacto con el primer rodillo 106 situado
encima. Las manivelas 143 son giradas adicionalmente en la misma dirección para hacer que
los sensores 138 sobre los extremos superiores de
las barras 139 compriman los muelles helicoidales
137 situados encima, respectivamente. Después
de la compresión de los muelles helicoidales 137,
se aplican presiones, respectivamente, a las paredes inferiores de las segundas cajas 116, incrementando de esta manera la presión entre el primer
rodillo 106 y el segundo rodillo 117 soportados
axialmente por los cojinetes 115 en las segundas
cajas 116. En este caso, la presión (fuerza de compresión) entre el primero y segundo rodillos 106 y
117 es detectada por cada sensor de presión 138,
y la rotación de una de las manivelas 143 correspondiente se ajusta en el sentido de las agujas
del reloj/en sentido contrario a las agujas del reloj, controlando de esta manera una presión que
actúa sobre la pelı́cula alargada 160 situada entre
el segundo y primer rodillos 117 y 106. Cuando
el control de la presión de la unidad 129 es realizado por el primer medio de control de la presión
144 de esta manera, se aplica una presión uniforme a la pelı́cula alargada 160 situada entre el
segundo y primer rodillos 117 y 106 a lo largo de
la dirección de la anchura de la pelı́cula 160. Con
esta operación, se completa la preparación de una
operación de perforación.
Después de la terminación de la preparación
de la operación de perforación, el miembro generador de ondas ultrasónicas (no mostrado) aplica
ondas ultrasónicas al agua pura almacenada en
la caldera 163 del medio de desestatización 162.
El rodillo de recepción es girado entonces, y al
mismo tiempo se gira el eje de accionamiento del
motor (no mostrado). Después de la transmisión
de la fuerza de rotación desde el engranaje del
eje de accionamiento hacia el engranaje 111 del
eje 109, el primer rodillo 106 se gira en el sentido de las agujas del reloj. Cuando se gira el
primer rodillo 106, el segundo rodillo 117 se gira
en sentido contrario a las agujas del reloj después
de la transmisión de la fuerza de rotación desde
el engranaje 110 del eje 109 hasta el engranaje
120 del eje 119 del segundo rodillo 117. En este
caso, puesto que el tercer rodillo 124 está suficientemente separado por encima del primer rodillo
106, el engranaje 128 del eje 127 del tercer rodillo 124 es desengranado del engranaje 110 del eje
109 del primer rodillo 106. Por lo tanto, el tercer
rodillo 124 no es accionado después de la rotación
del motor y, por consiguiente, se fija en un estado
libre. Cuando el primero y segundo rodillos 106
y 117 se giran de esta manera, se perfora la pelı́cula alargada 160 que pasa entre los rodillos 106
y 117.
Como se muestra en la figura 7, el primer rodillo 106 incluye el cuerpo de rodillo 108 que tiene
la superficie sobre la que se electro-depositan el
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gran número de partı́culas de diamante sintéticas
107, cada una de las cuales tiene las porciones
de esquina agudas, en una relación de área del
70% o más. Adicionalmente, el segundo rodillo
117 incluye el cuerpo de rodillo 118 que tiene la
superficie dura hecha, por ejemplo, de acero inoxidable. Con estas estructuras, cuando la pelı́cula
alargada 160 pasa entre el primero y segundo rodillos 106 y 117, la pelı́cula 160 es perforada por
las porciones de esquinas agudas del gran número de partı́culas de diamante sintéticas 107 sobre
la superficie del primer rodillo 106, formando de
esta manera uniformemente un gran número de
poros pasantes uniformes, cada uno de los cuales
tiene un tamaño de sub-µm hasta varias decenas
de µm, en la pelı́cula alargada 36 en la dirección
de su anchura. Además, puesto que el control de
la presión de la unidad 129 se realiza por el primer medio de control de la presión 144, incluso
si el primer rodillo 106, que tiene una precisión
superficial de varias decenas de µm, se incorpora
en la unidad de perforación 129, puede aplicarse
una presión uniforme a la pelı́cula alargada 160,
que pasa entre el primero y segundo rodillos 106 y
117, a lo largo de la dirección de la anchura de la
pelı́cula 160. Por lo tanto, las fuerzas dinámicas
externas, tales como vibraciones y choques, que
actúan entre el primero y segundo rodillos 106
y 117 después del paso de la pelı́cula alargada
160, pueden ser absorbidas y reducidas, permitiendo de esta manera la rotación continua suave
del primero y segundo rodillos 106 y 117. Como
resultado, un gran número de poros pasantes uniformes, cada uno de los cuales tiene el tamaño pequeño mencionado anteriormente, se forman uniformemente en la pelı́cula alargada 160 a una alta
densidad.
La pelı́cula alargada 160 perforada por la unidad 129 es transportada por los cinco rodillos de
alimentación 161 y los dos rodillos de tope 164
para pasar a través de la caldera 163 del medio
de desestatización 162. Puesto que una operación
de perforación de la unidad 129 con respecto a la
pelı́cula alargada 160 se basa principalmente en
la fricción entre el primero y segundo rodillos 106
y 117, se genera una gran cantidad de electricidad estática sobre la superficie de la pelı́cula 160
después de la perforación, atrayendo de esta manera polvo circundante. Después de la operación
de perforación, la pelı́cula alargada 160 se transporta para pasar a través de la caldera 163 del
medio de desestatización 160, en el que se almacena el agua pura, y se aplican ondas ultrasónicas
al agua pura por el miembro generador de ondas
ultrasónicas (no mostrado). Con esta operación,
el polvo atraı́do a la pelı́cula alargada 160 se elimina fácilmente por lavado. La pelı́cula alargada
160 que tiene el gran número de poros pasantes
pasa a través de la pluralidad de miembros de soplado de aire caliente (no mostrados), de manera
que el agua sobre la superficie se evapora y elimina. La pelı́cula 160 es recibida entonces por el
rodillo de recepción.
(B) De forma similar a la operación (A) descrita anteriormente, las dos manivelas 143 del primer medio de control de la presión 144 se giran,
por ejemplo, en sentido contrario a las agujas del
reloj para separar el segundo rodillo 117 del pri17
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ES 2 093 046 T3
mer rodillo 106, situado encima a una distancia
suficiente. Además, las dos manivelas 158 del segundo medio de control de la presión 159 son giradas, por ejemplo, en el sentido de las agujas del
reloj para separar el tercer rodillo 124 del primer
rodillo 106, situado debajo a una distancia suficiente. Posteriormente, la pelı́cula alargada 160
hecha, por ejemplo, de polietileno es alimentada
desde el rodillo de arrollamiento (no mostrado)
para pasar a través de los miembros respectivos,
arrollando de esta manera el extremo delantero
de la pelı́cula alrededor del rodillo de recepción
(no mostrado). Hay que indicar que cuando la
pelı́cula alargada 160 pasa entre el primero y segundo rodillos 106 y 117, la pelı́cula alargada 160
no se pone en contacto con la superficie del primero rodillo 106, como se muestra en la figura
10.
Después de que el extremo delantero de la pelı́cula alargada 160 es arrollado alrededor del rodillo de recepción, las dos manivelas 158 del segundo medio de control de la presión 159 son giradas en el sentido de las agujas del reloj para
bajar las terceras cajas 123, acopladas a los extremos inferiores de los miembros cilı́ndricos 147,
a lo largo de los carriles 113 de los bastidores 103
a través de las correderas 121, respectivamente.
Como resultado, el tercer rodillo 124 soportado
axialmente por los cojinetes en las terceras cajas
123 se pone en contacto con el primer rodillo 106
situado debajo. Las manivelas 158 son giradas
adicionalmente en la misma dirección para hacer
que los sensores 152 sobre los extremos inferiores de las barras 154 compriman los muelles helicoidales 152 situados debajo, respectivamente.
Después de la compresión de cada muelle helicoidal 152, se aplica una presión a la pared superior
de una de las terceras cajas 124 correspondiente,
y se incrementa una presión que actúa entre el
primer rodillo 106 y el tercer rodillo 124 soportados axialmente por los cojinetes 122 en las terceras cajas 123. En este caso, la presión (fuerza
de compresión) entre el tercero y primer rodillos
124 y 106 es detectada por cada sensor de presión
152, y la rotación de una de las manivelas 158 correspondiente se ajusta en el sentido de las agujas
del reloj/en sentido contrario a las agujas del reloj, controlando de esta manera una presión que
actúa sobre la pelı́cula alargada 160 situada entre
el primero y tercer rodillos 106 y 124. Cuando el
control de la presión de la unidad 129 es realizado
por el segundo medio de control de la presión 159
de esta manera, se puede aplicar una presión uniforme a la pelı́cula alargada 160 situada entre el
primero y tercero rodillos 106 y 124 a lo largo de
la dirección de la anchura de la pelı́cula 160. Con
esta operación, se completa la preparación de una
operación de perforación.
Después de la terminación de la operación de
perforación, el miembro generador de ondas ultrasónicas (no mostrado) aplica ondas ultrasónicas al agua pura almacenada en la caldera 163
del medio de desestatización 162. Posteriormente,
el rodillo de recepción y el eje de accionamiento
del motor (no mostrado) son girados al mismo
tiempo. Después de la transmisión de la fuerza
de rotación desde el engranaje del eje de accionamiento hacia el engranaje 111 del eje 109 del
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primer rodillo 106, al primer rodillo 106 se gira en
el sentido de las agujas del reloj. Cuando se gira
el primer rodillo 106, el tercer rodillo 124 se gira
en sentido contrario a las agujas del reloj después
de la transmisión de la fuerza de rotación desde el
engranaje 110 del eje 109 hasta el engranaje 128
del eje 127 del tercer rodillo 124. En este caso,
puesto que el segundo rodillo 117 está suficientemente separado hacia arriba del primer rodillo
106, el engranaje 120 del eje 119 del segundo rodillo 117 es desengranado del engranaje 110 del
eje 109 del primer rodillo 106. Por lo tanto, el
segundo rodillo 117 no es accionado después de la
rotación del motor y, por consiguiente, se fija en
un estado libre. Cuando el primero y tercer rodillos 106 y 124 se giran de esta manera, se perfora
la pelı́cula alargada 160 que pasa entre los rodillos
106 y 124.
Como se muestra en la figura 7, el primer rodillo 106 incluye el cuerpo de rodillo 108 que tiene
la superficie sobre la que se electro-depositan el
gran número de partı́culas de diamante sintéticas
107, cada una de las cuales tiene las porciones de
esquina agudas, en una relación de área del 70% o
más. Adicionalmente, el tercer rodillo 124 incluye
el cuerpo de rodillo 126 que tiene la superficie revestida con la capa de resina polimérica 125, tal
como una capa de resina de uretano. Con estas
estructuras, cuando la pelı́cula alargada 160 pasa
entre el primero y tercer rodillos 106 y 124, la superficie del primero rodillo 106 es perforada por
las porciones de esquinas agudas del gran número
de partı́culas de diamante sintéticas 107, mientras que la presión que actúa sobre la pelı́cula
160 después de la perforación por las partı́culas
de diamante sintéticas se reduce por la capa de resina polı́mera 125. Por esta razón, las porciones
de esquinas agudas de las partı́culas de diamante
sintéticas 107 no penetran a través de la pelı́cula 160 a diferencia de la operación (A) descrita
anteriormente, y un gran número de poros ciegos
uniformes, cada uno de los cuales tiene un tamaño
de sub-µm hasta varias decenas de µm, se forman
en la pelı́cula alargada 160 a una alta densidad.
Además, puesto que el control de la presión de
la unidad 129 se realiza por el segundo medio de
control de la presión 159, incluso si el primer rodillo 106, que tiene una precisión superficial de
varias decenas de µm, se incorpora en la unidad
de perforación 129, puede aplicarse una presión
uniforme a la pelı́cula alargada 160, que pasa entre el primero y tercer rodillos 106 y 124, a lo
largo de la dirección de la anchura de la pelı́cula
160. Por lo tanto, las fuerzas dinámicas externas,
tales como vibraciones y choques, que actúan entre el primero y tercer rodillos 106 y 124 después
del paso de la pelı́cula alargada 160, pueden ser
absorbidas y reducidas, y el primero y tercer rodillos 106 y 124 son girados suave y continuamente.
Como resultado, un gran número de poros ciegos,
cada uno de los cuales tiene el tamaño pequeño
descrito anteriormente, se forman uniformemente
en la pelı́cula alargada 160 a una alta densidad.
La pelı́cula alargada 160 perforada por la unidad 129 es transportada por los cinco rodillos de
alimentación 161 y los dos rodillos de tope 164
para pasar a través de la caldera 163 del medio de
desestatización 162, y el polvo fijado a la pelı́cula
35
ES 2 093 046 T3
alargada 160 se elimina fácilmente por lavado de
la misma manera que se describe en la operación
(A). La pelı́cula alargada 160, que tiene el gran
número de poros ciegos, pasa a través de la pluralidad de miembros de soplado de aire caliente
(no mostrados), de manera que el agua sobre la
superficie de la pelı́cula 160 se evapora y elimina.
La pelı́cula 160 es recibida entonces por el rodillo
de recepción.
Por lo tanto, de acuerdo con el aparato de fabricación de pelı́cula porosa de la tercera forma
de realización, un gran número de poros pasantes uniformes, cada uno de los cuales tiene un
tamaño pequeño seleccionado arbitrariamente en
el intervalo de sub-µm hasta varias decenas de
µm, pueden formarse uniformemente en la pelı́cula alargada 160 hecha de varios tipos de materiales, tales como materiales poliméricos y metales, a
una alta densidad casi sin deterioro en caracterı́sticas esenciales del material de la pelı́cula, como
se describe en la operación (A). Adicionalmente,
como se describe en la operación (B), un gran
número de poros ciegos uniformes, cada uno de
los cuales tiene un tamaño pequeño seleccionado
arbitrariamente en el intervalo de sub-µm hasta
varias decenas de µm, pueden formarse uniformemente en la pelı́cula alargada 160 hecha de varios
tipos de materiales, tales como materiales poliméricos y metales, a una alta densidad casi sin
ningún deterioro en las caracterı́sticas esenciales
del material de la pelı́cula. Por lo tanto, la operatividad del aparato de fabricación de esta forma
de realización en perforación puede mejorarse en
gran medida en comparación con el aparato de fabricación de la primera forma de realización. Hay
que tener en cuenta que las presiones que actúan
entre el primero y segundo rodillos 106 y 117 y
entre el primero y tercer rodillos 106 y 124 de
la unidad de perforación 129 pueden controlarse,
respectivamente, por el primero y segundo medios
de control de la presión 144 y 159, como se muestra en la figura 6, de modo que pueden formarse
uniformemente un gran número de poros pasantes
y poros ciegos uniformes en la pelı́cula alargada
160 a una alta densidad haciendo que la pelı́cula
160 pase entre los rodillos 105 y 117 y entre los
rodillos 106 y 124.
Además, haciendo que la pelı́cula alargada 160
pase a través de los medios de desestatización 162
después de la perforación, una pelı́cula libre de
polvo, fácil de manejar puede ser recibida por el
rodillo de recepción.
Cuarta forma de realización
La figura 11 es una vista frontal que muestra un aparato de fabricación de pelı́cula porosa
de acuerdo con la cuarta forma de realización de
la presente invención. La figura 12 es una vista
en sección que muestra una parte principal de un
medio de radiación de arco incorporado en el aparato de la figura 11. Hay que tener en cuenta que
los mismos números de referencia en las figuras 11
y 12 designan las mismas partes que en las figuras
6 a 8, y se omitirá una descripción de las mismas.
El aparato de fabricación mostrado en la figura 11
está diseñado de tal forma que un medio de radiación de arco 165 está dispuesto entre la unidad
de perforación 129 y el medio de desestatización
162.
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El medio de radiación de arco 165 incluye un
rodillo dieléctrico 166 giratorio que tiene una superficie sobre la que se forman un gran número
de proyecciones finas. Como se muestra en la figura 12, el rodillo dieléctrico 166 comprende: un
cuerpo de rodillo de hierro 167; una capa dieléctrica 168 hecha, por ejemplo, de caucho de silicona y
revestida sobre la superficie del cuerpo de rodillo
167; una gasa de tamiz de nylon 169, que tiene un
espaciamiento de puntada, por ejemplo, de 5 µm
y revestido sobre la superficie de la capa dieléctrica 168, para formar el gran número de proyecciones finas; y un eje 170 que se extiende a través
del centro del cuerpo del rodillo 167 para proyectarse desde los dos extremos del cuerpo de rodillo
167. El eje 170 que se proyecta desde los dos extremos del rodillo dieléctrico 166 está soportado
axialmente por dos cajas de cojinetes (solamente
se muestra una caja de cojinetes) 171 integradas
entre sı́ por medio de una placa de fondo (no se
muestra). El eje 170 es girado por una fuente de
accionamiento (no mostrada). La velocidad de
rotación del eje 170 se ajusta en sincronismo con
la velocidad de avance de la pelı́cula alargada 160.
Un tornillo de bola 172 está montado sobre la superficie inferior de una porción central de la placa
de fondo. El tornillo de bola 172 se extiende dentro de una porción de receso (no mostrada) de
la mesa 102. Con referencia a la figura 11, el
número de referencia 173 designa una porción extendida de la placa inferior 103a del bastidor 103.
Una envuelta 174 que incorpora una placa de engrane roscada (no mostrada) está dispuesta en la
porción de receso. La porción del extremo inferior
en proyección del tornillo de bola 172 está engranada de forma roscada con la placa de engrane en
la envuelta 174. Una caña de tornillo sin fin (no
mostrada) engranada con la porción extrema inferior en proyección del tornillo de bola 172 está
insertada horizontalmente en la envuelta 174, y
una manivela 175 está fijada a un extremo del eje
de tornillo sin fin. Con este dispositivo, cuando se
gira la manivela 175, el tornillo de bola 172 engranado con el eje de tornillo sin fin de la manivela
175 se gira para bajar (o subir) la placa inferior
sobre la que el tornillo de bola 172 está montado.
Como resultado, el rodillo dieléctrico 166 soportado axialmente por la caja 171 está situado para
dejar un intersticio predeterminado entre la caja
171 y la pelı́cula alargada 160 que se transporta
entre rodillos de alimentación 161.
Un electrodo alargado 176 está dispuesto por
encima del rodillo dieléctrico 166 opuesto al
mismo para dejar una distancia predeterminada
entre ellos a lo largo de la dirección longitudinal del rodillo 166. Con este dispositivo, un arco
puede irradiarse sobre la pelı́cula alargada 160,
que pasa entre el rodillo 166 y el electrodo 176,
a lo largo de la dirección de la anchura de la pelı́cula 160. Un conductor (no mostrado) para suministrar energı́a predeterminada está conectado
a una porción extrema del electrodo 176. Porciones superiores del electrodo 176, cerca de sus
extremos están soportadas, respectivamente, por
terminales 178 rodeadas por aislantes 177. Barras de metal 179 están fijadas, respectivamente,
a los extremos superiores de los aislantes 177, y
cada barra 179 está soportada por un miembro
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37
ES 2 093 046 T3
de soporte 180.
A continuación se describirá una operación
del aparato de fabricación que tiene el dispositivo
mostrado en la figura 11.
De forma similar a la operación (B) descrita
anteriormente, la preparación de una operación
de perforación se completa aplicando una presión
uniforme a la pelı́cula alargada 160, que pasa entre el primero y tercer rodillos 106 y 124, a lo
largo de la dirección de la anchura de la pelı́cula
160 controlando una presión que actúa entre el
primero y tercer rodillos 106 y 124 de la unidad
de perforación 129 usando el segundo medio de
control de la presión 159. Posteriormente, la manivela 175 del medio de radiación de arco 165 se
gira para localizar el rodillo dieléctrico 166 para
oponerse a la pelı́cula alargada 160 para dejar un
intersticio, por ejemplo, de 2 mm entre el rodillo
166 y la superficie inferior de la pelı́cula 160. Al
mismo tiempo, el electrodo 176 se coloca para no
dejar casi ningún intersticio entre el electrodo 176
y la superficie inferior de la pelı́cula alargada 160.
Cuando el primero y tercer rodillos 106 y 124 son
girados, una presión que actúa sobre la pelı́cula
alargada 160 hecha, por ejemplo, de polietileno,
que pasa entre los rodillos 106 y 124, se reduce
debido al efecto de la capa de resina polimérica
125 aplicada sobre la superficie del tercer rodillo
124. Como resultado, la pelı́cula alargada 160 es
perforada por las porciones de esquinas agudas
del gran número de partı́culas de diamante sintéticas sobre la superficie del primer rodillo 106
sin ser penetrada, y un gran número de poros ciegos uniformes, cada uno de los cuales tiene un
tamaño de sub-µm hasta varias decenas de µm,
se forman uniformemente en la pelı́cula 160 a una
alta densidad.
La pelı́cula alargada 160 pre-perforada por la
unidad 129 es transportada al medio de radiación de arco 165 por la pluralidad de rodillos de
alimentación 161. Posteriormente, el rodillo dieléctrico 166 del medio de radiación de arco 165 es
girado en sincronismo con la velocidad de avance
de la pelı́cula 160, y se aplica una alta tensión
al electrodo 176 a través del conductor (no mostrado). Como resultado, se induce descarga de
alta tensión entre el electrodo 176 y el rodillo dieléctrico 166 que se oponen entre sı́ a través de
la pelı́cula alargada 160. En este caso, puesto
que la superficie del rodillo dieléctrico 166 está
cubierta por la gasa de tamiz de nylon 169 que
tiene un espaciamiento entre puntadas, por ejemplo, de 5 µm, como se muestra en la figura 12, un
arco (electrones) 182 no se concentra sobre una
porción de la pelı́cula alargada 160, sino que se
irradia uniformemente en poros ciegos 181 distribuidos a lo largo de la dirección de la anchura de
la pelı́cula 160, formando de esta manera un gran
número de poros pasantes 183, cada uno de los
cuales tiene el tamaño pequeño mencionado anteriormente. En esta etapa de radiación de arco,
el rodillo dieléctrico 166 se gira para prevenir que
el arco 182 queme la gasa de tamiz 169 y similar
sobre la superficie del rodillo 166.
Después de que el proceso de perforación ha
terminado, la pelı́cula alargada 160 es transportada para pasar a través de la caldera 163, del medio de desestatización 162, en el que se almacena
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agua pura, mientras que un miembro generador
de ondas ultrasónicas (no mostrado) aplica ondas
ultrasónicas sobre el agua pura. Con esta operación, el polvo fijado a la pelı́cula alargada 160
puede eliminarse fácilmente mediante lavado. La
pelı́cula alargada 160 que tiene los poros pasantes
pasa a través de una pluralidad de miembros de
soplado de aire caliente (no mostrados), de manera que el agua sobre la superficie de la pelı́cula
160 se evapora y elimina. La pelı́cula alargada
160 es recibida entonces por un rodillo de recepción.
Por lo tanto, de acuerdo con el aparato de
fabricación de la cuarta forma de realización, la
pre-perforación se realiza para formar el gran número de poros ciegos 181 en la pelı́cula alargada
160 hecha, por ejemplo, de polietileno usando la
unidad de perforación 129, y el arco es radiado
uniformemente sobre los poros ciegos 181 en la
pelı́cula alargada 160 usando el medio de radiación de arco 165. Con esta operación, en comparación con la operación (A) en la tercera forma
de realización, donde se forman un gran número
de poros pasantes en la pelı́cula alargada 160 haciendo que la pelı́cula 160 pase entre el primero y
segundo rodillos 106 y 117 de la unidad de perforación 129, puede suprimirse el daño a porciones
de la pelı́cula alrededor de los poros pasantes, y
pueden formarse poros pasantes más finos. Por
lo tanto, la resistencia a la tracción y similar de
las porciones de pelı́cula alrededor de los poros
pasantes se incrementa, y pueden mantenerse las
caracterı́sticas esenciales de la pelı́cula. Además,
pueden fabricarse continuamente pelı́culas de poros largos, en las que un gran número de poros
pasantes, cada uno de los cuales tiene un tamaño
de sub-µm hasta varias decenas de µm, se forman
uniformemente a una alta densidad.
Adicionalmente, si deben formarse un gran
número de poros pasantes en la pelı́cula alargada
160 haciendo que la pelı́cula 160 pase entre el primero y segundo rodillos 106 y 117 de la unidad
de perforación 129 como se describe en la operación (A) en la tercera forma de realización, todos
los poros resultantes pueden no ser poros pasantes. Es decir, que pueden dejarse algunos poros
ciegos. En tal caso, todos los poros en la pelı́cula
alargada, algunos de los cuales son poros ciegos,
pueden transformarse en poros pasantes haciendo
que la pelı́cula pase a través del medio de radiación de arco.
Hay que indicar que, puesto que el aparato
de fabricación de la cuarta forma de realización
emplea el medio de radiación de arco, las pelı́culas alargadas que deben procesarse se limitan a
pelı́culas hechas de materiales distintos a metales, por ejemplo materiales poliméricos, materiales compuestos, y materiales laminados.
Quinta forma de realización
La figura 13 es una vista frontal que muestra un aparato de fabricación de pelı́cula porosa
de acuerdo con la quinta forma de realización de
la presente invención. Hay que indicar que los
mismos números de referencia en la figura 13 designan las mismas partes que en las figuras 6 a 8
y 11 y no omitirá una descripción de las mismas.
El aparato de fabricación mostrado en la figura
13 está diseñado de tal forma que dos unidades
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ES 2 093 046 T3
de perforación 1291 y 1292 están alineadas en la
dirección de transporte de una pelı́cula alargada
160. La unidad de perforación 1291 de la primera
hilera está dispuesta sobre la superficie lateral izquierda de una placa lateral 103b de un bastidor
103 sobre una mesa 102, mientras que la unidad
de perforación 1292 de la segunda hilera está dispuesta sobre la superficie lateral derecha de la
placa lateral 103b del bastidor 103. La unidad de
perforación 1291 de la primera hilera incluye un
primer medio de control de la presión 1441 para
controlar una presión que actúa entre el primero
y segundo rodillos 106 y 117 de la unidad 1291 ,
y un segundo medio de control de la presión 1591
para controlar una presión que actúa entre el primer rodillo 106 y el tercer rodillo 124 de la unidad
1291. La unidad de perforación 1292 incluye un
primer medio de control de la presión 1442 para
controlar una presión que actúa entre el primero
y segundo rodillos 106 y 117 de la unidad 1292 ,
y un segundo medio de control de la presión para
controlar una presión que actúa entre el primer
rodillo 106 y un tercer rodillo 124 de la unidad
1292. Hay que tener en cuenta que un tornillo
de bola 141 del primer medio de control de la
presión 1442 se extiende a través de una porción
extendida 173 de una placa inferior 103a del bastidor 103 que debe insertarse en una porción de
receso (no mostrada) en la mesa 102. Un tornillo
de bola 156 del segundo medio de control de la
presión 1592 se extiende a través de una porción
extendida 184 de una placa superior 103c del bastidor 103 para proyectarse desde allı́. Además,
una envuelta 157 del segundo medio de control
de la presión 1592 está dispuesta sobre la porción
extendida 184. Dos rodillos de alimentación 161
están dispuestos entre las unidades de perforación
1291 y 1292 de la primera y segunda hileras. Un
medio de radiación de arco 165 está dispuesto en
la salida de la unidad de perforación 1292 de la
segunda hilera. Un medio de desestatización 162
está dispuesto en la salida del medio de radiación
de arco 165.
A continuación se describirá una operación del
aparato de fabricación que tiene la disposición
mostrada en la figura 13.
De acuerdo con la operación (B) en la tercera
forma de realización descrita anteriormente, una
presión que actúa entre el primero y tercer rodillos 106 y 124 de la unidad de perforación 1291 de
la primera hilera está controlada por el segundo
medio de control de la presión 1591 para aplicar
una presión uniforme a la pelı́cula alargada 160,
situada entre el primero y tercer rodillos 106 y
124, a lo largo de la dirección de la anchura de
la pelı́cula 160. Además, una presión que actúa
entre el primero y tercer rodillos 106 y 124 de la
unidad de perforación 1292 de la segunda hilera
está controlada por el segundo medio de control
de la presión 1592 para aplicar una presión uniforme a la pelı́cula alargada 160, que pasa entre el
primero y tercer rodillos 106 y 124, a lo largo de
la dirección de la anchura de la pelı́cula 160. En
este caso, la pelı́cula alargada 160 que pasa entre
el primero y tercer rodillos 106 y 124 de las unidades de perforación 1291 y 1292 de la primera y
segunda hileras está ajustada para que la superficie superior de la pelı́cula 160 entre en contacto
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con el primer rodillo 106 (que tiene una superficie
sobre la que están electro-depositadas un gran número de partı́culas de diamante sintéticas) de la
unidad de perforación 1291 de la primera hilera, y
la superficie inferior de la pelı́cula 160 se pone en
contacto con el primer rodillo 106 de la unidad de
perforación 1292 de la segunda hilera. Al término
de la preparación de una operación de perforación, una manivela 175 del medio de radiación de
arco 165 se gira para colocar el rodillo dieléctrico
166 opuesto a la pelı́cula alargada 160 para dejar
un intersticio, por ejemplo, de aproximadamente
2 mm entre el rodillo 166 y la superficie inferior
de la pelı́cula 160. Además, el electrodo 176 está
situado para no dejar casi ningún intersticio entre el electrodo 176 y la superficie superior de la
pelı́cula alargada 160.
El primero y tercer rodillos 106 y 124 de las
unidades de perforación 1291 y 1292 de la primera
y segunda hileras se giran. En la unidad de perforación 1291 de la primera hilera, una presión que
actúa sobre la pelı́cula alargada 160 hecha, por
ejemplo, de polietileno, que pasa entre los rodillos
106 y 124, se reduce debido al efecto de una capa
de resina polı́mera 125 aplicada sobre la superficie del tercer rodillo 124. Por lo tanto, la pelı́cula
alargada 160 es perforada por las porciones de esquinas agudas de un gran número de partı́culas de
diamantes sintéticas sobre la superficie del primer
rodillo 106 sin ser penetrada, y un gran número
de poros ciegos uniformes, cada uno de los cuales
tiene un tamaño de sub-µm hasta varias decenas
de µm, se forman uniformemente en la superficie
superior de la pelı́cula 160 a una alta densidad.
En la unidad de perforación 1292 de la segunda
hilera, la pelı́cula alargada 160 es perforada de la
misma manera que en la unidad de perforación
1291 de la primera hilera, y una gran cantidad
de poros ciegos uniformes, cada uno de los cuales
tiene un tamaño de sub-µm hasta varias decenas
de µm, se forman uniformemente en la superficie
inferior de la pelı́cula 160 a una alta densidad.
La pelı́cula alargada 160, cuyas superficies superior e inferior están pre-perforadas por las unidades de perforación 1291 y 1292 de la primera
y segunda hileras, es transportada al medio de
radiación de arco 165 por los rodillos de alimentación 161. Posteriormente, el rodillo dieléctrico
166 del medio de radiación de arco 165 se gira en
sincronismo con la velocidad de avance de la pelı́cula 160, y al mismo tiempo se aplica una alta
tensión al electrodo 176 a través del conductor
(no mostrado). Como resultado, se induce una
descarga de alta tensión entre el electrodo 176 y
el rodillo dieléctrico 166 que están opuestos entre
sı́ a través de la pelı́cula alargada 160. En este
caso, puesto que la superficie del rodillo dieléctrico 166 está cubierta con una gasa de tamiz de
nylon que tiene un espaciamiento entre puntadas,
por ejemplo, de 5 µm, un arco (electrones) no se
concentra sobre una porción de la pelı́cula alargada 160 sino que es irradiada uniformemente en
poros ciegos 181 distribuidos a lo largo de la dirección de la anchura de la pelı́cula 160, formando
de este modo un gran número de poros pasantes
del orden de micras.
Después de que el proceso de perforación ha
terminado, la pelı́cula alargada 160 es transpor21
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ES 2 093 046 T3
tada para pasar a través de una caldera 163 del
medio de desestatización 162, en la que se almacena agua pura, mientras que un miembro generador de ondas ultrasónicas (no mostrado) aplica
ondas ultrasónicas sobre el agua pura. Con esta
operación, el polvo fijado a la pelı́cula alargada
160 se elimina fácilmente mediante lavado. La
pelı́cula alargada 160 que tiene los poros pasantes pasa a través de una pluralidad de miembros
de soplado de aire caliente (no mostrados), de manera que el agua sobre la superficie de la pelı́cula
160 se evapora y elimina. La pelı́cula alargada
160 es recibida entonces por un rodillo de recepción.
Por lo tanto, de acuerdo con el aparato de fabricación de la quinta forma de realización, las superficies superior e inferior de la pelı́cula alargada
160 son pre-perforadas por las unidades de perforación 1291 y 1292 de la primera y segunda hileras
para formar un gran número de poros ciegos en
las superficies superior e inferior de la pelı́cula
alargada 160, y un arco es irradiado uniformemente sobre poros ciegos en la pelı́cula alargada
160 usando el medio de radiación de arco 165.
Con esta operación, puede suprimirse el daño a
porciones de la pelı́cula alrededor de los poros
pasantes, y pueden formarse poros pasantes finos.
Por lo tanto, la resistencia a la tracción y similares
de las porciones de pelı́cula alrededor de los poros
pasantes se incrementan, y pueden mantenerse las
propiedades esenciales de la pelı́cula. Además,
pueden fabricarse continuamente pelı́culas porosas largas, en las que se forman uniformemente un
gran número de poros pasantes, cada uno de los
cuales tiene un tamaño de sub-µm hasta varias
decenas de µm, a una alta densidad.
Si el tamaño particular de cada una de un gran
número de partı́culas de diamante sintética electro-depositadas sobre el primer rodillo 106 de las
unidades de perforación 1291 de la primera hilera se ajusta para que sea diferente del tamaño
sobre el primer rodillo 106 de la unidad de perforación 1292 de la segunda hilera, un gran número
de poros pasantes que tienen diámetros diferentes pueden formarse uniformemente en la pelı́cula alargada 160 a una alta densidad después del
proceso de radiación por el medio de radiación de
arco 165.
Además, en el aparato de fabricación que tiene
el dispositivo mostrado en la figura 13, si se forman un gran número de poros ciegos en las superficies superior e inferior de la pelı́cula alargada
160 haciendo girar el primero y tercer rodillos 106
y 124 de las unidades de perforación 1291 y 1292
de la primera y segunda hileras y se hace que la
pelı́cula alargada 160 pase entre ellas, y la pelı́cula 160 se transporta posteriormente al medio de
desestatización 162 para realizar la desestatización sin realizar un proceso de perforación por el
medio de radiación de arco 165, puede fabricarse
una pelı́cula porosa que tiene un gran número de
poros ciegos formados en sus superficies superior
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e inferior. Adicionalmente, en el aparato de fabricación mostrado en la figura 13, si se forman un
gran número de poros pasantes en las superficies
superior e inferior de la pelı́cula alargada 160 haciendo girar el primero y segundo rodillos 106 y
117 de las unidades de perforación 1291 y 1292 de
la primera y segunda hilera y se hace que la pelı́cula alargada 160 pase entre ellos, y la pelı́cula
160 se transporta posteriormente al medio de desestatización 162 para realizar la desestatización
sin realizar un proceso de perforación por el medio de radiación de arco 165, puede fabricarse una
pelı́cula porosa que tiene un gran número de poros pasantes formados en sus superficies superior
e inferior.
En los aparatos de fabricación de la primera a
quinta formas de realización, cada medio de control de la presión está constituido por los miembros cilı́ndricos, los discos, los muelles helicoidales, los sensores de presión, las barras, las guı́as
en forma de disco, los tornillos de bola, la envuelta, las cañas de tornillos sin fin, y las manivelas. Sin embargo, la presente invención no se
limita a ello. Por ejemplo, el medio de control
de la presión puede estar constituido por un cilindro neumático. Alternativamente, los sensores
de presión como componentes del medio de control de la presión pueden omitirse. No obstante,
el medio de control de la presión incorpora preferentemente los sensores con el fin de realizar una
operación de perforación con elevada precisión.
Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la presente invención, se proporciona un
aparato de fabricación de pelı́cula porosa que
puede formar uniformemente un gran número de
poros pasantes o poros ciegos uniformes, cada uno
de los cuales tiene un tamaño seleccionado arbitrariamente en el intervalo de sub-µm hasta varias
decenas de µm, en una pelı́cula alargada hecha
de varios tipos de materiales, tales como materiales poliméricos y metales, a una alta densidad
(por ejemplo, 5.000 a 20.000 por cm2 ), casi sin
ningún deterioro de propiedades esenciales de los
materiales de la pelı́cula, fabricando de esta manera una pelı́cula porosa que puede usarse efectivamente como un material tal como un material
sanitario para un pañal de papel desechable como
un ejemplo tı́pico, un material médico, o un material de vestir. Además, está previsto proporcionar un aparato de fabricación de pelı́cula porosa
que puede formar uniforme y continuamente un
gran número de poros pasantes o poros ciegos uniformes, cada uno de los cuales tiene un tamaño
pequeño descrito anteriormente, en una pelı́cula
alargada hecha de varios tipos de materiales a una
alta densidad sin cortar la pelı́cula. Además, se
proporciona un aparato de fabricación de pelı́cula
porosa que puede formar uniformemente un gran
número de poros pasantes uniformes en una pelı́cula alargada hecha de un material polimérico sin
producir arañazos sobre la pelı́cula.
43
ES 2 093 046 T3
REIVINDICACIONES
1. Un aparato de fabricación de pelı́cula porosa, que comprende:
medios de alimentación para alimentar una
pelı́cula alargada (36; 160), y
una unidad de perforación (20; 129) que incluye un primer rodillo giratorio (6; 106) que tiene
una superficie sobre la que se depositan un gran
número de partı́culas (7; 107) cada una de las
cuales tiene porciones de esquina agudas, y un
segundo rodillo (16; 117) que es giratorio en una
dirección inversa a la dirección de rotación de dicho primer rodillo (6; 106), estando dispuestos dichos primero y segundo rodillos (6, 16; 106, 117)
opuestos entre sı́ y para hacer que la pelı́cula (36;
160) pase entre ellos,
caracterizado porque uno de dichos rodillos
(6, 16; 106, 117) es estacionario, y el otro rodillo
(16; 117) es móvil en una dirección opuesta al rodillo estacionario (6; 106), comprendiendo dicho
aparato adicionalmente medios de control de la
presión (35; 144) dispuestos cerca de dos porciones extremas del rodillo móvil (16; 117) de dicha
unidad de perforación (20; 129), para controlar la
presión aplicada desde cada uno de dichos rodillos
(6, 16; 106, 117) a la pelı́cula (36; 160), presionando de esta manera dichas porciones de esquinas agudas de dichas partı́culas (7; 107) en la pelı́cula (36; 160), donde dichas partı́culas (7; 107)
constan de diamante, y están electro-depositadas
sobre dicha superficie de dicho primer rodillo (6;
106) para exponer substancialmente todas dichas
porciones de esquinas agudas.
2. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, donde dichas partı́culas de diamante (7;
107) son partı́culas de diamante sintéticas.
3. Un aparato de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, donde dichas partı́culas de diamante
(7; 107) están electro-depositadas sobre dicha superficie de dicho primer rodillo (6; 106) en una
relación de área de 70% o más.
4. Un aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde dicho segundo rodillo (16; 117) está hecho esencialmente de un metal duro.
5. Un aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde dicho segundo rodillo (16) está formado aplicando una capa de resina polimérica sobre una superficie de un cuerpo
de rodillo metálico.
6. Un aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, donde dichos primero
y segundo rodillos (6, 16) son giratorios, respectivamente, por ejes (9, 18) que se extienden a través
de los centros de dichos rodillos (6, 16), y porciones de eje situadas cerca de dos extremos de los
mismos están soportadas axialmente por cojinetes
(4, 14) incorporados en cajas (5, 15), respectivamente.
7. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 6, donde dicho medio de control de la
presión (35) comprende muelles (28) para desviar, respectivamente, dichas cajas (15) dispuestas cerca de dos porciones extremas del eje (18)
del rodillo móvil (16), contra el rodillo estacionario (6).
8. Un aparato de acuerdo con una de las rei-
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vindicaciones precedentes, donde una pluralidad
de unidades, cada una de las cuales es idéntica
a la unidad en la que está dispuesto dicho medio
de control de la presión (35), están dispuestas en
una dirección de transporte de la pelı́cula (36).
9. Un aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, donde dicho segundo rodillo (117) tiene una superficie hecha de un material duro, comprendiendo dicho aparato adicionalmente:
un tercer rodillo (124) que tiene una superficie hecha de un material blando y es giratorio en
una dirección inversa a la dirección de rotación
de dicho primer rodillo (106), estando dispuestos
dichos primero a tercer rodillos (106, 117, 124)
opuestos mutuamente, siendo dicho primer rodillo (106) el rodillo central de dichos primero a
tercer rodillos (106, 117, 124), y para hacer que
la pelı́cula (160) pase a través de dichos primero y
segundo rodillos (106, 117) y entre dichos primero
y tercer rodillos (106, 124), estando dicho primer
rodillo (106) estacionario, y siendo dichos segundo
y tercer rodillos (117, 124) móviles en una dirección opuesta a dicho primer rodillo (106), y
medios adicionales de control de la presión
(159) dispuestos cerca de dos porciones extremas
de dicho primer rodillo (124) de dicha unidad
de perforación (129), para controlar las presiones
aplicadas desde dichos primero y tercer rodillos
(106, 124) a la pelı́cula (160).
10. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 9, donde dicho tercer rodillo (124) está
formado aplicando una capa de resina polimérica sobre una superficie de un cuerpo de rodillo de
hierro.
11. Un aparato de acuerdo con las reivindicaciones 9 ó 10, donde dichos primero a tercer rodillos (106, 117, 124) son girados, respectivamente,
por ejes (109, 119, 127) que se extienden a través
de los centros de dichos rodillos (106, 117, 124), y
porciones de ejes situadas cerca de dos extremos
de los mismos están soportados axialmente por
cojinetes (104, 115, 122) incorporados en cajas
(105, 116, 123), respectivamente.
12. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 11, donde dicho medio de control de la
presión (144) comprende muelles (137) para desviar, respectivamente, dichas cajas (116) dispuestas cerca de dos porciones extremas del eje (119)
de dicho segundo rodillo (117), contra dicho primer rodillo (106).
13. Un aparato de acuerdo con las reivindicaciones 11 ó 12, donde dicho medio adicional
de control de la presión (159) comprende muelles
(152) para desviar, respectivamente, dichas cajas
(123) dispuestas cerca de dos porciones extremas
del eje (127) de dicho tercer rodillo (124), contra
dicho primer rodillo (106).
14. Un aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 13, donde una pluralidad de unidades, cada una de las cuales es idéntica a dicha
unidad en la que están dispuestos dicho medio de
control de la presión (144) y dicho medio adicional
de control de la presión (159), están dispuestas en
una dirección de transporte de la pelı́cula (160).
15. Un aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente medios de radiación de arco (41; 165)
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dispuestos en una salida de dicha unidad de perforación (20; 129), para irradiar un arco sobre la
pelı́cula (36; 160) transportada desde dicha unidad de perforación (20; 129).
16. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 15, donde dichos medios de radiación de
arco (41; 165) comprenden un rodillo dieléctrico
giratorio (42; 166) dispuesto para estar separado
de la pelı́cula (36; 160) transportada desde dicha
unidad de perforación (20; 129) y que tiene una
superficie sobre la que se forman un gran número de proyecciones finas (45; 169), y un electrodo
(52; 176) dispuesto opuesto a dicho rodillo dieléctrico (42; 166), para inducir descarga de alta
tensión entre dicho electrodo (52; 176) y dicho rodillo dieléctrico (42; 166) para irradiar un arco en
la dirección de la anchura de la pelı́cula (36; 160).
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17. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 16, donde dichas proyecciones (45; 169)
sobre dicha superficie de dicho rodillo dieléctrico
(42; 166) están formadas recubriendo dicha superficie con una tela dieléctrica que tiene un espaciamiento entre puntadas en el orden de micras.
18. Un aparato de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, donde un medio de
desestatización (38; 162) está dispuesto en una
salida de dicha unidad de perforación (20; 129) o
de dicho medio de radiación de arco (41; 165).
19. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 18, donde dicho medio de desestatización
(38; 162) comprende una caldera (39; 163) en la
que se almacena agua pura, y un miembro generador de ondas ultrasónicas para aplicar ondas
ultrasónicas al agua pura.
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva
del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD
2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación
del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del
7-10-1992, no producirán ningún efecto en España
en la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como tales.
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Esta información no prejuzga que la patente esté o
no incluı́da en la mencionada reserva.
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