柱狀填充物及其製造方法
2024-02-24 05:13:15
專利名稱：柱狀填充物及其製造方法
技術領域：
本發明涉及充填到一裝置內的柱狀填充物，該裝置被分成若干互相連接的腔室或通道且用於在氣體之間、液體之間或氣體和液體之間實施材料傳送、熱交換或混合。本發明還涉及製造這種填充料的方法。
背景技術：
日本專利申請公開號Hei3-203976公開了一個這種類型的柱狀填充物。該柱狀填充物由若干可滲透的板組成，這些板互相平行地布置且沿主液流方向延伸。這些可滲透的板的突出部分在橫跨主液流的方向布置並且這些突出部分起著相鄰的可滲透板之間的間隔的作用。該填充物(以後稱為「X-填充物」，因為兩相鄰的可滲透板之間的相連部分截面呈現字母X的形狀)是有益的，在其中沿著可滲透的板流下的液體，在可滲透板的每一個接點處被重複地匯集、混合、水平分散和重新分布。這樣使得在送入裝置時不均勻流動的液體逐漸成為均勻的，結果產生一個最佳的材料傳送或熱交換。此外，送入裝置內的氣體流過沿著可滲透板的斜表面而流動的液體，因而當氣體流過可滲透板時由於氣體和液體在一起接觸，氣體和液體之間必要的接觸被獲得，以至材料傳送或熱交換能伴隨著最小的壓力損失而有效地進行。
為了製造X-填充物，這個申請的發明者推薦的方法被描述在美國專利US5,673,726中。根據圖22所示的該方法，多層的可滲透板51和相鄰可滲透板51的結合處51b同時產生，並且一個三維織造填充物50被產生。
用上述現有技術的方法製造的X-填充物在被用作填充物裝入例如一個氣-液混合裝置的情況時，圖22所示的填充物50在裝置內是直立的並且來自一個分配器的液體從頂到底流動，即，沿箭頭A的方向。然而，實際上由於安裝或其他誤差的原因精確地在裝置內保持填充物水平是困難的，結果，填充物50的分離部分51a和連接處51b形成的橫向交叉線以與水平方向稍稍傾斜地被分布。因此，當開始操作裝置和液體在箭頭A的方向流動時，液體沿著橫向交叉線的下部分集中地流動，結果是液體的收集、水平分布和向下重新分布不能均勻地實施，而使液體的流動趨於在傾斜的橫向交叉線的下部分集中。
發明內容
因此，本發明的一個目的是提供一個在X-填充物的接點處能夠精確獲得液體的均勻收集和重新分布的X-填充物。
本發明的另一個目的是提供一個低花費和大規模的製造這種X-填充物的方法。
為了實現本發明的上述目的，提供了一種製造由三維網狀結構組成的填充物的方法，該結構構成了在氣體之間、液體之間或氣體和液體之間實施材料傳送、熱交換或混合的裝置的內部結構，所述內部結構被分成若干互相連接的腔室或通道，並且所述三維網狀結構由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成，每個單元結構通過三個線件匯聚和分散而形成，所述方法包括通過扭絞三個線件在一起使三個線件匯聚形成單元結構的匯聚部分的步驟。
根據本發明，也提供一種用於製造由三維網狀結構組成的填充物的方法，該結構構成了在氣體之間、液體之間或氣體和液體之間實施材料傳送、熱交換或混合的裝置的內部結構，所述內部結構被分成若干互相連接的腔室或通道，並且所述三維網狀結構由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成，每個單元結構通過三個線件匯聚和分散而形成，所述方法包括如下步驟(A)通過形成預定數量的假想通道製備一個填充物製造空間，該假想通道為正三角形截面且彼此之間沒有留餘空間，以便有一個共同的三角形頂點的六個假想通道形成一個正六角形，所述假想通道由與相鄰假想通道共享三角形的一個頂點但不共享三角形的邊的假想通道C1和與假想通道C1共享三角形的邊的假想通道C2組成，且布置在填充物製造空間內；若干徑向截面為圓形的轉動件，其周邊形成有三個相隔120°的凹槽用於分別容納線件並且被連接到轉動件控制單元和通過操作轉動件控制單元以預定的角度旋轉，所述轉動件由其每一個被布置在假想通道C1之一內的轉動件R1，其每一個被布置在假想通道C2之一內的轉動件R2和其每一個被布置在由共享三角形一個頂點的三個假想通道C1內的三個轉動件R1和布置在三個假想通道C2內的三個轉動件R2所限定的空間內的轉動件R3組成，以這種方式，線件能在轉動件R3的凹槽和轉動件R1的凹槽之間及轉動件R3的凹槽和轉動件R2的凹槽之間移動並且轉動件R1不接觸轉動件R2；(B)在轉動件R1的各個凹槽內插入從線軸退繞的線件，隨後旋轉轉動件R1一周或一周以上，以便扭絞插入到每個轉動件R1的各個凹槽內的三個線件且因此在每個假想通道C1內沿線件的供給方向在轉動件R1的下遊形成第一結點K1；(C)供給預定長度的線件，從轉動件R1的凹槽移動線件到轉動件R3的凹槽，之後旋轉轉動件R3一周或一周以上，以便扭絞插入轉動件R3的凹槽內的三個線件，且因此在布置轉動件R3的每一個空間內形成一個在第一結點K1上遊的第二結點K2；(D)供給預定長度的線件，在互相相對的方向分別旋轉轉動件R3和R2各60°，從轉動件R3的凹槽移動線件到轉動件R2的凹槽，之後旋轉轉動件R2一周或一周以上，以便扭絞插入轉動件R2的凹槽內的三個線件，且因此形成一個在每一個假想通道C2內在轉動件R2下遊和第二結點K2上遊的第三結點K3；(E)供給預定長度的線件，從轉動件R2的凹槽移動線件到轉動件R3的凹槽，之後旋轉轉動件R3一周或一周以上，以便扭絞插入轉動件R3的凹槽內的三個線件，且因此在布置轉動件R3的每一個空間內形成一個在轉動件R3下遊和第三結點K3上遊的第四結點K4；(F)供給預定長度的線件，在互相相對的方向分別旋轉轉動件R3和R1各60°，之後從轉動件R3的凹槽移動線件到轉動件R1的凹槽。
根據本發明的製造方法，一個如圖1的示意性透視圖所示的由三維網狀結構組成的填充物21被產生。如圖2的局部透視圖所示，填充物21由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構22組成，每個單元結構22通過匯聚和分散三個線件而形成。如圖2所示，單元結構22是有共同頂點22a且底面在相反方向布置的兩個三角形錐體的組合。三個線件23構成了三角形錐體的三個邊22b。兩個三角形錐體的頂點22a和邊22b通過圍繞著扭絞三個線件23而形成的結點24匯聚和分散三個線件23而形成。因此，沒有對應於現有技術的X-填充物的水平螺旋元件使用在單元結構22中。
因此，通過在裝置內使用由本發明的方法製造的填充物21，該裝置例如是氣—液接觸裝置，來自分配器的液體沿圖1的箭頭B的方向流動，由於沒有對應於水平線的元件被使用在填充物21中，因此即使在裝置內安裝填充物21時有誤差，已經落在填充物21頂上的液體也不會產生由於液體朝著側下部分的流動引起的偏流，因此，在每個單元結構22的頂點22a(即，結點24)，液體的收集和朝下重新分布被均勻地實施。
在本發明的另一方面，提供了一種製造三維網狀結構組成的填充物的方法，該結構構成了在氣體之間、液體之間或氣體和液體之間實施材料傳送、熱交換或混合的裝置的內部結構，所述內部結構被分成若干互相連接的腔室或通道，並且三維網狀結構由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成，每個單元結構通過匯聚和分散四個線件而形成，所述方法包括通過扭絞四個線件在一起使四個線件匯聚形成單元結構匯聚部分的步驟。
根據本發明，提供了製造由三維網狀結構組成的填充物的方法，該結構構成了在氣體之間、液體之間或氣體和液體之間實施材料傳送、熱交換或混合的裝置的內部結構，所述內部結構被分成若干互相連接的腔室或通道，並且三維網狀結構由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成，每個單元結構通過匯聚和分散四個線件而形成，所述方法包括如下步驟(A)通過形成預定數量的正方形截面的假想通道而製備一個填充物製造空間，這些假想通道之間無留餘空間在縱、橫向直線排列，所述假想通道由第一假想通道CA和第二假想通道CB組成，它們交替地布置在假想通道的縱排和橫排內，且布置在填充物製造空間內；若干轉動件，其每一個的徑向截面是圓形且在周邊上形成有分別容納一個線件的相隔90°的四個槽，轉動件連接到轉動件控制單元且通過操作控制單元以預定的角度旋轉，所述轉動件包括每一個布置於第一假想通道CA之一內的轉動件RA和每一個布置於第二假想通道CB之一內的轉動件RB，以這種方式，線件能在轉動件RA的凹槽和轉動件RB的凹槽之間移動；(B)在轉動件RA的各個凹槽內插入從線軸退繞的線件，之後旋轉轉動件RA一周或一周以上，以便扭絞插入每一個轉動件RA的各個凹槽內的四個線件，且因此在每一個假想通道CA內形成一個沿線件供給方向在轉動件RA的下遊的第一結點KCA；(C)供給預定長度的線件，從轉動件RA的凹槽移動線件到轉動件RB的凹槽，之後旋轉轉動件RB一周或一周以上以便扭絞插入轉動件RB的凹槽內的四個線件，且因此在每一個假想通道CB內形成一個在第一結點KCA上遊的第二結點KCB，和(D)供給預定長度的線件，從轉動件RB的凹槽移動線件到轉動件RA的凹槽。
根據本發明的方法，一個如圖3的示意性透視圖所示的由三維網狀結構組成的填充物40被獲得。填充物40由若干單元結構41製成。單元結構41是有共同頂點41a且底面在相反方向布置的兩個四面錐體的組合。通過在垂直和水平方向連續排列這些單元結構41而構成三維網狀結構。
在單元結構41內，各個邊41b由線件23構成。也就是說，四個線件23構成的四個邊41b並且頂點41a通過匯聚和分散四個線件23而形成。在這個單元結構41中完全沒有對應於水平線的元件，因此單元結構22具有的優點在單元結構41也被獲得。換言之，液體沿圖3箭頭D方向流動且在單元結構41的每個四面體的頂點41a的匯集和向下的重新分布被均勻地實施。
本發明不僅能在裝置中，例如氣—液混合裝置中作為柱狀填充物使用，而且也能用於製造例如擋水器、多層過濾薄膜和集料使用的三維網狀結構。
在本發明的一方面，提供了製造三維網狀結構的方法，該三維網狀結構包括擋水器和多層過濾薄膜，其由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向排列的單元結構組成，每個單元結構通過匯聚和分散三個線件而形成，所述方法包括通過扭絞三個線件在一起使三個線件匯聚形成單元結構的匯聚部分的步驟。
在本發明的另一方面，提供了製造三維網狀結構的方法，該三維網狀結構包括擋水器和多層過濾薄膜，其由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成，每個單元結構通過匯聚和分散三個線件而形成，所述方法包括如下步驟(A)通過形成預定數量的假想通道製備一個三維網狀結構的製造空間，該假想通道為正三角形截面且彼此之間沒有留餘空間，以便有一個共同的三角形頂點的六個假想通道形成一個正六角形，所述假想通道由與相鄰假想通道共享三角形的一個頂點但不共享三角形的邊的假想通道C1和與假想通道C1共享三角形的邊的假想通道C2組成，且布置在三維網狀結構製造空間內；若干徑向截面為圓形的轉動件，其周邊有三個相隔120°的凹槽用於分別容納線件並且被連接到轉動件控制單元和通過操作轉動件控制單元以預定的角度旋轉，所述轉動件由其每一個被布置在假想通道C1之一內的轉動件R1，其每一個被布置在假想通道C2之一內的轉動件R2和其每一個被布置在由共享三角形一個頂點的三個假想通道C1內的三個轉動件R1和布置在三個假想通道C2內的三個轉動件R2所限定的空間內的轉動件R3組成，以這種方式，線件能在轉動件R3的凹槽和轉動件R1的凹槽之間及轉動件R3的凹槽和轉動件R2的凹槽之間移動並且轉動件R1不接觸轉動件R2；(B)在轉動件R1的各個凹槽內插入從線軸退繞的線件，隨後旋轉轉動件R1一周或一周以上，以便扭絞插入到每個轉動件R1的各個凹槽內的三個線件且因此在每個假想通道C1內沿線件的供給方向在轉動件的下遊形成第一結點K1；(C)供給預定長度的線件，從轉動件R1的凹槽移動線件到轉動件R3的凹槽，之後旋轉轉動件R3一周或一周以上，以便扭絞插入轉動件R3的凹槽內的三個線件，且因此在布置轉動件R3的每一個空間內形成一個在第一結點K1上遊的第二結點K2；(D)供給預定長度的線件，在互相相對的方向分別旋轉轉動件R3和R2各60°，從轉動件R3的凹槽移動線件到轉動件R2的凹槽，之後旋轉轉動件R2一周或一周以上，以便扭絞插入轉動件R2的凹槽內的三個線件，且因此在每一個假想通道C2內形成一個在轉動件R2下遊和第二結點K2上遊的第三結點K3；(E)供給預定長度的線件，從轉動件R2的凹槽移動線件到轉動件R3的凹槽，之後旋轉轉動件R3一周或一周以上，以便扭絞插入轉動件R3的凹槽內的三個線件，且因此在布置轉動件R3的每一個空間內形成一個在轉動件R3下遊和第三結點K3上遊的第四結點K4；(F)供給預定長度的線件，在互相相對的方向分別旋轉轉動件R3和R1各60°，之後從轉動件R3的凹槽移動線件到轉動件R1的凹槽。
在本發明的另一方面，提供了製造三維網狀結構的方法，該三維網狀結構包括擋水器和多層過濾薄膜，由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成，每個單元結構通過匯聚和分散四個線件而形成，所述方法包括通過扭絞四個線件在一起使四個線件匯聚形成單元結構匯聚部分的步驟。
在本發明的另一方面，提供了製造三維網狀結構的方法，該三維網狀結構包括擋水器和多層過濾薄膜，由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成，每個單元結構通過匯聚和分散四個線件而形成，所述方法包括如下步驟(A)通過形成預定數量的正方形截面的假想通道而製備一個三維網狀結構製造空間，這些假想通道之間無留餘空間縱、橫向直線排列，所述假想通道由第一假想通道CA和第二假想通道CB組成，它們交替地布置在假想通道的縱排和橫排內，且布置在三維網狀結構製造空間內；若干轉動件，其每一個的徑向截面是圓形且其周邊上形成有分別容納一個線件的相隔90°的四個槽，且轉動件連接到轉動件控制單元且通過操作控制單元以預定的角度旋轉，所述轉動件包括每一個布置於第一假想通道CA之一內的轉動件RA和每一個布置於第二假想通道CB之一內的轉動件RB，以這種方式，線件能在轉動件RA的凹槽和轉動件RB的凹槽之間移動；(B)在轉動件RA的各個凹槽內插入從線軸退繞的線件，之後旋轉轉動件RA一周或一周以上，以便扭絞插入每一個轉動件RA的各個凹槽內的四個線件，且因此在每一個假想通道CA內形成一個沿線件供給方向在轉動件RA的下遊的的第一結點KCA；(C)供給預定長度的線件，從轉動件RA的凹槽移動線件到轉動件RB的凹槽，之後旋轉轉動件RB一周或一周以上，以便扭絞插入轉動件RB的凹槽內的四個線件，且因此在每一個假想通道CB內形成一個在第一結點KCA上遊的第二結點KCB，和(D)供給預定長度的線件，從轉動件RB的凹槽移動線件到轉動件RA的凹槽。
在本發明的另一方面，提供了一種由三維網狀結構組成的填充物，該結構構成了在氣體之間、液體之間或氣體和液體之間實施材料傳送、熱交換或混合的裝置的內部結構，所述內部結構被分成若干互相連接的腔室或通道，並且所述三維網狀結構由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成，每個單元結構通過匯聚和分散三個線件而形成，其特徵在於通過扭絞三個線件在一起而形成單元結構的匯聚部分。
在本發明的另一方面，提供了一種由三維網狀結構組成的填充物，該結構構成了在氣體之間、液體之間或氣體和液體之間實施材料傳送、熱交換或混合的裝置的內部結構，所述內部結構被分成若干互相連接的腔室或通道，並且所述三維網狀結構由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成，每個單元結構通過匯聚和分散四個線件而形成，其特徵在於通過扭絞四個線件在一起而形成單元結構的匯聚部分。
在本發明的另一方面，提供了一種三維網狀結構，該三維網狀結構包括擋水器和多層過濾薄膜，由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成，每個單元結構通過匯聚和分散三個線件而形成，其特徵在於通過扭絞三個線件在一起而形成單元結構的匯聚部分。
在本發明的又一方面，提供了一種三維網狀結構，該三維網狀結構包括擋水器和多層過濾薄膜，由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成，每個單元結構通過匯聚和分散四個線件而形成，其特徵在於通過扭絞四個線件在一起而形成單元結構的匯聚部分。
本發明的較佳實施例結合下面的附圖予以描述。
在下面的附圖中圖1是示意性地表示一個三維網狀結構實例的透視圖；圖2是使用在圖3實例中的一個單元結構的透視圖；圖3是示意性地表示另一個三維網狀結構實例的透視圖；圖4是使用在該實例中的一個單元結構的透視圖；圖5是示意性地表示製造三維網狀結構的裝置的原理部分的透視圖；圖6是示意性地表示該裝置的線軸部分的透視圖；圖7是示意性地表示該三維網狀結構製造空間的透視圖；圖8是示意性地表示在該三維網狀結構製造空間內布置的轉動件的透視圖；圖9是表示轉動件形狀的透視圖；圖10是表示轉動件R1、R2和R3的布置方式的透視圖；圖11是表示轉動件和轉動件控制部分之間連接關係的透視圖；圖12是表示該三維網狀結構製造空間的一部分的平面圖；圖13是表示製造三維網狀結構的方法中形成第一結點K1的過程的透視圖；
圖14是表示同一方法中形成第二結點K2的過程的透視圖；圖15表示用於從一個轉動件的一個凹槽移動一個線件到另一個轉動件的凹槽的裝置實例的透視圖；圖16是表示同一方法中形成第三結點K3的過程的透視圖；圖17是表示同一方法中形成第四結點K4的過程的透視圖；圖18是表示移動線件到轉動件R1的過程的透視圖；圖19是表示製造的三維網狀結構的透視圖；圖20是表示使用在根據本發明的用於製造三維網狀結構的方法的另一實施例中的三維網狀結構製造空間的實例的平面圖；圖21是表示布置在製造空間內的轉動件的平面圖；圖22是表示該實施例中的轉動件與旋轉控制器的齒輪連接的透視圖；圖23是表示在該實施例中形成第一結點KCA的過程的透視圖；圖24是表示在該實施例中形成第二結點KCB的過程的透視圖；圖25是表示用於防止在線軸一側扭絞線件的裝置的一個實例的透視圖；圖26是表示用於製造一個X-填充物的現有技術的方法的透視圖；圖27是表示用於控制轉動件旋轉的另一方式的透視圖；圖28A是表示轉動件結構的平面圖；圖28B是表示轉動件結構的側視圖；圖29是表示齒輪嚙合的局部放大圖；圖30是表示齒輪部分和轉動件RX、RY和RZ的下旋轉部分的平面圖；圖31A是驅動輪G的平面圖；圖31B是驅動輪G的側視圖；圖32是表示用於從轉動件RA移動一個線件到轉動件RB的另一方式的平面視圖；以及圖33是表示用於從轉動件RA移動一個線件到轉動件RB的又一方式的平面視圖。
具體實施例方式
實施例1本實施例涉及製造圖1和2所示的三維網狀結構的方法，其中單元結構通過匯聚和分散三個線件來形成。
(1)製備一個製造三維網狀結構製造空間的步驟在該實施例中，三個線件23在第一轉動件和第二轉動件以及第三轉動件之間傳遞，第一和第二轉動件分別布置在兩種類型的正三角形截面形式的管形假想通道內，第三轉動件布置在第一和第二轉動件之間的空間內，之後通過旋轉轉動件使所傳遞的線件被扭絞而產生三個線件的匯聚和分散，由此，圖1和2所示的三維網狀結構被製造。
為了這個目的，在本實施例中，在圖5和6所示的透視圖中示意性表示的三維網狀結構製造裝置25被用於實施線件23在三種類型的轉動件之間的傳遞和轉動件的旋轉且由此產生線件23的匯聚和分散。
在圖5中，一個六角形柱狀體示意性地代表一個三維網狀結構21，它已在由圖7所示的若干假想通道組成的六角形柱狀物的形式的三維網狀結構製造空間26內製造。
圖7所示的三維網狀結構製造空間26通過布置預定數量的(圖示實例為24個)、相互之間沒有留餘空間的正三角形截面的管形形式的假想通道形成，在這樣的方式裡，這些假想通道中每六個的橫截面內有一個共同的頂點(即，它們的頂點互相接觸)，每六個形成一個正六角形橫截面。這些假想通道由若干(圖示實例為12個)與相鄰假想通道在它們的橫截面內共享三角形一頂點(即，它們的頂點互相接觸)但不共享三角形的邊(即，它們的邊在平行狀態不互相接觸)的假想通道C1，和若干(圖示實例為12個)與相鄰假想通道C1在它們的橫截面內共享三角形的邊(即，它們的邊在平行狀態互相接觸)的假想通道C2而組成。
換句話說，假想通道C1和相鄰的假想通道C1共享一個邊緣但不共享一個側面，以及假想通道C2布置在假想通道C1之間且與假想通道C1共享一個側面。再換句話說，這些假想通道C1和C2圍繞由這些假想通道C1和C2形成的六角形柱狀體的中心一個挨一個地布置。
在這種布置的三維網狀結構製造空間裡，如圖8所示，三種類型的轉動件R1、R2和R3構成製造裝置25的一部分。在本實施例中，轉動件R1、R2和R3如圖9所示以一種盤的形式和在它們的周邊帶有間隔120°的用於容納三個線件23的U形凹槽27的形式形成。
在製造空間26的假想通道C1內布置轉動件R1，在假想通道C2內布置轉動件R2，並且在由布置在在橫截面內共享三角形一個頂點的假想通道C1內的三個轉動件R1和布置在假想通道C2內的三個轉動件R2所限定的空間內布置轉動件R3。
這些轉動件R1，R2和R3具有相等的直徑並且這些轉動件R1，R2和R3以這樣的方式布置，使得線件23能在轉動件R3的凹槽27和轉動件R1的凹槽27之間移動(傳遞)，並且也能在轉動件R3的凹槽27和轉動件R2的凹槽27之間移動(傳遞)，以及轉動件R1不接觸轉動件R2。轉動件R1和轉動件R2之間的相互接觸被禁止，因為它們的互相接觸是不需要的，由於線件23在轉動件R1和轉動件R2之間不移動(傳遞)，此外，由於轉動件R1和轉動件R2在同一方向旋轉，這兩種類型的轉動件的接觸將引起整個轉動件R1、R2和R3的旋轉停止。
為了滿足這些條件，一個比線件23的直徑要小的小間隙可被提供在每個轉動件R3和每個轉動件R1之間以及每個轉動件R3和每個轉動件R2之間，用於防止線件掉落，並且同樣尺寸的間隙可被提供在每個轉動件R1和每個轉動件R2之間。或者，如圖10所示，通過採用一種結構，可防止轉動件R1和轉動件R2之間的相互接觸，根據該結構使轉動件R3和轉動件R1相互接觸地旋轉以及轉動件R3和轉動件R2相互接觸地旋轉，但轉動件R3和轉動件R1之間的接觸平面的高度不同於轉動件R3和轉動件R2之間的接觸平面的高度。在圖示的實施例中，第一種方案被採用，一個比線件23的直徑要小的小間隙被提供在轉動件R1、R2和R3之間。
為了能在轉動件R3和轉動件R1之間和在轉動件R3和轉動件R2之間移動線件23，轉動件R3和轉動件R1及轉動件R3和轉動件R2在這樣的相對位置布置，在轉動件R3和轉動件R1及轉動件R3和轉動件R2是在相互接觸和相互最接近的位置時它們的凹槽27成直線對齊。此外，轉動件R1、R2和R3以這種方式布置，在轉動件R3和轉動件R1的凹槽27相互對齊的位置，轉動件R2的兩凹槽27與轉動件R2和轉動件R3在相互接觸和相互最接近的位置相隔60°；以及在轉動件R3和轉動件R2的凹槽27相互對齊的位置時，轉動件R1的兩凹槽27與轉動件R1和轉動件R3在相互接觸和相互最接近的位置相隔60°。因此，通過從轉動件R3和轉動件R1的凹槽對齊的位置旋轉轉動件R3和R2轉過60°，就實現轉動件R3和R2的凹槽27的對齊。
如圖5和圖11所示，轉動件R1、R2和R3被固定連接到構成本發明的轉動件控制單元的旋轉控制器28的齒輪29，並且齒輪29藉助於與轉動件R1、R2和R3及齒輪29共軸的連接軸30在線件23的供給方向上(即圖5中箭頭F的方向)設在這些轉動件的上遊。旋轉控制器28的齒輪29由與轉動件R1、R2和R3的直徑相同或基本相同的正齒輪構成並且齒輪29有同樣的直徑和同樣的齒數。與轉動件R1或R2對應的齒輪29在其周邊部分帶有用於插入三個線件23的相隔120°的插入開孔31。這些具有線件插入開孔的齒輪29的功能僅僅是引導不從下面將要描述的線軸上退繞的三個線件23，而沒有在相鄰齒輪之間傳遞線件23的功能。
在旋轉控制器28的齒輪29內，圖10所示的轉動件R1、R2和R3的接觸旋轉機構被採用，以便與轉動件R3對應的齒輪29與對應於轉動件R1的齒輪29相嚙合，以及與轉動件R3對應的齒輪29與對應於轉動件R2的齒輪29相嚙合，但與轉動件R3對應的齒輪29與對應於轉動件R1的齒輪29嚙合的平面高度不同於與轉動件R3對應的齒輪29與對應於轉動件R2的齒輪29嚙合的平面高度，由此，對應於轉動件R1的齒輪29與對應於轉動件R2的齒輪29的相互接觸被阻止。在旋轉控制器28的齒輪組29內的沒有線件插入開孔31的齒輪29僅有在上述齒輪鏈內傳遞旋轉的功能。因此，通過傳遞電機的旋轉到齒輪組29的其中一個齒輪上，旋轉就被傳遞到整個齒輪組的所有齒輪29。
旋轉控制器28的齒輪29在三維網狀結構製造空間26的上遊空間內對應於轉動件R1、R2和R3的位置被布置。旋轉控制器28有一系列的控制單元，它們按照一系列的操作以期望的旋轉角度將電機的旋轉傳遞到齒輪29。因此通過以期望的角度旋轉齒輪29，轉動件R1、R2和R3能以同樣的角度旋轉。
如圖5所示，該製造裝置25包括一對提供在所生產的三維網狀結構21的兩側的輸送帶32(圖5中僅示出了右側輸送帶)。該對輸送帶32的每一個通過在圖5中垂直布置的一對皮帶輪33在箭頭C的方向移動。若干板34以預定的間隔在該對輸送帶32之間設置並且板34的兩端被固定到該對輸送帶32。也起著杆形支架作用的定位器35可拆卸地安置在板34上。通過布置這些定位器/支架35以便它們能穿透在製造空間26內生產的三維網狀結構21，所生產的三維網狀結構21在保持預定輪廓的同時在箭頭C的方向被定位器/支架35推動，由此，三維網狀結構被連續地製造。一個裝置被用於使定位器/支架35在輸送帶32的上端部被自動地安裝到板34上並且在輸送帶32的下端部被自動地從板34拆卸。
一個有線軸36的線軸部分37設置在沿線件23的供給方向的旋轉控制器28的上遊。貯存在各自的線軸36內的線件23從線軸36退繞並且穿過旋轉控制器28的齒輪組中的齒輪29上的線件插入開口31且供給到轉動件R1、R2和R3中的對應於轉動件的凹槽27。
(2)形成第一結點K1的步驟三維網狀結構21在製造空間26內以下面的方式製造，首先，從線軸36退繞的線件23穿過旋轉控制器28的齒輪29的線件插入開孔31和轉動件R1的凹槽27，然後線件23的最前端被固定到對應於轉動件R1的凹槽27的在線件固定板38(圖13)上的線件固定位置39，線件固定板位於沿供給方向轉動件下遊的製造空間26內的一位置。
在下面的描述中，為了方便解釋，圖8中所示的12個轉動件R1、12個轉動件R2和圖12中所示的7個轉動件R3中的5個轉動件R1、3個轉動件R2和3個轉動件R3用參考符號R1-1至R1-5、R2-1至R2-3和R3-1至R3-3表示，並且通過這些轉動件R1-1至R1-5、R2-1至R2-3和R3-1至R3-3來描述線件23的操作。圖8所示的其他轉動件對線件23的操作與通過圖12所示的轉動件的操作完全相同。
使用在本發明的製造方法中的線件23由金屬或塑料製造。對於使用在線件上的材料沒有特殊的限制，並且絲線、雙股線或單纖維均可被用作線件。因為線件通過扭絞被形成為三維網狀結構，用於線件的材料必須能夠塑性變形和有足夠的剛性以保持它們扭絞後的形狀。
線件可以由單纖維或單股絲線製造，但線件由通過細鋼絲或塑料線扭絞製成的絲線或雙股線來製造是較佳的，這是因為由於毛細作用液體沿構成絲線或雙股線的線之間的空間流動並且確保液體的傳送。在本實施例中，每根0.1mm直徑的七根鋼線扭絞到一起形成單一的鋼線並且兩根這樣的鋼線再被扭絞成一根線並且這根線被用作線件23。
為了解釋的方便，15根插入到轉動件R1-1至R1-5的凹槽27內的線件通過參考符號1到15來相互區分。在圖13所示的步驟中，1到3號線件被容納在轉動件R1-1中，4到6號線件被容納在轉動件R1-2中，7到9號線件被容納在轉動件R1-3中，10到12號線件被容納在轉動件R1-4中和13到15號線件被容納在轉動件R1-5中。
在圖13所示的狀態，轉動件R1-1的凹槽27與轉動件R3-1的凹槽27對齊，轉動件R1-2的凹槽27與轉動件R3-1至R3-3的凹槽27對齊，轉動件R1-5的凹槽27與轉動件R3-3的凹槽27對齊。
通過使旋轉控制器28中的與上述狀態的轉動件R1-1至R1-5相應的齒輪29轉動一周或超過一周(最好兩周，即720°)，轉動件R1-1至R1-5被旋轉了同樣的角度。插入到轉動件R1-1至R1-5每一個的凹槽27內的三個線件在轉動件R1-1至R1-5和線件固定板38之間的中間位置處扭絞，結果一個與圖2所示的通過扭絞形成的結點24同樣形狀的結點K1被形成。這樣，第一結點K1在各自的假想通道C1內沿線件23的供給方向在轉動件的下遊被形成。
(3)形成第二結點K2的步驟線件23以預定長度(在本實施例中是第一結點K1與轉動件R1-1至R1-5的凹槽27之間的長度)在供給方向被供給，然後如圖14所示，線件23從轉動件R1-1至R1-5的凹槽27移動到對齊排列的相鄰的轉動件R3-1至R3-3的凹槽27。更具體地，3號線件從轉動件R1-1的凹槽27移動到轉動件R3-1的凹槽27，4號線件從轉動件R1-2的凹槽27移動到轉動件R3-1的凹槽27，5號線件從轉動件R1-2的凹槽27移動到轉動件R3-3的凹槽27，6號線件從轉動件R1-2的凹槽27移動到轉動件R3-2的凹槽27，7號線件從轉動件R1-3的凹槽27移動到轉動件R3-2的凹槽27，12號線件從轉動件R1-4的凹槽27移動到轉動件R3-3的凹槽27，13號線件從轉動件R1-5的凹槽27移動到轉動件R3-3的凹槽27。
為了在轉動件R3和轉動件R1之間和在轉動件R3和轉動件R2之間移動線件23，例如如圖15所示，在轉動件R3和轉動件R1(或R2)互相最接近的位置之上(或之下)提供一個臂49，通過一系列控制操作，使該臂推動線件23從一個轉動件的凹槽27到另一個轉動件的凹槽27。替換地，一個電磁線圈可以提供在各個凹槽27的內側，它的柱塞可被致動去推動線件23從一個轉動件的凹槽27到另一個轉動件的凹槽27。各種其他裝置也可用於移動線件23從一個轉動件的凹槽27到另一個轉動件的凹槽27。
在線件23已經被從轉動件R1-1至R1-5的凹槽27移動到轉動件R3-1至R3-3的凹槽27後，轉動件R3-1至R3-3被旋轉一周或超過一周(在本實施例中為兩周)，以扭絞被插入到各個轉動件R3-1至R3-3的凹槽27內的三個線件23(相對於轉動件R3-1和R3-2僅圖示了兩個線件)，並且因此在轉動件R3-1至R3-3的下遊和第一個結點K1的上遊於布置有轉動R3-1至R3-3的每一個空間內形成第二個結點K2。
(4)形成第三結點K3的步驟在線件23以預定長度被供給後，如圖16所示，轉動件R3-1至R3-3逆時針旋轉60°和轉動件R2-1至R2-3順時針旋轉60°。然後，線件23被從轉動件R3-1至R3-3的凹槽27移動到轉動件R2-1至R2-3的凹槽27。更具體地，3號線件從轉動件R3-1移動到轉動件R2-1，5號線件從轉動件R3-1移動到轉動件R2-1，6號線件從轉動件R3-2移動到轉動件R2-2，12號線件從轉動件R3-3移動到轉動件R2-3，13號線件從轉動件R3-3移動到轉動件R2-2。
然後，轉動件R2-1至R2-3被旋轉一周或超過一周(在本實施例中為兩周)以扭絞被插入到各個轉動件R2-1至R2-3的凹槽27內的三個線件23，並且因此在轉動件的下遊和第二個結點K2的上遊於假想通道C2內形成第三結點K3。
(5)形成第四結點K4的步驟在線件23以預定長度被供給後，如圖17所示，線件23被從轉動件R2-1至R2-3的凹槽27移動到對齊排列的相鄰的轉動件R3-1至R3-3的凹槽27。更具體地，3號線件從轉動件R2-1移動到轉動件R3-1，5號線件從轉動件R2-1移動到轉動件R3-3，6號線件從轉動件R2-2移動到轉動件R3-2，12號線件從轉動件R2-3移動到轉動件R3-3，13號線件從轉動件R2-2移動到轉動件R3-2。
然後，轉動件R3-1至R3-3被旋轉一周或超過一周(在本實施例中為兩周)以扭絞被插入到轉動件R3-1至R3-3的凹槽27內的三個線件23(相對於轉動件R3-1和R3-2僅一個線件被圖示)，並且因此在轉動件的下遊和第三結點K3的上遊於布置有轉動件R3-1至R3-3的空間內形成第四結點K4。
(6)移動線件到轉動件R1的凹槽的步驟線件23以預定長度被供給，轉動件R3-1至R3-3逆時針旋轉60°和轉動件R1-1至R1-3順時針旋轉60°，使轉動件R1-1至R1-3的凹槽27對齊轉動件R3-1至R3-3的凹槽27。然後，線件23從轉動件R3-1至R3-3的凹槽27移動到轉動件R1-1至R1-3的凹槽27。更具體地，3號線件從轉動件R3-1移動到轉動件R1-1，5號線件從轉動件R3-3移動到轉動件R1-2，6號線件從轉動件R3-2移動到轉動件R1-2，12號線件從轉動件R3-3移動到轉動件R1-2，13號線件從轉動件R3-3移動到轉動件R1-5。
這樣最初的狀態(上面步驟(2)所述的狀態)被重新恢復，其中1至3號線件被插入轉動件R1-1的凹槽27，4至6號線件被插入轉動件R1-2的凹槽27，7至9號線件被插入轉動件R1-3的凹槽27，10至12號線件被插入轉動件R1-4的凹槽27，13至15號線件被插入轉動件R1-5的凹槽27。通過在該狀態旋轉轉動件R1-1至R1-5，第一結點K1再次被形成。
通過連續地重複步驟(2)、(3)、(4)、(5)和(6)，如圖19所示，三個線件23匯聚和分散的若干結點依次被連續地形成，第一結點K1形成在假想通道C1，第二結點K1形成在布置有轉動件R3的空間內，第三結點K3形成在假想通道C2，第四結點K4形成在布置有轉動件R3的空間內。通過所需次數重複該循環，所需尺寸的三維網狀結構21被製造。
實施例2本實施例涉及製造圖3和4所示的三維網狀結構40的方法，其中單元結構通過匯聚和分散四個線件形成。
(1)製備一個製造三維網狀結構製造空間的步驟在該實施例中，四個線件23在兩種類型的轉動件之間傳遞，所述轉動件被布置在兩種類型的正方形截面的假想通道內，所傳遞的四個線件23被扭絞使四個線件23匯聚和分散，由此使圖3和圖4所示的三維網狀結構被製造。
為了這個目的，在本實施例中，一個類似於三維網狀結構製造裝置25的製造裝置被用於實施線件23在兩種類型的轉動件之間的傳遞和轉動件的旋轉且由此產生四個線件23的匯聚和分散。
一個用於本實施例的三維網狀結構製造空間42的例子在圖20中以平面圖形式被示意性地表示。
圖20所示的三維網狀結構製造空間42由預定數量的假想通道組成(圖示例子為36個通道)，每個假想通道有正方形橫截面，它們之間沒有留餘空間地以縱行和橫行對齊排列。這些假想通道由在假想通道的每一縱行和每一橫行交替布置的第一假想通道CA，以及在假想通道的每一縱行和每一橫行交替布置的且在兩相鄰的第一假想通道CA之間的第二假想通道CB組成。在圖示的例子中，製造空間42由18個第一假想通道CA和18個第二假想通道CB組成。
在圖21所示的製造空間42中，構成製造裝置25的一部分的兩種類型的轉動件RA和RB被布置。像使用在實施例1中的轉動件一樣，轉動件RA和RB以盤形構成並且在它們的周邊有用於容納四個線件23的相隔90°的U形凹槽43。
轉動件RA設置在製造空間42的第一假想通道CA內，轉動件RB設置在製造空間42的第二假想通道CB內，這些轉動件RA和RB直徑相等。轉動件RA和RB被這樣布置，以便相鄰的轉動件RA和RB互相接觸地旋轉，並且轉動件RA的凹槽43在轉動件RA接觸轉動件RB的位置與轉動件RB的凹槽43對齊，以便線件23在轉動件RA的凹槽43和轉動件RB的凹槽43之間傳遞。
如圖22所示，每個轉動件RA和RB藉助同軸的軸46與沿線件23的供給方向在轉動件RA和RB的上遊所提供的旋轉控制器44的齒輪45相連接。齒輪45像轉動件RA和RB那樣有相同的直徑和相同數量的齒並且相鄰的齒輪45互相嚙合。齒輪45被成形為帶有用於插入四個線件23的相隔90°的線件插入孔47。與實施例1的齒輪29同樣地，齒輪45僅有導引從線軸退繞的四個線件23的功能。在齒輪組45內，通過將電機的旋轉傳遞到齒輪組45中的其中一個齒輪，旋轉就被傳遞到整個齒輪組45並且旋轉因此被傳遞到整個轉動件RA和RB。旋轉控制器44有一系列的控制單元，用於根據預定的系列操作通過一個期望的旋轉角度傳遞電機的旋轉至齒輪45，並且因此由齒輪45旋轉一個期望的角度，轉動件RA和RB也旋轉同樣的角度。
(2)形成第一結點KCA的步驟三維網狀結構40在以上述方式預備的製造空間42內被製造。首先，從線軸36退繞的線件23穿過對應於轉動件RA的旋轉控制器44的齒輪45的線件插入開孔47，以及穿過轉動件RA的凹槽43，然後線件23的最前端被固定到對應於轉動件RA的凹槽43的在線件固定板(未示出)上的線件固定位置，線件固定板位於線件23供給方向上距轉動件下遊一預定距離的製造空間42內的一位置。
在下面參考圖23和24的描述中，為了方便解釋，18個轉動件RA和18個轉動件RB中的6個轉動件RA和4個轉動件RB用參考符號RA-1至RA-6和RB-1至RB-4表示，並且通過這些轉動件RA-1至RA-6和RB-1至RB-4對線件23的操作進行描述。圖2 1所示的其他轉動件RA和RB對線件23的操作與圖24所示的轉動件的操作完全相同。
為了方便解釋，20根插入到轉動件RA-1至RA-6的凹槽43內的線件23通過參考符號1至20來相互區分。在圖23所示的步驟中，1到4號線件被容納在轉動件RA-1中，5至8號線件被容納在轉動件RA-2中，9和10號線件被容納在轉動件RA-3中，11至14號線件被容納在轉動件RA-4中，15至18號線件被容納在轉動件RA-5中，19和20號線件被容納在轉動件RA-6中。圖23的陰影P代表容納在轉動件RA和RB內的線件23的位置。
通過在上述狀態下將控制器44的齒輪45旋轉一周或超過一周(本例為兩周，即720°)，轉動件RA-1至RA-6被旋轉了同樣的角度。插入到轉動件RA-1至RA-6的凹槽43內的四個線件23在轉動件RA-1至RA-6和線件固定板之間的中間位置處扭絞，並且與圖4所示的通過扭絞形成的結點41a類似的的結點KCA被形成。這樣，第一結點KCA在假想通道CA內沿線件23的供給方向在轉動件的下遊被形成。
(3)形成第二結點KCB的步驟線件23以預定長度(在本實施例中是圖23中所示的第一結點KCA和轉動件RA-1和RA-6的凹槽43之間的長度)在供給方向被供給，然後如圖24所示，線件23從轉動件RA-1至RA-6的凹槽43移動到對齊排列的相鄰的轉動件RB-1至RB-4的凹槽43。更具體地，3號線件從轉動件RA-1移動到轉動件RB-1，4號線件從轉動件RA-1移動到轉動件RB-3，5號線件從轉動件RA-2移動到轉動件RB-3，7號線件從轉動件RA-2移動到轉動件RB-2，8號線件從轉動件RA-2移動到轉動件RB-4，9號線件從轉動件RA-3移動到轉動件RB-2，10號線件從轉動件RA-3移動到轉動件RB-4，13號線件從轉動件RA-4移動到轉動件RB-3，15號線件從轉動件RA-5移動到轉動件RB-3，17號線件從轉動件RA-5移動到轉動件RB-4，而19號線件從轉動件RA-6移動到轉動件RB-4。
然後，轉動件RB-1至RB-4被旋轉一周或超過一周(在本實施例中為兩周)以扭絞被插入到轉動件RB-1至RB-4的凹槽43內的四個線件23(相對於轉動件RB-1和RB-2的每個僅圖示了兩個線件)，並且因此在假想通道CB內在轉動件的下遊和第一個結點KCA的上遊形成了第二個結點KCB。
(4)移動線件到轉動件RA的凹槽的步驟線件23以預定長度被供給，然後，線件23從轉動件RB-1至RB-4的凹槽43移動到對齊排列的相鄰的轉動件RA-1至RA-6的凹槽43。
這樣最初的狀態(上面步驟(2)所述的狀態)被重新恢復，其中1至4號線件被插入轉動件RA-1，5和6號線件被插入轉動件RA-2，9和10號線件被插入轉動件RA-3，11至14號線件被插入轉動件RA-4，15至18號線件被插入轉動件RA-5，而19和20號線件被插入轉動件RA-6。通過在該狀態旋轉轉動件RA-1至RA-6，第一結點KCA再次被形成。
通過連續地重複步驟(2)、(3)和(4)，形成在假想通道CA內的第一結點KCA和形成在假想通道CB內的第二結點KCB被依次地形成，並且通過所需次數重複該循環，圖3所示的所需尺寸的三維網狀結構40被製造。
在實施例1和2中，當三維網狀結構製造裝置25的旋轉控制器28(44)的齒輪29(45)旋轉一周或一周以上時，在齒輪29(45)和線軸36之間的位置三個或四個線件的扭絞被產生，因此必須提供一些裝置用於阻止線件23內產生這種扭絞。為了這個目的，在一種情況，例如，當製造有由三個線件構成的單元結構的三維網狀結構時，如圖25所示，有插入齒輪29的三個線件從其退繞的三個線軸36-1、36-2和36-3可以固定於共同的線軸旋轉盤48。通過一個線軸旋轉盤驅動機構(未示出)旋轉線軸旋轉盤48，該驅動機構設在與齒輪29同方向同旋轉角度同步旋轉的線軸部分37上，線件23的扭絞就被阻止。
在上述本發明的實施例中，轉動件是盤形的。轉動件的形狀不僅限於盤形，只要轉動件的徑向方向是圓形，例如柱形也可以被使用。
在上面描述的實施例中，傳遞線件的轉動件由旋轉控制器28或44的齒輪29或45旋轉。轉動件也可以由其他方法旋轉。這些以其他方法旋轉轉動件的例子可參見圖27至30中涉及的通過使用三個線件製造三維網狀結構情況的描述。
圖27是一個平面視圖，表示圖8所示的製造空間內的實際方法中轉動件的布置，圖28A是圖27中所示相鄰的轉動件RX、RY和RZ的平面視圖；圖28B是它的側視圖；圖29是一個局部放大的視圖，表示轉動件RX和RY(或RZ)的齒輪部分的凹槽的對齊排列；圖30是平面視圖，表示齒輪部分和與轉動件RX一起位於中心的轉動件RX、RY和RZ的下轉動件部；圖3 1A是驅動齒輪G的平面視圖和圖31B是其側視圖。
在圖27中，轉動件RX實現圖8中所示轉動件R3的功能，轉動件RY實現圖8中所示轉動件R1的功能，轉動件RZ實現圖8中所示轉動件R2的功能。如圖28A和28B所示，轉動件RX、RY和RZ有上轉動件部分Rxa、RYa和Rza、齒輪部分RXb、RYb和RZb和下轉動件部分RXc、RYc和RZc，其中的齒輪部分RXb、RYb和RZb被夾在上轉動件部分Rxa、RYa和RZa及下轉動件部分RXc、RYc和RZc之間。轉動件RX、RY和RZ的上轉動件部分與其下轉動件部分具有相同的直徑。與圖8所示的實施例的方式一樣，在各個轉動件的上轉動件部分之間和各個轉動件的下轉動件部分之間有一個小的間隙。
轉動件RX的齒輪部分RXb的周邊從上轉動件部分RXa的周邊和下轉動件部分RXb的周邊徑向外伸出一預定長度。另一方面，齒輪部分RYb和RZb的周邊被從上轉動件部分RYa和RZa和下轉動件部分RYc和RZc的周邊縮回同樣的長度。據此，轉動件RA、RB和RZ以這樣的方式互相支撐轉動件RX的齒輪部分由轉動件RY和RZ的上轉動件部分和下轉動件部分來保持；轉動件RY和RZ則由與各個轉動件RY和RZ相鄰的轉動件RX的齒輪部分在相距120°的三個位置處支撐。圖27所示的所有轉動件RX、RY和RZ在相互配合狀態下相互支撐，而不被除了驅動齒輪G以外的外部裝置支撐。轉動件RX的齒輪部分RXb的齒數等於轉動件RY和RZ的齒輪部分RYb和RZb的齒數。
如圖29所顯示的，在轉動件RX的齒輪部分RXb上，用於容納和傳遞線件的一個凹槽50以在輪齒51的中央部分徑向延伸併到達輪齒51的齒根圓的徑向內側和上轉動件部分RXa及下轉動件部分RXc的外周邊徑向內側的方式形成。凹槽部分50在齒根圓徑向內側垂直於上轉動件部分RXa及下轉動件部分RXc延伸，以便在轉動件RX上形成一個垂直的連續的凹槽。三個凹槽50在齒輪51上相隔120°地形成。
在轉動件RY的齒輪部分RYb和轉動件RZ的齒輪部分RZb，一個凹槽53以徑向地延伸到齒根54以內的方式形成。在轉動件RY和RZ上的三個凹槽53相隔120°形成。凹槽53垂直地延伸到轉動件RY的上轉動件部分Rya和下轉動件部分Ryc；以及延伸到轉動件RZ的上轉動件部分RZa及下轉動件部分RZc，以便在轉動件RY和RZ上形成一個垂直的連續的凹槽。在圖示的狀態，轉動件RX的凹槽50與轉動件RY的凹槽53對齊排列。
轉動件RX、RY和RZ的嚙合狀態可從一個轉動件RX被放在中央的圖30觀察到。這是一個平面視圖，為了方便理解，各個轉動件的上轉動件部分的圖示被刪去，僅圖示了下轉動件部分。如圖30所顯示的，轉動件RX的齒輪部分與轉動件RY和RZ的齒輪部分相互嚙合，但轉動件RY和RZ的齒輪部分不互相嚙合。因此，在轉動件RX與轉動件RY和RZ之間旋轉被傳遞，但在轉動件RY和RZ之間旋轉不被傳遞。
沿轉動件RX、RY和RZ的外周邊布置的驅動齒輪G以圖31A和31B所示的方式構成。像轉動件RX一樣，驅動齒輪G有上轉動件部分Ga、下轉動件部分Gc和夾在上轉動件部分Ga及下轉動件部分Gc之間且從這些部分Ga和Gc的周邊徑向向外突出一預定長度的齒輪部分Gb。然而，齒輪部分Gb沒有用於容納和傳遞線件的凹槽。驅動齒輪G通過一個齒輪由Gd由裝置的框架可旋轉地支撐並且被一個未圖示的驅動單元驅動和旋轉。這些驅動齒輪G的齒輪部分Gb與轉動件RY和RZ的齒輪部分RYb和RZb嚙合。因此，其齒輪部分與驅動齒輪G的齒輪部分相嚙合的轉動件RY和RZ由驅動齒輪G支撐，驅動齒輪G的旋轉通過轉動件RY和RZ傳遞到圖27的所有轉動件RX、RY和RZ。因此在本實施例中，除了布置在外側的驅動齒輪G以外整個齒輪組不需要任何支撐，而必需的旋轉能傳遞到整個齒輪組。因此實施例1中所示的旋轉控制器28的齒輪29不是必需的，並且線件能直接從線軸供給到轉動件RX、RY和RZ。製造三維網狀結構的方法與實施例1和2的任一個相同，因此將不再描述。
在使用四個線件製造三維網狀結構時，轉動件RX的結構能用於轉動件RA，轉動件RY(或RZ)的結構能用於轉動件RB，因此不使用旋轉控制器44的齒輪45也能夠實現轉動件RA和RB的支撐和旋轉。
在圖15的例子中，線件通過操作臂49被推動而移動。一個用於從一個轉動件的凹槽到另一個轉動件的凹槽移動線件的替換的方法參見圖32和33被描述。
圖32是表示一個實施例的平面視圖，其中該方法已被應用於圖20至24所示通過使用四個線件製造三維網狀結構的實施例。在圖示狀態，線件23被插入到轉動件RA的凹槽43內。為了從該狀態移動線件23到相鄰轉動件RB的凹槽內，一個從圖中看能上下和左右移動的第一梳形物60和第二梳形物61位於轉動件組的一側和轉動件RA和RB的表面之上。梳形物60有平行排列的杆形梳齒60a。同樣梳形物61有平行排列的杆形梳齒61a。
梳形物60和61在箭頭M方向移動，以便從圖中看梳齒60a安置在每個轉動件RA的四個凹槽43中下面的兩個凹槽43的上邊，並且從圖中看梳齒61a安置在每個轉動件RA的四個凹槽43中上面的兩個凹槽43的下邊。然後通過在箭頭O的方向移動梳形物60和在箭頭P的方向移動梳形物61，線件23從轉動件RA的凹槽43移動到轉動件RB的凹槽43內。在線件23的移動完成時，梳形物60和61在箭頭N的方向移動，以便從轉動件RA和RB的表面移去梳形齒60a和61a。
然後，為了線件23從轉動件RB的凹槽43移動到轉動件RA的凹槽43內，如圖33所示，梳形物60和61在箭頭M的方向移動，以便從圖中看梳齒60a安置在每個轉動件RB的四個凹槽43中上面的兩個凹槽43的下邊，並且從圖中看梳齒61a安置在每個轉動件RB的四個凹槽43中下面的兩個凹槽43的上邊。然後通過在箭頭P的方向移動梳形物60和在箭頭O的方向移動梳形物61，線件23從轉動件RB的凹槽43移動到轉動件RA的凹槽43內。在線件23的移動完成時，梳形物60和61在箭頭N的方向移動，以便從轉動件RA和RB的表面移去梳形齒60a和61a。
用於移動線件的這種方法也能用於使用三個線件的三維網狀結構的製造，其在相隔60°的三個方向上布置梳形物60和61並且以類似於上述操作的方式操作梳形物60和61。
權利要求
1.一種由三維網狀結構組成的填充物的製造方法，該結構構成了在氣體之間、液體之間或氣體和液體之間實施材料傳送、熱交換或混合的裝置的內部結構，所述內部結構被分成若干互相連接的腔室或通道，並且三維網狀結構由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成，每個單元結構通過匯聚和分散四個線件而形成，所述方法包括通過扭絞四個線件在一起使四個線件匯聚形成單元結構的匯聚部分的步驟。
2.一種由三維網狀結構組成的填充物的製造方法，該結構構成了在氣體之間、液體之間或氣體和液體之間實施材料傳送、熱交換或混合的裝置的內部結構，所述內部結構被分成若干互相連接的腔室或通道，並且三維網狀結構由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成，每個單元結構通過匯聚和分散四個線件而形成，所述方法包括如下步驟(A)通過形成預定數量的正方形截面的假想通道而製備一個填充物製造空間，這些假想通道之間無留餘空間縱、橫向直線排列，所述假想通道由第一假想通道(CA)和第二假想通道(CB)組成，它們交替地布置在假想通道的縱排和橫排內，且布置在填充物製造空間內；若干轉動件，其每一個的徑向截面是圓形且其周邊上形成有分別容納一個線件的相隔90°的四個槽，轉動件連接到轉動件控制單元且通過操作控制單元以預定的角度旋轉，所述轉動件包括每一個布置於第一假想通道(CA)之一內的轉動件(RA)和每一個布置於第二假想通道(CB)之一內的轉動件(RB)，以這種方式，線件能在轉動件(RA)的凹槽和轉動件(RB)的凹槽之間移動；(B)在轉動件(RA)的各個凹槽內插入從線軸退繞的線件，之後旋轉轉動件(RA)一周或一周以上，以便扭絞插入每一個轉動件(RA)的各個凹槽內的四個線件，且因此在每一個假想通道(CA)內形成一個沿線件供給方向在轉動件(RA)的下遊的第一結點(KCA)；(C)供給預定長度的線件，從轉動件(RA)的凹槽移動線件到轉動件(RB)的凹槽，之後旋轉轉動件(RB)一周或一周以上，以便扭絞插入轉動件(RB)的凹槽內的四個線件，且因此在每一個假想通道(CB)內形成一個在第一結點(KCA)上遊的第二結點(KCB)；和(D)供給預定長度的線件，從轉動件(RB)的凹槽移動線件到轉動件(RA)的凹槽。
3.一種製造三維網狀結構的方法，該三維網狀結構包括擋水器和多層過濾薄膜，由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成，每個單元結構通過匯聚和分散四個線件而形成，所述方法包括通過扭絞四個線件在一起使四個線件匯聚形成單元結構匯聚部分的步驟。
4.一種製造三維網狀結構的方法，該三維網狀結構包括擋水器和多層過濾薄膜，由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成，每個單元結構通過匯聚和分散四個線件而形成，所述方法包括如下步驟(A)通過形成預定數量的正方形截面的假想通道而準備一個三維網狀結構製造空間，這些假想通道之間無留餘空間縱、橫向直線排列，所述假想通道由第一假想通道(CA)和第二假想通道(CB)組成，它們交替地布置在假想通道的縱排和橫排內，且布置在三維網狀結構的製造空間內；若干轉動件，其每一個的徑向截面是圓形且其周邊上形成有分別容納一個線件的相隔90°的四個槽，且轉動件連接到轉動件控制單元且通過操作控制單元以預定的角度旋轉，所述轉動件包括每一個布置於第一假想通道(CA)之一內的轉動件(RA)和每一個布置於第二假想通道(CB)之一內的轉動件(RB)，以這種方式，線件能在轉動件(RA)的凹槽和轉動件(RB)的凹槽之間移動；(B)在轉動件(RA)的各個凹槽內插入從線軸退繞的線件，之後旋轉轉動件(RA)一周或一周以上，以便扭絞插入每一個轉動件(RA)的各個凹槽內的四個線件，且因此在每一個假想通道(CA)內形成一個沿線件供給方向在轉動件(RA)的下遊的第一結點(KCA)；(C)供給預定長度的線件，從轉動件(RA)的凹槽移動線件到轉動件(RB)的凹槽，之後旋轉轉動件(RB)一周或一周以上，以便扭絞插入轉動件(RB)的凹槽內的四個線件，且因此在每一個假想通道(CB)內形成一個在第一結點(KCA)上遊的第二結點(KCB)；和(D)供給預定長度的線件，從轉動件(RB)的凹槽移動線件到轉動件(RA)的凹槽。
5.一種由三維網狀結構組成的填充物，該結構構成了在氣體之間、液體之間或氣體和液體之間實施材料傳送、熱交換或混合的裝置的內部結構，所述內部結構被分成若干互相連接的腔室或通道，並且所述三維網狀結構由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成，每個單元結構通過匯聚和分散四個線件而形成，其特徵在於，通過扭絞四個線件在一起而形成單元結構的匯聚部分。
6.一種三維網狀結構，該三維網狀結構包括擋水器和多層過濾薄膜，由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向排列的單元結構組成，每個單元結構通過匯聚和分散四個線件而形成，其特徵在於，通過扭絞四個線件在一起而形成單元結構的匯聚部分。
全文摘要
一種由三維網狀結構組成的填充物的製造方法，該結構構成了在氣體之間、液體之間或氣體和液體之間實施材料傳送、熱交換或混合的裝置的內部結構，該內部結構被分成若干互相連接的腔室或通道。三維網狀結構由若干在三維網狀結構的垂直和水平方向連續排列的單元結構組成。每個單元結構通過匯聚和分散三個或四個線件而形成。該方法包括通過扭絞三個或四個線件在一起形成單元結構匯聚部分的步驟。
文檔編號B01F3/04GK1491742SQ0215064
公開日2004年4月28日 申請日期2000年4月27日 優先權日1999年4月27日
發明者永岡忠義 申請人:永岡忠義