Verfahren zur Herstellung eines Schwebstoffluftniters, insbesondere für Atemschutzgerät, und darnaeh hergestelltes Filter.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstzellung eines Sohwebstoff- Du. ins, Lnsbesondere für Atemsohutz- geinte, mit einem Filtrierkorper, der eine A.nza < Mkonzen'tns & Iiirtiem & nder'H'agenidT,zu. einem im QTierscihnitt zickzackf¯rmigen Gebilde zusammengeschlossener Falten aus Faserstoffmaterial, wie z. B. Filterpapier, Filterkarton, Filz, Wattevliese, besitzt.
Bekannt sind Schwebstoff-Filtrierk¯rper, die aus gleichachsig angeordneten, ineinanderliegenden Ringfalten bestehen und aus einer ein : stiickigen nahtlosien Tüte duroh stufen- weis'es Einstülpen über einer geeignie'ten Fo'rm gefertigt sind. Man kennt ferner Fll- trierk¯rper, bei deren Herstellung eine Tüte parallel zu i ; hrer Grundflache in Ringe zerschnitten wird, die dann so ineinandergeschachtelt und lÏngs ihrer freiliegenden Begrenzungsitinien wieder miteinander ver- bunden werden, da¯ ein ringwellenf¯rmiger Eorper entsteht. Die Herstellung beider Filtrierk¯rper ist mit Nachteilen verbunden.
Bei der Fertigun g des erstgenannten bekannten Filtrierk¯rpers findet eine starke mechanische Beanspruchung des Materials statt, die viel Ausschu¯ ergibt und erhebliche Unsicherheiten bez glich der Leistung des fertigen Filters mit sich bringt. Beim zweitgenannten 'bekannten Filtrierkorper erRält mam eine gross, e Anzahl von VerbindungsnÏhten, deren Herstellung erheblichen Zeitaufwand erfor dert. Ausserdem fallen die zahlreichen Verbindungsstellen der einzelnen Kegelelemente fü.rdisFilterunga,us.
Das erfindungsgemϯe, die vorgenannten Nachteile zu beseitigen erm¯glichende Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, da¯ mehrere ebene, sektorf¯rmige Materialst cke mit parallel zu dem an den Umfang des Filtrierkörpers zu liegen kommenden Rand verlaufenden Falten versehen und unter Verbin dung ihrer Seitenkanten miteinander zu einem zusammenhÏngenden Ringfalten-Fil trierk¯rper gestaltet werden. Runde Fil trierkorper werden zweckmässig aus einem flaehen Mittelstüokundzweisektorförmigen Aussenteilen hergestellt, während man bei ovalen Filtrierkorpern ohne ein solches Mit- telst ck auskommen kann.
Das erfindungs gemässe Verfahren hat gegenüber bekannten Herstellungsverfahren zum Beispiel den Vorteil gr¯¯erer Einfachheit und Zuverlässigkeit und eignet sich daher besser zur Massenfabrikation.
In der beigefügten Zeichnung sind mehrere nach dem erfindungsgemϯen Verfahren hergestellte Filtrierk¯rper als Ausf hrungs beispieledargestellt.AnHandderZeich- nung wird im folgenden auch das Verfahren gemϯ der Erfindung beispielsweise erlÏutert.
Es Es zeigt :
Fig. 1 einen aus Ringfalten aufgebauten Filtrierkörper im Querschnitt, Fig. 2 diesen Korper in Draufsicht,
Fig. 3 zwei Erelsringsektoren sowie ein Mittelstück zur Herstellung des vorerwÏhnten Filtrierkorpers in Draufsicht,
Fig. 4a einen ovalen Filtrierkorper im Querschnitt.
Fig. 4b diesen Körper im Längsschnitt,
Fig. 4c denselben in Draufsicht,
Fig. 5 eine der beiden Hälften, aus clenen der ovale Filtrierkorper hergestellt wird,
Fig. 6a¯6e verschiedene Nahtanordnun- gen an an3 Ringfalten bestehenden Filtrier korpern.
Der Filtrierk¯rper gemϯ Fig. 1 und 2 bestehtausglelchachsig um das ebene Mittel- stiick a angeordneten Ringfalten. Quer durch dasselbe und um das Mittelst ck herum ver lä-uft die Naht b, c, d, e. Die beiden Aussen- teil, erhält man ausgehend von je einem ebenen Stück Papier von der Form eine-) Kreisringsektors, dessen Ïu¯ere BogenlÏnge de, halben Au¯enumfang des fertigen Fil trierkorpers entspricht.
Die Fio-. 3 zeigt zwei derartige Kreisringsektoren, wie sie bei der Herstellung des Fil trierkorpers'aLs Zuschnitte für die Aussen- dienen. Die Punkte b, c, d, e entsprechen den Pmkten gleicher Benennungen in der Fig. 2. Die Länge der Linie zwischen den Punkten b, c bezw. d, e in Fig. 3 entspricht in Fig. 2 der LÏnge der zwischen den gleiohbezeichneten beiden Punkten verlaufen then Wellenkanten. Das Mittelstück a kann auch an eines der beiden Aussensstücke ange- schnitten werden.
Seime Einfügung hat den Zweck, Dichtungsschwierigkeiten und Unsicherheiten zu vermeiden, die bei enger, das heisst dichter Faltenlegung in der Mitte entstehen k¯nnten. Die Faltung selbst wird durchVorpressenoderVorknicken des Papiers längs der gestrichelten, parallel zur Linie b-e verlaufenden Linien vorbereitet und danndurchZusammenschiebenderTeile im Sinne der radialen Pfeile bewirkt, wobei sich die Punkte der Punktpaare b, c bezw.
d, e gegenseitig nahern. Schliesslich werden die beiden Hälften über einer der Gestalt des Filtrierkörpers genau entsprechenden Hilfsform so zusammengelegt, dass die zur Verbin dung vorgesehenen Kanten genau aneinander- stossen, und dann mit Hilfe einer geeigneten lasse in gasdichteVerbindunguntereinander und mit dem Mittelst ck gebracht.
Die Fig. 4a bis 4c zeigen einen Quer- schnitt,einenLängsschnittund eine Drauf- sicht einesovalenFiltrierkorpersmitumdie Mittellinie k, l verlaufenden Falten. Auf ein Mittelstuck ist hier verzichtet worden. Der Filtrierkörper besteht aus zwei HÏlften, deren Zuschnitt in Fig. 5 wiedergegebenist.
An den Kreissektor k, i, h schliessen sich die beiden rechteckigen FlÏchenst cke g, i, k, m1 und f, h, k, m2 an. Die mit den Buchstaben f bis M:.;bezeichnetenPunkte der Fig. 5 ent sprechendengl & icbbezeichnetenPunkten im fertig gefalteten Filtrierk¯rper nach Fig. 4c, der wiederum durch Zusammenschieben der beiden Zuschnitte nach Fig. 5 im Sinne der gezeichneten Pfeile und Verbinden der zu- sammengeschobenen Zuschnitte längs Ihrer Sto¯kante (f-g in Fig. 4c) entsteht. Weiter- hin wÏre es möglich, nach dem Verfahren eckige, etwa sechseckige oder achteckige Fil tnprkörper zu bauen.
Bei sehr enger Faltenanordnung ist es gegebenenfalls zweckmässig, die Naht nie. ht lÏngs einer geraden Linie durch den Filtrer korper verlaufen zu lassen, sondern,'wied!ies Fig. 6-9-6c zeigen, nach einer gebrochenen oder gekrümmtenLinieTiberdenFiltrierkor- per zuführen.Dissha,tdenVo'rteiH,dass eventuelle Verdickungen durch die Verbin dungsstellen versetzt zu liegen kommen.
Nach h Fig. 6a erfolgt ein Richtungswechsel der Naht jeweils nach Überquerung einer ganzen Falte, um da-nu vo'rUberquerungdernäcnsten Falte für em kleines Stück längs der Enick- liniederRimgfalte zu verlaufen.NachFig.6 ist derselbe Riehtungswechsel in der Naht fuh'rung'sehonnach.jeweils einer halben Flalte vorgenommen.Fi.g.6 schliessli & n.zeigt einenach.eimerepiralformigenKurvedurch das Filter verlaufende Nahtfuhrung.
Statt einerFilterlagekämm.mania.uc.h . zwei a. ujEeina.. ndergelegte Papiere, vorzugs- weise solehe von a-bgestufteT Dichtigkeit, gleichzeitig falten und verbinden. Wenn man zum Beispiel vor der Faltunga < u)fdaseigent- liche Filterpapier ein d nnes Wattevlies oder weitporigesPapierlegt,hatman.eine zweckmässige Fbmn der Verbindung von gross- obeTflchigem'VoT'filtrierkorpermiteinem HauptfiltrierkoFper, welcha Filtrierkorper m demselbenArbei.tsga.ngherzustellensind.
Die HersIbelliuBg der Naht selbst kann in verschiedener'Weiseerfolgen.Zweakm'äissig verwendet man als Bindemittel eine visikose, selbst vulkanisierende, z. B. unter Verwendung von Gummimilch, F llstoffen und ge gebenenfalls Netzmitteln hergestellte G-umimi- l & sungbezw.-emulsion,dieleichtindas Pa piereindringt,dieNahtfugea.uisfüllt and nach'demEintrocknen,'Verfestigenund ge gebenenfallsNaoherwärmendieRander luftdicht zusammenhält.
Das Auftragen einer solehen Losung kann von beidien Seiten er- folgen, und man kalin, bei sehr enger Fa. ltung auchdieganzeFalteimBereicheder Naht mit dem Dichtungsmittel ausgiessen. Ein weiteres Bindemittel stellen die weichgemach- ten LosungenvonC & lluloseesteminorfgani- sc. hen Lösungsmitteln dar.
Sowohl die Gummi- als auch die Cellulosebindemittel werden zweckm & ssig mit Hilfe einer flachen Spalt diüse an der NahtstellezwischendieFal'ten des Filtrierkörpersgebrachtumdvomuinten her auf die zu verbindende Stelle gestrichen oderzumAustgiessen der Falten im Bereiche der Naht verwendet. Femer eignen sieh als Dichtungsmassen auch Mischungen von Gummi mit Harzen und Asphalten, die in der Wärme erweichen und nach dem Auftragen wieder erstarren.
Ferner kann man ein seitig oder beiderseitig Cellom-oer derglei- chen Streifen a.ufdieNahtstelleauflegenund: nach Befeuchten mit einem geeigneten L¯ sungsmitbel, z. B. Aceton, festpressen, oder es k¯nnen mit einem thermoplastischen Material bestriohene Streifen von Patpier, Stoff oder dergleichenautfdieNaht.gelegtund unter Erwärmen festgepresst wenden. Sodann kann man auch die Verbindungsnaht der Filterst cke auf der Ober- und Unterseite durch der FaltenfoTm ; genau angepasste Bleoh- streifen uberdieoken und durch Zusammen- pressen derselben eine dichteVer'bindnmgbe- wirken.
Der n¯tige Druck auf die wie Fedixrn oder Elamimern wirkenden Streiken kann durch Einbau des Filtrierk¯rpers zwischen dea'übrigenFilterfülluingundideimDeckel unter entsprechender Spannung erzeugt werden.
Eine andere Verbindungsart besteht schlie¯lich darin, l'rings der spÏter an der Verbindungsnaht liegenden Kante beim Zuschneiden der Teile'schmaleStreifenzuzugeben,die zum überlappten Verkleben dienen. Diese StreifenwerdenzweckmässigvoTdemFalt- vorganga.ufhalbeMaterialstarkezusajmim)en- gepre¯t, so da¯ beim Zusammen'brimg'en der Teile ber einer der Form des Filtrierkörpers entsprechenden Hilfsform das ¯bereinander legendermitKlebstoffbestrichenenEanten leicht möglich ist ; dann wird nach Auflegen einespasBendenkammartigenDruekstückes die Naht verpre¯t.
Um die Falten in ihrer gegenseitiig'en La, ge zu sichern, und vor Beschädigmmgen 'durch Abscheuern. zu schützen, kann man auf die obern und/oder untem Faltenkanten ein Drahtnetz oder dergleichen legen, das durch ein Klebemittel mit dem Papier bezw. den Faltenkanten in Verbindung ígebracht ist.
BeispielsweisewürdeimFalle der Fig. 1 das Drahtnetz dier obem oder untern schwach ab- gezogenen waagrechten Begrenzungslinie des Filtrierkörpers entsprechen.
PATENTANSPRUCHI :
Verfahren zur Herstellung eines Schweb- Stoff-Luftfilters, insbesondere für Atem- schutzgeräte, mit einem Filtrierkörper, der eine Anzahl konzentriseh ineinanderliegender, zu einem im Querschnitt zickzackf¯rmigen Gebilde zusammengeschlossener Falten aus Faserst & ffmaterialbesitzt,dadurch.gekenn- zeichnet, dass mehrere ebene, sektorformige Ma.
teria-Istückemitparallelzudemanden TJmfa, ng des Filtrierkörpers zu liegen kom- menden Rand verlaufendenFaltenverseben und durch Verbindung ihrer Seibenkanten miteinander zu einem zusammenhÏngenden Ringfalten-Filtrierk¯rper gestaltet werden.