CN106457111A - 用于制造成形的滤芯的方法和滤芯装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制造成形的滤芯的方法，根据该方法将至少一种过滤介质施加到平坦的背衬材料上并且可分离地固定到该背衬材料。在背衬材料上对过滤介质进行切割从而形成成形的滤芯，并且可以使所述成形的滤芯与背衬材料分离以便于使用。本发明还涉及一种利用此方法所制造的滤芯装置。

Description

用于制造成形的滤芯的方法和滤芯装置

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的一种用于制造成形的滤芯的方法，并且涉及根据权利要求8的前序部分的一种滤芯装置。

背景技术

滤芯是用于从液体或气体中分离出颗粒。滤芯是由过滤介质制成，该过滤介质通常可以是过滤织物、过滤绒头织物或过滤膜。过滤介质自身是由材料带制成或者具有大的截面，这些截面随后被划分并切割成期望的滤芯。

用于形成滤芯的过滤介质的制造和切割通常是由专业的过滤介质制造商所执行。然后，通常将成形的滤芯提供给最终处理机，其对滤芯做进一步的处理，具体地将它们并入框架或外壳中。这种产品可以是例如用于汽车的空气、油或液体过滤器。这种用于汽车的过滤装置的需求是大量的，因此常常是在大规模的自动化过程中制造。

由于相对较薄且柔性的滤芯的精细结构，因而其运输和贮存以及在自动化的进一步处理中的处理是困难的。在不正确的处理的情况下，精细的滤芯会受损坏或者变形，结果是在最终处理期间发生损伤或者所制造的过滤器是有缺陷的。

同样地，过滤介质的具有不稳定形状的软性结构会在滤芯的切割期间导致不希望有的轮廓偏差。

EP 2305458A1涉及通风过滤器并且涉及一种用于制造这些过滤器的方法。在包括载体层、粘接层和过滤材料的多层结构中制造出滤芯，利用切割工具形成该滤芯的外轮廓。

DE 10 2004 046164A1涉及在其下侧设置有粘接层的多孔薄膜，该薄膜具备孔状的凹槽。为了制造膜滤器，将两层施加到具有粘接排斥层的载体上。

US 2011/0168022A1涉及一种过滤器支架，该过滤器支架使空气可透过的过滤器能够在不增加被施加到背衬带的张力的情况下与背衬带分离。为此提出通过相应的成形加工而形成空气可透过的过滤器，具体地在分离方向上形成直到顶端的锥形。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制造成形的滤芯的方法和便于滤芯的特别可靠的机械加工和处理的滤芯装置。

该目的一方面是通过具有权利要求1的特征的方法并且另一方面是通过具有权利要求8的特征的滤芯装置而实现。本发明的优选示例性实施例具体描述于各个从属权利要求中。

根据本发明，提供一种用于制造成形的滤芯的方法，其中将至少一种过滤介质施加到平坦的背衬材料上并且将其可分离地固定到该背衬材料，并且在背衬材料上对过滤介质进行切割从而形成成形的滤芯，其中可以使成形的滤芯分离以便于背衬材料的使用。

本发明的核心构思是已在成形的滤芯的制造期间提供平坦的背衬材料，起始过滤介质可分离地被紧固到该背衬材料。过滤介质可以是任选地预切割的过滤介质部件，例如过滤织物、过滤绒头织物、过滤膜、其组合或者另一种过滤介质。平坦的背衬材料使软性和柔性的过滤介质稳定化并且将其固定以便可以实施精确成形的轮廓成形。因此，所制造的成形的滤芯可以例如仍然在背衬材料上直到进一步的处理。这防止滤芯发生损坏或不期望的变形。另外，根据本发明的成形的滤芯在背衬材料上的这种布置由于改善的形状稳定性因而在将滤芯进一步处理成过滤器的过程中允许可靠的处理。这对于例如制造在大量汽车用途中所使用的空气、油或液体过滤器的自动化方法而言是尤其有利的。

原则上，可以切穿滤芯和背衬材料。根据本发明一个优选实施例，将切割装置用于切割，由此至少在某些区域对滤芯进行切割，同时背衬材料保持是未切割的。因此，可以具有激光器或切刀的切割装置适合于仅对滤芯进行切割。因此，原则上可以被切割的薄的背衬材料不被切割。可以将由于实施这种轮廓成形所产生的切割残留物从背衬材料中加以去除，同时成形的滤芯保持是在背衬材料上。

根据本发明的另一个变型，有利的是将切割装置用于切割，由此至少在某些区域中对滤芯连同背衬材料进行切割。切割装置是以这种方式而构造或者对该区域进行切割使得滤芯和薄的背衬材料被切穿。例如当从滤芯中切穿出孔时这是有利的，因为滤芯的切割残留物及被切出的背衬材料的形状更加稳定，因此可以更容易且可靠地去除。

根据本发明方法的一个有用实施例，假设过滤介质是以带的形式而提供或者以连接到连续背衬材料的多个部件的形式而提供，并且在过滤介质的切割期间背衬材料保持是连续的。过滤介质可以形成为具有与带状背衬材料相同的形状，因此过滤介质大体上覆盖背衬材料的一侧。切割残留物可以容易地以连接的带或网络的形式而被去除。可以以节约材料的方式，将过滤介质的预切割件施加到背衬材料。在此被固定且稳定化的位置，可以实施精确成形的切割，从而获得期望的轮廓。因此，具体地采用带形式的连续背衬材料可以用于多个滤芯的运输和贮存。

根据本发明方法的一个有用变型，为了形成滤芯的外轮廓而对过滤介质进行切割，其中沿外轮廓的背衬材料保持是未切割的。因此，背衬材料相对于滤芯的外轮廓侧向地突出，并且在运输和贮存期间对滤芯的外轮廓加以保护。

在根据本发明方法的另一个变型中，为了形成滤芯的内轮廓，将至少一个孔切入滤芯中，其中沿该内轮廓切穿滤芯和背衬材料。这样，由于背衬材料残留物仍然处于附接状态，因而可以非常可靠地将内切割残留物割去除。优选地将多个孔和开口加入到滤芯中从而形成此滤芯的内轮廓。

为了滤芯的进一步处理，尤其有利的是将至少一个定位孔切入滤芯和/或背衬材料中，该定位孔是用于滤芯从背衬材料中的定位去除。在滤芯的进一步处理期间，定位孔通过与定位销相互作用以使滤芯和/或背衬材料到达期望的位置而大体上具有该功能。由于经过滤芯和背衬材料的孔所导致的增加的材料强度保证了可靠的定位。在此规定的位置中，可以通过精确的定位来夹持滤芯并且使滤芯与背衬材料分离以便进一步处理。也可以将这些定位孔仅加入载体元件中，例如在位于滤芯旁边的边缘区域中。

原则上，不同的切割装置，特别是带静止叶片或旋转叶片的切割刀或冲压刀，可以用于轮廓成形。特别精确的轮廓成形是通过其中切割装置具有用于切割的激光器的根据本发明的另一个改进方案而实现。因此，可以对激光器进行控制使得激光器仅在一些区域中切割经过过滤介质，并且在一些区域中切割经过过滤介质以及薄的背衬材料。

根据本发明，提供一种具有平坦的背衬材料的滤芯装置，在该背衬材料上可分离地布置有至少一个成形的滤芯，其中通过对被施加到背衬材料上的过滤介质进行切割而在背衬材料上形成滤芯。关于滤芯的受保护的运输和贮存以及可靠且位置精确的进一步处理的前述优点是利用滤芯装置而实现。此滤芯装置优选地是通过前面已描述的方法而制造。

此滤芯装置的有利的进一步改进在于：平坦的柔性背衬材料在滤芯的切割外轮廓的上方突出。通过该突出，利用背衬材料具体地对滤芯的精细边缘或精细外轮廓加以保护。

此外，有利的是在根据本发明的一个实施例中，滤芯具有带至少一个孔的内轮廓，其中将该孔切入滤芯和背衬材料中。这允许可靠的内轮廓的制造以及可靠的内切割残留物的去除。

良好的运输和贮存能力是通过根据本发明的另一个改进方案而实现，其中背衬材料是具有至少一个被施加的切割滤芯的卷曲的柔性带，以便于运输。如果在柔性带上相继地布置有多个成形的滤芯，则是特别有用的。该滚筒型滤芯装置可以尤其有利地使用于过滤装置的自动化连续生产。

用于根据本发明的过滤装置的背衬材料是柔性且薄的，其中壁厚可以是在数毫米至百分之几毫米之间。纺织材料（例如织物、绒头织物等，或者薄膜）可以用作柔性背衬材料。原则上，金属膜的使用也是可行的。根据本发明，尤其有用的且具有成本效益的背衬材料是塑料膜。

为了有效地将过滤介质固定在背衬材料上，而提供根据本发明的另一个改进方案，其中背衬材料具备粘接层，滤芯可以在没有阻力的情况下容易地与该粘接层分离。背衬材料优选地是一次使用材料并且其处置是在滤芯已被取出之后执行。

下面将参考在附图中所示意性示出的优选示例性实施例来描述本发明，在附图中：

图1示出了根据本发明的第一滤芯装置的示意性俯视图；

图2示出了根据本发明的第二滤芯装置的示意图。

图1中示出了滤芯装置10，其中设置叶片状或带状的塑料膜作为背衬材料12。将粘接层16设置在背衬材料12的上侧上，该粘接层16便于简单且可分离地将过滤介质14粘附到背衬材料12上。

在根据图1的示例性实施例中所使用的过滤介质14是过滤织物或过滤绒头织物的矩形叶片。该预切割的矩形过滤介质14被施加到背衬材料12的粘接层16，以便滤芯20的切割和成形。然后，利用切割装置（未图示）在背衬材料12上实施过滤介质14的修型。由此，将类似于框架的修型残留物15从过滤介质14中切除。利用此切割过程，仅对过滤介质14的材料进行切割，但不对在过滤介质14下面的背衬材料12进行切割。可以用手或者利用自动化去除装置将修型残留物15从背衬材料12中去除，同时如此被修型的滤芯20保持是在背衬材料12上。

在修型而形成外轮廓22的同时或者在不同的时间，利用切割装置对孔26、28进行切割从而形成轮廓24。外轮廓22和内轮廓24是形成于相对于彼此的精确位置。

由此对至少位于滤芯20的外边缘区域中的定位孔28进行切割，使得滤芯20的材料和位于滤芯20下面的背衬材料12两者被切穿。因此被切出的孔的圆盘状件作为切割残留物一方面是来自滤芯的材料另一方面是通过粘接和切出而来自被布置在滤芯下面的背衬材料。因此，切割残留物在形状上更加稳定并且可以可靠地加以去除。由此突出经过滤芯20和背衬材料12的定位孔28可以用于滤芯20的进一步处理，以便精确地静止定位在自动化生产机器中。通过合适的定心销的相应的布置，因此可以利用精确的定位而可靠地运输和布置滤芯装置10。除了此定位功能外，定位孔28还可以具有在加工完成的滤芯20中的功能，例如用于孔道或轴在过滤装置中的通过。

另外，为了形成内轮廓24，也可以将其它孔26切入滤芯20中。这些其它孔26并非用于定位功能而是被设计成与滤芯20的期望形状和功能相对应。这些其它孔26可以被切割成类似于外轮廓22的形状，使得仅滤芯20的材料而不是位于滤芯20下面的背衬材料12被切穿。为了在对孔26进行切割时有效地去除切割残留物，然而正如在前述定位孔28的情况下，有用的是当对孔26进行切割时，也将位于孔26下面的背衬材料12切穿。

图2中示出了根据本发明的第二滤芯装置10，该第二滤芯装置10较大程度地与根据图1的前述滤芯装置10相对应。在根据图2的滤芯装置10中，背衬材料12形成为带，在该带上布置有多个滤芯20并且对其进行切割。为了清楚起见，图2中仅示出了两个滤芯20。另外，在根据图2的图示中，在切割和形成外轮廓22期间所产生的切割残留物15已经被去除。

尤其从图2中可以看出，构成一部分的内轮廓24的定位孔28是在各自的滤芯20中沿带状的背衬材料12的外边缘而布置。因此，定位孔28的这种布置可以形成一个网格，该网格可用于例如将滤芯20添加到带状背衬材料12上以便自动化的生产和安装。根据图2的带状背衬材料12可以被卷起形成一个卷，以便于更好的贮存和简化的运输。如果背衬材料12以这种方式被卷起，有用的是粘接层16不被施加到在背衬材料12的上侧上的大面积上而是仅位于滤芯20的各自位置。

可替代地，也可提供用于卷起的分离膜。此外，过滤介质可以不被施加在预切割件中而是以带的形式被施加到带状的背衬材料12。

Claims (13)

1.用于制造成形的滤芯（20）的方法，其中，

至少一种过滤介质（14）被施加到平坦的背衬材料（12）并且可分离地固定到所述背衬材料；并且

在所述背衬材料（12）上对所述过滤介质（14）进行切割从而形成所述成形的滤芯（20），其中能够将所述成形的滤芯（20）分离以便于使用所述背衬材料（12）；

其特征在于，将至少一个定位孔（28）切入所述滤芯（20）和/或所述背衬材料（12）中，所述定位孔（28）是用于所述滤芯（20）从所述背衬材料（12）中的定位去除。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将切割装置用于切割，由此至少在一些区域中对所述滤芯（20）进行切割同时所述背衬材料（12）保持是未切割的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将切割装置用于切割，由此至少在一些区域中对所述滤芯（20）连同所述背衬材料（12）进行切割。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述过滤介质（14）以带的形式或者以多件的形式施加到连续的背衬材料（12）；和

在所述过滤介质（14）的切割期间，所述背衬材料（12）保持是连续的。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，为了形成所述滤芯（20）的外轮廓（22）而对所述过滤介质（14）进行切割，其中所述背衬材料（12）沿所述外轮廓（22）保持是未切割的。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，为了形成所述滤芯（20）的内轮廓（24）而将至少一个孔（26）切入所述滤芯（20）中，其中沿所述内轮廓（24）对所述滤芯（20）和所述背衬材料（12）进行切割。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述切割装置具有用于切割的激光器。

8.一种具有平坦的背衬材料（12）的滤芯装置，在所述背衬材料（12）上可分离地布置有至少一个成形的滤芯（20），其中所述滤芯（20）是通过对施加到所述背衬材料（12）上的过滤介质（14）进行切割而形成；

其特征在于，至少一个定位孔（28）被切入所述滤芯（20）和/或所述背衬材料（12）中，所述定位孔（28）是用于所述滤芯（20）从所述背衬材料（12）中的定位去除。

9.根据权利要求8所述的滤芯装置，其特征在于，平坦的柔性背衬材料（12）在所述滤芯（20）的切割外轮廓（22）上方突出。

10.根据权利要求8或9所述的滤芯装置，其特征在于，所述滤芯（20）具有包括至少一个孔（26）的内轮廓（24），其中所述孔（26）被切入所述滤芯（20）和所述背衬材料（12）中。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的滤芯装置，其特征在于，所述背衬材料（12）是柔性带，所述柔性带被卷起以便于与所施加的至少一个切割滤芯（20）一起运输。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的滤芯装置，其特征在于，所述背衬材料（12）是塑料膜。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的滤芯装置，其特征在于，所述背衬材料（12）具备粘接层（16），能够容易地使所述滤芯（20）与所述粘接层（16）分离并且没有残留物。