CN111720385B - 制造过滤元件的方法、过滤元件和过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造过滤元件(10)的方法，所述过滤元件(10)用于过滤流体，所述流体特别是液压流体，所述过滤元件包括过滤器波纹管(11)，过滤器波纹管(11)具有流能够通过的过滤材料(12)，其中过滤器波纹管(11)连接于外壳(13)，并且外壳(13)在连接于过滤器波纹管(11)之前进行印刷。其中，由外壳(13)的材料制成的载体网(14)被供给到过滤元件(10)；载体网(14)在至少一个部段(15)中以平面的方式被引导；平面部段(15)使用数字印刷工艺；经印刷的载体网(14)缠绕过滤器波纹管(11)并与其连接以形成外壳(13)。

Description

制造过滤元件的方法、过滤元件和过滤器

技术领域

本发明涉及制造过滤元件的方法、过滤元件和过滤器。例如，现有技术中的过滤元件从WO 2003/33100 A1已知。

背景技术

这种过滤元件用在例如液压系统中，特别是在移动液压系统(例如，建筑或农业机械)或者静止应用(例如，机床和加工机器)中。这里，液压装置必须满足液压流体清洁度的高要求。为此，在运行期间，液压流体流过过滤元件，其保留液压流体中所含的粒子。

期望设置具有标签的过滤元件，例如为了反映各个过滤元件的产地。这里必须考虑各种要求，所述要求使这种过滤元件的印刷更加困难。例如，该印刷必须耐化学腐蚀并能抵抗侵蚀性环境。必须避免的任何颜料片到达液压回路。就过程而言，圆柱体的印刷是困难的，因为必须控制印刷头和该主体之间的距离。对该主体的不圆度同样如此，在印刷期间必须补偿所述不圆度。

实际上，通过使用移印工艺进行印刷，这些问题目前已经得到解决。这里，通过由硅橡胶制成的弹性衬垫，印刷墨水从印刷板转移到过滤元件主体。例如从WO 2003/33100A1中已知的过滤元件主体包括过滤器波纹管，所述过滤器波纹管包括过滤材料和外壳。众所周知的过滤元件的外壳是收缩包装的塑料护套，其可以使用移印工艺单独印刷。

由于衬垫的形状，印刷的布局选项有限。

发明内容

本发明的目的是指定一种用于制造过滤元件的方法，所述方法允许提高印刷过滤元件外壳的灵活性。本发明另外的目的是指定一种过滤元件，所述过滤元件提供灵活印刷的条件，而没有明显影响过滤元件的技术特征。最后，本发明的目的是指定一种具有该过滤元件的过滤器。

关于该方法的上述目的通过以下特征实现。

特别地，该目的通过用于制造过滤元件的方法实现，所述过滤元件用于过滤流体，尤其是液压流体，所述过滤元件具有过滤器波纹管。过滤器波纹管具有流可以通过的过滤材料并连接于外壳。外壳在其连接于过滤器波纹管之前进行印刷。这样，由外壳材料制成的载体网供给到过滤元件。载体网在至少一个部段中以平面的方式被引导。在平面部段的区域内，载体网使用数字印刷工艺印刷。然后经印刷的载体网缠绕该过滤器波纹管并与其连接以形成外壳。

与现有技术相反，成品过滤元件不是印刷已经连接的外壳，如在移印工艺中那样。而是，外壳在其连接于过滤元件之前使用数字印刷工艺印刷。数字印刷工艺将被理解为直接的印刷工艺，其中印刷的图像直接从文件或以相应的方式转移到印刷机而没有使用静态印刷板。

本发明具有各种优点。

由于数字印刷工艺，关于印刷布局和待印刷的信息不存在限制。数字印刷工艺能实现单独印刷和单独标记过滤元件，这与数量无关，因为当更换批次时不需要设置过程。除此之外，可以多色印刷而没有任何问题，使得图像、图形、说明等等可以足够精确地施加到过滤元件上。数字印刷工艺在印刷期间能实现材料编号标记，从而消除了传统激光标记的需要。这同样适于印刷制造年份，这消除了冲压或激光标记的需要。数字印刷工艺允许批号的连续编号，对于以前的印刷过程这是不可以的。

结合数字印刷工艺，本发明另一个优点是，外壳在其连接于过滤器波纹管之前进行印刷，其中外壳材料的载体网供给到过滤元件并至少在一个部段中以平面的方式被引导。在平面部段区域内用数字印刷工艺印刷载体网避免了由于过滤元件的弯曲形状导致的印刷问题。

优选地，载体网连续供给到过滤元件，因此实现了快速的生产时间。

如果外壳材料具有的精细度粗于过滤材料的精细度，则避免了过滤元件的流动特性受损。

外壳材料可以包括无纺布材料，特别是保护性无纺布材料。已经证明这种材料具有良好的可印刷性并同时具有良好的流动特性。特别优选的是，在过滤材料中存在的无纺布材料也用作外壳材料，因为这保证了流动特性实际不变。

关于数字印刷工艺，有利的是包括喷墨印刷，因为其使得能够使用通常用于工业应用的提供信息的题字，并使得能够满足增加的布局要求。

优选地，至少一个印刷头布置在平面部段的区域内，使得数字印刷可以在该平面部段的区域内。更优选地是，至少一个点胶头(dispensing head)在供给方向上布置于平面部段区域的下游，通过所述点胶头供给粘合剂以连接外壳和过滤器波纹管。这使得能够在同一机器上实施载体网的印刷，以及随后的外壳的印刷和外壳与过滤器波纹管的连接。

也可以分离且独立于印刷地将外壳固定到过滤器波纹管。

在该方法特别优选的实施例中，第一粘合条施加到过滤器波纹管以连接外壳与过滤器波纹管。外壳的第一层与第一粘合条接触以形成第一连接接缝。这具有的优点是，在外壳缠绕过滤器波纹管之前，载体网或因此外壳可以分别在安全位置与过滤器波纹管局部连接。

更优选地，第二粘合条施加到第一层外部。所述第二粘合条沿着第一连接接缝延伸，并且至少部分覆盖第一连接接缝，特别是完全覆盖第一连接接缝。这保证了两个粘合条和对应延伸的连接接缝(稍后在完成状态下)尽可能小地阻挡流可以通过的过滤元件区域的部段。换句话说，两个粘合条的位置使得形成的连接接缝在过滤元件的径向方向上一个布置在另一个之上。连接接缝可以在彼此之上稍微横向突出，即不完全一致。在任何情况下，连接接缝至少部分地重叠。完全一致的布置是最佳布置，其最小地阻挡流通过的区域。

更优选地，外壳优选地缠绕过滤器波纹管，使得在第一连接接缝的区域内外壳为多层，特别是双层。外壳的另一层，特别是第二层，与第二粘合条接触以形成第二连接接缝。因此外壳闭合。

载体网可以在缠绕之前或在缠绕之后进行切割以完成外壳。例如，载体网可以在通过第一粘合条进行第一固定之后进行切割。

关于过滤元件，上述目的通过用于过滤流体(特别是液压流体)的过滤元件具体实现，所述过滤元件具有过滤器波纹管，所述过滤器波纹管具有流可以通过的过滤材料。过滤元件具有外壳，所述外壳在固定区域连接于过滤器波纹管。至少在固定区域内，外壳布置为多层，特别是双层，并在固定区域内具有至少一个第一连接接缝和一个第二连接接缝。第二连接接缝沿着第一连接接缝被引导。第一连接接缝布置在过滤器波纹管和外壳的第一层之间。第二连接接缝布置在外壳的第一层和外壳的第二层之间。第一连接接缝和第二连接接缝至少部分重叠，特别是完全重叠。

优点参考与制造方法有关的相应解释。根据本发明的过滤元件具有的特别优点是，其提供了外壳可以在过滤元件最终完成之前印刷的条件，而没有对过滤元件的技术特性的任何明显损害。这通过将外壳固定到过滤器波纹管实现，其配置为使得外壳可以首先印刷并稍后连接于过滤器波纹管。通过将外壳上的印刷和完成过滤元件分开，提高了印刷的灵活性程度。为此，根据本发明的过滤元件提供了用于提高客户指定的单独可印刷性的条件。

根据本发明的过滤元件不限于作为可能应用的改善的可印刷性。

除此之外，结合过滤元件以及制造过程，公开了在特别优选的实施例中，两个连接接缝平行于过滤元件，特别是圆柱过滤元件，的纵向轴线延伸。

在另一个优选的实施例中，过滤材料具有多个过滤层和保护性织物，所述保护性织物径向布置在过滤层外部并连接于外壳。过滤层可以包括预过滤层、精细过滤层和保护性无纺布材料。保护性织物优选地形成为混合保护性织物。

优选地，外壳材料对应于过滤层的一个，特别是保护性无纺布材料。关于所述优点，参考与制造过程有关的相应解释。

更优选地，支撑织物，特别是混合支撑织物，径向布置在过滤层的内部。

附图说明

借助于参考附图的示例性实施例，在下文中更详细地解释了本发明。

在图中：

图1示出了根据本发明的优选示例性实施例的切割过的过滤元件的立体图；

图2示出了根据图1的过滤元件的固定区域的详细视图；

图3示出了制造过程期间的根据图1的过滤元件的立体图(第一粘合条)；

图4示出了粘合过程期间的根据图1的过滤元件的立体图(固定载体网)；

图5示出了未切割状态的根据图1的成品过滤元件的立体图；

图6示出了用于实现根据本发明的示例性实施例的方法的制造设备的示意图。

参考列表

10 过滤元件

11 过滤器波纹管

12 过滤材料

13 外壳

14 载体网

15 平面部段

16 固定区域

17 第一连接接缝

18 第二连接接缝

19 第一层外壳

20 第二层外壳

21 印刷头

22 点胶头

23 第一粘合条

24 第二粘合条

25 端板

26 端板

27 穿孔框架

28 辊。

具体实施方式

图1、图2示出了根据本发明的方法制造的过滤元件10。过滤元件10用于过滤液压流体。过滤元件10的其他应用是可以想到的。过滤元件10具有空心圆柱形并如下构造。在端板25、26之间布置过滤器波纹管11，所述端板25、26在轴向上限制过滤元件10。

过滤器波纹管11由折叠的过滤材料12形成，其褶皱在过滤元件10的周向和纵向上延伸。过滤器波纹管11在内部径向连接于穿孔框架27，所述穿孔框架27为过滤器波纹管11提供全表面支撑以保证塌陷压力稳定性。

过滤材料12具有多个过滤层，在运行期间，液压流体流过该过滤层，并且该过滤层保留液压流体中含有的粒子。例如，所述过滤层(未示出)可以包括：预过滤层，其用于分离粗颗粒并增加污垢容量；精细过滤层，其用于分离精细粒子并提高油清洁度；和保护性无纺布材料，其用于保护精细过滤层并提高压差和流动疲劳稳定性。除此之外，对于具有增加的压差稳定性的过滤元件，可以使用安全织物作为额外的保护。

过滤材料12在内部径向连接于支撑织物(在内部径向地)并且在外部径向连接于保护性织物(在外部径向地)。径向外保护织物设置用于从外部保护过滤材料免受机械损坏并防止静电荷。除此之外，保护性织物保持褶皱打开用于自由流入。保护性织物优选地为由金属和塑料线制成的混合保护性织物。支撑织物径向布置在内部，并也用于支撑过滤材料和保持褶皱打开用于待清洁流体自由流出。除此之外，支撑织物设置用于防止静电荷并提高流动疲劳稳定性。除此之外，可以进一步径向向内设置织物袜，其作为精细丝网支撑过滤元件的具有增加的压差稳定性的折叠过滤材料。

过滤器波纹管11在外部径向连接于外壳13。外壳13形成了过滤元件10的外表面，其在过滤元件10未安装时光学可见。在运行期间，液压流体或流体通常流过外壳13。

如图2所示，外壳13在固定区域16内局部连接于过滤器波纹管11。固定区域16平行于过滤元件10，特别是圆柱过滤元件10，的纵向轴线延伸。固定区域16的另一条路径是可能的。

由图2进一步可知，外壳13在固定区域16中呈两层布置。换句话说，外壳13的纵向边缘在固定区域内重叠，使得在此处外壳13的第一层19和外壳13的第二层20布置为一个位于另一个上方。第一层19布置为比外壳13的第二层20更径向向内。除此之外，在固定区域16内存在两个连接接缝，即第一连接接缝17和第二连接接缝18。两个连接接缝17、18相互平行地延伸。第一连接接缝17沿着第二连接接缝18延伸。

为了将外壳13与过滤器波纹管11连接，第一连接接缝17布置在过滤器波纹管11和外壳13的第一层19之间。具体地，第一连接接缝17牢固地连接于过滤器波纹管11中褶皱的尖端。第二连接接缝18布置在第一层19的外部和外壳13的第二层20的内部之间。这一方面保证了外壳13通过第一连接接缝17牢固地连接于过滤器波纹管11，另一方面保证了外壳13通过第二连接接缝18闭合，使得外壳13以固定方式平坦地置于滤波器波纹管11上。

由图2进一步可知，两个连接接缝17、18一致布置。换句话说，两个连接接缝17、18完全重叠。这保证了由连接接缝17、18闭合的过滤元件10的最小周向面积。可以想到的是，例如由于制造公差，连接接缝17、18彼此并不完全重叠而仅部分重叠，相较于根据图2的示例性实施例，这稍微增加了连接接缝17、18的总宽度。完全重叠是最佳条件。在生产期间，也可能发生沿着连接接缝17、18的重叠的局部偏差。

借助于图3-5结合图6示出了根据本发明的用于制造过滤元件的方法的示例性实施例，图6示出了用于实现该方法的可能的制造设备的示意结构。图6示出了，在这种方法中，在外壳13连接于过滤器波纹管11之前对外壳13进行印刷。在这样做的时候，载体网14从辊28供给到过滤元件10。载体网14由外壳13的材料制成，例如保护性无纺布材料。如图6清晰示出的，在至少一个部段15中，在到过滤元件10的路上以平面的方式引导载体网14。在图6示出的示例中，设置单个平面部段15。多个平面部段15是可能的。印刷头21，例如喷墨印刷头21，布置在平面部段15的区域内，使得在平面部段15的区域内的载体网14可以使用数字印刷工艺印刷。然后印刷的载体网14固定到过滤器波纹管11并缠绕它。要求供给粘合材料的点胶头22在供给方向上布置在该平面部段15的下游。

图3-5更详细地描述了固定或连接载体网14并因此固定或连接之后的外壳13。

结合在图6中描述的制造方法，特别是印刷过程，公开并要求保护外壳13的固定。

除此之外，独立于图6中描述的印刷方法，还公开并描述了外壳13的固定方法，使得可以制造具有外壳13的过滤元件11，外壳13相应地连接于过滤器波纹管11而没有在外壳13上印刷。

如图3所示，在第一步骤，第一粘合条23优选地沿着过滤器波纹管11的褶皱(即在过滤元件10的纵向上)施加。为了尽可能少地削弱或减少过滤元件10的有效流动面积，设置为将第一粘合条23施加在过滤器波纹管11的褶皱的尖端上。如图3所示，第一粘合条23不一定必须延伸出过滤元件10的整个长度。

如图4所示，在第二步骤，分别使得载体网14或外壳13的第一层19与第一粘合条23接触以形成第一连接接缝17。具体地，外壳13的纵向边缘沿着第一粘合条23布置，使得外壳13的纵向边缘和第一粘合条23近似平行。因此外壳13形成第一层19，其覆盖第一粘合条23，并因此与其连接。因此，外壳13在缠绕之前固定到过滤器波纹管11。

图5示出了载体网14或外壳13分别在周向上完全缠绕过滤器波纹管11，使得载体网14或外壳13的末端分别在固定区域16内相互重叠(见图1，图2)并因此形成双层布置。具体地，经切割的载体网14的第二纵向末端覆盖第二粘合条24(见图1、2)，同时所述第二粘合条24已经施加到第一层19的外部，使得载体网14闭合并因此形成外壳13，所述外壳13牢固地连接于过滤器波纹管11。

总之，本发明和本发明的上述示例性实施例能明显改善过滤元件10的视觉外观，并因此明显改善可以由用户设计并决定的外标签表面。现在，也可以基于客户的要求，在任何时候并且以非常好的印刷质量和色彩强度，生产全表面的彩色印刷品。除了客户标识和类型设计之外，运行条件或安装说明也可以显示在标签表面。对用户来说，这是额外的巨大附加值。

Claims (27)

1.一种用于制造过滤元件(10)的方法，所述过滤元件(10)用于过滤流体，其包括过滤器波纹管(11)，所述过滤器波纹管(11)具有流能够通过的过滤材料(12)，其中过滤器波纹管(11)连接于外壳(13)，并且外壳(13)在连接于过滤器波纹管(11)之前进行印刷，其特征在于：

-由外壳(13)的材料制成的载体网(14)供给到过滤元件(10)；

-载体网(14)至少在一个部段(15)中以平面的方式被引导；

-在平面部段(15)的区域内使用数字印刷工艺印刷载体网(14)；以及

-经印刷的载体网(14)缠绕过滤器波纹管(11)并与其连接以形成外壳(13)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流体是液压流体。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，载体网(14)向过滤元件(10)连续供给。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，外壳(13)的材料的精细度粗于过滤材料(12)的精细度。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，外壳(13)的材料包括无纺布材料。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，数字印刷工艺包括喷墨印刷。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，至少一个印刷头(21)布置在平面部段(15)的区域内。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，至少一个点胶头(22)在供给方向上布置在平面部段(15)的区域的下游，通过所述点胶头(22)供给粘合剂以连接外壳(13)和过滤器波纹管(11)。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，第一粘合条(23)施加在过滤器波纹管(11)上以连接外壳(13)和过滤器波纹管(11)，并且使得外壳(13)的第一层(19)与第一粘合条(23)接触，以形成第一连接接缝(17)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，第二粘合条(24)施加在第一层(19)外部，所述第二粘合条(24)沿着第一连接接缝(17)延伸，并且至少部分覆盖第一连接接缝(17)。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二粘合条(24)完全覆盖第一连接接缝(17)。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，外壳(13)缠绕过滤器波纹管(11)，使得外壳在第一连接接缝(17)的区域中为多层，并且使得外壳(13)另外的层与第二粘合条(24)接触，以形成第二连接接缝(18)。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，外壳在第一连接接缝(17)的区域中为双层。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，外壳(13)的第二层(20)与第二粘合条(24)接触，以形成第二连接接缝(18)。

15.一种过滤元件，其用于过滤流体，所述过滤元件是根据权利要求1-14中任一项所述的方法制造的，所述过滤元件包括过滤器波纹管(11)和外壳(13)，过滤器波纹管(11)具有过滤材料(12)，流能够通过所述过滤材料(12)，所述外壳(13)在固定区域(16)内连接于过滤器波纹管(11)，其特征在于，至少在固定区域(16)内，外壳(13)以多层的方式布置，并且在固定区域(16)内具有至少一个第一连接接缝(17)和一个第二连接接缝(18)，其中：

-第二连接接缝(18)沿着第一连接接缝(17)被引导；

-第一连接接缝(17)布置在过滤器波纹管(11)和外壳(13)的第一层之间，并且第二连接接缝(18)布置在外壳(13)的第一层(19)和外壳(13)的第二层(20)之间；以及

-第一连接接缝(17)和第二连接接缝(18)至少部分地相互重叠。

16.根据权利要求15所述的过滤元件，其特征在于，所述流体是液压流体。

17.根据权利要求15所述的过滤元件，其特征在于，外壳(13)以双层的方式布置。

18.根据权利要求15所述的过滤元件，其特征在于，第一连接接缝(17)和第二连接接缝(18)完全相互重叠。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的过滤元件，其特征在于，

过滤材料(12)具有多个过滤层以及保护性织物，所述保护性织物径向布置在过滤层外部并连接于外壳(13)。

20.根据权利要求19所述的过滤元件，其特征在于，所述多个过滤层包括预过滤层、精细过滤层和保护性无纺布材料。

21.根据权利要求19所述的过滤元件，其特征在于，所述保护性织物是混合保护性织物。

22.根据权利要求19所述的过滤元件，其特征在于，外壳(13)的材料对应于过滤层中的一个。

23.根据权利要求22所述的过滤元件，其特征在于，外壳(13)的材料对应于过滤层中的保护性无纺布材料。

24.根据权利要求19所述的过滤元件，其特征在于，支撑织物径向布置在过滤层内部。

25.根据权利要求24所述的过滤元件，其特征在于，支撑织物是混合支撑织物。

26.一种用于过滤流体的过滤器，其特征在于，其包括根据权利要求15至18中任一项所述的过滤元件。

27.根据权利要求26所述的用于过滤流体的过滤器，其特征在于，所述流体是液压流体。

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