DE10155879C2

DE10155879C2 - Filterelement sowie Verfahren und Anlage zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE10155879C2
Application number: DE2001155879
Authority: DE
Inventors: Michael Brune
Original assignee: Inatec GmbH
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2001-11-14
Publication date: 2003-09-11
Anticipated expiration: 2021-11-15
Also published as: DE10155879A1

Abstract

Ein Filterelement (20, 30, 40) in Gestalt eines von einem zu reinigendem Gasstrom durchströmbaren mehrschichtigen Flächenelements enthält loses, pulverförmiges oder körniges Adsorbens (4) für die Verunreinigungen des Gasstroms. Es umfaßt ein erstes für den Gasstrom, jedoch nicht für das Adsorbens (4) durchlässiges biegeschlaffes Flächengebilde (1), ein zweites für den Gasstrom, jedoch nicht für das Adsorbens (4) durchlässiges biegeschlaffes Flächengebilde (2), welches dem ersten Flächengebilde (1) mit geringem Abstand parallel gegenüber angeordnet ist, und mit durch in dem Zwischenraum zwischen den Flächengebilden (1, 2) Kammern (14), die durch gitterförmig angeordnete gleich hohe Begrenzungsstege (6) abgeteilt sind, die auf mindestens einer Flachseite des Flächenelements mit dem dortigen Flächengebilde verklebt sind. Der Kleber ist ein Heißschmelzkleber. Die Begrenzungsstege (6) weisen eine nur geringe, die Biegsamkeit des fertigen Filterelements (20) nicht wesentlich beeinträchtigende Höhe auf.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Filterelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, Verfahren zu seiner Herstellung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 17 und 22 sowie Anlagen zu seiner Herstellung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 23 und 28.

Filterelemente der in Rede stehenden Art dienen zur Reinigung von Gasströmen, z. B. Luftströmen, von mitgeführten gasförmigen oder auch par tikelförmigen Verunreinigungen. Gasförmige Verunreinigungen können z. B. Abgase von Verbrennungsmotoren und von diesen hervorgerufene Gerüche sein. Partikelförmige Verunreinigungen sind feine Stäube, Pollen und der gleichen. Anwendungen finden solche Filterelemente z. B. in Kraftfahrzeugen, als Reinluftfilter, als Hygienefilter, als Klimafilter und dergleichen.

Eine bekannte Ausführungsform derartiger Filter ist aus einem ersten Flächengebilde in Gestalt eines Vlieses aufgebaut, auf welches im Spinn sprühverfahren oder in einer ähnlichen nicht flächendeckenden Weise ein Kleber aufgebracht ist, auf den Aktivkohle aufgestreut wird, die ihrerseits mit einer weiteren Vliesschicht abgedeckt wird. Das entstehende Filterelement hat eine Dicke von etwa 1 bis 3 mm und kann mehrlagig oder in Zick-Zack- Anordnung eingesetzt werden. Der Nachteil hierbei ist, daß der Kleber ob wohl nicht flächendeckend doch einen Teil der Gesamtfläche des Filterele ments einnimmt und für den Durchtritt des Gasstroms sperrt. Weiterhin rea giert der Kleber mit der Aktivkohle und nimmt dieser einen Teil ihrer Aktivität.

Schließlich ist die Aktivkohle am Rand eines flächigen Filterelements nicht sonderlich fest eingelagert und tendiert dazu dort herauszurieseln. Obwohl solche Filterellemente relativ einfach und billig herzustellen sind, haben sie also merkliche Nachteile.

Ein Teil dieser Nachteile ist durch den Aktivkohlefilter nach dem DE-GM 82 15 554 behoben. Dieser bekannte Filter umfaßt einen rechteckigen Rahmen mit mehren parallelen, in Abständen zueinander angeordneten senkrechten Stegen und waagerechten Stegen, die alle innerhalb des Rah mens angeordnet sind, die Stege sowie die Rahmenseiten bilden eine Viel zahl von Kammern zur Aufnahme der Aktivkohle. Die Stege haben einen rechteckigen Querschnitt, dessen längere Seiten senkrecht zur Ebene des Flächenelements gerichtet sind.

Die Stirnseiten der Stege werden mit Klebstoff beschichtet und mit zwei Siebfolien, die das Gas hindurch lassen, den Austritt der Aktivkohle jedoch verhindert, werden die mit Klebstoff beschichteten oberen Stirnseiten der Stege und des Rahmens mit einer abziehbaren Papierfolie belegt, die nach dem Einfüllen der Aktivkohle und vor dem aufkleben der äußeren Siebfolie entfernt wird.

Der Nachteil dieses bekannten Filterelements besteht darin, daß zur Verhinderung des Anklebens der Aktivkohle beim Einfüllen derselben die Papierfolie notwendig ist, die den Kammern entsprechende Ausstanzungen haben und passergenau auf den Rahmen aufgelegt werden muß. Dies be deutet einen erheblichen zusätzlichen Aufwand, der insbesondere einer kontinuierlichen Fertigung eines solchen Filterelements im Wege steht.

Aus GB 2 191 958 A ist es ferner bekannt, ein Filterelement aus zwei klebstoffgetränkten Faservliesen herzustellen. Dabei sind in dem einen Fa servlies Taschen ausgebildet, in denen ein Adsorbens angeordnet ist. Diese Taschen werden durch das zweite, flächige Faservlies abgedeckt. Das Ver kleben der beiden Faservliese miteinander erfolgt durch eine Wärmebe handlung. Dadurch, daß die Faservliese vollständig mit Klebstoff getränkt sind, besteht die Gefahr, daß der Klebstoff auch an anderen Stellen, als den Kontaktstellen der Faservliese aushärtet und damit die Durchlässigkeit der Faservliese herabsetzt. Ferner besteht die Gefahr, daß das Adsorbens mit den Faservliesen verklebt und dadurch einen Teil seiner Aktivität verliert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Fil terelement zu schaffen, welches flexibel ist, bei welchem ein möglichst gro ßer Querschnitt für den Durchtritt des Gasstroms frei bleibt und bei welchem die Aktivkohle weder an einem Kleber anhaften noch durch diesen in ihrer Aktivität beeinträchtigt werden kann.

Diese Aufgabe wird in einem ersten Aspekt durch ein Filterelement nach Anspruch 1 gelöst.

Die Struktur der Begrenzungselemente hat also keinen versteifenden Charakter wie es bei dem Aktivkohlefilter nach dem DE-GM 82 15 554 der Fall ist, sondern trägt allenfalls geringfügig zur Erhöhung der Biegesteifigkeit des aus den beiden Flächengebilden und den dazwischen befindlichen Be grenzungsstegen zusammengesetzten Flächenelements bei. Das so herge stellte Filterelement kann gerollt und gefaltet werden ohne daß an den Be grenzungen Aktivkohle in wesentlichen Mengen herausfallen kann.

Ein anderer wesentlicher Punkt ist die Verwendung des Heißschmelz klebers, der nur bei einer entsprechenden Temperatur klebrig ist, bei einem Absinken der Temperatur nach dem Auftragen jedoch sogleich seine Kleb rigkeit verliert. Aus diesem Grund können die Kammern mit Adsorbens gefüllt werden, ohne daß auf den Stirnseiten der Begrenzungsstege Aktivkohle an haftet und die Verbindung dieser Stirnseiten mit dem anderen Flächengebil de beeinträchtigt. Auch kommt es auf diese Weise nicht zu einer merklichen Reaktion des Klebers mit der Aktivkohle.

Der gesamte lichte Querschnitt zwischen den Begrenzungsstegen steht für die Füllung mit Adsorbens zur Verfügung, welches nicht fixiert wer den muß, sondern durch die allseitige Umschließung durch die Flächengebil de und die Begrenzungsstege an Ort und Stelle gehalten wird.

In der bevorzugten Ausführungsform gemäß Anspruch 2 bestehen die Begrenzungsstege durch ein biegeschlaffes, auf beiden Flachseiten mit Heißschmelzkleber beschichtetes Gitter, welches gemäß Anspruch 3 zweckmäßig aus Kunststoff besteht. Das Gitter stellt bei dieser Ausfüh rungsform gewissermaßen das kammerbildende Element dar.

Anspruch 4 gibt eine andere Ausführungsform eines zur Bildung von Kammern geeigneten Gitters wieder.

Eine alternative Ausführungsform des Filterelements sieht gemäß An spruch 5 vor, daß die Begrenzungsstege reliefartig aus dem Material minde stens eines der Flächengebilde herausgeprägt und an ihrer dem anderen Flächengebilde zugewandten Stirnseite mit dem Heißschmelzkleber verse hen sind.

Es ist nicht grundsätzlich ausgeschlossen, daß beide Flächengebilde geprägt sind, doch bringt diese Ausführungsform, mit der zwar mehr Adsor bens in den Kammern unterzubringen ist, die Schwierigkeit mit sich, daß die beiden Flächengebilde passergenau Stirnseite auf Stirnseite zusammenge klebt werden müssen, was bei einer kontinuierlichen Fertigung zusätzliche Maßnahmen erfordert.

Die bevorzugte Ausführungsform ist daher diejenige nach Anspruch 6, bei der ein Flächengebilde eben ist und das andere Flächengebilde geprägt ist.

Gemäß Anspruch 7 können die Begrenzungsstege in einem Recht eckgittermuster angeordnet sein, welches gemäß Anspruch 8 speziell ein Quadratmuster sein kann.

Um die lichte Weite des Durchgangsquerschnitts des Filterelements nicht zu sehr zu beeinträchtigen, sollte gemäß Anspruch 10 die Breite der Begrenzungsstege höchstens 10% der lichten Weite einer Gitteröffnung be tragen.

Damit ist gemeint, daß, wenn die Breite eines Begrenzungssteges in einer bestimmten Richtung gemessen wird, die lichte Weite der Gitteröffnun gen der gleichen Richtung bestimmt und mit der Breite verglichen wird.

Vorzugsweise sollte gemäß Anspruch 11 die Breite parallel zu dem Flächenelement und die Höhe senkrecht zu dem Flächenelement der Be grenzungsstege etwa gleiche Größenordnung aufweisen.

In Betracht kommt eine Breite der Begrenzungsstege von etwa 0,2 bis 2,0 mm (Anspruch 12) und eine Höhe der Begrenzungsstege von 0,2 bis 2,0 mm (Anspruch 13).

Gemäß Anspruch 14 sollen die Gitterstege des aus Kunststoff beste henden Gitters an den Kreuzungspunkten miteinander unter Einhaltung glei cher Höhe zu den Begrenzungsstegen miteinander verbunden sein.

Damit ist gemeint, daß die Längs- und Querstege nicht übereinander gelegt und an den Kreuzungspunkten etwa die doppelte Stärke aufweisen sollen.

Die angegebenen Bemessungen sind gemäß Anspruch 15 auf eine mittlere Korngröße des Adsorbens von 0,1 bis 1,0 mm abgestimmt.

Die bevorzugte Ausführungsform des Adsorbens sieht gemäß An spruch 16 vor, daß dieses im wesentlichen aus Aktivkohle besteht.

Gemäß Anspruch 17 können die Flächengebilde aus Vlies oder einem Siebmaterial bestehen.

Die Erfindung verkörpert sich nicht nur in dem Filterelement selbst, sondern gemäß Anspruch 18 auch in einem Verfahren zur Herstellung des selben, welches folgende Verfahrensschritte umfaßt:

a) das Gitter wird als Bahn kontinuierlich auf mindestens einer Flachseite mit Heißschmelzkleber beschichtet und diese un klebrig werden gelassen;
b) das eine Flächengebilde wird als Bahn kontinuierlich auf einer horizontalen Strecke gefördert;
c) in der horizontalen Strecke wird die Bahn des Gitters mit der beschichteten Seite dem einen Flächengebilde abgewandt gleichlaufend auf das eine Flächengebilde auflaufen gelassen;
d) das Adsorbens wird auf das auf dem einen Flächengebilde flach aufliegende Gitter vollflächig aufgestreut;
e) das Adsorbens wird von dem Gitter bis auf eine durch die Git terstege bestimmte Höhe weggenommen;
f) das andere Flächengebilde wird als Bahn gleichlaufend auf das mit dem Adsorbens gefüllte Gitter auflaufen gelassen;
g) danach wird mindestens das andere Flächengebilde durch Wärmeaktivierung des Heißschmelzklebers mit der ihm zuge wandten Flachseite des Gitters mit diesem verbunden.

Diese Merkmale sind auf eine kontinuierliche Fertigung des Filterele ments als aufrollbare Bahn gerichtet.

In einer Alternative nach Anspruch 19 wird das Gitter auf der anderen Flachseite mit einer Kleber beschichtet und schon vor dem Aufstreuen des Adsorbens mit einem Flächengebilde verbunden.

Eine alternative, bevorzugte Ausführungsform ist Gegenstand des An spruchs 20.

Hierbei wird das Gitter auf beiden Flachseiten mit dem Heißschmelz kleber beschichtet und auf das eine Flächengebilde auflaufen gelassen, wenn beide Seiten unklebrig geworden sind.

Das "Wegnehmen" des Adsorbens kann durch Abrakeln des die Höhe der Gitterstege übersteigenden Adsorbens erfolgen.

Das Adsorbens wird hierbei also ohne Rücksicht auf die Höhe der Be grenzungsstege auf das Gitter aufgestreut und anschließend durch Abrakeln auf diese Höhe eingeebnet, wobei die überschüssige Menge abgeleitet wird.

Gemäß Anspruch 22 kann die Wärmeaktivierung durch Hindurchleiten des Flächengebildes durch einen beheizten Walzspalt erfolgen.

Die Beheizung kann hierbei durch beide Walzen erfolgen, z. B. wenn das Gitter beidseitig mit Heißschmelzkleber beschichtet war, doch kann es auch genügen, wenn der Walzspalt durch eine unbeheizte und eine beheizte Walze gebildet ist, z. B. wenn das Gitter mittels eines Klebers auf das eine Flächengebilde bereits aufgeklebt war und erst anschließend die Verklebung mit dem anderen Flächengebilde durch Aktivierung des Heißschmelzklebers vorgenommen wird. Die beheizte Walze liegt dann auf der Seite des Heiß schmelzklebers.

Eine alternative Verfahrensweise nach Anspruch 23 kommt ohne kammerbildendes Gitter aus und sieht folgende Merkmale vor:

a) das eine Flächengebilde wird durch Prägen mit einem die Kammern bildenden Relief mit untereinander gleichhohen Be grenzungsstegen zwischen den Kammern versehen;
b) die Stirnseiten der Begrenzungsstege werden mit Heiß schmelzkleber beschichtet und es wird dieser unklebrig werden gelassen;
c) das Adsorbens wird auf das Flächengebilde vollflächig aufge streut;
d) das Adsorbens wird auf eine durch die Begrenzungsstege be stimmte Höhe weggenommen;
e) das andere Flächengebilde wird als Bahn gleichlaufend auf das mit dem Adsorbens gefüllte Gitter auflaufen gelassen;
f) danach wird das andere Flächengebilde durch Wärmeaktivie rung des Heißschmelzklebers mit den Stirnseiten der Begren zungsstege des einen Flächengebildes verbunden.

Anlagen zur Durchführung dieser Verfahrensweisen sind Gegenstand der Ansprüche 24 bis 31.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schema tisch dargestellt;

Fig. 1 zeigt einen Teilquerschnitt eines erfindungsgemäßen Filterele ments;

Fig. 2 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig. 1 von oben;

Fig. 3 zeigt einen Fig. 1 entsprechenden Teilquerschnitt durch eine andere Ausführungsform;

Fig. 4 zeigt eine Anlage zur Herstellung eines Filterelements nach Fig. 1 oder 3;

Fig. 5 zeigt einen Fig. 1 entsprechenden Teilquerschnitt durch eine alternative Ausführungsform des Filterelements;

Fig. 6 ist eine Ansicht des unteren Flächengebildes gemäß Fig. 5 von oben.

Fig. 7 zeigt eine Anlage zur Herstellung eines solchen Filterelements.

Das in Fig. 1 als Ganzes mit 20 bezeichnete Filterelement umfaßt ein ebenes Flächengebilde 1 in Gestalt eines Vlieses 11 sowie mit Abstand dar über und parallel dazu ein anderes Flächengebilde 2 in Gestalt eines Vlieses 12. Die Vliese 11, 12 sind für einen in der Richtung 3 verlaufenden Gasstrom ohne größeren Strömungswiderstand durchlässig, nicht jedoch für das zwi schen den Vliesen 11, 12 befindliche pulverförmige oder körnige Adsorbens 4 in Gestalt von Aktivkohle.

Zwischen den Vliesen 11, 12 befindet sich ein quadratisches Kunst stoff-Gitter 5, dessen Stege 6 eine Breite 7 sowie eine Höhe 8 aufweisen, die in dem Ausführungsbeispiel beide in der Größenordnung von etwa 1,5 mm liegen. An den Kreuzungspunkten 9 sind die Stege 6 nicht übereinanderge legt, sondern besitzt das Gitter 5 die gleiche Höhe wie im Bereich der Stege 6. Die Höhe 8 der Stege 6 bestimmt auch den Abstand der Flächengebilde 1, 2 voneinander. Die lichte Weite 13 zwischen einander parallelen Stegen 6 beläuft sich in dem Ausführungsbeispiel auf etwa 10 mm. Die Stege 6 des Gitters 5 schließen also zwischen sich quadratische Kammern 14 ein, die mit dem Adsorbens 4 gefüllt sind. Die beiden Flachseiten des Gitters 5, d. h. die den Flächengebilden 1, 2 zugewandten Stirnseiten der Stege 6 sind mit Heiß schmelzkleber 15 beschichtet. Der Heißschmelzkleber 15 verbindet die inne ren Flachseiten der Flächengebilde 1, 2 mit dem Gitter 5. Das durch die Ver bindung der Flächengebilde 1, 2 mit dem Gitter 5 entstehende mit dem Ad sorbens 4 gefüllte Flächenelement ist etwa 2 mm dick und rollbar sowie falt bar.

Bei dem Filterelement 30 der Fig. 3 ist der grundsätzliche Aufbau der gleiche wie bei dem Filterelement 20, d. h. es sind zwei Abstand voneinander aufweisende Flächengebilde 1, 2 vorhanden, zwischen denen ein Gitter 5' vorgesehen ist, welches über auf beiden Flachseiten angebrachten Heiß schmelzkleber 15 mit den Flächengebilden 1, 2 verbunden ist. Im Unterschied zu dem Kunststoffgitter 5 besteht das Gitter 5' jedoch aus einem ausge stanzten Gitterwerk aus Karton, Kunststoff oder dergleichen, d. h. der Quer schnitt der Stege 6' ist etwa rechteckig oder quadratisch. Die mit den Stegen 6' übereinstimmende Höhe an den Kreuzungsstellen der Stege ergibt sich hierbei von selbst.

In Fig. 4 ist eine Anlage 100 zur Herstellung eine Filterelements 20 oder 30 dargestellt. Das Gitter 5, 5' läuft von oben nach unten heran und wird beidseitig mit Heißschmelzkleber beschichtet, der mittels Auftragseinrichtun gen 16, 17 auf die Stirnseiten der Gitterstege aufgetragen wird. Das eine Flä chengebilde 1 - in dem Ausführungsbeispiel ein Kunststoffvlies - läuft über eine Umlenkrolle 19 von unten in eine horizontale Förderstrecke 18 und wird gemäß Fig. 4 von rechts nach links transportiert. Das Gitter 5, 5' läuft in ei nem Bogen nach unten auf die horizontale Förderstrecke 18 zu und wird auf das Flächengebilde 1 gleichlaufend, d. h. mit gleicher Geschwindigkeit auf gelegt. Auf dem Weg von der Auftragseinrichtung 17 bis zu der Umlenkrolle 19 am Beginn der Förderstrecke 18 ist der Heißschmelzkleber schon soweit abgekühlt, daß er oberflächlich nicht mehr klebrig ist. Es kann ein Walzen paar 21, 22 vorgesehen sein, welches unmittelbar nach dem Auflaufen des Gitters 5, 5' einen gewisse Andrückung vornimmt, so daß eine erste Verbin dung des Gitters 5, 5' mit dem Flächengebilde 1 stattfindet, doch ist dies fa kultativ und daher nur gestrichelt angedeutet.

Nach dem Verfassen des gegebenenfalls vorhandenen Walzspalts 21, 22 passiert das bahnförmige Gebilde eine Streuvorrichtung 28, mittels de rer pulverförmiges oder körniges Adsorbens - in dem Ausführungsbeispiel Aktivkohle - vollflächig auf das Gitter 5, 5' aufgestreut wird, so daß sich die Kammern 14 füllen. Es wird ein gewisser Überschuß gestreut, der anschlie ßend durch eine über einer Stützwalze 23 angeordnete beispielsweise etwa wie eine Pflugschar wirkende Rakel 24 abgerakelt wird, wonach die Kam mern bis zur Höhe der Stege 6, 6' bündig mit Adsorbens 4 gefüllt sind.

Im Anschluß daran läuft das andere Flächengebilde 2 - in dem Aus führungsbeispiel ein Kunststoffvlies - von oben auf das Gitter 5, 5' auf und bedeckt das Gitter 5, 5' in voller Breite. Die Kammern 14 werden dadurch ge schlossen.

Nach der Auflaufstelle passiert das Gesamtgebilde einen Walzspalt 25 mit beheizten Walzen 26, 27, die den inzwischen abgekühlten Heißschmelz kleber auf den Stegen des Gitters 5, 5' durch Wärmeeinwirkung aktivieren und einem Druck aussetzen, wodurch das Gitter 5, 5' mit den Flächengebil den 1, 2 verbunden wird und das fertige bahnförmige Filterelement 20, 30 ent steht.

In Fig. 5 ist eine alternative Ausführungsform 40 des Filterelements wiedergegeben, bei der kein separates Gitter vorhanden ist. Zur Bildung der mit dem Adsorbens 4 zu füllenden Kammern 14 bzw. der dafür notwendigen Begrenzungsstege ist vielmehr das eine Flächengebilde 1' geprägt und - in dem Ausführungsbeispiel - mit einem quadratischen Muster von eingepräg ten Stegen 6" versehen, die sich gemäß Fig. 5 von der Ebene des Flächen gebildes 1' nach oben erheben und ebenso wie die Gitter 5' die quadrati schen, eine Seitenlänge 13 (Fig. 6) aufweisenden Kammern 14 in den zu dem Flächengebilde parallelen Richtungen geschlossen umgeben. Auf den Gemäß Fig. 5 nach oben weisenden Stirnseiten der Stege 6" ist Heiß schmelzkleber 15 vorgesehen, der die Stirnseiten mit der unteren Flachseite des anderen Flächengebildes 2 verbindet.

In Fig. 7 ist eine Anlage 200 zur Herstellung des bahnförmigen Fil terelements 40 wiedergegeben. Das Flächengebilde 1 läuft von unten heran und wird zwischen Prägewalzen 28, 29 zu dem Flächengebilde 1' mit den Stegen 6" geprägt. Die Stirnseiten der Stege 6" des Flächengebildes 1' sind nach dem Verlassen der Prägewalzen 28, 29 nach rechts gerichtet und wer den in Einer Auftragseinrichtung 17 mit Heißschmelzkleber beschichtet. Über eine Umlenkwalze 19 wird das Flächengebilde 1' in die horizontale Förder strecke 18 umgelenkt und nach einer gewissen Strecke, nach deren Zurück legung der auf den Stirnseiten der Begrenzungsstege 6' befindliche Heiß schmelzkleber unklebrig geworden ist, von oben mittels der Streueinrichtung 28 ganzflächig mit Adsorbens bestreut, welches die gebildeten Kammern 14 ausfüllt. Die über die Stirnseiten der Begrenzungsstege 6" hinaus aufge streuten Anteile an Adsorbens werden mittels der Rakel 24 ebenso wie in Fig. 4 abgerakelt. Da der Heißschmelzkleber im Bereich der Streuvorrichtung nicht mehr klebrig ist, klebt auch das Adsorbens auf den Stirnseiten der Be grenzungsstege 6" nicht an. Anschließen läuft ebenso wie in Fig. 4 von oben das andere Flächengebilde 2 gleichlaufend auf, deckt die Kammern 14 des Flächengebildes 1' zu, und es wird in dem Walzspalt 25, bei dem in diesem Fall nur die Walze 27 beheizt zu sein braucht, durch Aktivierung des Heiß schmelzklebers das andere Flächengebilde 2 mit dem Flächengebilde 1' ver bunden.

Claims

1. Filterelement (20, 30, 40) in Gestalt eines von einem zu reinigenden Gasstrom durchströmbaren mehrschichtigen Flächenelements
mit einem losen, pulverförmigen oder körnigen Adsorbens (4) für die Verun reinigungen des Gasstroms,
mit einem ersten für den Gasstrom, jedoch nicht für das Adsorbens (4) durchlässigen biegeschlaffen Flächengebilde (1, 1'),
mit einem zweiten für den Gasstrom jedoch nicht für das Adsorbens (4) durchlässigen biegeschlaffen Flächengebilde (2), welches dem ersten Flächenge bilde (1, 1') mit geringem Abstand parallel gegenüber angeordnet ist,
mit durch in dem Zwischenraum zwischen den Flächengebilden (1, 1'; 2) über die gesamte Fläche des Flächenelements verteilten Kammern (14), deren Gesamtgrundriß einen wesentlichen Teil der Fläche des Flächenelements ein nimmt und die durch gitterförmig angeordnete gleich hohe Begrenzungsstege (6, 6', 6") abgeteilt sind, die auf mindestens einer Flachseite des Flächenelements mit dem dortigen Flächengebildet verklebt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine der einem Flächengebilde zugewandten Flächen der Begrenzungsstege (6, 6', 6") mit einem Heißschmelzkleber beschichtet ist und die Begrenzungsstege (6, 6', 6") nur eine geringe, die Biegsamkeit des fertigen Filter elements (20, 30, 40) nicht wesentlich beeinträchtigende Höhe aufweisen,
daß der Kleber auf mindestens einer Flachseite ein Heißschmelzkle ber ist und die Begrenzungsstege (6, 6',6") eine nur geringe, die Biegsamkeit des fertigen Filterelements (20, 30, 40) nicht wesentlich beeinträchtigende Höhe aufweisen.

2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsstege (6, 6') durch ein biegeschlaffes, auf beiden Flachseiten mit Heißschmelzkleber beschichtetes Gitter (5, 5') gebildet sind.

3. Filterelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (5) aus Kunststoff besteht.

4. Filterelements nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (5') ein aus Karton, Kunststoff oder dergleichen gestanztes Gitter ist.

5. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsstege (6") reliefartig aus dem Material mindestens eines der Flächengebilde (1') herausgeprägt und an ihrer dem anderen Flächengebilde (2) zugewandten Stirnseite mit dem Heißschmelzkleber (15) versehen sind.

6. Filterelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flächengebilde (2) eben ist und das andere Flächengebilde (1') geprägt ist.

7. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Begrenzungsstege (6, 6', 6") in einem Rechteckgittermuster angeordnet sind.

8. Filterelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsstege (6, 6', 6") in einem Quadratmuster angeordnet sind.

9. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die lichte Weite (13) der Gittermaschen 4 bis 20 mm beträgt.

10. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Breite der Begrenzungsstege (6, 6, 6") höchstens 10% der lichten Weite (13) einer Gitteröffnung beträgt.

11. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß Breite parallel zu dem Flächenelement und Höhe senk recht zu dem Flächenelement der Begrenzungsstege (6, 6', 6") gleiche Grö ßenordnung aufweisen.

12. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, daß die Breite der Begrenzungsstege etwa 0,2 bis 2,0 mm beträgt.

13. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, daß die Höhe der Begrenzungsstege (6, 6', 6") 0,2 bis 2,0 mm beträgt.

14. Filterelement nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch ge kennzeichnet, daß die Gitterstege (6) des aus Kunststoff bestehenden Git ters (5) an den Kreuzungspunkten miteinander bei etwa gleicher Höhe wie die Begrenzungsstege (6) verbunden sind.

15. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge kennzeichnet, daß die mittlere Korngröße des Adsorbens 0,1 bis 1,0 mm beträgt.

16. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge kennzeichnet, daß das Adsorbens (4) im wesentlichen aus Aktivkohle be steht.

17. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge kennzeichnet, daß die Flächengebilde (1, 1', 2,) aus Vlies oder einem Sieb material bestehen.

18. Verfahren zur Herstellung eines Filterelements (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 7 bis 17, gekennzeichnet durch folgende Merk male:

a) das Gitter (5, 5') wird als Bahn kontinuierlich auf mindestens ei ner Flachseite mit Heißschmelzkleber (15) beschichtet und es wird dieser unklebrig werden gelassen;
b) das eine Flächengebilde (1) wird als Bahn auf einer horizonta len Strecke (18) gefördert;
c) in der horizontalen Strecke (18) wird die Bahn des Gitters (5, 5') mit der beschichteten Seite dem einen Flächengebilde (1) ab gewandt gleichlaufend auf das eine Flächengebilde (1) auflau fen gelassen;
d) das Adsorbens (4) wird auf das auf dem einem Flächengebilde (1) flach aufliegende Gitter (5, 5') vollflächig aufgestreut;
e) das Adsorbens (4) wird von dem Gitter (5, 5') bis auf eine durch die Gitterstege (6, 6') bestimmte Höhe weggenommen;
f) das andere Flächengebilde (2) wird als Bahn gleichlaufend auf das mit dem Adsorbens (4) gefüllte Gitter (5, 5') auflaufen gelas sen;
g) danach wird mindestens das andere Flächengebilde (2) durch Wärmeaktivierung des Heißschmelzklebers (15) mit der ihm zugewandten Flachseite des Gitters (5, 5') mit diesem verbun den.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter der anderen Flachseite mit einem Kleber beschichtet und schon vor dem Aufstreuen des Adsorbens (4) mit dem einen Flächengebilde (1) ver bunden wird.

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (5, 5') auf beiden Flachseiten mit dem Heißschmelzkleber (15) be schichtet und auf das eine Flächengebilde (1) auflaufen gelassen wird, wenn beide Seiten unklebrig geworden sind.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch ge kennzeichnet, daß die Wegnahme des die Höhe der Gitterstege (6, 6') über steigenden Adsorbens (4) durch Abrakeln erfolgt.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch ge kennzeichnet, daß die Wärmeaktivierung durch Hindurchleiten des Flä chenelements durch einen beheizten Walzspalt (25; 26, 27) erfolgt.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) das eine Flächengebilde (1') wir durch Prägen mit einem die Kammern (14) mit untereinander gleich hohen Begrenzungs stegen (6") zwischen den Kammern (14) bildenden Relief ver sehen;
b) die Stirnseiten der Begrenzungsstege (6") werden mit Heiß schmelzkleber (15) beschichtet und dieser unklebrig werden gelassen;
c) das eine Flächengebilde (1') wird den offenen Seiten der Kam mern (14) nach oben auf einer horizontalen Strecke (18) geför dert;
d) das Adsorbens (4) wird auf das Flächengebilde (1') vollflächig aufgestreut;
e) das Adsorbens (4) wird sodann auf eine durch die Begren zungsstege (6") bestimmte Höhe weggenommen;
f) das andere Flächengebilde (2) wird als Bahn gleichlaufend auf das mit dem Adsorbens (4) gefüllte Flächengebilde (1') auflau fen gelassen;
g) danach wird das andere Flächengebilde (2) durch Wärmeakti vierung des Heißschmelzklebers (15) mit den Stirnseiten der Begrenzungsstege (6") des einen Flächengebildes (1') verbun den.

24. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 18 oder 19, gekennzeichnet durch folgende Einrichtungen:

a) eine Einrichtung (16, 17) zur kontinuierlichen Beschichtung min destens einer Flachseite der Bahn des biegeschlaffen Gitters (5, 5') mit Heißschmelzkleber (15) und zum anschließenden un klebrigwerden lassen desselben;
b) eine horizontale Förderstrecke (18) für das eine Flächengebilde (1) mit Mitteln zum gleichlaufenden Auflaufenlassen der Bahn des biegeschlaffen Gitters (5, 5') mit der der Beschichtung mit dem Heißschmelzkleber (15) abgewandten Flachseite auf das in der Förderstrecke (18) geförderte eine Flächengebilde (1);
c) eine Streuvorrichtung (28), mittels derer in der Förderstrecke (18) das Adsorbens (4) auf das auf das eine Flächengebilde (1) aufgelegte Gitter (5, 5') vollflächig aufstreubar ist;
d) eine Einrichtung (24) zum Wegnehmen des die Höhe der Git terstege (6, 6') übersteigenden Adsorbens (4);
e) eine Einrichtung zum gleichlaufenden Auflaufenlassen der Bahn des anderen Flächengebildes (2) auf das mit dem Adsor bens (4) gefüllte Gitter (5, 5');
f) ein beheizter Walzenspalt (25) durch den das erhaltene mehr schichtige Gebilde hindurchleitbar ist, um durch Wärmeaktivie rung des Heißschmelzklebers (15) das andere Flächengebilde (2) entlang der Stege (6, 6') des Gitters (5, 5') mit diesem zu ver binden.

25. Anlage nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrichtung (16) zur Beschichtung des Gitters (5, 5') mit Heißschmelzkleber (15) eine Einrichtung (17) zum kontinuierlichen einseitigen Beschichten der anderen Flachseite der Bahn des biegeschlaffen Gitters (5, 5') mit einem Kle ber zugeordnet ist.

26. Anlage nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (21, 22) zum Andrücken der Bahn des Gitters (5, 5') an das eine Flächengebilde (1) vor dem Aufstreuen des Adsorbers (4) vorgese hen ist.

27. Anlage nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Einrichtung (17) zur einseitigen Beschichtung mit einem Kleber eine Einrichtung zur Beschichtung mit Heißschmelzkleber (15) ist.

28. Anlage nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekenn zeichnet, daß die Einrichtung zur Wärmeaktivierung des Heißschmelzkle bers (15)' und zur Verbindung des Gitters (5, 5') mit dem einen Flächengebil de (1) einen beheizten Walzenspalt (25) umfaßt.

29. Anlage zur Durchführung des Verfahren nach Anspruch 23, ge kennzeichnet durch folgende Einrichtungen:

a) eine Einrichtung (28, 29) zur Erzeugung eines die Kammern (14) bildenden Reliefs auf dem einen Flächengebilde (1) durch Einprägen untereinander, gleich hoher, länglicher, schmaler Begrenzungsstege (6") zwischen den Kammern (14);
b) eine Einrichtung (17) zur Beschichtung der Stirnseiten der Be grenzungsstege (6") mit Heißschmelzkleber (15) und zum an schließenden unklebrigwerden lassen desselben;
c) eine horizontale Förderstrecke (18), in welcher das eine Flä chengebilde (1') mit den offenen Seiten der Kammern (14) nach oben förderbar ist;
d) eine Einrichtung (28) zum vollflächigen Aufstreuen des Adsor bens (4) auf das in der Förderstrecke (18) geförderte eine Flä chengebilde (1);
e) eine Einrichtung (24) zum Wegnehmen des die Höhe der Be grenzungsstege (6") übersteigenden Adsorbens (4);
f) eine Einrichtung zum gleichlaufenden Auflaufenlassen der Bahn des anderen Flächengebildes (2) auf die in der Förder strecke (18) laufende Bahn des einen Flächengebildes (1');
g) eine Einrichtung (25; 26, 27) zur Wärmeaktivierung des Heiß schmelzklebers (15) auf den Stirnseiten der Begrenzungsstege (6") und zur Verbindung derselben mit dem anderen Flächen gebilde (2).

30. Anlage nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (25; 26, 27) zur Wärmeaktivierung des Heißschmelzklebers (15) auf den Stirnseiten der Begrenzungsstege (6") und zur Verbindung derselben mit dem anderen Flächengebilde (2) einen beheizten Walzspalt (25; 26, 27) umfaßt.

31. Anlage nach Anspruch 27 und 28 bzw. nach Anspruch 30, da durch gekennzeichnet, daß beide Walzen (26, 27) des Walzspalts (25) be heizt sind.